JP6787061B2

JP6787061B2 - 車両

Info

Publication number: JP6787061B2
Application number: JP2016220782A
Authority: JP
Inventors: 啓介結城
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-11-11
Filing date: 2016-11-11
Publication date: 2020-11-18
Anticipated expiration: 2036-11-11
Also published as: JP2018078774A

Description

本明細書に開示する技術は、電力によって走行可能な車両に関する。

特許文献１に開示されている車両は、電力によって走行可能な車両であって、走行用の電力を蓄えているバッテリーと、バッテリーに電気的に接続されている電力変換装置と、バッテリーと電力変換装置を電気的に接続または遮断するリレーと、車両の動作を制御する第１制御装置と、車両が衝突したことを検知して車両に搭載されているエアバッグの動作を制御する第２制御装置と、を備えている。電力変換装置は、バッテリーから出力される直流電圧を昇圧するコンバーターと、コンバーターによって昇圧された後の直流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、コンバーターによって昇圧された後の直流電圧を交流電圧に変換するインバーターと、を備えている。また、電力変換装置は、第１制御装置と通信して電力変換装置の動作を制御する第３制御装置を備えている。

電力変換装置を備えている車両では、車両を走行させるために電力変換装置が動作すると、電力変換装置の平滑コンデンサに高電圧の電力が蓄えられる。そのため、車両が衝突したときには、安全確保のために、平滑コンデンサに蓄えられている電荷を速やかに放電することが望ましい。

上記の特許文献１の車両では、第２制御装置が、車両が衝突したことを検知すると第１制御装置に衝突検知信号を送信する。第１制御装置は、第２制御装置から衝突検知信号を受信すると第３制御装置に放電指令信号を送信すると共にリレーをオフにしてバッテリーと電力変換装置の接続を遮断する。第３制御装置は、第１制御装置から放電指令信号を受信すると平滑コンデンサに蓄えられている電荷を放電するように電力変換装置を制御する。

特開２０１２−１３５０８３号公報

特許文献１の車両では、車両が衝突したときに第１制御装置と第３制御装置の通信に異常が生じて、第３制御装置から第１制御装置に放電指令信号を送信できなくなることがある。例えば、車両が衝突したときの衝撃によって第１制御装置と第３制御装置の間の通信線が断線してしまい、第３制御装置から第１制御装置に放電指令信号を送信できなくなることがある。そうすると、平滑コンデンサに蓄えられている電荷を放電することができなくなる。そこで本明細書は、各制御装置間に通信異常が生じたとしても平滑コンデンサに蓄えられている電荷を放電することができる技術を提供する。

本明細書に開示する車両は、電力によって走行可能な車両である。この車両は、走行用の電力を蓄えているバッテリーと、前記バッテリーに電気的に接続されている電力変換装置と、前記バッテリーと前記電力変換装置を電気的に接続または遮断するリレーと、車両の動作を制御する第１制御装置と、車両が衝突したことを検知して車両に搭載されているエアバッグの動作を制御する第２制御装置と、を備えている。前記電力変換装置は、前記バッテリーから出力される直流電圧を昇圧するコンバーターと、前記コンバーターによって昇圧される前の直流電圧を検知する電圧センサーと、前記コンバーターによって昇圧された後の直流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、前記コンバーターによって昇圧された後の直流電圧を交流電圧に変換するインバーターと、前記電力変換装置の動作を制御する第３制御装置と、を備えている。前記第２制御装置は、車両が衝突したことを検知すると衝突検知信号を送信し、前記第１制御装置は、前記第２制御装置が送信した衝突検知信号を受信すると前記第３制御装置に放電指令信号を送信すると共に前記リレーをオフにして前記バッテリーと前記電力変換装置の接続を遮断し、前記第３制御装置は、前記第１制御装置が送信した放電指令信号を受信した場合、前記第２制御装置が送信した衝突検知信号を受信した場合、または、前記第３制御装置が放電指令信号および衝突検知信号を受信できなくなる通信異常を検知し、かつ、前記電圧センサーが検知した直流電圧が所定の閾値電圧より低くなった場合に、前記平滑コンデンサに蓄えられている電荷を放電するように前記電力変換装置を制御する。

走行中の車両が何かに衝突すると、衝突の衝撃によって、各制御装置間に通信異常が生じることがある。例えば、第１制御装置および第２制御装置と第３制御装置を接続している各通信線が衝突の衝撃によって断線し、各制御装置間の通信が遮断されてしまうことがある。そうすると、車両が何かに衝突しても、第２制御装置から第３制御装置に衝突検知信号が送信されなくなる。また、第１制御装置から第３制御装置に放電指令信号を送信されなくなる。そのため、車両が何かに衝突したにもかかわらず、第３制御装置が衝突検知信号および放電指令信号を受信できなくなり、平滑コンデンサに蓄えられている電荷を放電することができなくなる可能性がある。そこで、上記の構成では、第３制御装置が衝突検知信号および放電指令信号を受信する場合以外にも、第３制御装置が放電制御を行うことができる構成としている。具体的には、第３制御装置が放電指令信号と衝突検知信号を受信できなくなる通信異常を検知し、かつ、電圧センサーが検知した直流電圧が所定の閾値電圧より低くなった場合に、放電制御を行う構成としている。

各制御装置間で通信を行う車両では、車両衝突時以外にも各制御装置間に通信異常が生じることがある。したがって、第３制御装置が通信異常を検知しただけでは、車両が衝突したことを判断することができない。例えば、第１制御装置または第２制御装置の単なる故障によっても各制御装置間に通信異常が生じることがある。そこで、第３制御装置が通信異常を検知し、かつ、電圧センサーが検知した直流電圧が所定の閾値電圧より低くなった場合に、放電制御を行う構成としている。車両衝突時には、第１制御装置がリレーをオフにしてバッテリーと電力変換装置の接続を遮断するので、バッテリーから電力変換装置に電力が供給されなくなり、電力変換装置におけるコンバーターによって昇圧される前の直流電圧が低下する。そのため、電圧センサーが検知する直流電圧が低下する。したがって、電圧センサーが検知した直流電圧が所定の閾値電圧より低くなった場合は、車両が衝突したとみなすことができる。そこで、この場合に、第３制御装置が放電制御を行う構成としている。このような構成によれば、各制御装置間に通信異常が生じたとしても平滑コンデンサに蓄えられている電荷を放電することができる。

実施例に係る車両の概略構成を示す図である。車両衝突時の処理を示すフローチャートである。ＭＧ‐ＥＣＵの放電処理を示すフローチャートである。他の実施例に係る車両の概略構成を示す図である。

実施例に係る車両について図面を参照して説明する。実施例に係る車両１は、電力によって走行可能な自動車である。図１に示すように、実施例に係る車両１は、駆動用バッテリー１０と、システムメインリレー１２と、ＰＣＵ（Power Control Unit）２０と、ＨＶ‐ＥＣＵ（Hybrid Vehicle-Electronic Control Unit）５１と、ＡＢ‐ＥＣＵ（Air Bag-Electronic Control Unit）７１と、Ｇセンサー７と、モーター５を備えている。この車両１は、例えばハイブリッド自動車である。ハイブリッド自動車は、モーター５とエンジン（図示省略）を動力源として走行する自動車である。

駆動用バッテリー１０は、車両１の走行用（駆動用）の電力を蓄えている。駆動用バッテリー１０は、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池である。駆動用バッテリー１０から直流電力が出力される。駆動用バッテリー１０は、システムメインリレー１２を介してＰＣＵ２０に電気的に接続されている。駆動用バッテリー１０は、システムメインリレー１２を介してＰＣＵ２０に直流電力を供給する。

システムメインリレー１２は、駆動用バッテリー１０とＰＣＵ２０の間に配置されている。ＳＭＲ１２は、駆動用バッテリー１０の出力端とＰＣＵ２０の入力端に電気的に接続されている。ＳＭＲ１２は、オン／オフによって駆動用バッテリー１０とＰＣＵ２０を電気的に接続または遮断する。

ＰＣＵ２０は、駆動用バッテリー１０とモーター５に電気的に接続されている。ＰＣＵ２０は、駆動用バッテリー１０から供給される直流電力を交流電力に変換してモーター５に供給する装置である。モーター５は、車両１の走行用の動力源である。モーター５の動力は、動力分割機構３１を介して車輪３２に伝達される。また、モーター５は、車両１が減速するときに発電機として機能することもある。ＰＣＵ２０は、モーター５によって発電された交流電力を直流電力に変換して駆動用バッテリー１０に供給することもできる。

ＰＣＵ２０は、フィルタコンデンサ２７と、第１電圧センサー２３と、コンバーター２２と、平滑コンデンサ２４と、インバーター２５と、ＭＧ‐ＥＣＵ２１と、放電用バッテリー２６と、第２電圧センサー２８を備えている。

フィルタコンデンサ２７は、システムメインリレー１２とコンバーター２２の間に配置されており、両者に電気的に接続されている。第１電圧センサー２３は、システムメインリレー１２とコンバーター２２の間に配置されている。第１電圧センサー２３は、フィルタコンデンサ２７に作用する電圧を検知する。第１電圧センサー２３は、コンバーター２２によって昇圧される前の直流電圧を検知する。

コンバーター２２は、フィルタコンデンサ２７と平滑コンデンサ２４の間に配置されており、両者に電気的に接続されている。コンバーター２２は、駆動用バッテリー１０から供給される電力の電圧を昇圧する。駆動用バッテリー１０の直流電圧がコンバーター２２によって昇圧される。また、コンバーター２２は、モーター５が発電器として機能する場合は、モーター５から供給される電力の電圧を降圧する。したがって、コンバーター２２は、昇圧コンバーターおよび降圧コンバーターとして機能する。コンバーター２２は、リアクトル２２１と、複数のトランジスタ２２２と、複数のダイオード２２３を備えている。このコンバーター２２では、複数のトランジスタ２２２がオン／オフすることによって、駆動用バッテリー１０から出力される直流電力が昇圧される。または、複数のトランジスタ２２２がオン／オフすることによって、モーター５から供給される電力が降圧される。

平滑コンデンサ２４は、コンバーター２２とインバーター２５の間に配置されており、両者に電気的に接続されている。平滑コンデンサ２４は、コンバーター２２とインバーター２５に並列に接続されている。平滑コンデンサ２４は、コンバーター２２によって昇圧された後の直流電圧を平滑化する。

インバーター２５は、平滑コンデンサ２４とモーター５の間に配置されており、両者に電気的に接続されている。インバーター２５は、駆動用バッテリー１０から供給される直流電力を交流電力に変換する。コンバーター２２によって昇圧された後の直流電圧がインバーター２５によって交流電圧に変換される。また、インバーター２５は、モーター５が発電器として機能する場合は、モーター５から供給される交流電力を直流電力に変換する。インバーター２５は、複数のトランジスタ２５２と、複数のダイオード２５３を備えている。このインバーター２５では、複数のトランジスタ２５２がオン／オフすることによって、直流電力が交流電力に変換される、あるいは、交流電力が直流電力に変換される。

ＭＧ‐ＥＣＵ２１は、例えばＣＰＵ、メモリ、入出力ポート等を備えており、ＰＣＵ２０の動作を制御する。ＭＧ‐ＥＣＵ２１は、ＨＶ‐ＥＣＵ５１から受信する制御信号に基づいて、コンバーター２２の複数のトランジスタ２２２のオン／オフと、インバーター２５の複数のトランジスタ２５２のオン／オフをＰＷＭ制御する。

放電用バッテリー２６は、車両１のＥＣＵ用の電力を蓄えている。放電用バッテリー２６は、平滑コンデンサ２４に蓄えられている電荷を放電する際の放電制御用の電力を蓄えている。放電用バッテリー２６は、例えば鉛蓄電池である。放電用バッテリー２６は、ＭＧ電力線９１によってＭＧ‐ＥＣＵ２１に電気的に接続されており、ＭＧ電力線９１を介してＭＧ‐ＥＣＵ２１に電力を供給する。また、放電用バッテリー２６は、ＨＶ電力線９２によってＨＶ‐ＥＣＵ５１に電気的に接続されており、ＨＶ電力線９２を介してＨＶ‐ＥＣＵ５１に電力を供給する。第２電圧センサー２８が、放電用バッテリー２６からＨＶ‐ＥＣＵ５１に供給されている電力の電圧を検知する。ＭＧ電力線９１とＨＶ電力線９２は並列で放電用バッテリー２６に接続されている。ＨＶ‐ＥＣＵ５１はＡＢ電力線９３によってＡＢ‐ＥＣＵ７１に電気的に接続されており、ＡＢ電力線９３を介してＡＢ‐ＥＣＵ７１に電力が供給される。すなわち、放電用バッテリー２６は、ＨＶ‐ＥＣＵ５１とＡＢ‐ＥＣＵ７１とＭＧ‐ＥＣＵ２１に電力を供給する。

ＨＶ‐ＥＣＵ５１は、例えばＣＰＵ、メモリ、入出力ポート等を備えており、車両１の複数の構成要素の動作を統括して制御する装置である。ＨＶ‐ＥＣＵ５１は、車両１全体の動作を制御する。例えば、ＨＶ‐ＥＣＵ５１は、車両１が走行を開始するときには車両１の動力源をモーター５のみにし、走行中に車両１が加速するときには車両１の動力源をモーター５とエンジンの両方にする制御等を行う。

ＡＢ‐ＥＣＵ７１は、例えばＣＰＵ、メモリ、入出力ポート等を備えており、車両１に搭載されているエアバッグ（図示省略）の動作を制御する装置である。このＡＢ‐ＥＣＵ７１は、Ｇセンサー７に電気的に接続されている。Ｇセンサー７は、車両１に搭載されており、車両１の加速度を検知する。Ｇセンサー７は、検知した車両１の加速度を加速度信号としてＡＢ‐ＥＣＵ７１に送信する。ＡＢ‐ＥＣＵ７１は、Ｇセンサー７から受信した加速度信号に基づいて、車両１が何かに衝突したか否かを判断することができる。車両１が何かに衝突すると、車両１の走行速度が急激に遅くなるので、車両１の加速度が大きくなる。ＡＢ‐ＥＣＵ７１は、車両１が何かに衝突したときの加速度信号を受信すると、その加速度信号に基づいて車両１の衝突を検知することができる。ＡＢ‐ＥＣＵ７１は、車両１の衝突を検知すると、車両１に搭載されているエアバッグが膨張展開する制御を行う。

ＨＶ‐ＥＣＵ５１とＡＢ‐ＥＣＵ７１とＰＣＵ２０のＭＧ‐ＥＣＵ２１は、互いに通信可能に構成されている。ＨＶ‐ＥＣＵ５１とＡＢ‐ＥＣＵ７１は、ＨＶ‐ＡＢ通信線８１によって接続されており、ＨＶ‐ＡＢ通信線８１を介して通信する。ＨＶ‐ＥＣＵ５１とＭＧ‐ＥＣＵ２１は、ＨＶ‐ＭＧ通信線８２によって接続されており、ＨＶ‐ＭＧ通信線８２を介して通信する。

次に、上記の車両１の動作について説明する。上記の車両１では、駆動用バッテリー１０からＰＣＵ２０に供給された直流電力がＰＣＵ２０によって交流電力に変換され、その交流電力がモーター５に供給される。これによってモーター５が回転し、モーター５の駆動力によって車両１が走行する。上記の車両１では、ＰＣＵ２０が動作する過程で、平滑コンデンサ２４に高電圧の電力が蓄えられる。そのため、走行中の車両１が何かに衝突したときには、安全確保のために、平滑コンデンサ２４に蓄えられている電荷を速やかに放電することが望ましい。

図２は、車両衝突時の処理を示すフローチャートである。まず、上記の車両１が走行中に何かに衝突したとする。例えば、車両１が走行中に他の車両に衝突したとする。図２に示すように、車両１が衝突すると、ステップＳ１１では、ＡＢ‐ＥＣＵ７１が、車両１が衝突したことを検知する。より詳細には、ＡＢ‐ＥＣＵ７１は、車両衝突時の加速度信号をＧセンサー７から受信すると、その加速度信号に基づいて車両１の衝突を検知する。

ＡＢ‐ＥＣＵ７１は、車両１の衝突を検知すると、続くステップＳ１２でＨＶ‐ＥＣＵ５１とＭＧ‐ＥＣＵ２１に衝突検知信号を送信する。この衝突検知信号は、ＡＢ‐ＥＣＵ７１が車両１の衝突を検知したことを特定する信号である。ＭＧ‐ＥＣＵ２１は、ＡＢ‐ＥＣＵ７１とＭＧ‐ＥＣＵ２１の通信異常が生じていなければ、衝突検知信号を受信する。例えば、車両１の衝突時の衝撃によって、ＡＢ‐ＥＣＵ７１とＭＧ‐ＥＣＵ２１を繋ぐＡＢ‐ＭＧ通信線８３が断線してしまうことがある。このような場合は、通信異常が生じるので、ＭＧ‐ＥＣＵ２１は衝突検知信号を受信することができない。ＡＢ‐ＭＧ通信線８３が断線していなければ、ＭＧ‐ＥＣＵ２１がＡＢ‐ＥＣＵ７１から衝突検知信号を受信する。また、ＨＶ‐ＥＣＵ５１は、ＡＢ‐ＥＣＵ７１とＨＶ‐ＥＣＵ５１の通信異常が生じていなければ、ＡＢ‐ＥＣＵ７１から衝突検知信号を受信する。

ＨＶ‐ＥＣＵ５１は、ＡＢ‐ＥＣＵ７１から衝突検知信号を受信すると、続くステップＳ１３でＭＧ‐ＥＣＵ２１に放電指令信号を送信する。この放電指令信号は、ＰＣＵ２０の平滑コンデンサ２４に蓄えられている電荷を放電することを指示する信号である。ＭＧ‐ＥＣＵ２１は、ＨＶ‐ＥＣＵ５１とＭＧ‐ＥＣＵ２１の通信異常が生じていなければ、放電指令信号を受信する。上記と同様に、車両１の衝突時の衝撃によって、ＨＶ‐ＥＣＵ５１とＭＧ‐ＥＣＵ２１を繋ぐＨＶ‐ＭＧ通信線８２が断線してしまうことがある。このような場合は、通信異常が生じるので、ＭＧ‐ＥＣＵ２１は放電指令信号を受信することができない。ＨＶ‐ＭＧ通信線８２が断線していなければ、ＭＧ‐ＥＣＵ２１がＨＶ‐ＥＣＵ５１から放電指令信号を受信する。

続くステップＳ１３では、ＨＶ‐ＥＣＵ５１は、システムメインリレー１２をオフにする。これによって、ＨＶ‐ＥＣＵ５１は、システムメインリレー１２を介した駆動用バッテリー１０とＰＣＵ２０の接続を遮断する。駆動用バッテリー１０とＰＣＵ２０の接続が遮断されると、駆動用バッテリー１０からＰＣＵ２０に電力が供給されなくなり、ＰＣＵ２０における電圧が低下する。より詳細には、コンバーター２２によって昇圧される前の直流電圧が低下する。すなわち、フィルタコンデンサ２７に作用する電圧が低下する。そのため、第１電圧センサー２３によって検知される電圧が低下する。

次に、ＭＧ‐ＥＣＵ２１が実行する放電処理について説明する。図３は、ＭＧ‐ＥＣＵの放電処理を示すフローチャートである。図３に示すように、まずステップＳ２１では、ＭＧ‐ＥＣＵ２１が、衝突検知信号または放電指令信号を受信したか否かを判断する。

ＭＧ‐ＥＣＵ２１がＡＢ‐ＥＣＵ７１から衝突検知信号を受信している場合は、ステップＳ２１でＹｅｓと判断して、ステップＳ２４に進む。または、ＭＧ‐ＥＣＵ２１がＨＶ‐ＥＣＵ５１から放電指令信号を受信している場合は、ステップＳ２１でＹｅｓと判断して、ステップＳ２４に進む。ＭＧ‐ＥＣＵ２１が衝突検知信号と放電指令信号の両方を受信している場合もステップＳ２１でＹｅｓと判断する。

一方、ＭＧ‐ＥＣＵ２１が衝突検知信号と放電指令信号の両方とも受信していない場合は、ステップＳ２１でＮｏと判断して、ステップＳ２２に進む。ＭＧ‐ＥＣＵ２１がＡＢ‐ＥＣＵ７１から衝突検知信号を受信おらず、かつ、ＨＶ‐ＥＣＵ５１から放電指令信号を受信していない場合は、ステップＳ２１でＮｏと判断する。

ステップＳ２１でＮｏと判断した後のステップＳ２２では、ＭＧ‐ＥＣＵ２１が、ＨＶ‐ＥＣＵ５１およびＡＢ‐ＥＣＵ７１とＭＧ‐ＥＣＵ２１との通信異常が生じているか否かを判断する。上記のように、車両１の衝突時の衝撃によって、ＨＶ‐ＥＣＵ５１とＭＧ‐ＥＣＵ２１を繋ぐＨＶ‐ＭＧ通信線８２が断線してしまうことがある。そうすると、ＨＶ‐ＥＣＵ５１とＭＧ‐ＥＣＵ２１の間で通信異常が生じる。また、ＡＢ‐ＥＣＵ７１とＭＧ‐ＥＣＵ２１を繋ぐＡＢ‐ＭＧ通信線８３が断線してしまうことがある。そうすると、ＡＢ‐ＥＣＵ７１とＭＧ‐ＥＣＵ２１の間で通信異常が生じる。ＨＶ‐ＥＣＵ５１とＭＧ‐ＥＣＵ２１の通信異常およびＡＢ‐ＥＣＵ７１とＭＧ‐ＥＣＵ２１の通信異常の両方が生じている場合は、ステップＳ２２でＹｅｓと判断して、ステップＳ２３に進む。一方、ＨＶ‐ＥＣＵ５１およびＡＢ‐ＥＣＵ７１とＭＧ‐ＥＣＵ２１との通信異常が生じていない場合は、ステップＳ２２でＮｏと判断して処理を終了する。

各ＥＣＵ間の通信異常は、ＰＣＵ２０における第２電圧センサー２８の検知電圧に基づいて検知することができる。第２電圧センサー２８の検知電圧が所定の閾値電圧より低い場合は、各ＥＣＵ間に通信異常が生じていると判断することができる。第２電圧センサー２８の検知電圧が所定の閾値電圧以上である場合は、各ＥＣＵ間に通信異常が生じていないと判断することができる。各ＥＣＵ間の通信異常を検知する方法は特に限定されるものではない。

続くステップＳ２３では、ＭＧ‐ＥＣＵ２１が、第１電圧センサー２３の検知電圧が所定の閾値電圧より低いか否かを判断する。第１電圧センサー２３は、コンバーター２２によって昇圧される前の直流電圧を検知している。ＭＧ‐ＥＣＵ２１は、この直流電圧が閾値電圧より低いか否かを判断する。上記のステップＳ１３でＨＶ‐ＥＣＵ５１がシステムメインリレー１２をオフにしている場合は、第１電圧センサー２３の検知電圧が閾値電圧より低くなる。第１電圧センサー２３の検知電圧が閾値電圧より低い場合は、ステップＳ２３でＭＧ‐ＥＣＵ２１がＹｅｓと判断して、ステップＳ２４に進む。一方、第１電圧センサー２３の検知電圧が閾値電圧より低くない場合（検知電圧が閾値電圧以上である場合）は、ステップＳ２３でＭＧ‐ＥＣＵ２１がＮｏと判断して処理を終了する。

続くステップＳ２４では、ＭＧ‐ＥＣＵ２１が、放電処理を実行する。すなわち、ＭＧ‐ＥＣＵ２１が、平滑コンデンサ２４に蓄えられている電荷を放電するようにＰＣＵ２０を制御する。例えば、モーター５にｄ軸電流が流れるようにインバーター２５の複数のトランジスタ２５２をオン／オフ制御する。これによって、平滑コンデンサ２４に蓄えられている電荷が放電される。

以上、実施例に係る車両１について説明した。上記の説明から明らかなように、実施例に係る車両１は、電力によって走行可能である。この車両１は、走行用の電力を蓄えている駆動用バッテリー１０と、駆動用バッテリー１０に電気的に接続されているＰＣＵ２０と、駆動用バッテリー１０とＰＣＵ２０を電気的に接続または遮断するシステムメインリレー１２と、車両１の動作を制御するＨＶ‐ＥＣＵ５１と、車両１が衝突したことを検知して車両１に搭載されているエアバッグの動作を制御するＡＢ‐ＥＣＵ７１と、を備えている。ＰＣＵ２０は、駆動用バッテリー１０から出力される直流電圧を昇圧するコンバーター２２と、コンバーター２２によって昇圧される前の直流電圧を検知する第１電圧センサー２３と、コンバーター２２によって昇圧された後の直流電圧を平滑化する平滑コンデンサ２４と、コンバーター２２によって昇圧された後の直流電圧を交流電圧に変換するインバーター２５と、ＨＶ‐ＥＣＵ５１およびＡＢ‐ＥＣＵ７１と通信してＰＣＵ２０の動作を制御するＭＧ‐ＥＣＵ２１と、を備えている。ＡＢ‐ＥＣＵ７１は、車両１が衝突したことを検知すると衝突検知信号を送信し、ＨＶ‐ＥＣＵ５１は、ＡＢ‐ＥＣＵ７１から衝突検知信号を受信するとＭＧ‐ＥＣＵ２１に放電指令信号を送信すると共にリレーをオフにして駆動用バッテリー１０とＰＣＵ２０の接続を遮断する。ＭＧ‐ＥＣＵ２１は、ＡＢ‐ＥＣＵ７１から衝突検知信号を受信した場合、ＨＶ‐ＥＣＵ５１から放電指令信号を受信した場合、または、ＨＶ‐ＥＣＵ５１が衝突検知信号および放電指令信号を受信できなくなる通信異常を検知し、かつ、第１電圧センサー２３が検知した直流電圧が所定の閾値電圧より低くなった場合には、平滑コンデンサ２４に蓄えられている電荷を放電するようにＰＣＵ２０を制御する。

なお、ＡＢ‐ＥＣＵ７１から衝突検知信号を受信した場合、または、ＨＶ‐ＥＣＵ５１から放電指令信号を受信した場合を第１放電条件とする。また、ＨＶ‐ＥＣＵ５１が衝突検知信号および放電指令信号を受信できなくなる通信異常を検知し、かつ、第１電圧センサー２３が検知した直流電圧が所定の閾値電圧より低くなった場合が第２放電条件とする。すなわち、ＭＧ‐ＥＣＵ２１は、第１放電条件または第２放電条件の場合に放電処理を実行する。

上記の構成によれば、ＭＧ‐ＥＣＵ２１が、ＡＢ‐ＥＣＵ７１から衝突検知信号を受信した場合、または、ＨＶ‐ＥＣＵ５１から放電指令信号を受信した場合（第１放電条件の場合）に、平滑コンデンサ２４に蓄えられている電荷を放電することができる。また、上記の車両１では、ＭＧ‐ＥＣＵ２１が衝突検知信号および放電指令信号を受信できなくなる通信異常が生じることがある。ＭＧ‐ＥＣＵ２１とＨＶ‐ＥＣＵ５１およびＡＢ‐ＥＣＵ７１との通信異常が生じた場合に、ＭＧ‐ＥＣＵ２１がその通信異常を検知する。例えば、車両１の衝突によって通信線８２、８３が遮断されて通信異常が生じた場合に、ＭＧ‐ＥＣＵ２１がその通信異常を検知する。しかしながら、通信異常が生じる原因は、車両１の衝突に限られるものではない。車両１の衝突時以外にも通信異常が生じることがある。例えば、ＨＶ‐ＥＣＵ５１またはＡＢ‐ＥＣＵ７１の単なる故障によっても、通信異常が生じることがある。そのため、ＭＧ‐ＥＣＵ２１が通信異常を検知しただけでは、車両１が衝突したか否かを判断することができない。車両１が衝突していないときは、平滑コンデンサ２４に蓄えられている電荷を放電する必要はない。そこで上記の構成では、ＭＧ‐ＥＣＵ２１が通信異常を検知し、かつ、第１電圧センサー２３が検知した直流電圧が所定の閾値電圧より低くなった場合に、平滑コンデンサ２４に蓄えられている電荷を放電するようにＰＣＵ２０を制御する。車両１の衝突時にはＨＶ‐ＥＣＵ５１がシステムメインリレー１２をオフにして駆動用バッテリー１０とＰＣＵ２０の接続を遮断するので、駆動用バッテリー１０からＰＣＵ２０に電力が供給されなくなり、ＰＣＵ２０におけるコンバーター２２によって昇圧される前の直流電圧が低下する。したがって、第１電圧センサー２３が検知した直流電圧が所定の閾値電圧より低くなった場合は、車両１が衝突したとみなすことができる。そこで、この場合に、ＭＧ‐ＥＣＵ２１が放電制御を行う構成としている。このような構成によれば、各ＥＣＵ間に通信異常が生じたとしても平滑コンデンサ２４に蓄えられている電荷を放電することができる。通信異常が生じたとしてもＰＣＵ２０側の判断で放電処理を実行することができる。

（対応関係）
上記の実施例のＰＣＵ２０が「電力変換装置」の一例であり、ＨＶ‐ＥＣＵ５１が「第１制御装置」の一例であり、ＡＢ‐ＥＣＵ７１が「第２制御装置」の一例であり、ＭＧ‐ＥＣＵ２１が「第３制御装置」の一例である。

以上、一実施例について説明したが、具体的な態様は上記実施例に限定されるものではない。以下の説明において、上記の説明における構成と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

上記の実施例では、ＡＢ‐ＥＣＵ７１がＭＧ‐ＥＣＵ２１に接続されており、ＡＢ‐ＥＣＵ７１がＭＧ‐ＥＣＵ２１に衝突検知信号を送信する構成であったが、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、図４に示すように、ＡＢ‐ＥＣＵ７１がＨＶ‐ＥＣＵ５１のみに接続されており、ＭＧ‐ＥＣＵ２１に接続されていない構成であってもよい。すなわち、ＡＢ‐ＥＣＵ７１がＨＶ‐ＥＣＵ５１のみに衝突検知信号を送信し、ＭＧ‐ＥＣＵ２１に衝突検知信号を送信しない構成であってもよい。ＨＶ‐ＥＣＵ５１は、ＡＢ‐ＥＣＵ７１から衝突検知信号を受信すると、ＭＧ‐ＥＣＵ２１に放電指令信号を送信する。ＭＧ‐ＥＣＵ２１は、ＨＶ‐ＥＣＵ５１から放電指令信号を受信する。ＭＧ‐ＥＣＵ２１は、ＡＢ‐ＥＣＵ７１から衝突検知信号を受信しない。このような構成によっても、ＭＧ‐ＥＣＵ２１は、ＨＶ‐ＥＣＵ５１から放電指令信号を受信した場合に、平滑コンデンサ２４に蓄えられている電荷を放電するようにＰＣＵ２０を制御することができる。また、例えばＨＶ‐ＭＧ通信線８２が断線することによって、ＭＧ‐ＥＣＵ２１とＨＶ‐ＥＣＵ５１の通信異常が生じた場合は、ＭＧ‐ＥＣＵ２１がＨＶ‐ＥＣＵ５１から放電指令信号を受信することができない。この場合は、ＭＧ‐ＥＣＵ２１がＨＶ‐ＥＣＵ５１との通信異常を検知し、かつ、第１電圧センサー２３が検知した直流電圧が所定の閾値電圧より低くなった場合に、平滑コンデンサ２４に蓄えられている電荷を放電するようにＰＣＵ２０を制御する。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、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様々に変形、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合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合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し得るものであり、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。

１：車両
５：モーター
７：Ｇセンサー
１０：駆動用バッテリー
１２：システムメインリレー
２０：ＰＣＵ
２１：ＭＧ‐ＥＣＵ
２２：コンバーター
２３：第１電圧センサー
２４：平滑コンデンサ
２５：インバーター
２６：放電用バッテリー
２７：フィルタコンデンサ
２８：第２電圧センサー
５１：ＨＶ‐ＥＣＵ
７１：ＡＢ‐ＥＣＵ
８１：ＨＶ‐ＡＢ通信線
８２：ＨＶ‐ＭＧ通信線
８３：ＡＢ‐ＭＧ通信線
２２１：リアクトル
２２２：トランジスタ
２２３：ダイオード
２５２：トランジスタ
２５３：ダイオード

Claims

電力によって走行可能な車両であって、
走行用の電力を蓄えているバッテリーと、
前記バッテリーに電気的に接続されている電力変換装置と、
前記バッテリーと前記電力変換装置を電気的に接続または遮断するリレーと、
車両の動作を制御する第１制御装置と、
車両が衝突したことを検知して車両に搭載されているエアバッグの動作を制御する第２制御装置と、を備えており、
前記電力変換装置は、
前記バッテリーから出力される直流電圧を昇圧するコンバーターと、
前記コンバーターによって昇圧される前の直流電圧を検知する電圧センサーと、
前記コンバーターによって昇圧された後の直流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、
前記コンバーターによって昇圧された後の直流電圧を交流電圧に変換するインバーターと、
前記電力変換装置の動作を制御する第３制御装置と、を備えており、
前記第２制御装置は、車両が衝突したことを検知すると前記第１制御装置と前記第３制御装置に衝突検知信号を送信し、
前記第１制御装置は、前記第２制御装置が送信した衝突検知信号を受信すると前記第３制御装置に放電指令信号を送信すると共に前記リレーをオフにして前記バッテリーと前記電力変換装置の接続を遮断し、
前記第３制御装置は、前記第１制御装置が送信した放電指令信号を受信しない場合、および、前記第２制御装置が送信した衝突検知信号を受信しない場合であっても、前記第３制御装置が放電指令信号および衝突検知信号を受信できなくなる通信異常を検知し、かつ、前記電圧センサーが検知した直流電圧が所定の閾値電圧より低くなった場合に、前記平滑コンデンサに蓄えられている電荷を放電するように前記電力変換装置を制御する、車両。