JP4218634B2 - ハイブリッド型車両の充電制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、高圧の主バッテリと低圧の補機バッテリとを有したハイブリッド型車両に関し、特に、主バッテリの電力によって補機バッテリを充電する充電制御装置に関するものである。

近年、内燃機関により発電機を駆動してバッテリを充電し、そのバッテリに充電された電力或いは発電機からの電力によりモータを回転させて、そのモータの回転出力を駆動輪に伝達するといった具合に、内燃機関とモータを併用したハイブリッド型車両が実用化されている。そして、この種のハイブリッド型車両としては、様々な型式のものが提案されており、内燃機関が発電機の駆動だけを行いモータのみにより車輪の駆動を行うシリーズ型のものや、内燃機関とモータとの両方によって車輪に駆動力を与えることが可能なパラレル・シリーズ型のものがある。

ここで、ハイブリッド型車両では、走行動力を発生させるモータに給電する主バッテリとは別に、その主バッテリよりも電圧の低い補機バッテリを備えており、その補機バッテリから走行用モータ以外の補機（即ち、電子制御装置（コントローラ）や電装品）へ電力を供給するようになっている。

このため、たとえ主バッテリの蓄電量が十分であっても、補機バッテリの蓄電量が低下して補機が動作不能になると、車両の制御ができなくなり、その結果、車両の始動が不能になる。

そこで、従来より、内燃機関や発電電動機を制御するコントローラが、補機バッテリの蓄電電力不足を検出すると、主バッテリから補機バッテリへ送電させて、補機バッテリを充電するようにしていた（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−１６４４９４号公報

ところで、内燃機関や発電電動機を制御するコントローラは、車両の走行動力を制御するものであるため、車両のイグニッションスイッチがオフ状態の場合（即ち、駐車時）には、補機バッテリからの電力供給が遮断されて作動を停止するように構成される。

このため、上記従来の技術では、車両が長期間に渡って放置された場合には、コントローラが作動せずに、補機バッテリの充電は実施されない。よって、長期間の駐車により補機バッテリが上がって車両を始動させることができなくなってしまう可能性がある。

特に、ハイブリッド型車両では、一般にフェイルセーフの観点から、コントローラが作動することにより、主バッテリと車両内の電源配線とを接続させる高圧リレーがオンされるようになっている。このため、補機バッテリが上がってコントローラが作動不能になってしまうと、もはや、上記高圧リレーをオンさせることはできず、主バッテリから補機バッテリへの送電は不能となってしまう。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、ハイブリッド型車両において、補機バッテリが上がって始動不能になってしまうことを確実に防止することを目的としている。

上記目的を達成するためになされた請求項１記載のハイブリッド型車両の充電制御装置は、車両の走行動力を発生させる走行モータに給電する高圧の主バッテリと、その主バッテリよりも低圧であると共に、車両の補機に給電する補機バッテリと、を有したハイブリッド型車両において、主バッテリの電力により補機バッテリを充電するための装置である。

そして、この充電制御装置は、補機バッテリを充電するための処理を行うマイコンと、給電用のリレーを介して供給される補機バッテリの電圧から、マイコンを動作させるための電源電圧を生成して出力する電源回路と、車両のイグニッションスイッチがオフ状態のときにマイコンを起動させるためのタイマＩＣと、主バッテリの電圧を降圧して補機バッテリに供給するためのＤＣ／ＤＣコンバータとを備えている。
また、この充電制御装置では、イグニッションスイッチがオフ状態になると、前記リレーがオフしてマイコンへの電源供給が停止すると共に、タイマＩＣが計時を開始し、一定時間が経過すると、そのタイマＩＣが、前記リレーをオンして電源回路から前記電源電圧を出力させることにより、マイコンを起動させる。

そして、マイコンは、補機バッテリの蓄電量が所定値以下であるか否かを判定する補機バッテリ状態判定手段を有しており、前記タイマＩＣによって起動すると、補機バッテリ状態判定手段により補機バッテリの蓄電量が所定値以下であると判定された場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータを作動させて、主バッテリからＤＣ／ＤＣコンバータを介して補機バッテリへ送電させることにより、補機バッテリを充電する。

このような請求項１の充電制御装置によれば、車両が長期間に渡って放置された場合でも、イグニッションスイッチがオフ状態となってから一定時間が経過すると、マイコンが自動的に起動して、主バッテリから補機バッテリへの充電を実施することとなるため、補機バッテリが上がって始動不能になってしまうことを確実に防止することができる。
更に、補機バッテリの蓄電量が所定値以下の場合であって、補機バッテリの充電が必要な場合にだけ、その補機バッテリの充電を実施することができ、延いては、主バッテリの蓄電電力を不要に消費することを防止することができる。尚、補機バッテリ状態判定手段の上記所定値は、補機バッテリへの充電が必要と考えられる値に設定すれば良い。

次に、請求項２記載の充電制御装置では、請求項１の充電制御装置において、タイマＩＣは、イグニッションスイッチがオフ状態になってから一定時間毎に、マイコンを起動させる。

このような請求項２の充電制御装置によれば、イグニッションスイッチがオフ状態となってから一定時間毎にマイコンが起動して、主バッテリから補機バッテリへの充電を実施することとなるため、より長期間に渡って車両が放置された場合でも、補機バッテリが上がって始動不能になってしまうことを防止することができる。

次に、請求項３記載の充電制御装置は、請求項１又は２の充電制御装置において、マイコンは、主バッテリの蓄電量が所定値以上であるか否かを判定する主バッテリ状態判定手段を有しており、タイマＩＣによって起動すると、補機バッテリ状態判定手段により補機バッテリの蓄電量が所定値以下であると判定され、且つ、主バッテリ状態判定手段により主バッテリの蓄電量が所定値以上であると判定された場合に、補機バッテリの充電を実施する。

このような請求項３の充電制御装置によれば、主バッテリの蓄電量が十分な場合にだけ、主バッテリから補機バッテリへの充電を実施することができ、延いては、補機バッテリへの充電によって主バッテリのバッテリ上がりを招いてしまうことを防止することができる。尚、主バッテリ状態判定手段の上記所定値は、補機バッテリへの充電を実施しても主バッテリ内に必要な蓄電電力が残ると考えられる値に設定すれば良い。

次に、請求項４記載の充電制御装置は、請求項１〜３の充電制御装置において、マイコンは、主バッテリからの流出電流が所定値以上であるか否かを判定する電流監視手段を備えており、その電流監視手段により主バッテリからの流出電流が所定値以上であると判定された場合には、主バッテリと車両内の電源配線との接続を遮断する。また、この遮断により、主バッテリから補機バッテリへの充電も停止されることとなる。

このような請求項４の充電制御装置によれば、マイコンがタイマＩＣによって起動した際に、主バッテリの漏電異常（即ち、主バッテリのプラス端子から過剰な電流が流れ出る異常）が発生していたならば、そのことを電流監視手段により検出して、主バッテリを車両内の電源配線から切り離すことができる。このため、駐車中に漏電異常によって主バッテリが上がってしまうことを防止することができる。

次に、請求項５記載の充電制御装置は、請求項４の充電制御装置において、マイコンは、異常履歴記憶手段を備えている。そして、その異常履歴記憶手段は、電流監視手段により主バッテリからの流出電流が所定値以上であると判定されると、異常が発生したことを記憶媒体に記憶する。

このような請求項５の充電制御装置によれば、上記記憶媒体に記憶されている情報を読み出すことにより、上記異常が発生したこと（即ち、電流監視手段によって主バッテリからの流出電流が所定値以上であると判定されたこと）を知ることができ、メンテナンスの容易性を向上させることができる。

以下に、本発明が適用された実施形態について説明する。
まず図１は、実施形態のハイブリッド型車両における動力の制御系を表わす構成図である。

図１に示すように、本実施形態のハイブリッド型車両には、内燃機関としてのエンジン１と、モータ及び発電機の両方として機能するモータ／ジェネレータ（以下、Ｍ／Ｇと記す）３と、Ｍ／Ｇ３が発電機として動作した際に発電された電力が充電されると共に、Ｍ／Ｇ３がモータとして動作する際の電力を供給する高圧（例えば約３００Ｖの）主バッテリ５と、Ｍ／Ｇ３を作動させるためのインバータ７と、そのインバータ７を介してＭ／Ｇ３を制御すると共に、エンジン１も制御するコントローラ９とが設けられている。

尚、インバータ７は、コントローラ９からの指令に基づき、主バッテリ５の直流電力を交流電力に変換してＭ／Ｇ３をモータとして動作させ、また、コントローラ９からの指令に基づき、Ｍ／Ｇ３を発電機として動作させると共に、その発電された交流電力を直流電力に変換して主バッテリ５に充電させる。

そして更に、本実施形態のハイブリッド型車両には、コントローラ９や各種アクチュエータなどの補機に給電する低圧（約１２Ｖ）の補機バッテリ１１と、主バッテリ５の直流電圧を降圧して補機バッテリ１１に供給するためのＤＣ／ＤＣコンバータ１３とが設けられている。つまり、主バッテリ５の直流電圧が、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３により約１２Ｖに降圧されて補機バッテリ１１に供給され、コントローラ９を始めとする車両の補機は、その補機バッテリ１１からの電力によって作動するようになっている。

また、このハイブリッド型車両において、主バッテリ５のプラス端子は、コントローラ９によってオンされる高圧リレー１５を介して、インバータ７やＤＣ／ＤＣコンバータ１３への車両内電源配線１７に接続されるようになっている。

そして、上記電源配線１７には、主バッテリ５からの流出電流を測定するための電流センサ１９と、主バッテリ５の電圧（プラス端子の電圧）を測定するための電圧センサ２１とが接続されており、それら各センサ１９，２１からの信号はコントローラ９に入力されている。

また更に、補機バッテリ１１のプラス端子が接続された電源配線２３にも、その補機バッテリ１１の電圧を測定するための電圧センサ２５が接続されている。そして、その電圧センサ２５からの信号もコントローラ９に入力されている。

一方、図示はされていないが、コントローラ９には、車両運転者により操作されるアクセルペダルの開度（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ、車両のブレーキペダルが操作されたことを検出するブレーキセンサ、車速を検出する車速センサなど、当該車両の運転状態を検出するための各種センサからの信号が入力されている。

そして、コントローラ９は、使用者により車両のイグニッションスイッチ（以下、ＩＧＳＷと記す）２７がオンされて動作を開始すると、高圧リレー１５をオンして主バッテリ５を電源配線１７に接続させ、電流センサ１９及び電圧センサ２１からの信号によって検出される主バッテリ５の充電状態や、アクセル開度センサ及び車速センサから検出される車両の走行負荷などに基づいて、エンジン１及びＭ／Ｇ３を制御する。

例えば、主バッテリ５が所定量以上充電されており且つ走行負荷が小さければ、Ｍ／Ｇ３をモータとして動作させて、そのＭ／Ｇ３の出力により車両を走行させ、その状態で、走行負荷が大きくなると、Ｍ／Ｇ３の出力で不足する走行動力（駆動力）を、エンジン１の出力で補填させる。また、主バッテリ５が所定量以上放電して蓄電量が減少している場合には、エンジン１の出力で車両を走行させると共に、エンジン１の残りの出力を利用してＭ／Ｇ３により主バッテリ５を充電させる。尚、こうしたハイブリッド型車両のパワートレイン系の構成及び制御については、様々な形式が知られており、これ以外のパワートレイン構成でも良い。

次に、コントローラ９の構成について説明する。
図１に示すように、コントローラ９は、当該コントローラ９の動作を司るマイコン３１と、車両の駐車中に当該コントローラ９を自動的に起動させるためのタイマＩＣ３３と、マイコン３１を動作させるための主電源電圧Ｖｍ及びタイマＩＣ３３を動作させるための副電源電圧Ｖｓを夫々出力する電源回路３５とを備えている。尚、本実施形態において、電源回路３５から出力される電源電圧Ｖｍ，Ｖｓは５［Ｖ］である。

電源回路３５には、補機バッテリ１１のプラス端子の電圧（以下、バッテリ電圧という）Ｖｂａｔが常時供給される。そして、電源回路３５は、そのバッテリ電圧Ｖｂａｔから副電源電圧Ｖｓを常時生成して出力する。

また、電源回路３５には、車両のＩＧＳＷ２７がオンされている場合、或いは、タイマＩＣ３３から出力される電源起動信号ＳＫがハイレベルである場合、或いは、マイコン３１から出力される電源保持信号ＳＨがハイレベルである場合に、本コントローラ９の外部に設けられた給電用のメインリレー３９を介して、バッテリ電圧Ｖｂａｔが供給されるようになっている。尚、以下の説明では、補機バッテリ１１のプラス端子からメインリレー３９を介して供給されるバッテリ電圧を、改めて、バッテリ電圧ＶＢと言い、補機バッテリ１１のプラス端子からメインリレー３９を介さずに供給されるバッテリ電圧を、バッテリ電圧Ｖｂａｔと言う。そして、電源回路３５は、上記メインリレー３９を介して供給されるバッテリ電圧ＶＢから主電源電圧Ｖｍを生成して出力する。

具体的に説明すると、まず、コントローラ９には、ＩＧＳＷ２７を経由したバッテリ電圧Ｖｂａｔが、ＩＧＳＷ信号（イグニッションスイッチ信号）として入力される。
そして、コントローラ９には、一端がグランドライン（接地電位＝０Ｖ）に接続されたメインリレー３９のコイルの他端にコレクタが接続されると共に、エミッタがバッテリ電圧Ｖｂａｔに接続され、オンすることで上記メインリレー３９のコイルに電流を流すＰＮＰトランジスタ４１と、メインリレー駆動回路４３とが備えられており、そのメインリレー駆動回路４３は、上記ＩＧＳＷ信号と、タイマＩＣ３３からの電源起動信号ＳＫと、マイコン３１からの電源保持信号ＳＨとのうち、少なくとも何れか１つがハイレベルである場合に、上記ＰＮＰトランジスタ４１をオンさせることにより、メインリレー３９のコイルに通電して該メインリレー３９の接点を短絡（オン）させる。尚、メインリレー駆動回路４３もタイマＩＣ３３と同様に、電源回路３５からの副電源電圧Ｖｓを受けて動作するものである。

よって、ＩＧＳＷ信号と、タイマＩＣ３３からの電源起動信号ＳＫと、マイコン３１からの電源保持信号ＳＨとの、何れかがハイレベルである場合に、メインリレー３９がオンして、電源回路３５にバッテリ電圧ＶＢが供給され、その電源回路３５から主電源電圧Ｖｍが出力されることとなる。

そして更に、電源回路３５は、主電源電圧Ｖｍの出力開始時に、その主電源電圧Ｖｍが安定すると見なされる微少時間だけマイコン３１にリセット信号を出力する、所謂パワーオンリセット機能も備えている。このため、マイコン３１は、電源回路３５が主電源電圧Ｖｍの出力を開始すると、初期状態から動作を開始（即ち、起動）することとなる。

また、タイマＩＣ３３は、以下の［ａ］及び［ｂ］の機能を有している。
［ａ］：マイコン３１によってタイマ時間がセットされる。そして、マイコン３１からのタイマスタート指令を受けると、セットされているタイマ時間の計時（カウント）を開始して、そのタイマ時間が経過すると、メインリレー駆動回路４３への電源起動信号ＳＫをハイレベルにする。

［ｂ］：マイコン３１からクリア指令を受けると、電源起動信号ＳＫの出力レベルをローレベルにリセットする。
一方、マイコン３１は、電源回路３５からの主電源電圧Ｖｍを受けて動作を開始すると、メインリレー駆動回路４３への電源保持信号ＳＨをハイレベルにして、メインリレー３９から本コントローラ９に補機バッテリ１１からのバッテリ電圧ＶＢが供給される状態であって、電源回路３５から主電源電圧Ｖｍが出力される状態（即ち、当該マイコン３１及び本コントローラ９が動作可能な状態）を維持する。尚、本実施形態では、マイコン３１の起動＝本コントローラ９の起動であり、メインリレー３９を介して供給されるバッテリ電圧ＶＢが、本コントローラ９が動作するための動作用電源に相当している。

そして、マイコン３１は、ＩＧＳＷ２７のオン（換言すれば、ＩＧＳＷ信号のハイレベルへの変化）に伴い起動された場合には、そのＩＧＳＷ２７がオフされてから必要な処理を全て終了したときに、動作停止条件が成立したとして、タイマＩＣ３３のタイマ時間をセットすると共に、タイマＩＣ３３へクリア指令とタイマスタート指令とを出力し、最後に電源保持信号ＳＨをローレベルにして、電源回路３５からの主電源電圧Ｖｍの供給を停止させることにより、自己の動作を停止する。

また、マイコン３１は、ＩＧＳＷ２７がオフ状態となっている駐車中にタイマＩＣ３３からの電源起動信号ＳＫがハイレベルになって起動された場合には、その駐車中に実施すべき特定の処理が終了したときに、動作停止条件が成立したとして、この場合も、タイマＩＣ３３のタイマ時間をセットすると共に、タイマＩＣ３３へクリア指令とタイマスタート指令とを出力し、最後に電源保持信号ＳＨをローレベルにして、電源回路３５からの主電源電圧Ｖｍの供給を停止させることにより、自己の動作を停止する。

そして更に、コントローラ９には、エンジン１を作動させるためのインジェクタ（インジェクタ）や点火装置などのエンジン関連機器、インバータ７、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３、及び高圧リレー１５などをマイコン３１からの指令に応じて駆動すると共に、当該車両の運転状態を検出するための各種センサからの信号や、電流センサ１９及び電圧センサ２１，２５からの信号や、ＩＧＳＷ信号などをマイコン３１に入力させる入出力回路４５が備えられている。

次に、マイコン３１で実行される処理について、図２のフローチャートを用い説明する。
図２に示すように、マイコン３１が電源回路３５からの主電源電圧Ｖｍを受けて動作を開始すると、まずＳ１１０にて、メインリレー駆動回路４３への電源保持信号ＳＨをハイレベルにして、電源回路３５から主電源電圧Ｖｍが出力される状態（即ち、メインリレー３９がオンしている状態）を維持する。

次にＳ１２０にて、ＩＧＳＷ信号を読み取ってＩＧＳＷ２７がオンされているか否かを判定し、ＩＧＳＷ２７がオンされていれば（即ち、ＩＧＳＷ信号がハイレベルであれば）、今回の起動がＩＧＳＷ２７のオンによるものである（換言すれば、使用者の操作による起動である）と判断して、Ｓ１３０に進む。

Ｓ１３０では、高圧リレー１５をオンさせると共に、エンジン１とＭ／Ｇ３を前述のように制御して適切な走行動力を発生させるための通常の走行動力制御処理を実施する。そして、その走行動力制御処理において、ＩＧＳＷ２７がオフされたことをＩＧＳＷ信号に基づき検知して、学習値を不揮発性メモリ（図示省略）に退避させるなどの動作終了時用の処理を終了すると、動作停止条件が成立したとしてＳ１４０に移行する。

そして、Ｓ１４０にて、高圧リレー１５をオフさせ、続くＳ１４５にて、タイマＩＣ３３のタイマ時間をセットすると共に、タイマＩＣ３３へ前述のクリア指令とタイマスタート指令とを出力し、更にメインリレー駆動回路４３への電源保持信号ＳＨをローレベルに戻す。

すると、メインリレー３９がオフして、電源回路３５からの主電源電圧Ｖｍの出力が停止され、当該マイコン３１（延いては本コントローラ９）が動作を停止することとなる。尚、Ｓ１４５では、タイマＩＣ３３に、タイマ時間として例えば２４時間を設定する。

一方、上記Ｓ１２０にて、ＩＧＳＷ２７がオンされていない（即ち、ＩＧＳＷ信号がローレベルである）と判定した場合には、今回の起動がタイマＩＣ３３によるものである（即ち、タイマＩＣ３３からの電源起動信号ＳＫがハイレベルになったことに伴い起動された）と判断して、Ｓ１５０に移行する。

Ｓ１５０では、補機バッテリ１１の蓄電量が所定値Ｗ１以下であるか否かを判定する。尚、本実施形態では、補機バッテリ１１の蓄電量が上記所定値Ｗ１である場合の補機バッテリ１１の電圧をＶ１とすると、電圧センサ２５からの信号によって検出される補機バッテリ１１の電圧がＶ１以下であるか否かを判定し、Ｖ１以下ならば、補機バッテリ１１の蓄電量が所定値Ｗ１以下であると判定する。また、上記所定値Ｗ１は、補機バッテリ１１への充電が必要と考えられる値となっている。

このＳ１５０にて、補機バッテリ１１の蓄電量が所定値Ｗ１以下であると判定した場合には（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、次のＳ１６０に進む。
Ｓ１６０では、主バッテリ５の蓄電量が所定値Ｗ２以上であるか否かを判定する。尚、本実施形態では、主バッテリ５の蓄電量が上記所定値Ｗ２である場合の主バッテリ５の電圧をＶ２とすると、電圧センサ２１からの信号によって検出される主バッテリ５の電圧がＶ２以上であるか否かを判定し、Ｖ２以上ならば、主バッテリ５の蓄電量が所定値Ｗ２以上であると判定する。また、上記所定値Ｗ２は、主バッテリ５から補機バッテリ１１への充電を実施しても主バッテリ５内に車両走行に支障のない十分な量の蓄電電力が残ると考えられる値となっている。

このＳ１６０にて、主バッテリ５の蓄電量が所定値Ｗ２以上であると判定した場合には（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、Ｓ１７０に進んで、高圧リレー１５をオンさせる。
次に、Ｓ１８０にて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３を作動させて、主バッテリ５から、そのＤＣ／ＤＣコンバータ１３を介して補機バッテリ１１へ送電させることにより、補機バッテリ１１を充電する。

そして、続くＳ１９０にて、電流センサ１９からの信号に基づき主バッテリ５からの流出電流を検出すると共に、その流出電流が所定値Ｉｏ未満であるか否かを判定し、主バッテリ５からの流出電流が所定値Ｉｏ未満であれば、正常であると判断して、Ｓ１５０へ戻る。

また、上記Ｓ１５０にて、補機バッテリ１１の蓄電量が所定値Ｗ１以下ではないと判定した場合（Ｓ１５０：ＮＯ）、或いは、上記Ｓ１６０にて、主バッテリ５の蓄電量が所定値Ｗ２以上ではないと判定した場合には（Ｓ１６０：ＮＯ）、そのままＳ１４０へ移行して、前述したＳ１４０とＳ１４５の処理を実施する。

すると、高圧リレー１５がオフされると共に、タイマＩＣ３３のタイマ時間が再びセットされて、そのタイマ時間（＝２４時間）の計時がタイマＩＣ３３で開始され、更に、メインリレー３９がオフして、当該マイコン３１及び本コントローラ９が動作を停止することとなる。

また、上記Ｓ１９０にて、主バッテリ５からの流出電流が所定値Ｉｏ未満ではない（即ち、所定値Ｉｏ以上である）と判定した場合には、異常であると判断して（Ｓ１９０：ＮＯ）、Ｓ２００に進み、異常が発生したことを示す異常発生コードを故障診断用メモリに記憶する。そして、その後、Ｓ１４０へ移行して、この場合にも上記Ｓ１４０及びＳ１４５の処理を実施する。

尚、故障診断用メモリは、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュＲＯＭ等の書き換え可能ＲＯＭ、或いは、電源回路３５からの副電源電圧Ｖｓによって電源バックアップされたＲＡＭ（いわゆるバックアップＲＡＭ）等からなる。

以上のようなコントローラ９において、使用者によりＩＧＳＷ２７がオンされると、メインリレー３９がオンして、補機バッテリ１１の電圧が電源回路３５に供給され、その電源回路３５から主電源電圧Ｖｍが出力されてマイコン３１が動作する。そして、マイコン３１は、高圧リレー１５をオンさせて、エンジン１とＭ／Ｇ３を制御するための走行動力制御処理を実施する（Ｓ１３０）。

その後、ＩＧＳＷ２７がオフされると、マイコン３１は、高圧リレー１５をオフさせると共に（Ｓ１４０）、タイマＩＣ３３に対するタイマ時間のセット、電源起動信号ＳＫのリセット、及びタイマスタートを行い、更にメインリレー駆動回路４３への電源保持信号ＳＨをローレベルに戻す（Ｓ１４５）。すると、メインリレー３９がオフして、電源回路３５から主電源電圧Ｖｍが出力されなくなり、マイコン３１及び本コントローラ９は動作を停止する。

そして、このようにマイコン３１及び本コントローラ９が動作を停止してからタイマ時間が経過すると、タイマＩＣ３３からメインリレー駆動回路４３への電源起動信号ＳＫがハイレベルとなり、それに伴い、メインリレー３９がオンして、補機バッテリ１１から本コントローラ９への電力供給経路が形成され、電源回路３５から主電源電圧Ｖｍが出力される。

すると、マイコン３１が動作を開始し、電源保持信号ＳＨをハイレベルにすることにより、メインリレー３９のオン及び主電源電圧Ｖｍの供給を確保する（Ｓ１１０）。
そして、この場合、マイコン３１は、ＩＧＳＷがオフされていることから、今回の起動がタイマＩＣ３３によるものであると判断して（Ｓ１２０：ＮＯ）、主バッテリ５の電力により補機バッテリ１１を充電するための処理（Ｓ１５０〜Ｓ１９０）を実施することとなる。

即ち、補機バッテリ１１と主バッテリ５の蓄電量を検出して、補機バッテリ１１の蓄電量が所定値Ｗ１以下であり（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、且つ、主バッテリ５の蓄電量が所定値Ｗ２以上であれば（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、高圧リレー１５をオンさせて、主バッテリ５からＤＣ／ＤＣコンバータ１３を介して補機バッテリ１１へ送電させ、これにより補機バッテリ１１を充電する（Ｓ１７０，Ｓ１８０）。

そして、補機バッテリ１１の蓄電量が所定値Ｗ１よりも大きくなるか（Ｓ１５０：ＮＯ）、或いは、主バッテリ５の蓄電量が所定値Ｗ２未満になると（Ｓ１６０：ＮＯ）、補機バッテリ１１の充電を止めて、高圧リレー１５をオフさせると共に（Ｓ１４０）、タイマＩＣ３３に対するタイマ時間のセット、電源起動信号ＳＫのリセット、及びタイマスタートを行い、更にメインリレー駆動回路４３への電源保持信号ＳＨをローレベルに戻す（Ｓ１４５）。

すると、メインリレー３９がオフして、マイコン３１及び本コントローラ９が動作を停止し、その後、タイマ時間が経過すると、タイマＩＣ３３からメインリレー駆動回路４３への電源起動信号ＳＫがハイレベルとなって、メインリレー３９が再びオンし、マイコン３１が再び動作を開始することとなる。

そして、マイコン３１は、この場合にも、ＩＧＳＷがオフされていることから、今回の起動がタイマＩＣ３３によるものであると判断して（Ｓ１２０：ＮＯ）、主バッテリ５の電力により補機バッテリ１１を充電するための処理（Ｓ１５０〜Ｓ１９０）を実施することとなる。

尚、本実施形態では、Ｍ／Ｇ３が、車両の走行動力を発生させるモータに相当している。また、マイコン３１が実行する処理のうち、Ｓ１５０の処理が補機バッテリ状態判定手段に相当し、Ｓ１６０の処理が主バッテリ状態判定手段に相当し、Ｓ１９０の処理が電流監視手段に相当し、Ｓ２００の処理が異常履歴記憶手段に相当している。また更に、故障診断用メモリが記憶媒体に相当している。

以上のような本実施形態のコントローラ９によれば、車両が長期間に渡って放置された場合でも、ＩＧＳＷ２７がオフ状態となってから一定のタイマ時間が経過すると、自動的に起動して、主バッテリ５から補機バッテリ１１への充電を実施することとなるため、補機バッテリ１１が上がって始動不能になってしまうことを確実に防止することができる。特に、本実施形態のコントローラ９では、ＩＧＳＷ２７がオフ状態となってから一定のタイマ時間毎に繰り返し起動して、主バッテリ５から補機バッテリ１１への充電を実施することとなるため、より長期間に渡って車両が放置された場合でも、補機バッテリ１１が上がってしまうことを防止することができる。

また、本実施形態のコントローラ９では、補機バッテリ１１の蓄電量を監視して、その蓄電量が、充電が必要と考えられる所定値Ｗ１以下の場合に（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、補機バッテリ１１の充電を実施するようになっているため、主バッテリ５の蓄電電力を不要に消費することがない。

更に、本実施形態のコントローラ９では、主バッテリ５の蓄電量も監視して、その蓄電量が、補機バッテリ１１を充電するのに十分と考えられる所定値Ｗ２以上の場合に（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、補機バッテリ１１の充電を実施するようになっているため、補機バッテリ１１への充電によって主バッテリ５の電力不足を招いてしまうことも防止することができる。

そして更に、本実施形態のコントローラ９では、主バッテリ５からの流出電流を監視し、その流出電流が所定値Ｉｏ以上であれば（Ｓ１９０：ＮＯ）、異常であると判断して、高圧リレー１５をオフさせて、主バッテリ５と車両内の電源配線１７との接続を遮断するようになっている（Ｓ１４０）。

このため、主バッテリ５の漏電異常を検知して、その主バッテリ５を電源配線１７から切り離すことができる。よって、駐車中に漏電異常によって主バッテリ５が上がってしまうことを防止することができる。

また、本実施形態のコントローラ９では、主バッテリ５からの流出電流が所定値Ｉｏ以上であることを検知した場合に（Ｓ１９０：ＮＯ）、異常発生コードを故障診断用メモリに記憶するようになっている（Ｓ２００）。

このため、その故障診断用メモリに記憶されている情報を、例えばコントローラ９にコネクタを介して接続される故障診断装置などによって読み出すことにより、主バッテリ５の漏電異常が発生したことを知ることができ、高いメンテナンス性を実現することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等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において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

例えば、図２のＳ１２０では、ＩＧＳＷ２７のオン／オフを判定する代わりに、タイマＩＣ３３の計時時間（カウント値）を読み出して、その計時時間が、セットしたタイマ時間に達しているか否かを判定することにより、今回の起動がＩＧＳＷ２７のオンによるものか、タイマＩＣ３３によるものかを判別するようにしても良い。つまり、タイマＩＣ３３の計時時間がセットしたタイマ時間に達していなければ、今回の起動がＩＧＳＷ２７のオンによるものであると判断することができ、タイマＩＣ３３の計時時間がセットしたタイマ時間に達していたならば、今回の起動がタイマＩＣ３３によるものであると判断することができる。

また、図２のＳ１２０では、タイマＩＣ３３からの電源起動信号ＳＫを読み込んで、その電源起動信号ＳＫがローレベルならば、今回の起動がＩＧＳＷ２７のオンによるものであると判断し、逆に、電源起動信号ＳＫがハイレベルならば、今回の起動がタイマＩＣ３３によるものであると判断するようにしても良い。

一方、上記実施形態では、車両が、エンジン１とＭ／Ｇ３との両方によって車輪に動力を与えることが可能なパラレル・シリーズ型のハイブリッド型車両であるものとして説明したが、本発明は、エンジンの出力が発電だけに用いられ、モータのみによって車輪の駆動を行うシリーズ型のハイブリッド型車両など、他の様々なタイプのハイブリッド型車両にも同様に適用することができる。

実施形態のハイブリッド型車両における制御系を表わす構成図である。 実施形態のコントローラにおけるマイコンで実行される処理を表すフローチャートである。

符号の説明

１…エンジン（内燃機関）、３…モータ／ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）、５…主バッテリ、７…インバータ、９…コントローラ、１１…補機バッテリ、１３…ＤＣ／ＤＣコンバータ、１５…高圧リレー、１７，２３…電源配線、１９…電流センサ、２１，２５…電圧センサ、２７…イグニッションスイッチ（ＩＧＳＷ）、３１…マイコン、３３…タイマＩＣ、３５…電源回路、３９…メインリレー、４１…ＰＮＰトランジスタ、４３…メインリレー駆動回路、４５…入出力回路

Claims (5)

1. 車両の走行動力を発生させるモータに給電する高圧の主バッテリと、その主バッテリよりも低圧であると共に、前記車両の補機に給電する補機バッテリと、を有したハイブリッド型車両に用いられ、前記主バッテリの電力により前記補機バッテリを充電するための処理を行うマイコンを備えた充電制御装置であって、
   給電用のリレーを介して供給される前記補機バッテリの電圧から、前記マイコンを動作させるための電源電圧を生成して出力する電源回路と、
   前記車両のイグニッションスイッチがオフ状態のときに前記マイコンを起動させるためのタイマＩＣと、
   前記主バッテリの電圧を降圧して前記補機バッテリに供給するためのＤＣ／ＤＣコンバータとを備え、
   前記イグニッションスイッチがオフ状態になると、前記リレーがオフして前記マイコンへの電源供給が停止すると共に、前記タイマＩＣが計時を開始し、一定時間が経過すると、前記タイマＩＣが、前記リレーをオンして前記電源回路から前記電源電圧を出力させることにより、前記マイコンを起動させるようになっており、
   更に、前記マイコンは、前記補機バッテリの蓄電量が所定値以下であるか否かを判定する補機バッテリ状態判定手段を有しており、前記タイマＩＣによって起動すると、前記補機バッテリ状態判定手段により前記補機バッテリの蓄電量が所定値以下であると判定された場合に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを作動させて、前記主バッテリから前記補機バッテリを充電するように構成されていること、
   を特徴とするハイブリッド型車両の充電制御装置。
2. 請求項１に記載のハイブリッド型車両の充電制御装置において、
   前記タイマＩＣは、前記イグニッションスイッチがオフ状態になってから一定時間毎に、前記マイコンを起動させること、
   を特徴とするハイブリッド型車両の充電制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド型車両の充電制御装置において、
   前記マイコンは、前記主バッテリの蓄電量が所定値以上であるか否かを判定する主バッテリ状態判定手段を有しており、前記タイマＩＣによって起動すると、前記補機バッテリ状態判定手段により前記補機バッテリの蓄電量が所定値以下であると判定され、且つ、前記主バッテリ状態判定手段により前記主バッテリの蓄電量が所定値以上であると判定された場合に、前記補機バッテリの充電を実施すること、
   を特徴とするハイブリッド型車両の充電制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のハイブリッド型車両の充電制御装置において、
   前記マイコンは、前記主バッテリからの流出電流が所定値以上であるか否かを判定する電流監視手段を備え、その電流監視手段により前記主バッテリからの流出電流が所定値以上であると判定された場合には、前記主バッテリと車両内の電源配線との接続を遮断すること、
   を特徴とするハイブリッド型車両の充電制御装置。
5. 請求項４に記載のハイブリッド型車両の充電制御装置において、
   前記マイコンは、前記電流監視手段により前記主バッテリからの流出電流が所定値以上であると判定されると、異常が発生したことを記憶媒体に記憶する異常履歴記憶手段を備えていること、
   を特徴とするハイブリッド型車両の充電制御装置。

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