车辆用充电装置
技术领域
本发明涉及一种车辆用充电装置,其具有用于对充电时连接的电源侧连接器进行锁定的锁定执行器(lock actuator)。
背景技术
电动汽车等车辆具有用于从外部对车辆内的电池进行充电的充电端口,在该充电端口上设置有用于对充电时连接的电源侧连接器进行锁定的锁定执行器。例如,在日本发明专利授权公报特许第5610087号中,通过使锁定执行器的锁定销移动来将锁定销插入到电源侧连接器的孔中,由此防止电源侧连接器被拉出。
另外,日本发明专利授权公报特许第5610087号所公开的车辆用充电装置具有用于检测锁定销是否移动到规定位置的检测部,在锁定销未移动到规定位置的情况下辨别锁定执行器的故障,在存在故障的情况下无法充电。
发明内容
但是,锁定销不移动到规定位置的原因有电源侧连接器的止动销(latch)变形的情况、或者由于电源侧连接器未充分嵌合的状态(所谓的半嵌合状态)而导致锁定销没有进入电源侧连接器的孔的情况等。如此,存在如下不良情况,即在锁定销无法进入至规定位置的情况下,即使锁定执行器本身正常,也同样会判定为故障状态,且无法辨别出是锁定执行器本身的故障还是电源侧连接器有问题。
本发明涉及上述车辆用充电装置的技术,其目的在于,提供一种车辆用充电装置,其能通过简单的结构来更良好地判定锁定执行器的故障。
为实现上述目的,本发明的一技术方案为:一种车辆用充电装置,其具有车辆的充电端口、锁定执行器、位置检测传感器和控制部,其中,所述车辆的充电端口供外部电源的电源侧连接器连接;所述锁定执行器具有卡止部件,该卡止部件在将所述电源侧连接器卡止的卡止位置和解除所述电源侧连接器的卡止的非卡止位置之间移动;所述位置检测传感器用于检测所述卡止部件的位置;所述控制部用于控制所述锁定执行器的动作,所述控制部获取所述车辆的车速,并判定所述车速是否为规定速度以上,在所述车速为规定速度以上的情况下执行所述锁定执行器的工作检查,在所述工作检查中,所述控制部向所述锁定执行器发送对所述卡止部件的动作指令,并根据由所述位置检测传感器检测出的所述卡止部件的位置是否位于所述动作指令的位置来判定所述锁定执行器的正常或故障。
上述车辆用充电装置能通过简单的结构来进一步良好地判定锁定执行器的故障。
通过参照附图对以下实施方式所做的说明,上述目的、特征和优点应易于被理解。
附图说明
图1A是表示搭载有本发明的一实施方式所涉及的车辆用充电装置的车辆的充电状态的说明图。图1B是表示搭载有图1A的车辆用充电装置的车辆在行驶时的工作检查的说明图。
图2A是表示在第一锁定机构中锁定销位于非卡止位置的状态的概略说明图。图2B是表示在第一锁定机构中锁定销位于卡止位置的状态的概略说明图。
图3A是表示在第二锁定机构中锁定销位于非卡止位置的状态的概略说明图。图3B是表示在第二锁定机构中锁定销位于卡止位置的状态的概略说明图。
图4A是控制装置的功能框图。图4B是表示在控制装置内构筑的状态寄存器(status register)的说明图。
图5是表示控制装置在充电开始时的处理流程的一例的流程图。
图6是表示控制装置在充电结束时的处理流程的一例的流程图。
图7是表示控制装置在行驶时的处理流程的一例的流程图。
图8是接着图7的控制装置在行驶时的处理流程的流程图。
具体实施方式
下面,列举优选的实施方式,并参照附图对本发明详细地进行说明。
如图1A所示,本发明的一实施方式所涉及的车辆用充电装置10是被搭载于电动汽车等车辆12,且能从车辆12的外部对同样搭载于车辆12的电池14进行充电的装置。此外,在图1A中,作为设置有车辆用充电装置10的车辆12图示有四轮汽车,但车辆用充电装置10也可以通过进行适当的改变而适用于除了四轮汽车以外(例如,两轮机动车等)的车辆。另外,车辆用充电装置10不限于适用于电动汽车,也可以适用于插电式混合动力式的汽车等能从外部进行充电的车辆。
车辆12具有上述的电池14和行驶用的马达16,该马达16通过电池14的电力被放电(供给)而进行旋转驱动来使车轮W滚动。例如,马达16被设置在车辆12的前车厢(frontcompartment)18内,以将旋转驱动力传递给作为驱动轮的前轮Wf。此外,车辆12的驱动轮也可以是后轮Wr。马达16的设置部位(前车厢18)的上方被前引擎盖(front hood)20覆盖。
在本实施方式中,车辆用充电装置10在前车厢18内被设置在比马达16靠车高方向上侧的位置。但是,车辆用充电装置10的设置位置没有特别限定,例如,可以在车辆12的前部分被设置于保险杠(bumper)附近或车宽方向的一侧面,或者也可以被设置在车辆12的车长方向后侧。
车辆用充电装置10具有充电端口22、锁定执行器24和控制装置26(控制部),其中,所述充电端口22供外部电源30的电源侧连接器32连接;所述锁定执行器24用于保持电源侧连接器32的连接;所述控制装置26用于控制锁定执行器24的动作。另一方面,对车辆用充电装置10进行充电的外部电源30的设备具有电源装置34(电源)、电线束36和上述电源侧连接器32,其中,所述电线束36具有可挠性,其一端部与电源装置34连接;所述电源侧连接器32与电线束36的另一端部连接。
充电端口22被设置在能相对于前引擎盖20开闭的开闭体20a的里侧。如图2A和图2B所示,充电端口22具有凹状的集线器用空间40和多个端子用空间42,其中,所述集线器用空间40在充电端口22与电源侧连接器32连接时用于配置电源侧连接器32的集线器(hub)38;所述多个端子用空间42与集线器用空间40连通,且供从集线器38突出的多个端子44分别插入。
在电源侧连接器32的连接状态下,集线器38被局部地插入集线器用空间40。如图2A和图3A所示,在充电端口22上设置有用于检测电源侧连接器32与充电端口22的连接的连接检测传感器28。例如,连接检测传感器28被设置于构成集线器用空间40的壁部40a,将连接电源侧连接器32时集线器38的接触作为检测信号进行发送。此外,电源侧连接器32的连接的检测方法没有特别限定,例如,还可以通过在控制装置26和电源侧连接器32之间进行通信来识别连接。
作为电源侧连接器32的多个端子44,可以列举出一对电极端子、接地端子、通信端子(均未图示)和锁定用端子46(被卡止部)等。在图1A、图2B和图3B中,为了便于说明,示出电源侧连接器32的多个端子44中的两个,将其中一个作为锁定用端子46。此外,对于电源侧连接器32而言,各端子44的位置、形状、数量等没有特别限定,只要以与车辆12的充电用的规格相对应的适当的方式设置即可。
充电端口22的多个端子用空间42也由与车辆12的充电用的规格相对应的位置、形状、数量构成。在多个端子用空间42中的供一对电极端子、接地端子、通信端子插入的端子用空间42a的内部设置有与这些端子44电接触的未图示的连接金属零件。
在供电源侧连接器32的锁定用端子46插入的端子用空间42b设置有锁定执行器24。锁定执行器24具有锁定销50和锁定动作部52,其中,该锁定动作部52与控制装置26连接且在该控制装置26的控制下使锁定销50移动。
锁定销50构成为以规定长度延伸的棒状部件。锁定销50通过锁定动作部52而在用于卡止电源侧连接器32的卡止位置P1和用于解除电源侧连接器32的卡止的非卡止位置P2之间移动。
锁定动作部52可以适用使锁定销50在卡止位置P1和非卡止位置P2之间进退移动的适当的机构。例如,如图2A所示,锁定动作部52可以适用向螺线管(solenoid)54供给电力来使锁定销50动作的电磁式结构。或者,锁定动作部52也可以采用将未图示的锁定用马达的旋转力转换为锁定销50的直线运动(进退移动)的滚珠丝杠式结构。并且,锁定动作部52能适用通过流体压力使锁定销50进退移动的气缸结构、利用了磁铁的结构等。
另外,通过锁定执行器24来固定(防止脱落)电源侧连接器32的锁定机构56并没有特别限定,而能适用各种结构。下面,参照图2A~图3B,代表性地对两种锁定机构56(第一锁定机构56A、第二锁定机构56B)进行说明。
图2A和图2B所示的第一锁定机构56A在使锁定销50移动到卡止位置P1时,通过将锁定销50插入到被设置于电源侧连接器32的锁定用端子46A的孔部47中来固定电源侧连接器32。即,在锁定用端子46A上,沿着锁定销50的移动方向(在图2A中,与端子用空间42的延伸方向正交的方向)预先形成有孔部47。
锁定执行器24被设置在供该锁定用端子46A插入的端子用空间42的侧方部。在该情况下,在锁定销50的顶端位于非卡止位置P2的状态下,锁定执行器24使锁定用端子46A沿着端子用空间42内的延伸方向自如移动。另一方面,锁定执行器24通过贯插孔部47且使锁定销50移动到卡止位置P1,来使锁定用端子46A(即,电源侧连接器32)不能移动。例如,在卡止位置P1,锁定销50的顶端被插入到设置有锁定动作部52的壁部的相反侧的壁部的凹部42b1中。
一方面,图3A和图3B所示的第二锁定机构56B在电源侧连接器32的锁定用端子46B上具有止动销(latch)48,另一方面,在端子用空间42的壁部具有供止动销48钩挂的凸部43。据此,第二锁定机构56B在使锁定销50移动到卡止位置P1时妨碍止动销48与凸部43的啮合的解除。例如,电源侧连接器32的止动销48被设置在锁定用端子46B的延伸方向上靠顶端侧的侧部。端子用空间42的凸部43的插入方向近前侧形成为倾斜面,另一方面,端子用空间42的凸部43的插入方向里侧形成止动销48的钩挂面。
锁定执行器24构成为:在供锁定用端子46B插入的端子用空间42b的插入方向里侧,进入到卡止位置P1的锁定锁50与锁定用端子46B的止动销48的形成部位的相反侧表面接触。即,锁定销50通过在位于非卡止位置P2的状态下从端子用空间42b拉回,由此使锁定用端子46B沿着端子用空间42b内的延伸方向自如移动。此时,锁定用端子46B通过止动销48碰到凸部43而整体地弹性变形,从而能越过凸部43。
另一方面,在锁定用端子46B的止动销48与凸部43彼此钩挂的状态下,锁定销50移动到卡止位置P1并按压锁定用端子46B的相反侧表面,由此阻止锁定用端子46B的弹性变形,从而加强止动销48对凸部43的钩挂。据此,锁定用端子46B(电源侧连接器32)不能移动。
然后,车辆用充电装置10构成为:执行如上述那样被设置于充电端口22的锁定执行器24的工作检查(即,正常或故障的确认)。尤其是,如图1B所示,车辆用充电装置10在车辆12的行驶过程中实施锁定执行器24的工作检查。
具体而言,如图4A所示,车辆用充电装置10除了具有作为执行工作检查的结构的控制装置26之外,还具有多个位置检测传感器60和车速传感器62,其中,所述位置检测传感器60用于检测锁定执行器24的锁定销50的位置;所述车速传感器62用于检测车辆12的车速。
为了检测锁定销50的当前位置(卡止位置P1、非卡止位置P2),多个位置检测传感器60被设置在构成锁定用端子46的端子用空间42b的壁部的两个部位(还参照图2A和图3A)。控制装置26根据各位置检测传感器60的信号来识别锁定销50的位置。例如,控制装置26根据由卡止位置P1处的位置检测传感器60a检测到锁定销50的信号来识别锁定销50向卡止位置P1的移动。相反,控制装置26根据由非卡止位置P2处的位置检测传感器60b未检测到锁定销50的信号来识别锁定销50向非卡止位置P2的移动。
此外,位置检测传感器60不限于上述结构,而可以采用各种结构。例如,位置检测传感器60还可以适用持续地检测锁定销50的进退量的传感器(编码器等)。
车速传感器62能适用被设置于车辆12的公知的装置(用于检测驱动轮或从动轮的转数的车轮速度传感器、仪表板的车速表等)。控制装置26根据该车速传感器62的检测信号来识别当前的车速。此外,控制装置26不限于接收车速传感器62的检测信号的结构,还可以是从其他车载设备接收与车速有关的信息(例如,行驶用的马达16的目标驱动力、转数等)并在内部计算车速的结构。
如图2A~图4A所示,车辆用充电装置10的控制装置26构成为具有处理器(processor)70、存储器72、计时器74和输入输出接口76的计算机(ECU:ElectronicControl Unit)。另外,在控制装置26上连接有连接检测传感器28、位置检测传感器60和车速传感器62等各种传感器,并且连接有锁定执行器24和告知部64。控制装置26能向锁定执行器24输出动作指令(电力控制脉冲、电力脉冲等)来控制锁定销50的动作。
例如,在不执行充电或工作检查的通常状态下,控制装置26为使锁定销50在非卡止位置P2待机的状态。并且,在经由车辆用充电装置10对电池14充电时,当电源侧连接器32被连接到充电端口22时,控制装置26使锁定执行器24动作。据此,控制装置26使锁定销50移动到卡止位置P1来固定电源侧连接器32。另外,在电池14充电后,控制装置26使锁定执行器24动作而将锁定销50移动到非卡止位置P2,由此能使电源侧连接器32从充电端口22脱离。
并且,本实施方式所涉及的控制装置26构成为实施锁定执行器24的工作检查。为了该工作检查,控制装置26通过处理器70读取并执行被存储于存储器72中的未图示的程序来构筑图4A所示的功能框图。具体而言,在控制装置26内,构筑有充电时锁定执行器控制部80、行驶时锁定执行器控制部82,并且构筑有用于管理锁定执行器24的状态的状态寄存器84。
对于锁定销50从非卡止位置P2移动到卡止位置P1时的锁定动作和锁定销50从卡止位置P1移动到非卡止位置P2时的解锁动作,状态寄存器84具有用于监视正常或故障的多种标志(flag)。具体而言,如图4B所示,在状态寄存器84中设置有锁定临时正常标志F1、锁定临时故障标志F2、锁定正常确定标志F3、锁定故障确定标志F4、解锁正常确定标志F5、解锁故障确定标志F6。状态寄存器84除了在充电时锁定执行器控制部80、行驶时锁定执行器控制部82的指示下切换各标志之外,还按照驱动停止操作(点火关闭:Ignition off)等状况被适当地重置。
充电时锁定执行器控制部80在从外部电源30对电池14充电时控制锁定执行器24的动作,并且经由状态寄存器84来管理充电时的锁定执行器24的状态(动作结果)。即,充电时锁定执行器控制部80通过在充电开始前向锁定执行器24输出锁定指令(使锁定销50(卡止部件)动作的动作指令)来执行锁定执行器24的锁定动作。同样,充电时锁定执行器控制部80通过在充电后向锁定执行器24输出解锁指令(使锁定销50(卡止部件)动作的动作指令)来执行锁定执行器24的解锁动作。
另外,充电时锁定执行器控制部80根据锁定动作时对锁定销50的位置检测来判定锁定动作的功能是正常还是故障,从而适当地切换锁定临时正常标志F1和锁定临时故障标志F2。在此,在锁定销50移动到卡止位置P1时的不良情况包括由于锁定执行器24自身的故障而锁定销50无法移动的情况和由于电源侧连接器32的故障或连接故障而锁定销50无法移动的情况。例如,如上所述,在电源侧连接器32的端子44变形等的状态、电源侧连接器32未充分嵌合的状态下,锁定销50无法移动。因此,控制装置26通过针对锁定动作的结果选择性地开启或关闭锁定临时正常标志F1和锁定临时故障标志F2,来管理锁定执行器24的锁定动作的正常或故障的可能性。
并且,充电时锁定执行器控制部80根据解锁动作时对锁定销50的位置检测来判定解锁动作的功能是正常还是故障,从而适当地切换解锁正常确定标志F5和解锁故障确定标志F6。即,当位于卡止位置P1的锁定销50移动到非卡止位置P2时,由于几乎不可能存在产生电源侧连接器32的故障、连接故障的可能性,因此能推定此处产生的不良情况是由于锁定执行器24自身的故障。因此,控制装置26通过针对解锁动作的结果选择性地开启或关闭解锁正常确定标志F5和解锁故障确定标志F6,来管理锁定执行器24的解锁动作的故障。
另一方面,在车辆12的行驶中,行驶时锁定执行器控制部82执行工作检查,来控制此时的锁定执行器24的动作,并且经由状态寄存器84管理锁定执行器24的状态(动作结果)。当车辆12的车速为规定速度以上时,行驶时锁定执行器控制部82向锁定执行器24输出锁定指令来实施锁定动作,再向锁定执行器24输出解锁指令来实施解锁动作。
另外,行驶时锁定执行器控制部82根据锁定动作时对锁定销50的位置检测来判定锁定动作的功能是正常还是故障,从而选择性地开启或关闭锁定正常确定标志F3和锁定故障确定标志F4。由此能推定行驶时的锁定销50的锁定动作的不良情况为锁定执行器24自身的故障。
不过,也存在锁定销50由于行驶时的振动等无法移动的情况。因此,行驶时锁定执行器控制部82具有用于对锁定动作的故障确认进行计数的锁定动作故障计数部82a,在计数得到的故障确认次数大于等于规定次数的情况下,最终确定锁定动作功能的故障。并且,控制装置26通过针对锁定动作的结果而使用锁定正常确定标志F3和锁定故障确定标志F4,由此管理锁定执行器24的锁定动作的故障。被保持于锁定动作故障计数部82a的故障确认次数构成为当车辆12的车速为规定速度以下时被重置。此外,故障确认次数也可以根据确定工作检查的结果、进行驱动停止操作等其他条件的成立而适当地重置。
如上所述,确认解锁动作的功能正常或故障能在充电时进行,因此行驶时的工作检查主要实施锁定动作的正常或故障的确认。另外,控制装置26构成为,在确定了锁定正常确定标志F3、锁定故障确定标志F4中的一方的情况下,不一定进行工作检查。据此,车辆用充电装置10能抑制不必要的工作检查,从而能减少伴随着工作检查的电力消耗。
本实施方式所涉及的车辆用充电装置10基本上如上述那样构成,下面对其动作(处理流程)的一例进行详述。
首先,参照图5来说明从外部电源30对车辆12的电池14进行充电时的车辆用充电装置10的处理流程。如上所述,当将外部电源30的电源侧连接器32连接到充电端口22进行充电时,车辆用充电装置10使锁定执行器24动作来固定电源侧连接器32。
具体而言,控制装置26在车辆12的驱动停止(点火关闭)时成为休眠状态。此时,锁定执行器24基本上使锁定销50在非卡止位置P2待机。另外,控制装置26在休眠状态下根据接收到的连接检测传感器28的检测信号来判定电源侧连接器32的连接(步骤S1)。在步骤S1中识别到电源侧连接器32的连接的情况下(步骤S1:是),控制装置26向锁定执行器24输出锁定指令以开始锁定执行器24的锁定(步骤S2)。根据该锁定指令,锁定执行器24执行使位于非卡止位置P2的锁定销50进入卡止位置P1的锁定动作。
在锁定执行器24移动时(执行锁定指令时),控制装置26通过计时器74进行计时,来对基于锁定执行器24的锁定销50的锁定动作时间进行计数(步骤S3)。并且,控制装置26根据位置检测传感器60的检测信号来判定锁定销50是否移动到卡止位置P1(步骤S4)。在锁定销50未移动到卡止位置P1的情况下(步骤S4:否)进入步骤S5,在锁定销50移动到卡止位置P1的情况下(步骤S4:是)进入步骤S7。
在步骤S5中,控制装置26将计数得到的锁定动作时间与预先设定的锁定期间阈值进行比较。在锁定动作时间未超过锁定期间阈值的情况下(步骤S5:否)返回到步骤S3,并重复下面同样的处理。另一方面,在锁定动作时间超过锁定期间阈值的情况下(步骤S5:是)进入步骤S6。
锁定动作时间超过锁定期间阈值的情况意味着在到达锁定期间阈值之前锁定销50没有移动到卡止位置P1,在该情况下可能产生了关于锁定执行器24的锁定的故障。因此,在步骤S6中,控制装置26将状态寄存器84的锁定临时故障标志F2设为开启(从0设为1)。此外,控制装置26也可以构成为:在锁定销50无法移动到卡止位置P1的情况下,使锁定销50暂时返回到非卡止位置P2而再次实施锁定动作,即,多次实施锁定动作。在该情况下,在即使实施了规定次数的锁定动作锁定销50也不移动到卡止位置P1的情况下,控制装置26将锁定临时故障标志F2设为开启。
相反,锁定销50在锁定期间阈值以内移动到卡止位置P1的情况意味着正常地进行锁定执行器24的锁定动作。因此,在步骤S7中,控制装置26将状态寄存器84的锁定临时正常标志F1设为开启。
然后,不管锁定执行器24的状态如何,车辆用充电装置10从外部电源30向电池14供给电力,即,实施充电(步骤S8)。即使锁定执行器24发生了临时故障,只要电源侧连接器32的电极端子与充电端口22电导通,就能执行向电池14的充电。另外,在充电时,车辆用充电装置10能通过监视向电池14的电力供应量、充电量的变化来监视是否正在进行向电池14的充电。因此,在未对电池14进行充电的情况下,可以向用户告知未进行充电。
接着,参照图6对充电结束时的车辆用充电装置10的处理流程进行说明。车辆用充电装置10判定与电池14的充电结束相关的适当的结束条件是否成立(步骤S11),并根据结束条件的成立来结束充电。例如,作为结束条件,可以列举出电池14的充电量(SOC)为规定值以上、识别由用户进行的电源侧连接器32的拔出操作等。
在充电结束时,控制装置26向锁定执行器24输出解锁指令(步骤S12),以解除锁定执行器24对锁定用端子46的锁定。根据该解锁指令,锁定执行器24使位于卡止位置P1的锁定销50后退到非卡止位置P2。
另外,在锁定执行器24移动时(执行解锁指令后),控制装置26通过计时器74进行计时,来对基于锁定执行器24的锁定销50的解锁动作时间进行计数(步骤S13)。并且,控制装置26根据位置检测传感器60的检测信号来判定锁定销50是否移动到非卡止位置P2(步骤S14)。在锁定销50未移动到非卡止位置P2的情况下(步骤S14:否)进入步骤S15,在锁定销50移动到非卡止位置P2的情况下(步骤S14:是)进入步骤S17。
在步骤S15中,控制装置26将计数得到的解锁动作时间与预先设定的解锁期间阈值进行比较。在解锁动作时间未超过解锁期间阈值的情况下(步骤S15:否)返回到步骤S13,并重复下面同样的处理。另一方面,在解锁动作时间超过解锁期间阈值的情况下(步骤S15:是)进入步骤S16。
解锁动作时间超过解锁期间阈值的情况意味着在到达解锁期间阈值之前锁定销50没有移动到非卡止位置P2,在该情况下产生了关于锁定执行器24的解锁的故障。因此,在步骤S16中,控制装置26将状态寄存器84的解锁故障确定标志F6设为开启。即,在解锁动作发生异常的情况下,由于几乎只能设想锁定执行器24自身的故障,因此不判定为暂时的临时故障,而确定为锁定执行器24的解锁功能的故障。
相反,锁定销50在解锁期间阈值以内移动到非卡止位置P2的情况意味着正常地进行锁定执行器24的解锁动作。因此,在步骤S17中,控制装置26将状态寄存器84的解锁正常确定标志F5设为开启。
接着,参照图7和图8对车辆12行驶中的车辆用充电装置10的处理流程进行说明。如上所述,车辆用充电装置10构成为在车辆12的行驶中实施锁定执行器24的工作检查。
具体而言,车辆用充电装置10在车辆12的行驶开始后,判定锁定临时正常标志F1是否为开启(步骤S21)。锁定临时正常标志F1为开启的情况意味着在充电时正常进行锁定执行器24的锁定动作。因此,在锁定临时正常标志F1为开启的情况下(步骤S21:是)进入步骤S22。
在步骤S22中,控制装置26根据车速传感器62的检测信号获取车速,并判定车速是否为规定的速度阈值以上。并且,在车速为规定的速度阈值以上的情况下(步骤S22:是),在进一步经过规定时间后将锁定正常确定标志F3设为开启(步骤S23)。另外,此时,控制装置26将锁定临时正常标志F1设为关闭(从1设为0)。即,在锁定临时正常标志F1为开启的情况下,控制装置26在车辆12行驶时不使锁定执行器24动作而确定锁定执行器24的锁定动作正常。
另一方面,在锁定临时正常标志为关闭的情况下(步骤S21:否),在步骤S24中,判定锁定临时故障标志F2是否为开启。锁定临时故障标志F2为开启的情况是充电时锁定执行器24的锁定动作未正常进行的情况,可能锁定执行器24产生了故障。因此,在锁定临时故障标志F2为开启的情况下(步骤S24:是)进入步骤S25,另一方面,在锁定临时故障标志F2为关闭的情况下(步骤S24:否)结束行驶中的工作检查。锁定临时正常标志F1为关闭且锁定临时故障标志F2为关闭的情况意味着在各标志重置后未实施充电。此外,控制装置26也可以构成为:在锁定临时正常标志F1为关闭且锁定临时故障标志F2为关闭的情况下,在车辆12的行驶中执行工作检查。据此,能在实施充电前确认锁定执行器24的状态。
在步骤S25中,控制装置26根据车速传感器62的检测信号获取车速,并判定车速是否为规定的速度阈值以上。据此,车辆用充电装置10在车辆12达到一定程度的速度以上的阶段执行锁定执行器24的工作检查,从而能抑制用户听到工作检查中的锁定执行器24的声音。
在车速为速度阈值以上的情况下(步骤S25:是),控制装置26向锁定执行器24输出锁定指令(步骤S26)。根据该锁定指令,锁定执行器24执行使位于非卡止位置P2的锁定销50进入卡止位置P1的锁定动作。
然后,控制装置26根据位置检测传感器60的检测信号来判定锁定销50是否移动到卡止位置P1(步骤S27)。此时,与充电时的锁定销50的锁定动作的处理相同,优选在执行锁定动作时的计时的同时,将锁定动作时间与锁定期间阈值进行比较,来限定锁定动作的判定期间。另外,在锁定动作的判定后,控制装置26向锁定执行器24输出解锁指令,由此使锁定销50从卡止位置P1后退到非卡止位置P2。
在锁定销50移动到卡止位置P1的情况下(步骤S27:是),正常实施锁定执行器24的锁定动作。因此,在步骤S28中,控制装置26将锁定正常确定标志F3设为开启,另一方面将锁定临时故障标志F2设为关闭。另一方面,在锁定销50不移动到卡止位置P1的情况下(步骤S27:否),锁定执行器24发生故障的概率增加。因此,在步骤S29中,控制装置26使锁定动作故障计数部82a的故障确认次数增加1次(增量)。
然后,在步骤S30中,控制装置26判定锁定动作故障计数部82a的故障确认次数是否为预先设定的确定阈值以上。在故障确认次数小于确定阈值的情况下(步骤S30:否)返回到步骤S25,并重复下面同样的处理。即,控制装置26再次发送使锁定销50动作的动作指令,再次判定锁定销50是否移动到卡止位置P1。在返回到步骤S25的情况下,当车速小于速度阈值时(步骤S25:否),进入步骤S31,使锁定动作故障计数部82a的故障确认次数重置。在该重置后,再次重复步骤S25。据此,车辆用充电装置10能在车辆12的车速降低到小于速度阈值的情况下重新实施工作检查。
另一方面,在故障确认次数为确定阈值以上的情况下(步骤S30:是)进入步骤S32。在步骤S32中,控制装置26将锁定故障确定标志F4设为开启,另一方面,将锁定临时故障标志F2设为关闭。据此,控制装置26能更可靠地识别锁定执行器24的故障。
控制装置26设置与锁定执行器24的故障确定时相对应的适当的故障代码,该告知部64根据该故障代码向用户告知锁定执行器24的故障的产生(步骤S33)。由此,用户能识别车辆用充电装置10的锁定执行器24发生故障,从而能谋求恰当的应对。
另外,在车辆12的行驶中,控制装置26确认锁定故障确定标志F4和锁定正常确定标志F3的状态。并且,控制装置26构成为:在锁定故障确定标志F4和锁定正常确定标志F3中的一方为开启的状态下不实施工作检查。据此,车辆用充电装置10能避免在锁定执行器24的状态确定后的不必要的工作检查。
并且,在锁定正常确定标志F3或锁定故障确定标志F4为开启的情况下,在进行车辆12的驱动停止操作(点火关闭)后,控制装置26将成为开启的正常确定标志或故障确定标志设为关闭。据此,在从车辆12的驱动停止后进行了驱动开始操作(点火开启)时,控制装置26能执行上述的工作检查。
此外,本发明不限于上述实施方式,而可以按照发明的主旨进行各种改变。例如,车辆用充电装置10的充电端口22和电源侧连接器32的固定机构没有特别限定,例如,可以采用电源侧连接器32的挂钩和锁定执行器24的挂钩彼此钩挂的结构等。锁定执行器24并不限定于将锁定用端子46锁定于电源侧连接器32的结构,也可以是将集线器38、其他的端子44(电极端子、接地端子、通信端子等)卡止的结构。
另外,例如,车辆用充电装置10构成为在充电时执行锁定执行器24的解锁动作的故障确定。但是,由于在行驶时的工作检查中在锁定动作后实施解锁动作,因此,控制装置26可以判定此时解锁动作的正常或故障,从而确定解锁动作的正常或故障。
下面记载能从上述实施方式掌握的技术思想和效果。
本发明的一技术方案为:一种车辆用充电装置10,其具有车辆12的充电端口22、锁定执行器24、位置检测传感器60和控制部(控制装置26),其中,所述车辆12的充电端口22供外部电源30的电源侧连接器32连接;所述锁定执行器24具有卡止部件(锁定销50),该卡止部件(锁定销50)在将电源侧连接器32卡止的卡止位置P1和解除电源侧连接器32的卡止的非卡止位置P2之间移动;所述位置检测传感器60用于检测卡止部件的位置;所述控制部(控制装置26)用于控制锁定执行器24的动作,控制部获取车辆12的车速,并判定车速是否为规定速度以上,在车速为规定速度以上的情况下执行锁定执行器24的工作检查,在工作检查中,控制部向锁定执行器24发送对卡止部件的动作指令,并根据由位置检测传感器60检测出的卡止部件的位置是否位于动作指令的位置来判定锁定执行器24的正常或故障。
根据上述内容,通过在车辆12行驶时在车速为规定速度以上的情况下执行锁定执行器24的工作检查,车辆用充电装置10能可靠地判定锁定执行器24的正常或故障。据此,关于充电时的锁定机构56的不良情况,车辆用充电装置10能辨别是锁定执行器24的故障、电源侧连接器32侧的故障或连接故障。另外,车辆用充电装置10通过在车速为规定速度以上时执行工作检查,而能利用行驶音等消除工作检查的声音,从而能抑制由于听到工作检查的声音而引起的用户的不安。
另外,控制部(控制装置26)具有用于对锁定执行器24的故障确认次数进行计数的故障计数部(锁定动作故障计数部82a),在工作检查中锁定执行器24正常的情况下结束工作检查,另一方面,在工作检查中锁定执行器24发生故障的情况下,控制部将故障计数部的故障确认次数相加,并且再次发送对所述卡止部件的动作指令,当故障确认次数为规定次数以上时,控制部确定锁定执行器24的故障并结束工作检查。如此,车辆用充电装置10通过多次执行对卡止部件的动作指令,对故障确认次数进行计数,能防止因行驶中的振动等的影响而导致的误判,提高工作检查的精度。
另外,在工作检查结束之前车速小于规定速度的情况下,控制部(控制装置26)将故障计数部(锁定动作故障计数部82a)的故障确认次数重置,在重置后车速再次为规定速度以上的情况下,从最初开始工作检查。据此,车辆用充电装置10在车速为规定速度以上的情况持续一定时间以上这样的稳定状态下执行锁定执行器24的工作检查,因此更能提高检查的精度。
另外,在电源侧连接器32的连接时,在锁定执行器24响应于动作指令的动作发生故障的情况下,控制部(控制装置26)将临时故障标志(锁定临时故障标志F2)设为开启,并且仅在车速为规定速度以上且临时故障标志为开启的情况下执行工作检查。据此,车辆用充电装置10能抑制锁定执行器24的动作次数,抑制电力的消耗,并且能延长锁定执行器24的寿命。
另外,在电源侧连接器32的连接时,控制部(控制装置26)向锁定执行器24发送使卡止部件(锁定销50)移动到卡止位置P1的动作指令,在锁定执行器24的动作发生故障的情况下,将临时故障标志(锁定临时故障标志F2)设为开启,另一方面,向锁定执行器24发送使卡止部件移动到非卡止位置P2的动作指令,在锁定执行器24的动作发生故障的情况下,确定为使卡止部件移动到非卡止位置P2的功能的故障。据此,车辆用充电装置10能仅在难以判定是锁定执行器24自身的故障、还是电源侧连接器32的故障或接连故障的状况下执行行驶时的工作检查。因此,车辆用充电装置10能将锁定执行器24的工作次数限制为所需的最少次数,进一步抑制电力消耗,并且进一步延长锁定执行器24的寿命。
另外,控制部(控制装置26)在通过工作检查而确定了锁定执行器24正常的情况下将临时故障标志(锁定临时故障标志F2)设为关闭。即,在确定为锁定执行器24正常的情况下,不需要进一步的工作检查。因此,在确定了锁定执行器24正常的情况下,车辆用充电装置10通过将临时故障标志返回为关闭而不再执行进一步的工作检查。其结果,车辆用充电装置10能将锁定执行器24的工作次数限制为所需的最少次数,进一步抑制电力的消耗,并且进一步延长锁定执行器24的寿命。
另外,在电源侧连接器32的连接时,控制部(控制装置26)向锁定执行器24发送使卡止部件(锁定销50)向卡止位置P1移动的动作指令,在锁定执行器24的动作正常的情况下,将临时正常标志(锁定临时正常标志F1)设为开启,在车速为规定速度以上且临时正常标志为开启的情况下,确定为使卡止部件移动到卡止位置P1的功能正常,并使临时正常标志返回为关闭。据此,车辆用充电装置10在充电时不是立即确定为正常,而是建立临时锁定正常标志,并在行驶时确定为正常,由此能使故障与正常的确定时机一致。
另外,控制部(控制装置26)通过工作检查,根据锁定执行器24的正常的确定而将正常确定标志(锁定正常确定标志F3)设为开启,另一方面,根据锁定执行器24的故障的确定而将故障确定标志(锁定故障确定标志F4)设为开启,在正常确定标志或故障确定标志开启的情况下,不进行工作检查。即,考虑到车辆12在进行驱动停止操作为止,锁定执行器24的正常或故障的状态不变,因此一旦确定了工作检查的结果,则即使再次执行工作检查,也可以认为结果不变。即,车辆用充电装置10通过在故障确定标志或正常确定标志被设为开启之后不执行工作检查,能抑制电力的消耗,并且能延长锁定执行器24的寿命。
另外,在正常确定标志(锁定正常确定标志F3)或故障确定标志(锁定故障确定标志F4)为开启的情况下,当进行车辆12的驱动停止操作时,控制部(控制装置26)将开启的正常确定标志或故障确定标志设为关闭。在从驱动停止后到进行驱动开始操作为止的期间,锁定执行器24可能发生某种变化。因此,通过在进行了驱动停止操作时将故障确定标志或正常确定标志设为关闭,车辆用充电装置10能在驱动开始操作后实施工作检查,确认锁定执行器24的正常或故障。
另外,电源侧连接器32具有与充电端口22啮合的止动销48,在充电端口22的连接时,卡止部件(锁定销50)随着向卡止位置P1的移动而阻碍止动销48的啮合的解除。据此,车辆用充电装置10能通过卡止部件牢固地防止电源侧连接器32从充电端口22脱落。另外,车辆用充电装置10能良好地辨别止动销48、电源侧连接器32自身的变形、异物粘附到电源侧连接器32时等的故障和锁定执行器24的故障。
另外,电源侧连接器32具有卡止部件(锁定销50)能进入的孔部47,在充电端口22的连接时,卡止部件随着向卡止位置P1的移动而进入孔部47,由此固定电源侧连接器32。即使在这种情况下,车辆用充电装置10也能通过卡止部件牢固地防止电源侧连接器32从充电端口22脱落。另外,车辆用充电装置10能良好地辨别电源侧连接器32的变形、异物粘附到电源侧连接器32时电源侧连接器32的连接故障等和锁定执行器24的故障。
另外,车辆12在前引擎盖20的下侧具有充电端口22和行驶用的马达16。据此,车辆用充电装置10能利用马达16的声音消除行驶中的锁定执行器24的工作检查的声音,从而更不容易使车厢内的用户听到。
- 上一篇:石墨接头机器人自动装卡簧、装栓机
- 下一篇:一种充电桩插头固定装置