JP2017055563A - Electric automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書が開示する技術は、電気自動車に関する。本明細書でいう電気自動車は、駆動輪を回転させる走行用モータを備える自動車を意味する。電気自動車には、走行用モータに加えてエンジンを備える自動車(いわゆる、ハイブリッド車)、バッテリから走行用モータに電力を供給する自動車、あるいは燃料電池から走行用モータに電力を供給する自動車(いわゆる、燃料電池車)が含まれる。 The technology disclosed in this specification relates to an electric vehicle. The electric vehicle as used in this specification means an automobile provided with a traveling motor for rotating drive wheels. In an electric vehicle, a vehicle including an engine in addition to a traveling motor (so-called hybrid vehicle), a vehicle that supplies power from a battery to the traveling motor, or a vehicle that supplies power from a fuel cell to the traveling motor (so-called, Fuel cell vehicle).
特許文献1に、エンジンと走行用モータによって駆動輪を回転させるハイブリッド車が開示されている。走行用モータを駆動する回路は、直流電源と、直流電源と走行用モータの間に接続されている電圧変換回路を有している。電圧変換回路は、直流電源の電圧を昇圧する昇圧コンバータと、昇圧コンバータの出力電圧を交流電圧に変換するインバータを有している。インバータが出力する交流電圧が走行用モータに供給され、走行用モータが駆動する。また、走行用モータを駆動する回路は、電圧変換回路を制御するモータ制御装置(MG−ECU)をさらに有している。モータ制御装置が電圧変換回路を制御することで、走行用モータに供給される交流電圧波形が制御され、これによって、走行用モータの動作が制御される。モータ制御装置は、バックアップ電源配線に接続されており、車両の衝突によってメイン電源配線からの電力供給が途絶しても、最低限の動作ができるように構成されている。
上述したように、特許文献1のハイブリッド車では、モータ制御装置がメイン電源配線とバックアップ電源配線に接続されている。通常走行時には、モータ制御装置はメイン電源配線から電力の供給を受けるため、バックアップ電源配線からの電力供給は不要である。通常走行時にバックアップ電源配線から電力供給を受けていると、モータ制御装置で無駄な電力消費が発生してしまう。
As described above, in the hybrid vehicle of
上記の問題を解決するために、通常走行時はバックアップ電源配線からの電力供給をオフしておき、メイン電源配線の電圧が低下したとき(すなわち、車両が衝突したとき)にバックアップ電源配線からの電力供給を開始することも考えられる。この構成によれば、通常走行時に無駄な電力消費を抑制できる。しかしながら、この構成では、メイン電源配線の電圧の低下(すなわち、車両の衝突)からバックアップ電源配線による電力供給の開始までの間にモータ制御装置への電力供給が途絶するおそれがあり、衝突時にモータ制御装置への安定した電力供給を実現することが困難である。したがって、本明細書では、通常走行時に無駄な電力消費を抑制しながら、衝突時に適切にモータ制御装置に電力を供給することが可能な電気自動車を提供する。 In order to solve the above problem, the power supply from the backup power supply wiring is turned off during normal driving, and the voltage from the backup power supply wiring is reduced when the voltage of the main power supply wiring drops (that is, when the vehicle collides). It is also conceivable to start power supply. According to this configuration, wasteful power consumption during normal traveling can be suppressed. However, in this configuration, there is a risk that the power supply to the motor control device may be interrupted between the drop in the voltage of the main power supply wiring (that is, the collision of the vehicle) and the start of power supply by the backup power supply wiring. It is difficult to realize a stable power supply to the control device. Therefore, the present specification provides an electric vehicle capable of appropriately supplying power to a motor control device at the time of a collision while suppressing wasteful power consumption during normal driving.
本明細書で開示する電気自動車は、直流電源と、走行用モータと、電圧変換回路と、モータ制御装置と、メイン電源配線と、バックアップ電源配線と、バックアップ電源制御装置と、センサ群と、衝突可能性判定装置を有している。前記電圧変換回路は、前記直流電源の電圧を交流電圧に変換し、その交流電圧を走行用モータに供給する。前記モータ制御装置は、前記電圧変換回路を制御する。前記メイン電源配線は、前記モータ制御装置に電力を供給する。前記バックアップ電源配線は、前記モータ制御装置に電力を供給する。前記バックアップ電源制御装置は、前記バックアップ電源配線に介装されているスイッチを有している。前記バックアップ電源制御装置は、前記バックアップ電源配線から前記モータ制御装置への電力供給を制御する。前記センサ群は、電気自動車の走行状態を測定する。前記衝突可能性判定装置は、前記センサ群が測定するデータに基づいて衝突可能性を判定し、衝突可能性が有る場合に衝突可能性信号を前記バックアップ電源制御装置に送信する。前記バックアップ電源制御装置は、前記衝突可能性信号を受信したときに前記バックアップ電源配線から前記モータ制御装置への電力供給を開始する。 The electric vehicle disclosed in this specification includes a DC power supply, a traveling motor, a voltage conversion circuit, a motor control device, a main power supply wiring, a backup power supply wiring, a backup power supply control device, a sensor group, and a collision. It has a possibility determination device. The voltage conversion circuit converts the voltage of the DC power source into an AC voltage and supplies the AC voltage to the traveling motor. The motor control device controls the voltage conversion circuit. The main power supply wiring supplies power to the motor control device. The backup power supply wiring supplies power to the motor control device. The backup power supply control device has a switch interposed in the backup power supply wiring. The backup power supply control device controls power supply from the backup power supply wiring to the motor control device. The sensor group measures the running state of the electric vehicle. The collision possibility determination device determines a collision possibility based on data measured by the sensor group, and transmits a collision possibility signal to the backup power supply control device when there is a collision possibility. The backup power supply control device starts supplying power from the backup power supply wiring to the motor control device when the collision possibility signal is received.
なお、直流電源は、バッテリであってもよいし、燃料電池であってもよい。また、電圧変換回路は、直流電源の電圧を交流電圧に変換するインバータであってもよいし、直流電源の電圧をより大きい電圧に昇圧する昇圧コンバータと、その昇圧した電圧を交流電圧に変換するインバータの組み合わせであってもよい。また、センサ群は、車両の走行状態(車両周囲の状況、車両速度、車両進路等)を測定する複数のセンサにより構成されている。例えば、車両周囲の障害物や他の車両を検知するミリ波レーダやカメラ、車両に加わる加速度を検出する加速度センサ、車両の走行速度を検出する車速センサ、ステアリングの操舵角を検出する角度センサ等がセンサ群に含まれ得る。 The direct current power source may be a battery or a fuel cell. The voltage conversion circuit may be an inverter that converts the voltage of the DC power source into an AC voltage, a boost converter that boosts the voltage of the DC power source to a larger voltage, and converts the boosted voltage into an AC voltage. A combination of inverters may be used. The sensor group is composed of a plurality of sensors that measure the running state of the vehicle (situation around the vehicle, vehicle speed, vehicle path, etc.). For example, a millimeter wave radar or camera that detects obstacles around the vehicle or other vehicles, an acceleration sensor that detects acceleration applied to the vehicle, a vehicle speed sensor that detects the traveling speed of the vehicle, an angle sensor that detects the steering angle of the steering wheel, etc. Can be included in the sensor group.
この電気自動車では、通常走行時に、バックアップ電源制御装置によってバックアップ電源配線からモータ制御装置への電力供給が停止される。このため、この電気自動車では、通常走行時に、バックアップ電源配線からモータ制御装置への電力供給に起因する無駄な電力消費が生じない。また、衝突可能性判定装置がセンサ群の測定データ(すなわち、車両の走行状態を示す各種データ)から衝突可能性があると判定すると、バックアップ電源制御装置がバックアップ電源配線からモータ制御装置への電力供給を開始する。衝突可能性の判定は、車両が実際に衝突するよりも前のタイミングで行われる。このため、バックアップ電源制御装置は、車両が実際に衝突するよりも前のタイミングで、バックアップ電源配線からモータ制御装置への電力供給を開始することができる。このため、車両の衝突によってメイン電源配線からモータ制御装置への電力供給が途絶した場合でも、バックアップ電源配線からモータ制御装置への電力供給が維持される。車両の衝突時に、安定してモータ制御装置に電力を供給することができる。したがって、モータ制御装置は、衝突時に必要な動作をより確実に実行することができる。 In this electric vehicle, the power supply from the backup power supply wiring to the motor control device is stopped by the backup power supply control device during normal driving. For this reason, in this electric vehicle, wasteful power consumption due to power supply from the backup power supply wiring to the motor control device does not occur during normal driving. When the collision possibility determination device determines that there is a possibility of collision from the measurement data of the sensor group (that is, various data indicating the running state of the vehicle), the backup power supply control device supplies power from the backup power supply wiring to the motor control device. Start supplying. The collision possibility is determined at a timing before the vehicle actually collides. For this reason, the backup power supply control device can start supplying power from the backup power supply wiring to the motor control device at a timing before the vehicle actually collides. For this reason, even when power supply from the main power supply wiring to the motor control device is interrupted due to a vehicle collision, power supply from the backup power supply wiring to the motor control device is maintained. In the event of a vehicle collision, power can be stably supplied to the motor control device. Therefore, the motor control device can more reliably execute the necessary operation at the time of a collision.
図1に示す実施形態のハイブリッド車10は、モータジェネレータ21、22(以下、MGという)とエンジン23によって2つの駆動輪12を回転させて走行する。なお、MG21、22は、ハイブリッド車10の加速時等にはバッテリ80から電力の供給を受けて駆動輪12を駆動するモータとして機能する。また、MG21、22は、ハイブリッド車10の減速時等には駆動輪12の回転によって電力を生成してバッテリ80に供給するジェネレータとして機能する。MG21、22及びエンジン23は、動力分割機構24、プロペラシャフト16、ディファレンシャルギア14、車軸13を介して駆動輪12に接続されている。動力分割機構24は、MG21、MG22及びエンジン23の動力をプロペラシャフト16に伝達する。動力分割機構24は、内蔵するクラッチによってエンジン23とプロペラシャフト16の間で動力が伝わらないようにすることもできる。MG21、MG22及びエンジン23の動力によってプロペラシャフト16が回転すると、その回転がディファレンシャルギア14を介して車軸13に伝わり、車軸13と駆動輪12が回転する。
The
ハイブリッド車10は、バッテリ80と、バッテリ80の直流電圧を交流電圧に変換してMG21、22に供給する電圧変換回路30を有している。電圧変換回路30は、DC−DCコンバータ70、平滑化コンデンサ60、放電回路50、第1インバータ41及び第2インバータ42を有している。
The
バッテリ80は、正極端子P1と負極端子N1を有している。バッテリ80は、正極端子P1と負極端子N1の間に直流電圧を印加する。
The
DC−DCコンバータ70は、高電位入力端子P2、低電位入力端子N2、高電位出力端子P3及び低電位出力端子N3を有している。高電位入力端子P2は、リレースイッチ26を介してバッテリ80の正極端子P1に接続されている。リレースイッチ26は、後述するHV−ECU92によって制御される。通常走行時は、リレースイッチ26はオンしている。低電位入力端子N2は、バッテリ80の負極端子N1に直接接続されている。DC−DCコンバータ70は、昇圧動作と降圧動作を実行する。昇圧動作では、DC−DCコンバータ70は、バッテリ80が入力端子P2、N2間に印加している電圧を昇圧し、昇圧した電圧を出力端子P3、N3間に出力する。昇圧動作は、MG21、22で電力を消費している場合に実行される。降圧動作では、DC−DCコンバータ70は、出力端子P3、N3間の電圧を降圧して入力端子P2、N2間に出力する。これによって、バッテリ80が充電される。降圧動作は、MG21、22がジェネレータとして動作している場合に実行される。
The DC-
DC−DCコンバータ70は、コンデンサ72、リアクトル74、スイッチング素子78a、ダイオード76a、スイッチング素子78b及びダイオード76bを有している。コンデンサ72は、入力端子P2、N2間に接続されている。コンデンサ72は、入力端子P2、N2間の電圧を平滑化し、この電圧の脈動を抑制する。低電位入力端子N2と低電位出力端子N3は、直接接続されている。リアクトル74の一端は、高電位入力端子P2に接続されている。リアクトル74の他端Q1と高電位出力端子P3の間には、スイッチング素子78aとダイオード76aが並列に接続されている。ダイオード76aは、カソードが高電位出力端子P3側となる向きで接続されている。リアクトル74の他端Q1と低電位出力端子N3(すなわち、低電位入力端子N2)の間には、スイッチング素子78bとダイオード76bが並列に接続されている。ダイオード76bは、アノードが低電位出力端子N3側となる向きで接続されている。スイッチング素子78aとスイッチング素子78bがスイッチングすることで、DC−DCコンバータ70が、昇圧動作と降圧動作を実行する。
The DC-
第1インバータ41は、高電位入力端子P4、低電位入力端子N4及び3つの出力配線U1、V1、W1を有している。高電位入力端子P4はDC−DCコンバータ70の高電位出力端子P3に接続されている。低電位入力端子N4はDC−DCコンバータ70の低電位出力端子N3に接続されている。3つの出力配線U1、V1、W1は、MG21に接続されている。第1インバータ41の入力端子P4、N4間には、DC−DCコンバータ70の出力端子P3、N3間の直流電圧(バッテリ80の直流電圧よりも高い直流電圧)が印加される。第1インバータ41は、入力端子P4、N4間の直流電圧を三相交流電圧に変換し、変換した三相交流電圧を出力配線U1、V1、W1に出力する。MG21は、第1インバータ41から三相交流電圧の供給を受けて回転し、駆動輪12を回転させる。
The
第1インバータ41は、逆導通型スイッチング装置44a〜44fを有している。各逆導通型スイッチング装置44は、スイッチング素子とダイオードの並列回路によって構成されている。各ダイオードは、カソードが高電位側(高電位入力端子P4側)を向く向きで接続されている。高電位入力端子P4と低電位入力端子N4の間に、逆導通型スイッチング装置44a、44bの直列回路、逆導通型スイッチング装置44c、44dの直列回路、及び、逆導通型スイッチング装置44e、44fの直列回路が並列に接続されている。逆導通型スイッチング装置44a、44bの間に出力配線U1が接続されており、逆導通型スイッチング装置44c、44dの間に出力配線V1が接続されており、逆導通型スイッチング装置44e、44fの間に出力配線W1が接続されている。各逆導通型スイッチング装置44がスイッチングすることで、第1インバータ41が動作する。
The
第2インバータ42は、高電位入力端子P5、低電位入力端子N5及び3つの出力配線U2、V2、W2を有している。高電位入力端子P5はDC−DCコンバータ70の高電位出力端子P3に接続されている。低電位入力端子N5はDC−DCコンバータ70の低電位出力端子N3に接続されている。3つの出力配線U2、V2、W2は、MG22に接続されている。第2インバータ42の内部構造は、第1インバータ41の内部構造と等しい。第2インバータ42の入力端子P5、N5間には、DC−DCコンバータ70の出力端子P3、N3間の直流電圧が印加される。第2インバータ42は、入力端子P5、N5間の直流電圧を三相交流電圧に変換し、変換した三相交流電圧を出力配線U2、V2、W2に出力する。MG22は、第2インバータ42から三相交流電圧の供給を受けて回転し、駆動輪12を回転させる。
The
平滑化コンデンサ60は、第1インバータ41の入力端子P4、N4間に接続されている。平滑化コンデンサ60は、第2インバータ42の入力端子P5、N5間に接続されているとも言えるし、DC−DCコンバータ70の出力端子P3、N3間に接続されているともいえる。平滑化コンデンサ60は、第1インバータ41の入力端子P4、N4間(すなわち、第2インバータ42の入力端子P5、N5間)の電圧を平滑化し、この電圧の脈動を抑制する。通常走行時は、平滑化コンデンサ60に高電圧が印加されているので、平滑化コンデンサ60に電荷が溜まっている。
The smoothing
放電回路50は、第1インバータ41の入力端子P4、N4間に、平滑化コンデンサ60に対して並列に接続されている。放電回路50は、抵抗52とスイッチング素子54の直列回路である。スイッチング素子54は、通常時はオフしている。後に詳述するが、車両の衝突が検知されると、スイッチング素子54がオンし、放電回路50を介して平滑化コンデンサ60の電荷が放電される。
The
ハイブリッド車10は、複数の電子制御装置(Electronic Control Unit、以下、ECUという)を有している。図1に示すように、ハイブリッド車10は、MG−ECU(Motor Generator-ECU)90、HV−ECU(Hybrid Vehicle-ECU)92、PCS−ECU(Pre-Crash Safety-ECU)94、及び、A/B−ECU(Airbag-ECU)96を有している。MG−ECU90、HV−ECU92及びPCS−ECU94は、CAN(Controller Area Network)98によって互いに接続されている。A/B−ECU96は、HV−ECU92に接続されている。
The
HV−ECU92は、ハイブリッド車10の全体を制御するためのECUである。HV−ECU92は、ハイブリッド車10のアクセルの開度を検出するセンサに接続されている。HV−ECU92は、アクセル開度センサの検出値に基づいて、エンジン23の出力とMG21、22の出力を決定する。HV−ECU92は、決定したエンジン23の出力に従ってエンジン23を制御する。また、HV−ECU92は、MG21、22の出力を指令するデータ(以下、出力指令データ)をMG−ECU90に送信する。HV−ECU92は、上述したエンジン23の出力とMG21、22の出力を決定する処理を一定の周期で繰り返し実行する。したがって、HV−ECU92からMG−ECU90に、出力指令データが定期的に送信される。また、HV−ECU92は、その他のデータを定期的にMG−ECU90に送信する。例えば、HV−ECU92は、イグニッションオンしているか否かを示すイグニッションデータをMG−ECU90に定期的に送信する。出力指令データとイグニッションデータの他にも、種々のデータがHV−ECU92からMG−ECU90に定期的に送信される。
The HV-
MG−ECU90は、電圧変換回路30に接続されている。MG−ECU90は、HV−ECU92が送信した出力指令データを受信し、受信した出力指令データに基づいて、DC−DCコンバータ70のスイッチング素子78a、78b、第1インバータ41の逆導通型スイッチング装置44a〜44f、及び、第2インバータ42の逆導通型スイッチング装置44a〜44fのスイッチングを制御する。これによって、MG−ECU90は、出力指令データに応じた出力でMG21、22を回転させる。また、MG−ECU90は、放電回路50のスイッチング素子54のスイッチングを制御する。スイッチング素子54の制御は、後に詳述する。このように、MG−ECU90は、電圧変換回路30を制御する専用のECUである。
The MG-
MG−ECU90は、バッテリ80から電力の供給を受ける。ハイブリッド車10は、バッテリ80からMG−ECU90に電力を供給する電源配線として、メイン電源配線27とバックアップ電源配線29を有している。メイン電源配線27の一端は、MG−ECU90のプラス電源端子に接続されている。メイン電源配線27の他端は、リレースイッチ26のDC−DCコンバータ70側の端子に接続されている。メイン電源配線27の他端は、DC−DCコンバータ70の高電位入力端子P2に接続されているともいえる。MG−ECU90は、メイン電源配線27とリレースイッチ26を介してバッテリ80の正極端子P1に接続されている。バックアップ電源配線29の一端は、MG−ECU90のプラス電源端子に接続されている。バックアップ電源配線29の他端は、バッテリ80の正極端子P1に接続されている。MG−ECU90は、バックアップ電源配線29によってバッテリ80の正極端子P1に接続されている。バックアップ電源配線29には、スイッチ28が介装されている。スイッチ28は、HV−ECU92によって制御される。また、MG−ECU90のマイナス電源端子は、グランドに接続されている。MG−ECU90のマイナス電源端子は、グランドを介してバッテリ80の負極端子N1に接続されている。メイン電源配線27とバックアップ電源配線29によって、MG−ECU90にバッテリ80の電圧を供給することができる。
MG-
PCS−ECU94は、センサ群88に接続されている。センサ群88は、ハイブリッド車10の走行状況を検出する多数のセンサを有している。例えば、車両周囲の障害物や他の車両を検知するミリ波レーダやカメラ、車両に加わる加速度を検出する加速度センサ、車両の走行速度を検出する車速センサ、ステアリングの操舵角を検出する角度センサ等がセンサ群88に含まれる。PCS−ECU94は、センサ群88が測定したデータに基づいて、車両が衝突する可能性が有るか否かを判定する。PCS−ECU94は、衝突可能性が有る場合に、衝突可能性信号をHV−ECU92とMG−ECU90に送信する。衝突可能性信号は、実際に車両が衝突するタイミングよりも前に送信される。
The PCS-
A/B−ECU96は、図示しない加速度センサに接続されている。この加速度センサは、上述したセンサ群88に含まれる加速度センサであってもよい。A/B−ECU96は、加速度センサから入力されるデータに基づいて、車両が衝突したか否かを判定する。A/B−ECU96は、車両が衝突したと判定した場合には、衝突信号をHV−ECU92に送信する。A/B−ECU96による衝突信号の送信は、車両が衝突した直後に行われる。HV−ECU92は、衝突信号を受信すると図示しないエアバッグを作動させる。
The A / B-
次に、HV−ECU92とMG−ECU90の動作について説明する。イグニッションオンにより、ハイブリッド車10の各部に電力が供給される。このとき、HV−ECU92は、リレースイッチ26をオンさせる。これによって、電圧変換回路30がバッテリ80に接続される。また、リレースイッチ26がオンすると、MG−ECU90がメイン電源配線27によってバッテリ80に接続される。このため、バッテリ80からMG−ECU90に電力が供給され、MG−ECU90が動作を開始する。その結果、ハイブリッド車10が走行可能となる。HV−ECU92は、通常走行時(例えば、緊急性が無い状で走行している時)は、スイッチ28をオフ状態に維持する。このため、通常走行時は、バックアップ電源配線29を介したバッテリ80からMG−ECU90への電力供給は行われない。通常走行時には、バックアップ電源配線29を介したMG−ECU90への電力供給を停止することで、MG−ECU90での電力消費を抑制することができる。このように、通常走行時は、メイン電源配線27のみによってMG−ECU90に電力が供給される。
Next, operations of the HV-
車両の通常走行時に、PCS−ECU94は、上述した衝突可能性についての判定を繰り返し実行する。そして、衝突可能性が有ると判定した場合には、PCS−ECU94は、HV−ECU92及びMG−ECU90に衝突可能性信号を送信する。
During normal traveling of the vehicle, the PCS-
図2は、走行時にHV−ECU92が実行する処理を示している。図2のステップS10に示すように、HV−ECU92は、走行時に衝突可能性信号を受信したか否かを判定する。衝突可能性信号を受信しない間は、HV−ECU92は、ステップS10の判定を繰り返し実行する。また、図3は、走行時にMG−ECU90が実行する処理を示している。図3のステップS20に示すように、MG−ECU90は、走行時に衝突可能性信号を受信したか否かを判定する。衝突可能性信号を受信しない間は、MG−ECU90は、ステップS20の判定を繰り返し実行する。このように、通常走行時は、HV−ECU92とMG−ECU90が、衝突可能性信号を受信したか否かを常時監視している。PCS−ECU94が衝突可能性信号を送信すると、その衝突可能性信号がHV−ECU92とMG−ECU90のそれぞれで受信される。すると、ステップS10、S20のそれぞれでYESと判定される。ステップS10でYESと判定すると、HV−ECU92は、ステップS12とステップS14を実施する。また、ステップS20でYESと判定すると、MG−ECU90は、ステップS24を実施する。
FIG. 2 shows a process executed by the HV-
ステップS12では、HV−ECU92は、スイッチ28をオンする。これによって、MG−ECU90に、バックアップ電源配線29を介して電力が供給されるようになる。つまり、MG−ECU90に、メイン電源配線27とバックアップ電源配線29の両方によって電力が供給される。
In step S12, the HV-
ステップS12の実施後に、ステップS14とステップS24が実施される。 After step S12, steps S14 and S24 are performed.
ステップS14では、HV−ECU92が、車両が衝突したか否かを判定する。ここでは、HV−ECU92は、A/B−ECU96から衝突信号(加速度センサの測定値から車両が衝突したと判定された場合にA/B−ECU96が送信する信号)を受信したか否かによって車両の衝突を判定する。HV−ECU92は、衝突信号を受信した場合に、ステップS14でYESと判定する。この場合、HV−ECU92は、次にステップS16を実行する。他方、ステップS10で衝突可能性信号を受信してから前記所定時間が経過しても衝突信号を受信しない場合には、HV−ECU92はステップS14でNOと判定する。この場合、HV−ECU92は、ステップS18でスイッチ28をオフに戻して、図2の処理を最初から実行する。
In step S14, the HV-
ステップS24では、MG−ECU90が、車両が衝突したか否かを判定する。ここでは、MG−ECU90は、HV−ECU92から定期的に送信される信号が途絶したか否かによって車両の衝突を判定する。MG−ECU90は、ステップS20で衝突可能性信号を受信してから所定時間以内にHV−ECU92との通信途絶が発生した場合に、車両が衝突したと判定する。衝突可能性が高い場合に通信途絶が発生した場合は、車両の衝突によって通信途絶が発生した可能性が極めて高い。このため、この方法によれば正確に車両の衝突を判定することができる。但し、ステップS24では、別の方法(例えば、A/B−ECU96が送信する衝突信号によって車両の衝突を判定する方法)で車両の衝突を検出してもよい。ステップS20で衝突可能性信号を受信してから所定時間以内に車両の衝突を検出した場合には、MG−ECU90は、次にステップS26を実行する。他方、ステップS20で衝突可能性信号を受信してから所定時間以内に車両の衝突を検出しなかった場合には、MG−ECU90は、ステップS24でNOと判定し、図3の処理を最初から実行する。
In step S24, the MG-
上述したように、車両が衝突すると、HV−ECU92がステップS16を実行するとともに、MG−ECU90がステップS26を実行する。
As described above, when the vehicle collides, HV-
ステップS16では、HV−ECU92が、衝突時に必要な動作を実行する。例えば、HV−ECU92は、エアバッグを開く等の動作を実行する。
In step S16, the HV-
ステップS26では、MG−ECU90が、衝突時に必要な動作を実行する。より具体的には、MG−ECU90は、放電回路50のスイッチング素子54のゲートに信号を送り、スイッチング素子54をオンさせる。すると、平滑化コンデンサ60の両端が抵抗52とスイッチング素子54を介して接続されるので、平滑化コンデンサ60に溜まっている電荷が抵抗52とスイッチング素子54を介して流れる。これによって、平滑化コンデンサ60の電荷が放電される。抵抗52の抵抗は低いので、平滑化コンデンサ60の電荷が速やかに放電される。また、ステップS26で、その他の衝突時に必要な動作を実行してもよい。
In step S26, the MG-
なお、車両の衝突により、HV−ECU92が破損したり、HV−ECU92とリレースイッチ26の間の配線が切断される場合がある。この場合、HV−ECU92からリレースイッチ26に信号が入力されなくなるので、リレースイッチ26がオフする。すると、メイン電源配線27を介したMG−ECU90への電力供給が停止する。また、車両の衝突により、メイン電源配線27が切断される場合がある。この場合も、メイン電源配線27を介したMG−ECU90への電力供給が停止する。しかしながら、MG−ECU90にはバックアップ電源配線29を介して電力が供給されているので、MG−ECU90への電力供給は途絶しない。したがって、MG−ECU90は、ステップS26で確実に平滑化コンデンサ60の放電を実行することができる。これによって、車両の安全性が確保される。
The HV-
以上に説明したように、実施形態のハイブリッド車10では、通常走行時にスイッチ28がオフしている。この場合、メイン電源配線27によってMG−ECU90に電力が供給され、バックアップ電源配線29によってはMG−ECU90に電力は供給されない。このように、通常走行時にバックアップ電源配線29によるMG−ECU90への電力供給を停止することで、MG−ECU90での電力消費を抑制することができる。また、通常走行時にバックアップ電源配線29によるMG−ECU90への電力供給を停止することで、MG−ECU90等の部品に流れる電流が減るので、部品の長寿命化を図ることができる。
As described above, in the
また、実施形態のハイブリッド車10では、HV−ECU92が、衝突可能性信号を受信したときにスイッチ28をオンさせる。これによって、バックアップ電源配線29を介したMG−ECU90への電力供給を開始する。衝突可能性信号は実際の衝突よりも早いタイミングで送信される。このため、実際の衝突よりも早いタイミングで、確実にバックアップ電源配線29からMG−ECU90への電力供給を開始することができる。したがって、衝突によってメイン電源配線27からMG−ECU90への電力供給が停止しても、MG−ECU90はバックアップ電源配線29から供給される電力によって動作することができる。このため、MG−ECU90は、平滑化コンデンサ60の放電等、衝突時に必要な動作を確実に実行することができる。
In the
また、実施形態のハイブリッド車10では、衝突可能性信号に応じてスイッチ28をオンさせるので、メイン電源配線27の電位を監視する必要が無く、メイン電源配線27の電位を監視するための回路を追加する必要ない。さらに、衝突可能性の判定に必要なPCS−ECU94とセンサ群88は、衝突被害軽減ブレーキ等の一般的な衝突回避支援システムで用いられる構成部品である。したがって、衝突回避支援システムを搭載する車両においては、部品をほとんど追加することなく、実施形態の構成を実現することができる。このため、回路の複雑化、大型化を防ぐことができる。
Further, in the
なお、上述した実施形態のハイブリッド車10では、メイン電源配線27がリレースイッチ26を介してバッテリ80に接続されていた。しかしながら、メイン電源配線27が直接バッテリ80に接続されていてもよい。このような場合でも、衝突時にメイン電源配線27が切断される場合があるため、衝突直前にバックアップ電源配線29からMG−ECU90への電力供給を開始することで、衝突時のMG−ECU90の動作の確実性を向上させることができる。
In the
また、上述した実施形態では、メイン電源配線27用の電源とバックアップ電源配線29用の電源が共にバッテリ80であった。しかしながら、バックアップ電源配線29用の電源が、バッテリ80とは別に用意されていてもよい。
In the above-described embodiment, the power source for the main
また、上述した実施形態では、スイッチ28の制御をHV−ECU92が行った。しかしながら、MG−ECU90がスイッチ28の制御(すなわち、図2のステップS12、S18)を実行してもよい。
In the above-described embodiment, the HV-
また、実施形態のハイブリッド車10において、ステップS26で、平滑化コンデンサ60に加えて、コンデンサ72を放電してもよい。また、MG−ECU90が、衝突時に必要なその他の動作を実行してもよい。
In the
また、実施形態のハイブリッド車10は、DC−DCコンバータ70を有していた。しかしながら、DC−DCコンバータ70を省略し、バッテリ80の電圧が直接第1インバータ41及び第2インバータ42の入力端子間に印加されるように構成されていてもよい。また、バッテリ80に代えて、燃料電池等の別の直流電源を用いてもよい。
Moreover, the
また、実施形態のハイブリッド車10では、PCS−ECU94が衝突可能性信号をMG−ECU90に直接送信したが、PCS−ECU94が衝突可能性信号をHV−ECU92に送信し、HV−ECU92が衝突可能性信号をMG−ECU90に送信してもよい。
In the
上述した実施形態の構成要素と、請求項の構成要素との関係について説明する。実施形態のバッテリ80は、請求項の直流電源の一例である。実施形態のMG21、22は、請求項の走行用モータの一例である。実施形態のMG−ECU90は、請求項のモータ制御回路の一例である。実施形態のスイッチ28とHV−ECU92は、請求項のバックアップ電源制御装置の一例である。実施形態のPCS−ECU94は、請求項の衝突可能性判定装置の一例である。
The relationship between the component of embodiment mentioned above and the component of a claim is demonstrated. The
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
10 :ハイブリッド車
12 :駆動輪
21 :モータジェネレータ
22 :モータジェネレータ
23 :エンジン
26 :リレースイッチ
27 :メイン電源配線
28 :スイッチ
29 :バックアップ電源配線
30 :電圧変換回路
41 :第1インバータ
42 :第2インバータ
50 :放電回路
60 :平滑化コンデンサ
70 :DC−DCコンバータ
80 :バッテリ
88 :センサ群
90 :MG−ECU
92 :HV−ECU
94 :PCS−ECU
96 :A/B−ECU
10: Hybrid vehicle 12: Drive wheel 21: Motor generator 22: Motor generator 23: Engine 26: Relay switch 27: Main power supply wiring 28: Switch 29: Backup power supply wiring 30: Voltage conversion circuit 41: First inverter 42: Second Inverter 50: Discharge circuit 60: Smoothing capacitor 70: DC-DC converter 80: Battery 88: Sensor group 90: MG-ECU
92: HV-ECU
94: PCS-ECU
96: A / B-ECU
Claims (1)
直流電源と、
走行用モータと、
前記直流電源の電圧を交流電圧に変換し、前記交流電圧を走行用モータに供給する電圧変換回路と、
前記電圧変換回路を制御するモータ制御装置と、
前記モータ制御装置に電力を供給するメイン電源配線と、
前記モータ制御装置に電力を供給するバックアップ電源配線と、
前記バックアップ電源配線に介装されているスイッチを有しているとともに前記バックアップ電源配線から前記モータ制御装置への電力供給を制御するバックアップ電源制御装置と、
走行状態を測定するセンサ群と、
前記センサ群が測定するデータに基づいて衝突可能性を判定し、衝突可能性が有る場合に衝突可能性信号を前記バックアップ電源制御装置に送信する衝突可能性判定装置、
を有しており、
前記バックアップ電源制御装置が、前記衝突可能性信号を受信したときに前記バックアップ電源配線から前記モータ制御装置への電力供給を開始する、
電気自動車。 An electric vehicle,
DC power supply,
A traveling motor;
A voltage conversion circuit that converts the voltage of the DC power source into an AC voltage, and supplies the AC voltage to a traveling motor;
A motor control device for controlling the voltage conversion circuit;
Main power supply wiring for supplying power to the motor control device;
Backup power supply wiring for supplying power to the motor control device;
A backup power supply control device having a switch interposed in the backup power supply wiring and controlling power supply from the backup power supply wiring to the motor control device;
A group of sensors for measuring the running state;
A collision possibility determination device that determines a collision possibility based on data measured by the sensor group and transmits a collision possibility signal to the backup power supply control device when there is a collision possibility;
Have
When the backup power supply control device receives the collision possibility signal, the power supply from the backup power supply wiring to the motor control device is started.
Electric car.
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2015
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