JP2013028186A - Controller for electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動車両のパーキングロック機構を制御する電動車両用制御装置に関する。 The present invention relates to an electric vehicle control device that controls a parking lock mechanism of an electric vehicle.
従来、電池から供給される電力によって走行可能な電動車両が知られている。例えば、電池の電力により電動機を駆動することにより走行する電気自動車が電動車両のひとつとして知られている。また、電池と電動機とを含む電気的駆動系統に加えて、さらに内燃機関を備え、電気的駆動系統または内燃機関によって走行可能なハイブリッド車両が電動車両のひとつとして知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electric vehicle that can run with electric power supplied from a battery is known. For example, an electric vehicle that travels by driving an electric motor with battery power is known as one of electric vehicles. In addition to an electric drive system including a battery and an electric motor, a hybrid vehicle that is further provided with an internal combustion engine and can be driven by the electric drive system or the internal combustion engine is known as one of the electric vehicles.
特許文献1は、シフト装置がパーキング位置に位置付けられることによって車輪がロックされているときに、充電を許可する電動車両を開示している。 Patent document 1 is disclosing the electric vehicle which permits charge, when a wheel is locked by positioning a shift apparatus in a parking position.
特許文献2は、シフト装置がパーキング位置に位置付けられ、かつ、パーキングブレーキが作動しているときに、充電を許可する電動車両を開示している。 Patent Document 2 discloses an electric vehicle that permits charging when the shift device is positioned at the parking position and the parking brake is operating.
特許文献3は、充電中にシフト装置がパーキング位置以外へ位置付けられても、車両駆動用のモータの出力軸を固定するようにインバータを制御することによって、充電の中断を回避する電動車両を開示している。 Patent Document 3 discloses an electric vehicle that avoids interruption of charging by controlling an inverter so as to fix an output shaft of a motor for driving a vehicle even when a shift device is positioned at a position other than a parking position during charging. doing.
特許文献4は、車両のシフト装置がパーキング位置に位置付けられたときにだけ、充電を開始する充電装置を開示している。 Patent Document 4 discloses a charging device that starts charging only when a vehicle shift device is positioned at a parking position.
従来技術の構成では、電動車両を駐車状態に固定するための駐車処理の完了を、電動車両への充電のためのひとつの条件としている。駐車処理は、例えば、シフトレバーをパーキング位置へ操作することによってパーキングロック機構が車輪の回転を固定することによって完了する。また、別の例では、駐車処理は、パーキングブレーキレバーを操作することによってパーキングブレーキを作動させることによって完了する。 In the configuration of the prior art, the completion of the parking process for fixing the electric vehicle in the parking state is one condition for charging the electric vehicle. The parking process is completed, for example, when the parking lock mechanism fixes the rotation of the wheel by operating the shift lever to the parking position. In another example, the parking process is completed by operating the parking brake by operating the parking brake lever.
しかし、従来技術の構成では、電動車両の利用者が、駐車処理のためにレバーなどを操作する必要がある。このため、利用者は、駐車操作の後に、充電操作を行う必要があり、利用者が充電のための準備操作に煩わしさを感じることがある。また、駐車操作がされないことによって電動車両の移動が阻止されないまま、充電ケーブルが接続されることがある。また、利用者による操作に依存する従来技術では、電動車両の移動が確実に阻止されないことがある。 However, in the configuration of the related art, the user of the electric vehicle needs to operate a lever or the like for parking processing. For this reason, it is necessary for the user to perform a charging operation after the parking operation, and the user may feel bothered by the preparation operation for charging. In addition, the charging cable may be connected without the movement of the electric vehicle being prevented by the parking operation not being performed. Moreover, in the prior art depending on the operation by the user, the movement of the electric vehicle may not be reliably prevented.
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、外部電源から電動車両の電池を充電するときに、電動車両の移動を確実に阻止することができる電動車両用制御装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electric vehicle control device capable of reliably preventing movement of an electric vehicle when charging the battery of the electric vehicle from an external power source. Is to provide.
本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。 The present invention employs the following technical means to achieve the above object.
請求項1に記載の発明は、外部電源(19)から充電可能な電池(11)と、この電池から供給される電力により駆動輪(16)を駆動する回転電機(12)とを備える電動車両のための電動車両用制御装置において、電池への充電のための準備操作を検出する充電準備判定手段(34、46、47、161)と、電動車両の移動を阻止するパーキング装置(14、15)と、充電準備判定手段により準備操作が検出されると、パーキング装置により電動車両の移動を阻止するパーキング制御手段(21、22、35、37、51−55、167、176)とを備えることを特徴とする。 The invention described in claim 1 is an electric vehicle including a battery (11) that can be charged from an external power source (19), and a rotating electrical machine (12) that drives a drive wheel (16) by electric power supplied from the battery. In the control apparatus for an electric vehicle for charging, a charge preparation determination means (34, 46, 47, 161) for detecting a preparatory operation for charging the battery, and a parking device (14, 15) for preventing the movement of the electric vehicle. ) And parking control means (21, 22, 35, 37, 51-55, 167, 176) for preventing the movement of the electric vehicle by the parking device when the preparatory operation is detected by the charge preparation determining means. It is characterized by.
この構成によると、電動車両に搭載された電池は、外部電源から充電可能である。外部電池から電池へ充電するための準備操作が充電準備判定手段によって検出されると、パーキング制御手段は、パーキング装置によって電動車両の移動を阻止する。この結果、外部電源から電池を充電するときに、電動車両の移動を確実に阻止することができる。 According to this configuration, the battery mounted on the electric vehicle can be charged from the external power source. When the preparation operation for charging the battery from the external battery to the battery is detected by the charge preparation determination unit, the parking control unit prevents the electric vehicle from moving by the parking device. As a result, when the battery is charged from the external power source, the movement of the electric vehicle can be reliably prevented.
請求項2に記載の発明は、充電準備判定手段により準備操作が検出された後、パーキング制御手段により電動車両の移動が阻止されるまで、外部電源から電池への充電を禁止する充電禁止手段(36、48、165)と、パーキング制御手段により電動車両の移動が阻止されると、外部電源から電池への充電を許可する充電許可手段(36、56、164)と、を備えることを特徴とする。この構成によると、パーキング制御手段による電動車両の移動阻止が確立されるまで、外部電源から電池への充電が禁止され、上記移動阻止が確立すると充電が許可される。 According to the second aspect of the present invention, after the preparation operation is detected by the charge preparation determination unit, the charging prohibition unit (prohibit charging the battery from the external power source until the parking control unit prevents the movement of the electric vehicle). 36, 48, 165) and charging permission means (36, 56, 164) for permitting charging of the battery from the external power source when the movement of the electric vehicle is prevented by the parking control means. To do. According to this configuration, charging of the battery from the external power source is prohibited until the movement prevention of the electric vehicle by the parking control means is established, and charging is permitted when the movement prevention is established.
請求項3に記載の発明は、さらに、充電準備判定手段により準備操作が検出されると、電動車両を非活性化することにより回転電機による電動車両の移動を阻止する動力制御手段(33、50、162、166)を備えることを特徴とする。この構成によると、パーキング装置による電動車両の移動の阻止に加えて、動力制御手段によって、回転電機による電動車両の移動が阻止される。 According to the third aspect of the present invention, the power control means (33, 50) further prevents movement of the electric vehicle by the rotating electrical machine by deactivating the electric vehicle when the preparation operation is detected by the charge preparation determining means. 162, 166). According to this configuration, in addition to the prevention of the movement of the electric vehicle by the parking device, the movement of the electric vehicle by the rotating electrical machine is inhibited by the power control means.
請求項4に記載の発明は、充電禁止手段(36、48、165)は、充電準備判定手段により準備操作が検出された後、パーキング制御手段により電動車両の移動が阻止され、かつ動力制御手段により電動車両の移動が阻止されるまで、外部電源から電池への充電を禁止し、充電許可手段(36、56、164)は、パーキング制御手段により電動車両の移動が阻止され、かつ動力制御手段により電動車両の移動が阻止されると、外部電源から電池への充電を許可することを特徴とする。この構成によると、パーキング制御手段による電動車両の移動阻止と、動力制御手段による電動車両の移動阻止との両方が確立されるまで、外部電源から電池への充電が禁止され、上記両方の移動阻止が確立すると充電が許可される。 According to a fourth aspect of the present invention, the charge prohibiting means (36, 48, 165) is configured such that after the preparatory operation is detected by the charge preparation determining means, the parking control means prevents movement of the electric vehicle and the power control means. Charging of the battery from the external power supply is prohibited until the movement of the electric vehicle is blocked by the charging means (36, 56, 164), the parking control means prevents the movement of the electric vehicle, and the power control means When the movement of the electric vehicle is prevented by the above, charging from the external power source to the battery is permitted. According to this configuration, charging of the battery from the external power source is prohibited until both the prevention of movement of the electric vehicle by the parking control means and the prevention of movement of the electric vehicle by the power control means are established. Charging is permitted once the is established.
請求項5に記載の発明は、充電禁止手段は、外部電源から電池への電力供給を停止させる信号を外部電源に送信し、充電許可手段は、外部電源から電池への電力供給を開始させる信号を外部電源に送信することを特徴とする。この構成によると、外部電源からの電力供給が停止される。この結果、電池への充電が停止されるだけでなく、外部電源と電動車両との間に敷設されたケーブルへの電力供給が停止される。 In the invention according to claim 5, the charging prohibiting means transmits a signal for stopping power supply from the external power supply to the battery to the external power supply, and the charging permission means is a signal for starting power supply from the external power supply to the battery. Is transmitted to an external power source. According to this configuration, power supply from the external power supply is stopped. As a result, not only charging of the battery is stopped, but also power supply to the cable laid between the external power source and the electric vehicle is stopped.
請求項6に記載の発明は、パーキング装置(14、15)による電動車両の移動阻止の解除を指示するための操作器(23)と、操作器に応答して、パーキング装置による電動車両の移動阻止を解除する操作制御手段(38、173、177−180)と、パーキング制御手段によりパーキング装置が電動車両の移動を阻止するとき、操作制御手段による電動車両の移動阻止の解除を無効化し電動車両の移動阻止を継続させる優先処理手段(39、174)とを備えることを特徴とする。この構成によると、利用者は、操作器を操作することによって電動車両の移動阻止の解除を指示することができる。しかし、充電のための準備操作が検出されることによってパーキング装置が電動車両の移動を阻止している場合、利用者による解除は無効化され、電動車両の移動阻止が継続される。この結果、操作器の誤操作による解除が回避される。 According to the sixth aspect of the present invention, there is provided an operating device (23) for instructing release of movement prevention of the electric vehicle by the parking device (14, 15), and movement of the electric vehicle by the parking device in response to the operating device. When the parking device prevents the movement of the electric vehicle by the operation control means (38, 173, 177-180) for releasing the prevention and the parking control means, the release of the movement prevention of the electric vehicle by the operation control means is invalidated. And priority processing means (39, 174) for continuing the movement prevention. According to this structure, the user can instruct | release cancellation | release of movement prevention of an electric vehicle by operating an operating device. However, when the parking apparatus prevents the movement of the electric vehicle by detecting the preparatory operation for charging, the release by the user is invalidated and the movement prevention of the electric vehicle is continued. As a result, release due to an erroneous operation of the operating device is avoided.
請求項7に記載の発明は、充電準備判定手段が検出する準備操作は、外部電源と電池とをケーブルによって接続する接続操作であることを特徴とする。この構成によると、外部電源と電池とをケーブルによって接続する接続操作が検出されると、パーキング制御手段は、パーキング装置によって電動車両の移動を阻止する。 The invention described in claim 7 is characterized in that the preparatory operation detected by the charge preparation determining means is a connection operation of connecting an external power source and a battery by a cable. According to this configuration, when the connection operation for connecting the external power source and the battery with the cable is detected, the parking control means prevents the electric vehicle from moving by the parking device.
請求項8に記載の発明は、パーキング装置は、回転電機と駆動輪との間に設けられた動力伝達機構(13)における回転軸の回転を拘束することにより電動車両の移動を阻止するパーキングロック機構(14)であることを特徴とする。この構成によると、パーキングロック機構によって電動車両の移動が阻止される。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a parking lock in which the parking device prevents the movement of the electric vehicle by restricting the rotation of the rotating shaft in the power transmission mechanism (13) provided between the rotating electric machine and the drive wheels. It is a mechanism (14). According to this configuration, the electric vehicle is prevented from moving by the parking lock mechanism.
請求項9に記載の発明は、パーキング装置は、駆動輪の回転を制動することにより電動車両の移動を阻止するブレーキ装置(15)であることを特徴とする。この構成によると、ブレーキ装置がパーキングブレーキとして作動することによって電動車両の移動が阻止される。 The invention according to claim 9 is characterized in that the parking device is a brake device (15) for preventing the movement of the electric vehicle by braking the rotation of the drive wheels. According to this configuration, the movement of the electric vehicle is prevented by operating the brake device as a parking brake.
請求項10に記載の発明は、充電準備判定手段は、回転電機を制御する動力系電子制御装置(21)に設けられ、パーキング制御手段は、パーキング装置を制御するパーキング電子制御装置(22)に設けられ、動力系電子制御装置には、充電準備判定手段により準備操作が検出されると、パーキング装置による電動車両の移動の阻止をパーキング制御手段に要求するパーキング要求信号を送信するパーキング要求手段(35)を備えることを特徴とする。この構成によると、動力系電子制御装置において準備操作が検出される。また、パーキング電子制御装置によって、パーキング装置が制御される。準備操作が検出されると、パーキング要求手段がパーキング要求信号を送信する。この結果、動力系電子制御装置からパーキング電子制御装置へパーキング要求信号が送信される。 According to a tenth aspect of the present invention, the charging preparation determining means is provided in the power system electronic control device (21) for controlling the rotating electrical machine, and the parking control means is provided in the parking electronic control device (22) for controlling the parking device. A parking request means for transmitting a parking request signal for requesting the parking control means to block the movement of the electric vehicle by the parking device when a preparation operation is detected by the charge preparation determining means; 35). According to this configuration, the preparation operation is detected in the power system electronic control device. Further, the parking device is controlled by the parking electronic control device. When the preparation operation is detected, the parking request means transmits a parking request signal. As a result, a parking request signal is transmitted from the power system electronic control device to the parking electronic control device.
なお、特許請求の範囲および上記手段の項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Note that the reference numerals in parentheses described in the claims and the above-described means indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later as one aspect, and are technical terms of the present invention. It does not limit the range.
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。また、後続の実施形態においては、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分に百の位だけが異なる参照符号を付加することにより対応関係を示し、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each mode, the other modes described above can be applied to the other parts of the configuration. Further, in the following embodiments, a correspondence relationship may be indicated by adding reference numerals that differ only by a hundreds to the parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment, and redundant description may be omitted. Not only combinations of parts that clearly show that combinations are possible in each embodiment, but also combinations of the embodiments even if they are not explicitly stated unless there is a problem with the combination. Is also possible.
(第1実施形態)
図1は、本発明を適用した第1実施形態に係る電動車両用制御装置2を含む電動車両の駆動システム1を示すブロック図である。駆動システム1は、電動車両に搭載されている。電動車両は、高圧電池(HBAT)11、回転電機(RTEM)12、動力伝達機構(PTRM)13、パーキングロック機構(PLKD)14、ブレーキ装置(BRKD)15、および駆動輪16を備える。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing an electric vehicle drive system 1 including an electric vehicle control device 2 according to a first embodiment to which the present invention is applied. The drive system 1 is mounted on an electric vehicle. The electric vehicle includes a high voltage battery (HBAT) 11, a rotating electrical machine (RTEM) 12, a power transmission mechanism (PTRM) 13, a parking lock mechanism (PLKD) 14, a brake device (BRKD) 15, and drive
高圧電池11は、リチウムイオン二次電池である。高圧電池11は、数百ボルトの電圧を供給する高電圧電池である。回転電機12は、インバータ回路等の駆動回路を含む。回転電機12は、電動機、または発電機として機能することができる電動発電機である。回転電機12は、高圧電池11から供給される電力によって回転し、駆動輪16を駆動する。また、回転電機12は、駆動輪16から駆動されて発電し、高圧電池11を充電することができる。
The
動力伝達機構13は、回転電機12を含む動力源と駆動輪16との間の動力伝達状態を切換えることができる。動力伝達機構13は、電動車両を前進走行させるためのドライブレンジを提供することができる。また、動力伝達機構13は、電動車両における動力源と駆動輪との間の動力伝達を機械的に遮断するニュートラルレンジを提供することができる。さらに、動力伝達機構13は、電動車両を後退走行させるためのリバースレンジを提供することができる。
The
駆動システム1は、電動車両の移動を阻止するパーキング装置として、パーキングロック機構14と、ブレーキ装置15とを備える。パーキングロック機構14は、回転電機12と駆動輪16との間に設けられた動力伝達機構13における回転軸の回転を拘束することにより電動車両の移動を阻止する。パーキングロック機構14は、電動型のアクチュエータを備える。パーキングロック機構14は、アクチュエータによって、パーキングレンジと、非パーキングレンジとに切換えることができる。パーキングレンジにおいては、動力伝達機構13内の回転軸が機械的に回転不能に拘束される。この結果、駆動輪16の回転が拘束され、車両の移動が阻止される。これにより、電動車両の駐車状態が安定的に維持される。非パーキングレンジにおいては、動力伝達機構13内の回転軸の回転が許容される。この非パーキングレンジにおいて、上記ドライブレンジ、ニュートラルレンジ、およびリバースレンジが選択される。この明細書および図面において、パーキングは、「P」、非パーキングは、「Non−P」と表記されることがある。
The drive system 1 includes a
ブレーキ装置15は、電動車両の移動を阻止するように、摩擦力によって車輪、例えば駆動輪16の回転を制動する。ブレーキ装置15は、継続的に制動力を発生させることによって、パーキングブレーキとして作動することができる。ブレーキ装置15は、電動型のアクチュエータを備える。ブレーキ装置15は、アクチュエータによって、パーキングブレーキとしての作動状態と、パーキングブレーキとしての非作動状態とに切換えることができる。
The
駆動システム1は、充電回路(CHCC)17を備える。駆動システム1は、高圧電池11が外部電源(EXPS)19から充電可能となるように構成されている。充電回路17は、ケーブル18を介して車両の外部に設置された外部電源19と接続可能に構成されている。ケーブル18は、適宜のコネクタによって充電回路17に接続される。充電回路17は、外部電源19から供給される電力によって高圧電池11を充電する。
The drive system 1 includes a charging circuit (CHCC) 17. The drive system 1 is configured such that the
外部電源19は、家庭に設置された低速充電器、または商業的な充電スタンドに設置された高速充電器である。外部電源19の電力は、広域電力網から供給される商用電源、または各家庭もしくは事業所に設置された小規模発電施設から供給される。外部電源19は、ケーブル18を介して外部電源19と充電回路17とが接続された後に、電動車両からの指令に応答して充電のための電力供給を保留する待機手段(CHWM)31と、電動車両からの指令に応答して充電のための電力供給を開始する開始手段(CHCM)32とを備える。
The
駆動システム1は、電動車両用制御装置2を構成する複数の電子制御装置(以下、ECU(Electronic Control Unit)という)を備える。駆動システム1は、動力系ECU(EV−ECU)21、パーキングECU(PK−ECU)22、およびパーキング操作器(PKOD)23を備える。 The drive system 1 includes a plurality of electronic control devices (hereinafter referred to as an ECU (Electronic Control Unit)) constituting the electric vehicle control device 2. The drive system 1 includes a power system ECU (EV-ECU) 21, a parking ECU (PK-ECU) 22, and a parking operator (PKOD) 23.
動力系ECU21は、電動車両における電気的な動力源システムを制御する。動力系ECU21は、回転電機12を制御する。動力系ECU21は、高圧電池11への充電を制御する。動力系ECU21は、電気駆動制御装置、またはプラグイン制御装置とも呼ぶことができる。動力系ECU21は、電動車両が利用者の操作に応じて走行するように回転電機12を制御する。動力系ECU21は、ケーブル18が電動車両に接続されると、車両の移動を阻止する駐車処理を後述するパーキングECU22へ要求する。動力系ECU21は、充電回路17を介してケーブル18が電動車両に接続されたことを検出する。動力系ECU21は、後述するパーキングECU22へ、駐車処理を要求する信号を送信することができる。動力系ECU21は、パーキングECU22から、駐車処理の完了を示す信号を受信することができる。さらに、動力系ECU21は、駐車処理が完了するまで充電を待機させ、駐車処理が完了すると充電を開始させる。動力系ECU21は、充電回路17を経由して外部電源19に、充電の待機を指示する信号、および充電の開始を指示する信号を含む電気信号を送信することができる。
The
動力系ECU21は、回転電機12を制御する動力制御手段(PWCM)33を備える。動力制御手段33は、高圧電池11から回転電機12への電力供給を断続することにより、電動車両を活性化状態と非活性状態とに切換える。活性状態は、走行のための準備が完了している状態とも呼ぶことができる。活性状態は、レディオン(Ready-On)状態とも呼ばれる。活性状態は、高圧電池11から回転電機12へ電源が供給されている状態に相当する。非活性状態は、回転電機12によって走行できない状態とも呼ぶことができる。非活性状態は、レディオフ(Ready-Off)状態とも呼ばれる。非活性状態は、高圧電池11から回転電機12への電源供給が遮断されている状態に相当する。動力制御手段33は、後述の充電準備判定手段34により準備操作が検出されると、電動車両を非活性化することにより回転電機12による電動車両の移動を阻止する。
The
動力系ECU21は、充電のための準備操作を検出し、その準備操作が完了したことを判定する充電準備判定手段(CHRM)34を備える。充電のための準備操作の完了は、ケーブル18が電動車両、すなわち充電回路17に接続されたことによって判定することができる。
The
動力系ECU21は、パーキングECU22へ、駐車処理の実行を要求するためのパーキング要求信号(P要求信号)を送信するパーキング要求手段(PLRM)35を備える。
The
動力系ECU21は、所定の充電条件が満たされたか否かを判定することにより充電の許可または充電の禁止を切換える充電判定手段(CHDM)36を備える。充電条件は、ひとつの条件、または複数の条件の組み合わせとすることができる。この実施形態では、下記2つの条件のすべてが満たされることを充電条件としている。第1の条件は、充電準備操作の完了である。この充電準備操作の完了は、ケーブル18によって外部電源19と充電回路17とが接続され、充電電流の供給回路が形成されていることである。第2の条件は、電動車両側の駐車状態の確立である。駐車状態の確立は、電動車両の動力源が非活性であること、および/または電動車両の車輪が拘束されていることによって満たされる。したがって、駐車状態の確立には、電動車両がレディオフ状態であることという条件を含むことができる。また、駐車状態の確立には、パーキングロック機構14がロック状態にあること、および/またはブレーキ装置15がパーキングブレーキとして作動していることとう条件を含むことができる。
The
充電判定手段36は、充電準備判定手段34により準備操作が検出された後、後述のP要求制御手段37により電動車両の移動が阻止されるまで、外部電源19から高圧電池11への充電を禁止する充電禁止手段を含む。充電禁止手段は、充電準備判定手段34により準備操作が検出された後、P要求制御手段37により電動車両の移動が阻止され、かつ動力制御手段33により電動車両の移動が阻止されるまで、外部電源から電池への充電を禁止する。さらに、充電判定手段36は、P要求制御手段37により電動車両の移動が阻止されると、外部電源19から高圧電池11への充電を許可する充電許可手段を含む。充電許可手段は、P要求制御手段37により電動車両の移動が阻止され、かつ動力制御手段33により電動車両の移動が阻止されると、外部電源から電池への充電を許可する。
After the preparation operation is detected by the charge
パーキングECU22は、パーキングロック機構14および/またはブレーキ装置15を制御する。パーキングECU22は、電気的な制御処理と電動式のアクチュエータとによって電動車両を駐車状態に移行させるパーキング制御を実行する。パーキングECU22は、パーキングロック機構14を、ロック状態、すなわちPレンジの状態と、非ロック状態、すなわちNon−Pレンジの状態とに切換えることができる。パーキングECU22は、ブレーキ装置15を、パーキングブレーキとして作動しているオン状態と、パーキングブレーキとして機能していないオフ状態とに切換えることができる。
The
パーキング操作器23は、パーキング装置14、15による電動車両の移動阻止の解除を求める利用者の要求操作を入力し、指示するための操作器である。パーキング操作器23は、Pレンジ、またはNon−Pレンジを選択するための利用者の操作を入力する装置を含む。パーキング操作器23は、例えばパーキングロックを指示するためのスイッチによって提供される。パーキング操作器23は、パーキングブレーキを作動させるための利用者の操作を入力する装置を含むことができる。パーキング操作器23は、シフトレバーとその操作位置を検出するスイッチとによって提供されてもよい。
The
パーキングECU22は、動力系ECU21からのP要求信号に応答して、パーキング制御を実行するP要求制御手段(PRCM)37を備える。パーキング制御によって行われる駐車処理には、パーキングロック機構14をロック状態に制御する処理、および/またはブレーキ装置15をパーキングブレーキとして作動させる処理を含むことができる。P要求制御手段37は、充電準備判定手段34により準備操作が検出されると、パーキング装置14、15により電動車両の移動を阻止するパーキング制御手段を提供する。
The
パーキングECU22は、パーキング操作器23に応答して、パーキングロック機構14、および/またはブレーキ装置15を制御する操作制御手段(UOCM)38を備える。操作制御手段38は、パーキング操作器23に応答して、パーキング装置14、15による電動車両の移動阻止を解除する。利用者がパーキング操作器23によってPレンジを選択すると、操作制御手段38は、パーキングロック機構14をロック状態に制御する。また、利用者がパーキング操作器23によってNon−Pレンジを選択すると、操作制御手段38は、パーキングロック機構14を非ロック状態に制御する。また、利用者がパーキング操作器23によってパーキングブレーキの作動を指示すると、操作制御手段38は、ブレーキ装置15を制動力発生状態に制御する。
The
さらに、パーキングECU22は、パーキング操作器23からの信号より、動力系ECU21からのP要求信号を優先する優先処理手段(PRTM)39を備える。言い換えると、優先処理手段39は、操作制御手段38による処理より、P要求制御手段37による処理を優先する。ここでは、操作制御手段38による処理が無効化され、P要求制御手段37による処理だけが有効とされる。すなわち、優先処理手段39は、P要求制御手段37によりパーキング装置14、15が電動車両の移動を阻止するとき、操作制御手段38による電動車両の移動阻止の解除を無効化し電動車両の移動阻止を継続させる。
Furthermore, the
上記制御装置は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを格納している。記憶媒体は、メモリによって提供されうる。プログラムは、制御装置によって実行されることによって、制御装置をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される制御方法を実行するように制御装置を機能させる。制御装置が提供する手段は、所定の機能を達成する機能的ブロック、またはモジュールとも呼ぶことができる。 The control device is provided by a microcomputer including a computer-readable storage medium. The storage medium stores a computer-readable program. The storage medium can be provided by a memory. By being executed by the control device, the program causes the control device to function as the device described in this specification, and causes the control device to function so as to execute the control method described in this specification. The means provided by the control device can also be called a functional block or module that achieves a predetermined function.
図2は、第1実施形態のひとつの使用例における操作と処理とを示すシーケンス図である。図中には、利用者が電動車両を停車させてから、充電が実行されるまでのシーケンスが図示されている。図中には、利用者24の操作、外部電源19の処理、動力系ECU21の処理、およびパーキングECU22の処理が図示されている。図中において、縦軸は、時間の経過、すなわち操作および処理の流れを示している。
FIG. 2 is a sequence diagram showing operations and processing in one usage example of the first embodiment. In the figure, a sequence from when the user stops the electric vehicle to when charging is performed is illustrated. In the figure, the operation of the
利用者は、操作41において電動車両を停車させる。このとき、電動車両の電源はオン状態のままである。すなわち、イグニッションスイッチ、またはそれに相当するスイッチは、投入状態のままである。また、シフト装置は、ニュートラルレンジとなっている。このとき、外部電源19は、処理42においてケーブル18が未接続であることを検出している。動力系ECU21は、処理43において電動車両が動力供給状態にあること、すなわち高圧電池11から回転電機12へ電力が供給されていることを検出している。また、ニュートラルレンジにあることも検出される。パーキングECU22は、パーキングロック機構14がNon−Pレンジにあること、すなわち非ロック状態にあることを検出している。
The user stops the electric vehicle in
利用者が操作45においてケーブル18を接続すると、一連の処理が開始される。ケーブル18が接続されたことは、処理46、47において検出される。動力系ECU21は、処理48において、充電のための条件が満たされているか否かを判定することにより、充電禁止または充電許可を決定する。処理48では、電動車両が停車しているだけであって、駐車処理が行われていないから、充電禁止が判定される。処理48は、充電禁止手段を提供する。この処理では、外部電源19から高圧電池11への電力供給を停止させる信号が外部電源19に送信される。外部電源19は、処理49において、充電禁止判定に応答して充電待機状態に移行する。処理49は、ケーブル18が接続されることによって充電準備処理が完了しているにもかかわらず、駐車処理が完了していない場合に、充電を開始せずに待機する手段を提供する。この結果、外部電源19からケーブル18への給電が回避される。この後、動力系ECU12は、処理50において、電動車両を非活性状態に移行させる。すなわち、回転電機12への電源供給が遮断される。これにより、電動車両は、回転電機12によって走行することができない状態となる。
When the user connects the
さらに、動力系ECU12は、処理51において、P要求信号をパーキングECU22へ送信する。パーキングECU22は、処理52において、P要求信号を検出する。パーキングECU22は、処理53において、パーキング制御を実行する。その後、パーキングECU22は、処理54において、電動車両が駐車状態に移行したことを判定する。ここでは、パーキングロック機構14がロック状態、すなわちPレンジに移行したことが判定される。動力系ECU21は、処理55において、電動車両が駐車状態に移行したことを判定する。
Furthermore,
動力系ECU21は、処理56において、駐車状態の判定に応答して、充電を許可する。処理56は、充電許可手段を提供する。この処理では、外部電源19から高圧電池11への電力供給を開始させる信号が外部電源19に送信される。これに応答して、外部電源19は、処理57において、充電のための電力供給を開始する。処理57は、充電準備処理が完了し、かつ、駐車処理が完了した場合に、充電を開始する手段を提供する。この結果、処理58において、外部電源19から高圧電池11への充電が実行される。処理49と処理57とは、外部電源19に設けられた充電制御手段を提供する。言い換えると、処理49と処理57とは、外部電源19に設けられ、電動車両における電動型のアクチュエータによる駐車処理が完了すると充電を開始する手段を提供する。
In
やがて充電が終了すると、ケーブル18が取り外される。また、利用者によるパーキング操作器23の操作に応答して、パーキングロック機構14が非ロック状態に制御され、ブレーキ装置15がパーキングブレーキを解除した状態に制御される。
When charging is finished, the
この作動例においては、操作45によって、電動車両が駐車状態ではないにもかかわらず、電動車両が充電可能状態に置かれる。このような状態は、充電を実行するための状態としては、不適切な状態である。この場合、処理48および処理49によって、充電が禁止され、充電が中断される。また、処理50によって、電動車両が非活性状態に移行され、回転電機12による移動が不可能にされる。さらに、処理50から処理55によって、電動車両において電気的な制御処理によって駐車処理が行われる。この結果、電動車両は、自動的に充電を実行するために適切な状態に強制的に移行される。
In this operational example, the
図3は、第1実施形態の動力系ECU21の処理160を示すフローチャートである。ステップ161では、ケーブル18が接続されているか否かが判定される。ステップ161により、処理47が提供される。ケーブル18が接続されている場合、ステップ162へ進む。ステップ162では、動力源としての回転電機12が非活性か否か、すなわち高圧電池11から回転電機12への電力供給が遮断されているか否かが判定される。ステップ162の処理は、電動車両がレディオフ状態にあるか否かを判定する処理である。動力源が非活性である場合、ステップ163へ進む。ステップ163では、Pレンジであるか否か、すなわち、パーキングロック機構14がロック状態にあるか否かが判定される。ステップ163において、Pレンジであると判定されると、ステップ164へ進む。ステップ164では、充電が許可される。ここでは、充電許可を示す信号が動力系ECU21から外部電源19へ送信される。
FIG. 3 is a flowchart showing a
ステップ161において、ケーブル18が接続されていない場合、ステップ165へ進む。ステップ165では、充電が禁止される。ここでは、充電禁止を示す信号が動力系ECU21から外部電源19へ送信される。ステップ162において、動力源が非活性ではない場合、ステップ166へ進む。ステップ166では、電動車両を非活性化する。これにより、回転電機12は回転することがない状態におかれる。ステップ166により、処理50が提供される。ステップ166によって動力源が非活性に移行された後、ステップ163へ進む。ステップ163において、Pレンジではない場合、すなわちNon−Pレンジにある場合、ステップ167へ進む。ステップ167では、P要求信号をパーキングECU22に送信する。ステップ167により、処理51が提供される。その後、ステップ165へ進む。
If the
図4は、第1実施形態のパーキングECU22の処理170を示すフローチャートである。ステップ171では、動力系ECU21からP要求信号が受信されたか否かが判定される。ステップ171により、処理52が提供される。P要求信号が受信された場合、ステップ172へ進む。ステップ172では、パーキングロック機構14がPレンジ、すなわちロック状態にあるか否かが判定される。パーキングロック機構14がPレンジにある場合、ステップ173へ進む。ステップ173では、利用者によるNon−Pレンジへの切換え操作がされたか否かが判定される。Non−Pレンジへの切換え操作がされた場合、ステップ174へ進む。ステップ174では、利用者によるNon−P操作をキャンセルする。さらに、ステップ174では、操作がキャンセルされたことが利用者に対して通知される。すなわち、動力系ECU21からP要求があるときは、Non−Pレンジへの手動による切換えが禁止される。これにより、充電のために必要とされる駐車状態が確実に提供される。ステップ175では、パーキングロック機構14および/またはブレーキ装置15によって提供される駐車状態が確定される。ここでは、パーキングロック機構14および/またはブレーキ装置15によって提供される駐車状態が有効に提供されているか否かがメモリ装置に記憶される。メモリ装置に記憶されたデータは、パーキングECU22において、さらに動力系ECU21において、電動車両が駐車状態にあるか否かの判定に利用される。例えば、パーキングロック機構14がロック状態にあるか、非ロック状態にあるかがメモリ装置に記憶される。また、ブレーキ装置15がパーキングブレーキとして作動しているか否かがメモリ装置に記憶される。
FIG. 4 is a flowchart showing a
ステップ171において、P要求信号がない場合、ステップ177へ進む。ステップ177では、利用者によるNon−Pレンジへの切換え操作がされたか否かが判定される。Non−Pレンジへの切換え操作がされた場合、ステップ178へ進む。ステップ178では、利用者によるNon−P操作に応答して、パーキングロック機構14のロック状態を解除する。この後、ステップ175へ進む。ステップ177において、Non−Pレンジへの切換え操作がされていない場合、ステップ179へ進む。ステップ179では、利用者によるPレンジへの切換え操作がされたか否かが判定される。Pレンジへの切換え操作がされた場合、ステップ180へ進む。ステップ180では、利用者によるP操作に応答して、パーキングロック機構14をロック状態に制御する。この後、ステップ175へ進む。ステップ179において、Pレンジへの切換え操作がされていない場合、ステップ175へ進む。
If there is no P request signal in
ステップ172において、パーキングロック機構14がPレンジにない場合、ステップ176へ進む。ステップ176では、駐車処理が実行される。ここでは、パーキングロック機構14がロック状態に制御される。また、ブレーキ装置15がパーキングブレーキとして作動している状態に制御される。この後、ステップ173へ進む。ステップ173において、Non−Pレンジへの切換え操作がされていない場合、ステップ175へ進む。
If the
この処理170においては、ステップ172とステップ176とにより、処理53が提供される。また、ステップ175により、処置54が提供される。また、ステップ171、172、176は、P要求に応答して駐車処理を行うためのパーキング制御を実行するから、これらのステップによりP要求制御手段37が提供される。また、ステップ173、177、178、179、180は、利用者の操作に応答してパーキングロック機構14を制御するから、これらのステップにより、操作制御手段38が提供される。さらに、ステップ174は、利用者の操作を無効化し、P要求に応答したパーキング制御を有効化するから、優先制御手段39を提供する。
In this
以上に説明した実施形態によると、外部電源19から高圧電池11を充電するときに、電動車両の移動を確実に阻止することができる。具体的には、電動車両の駐車処理がされないままケーブル18が接続された場合、電動型のアクチュエータによって駐車処理が実行される。この結果、電動車両の移動が阻止される。また、電動車両の駐車処理がされないままケーブル18が接続された場合、充電が禁止される。さらに、電動型のアクチュエータによって駐車処理が実行され完了するまで、充電の開始が保留される。この結果、電動車両が移動可能な状態のままでの充電が防止される。
According to the embodiment described above, when the
加えて、電動車両の電源がオン状態のままケーブル18が接続された場合、電動車両が自動的に非活性化され、かつ電動車両の駐車状態が確認されるまで充電の開始が保留される。この結果、電動車両が移動可能な状態のままでの充電が防止される。
In addition, when the
(他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. The structure of the said embodiment is an illustration to the last, Comprising: The scope of the present invention is not limited to the range of these description. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.
例えば、上記実施形態では、動力源として回転電機のみを備えるいわゆる電気自動車を説明した。これに代えて、走行用の動力源として回転電機と内燃機関との両方を搭載する車両に本発明を適用してもよい。本発明は、外部電源から充電可能な電動車両に広く適用することができる。 For example, in the above-described embodiment, a so-called electric vehicle including only a rotating electric machine as a power source has been described. Instead of this, the present invention may be applied to a vehicle equipped with both a rotating electrical machine and an internal combustion engine as a power source for traveling. The present invention can be widely applied to an electric vehicle that can be charged from an external power source.
また、上記実施形態では、電動車両を駐車状態におくために、パーキングロック機構14とブレーキ装置15との両方を利用した。これに代えて、パーキングロック機構14およびブレーキ装置15の少なくともいずれか一方だけを利用してもよい。
In the above embodiment, both the
また、上記実施形態では、外部電源19だけに待機手段31と開始手段32とを設けたが、充電回路17に待機手段31と開始手段32とを設けてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上記実施形態では、電動車両用制御装置2としての複数の機能を動力系ECU21とパーキングECU22とによって実現したが、これらの機能を単一のECU、または3つ以上のECUによって実現してもよい。
In the above embodiment, a plurality of functions as the electric vehicle control device 2 are realized by the
また、上記実施形態では、充電のための準備操作として、外部電源19と高圧電池11とをケーブル18によって接続する接続操作を検出した。これに代えて、充電端子を収容したリッドの開放、または充電回路17の活性化を準備操作として検出してもよい。また、ケーブル18に代えて非接触の電力供給装置が用いられる場合、非接触の電力供給装置の活性化、または電動車両が充電用の正規位置に位置付けられたことを検出してもよい。
Moreover, in the said embodiment, the connection operation which connects the
また、制御装置が提供する手段と機能は、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置をアナログ回路によって構成してもよい。 Further, the means and functions provided by the control device can be provided by software only, hardware only, or a combination thereof. For example, the control device may be configured by an analog circuit.
1 駆動システム
2 電動車両用制御装置
11 高圧電池
12 回転電機
13 動力伝達機構
14 パーキングロック機構
15 ブレーキ装置
16 駆動輪
17 充電回路
18 ケーブル
19 外部電源
21 動力系ECU
22 パーキングECU
23 パーキング操作器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive system 2 Control apparatus for
22 Parking ECU
23 Parking controller
Claims (10)
前記電池への充電のための準備操作を検出する充電準備判定手段(34、46、47、161)と、
前記電動車両の移動を阻止するパーキング装置(14、15)と、
前記充電準備判定手段により前記準備操作が検出されると、前記パーキング装置により前記電動車両の移動を阻止するパーキング制御手段(21、22、35、37、51−55、167、176)とを備えることを特徴とする電動車両用制御装置。 In an electric vehicle control device for an electric vehicle, comprising: a battery (11) that can be charged from an external power source (19); and a rotating electric machine (12) that drives the drive wheels (16) by electric power supplied from the battery. ,
Charging preparation determination means (34, 46, 47, 161) for detecting a preparatory operation for charging the battery;
A parking device (14, 15) for preventing movement of the electric vehicle;
Parking control means (21, 22, 35, 37, 51-55, 167, 176) for preventing movement of the electric vehicle by the parking device when the preparation operation is detected by the charging preparation determination means. An electric vehicle control device characterized by the above.
前記パーキング制御手段により前記電動車両の移動が阻止されると、前記外部電源から前記電池への充電を許可する充電許可手段(36、56、164)と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の電動車両用制御装置。 After the preparation operation is detected by the charge preparation determination means, charge prohibition means (36, 48) for prohibiting charging of the battery from the external power supply until the parking control means prevents movement of the electric vehicle. 165),
2. A charging permission unit (36, 56, 164) that permits charging of the battery from the external power source when the parking control unit prevents the electric vehicle from moving. The control apparatus for electric vehicles as described in.
前記充電許可手段(36、56、164)は、前記パーキング制御手段により前記電動車両の移動が阻止され、かつ前記動力制御手段により前記電動車両の移動が阻止されると、前記外部電源から前記電池への充電を許可することを特徴とする請求項3に記載の電動車両用制御装置。 The charge prohibiting means (36, 48, 165) is configured to prevent the electric vehicle from moving by the parking control means after the preparation operation is detected by the charge preparation determining means, and the electric power control means to Prohibit charging of the battery from the external power source until the vehicle is prevented from moving;
The charging permission means (36, 56, 164) is configured to receive the battery from the external power source when the parking control means prevents the movement of the electric vehicle and the power control means prevents the movement of the electric vehicle. The electric vehicle control device according to claim 3, wherein charging of the electric vehicle is permitted.
前記充電許可手段は、前記外部電源から前記電池への電力供給を開始させる信号を前記外部電源に送信することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の電動車両用制御装置。 The charging prohibition means transmits a signal for stopping power supply from the external power source to the battery to the external power source,
5. The electric vehicle control device according to claim 1, wherein the charging permission unit transmits a signal for starting power supply from the external power source to the battery to the external power source. 6. .
前記操作器に応答して、前記パーキング装置による前記電動車両の移動阻止を解除する操作制御手段(38、173、177−180)と、
前記パーキング制御手段により前記パーキング装置が前記電動車両の移動を阻止するとき、前記操作制御手段による前記電動車両の移動阻止の解除を無効化し前記電動車両の移動阻止を継続させる優先処理手段(39、174)とを備えることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の電動車両用制御装置。 An operating device (23) for instructing cancellation of movement inhibition of the electric vehicle by the parking device (14, 15);
Operation control means (38, 173, 177-180) for releasing the movement prevention of the electric vehicle by the parking device in response to the operation device;
When the parking device prevents the electric vehicle from moving by the parking control means, the priority processing means (39, 39) disables the release of the electric vehicle movement prevention by the operation control means and continues the electric vehicle movement prevention. 174). The electric vehicle control device according to any one of claims 1 to 5, wherein
前記パーキング制御手段は、前記パーキング装置を制御するパーキング電子制御装置(22)に設けられ、
前記動力系電子制御装置には、前記充電準備判定手段により前記準備操作が検出されると、前記パーキング装置による前記電動車両の移動の阻止を前記パーキング制御手段に要求するパーキング要求信号を送信するパーキング要求手段(35)を備えることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれかに記載の電動車両用制御装置。 The charging preparation determining means is provided in a power system electronic control device (21) for controlling the rotating electrical machine,
The parking control means is provided in a parking electronic control device (22) for controlling the parking device,
When the preparatory operation is detected by the charge preparation determining means, the power system electronic control device transmits a parking request signal for requesting the parking control means to prevent the parking device from moving the electric vehicle. The control device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 9, further comprising request means (35).
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