JP2008179221A - 車両用電源供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の輸送時における暗電流を低減できると共に、回り込み防止のダイオードを不要にでき、コストの低減と小型化を図れる車両用電源供給装置を提供する。
【解決手段】車両用電源供給装置は、バッテリ１０から、イグニッションスイッチ２０のオンにより閉成するリレースイッチ２１と第１のヒューズ３１を介して制御部１１〜１５に電力を供給する第１の電源ライン４１と、バッテリ１０から第２のヒューズ３２を介して制御部１１〜１５に電力を供給する第２の電源ライン４２とを備える。輸送時には、ヒューズ３１が電源ライン４１に接続され、ヒューズ３２は電源ライン４２から外される。輸送時には、イグニッションスイッチ２０がオンされない限り各制御部にはバッテリ１０からの電力は供給されないので、制御部での暗電流を無くしてバッテリ１０上がりを防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、バッテリから複数の制御部に電力を供給する車両用電源供給装置に関する。

自動車などの車両を納入する前の車両輸送の際、例えば工場から出荷された車両を船舶などに積んで海外へ輸出する際など、その輸送に長期間の日数を要する場合、その輸送期間中にバッテリが上がってしまう虞がある。このような輸送期間中にバッテリが上がるのを防止するために、従来の車両用電源供給装置は、車両を納入する前の車両輸送時（以下、「輸送時」という。）には、不必要なシステムを制御するＥＣＵ（制御部）のヒューズを抜いて、暗電流を低減させている。

このような車両用電源供給装置として、例えば特許文献１に記載された技術が知られている。この従来技術は、バッテリにヒューズを介して接続される複数の制御部を有する車両用電源供給装置であって、各制御部は、イグニッションスイッチを介して電源供給されるようにバッテリに接続されている。つまり、バッテリからの電力が、イグニッションスイッチのオンにより閉成するリレースイッチとヒューズ（第１のヒューズ）を介して各制御部に供給されるようになっている。これにより、車両の納入前に車両を走行させることが必要になった場合に、外されていたヒューズ、即ち、車両輸送時にバッテリからの電力を各制御部に供給する電源ライン（第２の電源ライン）から外されていた第２のヒューズを取り付ける必要がなく、かつ納入前のバッテリ上がりを防止できる。
特開平８-４８１９５号公報

ところで、上記従来技術では、車両の納入後には、バッテリからの電力を複数の制御部に冗長で供給するようになる。つまり、車両の納入後には、バッテリからの電力をイグニッションスイッチを介して（リレースイッチを介して）各制御部に供給する第１の電源ラインに前記第１のヒューズを接続したまま、車両輸送時には外されていた前記第２のヒューズを前記第２の電源ラインに取り付ける。これにより、バッテリからの電力が複数の制御部に２つの電源ラインで供給されるようになる。このように、車両の納入後には、バッテリからの電力を複数の制御部に冗長で供給するようになるため、第２のヒューズに流れる電流が第１のヒューズを介してリレースイッチ側へ逆流するのを防止するためのダイオードが必要になる。また、このダイオードは、バッテリにヒューズを介して接続された複数の制御部全てに電源供給するために大型のものが必要になる。そして、そのダイオードが大型になれば、筐体を大きくすることが必要になると共に、ダイオードでの発熱も大きくなるため、放熱部品を設けることが必要になり、コストがアップしてしまうという問題があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みて為されたもので、その目的は、車両の輸送時における暗電流を低減できると共に、回り込み防止のダイオードを不要にでき、コストの低減と小型化を図れる車両用電源供給装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る車両用電源供給装置は、バッテリから複数の制御部に電力を供給する車両用電源供給装置であって、前記バッテリから、イグニッションスイッチのオンにより閉成するリレースイッチと第１のヒューズを介して前記複数の制御部に電力を供給する第１の電源ラインと、前記バッテリから第２のヒューズを介して前記複数の制御部に電力を供給する第２の電源ラインと、を備え、輸送時には、前記第１のヒューズが前記第１の電源ラインに接続されると共に、前記第２のヒューズは前記第２の電源ラインから外され、通常時には、前記第２のヒューズが前記第２の電源ラインに接続されると共に、前記第１のヒューズは前記第１の電源ラインから外されることを特徴する。

この態様によれば、輸送時には、イグニッションスイッチがオンされない限り各制御部にはバッテリからの電力は供給されないので、各制御部での暗電流を無くしてバッテリが上がるのを防止できる。また、輸送時に車両を走行させる場合には、イグニッションスイッチをオンさせることで、バッテリからの電力を第１の電源ラインで各制御部に供給することができる。そして、通常時には、バッテリからの電力を第２のヒューズが接続された第２の電源ラインのみで供給するようになるので、上記従来技術のように車両の納入後にバッテリからの電力を複数の制御部に冗長で供給するようにはならない。そのため、上記従来技術では必要となっていた上記逆流防止のためのダイオードが不要になり、これによりコストの低減と小型化を図ることができる。

ここで、「輸送時」は、車両を納入する前の車両輸送時で、車両の輸送中に車両を実際に走行させる場合を含む意味で用いる。また、「通常時」は、車両が納入された後の場合を意味する。

本発明の他の態様に係る車両用電源供給装置は、輸送時に前記バッテリからの電力が前記第１の電源ラインにより供給される前記複数の制御部は、車両を走行させるのに最低限必要となる制御部であることを特徴とする。

この態様によれば、輸送時には、イグニッションスイッチがオンされた場合、バッテリからの電力は第１の電源ラインにより車両を走行させるのに最低限必要となる複数の制御部のみに供給されるので、輸送時におけるバッテリの消費を最小限に抑制できると共に、第１の電源ラインに接続するヒューズを小型化することができる。

本発明の他の態様に係る車両用電源供給装置は、前記第１のヒューズと前記第２のヒューズを一つのヒューズで兼用することを特徴とする。

この態様によれば、輸送時に第１の電源ラインに接続する第１のヒューズと通常時に第２の電源ラインに接続する第２のヒューズを一つのヒューズで兼用し、その一つのヒューズを輸送時と通常時とで差し替えるようにしている。これにより、その一つのヒューズは第１の電源ライン又は第２の電源ラインのいずれか一方に必ず接続されるようになる。このため、輸送時に第２の電源ラインから取り外した第２のヒューズのためのヒューズ置き場又は通常時に第１の電源ラインから取り外した第１のヒューズのためのヒューズ置き場を設ける必要がなくなると共に、取り外したヒューズの紛失も避けることができる。また、第１の電源ラインに用いるヒューズと第２の電源ラインに用いるヒューズを一つのヒューズで兼用することで、ヒューズの数を減らすことができる。

本発明によれば、車両の輸送時における暗電流を低減できると共に、回り込み防止のダイオードを不要にでき、コストの低減と小型化を図れる車両用電源供給装置を得ることができる。

次に、本発明を具体化した各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態の説明において同様の部材には同一の符号を付して重複した説明を省略する。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る車両用電源供給装置を、図１（Ａ），（Ｂ）に基づいて説明する。図１（Ａ）は車両用電源供給装置の概略構成を示すブロック図で、輸送時の状態を示している。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の円Ａで囲む部分のみを示す説明図で、通常時の状態を示している。

車両用電源供給装置は、バッテリ１０から複数の制御部１１〜１５に電力を供給する。

制御部１１は、エンジンを電子制御するためのエンジンＥＣＵであり、制御部１２は、 自動変速機を電子制御するための自動変速機ＥＣＵ（ＡＴ ＥＣＵ）である。制御部１３は、オーディオ機器、エアコン、オートクルーズ等を駆動制御するためのＥＣＵである。制御部１４は、ハザードランプ、ヘッドライト、インストルメントパネル等を駆動制御するＥＣＵである。制御部１５は、オートドアロック、パワーウィンドウ等を駆動制御するＥＣＵである。

これらの制御部１１〜１５はそれぞれ、一般的なＥＣＵの構成を有するものであるため図示を省略する。各制御部１１〜１５は、入力インタフェース、コンピュータ部（マイクロコンピュータ）および出力インタフェースを備えている。入力インタフェースは、各種センサからの入力信号をコンピュータ部が扱える値に変換する回路であり、Ａ／Ｄコンバータおよびディジタル入力バッファを備えている。コンピュータ部は、ＣＰＵ、メモリ装置、入力ポート、および出力ポートを備える。ＣＰＵは、予めメモリ装置に書き込んであるプログラムの内容を実行するもので、プログラムの順序に従ってメモリ装置から実行命令を読み出してデコード（ＣＰＵ内部で処理に必要な制御信号に変換）し、オペランド（命令の実行の対象となるデータ）を入力ポートやメモリ装置から読み出す。また、ＣＰＵは、読み出したデータの算術演算や論理演算を行い、その結果をメモリ装置に格納したり、出力ポートを通して出力してアクチュエータ等を作動させる。入力ポートおよび出力ポートは、ＣＰＵからの指令によって特定されるセンサからのデータを取り込んだり、ＣＰＵからの指令によって特定されるアクチュエータへデータを出力するインタフェースの役割をもつ。そして、出力インタフェースは、ＣＰＵの演算結果をアクチュエータ作動信号に変換して各アクチュエータへ出力するものである。コンピュータ部からの出力は微小信号であるので、大きな仕事をする各種アクチュエータを直接ドライブすることはできないので、出力インタフェースは、コンピュータ部からの微小信号をパワートランジスタで電力増幅して各種アクチュエータに電力を供給する回路構成になっている。

そして、上記各制御部１１〜１５はそれぞれ、第１の電源端子１１ａ〜１５ａと、第２の電源端子１１ｂ〜１５ｂとを備えている。第１の電源端子１１ａ〜１５ａは、バッテリ１０からの電力（電源電圧＋Ｂ）を各制御部１１〜１５内部の定電圧電源回路に供給するための端子である。各制御部１１〜１５内部の定電圧電源回路は、第１の電源端子１１ａ〜１５ａに印可される電源電圧＋Ｂ（例えば＋１２Ｖ）からＣＰＵを作動させるための安定した電源電圧（例えば＋５Ｖ）を生成してＣＰＵへ出力する。

第２の電源端子１１ｂ〜１５ｂは、各制御部１１〜１５の上述した出力インタフェースにバッテリ１０からの電力（電源電圧＋Ｂ）を供給するための端子である。

また、図１（Ａ）に示す車両用電源供給装置は、バッテリ１０から、イグニッションスイッチ２０のオンにより閉成するリレースイッチ２１と第１のヒューズ３１を介して複数の制御部１１〜１５に電力を供給する第１の電源ライン４１と、バッテリ１０から第２のヒューズ３２を介して制御部１１〜１５に電力を供給する第２の電源ライン４２と、を備えている。図１（Ａ）で符号「２２」はリレーであり、符号「２３」はイグニッションスイッチ２０をオンにすると励磁されてリレースイッチ２１をオンにするコイルである。

この車両用電源供給装置では、輸送時には、図１（Ａ）に示すように第１のヒューズ３１が第１の電源ライン４１に接続されると共に、第２のヒューズ３２は第２の電源ラインから外される。これにより、輸送時には、イグニッションスイッチ２０をオンすると、バッテリ１０からの電力（電源電圧＋Ｂ）が、リレースイッチ２１と、第１の電源ライン４１に接続された第１のヒューズを介して各制御部１１〜１５の第１の電源端子１１ａ〜１５ａにそれぞれ供給される。

また、通常時には、図１（Ｂ）に示すように、第２のヒューズ３２が第２の電源ライン４２に接続されると共に、第１のヒューズ３１は第１の電源ライン４１から外される。これにより、通常時には、バッテリ１０からの電力（電源電圧＋Ｂ）が、第２の電源ライン４２に接続された第２のヒューズ３２を介して各制御部１１〜１５の第１の電源端子１１ａ〜１５ａに供給される。

そして、この車両用電源供給装置では、バッテリ１０からの電力（電源電圧＋Ｂ）が、制御部１１，１２の第２の電源端子１１ｂ、１２ｂにはヒューズ３３を介して、制御部１３，１４の第２の電源端子１３ｂ、１４ｂにはヒューズ３４を介して、かつ、制御部１５の第２の電源端子１５ｂにはヒューズ３５を介してそれぞれ供給されるようになっている。

以上のように構成された第１実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。

○輸送時には、第１のヒューズ３１が第１の電源ライン４１に接続されると共に、第２のヒューズ３２は第２の電源ラインから外される（図１（Ａ）参照）。これにより、輸送時には、イグニッションスイッチ２０がオンされない限り各制御部１１〜１５の第１の電源端子１１ａ〜１５ａにはバッテリからの電力は供給されないので、各制御部１１〜１５での暗電流を無くしてバッテリ１０が上がるのを防止できる。

○また、輸送時に車両を走行させる場合には、イグニッションスイッチ２０をオンさせることで、バッテリ１０からの電力を第１の電源ライン４１で各制御部１１〜１５に供給することができる。

○通常時には、バッテリ１０からの電力を第２のヒューズ３２が接続された第２の電源ライン４２のみで供給するようになるので（図１（Ｂ）参照）、上記従来技術のように車両の納入後にバッテリからの電力を複数の制御部に冗長で供給するようにはならない。そのため、上記従来技術では必要となっていた上記逆流防止のためのダイオードが不要になり、これによりコストの低減と小型化を図ることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る車両用電源供給装置を図２（A），（Ｂ）に基づいて説明する。図２（Ａ）は車両用電源供給装置の概略構成を示すブロック図で、輸送時の状態を示している。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の円Ｂで囲む部分のみを示す説明図で、通常時の状態を示している。

上記第１実施形態に係る車両用電源供給装置では、輸送時には、第１のヒューズ３１を第１の電源ライン４１に接続すると共に、第２のヒューズ３２を第２の電源ラインから外し、通常時には、第２のヒューズ３２を第２の電源ライン４２に接続すると共に、第１のヒューズ３１を第１の電源ライン４１から外すようにしている。つまり、第１の電源ライン４１には第１のヒューズ３１を用い、第２の電源ライン４２には第１のヒューズ３１とは別の第２のヒューズ３２を用いる。

これに対して第２実施形態に係る車両用電源供給装置は、輸送時に第１の電源ライン４１に用いる第１のヒューズと通常時に第２の電源ライン４２に用いる第２のヒューズを一つのヒューズ３０で兼用するようにした構成に特徴がある。

この車両用電源供給装置では、輸送時には、図２（Ａ）に示すように、第２の電源ライン４２から外したヒューズ３０を第１の電源ライン４１に接続する。一方、通常時には、図２（Ｂ）に示すように、第１の電源ライン４１から外したヒューズ３０を第２の電源ライン４２に接続する。

以上のように構成された第２実施形態によれば、上記第１実施形態の奏する作用効果に加えて以下の作用効果を奏する。

○輸送時に第１の電源ライン４１に接続するヒューズ（第１のヒューズ）と通常時に第２の電源ライン４２に接続するヒューズ（第２のヒューズ）を一つのヒューズ３０で兼用し、その一つのヒューズ３０を輸送時と通常時とで差し替えるようにしている。これにより、ヒューズ３０は第１の電源ライン４１又は第２の電源ライン４２のいずれか一方に必ず接続されるようになる。このため、輸送時に第２の電源ライン４２から取り外した第２のヒューズのためのヒューズ置き場又は通常時に第１の電源ライン４１から取り外した第１のヒューズのためのヒューズ置き場を設ける必要がなくなると共に、取り外したヒューズの紛失も避けることができる。

○また、第１の電源ライン４１に用いるヒューズと第２の電源ライン４２に用いるヒューズを一つのヒューズ３０で兼用することで、ヒューズの数を減らすことができる。

なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
・上記第１及び第２実施形態では、輸送時にバッテリ１０からの電力が第１の電源ライン４１により制御部１１〜１５に供給されるように構成してあるが、輸送時にバッテリ１０からの電力が第１の電源ライン４１により供給される複数の制御部を、車両を走行させるのに最低限必要となる制御部にするのが好ましい。例えば、輸送時には、車両を走行させるのに必要なシステムを制御する制御部、例えば、エンジンＥＣＵである制御部１１、自動変速機ＥＣＵである制御部１２、および、ハザードランプ、ヘッドライト、インストルメントパネル等を駆動制御するＥＣＵである制御部１４にのみバッテリ１０からの電力を供給できるようにする。このような構成の車両用電源供給装置にも本発明は適用可能である。

このような構成によれば、輸送時には、イグニッションスイッチ２０がオンされた場合、バッテリ１０からの電力は第１の電源ライン４１により車両を走行させるのに最低限必要となる制御部のみに供給されるので、輸送時におけるバッテリ１０の消費を最小限に抑制できると共に、第１の電源ライン４１に接続するヒューズを小型化することができる。
・また、本発明は、上記各実施形態で説明した車両用電源供給装置に限定されない。本発明は、輸送時にイグニッションスイッチ２０をオンさせると、バッテリ１０からの電力をリレースイッチとヒューズを介して第１の電源ライン４１により各制御部に供給でき、通常時には、第１の電源ライン４１からヒューズが外されていて、バッテリ１０からの電力をヒューズが接続された第２の電源ライン４２により供給できる車両用電源供給装置に広く適用される。

（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る車両用電源供給装置の概略構成を示すブロック図で、輸送時の状態を示しており、（Ｂ）は。図１（Ａ）の円Ａで囲む部分のみを示す説明図で、通常時の状態を示している。 （Ａ）は本発明の第２実施形態に係る車両用電源供給装置の概略構成を示すブロック図で、輸送時の状態を示しており、（Ｂ）は。図２（Ａ）の円Ｂで囲む部分のみを示す説明図で、通常時の状態を示している。

符号の説明

１０…バッテリ １１〜１５…制御部
２０…イグニッションスイッチ ２１…リレースイッチ
３０…ヒューズ ３１…第１のヒューズ
３２…第２のヒューズ ４１…第１の電源ライン
４２…第２の電源ライン

Claims (3)

1. バッテリから複数の制御部に電力を供給する車両用電源供給装置であって、
   前記バッテリから、イグニッションスイッチのオンにより閉成するリレースイッチと第１のヒューズを介して前記複数の制御部に電力を供給する第１の電源ラインと、
   前記バッテリから第２のヒューズを介して前記複数の制御部に電力を供給する第２の電源ラインと、を備え、
   輸送時には、前記第１のヒューズが前記第１の電源ラインに接続されると共に、前記第２のヒューズは前記第２の電源ラインから外され、
   通常時には、前記第２のヒューズが前記第２の電源ラインに接続されると共に、前記第１のヒューズは前記第１の電源ラインから外されることを特徴する車両用電源供給装置。
2. 輸送時に前記バッテリからの電力が前記第１の電源ラインにより供給される前記複数の制御部は、車両を走行させるのに最低限必要となる制御部であることを特徴とする請求項１に記載の車両用電源供給装置。
3. 前記第１のヒューズと前記第２のヒューズを一つのヒューズで兼用することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用電源供給装置。

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