JP2007306749A

JP2007306749A - 電気自動車の電力供給制御装置

Info

Publication number: JP2007306749A
Application number: JP2006134855A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Saga; 賢一嵯峨; Ryosuke Ito; 良祐伊東; Tomonaga Sugimoto; 智永杉本; Hiroshi Arita; 寛志有田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2006-05-15
Filing date: 2006-05-15
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2026-05-15
Also published as: JP4674569B2

Abstract

【課題】車両の安全を確保しつつ、衝突による車両への影響が小さい場合には、出来る限りシステムを再起動させ、緊急避難のための走行を可能とする電気自動車の電力供給制御装置を提供する。
【解決手段】車両の衝突を検出する衝突検出手段（ステップS2）と、車両の衝突が検出された場合、強電バッテリからモータへの電力供給を遮断する電力供給遮断手段（ステップS28）と、車両の衝突時に発生する衝突Ｇを検出するＧセンサと、検出された衝突Ｇに基づいて、当該衝突が車両の強電系システムに及ぼす影響の度合いを判定する強電系影響度合い判定手段（ステップS31）と、当該衝突が車両の強電系システムに及ぼす影響が低いと判定された場合には、電力供給遮断手段による電力供給の遮断を解除する電力遮断解除手段（ステップS32）と、を備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、衝突時、モータへの電力供給を制御する電気自動車の電力供給制御装置の技術分野に属する。

従来の電気自動車では、車両の加速度に基づいて衝突の有無を判定し、モータへの電力供給の遮断により車両の走行を禁止している（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−２３６６０２号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、衝突による車両への影響の有無にかかわらず、常にシステムを停止させて走行を禁止しているため、衝突による車両への影響が小さく、車両を安全に走行させることができる場合であっても、車両を路肩へ移動させる等、緊急避難のための走行が不能になるという問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、車両の安全を確保しつつ、衝突による車両への影響が小さい場合には、出来る限りシステムを再起動させ、緊急避難のための走行を可能とする電気自動車の電力供給制御装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明では、
電源からの電力供給により車輪を駆動するモータを有する電気自動車において、
車両の衝突を検出する衝突検出手段と、
車両の衝突が検出された場合、前記電源から前記モータへの電力供給を遮断する電力供給遮断手段と、
車両の衝突時に発生する加速度を検出する加速度検出手段と、
検出された加速度に基づいて、当該衝突が車両の強電系システムに及ぼす影響の度合いである強電系影響度合いを判定する強電系影響度合い判定手段と、
前記強電系影響度合いが低いと判定された場合には、前記電力供給遮断手段による電力供給の遮断を解除する電力遮断解除手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明の電気自動車の電力供給制御装置では、衝突時、モータへの電力供給を一旦遮断した後、当該衝突が車両の強電系システムに及ぼす影響が高いと判定された場合には、モータへの電力供給の遮断が継続され、一方、影響が少ないと判定された場合には、電力供給の遮断が解除される。すなわち、モータに再び電力供給を行うか否かの判断を、衝突が車両の強電系システムに及ぼす影響の度合いから判定するため、車両の安全を確保しつつ、衝突による車両への影響が小さい場合には、出来る限りシステムを再起動させ、緊急避難のための走行を行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の電気自動車の電力供給制御装置を適用したハイブリッド車両（車両の一例）を示す全体システム図である。

［全体構成］
実施例１のハイブリッド車両は、図１に示すように、HV-ECU101と、補助バッテリ102と、A/BAG（エアバッグ）-ECU103と、加速度（Ｇ）センサ104〜107と、車輪速センサ108と、ブレーキアクチュエータ201と、機械ブレーキ202と、強電バッテリ（電源）301と、インバータ302と、モータ303と、発電機304と、エンジン305と、動力分割機構306と、アクセルセンサ401と、ブレーキセンサ402と、DC/DCコンバータ403と、ヨーレートセンサ504と、乗員保護装置505と、ＧＰＳ601と、外部発信器602と、を備えている。

HV-ECU101は、強電バッテリ301をモニタし、SOCや温度や劣化状態に応じて入出力可能電力量を算出し、これを基にインバータ302を制御することにより、モータ303（フロント駆動用）と発電機304を動作させると共に、エンジン305を制御する（モータ−エンジン間の駆動力配分含む）。
また、HV-ECU101は、モータ303による回生制動力を考慮し、機械ブレーキ202により発生する制動力演算指令値（前後制動力配分を含む）をブレーキアクチュエータ201へと送信する。

補助バッテリ102は、HV-ECU101の動作電源を提供する役目を有する。本システムでは、強電バッテリ301を電源としたDC/DCコンバータ403により電力を供給することとする。

ブレーキアクチュエータ201は、HV-ECU101により演算された機械ブレーキ202で発生させるべき摩擦制動力演算指令値を受信し、それに応じ、機械ブレーキ202に対し必要な油圧をかける。
機械ブレーキ202は、ブレーキアクチュエータ201により発生された油圧に応じ、制動力を発生させる。

強電バッテリ301は、モータ303に対し、インバータ302を経由して電力を供給することで車両走行をアシストすると共に、モータ303及び発電機304が発電した電力を、インバータ302経由で回収する役目を有する。

インバータ302は、HV-ECU101により直接制御されている。エンジン305の発生トルク及び回転数に応じて強電バッテリ301の電気エネルギーをモータ303へ供給すること、及び発電機304を動作させて発生した電気エネルギーを強電バッテリ301へと戻す役目を有する。なお、モータ303と発電機304とエンジン305は、遊星歯車機構（動力分割機構306に内蔵）に直結している。このため、車両を正常に作動させるためには、トルク及び回転数のバランスを保つように制御する必要がある。

モータ303は、車速が低い場合は単独で駆動トルクを発生させる。また、車速が高い場合は、エンジン305の駆動トルクをアシストしている。さらに、減速時は発電作用（回生制動）することにより電気エネルギーを発生させ、これをインバータ302経由で強電バッテリ301へ戻す役目を有する。

発電機304は、強電バッテリ301から電力を供給し、モータとして動作することでエンジン305の始動をサポートする。これは、ハイブリッド電気自動車が基本的にスタータを持たないことに起因している。通常走行時は、モータ303とエンジン305とをバランスさせることで電気エネルギーを発生（発電）し、これを強電バッテリ301へ戻す。時には直接、モータ303へ供給することにより、急激な加速に対応することも可能である。

エンジン305は、HV-ECU101により直接制御されている。具体的には、車速が高い場合、車両駆動のためにトルクを発生させている（車速が低い場合はモータ走行となるため、制御不要：強いて挙げれば起動させない制御を適用している）。

動力分割機構306は、遊星歯車機構を有し、キャリアにはエンジン305、リングギヤにはモータ303、サンギヤには発電機304が直接接続している。従来システムのトランスミッション相当も内部に構成されている。

アクセルセンサ401は、ドライバーが加速時に踏み込んだアクセルペダルストローク量をHV-ECU101へ送信する。
ブレーキセンサ402は、ドライバーが減速時に踏み込んだブレーキペダルストローク量をHV-ECU101へ送信する。

DC/DCコンバータ403は、強電バッテリ301からの電力を12Vへと変換し、補助バッテリ102へと供給する。すなわち、従来のエンジン車両におけるオルタネータと同様の機能を有する。

［衝突時の電力供給制御構成］
図２は、各Ｇセンサ（加速度検出手段）104〜107の車両への設定位置を示す図であり、各Ｇセンサ104〜107は、前突方向の衝突発生時間、衝突Ｇ波形を検出し、A/BAG-ECU103へ送信する。
右前方Ｇセンサ104は車体の右前端部に配置され、左前方Ｇセンサ105は車体の左前端部に配置され、右側方Ｇセンサ106は車体の右側部に配置され、左側方Ｇセンサ107は車体の左側部に配置されている。そして、これらＧセンサ104〜107は、車両全周の衝突位置を複数の領域に分けたとき、各領域で異なる検出順序となるように設定されている。

車輪速センサ108は、車軸回転数を検出し、車速情報のベースとなる車輪速をHV-ECU101へ送信する。

A/BAG-ECU103は、Ｇセンサ104〜107からの初期Ｇ高さ、衝突Ｇ発生時間の偏差、Ｇ波形の立ち上がり（初期Ｇ）に基づいて、衝突位置および衝突方向を推定すると共に、Ｇ波形の積算値から衝突エネルギー（衝突程度）を演算し、これらをHV-ECU101へ送信すると共に、乗員保護装置505を作動させる。実施例１では、乗員保護装置505として、運転席エアバッグ、助手席エアバッグ、右サイドエアバッグ、左サイドエアバッグが搭載されている。さらに、A/BAG-ECU103は、衝突後の各Ｇセンサ104〜107の信号からＧセンサの損傷を確認し、異常の有無をHV-ECU101へ送信する。

HV-ECU101は、衝突時、強電バッテリ301とインバータ302との間に設けられた強電系のシステムメインリレー307（図４参照）の遮断、すなわち、強電バッテリ301からモータ303への電力供給の遮断要否を判定する閾値、A/BAG-ECU103から送信された初期Ｇ高さ、衝突方向データ、衝突エネルギー、および車輪速センサ108から送信された車速情報に基づいて、電力供給の遮断要否を判定する。
図１において、細破線は強電（高電圧）、細実線は弱電（低電圧）、太実線は動力（駆動トルク）、太一点鎖線は油圧回路を示している。

HV-ECU101は、再起動禁止／走行許可を判定する閾値マップを持ち、A/BAG-ECU103から送信された衝突方向データと衝突エネルギーから再起動禁止／走行許可を判定すると共に、自己診断から重度の故障の有無を確認し、再起動禁止／走行許可を判定する。そして、A/BAG-ECU103からの送信結果と、自己診断結果とが共に走行許可である場合にのみ、システムの再起動（システムメインリレー307の接続）を許可する。

重度の故障の例としては、例えば、強電バッテリ301の重大異常、システム異常、強電系漏電、モータ303またはインバータ302の駆動停止、等が挙げられる。
EV-ECU103は、全項目の自己診断を行って重要な故障の有無を確認するが、重要でない故障であっても走行機能に影響する故障を生じている場合は、フェールセーフ走行、モータ303および発電機304の負荷率低減を実施する。

ヨーレートセンサ504は、A/BAG-ECU103により推定された衝突位置、衝突方向および衝突エネルギーと、事故によるヨーモーメント発生状況とを照合し、情報の精度を高めるために活用される。また、検出値により衝突後の車両挙動に付いても把握し、消防署などのレスキュー部隊へと情報展開できるようにする。
ＧＰＳ601（Global Positioning System）は、実施例１のシステムにおいて、事故現場を特定する際に活用する。
外部発信器602は、事故現場、事故状態（衝突方法、検出ダイアグ）などをまとめ、レスキュー部隊へと情報送信し、レスキュー作業の効率化を図る。

［衝突位置、方向および衝突エネルギーの推定ロジック］
以下、車両右前方からの軽衝突が発生した場合を例に挙げ、実施例１の衝突位置、衝突方向、衝突エネルギーの推定方法について説明する。

・衝突位置
Ｇセンサ104〜107は、車両全周の衝突位置を複数の領域に分けたとき、各領域で異なる検出順序となるように設定されているため、衝突位置は、Ｇセンサ104〜107に検出されるＧ波形の発生順序から推定することができる。

例えば、車両右前方位置に軽度の衝突が発生した場合、その衝突波形は、右前方Ｇセンサ104→右側方Ｇセンサ106→左前方Ｇセンサ105→左側方Ｇセンサ107の順に検出される。一方、車両左側方、かつ、車両後方寄りの位置に軽衝突が発生した場合、その衝突波形は、左側方Ｇセンサ107→右側方Ｇセンサ106→左前Ｇセンサ105→右前方Ｇセンサ104の順に検出される。

よって、車両右前方からの衝突の場合、Ｇセンサ104〜107で検出される衝突波形は、図３に示すように、時間軸で(1)→(2)→(3)→(4)の順に発生し、この時間軸の偏差に基づいて、衝突位置は車両右前方であることを容易に推定することができる。

・衝突方向
衝突方向は、Ｇセンサ104〜107により検出されたＧ波形の立ち上がりの高さ、初速推定値等のベクトル演算から推定する。図３の場合は、(1),(2)の立ち上がりＧ（太線部）の高さ、初速推定値等のベクトル演算を行う。

・衝突エネルギー
衝突エネルギーは、最も衝突位置に近いＧセンサのＧ波形の積算値に対し、衝突方向の推定時に演算したベクトル和との比率演算により推定する。図３の場合、最も衝突位置に近いＧセンサ104のＧ波形積算値に対し、衝突方向の推定時に演算したベクトル和との比率演算を行う。

［衝突位置および衝突エネルギーに応じた閾値設定］
高電圧電源を用いるハイブリッド車両においては、強電系レイアウト（強電バッテリ301、インバータ302、モータ303、発電機304、DC/DCコンバータ403）、各種コントローラ（HV-ECU101、A/BAG-ECU103）またはブレーキアクチュエータ201の故障を伴う重度の衝突が発生した場合には、システムメインリレー307を遮断して車両システムの再起動を禁止し、安全性を確保する必要がある。一方、衝突による車両への影響が小さい軽度の衝突では、路肩への避難や修理工場への移動の際の利便性を考慮し、車両システムを再起動させて走行可能な状態へ戻すのが好ましい。

上記強電系システムやECU等の故障は、車体レイアウト上、衝突位置と衝突エネルギー（のベクトル）とから推定可能である。例えば、前突時には、強電系レイアウトやHV-ECU101やブレーキアクチュエータ201等の損傷、側突時には、強電系レイアウトや強電系ハーネスの損傷、後突時には、強電系やブレーキの予備電源である補助バッテリ102の損傷を推定することができる。

このため、実施例１では、図４に示すように、衝突位置をＡ，Ｂ，Ｃの３つの領域に分類し、衝突位置に応じて、図５の閾値マップに基づいて、強電バッテリ301からモータ303への電力供給の遮断要否を判定する閾値を設定する。

図４において、領域Ａは、車両左前方位置であり、強電系レイアウトやECU、ブレーキアクチュエータ201の損傷が懸念される領域であるため、閾値E₀を、他の衝突位置の場合よりも小さな値とする。そして、推定された衝突エネルギーが閾値E₀を超える場合を重度の衝突、E₀以下の場合を軽度の衝突と設定する（図５(a)）。

領域Ｂは、強電系ハーネスが配索された車両右側部分ではあるが、強電系レイアウトの損傷は発生しにくい領域であるため、衝突位置がＢ領域の場合は、閾値E₀を領域Ａの場合よりも大きな値とする。また、閾値E₀よりも小さな第２閾値E₁を設定し、推定された衝突エネルギーが第２閾値E₁以下の場合を軽微な衝突と設定する（図５(b)）。

領域Ｃは、車両前部、後部および車両左側後方部分であり、余程大きな衝突エネルギーが入力されない限り、強電系レイアウトの故障は発生しない位置であるため、衝突位置がＣ領域の場合は、閾値E₀および第２閾値E₁を、領域Ｂの場合よりも大きな値とする（図５(c)）。

［衝突位置、衝突方向および衝突エネルギー演算制御処理］
図６は、実施例１のA/BAG-ECU103で実行される衝突位置、衝突方向および衝突エネルギー演算制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、この演算処理は、所定の演算周期毎に繰り返し実行される。

ステップS1では、Ｇセンサ104〜107からの入力処理を行い、ステップS2へ移行する。

ステップS2では、各Ｇセンサ104〜107の入力から衝突入力が有るか否かを判定する（衝突検出手段）。衝突入力が有る場合にはステップS3へ移行し、衝突入力が無い場合にはリターンへ移行する。

ステップS3では、例えば、衝突Ｇの立ち上がりから衝突完了判定までのトリップ数等に基づいて、衝突Ｇの初期Ｇ立ち上がり（発生）時間を計算し、ステップS4へ移行する。

ステップS4では、各Ｇセンサ104〜107の初期Ｇの高さを検出し、ステップS5へ移行する。

ステップS5では、発生する衝突Ｇと時間の積分値から衝突エネルギーを計算し、ステップS6へ移行する。

ステップS6では、初期衝突の完了（初期Ｇの立ち上がり完了）に応じて各Ｇセンサ104〜107で検出した初期Ｇ高さを推定し、ステップS7へ移行する。

ステップS7では、各Ｇセンサ104〜107で検出した初期Ｇ高さをHV-ECU101へ送信し、ステップS8へ移行する。

ステップS8では、衝突Ｇの収束から、衝突が完了したか否かを判定する。YESの場合にはステップS7へ移行し、NOの場合にはステップS3へ移行する。この衝突終了判定後には、衝突中に計算した衝突エネルギー、初期Ｇの高さから衝突の程度、方向を予想するためのデータの作成、判定を実施する。

ステップS9では、ステップS3で検出した各Ｇセンサ104〜107の初期Ｇ立ち上がり時間の偏差を計算し、ステップS10へ移行する。例えば、各Ｇセンサ104〜107の初期ＧがＧセンサ104→Ｇセンサ105→Ｇセンサ106→Ｇセンサ107の順に立ち上がった場合は、Ｇセンサ104→Ｇセンサ105、Ｇセンサ104→Ｇセンサ106、Ｇセンサ104→Ｇセンサ107の立ち上がりの時間差（遅れ）を計算する。

ステップS10では、ステップS9で計算した初期Ｇ立ち上がり時間の偏差から、初期Ｇが立ち上がったＧセンサの順序を確定し、ステップS11へ移行する。

ステップS11では、ステップS9で計算した初期Ｇ立ち上がり時間の偏差と、ステップS10で確定した初期Ｇ立ち上がり順位判定とに基づいて、衝突位置および衝突方向を判定し、ステップS12へ移行する（衝突位置検出手段）。

ステップS12では、各Ｇセンサ104〜Ｇセンサ107の自己診断結果により、Ｇセンサの異常の有無を確認し、ステップS13へ移行する。

ステップS13では、ステップS5で積算した衝突エネルギーの積算値から、衝突エネルギーを計算し、ステップS14へ移行する。

ステップS14では、ステップS13で計算した衝突エネルギー、ステップS11で判定した衝突方向およびステップS12で確認したＧセンサ損傷情報を、HV-ECU101へ送信し、リターンへ移行する。

［電力供給制御処理］
図７は、実施例１のHV-ECU101で実行される電力供給制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。

ステップS21では、車速センサ106から車速情報、A/BAGU-ECU103から衝突エネルギー、衝突方向およびＧセンサ損傷情報を入力し、ステップS22へ移行する。

ステップS22では、ステップS21で入力した衝突エネルギー、衝突方向により、衝突入力の有無を判定する。YESの場合にはステップS23へ移行し、NOの場合にはリターンへ移行する。

ステップS23では、ステップS21で入力した車速情報（HEVではモータレゾルバ車速）から衝突時の車速を計算し、ステップS24へ移行する。

ステップS24では、ステップS23で計算した衝突時車速よりも、ステップS21で入力した現在の車速の方が高いか否かを判定する。YESの場合にはステップS38へ移行し、NOの場合にはステップS25へ移行する。

ステップS25では、ステップS21で入力した衝突エネルギー、衝突方向およびＧセンサ損傷情報に基づき、衝突による生じる車両の損傷状況を推定し、損傷データ（強電系影響度合い）を作成し、ステップS26へ移行する。

ステップS26では、ステップS25で作成した損傷データに基づき、図５に示した閾値マップを参照して当該衝突が軽微な衝突であるか否かを判定する（強電系影響度合い判定手段）。YESの場合にはリターンへ移行し、NOの場合にはステップS27へ移行する。

ステップS27では、ステップS25で作成した損傷データを、衝突の履歴としてスタンバイRAMに保存し、ステップS28へ移行する。

ステップS28では、システムメインリレー307を遮断し、ステップS29へ移行する（電力供給遮断手段）。

ステップS29では、イグニッションONにより自身（HV-ECU101）を再起動し、ステップS30へ移行する。

ステップS30では、スタンバイRAMから衝突の履歴を読み込み、ステップS31へ移行する。

ステップS31では、スタンバイRAMから読み込んだ損傷データに基づき、図５に示した閾値マップを参照して当該衝突が軽度の衝突であるか否かを判定する（強電系影響度合い判定手段）。YESの場合にはステップS32へ移行し、NOの場合にはステップS37へ移行する。

ステップS32では、再起動許可と判定し、ステップS33へ移行する（電力遮断解除手段）。

ステップS33では、車両の自己診断判定を実施し、ステップS34へ移行する。

ステップS34では、ステップS33の自己診断結果に基づいて、再起動可能であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS35へ移行し、NOの場合にはステップS37へ移行する。

ステップS35では、システムメインリレー307を接続してシステムを再起動し、ステップS36へ移行する。

ステップS36では、ステップS33の自己診断結果に応じて、フェールセーフ走行を開始する処理（モータ303，発電機304の負荷率低減等）を実施し、リターンへ移行する。

ステップS37では、再起動不許可としてシステムメインリレー307の遮断を維持し、リターンへ移行する。

ステップS38では、システムメインリレー307を完全に遮断し、リターンへ移行する（電力遮断解除手段）。

次に、作用を説明する。
［強電系影響度合いに応じたシステム再起動作用］
従来のハイブリッド車両では、A/BAG-ECUで衝突判定した後、衝突の程度や方向にかかわらず、衝突後の走行を禁止しているため、衝突後において車両システムに重大な損傷が無く、安全に走行可能な場合であっても再起動を停止してしまう。これにより、車両システムに重大な損傷が無い場合であっても、衝突後に車両を路肩に寄せる緊急避難や、車両を自走で修理工場まで移動させる等の処置を行うことができなかった。

これに対し、実施例１の電気自動車の電力供給制御装置では、衝突時、モータ303への電力供給を一旦遮断した後、当該衝突が車両の強電系システムに及ぼす影響の度合いが高いと判定された場合には、モータ303への電力供給の遮断が継続され、一方、影響の度合いが低いと判定された場合には、電力供給の遮断が解除される。

図７のフローチャートにおいて、ステップS31では、衝突エネルギー、衝突方向から作成した損傷データ（強電系影響度合い）に基づいて、当該衝突が強電系システムへの影響が少ない軽度の衝突であるか否かを判定し、軽度の衝突であると判定された場合には、ステップS32→ステップS33→ステップS34へと進み、ステップS34の自己診断後、ステップS35では、システムメインリレー307を接続してシステムを再起動する。一方、重度の衝突であると判定された場合には、ステップS37へと進み、再起動不許可としてシステムメインリレー307の遮断状態を維持する。

すなわち、モータ303に再び電力供給を行うか否かの判断を、衝突が車両の強電系システムに及ぼす影響の度合いから判定するため、車両の安全を確保しつつ、衝突による車両への影響が小さい場合には、出来る限りシステムを再起動させ、緊急避難のための走行を行うことができる。

［衝突エネルギーに応じた閾値設定作用］
実施例１では、各Ｇセンサ104〜107で検出された衝突Ｇに基づいて、衝突による車両の損傷の程度である衝突エネルギーを演算し、この衝突エネルギーが、強電系システムに影響を及ぼすと予測される衝突程度の閾値E₀よりも小さい場合、強電系影響度合いが低いと判定する。

すなわち、ステップS31では、算出した衝突エネルギーと図５に示した閾値マップの閾値E₀とを比較し、衝突エネルギーが閾値E₀以下の場合には、軽度の衝突と判定し、衝突エネルギーが閾値E₀を超える場合には、重度の衝突と判定する。

強電系システムの故障は、衝突エネルギーに最も影響を受けるため、衝突エネルギーから強電系影響度合いを判定することで、強電系システムの損傷程度を正確に推定することができる。また、衝突エネルギーは、各Ｇセンサ104〜107により検出された衝突Ｇに基づいて容易に算出可能であるため、簡単かつ短時間に損傷程度を算出することができる。

［衝突位置に応じた閾値設定作用］
さらに、ステップS31では、衝突位置を、Ａ（強電系レイアウトが集中する領域），Ｂ（強電系ハーネスが配策された領域），Ｃ（強電系レイアウトから遠い領域）の３つの領域に分類し、衝突位置に応じて、閾値E₀を変更する。このとき、衝突位置は強電系システムが集中して配置される領域Ａである場合には、他の衝突位置よりも閾値E₀をより低い値に設定する。

すなわち、車体レイアウトから衝突方向別に閾値を設定することにより、走行に影響を及ぼし易い強電系システムやECU等が配置される位置に衝突が発生した場合には、比較的軽い衝突の場合であっても再起動を禁止し、それ以外のユニットが配置される位置に衝突が発生した場合には、比較的重い衝突でも出来る限り走行可能な状態を維持することができる。

［軽微な衝突での電力供給維持作用］
実施例１では、衝突が強電系システムに影響が無いと判定された場合、モータ303への電力供給を遮断しない。すなわち、ステップS26では、算出した衝突エネルギーと図５に示した閾値マップの第２閾値E₁とを比較し、衝突エネルギーが第２閾値E₁以下の場合には、軽微な衝突と判定し、強電系のシステムメインリレー307を遮断することなく電力供給制御処理を終了する。

例えば、衝突後にシステムメインリレー307を遮断した場合、システムの再起動と起動時の自己診断判定に時間を要するため、路肩への緊急避難が遅れがちとなる。これに対し、実施例１では、車両システムに重大な損傷は無いと判断される場合には、車両の強電系システムを遮断しないため、衝突後の再起動操作（イグニッションON）や自己診断判定を行う時間を省くことができ、より迅速に路肩への退避や修理工場への移動等の処置を行うことができる。

［車両不安定時の電源遮断作用］
実施例１では、衝突後の車速が衝突時の車速を超えた場合、直ちに電力供給を遮断し、衝突エネルギーや衝突位置に応じた再起動判定を実施しない。すなわち、ステップS24で衝突時車速よりも現在の車速の方が高い場合には、ステップS38へと進み、システムメインリレー307を完全に遮断し、電力供給制御処理を終了する。

衝突後の車速が衝突時の車速よりも高い場合には、軽度の衝突であっても衝突に伴う過度なロールや強オーバーステアの発生等、車両挙動の不安定化が予測される。このとき、車両を走行可能とした場合、車両挙動がより不安定化するおそれがある。よって、衝突後に車速が上昇している場合には、直ちに強電系システムへの電力供給を遮断することで、車両挙動がより不安定となるのを抑制することができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の電気自動車の電力供給制御装置にあっては、以下に列挙する効果が得られる。

(1) 強電バッテリ301からの電力供給により車輪を駆動するモータ303を有する電気自動車において、車両の衝突を検出する衝突検出手段（ステップS2）と、車両の衝突が検出された場合、強電バッテリ301からモータ303への電力供給を遮断する電力供給遮断手段（ステップS28）と、車両の衝突時に発生する衝突Ｇを検出するＧセンサ104〜107と、検出された衝突Ｇに基づいて、当該衝突が車両の強電系システムに及ぼす影響の度合いを判定する強電系影響度合い判定手段（ステップS31）と、当該衝突が車両の強電系システムに及ぼす影響が低いと判定された場合には、電力供給遮断手段による電力供給の遮断を解除する電力遮断解除手段（ステップS32）と、を備える。よって、衝突時、電力供給手段手段によりモータ303への電力供給を一旦遮断した後、強電系影響度合い判定手段により当該衝突が車両の強電系システムに及ぼす影響が高いと判定された場合には、モータへの電力供給の遮断が継続され、一方、影響が少ないと判定された場合には、電力遮断解除手段により電力供給の遮断が解除される。これにより、車両の安全を確保しつつ、衝突による車両への影響が小さい場合には、出来る限りシステムを再起動させ、緊急避難のための走行を行うことができる。

(2) 強電系影響度合い判定手段（ステップS31）は、検出された衝突Ｇに基づいて、衝突による車両の損傷の程度である衝突エネルギーを演算し、この衝突エネルギーが、強電系システムに影響を及ぼすと予測される閾値E₀よりも小さい場合、強電系影響度合いが低いと判定する。強電系システムの損傷は、衝突エネルギーに最も影響を受けるため、衝突エネルギーに基づいて強電系影響度合いを判定することで、強電系システムの損傷程度をより正確に推定することができる。

(3) 車両の衝突位置を検出する衝突位置検出手段（ステップS11）を設け、強電系影響度合い判定手段（ステップS31）は、検出された衝突位置に応じて、閾値E₀を変更するため、車両システムに重大な損傷が発生しているか否かを、車体レイアウトに基づいてより正確に推定することができる。

(4) 強電系影響度合い判定手段（ステップS31）は、検出された衝突位置が、強電系システムが集中して配置される位置（領域Ａ）である場合、閾値E₀をより低い値に設定するため、走行に影響を及ぼし易い強電系システムやECU等が配置される位置に衝突が発生した場合には、比較的軽い衝突の場合であっても再起動を禁止し、それ以外のユニットが配置される位置に衝突が発生した場合には、比較的重い衝突でも出来る限り走行可能な状態を維持することができる。

(5) 電力供給遮断手段は、強電系影響度合い判定手段（ステップ26）により当該衝突が強電系システムに影響が無いと判定された場合、モータ303への電力供給を維持するため、衝突後の再起動操作や自己診断判定を行う時間を省くことができ、より迅速に路肩への退避や修理工場への移動等の処置を行うことができる。

(6) 電力遮断解除手段（ステップS38）は、衝突後の車速が衝突時の車速を超えた場合、強電系影響度合い判定手段により判定される強電系影響度合いにかかわらず、電力供給の遮断を継続するため、衝突に伴い車両挙動が不安定である場合に、システムを再起動することで、車両挙動がより不安定となるのを抑制することができる。

実施例１の電気自動車の電力供給制御装置を適用したハイブリッド車両を示す全体システム図である。各Ｇセンサ（加速度検出手段）104〜107の車両への設定位置を示す図である。車両右前方位置に軽度の衝突が発生した場合に、各Ｇセンサにより検出される衝突Ｇの波形を示す図である。車体レイアウトに応じた衝突位置の分類を示す図である。実施例１の衝突エネルギーに応じた閾値マップである。実施例１のA/BAG-ECU103で実行される衝突位置、衝突方向および衝突エネルギー演算制御処理の流れを示すフローチャートである。実施例１のHV-ECU101で実行される電力供給制御処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

101 HV-ECU
102 補助バッテリ
103 A/BAG-ECU
104〜107 Ｇセンサ
108 車輪速センサ
201 ブレーキアクチュエータ
202 機械ブレーキ
301 強電バッテリ
302 インバータ
303 モータ
304 発電機
305 エンジン
306 動力分割機構
307 システムメインリレー
401 アクセルセンサ
402 ブレーキセンサ
403 DC/DCコンバータ
504 ヨーレートセンサ
505 乗員保護装置
601 ＧＰＳ
602 外部発信器

Claims

電源からの電力供給により車輪を駆動するモータを有する電気自動車において、
車両の衝突を検出する衝突検出手段と、
車両の衝突が検出された場合、前記電源から前記モータへの電力供給を遮断する電力供給遮断手段と、
車両の衝突時に発生する加速度を検出する加速度検出手段と、
検出された加速度に基づいて、当該衝突が車両の強電系システムに及ぼす影響の度合いである強電系影響度合いを判定する強電系影響度合い判定手段と、
前記強電系影響度合いが低いと判定された場合には、前記電力供給遮断手段による電力供給の遮断を解除する電力遮断解除手段と、
を備えることを特徴とする電気自動車の電力供給制御装置。
請求項１に記載の電気自動車の電力供給制御装置において、
前記強電系影響度合い判定手段は、検出された加速度に基づいて、衝突による車両の損傷の程度である衝突程度を演算し、この衝突程度が、前記強電系システムに影響を及ぼすと予測される衝突程度の閾値よりも小さい場合、強電系影響度合いが低いと判定することを特徴とする電気自動車の電力供給判定装置。
請求項２に記載の電気自動車の電力供給制御装置において、
車両の衝突位置を検出する衝突位置検出手段を設け、
前記強電系影響度合い判定手段は、検出された衝突位置に応じて、前記閾値を変更することを特徴とする電気自動車の電力供給制御装置。
請求項３に記載の電気自動車の電力供給制御装置において、
前記強電系影響度合い判定手段は、検出された衝突位置が、前記強電系システムが集中して配置される位置である場合、前記閾値をより低い値に設定することを特徴とする電気自動車の電力供給制御装置。
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の電気自動車の電力供給制御装置において、
前記電力供給遮断手段は、前記強電系影響度合い判定手段により当該衝突が前記強電系システムに影響が無いと判定された場合、前記モータへの電力供給を維持することを特徴とする電気自動車の電力供給制御装置。
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の電気自動車の電力供給制御装置において、
前記電力遮断解除手段は、衝突後の車速が衝突時の車速を超えた場合、前記強電系影響度合い判定手段により判定される強電系影響度合いにかかわらず、電力供給の遮断を継続することを特徴とする電気自動車の電力供給制御装置。
電源からの電力供給により車輪を駆動するモータを有する電気自動車において、
車両の衝突が検出された場合、前記電源から前記モータへの電力供給を遮断する一方、車両の衝突時に発生する加速度に基づいて当該衝突が車両の強電系システムに及ぼす影響の度合いである強電系影響度合いを判定し、強電系影響度合いが低いと判定した場合には、前記モータへの電力供給の遮断を解除することを特徴とする電気自動車の電力供給制御装置。