(57)【要約】【課題】複数の負荷ユニットのいずれかに短絡が発生したとき、コスト増を招くことなく、正常な負荷ユニットの作動を確保することができる車両用電力供給装置を提供すること。【解決手段】車両電源１から並列に電源ライン５を出し、複数の負荷ユニット２，３，４が並列の電源ライン５のそれぞれに繋がっている。このような構成を持つ電動車両用電力供給装置において、複数の負荷ユニット２，３，４のうち電動ブースタ２に過大な電流が流れる短絡を検知するコントローラ２１と、コントローラ２１から短絡情報としての短絡フラグを入力すると、正常な電動油圧回路３の電圧を、少なくとも最低作動電圧以上に昇圧する昇圧指令を昇圧回路１０に出力するVDC/TCS/ABSコントローラ７と、を備えた。【選択図】図１
2012006532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両電源から並列に電源ラインを出し、複数の負荷ユニットが並列の電源ラインのそれぞれに繋がっている車両用電力供給装置において、
前記複数の負荷ユニットのうち第１負荷ユニットに過大な電流が流れる短絡を検知する第１負荷ユニット制御手段と、
前記第１負荷ユニット制御手段から短絡情報を入力すると、正常な第２負荷ユニットの電圧を、少なくとも最低作動電圧以上に昇圧する昇圧指令を昇圧回路に出力する第２負荷ユニット制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用電力供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載された車両用電力供給装置において、
前記第１負荷ユニット制御手段は、電流が予め設定している設定電流以上となったら短絡情報を出力すると共に短絡診断を開始し、所定の診断時間を経過しても電流が設定電流以上であると短絡診断を確定し、短絡部を電気的に遮断することを特徴とする車両用電力供給装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された車両用電力供給装置において、
前記第２負荷ユニット制御手段は、前記昇圧回路に出力する昇圧指令を、前記第２負荷ユニットの最低作動電圧と、短絡が発生した時点における前記車両電源からの電源電圧と、に基づいて設定することを特徴とする車両用電力供給装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までの何れか１項に記載された車両用電力供給装置において、
前記第２負荷ユニット制御手段は、前記第１負荷ユニット制御手段から短絡情報を１回受け取ると、前記第２負荷ユニットの昇圧を開始することを特徴とする車両用電力供給装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までの何れか１項に記載された車両用電力供給装置において、
前記第２負荷ユニット制御手段は、前記第２負荷ユニットの昇圧を開始すると、開始から少なくとも短絡電流が遮断される所定時間まで昇圧を継続することを特徴とする車両用電力供給装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までの何れか１項に記載された車両用電力供給装置において、
前記第２負荷ユニット制御手段は、前記第１負荷ユニット制御手段から短絡情報を受け取る度に前記第２負荷ユニットの昇圧継続時間をリセットし、昇圧継続時間の計測を改めてやり直すことを特徴とする車両用電力供給装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までの何れか１項に記載された車両用電力供給装置において、
前記第２負荷ユニット制御手段は、前記第１負荷ユニット制御手段から短絡情報を受け取った後、短絡を示す情報を所定時間継続して受け取ると、前記昇圧回路に出力する昇圧指令を、前記第２負荷ユニットの最低作動電圧と、その時点における前記車両電源からの電源電圧と、に基づいて改めて設定することを特徴とする車両用電力供給装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までの何れか１項に記載された車両用電力供給装置において、
前記第１負荷ユニットは、アシストモータを有し、制動時、ドライバーによるペダル踏力をモータトルクによりアシストする電動ブースタであり、
前記第２負荷ユニットは、オイルポンプモータを有し、走行時、４輪独立の制動力制御により横滑りを抑えて車両挙動を安定させる電動油圧回路であることを特徴とする車両用電力供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両電源に複数の負荷ユニットが電源ラインを介して並列に繋がっている車両用電力供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両電源から並列に電源ラインを出し、複数の負荷ユニットが並列のラインのそれぞれに繋がっている構成において、電源ラインまたは負荷ユニットが地絡して短絡電流が流れた時に、短絡した電源ラインを遮断する。これにより、短絡した電源ライン以外の負荷への連続的な電力供給を可能とする車両用電力供給装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３３８５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の車両用電力供給装置にあっては、短絡が発生したとき、短絡診断が確定すると短絡電流を遮断することにより対応する構成である。このため、短絡の発生から短絡電流遮断までの間に、過大な短絡電流が流れることで電源電圧が低下し、電源電圧が最低作動電圧を下回ってしまった場合には、正常な負荷ユニットの作動が停止してしまう、という問題があった。
【０００５】
なぜなら、従来装置は、車両の電源ラインに接続されている一般的な負荷ユニットは、最低作動電圧を持っている。また、短絡電流を検知した後、短絡診断の確定を待って遮断を実行するため、短絡電流の検知時間から遮断までに遅れ時間が存在する。という点を考慮していない。
【０００６】
そして、車両電源として、一般的なガソリン車は、オルタネータ＋バッテリーという構成をとり、ハイブリッド車や電気自動車などは、DC/DCコンバータ＋バッテリーという構成をとることが多い。この構成では、車両電源の下流で短絡により大電流を消費すると、負荷ユニットの各々が電圧低下の影響を受ける。
【０００７】
これに対し、短絡電流の影響を受けないで負荷ユニットを作動し続けるためには、遮断に遅れ時間があっても最低作動電圧を下回ることがないように、電流容量の大きなバッテリーなどによる車両電源にすることが求められるが、この場合、コストが高くなる。
【０００８】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、複数の負荷ユニットのいずれかに短絡が発生したとき、コスト増を招くことなく、正常な負荷ユニットの作動を確保することができる車両用電力供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の車両用電力供給装置は、車両電源から並列に電源ラインを出し、複数の負荷ユニットが並列の電源ラインのそれぞれに繋がっている。この車両用電力供給装置において、第１負荷ユニット制御手段と、第２負荷ユニット制御手段と、を備えた。
前記第１負荷ユニット制御手段は、前記複数の負荷ユニットのうち第１負荷ユニットに過大な電流が流れる短絡を検知する。
前記第２負荷ユニット制御手段は、前記第１負荷ユニット制御手段から短絡情報を入力すると、正常な第２負荷ユニットの電圧を、少なくとも最低作動電圧以上に昇圧する昇圧指令を昇圧回路に出力する。
【発明の効果】
【００１０】
第１負荷ユニット制御手段からの短絡情報を入力すると、第２負荷ユニット制御手段において、正常な第２負荷ユニットの電圧を、少なくとも最低作動電圧以上に昇圧する昇圧指令が昇圧回路に出力される。したがって、第１負荷ユニットに短絡が発生したとき、短絡情報を入力すると、正常な第２負荷ユニットの電圧を、短絡発生に伴って低下する電源電圧に、昇圧電圧を加える昇圧制御が開始される。
すなわち、第１負荷ユニット側で短絡電流が遮断されるのを待つことなく、短絡情報を入力した早期時点から、第２負荷ユニットの電圧を、最低作動電圧以上の電圧状態に維持することができる。そして、この昇圧制御では、電源電圧低下の許容を前提とするものであるため、電源電圧の電流容量を大きくすることを要さない。
このため、複数の負荷ユニットのいずれかに短絡が発生したとき、コスト増を招くことなく、正常な負荷ユニットの作動を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１の電動車両用電力供給装置（車両用電力供給装置の一例）を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の電動車両用電力供給装置において基本構成によるインバータ回路を有する電動ブースタを示す回路図である。
【図３】実施例１の電動車両用電力供給装置において一般的な昇圧回路の一例を示す概念図である。
【図４】実施例１の電動車両用電力供給装置においてVDC/TCS/ABSコントローラにて実行される昇圧制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施例１の電動車両用電力供給装置においてVDC/TCS/ABSコントローラにて実行される昇圧制御処理で用いられる昇圧指令テーブルを示す図である。
【図６】実施例１の電動車両用電力供給装置においてインバータ回路での短絡発生例を示す説明図である。
【図７】実施例１の電動車両用電力供給装置における昇圧機能をあらわす短絡電流・電動ブースタ検知フラグ・遮断リレー・電動油圧回路電圧の各特性を示すタイムチャートである。
【図８】実施例１の電動車両用電力供給装置における昇圧継続時間をあらわす短絡フラグ・継続カウンタ・電源昇圧フラグの各特性を示すタイムチャートである。
【図９】実施例２の電動車両用電力供給装置においてVDC/TCS/ABSコントローラにて実行される昇圧制御処理の流れ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】
【００１２】
以下、本発明の車両用電力供給装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１および実施例２に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の電動車両用電力供給装置（車両用電力供給装置の一例）を示す全体システム図である。以下、図１に基づき全体システム構成を説明する。
【００１４】
実施例１の電動車両用電力供給装置は、図１に示すように、車両電源１と、電動ブースタ２（第１負荷ユニット）と、電動油圧回路３（第２負荷ユニット）と、一般負荷４（負荷ユニット）と、を備えている。そして、車両電源１から並列に電源ライン５を出し、複数の負荷ユニットである電動ブースタ２と電動油圧回路３と一般負荷４が、並列の電源ライン５のそれぞれに繋がっている。
【００１５】
前記車両電源１は、DC/DCコンバータ１１と、鉛バッテリー１２と、を有しており、その下流に電動ブースタ２と電動油圧回路３と一般負荷４とが並列に接続する構成とする。ここで、一般負荷４とは、電動ブースタ２と電動油圧回路３以外の複数の負荷ユニットの総称として用いている。
【００１６】
前記電動ブースタ２は、ブレーキ装置６に設けられ、制動時、ドライバーによるペダル踏力を、一般的な負圧倍力に代え、モータトルクによりアシストするものである。この電動ブースタ２は、コントローラ２１（第１負荷ユニット制御手段）と、遮断リレー２２と、インバータ回路２３と、３相モータ２４（アシストモータ）と、を有する。
【００１７】
前記コントローラ２１は、ドライバーからの入力を計算し、インバータ回路２３へ指令を送る。その指令に従い３相モータ２４を制御し、必要な量の倍力によりドライバー入力をアシストする。この倍力制御に加え、インバータ回路２３に過大な電流が流れる短絡を検知し、短絡情報を出力する。さらに、短絡電流が予め設定している設定電流以上となったら短絡診断を開始し、所定の診断時間を経過しても短絡電流が設定電流以上であると短絡診断を確定し、遮断リレー２２への指令により、インバータ回路２３への通電を遮断する。
【００１８】
前記電動油圧回路３は、ABS/TCS/VDC制御に用いられるABSアクチュエータであり、ブレーキ液圧を自己増圧できるオイルポンプモータ３１と、車両の各輪のブレーキ液圧を調整できる複数のバルブソレノイド３２，３３，…と、を有する。
ここで、ABS/TCS/VDC制御とは、走行安全性を向上するため、車両の姿勢制御機能（VDC機能）やTCS機能やABS機能をABS/TCS/VDCユニットにより実現し、ドライバーをサポートする制御である。
【００１９】
前記ABS/TCS/VDCユニットは、電動油圧回路３（ABSアクチュエータ）と、ABS/TCS/VDCコントローラ７と、各種センサ８と、エンジンコントローラ９と、を有する。
ABS/TCS/VDCコントローラ７は、各種センサ８によりドライバーによる運転操作や車速などを検知し、ブレーキ圧（電動油圧回路３への指令）やエンジン出力（エンジンコントローラ９への指令）を自動的に制御する。そして、滑りやすい路面やコーナリング、障害物を回避する際に発生する横滑りを低減し、走行時の安心感を高める。
なお、近年、ABS/TCS/VDCユニットは、ITS機能の実現手段としても用いられることがあり、高い制御性（静音で高分解能）を有したユニットも出てきている。また、ドライバーの操作感覚への違和感も少なくなってきている。
【００２０】
前記ABS/TCS/VDCコントローラ７（第２負荷ユニット制御手段）は、第１負荷ユニット制御手段であるコントローラ２１との間で、ローカル通信やCAN通信などによる双方向通信が確立している。この通信により、コントローラ２１から短絡フラグ（短絡情報）を入力すると、正常な電動油圧回路３の電圧を、少なくとも最低作動電圧以上に昇圧する昇圧指令を昇圧回路１０に出力する。
【００２１】
図２は、実施例１の電動車両用電力供給装置において基本構成によるインバータ回路を有する電動ブースタを示す回路図である。以下、図２に基づき、電動ブースタ２の構成を説明する。
【００２２】
前記電動ブースタ２は、図２に示すように、コントローラ２１と、遮断リレー２２と、インバータ回路２３と、３相モータ２４と、を有する。
【００２３】
前記遮断リレー２２は、システムが作動していないときや、異常が起こりシステムを停止させるときに車両電源１を遮断するためのリレーである。通常は、電動ブースタ２内のコントローラ２１から指令している。
【００２４】
前記インバータ回路２３は、シャント抵抗２３ａと、６個の切り替えスイッチ２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ，２３ｇを有する。
前記シャント抵抗２３ａは、電源ライン５から流れる電流を監視し、システムの状態を最適に保つための抵抗値が小さく高精度な抵抗である。実際には流れる電流を電位差としてコントローラ２１のモニタ回路へ取り込む。
前記切り替えスイッチ２３ｂは、パワーFET（以下FET）を使っているもので、上流の切り替えスイッチ２３ｂ，２３ｃ，２３ｄと下流の切り替えスイッチ２３ｅ，２３ｆ，２３ｇを順次切替えて行き、各相（コイル）へ流れる電流をコントロールしている。
【００２５】
前記３相モータ２４は、インバータ回路２３からのPWMによる高速なスイッチングにより各相の切替えを行って回転駆動する。ただし、３相モータ２４に限らず、DCブラシモータなどであれば、インバータ回路２３に代え、Hブリッジのモータドライバで機械式のリレーなどを用いても、回転駆動制御が可能である。
【００２６】
図３は、実施例１の電動車両用電力供給装置において一般的な昇圧回路の一例を示す概念図である。以下、図３に基づいて、昇圧回路１０の構成を説明する。
【００２７】
前記昇圧回路１０は、図３に示すように、第１スイッチSW1と、第２スイッチSW2と、第３スイッチSW3と、第１コンデンサC1と、第２コンデンサC2と、昇圧用バッテリー１０ａと、を有する。
【００２８】
作動原理としては、第１スイッチSW1：ONで第１コンデンサC1に電源電圧VBが蓄電される。その後、第１スイッチSW1：OFF、第２スイッチSW2を切替えると、電位は、電源電圧VBに昇圧分VDを加えた（VB＋VD）となる。ここで、第３スイッチSW3をONにすると、第２コンデンサC2へ（VB+VD）が蓄電されることになり、出力電圧Vout（＝VB+VD）が取り出せる。
【００２９】
このとき、抵抗を変化させる分圧などで、昇圧分VDを任意の電圧にすると、出力電圧Vout（＝VB+VD）を任意に変更することができる。また、昇圧回路１０の技術は確立しており、図４のフローチャートによるロジックと合わせることで安価に設定でき、車両電源１を大容量→小容量化することも可能となる。また、昇圧回路１０のコスト増加分を差し引いても、電源コストの削減分のほうが大きいため、コストダウンの効果がある。
【００３０】
図４は、実施例１の電動車両用電力供給装置においてVDC/TCS/ABSコントローラ７にて実行される昇圧制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、図４の各ステップについて説明する。
【００３１】
ステップＳ１では、ロジック開始に続き、電動ブースタ２のコントローラ２１から、短絡状況を示す短絡フラグを通信にて受信し、ステップＳ２へ進む。
【００３２】
ステップＳ２では、ステップＳ１での短絡フラグの受信に続き、短絡フラグがOFF→ONになり、フラグが立ち上がったか否かを判断する。Yes（短絡フラグがOFF→ON）の場合はステップＳ４へ進み、No（短絡フラグがON→OFFまたはOFFまたはON）の場合はステップＳ１４へ進む。
【００３３】
ステップＳ３では、ステップＳ２での短絡フラグがOFF→ONであるとの判断に続き、FLG＝０であるか否かの判断を行う。Yes（FLG＝０）の場合はステップＳ４へ進み、No（FLG＝１）の場合はステップＳ９へ進む。
なお、FLGの初期値は０であり、ステップＳ４にて電圧が記録されるとFLG＝１となる。このFLGにより、カウンタリセットやカウント継続の処理を行う。
【００３４】
ステップＳ４では、ステップＳ３でのFLG＝０であるとの判断に続き、現時点の電動油圧回路３における電源電圧を記録し、ステップＳ５へ進む。
【００３５】
ステップＳ５では、ステップＳ４での電源電圧の記録に続き、FLG＝０をFLG＝１に書き換え、ステップＳ６へ進む。
なお、一度、FLG＝１に書き換えられると、カウントが０になるまではFLG＝１を継続するため、このFLGはカウント状態とも読み取れる。
【００３６】
ステップＳ６では、ステップＳ５でのFLG＝１への書き換えに続き、ステップＳ４にて読み取った電源電圧の値から昇圧が必要な電圧であるか否かを判断する。Yes（昇圧が必要な電圧）の場合はステップＳ７へ進み、No（昇圧が不要な電圧）の場合はステップＳ８へ進む。
【００３７】
ステップＳ７では、ステップＳ６での昇圧が必要な電圧であるとの判断に続き、予め設定しているテーブル（図５）から昇圧する電圧を設定し、ステップＳ１０へ進む。なお、図５のテーブルの決め方については、後述する。
【００３８】
ステップＳ８では、ステップＳ６での昇圧が不要な電圧であるとの判断に続き、FLG＝１をFLG＝０に書き換え、リターンへ進む。
【００３９】
ステップＳ９では、ステップＳ３でのFLG＝１であるとの判断に続き、昇圧する電圧は前回設定した状態のまま、昇圧回路１０に指令を出す継続時間をあらわすカウント値をリセットして昇圧をやり直し、ステップＳ１０へ進む。
つまり、一連のダウンカウントが終了するまでは、同一昇圧電圧値で実施することからこのようにしている。
【００４０】
ステップＳ１０では、ステップＳ７での昇圧電圧の設定、あるいは、ステップＳ９でのカウント値のリセット、あるいは、ステップＳ１４でのFLG＝１との判断に続き、設定した電圧となるように昇圧回路１０への指令を行い、ステップＳ１１へ進む。
【００４１】
ステップＳ１１では、ステップＳ１０での昇圧回路１０への指令に続き、カウント値のダウンカウントを行い、ステップＳ１２へ進む。
この実施例では、ダウンカウントによりカウント値が０となった時を完了の条件としているが、アップカウントで上限を設定して行うことも当然できる。
【００４２】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１でのダウンカウントに続き、カウント値がカウント値＝０であるか否かの判断を行う。Yes（カウント値＝０）の場合はステップＳ１３へ進み、No（カウント値≠０）の場合はリターンへ進む。
【００４３】
ステップＳ１３では、ステップＳ１２でのカウント値＝０であるとの判断に続き、昇圧終了、カウント値のクリア、FLG＝０（初期値）にし、リターンへ進む。
また、カウント値が残っていれば、そのままpにてリターンの処理へ移行する。
【００４４】
ステップＳ１４では、ステップＳ２での短絡フラグがON→OFFまたはOFFまたはONであるとの判断に続き、FLG＝０であるか否かを判断する。Yes（FLG＝０）の場合はリターンへ進み、No（FLG＝１）の場合はステップＳ１０へ進む。
つまり、FLG＝０の場合は何も処理していないため、そのままリターンに進むが、FLG＝１の場合はダウンカウント中のため、ダウンカウントを継続する処理に進む。
【００４５】
次に、作用を説明する。
実施例１の電動車両用電力供給装置における作用を、「短絡電流の発生と昇圧作用」、「昇圧電圧の設定作用」、「短絡が発生したときの昇圧作用」、「昇圧時間の決定作用」に分けて説明する。
【００４６】
［短絡電流の発生と昇圧作用］
図６は、実施例１の電動車両用電力供給装置においてインバータ回路２３での短絡発生例を示す説明図である。以下、図６に基づいて、短絡電流の発生作用を説明する。
【００４７】
例えば、GND設置側の切り替えスイッチ２３ｅが短絡故障した場合に、図６において、中の(1)、(2)、(3)を順次ON（導通）していくと、各相を経由して短絡部へ電流が流れてしまう。この場合、(1)がONのときＡ方向、(2)がONのときＢ方向、(3)がONのときＣ方向という電流が流れてしまい、結果としては車両電源１とグランドGNDが短絡することとほとんど同じ現象が起きる。この図６では３相モータ２４のコイル（インダクタンス）を経由しているが、３相モータ２４は、一般的に電流に比例したトルクを発生するため、効率がよくなるように設計されている。よって、コイルの抵抗は小さく、電流を抑制できるほどの抵抗値を持っていないことが多いことからも、車両電源１とグランドGNDの短絡と同等であるといえる。
【００４８】
このように、小容量の車両電源１を持つ電動車両の場合、電動ブースタ２のインバータ回路２３に過大電流が流れることで電動油圧回路３への電圧が低下し、VDC/TCS/ABSユニットが停止してしまう可能性がある。
【００４９】
このような場合には、電動ブースタ２の倍力の停止と、電動油圧回路３による運転支援機能も停止してしまう。電動ブースタ２の倍力停止については、ブレーキフィーリングが悪くなってしまうものの、運転者のペダル踏力により停止するだけの減速度を発生することはできる。これに対し、電動ブースタ２側での短絡発生に伴って電動油圧回路３が停止すると、運転支援機能（VDC機能、TCS機能、ABS機能）が停止し、電動ブースタ２での倍力機能が停止する場合に比べて重大な影響を及ぼすことになる。
【００５０】
そこで、短絡電流による短絡フラグを受け取った直後から、遮断リレー２２で短絡電流が遮断されるまでの間、電動油圧回路３の最低作動電圧を下回らないように、昇圧電圧を発生させることが大きな特徴である。
【００５１】
［昇圧電圧の設定作用］
図５は、実施例１の電動車両用電力供給装置においてVDC/TCS/ABSコントローラ７にて実行される昇圧制御処理で用いられる昇圧指令テーブルを示す図である。以下、図５に基づいて、昇圧電圧の設定作用を説明する。
【００５２】
上記のように、昇圧電圧を発生させるに際し、昇圧電圧をどのように設定するかを述べる。基本は、電動油圧回路３で記録した電動ブースタ２の電圧状態に応じて任意の昇圧電圧を決めることにある。昇圧は、設定した昇圧指令テーブルに応じて必要な電圧だけ行うようにするため、電圧を可変できる昇圧回路１０を用いる。
【００５３】
昇圧指令テーブルは、横軸に短絡フラグの受け取り時における電動油圧回路３側での記録電圧をとり、縦軸に昇圧指令をとる。この昇圧指令テーブルでの昇圧電圧設定の基本の考えは、記録した電圧値が低い場合には昇圧を行い、記録した電圧値が高い場合には昇圧を行わないようにする。これは車両電源１の電圧にほぼ等価で、車両電源１の電圧が弱まっているときには、電動油圧回路３が最低作動電圧を下回る可能性が高いからである。
ただし、上記は一般的な傾向のため、電源システムの条件によっては分岐点を最高作動電圧側に設定する必要がある。
【００５４】
図５に記載している昇圧指令テーブルは、車両システム毎に決まる値となる。特に使用電流量に応じた電圧低下量（例えば、バッテリの過渡特性など）から予め見積もることができる。また、車両電源１は、温度の影響を受けることがある。特に、常温以下の低温時においては、引かれる電流に対する電圧低下が大きくなるため、そのような低温時などは昇圧の有無を分けている分岐点の位置を、最高作動電圧側に上げるなどの対応を取る必要もある。
【００５５】
［短絡が発生したときの昇圧作用］
図７は、実施例１の電動車両用電力供給装置における昇圧機能をあらわす短絡電流・電動ブースタ検知フラグ・遮断リレー・電動油圧回路電圧の各特性を示すタイムチャートである。以下、図４のフローチャートと図７に基づいて、短絡が発生したときの昇圧作用を説明する。
【００５６】
電動ブースタ２のコントローラ２１から短絡状況を示す短絡フラグを通信にて受信し、電動油圧回路３の電圧が、昇圧が必要な電圧であると、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ１０へと進む。つまり、１回だけの短絡フラグの受信により、ステップＳ１０において、設定した昇圧電圧となるように昇圧回路１０に指令を出力することで、昇圧制御を開始する。
【００５７】
そして、ステップＳ１０からはステップＳ１１→ステップＳ１２→リターンへと進み、ロジック開始に戻る。そして、短絡フラグがONであり、カウント値が０でない限り、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ１４→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２→リターンへと進む流れが繰り返され、昇圧制御が継続される。
【００５８】
そして、昇圧制御の継続時間を経過し、ステップＳ１１でのダウンカウントによりカウント値が０になると、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１１からステップＳ１２→ステップＳ１３へと進み、昇圧制御を終了する。
【００５９】
この昇圧機能の作動タイミングをあらわしたのが、図７に示すタイムチャートである。
図７において、時刻t1にて電動ブースタ３（e-ACT）の短絡故障が発生すると、時刻t2にて短絡フラグ（＝電動ブースタ検知フラグ）がOFF→ONになり、昇圧制御が開始されると共に、電動ブースタ３（e-ACT）の短絡故障診断が開始される。
【００６０】
つまり、短絡電流は、シャント抵抗２３ａにて検知した値を使用し、予め設定している電流（＝検知電流しきい値）以上になった場合に短絡電流が発生したとして、短絡フラグをONにすると共に、短絡故障診断を開始する。
【００６１】
確実に短絡電流が発生していると判断するためには、ある程度の時間を掛けて診断を行う必要がある。したがって、図７の時刻t3にて電動ブースタ３（e-ACT）の短絡故障診断確定した後、遮断リレー２２への遮断指令からの実際の遮断（時刻t4）には更に時間がかかるため、実際の短絡電流の対処にかかる時間は、診断時間（t2〜t3）＋遮断時間（t3〜t4）となる。
【００６２】
今回は、電動ブースタ２側にて検知した短絡フラグを通信で受け取った直後から昇圧を開始するようにしているため、図７の対策後の電動油圧回路電圧の特性に示すように、昇圧を遅れなく実施することができ、最低作動電圧まで下がることを防ぐことができる。
ちなみに、昇圧を行わない場合には、図７の対策前の電動油圧回路電圧の特性に示すように、電動油圧回路電圧が、時刻t2と時刻t3の間の時刻t2'のタイミングにて最低作動電圧まで下がり、その後、電動油圧回路３を用いるVDC/TCS/ABSユニットの作動が停止されることになる。
【００６３】
また、短絡電流フラグを受け取った直後に電動油圧回路３側にて、その時点での自己の電圧状態を読み取って記録しておく。この記録電圧に基づき昇圧の必要有無を決めることで必要な電圧量を選ぶことができる。例えば、電源が通常状態以上であれば昇圧しない、また通常より低い状態であれば昇圧をするといった切り分けも行える。この切り分け電圧値は、組み合わされる車両電源の構成で変わってくるが、例えば、最大作動電圧付近などは昇圧をしないということもできる。最大作動電圧付近で作動していれば電圧が下がりにくいこともあり、また一様に上げてしまうと最大作動電圧をさらに昇圧してしまうことが考えられる。設計上は最大作動電圧を超えたときの振る舞いも含めて設計されているので問題がないが、最大作動電圧を超える電源など無用な負荷を与えたくない理由により条件によっては極力昇圧を行いたくない。ただし、車両電源の容量の関係上この付近も必要であれば、上限を制限するなどの対応が必要である。
【００６４】
［昇圧時間の決定作用］
図８は、実施例１の電動車両用電力供給装置における昇圧継続時間をあらわす短絡フラグ・継続カウンタ・電源昇圧フラグの各特性を示すタイムチャートである。以下、図４のフローチャートと図８に基づいて、昇圧時間の決定作用を説明する。
【００６５】
例えば、短絡起因ではなく、ノイズを起因として短絡フラグがOFF→ONになり（図８の時刻t1）、短絡フラグを通信にて受信すると、最初の起動では、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２→リターンへと進む。つまり、電源昇圧フラグであるFLGが、FLG＝１とされ、昇圧制御が開始される。
【００６６】
そして、次回の起動からは短絡フラグONであり、図８の時刻t2にて短絡フラグがON→OFFになるが、FLG＝１であるため、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ１４→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２→リターンへと進む流れが繰り返される。つまり、昇圧制御が維持される。
【００６７】
そして、昇圧制御の終了前の時刻t3にて、ノイズを起因として短絡フラグがOFF→ONになり、短絡フラグを通信にて受信すると、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２→リターンへと進む。つまり、ステップＳ９にて、昇圧制御の継続時間をあらわすカウンタ値がリセットされ、ダウンカウントのやり直しにより継続時間を延長して昇圧制御が維持される。
【００６８】
そして、昇圧制御の終了前の時刻t4にて、今度は、短絡を起因として短絡フラグがOFF→ONになり、短絡フラグを通信にて受信すると、同様に、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２→リターンへと進む。つまり、ステップＳ９にて、昇圧制御の継続時間をあらわすカウンタ値がリセットされ、ダウンカウントのやり直しにより継続時間を延長し、カウンタ値が０となる時刻t5まで昇圧制御が維持される。
【００６９】
すなわち、短絡電流を確実に判断するためには、上記のように、ある程度の時間が必要となるが、今回はVDC/TCS/ABSユニットの電圧を落とさないように、早期から作動する必要があるため、短絡フラグを１回受け取るだけで、昇圧制御を開始する。
このとき、昇圧制御の継続時間（＝カウンタ値）は、短絡電流の確定までの時間（図７の時刻t2〜時刻t3）と、遮断リレー２２にて電源を遮断するまでの時間（図７の時刻t3〜時刻t4）と、の合計時間とする。ちなみに、この昇圧制御の継続時間は、各々バラつきを含めて事前に規定することが可能なため、予め規定したカウンタ値を設定する。
【００７０】
一般的に異常を検知する場合には、あるしきい値以上になった場合に診断を開始する。今回においては、電動ブースタ２側で設定している設定電流以上を検知すると診断を開始するが、設定電流未満になると診断を停止する。
電動ブースタ２側での短絡検知時に、電動油圧回路３側においては、ノイズ起因・短絡起因にかかわらず、電動ブースタ２側からの短絡フラグで昇圧制御をまずは開始する。このようにする理由は、上記の通り、早期の昇圧を必要としているためである。
【００７１】
そして、短絡フラグを受け取る度にカウンタ値にリセットがかるようにし、カウンタ値を、改めて昇圧制御の継続時間に相当する値に戻す。これは、仮にカウンタ値のリセットをしなかった場合、短絡遮断前に昇圧を終了してしまうことがあることによる。
【００７２】
このように、カウンタ値をリセットすることには利点が２つあり、一つ目の利点は、ノイズによる昇圧回路１０のON/OFFが頻繁に発生することによる回路電源部である昇圧用バッテリー１０ａへの負担を軽減することができることである。二つ目の利点は、ノイズの影響にとらわれることなく、確実に短絡遮断まで確実に電動油圧回路３側にて昇圧を継続できることである。
【００７３】
次に、効果を説明する。
実施例１の電動車両用電力供給装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００７４】
(1) 車両電源１から並列に電源ライン５を出し、複数の負荷ユニット（電動ブースタ２，電動油圧回路３，一般負荷４）が並列の電源ライン５のそれぞれに繋がっている電動車両用電力供給装置（車両用電力供給装置）において、
前記複数の負荷ユニット（電動ブースタ２，電動油圧回路３，一般負荷４）のうち第１負荷ユニット（電動ブースタ２）に過大な電流が流れる短絡を検知する第１負荷ユニット制御手段（コントローラ２１）と、
前記第１負荷ユニット制御手段（コントローラ２１）から短絡情報（短絡フラグ）を入力すると、正常な第２負荷ユニット（電動油圧回路３）の電圧を、少なくとも最低作動電圧以上に昇圧する昇圧指令を昇圧回路１０に出力する第２負荷ユニット制御手段（VDC/TCS/ABSコントローラ７）と、
を備えた。
このため、複数の負荷ユニット（電動ブースタ２，電動油圧回路３，一般負荷４）のいずれかに短絡が発生したとき、コスト増を招くことなく、正常な負荷ユニットの作動を確保することができる。
【００７５】
(2) 前記第１負荷ユニット制御手段（コントローラ２１）は、電流が予め設定している設定電流以上となったら短絡情報（短絡フラグ）を出力すると共に短絡診断を開始し、所定の診断時間を経過しても電流が設定電流以上であると短絡診断を確定し、短絡部を電気的に遮断する。
このため、(1)の効果に加え、第２負荷ユニット（電動油圧回路３）の電圧を最低作動電圧以上とする昇圧制御を、短絡情報（短絡フラグ）の入力から短絡電流の遮断までの限られた期間だけ実行することで、正常な負荷ユニットの作動を確保することができる。
【００７６】
(3) 前記第２負荷ユニット制御手段（VDC/TCS/ABSコントローラ７）は、前記昇圧回路１０に出力する昇圧指令を、前記第２負荷ユニット（電動油圧回路３）の最低作動電圧と、短絡が発生した時点における前記車両電源１からの電源電圧と、に基づいて設定する。
このため、(1),(2)の効果に加え、一律で昇圧する場合のように、第２負荷ユニット（電動油圧回路３）の最大作動電圧を超えることがないというように、第２負荷ユニット（電動油圧回路３）への負荷を軽減することができると共に、必要時に確実に必要な昇圧を行うことができる。
【００７７】
(4) 前記第２負荷ユニット制御手段（VDC/TCS/ABSコントローラ７）は、前記第１負荷ユニット制御手段（コントローラ２１）から短絡情報（短絡フラグ）を１回受け取ると、前記第２負荷ユニット（電動油圧回路３）の昇圧を開始する。
このため、(1)〜(3)の効果に加え、作動を確保したい負荷ユニット（電動油圧回路３）が最低作動電圧以下の電圧となることを確実に防止することができる。
【００７８】
(5) 前記第２負荷ユニット制御手段（VDC/TCS/ABSコントローラ７）は、前記第２負荷ユニット（電動油圧回路３）の昇圧を開始すると、開始から少なくとも短絡電流が遮断される所定時間まで昇圧を継続する。
このため、(1)〜(4)の効果に加え、短絡情報（短絡フラグ）の入力から短絡電流が遮断されるまでの間、作動を確保したい負荷ユニット（電動油圧回路３）の電圧を最低作動電圧以上に確保することができる。
【００７９】
(6) 前記第２負荷ユニット制御手段（VDC/TCS/ABSコントローラ７）は、前記第１負荷ユニット制御手段（コントローラ２１）から短絡情報（短絡フラグ）を受け取る度に前記第２負荷ユニット（電動油圧回路３）の昇圧継続時間をリセットし、昇圧継続時間の計測を改めてやり直す。
このため、(1)〜(5)の効果に加え、ノイズ起因による短絡電流の誤検知と、短絡起因による短絡電流の正しい検知と、が混在した場合においても、確実に必要な時間だけ昇圧することができる。
【００８０】
(7) 前記第１負荷ユニットは、アシストモータ（３相モータ２４）を有し、制動時、ドライバーによるペダル踏力をモータトルクによりアシストする電動ブースタ２であり、
前記第２負荷ユニットは、オイルポンプモータ３１を有し、走行時、４輪独立の制動力制御により横滑りを抑えて車両挙動を安定させる電動油圧回路３である。
このため、(1)〜(6)の効果に加え、同じ制動系の負荷ユニットである電動ブースタ２と電動油圧回路３のうち、電動ブースタ２側で短絡が発生したとき、短絡影響を電動油圧回路３に及ばせることが無く、車両挙動を安定させる電動油圧回路３の正常な作動を確保することができる。
【実施例２】
【００８１】
実施例２は、短絡発生が確認された時点で改めて昇圧指令を決めるようにした例である。
【００８２】
まず、構成を説明する。
【００８３】
図９は、実施例２の電動車両用電力供給装置においてVDC/TCS/ABSコントローラ７にて実行される昇圧制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、図９の各ステップについて説明する。
なお、図９のステップＳ２１〜ステップＳ３４の各ステップは、図４のステップＳ１〜ステップＳ１４の各ステップにそれぞれ対応し同様の処理を行うステップであるため、説明を省略する。
【００８４】
ステップＳ３５では、ステップＳ２１での短絡フラグの受信に続き、短絡フラグが短絡フラグ＝ONであるか否かを判断する。Yes（短絡フラグ＝ON）の場合はステップＳ３８へ進み、No（短絡フラグ＝OFF）の場合はステップＳ３６へ進む。
【００８５】
ステップＳ３６では、ステップＳ３５での短絡フラグ＝OFFであるとの判断に続き、短絡フラグONの継続時間をあらわすカウントCNTがCNT＞０であるか否かを判断する。Yes（CNT＞０）の場合はステップＳ３７へ進み、No（CNT＝０）の場合はステップＳ２２へ進む。
【００８６】
ステップＳ３７では、ステップＳ３６でのCNT＞０であるとの判断に続き、カウントCNTをCNT＝０とし、ステップＳ２２へ進む。
【００８７】
ステップＳ３８では、ステップＳ３５での短絡フラグ＝ONであるとの判断に続き、短絡フラグONの継続時間をあらわすカウントCNTを「＋１」だけ加算し、ステップＳ３９へ進む。
【００８８】
ステップＳ３９では、ステップＳ３８でのカウント加算に続き、カウントCNTがCNT≧Ｘ（設定値）であるか否かを判断する。Yesの場合はステップＳ２４へ進み、Noの場合はステップＳ２２へ進む。
なお、実施例２における他の構成は、実施例１と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【００８９】
次に、作用を説明する。
実施例１で説明したように、ノイズ起因による短絡フラグは、OFF→ONとなった後、短時間にてOFFに変わるが、短絡起因による短絡フラグは、OFF→ONとなった後、ONを継続する。よって、実施例２の場合、短絡起因により短絡フラグが、OFF→ONとなった場合、次の制御周期から、図９のフローチャートにおいて、ステップＳ３５→ステップＳ３８→ステップＳ３９→ステップＳ２２へと進む流れが繰り返される。そして、ステップＳ３９にてCNT≧Ｘであると判断されると、ステップＳ３９から、ステップＳ２４→ステップＳ２５→ステップＳ２６→ステップＳ２８へと進む。
【００９０】
すなわち、短絡を示す情報（短絡フラグ＝ON）を所定時間（CNT≧Ｘ）継続して受け取ると、昇圧回路１０に出力する昇圧指令を、電動油圧回路３の最低作動電圧と、その時点における車両電源１からの電源電圧と、に基づいて改めて設定される。
【００９１】
これによって、ノイズ起因により短絡フラグがOFF→ONとなった直後、短絡起因による短絡フラグがOFF→ONとなり、短絡フラグ＝ONを継続する場合、短絡が発生したと確認された時点で、改めて昇圧回路１０に出力する昇圧指令を決めることができる。
すなわち、ノイズ起因により短絡フラグがOFF→ONとなった時点（電圧低下がない時点）で決めた昇圧指令を継続すると、昇圧不足になることがある。しかし、短絡が発生したと確認された時点（電圧低下が生じている時点）で、改めて昇圧回路１０に出力する昇圧指令を決めることで、電動油圧回路３の電圧が最低作動電圧以下になることを確実に防止できる。
なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００９２】
次に、効果を説明する。
実施例２の電動車両用電力供給装置にあっては、下記の効果を得ることができる。
【００９３】
(8) 前記第２負荷ユニット制御手段（VDC/TCS/ABSコントローラ７）は、前記第１負荷ユニット制御手段（コントローラ２１）から短絡情報（短絡フラグOFF→ON）を受け取った後、短絡を示す情報（短絡フラグ＝ON）を所定時間継続して受け取ると、前記昇圧回路１０に出力する昇圧指令を、前記第２負荷ユニット（電動油圧回路３）の最低作動電圧と、その時点における前記車両電源１からの電源電圧と、に基づいて改めて設定する。
このため、実施例１の(1)〜(7)の効果に加え、ノイズ起因による短絡電流の発生直後、短絡起因による短絡電流が発生した場合、確実に最低作動電圧以上とする昇圧を行うことができる。
【００９４】
以上、本発明の車両用電力供給装置を実施例１および実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許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。
【００９５】
実施例１，２では、電動ブースタ２を第１負荷ユニットとし、電動油圧回路３を第２負荷ユニットとする例を示した。しかし、第１負荷ユニットと第２負荷ユニットは、これらに限られるものではなく、車両電源の負荷ユニットであれば、何れの負荷ユニットであっても良い。
【００９６】
実施例１，２では、一般的なハイブリッド車や電気自動車などの電動車両における車両電源の構成を示した。この車両電源（DC/DCコンバータ＋鉛バッテリー）は、現在、十分な容量が確保できているが、今後はコストの観点から小容量の電源が搭載される可能性が十分にありえる。つまり、この発明は、このような小容量の電源系においても確実で、安価な方法が提供できることを述べたものであるという見方もできる。
【００９７】
実施例１，２では、電動車両に搭載する電力供給装置の例を示した。しかし、ガソリン車に搭載する電力供給装置に対しても適用することができる。このガソリン車の場合、車両電源は、オルタネータと鉛バッテリーとの組み合わせ構成になる。
【００９８】
実施例１，２では、電動ブースタとして、３相モータで直接液圧を倍力するものを示した。しかし、電動ブースタとしては、ポンプにより負圧を擬似的につくり倍力させるものであっても良いし、必要な圧力を蓄圧器に溜めておき開放するものであっても良い。
【００９９】
実施例１，２では、昇圧指令を最低作動電圧とそのときの記録電圧により設定する例を示した。しかし、昇圧指令を設定するにあたって、電圧条件の他に温度条件を加えても良く、この場合、更に精度が上がると考えられる。
【０１００】
実施例１，２では、短絡の発生を、電流値にて検知する例を示した。しかし、システムによって異なり、モータの回転状況や、ペダルストロークや液圧の関係などで短絡を検知することも可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  車両電源
２  電動ブースタ（第１負荷ユニット）
３  電動油圧回路（第２負荷ユニット）
４  一般負荷（負荷ユニット）
５  電源ライン
７  VDC/TCS/ABSコントローラ（第２負荷ユニット制御手段）
１０  昇圧回路
２１  コントローラ（第１負荷ユニット制御手段）
【図１】
2012006532.tif 000003
【図２】
2012006532.tif 000004
【図３】
2012006532.tif 000005
【図４】
2012006532.tif 000006
【図６】
2012006532.tif 000007
【図７】
2012006532.tif 000008
【図８】
2012006532.tif 000009
【図９】
2012006532.tif 000010
【図５】
2012006532.tif 000011