JPH1094101A

JPH1094101A - 電気自動車

Info

Publication number: JPH1094101A
Application number: JP8244939A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Tabata; 淳田端; Yutaka Taga; 豊多賀; Takatsugu Ibaraki; 隆次茨木; Yushi Hata; 祐志畑; Tsuyoshi Mikami; 強三上
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-09-17
Filing date: 1996-09-17
Publication date: 1998-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】高電圧の蓄電装置を有する電気自動車におい
て、事故発生時などに蓄電装置から高電圧の電気が漏出
することを防止し、更に運転者の要求に応じて車両を走
行できるようにする。【解決手段】衝突検知センサ１３６から衝突を表す信
号が入力されると、コントローラ５０によりコイルの励
磁状態が切り換えられて自動カットスイッチ１３２によ
り高電圧の蓄電装置２６とＭ／Ｇ制御装置２４とを結ぶ
回路が自動的に強制遮断（ＯＦＦ）される。一方、マニ
ュアル解除スイッチ１３４が設けられているため、手動
操作でいつでもその強制遮断を解除することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気自動車に係り、
特に、車両駆動用の電動モータに電力供給する高電圧の
蓄電装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気エネルギーで作動する電動モータを
車両走行時の動力源として備えている電気自動車が、排
ガス対策などのために種々提案されている。特開平７−
６７２０８号公報等に記載されているハイブリッド車両
もその一例であるが、このような電気自動車は、電動モ
ータに電力供給するために例えば２８８Ｖ等の高電圧の
蓄電装置を備えているのが普通である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな電気自動車においては、例えば事故などで蓄電装置
やその電気系統などが破損した場合に、高電圧の電気が
漏出して蓄電装置やその制御系、各種の電気部品などに
二次的な損害を及ぼし、修理対象部品が増加する可能性
があったのである。

【０００４】これに対し、車両が所定の危険状態となっ
た場合に、危険時強制遮断手段により上記蓄電装置を電
気的に強制遮断し、その蓄電装置からの電気の流出を阻
止することが考えられる。しかし、その場合には、例え
ば事故車両を一時的に安全な場所へ避難させようとして
も、上記危険時強制遮断手段により電動モータ駆動用の
蓄電装置が強制遮断されているため、車両を走行させる
ことが出来ないという問題が生じる。また、車両走行時
の動力源として電動モータ以外にエンジンも備えている
電気自動車（ハイブリッド車両）において、上記危険時
強制遮断手段によって電動モータ駆動用の高電圧の蓄電
装置が強制遮断された場合に、例えばスタータやＥＦＩ
コンピュータ等のエンジン駆動用補機に電力供給する低
電圧の蓄電装置も強制遮断されると、エンジンを動力源
として車両を走行させることも出来ないのである。

【０００５】本発明は以上のような事情を背景として為
されたものであり、その目的とするところは、高電圧の
蓄電装置を有する電気自動車において、事故発生時など
に蓄電装置から高電圧の電気が漏出することを防止し、
更に、マニュアル操作でいつでも車両を走行できるよう
にすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１発明は、(a) 電気エネルギーで作動する電動モ
ータを車両走行時の動力源として備えていると共に、電
動モータに電力供給する高電圧の蓄電装置を有する電気
自動車において、(b) 車両が所定の危険状態となった場
合に前記蓄電装置を自動的に強制遮断する危険時強制遮
断手段と、(c)危険時強制遮断手段により前記蓄電装置
が強制遮断されている場合に、手動操作によってその強
制遮断を解除できる手動式解除手段とを有することを特
徴とする。

【０００７】第２発明は、第１発明の電気自動車におい
て、前記手動式解除手段は、前記電動モータの作動を可
能とするための始動スイッチであることを特徴とする。

【０００８】第３発明は、(a) 電気エネルギーで作動す
る電動モータと、燃料の燃焼によって作動するエンジン
とを車両走行時の動力源として備えている一方、(b) 電
動モータに電力供給する高電圧の第１蓄電装置と、(c)
エンジンを駆動するためのエンジン駆動用補機に電力供
給する低電圧の第２蓄電装置とを有する電気自動車にお
いて、(d) 車両が所定の危険状態となった場合に、前記
第２蓄電装置を遮断することなく前記第１蓄電装置を自
動的に強制遮断する危険時強制遮断手段を有することを
特徴とする。

【０００９】第４発明は、(a) 電気エネルギーで作動す
る電動モータを車両走行時の動力源として備えていると
共に、電動モータに電力供給する高電圧の蓄電装置を有
する電気自動車において、(b) 車両が所定の危険状態と
なった場合に前記蓄電装置を自動的に強制遮断する危険
時強制遮断手段と、(c) 前記蓄電装置を手動操作によっ
て強制遮断できる手動式強制遮断手段とを有することを
特徴とする。

【００１０】

【発明の効果】これらの発明によれば、車両が事故など
の所定の危険状態となった場合には、何れも危険時強制
遮断手段により高電圧の蓄電装置（第３発明では第１蓄
電装置）が遮断されるため、電気系統の破損などに起因
して蓄電装置から高電圧の電気が漏出することが阻止さ
れ、二次的な被害の拡がりが防止される。

【００１１】一方、第１発明によれば、危険時強制遮断
手段により車両が所定の危険状態となって電動モータ駆
動用の高電圧の蓄電装置が強制遮断されても、手動式解
除手段によっていつでも手動操作でその強制遮断を解除
できるため、運転者の要求に応じていつでも車両を走行
させることが可能となる。

【００１２】第２発明によれば、危険時強制遮断手段に
より車両が所定の危険状態となって電動モータ駆動用の
高電圧の蓄電装置が強制遮断されても、電動モータの作
動を可能とする（シフトレバー操作やアクセル操作で駆
動できる状態）ために始動スイッチをＯＮすることによ
ってその強制遮断が解除されるため、運転者の要求に応
じていつでも車両を走行させることが可能となる。

【００１３】第３発明によれば、危険時強制遮断手段に
より車両が所定の危険状態となって電動モータ駆動用の
高電圧の第１蓄電装置が強制遮断されても、エンジン駆
動用補機に電力供給する低電圧の第２蓄電装置は強制遮
断されないため、運転者の要求に応じていつでもエンジ
ンにより車両を走行させることが可能となる。また、強
制遮断されない第２蓄電装置は低電圧であるため、事故
時に第２蓄電装置から漏電したとしても修理対象部品が
増加する心配はない。

【００１４】第４発明によれば、手動式強制遮断手段に
よって、いつでも手動操作で電動モータ駆動用の高電圧
の蓄電装置を強制遮断することが可能であるため、高電
圧の蓄電装置から漏電して修理対象部品が増加すること
を、運転者の判断で確実に防止することができる。これ
は、電気系統に異常が生じた場合にも拘らず危険時強制
遮断手段によっては蓄電装置が強制遮断されなかった場
合や、強制遮断後に前記手動式解除手段により誤って強
制遮断を解除してしまった場合などに有効である。

【００１５】

【発明の実施の形態】ここで、前記危険時強制遮断手段
は、例えばエアバッグに連動して高電圧の蓄電装置を強
制遮断するなど様々な態様で実施され得る。また、所定
の危険状態には、車両が電柱や道路標識などのポールに
衝突した場合、横転した場合、或いは他の車両から追突
された場合など様々な状況が考えられ、それらは車両前
方部や車両中央部などに設けられた衝突検知センサによ
って検出することができる。

【００１６】また、電動モータに電力供給する高電圧の
蓄電装置と、エンジン駆動用補機に電力供給する低電圧
の蓄電装置との間に設けられた電圧変換装置により、双
方向に電圧変換可能とされたものにおいては、前記危険
時強制遮断手段によって高電圧の蓄電装置が強制遮断さ
れた場合に、電圧変換装置による低電圧の蓄電装置から
高電圧の蓄電装置への電圧変換も実行しないようにする
ことが望ましい。

【００１７】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、本発明が適用された電気自動車
（ハイブリッド車両）の駆動制御装置１０を説明するブ
ロック線図であって、機械的な結合関係は太い実線で示
され、電気的な結合関係は細線で示されている。

【００１８】図１において、駆動制御装置１０は、燃料
の燃焼によって作動するガソリンエンジン等の内燃機関
１２と、電気エネルギーによって作動する電動モータ１
４とを動力源として備えており、それ等の内燃機関１２
および電動モータ１４の動力は、同時に或いは択一的に
変速機１６へ伝達され、更に差動装置１８を介して左右
の駆動輪２０へ伝達される。内燃機関１２と変速機１６
との間には、動力伝達を遮断するクラッチ２２が設けら
れており、クラッチ制御用アクチュエータ３８によって
断続制御される。また、変速機１６は、前進（ＦＷ
Ｄ），後進（ＲＥＶ），ニュートラル（Ｎ）を切り換え
る前後進切換機構や変速比を変化させる変速機構を有し
ており、運転者によってシフトレバー４０が操作され、
切換アクチュエータ４２によって油圧回路が機械的に切
り換えられることにより、前進，後進，ニュートラルが
成立させられる。

【００１９】図２は、上記変速機１６や差動装置１８な
どから成る車両用駆動装置の一例を具体的に説明する図
で、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両
のように車両の幅方向と略平行に搭載される横置きタイ
プのものである。内燃機関１２および電動モータ１４は
共通の第１軸線上に直列に対向して配設され、それ等の
出力軸１２ａおよび１４ａはクラッチ２２を介して相対
回転不能に連結されるようになっているとともに、電動
モータ１４の出力軸１４ａにはチェーンドライブ（スプ
ロケット）１００が取り付けられ、それ等の動力をチェ
ーン１０２を介して動力伝達装置１０４に伝達する。

【００２０】動力伝達装置１０４は、上記第１軸線と平
行な第２軸線上に直列に配設されたトロイダル型無段変
速機構１０６、遊星歯車式の減速・逆転機構１０８、お
よび傘歯車式のディファレンシャル装置１１０を備えて
おり、上記動力はチェーンドリブン（スプロケット）１
１２を介してトロイダル型無段変速機構１０６に伝達さ
れ、減速・逆転機構１０８およびディファレンシャル装
置１１０を介して、それ等の中心すなわち第２軸線上に
配設された一対の伝達軸１１４、１１６から前記駆動輪
２０へ出力される。トロイダル型無段変速機構１０６お
よび減速・逆転機構１０８は前記変速機１６の具体例
で、ディファレンシャル装置１１０は前記差動装置１８
の具体例である。

【００２１】上記トロイダル型無段変速機構１０６は、
粘弾性の高いトラクションオイルを介してトルク伝達を
行うもので、図はダブルキャビティ型のフルトロイダル
型であり、バリエータ（ローラ）１１８ａ，１１８ｂの
傾斜角度が油圧アクチュエータなどによって連続的に制
御されることにより、出力シャフト１２０に対する変速
比が連続的に変化させられる。

【００２２】上記減速・逆転機構１０８は、３組のシン
プル遊星歯車装置１２２，１２４，１２６と、後進用ブ
レーキＢ１と、前進用ブレーキＢ２とを有して構成され
ており、トロイダル型無段変速機構１０６の出力シャフ
ト１２０はシンプル遊星歯車装置１２２，１２４のサン
ギヤに一体的に連結されている。そして、前記シフトレ
バー４０のシフト操作に伴って切換アクチュエータ４２
により油圧回路が切り換えられ、後進用ブレーキＢ１が
係合させられ且つ前進用ブレーキＢ２が解放されること
により車両を後進走行させる後進段が成立させられ、前
進用ブレーキＢ２が係合させられ且つ後進用ブレーキＢ
１が解放されることにより車両を前進走行させる前進段
が成立させられ、両ブレーキＢ１およびＢ２が共に解放
されることにより動力伝達を遮断する中立段（ニュート
ラル）が成立させられる。

【００２３】また、減速・逆転機構１０８は、前進段お
よび後進段共にそれぞれ所定の変速比で減速（変速比＞
１）するようになっており、シンプル遊星歯車装置１２
６のキャリアからディファレンシャル装置１１０に動力
を出力する。なお、図２では３組のシンプル遊星歯車装
置１２２，１２４，１２６の各歯車の径寸法（ギヤ比）
が互いに等しいが、その径寸法は所望する変速比等に応
じて適宜設定される。また、動力伝達装置１０４は中心
線（第２軸線）に対して略対称的に構成されており、図
２では中心線から下半分が省略されている。

【００２４】図１に戻って、前記電動モータ１４はＭ
（モータ）／Ｇ（ジェネレータ）制御装置２４を介して
バッテリ，コンデンサ等の蓄電装置２６に接続されてお
り、蓄電装置２６から電気エネルギーが供給されて所定
のトルクで回転駆動される回転駆動状態と、回生制動
（電動モータ１４自体の電気的な制動トルク）により発
電機として機能することにより蓄電装置２６に電気エネ
ルギーを充電する充電状態と、モータ軸が自由回転する
ことを許容する無負荷状態とに切り換えられる。蓄電装
置２６は、例えば２８８Ｖ等の高電圧で請求項１、４の
蓄電装置、請求項３の第１蓄電装置に相当する。

【００２５】また、前記内燃機関１２は、燃料噴射量制
御用アクチュエータ３０、スロットル制御用アクチュエ
ータ３２、点火時期制御用アクチュエータ３４、吸・排
気バルブ制御用アクチュエータ３６などによってその作
動状態が制御されるようになっており、これ等のアクチ
ュエータは上記Ｍ／Ｇ制御装置２４と共にコントローラ
５０によって制御される。

【００２６】図中の電圧変換制御装置４８は例えばチョ
ッパ回路であり、コントローラ５０の制御の下に蓄電装
置２６の放電出力をより低い電圧に変換して蓄電装置４
６側に供給したり、蓄電装置４６の放電出力をより高い
電圧に変換して蓄電装置２６側に供給したりする。コン
トローラ５０は、この電圧変換制御装置４８を用いて蓄
電装置４６の蓄電量ＳＯＣを管理する。

【００２７】また、車載の補機には電気的に駆動できる
補機と機械的に駆動できる補機とがある。これ等のうち
電気的補機には、蓄電装置４６の放電出力により電気的
に駆動されるエンジン駆動用補機７８がある。エンジン
駆動用補機７８には、内燃機関１２を始動するために用
いられるスターターの他、内燃機関１２の駆動状態を維
持するために用いられる前記アクチュエータ３０〜３
４、イグナイタ、ディストリビュータ、ＥＦＩコンピュ
ータ等の各種の部品が含まれる。蓄電装置４６は、エン
ジン駆動車両に広く用いられているものと同じ電圧（例
えば１２Ｖ）で、請求項３の第２蓄電装置に相当する。

【００２８】また、機械的補機には、内燃機関１２に連
結された補機５１、電動モータ１４に連結された補機５
２、および電動モータ５４に連結された補機５６があ
る。補機５１および５２は、それぞれ内燃機関１２およ
び電動モータ１４により駆動できる他、クラッチ２２を
繋げば何れも内燃機関１２，電動モータ１４の双方によ
り駆動できる。電動モータ５４は蓄電装置４６の放電出
力により駆動されているから、補機５６は内燃機関１
２、電動モータ１４およびクラッチ２２の状態如何によ
らず駆動できる。図中、電動モータ制御装置５８はコン
トローラ５０の制御の下に電動モータ５４の出力を制御
する。

【００２９】コントローラ５０はＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯ
Ｍ等を有するマイクロコンピュータを含んで構成され、
予め設定されたプログラムに従って信号処理を実行する
ようになっており、例えば内燃機関１２のみを動力源と
して走行するＩＣＥ単独モード、電動モータ１４のみを
動力源として走行する電動モータ単独モード、内燃機関
１２および電動モータ１４の両方を動力源として走行す
るＩＣＥ・電動モータ併用モード、内燃機関１２により
電動モータ１４を回転駆動して発電させながら走行する
発電モードの４つの走行モードで走行させる。

【００３０】ＩＣＥ単独モード，電動モータ単独モー
ド，および併用モードは、例えば燃料消費量や排出ガス
量などが少なくなるように回転速度やトルクなどに応じ
て設定され、低負荷領域では電動モータ単独モード、中
負荷領域ではＩＣＥ単独モード、高負荷領域では併用モ
ードで走行するように、予め要求トルクおよび回転速度
などをパラメータとする動力源切換マップなどで領域が
定められている。図４はその一例で、Ｅ₁ が電動モータ
単独モードの運転領域、Ｅ₂ がＩＣＥ単独モードの運転
領域、Ｅ₃ が併用モードの運転領域である。

【００３１】上記ＩＣＥ単独モード、ＩＣＥ・電動モー
タ併用モード、発電モードにおける内燃機関１２は、車
両停止時であってもクラッチ２２を解放するか変速機１
６をニュートラルとすることにより、必要に応じて作動
状態（回転状態）が維持される。また、電動モータ単独
モードではクラッチ２２が解放される。なお、電動モー
タ１４は内燃機関１２を始動するスタータとして用いる
ことも可能で、クラッチ２２を接続した上で電動モータ
１４を作動させて内燃機関１２を回転駆動すれば良い。

【００３２】上記コントローラ５０には、シフトポジシ
ョンスイッチ４４からシフトレバー４０のシフトポジシ
ョンを表す信号が供給され、車速／車輪速センサ２８か
ら車速／車輪速を表す信号が供給され、発進／パワーモ
ードスイッチ６０からＯＮ・ＯＦＦ信号が供給される。
発進／パワーモードスイッチ６０は車両乗員によってＯ
Ｎ・ＯＦＦされるスイッチで、例えば坂道発進したり他
の車両を牽引したり車載重量が重い場合など、高トルク
を必要とすることが予め判っている場合などにＯＮ操作
される。この他、車載重量信号、路面勾配信号、牽引重
量信号、高速道進入信号、外気温信号、室内温信号や、
エンジン回転速度Ｎ_E、モータ回転速度Ｎ_M、エンジン
トルク、モータトルク、変速機１６の出力回転速度
Ｎ_O、各蓄電装置の蓄電量ＳＯＣなどを表す信号が、各
種の検出手段などから供給される。

【００３３】上記車載重量信号は例えば重量センサ６２
から得られる信号であり、車両、乗員、荷物などの重量
または合計重量を示している。路面勾配信号は勾配セン
サ６４やナビゲーションシステム６６から得られる信号
であり、車両の現在地点または間もなく通過するであろ
う地点の路面勾配を表している。特に、勾配センサ６４
を利用した場合には現在地点の路面勾配を得ることがで
き、ナビゲーションシステム６６を利用した場合には現
在地点の路面勾配および／または間もなく通過するであ
ろう地点の路面勾配を得ることができる。牽引重量信号
は牽引センサ６８により得られ、自車が牽引している他
車の重量を表している。当該他車から通信により入力し
ても良い。高速道進入信号は、ナビゲーションシステム
６６から得られる信号であり、車両が高速道に進入した
こと、進入しつつあること、或いは間もなく進入するこ
とを表している。外気温信号および室内温信号は、それ
ぞれ外気温センサ７０、室内温センサ７２から得られる
信号であり、車両の外および車室内の温度を表してい
る。なお、ナビゲーションシステム６６は、路面勾配信
号、高速道進入信号等の外部信号を、内蔵する地図デー
タベース上の地図情報に基づき、或いは路側・ゲートの
ビーコン、ＶＩＣＳ等のインフラストラクチャからの情
報に基づいて生成している。

【００３４】上記コントローラ５０にはまた、エンジン
水温を表す信号がエンジン水温センサ７４から供給され
るとともに、空調設備としてのエアコン７６からＯＮ・
ＯＦＦ信号や設定温度を表す信号が供給される。エアコ
ン７６のＯＮ・ＯＦＦ信号は、エアコン７６の作動のＯ
Ｎ・ＯＦＦを表す信号で、乗員によって操作されるスイ
ッチから供給される。また、設定温度は、車室内の温度
として乗員によって設定された温度で、エアコン７６は
車室内の温度すなわち前記室内温信号が表す室内温度が
設定温度となるように冷暖房を制御する。室内温度が設
定温度より低くて暖房が必要な時には、内燃機関１２の
周辺の暖気をファンなどでダクトを介して車室内へ取り
込むようになっている。

【００３５】上記コントローラ５０には更に、内燃機関
１２や電動モータ１４の作動を可能とする（シフトレバ
ー４０の操作やアクセル操作で駆動できる状態）ための
始動信号が始動スイッチ１３８から供給されるととも
に、車両の衝突を表す信号が衝突検知センサ１３６から
供給されている。衝突検知センサ１３６は、例えば加速
度センサなどによって構成することもできるが、エアバ
ッグシステムなどから衝突信号を取り込むものでも良
い。また、車両の横転などを検出するものでも良い。

【００３６】図３は、上記コントローラ５０による一連
の信号処理のうち、運転状態に応じて前記各走行モード
を切り換える部分のフローチャートであり、所定のサイ
クルタイムで繰り返し実行される。ステップＳ１では、
発進／パワーモードスイッチ６０のＯＮ・ＯＦＦ信号、
エアコン７６のＯＮ・ＯＦＦ信号など前述した各種の信
号を読み込み、ステップＳ２では車室内の暖房のために
内燃機関１２を作動させる必要があるか否かを判断す
る。

【００３７】このステップＳ２の判断がＹＥＳ、すなわ
ち暖房のために内燃機関１２を作動させる必要がある場
合はステップＳ７を実行するが、そうでない場合にはス
テップＳ３を実行する。ステップＳ３では、発進／パワ
ーモードスイッチ６０がＯＮか否かを判断し、ＮＯすな
わちＯＦＦの場合にはステップＳ４を実行し、前記ナビ
ゲーションシステム６６によって得られる情報等に基づ
いて近い将来の車両負荷／電動モータ負荷を予測する。

【００３８】次のステップＳ５では、その予測した負荷
が予め定められた高負荷領域か否かを判断し、高負荷領
域でなければステップＳ６で、アクセル操作量やブレー
キ踏力により与えられる運転者からの要求、各種補機の
動作状態、各蓄電装置の蓄電量ＳＯＣなどに基づいて、
例えば図４の動力源切換マップを基本として車両の走行
モードを決定し、ステップＳ９ではその決定された走行
モードに応じてステップＳ１０〜Ｓ１３の何れかを実行
させる。すなわち、電動モータ単独モードであればステ
ップＳ１０で電動モータ１４を作動させ、ＩＣＥ単独モ
ードであればステップＳ１１で内燃機関１２を作動さ
せ、併用モードであればステップＳ１２で内燃機関１２
および電動モータ１４の両方を作動させ、発電モードで
あればステップＳ１３で内燃機関１２を作動させて走行
するとともに電動モータ１４を回生制動して発電する。

【００３９】前記ステップＳ２、Ｓ３、およびＳ５の何
れかの判断がＹＥＳの場合にはステップＳ７を実行し、
内燃機関１２を始動してアイドル状態とした後、ステッ
プＳ８で前記ステップＳ６と同様にして走行モードを決
定し、ステップＳ９以下を実行する。この場合に、前記
図４の運転領域Ｅ₁ は電動モータ単独モードであるが、
ステップＳ７で内燃機関１２が作動させられることによ
って併用モードとなり、ステップＳ１２ではクラッチ２
２を解放したまま内燃機関１２をアイドル状態で作動さ
せる。

【００４０】また、上記ステップＳ７では、車両停止時
であってもクラッチ２２を解放して内燃機関１２をアイ
ドル状態で作動させる。なお、このステップＳ７は、電
動モータ単独モードである前記ステップＳ１０に続いて
実行するステップＳ１４の判断がＹＥＳの場合、すなわ
ちアクセル操作量の変化率が大きい場合にも実行され
る。

【００４１】このように、本実施例ではスイッチ６０の
ＯＮ状態を検出し、これに応じて内燃機関１２を予めア
イドル状態（待機運転）としているため、その後の運転
者のアクセル操作に応じて速やかに内燃機関１２を動力
源とする走行状態へ移行できる。また、アクセル操作量
の変化率が大きい場合も予め内燃機関１２をアイドル状
態とするため、各瞬間瞬間における運転者の急加速意志
等に迅速に応えることができる。更に、内燃機関１２を
作動させない限り駆動輪２０に十分な出力を供給できな
いとき、すなわち近い将来の車両負荷が大きい場合も、
同様に内燃機関１２をアイドル状態とするため、急発
進、坂道発進等の際に必要なトルクを直ちに発生させる
ことができ、トルク不足が解消する。また、内燃機関１
２を運転しない限り補機５２（例えばエアコン７６な
ど）に十分な出力を供給できないとき、すなわち近い将
来の電動モータ負荷が大きい場合も、同様に内燃機関１
２をアイドル状態とするため、補機５２の出力不足によ
る車内居住環境の悪化等を防ぐことができる。

【００４２】次に、本発明が適用された本実施例の特徴
部分を説明する。図５は、図１の蓄電装置２６とＭ／Ｇ
制御装置２４との接続関係を説明するための拡大図であ
る。図５において、蓄電装置２６とＭ／Ｇ制御装置２４
との間には、マニュアルカットスイッチ１３０、自動カ
ットスイッチ１３２とが直列接続されており、自動カッ
トスイッチ１３２にはマニュアル解除スイッチ１３４が
並列接続されている。

【００４３】マニュアルカットスイッチ１３０は、手動
操作によって蓄電装置２６とＭ／Ｇ制御装置２４とを結
ぶ回路を強制遮断（ＯＦＦ）できるスイッチであり、前
記手動式強制遮断手段に対応している。自動カットスイ
ッチ１３２は、衝突検知センサ１３６から入力される信
号に基づいてコントローラ５０によりコイルの励磁状態
が切り換えられて蓄電装置２６とＭ／Ｇ制御装置２４と
を結ぶ回路を自動的に接続（ＯＮ）または遮断（ＯＦ
Ｆ）するリレースイッチであり、衝突検知センサ１３６
と共に前記危険時強制遮断手段に対応している。マニュ
アル解除スイッチ１３４は、自動カットスイッチ１３２
により遮断（ＯＦＦ）された蓄電装置２６とＭ／Ｇ制御
装置２４とを結ぶ回路を手動操作によって接続（ＯＮ）
できるスイッチであり、前記手動式解除手段に対応して
いる。マニュアルカットスイッチ１３０やマニュアル解
除スイッチ１３４は、例えば運転席近傍のインストルメ
ントパネルなどに配設されるが、必要に応じて車両外部
から操作できる位置に配置することも可能である。

【００４４】また、自動カットスイッチ１３２は、蓄電
装置２６を強制遮断した状態において内燃機関１２や電
動モータ１４の作動を可能とするための始動スイッチ１
３８からＯＮ信号が入力されると、コントローラ５０に
よりコイルの励磁状態が切り換えられて蓄電装置２６と
Ｍ／Ｇ制御装置２４とを結ぶ回路を自動的に接続（Ｏ
Ｎ）するように構成されている。この場合の始動スイッ
チ１３８は、前記手動式解除手段に対応している。

【００４５】図６は、上記のように始動スイッチ１３８
のＯＮ操作で自動カットスイッチ１３２を自動復帰させ
る制御作動を説明するフローチャートである。

【００４６】図６において、ステップＳＡ１では、コン
トローラ５０により本制御作動のための各種の入力信号
が順次処理される。次にステップＳＡ２では、強制遮断
後に始動スイッチ１３８が再度ＯＮ操作されたか否かが
判断される。この判断が否定された場合はステップＳＡ
５以下が実行されるが、この判断が肯定された場合はス
テップＳＡ３において、自動カットスイッチ１３２が自
動的に接続（ＯＮ）される。

【００４７】次にステップＳＡ４では、フラグが０に設
定される。続いてステップＳＡ５では、フラグが１に設
定されているか否かが判断される。この判断が肯定され
た場合、すなわち自動カットスイッチ１３２が遮断（Ｏ
ＦＦ）されている場合には、ステップＳＡ７以下が実行
されるが、この判断が否定された場合、すなわち自動カ
ットスイッチ１３２が接続（ＯＮ）されている場合に
は、ステップＳＡ６において、衝突検知センサ１３６か
ら衝突を表す信号が入力されたか否かが判断される。

【００４８】このステップＳＡ６の判断が否定された場
合は、本ルーチンは終了させられるが、この判断が肯定
された場合は、ステップＳＡ７において、自動カットス
イッチ１３２が自動的に遮断（ＯＦＦ）される。続い
て、ステップＳＡ８ではフラグが１に設定される。

【００４９】上述のように本実施例によれば、車両が事
故などを起こして衝突検知センサ１３６から衝突を表す
信号が入力された場合には、自動カットスイッチ１３２
により高電圧の蓄電装置２６とＭ／Ｇ制御装置２４とを
結ぶ回路が自動的に遮断（ＯＦＦ）されるため、電気系
統の破損などに起因して蓄電装置２６から高電圧の電気
が漏出することが阻止され、二次的な被害の拡がりが防
止される。

【００５０】一方、このように自動カットスイッチ１３
２により高電圧の蓄電装置２６とＭ／Ｇ制御装置２４と
を結ぶ回路が自動的に遮断（ＯＦＦ）されても、マニュ
アル解除スイッチ１３４によっていつでも手動操作でそ
の強制遮断を解除できるため、運転者の要求に応じてい
つでも車両を走行させることが可能となる。

【００５１】また、このように自動カットスイッチ１３
２により高電圧の蓄電装置２６とＭ／Ｇ制御装置２４と
が自動的に遮断（ＯＦＦ）されても、内燃機関１２や電
動モータ１４の作動を可能とするために始動スイッチ１
３８をＯＮすることによってその強制遮断が解除される
ため、運転者の要求に応じていつでも車両を走行させる
ことが可能となる。

【００５２】また、このように自動カットスイッチ１３
２により高電圧の蓄電装置２６が自動的に遮断（ＯＦ
Ｆ）されても、エンジン駆動用補機７８に電力供給する
低電圧の蓄電装置４６は遮断（ＯＦＦ）されないため、
運転者の要求に応じていつでもエンジン１２により車両
を走行させることが可能となる。また、遮断（ＯＦＦ）
されない蓄電装置４６は低電圧であるため、事故時に蓄
電装置４６から漏電したとしても修理対象部品が増加す
る心配はない。

【００５３】また、マニュアルカットスイッチ１３０に
よっていつでも手動操作で電動モータ１４に電力供給す
る高電圧の蓄電装置２６を遮断（ＯＦＦ）することがで
きるため、高電圧の蓄電装置２６から漏電して修理対象
部品が増加することを、運転者の判断で確実に防止する
ことができる。これは、電気系統に異常が生じたにも拘
らず衝突検知センサ１３６が反応しなかった場合などに
有効である。

【００５４】なお、上記フローチャートでは、一旦始動
スイッチ１３８がＯＮ操作されるとフラグが０となり、
その後始動スイッチ１３８をＯＦＦ操作しても自動カッ
トスイッチ１３２の接続状態が維持されるが、始動スイ
ッチ１３８のＯＮ・ＯＦＦ操作に伴って自動カットスイ
ッチ１３２もＯＮ（接続）、ＯＦＦ（遮断）するように
構成することも可能である。その場合は、始動スイッチ
１３８のＯＮ操作に伴う自動カットスイッチ１３２の自
動復帰（接続）で何等かの異常が発見された場合、始動
スイッチ１３８をＯＦＦ操作するだけで蓄電装置２６を
速やかに遮断できる。

【００５５】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明は他の態様で実施することも
できる。

【００５６】例えば、前記図２に示されている動力伝達
装置１０４はあくまでも一例であり、変速機構などは適
宜変更され得るとともに、ＦＲ（フロントエンジン・リ
ヤドライブ）型の電気自動車にも同様に適用され得る。

【００５７】また、前記実施例では電動モータ１４が発
電機を兼ねていたが、電動モータ１４とは別個に発電機
を設けることもできる。

【００５８】また、前記実施例では電動モータ１４が１
個であったが、電動モータ１４を駆動輪毎に有するもの
など、本発明は種々の電気自動車に適用できる。

【００５９】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である電気自動車の駆動制御
装置の構成を説明するブロック線図である。

【図２】図１の駆動制御装置における変速機および差動
装置の具体例を示す図である。

【図３】図１の駆動制御装置において走行モードを切り
換える際の作動を説明するフローチャートである。

【図４】図１の実施例における各走行モードの運転領域
の一例を説明する図である。

【図５】図１の蓄電装置とＭ／Ｇ制御装置との接続関係
を説明するための拡大図である。

【図６】図５の自動カットスイッチ１３２を始動スイッ
チの操作で自動復帰させる際の制御作動を説明するフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１２：内燃機関（エンジン）１４：電動モータ５０：コントローラ２６：蓄電装置（第１蓄電装置）４６：蓄電装置（第２蓄電装置）１３０：マニュアルカットスイッチ（手動式強制遮断手
段）１３２：自動カットスイッチ（危険時強制遮断手段）１３４：マニュアル解除スイッチ（手動式解除手段）１３６：衝突検知センサ（危険時強制遮断手段）１３８：始動スイッチ（手動式解除手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者畑祐志愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者三上強愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気エネルギーで作動する電動モータを
車両走行時の動力源として備えていると共に、該電動モ
ータに電力供給する高電圧の蓄電装置を有する電気自動
車において、車両が所定の危険状態となった場合に前記蓄電装置を自
動的に強制遮断する危険時強制遮断手段と、該危険時強制遮断手段により前記蓄電装置が強制遮断さ
れている場合に、手動操作によってその強制遮断を解除
できる手動式解除手段とを有することを特徴とする電気
自動車。
【請求項２】請求項１において、前記手動式解除手段は、前記電動モータの作動を可能と
するための始動スイッチであることを特徴とする電気自
動車。
【請求項３】電気エネルギーで作動する電動モータ
と、燃料の燃焼によって作動するエンジンとを車両走行
時の動力源として備えている一方、該電動モータに電力供給する高電圧の第１蓄電装置と、該エンジンを駆動するためのエンジン駆動用補機に電力
供給する低電圧の第２蓄電装置とを有する電気自動車に
おいて、車両が所定の危険状態となった場合に、前記第２蓄電装
置を遮断することなく前記第１蓄電装置を自動的に強制
遮断する危険時強制遮断手段を有することを特徴とする
電気自動車。
【請求項４】電気エネルギーで作動する電動モータを
車両走行時の動力源として備えていると共に、該電動モ
ータに電力供給する高電圧の蓄電装置を有する電気自動
車において、車両が所定の危険状態となった場合に前記蓄電装置を自
動的に強制遮断する危険時強制遮断手段と、前記蓄電装置を手動操作によって強制遮断できる手動式
強制遮断手段とを有することを特徴とする電気自動車。