(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両であって、
コンデンサを含み、第１の蓄電装置と負荷との間で電力を変換する電力変換装置と、
前記車両の衝突を検出するための検出信号を出力する検出装置と、
前記電力変換装置を制御する制御装置と、
前記検出装置および前記制御装置に電力を供給する第２の蓄電装置とを備え、
前記検出信号は、ハイレベルおよびローレベルの両方を含むパターンによって前記車両が衝突した旨を表し、かつ、ハイレベルおよびローレベルの両方を含む他のパターンによって前記車両が衝突していない旨を表す一方で、前記第２の蓄電装置から前記検出装置への電力供給が遮断されると、ハイレベルおよびローレベルのうちのいずれかに一方に固着し、
前記制御装置は、前記第２の蓄電装置から前記制御装置への電力供給が瞬間的に遮断された履歴があり、かつ、前記検出信号がハイレベルおよびローレベルのうちのいずれかに一方に固着している場合に、前記電力変換装置を制御することによって、前記コンデンサに蓄えられた残留電荷を放電する放電制御を実行する、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両に関し、より特定的には、コンデンサを含む電力変換装置を備えた車両において、コンデンサに蓄えられた残留電荷を放電するための制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、バッテリに蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する電動車両として、ハイブリッド自動車、電気自動車、および燃料自動車等が実用化されている。これらの電動車両はモータジェネレータと、車両の走行状態に応じてバッテリとモータジェネレータとの間で電力を変換する電力変換装置（より具体的にはコンバータおよびインバータ等）とをさらに備える。この電力変換装置には一般に、電圧を安定化するための大容量かつ高電圧のコンデンサ（いわゆる平滑コンデンサ）が設けられている。
【０００３】
このような構成を有する電動車両が被衝突物（他の車両または障害物等）に衝突した場合には、コンデンサに蓄えられた残留電荷を速やかに放電することが求められる。そのため、残留電荷を放電するための各種制御が提案されている。たとえば国際公開第２０１０／１３１３４０号（特許文献１）は、車両の衝突が検知された場合に、コンデンサの残留電荷による電圧を、電力変換装置を制御する制御装置の制御用電圧として利用することにより、残留電荷を放電する構成を開示する（たとえば特許文献１の段落［００６９］参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１０／１３１３４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような構成を有する電動車両は、多くの場合、電力変換装置を制御する制御装置と、車両の衝突を検出する検出装置とを備える。検出装置は、Ｇセンサ等を用いて車両の衝突を検出すると、その旨を示す検出信号を制御装置に出力する。より具体的に、車両が衝突した旨は、検出信号においてハイレベルおよびローレベルの両方を含む特定のパターンによって表される。制御装置は、検出装置からの検出信号が上記特定パターンであることを読み取ると、車両が衝突したと判定し、コンデンサの残留電荷を放電するための制御を電力変換装置に実行させる。
【０００６】
ここで、制御装置および検出装置は、主に補機バッテリからの電力供給を受けて動作する。そのため、以下に２通りの条件を説明するように、車両が衝突することによって補機バッテリからの電力供給に異常が生じた場合には、車両が衝突したとの衝突判定を制御装置が行なうことができなくなる可能性がある。
【０００７】
第１の条件として、車両が衝突することにより、たとえば補機バッテリと検出装置とを結ぶ電力線が地絡することで、補機バッテリから検出装置への電力供給が永続的に遮断され得る。そうすると、検出装置は、上記特定パターンの検出信号を出力することができなくなる。つまり、検出信号がハイレベルおよびローレベルのうちのいずれかに一方に固着してしまうので、制御装置は、車両が衝突したと判定することができなくなる。
【０００８】
第２の条件として、車両が衝突することにより、補機バッテリから制御装置への電力供給の瞬間的な遮断または瞬間的な電圧低下（いわゆる瞬断）が発生する可能性がある。瞬断の発生に伴い、たとえば制御装置が再起動（リセット）されると、衝突判定が可能な状態へと制御装置が復帰するまでには、ある程度の時間を要する。この間（瞬断から復帰までの間）、制御装置は、車両が衝突したと判定することができない。
【０００９】
このように、検出装置から出力される検出信号の固着、および補機バッテリから制御装置への電力供給の瞬断が発生した場合には、制御装置は、衝突判定を適切に行なうことができなくなる可能性がある。その結果として、コンデンサに蓄えられた残留電荷を放電するための制御が実行されなくなってしまうことが懸念される。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、コンデンサを含む電力変換装置を備えた車両において、車両が衝突した場合に、より確実にコンデンサを放電するための技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のある局面に従う車両は、コンデンサを含み、第１の蓄電装置と負荷との間で電力を変換する電力変換装置と、車両の衝突を検出するための検出信号を出力する検出装置と、電力変換装置を制御する制御装置と、検出装置および制御装置に電力を供給する第２の蓄電装置とを備える。検出信号は、ハイレベルおよびローレベルの両方を含むパターンによって車両が衝突した旨を表す一方で、第２の蓄電装置から検出装置への電力供給が遮断されると、ハイレベルおよびローレベルのうちのいずれかに一方に固着する。制御装置は、第２の蓄電装置から制御装置への電力供給が瞬間的に遮断された履歴があり、かつ、検出信号がハイレベルおよびローレベルのうちのいずれかに一方に固着している場合に、電力変換装置を制御することによって、コンデンサに蓄えられた残留電荷を放電する放電制御を実行する。
【００１２】
検出信号がハイレベルおよびローレベルのうちのいずれかに一方に固着したとの条件が成立した場合、制御装置は、車両が衝突したと判定することができない。また、第２の蓄電装置から制御装置への電力供給が瞬間的に遮断されたとの条件が成立した場合にも、制御装置は、車両が衝突したと判定することができない。しかしながら、これら両方の条件が成立した場合には、車両が衝突した可能性が高い。したがって、上記構成によれば、両方の条件が成立した場合には、車両が衝突したものとして放電制御が実行される。これにより、ハイレベルおよびローレベルの両方を含む上記パターンを用いて車両が衝突したと判定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。よって、より確実にコンデンサを放電することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係る車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】車両の制御装置および車両負荷の構成例を示す図である。
【図３】比較例における車両衝突時の制御を説明するためのタイムチャートである。
【図４】本実施の形態における車両衝突時の制御を説明するためのタイムチャートである。
【図５】本実施の形態における車両衝突時の制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１５】
以下に示す実施の形態においては、本発明に係る車両がハイブリッド車である例について説明する。しかし、本発明に係る車両は、コンデンサを含む電力変換装置を搭載した電動車両であればこれに限定されるものではなく、電気自動車または燃料電池車であってもよい。
【００１６】
＜車両の構成＞
図１は、本実施の形態に係る車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。車両１は、エンジン１００と、モータジェネレータ１０，２０と、動力分割機構３０と、駆動軸４０と、減速機５０と、車輪６０と、電力制御装置（ＰＣＵ：Power  Control  Unit）２００と、メインバッテリ１５０と、システムメインリレー（ＳＭＲ：System  Main  Relay）１６０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic  Control  Unit）（以下「ＨＶＥＣＵ」とも記載する）３００とを備える。
【００１７】
エンジン１００は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１００は、ＨＶＥＣＵ３００からの制御信号に応じて車両１が走行するための動力を発生する。エンジン１００により発生した動力は動力分割機構３０に出力される。
【００１８】
モータジェネレータ１０，２０の各々は、たとえば三相交流永久磁石型モータである。モータジェネレータ１０は、エンジン１００を始動させる際にはメインバッテリ１５０の電力を用いてエンジン１００のクランクシャフトを回転させる。また、モータジェネレータ１０は、エンジン１００の動力を用いて発電することも可能である。モータジェネレータ１０によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２００により直流電力に変換されてメインバッテリ１５０に充電される。また、モータジェネレータ１０によって発電された交流電力がモータジェネレータ２０に供給される場合もある。
【００１９】
モータジェネレータ２０は、メインバッテリ１５０からの供給電力およびモータジェネレータ１０による発電電力のうちの少なくとも一方を用いて出力軸を回転させる。また、モータジェネレータ２０は、回生制動によって発電することも可能である。モータジェネレータ２０によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２００により直流電力に変換されてメインバッテリ１５０に充電される。
【００２０】
動力分割機構３０は、たとえば遊星歯車機構（図示せず）を含んで構成され、エンジン１００のクランクシャフト、モータジェネレータ１０の回転軸、および駆動軸４０の三要素を機械的に連結する。動力分割機構３０は、上記三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力の伝達を可能とする。
【００２１】
減速機５０は、動力分割機構３０およびモータジェネレータ２０のうちの少なくとも一方からの動力を車輪６０に伝達する。また、車輪６０が受けた路面からの反力は、減速機５０を介してモータジェネレータ２０に伝達される。これにより、モータジェネレータ２０は回生制動時に発電する。
【００２２】
ＰＣＵ２００は、メインバッテリ１５０に蓄えられた直流電力を昇圧し、昇圧された電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ１０，２０（負荷）に供給する。また、ＰＣＵ２００は、モータジェネレータ１０，２０で発電された交流電力を直流電力に変換して、メインバッテリ１５０に供給する。
【００２３】
ＳＭＲ１６０は、メインバッテリ１５０とＰＣＵ２００とを結ぶ電力線に接続されている。ＳＭＲ１６０は、ＥＣＵ３００からの制御信号に応じて開放または閉成される。これにより、メインバッテリ１５０とＰＣＵ２００との間の電気的な接続および遮断が切り替えられる。
【００２４】
メインバッテリ１５０は、再充電が可能に構成された直流電源である。メインバッテリ１５０は、代表的にはニッケル水素二次電池もしくはリチウムイオン二次電池などの二次電池、または電気二重層キャパシタなどのキャパシタを含んで構成される。メインバッテリ１５０の電圧は、たとえば約２００Ｖの高電圧である。
【００２５】
車両１は、補機バッテリ３５０と、図示しないエアバッグを作動させるためのエアバッグシステム４００とをさらに備える。これらの構成の詳細については図２にて説明する。なお、車両１において、ＰＣＵ２００と、ＨＶＥＣＵ３００と、エアバッグシステム４００とは、たとえば乗員座席の前部領域であるエンジンルーム（図示せず）に配置される。
【００２６】
＜電気系統の構成＞
図２は、車両１の電気系統の構成例を示す回路ブロック図である。ＰＣＵ２００は、電圧センサ２１０と、コンデンサＣ１と、コンバータ２２０と、コンデンサＣ２と、電圧センサ２３０と、インバータ２４０，２５０と、ＭＧＥＣＵ２６０とを含む。ＨＶＥＣＵ３００は、制御部３１０および記憶部３２０を含む。エアバッグシステム４００は、衝突センサ４１０と、エアバッグ点火装置４２０と、リレー４３０と、エアバッグＥＣＵ４４０とを含む。
【００２７】
メインバッテリ１５０とコンバータ２２０とは、ＳＭＲ１６０を介して電力線ＰＬ１，ＮＬにより電気的に接続される。コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ１と電力線ＮＬとの間に電気的に接続される。コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ１と電力線ＮＬとの間の電圧変動の交流成分を平滑化する。電圧センサ２１０は、コンデンサＣ１の電圧ＶＬを検出して、その検出結果をＭＧＥＣＵ２６０に出力する。
【００２８】
コンバータ２２０は、ＭＧＥＣＵ２６０からの制御信号に基づいて、メインバッテリ１５０から供給された直流電圧を昇圧し、昇圧された電圧をインバータ２４０，２５０に供給する。より具体的には、コンバータ２２０は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ逆並列に接続された逆並列ダイオードＤ１，Ｄ２と、リアクトルＬ１とを有する。スイッチング素子Ｑ１および逆並列ダイオードＤ１はコンバータ２２０の上アームを構成し、スイッチング素子Ｑ２および逆並列ダイオードＤ２はコンバータ２２０の下アームを構成する。リアクトルＬ１の一方端は電力線ＰＬ１に接続され、リアクトルＬ１の他方端はスイッチング素子Ｑ１のエミッタとスイッチング素子Ｑ２のコレクタとの接続ノードに接続される。スイッチング素子Ｑ１のコレクタは、電力線ＰＬ２に電気的に接続される。スイッチング素子Ｑ２のエミッタは、電力線ＮＬに電気的に接続される。
【００２９】
コンデンサＣ２は、電力線ＰＬ２と電力線ＮＬとの間に接続される。コンデンサＣ２は、電力線ＰＬ２と電力線ＮＬとの間の電圧変動の交流成分を平滑化する。電圧センサ２３０は、コンデンサＣ２の電圧ＶＨを検出して、その検出結果をＭＧＥＣＵ２６０に出力する。
【００３０】
インバータ２４０，２５０の各々は、たとえば三相インバータである。インバータ２４０，２５０は、ＭＧＥＣＵ２６０からの制御信号に基づいて、コンバータ２２０により昇圧された直流電圧を交流電圧に変換し、モータジェネレータ１０，２０にそれぞれ供給する。
【００３１】
ＭＧＥＣＵ２６０は、ＨＶＥＣＵ３００による制御および電圧センサ２１０，２３０の検出結果に基づいて、コンバータ２２０およびインバータ２４０，２５０を制御する。この制御については後述する。
【００３２】
補機バッテリ３５０は、図示しない補機類を動作させるための電力を供給する。補機バッテリ３５０から供給される電力の電圧は、メインバッテリ１５０から供給される電力の電圧（たとえば約２００Ｖ）と比べて相対的に低く、たとえば約１４Ｖである。
【００３３】
より詳細には、補機バッテリ３５０は、ＨＶＥＣＵ３００を動作させるための電力を、電力線ＩＧＣＴを経由してＨＶＥＣＵ３００に供給する。また、補機バッテリ３５０は、エアバッグＥＣＵ４４０を動作させるための電力を、電力線ＩＧ２を経由してエアバッグＥＣＵ４４０に供給する。なお、車両１の電気系統は、メインバッテリ１５０の高電圧を、補機バッテリ３５０を充電するための低電圧に降圧するＤＣ／ＤＣコンバータ（図示せず）をさらに備えてもよい。
【００３４】
衝突センサ４１０は、たとえばＧセンサ（加速度センサ）を含み、車両１が衝突したか否かを検出し、その検出結果を示す信号をエアバッグＥＣＵ４４０に出力する。
【００３５】
エアバッグＥＣＵ４４０は、衝突センサ４１０からの出力信号に応答して、エアバッグ点火装置４２０に点火指令ＩＧを出力する。これにより、図示しないエアバッグが点火され、エアバッグが作動する。また、エアバッグＥＣＵ４４０は、衝突センサ４１０からの出力信号に応じて、ＨＶＥＣＵ３００に衝突信号ＣＯＬを出力する。衝突信号ＣＯＬの詳細については後述する。なお、エアバッグＥＣＵ４４０は、内部電源４４２（後述）を含む。
【００３６】
リレー４３０は、補機バッテリ３５０とエアバッグＥＣＵ４４０とを結ぶ電力線ＩＧ２上に設けられる。電力線ＩＧ２の地絡時にはリレー４３０が開放されることにより、補機バッテリ３５０とエアバッグＥＣＵ４４０とが電気的に遮断される。
【００３７】
ＨＶＥＣＵ３００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）を含んで構成される制御部３１０と、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  Programmable  Read-Only  Memory）またはＳＲＡＭ（Static  Random  Access  Memory）等の不揮発性メモリを含んで構成される記憶部３２０と、バッファ（図示せず）とを有する。記憶部３２０は、制御部３１０で動作させるマップおよびプログラムを記憶する。制御部３１０は、各センサから送られる信号、ならびに記憶部３２０に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両１が所望の状態となるように機器類を制御する。
【００３８】
また、補機バッテリ３５０からＨＶＥＣＵ３００への電力供給が瞬間的に遮断された場合には、ＨＶＥＣＵ３００がリセットされる。記憶部３２０は、ＨＶＥＣＵ３００のリセット履歴を管理するためにも用いられる。ＨＶＥＣＵ３００のリセット履歴は、たとえば以下のように管理される。
【００３９】
ＨＶＥＣＵ３００は、起動状態では記憶部３２０内に設けられた不揮発性の特定の領域に「起動」を書き込む。また、ＨＶＥＣＵ３００は、正常終了時には、一連の終了処理において上記領域に「終了」と書き込む。そして、ＨＶＥＣＵ３００は、次回起動時には上記領域に書き込まれた内容を読み込む。ＨＶＥＣＵ３００は、上記領域から「終了」が読み込まれた場合には、前回に正常な終了処理が行なわれた（すなわち、ＨＶＥＣＵ３００のリセットは行なわれなかった）と判定し、上記領域から「起動」が読み込まれた場合には、正常な終了処理が行なわれずにＨＶＥＣＵ３００がリセットされたと判定する。
【００４０】
＜残留電荷の放電制御＞
上述のように、メインバッテリ１５０の電圧は高電圧（たとえば約２００Ｖ）である。この高電圧は、コンバータ２２０によってさらに高い電圧（たとえば約６００Ｖ）に昇圧されてインバータ２４０，２５０に供給される。そのため、コンバータ２２０の前段および後段にそれぞれ設けられたコンデンサＣ１，Ｃ２は、高電圧かつ大容量である。したがって、特に車両１の衝突事故が発生した場合には、安全上の観点から、コンデンサＣ１，Ｃ２に蓄えられた残留電荷を速やかに放電することが求められる。
【００４１】
ＨＶＥＣＵ３００は、衝突センサ４１０からの衝突信号ＣＯＬによって車両１の衝突を検出すると、ＭＧＥＣＵ２６０に対して放電指令ＤＣＨを出力する。ＭＧＥＣＵ２６０は、放電指令ＤＣＨに応答して、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２との間で昇圧動作および降圧動作を繰り返すようにコンバータ２２０を制御する。これにより、リアクトルＬ１によるエネルギー損失（銅損など）およびスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２によるエネルギー損失（スイッチング損失）によって、昇圧動作時にはコンデンサＣ１の残留電荷が消費され、降圧動作時にはコンデンサＣ２の残留電荷が消費される。以下では、この制御を「放電制御」とも称する。なお、放電制御は、コンデンサＣ２の残留電荷を消費するためのインバータ２４０，２５０の制御をさらに含んでもよい。
【００４２】
このような放電制御を実行するためには、ＨＶＥＣＵ３００において、車両１が衝突したとの判定を適切に行なうことが必要となる。本実施の形態に係る車両１は、衝突信号ＣＯＬを用いたＨＶＥＣＵ３００における衝突判定に特徴を有する。以下では、本実施の形態における衝突判定の特徴を明確にするために、まず、比較例における衝突判定を説明する。なお、比較例に係る車両の構成は、基本的には図１に示した車両１の構成と同等であるため、説明は繰り返さない。
【００４３】
図３は、比較例における衝突判定を説明するためのタイムチャートである。図３において、横軸は経過時間を示す。縦軸は、上から順にエアバッグＥＣＵ４４０の状態（エアバッグＥＣＵ４４０の起動／停止、および、衝突信号ＣＯＬの状態）、ＨＶＥＣＵ３００の状態（ＨＶＥＣＵ３００の起動／停止、および、ＨＶＥＣＵ３００が衝突を判定可能か判定不能かの状態）、ならびに衝突の有無のＨＶＥＣＵ３００による判定結果を示す。
【００４４】
衝突信号ＣＯＬは、Ｈレベル（ハイレベル）およびＬレベル（ローレベル）を含むパルス信号である。このパルス信号の波形は、衝突時と通常時（衝突の非発生時）とで異なり、車両１の衝突時には特定のパターンがエアバッグＥＣＵ４４０からＨＶＥＣＵ３００へと出力される。したがって、ＨＶＥＣＵ３００は、衝突信号ＣＯＬの特定のパターンを読み取ることによって車両１が衝突したと判定することができる。
【００４５】
時刻ｔ１１までの期間、ＨＶＥＣＵ３００およびエアバッグＥＣＵ４４０は、いずれも補機バッテリ３５０からの供給電力を用いて動作している。エアバッグＥＣＵ４４０は、車両１の衝突が発生していないことを示すパターンの衝突信号ＣＯＬをＨＶＥＣＵ３００に出力している。これにより、ＨＶＥＣＵ３００は、車両１の衝突は発生していないとの判定を行なっている。
【００４６】
時刻ｔ１１において車両１の衝突が発生すると、補機バッテリ３５０の電力をエアバッグＥＣＵ４４０に供給するための電力線ＩＧ２に地絡故障が発生する可能性がある。この場合、電力線ＩＧ２上に設けられたリレー４３０が開放されることによって、補機バッテリ３５０からエアバッグＥＣＵ４４０への電力供給が遮断される。
【００４７】
ただし、エアバッグＥＣＵ４４０には内部電源４４２が設けられているので、エアバッグＥＣＵ４４０の電源は直ちには喪失しない。内部電源４４２からの供給電力を用いることで、エアバッグＥＣＵ４４０からのパルス波形としての衝突信号ＣＯＬの出力は継続される。しかし、内部電源４４２に蓄えられた電力は、短時間（たとえば数百ｍｓ程度）で消費される。そのため、時刻ｔ１４において、エアバッグＥＣＵ４４０は、完全に電源を喪失する。そうすると、衝突信号ＣＯＬは、ＨレベルおよびＬレベルのうちのいずれか一方（図３に示す例ではＨレベル）に固着する。
【００４８】
一方、ＨＶＥＣＵ３００においても、車両１の衝突により、たとえば補機バッテリ３５０からＨＶＥＣＵ３００への電力伝達経路である電力線ＩＧＣＴ上に設けられたワイヤハーネス（図示せず）が瞬間的に地絡する可能性がある（時刻ｔ１１）。これにより、補機バッテリ３５０からＨＶＥＣＵ３００への電力供給の瞬間的な遮断または瞬間的な電圧低下（いわゆる瞬断）が発生することによって、ＨＶＥＣＵ３００が再起動（リセット）され得る。
【００４９】
時刻ｔ１２においてリセットから復帰すると、ＨＶＥＣＵ３００は、通常の電源投入時と同様に、車両１の各機器が正常動作しているか否かを確認するための処理（プライマリチェック）を実行する。そのため、ＨＶＥＣＵ３００は、リセットから復帰してもプライマリチェックが終了するまでは衝突判定を行なうことができない。図３に示す例では、時刻ｔ１３においてプライマリチェックが終了し、ＨＶＥＣＵ３００は、衝突判定が可能な状態となる。
【００５０】
時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの期間Ｔは、エアバッグＥＣＵ４４０から内部電源４４２の電力を用いて衝突信号ＣＯＬが正常に出力されており、かつ、ＨＶＥＣＵ３００が衝突判定を可能な状態になった後の期間である。しかしながら、一般に、車両１が衝突したことを示す衝突信号ＣＯＬのパターンは複数のパルスからなり、この複数パルスの出力が完了するには、ある程度の時間を要する。したがって、期間Ｔが十分に長くないと、たとえＨＶＥＣＵ３００が衝突判定を可能な状態にあったとしても、パルス数の不足により、衝突判定を適切に行なうことはできない。
【００５１】
時刻ｔ１４以降は、ＨＶＥＣＵ３００は衝突判定可能な状態にあるものの、上述のように衝突信号ＣＯＬがＨレベルに固着しているため、ＨＶＥＣＵ３００は衝突判定を行なうことができない。
【００５２】
このように、車両１が衝突することによって、エアバッグＥＣＵ４４０から出力される衝突信号ＣＯＬの固着、および補機バッテリ３５０からＨＶＥＣＵ３００への電力供給の瞬断に伴うＨＶＥＣＵ３００のリセットが発生した場合には、期間ΔＴが十分に長くないと、ＨＶＥＣＵ３００は、車両１の衝突判定を適切に行なうことができなくなる可能性がある。その結果として、コンデンサＣ１，Ｃ２に蓄えられた残留電荷を放電するための放電制御が実行されなくなってしまうことが懸念される。
【００５３】
そこで、本発明者は以下の点に着目した。すなわち、衝突信号ＣＯＬの固着およびＨＶＥＣＵ３００のリセットのいずれか一方であれば、車両１が衝突していない状況であっても発生する可能性がある。しかしながら、衝突信号ＣＯＬの固着およびＨＶＥＣＵ３００のリセットの両方が発生した場合には、それは車両１の衝突によるものである可能性が高い。
【００５４】
よって、本実施の形態においては、補機バッテリ３５０からＨＶＥＣＵ３００への電力供給が瞬間的に遮断された履歴（すなわちリセット履歴）があり、かつ、衝突信号ＣＯＬがＨレベルに固着している場合には、車両１の衝突が発生したものと判定し、コンバータ２２０によるコンデンサＣ１，Ｃ２の放電制御を実行する構成を採用する。
【００５５】
図４は、本実施の形態における衝突判定を説明するためのタイムチャートである。このタイムチャートは、縦軸にリセット履歴の有無がさらに含まれる点において、比較例におけるタイムチャート（図３参照）と異なる。ＨＶＥＣＵ３００の初期状態（開始時刻０における状態）でのリセット履歴は「なし」である。なお、時刻ｔ２１までの制御は、比較例における時刻ｔ１１までの制御と同等である。
【００５６】
時刻ｔ２２においてリセットから復帰すると、ＨＶＥＣＵ３００は、プライマリチェックを開始するとともに、リセット履歴を「なし」から「あり」に切り替える。
【００５７】
時刻ｔ２３においてプライマリチェックが完了するので、ＨＶＥＣＵ３００は、衝突判定が可能な状態となる。しかし、図４に示す例では、ＨＶＥＣＵ３００が衝突信号ＣＯＬのパターンに基づいて車両１の衝突が発生したと判定するのに先立って、時刻ｔ２４においてエアバッグＥＣＵ４４０の電源が喪失する。その結果、衝突信号ＣＯＬがＨレベルに固着する。
【００５８】
本実施の形態においては、ＨＶＥＣＵ３００は、リセット履歴が「あり」であり、かつ、衝突信号ＣＯＬがＨレベルに固着した状態で所定の期間Ｔｗａｉｔが経過すると、衝突が発生したと判定する（時刻ｔ２５参照）。そして、ＨＶＥＣＵ３００からＭＧＥＣＵ２６０へと放電指令ＤＣＨが出力される結果、コンバータ２２０による放電制御が実行される。これにより、コンデンサＣ１，Ｃ２に蓄えられた残留電荷が放電される。
【００５９】
図５は、本実施の形態における車両衝突時の制御を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、たとえば所定の制御周期毎にメインルーチンから呼び出されて繰り返し実行される。このフローチャートの各ステップ（以下Ｓと略す）は、基本的にはＨＶＥＣＵ３００によるソフトウェア処理によって実現されるが、ＨＶＥＣＵ３００内に作製された電子回路を用いたハードウェア処理によって実現されてもよい。
【００６０】
Ｓ１０において、ＨＶＥＣＵ３００は、リセット履歴があるか否かを判定する。リセット履歴が「なし」の場合、より具体的には、記憶部３２０内に設けられた特定の領域（上述）に「終了」が書き込まれていた場合（Ｓ１０においてＮＯ）、ＨＶＥＣＵ３００は、処理をＳ２０に進め、通常の衝突時の処理を実行する。すなわち、ＨＶＥＣＵ３００は、衝突信号ＣＯＬにおいて衝突を示す特定のパターンを読み取った場合には（Ｓ２０においてＹＥＳ）、車両１の衝突が発生したと判定する（Ｓ６０）。
【００６１】
上記特定のパターンを読み取っていない場合（Ｓ２０においてＮＯ）には、ＨＶＥＣＵ３００は、車両１の衝突は発生していないと判定する（Ｓ３０）。この場合、ＨＶＥＣＵ３００は、コンデンサＣ１，Ｃ２の放電制御を実行することなく（Ｓ４０）、処理をメインルーチンへと戻す。
【００６２】
Ｓ１０においてリセット履歴が「あり」の場合、より具体的には、記憶部３２０内の上記領域に「起動」が書き込まれていた場合（Ｓ１０においてＹＥＳ）、ＨＶＥＣＵ３００は、処理をＳ５０に進め、衝突信号ＣＯＬがＨレベルの状態において所定の期間Ｔｗａｉｔ（たとえば１．２秒よりも長い期間）が経過したか否かを判定する。
【００６３】
ここで衝突信号ＣＯＬがＨレベルの状態において期間Ｔｗａｉｔが経過するまで待機するのは以下の理由による。すなわち、エアバッグの起動直後には、たとえば１秒間程度、衝突信号ＣＯＬのパルスが不定となり得る。また、非衝突時（図４における時刻ｔ２１までの期間）の衝突信号ＣＯＬのパルスは、たとえば０．２秒程度の周期を有する。したがって、上記の和（すなわち１秒＋０．２秒＝１．２秒）よりも長い期間Ｔｗａｉｔが経過するまで待機することによって、衝突信号ＣＯＬが実際にはＨレベルに固着していないにもかかわらずＨレベルに固着しているとの誤判定を防止することができる。
【００６４】
リセット履歴が「あり」であっても衝突信号ＣＯＬがＨレベルに固着していない場合（Ｓ５０においてＮＯ）には、ＨＶＥＣＵ３００は、処理をＳ２０に進め、通常の衝突時と同様に衝突信号ＣＯＬから衝突を示す特定のパターンが読み取られるか否かを判定する。
【００６５】
これに対し、リセット履歴が「あり」であり（Ｓ１０においてＹＥＳ）、かつ、衝突信号ＣＯＬがＨレベルに固着している場合（Ｓ５０においてＹＥＳ）に、ＨＶＥＣＵ３００は、車両１の衝突が発生したと判定する（Ｓ６０）。そして、ＨＶＥＣＵ３００は、以下のＳ１１０〜Ｓ１３０において、コンバータ２２０によるコンデンサＣ１，Ｃ２の放電処理を実行する。
【００６６】
Ｓ１１０において、ＨＶＥＣＵ３００は、ＳＭＲ１６０を開放することによって、ＰＣＵ２００をメインバッテリ１５０から電気的に遮断する。メインバッテリ１５０からの電力がＰＣＵ２００に供給され続けると、コンデンサＣ１，Ｃ２の電荷を放電できないためである。
【００６７】
Ｓ１２０において、ＨＶＥＣＵ３００は、ＰＣＵ２００に含まれるコンバータ２２０およびインバータ２４０，２５０（以下では総括して「電力変換機」とも称する）の「低圧保護機能」を無効とするように設定する。低圧保護機能とは、これらの電力変換機への入力電圧が低下すると、電力変換機の動作を停止するように、電力変換機に一般的に設けられる保護機能である。
【００６８】
コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷を放電する際には、放電動作が進むに従って残留電荷が消費されるために、コンデンサＣ１，Ｃ２の電圧（すなわち電力変換機への入力電圧）が徐々に低下する。そのため、低圧保護機能が有効であると、入力電圧が所定の基準電圧以下となった時点で低圧保護機能が動作することによって電力変換動作が行なわれなくなるので、それ以降はコンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷が消費されなくなる。したがって、放電制御においては、コンデンサＣ１，Ｃ２の残留電荷を所望のレベルまで消費できるように低圧保護機能が無効に設定される。
【００６９】
Ｓ１３０において、ＨＶＥＣＵ３００は、ＭＧＥＣＵ２６０に放電指令ＤＣＨを出力する。ＭＧＥＣＵ２６０は、放電指令ＤＣＨに応答して、電圧センサ２１０により検出されるコンデンサＣ１の電圧ＶＬが所定の目標放電電圧よりも小さくなるまで残留電荷の放電制御を実行する。電圧ＶＬが目標放電電圧よりも低くなると、放電制御は停止される。放電制御については図２にて詳細に説明したため、ここでは説明は繰り返さない。なお、放電制御が完了したか否かの判定は、コンデンサＣ２の電圧ＶＨによって行なってもよい。その後、処理はメインルーチンへと戻される。
【００７０】
以上のように、本実施の形態によれば、ＨＶＥＣＵ３００のリセット履歴が「あり」であり、かつ、衝突信号ＣＯＬがＨレベルに固着している場合には、放電制御が実行される。これにより、ＨＶＥＣＵ３００が衝突信号ＣＯＬの特定のパターンに基づいて車両１が衝突したことを判定できない場合であっても、放電制御を実行することが可能になる。よって、より確実にコンデンサＣ１，Ｃ２に蓄えられた残留電荷を放電することができる。
【００７１】
なお、本実施の形態においては、メインバッテリ１５０が本発明に係る「第１の蓄電装置」に相当し、補機バッテリ３５０が本発明に係る「第２の蓄電装置」に相当する。ＰＣＵ２００が本発明に係る「電力変換装置」に相当する。エアバッグＥＣＵ４４０が本発明に係る「検出装置」に相当し、衝突信号ＣＯＬが本発明に係る「検出信号」に相当する。ＨＶＥＣＵ３００が本発明に係る「制御装置」に相当する。
【００７２】
なお、上述の実施の形態では、コンデンサを含む電力変換装置を搭載した電動車両において、衝突判定に基づいて放電制御を実行する例について説明した。しかし、本発明に係る衝突の判定手法は、電力変換装置を搭載しない車両（いわゆるコンベ車）の衝突時にエンジンのフューエルカットを実行するために用いることもできる。
【００７３】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７４】
１  車両、１０，２０  モータジェネレータ、３０  動力分割機構、４０  駆動軸、５０  減速機、６０  車輪、１００  エンジン、１５０  メインバッテリ、２００  ＰＣＵ、２１０，２３０  電圧センサ、２２０  コンバータ、２４０，２５０  インバータ、３００  ＨＶＥＣＵ、３１０  制御部、３２０  記憶部、３５０  補機バッテリ、４００  エアバッグシステム、４１０  衝突センサ、４２０  エアバッグ点火装置、４３０  リレー、４４０  エアバッグＥＣＵ、４４２  内部電源、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、Ｄ１，Ｄ２  逆並列ダイオード、Ｌ１  リアクトル、Ｑ１，Ｑ２  スイッチング素子、ＩＧ２，ＩＧＣＴ，ＮＬ，ＰＬ１，ＰＬ２  電力線。
【図１】
0006443308.tif 000002
【図２】
0006443308.tif 000003
【図３】
0006443308.tif 000004
【図４】
0006443308.tif 000005
【図５】
0006443308.tif 000006