JP2014124045A

JP2014124045A - 電力制御部を備える車両

Info

Publication number: JP2014124045A
Application number: JP2012278897A
Authority: JP
Inventors: toshio Ikeyama; 敏生池山; Masanori Sugiura; 雅宣杉浦
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2014-07-03
Anticipated expiration: 2032-12-21
Also published as: JP5776678B2; EP2934941A2; US20150343904A1; WO2014096923A3; EP2934941B1; US10843569B2; CN104884294B; WO2014096923A2; CN104884294A

Abstract

【課題】車両衝突時には平滑コンデンサの放電を確実に行うことができ、且つ、平滑コンデンサの放電を不必要に行うことのない車両を提供する。
【解決手段】車両は、コンデンサ３２に蓄積されている電荷を減少させる放電制御を実行する放電実行部３５と、電力制御部３０に電力制御のための指示信号を送出する第１制御ユニット５５と、取得した衝突情報を第１制御ユニット５５に通信により送信する第２制御ユニット６０と、を有する。第１制御ユニット５５は、車両の衝突の可能性があるか否かを示す衝突予測情報を取得し、（１）前記衝突情報を受信した場合、（２）第２制御ユニット６０との通信に異常が発生し且つ衝突予測情報が車両の衝突の可能性があることを示している場合、（３）補助電源９５の電圧ＶＢが閾値電圧ＶＢｔｈより低くなり且つ衝突予測情報が車両の衝突の可能性があることを示している場合、放電制御を実行する。
【選択図】図２

Description

本発明は、コンバータ及びインバータ等であって電動機を駆動するための電力を制御する電力制御部を備える車両に関する。

走行用の電動機を搭載した車両（例えば、ハイブリッド車両及び電気自動車等）は、一般に、昇圧コンバータ及びインバータを備える。昇圧コンバータ及びインバータは出力電圧の平滑化のためにコンデンサ（平滑コンデンサ）を備えることが多い。車両に搭載された電動機は大電力を必要とするので、平滑コンデンサとして大容量のコンデンサが使用される。

このため、車両が衝突した場合には平滑コンデンサに蓄積されている電荷を速やかに減少させることが好ましい。即ち、車両衝突後において平滑コンデンサを速やかに放電させることが求められている。そのため、従来の装置の一つは、加速度センサによって車両の衝突を検知し、車両の衝突が検知されたとき平滑コンデンサを放電するようになっている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２０１１−２５９５１７号公報

ところで、車両の衝突を検知するか又は他の制御ユニットが検知した車両の衝突信号を取得する制御ユニットと、平滑コンデンサの放電を指示する制御ユニットと、が別のユニットである場合、車両の衝突を示す衝突検知信号（衝突情報）が制御ユニット間の通信により伝達される。その場合、車両の衝突により制御ユニット間の通信が正常に機能しなくなると、平滑コンデンサの放電を指示する制御ユニットは衝突検知信号を受信することができないので、平滑コンデンサを放電させることができない。

一方、車両が衝突した場合、通信線破断などによって制御ユニット間の通信に異常が発生し、或いは、制御ユニットに電力を供給している補助電源の電圧が閾値電圧よりも低くなることが多い。そこで、車両の衝突時に平滑コンデンサの放電を確実に実行することができるように、制御ユニット間の通信に異常が発生した場合及び／又は補助電源の電圧が閾値電圧よりも低くなった場合、車両が衝突したと見做して平滑コンデンサの放電を行うことが考えられる。

しかしながら、制御ユニット間の通信異常及び／又は補助電源の電圧低下は車両の衝突時以外にも生じる。そのため、上記のように放電を実行した場合、その放電に係るデバイス（例えば、放電用の抵抗及び放電用のスイッチング素子等であって、放電電流が流されるデバイス）に大きな負荷（ストレス）を不要にかけてしまう。その結果、それらのデバイスが劣化する虞がある。

本発明は、上記課題に対処するためになされたものであって、その目的の一つは、車両衝突時には平滑コンデンサの放電を確実に行うことができ、且つ、平滑コンデンサの放電を不必要に行うことのない、車両を提供することにある。

本発明による車両は、
電動機と、
コンデンサ及び同コンデンサに蓄積されている電荷を減少させる放電制御を実行する放電実行部を含むとともに前記電動機に供給する電力を制御する電力制御部と、
前記電力制御部に前記電力を制御するための制御指示信号を送出する第１制御ユニットと、
前記車両が衝突したことを示す衝突情報を取得するとともに前記第１制御ユニットと通信可能に構成され、前記取得した衝突情報を前記第１制御ユニットに通信により送信する第２制御ユニットと、
を備える。

この場合、前記第２制御ユニットは、それ自身によって衝突情報を取得してもよく、別の制御ユニットが検出した衝突情報を受信することによって同衝突情報を取得してもよい。

前記第１制御ユニットは前記衝突情報を（前記第２制御ユニットから通信により）受信した場合に前記放電制御を実行するように、前記放電実行部に指示を与えるように構成されている。

前記第１制御ユニットは、更に、
前記車両の衝突の可能性があるか否かを示す衝突予測情報を取得するとともに、
前記第２制御ユニットとの通信に異常が発生し且つ前記衝突予測情報が前記車両の衝突の可能性があることを示している場合、及び、
前記車両に搭載され前記第１制御ユニット及び前記第２制御ユニットに電力を供給する補助電源の電圧が閾値電圧より低くなり且つ前記衝突予測情報が前記車両の衝突の可能性があることを示している場合、
のうちの何れかの場合にも前記放電制御を実行するように、前記放電実行部に指示を与えるように構成されている。

上記車両によれば、第１制御ユニットと第２制御ユニットとの間の通信に異常が発生した場合であっても、衝突予測情報が前記車両の衝突の可能性があることを示していない場合には放電制御が実行されない。従って、車両の衝突以外の要因によって第１制御ユニットと第２制御ユニットとの間の通信に異常が発生した場合に放電制御が行われることがないので、その放電に係るデバイスに大きな負荷（ストレス）を不要にかけることを回避することができる。その一方、上記車両によれば、車両の衝突により第１制御ユニットと第２制御ユニットとの間の通信に異常が発生した場合には、衝突予測情報が車両の衝突の可能性があることを示しているから、放電制御を実行することができる。即ち、第１制御ユニットが通信異常によって衝突情報を得ることができない場合であっても、放電制御を実行することができる。

更に、上記車両によれば、補助電源の電圧が閾値電圧より低くなった場合であっても、衝突予測情報が前記車両の衝突の可能性があることを示していない場合には放電制御が実行されない。従って、車両の衝突以外の要因によって補助電源の電圧が閾値電圧より低くなった場合に放電制御が行われることがないので、その放電に係るデバイスに大きな負荷（ストレス）を不要にかけることを回避することができる。その一方、上記車両によれば、車両の衝突により補助電源の電圧が閾値電圧より低くなった場合には、衝突予測情報が車両の衝突の可能性があることを示しているから、放電制御を実行することができる。

本発明による車両の一態様において、
前記第２制御ユニットは、前記衝突予測情報を取得するように構成され、
前記第１制御ユニットは、前記衝突予測情報を前記第２制御ユニットから通信により受信することによって前記衝突予測情報を取得するように構成される。

第１制御ユニットに入力できる信号の種類には限界がある。従って、上記態様のように、第１制御ユニットが、衝突情報のみならず衝突予測情報も第２制御ユニットからの通信により取得するように構成されることが望ましい。この態様であっても、車両の衝突が実際に発生した場合、その衝突の前には第１制御ユニットと第２制御ユニットとの間の通信に異常が発生していないから、第１制御ユニットは正しい衝突予測情報を取得することができる。従って、上記態様によれば、第１制御ユニットの入力ポートの数を増やすことなく、コンデンサの放電を確実に行うことができる。

本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の各実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

図１は、本発明の実施形態に係る車両の概略構成図である。図２は、図１に示した電力制御部の詳細回路図である。図３は、図１に示したＭＧ−ＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係る車両について図面を参照しながら説明する。本発明の実施形態に係る車両は「電動機及び内燃機関を車両駆動源として搭載したハイブリッド車両」である。但し、本発明は、電気自動車及び燃料電池車等のように「電動機を搭載した車両」であれば適用することができる。

＜概略構成＞
図１に示したように、本発明の実施形態に係る車両１０は、動力発生部２０、電力制御部３０、ＭＧ−ＥＣＵ４０、放電制御回路５０、ＨＶ−ＥＣＵ６０、Ａ／Ｂ−ＥＣＵ７０、ＰＣＳ−ＥＣＵ８０、メインバッテリ（主蓄電装置）９０、及び、サブバッテリ（補機バッテリ）９５を有している。なお、本明細書において、ＥＣＵは「ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ（即ち、電子制御ユニット）」の略である。ＥＣＵは周知のマイクロコンピュータ及び駆動回路等を含んでいる。

動力発生部２０は、第１発電電動機２１、第２発電電動機２２、内燃機関２３及び動力分割機構２４を含む。

第１発電電動機２１は、主に発電機として用いられ、更に、内燃機関２３の始動時には内燃機関２３のクランキングを行う。第１発電電動機２１は「ＭＧ１」とも表記される。
第２発電電動機２２は、主に電動機として用いられ、ハイブリッド車両１０の駆動力を発生させる。第２発電電動機２２は「ＭＧ２」とも表記される。
内燃機関２３は、ガソリン燃料機関であり、図示しないエンジンＥＣＵによって吸入空気量及び燃料噴射量等が制御されることにより、トルクを発生する。

第１発電電動機２１、第２発電電動機２２及び内燃機関２３からの動力は、遊星歯車機構を含む周知の動力分割機構２４により車両の駆動力へと変換される。その車両の駆動力は車軸１１及びディファレンシャルギア１２を介して駆動輪１２Ｌ，１２Ｒへと伝達される。

電力制御部３０は「パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）」とも称呼される。電力制御部３０は、後に詳述するように、昇圧コンバータ、インバータ、第１平滑コンデンサ、第２平滑コンデンサ及び放電実行部等を含む。電力制御部３０は、これらの装置を用いて、メインバッテリ９０から供給される電力を変換し、その変換後の電力を第１発電電動機２１及び第２発電電動機２２に供給するようになっている。即ち、電力制御部３０は、電動機である「第１発電電動機２１及び第２発電電動機２２」に供給する電力を制御する。第１発電電動機２１及び第２発電電動機２２は、いずれも内部に永久磁石を有するロータと、三相コイルが巻回されたステータを含む。

ＭＧ−ＥＣＵ４０は、ＨＶ−ＥＣＵ６０から伝達される制御情報に基づいて、電力制御部３０に「第１発電電動機２１及び第２発電電動機２２に供給される電力」を制御するための制御指示信号を送出する。ＭＧ−ＥＣＵ４０は、放電制御回路５０と通信を行なうようになっている。ＭＧ−ＥＣＵ４０は、後述する所定の条件（放電条件）が成立したとき、放電指示信号を放電制御回路５０に通信を用いて送出するようになっている。なお、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、その内部にバックアップ電源を備え、車両１０の衝突時にも最低限の動作が可能となるように構成されている。

放電制御回路５０は、ＭＧ−ＥＣＵ４０からの放電指示信号に応答して、電力制御部３０内の第２平滑コンデンサを放電させるための指示（放電実行指示信号）を電力制御部３０内の放電実行部に送出するようになっている。なお、放電制御回路５０は、その内部にバックアップ電源を備え、車両１０の衝突時にも動作可能に構成されている。ＭＧ−ＥＣＵ４０及び放電制御回路５０は、第１制御ユニット５５を構成している。

ＨＶ−ＥＣＵ６０は、図示しない種々のセンサと接続されていて、運転者が要求するトルク及び車両１０の速度等を取得するようになっている。更に、ＨＶ−ＥＣ６０は、ＭＧ−ＥＣＵ４０、Ａ／Ｂ−ＥＣＵ７０及びＰＣＳ−ＥＣＵ８０を含む種々のＥＣＵ（図示していないＥＣＵを含む。）と通信を行ない、それらとの間で情報を交換するようになっている。そして、ＨＶ−ＥＣＵ６０は、第１発電電動機２１、第２発電電動機２２及び内燃機関２３が実現すべき運転状態を決定し、ＭＧ−ＥＣＵ４０及び図示しないエンジンＥＣＵにその決定した運転状態についての情報を送出するようになっている。

Ａ／Ｂ−ＥＣＵ（エアバックＥＣＵ）７０は、加速度センサを含む衝突検出部７５と接続されていて、衝突検出部７５の信号に基づいて「車両１０が衝突したことを示す衝突情報（衝突検知信号）」を得るようになっている。Ａ／Ｂ−ＥＣＵ７０は、衝突情報を得たとき、図示しない周知のエアバックを展開するようになっている。Ａ／Ｂ−ＥＣＵ７０は衝突情報を得たとき、その衝突情報をＨＶ−ＥＣＵ６０に通信を用いて送出するようになっている。

ＰＣＳ−ＥＣＵ（プリクラッシュ・セイフティ・システム−ＥＣＵ）８０は、ミリ波センサ、レーダ及びＣＣＤカメラ等を含む衝突予測部８５と接続されていて、衝突予測部８５から「車両１０の衝突の可能性があるか否かを示す衝突予測情報」を得るようになっている。ＰＣＳ−ＥＣＵ８０は、衝突予測情報が車両１０の衝突の可能性があることを示したとき、図示しない警告灯を点灯したり、警告音を発生したり、シートベルトの弛みを巻き上げたり、車両１０の制動装置を作動させたりすることにより、車両１０の安全性を向上するようになっている。ＰＳＣ−ＥＣＵ８０は衝突予測情報をＨＶ−ＥＣＵ６０に通信を用いて送出するようになっている。なお、プリクラッシュ・セイフティ・システムは、例えば、特開２００５−１４１５１７号公報、特開２００７−３１０５７２号公報、特開２００９−７３２８２号公報、特開２０１０−７２９４７号公報、特開２００５−３１９６７号公報、及び、国際公開ＷＯ２０１０／０６４２８２号等に開示されている周知のシステムである。

メインバッテリ９０は充放電が可能な二次電池である。本実施形態の二次電池はリチウムイオン電池であるが、ニッケル水素電池及び他の二次電池であってもよい。メインバッテリ９０は電力制御部３０に直流の電力を供給するようになっている。

サブバッテリ（補機用バッテリ）９５は、図示しない前照灯及びパワーウインドウ装置等の電装機器に電力を供給するとともに、ＭＧ−ＥＣＵ４０及びＨＶ−ＥＣＵ５０等を含むＥＣＵに作動用の直流電力を供給するようになっている。なお、サブバッテリ９５は「補助電源」とも称呼され、その電圧は「電圧ＶＢ」と表記される。

＜電力制御部及びＭＧ−ＥＣＵ等の詳細＞
次に、図２を参照しながら、電力制御部３０及びＭＧ−ＥＣＵ４０等について詳細に説明する。

電力制御部３０は、昇圧コンバータ３１、平滑コンデンサ（第２平滑コンデンサ）３２、第１インバータ３３及び第２インバータ３４を備えている。

昇圧コンバータ３１の低圧端子部（Ｐ２，Ｎ２）は、システムメインリレー９１を介してメインバッテリ９０の正極端子及び負極端子（Ｐ１，Ｎ１）に接続されている。システムメインリレー９１は、ＭＧ−ＥＣＵ４０からの信号に基づき経路遮断状態（オフ状態）と経路接続状態（オン状態）との何れかを一方を選択的に実現することができる。

昇圧コンバータ３１は、前述した一対の低圧側端子部（Ｐ２、Ｎ２）と、一対の高圧側端子部（Ｐ３、Ｎ３）と、を含む。昇圧コンバータ３１は、コンデンサ（第１平滑コンデンサ）３１ａ、リアクトル３１ｂ、第１のＩＧＢＴ３１ｃ、ダイオード３１ｄ、第２のＩＧＢＴ３１ｅ、及び、ダイオード３１ｆを含む。これらは図示されたように結線されている。昇圧コンバータ３１は、第１のＩＧＢＴ３１ｃ及び第２のＩＧＢＴ３１ｅがＭＧ−ＥＣＵ４０からのＰＷＭ信号（制御指示信号）に基づいてスイッチングされることにより、低圧側端子部（Ｐ２、Ｎ２）間の低圧側電圧ＶＬを高圧側端子部（Ｐ３，Ｎ３）間の高圧側電圧ＶＨへと変換する。昇圧コンバータ３１は周知であるので、これ以上の説明を省略する。なお、昇圧コンバータ３１において、ＩＧＢＴの代わりにパワーＭＯＳＦＥＴ等を使用することもできる。

平滑コンデンサ（第２平滑コンデンサ）３２は、高圧側端子部（Ｐ３，Ｎ３）間に接続され、昇圧コンバータ３１から出力される高圧側電圧ＶＨを平滑化するようになっている。従って、平滑コンデンサ３２の両端電圧は高くなり、平滑コンデンサ３２には多量の電荷が蓄積される。

第１インバータ３３は、一対の入力端子部（Ｐ４、Ｎ４）を備える。一対の入力端子部（Ｐ４、Ｎ４）は、昇圧コンバータ３１の一対の高圧側端子部（Ｐ３，Ｎ３）にそれぞれ接続されている。第１インバータ３３は、６個のＩＧＢＴ３３ａ〜３３ｆを備える。ＩＧＢＴ３３ａ〜３３ｆのそれぞれには、ダイオードが逆並列接続されている。第１インバータ３３は、Ｕ相アーム、Ｖ相アーム及びＷ相アームを含む。これらのアームは、それぞれが一対の入力端子部（Ｐ４、Ｎ４）間に挿入され、互いに並列に接続されている。

第１インバータ３３のＵ相アームはＩＧＢＴ３３ａ及びＩＧＢＴ３３ｂを備える。ＩＧＢＴ３３ａとＩＧＢＴ３３ｂとの接続点は、第１発電電動機２１の図示しないＵ相コイルに接続されている。
第１インバータ３３のＶ相アームはＩＧＢＴ３３ｃ及びＩＧＢＴ３３ｄを備える。ＩＧＢＴ３３ｃとＩＧＢＴ３３ｄとの接続点は、第１発電電動機２１の図示しないＶ相コイルに接続されている。
第１インバータ３３のＷ相アームはＩＧＢＴ３３ｅ及びＩＧＢＴ３３ｆを備える。ＩＧＢＴ３３ｅとＩＧＢＴ３３ｆとの接続点は、第１発電電動機２１の図示しないＷ相コイルに接続されている。

第１インバータ３３は、各ＩＧＢＴがＭＧ−ＥＣＵ４０からのＰＷＭ信号（制御指示信号）に基づいてスイッチングされることにより、入力端子部（Ｐ４、Ｎ４）間の直流電力を三相交流電力へと変換して第１発電電動機２１へ出力する。第１インバータ３３は周知のインバータであるので、これ以上の説明を省略する。なお、第１インバータ３３は、第１発電電動機２１が出力する三相交流電力を直流電力に変換することもできる。

第２インバータ３４は、一対の入力端子部（Ｐ５、Ｎ５）を備える。一対の入力端子部（Ｐ５、Ｎ５）は、昇圧コンバータ３１の一対の高圧側端子部（Ｐ３，Ｎ３）にそれぞれ接続されている。第２インバータ３４は、６個のＩＧＢＴ３４ａ〜３４ｆを備える。ＩＧＢＴ３４ａ〜３４ｆのそれぞれには、ダイオードが逆並列接続されている。第２インバータ３４は、Ｕ相アーム、Ｖ相アーム及びＷ相アームを含む。これらのアームは、それぞれが一対の入力端子部（Ｐ５、Ｎ５）間に挿入され、互いに並列に接続されている。

第２インバータ３４のＵ相アームはＩＧＢＴ３４ａ及びＩＧＢＴ３４ｂを備える。ＩＧＢＴ３４ａとＩＧＢＴ３４ｂとの接続点は、第２発電電動機２２の図示しないＵ相コイルに接続されている。
第２インバータ３４のＶ相アームはＩＧＢＴ３４ｃ及びＩＧＢＴ３４ｄを備える。ＩＧＢＴ３４ｃとＩＧＢＴ３４ｄとの接続点は、第２発電電動機２２の図示しないＶ相コイルに接続されている。
第２インバータ３４のＷ相アームはＩＧＢＴ３４ｅ及びＩＧＢＴ３４ｆを備える。ＩＧＢＴ３４ｅとＩＧＢＴ３４ｆとの接続点は、第２発電電動機２２の図示しないＷ相コイルに接続されている。

第２インバータ３４は、第１インバータ３３と同様、各ＩＧＢＴがＭＧ−ＥＣＵ４０からのＰＷＭ信号（制御指示信号）に基づいてスイッチングされることにより、入力端子部（Ｐ４、Ｎ４）間の直流電力を三相交流電力へと変換して第２発電電動機２２へ出力する。第２インバータ３４も周知のインバータであるので、これ以上の説明を省略する。なお、第２インバータ３４は、第２発電電動機２２が出力する三相交流電力を直流電力に変換することもできる。

更に、電力制御部３０は放電実行部３５を備えている。放電実行部３５は、互いに直列に接続された「抵抗（放電抵抗）３５ａ及びスイッチング素子３５ｂ」を含む。放電実行部３５は平滑コンデンサ３２に並列となるように接続されている。即ち、放電実行部３５は、一対の高圧側端子部（Ｐ３、Ｎ３）間に介装されている。

スイッチング素子３５ｂのゲート（ベース）電位は放電制御回路５０からの指示（放電実行指示信号）に基き変更されるようになっている。従って、スイッチング素子３５ｂの状態は、放電制御回路５０からの放電実行指示信号に応じてオフ状態（非導通状態）からオン状態（導通状態）へと変更される。スイッチング素子３５ｂがオン状態に変更されると、平滑コンデンサ３２が放電される。即ち、平滑コンデンサ３２に残留（保持）されている電荷が抵抗３５ａを通して減少させられる。なお、サブバッテリ９５はコンバータ９６を介して昇圧コンバータ３１の低圧端子部（Ｐ２，Ｎ２）間の電圧により充電されるようになっている。

＜放電制御＞
次に、上記のように構成された車両による「平滑コンデンサ３２の放電制御」について説明する。ＭＧ−ＥＣＵ４０は、以下の条件１乃至条件３の少なくとも何れか一つが成立したか否かを判定し、少なくとも何れか一つの条件が成立しているとき放電条件が成立したと判定する。そして、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、放電条件が成立したと判定すると、放電制御回路５０に「放電を実行させるための指示（放電指示信号）」を通信により送出する。放電制御回路５０は、その放電指示信号に応答して放電実行指示信号をスイッチング素子３５ｂに送出することにより、スイッチング素子３５ｂの状態をオフ状態からオン状態へと変更する。その結果、平滑コンデンサ３２が急速に放電される。

＜＜放電条件＞＞
条件１：衝突情報（車両１０が衝突した旨を示す信号）を受信したこと。
衝突情報は、Ａ／Ｂ−ＥＣＵ７０からＨＶ−ＥＣＵ６０へと通信により送信され、更に、ＨＶ−ＥＣＵ６０からＭＧ−ＥＣＵ４０へと通信により送信される。

条件２：ＨＶ−ＥＣＵ６０とＭＧ−ＥＣＵ４０との間の通信に異常が発生し、且つ、衝突予測情報が「車両１０の衝突の可能性があること」を示していること。

例えば、ＨＶ−ＥＣＵ６０は所定時間毎にＭＧ−ＥＣＵ４０に制御情報等を送信しているので、所定の閾値時間以上に渡ってＨＶ−ＥＣＵ６０から制御情報が送信されてこない場合、ＭＧ−ＥＣＵ４０は「ＨＶ−ＥＣＵ６０とＭＧ−ＥＣＵ４０との間の通信に異常が発生した。」と判定する。衝突予測情報は、ＰＣＳ−ＥＣＵ８０からＨＶ−ＥＣＵ６０へと通信により送信され、更に、ＨＶ−ＥＣＵ６０からＭＧ−ＥＣＵ４０へと通信により送信される。ＭＧ−ＥＣＵ４０は、衝突予測情報が「車両１０の衝突の可能性があること」を示していないとき、ＭＧ−ＥＣＵ４０内のＲＡＭに格納されるプリクラッシュフラグ（衝突予測フラグ）ＸＰＣＳＨの値を「０」に維持する。ＭＧ−ＥＣＵ４０は、衝突予測情報が「車両１０の衝突の可能性があること」を示したとき、プリクラッシュフラグＸＰＣＳＨの値を「１」に設定する。

車両１０が衝突するとＨＶ−ＥＣＵ６０とＭＧ−ＥＣＵ４０との間の通信に異常が発生する可能性がある。この場合、ＭＧ−ＥＣＵ４０は衝突情報を得ることができないので、「平滑コンデンサ３２の放電制御」を実行できない。そこで、ＨＶ−ＥＣＵ６０とＭＧ−ＥＣＵ４０との間の通信に異常が発生した場合、「平滑コンデンサ３２の放電制御」を実行することが望ましい。しかしながら、ＨＶ−ＥＣＵ６０とＭＧ−ＥＣＵ４０との間の通信に異常が発生したとしても、車両１０が衝突したとは限らない。換言すると、車両１０が衝突した場合にはＨＶ−ＥＣＵ６０とＭＧ−ＥＣＵ４０との間の通信に異常が発生する可能性は高いが、ＨＶ−ＥＣＵ６０とＭＧ−ＥＣＵ４０との間の通信異常は車両１０が衝突していない場合にも発生し得る。そこで、条件２には、衝突予測情報が「車両１０の衝突の可能性があること」を示しているという条件が加えられている。その結果、平滑コンデンサ３２の不要な放電が回避されるので、抵抗３５ａ及びスイッチング素子３５ｂに無駄な負荷（ストレス）をかける頻度を低減することができる。

条件３：サブバッテリ９５の電圧（即ち、補助電源の電圧）ＶＢが閾値電圧ＶＢｔｈより低く、且つ、衝突予測情報が「車両１０の衝突の可能性があること」を示していること。なお、閾値電圧ＶＢｔｈは、各ＥＣＵの動作保証最低電圧に設定されていることが望ましい。

車両１０が衝突するとサブバッテリ９５の電圧ＶＢが閾値電圧ＶＢｔｈより低下する可能性がある。しかしながら、サブバッテリ９５の電圧ＶＢが閾値電圧ＶＢｔｈよりも低くなったとしても、車両１０が衝突したとは限らない。即ち、車両１０が衝突した場合には電圧ＶＢが閾値電圧ＶＢｔｈよりも低くなる可能性は高いが、電圧ＶＢの低下は車両１０が衝突していない場合にも発生し得る。そこで、条件３には、更に、衝突予測情報が「車両１０の衝突の可能性があること」を示しているという条件が加えられている。その結果、平滑コンデンサ３２の不要な放電（車両１０の衝突時以外の放電）が回避されるので、抵抗３５ａ及びスイッチング素子３５ｂに無駄な負荷（ストレス）をかける頻度を低減することができる。

＜実際の作動＞
次に、ＭＧ−ＥＣＵ４０が「平滑コンデンサ３２の放電制御」を行う際に実行する処理について、図３を参照して説明する。ＭＧ−ＥＣＵ４０のＣＰＵ（以下、単に「ＣＰＵ」と称呼する。）は、所定時間が経過する毎にステップ３００から処理を開始するようになっている。

ＣＰＵはステップ３００から処理を開始すると、ステップ３１０に進んで衝突情報を受信したか否かを判定する。ＣＰＵは衝突情報を受信していると、ステップ３１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３２０に進み、放電制御回路５０に「放電を実行させるための指示信号（放電指示信号）」を通信により送出する。その結果、スイッチング素子３５ｂの状態がオフ状態からオン状態へと変更されるので、平滑コンデンサ３２が急速に放電される。この処理は、上記条件１が成立した場合の処理に相当する。

ＣＰＵがステップ３１０の処理を実行する時点において衝突情報を受信していない場合、ＣＰＵはステップ３１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ３３０に進み、ＨＶ−ＥＣＵ６０とＭＧ−ＥＣＵ４０との間の通信に異常が発生しているか否かを判定する。ＨＶ−ＥＣＵ６０とＭＧ−ＥＣＵ４０との間の通信に異常が発生していると、ＣＰＵはステップ３３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３４０に進み、プリクラッシュフラグ（衝突予測フラグ）ＸＰＣＳＨの値が「１」であるか否かを判定する。即ち、ＣＰＵは、衝突予測情報が「車両１０の衝突の可能性があること」を示しているか否かを判定する。

プリクラッシュフラグＸＰＣＳＨの値が「１」であると、ＣＰＵはステップ３４０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３２０に進む。その結果、スイッチング素子３５ｂの状態がオフ状態からオン状態へと変更されるので、平滑コンデンサ３２が急速に放電される。この処理は、上記条件２が成立した場合の処理に相当する。

これに対し、ＣＰＵがステップ３３０の処理を実行する時点においてＨＶ−ＥＣＵ６０とＭＧ−ＥＣＵ４０との間の通信に異常が発生していなければ、ＣＰＵはステップ３３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ３５０に進み、サブバッテリ９５の電圧ＶＢが閾値電圧ＶＢｔｈ以下であるか否かを判定する。

サブバッテリ９５の電圧ＶＢが閾値電圧ＶＢｔｈ以下であると、ＣＰＵはステップ３５０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３４０に進み、プリクラッシュフラグＸＰＣＳＨの値が「１」であるか否かを判定する。即ち、ＣＰＵは、衝突予測情報が「車両１０の衝突の可能性があること」を示しているか否かを判定する。

そして、ＣＰＵは、プリクラッシュフラグＸＰＣＳＨの値が「１」であると、ステップ３４０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３２０に進む。その結果、スイッチング素子３５ｂの状態がオフ状態からオン状態へと変更されるので、平滑コンデンサ３２が急速に放電される。この処理は、上記条件３が成立した場合の処理に相当する。

一方、ＣＰＵがステップ３４０の処理を実行する時点においてプリクラッシュフラグＸＰＣＳＨの値が「０」であると、ＣＰＵはステップ３４０にて「Ｎｏ」と判定してステップ３９５に直接進む。従って、ステップ３２０の処理が行われないから、「平滑コンデンサ３２の放電制御」は実行されない。

また、ＣＰＵがステップ３５０の処理を実行する時点においてサブバッテリ９５の電圧ＶＢが閾値電圧ＶＢｔｈよりも高いと、ＣＰＵはステップ３５０にて「Ｎｏ」と判定してステップ３９５に直接進む。従って、ステップ３２０の処理が行われないから、「平滑コンデンサ３２の放電制御」は実行されない。

以上、説明したように、本実施形態に係る車両１０は、
コンデンサ（３２）及び同コンデンサ（３２）に蓄積されている電荷を減少させる放電制御を実行する放電実行部（３５）を含むとともに電動機（２１，２２）に供給する電力を制御する電力制御部（３０）と、
前記電力制御部（３０）に前記電力を制御するための制御指示信号を送出する第１制御ユニット（５５）と、
前記車両（１０）が衝突したことを示す衝突情報を取得するとともに前記第１制御ユニット（５５）と通信可能に構成され、前記取得した衝突情報を前記第１制御ユニット（５５）に通信により送信する第２制御ユニット（６０）と、
を備え、
前記第１制御ユニット（５５）は前記衝突情報を受信した場合に前記放電制御を実行するように前記放電実行部（３５）に指示を与える車両において（図３のステップ３１０及びステップ３２０を参照。）、
前記第１制御ユニット（５５）は、更に、
前記車両の衝突の可能性があるか否かを示す衝突予測情報を取得するとともに（図３のステップ３４０を参照。）、
前記第２制御ユニット（６０）との通信に異常が発生し且つ前記衝突予測情報が前記車両の衝突の可能性があることを示している場合（図３のステップ３３０、ステップ３４０及びステップ３２０を参照。）、及び、
前記車両に搭載され前記第１制御ユニット（５５）及び前記第２制御ユニット（６０）に電力を供給する補助電源（９５）の電圧ＶＢが閾値電圧ＶＢｔｈより低くなり且つ前記衝突予測情報が前記車両の衝突の可能性があることを示している場合（図３のステップ３５０、ステップ３４０及びステップ３２０を参照。）、
のうちの何れかの場合にも前記放電制御を実行するように、前記放電実行部（３５）に指示を与えるように構成された車両である。

従って、車両１０の衝突時でないときに平滑コンデンサ３２が放電されることがないので、抵抗３５ａ及びスイッチング素子３５ｂに無駄な負荷（ストレス）をかける頻度を低減することができる。

また、本実施形態に係る車両１０は、
電動機（２１、２２）を搭載した車両であって、
コンデンサ（３２）及び同コンデンサ（３２）に蓄積されている電荷を減少させる放電制御を実行する放電実行部（３５）を含むとともに電動機（２１，２２）に供給する電力を制御する電力制御部（３０）と、
前記電力制御部（３０）に前記電力を制御するための制御指示信号を送出する第１制御ユニット（５５）と、
前記車両が衝突したことを示す衝突情報を取得するとともに前記第１制御ユニット（５５）と通信可能に構成され、前記取得した衝突情報を前記第１制御ユニットに通信により送信する第２制御ユニット（６０）と、
を備え、
前記第１制御ユニット（５５）は前記衝突情報を受信した場合に前記放電制御を実行するように前記放電実行部（３５）に指示を与える車両において、
前記第１制御ユニット（５５）は、更に、
前記車両の衝突の可能性があるか否かを示す衝突予測情報を取得するとともに（図３のステップ３４０を参照。）、
前記第２制御ユニット（６０）との通信に異常が発生し且つ前記衝突予測情報が前記車両の衝突の可能性があることを示している場合にも前記放電制御を実行するように、前記放電実行部（３５）に指示を与えるように構成された車両でもある（図３のステップ３３０、ステップ３４０及びステップ３２０を参照。）。

更に、本実施形態に係る車両１０の第１制御ユニット（５５）は前記衝突情報を受信した場合に前記放電制御を実行するように前記放電実行部（３５）に指示を与え、且つ、
前記車両の衝突の可能性があるか否かを示す衝突予測情報を取得するとともに（図３のステップ３４０を参照。）、
前記車両に搭載され前記第１制御ユニット（５５）及び前記第２制御ユニット（６０）に電力を供給する補助電源（９５）の電圧ＶＢが閾値電圧ＶＢｔｈより低くなり且つ前記衝突予測情報が前記車両の衝突の可能性があることを示している場合にも前記放電制御を実行するように、前記放電実行部に指示を与えるように構成された車両でもある（図３のステップ３５０、ステップ３４０及びステップ３２０を参照。）。

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、車両１０は、上記条件２のみが成立したか否かを判定し、上記条件２が成立した場合に平滑コンデンサ３２の放電を行っても良く、上記条件３のみが成立したか否かを判定し、上記条件３が成立した場合に平滑コンデンサ３２の放電を行っても良い。更に、車両１０は、上記条件１及び上記条件２の何れかが成立したか否かを判定し、上記条件１及び上記条件２の何れかが成立した場合に平滑コンデンサ３２の放電を行っても良い。加えて、車両１０は、上記条件１及び上記条件３の何れかが成立したか否かを判定し、上記条件１及び上記条件３の何れかが成立した場合に平滑コンデンサ３２の放電を行っても良い。

更に、上記車両１０の「第２制御ユニットとしてのＨＶ−ＥＣＵ６０」は、それ自身によって衝突情報及び／又は衝突予測情報を取得してもよい。この場合、衝突検知部７５及び／又は衝突予測部８５がＨＶ−ＥＣＵ６０と直接接続される。上記車両１０の「第１制御ユニットの一部としてのＭＧ−ＥＣＵ４０」は、それ自身によって衝突予測情報を取得してもよい。この場合、衝突予測部８５がＭＧ−ＥＣＵ４０と直接接続される。また、放電制御回路はＭＧ−ＥＣＵ４０と一体化されていてもよい。

加えて、上記放電実行部３５に代えて、或いは、放電実行部３５に加えて、電力制御部３０はＭＧ放電を行う放電実行部を備えても良い。ＭＧ放電を行う放電制御部は、発電電動機２１及び／又は発電電動機２２がトルクを発生しないようにしながら発電電動機２１及び／又は発電電動機２２に電流を流すように、第１インバータ３３及び／又は第２インバータ３４を制御する。

１０…車両、２０…動力発生部、２１…第１発電電動機、２２…第２発電電動機、３０…電力制御部、３１…昇圧コンバータ、３２…平滑コンデンサ、３３…第１インバータ、３４…第２インバータ、３５…放電実行部、３５ａ…抵抗、３５ｂ…スイッチング素子、４０…ＭＧ−ＥＣＵ、５０…放電制御回路、５５…第１制御ユニット、６０…ＨＶ−ＥＣＵ（第２制御ユニット）、７０…Ａ／Ｂ−ＥＣＵ、８０…ＰＣＳ−ＥＣＵ、９０…メインバッテリ、９５…サブバッテリ（補助電源）。

Claims

電動機を搭載した車両であって、
コンデンサ及び同コンデンサに蓄積されている電荷を減少させる放電制御を実行する放電実行部を含むとともに前記電動機に供給する電力を制御する電力制御部と、
前記電力制御部に前記電力を制御するための制御指示信号を送出する第１制御ユニットと、
前記車両が衝突したことを示す衝突情報を取得するとともに前記第１制御ユニットと通信可能に構成され、前記取得した衝突情報を前記第１制御ユニットに通信により送信する第２制御ユニットと、
を備え、
前記第１制御ユニットは前記衝突情報を受信した場合に前記放電制御を実行するように前記放電実行部に指示を与える車両において、
前記第１制御ユニットは、更に、
前記車両の衝突の可能性があるか否かを示す衝突予測情報を取得するとともに、
前記第２制御ユニットとの通信に異常が発生し且つ前記衝突予測情報が前記車両の衝突の可能性があることを示している場合、及び、
前記車両に搭載され前記第１制御ユニット及び前記第２制御ユニットに電力を供給する補助電源の電圧が閾値電圧より低くなり且つ前記衝突予測情報が前記車両の衝突の可能性があることを示している場合、
のうちの何れかの場合にも前記放電制御を実行するように、前記放電実行部に指示を与えるように構成された車両。
請求項１に記載の車両において、
前記第２制御ユニットは、前記衝突予測情報を取得するように構成され、
前記第１制御ユニットは、前記衝突予測情報を前記第２制御ユニットから通信により受信することによって前記衝突予測情報を取得するように構成された車両。
電動機を搭載した車両であって、
コンデンサ及び同コンデンサに蓄積されている電荷を減少させる放電制御を実行する放電実行部を含むとともに前記電動機に供給する電力を制御する電力制御部と、
前記電力制御部に前記電力を制御するための制御指示信号を送出する第１制御ユニットと、
前記車両が衝突したことを示す衝突情報を取得するとともに前記第１制御ユニットと通信可能に構成され、前記取得した衝突情報を前記第１制御ユニットに通信により送信する第２制御ユニットと、
を備え、
前記第１制御ユニットは前記衝突情報を受信した場合に前記放電制御を実行するように前記放電実行部に指示を与える車両において、
前記第１制御ユニットは、更に、
前記車両の衝突の可能性があるか否かを示す衝突予測情報を取得するとともに、
前記第２制御ユニットとの通信に異常が発生し且つ前記衝突予測情報が前記車両の衝突の可能性があることを示している場合にも前記放電制御を実行するように、前記放電実行部に指示を与えるように構成された車両。
電動機を搭載した車両であって、
コンデンサ及び同コンデンサに蓄積されている電荷を減少させる放電制御を実行する放電実行部を含むとともに前記電動機に供給する電力を制御する電力制御部と、
前記電力制御部に前記電力を制御するための制御指示信号を送出する第１制御ユニットと、
前記車両が衝突したことを示す衝突情報を取得するとともに前記第１制御ユニットと通信可能に構成され、前記取得した衝突情報を前記第１制御ユニットに通信により送信する第２制御ユニットと、
を備え、
前記第１制御ユニットは前記衝突情報を受信した場合に前記放電制御を実行するように前記放電実行部に指示を与える車両において、
前記第１制御ユニットは、更に、
前記車両の衝突の可能性があるか否かを示す衝突予測情報を取得するとともに、
前記車両に搭載され前記第１制御ユニット及び前記第２制御ユニットに電力を供給する補助電源の電圧が閾値電圧より低くなり且つ前記衝突予測情報が前記車両の衝突の可能性があることを示している場合にも前記放電制御を実行するように、前記放電実行部に指示を与えるように構成された車両。
電動機を搭載した車両であって、
コンデンサ及び同コンデンサに蓄積されている電荷を減少させる放電制御を実行する放電実行部を含むとともに前記電動機に供給する電力を制御する電力制御部と、
前記電力制御部に前記電力を制御するための制御指示信号を送出する第１制御ユニットと、
前記第１制御ユニットと通信を行なう第２制御ユニットと、
を備える車両において、
前記第１制御ユニットは、
前記車両の衝突の可能性があるか否かを示す衝突予測情報を取得するとともに、
前記第２制御ユニットとの通信に異常が発生し且つ前記衝突予測情報が前記車両の衝突の可能性があることを示している場合に前記放電実行部に指示を与えるように構成された車両。
電動機を搭載した車両であって、
コンデンサ及び同コンデンサに蓄積されている電荷を減少させる放電制御を実行する放電実行部を含むとともに前記電動機に供給する電力を制御する電力制御部と、
前記電力制御部に前記電力を制御するための制御指示信号を送出する第１制御ユニットと、
前記第１制御ユニットに同第１制御ユニットの作動用電力を供給する補助電源と、
を備える車両において、
前記第１制御ユニットは、
前記車両の衝突の可能性があるか否かを示す衝突予測情報を取得するとともに、
前記補助電源の電圧が閾値電圧より低くなり且つ前記衝突予測情報が前記車両の衝突の可能性があることを示している場合に前記放電実行部に指示を与えるように構成された車両。