(57)【要約】      （修正有）【課題】電気機器を収容すると共に電気絶縁性を有するマウント部材を介して車体に搭載されるケースにグランド線が接続されていないことを低コストかつ良好に判別する。【解決手段】ハイブリッド自動車では、出力線５３を介して電力を出力する電気機器としてのＤＣ／ＤＣコンバータ４４を収容するＰＣＵケース４５が電気絶縁性を有するマウント部材１５を介して車体１１に支持されたトランスアクスルケース２５上に搭載され、ＰＣＵケース４５と車体１１とを電気的に接続するためのグランド線５５は、当該ＰＣＵケース４５に接続されるケース側端子５５ａを一端に有すると共に、当該ケース側端子５５ａよりも他端側でＤＣ／ＤＣコンバータ４４の出力線５３に結束されている。【選択図】図３
2013052810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器と、該電気機器を収容すると共に電気絶縁性を有するマウント部材を介して車体に搭載されるケースと、該ケースと前記車体とを電気的に接続するためのグランド線とを有する車両において、
前記グランド線は、前記ケースに接続されるケース側端子を一端に有すると共に、前記ケース側端子よりも他端側で前記電気機器の出力線に結束されていることを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器と、当該電気機器を収容すると共に電気絶縁性を有するマウント部材を介して車体に搭載されるケースとを有する車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用の電源装置として、走行用バッテリと、電源ラインを介して電装用バッテリに接続されると共に走行用バッテリを監視・制御する監視制御回路と、走行用バッテリと監視制御回路とを収納すると共にアース線（グランド線）を介して車両のシャーシーアースに接続されるバッテリケースと、アース線の接続状態を検出する接続状態検出回路とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この電源装置の接続状態検出回路は、アース線がシャーシーアースに接続されているときと接続されていないときとで、半導体スイッチング素子のバイアス電圧が変更されるように構成されており、半導体スイッチング素子のオンオフの切り換わりによりアース線の接続不良を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５４４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような接続状態検出回路を車両に搭載すれば、グランド線の接続不良を検出することができる。しかしながら、車両には多数の電気機器が搭載されることから、電気機器およびケースごとに接続状態検出回路を設けたのでは、コストアップを招いてしまう。一方、電気機器を収容するケースにグランド線が接続されていなくても、車両の構成や電気機器の種類等によっては、当該電気機器を収容するケースにグランド線が接続されていなくても車両（エンジン）の始動や走行が可能となることもある。しかしながら、このような場合、車両の始動後または走行開始後、しばらくしてから車両側に何らかの悪影響を与えてしまうおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、電気機器を収容すると共に電気絶縁性を有するマウント部材を介して車体に搭載されるケースにグランド線が接続されていないことを低コストかつ良好に判別可能とすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による車両は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。
【０００７】
本発明による車両は、
電気機器と、該電気機器を収容すると共に電気絶縁性を有するマウント部材を介して車体に搭載されるケースと、該ケースと前記車体とを電気的に接続するためのグランド線とを有する車両において、
前記グランド線は、前記ケースに接続されるケース側端子を一端に有すると共に、前記ケース側端子よりも他端側で前記電気機器の出力線に結束されていることを特徴とする。
【０００８】
この車両では、電気機器を収容するケースと車体とを電気的に接続するためのグランド線が当該ケースに接続される一端側のケース側端子よりも他端側で電気機器の出力線に結束されている。このように、グランド線と電気機器の出力線とを結束しておけば（アッシー化しておけば）、例えば電気機器およびケースの組付時や点検時等にケースとグランド線のケース側端子とが接続されなかった場合、グランド線の出力線との結束部よりもケース側端子側の部分が出力線から垂れ下がることになる。従って、この状態で車両が始動されたり、走行が開始されたりすると、車体の振動や走行振動等に起因して、グランド線のケース側端子側の部分がバタついたり、ケース側端子等が周辺の部材に当たったりすることで異音が発生する。これにより、この車両では、グランド線の周辺で発生する異音から、電気機器を収容するケースにグランド線が接続されていないことを低コストかつ良好に判別可能となる。
【０００９】
なお、電気機器は、出力線を介して電流を出力するものであってもよい。また、電気機器は、高圧バッテリを含む高電圧系からの電力を降圧し、低圧バッテリを含むと共に補機に接続される低電圧系に供給する電圧変換器であってもよい。更に、ケースは、例えば電気絶縁性を有するマウント部材を介して車体に搭載されるエンジンやトランスアクスルに搭載されるものであってもよい。また、本発明による車両は、高圧バッテリと電力をやり取り可能な電動機を含むハイブリッド自動車や電気自動車であってもよく、エンジンのみを走行用の動力発生源として含む車両であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による車両の一例であるハイブリッド自動車１０を示す概略構成図である。
【図２】ハイブリッド自動車１０の要部を示す説明図である。
【図３】ハイブリッド自動車１０の要部を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。
【００１２】
図１は、本発明による車両の一例であるハイブリッド自動車１０を示す概略構成図である。同図に示すハイブリッド自動車１０は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料を用いて動力を出力するエンジン（内燃機関）１２と、当該エンジン１２と共に動力出力装置２０を構成するトランスアクスル２１とを含む。エンジン１２およびトランスアクスル２１は、図示するように、絶縁性を有するマウント部材１５を介して車体（モノコック）１１に搭載される。
【００１３】
トランスアクスル２１は、エンジン１２のクランクシャフト１４に接続されたダンパ２２と、シングルピニオン式のプラネタリギヤ３０と、主として発電機として作動するモータＭＧ１と、駆動軸２３に動力を入出力するモータＭＧ２と、ドライブシャフトを介して駆動輪である車輪ＤＷに連結されるデファレンシャルギヤ２４と、これらの構成要素を収容するトランスアクスルケース２５等を含む。プラネタリギヤ３０は、モータＭＧ１のロータに接続されるサンギヤ（第１要素）３１と、駆動軸２３に接続されるリングギヤ（第２要素）３２と、複数のピニオンギヤ３３を支持すると共にダンパ２２を介してエンジン１２のクランクシャフト１４に接続されるプラネタリキャリア（第３要素）３４とを有する。また、モータＭＧ２のロータは、トランスアクスルケース２５内に収容される変速機２６を介して駆動軸２３（リングギヤ３２）に接続される。更に、駆動軸２３は、トランスアクスルケース２５内に収容されるギヤ機構２７を介してデファレンシャルギヤ２４に連結される。
【００１４】
また、ハイブリッド自動車１０は、モータＭＧ１を駆動するインバータ４１と、モータＭＧ１を駆動するインバータ４２と、正極母線および負極母線からなる高圧電力線５２やインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやり取り可能な高圧バッテリ５０とを含む。これらインバータ４１，４２や高圧バッテリ５０、高圧電力線５２等は、ハイブリッド自動車１０の高電圧系を構成する。高圧バッテリ５０は、例えば２００〜３００Ｖの定格出力電圧を有するニッケル水素二次電池またはリチウムイオン二次電池である。
【００１５】
更に、高圧電力線５２には、電気機器としてのＤＣ／ＤＣコンバータ４４が接続されており、当該ＤＣ／ＤＣコンバータ４４には、低圧バッテリ（補機バッテリ）５１を含むと共に補機６０に接続される低電圧系が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ４４は、いずれも図示しないスイッチング素子やトランス等を有し、スイッチング素子をオンオフすることにより高圧バッテリ５０を含む高電圧系（高圧電力線５２）からの電力を降圧して低電圧系すなわち低圧バッテリ５１や補機６０に供給可能なものである。低圧バッテリ５１は、例えば１２Ｖの定格出力電圧を有する鉛蓄電池である。また、補機６０には、例えばヘッドライトやルームランプ，カーオーディオ等の複数の機器が含まれる（何れも図示せず）。なお、低圧バッテリ５１は、図示しない各種電子制御ユニットにも電力を供給する。
【００１６】
本実施形態において、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４は、図１および図２に示すように、インバータ４１，４２や図示しない昇圧コンバータといった高電圧系を構成する高圧電気機器等と共に導電性材料からなるパワーコントロールユニットケース（以下、「ＰＣＵケース」という）４５内に収容される。そして、ＰＣＵケース４５は、トランスアクスルケース２５の上部に搭載（固定）される。また、図２に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４の出力線５３は、低圧バッテリ５１の正端子５１ａに接続され、当該正端子５１ａは、低圧電力線５４を介して補機６０に接続される。
【００１７】
更に、ＰＣＵケース４５には、グランド線５５のケース側端子５５ａが電気的に接続され、グランド線５５の他端は、低圧バッテリ５１の負端子５１ｂに接続される。そして、低圧バッテリ５１の負端子５１ｂは、アース線５６を介して車体１１に接続され、これにより、ＰＣＵケース４５は、グランド線５５およびアース線５６を介して車体１１に電気的に接続される。また、ＰＣＵケース４５を支持するトランスアクスルケース２５がマウント部材１５により車体１１から電気的に絶縁されていることから、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４のグランド（２次側）は、ＰＣＵケース４５に電気的に接続される。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４の出力側のグランドは、ＰＣＵケース４５、グランド線５５およびアース線５６を介して車体１１に電気的に接続される。
【００１８】
ここで、上述のように構成されるハイブリッド自動車１０は、基本的に、高圧バッテリ５０からの電力により駆動されるモータＭＧ２からの動力により発進する。また、ハイブリッド自動車１０の停車中等にエンジン１２を始動させる際には、高圧バッテリ５０からの電力により駆動されるモータＭＧ１によりエンジン１２がクランキングされる。更に、補機６０には、低圧バッテリ５１から電力を供給可能であり、出力線５３の接続が適正に行われていれば、例えばＰＣＵケース４５の組付時やハイブリッド自動車１０の点検整備時等にＰＣＵケース４５にグランド線５５のケース側端子５５ａが接続されていなくても、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４から補機６０に電力を供給することができる。従って、ＰＣＵケース４５にグランド線５５のケース側端子５５ａが接続されていなかったとしても、ハイブリッド自動車１０を発進させたり、ハイブリッド自動車１０の停車中等にエンジン１２を始動させたりすることができる。
【００１９】
しかしながら、ＰＣＵケース４５には、高圧電気機器のパワーケーブルのシールド線が電気的に接続されており、出力線５３の接続が適正に行われたにも拘わらずＰＣＵケース４５にグランド線５５のケース側端子５５ａが接続されていない状態で、ハイブリッド自動車１０の走行が開始されたり、停車中にエンジン１２が始動されたりすると、ＰＣＵケース４５から高圧電気機器のパワーケーブルのシールド線に比較的高い電流が流れてしまう。従って、ＰＣＵケース４５にグランド線５５のケース側端子５５ａが接続されていない状態を長時間継続させることは好ましくない。
【００２０】
これを踏まえて、本実施形態のハイブリッド自動車１０では、図２に示すように、グランド線５５が一端側のケース側端子５５ａよりも他端側（低圧バッテリ５１側）でチューブあるいはテープといった結束部材５７によりＤＣ／ＤＣコンバータ４４の出力線５３に結束されている。これにより、ＰＣＵケース４５とグランド線５５のケース側端子５５ａとが接続されていない場合、図３に示すように、グランド線５５の結束部材５７（出力線５３との結束部）よりもケース側端子５５ａ側の部分が当該結束部材５７の端部を基点として出力線５３から垂れ下がることになる。本実施形態において、ケース側端子５５ａから結束部材５７の端部までの長さは、結束部材５７の端部を基点として出力線５３から垂れ下がったケース側端子５５ａが他の部材上に載ることなく、宙に浮いた状態となるように定められる。
【００２１】
このように、グランド線５５とＤＣ／ＤＣコンバータ４４の出力線５３とを結束しておけば（アッシー化しておけば）、例えばＰＣＵケース４５の組付時やハイブリッド自動車１０の点検整備時等にＰＣＵケース４５とグランド線５５のケース側端子５５ａとが接続されず、そのような状態でハイブリッド自動車１０の走行が開始されたり、停車中等にエンジン１２が始動されたりすると、走行振動やエンジン１２あるいは車体１１の振動等に起因して、グランド線５５のケース側端子５５ａ側の部分がバタついたり、ケース側端子５５ａ等がＰＣＵケース４５やトランスアクスルケース２５といった周辺の部材に当たったりすることで異音が発生する。これにより、ハイブリッド自動車１０では、グランド線５５の周辺で発生する異音から、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４を収容するＰＣＵケース４５にグランド線５５が接続されていないことを良好に判別可能となる。そして、ＰＣＵケース４５の組付後の試運転やハイブリッド自動車１０の点検整備後の試走に際して、グランド線５５の周辺で異音が発生した場合には、ＰＣＵケース４５とグランド線５５のケース側端子５５ａとの接続状態を確認し、ＰＣＵケース４５とグランド線５５とが接続されていなければ、両者を接続することができる。
【００２２】
以上説明したように、本実施形態のハイブリッド自動車１０では、出力線５３を介して電力を出力する電気機器としてのＤＣ／ＤＣコンバータ４４を収容するＰＣＵケース４５が電気絶縁性を有するマウント部材１５を介して車体１１に搭載される。そして、ＰＣＵケース４５と車体１１とを電気的に接続するためのグランド線５５は、当該ＰＣＵケース４５に接続されるケース側端子５５ａを一端に有すると共に、当該ケース側端子５５ａよりも他端側でＤＣ／ＤＣコンバータ４４の出力線５３に結束されている。このように、グランド線５５とＤＣ／ＤＣコンバータ４４の出力線５３とを結束しておけば（アッシー化しておけば）、ＰＣＵケース４５とグランド線５５のケース側端子５５ａとが接続されていない状態でハイブリッド自動車１０の走行が開始されたり、停車中等にエンジン１２が始動されたりすると、走行振動やエンジン１２あるいは車体１１の振動等に起因したグランド線５５のケース側端子５５ａ側の部分のバタつきやケース側端子５５ａ等と周辺の部材との当たりにより発生する異音から、ＰＣＵケース４５にグランド線５５が接続されていないことを良好に判別可能となる。そして、上述のような構成によれば、ＰＣＵケース４５にグランド線５５が接続されていないことを検出するための検出回路等が不要になることから、ハイブリッド自動車１０のコストアップを抑制することができる。
【００２３】
なお、上述のハイブリッド自動車１０は、いわゆる２モータ式の動力出力装置２０を含むものであるが、本発明が、いわゆる１モータ式の動力出力装置を含むハイブリッド自動車や、電気自動車、更にはエンジンのみを走行用の動力発生源として含む車両にも適用され得ることはいうまでもない。また、本発明において、電気機器は、ＤＣ／ＤＣコンバータに限られるものではなく、電気絶縁性を有するマウント部材を介して車体に搭載されると共にグランド線を介して車体に電気的に接続されるケースに収容されるものであれば、如何なるものであってもよい。
【００２４】
ここで、上記実施形態における主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載された発明の主要な要素との対応関係は、実施形態が課題を解決するための手段の欄に記載された発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、上記実施形態はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。
【００２５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、車両の製造産業等において利用可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  ハイブリッド自動車、１１  車体、１２  エンジン、１４  クランクシャフト、１５  マウント部材、２０  動力出力装置、２１  トランスアクスル、２２  ダンパ、２３  駆動軸、２４  デファレンシャルギヤ、２５  トランスアクスルケース、２６  変速機、２７  ギヤ機構、３０  プラネタリギヤ、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３３  ピニオンギヤ、３４  プラネタリキャリア、４１，４２  インバータ、４４  ＤＣ／ＤＣコンバータ、４５  ＰＣＵケース、５０  高圧バッテリ、５１  低圧バッテリ、５１ａ  正端子、５１ｂ  負端子、５２  高圧電力線、５３  出力線、５４  低圧電力線、５５  グランド線、５５ａ  ケース側端子、５６  アース線、５７  結束部材、６０  補機、ＤＷ  駆動輪、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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