JP2008154371A - Drive unit for vehicle, control method for drive unit of vehicle, program for making computer execute control method for drive unit of vehicle, and recording medium having recorded that program computer-readably - Google Patents

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崇彦 平澤
Yuichi Hayashi
祐一 林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive unit for vehicle which can be reset not to damage each electric load after stoppage. <P>SOLUTION: A controller 30 inhibits the action of an inverter 22 and a step-up converter 12 in case that voltage VH surpasses the first voltage Vth(OV), and then cancels the inhibition of the action to the inverter 22 when the voltage VH drops to or under the second voltage Vth(MG) not more than the first voltage Vth(OV), and further cancels the inhibition of the action to the step-up converter 12 when the voltage VH drops to or under the third voltage Vth(CONV) under the second voltage Vth(MG). Preferably, the breakdown voltage of the DC/DC converter 44 should be lower than the breakdown voltage of the inverter 22. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、車両の駆動装置、車両の駆動装置の制御方法、車両の駆動装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムおよびそのプログラムをコンピュータ読取り可能に記録した記録媒体に関する。   The present invention relates to a vehicle drive device, a vehicle drive device control method, a program for causing a computer to execute the vehicle drive device control method, and a recording medium on which the program is recorded in a computer-readable manner.

近年、環境に配慮した自動車として、従来のエンジンに加え、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とするハイブリッド自動車が普及してきている。   In recent years, hybrid vehicles using a DC power source, an inverter, and a motor driven by the inverter as a power source have become widespread as environmentally friendly vehicles in addition to conventional engines.

このような構成のハイブリッド自動車では、効率向上のため、直流電源であるバッテリの電圧をあまり上げないで、逆起電圧が高くなるモータの高速回転時にモータを駆動するインバータに逆起電圧を超える高電圧を供給することを実現するために、バッテリの電圧を昇圧してインバータに供給する昇圧コンバータを搭載するものもある。   In a hybrid vehicle having such a configuration, in order to improve efficiency, the voltage of the battery, which is a direct current power source, is not increased so much and the counter electromotive voltage is increased in the inverter that drives the motor during high-speed rotation of the motor where the counter electromotive voltage increases. In order to realize the supply of voltage, there is also a type equipped with a boost converter that boosts the voltage of the battery and supplies it to the inverter.

特開２００３−２４４８０１号公報（特許文献１）は、このような昇圧コンバータを搭載する車両が開示されている。
特開２００３−２４４８０１号公報 Japanese Patent Laying-Open No. 2003-244801 (Patent Document 1) discloses a vehicle equipped with such a boost converter.
JP 2003-244801 A

上記特開２００３−２４４８０１号公報には、回生制動時等において、直流負荷系に過電圧が印加されるのを防止するために、昇圧コンバータを停止させることが記載されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-244801 describes that the boost converter is stopped in order to prevent an overvoltage from being applied to the DC load system during regenerative braking or the like.

しかしながら、特開２００３−２４４８０１号公報には、昇圧コンバータ停止後、どのように駆動システムを復帰させるかという点については特に記載されていない。   However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-244801 does not particularly describe how to restore the drive system after stopping the boost converter.

この発明の目的は、車両の駆動装置を停止させた後に、各電気負荷の損傷を与えないように車両の駆動装置を復帰させることができる車両の駆動装置とその制御方法、車両の駆動装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムおよびそのプログラムをコンピュータ読取り可能に記録した記録媒体を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vehicle drive device and a control method for the vehicle drive device that can return the vehicle drive device so as not to damage each electric load after the vehicle drive device is stopped. A program for causing a computer to execute a control method and a recording medium on which the program is recorded in a computer-readable manner are provided.

この発明は、要約すると、車両の駆動装置であって、車輪を駆動するためのモータと、モータを駆動する第１のインバータと、蓄電装置と、蓄電装置の電圧を昇圧して第１のインバータに第１の電圧を供給する電圧コンバータと、電圧コンバータから第１のインバータに供給される第１の電圧を検出する電圧センサと、電圧センサの出力に応じて第１のインバータおよび電圧コンバータの制御を行なう制御装置とを備える。制御装置は、第１の電圧が第１のしきい値電圧を超えた場合には、第１のインバータおよび電圧コンバータの動作を禁止し、その後第１の電圧が第１のしきい値電圧以下の第２のしきい値電圧以下に下がったときに第１のインバータに対する動作の禁止を解除し、さらに第１の電圧が第２のしきい値電圧よりも低い第３のしきい値電圧以下に下がったときに電圧コンバータに対する動作の禁止を解除する。   In summary, the present invention is a vehicle drive device, a motor for driving wheels, a first inverter for driving the motor, a power storage device, and a first inverter that boosts the voltage of the power storage device. A voltage converter that supplies a first voltage to the first voltage, a voltage sensor that detects a first voltage supplied from the voltage converter to the first inverter, and a control of the first inverter and the voltage converter according to the output of the voltage sensor And a control device for performing When the first voltage exceeds the first threshold voltage, the control device prohibits the operation of the first inverter and the voltage converter, and then the first voltage is equal to or lower than the first threshold voltage. When the voltage drops below the second threshold voltage, the prohibition on the operation of the first inverter is canceled, and the first voltage is lower than the third threshold voltage lower than the second threshold voltage. The prohibition of operation for the voltage converter is canceled when

好ましくは、蓄電装置から電圧コンバータに電圧を供給する経路に接続された電機負荷装置をさらに備える。電機負荷装置の耐圧は、第１のインバータの耐圧よりも低い。   Preferably, an electric load device connected to a path for supplying a voltage from the power storage device to the voltage converter is further provided. The withstand voltage of the electric load device is lower than the withstand voltage of the first inverter.

好ましくは、車両の駆動装置は、内燃機関と、内燃機関が発生する機械的動力を受けて発電する発電機と、発電機の発生する電圧を第１の電圧に変換する第２のインバータとをさらに備える。   Preferably, the vehicle drive device includes: an internal combustion engine; a generator that generates power by receiving mechanical power generated by the internal combustion engine; and a second inverter that converts a voltage generated by the generator into a first voltage. Further prepare.

より好ましくは、車両の駆動装置は、内燃機関の回転軸、発電機の回転軸およびモータの回転軸に結合され、機械的動力の分配を行なう動力分割機構をさらに備える。   More preferably, the vehicle drive device further includes a power split mechanism that is coupled to the rotation shaft of the internal combustion engine, the rotation shaft of the generator, and the rotation shaft of the motor, and distributes mechanical power.

この発明の他の局面に従うと、車輪を駆動するためのモータと、モータを駆動する第１のインバータと、蓄電装置と、蓄電装置の電圧を昇圧して第１のインバータに第１の電圧を供給する電圧コンバータと、電圧コンバータから第１のインバータに供給される第１の電圧を検出する電圧センサと、電圧センサの出力に応じて第１のインバータおよび電圧コンバータの制御を行なう制御装置とを含む車両の駆動装置の制御方法であって、第１の電圧が第１のしきい値電圧を超えた場合には、第１のインバータおよび電圧コンバータの動作を禁止するステップと、第１の電圧が第１のしきい値電圧以下の第２のしきい値電圧以下に下がったときに第１のインバータに対する動作の禁止を解除するステップと、さらに第１の電圧が第２のしきい値電圧よりも低い第３のしきい値電圧以下に下がったときに電圧コンバータに対する動作の禁止を解除するステップとを備える。   According to another aspect of the present invention, a motor for driving a wheel, a first inverter for driving the motor, a power storage device, and a voltage of the power storage device are boosted to apply a first voltage to the first inverter. A voltage converter to be supplied, a voltage sensor for detecting a first voltage supplied from the voltage converter to the first inverter, and a control device for controlling the first inverter and the voltage converter according to the output of the voltage sensor A method for controlling a vehicle drive device including the step of prohibiting the operation of the first inverter and the voltage converter when the first voltage exceeds the first threshold voltage, and the first voltage Canceling the prohibition of the operation of the first inverter when the voltage drops below the second threshold voltage below the first threshold voltage, and the first voltage further exceeds the second threshold voltage. And a step of releasing the prohibition of the operation for the voltage converter when drops below a lower third threshold voltages than.

好ましくは、車両の駆動装置は、蓄電装置から電圧コンバータに電圧を供給する経路に接続された電気負荷装置をさらに含み、電機負荷装置の耐圧は、第１のインバータの耐圧よりも低い。   Preferably, the vehicle drive device further includes an electric load device connected to a path for supplying a voltage from the power storage device to the voltage converter, and the electric load device has a withstand voltage lower than that of the first inverter.

好ましくは、車両の駆動装置は、内燃機関と、内燃機関が発生する機械的動力を受けて発電する発電機と、発電機の発生する電圧を第１の電圧に変換する第２のインバータとをさらに含む。   Preferably, the vehicle drive device includes: an internal combustion engine; a generator that generates power by receiving mechanical power generated by the internal combustion engine; and a second inverter that converts a voltage generated by the generator into a first voltage. In addition.

より好ましくは、車両の駆動装置は、内燃機関の回転軸、発電機の回転軸およびモータの回転軸に結合され、機械的動力の分配を行なう動力分割機構をさらに備える。   More preferably, the vehicle drive device further includes a power split mechanism that is coupled to the rotation shaft of the internal combustion engine, the rotation shaft of the generator, and the rotation shaft of the motor, and distributes mechanical power.

この発明は、さらに他の局面に従うと、上記いずれかの車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータ読取り可能に記録した記録媒体である。   According to another aspect of the present invention, there is provided a recording medium in which a program for causing a computer to execute any one of the above vehicle control methods is recorded in a computer-readable manner.

この発明は、さらに他の局面に従うと、上記いずれかの車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。   According to another aspect of the present invention, there is provided a program for causing a computer to execute any one of the vehicle control methods described above.

この発明によれば、車両の駆動装置を停止させた後に、各電気負荷の損傷を与えないように車両の駆動装置を復帰させることができる。   According to the present invention, after stopping the drive device of the vehicle, the drive device of the vehicle can be returned so as not to damage each electric load.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図１は、本発明の実施の形態の車両１００の主たる構成を示す図である。なお車両１００は、モータとエンジンとを車両の駆動に併用するハイブリッド自動車であるが、本発明は、モータで車輪を駆動する電気自動車、燃料電池自動車等に対しても適用することができる。   FIG. 1 is a diagram showing a main configuration of a vehicle 100 according to an embodiment of the present invention. The vehicle 100 is a hybrid vehicle that uses a motor and an engine for driving the vehicle. However, the present invention can also be applied to an electric vehicle, a fuel cell vehicle, and the like that drive wheels with a motor.

図１を参照して、車両１００は、バッテリＢと、接続部４０と、昇圧コンバータ１２と、平滑用コンデンサＣ１、Ｃ２と、放電用抵抗Ｒ２と、電圧センサ１３，２１と、負荷回路２３と、エンジン４と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構３と、車輪２と、制御装置３０とを含む。   Referring to FIG. 1, vehicle 100 includes a battery B, a connection unit 40, a boost converter 12, smoothing capacitors C <b> 1 and C <b> 2, a discharge resistor R <b> 2, voltage sensors 13 and 21, and a load circuit 23. , Engine 4, motor generators MG <b> 1 and MG <b> 2, power split mechanism 3, wheels 2, and control device 30.

車両１００は、さらに、電源ラインＰＬ１，ＰＬ２と、接地ラインＳＬと、バッテリＢの端子間の電圧ＶＢを検出する電圧センサ１０と、バッテリＢに流れる電流ＩＢを検出する電流センサ１１とを含む。バッテリＢとしては、たとえば、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池を用いることができる。   Vehicle 100 further includes power supply lines PL1 and PL2, ground line SL, voltage sensor 10 for detecting voltage VB between terminals of battery B, and current sensor 11 for detecting current IB flowing through battery B. As the battery B, for example, a secondary battery such as a lead storage battery, a nickel metal hydride battery, or a lithium ion battery can be used.

接続部４０は、バッテリＢの負極と接地ラインＳＬとの間に接続されるシステムメインリレーＳＭＲ３と、バッテリＢの正極と電源ラインＰＬ１との間に接続されるシステムメインリレーＳＭＲ２と、システムメインリレーＳＭＲ２と並列接続される直列に接続された抵抗Ｒ１およびシステムメインリレーＳＭＲ１とを含む。システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３は、制御装置３０から与えられる制御信号ＣＯＮＴ１〜ＣＯＮＴ３にそれぞれ応じて導通／非導通状態が制御される。   Connection unit 40 includes a system main relay SMR3 connected between the negative electrode of battery B and ground line SL, a system main relay SMR2 connected between the positive electrode of battery B and power supply line PL1, and a system main relay. It includes a resistor R1 and a system main relay SMR1 connected in series connected in parallel with SMR2. System main relays SMR1-SMR3 are controlled to be in a conductive / non-conductive state in accordance with control signals CONT1-CONT3 supplied from control device 30, respectively.

コンデンサＣ１は、システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３オン時において、バッテリＢの端子間電圧を平滑化する。コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬ間に接続される。また、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬ間には、電気負荷回路である電動エアコン４２とＤＣ／ＤＣコンバータ４４とが並列に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ４４は、補機バッテリ４６を充電したり、図示しない補機負荷に電力を供給したりする。   Capacitor C1 smoothes the voltage across terminals of battery B when system main relays SMR1 to SMR3 are on. Capacitor C1 is connected between power supply line PL1 and ground line SL. An electric air conditioner 42 that is an electric load circuit and a DC / DC converter 44 are connected in parallel between the power supply line PL1 and the ground line SL. The DC / DC converter 44 charges the auxiliary battery 46 or supplies power to an auxiliary load (not shown).

電圧センサ２１は、コンデンサＣ１の両端間の電圧ＶＬを検知して制御装置３０に対して出力する。昇圧コンバータ１２は、コンデンサＣ１の端子間電圧を昇圧する。コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２によって昇圧された電圧を平滑化する。電圧センサ１３は、平滑用コンデンサＣ２の端子間電圧ＶＨを検知して制御装置３０に出力する。放電用抵抗Ｒ２は、システム停止後に電圧ＶＨが確実にゼロに下げるために入れられている。   The voltage sensor 21 detects the voltage VL across the capacitor C1 and outputs it to the control device 30. Boost converter 12 boosts the voltage across terminals of capacitor C1. Capacitor C2 smoothes the voltage boosted by boost converter 12. The voltage sensor 13 detects the inter-terminal voltage VH of the smoothing capacitor C <b> 2 and outputs it to the control device 30. The discharge resistor R2 is inserted to ensure that the voltage VH is reduced to zero after the system is stopped.

負荷回路２３は、インバータ１４および２２を含む。なお、負荷回路２３のインバータ１４、２２の耐圧（例えば９００Ｖ）に比べて電気負荷である電動エアコン４２、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４の耐圧（たとえば６００Ｖ）は低い。インバータ１４は、昇圧コンバータ１２から与えられる直流電圧を三相交流に変換してモータジェネレータＭＧ１に出力する。   Load circuit 23 includes inverters 14 and 22. Note that the withstand voltage (for example, 600 V) of the electric air conditioner 42 and the DC / DC converter 44 that are electric loads is lower than the withstand voltage (for example, 900 V) of the inverters 14 and 22 of the load circuit 23. Inverter 14 converts the DC voltage applied from boost converter 12 into a three-phase AC and outputs the same to motor generator MG1.

動力分割機構３は、エンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に結合されて、これらの間で動力を分配する機構である。たとえば動力分割機構としてはサンギヤ、プラネタリキャリヤ、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この３つの回転軸がエンジン４、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。   Power split device 3 is a mechanism that is coupled to engine 4 and motor generators MG1 and MG2 and distributes power between them. For example, as the power split mechanism, a planetary gear mechanism having three rotating shafts of a sun gear, a planetary carrier, and a ring gear can be used. These three rotation shafts are connected to the rotation shafts of engine 4 and motor generators MG1, MG2, respectively.

なおモータジェネレータＭＧ２の回転軸は、図示しない減速ギヤおよび差動ギヤによって車輪２に結合されている。また動力分割機構３の内部にモータジェネレータＭＧ２の回転軸に対する減速機をさらに組み込んでもよい。また、この減速機の減速比を切り替え可能に構成した変速機を組み込んでも良い。   The rotating shaft of motor generator MG2 is coupled to wheel 2 by a reduction gear and a differential gear (not shown). Further, a reduction gear for the rotation shaft of motor generator MG2 may be further incorporated in power split device 3. Moreover, you may incorporate the transmission comprised so that switching of the reduction ratio of this reduction gear was possible.

昇圧コンバータ１２は、一方端が電源ラインＰＬ１に接続されるリアクトルＬ１と、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列に接続されるＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２と、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。   Boost converter 12 is connected in parallel to reactor L1 having one end connected to power supply line PL1, IGBT elements Q1 and Q2 connected in series between power supply line PL2 and ground line SL, and IGBT elements Q1 and Q2. And diodes D1 and D2 connected to each other.

リアクトルＬ１の他方端はＩＧＢＴ素子Ｑ１のエミッタおよびＩＧＢＴ素子Ｑ２のコレクタに接続される。ダイオードＤ１のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ１のコレクタと接続され、ダイオードＤ１のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ１のエミッタと接続される。ダイオードＤ２のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ２のコレクタと接続され、ダイオードＤ２のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ２のエミッタと接続される。   Reactor L1 has the other end connected to the emitter of IGBT element Q1 and the collector of IGBT element Q2. The cathode of diode D1 is connected to the collector of IGBT element Q1, and the anode of diode D1 is connected to the emitter of IGBT element Q1. The cathode of diode D2 is connected to the collector of IGBT element Q2, and the anode of diode D2 is connected to the emitter of IGBT element Q2.

インバータ１４は、昇圧コンバータ１２から昇圧された電圧を受けて、たとえばエンジン４を始動させるために、モータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ１４は、エンジン４から伝達される動力によってモータジェネレータＭＧ１で発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。このとき昇圧コンバータ１２は、降圧回路として動作するように制御装置３０によって制御される。   Inverter 14 receives the boosted voltage from boost converter 12 and drives motor generator MG1 to start engine 4, for example. Inverter 14 returns the electric power generated by motor generator MG 1 by the power transmitted from engine 4 to boost converter 12. At this time, boost converter 12 is controlled by control device 30 to operate as a step-down circuit.

インバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とを含む。Ｕ相アーム１５，Ｖ相アーム１６，およびＷ相アーム１７は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。   Inverter 14 includes a U-phase arm 15, a V-phase arm 16, and a W-phase arm 17. U-phase arm 15, V-phase arm 16, and W-phase arm 17 are connected in parallel between power supply line PL2 and ground line SL.

Ｕ相アーム１５は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４と、ＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ３，Ｄ４とを含む。ダイオードＤ３のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ３のコレクタと接続され、ダイオードＤ３のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ３のエミッタと接続される。ダイオードＤ４のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ４のコレクタと接続され、ダイオードＤ４のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ４のエミッタと接続される。   U-phase arm 15 includes IGBT elements Q3 and Q4 connected in series between power supply line PL2 and ground line SL, and diodes D3 and D4 connected in parallel with IGBT elements Q3 and Q4, respectively. The cathode of diode D3 is connected to the collector of IGBT element Q3, and the anode of diode D3 is connected to the emitter of IGBT element Q3. The cathode of diode D4 is connected to the collector of IGBT element Q4, and the anode of diode D4 is connected to the emitter of IGBT element Q4.

Ｖ相アーム１６は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６と、ＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ５，Ｄ６とを含む。ダイオードＤ５のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ５のコレクタと接続され、ダイオードＤ５のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ５のエミッタと接続される。ダイオードＤ６のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ６のコレクタと接続され、ダイオードＤ６のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ６のエミッタと接続される。   V-phase arm 16 includes IGBT elements Q5 and Q6 connected in series between power supply line PL2 and ground line SL, and diodes D5 and D6 connected in parallel with IGBT elements Q5 and Q6, respectively. The cathode of diode D5 is connected to the collector of IGBT element Q5, and the anode of diode D5 is connected to the emitter of IGBT element Q5. The cathode of diode D6 is connected to the collector of IGBT element Q6, and the anode of diode D6 is connected to the emitter of IGBT element Q6.

Ｗ相アーム１７は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８と、ＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ７，Ｄ８とを含む。ダイオードＤ７のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ７のコレクタと接続され、ダイオードＤ７のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ７のエミッタと接続される。ダイオードＤ８のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ８のコレクタと接続され、ダイオードＤ８のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ８のエミッタと接続される。   W-phase arm 17 includes IGBT elements Q7 and Q8 connected in series between power supply line PL2 and ground line SL, and diodes D7 and D8 connected in parallel with IGBT elements Q7 and Q8, respectively. The cathode of diode D7 is connected to the collector of IGBT element Q7, and the anode of diode D7 is connected to the emitter of IGBT element Q7. The cathode of diode D8 is connected to the collector of IGBT element Q8, and the anode of diode D8 is connected to the emitter of IGBT element Q8.

各相のアームの中間点は、モータジェネレータＭＧ１の各相のコイルの一端に接続されている。すなわち、モータジェネレータＭＧ１は、三相の永久磁石同期モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルは各々一方端が中点に共に接続されている。そして、Ｕ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４の接続ノードに接続される。またＶ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６の接続ノードに接続される。またＷ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８の接続ノードに接続される。   The intermediate point of each phase arm is connected to one end of each phase coil of motor generator MG1. That is, motor generator MG1 is a three-phase permanent magnet synchronous motor, and one end of each of three coils of U, V, and W phases is connected to the midpoint. The other end of the U-phase coil is connected to the connection node of IGBT elements Q3 and Q4. The other end of the V-phase coil is connected to a connection node of IGBT elements Q5 and Q6. The other end of the W-phase coil is connected to a connection node of IGBT elements Q7 and Q8.

なお、以上のＩＧＢＴ素子Ｑ１〜Ｑ８に代えてパワーＭＯＳＦＥＴ等の他の電力スイッチング素子を用いても良い。   Other power switching elements such as power MOSFETs may be used in place of the above IGBT elements Q1 to Q8.

電流センサ２４は、モータジェネレータＭＧ１に流れる電流をモータ電流値ＭＣＲＴ１として検出し、モータ電流値ＭＣＲＴ１を制御装置３０へ出力する。   Current sensor 24 detects the current flowing through motor generator MG1 as motor current value MCRT1, and outputs motor current value MCRT1 to control device 30.

インバータ２２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬに接続されている。インバータ２２は、車輪２を駆動するモータジェネレータＭＧ２に対して昇圧コンバータ１２の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。またインバータ２２は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧ２において発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。このとき昇圧コンバータ１２は、降圧回路として動作するように制御装置３０によって制御される。なお、インバータ２２の内部の構成は、図示しないがインバータ１４と同様であり、詳細な説明は繰返さない。   Inverter 22 is connected to power supply line PL2 and ground line SL. Inverter 22 converts the DC voltage output from boost converter 12 into a three-phase AC and outputs the same to motor generator MG2 driving wheel 2. Inverter 22 returns the electric power generated in motor generator MG2 to boost converter 12 along with regenerative braking. At this time, boost converter 12 is controlled by control device 30 to operate as a step-down circuit. Although the internal configuration of inverter 22 is not shown, it is similar to inverter 14, and detailed description will not be repeated.

制御装置３０は、トルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２、モータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２、電圧ＶＢ，ＶＨ、電流ＩＢの各値、モータ電流値ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２および起動指示ＩＧＯＮを受ける。そして制御装置３０は、昇圧コンバータ１２に対して昇圧指示、降圧指示および動作禁止等を含む指示を与える信号ＰＷＣを出力する。   Control device 30 receives torque command values TR1 and TR2, motor rotation speeds MRN1 and MRN2, voltages VB and VH, current IB values, motor current values MCRT1 and MCRT2, and a start instruction IGON. Control device 30 then outputs a signal PWC that gives an instruction including a boost instruction, a step-down instruction, an operation prohibition, and the like to boost converter 12.

さらに、制御装置３０は、インバータ１４に対して、駆動指示、回生指示および動作禁止指示等を含む指示を与える信号ＰＷＭ１を出力する。駆動指示は、昇圧コンバータ１２の出力である直流電圧をモータジェネレータＭＧ１を駆動するための交流電圧に変換させる指示である。また、回生指示は、モータジェネレータＭＧ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻すための指示である。   Furthermore, control device 30 outputs signal PWM1 that gives an instruction including a drive instruction, a regeneration instruction, an operation prohibition instruction, and the like to inverter 14. The drive instruction is an instruction to convert the DC voltage, which is the output of boost converter 12, into an AC voltage for driving motor generator MG1. The regeneration instruction is an instruction for converting the AC voltage generated by motor generator MG1 into a DC voltage and returning it to the boost converter 12 side.

同様に制御装置３０は、インバータ２２に対して、駆動指示、回生指示および動作禁止指示等を含む指示を与える信号ＰＷＭ２を出力する。駆動指示は、昇圧コンバータ１２の出力である直流電圧をモータジェネレータＭＧ２を駆動するための交流電圧に変換させる指示である。また、回生指示は、モータジェネレータＭＧ２で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻すための指示である。   Similarly, control device 30 outputs signal PWM <b> 2 that gives an instruction including a drive instruction, a regeneration instruction, an operation prohibition instruction, and the like to inverter 22. The drive instruction is an instruction to convert the DC voltage that is the output of boost converter 12 into an AC voltage for driving motor generator MG2. The regeneration instruction is an instruction for converting the AC voltage generated by motor generator MG2 into a DC voltage and returning it to the boost converter 12 side.

図２は、図１の制御装置３０の機能ブロック図である。なお、この制御装置３０は、ソフトウエアでもハードウエアでも実現が可能である。   FIG. 2 is a functional block diagram of the control device 30 of FIG. The control device 30 can be realized by software or hardware.

図１、図２を参照して、制御装置３０は、ハイブリッド制御部３１と、モータジェネレータ制御部３２と、過電圧検出部３３とを含む。   Referring to FIGS. 1 and 2, control device 30 includes a hybrid control unit 31, a motor generator control unit 32, and an overvoltage detection unit 33.

ハイブリッド制御部３１は、アクセルペダルの位置を検出するアクセルポジションセンサ２６からアクセル開度Ａｃｃを受け、車速センサ２８から車速に比例する車輪速Ｎｗを受け、電圧センサ１３から信号ＶＨを受ける。   The hybrid control unit 31 receives the accelerator opening degree Acc from the accelerator position sensor 26 that detects the position of the accelerator pedal, receives the wheel speed Nw proportional to the vehicle speed from the vehicle speed sensor 28, and receives the signal VH from the voltage sensor 13.

ハイブリッド制御部３１は、アクセル開度Ａｃｃ、車輪速Ｎｗおよび他の各種センサの出力に基づいて運転者の要求出力を算出し、図示しないバッテリＢを監視する電池監視ユニットから送られてくるバッテリの充電状態ＳＯＣを考慮し、トータルの出力を算出する。そして、ハイブリッド制御部３１は、ブレーキ要求も考慮しつつエンジン４、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２への駆動力の配分の演算を行ない、モータジェネレータＭＧ１を駆動する指令ＧＩ、モータジェネレータＭＧ２を駆動する指令ＭＩを出力する。   The hybrid control unit 31 calculates the driver's required output based on the accelerator opening Acc, the wheel speed Nw, and the outputs of various other sensors, and the battery sent from the battery monitoring unit that monitors the battery B (not shown). The total output is calculated in consideration of the state of charge SOC. Hybrid control unit 31 calculates the distribution of the driving force to engine 4 and motor generators MG1 and MG2 while taking into account the brake request, command GI for driving motor generator MG1, and command MI for driving motor generator MG2. Is output.

ハイブリッド制御部３１は、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の回転数が高いほうにあわせて昇圧目標値を決定し、昇圧コンバータ１２を駆動する指令ＣＩを出力する。ハイブリッド制御部３１は、その高いほうの逆起電圧を超える電圧が発生可能な場合は、昇圧目標値を逆起電圧よりも高く設定し、逆起電圧よりも昇圧電圧上限値が低ければ、昇圧目標値を昇圧電圧上限値に設定するとともにモータジェネレータに対して弱め界磁制御を実行させて逆起電圧が昇圧電圧を超えないように制御する。   Hybrid control unit 31 determines a boost target value in accordance with the higher rotational speed of motor generators MG1 and MG2, and outputs command CI for driving boost converter 12. When a voltage exceeding the higher back electromotive voltage can be generated, the hybrid control unit 31 sets the boost target value higher than the back electromotive voltage. If the boost voltage upper limit is lower than the back electromotive voltage, the hybrid control unit 31 The target value is set to the boost voltage upper limit value and the motor generator is caused to execute field weakening control so that the back electromotive voltage does not exceed the boost voltage.

駆動指令を出す一方で、ハイブリッド制御部３１は、電圧センサ１３から送られてくる信号ＶＨをＡ／Ｄ変換器３４を用いて一定時間毎にディジタル値に変換し、レジスタ３５に保持する。そしてそのディジタル値を監視することにより、動作禁止信号ＣＳＤＮ０，ＭＳＤＮ０，ＧＳＤＮ０をモータジェネレータ制御部３２に送信する。   While issuing a drive command, the hybrid control unit 31 converts the signal VH sent from the voltage sensor 13 into a digital value at regular intervals using the A / D converter 34 and holds it in the register 35. Then, by monitoring the digital value, operation inhibition signals CSDN0, MSDN0, and GSDN0 are transmitted to the motor generator control unit 32.

過電圧検出部３３は、電圧センサ１３から送られてくる信号を監視し、所定の過電圧判定値を超えるか否かを検出する。過電圧検出部３３は、電圧ＶＨが所定の過電圧判定値を超えた場合には、シャットダウン信号ＳＤＮを活性化させる。過電圧検出部３３としては、コンパレータ等を用いることができる。   The overvoltage detection unit 33 monitors a signal sent from the voltage sensor 13 and detects whether or not a predetermined overvoltage determination value is exceeded. The overvoltage detection unit 33 activates the shutdown signal SDN when the voltage VH exceeds a predetermined overvoltage determination value. As the overvoltage detection unit 33, a comparator or the like can be used.

モータジェネレータ制御部３２は、駆動指令ＧＩを受けてＰＷＭ処理を行ないインバータ１４中のＩＧＢＴ素子Ｑ３〜Ｑ８の駆動信号の元となる信号を発生させるジェネレータ制御部５４と、駆動指令ＭＩを受けてＰＷＭ処理を行ないインバータ２２中のＩＧＢＴ素子の駆動信号の元となる信号を発生させるモータ制御部５５と、昇圧指令ＣＩを受けてＰＷＭ処理を行ない昇圧コンバータ１２中のＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２の駆動信号の元となる信号を発生させる昇圧コンバータ制御部５６とを含む。   The motor generator control unit 32 receives the drive command GI, performs PWM processing, generates a source signal for the drive signals of the IGBT elements Q3 to Q8 in the inverter 14, and receives the drive command MI and performs PWM processing. A motor control unit 55 that performs processing and generates a signal that is a source of the drive signal of the IGBT element in the inverter 22, and performs PWM processing in response to the boost command CI and performs drive processing of the drive signals of the IGBT elements Q 1 and Q 2 in the boost converter 12. And a boost converter control unit 56 for generating an original signal.

モータジェネレータ制御部３２は、さらに、禁止信号ＧＳＤＮ０と過電圧検出部３３の出力するシャットダウン信号ＳＤＮとを受けて禁止信号ＧＳＤＮを出力するＮＯＲ回路５１と、禁止信号ＧＳＤＮとジェネレータ制御部５４の出力とを受けてインバータ１４の制御信号ＰＷＭ１を出力するＡＮＤ回路５７とを含む。   The motor generator control unit 32 further receives a prohibition signal GSDN0 and a shutdown signal SDN output from the overvoltage detection unit 33 and outputs a prohibition signal GSDN, a NOR circuit 51, and a prohibition signal GSDN and an output of the generator control unit 54. And an AND circuit 57 that outputs a control signal PWM1 of the inverter 14.

モータジェネレータ制御部３２は、さらに、禁止信号ＭＳＤＮ０と過電圧検出部３３の出力するシャットダウン信号ＳＤＮとを受けて禁止信号ＭＳＤＮを出力するＮＯＲ回路５２と、禁止信号ＭＳＤＮとモータ制御部５５の出力とを受けてインバータ２２の制御信号ＰＷＭ２を出力するＡＮＤ回路５８とを含む。   The motor generator control unit 32 further receives a prohibition signal MSDN0 and a shutdown signal SDN output from the overvoltage detection unit 33 and outputs a prohibition signal MSDN, a NOR circuit 52, and a prohibition signal MSDN and the output of the motor control unit 55. And an AND circuit 58 that outputs a control signal PWM2 of the inverter 22.

モータジェネレータ制御部３２は、さらに、禁止信号ＣＳＤＮ０と過電圧検出部３３の出力するシャットダウン信号ＳＤＮとを受けて禁止信号ＣＳＤＮを出力するＮＯＲ回路５３と、禁止信号ＣＳＤＮと昇圧コンバータ制御部５６の出力とを受けて昇圧コンバータ１２の制御信号ＰＷＣを出力するＡＮＤ回路５９とを含む。   The motor generator control unit 32 further receives a prohibition signal CSDN0 and a shutdown signal SDN output from the overvoltage detection unit 33, outputs a prohibition signal CSDN, a prohibition signal CSDN, and an output of the boost converter control unit 56. And an AND circuit 59 that outputs a control signal PWC of the boost converter 12.

電圧センサ１３において検出される電圧ＶＨが所定の過電圧を超えると、直ちに過電圧検出部３３がこれを検出して禁止信号ＧＳＤＮ、ＭＳＤＮ、ＣＳＤＮを活性化させて昇圧コンバータ１２、インバータ１４およびインバータ２２をシャットダウンする。これは、電気負荷保護のために昇圧コンバータ１２、インバータ１４およびインバータ２２はなるべく早く行なったほうが良いからである。   When the voltage VH detected by the voltage sensor 13 exceeds a predetermined overvoltage, the overvoltage detection unit 33 immediately detects this and activates the inhibition signals GSDN, MSDN, and CSDN to activate the boost converter 12, the inverter 14, and the inverter 22. Shut down. This is because step-up converter 12, inverter 14 and inverter 22 should be performed as soon as possible to protect the electric load.

電圧ＶＨが所定の過電圧より下がってきた場合、過電圧検出部３３は禁止を解除するが、ハイブリッド制御部３１からの禁止信号ＧＳＤＮ０、ＭＳＤＮ０、ＣＳＤＮ０が活性化されている間は、それぞれ禁止信号ＧＳＤＮ、ＭＳＤＮ、ＣＳＤＮを活性化は維持される。   When the voltage VH falls below a predetermined overvoltage, the overvoltage detection unit 33 cancels the prohibition, but while the prohibition signals GSDN0, MSDN0, and CSDN0 from the hybrid control unit 31 are activated, the prohibition signal GSDN, Activation of MSDN and CSDN is maintained.

インバータ１４、２２の耐圧に比べて電気負荷である電動エアコン４２、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４の耐圧は低い。そこで、ハイブリッド制御部３１は、禁止信号ＣＳＤＮ０を解除するタイミングを禁止信号ＧＳＤＮ０、ＭＳＤＮ０を解除するタイミングよりも遅らせ、電動エアコン４２、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４の保護を図っている。   Compared to the withstand voltages of the inverters 14 and 22, the withstand voltage of the electric air conditioner 42 and the DC / DC converter 44, which are electric loads, is low. Therefore, the hybrid control unit 31 protects the electric air conditioner 42 and the DC / DC converter 44 by delaying the timing for canceling the prohibition signal CSDN0 from the timing for canceling the prohibition signals GSDN0 and MSDN0.

以上図２で説明した制御装置３０は、コンピュータを用いてソフトウエアで実現することも可能である。   The control device 30 described above with reference to FIG. 2 can also be realized by software using a computer.

図３は、制御装置３０としてコンピュータ１８０を用いた場合の一般的な構成を示した図である。   FIG. 3 is a diagram showing a general configuration when a computer 180 is used as the control device 30.

図３を参照して、コンピュータ１８０は、ＣＰＵ１８５と、Ａ／Ｄ変換器１８１と、ＲＯＭ１８２と、ＲＡＭ１８３と、インターフェース部１８４とを含む。   With reference to FIG. 3, a computer 180 includes a CPU 185, an A / D converter 181, a ROM 182, a RAM 183, and an interface unit 184.

Ａ／Ｄ変換器１８１は、各種センサの出力等のアナログ信号ＡＩＮをディジタル信号に変換してＣＰＵ１８５に出力する。またＣＰＵ１８５はデータバスやアドレスバス等のバス１８６でＲＯＭ１８２と、ＲＡＭ１８３と、インターフェース部１８４に接続されデータ授受を行なう。   The A / D converter 181 converts an analog signal AIN such as an output of various sensors into a digital signal and outputs it to the CPU 185. The CPU 185 is connected to a ROM 182, a RAM 183, and an interface unit 184 via a bus 186 such as a data bus or an address bus to exchange data.

ＲＯＭ１８２は、たとえばＣＰＵ１８５で実行されるプログラムや参照されるマップ等のデータが格納されている。ＲＡＭ１８３は、たとえばＣＰＵ１８５がデータ処理を行なう場合の作業領域であり、各種変数を一時的に記憶する。   The ROM 182 stores data such as a program executed by the CPU 185 and a map to be referred to. The RAM 183 is a work area when the CPU 185 performs data processing, for example, and temporarily stores various variables.

インターフェース部１８４は、たとえば他のＥＣＵとの通信を行なったり、ＲＯＭ１８２として電気的に書換可能なフラッシュメモリ等を使用した場合の書換データの入力などを行なったり、メモリカードやＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体からのデータ信号ＳＩＧの読込みを行なったりする。   The interface unit 184 communicates with other ECUs, inputs rewrite data when an electrically rewritable flash memory or the like is used as the ROM 182, or a computer such as a memory card or CD-ROM. The data signal SIG is read from a readable recording medium.

なお、ＣＰＵ１８５は、入出力ポートからデータ入力信号ＤＩＮやデータ出力信号ＤＯＵＴを授受する。   Note that the CPU 185 transmits and receives a data input signal DIN and a data output signal DOUT from the input / output port.

制御装置３０は、このような構成に限られるものでなく、複数のＣＰＵを含んで実現されるものであっても良い。   The control device 30 is not limited to such a configuration, and may be realized including a plurality of CPUs.

図４は、制御装置３０が実行する処理の制御構造を示すフローチャートである。
図１、図４を参照して、まずステップＳ１において制御装置３０は、ＶＨ過電圧検出中であるか否かを判断する。過電圧検出中とは、一旦所定の第１のしきい値電圧（例えば７５０Ｖ）を超えたという履歴をたとえばフラグとして有することをいう。ＶＨ過電圧検出中でなければ、ステップＳ１０に進み処理が終了する。ＶＨ過電圧検出中である場合には、処理がステップＳ２に進む。 FIG. 4 is a flowchart showing a control structure of processing executed by the control device 30.
Referring to FIGS. 1 and 4, first in step S <b> 1, control device 30 determines whether or not VH overvoltage is being detected. “During overvoltage detection” means having a history of once exceeding a predetermined first threshold voltage (for example, 750 V) as a flag, for example. If the VH overvoltage is not being detected, the process proceeds to step S10 and the process ends. If the VH overvoltage is being detected, the process proceeds to step S2.

ステップＳ２では、インバータ１４，２２および昇圧コンバータ１２のゲート遮断中であるか否かが判断される。ゲート遮断中とは、ＩＧＢＴ素子のゲート信号を非活性化させてＩＧＢＴ素子を非導通にさせていることをいう。ステップＳ２において、まだゲート遮断が実行されていない状態であれば、ステップＳ３に進みゲート遮断指令が実行され、インバータ１４，２２および昇圧コンバータ１２の内蔵するＩＧＢＴ素子はすべて非導通状態となる。   In step S2, it is determined whether or not the gates of inverters 14 and 22 and boost converter 12 are being shut off. “During gate interruption” means that the gate signal of the IGBT element is deactivated to make the IGBT element non-conductive. In step S2, if the gate cutoff is not yet executed, the process proceeds to step S3, where a gate cutoff command is executed, and all the IGBT elements built in inverters 14 and 22 and boost converter 12 are turned off.

ステップＳ２で、インバータ１４，２２および昇圧コンバータ１２のゲート遮断中であることが確認されると、ステップＳ４に処理が進み、電圧ＶＨが第２のしきい値電圧Ｖｔｈ（ＭＧ）（例えば６５０Ｖ）より低下したか否かが判断される。ＶＨ＜Ｖｔｈ（ＭＧ）が成立しない場合ステップＳ４からステップＳ５に処理が進み時間待ち処理が行なわれる。時間待ち処理によって、放電用抵抗Ｒ２による放電が進み電圧ＶＨは低下する。ステップＳ５の時間待ち処理が終了すると再度ステップＳ４の判断が行なわれる。   If it is confirmed in step S2 that the gates of inverters 14 and 22 and boost converter 12 are being shut off, the process proceeds to step S4, and voltage VH is set to second threshold voltage Vth (MG) (for example, 650 V). It is determined whether or not it has further decreased. If VH <Vth (MG) is not established, the process proceeds from step S4 to step S5, and a time waiting process is performed. Due to the time waiting process, the discharging by the discharging resistor R2 proceeds and the voltage VH decreases. When the time waiting process in step S5 ends, the determination in step S4 is performed again.

ステップＳ４において、ＶＨ＜Ｖｔｈ（ＭＧ）が成立した場合には、ステップＳ４からステップＳ６に処理が進む。ステップＳ６では、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４や電動エアコン４２よりも耐圧が高いインバータ１４，２２に対するゲート遮断がまず解除される（図２では禁止信号ＧＳＤＮ，ＭＳＤＮの解除に相当する）。これにより、インバータ１４，２２の内部のＩＧＢＴ素子に対するゲート信号のＯＮが許可され、インバータ１４，２２によってモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されると電圧ＶＨがさらに低下する。なお、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回生動作はこのときは禁止されて電圧ＶＨの上昇は防がれる。   In step S4, when VH <Vth (MG) is established, the process proceeds from step S4 to step S6. In step S6, the gate cutoff for the inverters 14 and 22 having higher breakdown voltage than the DC / DC converter 44 and the electric air conditioner 42 is first released (corresponding to the release of the prohibition signals GSDN and MSDN in FIG. 2). Thereby, ON of the gate signal for the IGBT elements in inverters 14 and 22 is permitted, and when motor generators MG1 and MG2 are driven by inverters 14 and 22, voltage VH further decreases. Note that the regenerative operation of motor generators MG1 and MG2 is prohibited at this time, and the increase in voltage VH is prevented.

ステップＳ６に続いて、ステップＳ７に処理が進み、電圧ＶＨが第３のしきい値電圧Ｖｔｈ（ＣＯＮＶ）（例えば６００Ｖ）より低下したか否かが判断される。ＶＨ＜Ｖｔｈ（ＣＯＮＶ）が成立しない場合ステップＳ７からステップＳ８に処理が進み時間待ち処理が行なわれる。時間待ち処理によって、放電用抵抗Ｒ２による放電が進み、あるいはモータジェネレータＭＧ２等による電力消費が進み、電圧ＶＨはさらに低下する。ステップＳ８の時間待ち処理が終了すると再度ステップＳ７の判断が行なわれる。   Subsequent to step S6, the process proceeds to step S7, where it is determined whether or not the voltage VH has dropped below a third threshold voltage Vth (CONV) (for example, 600V). When VH <Vth (CONV) is not established, the process proceeds from step S7 to step S8, and a time waiting process is performed. Due to the time waiting process, discharge by the discharge resistor R2 proceeds, or power consumption by the motor generator MG2 or the like proceeds, and the voltage VH further decreases. When the time waiting process in step S8 ends, the determination in step S7 is performed again.

ステップＳ７において、ＶＨ＜Ｖｔｈ（ＣＯＮＶ）が成立した場合には、ステップＳ７からステップＳ９に処理が進む。ステップＳ９では、インバータ１４，２２よりも耐圧が低いＤＣ／ＤＣコンバータ４４や電動エアコン４２に直接ＶＨが印加されたとしても破壊が免れるくらいに電圧ＶＨが低下しているので、昇圧コンバータ１２に対するゲート遮断が解除される（図２では禁止信号ＣＳＤＮの解除に相当する）。これにより、車両の駆動装置は、通常の運転状態に復帰する。ステップＳ９の処理の後にはステップＳ１０においてこのフローチャートの処理は終了する。   If VH <Vth (CONV) is satisfied in step S7, the process proceeds from step S7 to step S9. In step S9, since the voltage VH has dropped to the extent that damage is avoided even if VH is directly applied to the DC / DC converter 44 or the electric air conditioner 42, which has a lower withstand voltage than the inverters 14 and 22, the gate for the boost converter 12 The blocking is released (corresponding to the release of the prohibition signal CSDN in FIG. 2). Thereby, the drive device of a vehicle returns to a normal driving state. After the process of step S9, the process of this flowchart ends in step S10.

図５は、過電圧が発生してから通常制御に復帰するまでのゲート遮断状態の変化の一例を示した動作波形図である。   FIG. 5 is an operation waveform diagram showing an example of a change in the gate cutoff state from when the overvoltage occurs until the normal control is restored.

図５を参照して、時刻ｔ１において電圧ＶＨが第１のしきい値である過電圧判定値Ｖｔｈ（ＯＶ）を超えている。過電圧判定値Ｖｔｈ（ＯＶ）は、たとえば７５０Ｖに設定される。これに応じてゲート遮断を行なうために禁止信号ＭＳＤＮ，ＧＳＤＮ，ＣＳＤＮがともに活性化され、インバータ１４，２２および昇圧コンバータ１２の内部のＩＧＢＴ素子が非導通状態に制御される。   Referring to FIG. 5, voltage VH exceeds overvoltage determination value Vth (OV), which is the first threshold value, at time t1. Overvoltage determination value Vth (OV) is set to 750 V, for example. In response to this, inhibition signals MSDN, GSDN, and CSDN are all activated to perform gate cutoff, and inverters 14 and 22 and the IGBT elements in boost converter 12 are controlled to be in a non-conductive state.

時刻ｔ２では電圧ＶＨが第２のしきい値である判定値Ｖｔｈ（ＭＧ）より低くなったので、インバータ１４，２２のゲート遮断を解除するために禁止信号ＭＳＤＮ，ＧＳＤＮは非活性化される。判定値Ｖｔｈ（ＭＧ）は、たとえば６５０Ｖに設定される。この段階ではまだ禁止信号ＣＳＤＮの活性化は維持されており、昇圧コンバータ１２のゲート遮断は実行中であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４や電動エアコン４２には電圧ＶＨが直接印加される恐れは無い。   Since voltage VH becomes lower than determination value Vth (MG), which is the second threshold value, at time t2, prohibition signals MSDN and GSDN are deactivated in order to release the gates of inverters 14 and 22. Determination value Vth (MG) is set to, for example, 650V. At this stage, the activation of the prohibition signal CSDN is still maintained, the gate of the boost converter 12 is being cut off, and there is no fear that the voltage VH is directly applied to the DC / DC converter 44 or the electric air conditioner 42.

そして、時刻ｔ３において電圧ＶＨがさらに低下し、第３のしきい値である判定値Ｖｔｈ（ＣＯＮＶ）より低くなると、昇圧コンバータ１２のゲート遮断を解除するために禁止信号ＣＳＤＮが非活性化される。判定値Ｖｔｈ（ＣＯＮＶ）は、たとえば６００Ｖに設定される。判定値Ｖｔｈ（ＣＯＮＶ）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４や電動エアコン４２の耐圧値以下の値に設定されているので、たとえ電圧ＶＨが昇圧コンバータ１２を通って直接ＤＣ／ＤＣコンバータ４４や電動エアコン４２に印加されることがあったとしても、これらが破壊されることは無い。   Then, when voltage VH further decreases at time t3 and becomes lower than determination value Vth (CONV), which is the third threshold value, prohibition signal CSDN is deactivated in order to release the gate cutoff of boost converter 12. . Determination value Vth (CONV) is set to 600 V, for example. Since the determination value Vth (CONV) is set to a value equal to or lower than the withstand voltage value of the DC / DC converter 44 and the electric air conditioner 42, even if the voltage VH passes through the boost converter 12 directly, the DC / DC converter 44 and the electric air conditioner 42. Even if they are applied to these, they are not destroyed.

本実施の形態について、図１および図５を用いて再度総括的に説明する。車両の駆動装置は、車輪２を駆動するためのモータジェネレータＭＧ２と、モータジェネレータＭＧ２を駆動するインバータ２２と、バッテリＢと、バッテリＢの電圧を昇圧してインバータ２２に電圧ＶＨを供給する昇圧コンバータ１２と、昇圧コンバータ１２からインバータ２２に供給される電圧ＶＨを検出する電圧センサ１３と、電圧センサ１３の出力に応じてインバータ２２および昇圧コンバータ１２の制御を行なう制御装置３０とを備える。制御装置３０は、電圧ＶＨが第１のしきい値電圧Ｖｔｈ（ＯＶ）を超えた場合には、インバータ２２および昇圧コンバータ１２の動作を禁止し、その後電圧ＶＨが第１のしきい値電圧Ｖｔｈ（ＯＶ）以下の第２のしきい値電圧Ｖｔｈ（ＭＧ）以下に下がったときにインバータ２２に対する動作の禁止を解除し、さらに電圧ＶＨが第２のしきい値電圧Ｖｔｈ（ＭＧ）よりも低い第３のしきい値電圧Ｖｔｈ（ＣＯＮＶ）以下に下がったときに昇圧コンバータ１２に対する動作の禁止を解除する。   This embodiment will be described again with reference to FIGS. 1 and 5. The vehicle drive device includes a motor generator MG2 for driving the wheels 2, an inverter 22 for driving the motor generator MG2, a battery B, and a boost converter that boosts the voltage of the battery B and supplies the inverter 22 with the voltage VH. 12, a voltage sensor 13 that detects voltage VH supplied from boost converter 12 to inverter 22, and a control device 30 that controls inverter 22 and boost converter 12 in accordance with the output of voltage sensor 13. When voltage VH exceeds first threshold voltage Vth (OV), control device 30 inhibits the operation of inverter 22 and boost converter 12, and then voltage VH is set to first threshold voltage Vth. When the voltage drops below the second threshold voltage Vth (MG) below (OV), the prohibition of the operation on the inverter 22 is released, and the voltage VH is lower than the second threshold voltage Vth (MG). When the voltage falls below the third threshold voltage Vth (CONV), the prohibition of the operation on the boost converter 12 is released.

好ましくは、バッテリＢから昇圧コンバータ１２に電圧を供給する経路に接続された電気負荷装置であるＤＣ／ＤＣコンバータ４４をさらに備える。電気負荷装置の耐圧は、インバータ２２の耐圧よりも低い。   Preferably, DC / DC converter 44 which is an electric load device connected to a path for supplying voltage from battery B to boost converter 12 is further provided. The withstand voltage of the electric load device is lower than the withstand voltage of the inverter 22.

好ましくは、車両の駆動装置は、エンジン４と、エンジン４が発生する機械的動力を受けて発電するモータジェネレータＭＧ１と、モータジェネレータＭＧ１の発生する電圧を電圧ＶＨに変換する第２のインバータとをさらに備える。   Preferably, the vehicle drive device includes an engine 4, a motor generator MG1 that generates electric power by receiving mechanical power generated by the engine 4, and a second inverter that converts a voltage generated by the motor generator MG1 into a voltage VH. Further prepare.

より好ましくは、車両の駆動装置は、エンジン４の回転軸、モータジェネレータＭＧ１の回転軸およびモータジェネレータＭＧ２の回転軸に結合され、機械的動力の分配を行なう動力分割機構３をさらに備える。   More preferably, the vehicle drive apparatus further includes a power split mechanism 3 coupled to the rotation shaft of engine 4, the rotation shaft of motor generator MG1, and the rotation shaft of motor generator MG2 to distribute mechanical power.

なお、本発明は、電気自動車、燃料電池自動車、シリーズハイブリッド車、等にも適用可能である。   Note that the present invention is also applicable to electric vehicles, fuel cell vehicles, series hybrid vehicles, and the like.

また、以上の実施の形態で開示された制御方法は、コンピュータを用いてソフトウエアで実行可能である。この制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータ読取り可能に記録した記録媒体（ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリカードなど）から車両の制御装置中のコンピュータに読み込ませたり、また通信回線を通じて提供したりしても良い。   In addition, the control methods disclosed in the above embodiments can be executed by software using a computer. A program for causing a computer to execute this control method is read from a recording medium (ROM, CD-ROM, memory card, etc.) recorded in a computer-readable manner into a computer in a vehicle control device or provided through a communication line. You may do it.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の実施の形態の車両１００の主たる構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a main configuration of a vehicle 100 according to an embodiment of the present invention. 図１の制御装置３０の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control apparatus 30 of FIG. 制御装置３０としてコンピュータ１８０を用いた場合の一般的な構成を示した図である。2 is a diagram illustrating a general configuration when a computer 180 is used as a control device 30. FIG. 制御装置３０が実行する処理の制御構造を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a control structure of processing executed by a control device 30. 過電圧が発生してから通常制御に復帰するまでのゲート遮断状態の変化の一例を示した動作波形図である。It is the operation | movement waveform diagram which showed an example of the change of the gate interruption | blocking state until it returns to normal control after an overvoltage generate | occur | produces.

符号の説明Explanation of symbols

２ 車輪、３ 動力分割機構、４ エンジン、１０，１３，２１ 電圧センサ、１１，２４ 電流センサ、１２ 昇圧コンバータ、１４，２２ インバータ、１５ Ｕ相アーム、１６ Ｖ相アーム、１７ Ｗ相アーム、２３ 負荷回路、２６ アクセルポジションセンサ、２８ 車速センサ、３０ 制御装置、３１ ハイブリッド制御部、３２ モータジェネレータ制御部、３３ 過電圧検出部、３４，１８１ Ａ／Ｄ変換器、３５ レジスタ、４０ 接続部、４２ 電動エアコン、４４ ＤＣ／ＤＣコンバータ、４６ 補機バッテリ、５１〜５３ ＮＯＲ回路、５４ ジェネレータ制御部、５５ モータ制御部、５６ 昇圧コンバータ制御部、５７〜５９ ＡＮＤ回路、１００ 車両、１８０ コンピュータ、１８４ インターフェース部、１８６ バス、Ｂ バッテリ、Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ８ ダイオード、Ｌ１ リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、ＰＬ１，ＰＬ２ 電源ライン、Ｑ１〜Ｑ８ ＩＧＢＴ素子、Ｒ１，Ｒ２ 抵抗、ＳＬ 接地ライン、ＳＭＲ１〜ＳＭＲ３ システムメインリレー。   2 wheel, 3 power split mechanism, 4 engine, 10, 13, 21 voltage sensor, 11, 24 current sensor, 12 boost converter, 14, 22 inverter, 15 U phase arm, 16 V phase arm, 17 W phase arm, 23 Load circuit, 26 accelerator position sensor, 28 vehicle speed sensor, 30 control device, 31 hybrid control unit, 32 motor generator control unit, 33 overvoltage detection unit, 34, 181 A / D converter, 35 register, 40 connection unit, 42 electric Air conditioner, 44 DC / DC converter, 46 auxiliary battery, 51-53 NOR circuit, 54 generator control unit, 55 motor control unit, 56 boost converter control unit, 57-59 AND circuit, 100 vehicle, 180 computer, 184 interface unit 186 bus, B bus Terri, C1, C2 capacitor, D1 to D8 diode, L1 reactor, MG1, MG2 motor generator, PL1, PL2 power line, Q1 to Q8 IGBT element, R1, R2 resistor, SL ground line, SMR1～SMR3 system main relay.

Claims (10)

車輪を駆動するためのモータと、
前記モータを駆動する第１のインバータと、
蓄電装置と、
前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記第１のインバータに第１の電圧を供給する電圧コンバータと、
前記電圧コンバータから前記第１のインバータに供給される前記第１の電圧を検出する電圧センサと、
前記電圧センサの出力に応じて前記第１のインバータおよび前記電圧コンバータの制御を行なう制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記第１の電圧が第１のしきい値電圧を超えた場合には、前記第１のインバータおよび前記電圧コンバータの動作を禁止し、その後前記第１の電圧が前記第１のしきい値電圧以下の第２のしきい値電圧以下に下がったときに前記第１のインバータに対する動作の禁止を解除し、さらに前記第１の電圧が前記第２のしきい値電圧よりも低い第３のしきい値電圧以下に下がったときに前記電圧コンバータに対する動作の禁止を解除する、車両の駆動装置。 A motor for driving the wheels;
A first inverter that drives the motor;
A power storage device;
A voltage converter that boosts the voltage of the power storage device and supplies the first voltage to the first inverter;
A voltage sensor for detecting the first voltage supplied from the voltage converter to the first inverter;
A control device for controlling the first inverter and the voltage converter according to the output of the voltage sensor;
The control device prohibits the operation of the first inverter and the voltage converter when the first voltage exceeds a first threshold voltage, and then the first voltage is changed to the first voltage. The prohibition of the operation for the first inverter is canceled when the voltage drops below a second threshold voltage that is less than or equal to a threshold voltage of the second threshold voltage, and the first voltage is lower than the second threshold voltage. A vehicle drive device that releases the prohibition of the operation on the voltage converter when the voltage falls below a low third threshold voltage. 前記蓄電装置から前記電圧コンバータに電圧を供給する経路に接続された電機負荷装置をさらに備え、
前記電機負荷装置の耐圧は、前記第１のインバータの耐圧よりも低い、請求項１に記載の車両の駆動装置。 An electric load device connected to a path for supplying a voltage from the power storage device to the voltage converter;
The vehicle drive device according to claim 1, wherein a breakdown voltage of the electric load device is lower than a breakdown voltage of the first inverter. 内燃機関と、
前記内燃機関が発生する機械的動力を受けて発電する発電機と、
前記発電機の発生する電圧を前記第１の電圧に変換する第２のインバータとをさらに備える、請求項１に記載の車両の駆動装置。 An internal combustion engine;
A generator for generating power by receiving mechanical power generated by the internal combustion engine;
The vehicle drive device according to claim 1, further comprising: a second inverter that converts a voltage generated by the generator into the first voltage. 前記内燃機関の回転軸、前記発電機の回転軸および前記モータの回転軸に結合され、機械的動力の分配を行なう動力分割機構をさらに備える、請求項３に記載の車両の駆動装置。   4. The vehicle drive device according to claim 3, further comprising a power split mechanism that is coupled to a rotation shaft of the internal combustion engine, a rotation shaft of the generator, and a rotation shaft of the motor, and distributes mechanical power. 車輪を駆動するためのモータと、前記モータを駆動する第１のインバータと、蓄電装置と、前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記第１のインバータに第１の電圧を供給する電圧コンバータと、前記電圧コンバータから前記第１のインバータに供給される前記第１の電圧を検出する電圧センサと、前記電圧センサの出力に応じて前記第１のインバータおよび前記電圧コンバータの制御を行なう制御装置とを含む車両の駆動装置の制御方法であって、
前記第１の電圧が第１のしきい値電圧を超えた場合には、前記第１のインバータおよび前記電圧コンバータの動作を禁止するステップと、
前記第１の電圧が前記第１のしきい値電圧以下の第２のしきい値電圧以下に下がったときに前記第１のインバータに対する動作の禁止を解除するステップと、
さらに前記第１の電圧が前記第２のしきい値電圧よりも低い第３のしきい値電圧以下に下がったときに前記電圧コンバータに対する動作の禁止を解除するステップとを備える、車両の駆動装置の制御方法。 A motor for driving the wheel, a first inverter for driving the motor, a power storage device, a voltage converter for boosting a voltage of the power storage device and supplying the first voltage to the first inverter; A voltage sensor that detects the first voltage supplied from the voltage converter to the first inverter; and a control device that controls the first inverter and the voltage converter according to an output of the voltage sensor. A method for controlling a vehicle drive device, comprising:
Prohibiting the operation of the first inverter and the voltage converter when the first voltage exceeds a first threshold voltage;
Releasing the prohibition of operation on the first inverter when the first voltage falls below a second threshold voltage below the first threshold voltage;
And a step of releasing the prohibition of the operation on the voltage converter when the first voltage falls below a third threshold voltage lower than the second threshold voltage. Control method. 前記車両の駆動装置は、前記蓄電装置から前記電圧コンバータに電圧を供給する経路に接続された電気負荷装置をさらに含み、
前記電機負荷装置の耐圧は、前記第１のインバータの耐圧よりも低い、請求項５に記載の車両の駆動装置の制御方法。 The vehicle drive device further includes an electric load device connected to a path for supplying a voltage from the power storage device to the voltage converter,
The vehicle drive device control method according to claim 5, wherein a breakdown voltage of the electric load device is lower than a breakdown voltage of the first inverter. 前記車両の駆動装置は、
内燃機関と、
前記内燃機関が発生する機械的動力を受けて発電する発電機と、
前記発電機の発生する電圧を前記第１の電圧に変換する第２のインバータとをさらに含む、請求項５に記載の車両の駆動装置の制御方法。 The vehicle drive device comprises:
An internal combustion engine;
A generator for generating power by receiving mechanical power generated by the internal combustion engine;
The vehicle drive device control method according to claim 5, further comprising: a second inverter that converts a voltage generated by the generator into the first voltage. 前記車両の駆動装置は、
前記内燃機関の回転軸、前記発電機の回転軸および前記モータの回転軸に結合され、機械的動力の分配を行なう動力分割機構をさらに備える、請求項７に記載の車両の駆動装置の制御方法。 The vehicle drive device comprises:
The vehicle drive device control method according to claim 7, further comprising a power split mechanism coupled to the rotation shaft of the internal combustion engine, the rotation shaft of the generator, and the rotation shaft of the motor, and distributing mechanical power. . 請求項５〜８のいずれか１項の車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータ読取り可能に記録した記録媒体。   The recording medium which recorded the program for making a computer perform the control method of the vehicle of any one of Claims 5-8 so that computer reading was possible. 請求項５〜８のいずれか１項の車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。   The program for making a computer perform the control method of the vehicle of any one of Claims 5-8.
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