车辆用电源装置的控制方法以及车辆用电源装置与流程

本发明涉及车辆用电源装置的控制方法以及车辆用电源装置。

背景技术：

近年来，以马达作为驱动源的电动汽车不断普及。在这样的车辆中，搭载有朝马达供给电力的锂离子电池等驱动用电源。驱动用电源输出的直流电力被朝逆变器等车载设备供给，在被转换为交流电力后被朝马达供给。在电动汽车中，除了驱动用电源之外，还搭载有对逆变器等进行控制的控制装置、或对该控制装置供给电力的辅助用电源。

为了利用马达产生车辆的行驶所需要的大扭矩，驱动用电源输出高电压的直流电力。该电力作为电荷蓄积于车载设备的电路的电容器等。为了提高发生车辆与障碍物(例如其他车辆或路上的构造物等)碰撞的事故时的安全性，在法律法规上被赋予了在从车辆的碰撞起的预定时间内使预定的车载设备的电压降低至预定值以下的义务。作为这样的放电的方法，公知有使逆变器动作而从车载设备朝马达供给电荷、并在马达中将电能转换为热能的方法。并且，在法律法规上被赋予了当车辆碰撞时为了使得乘员能够逃出而将车辆的车门迅速地解锁的义务。

由于空间的制约，上述的辅助用电源多设置于车辆前部的马达舱。作为即便在车辆正面碰撞的情况下等也朝对逆变器进行控制的控制装置或对车辆的门锁进行控制的控制装置更稳定地供给电力的单元，除了辅助用电源之外，考虑在车辆上搭载备用电源。

专利文献1公开了车辆的车门的解锁装置。该装置具备相对于主电源独立的备用电源(预备电源)，从该备用电源朝对门锁进行控制的控制装置供给电力。根据该结构，即便在无法从主电源供给电力的情况下，也能够从备用电源朝控制装置供给电力，进行车门的解锁。

专利文献1：日本特开2003-262054号公报

为了可靠地应对上述的法律法规，考虑不仅车门的解锁、而且车载设备的放电也使用从备用电源供给的电力进行。然而，若欲使用在车辆碰撞后能够在短时间输出大电力的备用电源，则存在该备用电源大型化的课题。

技术实现要素：

本发明就是为了解决上述的课题而完成的，其目的在于提供一种能够使用从备用电源供给的电力可靠地进行车门的解锁以及车载设备的放电的车辆用电源装置的控制方法以及车辆用电源装置。

为了达成上述的目的，本发明为车辆用电源装置的控制方法，其特征在于，车辆用电源装置具备：驱动用电源，朝产生车辆的驱动力的马达供给电力；辅助用电源，朝马达控制装置和门锁控制装置供给电力，上述马达控制装置对朝马达的电力的供给进行控制，上述门锁控制装置对朝进行车辆的车门的锁定以及解锁的门锁的电力的供给进行控制；以及备用电源，与驱动用电源以及辅助用电源分体设置，并供给电力，控制方法具有：碰撞判定步骤，判定车辆是否与障碍物碰撞；放电步骤，当在碰撞判定步骤中判定为车辆与障碍物碰撞的情况下，使用从备用电源供给的电力使马达控制装置动作，使车辆与障碍物碰撞前从驱动用电源接受电力的供给的车载设备所蓄积的电荷朝马达供给，由此使车载设备放电；以及解锁步骤，当从放电步骤的开始定时起经过预定时间后，使用从备用电源供给的电力使门锁控制装置动作，进行车门的解锁。

根据该结构，当车辆与障碍物碰撞的情况下，首先，通过放电步骤使用从备用电源供给的电力使车载设备放电。进而，在从放电步骤的开始定时起经过预定时间后，通过解锁步骤使用从备用电源供给的电力进行车门的解锁。通过像这样使显著地产生电压下降的开始定时不同，能够供给马达控制装置以及门锁控制装置各自的动作所需要的足够的电力而进行车载设备的放电以及车辆的车门的解锁。

在本发明中，优选在放电步骤结束后开始解锁步骤。

根据该结构，能够更可靠地供给马达控制装置以及门锁控制装置各自的动作所需要的足够的电力而进行车载设备的放电以及车辆的车门的解锁。

为了达成上述目的，本发明的其他实施方式为车辆用电源装置，其特征在于，具备：马达控制装置，对朝产生车辆的驱动力的马达的电力的供给进行控制；门锁控制装置，对朝进行车辆的车门的锁定以及解锁的门锁的电力的供给进行控制；驱动用电源，朝马达供给电力；辅助用电源，朝马达控制装置以及门锁控制装置供给电力；备用电源，与驱动用电源以及辅助用电源分体设置，并供给电力；以及碰撞判定装置，判定车辆是否与障碍物碰撞，当碰撞判定装置判定为车辆与障碍物碰撞的情况下，马达控制装置使用从备用电源供给的电力而动作，执行放电控制，该放电控制通过使车辆与障碍物碰撞前从驱动用电源接受电力的供给的车载设备所蓄积的电荷朝马达供给而使车载设备放电，门锁控制装置在从放电控制的执行开始定时起经过预定时间后，使用从备用电源供给的电力而动作，执行进行车门的解锁的解锁控制。

即便在该实施方式中，通过使显著地产生电压下降的开始定时不同，能够供给马达控制装置以及门锁控制装置各自的动作所需要的足够的电力而进行车载设备的放电以及车辆的车门的解锁。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够使用从备用电源供给的电力可靠地进行车门的解锁以及车载设备的放电的车辆用电源装置的控制方法以及车辆用电源装置。

附图说明

图1是搭载有实施方式所涉及的车辆用电源装置的车辆的布局图。

图2是示出从图1的备用电源朝马达控制装置以及门锁控制装置流动的电流的时序图。

图3是示出图1的马达控制装置以及门锁控制装置执行的处理的流程图。

图4是示出从其他实施方式所涉及的车辆用电源装置的备用电源朝马达控制装置以及门锁控制装置流动的电流的时序图。

附图标记说明

1车辆

12马达

13逆变器(车载设备)

14d、14p车门

15d、15p门锁

2车辆用电源装置

21驱动用电源

22辅助用电源

23马达控制装置

24d、24p门锁控制装置

25碰撞判定装置

27备用电源

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式所涉及的车辆用电源装置2进行说明。首先，参照图1对搭载有车辆用电源装置2的车辆1进行说明。图1是搭载有车辆用电源装置2的车辆1的布局图，示出车辆1的前部。

在车辆1的未图示的驾驶席以及副驾驶席的前方形成有马达舱11。在马达舱11配置有马达12以及逆变器13。马达12是接受交流电力的供给而产生扭矩，从而使车辆1的前轮10旋转的旋转电机。逆变器13是具有多个电容器、开关元件的电子设备。逆变器13通过切换开关元件的接通状态和截止状态而将直流电力转换为三相的交流电力，并朝马达12供给。并且，在马达舱还配置有对从后述的驱动用电源21供给的电力进行变压的未图示的变压器等设备。

并且，车辆1具备驾驶席侧的车门14d、副驾驶席侧的车门14p、进行各自的锁定以及解锁的门锁15d、15p。门锁15d、15p具有未图示的促动器。该促动器通过基于接收到的锁定信号和解锁信号进行动作而进行车门14d、14p的锁定以及解锁。

车辆用电源装置2搭载于具备这样的结构的车辆1，对车载设备供给其动作所需要的电力。车辆用电源装置2具备驱动用电源21以及辅助用电源22。

驱动用电源21是蓄积电力的锂离子电池。驱动用电源21在车辆前后方向以及车辆宽度方向上配置在车辆1的大致中央部，且从车辆1的驾驶席以及副驾驶席的下方延伸至后部座席的下方。在车辆1的后部侧面设置有未图示的充电口，驱动用电源21能够积蓄从车辆1的外部经由该充电口供给的电力。驱动用电源21构成为能够经由线束21a而将高电压的直流电力朝逆变器13输出。

辅助用电源22是能够输出12v的直流电力的铅蓄电池。辅助用电源22配置在马达舱11。辅助用电源22构成为能够接受未图示的发电机产生的电力的供给并积蓄该电力。

此外，车辆用电源装置2具备马达控制装置23、门锁控制装置24d、24p、碰撞判定装置25、以及加速度传感器26。这些车载设备构成为能够经由搭载于车辆1的未图示的can(controllerareanetwork，控制器局域网)而使用预定的协议相互通信。

马达控制装置23是对朝马达12的电力的供给进行控制的电子控制装置。马达控制装置23配置于马达舱11。详细地说，马达控制装置23朝逆变器13发送控制信号而对从逆变器13朝马达12供给的电力进行控制，由此对马达12的动作进行控制。

门锁控制装置24d、24p分别是对门锁15d、15p进行控制的电子控制装置。门锁控制装置24d、24p配置在车门14d、14p的附近。门锁控制装置24d、24p通过朝门锁15d、15p发送锁定信号以及解锁信号而使门锁15d、15p的促动器动作，从而进行车门14d、14p的锁定以及解锁。即、门锁控制装置24d、24p将各促动器动作所需的足够的电力作为锁定信号以及解锁信号朝门锁15d、15p供给。门锁控制装置24d、24p也可以分别与门锁15d、15p单元化。

碰撞判定装置25是判定车辆1是否与障碍物(例如其他车辆或路上的构造物等)碰撞的电子设备。碰撞判定装置25配置于马达舱11。碰撞判定装置25从检测车辆1的加速度的加速度传感器26接收信号，并基于该信号判定车辆1是否与障碍物碰撞。详细地说，碰撞判定装置25对基于从加速度传感器26接收到的信号的值进行积分，当预定期间中的积分值超过阈值的情况下，判定为车辆1与障碍物碰撞。碰撞判定装置25当判定为车辆1与障碍物碰撞的情况下，朝马达控制装置23、门锁控制装置24d、24p、未图示的气囊装置发送碰撞信号。

此外，车辆用电源装置2具备备用电源27。备用电源27是能够蓄积电力的电容器。备用电源27与驱动用电源21以及辅助用电源22分体设置，配置在副驾驶席的下方。备用电源27的电容量比驱动用电源21、辅助用电源22的电容量小。

图1用从辅助用电源22延伸的实线的箭头示出辅助用电源22的电力供给路径。辅助用电源22能够朝逆变器13、马达控制装置23、门锁控制装置24d、24p、以及碰撞判定装置25供给电力。

并且，图1用从备用电源27延伸的虚线的箭头示出备用电源27的电力供给路径。备用电源27能够朝逆变器13、马达控制装置23、以及门锁控制装置24d、24p供给电力。

当车辆1未与障碍物碰撞而正常动作的情况下，马达控制装置23以及门锁控制装置24d、24p能够使用从辅助用电源22供给的电力动作。马达控制装置23通过对逆变器13进行控制而对马达12的动作进行控制，使马达12产生行驶用的扭矩。并且，门锁控制装置24d、24p根据乘员的要求等进行车门14d、14p的锁定以及解锁。此时，辅助用电源22单独地输出马达控制装置23以及门锁控制装置24d、24p的动作所需要的足够的电力。即、马达控制装置23以及门锁控制装置24d、24p并不从备用电源27接受电力的供给，能够仅使用从辅助用电源22供给的电力动作。

与此相对，当车辆1与障碍物碰撞，辅助用电源22或其电力供给路径损伤，无法从辅助用电源22朝马达控制装置23以及门锁控制装置24d、24p供给电力的情况下，马达控制装置23以及门锁控制装置24d、24p能够使用从备用电源27供给的电力动作。即、备用电源27单独地输出马达控制装置23以及门锁控制装置24d、24p的动作所需要的足够的电力。

其次，参照图2对车辆1与障碍物碰撞的情况下的马达控制装置23以及门锁控制装置24d、24p的动作进行说明。图2是示出从备用电源27朝马达控制装置23以及门锁控制装置24d、24p流动的电流的时序图。

若在时刻t1碰撞判定装置25判定为车辆1与障碍物碰撞，则碰撞判定装置25朝马达控制装置23以及门锁控制装置24d、24p发送碰撞信号。进而，首先，接收到该碰撞信号的马达控制装置23使用从备用电源27供给的电力开始动作。此时，从备用电源27朝马达控制装置23流过有电流i1。

使用从备用电源27供给的电力动作的马达控制装置23对逆变器13进行控制，将蓄积于逆变器13等车载设备的电容器等的电荷朝马达12供给。详细地说，马达控制装置23适当地切换逆变器13的开关元件的接通状态和截止状态，以使得朝马达12流过有使其不产生扭矩的电流(称为“d轴电流”)的方式，从车载设备朝马达12供给电荷。结果，在马达12中电能被转换为热能，进行车载设备的放电。

在从时刻t1起经过时间ta后的时刻t2，马达控制装置23停止使用从备用电源27供给的电力进行的动作。时间ta设定成使车载设备放电所需要的足够的时间(例如5秒)。

在从时刻t2起经过时间tb后的时刻t3，门锁控制装置24d、24p使用从备用电源27供给的电力开始动作。此时，从备用电源27朝门锁控制装置24d、24p分别流过有电流i2。电流i2比前述的电流i1大。

使用从备用电源27供给的电力动作的门锁控制装置24d、24p朝门锁15d、15p发送解锁信号，使各自的促动器动作。结果，进行车门14d、14p的解锁。

在解锁信号的发送结束后的时刻t4，门锁控制装置24d、24p停止使用从备用电源27供给的电力的动作。通过车载设备放电、车门14d、14p解锁，乘员能够经过车门14d、14p安全地逃出。

其次，参照图3对马达控制装置23以及门锁控制装置24d、24p执行的处理进行说明。图3是示出马达控制装置23以及门锁控制装置24d、24p执行的处理的流程图。该处理以预定的周期反复执行。

在步骤s1中，马达控制装置23以及门锁控制装置24d、24p判定是否从碰撞判定装置25接收到碰撞信号。当判定为未接收到碰撞信号的情况下(s1：否)，马达控制装置23以及门锁控制装置24d、24p不使用从备用电源27供给的电力，处理结束。与此相对，当判定为接收到碰撞信号的情况下(s1：是)，马达控制装置23以及门锁控制装置24d、24p前进至步骤s2。步骤s1相当于本发明所涉及的“碰撞判定步骤”。

在步骤s2中，马达控制装置23使用从备用电源27供给的电力开始动作。进而，马达控制装置23在步骤s3执行放电控制。即、马达控制装置23将蓄积于逆变器13等车载设备的电容器等的电荷朝马达12供给，使车载设备放电。步骤s3相当于本发明所涉及的“放电步骤”。

在步骤s4中，马达控制装置23判定从马达控制装置23的动作开始起是否经过了时间ta。当判定为经过了时间ta的情况下(s4：是)，马达控制装置23前进至步骤s5。

在步骤s5中，马达控制装置23停止使用从备用电源27供给的电力的动作。由此，马达控制装置23结束放电控制的执行。

在步骤s6中，门锁控制装置24d、24p判定从马达控制装置23停止使用从备用电源27供给的电力的动作起是否经过了时间tb。在判定为经过了时间tb的情况下(s6：是)，门锁控制装置24d、24p前进至步骤s7。

在步骤s7中，门锁控制装置24d、24p使用从备用电源27供给的电力开始动作。进而，门锁控制装置24d、24p在步骤s8中执行解锁控制。即、门锁控制装置24d、24p朝门锁15d、15p发送解锁信号，使各自的促动器动作，进行车门14d、14p的解锁。步骤s8相当于本发明所涉及的“解锁步骤”。

在解锁信号的发送后，门锁控制装置24d、24p在步骤s9中停止使用从备用电源27供给的电力的动作。

其次，对基于本实施方式的结构的作用效果进行说明。

根据上述结构，当车辆1与障碍物碰撞的情况下，首先，通过放电步骤，使用从备用电源27供给的电力使车载设备放电。进而，在从放电步骤的开始定时(图2所示的时刻t1)起经过预定时间(图2所示的时间ta)后，通过解锁步骤，使用从备用电源27供给的电力进行车门14d、14p的解锁。通过像这样使显著地产生电压下降的开始定时不同，能够供给马达控制装置23以及门锁控制装置24d、24p各自的动作所需要的足够的电力而进行车载设备的放电以及车辆的车门14d、14p的解锁。

并且，在放电步骤结束后开始解锁步骤。根据该结构，能够更可靠地供给马达控制装置23以及门锁控制装置24d、24p各自的动作所需要的足够的电力而进行车载设备的放电以及车辆1的车门14d、14p的解锁。

以上说明了的实施方式只是为了便于本发明的理解，并不用于对本发明进行限定解释。实施方式所具备的各要素及其配置、材料、条件、形状以及尺寸等均并不限定于所例示的情况，能够适当变更。

在上述实施方式中，在从马达控制装置23停止使用从备用电源27供给的电力的动作的时刻t2起经过了时间tb后，门锁控制装置24d、24p使用从备用电源27供给的电力开始动作。然而，本发明并不限定于该实施方式。例如，如图4所示，也可以在时刻t2，在马达控制装置23的动作停止的同时，门锁控制装置24d、24p使用从备用电源27供给的电力开始动作。图4是示出从其他实施方式所涉及的车辆用电源装置的备用电源朝马达控制装置以及门锁控制装置流动的电流的时序图。并且，门锁控制装置24d、24p也可以先于马达控制装置23的动作停止而使用从备用电源27供给的电力开始动作。

并且，在上述实施方式中，如图1所示，逆变器13、马达控制装置23、以及门锁控制装置24d、24p与备用电源27电连接。在本发明中，也可以设置能够以将逆变器13等与备用电源27电连接/切断的方式进行切换的继电器。在该情况下，例如若基于从碰撞判定装置25接收到的碰撞信号而以使得逆变器13等与备用电源27电连接的方式切换该继电器，则能够仅在车辆1与障碍物碰撞的情况下从备用电源27供给电力。