【手続補正書】
【提出日】平成26年10月8日(2014.10.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】電源リレー制御装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、電源と当該電源から電力を供給するアクチュエータ回路との間に配置したリレーを制御する電源リレー制御装置に関するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１及び２に記載の技術にあっては、単にリレーのＯＮ／ＯＦＦ動作を繰り返したり振動を与えたりすることで、リレー接点に発生した氷を除去しようとするものであり、当該氷を確実に除去することができない場合がある。
そこで、本発明は、リレーの接触不良を適切に防止することができる電源リレー制御装置を提供することを課題としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る電源リレー制御装置の第１の態様は、バッテリと、該バッテリから電力が供給されるアクチュエータ回路との間に介挿された電源リレー回路を制御するリレー制御部と、前記リレー制御部から前記電源リレー回路のリレー接点を閉成するためのリレーオン指令を出力した状態で、前記リレー接点間の導通異常を検出する異常検出部と、前記異常検出部で前記リレー接点間の導通異常を検出したとき、当該リレー接点間に所定の電位差を持たせた状態で前記リレー接点を開閉する異常時処理部と、を備えることを特徴としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
これにより、リレーのＯＮ操作によって接点間が近接した場合、リレー接点間に氷の膜が存在している場合であっても、リレー接点間の電位差による接点間アークの熱エネルギーによって当該氷の皮膜を除去することができる。したがって、リレー接点間の導通を確保し易くすることができる。
また、前記電源リレー回路の前記アクチュエータ回路側接点と接地との間に接続されたコンデンサと、前記リレー接点を閉じる前に前記コンデンサを充電するプリチャージ回路と、を備え、前記異常時処理部は、前記異常検出部で前記リレー接点間の導通異常を検出したとき、前記プリチャージ回路における前記コンデンサへの充電量を、前記異常検出部で前記リレー接点間の導通異常が非検出である正常時と比較して少なく制限した状態で前記リレー接点を開閉することを特徴としている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
さらに、第２の態様は、前記異常検出部は、前記リレー制御部から前記リレーオン指令を出力した状態で前記アクチュエータ回路を駆動したときの、前記コンデンサに充電されている電荷量に基づいて、前記リレー接点間の導通異常を検出することを特徴としている。
このように、リレー接点が導通していない状態でアクチュエータ回路を駆動した場合、コンデンサの電荷が失われることを利用するので、適切にリレー接点間の導通異常を検出することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、第３の態様は、前記異常検出部は、前記コンデンサに充電されている電荷量として、当該コンデンサの両端の電圧値を検出し、前記リレー制御部から前記リレーオン指令を出力した状態で前記アクチュエータ回路を駆動したときの当該電圧値が異常電圧閾値以下であるとき、前記リレー接点間に導通異常が発生していると判断することを特徴としている。
このように、リレー接点をＯＮ操作した状態でアクチュエータ回路を駆動したときのコンデンサの両端の電圧値と予め設定した異常電圧閾値を比較するので、比較的簡易な構成で適切にリレー接点間の導通異常を検出することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
さらにまた、第４の態様は、前記リレー接点近傍の温度を検出する温度検出部を備え、前記異常検出部は、前記温度検出部で検出した温度が、予め設定した前記電源リレー回路の内部の水分が氷結する可能性が高まる温度である低温環境判定温度以下であるとき、前記リレー接点間の導通異常が発生しているか否かを判定する処理を開始することを特徴としている。
このように、電源リレー回路が低温環境に曝されているときにリレー接点間の導通異常が発生しているか否かを判定するので、不必要にリレー接点の導通異常チェックを行うのを防止することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の電源リレー制御装置では、リレー接点間に所定の電位差を持たせた状態でリレー接点を開閉するので、リレー接点のアーク放電を誘発させてリレー接点に付着した氷を溶かすことができる。このように、特別な装置を用いることなく、低温環境下における電源リレーの作動を確実なものにすることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
ゲート駆動回路１１２は、後述するＭＣＵ１０１から出力されるモータ駆動信号Ｉｒとモータ回転方向信号Ｄｓとを入力し、これらに基づいて対角となるトランジスタＱ１及びＱ４又はＱ２及びＱ３を駆動制御して電動モータ１３をトルク検出値Ｔ及び車速検出値Ｖｓに応じて回転駆動する。
また、電源リレー回路１２０は、バッテリ１５に接続された常開のリレー接点１２１と、このリレー接点１２１を開閉するリレーコイル１２２とを有する。リレーコイル１２２には、サージ吸収用のダイオード１２３が並列に接続されている。リレーコイル１２２の一端はスイッチング素子としてのＮＰＮ形のトランジスタ１２４を介してバッテリ１５に接続され、他端は接地されている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
次に、ＭＣＵ１０１の構成について説明する。
ＭＣＵ１０１は、自己のプログラム暴走を監視するウォッチドッグタイマ（ＷＤＴ）１０２を内蔵している。また、ＭＣＵ１０１は、トルク検出値Ｔ、車速検出値Ｖｓ、電流検出値Ｉｍに基づいてモータ駆動信号Ｉｒを生成し、このモータ駆動信号Ｉｒをモータ駆動回路１１０に入力する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
そこで、本実施形態では、低温判定時に、リレー接点間に存在する氷の膜を除去することを目的として、リレー接点間に所定の電位差を持たせた状態でリレーのＯＮ／ＯＦＦ操作を行う。このときの動作を、図４を参照しながら説明する。
先ずプリチャージ回路１５０の電解コンデンサ１５１を放電し、その後、プリチャージ回路１５０により電解コンデンサ１５１の充電を開始する。そして、時刻ｔ１でＶＲ電圧が通常リレーＯＮ電圧ＶＲ１に達すると、リレー接点１２１をＯＮ操作し、ＶＲ電圧がプリチャージ電圧ＶＰに達してからプリチャージ回路１５０による電解コンデンサ１５１の充電を終了する。次いで時刻ｔ２で、導通チェックのためにモータ駆動回路１１０を強制駆動する。すなわち、Ｈブリッジ回路１１１にバッテリ１５から電源リレー回路１２０を介してパワーアシストに必要な電流を供給する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリと、該バッテリから電力が供給されるアクチュエータ回路との間に介挿された電源リレー回路を制御するリレー制御部と、
前記リレー制御部から前記電源リレー回路のリレー接点を閉成するためのリレーオン指令を出力した状態で、前記リレー接点間の導通異常を検出する異常検出部と、
前記異常検出部で前記リレー接点間の導通異常を検出したとき、当該リレー接点間に所定の電位差を持たせた状態で前記リレー接点を開閉する異常時処理部と、
前記電源リレー回路の前記アクチュエータ回路側接点と接地との間に接続されたコンデンサと、
前記リレー接点を閉じる前に前記コンデンサを充電するプリチャージ回路と、を備え、
前記異常時処理部は、前記異常検出部で前記リレー接点間の導通異常を検出したとき、前記プリチャージ回路における前記コンデンサへの充電量を、前記異常検出部で前記リレー接点間の導通異常が非検出である正常時と比較して少なく制限した状態で前記リレー接点を開閉することを特徴とする電源リレー制御装置。
【請求項２】
前記異常検出部は、前記リレー制御部から前記リレーオン指令を出力した状態で前記アクチュエータ回路を駆動したときの、前記コンデンサに充電されている電荷量に基づいて、前記リレー接点間の導通異常を検出することを特徴とする請求項１に記載の電源リレー制御装置。
【請求項３】
前記異常検出部は、前記コンデンサに充電されている電荷量として、当該コンデンサの両端の電圧値を検出し、前記リレー制御部から前記リレーオン指令を出力した状態で前記アクチュエータ回路を駆動したときの当該電圧値が異常電圧閾値以下であるとき、前記リレー接点間に導通異常が発生していると判断することを特徴とする請求項２に記載の電源リレー制御装置。
【請求項４】
前記リレー接点近傍の温度を検出する温度検出部を備え、
前記異常検出部は、前記温度検出部で検出した温度が、予め設定した前記電源リレー回路の内部の水分が氷結する可能性が高まる温度である低温環境判定温度以下であるとき、前記リレー接点間の導通異常が発生しているか否かを判定する処理を開始することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電源リレー制御装置。