JP4975282B2 - Vehicle power supply - Google Patents
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Description
この発明は、車両用電源装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle power supply device.
車両においては、負荷に対して複数の電源（メイン電源とサブ電源）を並列接続して電源の冗長化を図ったシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
従来のサブ電源の充電は、一般に、メイン電源からダイオードを介してサブ電源を充電している。
In the conventional charging of the sub power source, the sub power source is generally charged from the main power source through a diode.
しかしながら、ダイオードを介した充電では、充電を停止することができず、また、過充電を防止することができなかった。
そこで、この発明は、充電停止、および過充電防止が可能な車両用電源装置を提供するものである。
However, charging via a diode cannot stop charging and cannot prevent overcharging.
Therefore, the present invention provides a vehicle power supply device capable of stopping charging and preventing overcharging.
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、発電機（例えば、後述する実施例における発電機１）に直接接続された第１電源（例えば、後述する実施例におけるメインバッテリー４）と、ＤＣ／ＤＣコンバータ（例えば、後述する実施例におけるＤＣ／ＤＣコンバータ１０）を介して前記発電機および前記第１電源に接続され前記発電機または前記第１電源から充電可能で該第１電源と同一電圧の第２電源（例えば、後述する実施例におけるバックアップバッテリー１１）と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから出力される電流を検出する電流検出器（例えば、後述する実施例における電流検出器１０ｂ）と、前記第２電源に入力される電流を検出する充電電流検出器（例えば、後述する実施例における充電電流検出器１６）と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータと前記第２電源とを接続する回路における前記電流検出器と前記充電電流検出器との間に遮断可能に接続されたサブ転舵モータ（例えば、後述する実施例におけるサブ転舵モータ１４）と、を備え、前記サブ転舵モータを前記ＤＣ／ＤＣコンバータおよび前記第２電源から遮断した状態で前記発電機または前記第１電源からＤＣ／ＤＣコンバータを介して前記第２電源を充電し、この充電期間中に前記電流検出器により検出された電流値の積算値と前記充電電流検出器により検出された電流値の積算値との偏差に基づいて前記第２電源への充電が正常に行われたか否かの診断を可能としたことを特徴とする車両用電源装置である。
このように構成することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータを作動／停止することにより、第２電源の充電／充電停止を制御することができ、過充電を防止することができる。また、発電機や第１電源の電圧が低いときにも、ＤＣ／ＤＣコンバータで昇圧して第２電源を充電することができる。さらに、第２電源への充電が正常に行われたか否かの診断が可能となる。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
With this configuration, by operating / stopping the DC / DC converter, it is possible to control charging / stopping charging of the second power source and to prevent overcharging. Further, even when the voltage of the generator or the first power source is low, the second power source can be charged by boosting with the DC / DC converter. Further, it is possible to diagnose whether or not the charging to the second power source has been normally performed .
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記第２電源の使用時に前記ＤＣ／ＤＣコンバータの作動を停止可能にしたことを特徴とする車両用電源装置である。
このように構成することにより、第２電源の使用時にＤＣ／ＤＣコンバータの作動を停止して、第２電源の電気を消費させることができる。
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの作動を停止することにより前記第２電源の過充電を防止することを特徴とする。
このように構成することにより、前記第２電源の過充電を防止することができる。
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記サブ転舵モータは、さらに前記発電機および前記第１電源に遮断可能に接続されており、前記第２電源の温度が所定値よりも低い場合は、前記発電機または前記第１電源からのみ電力供給可能とすることを特徴とする。
このように構成することにより、第２電源の温度が所定値よりも低く放電に適さない場合に、第２電源からの電力供給を禁止して発電機または第１電源から電力供給をすることが可能となる。
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記サブ転舵モータは、さらに前記発電機および前記第１電源に遮断可能に接続されており、前記第２電源の残容量が所定値よりも低い場合は、前記発電機または前記第１電源からのみ電力供給可能とすることを特徴とする。
このように構成することにより、第２電源の残容量が所定値よりも低く放電に適さない場合に、第２電源からの電力供給を禁止して発電機または第１電源から電力供給をすることが可能となる。
The invention according to
By comprising in this way, the operation | movement of a DC / DC converter can be stopped at the time of use of a 2nd power supply, and the electricity of a 2nd power supply can be consumed.
The invention according to
With this configuration, overcharging of the second power source can be prevented.
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of
With this configuration, when the temperature of the second power source is lower than a predetermined value and is not suitable for discharging, power supply from the second power source is prohibited and power is supplied from the generator or the first power source. It becomes possible.
The invention according to
With this configuration, when the remaining capacity of the second power source is lower than a predetermined value and is not suitable for discharge, power supply from the second power source is prohibited and power is supplied from the generator or the first power source. Is possible.
請求項１に係る発明によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータを作動／停止することにより、第２電源の充電／充電停止を制御することができ、過充電を防止することができる。また、発電機や第１電源の電圧が低いときにも、ＤＣ／ＤＣコンバータで昇圧して第２電源を充電することができる。さらに、第２電源への充電が正常に行われたか否かの診断が可能となる。
請求項２に係る発明によれば、第２電源の使用時にＤＣ／ＤＣコンバータの作動を停止して、第２電源の電気を消費させることができる。
請求項３に係る発明によれば、前記第２電源の過充電を防止することができる。
請求項４に係る発明によれば、第２電源の温度が所定値よりも低く放電に適さない場合に、第２電源からの電力供給を禁止して発電機または第１電源から電力供給をすることが可能となる。
請求項５に係る発明によれば、第２電源の残容量が所定値よりも低く放電に適さない場合に、第２電源からの電力供給を禁止して発電機または第１電源から電力供給をすることが可能となる。
According to the first aspect of the invention, by operating / stopping the DC / DC converter, it is possible to control charging / stopping charging of the second power source and to prevent overcharging. Further, even when the voltage of the generator or the first power source is low, the second power source can be charged by boosting with the DC / DC converter. Further, it is possible to diagnose whether or not the charging to the second power source has been normally performed .
According to the invention of
According to the invention of
According to the fourth aspect of the present invention, when the temperature of the second power source is lower than a predetermined value and is not suitable for discharge, power supply from the second power source is prohibited and power is supplied from the generator or the first power source. It becomes possible.
According to the invention of
［実施例１］
初めに、この発明に係る車両用電源装置の実施例１を図１から図４の図面を参照して説明する。
この実施例１における車両は、運転者が操作を行う操作部（例えば、ハンドル）と転舵輪を転舵させる転舵部とが機械的に連結されていない所謂ステア・バイ・ワイヤ式の操舵装置（以下、ＳＢＷと略す）を備えた車両の態様であり、また、ＳＢＷは、転舵輪を転舵させる力を発生する２つの転舵モータ（後述するメイン転舵モータ９とサブ転舵モータ１４）が共通のラックに連係していて、メイン転舵モータ９またはサブ転舵モータ１４で前記ラックを軸方向に移動させることにより転舵輪を転舵するように構成されている。
また、この実施例１のＳＢＷは、通常はメイン転舵モータ９だけを作動させて転舵し、メイン転舵モータ９だけでは出力が不足するときなどにメイン転舵モータ９とサブ転舵モータ１４の両方を作動させて転舵したり、必要に応じてサブ転舵モータ１４だけを作動させて転舵させることができるように構成されている。
[Example 1]
First, a first embodiment of a vehicle power supply device according to the present invention will be described with reference to the drawings of FIGS.
The vehicle according to the first embodiment is a so-called steer-by-wire steering device in which an operation unit (for example, a steering wheel) operated by a driver is not mechanically connected to a steering unit that steers steered wheels. (Hereinafter, abbreviated as SBW), and the SBW includes two steered motors (a main steered motor 9 and a
Further, the SBW of the first embodiment is usually operated by turning only the main turning motor 9, and the main turning motor 9 and the sub turning motor are used when the output is insufficient with the main turning motor 9 alone. 14 is operated so that it can be steered, or only the
図１に示すように、実施例１における車両用電源装置では、エンジンにより駆動されるオルタネータ２およびレクチファイア（整流器）３からなる１４Ｖの発電機１が、１２Ｖの鉛バッテリーからなるメインバッテリー（第１電源）４とセルモータ５に接続されており、図示しないスタートスイッチをＯＮすることによりメインバッテリー４からセルモータ５に電力を供給してエンジン（図示略）をクランキングすることができ、また、オルタネータ２で発生させた交流をレクチファイア３で直流に整流してメインバッテリー４に充電することができる。なお、この実施例１において、発電機１とメインバッテリー４はメイン電源２０を構成する。
また、発電機１とメインバッテリー４は、イグニッションスイッチ６を介して操舵系の電子ユニット、燃料噴射点火（ＦＩ／ＩＧ）系の電子ユニット５１、その他（ワイパー、ヘッドライト等）の電子ユニット５２に接続され、それぞれに電力供給を可能にしている。
As shown in FIG. 1, in the vehicular power supply apparatus according to the first embodiment, a
The
以下、ＳＢＷの電子ユニットへの電力供給について詳述する。発電機１とメインバッテリー４は、イグニッションスイッチ６、第１電磁リレー７、ＳＢＷメインＥＣＵ８を介してＳＢＷのメイン転舵モータ９に接続されるとともに、前記イグニッションスイッチ６、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０を介してリチウムイオンバッテリーからなる１２Ｖのバックアップバッテリー（第２電源）１１に接続されている。
第１電磁リレー７はコイルへの通電によりＯＮとなって、発電機１あるいはメインバッテリー４からＳＢＷメインＥＣＵ８に電力を供給する。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は昇圧回路１０ａと昇圧回路１０ａから出力される電流を検出する電流検出器１０ｂとを備えており、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０を作動させることによって、発電機１またはメインバッテリー４からバックアップバッテリー１１に充電することができる。但し、この車両用電源装置では、メインバッテリー４とバックアップバッテリー１１がいずれも１２Ｖであるので、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は通常、１次側電圧と２次側電圧が共に１２Ｖで同一に設定される。
Hereinafter, power supply to the electronic unit of the SBW will be described in detail. The
The first electromagnetic relay 7 is turned on by energizing the coil, and supplies power from the
The DC /
このようにバックアップバッテリー１１への充電をＤＣ／ＤＣコンバータ１０を介して行うので、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０の作動／停止を制御することによりバックアップバッテリー１１の充電／充電停止を制御することができ、過電流や逆流を防止することもできる。また、メイン電源２０の電圧が低いときにも、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０で昇圧してバックアップバッテリー１１を１２Ｖで充電することが可能になる。
Since the
バックアップバッテリー１１は、第２電磁リレー１２、ＳＢＷサブＥＣＵ１３を介してＳＢＷのサブ転舵モータ１４に接続されている。第２電磁リレー１２はコイルへの通電によりＯＮとなって、バックアップバッテリー１１からＳＢＷサブＥＣＵ１３に電力を供給する。
また、この車両用電源装置は、バックアップバッテリー１１に入力される電流を検出する充電電流検出器１６と、バックアップバッテリー１１から出力される電流を検出する放電電流検出器１７を備えており、充電電流検出器１６と放電電流検出器１７は検出した電流値に応じた電気信号をバッテリーＥＣＵ（ＢＡＴＴ ＥＣＵ）３０に出力する。
The
The vehicle power supply device also includes a charging
バッテリーＥＣＵ３０はＤＣ／ＤＣコンバータ１０の作動／停止を制御し、ＳＢＷメインＥＣＵ８はＳＢＷへの操舵入力等に応じて第１電磁リレー７のＯＮ／ＯＦＦを制御し、ＳＢＷサブＥＣＵ１３はＳＢＷへの操舵入力等に応じて第２電磁リレー１２のＯＮ／ＯＦＦを制御する。なお、バッテリーＥＣＵ３０は発電機１とメインバッテリー４とバックアップバッテリー１１に並列接続されており、これらいずれの電源からもバッテリーＥＣＵ３０を動作するために必要な電力を供給可能にしている。
バッテリーＥＣＵ３０とＳＢＷメインＥＣＵ８とＳＢＷサブＥＣＵ１３は、相互に必要なデータを通信可能に接続されていて、協調制御が可能になっている。
The
The
このように構成された実施例１のＳＢＷでは、通常は、第１電磁リレー７がＯＮ、第２電磁リレー１２がＯＦＦに制御され、メイン転舵モータ９だけを作動させて転舵し、サブ転舵モータ１４は作動させない。このとき、ＳＢＷメインＥＣＵ８は、発電機１またはメインバッテリー４から電力を供給され、運転者によってハンドル（図示略）に加えられる操舵入力に応じてメイン転舵モータ９に流す電流を制御する。
In the SBW of the first embodiment configured as described above, normally, the first electromagnetic relay 7 is controlled to be ON and the second
実施例１のＳＢＷでは、メイン転舵モータ９だけでは出力が不足するときにその不足分を補うためサブ転舵モータ１４をメインモータ９とともに作動して転舵する。このときには、第１電磁リレー７と第２電磁リレー１２がともにＯＮに制御され、ＳＢＷメインＥＣＵ８には発電機１またはメインバッテリー４から電力が供給され、ＳＢＷサブＥＣＵ１３にはバックアップバッテリー１１から電力が供給される。そして、ＳＢＷメインＥＣＵ８とＳＢＷサブＥＣＵ１３は、運転者によってハンドルに加えられる操舵入力に応じてメイン転舵モータ９とサブ転舵モータ１４に対する目標電流を設定し、この目標電流に基づいてＳＢＷメインＥＣＵ８はメイン転舵モータ９に流す電流を制御し、ＳＢＷサブＥＣＵ１３はサブ転舵モータ１４に流す電流を制御する。
In the SBW of the first embodiment, when the output of the main turning motor 9 alone is insufficient, the
ところで、この実施例１におけるＳＢＷの電子ユニットでは、バックアップバッテリー１１の充放電が正常か否かのチェックをエンジン始動時に実施する。
以下、バックアップバッテリー１１の充放電チェックについて、図２〜図４のフローチャートに従って説明する。
図２に示すフローチャートは充放電チェックルーチンを示し、この充放電チェックルーチンはバッテリーＥＣＵ３０によって一定時間毎に実行される。
By the way, in the SBW electronic unit according to the first embodiment, whether or not the
Hereinafter, the charge / discharge check of the
The flowchart shown in FIG. 2 shows a charge / discharge check routine, which is executed by the
まず、ステップＳ１０１において、エンジン作動中か否かを判定する。ステップＳ１０１における判定結果が「ＹＥＳ」（エンジン作動中）である場合はステップＳ１０２に進み、エンジン始動後タイマーＴ0のカウントアップを開始する。
次に、ステップＳ１０３に進み、エンジン始動後タイマーＴ0のカウント値が予め設定した所定値Ｔ0Aよりも小さいか否か、すなわちエンジン始動直後か否かを判定する。
ステップＳ１０３における判定結果が「ＹＥＳ」（Ｔ0＜Ｔ0A、つまりエンジン始動直後）である場合は、ステップＳ１０４に進み、放電チェック正常フラグＦ＿ｄｉｓｃｈａが「１」か否かを判定する。
First, in step S101, it is determined whether or not the engine is operating. If the determination result in step S101 is “YES” (engine is operating), the process proceeds to step S102, and the timer T0 starts counting up after the engine is started.
In step S103, it is determined whether or not the count value of the timer T0 after engine start is smaller than a predetermined value T0A set in advance, that is, whether or not it is immediately after engine start.
When the determination result in step S103 is “YES” (T0 <T0A, that is, immediately after engine start), the process proceeds to step S104, and it is determined whether or not the discharge check normal flag F_discha is “1”.
ステップＳ１０４における判定結果が「ＮＯ」（Ｆ＿ｄｉｓｃｈａ≠１）である場合は、バックアップバッテリー１１の放電チェック正常が未確認であるので、ステップＳ１０５に進み、車速やブレーキペダル信号から車両が停車中か否かを判定する。
ステップＳ１０５における判定結果が「ＹＥＳ」（停車中）である場合は、ステップＳ１０６に進み、バックアップバッテリー１１の放電チェックを実行してリターンする。
ステップＳ１０５における判定結果が「ＮＯ」（走行中）である場合は、ステップＳ１０７に進み、放電チェック実行中フラグＦ＿ｄｉｓｃｈａｓｔが「１」か否かを判定する。
ステップＳ１０７における判定結果が「ＹＥＳ」（Ｆ＿ｄｉｓｃｈａｓｔ＝１、つまり放電チェック実行中）である場合は、ステップＳ１０８に進み、車速が所定車速以下の極低速か否かを判定する。
ステップＳ１０８における判定結果が「ＹＥＳ」（極低速）である場合は、ステップＳ１０６に進み、バックアップバッテリー１１の放電チェックを継続してリターンする。
If the determination result in step S104 is “NO” (F_discha ≠ 1), the normal discharge check of the
If the determination result in step S105 is “YES” (stopped), the process proceeds to step S106, the discharge check of the
When the determination result in step S105 is “NO” (running), the process proceeds to step S107, and it is determined whether or not the discharge check execution flag F_dischast is “1”.
If the determination result in step S107 is “YES” (F_dischast = 1, that is, the discharge check is being executed), the process proceeds to step S108 to determine whether or not the vehicle speed is an extremely low speed equal to or less than a predetermined vehicle speed.
When the determination result in step S108 is “YES” (very low speed), the process proceeds to step S106, the discharge check of the
ステップＳ１０８における判定結果が「ＮＯ」（極低速ではない）である場合は、バックアップバッテリー１１の放電チェックを直ちに中止し、リターンする。
また、ステップＳ１０７における判定結果が「ＮＯ」（Ｆ＿ｄｉｓｃｈａｓｔ≠１、つまり放電チェック実行中でない）である場合、および、ステップＳ１０３における判定結果が「ＮＯ」（Ｔ0≧Ｔ0A、つまりエンジン始動直後でない）である場合も、リターンする。
つまり、バックアップバッテリー１１の放電チェックは、エンジン始動直後であって、車両が停車中かあるいは走行中でも極低速のときに限って実行する。走行中は極低速以外での放電チェックを禁止することで、操舵の車両安定性を確保することができる。
If the determination result in step S108 is “NO” (not very low speed), the discharge check of the
Further, if the determination result in step S107 is “NO” (F_dischast ≠ 1, that is, the discharge check is not being executed), and the determination result in step S103 is “NO” (T0 ≧ T0A, that is, not immediately after engine start). If there is, return.
In other words, the discharge check of the
一方、ステップＳ１０４における判定結果が「ＹＥＳ」（Ｆ＿ｄｉｓｃｈａ＝１）である場合は、バックアップバッテリー１１の放電チェックの結果が正常であるので、ステップＳ１０９に進み、充電チェック正常フラグＦ＿ｃｈａが「１」か否かを判定する。
ステップＳ１０９における判定結果が「ＮＯ」（Ｆ＿ｃｈａ≠１）である場合は、バックアップバッテリー１１の充電チェック正常が未確認であるので、ステップＳ１１０に進み、バックアップバッテリー１１の充電チェックを実行してリターンする。
ステップＳ１０９における判定結果が「ＹＥＳ」（Ｆ＿ｃｈａ＝１）である場合は、バックアップバッテリー１１の充電チェックの結果が正常であるので、バックアップバッテリー１１の充電チェックを終了し、リターンする。
また、ステップＳ１０１における判定結果が「ＮＯ」（エンジン停止中）である場合は、ステップＳ１１１に進み、エンジン始動後タイマーＴ0をリセット（Ｔ0＝０）してリターンする。
On the other hand, if the determination result in step S104 is “YES” (F_discha = 1), the result of the discharge check of the
If the determination result in step S109 is “NO” (F_cha ≠ 1), the normality of the
If the determination result in step S109 is “YES” (F_cha = 1), the result of the charge check of the
If the determination result in step S101 is “NO” (engine is stopped), the process proceeds to step S111, the engine T0 timer is reset (T0 = 0), and the process returns.
図２の充放電チェックルーチンのステップＳ１０６において実行するバックアップバッテリー１１の放電チェック処理を、図３のフローチャートに従って説明する。
放電チェック処理では、まず、ステップＳ２０１において、メインバッテリー４とバックアップバッテリー１１のイニシャルチェックを行い、メインバッテリー４とバックアップバッテリー１１のそれぞれの電圧値が規定値（この実施例１では約１２Ｖ）以上であれば正常、規定値未満であれば異常と判定する。
ステップＳ２０１における判定結果が「ＹＥＳ」（イニシャルチェック正常）である場合は、ステップＳ２０２に進み、バックアップバッテリー１１の電圧に基づいてバックアップバッテリー１１の残容量が所定値以上あるか否かを判定する。
ステップＳ２０２における判定結果が「ＹＥＳ」（残容量が所定値以上）である場合は、ステップＳ２０３に進み、放電チェック実行中フラグＦ＿ｄｉｓｃｈａｓｔを「１」にして、ステップＳ２０４に進む。
ステップＳ２０４では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０をＯＦＦにして、バックアップバッテリー１１への充電を停止するとともに、第２電磁リレー１２をＯＮにしてバックアップバッテリー１１とＳＢＷサブＥＣＵ１３を接続する。これにより、バックアップバッテリー１１の放電チェック中は、メイン電源２０からサブ転舵モータ１４に電力が供給されるのを阻止することができ、バックアップバッテリー１１だけがサブ転舵モータ１４に電力を供給可能となり、バックアップバッテリー１１の電気を確実に消費させることができるので、正確な消費を把握することができる。
The discharge check process of the
In the discharge check process, first, in step S201, an initial check of the main battery 4 and the
If the determination result in step S201 is “YES” (normal initial check is normal), the process proceeds to step S202, where it is determined whether the remaining capacity of the
If the determination result in step S202 is “YES” (remaining capacity is equal to or greater than a predetermined value), the process proceeds to step S203, the discharge check execution flag F_dischast is set to “1”, and the process proceeds to step S204.
In step S204, the DC /
この後、ステップＳ２０５に進み、運転者がハンドルに加える操舵トルクＴＱがほぼゼロ（すなわち、予め設定した所定の微少トルク値以下）か否かを判定する。なお、操舵トルクＴＱは図示しない操舵トルクセンサで検出する。操舵トルクＴＱがほぼゼロの場合は、要求転舵トルクはゼロになるので、メイン転舵モータ９とサブ転舵モータ１４を同じ大きさの微少トルクで互いに逆方向に回転させて放電チェックを実行し、操舵トルクＴＱがほぼゼロでない場合は、メイン転舵モータ９とサブ転舵モータ１４に要求転舵トルクを分担させ、両転舵モータ９，１４を同方向に回転させて放電チェックを実行する。このようにすることにより、操舵フィーリングに悪影響を及ぼさずに放電チェックを実行することができる。
Thereafter, the process proceeds to step S205, and it is determined whether or not the steering torque TQ applied to the steering wheel by the driver is substantially zero (that is, not more than a predetermined minute torque value set in advance). The steering torque TQ is detected by a steering torque sensor (not shown). When the steering torque TQ is almost zero, the required turning torque becomes zero. Therefore, the main turning motor 9 and the
ステップＳ２０５における判定結果が「ＹＥＳ」（ＴＱ≒０）である場合は、ステップＳ２０６に進み、ＳＢＷサブＥＣＵ１３は、サブ転舵モータ１４に流れる電流を予め設定された微少トルク相当の電流値（以下、電流設定値という）に制御し、且つ、サブ転舵モータ１４の回転方向を予め設定した方向に制御する。
次に、ステップＳ２０７に進み、ＳＢＷメインＥＣＵ８は、メイン転舵モータ９に流れる電流をサブ転舵モータ１４に流れる電流と同じ大きさに制御し、且つ、メイン転舵モータ９の回転方向をサブ転舵モータ１４の回転方向と逆方向に制御する。
If the determination result in step S205 is “YES” (TQ≈0), the process proceeds to step S206, and the
Next, proceeding to step S207, the SBW main ECU 8 controls the current flowing through the main steering motor 9 to the same magnitude as the current flowing through the
次に、ステップＳ２０８に進み、ＳＢＷサブＥＣＵ１３で検出されるサブ転舵モータ１４の電流値が、ステップＳ２０６で設定した電流設定値と同一か否かを判定する。
ステップＳ２０８における判定結果が「ＹＥＳ」（電流設定値と同一）である場合は、ステップＳ２０９に進み、ＳＢＷサブＥＣＵ１３で検出されるサブ転舵モータ１４の電流値に基づいて、予め設定した期間ｔにおけるサブ転舵モータ１４への通電電流の累積値ＳＩｄ１を演算する。
次に、ステップＳ２１０に進み、放電電流検出器１７で検出した電流値に基づいて、前記期間ｔにおけるバックアップバッテリー１１からの放電電流の累積値ＳＩｄ２を演算する。
Next, the process proceeds to step S208, and it is determined whether or not the current value of the
If the determination result in step S208 is “YES” (same as the current set value), the process proceeds to step S209, and a preset period t based on the current value of the
Next, proceeding to step S210, based on the current value detected by the discharge
次に、ステップＳ２１１に進み、バックアップバッテリー１１からの放電電流の累積値ＳＩｄ２とサブ転舵モータ１４への通電電流の累積値ＳＩｄ１との偏差を算出し、この偏差が予め設定した閾値Ｓａ以内か否かを判定する。
ステップＳ２１１における判定結果が「ＹＥＳ」（Ｓａ以内）である場合は、ステップＳ２１２に進み、バックアップバッテリー１１の放電系は正常であるとして放電チェック正常フラグＦ＿ｄｉｓｃｈａを「１」にする。
さらに、ステップＳ２１３に進み、放電チェック実行中フラグＦ＿ｄｉｓｃｈａｓｔを「０」にして、本ルーチンの実行を一旦終了する。
Next, proceeding to step S211, a deviation between the cumulative value SId2 of the discharge current from the
If the determination result in step S211 is “YES” (within Sa), the process proceeds to step S212, and the discharge check normal flag F_discha is set to “1” assuming that the discharge system of the
Further, the process proceeds to step S213, the discharge check execution flag F_dischast is set to “0”, and the execution of this routine is once ended.
ステップＳ２０８における判定結果が「ＮＯ」（サブ転舵モータ１４の電流値が電流設定値と異なる）である場合、および、ステップＳ２１１における判定結果が「ＮＯ」（ＳＩｄ２とＳＩｄ１の偏差がＳａより大きい）である場合は、ステップＳ２１４に進みバックアップバッテリー１１の放電系に故障ありと診断する。なお、図３では省略するが、バックアップバッテリー１１の放電系に故障ありと診断された場合には、警報灯を点灯するなどの必要な処理を行う。
この後、ステップＳ２１５に進んで、放電チェック正常フラグＦ＿ｄｉｓｃｈａを「０」にし、さらに、ステップＳ２１３に進み、放電チェック実行中フラグＦ＿ｄｉｓｃｈａｓｔを「０」にして、本ルーチンの実行を一旦終了する。
If the determination result in step S208 is “NO” (the current value of the
Thereafter, the process proceeds to step S215, the discharge check normal flag F_discha is set to “0”, and further to step S213, the discharge check execution flag F_dischast is set to “0”, and the execution of this routine is once ended.
一方、ステップＳ２０５における判定結果が「ＮＯ」（ＴＱ≒０でない）である場合は、ステップＳ２１６に進み、操舵トルクＴＱの検出結果から、転舵アシスト方向を決定する。
次に、ステップＳ２１７に進み、操舵トルクＴＱの絶対値が閾値ＴＱａよりも小さいか否かを判定する。
ステップＳ２１７における判定結果が「ＮＯ」（閾値ＴＱａ以上）である場合は、要求転舵トルクが大きいので通常の転舵処理を優先するため、放電チェックを中止し、ステップＳ２１５に進んで放電チェック正常フラグＦ＿ｄｉｓｃｈａを「０」にし、さらに、ステップＳ２１３に進み、放電チェック実行中フラグＦ＿ｄｉｓｃｈａｓｔを「０」にして、本ルーチンの実行を一旦終了する。
On the other hand, when the determination result in step S205 is “NO” (TQ≈0 is not 0), the process proceeds to step S216, and the steering assist direction is determined from the detection result of the steering torque TQ.
Next, it progresses to step S217 and it is determined whether the absolute value of the steering torque TQ is smaller than threshold value TQa.
If the determination result in step S217 is “NO” (threshold value TQa or more), the required turning torque is large, so the normal turning process is prioritized. Therefore, the discharge check is stopped, and the flow proceeds to step S215, where the discharge check is normal. The flag F_discha is set to “0”, and the process further proceeds to step S213, where the discharge check execution flag F_dischast is set to “0”, and the execution of this routine is temporarily ended.
ステップＳ２１７における判定結果が「ＹＥＳ」（閾値ＴＱａよりも小さい）である場合は、要求転舵トルクが小さく（低出力）、放電チェック可能であるので、ステップＳ２１８に進み、ＳＢＷサブＥＣＵ１３は、サブ転舵モータ１４に流れる電流を予め設定された微少トルク相当の電流値（すなわち、電流設定値）に制御し、且つ、サブ転舵モータ１４の回転方向をステップＳ２１６で決定した方向に制御する。
次に、ステップＳ２１９に進み、ＳＢＷメインＥＣＵ８は、メイン転舵モータ９に流れる電流を、操舵角等に基づく目標転舵角と実転舵角との偏差に基づいて算出した要求転舵トルクからサブ転舵モータ１４が分担する微少トルク分を差し引いたトルク分に相当する電流値に制御し、且つ、メイン転舵モータ９の回転方向をサブ転舵モータ１４の回転方向と同一方向に制御する。つまり、メイン転舵モータ９とサブ転舵モータ１４を併用して要求転舵トルクを発生させるように制御する。
If the determination result in step S217 is “YES” (smaller than threshold value TQa), the required turning torque is small (low output) and the discharge can be checked, so the process proceeds to step S218, and the
Next, proceeding to step S219, the SBW main ECU 8 calculates the current flowing through the main turning motor 9 from the required turning torque calculated based on the deviation between the target turning angle based on the steering angle and the actual turning angle. The current value corresponding to the torque obtained by subtracting the minute torque shared by the
この後、ステップＳ２１９からステップＳ２０８に進み、ＳＢＷサブＥＣＵ１３で検出されるサブ転舵モータ１４の電流値が、ステップＳ２１８で設定した電流設定値と同一か否かを判定する。この後の処理については、前述と同様であるので詳細説明を省略するが、バックアップバッテリー１１からの放電電流の累積値ＳＩｄ２とサブ転舵モータ１４への通電電流の累積値ＳＩｄ１との偏差が予め設定した閾値Ｓａ以内である場合は、バックアップバッテリー１１の放電系は正常であると診断し、閾値Ｓａより大きい場合は、バックアップバッテリー１１の放電系に故障ありと診断する。
Thereafter, the process proceeds from step S219 to step S208, and it is determined whether or not the current value of the
なお、ステップＳ２０１における判定結果が「ＮＯ」（イニシャルチェック異常）である場合、および、ステップＳ２０２における判定結果が「ＮＯ」（バックアップバッテリー１１の残容量が所定値未満）である場合は、放電チェックに適さないのでステップＳ２１５に進み、放電チェック正常フラグＦ＿ｄｉｓｃｈａを「０」にし、さらに、ステップＳ２１３に進み、放電チェック実行中フラグＦ＿ｄｉｓｃｈａｓｔを「０」にして、本ルーチンの実行を一旦終了する。以上で、バックアップバッテリー１１の放電チェックを終了する。
このように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０をＯＦＦにし、バックアップバッテリー１１への充電を停止してバックアップバッテリー１１の放電チェックを行っているので、放電系の故障診断の精度が高く、信頼性が向上する。
If the determination result in step S201 is “NO” (initial check abnormality) and the determination result in step S202 is “NO” (remaining capacity of the
As described above, the DC /
次に、図２の充放電チェックルーチンのステップＳ１１０において実行するバックアップバッテリー１１の充電チェック処理を、図４のフローチャートに従って説明する。
充電チェック処理では、まず、ステップＳ３０１において、バックアップバッテリー１１が放電中か否か判定する。
ステップＳ３０１における判定結果が「ＮＯ」（放電していない）である場合は、ステップＳ３０２に進み充電チェック開始フラグＦ＿ｃｈａｓｔを「１」にし、さらにステップＳ３０３に進んで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０をＯＮにしてバックアップバッテリー１１の充電を開始する。
次に、ステップＳ３０４に進み、バックアップバッテリー１１の電圧値を検出し、検出された電圧値からバックアップバッテリー１１の残容量が予め設定した規定量に達しているか否か、すなわち、前記規定量まで充電が完了したか否かを判定する。
ステップＳ３０４における判定結果が「ＮＯ」（規定値未満）である場合は、ステップＳ３０５に進み、バックアップバッテリー１１の残容量を検出しながら充電を継続する。
Next, the charge check process of the
In the charge check process, first, in step S301, it is determined whether or not the
If the determination result in step S301 is “NO” (not discharged), the process proceeds to step S302, the charge check start flag F_chast is set to “1”, and the process further proceeds to step S303, where the DC /
Next, in step S304, the voltage value of the
If the determination result in step S304 is “NO” (less than the specified value), the process proceeds to step S305, and charging is continued while detecting the remaining capacity of the
ステップＳ３０４における判定結果が「ＹＥＳ」（規定値以上）である場合は、ステップＳ３０６に進み、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０をＯＦＦにしてバックアップバッテリー１１の充電を停止する。
次に、ステップＳ３０７に進み、ステップＳ３０３〜Ｓ３０６の充電期間中におけるＤＣ／ＤＣコンバータ１０からの充電電流の累積値ＳＩｃ１を、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０の電流検出器１０ｂで検出された電流値に基づいて算出する。
次に、ステップＳ３０８に進み、ステップＳ３０３〜Ｓ３０６の充電期間中におけるバックアップバッテリー１１への充電電流の累積値ＳＩｃ２を、充電電流検出器１６で検出された電流値に基づいて算出する。
次に、ステップＳ３０９に進み、バックアップバッテリー１１への充電電流の累積値ＳＩｃ２とＤＣ／ＤＣコンバータ１０からの充電電流の累積値ＳＩｃ１との偏差を算出し、この偏差が予め設定した閾値Ｓｂ以内か否かを判定する。
ステップＳ３０９における判定結果が「ＹＥＳ」（Ｓｂ以内）である場合は、ステップＳ３１０に進み、バックアップバッテリー１１への充電は正常であるとして充電チェック正常フラグＦ＿ｃｈａを「１」にし、本ルーチンの実行を一旦終了する。
If the determination result in step S304 is “YES” (more than the specified value), the process proceeds to step S306, where the DC /
Next, proceeding to step S307, the cumulative value SIc1 of the charging current from the DC /
Next, proceeding to step S308, the cumulative value SIc2 of the charging current to the
Next, the process proceeds to step S309, where a deviation between the cumulative value SIc2 of the charging current to the
If the determination result in step S309 is “YES” (within Sb), the process proceeds to step S310, the charge to the
ステップＳ３０９における判定結果が「ＮＯ」（ＳＩｃ２とＳＩｃ１の偏差がＳｂより大きい）である場合は、ステップＳ３１１に進みバックアップバッテリー１１への充電が正常でないと診断する。なお、図４では省略するが、バックアップバッテリー１１への充電が正常でないと診断された場合には、警報灯を点灯するなどの必要な処理を行う。
この後、ステップＳ３１２に進んで、充電チェック正常フラグＦ＿ｃｈａを「０」にして、本ルーチンの実行を一旦終了する。
If the determination result in step S309 is “NO” (the deviation between SIc2 and SIc1 is greater than Sb), the process proceeds to step S311 to diagnose that charging of the
Thereafter, the process proceeds to step S312, the charge check normal flag F_cha is set to “0”, and the execution of this routine is once ended.
なお、ステップＳ３０１における判定結果が「ＹＥＳ」（放電中）である場合は、充電チェックに適さないので、ステップＳ３１３に進み充電チェック開始フラグＦ＿ｃｈａｓｔを「０」にし、さらにステップＳ３１４に進んで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０をＯＦＦにしてバックアップバッテリー１１の充電を停止する。
この後、ステップＳ３１２に進んで、充電チェック正常フラグＦ＿ｃｈａを「０」にして、本ルーチンの実行を一旦終了する。
このように、バックアップバッテリー１１が放電していないときにバックアップバッテリー１１の充電チェックを行い、バックアップバッテリー１１への充電が正常に行われたか否かの診断を行っているので、診断の精度が高く、信頼性が向上する。
なお、図２に示すバックアップバッテリー充放電チェック処理から抜けたときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０のＯＮ／ＯＦＦはバックアップバッテリー１１の残容量の状態などに応じて制御され、第２電磁リレー１２のＯＮ／ＯＦＦは操舵入力などに応じて制御される。
If the determination result in step S301 is “YES” (during discharging), it is not suitable for the charge check. Therefore, the process proceeds to step S313, the charge check start flag F_chast is set to “0”, and the process proceeds to step S314. / The
Thereafter, the process proceeds to step S312, the charge check normal flag F_cha is set to “0”, and the execution of this routine is once ended.
Thus was charged check the
When the backup battery charge / discharge check process shown in FIG. 2 is exited, the ON / OFF of the DC /
［実施例２］
次に、この発明に係る車両用電源装置の実施例２を図５の図面を参照して説明する。
図５は、実施例２における車両用電源装置のブロック図である。実施例２の車両用電源装置では、イグニッションスイッチ６と第１電磁リレー７とを接続する電力供給線と、第２電磁リレー１２とＳＢＷサブＥＣＵ１３とを接続する電力供給線が、第３電磁リレー１５を介して接続されている。第３電磁リレー１５はコイルへの通電によりＯＮとなって、発電機１あるいはメインバッテリー４からＳＢＷサブＥＣＵ１３に電力を供給する。ＳＢＷサブＥＣＵ１３はバックアップバッテリー１１の状態に応じて第３電磁リレー１５のＯＮ／ＯＦＦを制御する。その他の構成については実施例１のものと同じであるので、同一態様部分に同一符号を付して説明を省略する。
[Example 2]
Next,
FIG. 5 is a block diagram of the vehicle power supply device according to the second embodiment. In the vehicle power supply device according to the second embodiment, the power supply line connecting the ignition switch 6 and the first electromagnetic relay 7, and the power supply line connecting the second
このように構成された実施例２の車両用電源装置では、例えば、バックアップバッテリー１１の温度が所定温度よりも低いとき、あるいは、バックアップバッテリー１１の残容量が所定値よりも少ないときなど、バックアップバッテリー１１が放電に適さない状態であるときに、第２電磁リレー１２をＯＦＦ、第３電磁リレー１５をＯＮにして、サブ転舵モータ１４の電源をバックアップバッテリー１１からメイン電源２０に変更することができる。このようにすると、バックアップバッテリー１１の消費を防止しつつサブ転舵モータ１４の作動を確保することができる。
In the vehicle power supply device according to the second embodiment configured in this way, for example, when the temperature of the
実施例２の車両用電源装置に対してバックアップバッテリー１１の充放電チェックを実行する場合には、図３に示す放電チェックルーチンを実行する際に、ステップＳ２０４においてＤＣ／ＤＣコンバータ１０をＯＦＦ、第２電磁リレー１２をＯＮするとともに、第３電磁リレー１５をＯＦＦにする。これにより、バックアップバッテリー１１の放電チェック中は、メイン電源２０からサブ転舵モータ１４に電力が供給されるのを阻止することができ、バックアップバッテリー１１だけがサブ転舵モータ１４に電力を供給可能となり、バックアップバッテリー１１の電気を確実に消費させることができる。
When the charge / discharge check of the
〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
[Other Examples]
The present invention is not name those limited to the embodiments described above.
１ 発電機
４ メインバッテリー（第１電源）
１０ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１１ バックアップバッテリー（第２電源）
1 Generator 4 Main battery (1st power supply)
10 DC /
Claims (5)
前記サブ転舵モータを前記ＤＣ／ＤＣコンバータおよび前記第２電源から遮断した状態で前記発電機または前記第１電源からＤＣ／ＤＣコンバータを介して前記第２電源を充電し、この充電期間中に前記電流検出器により検出された電流値の積算値と前記充電電流検出器により検出された電流値の積算値との偏差に基づいて前記第２電源への充電が正常に行われたか否かの診断を可能としたことを特徴とする車両用電源装置。 A first power source directly connected to the generator, and connected to the generator and the first power source via a DC / DC converter, and can be charged from the generator or the first power source and have the same voltage as the first power source. A second power source, a current detector for detecting a current output from the DC / DC converter, a charging current detector for detecting a current input to the second power source, the DC / DC converter, and the second A sub-steering motor connected to be cut off between the current detector and the charging current detector in a circuit for connecting a power source ,
While the sub-steering motor is disconnected from the DC / DC converter and the second power source, the second power source is charged from the generator or the first power source via the DC / DC converter, and during this charging period Whether or not charging to the second power source has been normally performed based on a deviation between an integrated value of the current value detected by the current detector and an integrated value of the current value detected by the charging current detector A power supply device for a vehicle characterized by enabling diagnosis.
前記第２電源の温度が所定値よりも低い場合は、前記発電機または前記第１電源からのみ電力供給可能とすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用電源装置。 The sub-steering motor is further connected to the generator and the first power source so as to be cut off,
The power supply is possible only from the generator or the first power supply when the temperature of the second power supply is lower than a predetermined value. Vehicle power supply device.
前記第２電源の残容量が所定値よりも低い場合は、前記発電機または前記第１電源からのみ電力供給可能と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１項に記載の車両用電源装置。 The sub-steering motor is further connected to the generator and the first power source so as to be cut off,
5. The method according to claim 1, wherein when the remaining capacity of the second power source is lower than a predetermined value, power can be supplied only from the generator or the first power source. Vehicle power supply.
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