JP2002345102A - 誘導性負荷の駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リレー等の誘導性負荷の異常判定の誤りを低
減する。 【解決手段】 インバータ部２３０から高周波ノイズ
が、高圧系電源ラインと、ＳＭＲ（システム・メイン・
リレー）２への負荷配線２５０との間の静電結合等を介
して、負荷配線２５０・グラウンド間の浮遊容量２５５
に誘導される。誘導された高周波ノイズは、消弧用の早
切り回路１３０の検波作用により直流成分を発生させ、
この直流成分が浮遊容量２５５とＳＭＲ２のソレノイド
との並列共振系を振動させて低周波ノイズを発生させ
る。この低周波ノイズがインテリジェントＭＯＳ１２０
の負荷電圧監視用のコンパレータ１２６の基準電圧を超
えると、ＳＭＲ２の異常の誤判定を引き起こす場合があ
る。負荷配線２５０に対し、浮遊容量２５５と並列に低
周波ノイズ低減用のコンデンサ１６０を接続すること
で、その低周波ノイズのレベルを低減し、異常誤判定を
防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車等に搭
載されたリレー等の誘導性負荷を駆動する駆動回路に関
し、特にその誘導性負荷の異常の判定に対するノイズの
影響の低減のための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハイブリッド車や電気自動車等では、イ
ンバータ等のモータ駆動系とバッテリとの間の接続を開
閉するためにメインリレーが用いられている。このメイ
ンリレーは、ＥＣＵ（電子制御ユニット）内のリレー制
御機構により開閉制御される。ここで、リレーには、オ
ープン（不導通）異常やショート（導通）異常などの異
常があり、このような異常は車両の状態に悪影響をもた
らす。そこで、リレー制御機構は、オープン異常やクロ
ーズ異常を検知し、異常を検知すると異常検知信号を出
力するなどして所定の異常時動作が実行されるようにし
ている。これらの異常の検知は、リレー制御機構からメ
インリレーへの駆動信号出力を監視することにより行わ
れる。例えば、リレー制御機構が駆動指令を出していな
いにも拘わらず、駆動信号出力がハイ（Ｈ）レベルであ
った場合、オープン異常と判定される。

【０００３】ここで、ハイブリッド車等には、モータ駆
動のためのインバータやＤＣ−ＤＣコンバータ等のスイ
ッチング回路が設けられており、これはメインリレーを
介してリレー制御機構に対し、静電結合等により電気的
に結合している。インバータ等には、モータ駆動のため
の高電圧・大電力が印加され、しかもそれがＰＷＭ制御
などのために高速スイッチングされるので、かなり高レ
ベルの、例えば１０ＭＨｚなどといった高周波が発生す
る。この高周波は、電気的に結合されたリレー制御機構
の駆動信号出力に対してノイズとして作用する。このた
め、従来から、その駆動信号出力と、その信号のハイ・
ロー判定のための比較器との間に低域通過フィルタ成分
を設けることにより、その高周波ノイズがリレー異常の
判定に影響を与えないようにしている。

【０００４】リレー等の誘導性負荷の制御についての高
周波ノイズ対策に関するものとして、特開平８−２２３
３６号公報に示される技術がある。この文献には、自動
車の電磁アクチュエータや電磁弁などの誘導性負荷を駆
動する駆動装置において、電流経路のスイッチングによ
る高周波ノイズを除去するために、フライバック回路内
にノイズ除去用のコンデンサを設ける手法が開示されて
いる。また、特開平１１−１３６８０１号公報には、電
気自動車において、モータ駆動用のインバータのスイッ
チングノイズが、ラジオ等の補機への低圧電源線に流れ
込むのを回避するために、バッテリからインバータへの
高圧電源線をバッテリからシールドする手法が開示され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】リレー等の誘導性の負
荷を駆動するリレー制御機構等の駆動回路では、その負
荷のインダクタンスと、駆動回路からその負荷までの配
線の浮遊容量などの影響により、上記高周波ノイズから
低周波ノイズ（例えば数十ｋＨｚ）を誘起してしまう場
合がある。

【０００６】ところが、上記従来技術は、いずれも高周
波ノイズに対する配慮は行っているものの、それから誘
起される低周波ノイズについては考慮を払っていない。
例えば、上述のリレー制御機構の場合、そのような低周
波ノイズは低域通過フィルタで十分減衰させることがで
きず、リレー異常の誤判定を誘発する可能性がある。

【０００７】本発明は、このような問題に鑑みなされた
ものであり、リレー等の誘導性の負荷の駆動回路におい
て、高周波ノイズに起因する低周波ノイズによる該負荷
の異常判定の誤判定を低減するための技術を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る駆動回路は、誘導性の負荷を駆動する
駆動回路であって、前記負荷の駆動終了時に前記負荷の
電磁エネルギーを放出するための消弧手段を備え、前記
負荷への駆動電力供給のための配線の電圧を監視して負
荷異常を判定する駆動回路において、前記配線に対する
当該駆動回路の出力に対し、前記負荷への前記配線に関
する浮遊容量と並列に、所定の容量を接続したことを特
徴とする。

【０００９】ここで、誘導性の負荷とは例えばリレー、
アクチュエータなどである。消弧手段はその検波作用に
より外来の高周波ノイズから直流成分を発生させる。こ
の直流成分が、誘導性の負荷とこれに対する配線の浮遊
容量とにより構成される共振系を振動させることで低周
波ノイズが発生し、これが負荷異常の誤判定の一因とな
る。本発明では、浮遊容量と並列に所定の容量を接続す
ることで、負荷への配線の浮遊容量に誘導される高周波
ノイズのレベルを低減し、この高周波ノイズから最終的
に誘起される低周波ノイズのレベルを低減する。低周波
ノイズのレベル低減により、低周波ノイズによる誤判定
を防止又は低減できる。

【００１０】好適な態様では、前記駆動回路は、前記配
線の電圧レベルが所定の許容範囲から逸脱したことをも
って負荷異常と判定し、前記浮遊容量に対して並列に接
続する所定の容量は、前記配線に電気的に結合されるノ
イズ源からの高周波ノイズを起因として、前記消弧手
段、前記誘導性の負荷及び前記浮遊容量の作用によって
発生される低周波ノイズのレベルが前記許容範囲以内と
なるように設定される。

【００１１】また、別の好適な態様では、前記誘導性の
負荷は、車両に装備されるリレー又はアクチュエータで
あり、前記浮遊容量は、当該車両のワイヤハーネスと車
体との間に形成される浮遊容量である。

【００１２】また、別の好適な態様では、前記誘導性の
負荷は、車両に装備されるリレー又はアクチュエータで
あり、前記ノイズ源は、当該車両に装備された大電力ス
イッチング回路である。

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）について、図面に基づいて説明する。

【００１３】ハイブリッド車や電気自動車等の電源断続
用のメインリレーの駆動回路において、インバータ等の
スイッチング回路が発する高周波ノイズから、低周波ノ
イズが誘起され、それが該駆動回路におけるリレーの異
常判定に影響を与えるメカニズムを、図１を参照して説
明する。

【００１４】図１は、このようなメインリレーの駆動回
路周りの等価回路を示す図である。図において、駆動回
路としてのＥＣＵ（電子制御ユニット）１０は、誘導性
負荷２０の駆動制御を行う。誘導性負荷２０は、この場
合、インバータ等のモータ駆動系とバッテリとの間の接
続を開閉するためのメインリレーである。ＥＣＵ１０自
体は、このような誘導性負荷２０の制御の他にも様々な
制御機能を実行しうるが、ここでは本発明と関連する誘
導性負荷２０の制御に関する構成要素のみ図示してい
る。

【００１５】ＥＣＵ１０において、ＣＰＵ（中央演算処
理装置）１１は、各種制御のための処理を実行する装置
であり、本実施形態との関連では、誘導性負荷２０への
駆動信号ＩＮの生成、及び誘導性負荷２０のオープン異
常やショート異常の判定やその判定に応じた異常通知信
号の出力などの処理などを行う。駆動信号ＩＮは、スイ
ッチ素子ドライブ段１３のアンプで増幅され、駆動スイ
ッチ素子１５のゲートに供給される。駆動スイッチ素子
１５は、誘導性負荷２０に対する駆動電力の供給・遮断
を制御する素子であり、例えばＭＯＳ型トランジスタで
構成される。駆動スイッチ素子１５は、駆動信号ＩＮが
例えばハイの場合にゲートを開き、電源１６からの例え
ば１２Ｖの駆動電流を誘導性負荷２０に供給する。コン
パレータ１７は、駆動スイッチ素子１５の出力から誘導
性負荷２０への配線２１の電圧（電位）を所定の基準電
圧（しきい値電位）と比較し、その比較結果をステータ
ス信号ＳＴとして出力する。例えば、駆動信号ＩＮがハ
イで、駆動スイッチ素子１５のゲートがオープンして、
誘導性負荷２０に対して駆動電力が供給されているとき
には、配線２１の電圧は基準電圧よりも高くなり、ステ
ータス信号ＳＴはハイとなる。ＣＰＵ１１は、このステ
ータス信号ＳＴと、自分が行っている駆動スイッチ制御
の状態（例えば駆動信号ＩＮがハイか否かなど）との整
合性を検査するなどして、誘導性負荷２０（例えばリレ
ー）にオープン異常やショート異常が生じていないかど
うかを判定する。フリーホイールダイオード１９は、誘
導性負荷２０の駆動が終了した時に、それまでに誘導性
負荷２０に蓄積された電磁エネルギーを迅速に放出する
ことで、リレーを素早く切り換えたり、スイッチ素子の
破損等を防止したりといった機能を果たす。この機能は
消弧機能とも呼ばれる。

【００１６】高周波ノイズ源２６は、ハイブリッド車の
場合はモータ・ジェネレータの駆動制御のためのインバ
ータ、ＤＣ−ＤＣコンバータ等の高電圧・大電力のスイ
ッチング回路である。この高周波ノイズ源２６は、メイ
ンリレー等の誘導性負荷２０と電気的に結合されてい
る。浮遊容量２２は、ＥＣＵ１０から誘導性負荷２０へ
の負荷配線２１とグラウンド（ＧＮＤ）電位（ハイブリ
ッド車の場合、車体の電位）との間に生じている浮遊容
量である。

【００１７】このような回路において、高周波ノイズ源
２６により生じた高周波ノイズから低周波ノイズが生
じ、負荷異常の誤判定を招来する仕組みは以下の通りで
ある。

【００１８】まず、高周波ノイズ源２６では、インバー
タ等のスイッチングに伴い、それらインバータ等の構成
素子の浮遊容量、配線インダクタンスにより、例えば１
０ＭＨｚ、数十Ｖpp（ボルト・ピーク・トゥ・ピーク）
の高周波のリンギングノイズが発生する。図２（ａ）
は、この高周波ノイズの波形の例を示す。この波形にお
いて、バーストの繰り返し周波数は１０ｋＨｚ程度であ
り、個々のバースト内のノイズが例えば１０ＭＨｚの高
周波となっている。

【００１９】この高周波ノイズは、メインリレー（誘導
性負荷２０）とスイッチング回路（高周波ノイズ源）と
をつなぐ高圧系電源ラインや、それらスイッチング回路
内の内部配線などに誘導して重畳する。そして、高周波
ノイズは、その高圧系電源ラインとメインリレーの励磁
ワイヤ（すなわち配線２１）との間の静電結合容量（例
えば数十ｐＦ）やインバータ等の低圧系制御信号ライン
とリレー例示ワイヤの静電結合容量（図１では、これら
を合わせて結合容量２４として示す）を介し、励磁ワイ
ヤ・グラウンド間の浮遊容量２２（例えば約５００ｐ
Ｆ）に静電誘導する。この場合、ＥＣＵ１０が非接続状
態のときに浮遊容量２２に誘導されるノイズは、例えば
約１０ＭＨｚ、１０〜２０Ｖppのバースト波である。

【００２０】ＥＣＵ１０の出力端子が接続（スイッチ素
子１５が導通）されると、ＥＣＵ１０内のスイッチ素子
１５及びフリーホイールダイオード１９により、その約
１０ＭＨｚの高周波成分が検波され、ＤＣ（直流）成分
が発生する。このＤＣ成分が、メインリレー（誘導性負
荷２０）のインダクタンスと浮遊容量２２との並列共振
系により、低周波（例えば約３０ｋＨｚ）の共振を引き
起こす。この共振による低周波成分が配線２１に重畳す
る。この低周波ノイズは、モータ駆動等のための高電圧
・大電力のスイッチング回路からの高レベルの高周波ノ
イズから誘起されるので、かなり高レベルのノイズとな
る。図２（ｂ）は、リレー励磁ライン（配線２１）への
出力の電圧波形の例であり、これは駆動スイッチ素子１
５がＯＦＦ（すなわちリレーが非駆動、すなわち不導通
の時）時の波形である。この図に示されるように、配線
２１への出力の電圧には、約１０ＭＨｚのバースト性の
高周波ノイズ成分と、約３０ｋＨｚの低周波ノイズ成分
が重畳している。図２（ｂ）に示される３．６Ｖレベル
の破線は、コンパレータ１７の基準電圧を示している。

【００２１】ＥＣＵ１０内では、この配線２１への出力
端子の電圧をコンパレータ１７で監視しているが、出力
端子からコンパレータ１７までの間には従来より低域通
過フィルタ（ＬＰＦ）成分が設けられている。このた
め、配線２１への出力の電圧に重畳した約１０ＭＨｚの
高周波ノイズ成分は減衰され、電圧監視には影響を及ぼ
さない。

【００２２】これに対し、この高周波ノイズから誘起さ
れた約３０ｋＨｚの低周波ノイズ成分はＬＰＦ成分では
あまり減衰されないので、レベルが基準電圧を超えてし
まい、コンパレータ１７が、ロー（Ｌ）レベルを出力す
べきところを、ハイ（Ｈ）レベルを出力するケースが出
てくる。例えば、図２の例では、リレー非駆動状態の場
合なので、配線２１の電圧は基準電圧より低くなってい
るべきであり、コンパレータ１７の出力はＬになってい
るべきである。ところが、同図（ｂ）に示すように低周
波ノイズ成分のレベルが基準電圧レベル（破線）を超え
ている部分があり、この部分ではコンパレータ１７の出
力（ステータス信号ＳＴ）がＨレベルとなる（図２
（ｃ）参照）。この場合、ＣＰＵ１１は、ステータス信
号ＳＴがＬレベルであるべきところが実際にはＨレベル
なので、リレー（誘導性負荷２０）のオープン異常と判
定してしまう。このとき、実際にはリレーは非駆動状態
なので、オープン異常との判定は誤判定である。

【００２３】以上、高周波ノイズに誘起された低周波ノ
イズによる異常誤判定の発生メカニズムを説明した。こ
のような誤判定を防止又は低減するため、本実施形態の
回路では、ＥＣＵ１０の励磁出力のための配線２１とグ
ラウンドとの間に、配線２１の浮遊容量２２と並列に、
十分な容量を持ったコンデンサを設ける。

【００２４】例えば、このコンデンサの容量が浮遊容量
２２と同等以上であれば、そのコンデンサを設けない場
合に浮遊容量２２に流れ込んでいた電流の半分以上がそ
のコンデンサに流れ込み、浮遊容量２２に流れ込む電流
の量は半分以下となるので、浮遊容量２２に誘導される
バースト性の高周波（約１０ＭＨｚ）ノイズの振幅が半
分以下になる。

【００２５】ここで、ＥＣＵ１０のスイッチ素子１５と
フリーホイールダイオード１９によりその高周波ノイズ
が検波されることで発生するＤＣ成分のレベルは、その
高周波ノイズの振幅にほぼ比例する。また、このＤＣ成
分から、誘導性負荷２０と浮遊容量２２の並列共振系に
より発生する低周波ノイズの振幅は、そのＤＣ成分にほ
ぼ比例する。

【００２６】したがって、浮遊容量２２に並列に付加し
たコンデンサにより高周波ノイズの振幅が半分以下とす
れば、最終的に誘起される低周波ノイズの振幅も半分以
下とすることができる。例えば図２に示した例では、低
周波ノイズのレベルが半減すれば、コンパレータ１７の
基準電圧を超えることはないので、異常の誤検出が防止
される。

【００２７】なお、浮遊容量２２に対して並列に追加す
るコンデンサの容量の例として、浮遊容量２２と同等以
上の場合を例示したが、もちろんこれは一例に過ぎな
い。原理的には、誘起される低周波ノイズのレベルが、
配線２１への出力電圧を監視する手段（コンパレータ１
７）の基準電圧以下となるよう、浮遊容量２２への電流
を分流できるだけの容量であればよい。誤判定防止のた
めに必要な容量は、起因となるノイズ源２６の高周波ノ
イズのレベル、浮遊容量２２の容量、コンパレータ１７
の基準電圧などを考慮して、また必要に応じて実験など
を行うことにより、適切に定めることができる。

【００２８】図３は、高周波ノイズのレベルと、これか
ら誘起される低周波ノイズのレベルとの相関関係を示す
図である。この相関関係は実験により求めたものである
が、高周波ノイズのレベルが下がると、それにほぼ比例
して低周波ノイズのレベルが下がっているのが分かる。
これからも、ＤＣ成分の元になる浮遊容量２２に誘導さ
れた高周波ノイズ成分のレベルを下げることにより、そ
れに応じて低周波ノイズを低減することができることが
分かる。

【００２９】以上説明したように、メインリレー等の誘
導性負荷への負荷配線への出力に対し、その負荷配線周
りの浮遊容量と並列に、低周波ノイズレベルを基準電圧
以下とするのに十分な容量を接続することにより、誘導
性負荷の異常判定の誤りを防止又は低減することができ
る。

【００３０】なお、異常判定の誤り防止は、コンパレー
タ１７の出力とＣＰＵ１１との間に低域通過フィルタを
設けることによっても実現可能であるが、この方式では
実際に異常があった場合、その異常検出のタイミングに
遅れが生じ、異常検出性能の低下を来す。これに対し、
本実施形態の方式によれば、異常検出性能の低下を招来
することなく、異常誤検出を防止又は低減することがで
きる。

【００３１】また、以上では、フリーホイールダイオー
ド１９が設けられている場合を例に取ったが、この代わ
りにフリーホイールダイオード以外の消弧手段を備える
ような場合でも、本実施形態の方式が適用可能であるこ
とは明らかであろう。

【００３２】次に、以上説明した方式を適用したハイブ
リッド車のモータ駆動系の回路の例を、図４を参照して
説明する。

【００３３】図４に示す回路構成において、ＳＭＲアセ
ンブリ２００は、メインバッテリ２１０と、モータ・ジ
ェネレータ２４０側とを結ぶ高圧系電源ラインの接続・
遮断のための、ＳＭＲ１〜３の３つのシステム・メイン
・リレー（ＳＭＲ）を内蔵したユニットである。ＳＭＲ
３は負極側、ＳＭＲ２が正極側のリレーであり、電源ラ
イン接続状態ではこれらが両リレーが接続状態となって
いる。ただし、電源ライン遮断状態からこれら両リレー
を接続すると、瞬間的に大電流が流れてヒューズが溶断
するおそれがあるので、ＳＭＲ２を接続する前に、抵抗
と直列に設けられたＳＭＲ１をまず接続して大電流を防
止し、その後ＳＭＲ２を接続し、ＳＭＲ１を遮断すると
いう手順をとっている。メインバッテリ２１０は、電池
ＥＣＵ２１５により制御されている。ＤＣ−ＤＣコンバ
ータ２２０は、メインバッテリ２１０の電圧を降圧して
１２Ｖの補機電源を得るためのものである。インバータ
部２３０は、供給された高圧直流電力をスイッチングし
て三相交流を生成し、モータ・ジェネレータ２４０に供
給したり、その逆にモータ・ジェネレータ２４０が発電
した電力を直流に変換してメインバッテリ２１０側に供
給したりする。なお、このような回路構成は周知のもの
なので、説明は以上にとどめる。

【００３４】ハイブリッドＥＣＵ１００は、このＳＭＲ
１〜３の駆動制御のために、インテリジェントＭＯＳ１
２０及び１４０を備えている。インテリジェントＭＯＳ
１２０及び１４０は、駆動スイッチ素子１２４、スイッ
チ素子ドライブ段１２２及びコンパレータ１２６を備え
たデバイスであり、これらは図１の等価回路の駆動スイ
ッチ素子１５、スイッチ素子ドライブ段１３及びコンパ
レータ１７に対応している。インテリジェントＭＯＳ１
２０はＳＭＲ２の制御のためのものであり、そこから出
力される負荷配線２５０はＳＭＲ２のソレノイドに接続
されている。一方インテリジェントＭＯＳ１４０はＳＭ
Ｒ１，３の制御のためのものであり、出力端子に接続さ
れた負荷配線２６０はＳＭＲ１，３に接続されている
（図では配線の図示を省略している）。これら各インテ
リジェントＭＯＳ１２０，１４０はＣＰＵ１１０に接続
され、このＣＰＵ１１０から駆動信号ＩＮを受けたり、
ＣＰＵ１１０にステータス信号ＳＴを供給したりする。
ＣＰＵ１１０は、図１のＣＰＵ１１に対応している。

【００３５】インテリジェントＭＯＳ１４０からＳＭＲ
１，３への負荷配線２６０とグランド電位（車体）との
間にフリーホイールダイオード１５０が設けられてお
り、ＭＯＳ１４０の出力端子ＯＵＴの電位を−１Ｖ程度
にクランプする。したがって、ＳＭＲ１，３への励磁電
流の供給を遮断すると、そのＳＭＲ１，３が蓄えている
電磁エネルギーがフリーホイールダイオード１５０によ
り約１Ｖの電圧降下で放出される。

【００３６】インテリジェントＭＯＳ１２０の出力端子
に接続された負荷配線２５０には、グラウンド（この場
合は車体）との間に早切り回路１３０が設けられてい
る。この早切り回路１３０は、基本的にはフリーホイー
ルダイオード１５０と同様、ＳＭＲ２への励磁電流供給
切断時に消弧機能を果たすためのものである。ただし、
早切り回路１３０は、約−１０〜−２０Ｖといった大き
いクランプ電圧を負荷配線２５０に設定することで、フ
リーホイールダイオード１５０よりもはるかに素早い電
磁エネルギー放出を実現する。ＳＭＲ２への負荷配線２
５０に早切り回路１３０が設けられるのは、ＳＭＲ２が
メインのリレー（ＳＭＲ１と比べての場合）であり、イ
グニッションスイッチのオフ時に、このＳＭＲ２を切断
してＳＭＲ３のみを接続状態とし、インバータ部２３０
内の電解コンデンサの電荷を抜き取るべくインバータ部
２３０を駆動する制御が行われ、この時ＳＭＲ２から多
量の電磁エネルギーを素早く放出させる必要があるため
である。ツェナーダイオード１３２は、そのクランプ電
圧に対応した降伏電圧のものが用いられる。通常時（例
えばＳＭＲ２駆動時）は早切り回路１３０のＰＮＰ型の
スイッチ１３４はオフ状態であるが、インテリジェント
ＭＯＳ１２０のスイッチ素子１２４をオフすると、早切
り回路１３０のグラウンド端子と負荷配線側端子との間
の大きな電位差ができてツェナーダイオード１３２が降
伏して電流が流れ、これによりスイッチ１３４がオンす
ることで比較的大きな電流が早切り回路１３０内を流
れ、これによりＳＭＲ２のソレノイドの電磁エネルギー
が素早く放出される。

【００３７】上述のイグニッションスイッチオフ時の運
転モードでは、ＳＭＲ２が遮断（不導通）状態となるべ
く制御しているので、負荷配線２５０の電圧は、インテ
リジェントＭＯＳ１２０の電圧監視の基準電圧より低く
なっているべきであるが、このときインバータ部２３０
が運転されるので、その高速スイッチングによる高周波
ノイズから、上述したメカニズムで負荷配線２５０に低
周波ノイズが誘起される。すなわち、インバータ部２３
０のスイッチング素子部分Ａは約１０ＭＨｚの高周波ノ
イズの発生源であり、このノイズが高圧系電源ラインや
ＤＣ−ＤＣコンバータ２２０内の部分Ｂによるフィルタ
効果、ＳＭＲ２近傍の高圧系電源ラインと負荷配線２５
０（励磁ライン）との間の浮遊容量によるクロストーク
などにより、負荷配線２５０の浮遊容量２５５に高周波
ノイズを誘導する。そして、この高周波ノイズから、早
切り回路１３０とスイッチング素子１２４の検波動作に
よりＤＣ成分を発生させ、これが浮遊容量２５５とＳＭ
Ｒ２のインダクタンスによる並列共振系を振動させるこ
とにより、負荷配線２５０に低周波ノイズを誘起する。
この低周波ノイズにより、インテリジェントＭＯＳ１２
０及びＣＰＵ１１０が、ＳＭＲ２のオープン異常と誤判
定するおそれがある。

【００３８】そこで、本実施形態では、このような誤判
定を防ぐため、負荷配線２５０に対して、その負荷配線
２５０とグラウンドとの間の浮遊容量２５５と並列に、
低周波ノイズ低減用のコンデンサ１６０の設けた。この
コンデンサ１６０により、上述の仕組みにより、低周波
ノイズのレベルが低減され、ＳＭＲ２の異常判定の誤り
を低減することができる。なお、このコンデンサ１６０
を、低周波ノイズのレベルが、コンパレータ１２６によ
る負荷電圧レベル判定の基準電圧より小さくなるのに十
分なだけの容量とすれば、誤判定を防止することができ
る。

【００３９】なお、図４の例では、ＳＭＲ２への負荷配
線２５０に対してのみ低周波ノイズ低減用のコンデンサ
１６０を設けたが、これは配線の取り回しの仕方やリレ
ー接続モードの関係で、ＳＭＲ１や３の負荷配線２６０
には問題となるような高レベルの低周波ノイズが誘起さ
れないためである。したがって、逆にＳＭＲ１，３への
負荷配線２６０にも高レベルの低周波ノイズが現れるよ
うな場合には、負荷配線２６０に対し、同様の低周波ノ
イズ低減用のコンデンサを設けることも好適である。

【００４０】以上の例では、ハイブリッド車や電気自動
車等のモータ（及び／又はジェネレータ）駆動用の高圧
系電源ラインをオン・オフするリレーの駆動回路を例に
とって説明したが、本実施形態の方式は、このようなリ
レー以外の誘導性負荷の駆動回路に適用可能である。す
なわち、誘導性負荷のオープン異常、ショート異常など
の異常を、その負荷へ電力を供給する配線の電圧を監視
してそれが所定の許容範囲にあるかどうかに基づき判定
する回路において、外来の高周波ノイズからその配線の
負荷容量に低周波ノイズが誘起されるようなものであれ
ば、本実施形態の方式を利用することで誤判定を防止又
は低減できる。例えば、車両エンジンのインジェクタソ
レノイド等を駆動するアクチュエータ駆動回路にも、駆
動終了時のソレノイドの電磁エネルギー放出のために消
弧回路が設けられたものがある（例えば特開平１０−３
１１２３８号公報）。このような駆動回路でも、上記実
施形態同様、近傍から高周波ノイズが誘導すれば、消弧
回路の検波作用によりＤＣ成分が発生し、それが負荷配
線の浮遊容量とソレノイドとの共振系により低周波ノイ
ズを誘導して誤判定を招く場合があり得るので、本実施
形態の方式を適用することが有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態の手法の対象となる駆動回路とそれ
に関連する要素群からなる等価回路を示す図である。

【図２】 異常誤判定が起こる場合の、ノイズ源からの
高周波ノイズ、誘起される低周波ノイズ、及びリレーの
ステータス信号の波形の例を示す図である。

【図３】 高周波ノイズのレベルと、これから誘起され
る低周波ノイズのレベルとの相関関係を示す図である。

【図４】 本発明を適用したハイブリッド車のモータ駆
動系の回路を概略的に示す図である。

【符号の説明】

１００ ハイブリッドＥＣＵ、１１０ ＣＰＵ、１２０
インテリジェントＭＯＳ、１２４ 駆動スイッチング
素子、１２６ コンパレータ、１３０ 早切り回路、１
６０ 低周波ノイズ低減用のコンデンサ、２００ ＳＭ
Ｒ（システム・メイン・リレー）アセンブリ、２１０
メインバッテリ、２３０ インバータ部、２４０ モー
タ・ジェネレータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H115 PA03 PA08 PG04 PI16 PU21 PV02 PV09 PV23 SE10 TO13 TR03 TU05 TW08 TZ16 5J055 AX25 AX54 AX66 BX16 CX28 DX10 DX12 EX07 EX12 EX21 EY01 EY12 EY21 EZ10 EZ39 FX12 FX17 FX35 GX01 GX04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘導性の負荷を駆動する駆動回路であっ
   て、前記負荷の駆動終了時に前記負荷の電磁エネルギー
   を放出するための消弧手段を備え、前記負荷への駆動電
   力供給のための配線の電圧を監視して負荷異常を判定す
   る駆動回路において、 前記配線に対する当該駆動回路の出力に対し、前記負荷
   への前記配線に関する浮遊容量と並列に、所定の容量を
   接続したことを特徴とする誘導性負荷の駆動回路。
2. 【請求項２】 前記駆動回路は、前記配線の電圧レベル
   が所定の許容範囲から逸脱したことをもって負荷異常と
   判定し、 前記浮遊容量に対して並列に接続する所定の容量は、前
   記配線に電気的に結合されるノイズ源からの高周波ノイ
   ズを起因として、前記消弧手段、前記誘導性の負荷及び
   前記浮遊容量の作用によって発生される低周波ノイズの
   レベルが前記許容範囲以内となるように設定されてい
   る、 ことを特徴とする請求項１記載の駆動回路。
3. 【請求項３】 前記誘導性の負荷は、車両に装備される
   リレー又はアクチュエータであり、前記浮遊容量は、当
   該車両のワイヤハーネスと車体との間に形成される浮遊
   容量である、請求項１又は２に記載の駆動回路。
4. 【請求項４】 前記誘導性の負荷は、車両に装備される
   リレー又はアクチュエータであり、前記ノイズ源は、当
   該車両に装備された大電力スイッチング回路である、請
   求項１又は２に記載の駆動回路。