JP5440455B2

JP5440455B2 - 電動車両の制御装置

Info

Publication number: JP5440455B2
Application number: JP2010198507A
Authority: JP
Inventors: 潤齋藤
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2010-09-06
Filing date: 2010-09-06
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2030-09-06
Also published as: JP2012060700A

Description

本発明は、電動車両の制御装置に関する。

エンジンとモータとを動力源とするハイブリッド車において、動力源の作動状態を判定し、走行可能状態になったときに、走行可能状態を示すインジケータランプを点灯させる技術が知られている（特許文献１）。

特開２００６−３３６５２１号公報

特許文献１等に示すような技術においては、インジケータランプを点灯させることで、車両が走行可能状態であることをドライバに視覚的に認識させることができる。しかしながら、実際には走行可能状態であるにもかかわらず、例えば、インジケータランプ自体が故障したり、インジケータランプを点灯するための電気回路が故障したりして、インジケータランプを点灯できない場合、車両が走行可能状態であることをドライバに認識させることができなかった。

本発明は上記課題に鑑みなされたもので、インジケータランプを点灯できない場合でも、車両が走行可能状態であることをドライバに認識させることができる電動車両の制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する第１の発明に係る電動車両の制御装置は、
モータの作動状態を判定し、走行可能状態であるとき、インジケータランプを点灯させる電動車両の制御装置において、
前記電動車両は、エンジンを備えるハイブリッド車であり、
前記制御装置は、前記インジケータランプの点灯に異常がある場合、前記エンジンを運転させてエンジン音を音響手段とし、当該音響手段を用いて、走行可能状態であることをドライバに認識させるようにすることを特徴とする。

上記課題を解決する第２の発明に係る電動車両の制御装置は、
上記第１の発明に記載の電動車両の制御装置において、
前記制御手段は、前記モータの走行状態が走行可能状態である際に、前記エンジンを所定の回転数でアイドル運転させ、
前記インジケータランプの点灯に異常がある際には、前記所定の回転数より高い回転数で前記エンジンを運転させることを特徴とする。

上記課題を解決する第３の発明に係る電動車両の制御装置は、
上記第１又は第２の発明に記載の電動車両の制御装置において、
前記インジケータランプが、電気回路を介して、前記制御装置に制御される場合、前記制御装置は、前記電気回路への入力信号と前記電気回路からの出力信号とが相違するとき、前記インジケータランプの点灯に異常があると判定することを特徴とする。

上記課題を解決する第４の発明に係る電動車両の制御装置は、
上記第１又は第２の発明に記載の電動車両の制御装置において、
前記インジケータランプが、通信線を介して、前記制御装置に制御される場合、前記制御装置は、前記インジケータランプとの通信異常時間を計測し、計測した通信異常時間が予め設定した所定時間以上であるとき、前記インジケータランプの点灯に異常があると判定することを特徴とする。

第１の発明によれば、インジケータランプを点灯できない場合でも、エンジンを作動させることにより、他の部材を設けることなく、エンジン音により車両が走行可能状態であることをドライバに音響的に認識させることができる。

第２の発明によれば、インジケータランプの異常時にアイドル回転数をより高くするのでドライバに更に音響認識させることができる。

第３、第４の発明によれば、インジケータランプの点灯に異常があるどうかを適切に判定することができる。

本発明に係る電動車両の制御装置の実施形態の一例（実施例１）を示すブロック図である。図１に示した電動車両の制御装置におけるコンビメータの概略図である。図１に示した電動車両の制御装置における制御を説明するフローチャートである。ハードワイヤによるインジケータランプの故障検出を説明するフローチャートである。図３に示した制御を説明する図であり、（ａ）は、通常制御を、（ｂ）は、ＥＶモード禁止制御を示す図である。始動時におけるアイドル回転数の制御を説明するグラフである。走行時におけるアイドル回転数の制御を説明するグラフである。本発明に係る電動車両の制御装置の実施形態の他の一例（実施例２）を示すブロック図である。通信によるインジケータランプの故障検出を説明するフローチャートである。

以下、本発明に係る電動車両の制御装置について、図１〜図９を参照して説明を行う。

［実施例１］
本実施例の電動車両の制御装置において、車両１０は、図１に示すように、エンジン１１とモータ１４とを動力源とするハイブリッド車（電動車両）である。具体的には、車両駆動を行うと共に発電の動力源となるエンジン１１と、エンジン１１を動力源として発電を行うジェネレータ１２と、高電圧ハーネス１５を介して、ジェネレータ１２により発電された電気を充電する駆動用バッテリ１３と、高電圧ハーネス１５を介して、ジェネレータ１２、駆動用バッテリ１３から電気を供給して、車両駆動を行うモータ１３とを有している。

これらのエンジン１１、ジェネレータ１２、駆動用バッテリ１３、モータ１４等は、通信線１６（例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）等）を用いて、コントローラ１７（制御装置）と接続されており、コントローラ１７は、通信線１６を用いて、エンジン１１、ジェネレータ１２、駆動用バッテリ１３、モータ１４等の状態を検知し、検知した状態に基づいて、エンジン１１、ジェネレータ１２、駆動用バッテリ１３、モータ１４等の制御を行っている。

又、車両１０の様々な状態を示す複数のインジケータランプを備えたコンビメータ１８が設けられており、各インジケータランプは、電気回路２０を用いて、コントローラ１７により制御されて、その状態表示を行っている。

本実施例の場合、図２に示すように、READYランプ２７が、コンビメータ１８に備えられたインジケータランプの１つであり、コントローラ１７が、通信線１６を介して、動力源（エンジン１１、モータ１４）の作動状態を判定し、走行可能状態になったときに、電気回路２０を用いて、READYランプ２７を点灯させて、走行可能状態をドライバに視覚的に認識させている。

ここで、電気回路２０を説明する。電気回路２０の主要部分は、コントローラ１７内部に設けられている。具体的には、READYランプ２７を駆動する電源となるバッテリ２１と、コントローラ１７からのスイッチングの信号線２２（入力信号）に基づいて、スイッチングを行うトランジスタ２３と、トランジスタ２３のエミッタ−コレクタ間を結ぶ抵抗２４とを有している。そして、トランジスタ２３の出力側には、その出力状態を検知する診断線２５が設けられると共に、コンビメータ１８へ接続する接続線２６（出力信号）が設けられており、この接続線２６を介して、コントローラ１７とコンビメータ１８のREADYランプ２７とが接続されている。つまり、コンビメータ１８のREADYランプ２７とコントローラ１７とが直接結線された（ハードワイヤ）接続構成となっている。

次に、図３、図４に示すフローチャートと共に図５〜図７を参照して、図１に示した電動車両の制御装置における制御を説明する。

（ステップＳ１）
コントローラ１７によりREADYランプ２７が正常であるかどうか判定し、正常であれば、ステップＳ２へ進み、正常でなければ、ステップＳ３へ進む。

ここで、図４を参照して、ステップＳ１における具体的な手順、即ち、READYランプ２７が正常かどうかを判定する具体的な手順を説明する。

（ステップＳ１１）
コントローラ１７において、「ＳＷＯＮ」指示中かどうか確認し、指示中であれば、ステップＳ１２へ進み、指示中でなければ、ステップＳ１５へ進む。つまり、図１において、信号線２２の信号が「ＯＮ」状態であるかどうか確認している。

（ステップＳ１２）
「ＳＷＯＮ」指示中であれば、「ＤＩＡＧＬＯ」であるかかどうか確認し、「ＤＩＡＧＬＯ」であれば、ステップＳ１３へ進み、「ＤＩＡＧＬＯ」でなければ、ステップＳ１４へ進む。つまり、図１において、診断線２５の信号が「ＬＯ」状態であるかどうか確認している。

（ステップＳ１３）
「ＳＷＯＮ」指示中であり、かつ、「ＤＩＡＧＬＯ」であれば、ＧＮＤへショート（地絡）であると判断して、異常判定を行い、一連の制御を終了する。

（ステップＳ１４）
一方、「ＳＷＯＮ」指示中であり、かつ、「ＤＩＡＧＬＯ」でなければ、正常であるので、正常判定を行い、一連の制御を終了する。

（ステップＳ１５）
又、「ＳＷＯＮ」指示中でなければ、「ＤＩＡＧＨＩ」であるかかどうか確認し、「ＤＩＡＧＨＩ」であれば、ステップＳ１６へ進み、「ＤＩＡＧＨＩ」でなければ、ステップＳ１７へ進む。ここでは、図１において、診断線２５の信号が「ＨＩ」状態であるかどうか確認している。

（ステップＳ１６）
「ＳＷＯＮ」指示中でなく、かつ、「ＤＩＡＧＨＩ」であれば、電源へショート（天絡）又は断線であると判断して、異常判定を行い、一連の制御を終了する。

（ステップＳ１７）
一方、「ＳＷＯＮ」指示中でなく、かつ、「ＤＩＡＧＨＩ」でなければ、正常であるので、正常判定を行い、一連の制御を終了する。

以上の手順により、READYランプ２７が正常かどうかを判定し、この判定により、ステップＳ２又はステップＳ３のいずれかへ進むことになる。

（ステップＳ２）
READYランプ２７が正常であれば、通常制御へ移行し、一連の制御が終了する。この通常制御では、図５（ａ）に示すように、「ＥＶモード」、「シリーズモード」及び「パラレルモード」が全て実施可能である。

「ＥＶモード」、「シリーズモード」、「パラレルモード」各々について説明する。「ＥＶモード」は、モータ１４のみを作動して（エンジン１１は停止して）、車両１０を駆動するモードである。又、「シリーズモード」は、エンジン１１及びジェネレータ１２により発電し、発電した電気によりモータ１４を作動して、車両１０を駆動するモードである。又、「パラレルモード」は、エンジン１１及びモータ１４を共に作動して、車両１０を駆動するモードである。なお、この「パラレルモード」は、エンジン１１のみを作動して（モータ１４は停止して）、車両１０を駆動する場合を含んでいる。

（ステップＳ３）
一方、READYランプ２７が正常でなければ、ＥＶモード禁止制御へ移行し、ステップＳ４へ進む。このＥＶモード禁止制御では、図５（ｂ）に示すように、「ＥＶモード」の実施が禁止となり、「シリーズモード」及び「パラレルモード」のみが実施可能である。

（ステップＳ４）
そして、ＥＶモード禁止制御へ移行後、車両１０が走行可能状態であれば、走行可能状態であることをドライバに認識させるため、エンジン１１を運転させて、一連の制御が終了する。

望ましくは、アイドル状態におけるエンジン１１の回転数Ｎ_eを、通常制御時におけるアイドル回転数Ｎ_idlより高いアイドル回転数Ｎ_hに設定する。この場合、車両１０の始動時においては、通常制御時には、図６のグラフの一点鎖線に示すように、始動と共にエンジン１１の回転数は上昇するが、その時のアイドル状態におけるエンジン１１の回転数Ｎ_eは、アイドル回転数Ｎ_idlとなる。一方、ＥＶモード禁止制御時には、図６のグラフの実線に示すように、始動と共にエンジン１１の回転数は上昇し、アイドル状態におけるエンジン１１の回転数Ｎ_eは、アイドル回転数Ｎ_idlより高いアイドル回転数Ｎ_hとなる。

このように、実際には走行可能状態であるにもかかわらず、READYランプ２７の点灯に不具合があり、車両１０が走行可能状態であることをドライバに視覚的に知らせることができない場合、ＥＶモードを禁止し、エンジン１１を運転させることで、又は、通常制御時のアイドル回転数Ｎ_idlより高いアイドル回転数Ｎ_hでエンジン１１を始動し、駆動し続けることで、車両１０が走行可能状態であることをドライバに音響的に知らせるようにしている。

又、アイドル回転数Ｎ_idlより高いアイドル回転数Ｎ_hでエンジン１１を駆動し続ける場合、シリーズモードやパラレルモードへ移行した後でも、アイドル状態におけるエンジン音が大きいことに、ドライバが気づきやすくなっている。

又、このアイドル回転数Ｎ_hは、車速の増加に応じて低くするようにしてもよい。例えば、図７に示すように、車速０〜Ｖ１までは、アイドル回転数Ｎ_hは一定であるが、車速Ｖ１〜Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）では、車速の増加に反比例して、アイドル回転数Ｎ_hを低くしていき、車速Ｖ２以上では、アイドル回転数Ｎ_hを通常制御時のアイドル回転数Ｎ_idlと等しくしている。このように、アイドル回転数Ｎ_hを車速に応じて低くすることで、無駄な燃料を消費しないようにすることができる。

［実施例２］
本実施例の電動車両の制御装置は、コントローラ１７とコンビメータ１８との間の接続構成を除き、実施例１の図１に示した電動車両の制御装置と同等の構成を有している。従って、同等の構成には同じ符号を付し、重複する説明については、ここでは省略する。

本実施例の電動車両の制御装置においては、図８に示すように、コントローラ１７とコンビメータ１８との間が通信線１６で接続されており、コントローラ１７とコンビメータ１８との間がハードワイヤの接続構成である実施例１の電動車両の制御装置とは、この接続構成が相違する。

つまり、エンジン１１、ジェネレータ１２、駆動用バッテリ１３、モータ１４等だけでなく、コンビメータ１８も、通信線１６を用いて、コントローラ１７と接続されており、コントローラ１７は、通信線１６を用いて、エンジン１１、ジェネレータ１２、駆動用バッテリ１３、モータ１４等の状態を検知し、検知した状態に基づいて、エンジン１１、ジェネレータ１２、駆動用バッテリ１３、モータ１４等の制御を行い、更に、通信線１６を用いて、コンビメータ１８の各インジケータランプ（READYランプ２７等）の制御を行って、その状態表示を行っている。

従って、本実施例の場合、コントローラ１７が、通信線１６を介して、動力源（エンジン１１、モータ１４）の作動状態を判定し、走行可能状態になったときに、通信線１６を用いて、コンビメータ１８に備えられたREADYランプ２７を点灯させて、走行可能状態をドライバに視覚的に認識させることになる。

このように、本実施例は、実施例１とは、コントローラ１７とコンビメータ１８との間の接続構成が相違するだけであるので、本実施例における電動車両の制御装置での制御は、図３（図５〜図７の説明も含む）に示した制御手順と同等でよい。但し、図３のステップＳ１における具体的な手順、即ち、READYランプ２７が正常かどうかを判定する具体的な手順が、上述した接続構成の相違により、実施例１（図４に示す手順）とは相違するので、その具体的手順を図９に示して、説明を行う。

（ステップＳ２１）
コントローラ１７において、通信線１６を介したコンビメータ１８との通信が正常かどうか確認し、正常であれば、ステップＳ２２へ進み、正常でなければ、ステップＳ２３へ進む。通信が正常かどうかは、例えば、機器同士の固有ＩＤの送受信ができているかどうかを確認することにより行えばよい。

（ステップＳ２２）
通信が正常であれば、異常カウンタ（異常時間）をクリアする（０に戻す）と共に、一連の制御を終了する。

（ステップＳ２３〜Ｓ２５）
一方、通信が正常でなければ、その度に異常カウンタをアップ（異常時間を加算）していき（ステップＳ２３）、異常カウンタが予め設定した所定値（所定時間）以上のとき（ステップＳ２４）、異常判定を行い（ステップＳ２５）、一連の制御を終了する。なお、異常カウンタが所定値未満のときには（ステップＳ２４）、この時点では、異常と判定しない。

以上の手順により、READYランプ２７が正常かどうかを判定し、この判定により、図３に示したステップＳ２又はステップＳ３のいずれかへ進むことになり、以降、実施例１で説明した手順と同様の制御を行うことになる。

このようにして、本実施例でも、実際には走行可能状態であるにもかかわらず、READYランプ２７の点灯に不具合があり、車両１０が走行可能状態であることをドライバに視覚的に知らせることができない場合、ＥＶモードを禁止し、エンジン１１を運転させることで、又は、通常制御時のアイドル回転数Ｎ_idlより高いアイドル回転数Ｎ_hでエンジン１１を始動し、駆動し続けることで、車両１０が走行可能状態であることをドライバに音響的に知らせるようにしている。

本実施例でも、実施例１と同様に、アイドル回転数Ｎ_idlより高いアイドル回転数Ｎ_hでエンジン１１を駆動し続ける場合、シリーズモードやパラレルモードへ移行した後でも、アイドル状態におけるエンジン音が大きいことに、ドライバが気づきやすくなっている。又、図７に示したように、アイドル回転数Ｎ_hを車速の増加に応じて低くするようにしてもよく、これにより、無駄な燃料を消費しないようにすることができる。

なお、上記実施例１、２においては、モータ１４の駆動を停止すると共に、エンジン１１を運転させるか、更には、エンジン１１のアイドル回転数を高くすることで、車両１０が走行可能状態であることをドライバに知らせる音響手段としているが、音響的にドライバに認識可能なものであれば、他の車載音響機器でもよく、例えば、クラクションを鳴らしたり、スピーカからメッセージを流したりしてもよい。このような場合には、ハイブリッド車に限らず、エンジンの無い電気自動車にも適用可能である。

本発明は、ハイブリッド車に好適なものである。

１１エンジン
１２ジェネレータ
１３駆動用バッテリ
１４モータ
１６通信線
１７コントローラ
１８コンビメータ
２０電気回路
２７ READYランプ

Claims

モータの作動状態を判定し、走行可能状態であるとき、インジケータランプを点灯させる電動車両の制御装置において、
前記電動車両は、エンジンを備えるハイブリッド車であり、
前記制御装置は、前記インジケータランプの点灯に異常がある場合、前記エンジンを運転させてエンジン音を音響手段とし、当該音響手段を用いて、走行可能状態であることをドライバに認識させるようにすることを特徴とする電動車両の制御装置。
請求項１に記載の電動車両の制御装置において、
前記制御手段は、前記モータの走行状態が走行可能状態である際に、前記エンジンを所定の回転数でアイドル運転させ、
前記インジケータランプの点灯に異常がある際には、前記所定の回転数より高い回転数で前記エンジンを運転させることを特徴とする電動車両の制御装置。
請求項１又は請求項２に記載の電動車両の制御装置において、
前記インジケータランプが、電気回路を介して、前記制御装置に制御される場合、前記制御装置は、前記電気回路への入力信号と前記電気回路からの出力信号とが相違するとき、前記インジケータランプの点灯に異常があると判定することを特徴とする電動車両の制御装置。
請求項１又は請求項２に記載の電動車両の制御装置において、
前記インジケータランプが、通信線を介して、前記制御装置に制御される場合、前記制御装置は、前記インジケータランプとの通信異常時間を計測し、計測した通信異常時間が予め設定した所定時間以上であるとき、前記インジケータランプの点灯に異常があると判定することを特徴とする電動車両の制御装置。