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【発明の名称】 車両駆動装置の給電装置
【発明者】 【氏名】鈴木 実
【住所又は居所】埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会社本田技術研究所内

【氏名】玉川 裕
【住所又は居所】埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会社本田技術研究所内
【要約】 【課題】本発明では、エンジン始動時におけるバッテリの電圧降下に起因するプリチャージコンタクタの故障の誤判定を防止することができる車両駆動装置の給電装置を提供することを課題とする。

【解決手段】車両駆動装置Ｍは、車両を駆動するモータ２と、給電装置Ｓとを主に備えている。この給電装置Ｓは、メインバッテリ１、サブバッテリ６、パワードライブユニット８、コンデンサ９、コンタクタ１０およびコントロールユニット１５を主に備えている。このコントロールユニット１５は、プリチャージコンタクタ１０ｂを閉じることでコンデンサ９の電圧が所定値以上になるように駆動コイル１０ｆに駆動電圧を供給する初期充電手段と、その供給時間が所定時間経過後、コンデンサ９の電圧が所定値未満でサブバッテリ６の電圧が所定値以下の場合、所定時間後に初期充電を再実行する初期充電再実行手段とを備える。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 車両の推進力を出力するエンジンを補助または車両を駆動する電動機と、この電動機に電力を供給する第１の蓄電装置と、前記電動機と第１の蓄電装置の間に接続されるメインコンタクタと、このメインコンタクタと並列に接続されるプリチャージコンタクタと電流制限抵抗とからなるプリチャージ回路と、前記電動機の入力側に設けられ複数のスイッチング素子を接続したスイッチング回路からなるパワードライブユニットと、このパワードライブユニットの入力側に並列接続されたコンデンサと、前記第１の蓄電装置よりも電圧が低く、少なくとも前記プリチャージコンタクタの駆動コイルに駆動電圧を供給する第２の蓄電装置と、を具備する車両駆動装置の給電装置において、前記プリチャージコンタクタを閉じることで前記コンデンサの電圧が所定値以上になるように前記駆動コイルに駆動電圧を供給する初期充電手段と、この初期充電手段による駆動電圧の供給時間が所定時間経過後、コンデンサの電圧が所定値未満で第２の蓄電装置の電圧が所定値以下の場合、初期充電を一旦停止して所定時間後に初期充電を再実行する初期充電再実行手段と、を備えたことを特徴とする車両駆動装置の給電装置。
【請求項２】 少なくとも前記プリチャージコンタクタを冷却する冷却ファンを備え、この冷却ファンはイグニッションスイッチをオンにした時点から駆動し、前記初期充電再実行手段による初期充電の再実行回数が所定回数を越え、かつ、前記冷却ファンの駆動を開始してから所定時間経過した時点で初期充電を再実行する冷却初期充電手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両駆動装置の給電装置。
【請求項３】 前記プリチャージコンタクタと、前記パワードライブユニットまたは第１の蓄電装置の少なくとも一方とを冷却する冷却ファンと、前記パワードライブユニットまたは第１の蓄電装置の温度を検出する温度検出手段とを備え、前記冷却ファンはイグニッションスイッチをオンにした時点から駆動し、前記初期充電再実行手段による初期充電の再実行回数が所定回数を越え、かつ、前記冷却ファンの駆動を開始してから前記温度検出手段により検出された温度が所定値以下まで低下すると初期充電を再実行する冷却初期充電手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両駆動装置の給電装置。
【請求項４】 少なくとも前記プリチャージコンタクタを冷却する冷却ファンを備え、前記初期充電再実行手段による初期充電の再実行回数が所定回数を越えると前記冷却ファンを駆動し、前記冷却ファンの駆動を開始してから所定時間を経過すると初期充電を再実行する冷却初期充電手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両駆動装置の給電装置。
【請求項５】 前記プリチャージコンタクタと、前記パワードライブユニットまたは第１の蓄電装置の少なくとも一方とを冷却する冷却ファンと、前記パワードライブユニットまたは第１の蓄電装置の温度を検出する温度検出手段とを備え、前記初期充電再実行手段による初期充電の再実行回数が所定回数を越えると前記冷却ファンを駆動し、前記冷却ファン駆動後に前記温度検出手段で検出された温度が所定値以下まで低下すると初期充電を再実行する冷却初期充電手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両駆動装置の給電装置。
【請求項６】 前記冷却初期充電手段による初期充電を実行してから所定時間後にコンデンサの電圧が所定値以上にならず、かつ第２の蓄電装置の電圧が所定値を越えるときに、前記プリチャージコンタクタの故障と判定する故障判定手段を備えたことを特徴とする請求項２〜請求項５のうちのいずれか１項に記載の車両駆動装置の給電装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド自動車のエンジンやモータを駆動する車両駆動装置の給電装置に関し、特に、高圧バッテリからの電力をパワードライブユニットのコンデンサに供給するためのプリチャージコンタクタの制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ハイブリッド自動車のエンジンやモータを駆動する車両駆動装置は、モータに電力を供給するための高電圧の高圧バッテリと、スタータ等の補機類に電力を供給するための低電圧のサブバッテリとを備えている。高圧バッテリからの電力は、電磁開閉器であるコンタクタとパワードライブユニットを介してモータに供給されている。
【０００３】パワードライブユニットには、トランジスタ等のスイッチング素子が内蔵されていて、さらに、このスイッチング素子のオン、オフに伴う電源電圧変動を防止するために、大容量のコンデンサがスイッチング素子と並列に設けられている。そして、高圧バッテリからパワードライブユニットへの電力供給は、コンタクタの開閉により行われるが、コンタクタをいきなり接続すると、前記コンデンサの充電のためにコンタクタに大電流が流れ、この電流値がコンタクタの許容電流値を超えてしまうおそれがあった。
【０００４】そこで、従来では、電源供給経路を直結させるメインコンタクタとは別にメインコンタクタと並列に接続され、かつ電流制限抵抗と直列に接続されたプリチャージコンタクタを設けている。そして、前記コンデンサへの充電時には、先にプリチャージコンタクタをオンにし、コンデンサへの充電完了後にメインコンタクタをオンにする制御を給電装置で行うことで、メインコンタクタに大電流が流れることを防止している。すなわち、コンデンサへの充電時においては、この給電装置からプリチャージコンタクタをオンにする信号が出力され、サブバッテリからプリチャージコンタクタの駆動コイルに電力が供給され、このプリチャージコンタクタがオンするようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジン始動時においては、スタータ等の電力消費によりサブバッテリの電圧降下が起こるため、給電装置がプリチャージコンタクタにオン指令を出しても、駆動コイルが十分励磁されず、プリチャージコンタクタがオンされないことがあった。そのため、正常であるプリチャージコンタクタを故障していると誤判定するおそれがあった。
【０００６】また、コンタクタはその駆動コイルの温度が異常に上昇すると、コイル電流が減少して接点機構を駆動するだけの磁力が発生しなくなり、接点の切り換えが不能となるおそれがあった。この対策として、従来では、特開平１０−２２４９０１号公報に開示するように、コンタクタの駆動コイルの温度をセンサで測定することで、作動不良を事前に運転者に報せるようにしている。
【０００７】しかし、コンタクタは防水や防塵のためにケースにより密閉されているため、コンタクタのコイル温度を直接測定することが難しかった。さらに、このようにケースにより密閉されたコンタクタのコイル温度を監視するためには、システムが複雑になるといった問題があった。
【０００８】そこで、本発明の課題は、エンジン始動中におけるサブバッテリの電圧降下に起因するプリチャージコンタクタの故障の誤判定を防止することができる車両駆動装置の給電装置を提供することにある。また、本発明の課題は、コンタクタの駆動コイルの温度を直接測定することなく、コンタクタの温度上昇に起因する作動不良を防止することができる車両駆動装置の給電装置を提供することにもある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決した本発明のうちの請求項１に記載の発明は、車両の推進力を出力するエンジンを補助または車両を駆動する電動機と、この電動機に電力を供給する第１の蓄電装置と、前記電動機と第１の蓄電装置の間に接続されるメインコンタクタと、このメインコンタクタと並列に接続されるプリチャージコンタクタと電流制限抵抗とからなるプリチャージ回路と、前記電動機の入力側に設けられ複数のスイッチング素子を接続したスイッチング回路からなるパワードライブユニットと、このパワードライブユニットの入力側に並列接続されたコンデンサと、前記第１の蓄電装置よりも電圧が低く、少なくとも前記プリチャージコンタクタの駆動コイルに駆動電圧を供給する第２の蓄電装置と、を具備する車両駆動装置の給電装置において、前記プリチャージコンタクタを閉じることで前記コンデンサの電圧が所定値以上になるように前記駆動コイルに駆動電圧を供給する初期充電手段と、この初期充電手段による駆動電圧の供給時間が所定時間経過後、コンデンサの電圧が所定値未満で第２の蓄電装置の電圧が所定値以下の場合、初期充電を一旦停止して所定時間後に初期充電を再実行する初期充電再実行手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】請求項１に記載の発明によれば、初期充電手段が、第２の蓄電装置から駆動コイルに駆動電圧を供給することでプリチャージコンタクタを閉じてコンデンサの電圧が所定値以上になるように所定時間充電する。そして、この初期充電手段による充電時間が所定時間経過後、コンデンサの電圧が所定値未満で第２の蓄電装置の電圧が所定値以下の場合は、初期充電再実行手段が所定時間後に初期充電を再実行する。そのため、たとえば第２の蓄電装置における電圧の所定値をプリチャージコンタクタの感動電圧（プリチャージコンタクタがオンする電圧）に設定すれば、エンジン始動中に第２の充電装置が電圧降下を起こして、その電圧が感動電圧以下となりプリチャージコンタクタがオンされない場合も、再実行によりその後電圧が回復した後にプリチャージコンタクタがオンされる。
【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成において、少なくとも前記プリチャージコンタクタを冷却する冷却ファンを備え、この冷却ファンはイグニッションスイッチをオンにした時点から駆動し、前記初期充電再実行手段による初期充電の再実行回数が所定回数を越え、かつ、前記冷却ファンの駆動を開始してから所定時間経過した時点で初期充電を再実行する冷却初期充電手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による作用に加え、イグニッションスイッチをオンすると、まず、冷却ファンが駆動されてプリチャージコンタクタが冷却される。そして、初期充電再実行手段による初期充電の再実行回数が所定回数を越え、かつ、冷却ファンの駆動を開始してから所定時間経過したときは、冷却初期充電手段が初期充電を再実行する。すなわち、たとえばエンジン始動時に駆動コイルの温度が異常に上昇している場合、イグニッションスイッチのオンと同時に駆動コイルが冷却ファンにより冷却されるので、プリチャージコンタクタの感動電圧が徐々に下がっていく。そして、初期充電再実行手段による所定回数の再実行によってもプリチャージコンタクタがオンされない場合は、冷却ファンが所定時間駆動して駆動コイルが充分冷却された後、冷却初期充電手段により初期充電が再実行される。
【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成において、前記プリチャージコンタクタと、前記パワードライブユニットまたは第１の蓄電装置の少なくとも一方とを冷却する冷却ファンと、前記パワードライブユニットまたは第１の蓄電装置の温度を検出する温度検出手段とを備え、前記冷却ファンはイグニッションスイッチをオンにした時点から駆動し、前記初期充電再実行手段による初期充電の再実行回数が所定回数を越え、かつ、前記冷却ファンの駆動を開始してから前記温度検出手段により検出された温度が所定値以下まで低下すると初期充電を再実行する冷却初期充電手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による作用に加え、イグニッションスイッチをオンすると、まず、冷却ファンが駆動されてプリチャージコンタクタと、たとえばパワードライブユニットとが冷却される。そして、初期充電再実行手段による初期充電の再実行回数が所定回数を越え、かつ、冷却ファンの駆動を開始してから温度検出手段により検出された温度が所定値以下まで低下したときは、冷却初期充電手段が初期充電を再実行する。すなわち、たとえばエンジン始動時に駆動コイルの温度が異常に上昇している場合、イグニッションスイッチのオンと同時に駆動コイルとパワードライブユニットが冷却ファンにより冷却され、プリチャージコンタクタの感動電圧が徐々に下がっていく。そして、初期充電再実行手段による所定回数の再実行によってもプリチャージコンタクタがオンされない場合は、パワードライブユニットの温度を温度検出手段で検出することにより、駆動コイルの温度を間接的に測定し、その温度が所定値まで低下すると冷却初期充電手段が初期充電を再実行する。
【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成において、少なくとも前記プリチャージコンタクタを冷却する冷却ファンを備え、前記初期充電再実行手段による初期充電の再実行回数が所定回数を越えると前記冷却ファンを駆動し、前記冷却ファンの駆動を開始してから所定時間を経過すると初期充電を再実行する冷却初期充電手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による作用に加え、初期充電再実行手段による初期充電の再実行回数が所定回数を越えると、冷却ファンが駆動されて、プリチャージコンタクタが冷却される。そして、この冷却ファンの駆動を開始してから所定時間を経過すると、冷却初期充電手段が初期充電を再実行する。すなわち、たとえば駆動コイルの温度が異常に上昇することで、初期充電再実行手段による初期充電を所定回数再実行してもプリチャージコンタクタがオンされない場合は、冷却ファンが駆動して、プリチャージコンタクタの駆動コイルが冷却される。そして、この冷却ファンが所定時間駆動して駆動コイルが充分冷却された後、再度冷却初期充電手段により初期充電が再実行される。
【００１７】請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成において、前記プリチャージコンタクタと、前記パワードライブユニットまたは第１の蓄電装置の少なくとも一方とを冷却する冷却ファンと、前記パワードライブユニットまたは第１の蓄電装置の温度を検出する温度検出手段とを備え、前記初期充電再実行手段による初期充電の再実行回数が所定回数を越えると前記冷却ファンを駆動し、前記冷却ファン駆動後に前記温度検出手段で検出された温度が所定値以下まで低下すると初期充電を再実行する冷却初期充電手段を備えたことを特徴とする。
【００１８】請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による作用に加え、初期充電再実行手段による初期充電の再実行回数が所定回数を越えると冷却ファンが駆動する。そして、この冷却ファンがプリチャージコンタクタの他にたとえばパワードライブユニットを冷却する場合、この冷却ファン駆動後に温度検出手段により検出されたパワードライブユニットの温度が所定値以下まで低下すると、冷却初期充電手段が初期充電を再実行する。すなわち、たとえば駆動コイルの温度が異常に上昇することで、初期充電再実行手段による初期充電を所定回数再実行してもプリチャージコンタクタがオンされない場合は、その後冷却ファンが駆動して、プリチャージコンタクタの駆動コイルとパワードライブユニットが冷却される。そして、このパワードライブユニットの温度を温度検出手段で検出することにより、駆動コイルの温度を間接的に測定し、その温度が所定値まで低下すると冷却初期充電手段が初期充電を再実行する。
【００１９】請求項６に記載の発明は、請求項２〜請求項５のうちのいずれか１項に記載の発明の構成において、前記冷却初期充電手段による初期充電を実行してから所定時間後にコンデンサの電圧が所定値以上にならず、かつ第２の蓄電装置の電圧が所定値を越えるときに、前記プリチャージコンタクタの故障と判定する故障判定手段を備えたことを特徴とする。
【００２０】請求項６に記載の発明によれば、請求項２〜請求項５のうちのいずれか１項に記載の発明による作用に加え、冷却初期充電手段により初期充電を実行してから所定時間後になってもコンデンサの電圧が所定値以上にならず、かつ第２の蓄電装置の電圧が所定値を超えるときは、故障判定手段によりプリチャージコンタクタが故障と判定される。
【００２１】
【発明の実施の形態】〔第１の実施形態〕以下、図面を参照して、第１の実施形態に係る車両駆動装置の給電装置の詳細について説明する。参照する図面において、図１は本発明の第１の実施形態に係る車両駆動装置の全体を示すブロック図、図２は図１の給電装置を冷却する構造を示す概略平面図、図３は図１の給電装置の主要部を示すブロック図、図４は図１のコンタクタの特性を示すグラフである。
【００２２】図１に示すように、車両駆動装置Ｍは、車両の推進力を出力するエンジン４を補助または車両を駆動するモータ（電動機）２と、給電装置Ｓとを主に備えている。この給電装置Ｓは、メインバッテリ（第１の蓄電装置）１、サブバッテリ（第２の蓄電装置）６、パワードライブユニット８、コンデンサ９、コンタクタ１０およびコントロールユニット１５を主に備えている。なお、この給電装置Ｓにおけるメインバッテリ１、パワードライブユニット８およびコンタクタ１０等は、図２に示すように、ケースＣ内に収納されている。そして、このケースＣに設けられる冷却ファン１８が駆動すると、車室内に接続された空気吸引口Ｃ１から吸引した空気がケースＣ内を流れて空気排出口Ｃ２から排出されることで、給電装置Ｓの一部（メインバッテリ１、パワードライブユニット８等）を冷却する構造となっている。
【００２３】図１に示すように、メインバッテリ１は、車両をモータ２の駆動力で走行させるときには、モータ２に電力を供給し、車両を減速させるとき等には、モータ２を発電機として動作させ、発電によって得られた電気エネルギを充電する。このメインバッテリ１は、複数のセルを直列に接続して１つのモジュールとし、このモジュールをさらに複数直列に接続して高圧電圧（１４４〜２８８Ｖ）を出力するように構成されている。そして、このメインバッテリ１には、その温度を検出する温度センサ（温度検出手段）１７が取り付けられている。
【００２４】サブバッテリ６は、メインバッテリ１よりも低い電圧を出力するものであり、その＋側端子６ａと−側端子６ｂからは１２Ｖの電圧が出力される。このサブバッテリ６の＋側端子６ａと−側端子６ｂとの間には、サブバッテリ６の出力電圧Ｖ３を検出する電圧センサ６ｃが設けられている。また、このサブバッテリ６の＋側端子６ａには、サブバッテリ６からの電源供給をオン、オフするためのイグニッションスイッチ２１が接続されている。そして、このサブバッテリ６は、エンジン４を始動させるスタータ５、ヘッドライト、デフロスター、エアコン等の各種電装品７、コンタクタ１０およびコントロールユニット１５等に電力を供給している。
【００２５】パワードライブユニット８は、モータ２の入力側に設けられ、モータ２へ供給する電力の量やモータ２から取り出す電力の量を制御している。このパワードライブユニット８の入力側には、平滑用のコンデンサ９が並列接続されている。このコンデンサ９は、メインバッテリ１からの２本の配線が接続されたパワードライブユニット８の２つの端子、すなわち＋側端子８ａと−側端子８ｂの間に設けられている。そして、この＋，−側端子８ａ，８ｂには、コンデンサ９の電圧Ｖ２を測定するための電圧センサ１３ｂが設けられている。
【００２６】このパワードライブユニット８は、スイッチング素子が２つ直列接続されたスイッチング回路からなるインバータの構成を内蔵している。このパワードライブユニット８内部のスイッチング素子は、後述するコントロールユニット１５によってオン、オフされ、これによりメインバッテリ１からパワードライブユニット８に供給される直流電流を三相交流電流に変換し、変換した三相交流電流を三相線８ｕ，８ｖ，８ｗを介してモータ２に供給する。これらの三相線８ｕ，８ｖ，８ｗには、これらの三相線８ｕ，８ｖ，８ｗを流れる電流を検出するための電流センサ１９ｕ，１９ｖ，１９ｗが設けられている。また、このパワードライブユニット８には、その温度を検出するための温度センサ（温度検出手段）２７が設けられている。
【００２７】コンタクタ１０は、図３に示すように、モータ２とメインバッテリ１の間に接続されるメインコンタクタ１０ａと、このメインコンタクタ１０ａと並列に接続されるプリチャージコンタクタ１０ｂおよび電流制限抵抗１０ｃからなるプリチャージ回路１０ｄとを有している。このメインコンタクタ１０ａとプリチャージコンタクタ１０ｂには、それぞれ駆動コイル１０ｅ，１０ｆが設けられている。そして、後述するコントロールユニット１５から各コンタクタ１０ａ，１０ｂをそれぞれオンにする信号が出力されると、サブバッテリ６から各駆動コイル１０ｅ，１０ｆに駆動電圧が供給され、各コンタクタ１０ａ，１０ｂがオンされるようになっている。なお、この図３は、図１における構成のうち主要部のみを抜き出して簡略的に図示したものである。
【００２８】また、このコンタクタ１０は、図４に示すように、各駆動コイル１０ｅ，１０ｆの温度により感動電圧（各コンタクタ１０ａ，１０ｂがオン可能な電圧）の閾値が変わる特性を有している。すなわち、各コンタクタ１０ａ，１０ｂがオンするためには、その駆動コイル１０ｅ，１０ｆの温度が高くなればなるほど、高い電圧が必要になっている。
【００２９】コントロールユニット１５は、ＣＰＵ（中央演算装置）およびメモリによって主に構成されている。そして、このコントロールユニット１５は、主にモータ２、パワードライブユニット８、冷却ファン１８、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１およびコンタクタ１０を制御している。特に、このコントロールユニット１５は、コンタクタ１０を制御するために、前記電圧センサ６ｃ，１３ｂや温度センサ１７，２７からの出力を参照している。
【００３０】また、このコントロールユニット１５には、プリチャージコンタクタ１０ｂを閉じることでコンデンサ９の電圧が所定値以上になるように前記駆動コイル１０ｆに駆動電圧を供給する初期充電手段（図示せず）と、この初期充電手段による駆動電圧の供給時間が所定時間経過後、コンデンサ９の電圧が所定値未満でサブバッテリ６の電圧が所定値以下の場合、初期充電を一旦停止して所定時間後に初期充電を再実行する初期充電再実行手段（図示せず）とが備えられている。さらに、このコントロールユニット１５には、前記初期充電再実行手段による初期充電の再実行回数が所定回数を越えた後、温度センサ１７，２１により検出された温度のうち一方の温度が所定値まで低下するか、冷却ファン１８の駆動が所定時間経過すると初期充電を再実行する冷却初期充電手段（図示せず）が備えられている。また、このコントロールユニット１５には、前記冷却初期充電手段による初期充電を再実行してから所定時間後にコンデンサ９の電圧が所定値以上にならず、かつサブバッテリ６の電圧が所定値を超えるときに、プリチャージコンタクタ１０ｂの故障と判定する故障判定手段（図示せず）が備えられている。
【００３１】次に、このコントロールユニット１５によるコンタクタ１０の制御について図５および図６を参照して説明する。この第１の実施形態では、コントロールユニット１５から出力される冷却ファン１８を駆動するための冷却ファン駆動信号が、前記イグニッションスイッチ２１（図１参照）がオンされた時点で出力される場合について説明する。
【００３２】まず、イグニッションスイッチ２１をオンにすると、コントロールユニット１５から冷却ファン駆動信号が出力され、この冷却ファン駆動信号により冷却ファン１８が駆動される（図３参照）。その後、このコントロールユニット１５は、図５に示すルーチン作業をメインコンタクタ１０ａがオンされるまで、または、プリチャージコンタクタ１０ｂが故障と判定されるまで定期的に繰り返し行う。
【００３３】図５に示すように、コントロールユニット１５では、まず、プリチャージ回路１０ｄにおける電流制限抵抗１０ｃの焼損防止のため前回のコンデンサ９の充電処理からプリチャージコンタクタ１０ｂの冷却時間を考慮して規定されるプリチャージ間隔が所定値以上となっているか否かが判断される（ステップＳ１）。このステップＳ１において、プリチャージ間隔が所定値以上であると判断された場合は、次にプリチャージコンタクタ１０ｂにオン指示（駆動信号）が出力されているか否かが判断される（ステップＳ２）。なお、前記ステップＳ１において、プリチャージ間隔が所定値未満であると判断された場合は、このルーチン作業が一旦終了し、再度このルーチン作業が開始される。
【００３４】ステップＳ２において、プリチャージコンタクタ１０ｂにオン指示が出力されていると判断された場合は、次にコンデンサ９の充電が終了したか否か、すなわちコンデンサ９の電圧Ｖ２が所定値以上になるまで充電されたか否かが判断される（ステップＳ３）。このステップＳ３において、コンデンサ９の充電が終了したと判断された場合は、メインコンタクタ１０ａにオン指示を出力した後（ステップＳ４）、プリチャージコンタクタ１０ｂにオフ指示を出力し（ステップＳ５）、その後冷却ファン１８を停止させる（ステップＳ６）。
【００３５】前記ステップＳ２において、プリチャージコンタクタ１０ｂにオン指示が出力されていないと判断された場合は、前記初期充電再実行手段による初期充電（プリチャージ）の再実行（リトライ）が所定回数行われているか否かが判断される（ステップＳ７）。このステップＳ７において、プリチャージリトライが所定回数行われていないと判断された場合は、プリチャージコンタクタ１０ｂにオン指示が出力された後（ステップＳ８）、前記ステップＳ３に進む。
【００３６】ステップＳ３において、コンデンサ９の充電が終了していないと判断された場合、すなわちコンデンサ９の電圧Ｖ２が所定値未満であると判断された場合は、所定時間連続してプリチャージコンタクタ１０ｂにオン指示が出力されているか否か、すなわちプリチャージに必要な所定時間が経過したか否かが判断される（ステップＳ９）。このステップＳ９において、プリチャージに必要な所定時間が経過していないと判断された場合は、このルーチン作業が一旦終了して再度このルーチン作業が開始される。
【００３７】また、ステップＳ９において、プリチャージに必要な所定時間が経過したと判断された場合は、プリチャージコンタクタ１０ｂにオフ指示が出力された後（ステップＳ１０）、サブバッテリ６の電圧Ｖ３、すなわちプリチャージコンタクタ１０ｂの駆動コイル１０ｆの駆動電圧が所定値（判定閾値）以下であるか否かが判断される（ステップＳ１１）。ここで、この判定閾値は、駆動コイル１０ｆの感動電圧に依存しており、たとえばイグニッションスイッチ２１がオンされた時点では、そのときの駆動コイル１０ｆの感動電圧閾値が初期値として参照される。
【００３８】ステップＳ１１において、駆動電圧が判定閾値以下ではないと判断された場合は、プリチャージコンタクタ１０ｂの故障と判定されて（ステップＳ１２）、このルーチン作業は終了する。また、ステップＳ１１において、駆動電圧が判定閾値以下であると判断された場合は、このルーチン作業が一旦終了して再度このルーチン作業が開始される。
【００３９】前記ステップＳ７において、プリチャージリトライが所定回数行われていると判断された場合は、次に冷却ファン１８が作動済みか否かが判断される（ステップＳ１３）。このステップＳ１３において、冷却ファン１８が作動していないと判断された場合は、メインバッテリ１の温度が所定値以下になるまで低下したか否かが判断される（ステップＳ１４）。このステップＳ１４において、メインバッテリ１の温度が所定値以下になっていないと判断された場合は、パワードライブユニット８の温度が所定値以下になるまで低下したか否かが判断される（ステップＳ１５）。そして、このステップＳ１５において、パワードライブユニット８の温度が所定値以下になっていないと判断された場合は、このルーチン作業が一旦終了し、再度このルーチン作業が開始される。
【００４０】前記ステップＳ１３において、冷却ファン１８が作動済みであると判断された場合は、次にこの冷却ファン１８の駆動がその開始から所定時間経過しているか否かが判断される（ステップＳ１６）。このステップＳ１６において、冷却ファン１８が所定時間駆動していないと判断された場合は、前記ステップＳ１４に進む。また、このステップＳ１６で冷却ファン１８が所定時間駆動していると判断された場合、前記ステップＳ１４でメインバッテリ１の温度が所定値以下になったと判断された場合または前記ステップＳ１５でパワードライブユニット８の温度が所定値以下になったと判断された場合は、プリチャージコンタクタ１０ｂにオン指示が出力される（ステップＳ１７）。このステップＳ１７の後、前記ステップＳ１１で駆動電圧と比較するための判定閾値が、温度センサ１７，２７のうちどちらか一方からの出力値に基づいて算出される前回値より低めの感動電圧閾値に持ち替えられた後（ステップＳ１８）、冷却ファン１８が停止される（ステップＳ１９）。
【００４１】次に、前記ルーチン作業の具体例について図５〜図７を参照して説明する。まず、イグニッションスイッチ２１をオンしたときにサブバッテリ６が電圧降下を起こす場合における前記初期充電再実行手段によるリトライの効果を説明する。なお、ここでの動作は請求項１に係る給電装置の動作に相当する。また、この説明においては、冷却ファン１８による冷却は特に必要ないため、イグニッションスイッチ２１のオン後もこの冷却ファン１８は駆動していないものとする。
【００４２】〔ＦｌｏｗＡ〕図６に示すように、イグニッションスイッチ２１をオンにすると、コントロールユニット１５では、まずステップＳ１，Ｓ２，Ｓ７の処理を経てステップＳ８まで進み、このステップＳ８において一回目のオン指示をプリチャージコンタクタ１０ｂに出力する。このとき、サブバッテリ６の電圧Ｖ３は電圧降下により感動電圧閾値Ｖｔよりも低くなっているためプリチャージコンタクタ１０ｂはオンされず、ステップＳ８以降の処理はステップＳ３，Ｓ９を経て再度ルーチン作業に戻る。
〔ＦｌｏｗＢ〕次に、プリチャージに要する所定時間Ｔｐが経過するまで、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ９の処理を繰り返し行う。
〔ＦｌｏｗＣ〕プリチャージに要する所定時間Ｔｐが経過した後は、ステップＳ１０においてプリチャージコンタクタ１０ｂにオフ指示が出力され、その後ステップＳ１１を経て再度ルーチン作業に戻る。
〔ＦｌｏｗＤ〕次に、前記プリチャージ間隔が所定値Ｔｉ以上になるまでは、ステップＳ１でＮｏと判断され、各処理を行わずに時間待ちする。
【００４３】そして、前記プリチャージ間隔が所定値Ｔｉ以上になると、ＦｌｏｗＡと同様にステップＳ１，Ｓ２，Ｓ７の処理を経てステップＳ８まで進み、このステップＳ８において二回目のオン指示がプリチャージコンタクタ１０ｂに出力される。このとき、サブバッテリ６の電圧Ｖ３は回復して感動電圧閾値Ｖｔよりも高くなっているためプリチャージコンタクタ１０ｂがオンとなってコンデンサ９の充電が行われる。
〔ＦｌｏｗＥ〕そして、ＦｌｏｗＢを繰り返してコンデンサ９の充電が終了すると（ステップＳ３）、ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６を経てこのルーチン作業が終了する。
【００４４】続いて、イグニッションスイッチ２１をオンする前に、すでにプリチャージコンタクタ１０ｂの感動電圧閾値Ｖｔがサブバッテリ６の電圧Ｖ３よりも高くなっている場合における前記冷却初期充電手段によるリトライの効果を説明する。図７に示すように、イグニッションスイッチ２１をオンにすると、冷却ファン１８が駆動されてプリチャージコンタクタ１０ｂの感動電圧閾値Ｖｔが徐々に下がっていく。そして、コントロールユニット１５では、前記と同様な処理が行われて、まず一回目のオン指示をプリチャージコンタクタ１０ｂに出力する（ＦｌｏｗＡ〜Ｃ）。このとき、サブバッテリ６の電圧Ｖ３は感動電圧閾値Ｖｔよりも低くなっているためプリチャージコンタクタ１０ｂはオンされない。そして、プリチャージ間隔が所定値Ｔｉ以上となった後（ＦｌｏｗＤ）、前記と同様な処理が行われて、二回目のオン指示がプリチャージコンタクタ１０ｂに出力される（ＦｌｏｗＡ〜Ｃ）。このとき、まだサブバッテリ６の電圧Ｖ３は感動電圧閾値Ｖｔよりも低くなっているためプリチャージコンタクタ１０ｂはオンされない。
【００４５】〔ＦｌｏｗＦ〕そして、再びステップＳ７まで処理が進むと、このステップＳ７においてプリチャージのリトライが所定回数（本実施形態では２回）済んだと判断され、その後ステップＳ１３を経てステップＳ１６まで処理が進む。このステップＳ１６以降の処理は、冷却ファン１８の駆動時間が所定値Ｔｃ１になるまで、ステップＳ１４，Ｓ１５を経て再度ルーチン作業に戻り、その後ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ７，Ｓ１３，Ｓ１６，Ｓ１４，Ｓ１５の処理を繰り返し行う。
【００４６】〔ＦｌｏｗＧ〕そして、冷却ファン１８の駆動時間が所定値Ｔｃ１になると、ステップＳ１７にてオン指示がプリチャージコンタクタ１０ｂに出力される。このとき、サブバッテリ６の電圧Ｖ３が感動電圧閾値Ｖｔよりも高くなるためプリチャージコンタクタ１０ｂはオンとなる。そのため、その後の処理は、ステップＳ１８，Ｓ１９を経て再度ルーチン作業に戻る。そして、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３を経てステップＳ４にてオン指示がメインコンタクタ１０ａに出力され、ステップＳ５，Ｓ６を経て終了する（ＦｌｏｗＥ）。以上、ここまでの動作が請求項２に係る給電装置の動作に相当する。
【００４７】また、冷却ファン１８の駆動時間が所定値Ｔｃ１になった後もプリチャージコンタクタ１０ｂがオンされない場合は、再度ルーチン作業に戻り、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１を経てステップＳ１２まで進み、このステップＳ１２においてプリチャージコンタクタ１０ｂが故障と判定される。この動作は請求項６に係る給電装置の動作に相当する。
【００４８】なお、冷却ファン１８の駆動時間が所定値Ｔｃ１になるまでの間に感動電圧閾値Ｖｔが所定値（サブバッテリ６の電圧Ｖ３）より下がった場合、すなわちメインバッテリ１またはパワードライブユニット８の温度が所定値まで低下した場合は、冷却ファン１８の駆動時間が所定値Ｔｃ１になる前にプリチャージコンタクタ１０ｂがオンされることになるので（ステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ１７参照）、早期にプリチャージコンタクタ１０ｂをオンさせることができる。この動作は請求項３に係る給電装置の動作に相当する。
【００４９】以上によれば、第１の実施形態において次のような効果を得ることができる。
（１）イグニッションスイッチ２１をオンしたときにサブバッテリ６が電圧降下を起こしても、リトライによりその後電圧が回復した後にプリチャージコンタクタ１０ｂがオンされるので、サブバッテリ６の電圧降下に起因するプリチャージコンタクタ１０ｂの故障の誤判定を防止することができる。
【００５０】（２）初期充電再実行手段による所定回数のリトライによってもプリチャージコンタクタ１０ｂがオンされない場合は、冷却ファン１８が所定時間駆動して駆動コイル１０ｆが充分冷却された後、冷却初期充電手段によりプリチャージリトライが行われるので、駆動コイル１０ｆの温度上昇による作動不良を防止することができる。また、冷却ファン１８がイグニッションスイッチ２１のオンと同時に駆動されるので、駆動コイル１０ｆを早期に冷却することができ、その分プリチャージコンタクタ１０ｂがオンされるまでの時間を短縮することができる。
【００５１】（３）初期充電再実行手段による所定回数のリトライによってもプリチャージコンタクタ１０ｂがオンされない場合は、温度センサ１７，２７により間接的に検出される駆動コイル１０ｆの温度が冷却ファン１８により所定値まで低下すると冷却初期充電手段がプリチャージリトライを行うので、駆動コイル１０ｆの温度上昇による作動不良を防止することができる。さらに、駆動コイル１０ｆが所定値まで冷却されたかどうかをパワードライブユニット８またはメインバッテリ１の温度から推定した後リトライするので、冷却が完了した時点ですぐにプリチャージリトライを行うことができる。また、温度センサ１７，２７はパワードライブユニット８とメインバッテリ１の温度を検出するので、プリチャージコンタクタ１０ｂの温度を直接測定する必要がなくなり、システムを簡単にすることができる。
【００５２】（４）冷却初期充電手段によりリトライしてから所定時間後になってもコンデンサ９の電圧が所定値以上にならないときは、ステップＳ１２においてプリチャージコンタクタ１０ｂの故障が判定される。すなわち、プリチャージコンタクタ１０ｂの作動不良が、サブバッテリ６の電圧降下によるものでなく、かつ駆動コイル１０ｆの温度上昇によるものでもない他の原因によるものであると判断され、プリチャージコンタクタ１０ｂの故障と判断される。
【００５３】〔第２の実施形態〕以下、図面を参照して、第２の実施形態に係る車両駆動装置の給電装置の詳細について説明する。この実施形態は第１の実施形態におけるコントロールユニット１５による制御方法を一部変更したものなので、第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】コントロールユニット１５の冷却初期充電手段は、前記初期充電再実行手段による初期充電の再実行回数が所定回数を越えると冷却ファン１８を駆動するための冷却ファン駆動信号を出力している。そして、このコントロールユニット１５では、図８に示すようなルーチン作業が行われている。このルーチン作業は、前記ルーチン作業におけるステップＳ７とステップＳ１３の間に冷却ファン１８に駆動信号を出力する新たなステップＳ２０が加えられ、ステップＳ１１とステップＳ１２の間に冷却ファン１８が作動済みか否かを判断する新たなステップＳ２１が加えられて構成されている。
【００５５】次に、前記ルーチン作業の具体例について、図８および図９を参照して説明する。図９に示すように、イグニッションスイッチ２１をオンにすると、コントロールユニット１５では、前記と同様な処理が行われ、二回目のオン指示が出力されてもプリチャージコンタクタ１０ｂがオンにならない場合は（ＦｌｏｗＡ〜Ｄ，Ａ〜Ｃ）、ステップＳ２０において冷却ファン１８が駆動される。その後ステップＳ１３を経てステップＳ１６まで処理が進む。このステップＳ１６以降の処理は、冷却ファン１８の駆動時間が所定値Ｔｃ２になるまで、ステップＳ１４，Ｓ１５を経て再度ルーチン作業に戻り、その後ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ７，Ｓ２０，Ｓ１３，Ｓ１６，Ｓ１４，Ｓ１５の処理を繰り返し行う。
【００５６】そして、冷却ファン１８の駆動時間が所定値Ｔｃ２になると、ステップＳ１７にてオン指示がプリチャージコンタクタ１０ｂに出力される。このとき、サブバッテリ６の電圧が感動電圧閾値よりも高くなるためプリチャージコンタクタ１０ｂはオンとなる（ＦｌｏｗＧ）。そのため、その後の処理は、ステップＳ１８，Ｓ１９を経て再度ルーチン作業に戻り、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３を経てステップＳ４にてオン指示がメインコンタクタ１０ａに出力され、ステップＳ５，Ｓ６を経て終了する（ＦｌｏｗＢ，Ｅ）。以上、ここまでの動作が請求項４に係る給電装置の動作に相当する。
【００５７】また、冷却ファン１８の駆動時間が所定値Ｔｃ２になった後もプリチャージコンタクタ１０ｂがオンされない場合は、再度ルーチン作業に戻った後、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１を経てステップＳ２１まで進み、このステップＳ２１で冷却ファン１８が作動済みであると判断されるとステップＳ１２においてプリチャージコンタクタ１０ｂが故障であると判定される。
【００５８】なお、冷却ファン１８の駆動時間が所定値Ｔｃ２になるまでの間に感動電圧閾値Ｖｔが所定値まで下がった場合、すなわちメインバッテリ１またはパワードライブユニット８の温度が所定値（サブバッテリ６の電圧Ｖ３）まで低下した場合は、冷却ファン１８の駆動時間が所定値Ｔｃ２になる前にプリチャージコンタクタ１０ｂがオンされることになるので（ステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ１７参照）、早期にプリチャージコンタクタ１０ｂをオンさせることができる。この動作は請求項５に係る給電装置の動作に相当する。
【００５９】以上によれば、第２の実施形態において次のような効果を得ることができる。
（５）初期充電再実行手段によるプリチャージを所定回数リトライした後に冷却ファン１８が駆動して、プリチャージコンタクタ１０ｂの駆動コイル１０ｆ等が冷却されるので、イグニッションスイッチ２１のオンと同時に冷却ファン１８を駆動する場合に比べて消費電力を少なくすることができる。
【００６０】以上、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。本実施形態では、初期充電再実行手段におけるリトライの所定回数を二回としたが、本発明はこれに限定されず、いくつであってもよい。また、その他の冷却ファン１８の駆動時間等の各種設定値は適宜に変更可能であることはいうまでもない。本実施形態では、パワードライブユニット８とメインバッテリ１の双方の温度を検出するために２つの温度センサ１７，２７を設ける構造としたが、本発明はこれに限定されず、パワードライブユニット８またはメインバッテリ１のうち少なくとも冷却ファン１８で冷却される方に温度センサを設ける構造であればどのような構造でもよい。
【００６１】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、たとえばエンジン始動中に第２の充電装置が電圧降下を起こしても、再実行によりその後電圧が回復した後にプリチャージコンタクタがオンされるので、エンジン始動中における第２の蓄電装置の電圧降下に起因するプリチャージコンタクタの故障の誤判定を防止することができる。
【００６２】請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による効果に加え、初期充電再実行手段による所定回数の再実行によってもプリチャージコンタクタがオンされない場合は、冷却ファンが所定時間駆動して駆動コイルが充分冷却された後、冷却初期充電手段により初期充電が再実行されるので、駆動コイルの温度上昇による作動不良を防止することができる。また、冷却ファンがイグニッションスイッチのオンと同時に駆動されるので、駆動コイルを早期に冷却することができ、その分プリチャージコンタクタがオンされるまでの時間を短縮することができる。
【００６３】請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による効果に加え、初期充電再実行手段による所定回数の再実行によってもプリチャージコンタクタがオンされない場合は、温度検出手段により間接的に検出される駆動コイルの温度が冷却ファンにより所定値まで低下すると冷却初期充電手段が初期充電を再実行するので、駆動コイルの温度上昇による作動不良を防止することができる。また、冷却ファンがイグニッションスイッチのオンと同時に駆動されるので、駆動コイルを早期に冷却することができ、その分プリチャージコンタクタがオンされるまでの時間を短縮することができる。さらに、駆動コイルが所定値まで冷却されたかどうかをパワードライブユニットまたは第１の蓄電装置の温度から推定した後再実行するので、冷却が完了した時点ですぐに初期充電を再実行することができる。また、温度検出手段はパワードライブユニットまたは第１の蓄電装置の温度を検出するので、プリチャージコンタクタの温度を直接測定する必要がなくなり、システムを簡単にすることができる。
【００６４】請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による効果に加え、初期充電再実行手段による所定回数の再実行によってもプリチャージコンタクタがオンされない場合は、冷却ファンが所定時間駆動して駆動コイルが充分冷却された後、冷却初期充電手段により初期充電が再実行されるので、駆動コイルの温度上昇による作動不良を防止することができる。また、初期充電再実行手段による初期充電を所定回数再実行した後に冷却ファンが駆動されて、プリチャージコンタクタの駆動コイル等が冷却されるので、イグニッションスイッチのオンと同時に冷却ファンを駆動する場合に比べて消費電力を少なくすることができる。
【００６５】請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による効果に加え、初期充電再実行手段による初期充電を所定回数再実行した後に冷却ファンが駆動して、プリチャージコンタクタの駆動コイル等が冷却されるので、イグニッションスイッチのオンと同時に冷却ファンを駆動する場合に比べて消費電力を少なくすることができる。また、駆動コイルが所定値まで冷却されたかどうかをパワードライブユニットまたは第１の蓄電装置の温度から推定した後再実行するので、冷却が完了した時点ですぐに初期充電を再実行することができる。さらに、温度検出手段はパワードライブユニットまたは第１の蓄電装置の温度を検出するので、プリチャージコンタクタの温度を直接測定する必要がなくなり、システムを簡単にすることができる。
【００６６】請求項６に記載の発明によれば、請求項２〜請求項５のうちのいずれか１項に記載の発明による効果に加え、冷却初期充電手段により再実行してから所定時間後になってもコンデンサの電圧が所定値以上にならず、かつ第２の蓄電装置の電圧が所定値を超えるときは、故障判定手段によりプリチャージコンタクタの故障が判定される。すなわち、プリチャージコンタクタの作動不良が、第２の充電装置の電圧降下によるものでなく、かつ駆動コイルの温度上昇によるものでもない他の原因によるものであると判断され、プリチャージコンタクタの故障と判断される。
【出願人】 【識別番号】０００００５３２６
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
【住所又は居所】東京都港区南青山二丁目１番１号
【出願日】 平成１４年３月２８日（２００２．３．２８）
【代理人】 【識別番号】１０００６４４１４
【弁理士】
【氏名又は名称】磯野 道造
【公開番号】 特開２００３−２８９６０１（Ｐ２００３−２８９６０１Ａ）
【公開日】 平成１５年１０月１０日（２００３．１０．１０）
【出願番号】 特願２００２−９０５６０（Ｐ２００２−９０５６０）