JPWO2014196242A1 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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power supply
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starter
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友之 小俵
友之 小俵
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

強電バッテリと補機負荷電源系の制御/容量を変更することなく、既存回路にキャパシタとキャパシタ充電回路を追加するだけでキャパシタ電源回路を構成すること。駆動系にスタータモータ(1)と横置きエンジン(2)とモータ/ジェネレータ(4)を有し、電源システムとして、強電バッテリ(21)と、12Vバッテリ(22)と、キャパシタ(23)と、ハイブリッドコントロールモジュール(81)と、を備える。このFFプラグインハイブリッド車両の制御装置において、強電バッテリ(21)と12Vバッテリ(22)を、DC/DCコンバータ(37)を介して接続することで補機負荷電源系(39)を構成する。そして、キャパシタ(23)とハイブリッドコントロールモジュール(81)により制御されるキャパシタ充電回路(41)を有して構成されるDLCユニット(45)を、補機負荷電源系(39)のDC/DCコンバータ(37)から分岐して接続した。

Description

本発明は、電源として、モータ/ジェネレータ電源である強電バッテリ(強電圧バッテリ)と、車両補機類電源である弱電バッテリ(弱電圧バッテリ)と、エンジン始動用のスタータモータ電源であるキャパシタと、を備えたハイブリッド車両の制御装置に関する。
従来、エンジン始動用のスタータモータ電源であるキャパシタとして、車両補機類電源である弱電バッテリからの電力の供給を受けて充電する構成のエンジン始動装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2012−167627号公報
しかしながら、従来装置にあっては、弱電バッテリとキャパシタが、モータ/ジェネレータ電源である強電バッテリから独立し、車両補機類での電力必要量とスタータ始動時の電力必要量を、弱電バッテリからの電力供給量により賄う構成となっていた。すなわち、弱電バッテリとキャパシタが電気的に独立した構成となっていないため、弱電バッテリの制御や弱電バッテリのバッテリ容量を、キャパシタを追加する前に設定した制御や容量から変更する必要がある、という問題があった。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、強電バッテリと補機負荷電源系の制御/容量を変更することなく、既存回路にキャパシタとキャパシタ充電回路を追加するだけでキャパシタ電源回路を構成することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、駆動系にスタータモータとエンジンとモータ/ジェネレータを有し、電源システムとして、前記モータ/ジェネレータの電源である強電バッテリと、車両補機類の電源である弱電バッテリと、前記スタータモータの電源であるキャパシタと、前記キャパシタの充放電を制御するキャパシタ電源制御手段と、を備える。
このハイブリッド車両の制御装置において、
前記強電バッテリと前記弱電バッテリを、DC/DCコンバータを介して接続することで補機負荷電源系を構成し、前記キャパシタと前記キャパシタ電源制御手段により制御されるキャパシタ充電回路を有して構成されるスタータ負荷電源系を、前記補機負荷電源系のDC/DCコンバータから分岐して接続した。
よって、キャパシタとキャパシタ電源制御手段により制御されるキャパシタ充電回路を有して構成されるスタータ負荷電源系が、補機負荷電源系のDC/DCコンバータから分岐して接続される。
すなわち、キャパシタとキャパシタ充電回路を有して構成されるスタータ負荷電源系が、強電バッテリ及び補機負荷電源系から電気的に独立したものとなる。このため、強電バッテリとDC/DCコンバータの制御は、スタータ負荷電源系を追加する前の制御から変更する必要がない。そして、DC/DCコンバータのコンバータ容量や弱電バッテリのバッテリ容量を、スタータ負荷電源系を追加する前に設定したコンバータ容量やバッテリ容量から変更する必要がない。
この結果、強電バッテリと補機負荷電源系の制御/容量を変更することなく、既存回路にキャパシタとキャパシタ充電回路を追加するだけでキャパシタ電源回路を構成することができる。
実施例1の制御装置が適用されたFFプラグインハイブリッド車両を示す全体システム図である。 実施例1の制御装置が適用されたFFプラグインハイブリッド車両のスタータ電源を中心とする電源システム構成を示す電源回路図である。 実施例1の制御装置が適用されたFFプラグインハイブリッド車両の制御システム構成を示すブロック図である。 実施例1のキャパシタ充電回路に有する昇圧回路によるDC/DCコンバータの基本回路構成を示すコンバータ回路図である。 実施例1のハイブリッドコントロールモジュールにて実行されるキャパシタ電源制御処理の流れを示すフローチャートである。
以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
実施例1の制御装置が適用されたFFプラグインハイブリッド車両(ハイブリッド車両の一例)の構成を、「駆動システム構成」、「電源システム構成」、「制御システム構成」、「キャパシタ電源制御の詳細構成」に分けて説明する。
[駆動システム構成]
図1はFFプラグインハイブリッド車両の全体を示す。以下、図1に基づいて、FFプラグインハイブリッド車両の駆動システム構成を説明する。
前記駆動システムとして、図1に示すように、スタータモータ1(略称「M」)と、横置きエンジン2(略称「ICE」)と、第1クラッチ3(略称「CL1」)と、モータ/ジェネレータ4(略称「M/G」)と、第2クラッチ5(略称「CL2」)と、ベルト式無段変速機6(略称「CVT」)と、を備えている。ベルト式無段変速機6の出力軸は、終減速ギヤトレイン7と差動ギヤ8と左右のドライブシャフト9R,9Lを介し、左右の前輪10R,10Lに駆動連結される。なお、左右の後輪11R,11Lは、従動輪としている。
前記スタータモータ1は、横置きエンジン2のクランク軸に設けられたエンジン始動用ギヤに噛み合うギヤを持ち、後述するキャパシタ23を電源とし、エンジン始動時にクランク軸を回転駆動するクランキングモータである。
前記横置きエンジン2は、クランク軸方向を車幅方向としてフロントルームに配置したエンジンであり、電動ウォータポンプ12と、横置きエンジン2の逆転を検知するクランク軸回転センサ13と、を有する。
前記第1クラッチ3は、横置きエンジン2とモータ/ジェネレータ4との間に介装された油圧作動による乾式多板摩擦クラッチであり、第1クラッチ油圧により完全締結/スリップ締結/開放が制御される。
前記モータ/ジェネレータ4は、第1クラッチ3を介して横置きエンジン2に連結された三相交流の永久磁石型同期モータである。このモータ/ジェネレータ4は、後述する強電バッテリ21を電源とし、ステータコイルには、力行時に直流を三相交流に変換し、回生時に三相交流を直流に変換するインバータ26が、ACハーネス27を介して接続される。
前記第2クラッチ5は、モータ/ジェネレータ4と駆動輪である左右の前輪10R,10Lとの間に介装された油圧作動による湿式の多板摩擦クラッチであり、第2クラッチ油圧により完全締結/スリップ締結/開放が制御される。実施例1の第2クラッチ5は、遊星ギヤによるベルト式無段変速機6の前後進切替機構に設けられた前進クラッチ5aと後退ブレーキ5bを流用している。つまり、前進走行時には、前進クラッチ5aが第2クラッチ5とされ、後退走行時には、後退ブレーキ5bが第2クラッチ5とされる。
前記ベルト式無段変速機6は、プライマリ油室とセカンダリ油室への変速油圧によりベルトの巻き付き径を変えることで無段階の変速比を得る変速機である。このベルト式無段変速機6には、油圧発生源であるメインオイルポンプ14(メカ駆動)と、クラッチの冷却に使用するサブオイルポンプ15(モータ駆動)と、ポンプ吐出圧を調圧することで生成したライン圧を元圧として第1,第2クラッチ油圧及び変速油圧を作り出す図外のコントロールバルブユニットと、を有する。
前記第1クラッチ3とモータ/ジェネレータ4と第2クラッチ5により1モータ・2クラッチの駆動システムが構成され、この駆動システムによる主な駆動態様として、「EVモード」と「HEVモード」を有する。「EVモード」は、第1クラッチ3を開放し、第2クラッチ5を締結してモータ/ジェネレータ4のみを駆動源に有する電気自動車モードであり、「EVモード」による走行を「EV走行」という。「HEVモード」は、両クラッチ3,5を締結して横置きエンジン2とモータ/ジェネレータ4を駆動源に有するハイブリッド車モードであり、「HEVモード」による走行を「HEV走行」という。
前記モータ/ジェネレータ4は、基本的にブレーキ操作時において回生動作を行うことに伴い、ブレーキ操作時にトータル制動トルクをコントロールする回生協調ブレーキユニット16を有する。この回生協調ブレーキユニット16は、ブレーキペダルと電動ブースタとマスタシリンダを備え、電動ブースタは、ブレーキ操作時、ペダル操作量にあらわれる要求制動力から回生制動力を差し引いた分を液圧制動力で分担するというように、回生分/液圧分の協調制御を行う。
[電源システム構成]
図1はFFプラグインハイブリッド車両の全体システムを示し、図2はスタータ電源を中心とする電源システム構成を示す。以下、図1及び図2に基づいて、FFプラグインハイブリッド車両の電源システム構成を説明する。
前記電源システムとしては、図1に示すように、モータ/ジェネレータ電源としての強電バッテリ21と、12V系負荷電源としての12Vバッテリ22(弱電バッテリ)と、スタータ電源としてのキャパシタ23と、を備えている。
前記強電バッテリ21は、モータ/ジェネレータ4の電源として搭載された二次電池であり、例えば、多数のセルを積層したセルモジュールを、バッテリパックケース内に設定したリチウムイオンバッテリが用いられる。この強電バッテリ21には、強電の供給/遮断/分配を行うリレー回路を集約させたジャンクションボックスが内蔵され、さらに、エアコン機能を持つバッテリ温度調整ユニット24と、バッテリ充電容量(バッテリSOC)やバッテリ温度を監視するリチウムバッテリコントローラ86と、が付設される。
前記強電バッテリ21とモータ/ジェネレータ4は、DCハーネス25とインバータ26とACハーネス27を介して接続される。インバータ26には、強電の供給/遮断/分配を行うリレー回路を集約させたジャンクションボックス28が内蔵され、さらに、暖房回路29と電動エアコン30と、力行/回生制御を行うモータコントローラ83と、が付設される。つまり、インバータ26は、強電バッテリ21の放電によりモータ/ジェネレータ4を駆動する力行時、DCハーネス25からの直流をACハーネス27への三相交流に変換する。また、モータ/ジェネレータ4での発電により強電バッテリ21を充電する回生時、ACハーネス27からの三相交流をDCハーネス25への直流に変換する。
前記強電バッテリ21には、DCハーネス31を介して急速充電ポート32が接続されるとともに、DC分岐ハーネス25’と充電器33とACハーネス34とを介して普通充電ポート35が接続される。充電器33は、AC/DC変換や電圧変換を行う。急速充電時には、例えば、外出先等に設置されている充電スタンドのコネクタプラグを、急速充電ポート32に接続することで外部充電される(プラグイン急速充電)。普通充電時には、例えば、家庭用電源からのコネクタプラグを、普通充電ポート35に接続することで外部充電される(プラグイン普通充電)。
前記12Vバッテリ22は、スタータモータ1を除いた他の補機類である12V系負荷36の電源として搭載された二次電池であり、例えば、エンジン車等で一般的に搭載されている鉛バッテリが用いられる。強電バッテリ21と12Vバッテリ22は、DC分岐ハーネス25”とDC/DCコンバータ37とバッテリハーネス38を介して接続される。DC/DCコンバータ37は、強電バッテリ21からの数百ボルト電圧を12Vに変換するものであり、このDC/DCコンバータ37を、ハイブリッドコントロールモジュール81により制御することで、12Vバッテリ22の充電量を管理する構成としている。
前記キャパシタ23は、スタータモータ1の専用電源として搭載された蓄電デバイスであり、大きな静電容量を有し、急速充放電性能に優れた特徴を持つ電気二重層キャパシタ(eDLC:electric Double Layer Capacitor)と呼ばれるものが用いられる。補機負荷電源系39とキャパシタ23は、図2に示すように、ヒューズ40を設けたバッテリ分岐ハーネス38’とキャパシタ充電回路41を介して接続される。また、キャパシタ23とスタータモータ1は、キャパシタハーネス42と抵抗43とリレースイッチ44を介して接続される。なお、キャパシタ23とキャパシタ充電回路41等によりDLCユニット45を構成し、スタータモータ1とリレースイッチ44等によりスタータユニット46を構成する。以下、DLCユニット45とスタータユニット46の詳しい構成を説明する。
前記DLCユニット45は、図2に示すように、キャパシタ23と、キャパシタ充電回路41と、自然放電用スイッチ47と、強制放電用スイッチ48と、セル電圧モニタ49と、キャパシタ温度センサ50と、を備えている。
前記キャパシタ23は、複数個のDLCセルを直列/並列に接続して構成したもので、自然放電用スイッチ47と強制放電用スイッチ48とキャパシタ温度センサ50は、複数個のDLCセルの両端部に並列にて設けられる。また、セル電圧モニタ49は、複数個のDLCセルのそれぞれのセル電圧(=キャパシタ容量)を検出するように、各DLCセルに並列に設けられる。
前記キャパシタ充電回路41は、スイッチング方式による半導体リレー内蔵のDC/DCコンバータ回路により構成され、ハイブリッドコントロールモジュール81により制御される半導体リレー51とDC/DCコンバータ52を有する。
前記半導体リレー51は、半導体スイッチング素子を使用した無接点リレーであり、例えば、図2の左下部に概略を示すように、絶縁された入出力の空間を光の信号で伝達するフォトカプラと呼ばれる光半導体を用いた構成としている。この半導体リレー51は、補機負荷電源系38からキャパシタ23を含むDLCユニット45を切り離したり接続したりするスイッチ機能を持つ。
前記DC/DCコンバータ52は、図4に示すように、スイッチング素子52a(トランジスタやMOS FET等)と、チョークコイル52bと、コンデンサ52cと、ダイオード52dと、の組み合わせ回路である。スイッチング素子52aがONのとき、入力から流れ込む電流により、チョークコイル52bはエネルギーを蓄える。スイッチング素子52aがOFFのとき、チョークコイル52bは電流を維持しようとして蓄えたエネルギーを放出する。よって、回路に並列に接続されるスイッチング素子52aがOFFのとき、入力電圧にチョークコイル52bからのエネルギーが“上積み”されることになるので、出力電圧が昇圧(12V→13.5V)する。なお、このDC/DCコンバータ回路には、直流変換機能以外に、キャパシタ充電電流を切り替える機能を持たせている。
前記スタータユニット46は、スタータモータ1と、リレースイッチ43と、電磁アクチュエータ53と、ピニオンシフト機構54と、を備えている。
前記電磁アクチュエータ53は、2つのコイル55,56への通電による電磁力にて、リレースイッチ44をオンにするとともに、ピニオンシフト機構54のピニオン57をリングギヤ58と噛み合う位置までシフトさせる。通電遮断時は、リレースイッチ44をオフにするとともに、ピニオン57をリングギヤ58との噛み合いが解除された位置までシフトする。なお、リングギヤ58は、横置きエンジン2のクランク軸に設けられる。補機負荷電源系39と2つのコイル55,56は、スータータカットオフリレー59とHEV/IS/リレー60とスタータリレー61を設けたバッテリ分岐ハーネス38”を介して接続される。スータータカットオフリレー59の通電/遮断は、ボディコントロールモジュール87により行われる。HEV/IS/リレー60の通電/遮断は、ハイブリッドコントロールモジュール81により行われる。スタータリレー61の通電/遮断は、アンダーフードスイッチングモジュール88により行われる。なお、バッテリ分岐ハーネス38”の交わる位置には、リレー診断用の電圧センサ62が設けられている。
前記ピニオンシフト機構54は、スタータモータ1のモータ軸に対して軸方向移動可能に設けられたピニオン57と、一端側を電磁アクチュエータ53に接続し、他端側をピニオン57のシフト溝に嵌合させたシフトレバー63と、を有する。
[制御システム構成]
図1はFFプラグインハイブリッド車両の全体システムを示し、図2はスタータ電源を中心とする電源システム構成を示し、図3は制御システム構成を示す。以下、図1〜図3に基づいて、FFプラグインハイブリッド車両の制御システム構成を説明する。
前記制御システムとしては、図1〜図3に示すように、車両全体の消費エネルギーを適切に管理する機能を担う統合制御手段として、ハイブリッドコントロールモジュール81(略称:「HCM」)を備えている。このハイブリッドコントロールモジュール81に接続される制御手段として、エンジンコントロールモジュール82(略称:「ECM」)と、モータコントローラ83(略称:「MC」)と、CVTコントロールユニット84(略称:「CVTCU」)と、を有する。そして、データ通信モジュール85(略称:「DCM」)と、リチウムバッテリコントローラ86(略称:「LBC」)と、を有する。さらに、ボディコントロールモジュール87(略称:「BCM」)と、アンダーフードスイッチングモジュール88(略称:「USM」)と、を有する。これらの制御手段は、ハイブリッドコントロールモジュール81とDLCユニット45を接続するLIN通信線89(LIN:「Local Interconnect Network」の略称)を除き、CAN通信線90(CANは「Controller Area Network」の略称)により双方向情報交換可能に接続される。
前記ハイブリッドコントロールモジュール81は、各制御手段、イグニッションスイッチ91、アクセル開度センサ92、車速センサ93等からの入力情報に基づき、様々な制御を行う。このうち、外部充電が可能なFFプラグインハイブリッド車両を高い燃費効率で走らせることを目的として行われる制御が、強電バッテリ21のバッテリSOCに基づく走行モード(「CDモード」、「CSモード」)の選択制御である。
前記「CDモード(Charge Depleting mode)」は、原則として、強電バッテリ21の電力を消費するEV走行を優先するモードであり、例えば、強電バッテリ21のバッテリSOCがフルSOCから設定SOCまで低下する間にて選択される。但し、EV走行では駆動力が不足する高負荷走行等において、例外的にHEV走行が行われる。この「CDモード」の選択中における横置きエンジン2の始動は、スタータモータ1による始動(スタータ始動)を基本とし、モータ/ジェネレータ4による始動(M/G始動)を例外とする。
前記「CSモード(Charge Sustain mode)」は、原則として、強電バッテリ21の電力を維持するHEV走行を優先するモードであり、強電バッテリ21のバッテリSOCが設定SOC以下になると選択される。つまり、強電バッテリ21のバッテリSOCを所定範囲に維持する必要があるとき、横置きエンジン2の駆動によりモータ/ジェネレータ4を発電させるエンジン発電によるHEV走行を行う。この「CSモード」の選択中における横置きエンジン2の始動は、モータ/ジェネレータ4による始動(M/G始動)を基本とし、スタータモータ1による始動(スタータ始動)を例外とする。なお、モード切り替え閾値である「設定SOC」は、CDモード→CSモードのときの値と、CSモード→CDモードのときの値とでヒステリシスを持たせている。
前記ハイブリッドコントロールモジュール81では、「CDモード」と「CSモード」の選択制御以外に、スタータモータ1によるエンジン始動制御、キャパシタ23への充電制御、キャパシタ23からの放電制御を行う。さらに、下記のようなスタータ始動関連制御を行う。
(A)エンジン始動後からスタータ始動許可までの時間短縮制御。
(B)イグニッションオンからスタータ始動許可までの時間短縮制御。
(C)キャパシタ23の劣化進行抑制制御。
(D)キャパシタ23の高温/低温時対策制御。
(E)車両用補機の電圧瞬低防止制御(実施例1)。
前記エンジンコントロールモジュール82は、横置きエンジン2の燃料噴射制御や点火制御や燃料カット制御等を行う。モータコントローラ83は、インバータ26によるモータジェネレータ4の力行制御や回生制御等を行う。CVTコントロールユニット84は、第1クラッチ3の締結油圧制御、第2クラッチ5の締結油圧制御、ベルト式無段変速機6の変速油圧制御等を行う。データ通信モジュール85は、携帯リモコンキーのスイッチを遠隔操作したとき、携帯リモコンキーとの間で通信が成立すると、例えば、充電ポートリッドやコネクタロック機構のロック/アンロックの制御を行う。リチウムバッテリコントローラ86は、強電バッテリ21のバッテリSOCやバッテリ温度等を管理する。ボディコントロールモジュール87は、スータータカットオフリレー59の通電/遮断制御を行う。アンダーフードスイッチングモジュール87は、インヒビタースイッチ94からのレンジ位置信号に基づき、内蔵するスタータリレー61の通電/遮断制御を行う。
[キャパシタ電源制御の詳細構成]
図5はハイブリッドコントロールモジュール81にて実行されるキャパシタ電源制御処理流れを示す(キャパシタ電源制御手段)。以下、キャパシタ電源制御処理構成をあらわす図5の各ステップについて説明する。
ステップS1では、強電バッテリ21からDC/DCコンバータ37を介して12Vバッテリ22とキャパシタ23へ充電可能な容量(DC/DC容量:電力供給量)が、12V系負荷36による12Vバッテリ22の放電容量と、スタータ始動に備えたキャパシタ充電量を加えた容量(電力必要量)よりも大きいか否かを判断する。Yes(DC/DC容量>車両補機+キャパシタ充電量)の場合はステップS2へ進み、No(DC/DC容量≦車両補機+キャパシタ充電量)の場合はステップS3へ進む。
ステップS2では、ステップS1でのDC/DC容量>車両補機+キャパシタ充電量であるとの判断に続き、キャパシタ充電電流を電流1(例えば、15A)、又は、電流2(例えば、7.5A)とし、キャパシタ充電回路41に有する半導体リレー51(キャパシタスイッチ回路)を閉とし、終了へ進む。
ステップS3では、ステップS1でのDC/DC容量≦車両補機+キャパシタ充電量であるとの判断に続き、不足電力(=電力供給量−電力必要量)が、設定された閾値a未満であるか否かを判断する。Yes(不足電力<閾値a)の場合はステップS4へ進み、No(不足電力≧閾値a)の場合はステップS5へ進む。
ここで、「閾値a」は、スタータモータ1によりエンジン始動を開始した瞬間、12V系負荷36の電圧低下(瞬低)までに至らない限界値として設定される。
ステップS4では、ステップS3での不足電力<閾値aであるとの判断に続き、キャパシタ充電電流を、電流1(例えば、15A)から電流2(例えば、7.5A)に変更する指令をキャパシタ充電回路41に対し出力し、ステップS1へ戻る。
ステップS5では、ステップS3での不足電力≧閾値aであるとの判断に続き、キャパシタ充電回路41に有する半導体リレー51(キャパシタスイッチ回路)を開き、補機負荷電源系39とDLCユニット45(スタータ負荷電源系)を切り離す指令を出力し、ステップS1へ戻る。
次に、作用を説明する。
実施例1のFFプラグインハイブリッド車両の制御装置における作用を、[キャパシタ電源回路構成による特徴作用]、[キャパシタ電源による充放電作用]、[強電バッテリからの電力供給量充足作用]、[強電バッテリからの電力供給量不足作用(不足電力<閾値a)]、[強電バッテリからの電力供給量不足作用(不足電力≧閾値a)]に分けて説明する。
[キャパシタ電源回路構成による特徴作用]
例えば、アイドルストップ車において、スタータモータの電源を12Vバッテリとする場合、電源回路構成は、実施例1のキャパシタ電源回路構成からDLCユニット45とヒューズ40を除いた構成とされ、これを比較例とする。
この比較例の場合、スタータモータと車両補機類の電源を、1つの12Vバッテリにより共有するものとなる。このため、車両補機類での電力必要量が高い時、スタータモータによるエンジン始動を行うと、供給電力が不足し、エンジン始動開始の瞬間、車両補機類の電圧が急に低下する電圧瞬低が発生する。
これに対し、実施例1では、強電バッテリ21と12Vバッテリ22を、DC/DCコンバータ37を介して接続することで補機負荷電源系39が構成される。DC/DCコンバータ37から分岐して接続されるキャパシタ充電回路41と、キャパシタ充電回路41に接続されるキャパシタ23と、を有してDLCユニット45が構成される。そして、補機負荷電源系39とDLCユニット45との間に、キャパシタ充電回路41に内蔵してスイッチとしての半導体リレー51を設けることで、キャパシタ電源回路が構成される。
この構成により、強電バッテリ21からの電力にて12Vバッテリ22とキャパシタ23を充電しつつ、12Vバッテリ22から車両補機類である12V系負荷36に必要電力を供給し、キャパシタ23からスタータモータ1に必要電力を供給する。すなわち、スタータモータ1と12V系負荷36の電源を共有しないし、12Vバッテリ22とキャパシタ23による2つの電源は、強電バッテリ21による充電バックアップを受ける。
そして、比較例であるアイドルストップ車の電源回路構成を変更することなく、DLCユニット45(キャパシタ充電回路41+キャパシタ23)を追加することでキャパシタ電源回路が構成される。このように、補機類の追加と同じ要領でDLCユニット45を追加できるため、強電バッテリ21とDC/DCコンバータ37の制御は、比較例の制御から変更する必要がない。
さらに、補機負荷電源系39の充放電バランスが崩れそうな場合、DLCユニット45(キャパシタ充電回路41+キャパシタ23)は、充電電流を制御可能で、かつ、スイッチである半導体リレー51により補機負荷電源系39と切り離し可能である。つまり、DLCユニット45(キャパシタ充電回路41+キャパシタ23)は、補機負荷電源系39とは電気的に独立したユニットであるため、DC/DCコンバータ37のコンバータ容量や12Vバッテリ22のバッテリ容量を、比較例で設定したコンバータ容量やバッテリ容量から変更する必要がない。
[キャパシタ電源による充放電作用]
上記キャパシタ電源回路に対しハイブリッドコントロールモジュール81により行われる「スタータモータ1によるエンジン始動制御作用」、「キャパシタ23への充電制御作用」、「キャパシタ23からの放電制御作用」を説明する。
スタータモータ1によるエンジン始動は、ハイブリッドコントロールモジュール81からのスタータ始動指令の出力に基づき、HEV/IS/リレー60に通電すると、リレースイッチ44がオンになり、ピニオン57がリングギヤ58と噛み合う位置までシフトする。これにより、キャパシタ23を電源とするスタータモータ1が横置きエンジン2のクランク軸を回転させることでスタータ始動が行われ、通電から所定時間後にHEV/IS/リレー60を遮断する。なお、スータータカットオフリレー59は、エンジン始動を禁止する車両条件が成立する場合を除いて、ボディコントロールモジュール87により通電が維持されている。また、アンダーフードスイッチングモジュール88に内蔵されているスタータリレー61は、Pレンジの選択時に限り通電され、Pレンジ以外のDレンジ等の選択時においては遮断状態である。
したがって、スタータモータ1によるエンジン始動制御は、原則として、スタータ始動許可条件下でのスタータ始動指令によりHEV/IS/リレー60が通電されている間、キャパシタ23の電力を用いてスタータモータ1が駆動し、横置きエンジン2を始動させる。
キャパシタ23への充電は、ハイブリッドコントロールモジュール81からの充電指令の出力に基づき、キャパシタ充電回路41の半導体リレー51を閉とし、キャパシタ充電電流を選択する。これにより、強電バッテリ21からの電力を、DC/DCコンバータ37→ヒューズ40→半導体リレー51→DC/DCコンバータ52を介してキャパシタ23へ導入することで、キャパシタ充電電流に応じた短時間充電が行われる。なお、キャパシタ充電電流としては、電流1(例えば、15A)を基本電流とし、例外として、電流1からの変更により選択可能な電流2(例えば、7.5A)を有する。
したがって、キャパシタ23への充電制御は、充電指令が出力されている間、強電バッテリ21からの電力を用い、選択されているキャパシタ充電電流によりキャパシタ23を充電する。
キャパシタ23からの放電は、ハイブリッドコントロールモジュール81からの自然放電指令の出力に基づき、DLCユニット45の自然放電用スイッチ47を閉とすることで、キャパシタ23からの自然放電を行う。また、ハイブリッドコントロールモジュール81からの強制放電指令の出力に基づき、DLCユニット45の強制放電用スイッチ48を閉とすることで、キャパシタ23からの強制放電を行う。この強制放電の場合、単位時間当たりの放電量が自然放電の場合よりも大きく設定されている。
したがって、キャパシタ23への自然放電制御は、自然放電指令に基づいて自然放電用スイッチ47を閉としている間、キャパシタ23の電力を抵抗熱に変換して放電を行う。キャパシタ23への強制放電制御は、強制放電指令に基づいて強制放電用スイッチ48を閉としている間、キャパシタ23の電力を抵抗熱に変換し、自然放電よりも短時間にて放電を行う。
[強電バッテリからの電力供給量充足作用]
強電バッテリ21からの電力供給量が充足している場合、車両補機類の作動中にスタータ始動が介入しても車両補機類の電圧瞬低が発生することがない。以下、図5に基づき、これを反映する強電バッテリ21からの電力供給量充足作用を説明する。
強電バッテリ21からの電力供給量が、12Vバッテリ22とキャパシタ23による電力必要量よりも大きい場合、図5のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→終了という流れが繰り返される。
例えば、晴天の昼間でライト消灯・ワイパー停止等で、補機負荷による12Vバッテリ22から持ち出される放電容量が低い走行時、DC/DCコンバータ37を介して12Vバッテリ22とキャパシタ23へ充電可能なDC/DC容量(電力供給量)が充足する。このような場合、ステップS1の電力条件が成立してステップS2へと進み、ステップS2では、キャパシタ充電電流が電流1(例えば、15A)とされ、キャパシタ充電回路41に有する半導体リレー51が閉とされる。
すなわち、補機負荷による放電容量が低い走行時には、DC/DCコンバータ37を介した電力供給量が、12V系負荷36による12Vバッテリ22の放電容量とスタータ始動に備えたキャパシタ充電量を加えた電力必要量を上回る。したがって、このような条件下では、キャパシタ充電回路41に有する半導体リレー51を閉としていても、スタータ始動の介入により車両補機類の電圧瞬低が発生することがない。
そして、実施例1では、補機負荷電源系39とDLCユニット45の接続を開閉するスイッチとして、半導体リレー51を用いる構成を採用した。
すなわち、絶縁された入出力の空間を光の信号で伝達する光半導体を用いた半導体リレー51を閉とし、補機負荷電源系39とDLCユニット45を接続しても、半導体リレー51の絶縁空間により、キャパシタ23から補機負荷電源系39への逆流が防止される。
このため、スタータモータ1によるエンジン始動時、キャパシタ23の電力がスタータモータ1の駆動にのみ用いられる。言い換えると、キャパシタ23から補機負荷電源系39への電力の逆流によるキャパシタ23の容量低下が防止され、横置きエンジン2の再始動要求に備えることができる。
[強電バッテリからの電力供給量不足作用(不足電力<閾値a)]
以下、図5に基づき、強電バッテリ21からの電力供給量不足作用(不足電力<閾値a)を説明する。
強電バッテリ21からの電力供給量が、12Vバッテリ22とキャパシタ23による電力必要量以下であり、かつ、不足電力が閾値a未満の場合、図5のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS3→ステップS4へと進む。
例えば、夜間でライト点灯・ワイパー作動等で、補機負荷による12Vバッテリ22から持ち出される放電容量が高めの走行時、DC/DCコンバータ37を介して12Vバッテリ22とキャパシタ23へ充電可能なDC/DC容量(電力供給量)が、電力必要量に対し不足が発生する。このような場合、ステップS1の電力条件が不成立となりステップS3へと進むものの、不足電力が閾値a未満で小さいと、キャパシタ充電量のコントロールにより不足電力を減らすことで、車両補機類の電圧瞬低の発生を抑えることが可能である。そこで、ステップS3からステップ4へと進み、ステップ4では、キャパシタ充電電流を、電流1(例えば、15A)から電流2(例えば、7.5A)に変更する指令がキャパシタ充電回路41に対し出力される。
すなわち、補機負荷による放電容量が高めの走行時には、DC/DCコンバータ37を介した電力供給量が、12V系負荷36による12Vバッテリ22の放電容量とスタータ始動に備えたキャパシタ充電量を加えた電力必要量を下回る。しかし、このように不足電力が閾値a未満で小さい条件下では、キャパシタ充電電流を電流2(<電流1)に変更することで、ステップS1の電力条件が成立する。つまり、キャパシタ充電電流を電流2に変更した後、図5のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2へと進み、ステップS2では、キャパシタ充電電流が電流2(例えば、7.5A)とされ、キャパシタ充電回路41に有する半導体リレー51が閉とされる。
したがって、不足電力が閾値a未満で小さい条件下では、キャパシタ充電電流を電流2(<電流1)に変更することで、キャパシタ充電回路41に有する半導体リレー51を閉としていても、スタータ始動の介入により車両補機類の電圧瞬低が発生することが防止される。
[強電バッテリからの電力供給量不足作用(不足電力≧閾値a)]
以下、図5に基づき、強電バッテリ21からの電力供給量不足作用(不足電力≧閾値a)を説明する。
強電バッテリ21からの電力供給量が、12Vバッテリ22とキャパシタ23による電力必要量以下であり、かつ、不足電力が閾値a以上の場合、図5のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS3→ステップS5へと進む流れが繰り返される。
例えば、夜間でライト点灯・ワイパー作動・電動パワーステアリング動作等で、補機負荷による12Vバッテリ22から持ち出される放電容量が高い走行時、DC/DCコンバータ37を介して12Vバッテリ22とキャパシタ23へ充電可能なDC/DC容量(電力供給量)が、電力必要量に対し不足が発生する。このように不足電力が閾値a以上で大きい場合には、キャパシタ充電量のコントロールにより不足電力を減らしたとしても、車両補機類の電圧瞬低の発生を抑えることができない。そこで、ステップS3からステップ5へと進み、ステップ5では、キャパシタ充電回路41に有する半導体リレー51を開き、補機負荷電源系39とDLCユニット45を切り離す指令がキャパシタ充電回路41に対し出力される。
すなわち、補機負荷による放電容量が高い走行時には、DC/DCコンバータ37を介した電力供給量が、12V系負荷36による12Vバッテリ22の放電容量とスタータ始動に備えたキャパシタ充電量を加えた電力必要量を下回る。このように不足電力が閾値a以上で大きな条件下では、半導体リレー51が開かれ、補機負荷電源系39とDLCユニット45が切り離される。すなわち、スタータ始動時、DLCユニット45が、補機負荷電源系39から電気的に独立する。このため、スタータ始動開始時、スタータモータ1を駆動するのに必要な電力をキャパシタ23から消費しても、DLCユニット45から電気的に独立している補機負荷電源系39への供給電力はそのまま維持され、車両補機類である12V系負荷36の電圧が急に低下することが防止される。
そして、実施例1では、DC/DCコンバータ37とキャパシタ充電回路42の間に、半導体リレー51が閉じたままの固着故障状態で過大電流が流れることにより回路を遮断するヒューズ40を設ける構成を採用した。
この構成により、半導体リレー51が閉じた状態のままとなるリレーの固着故障時、補機負荷にスタータ負荷が加わることで過大電流が流れると、ヒューズ40が切れることにより回路を遮断することで、補機負荷電源系39とDLCユニット45が切り離される。
したがって、半導体リレー51の固着故障に対しても、スタータ始動時、車両補機類である12V系負荷36の電圧が急に低下する電圧瞬低の防止が保証される。
次に、効果を説明する。
実施例1のFFプラグインハイブリッド車両の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1) 駆動系にスタータモータ1とエンジン(横置きエンジン2)とモータ/ジェネレータ4を有し、
電源システムとして、前記モータ/ジェネレータ4の電源である強電バッテリ21と、車両補機類の電源である弱電バッテリ(12Vバッテリ22)と、前記スタータモータ1の電源であるキャパシタ23と、前記キャパシタ23の充放電を制御するキャパシタ電源制御手段(ハイブリッドコントロールモジュール81)と、を備えたハイブリッド車両(FFプラグインハイブリッド車両)の制御装置において、
前記強電バッテリ21と前記弱電バッテリ(12Vバッテリ22)を、DC/DCコンバータ37を介して接続することで補機負荷電源系39を構成し、
前記キャパシタ23と前記キャパシタ電源制御手段(ハイブリッドコントロールモジュール81)により制御されるキャパシタ充電回路41を有して構成されるスタータ負荷電源系(DLCユニット45)を、前記補機負荷電源系39のDC/DCコンバータ37から分岐して接続した(図2)。
このため、強電バッテリ21と補機負荷電源系39の制御/容量を変更することなく、既存回路にキャパシタ23とキャパシタ充電回路41を追加するだけでキャパシタ電源回路を構成することができる。
(2) 前記補機負荷電源系39と前記スタータ負荷電源系(DLCユニット45)との間にスイッチ(半導体リレー51)を設け、
前記キャパシタ電源制御手段(ハイブリッドコントロールモジュール81)は、前記スタータモータ1によるエンジン始動時、前記スイッチ(半導体リレー51)を開き、前記補機負荷電源系39と前記スタータ負荷電源系(DLCユニット45)を切り離す(図5)。
このため、(1)の効果に加え、スタータモータ1によるエンジン始動時、車両補機類の電圧瞬低を防止することができる。
(3) 前記キャパシタ電源制御手段(ハイブリッドコントロールモジュール81)は、前記強電バッテリ21から前記DC/DCコンバータ37を介して前記弱電バッテリ(12Vバッテリ22)と前記キャパシタ23へ供給可能な電力供給量が、補機負荷とスタータ負荷による電力必要量に対し不足するとき、前記スイッチ(半導体リレー51)を開き、前記補機負荷電源系39と前記スタータ負荷電源系(DLCユニット45)を切り離す(図5)。
このため、(2)の効果に加え、不足電力発生条件が成立すると、予めスイッチ(半導体リレー51)を開いておくことで、確実にスタータ始動による電圧瞬低を防止することができる。
(4) 前記キャパシタ電源制御手段(ハイブリッドコントロールモジュール81)は、前記弱電バッテリ(12Vバッテリ22)と前記キャパシタ23へ供給可能な電力供給量と、補機負荷とスタータ負荷による電力必要量と、の差による不足電力が閾値a未満のとき、前記キャパシタ23への充電電流を低下(電流1→電流2)させる(図5)。
このため、(3)の効果に加え、不足電力発生条件が成立していても不足電力が小さいときに限っては、不足電力を解消するキャパシタ充電電流の低下制御を行うことで、スイッチ(半導体リレー51)を閉じたままでも、スタータ始動による電圧瞬低を防止することができる。
(5) 前記キャパシタ電源制御手段(ハイブリッドコントロールモジュール81)は、前記弱電バッテリ(12Vバッテリ22)と前記キャパシタ23へ供給可能な電力供給量と、補機負荷とスタータ負荷による電力必要量と、の差による不足電力が閾値a以上のとき、前記スイッチ(半導体リレー51)を開き、前記補機負荷電源系39と前記スタータ負荷電源系(DLCユニット45)を切り離す(図5)。
このため、(4)の効果に加え、不足電力が大きくキャパシタ充電電流制御によって不足電力を解消できないとき、予めスイッチ(半導体リレー51)を開いておくことで、確実にスタータ始動による電圧瞬低を防止することができる。
(6) 前記スタータ負荷電源系(DLCユニット45)は、前記補機負荷電源系39と接続状態のとき、前記キャパシタ23から前記補機負荷電源系39への逆流防止回路(半導体リレー51)を有する(図2)。
このため、(1)〜(5)の効果に加え、キャパシタ23から補機負荷電源系39への電力の逆流によるキャパシタ23の容量低下が防止され、スタータモータ1による横置きエンジン2の再始動要求に備えることができる。
(7) 前記逆流防止回路は、前記スイッチとして、絶縁された入出力の空間を光の信号で伝達する光半導体を用いた半導体リレー51を用いることにより構成した(図2)。
このため、(6)の効果に加え、スイッチ機能と逆流防止機能を持つ半導体リレー51を用いることで、追加回路を要さない簡単な構成にて逆流防止回路にすることができる。
(8) 前記DC/DCコンバータ37と前記キャパシタ充電回路41の間に、前記スイッチ(半導体リレー51)が閉じたままの固着故障状態で過大電流が流れることにより回路を遮断するヒューズ40を設けた(図2)。
このため、(1)〜(7)の効果に加え、スイッチ(半導体リレー51)の固着故障に対して、スタータ始動時、車両補機類の電圧が急に低下する電圧瞬低の防止を保証することができる。
以上、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
実施例1では、キャパシタ電源制御手段として、不足電力が閾値a未満のとき、キャパシタ23への充電電流を低下(電流1→電流2)させ、不足電力が閾値a以上のとき、半導体リレー51を開き、補機負荷電源系39とDLCユニット45を切り離す例を示した。しかし、キャパシタ電源制御手段としては、強電バッテリから弱電バッテリとキャパシタへ供給可能な電力供給量が、補機負荷とスタータ負荷による電力必要量に対し不足するとき、不足電力の大きさにかかわらず、スイッチを開き、補機負荷電源系とスタータ負荷電源系を切り離す例としても良い。
実施例1では、キャパシタ電源制御手段として、強電バッテリから弱電バッテリとキャパシタへ供給可能な電力供給量が、補機負荷とスタータ負荷による電力必要量に対し不足するとき、スイッチを開き、車両補機類の電圧瞬低を防止する例を示した。しかし、キャパシタ電源制御手段としては、不足電力の発生の有無に限らず、スタータモータによるエンジン始動時、スタータ始動指令に基づきスイッチを開き、補機負荷電源系とスタータ負荷電源系を切り離す例としても良い。
実施例1では、キャパシタ電源制御手段として、ハイブリッドコントロールモジュール81を用いる例を示した。しかし、キャパシタ電源制御手段としては、独立に設けた電源系コントローラを用いても良いし、また、ハイブリッドコントロールモジュール以外のコントローラに、電源系制御部を設けるような例としても良い。
実施例1では、スイッチとして、補機負荷電源系39とキャパシタ23との間に設けられたキャパシタ充電回路41に内蔵して半導体リレー51を用いる例を示した。しかし、スイッチとしては、半導体リレーに限らず、電磁リレー等の他のスイッチ類を用いても良いし、さらに、キャパシタ充電回路から独立して設けても良い。スイッチとして、半導体リレー等のように無接点スイッチを用いない場合は、ダイオード等を用いた逆流防止回路を、スイッチとは別設定とする。
実施例1では、本発明の制御装置をFFプラグインハイブリッド車両に適用する例を示した。しかし、本発明の制御装置は、外部充電機能を持たないハイブリッド車両に対しても適用することができる。また、FFハイブリッド車両に限らず、FRハイブリッド車両や4WDハイブリッド車両に対しても適用することができる。要するに、電源として、モータ/ジェネレータ電源である強電バッテリと、車両補機類電源である弱電バッテリと、エンジン始動用のスタータモータ電源であるキャパシタと、を備えたハイブリッド車両であれば適用できる。
関連出願の相互参照
本出願は、2013年6月7日に日本国特許庁に出願された特願2013−120687に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。
【0002】
課題を解決するための手段
[0006]
上記目的を達成するため、本発明は、駆動系にスタータモータとエンジンとモータ/ジェネレータを有し、電源システムとして、前記モータ/ジェネレータの電源である強電バッテリと、車両補機類の電源である弱電バッテリと、前記スタータモータの電源であるキャパシタと、前記キャパシタの充放電を制御するキャパシタ電源制御手段と、を備える。このハイブリッド車両の制御装置において、
前記強電バッテリと前記弱電バッテリを、DC/DCコンバータを介して接続することで補機負荷電源系を構成する。
前記キャパシタと前記キャパシタ電源制御手段により制御されるキャパシタ充電回路を有してスタータ負荷電源系を構成する。
前記スタータ負荷電源系のキャパシタ充電回路の入力側を、前記補機負荷電源系のDC/DCコンバータから分岐して接続する。
前記スタータ負荷電源系のキャパシタ充電回路の出力側を、前記キャパシタと前記スタータモータを接続するキャパシタハーネスに接続する。
発明の効果
[0007]
よって、スタータ負荷電源系のキャパシタ充電回路の入力側が、補機負荷電源系のDC/DCコンバータから分岐して接続され、スタータ負荷電源系のキャパシタ充電回路の出力側が、キャパシタとスタータモータを接続するキャパシタハーネスに接続される。
すなわち、キャパシタ充電回路をキャパシタ電源制御手段により制御することで、キャパシタの充放電制御が行われ、キャパシタとキャパシタ充電回路を有して構成されるスタータ負荷電源系が、強電バッテリ及び補機負荷電源系から電気的に独立したものとなる。このため、強電バッテリとDC/DCコンバータの制御は、スタータ負荷電源系を追加する前の制御から変更する必要がない。そして、DC/DCコンバータのコンバータ容量や弱電バッテリのバッテリ容量を、スタータ負荷電源系を追加する前に設定したコンバータ容量やバッテリ容量から変更する必要がない。
この結果、強電バッテリと補機負荷電源系の制御/容量を変更することなく、既存回路にキャパシタとキャパシタ充電回路を追加するだけでキャパシタ電源回路を構成することができる。
図面の簡単な説明
[0008]
[図1]実施例1の制御装置が適用されたFFプラグインハイブリッド車両を示す全体システム図である。
上記目的を達成するため、本発明は、駆動系にスタータモータとエンジンとモータ/ジェネレータを有し、電源システムとして、前記モータ/ジェネレータの電源である強電バッテリと、車両補機類の電源である弱電バッテリと、前記スタータモータの電源であるキャパシタと、前記キャパシタの充放電を制御するキャパシタ電源制御手段と、を備える。
このハイブリッド車両の制御装置において、
前記強電バッテリと前記弱電バッテリを、第1のDC/DCコンバータを介して接続することで補機負荷電源系を構成する。
前記キャパシタと前記キャパシタ電源制御手段により制御されるキャパシタ充電回路を有して構成されるスタータ負荷電源系を構成する。
前記スタータ負荷電源系の前記キャパシタ充電回路の入力側を、前記補機負荷電源系の前記第1のDC/DCコンバータから分岐して接続する。
前記スタータ負荷電源系の前記キャパシタ充電回路の出力側を、前記キャパシタと前記スタータモータを接続するキャパシタハーネスに接続する。
前記キャパシタ充電回路は、前記補機負荷電源系と前記スタータ負荷電源系との間に設けられたスイッチと、前記補機負荷電源系の補機電圧を前記スタータ負荷電源系のスタータ電圧に変換する第2のDC/DCコンバータと、を有する。
よって、スタータ負荷電源系のキャパシタ充電回路の入力側が、補機負荷電源系の第1のDC/DCコンバータから分岐して接続され、スタータ負荷電源系のキャパシタ充電回路の出力側が、キャパシタとスタータモータを接続するキャパシタハーネスに接続される。
すなわち、キャパシタ充電回路をキャパシタ電源制御手段により制御することで、キャパシタの充放電制御が行われ、キャパシタとキャパシタ充電回路を有して構成されるスタータ負荷電源系が、強電バッテリ及び補機負荷電源系から電気的に独立したものとなる。このため、強電バッテリと第1のDC/DCコンバータの制御は、スタータ負荷電源系を追加する前の制御から変更する必要がない。そして、第1のDC/DCコンバータのコンバータ容量や弱電バッテリのバッテリ容量を、スタータ負荷電源系を追加する前に設定したコンバータ容量やバッテリ容量から変更する必要がない。
この結果、強電バッテリと補機負荷電源系の制御/容量を変更することなく、既存回路にキャパシタとキャパシタ充電回路を追加するだけでキャパシタ電源回路を構成することができる。

Claims (8)

  1. 駆動系にスタータモータとエンジンとモータ/ジェネレータを有し、
    電源システムとして、前記モータ/ジェネレータの電源である強電バッテリと、車両補機類の電源である弱電バッテリと、前記スタータモータの電源であるキャパシタと、前記キャパシタの充放電を制御するキャパシタ電源制御手段と、を備えたハイブリッド車両の制御装置において、
    前記強電バッテリと前記弱電バッテリを、DC/DCコンバータを介して接続することで補機負荷電源系を構成し、
    前記キャパシタと前記キャパシタ電源制御手段により制御されるキャパシタ充電回路を有して構成されるスタータ負荷電源系を、前記補機負荷電源系のDC/DCコンバータから分岐して接続した
    ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 請求項1に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
    前記補機負荷電源系と前記スタータ負荷電源系との間にスイッチを設け、
    前記キャパシタ電源制御手段は、前記スタータモータによるエンジン始動時、前記スイッチを開き、前記補機負荷電源系と前記スタータ負荷電源系を切り離す
    ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  3. 請求項2に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
    前記キャパシタ電源制御手段は、前記強電バッテリから前記DC/DCコンバータを介して前記弱電バッテリと前記キャパシタへ供給可能な電力供給量が、補機負荷とスタータ負荷による電力必要量に対し不足するとき、前記スイッチを開き、前記補機負荷電源系と前記スタータ負荷電源系を切り離す
    ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  4. 請求項3に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
    前記キャパシタ電源制御手段は、前記弱電バッテリと前記キャパシタへ供給可能な電力供給量と、補機負荷とスタータ負荷による電力必要量と、の差による不足電力が閾値未満のとき、前記キャパシタへの充電電流を低下させる
    ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  5. 請求項4に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
    前記キャパシタ電源制御手段は、前記弱電バッテリと前記キャパシタへ供給可能な電力供給量と、補機負荷とスタータ負荷による電力必要量と、の差による不足電力が閾値以上のとき、前記スイッチを開き、前記補機負荷電源系と前記スタータ負荷電源系を切り離す
    ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  6. 請求項1から5までの何れか一項に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
    前記スタータ負荷電源系は、前記補機負荷電源系と接続状態のとき、前記キャパシタから前記補機負荷電源系への逆流防止回路を有する
    ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  7. 請求項6に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
    前記逆流防止回路は、前記スイッチとして、絶縁された入出力の空間を光の信号で伝達する光半導体を用いた半導体リレーを用いることにより構成した
    ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  8. 請求項1から7までの何れか一項に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
    前記DC/DCコンバータと前記キャパシタ充電回路の間に、前記スイッチが閉じたままの固着故障状態で過大電流が流れることにより回路を遮断するヒューズを設けた
    ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
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