JP2008172862A - 多相回転電機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンデンサ２０の電荷を放電する放電抵抗体２２の異常の有無を適切に判断することが困難なこと。
【解決手段】コンデンサ２０の電荷を放電する放電抵抗体２２は、抵抗体２２ａ及び抵抗体２２ｂの直列接続体として構成されている。抵抗体２２ａ及び抵抗体２２ｂによるインバータ１２の入力電圧の分圧値が電圧検出回路５２に入力され、電圧検出回路５２によってレベル変換された分圧値Ｖ０に基づき、マイコン５４により放電抵抗体２２の異常の有無が判断される。すなわち、分圧値Ｖ０が、第１の閾値電圧以下又は第１の閾値電圧よりも高い第２の閾値電圧以上であるとき、放電抵抗体２２に異常があると判断される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、多相回転電機及びバッテリ間での電力の授受に際し、該電力を変換する電力変換回路を操作することで、前記多相回転電機の出力を制御する多相回転電機の制御装置に関する。

この種の多相回転電機の制御装置としては、例えば下記特許文献１に見られるように、コンタクタを介して、バッテリを、電力変換回路（インバータ）の一対の入力端子、コンデンサ及び放電抵抗体に並列接続するものも提案されている。これによれば、コンタクタを閉操作することでバッテリ及びインバータ間が導通状態となってコンデンサが充電され、ひいてはインバータの一対の入力端子間の電圧変動を緩和することができる。また、コンタクタを開操作することでインバータ及びバッテリ間を遮断した後には、放電抵抗体を介してコンデンサの電荷を放電することができる。

更に、上記制御装置では、コンタクタを開操作した後、所定時間経過後のコンデンサの電圧が所定値以上であるときには、コンタクタを開操作したにもかかわらず閉状態となっている異常であると判断している。
特許第３３３００５０号公報

ところで、多相回転電機の制御装置は、その仕様に応じてバッテリの電圧が様々に設定され得る。このため、コンデンサの電圧を検出するための電圧検出回路は、バッテリの電圧に応じて新たに設計する必要が生じ得る。更に、多相回転電機の制御装置の中にはバッテリ及びインバータ間に昇圧回路を備えるものもあり、昇圧回路を備えるものと備えないものとでは、コンデンサの両端の電圧の差が非常に顕著となる。このため、昇圧回路の有無に応じて電圧検出回路を設計しなければならないこととなり、制御装置を構成する部材に大幅な設計変更が要求されることとなる。

更に、上記制御装置では、コンタクタが閉状態にあるときには、放電抵抗体が断線した場合であっても、放電抵抗体の断線異常の有無を判断することができないため、放電抵抗体に異常があることでコンデンサが放電されない状況を把握できない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電力変換回路の入力電圧についての要求仕様が様々に変化したとしても、設計変更を極力抑制することのできる多相回転電機の制御装置を提供することにある。また、本発明の目的は、電力変換回路の一対の入力端子やコンデンサと並列接続された放電抵抗体の異常の有無を適切に判断することのできる多相回転電機の制御装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

請求項１記載の発明は、前記電力変換回路の一対の入力端子間に接続される複数の抵抗体の直列接続体と、前記抵抗体による前記一対の入力端子間の電圧の分圧値に基づき、前記電力変換回路の入力電圧を算出する算出手段とを備えることを特徴とする。

上記発明では、一対の入力端子間の電圧が複数の抵抗体の直列接続体によって分圧され、これに応じて電力変換回路の入力電圧が算出される。このため、直列接続体の変更によって分圧態様を変更することで電力変換回路の入力電圧についての要求仕様の変更に対処することが可能であるため、分圧値に基づき入力電圧を検出する電圧検出手段を変更することを回避することができる。このため、仕様変更による設計変更を極力抑制することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記電力変換回路の一対の入力端子間には、コンデンサが接続されており、前記抵抗体は、前記コンデンサの電荷を放電する放電抵抗体であることを特徴とする。

電力変換回路の一対の入力端子間にコンデンサを接続すると、電力変換回路の一対の入力端子間の電圧の変動を抑制することができ、ひいては多相回転電機の出力制御を安定させることができる。ただし、この場合、電力変換回路及びバッテリ間が遮断される際には、コンデンサの電荷を放電させる放電抵抗体を備えることが望まれることとなる。ここで、上記発明では、電力変換回路の入力電圧を分圧してこれを検出する手段としての抵抗体と放電抵抗体とを同一とすることで、入力電圧の検出に際し新たな手段を設けることを回避することができる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記分圧値が第１の閾値電圧以下又は該第１の閾値電圧よりも高い第２の閾値電圧以上であるとき、前記抵抗体に異常があると判断する判断手段を更に備えることを特徴とする。

直列接続体と算出手段との接続点よりも下側の抵抗体が断線すると、分圧値は、電力変換回路の一対の入力端子のうちの正極端子側の電位となる。また、直列接続体と算出手段との接続点よりも上側の抵抗体が短絡しても、分圧値は、電力変換回路の一対の入力端子のうちの正極端子側の電位となる。一方、直列接続体と算出手段との接続点よりも上側の抵抗体が断線すると、分圧値は、電力変換回路の一対の入力端子のうちの負極端子側の電位となる。また、直列接続体と算出手段との接続点よりも下側の抵抗体が短絡しても、分圧値は、電力変換回路の一対の入力端子のうちの負極端子側の電位となる。これに対し、抵抗体に異常がない場合には、分圧値は、電力変換回路の一対の入力電圧を抵抗体にて分圧した値となる。上記発明ではこの点に着目し、第１の閾値を、電力変換回路の一対の入力電圧を抵抗体にて分圧した値よりも小さい値に設定し、また、第２の閾値を、電力変換回路の一対の入力電圧を抵抗体にて分圧した値よりも大きい値に設定する。これにより、抵抗体の異常の有無を適切に判断することができる。

請求項４記載の発明は、前記電力変換回路の一対の入力端子間には、コンデンサと、該コンデンサの電荷を放電する放電抵抗体としての複数の抵抗体の直列接続体とが並列接続されており、前記抵抗体による前記一対の入力端子間の電圧の分圧値が、第１の閾値電圧以下又は該第１の閾値電圧よりも高い第２の閾値電圧以上であるとき、前記抵抗体に異常があると判断する判断手段を備えることを特徴とする。

直列接続体の下側の抵抗体が断線すると、分圧値は、電力変換回路の一対の入力端子のうちの正極端子側の電位となる。また、直列接続体と上側の抵抗体が短絡しても、分圧値は、電力変換回路の一対の入力端子のうちの正極端子側の電位となる。一方、直列接続体の上側の抵抗体が断線すると、分圧値は、電力変換回路の一対の入力端子のうちの負極端子側の電位となる。また、直列接続体の下側の抵抗体が短絡しても、分圧値は、電力変換回路の一対の入力端子のうちの負極側の電位となる。これに対し、抵抗体に異常がない場合には、分圧値は、電力変換回路の一対の入力端子間の電圧を抵抗体にて分圧した値となる。上記発明ではこの点に着目し、第１の閾値を、電力変換回路の一対の入力端子間の電圧を抵抗体にて分圧した値よりも小さい値に設定し、また、第２の閾値を、電力変換回路の一対の入力端子間の電圧を抵抗体にて分圧した値よりも大きい値に設定することで、抵抗体の異常の有無を適切に判断することができる。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記分圧値に基づき、前記電力変換回路の入力電圧を算出する算出手段を更に備えることを特徴とする。

上記発明では、一対の入力端子間の電圧が複数の抵抗体の直列接続体によって分圧され、これに応じて電力変換回路の入力電圧が算出される。このため、直列接続体の変更によって分圧態様を変更することで電力変換回路の入力電圧についての要求仕様の変更に対処することが可能であるため、分圧値に基づき入力電圧を検出する電圧検出手段を変更することを回避することができる。このため、仕様変更による設計変更を極力抑制することができる。

請求項６記載の発明は、請求項１〜３及び５のいずれかに記載の発明において、前記バッテリの電圧を検出する手段の検出値と前記算出手段によって算出される入力電圧との比較に基づき、前記算出手段によって算出される入力電圧の補正量を算出する補正量算出手段と、前記補正量によって、前記算出手段による入力電圧の算出態様を補正する補正手段とを更に備えることを特徴とする。

上記抵抗体は、電力変換回路の一対の入力端子間に接続されるものであるため、大電力用の抵抗体となることや、電流を制限する必要から抵抗値が大きくなることなどから、比較的精度の低いものとなりやすい。このため、分圧値に基づく入力電圧の算出精度が低下するおそれがある。この点、上記発明では、補正手段を備えて算出手段の算出態様を補正することで、抵抗体の精度の低さを補償することができ、ひいては入力電圧を高精度に算出することができる。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記電力変換回路及び前記バッテリ間に該バッテリの電圧を昇圧する昇圧手段が設けられて且つ、前記抵抗体は、前記昇圧手段及び前記電力変換回路間に設けられており、前記補正量算出手段は、前記昇圧手段の停止時に前記補正量の算出を行なうことを特徴とする。

昇圧手段を備える場合、昇圧手段の動作中には、バッテリの電圧と電力変換回路の入力電圧とが等しくならないため、補正量を適切に算出することができない。この点、上記発明では、昇圧手段の停止時に補正量を算出することで、補正量を高精度に算出することができる。

以下、本発明にかかる多相回転電機の制御装置をハイブリッド車に搭載される３相モータジェネレータの制御装置に適用した第１の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に、本実施形態にかかる制御システムの全体構成を示す。

図示されるように、モータジェネレータ１０の３つの相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）には、インバータ１２が接続されている。このインバータ１２は、３相インバータであり、高圧バッテリ１４側の電圧をモータジェネレータ１０の３つの相に適宜印加するとともに、モータジェネレータ１０によって発電された電力を高圧バッテリ１４に適宜出力する。高圧バッテリ１４の電圧は、この発電された電力を蓄えることで、所定の高電圧（例えば「２８８Ｖ」）となっている。

詳しくは、インバータ１２は、３つの相のそれぞれと高圧バッテリ１４の正極側又は負極側とを導通させるべく、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２（Ｕ相アーム）とスイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４（Ｖ相アーム）とスイッチング素子ＳＷ５，ＳＷ６（Ｗ相アーム）との並列接続体を備えて構成されている。そして、スイッチング素子ＳＷ１及びスイッチング素子ＳＷ２を直列接続する接続点がモータジェネレータ１０のＵ相と接続されている。また、スイッチング素子ＳＷ３及びスイッチング素子ＳＷ４を直列接続する接続点がモータジェネレータ１０のＶ相と接続されている。更に、スイッチング素子ＳＷ５及びスイッチング素子ＳＷ６を直列接続する接続点がモータジェネレータ１０のＷ相と接続されている。そして、これらスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６にはそれぞれ、フライホイールダイオードＤ１〜Ｄ６が逆並列に接続されている。

インバータ１２の一対の入力端子（Ｕ，Ｖ，Ｗ相を接続する点）には、コンデンサ２０及び、コンデンサ２０の電荷を放電する放電抵抗体２２が接続されている。コンデンサ２０は、バイパスコンデンサとして機能するため、例えばモータジェネレータ１０が電動機として機能することで高圧バッテリ１４の電力を消費するに際し、インバータ１２の入力電圧の急激な変動を抑制する。一方、放電抵抗体２２は、一対の抵抗体２２ａ及び抵抗体２２ｂの直列接続体である。

上記一対の入力端子には、更に、高圧バッテリ１４の電圧を所定電圧（例えば「６００〜７５０Ｖ」）に昇圧する昇圧回路２４が接続されている。高圧バッテリ１４及び昇圧回路２４間には、これらの間を導通及び遮断するリレー２６，２８，３０が設けられている。なお、リレー２８は、抵抗体３２を介して高圧バッテリ１４及び昇圧回路２４間を導通及び遮断するものである。

ハイブリッド用電子制御装置（ハイブリッドＥＣＵ４０）は、ハイブリッドシステムを統括管理する電子制御装置である。ハイブリッドＥＣＵ４０は、高圧バッテリ１４の電圧を検出する電圧検出回路４２と、中央処理装置４４とを備えている。

モータジェネレータ用電子制御装置（ＭＧＥＣＵ５０）は、インバータ１２のスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６を操作することでモータジェネレータ１０の出力を制御するための電子制御装置である。ＭＧＥＣＵ５０は、例えば作動増幅回路を備えて構成されて且つ抵抗体２２ｂによる電圧降下量を検出する電圧検出回路５２を備えている。また、ＭＧＥＣＵ５０は、マイクロコンピュータ（マイコン５４）や、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６のゲートに電圧を印加するゲート駆動回路５６を備えている。

ＭＧＥＣＵ５０（マイコン５４）は、モータジェネレータ１０を稼動させる際には、まずリレー２８及びリレー３０を閉操作する。これにより、高圧バッテリ１４の電力がコンデンサ２０に蓄えられる。この際、抵抗体３２によって、リレー２８，３０のオン操作に伴って流れる電流が過剰となることを回避する。そして、コンデンサ２０が充電されると、リレー２６を閉操作して且つリレー２８をオフ操作することで、リレー２６，３０によってインバータ１２及び高圧バッテリ１４間を低抵抗で接続する。また、ＭＧＥＣＵ５０は、モータジェネレータ１０の加速制御時等において、昇圧回路２４を操作することで、高圧バッテリ１４の電圧を昇圧してインバータ１２に出力する。

更にＭＧＥＣＵ５０は、抵抗体２２ａ及び抵抗体２２ｂによるインバータ１２の入力電圧（一対の入力端子間の電圧）の分圧値を取り込み、これに基づきインバータ１２の入力電圧を算出する。

ところで、抵抗体２２ａ及び抵抗体２２ｂは、大電力を扱い、また、リレー２６，２８の少なくとも一方とリレー３０とが閉状態であるときにおけるインバータ１２やコンデンサ２０と高圧バッテリ１４との間の電力の授受を妨げないように、抵抗値が大きく設定されている。このため、抵抗体２２ａ，２２ｂは、その抵抗値の誤差が大きいものとなりやすく、インバータ１２の入力電圧の分圧値を高精度に検出する妨げとなるおそれがある。そこで本実施形態では、昇圧回路２４の停止時において、高圧バッテリ１４の電圧情報（バッテリ電圧Ｖｂ）に基づき、入力電圧の算出態様を補正する。図２に、本実施形態にかかるインバータ１２の入力電圧の算出処理の手順を示す。この処理は、ＭＧＥＣＵ５４内のマイコン５４により、例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ１０において、電圧検出回路５２の出力である分圧値Ｖ０を取り込む。ここで、分圧値Ｖ０は、抵抗体２２ａ及び抵抗体２２ｂによる入力電圧の実際の分圧値が、電圧検出回路５２によって、マイコン５４の動作電圧内の電圧値に変換されたものである。続くステップＳ１２では、インバータ１２の入力電圧Ｖａを算出する。入力電圧Ｖａは、抵抗体２２ｂの抵抗値Ｒ２に対する抵抗体２２ａの抵抗体Ｒ１及び抵抗体２２ｂの抵抗値Ｒ２の和の比「（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２」に、分圧値Ｖ０を乗算したものである。

続くステップＳ１４〜Ｓ１８では、バッテリ電圧Ｖｂによる入力電圧Ｖａの補正量Ｈを算出する処理の実行条件が成立しているか否かを判断する処理を行なう。すなわち、ステップＳ１４では、昇圧回路２４が停止中であるか否かを判断する。この処理は、高圧バッテリ１４の電圧とインバータ１２の入力電圧とが同一となると想定される状況にあるか否かを判断するものである。また、ステップＳ１６においては、リレー２６とリレー３０とが一定時間継続して閉状態（導通状態）となっているか否かを判断する。この処理は、インバータ１２の入力電圧が安定する状況にあるか否かを判断するものである。これは、リレー２６，３０が閉状態となった直後では、インバータ１２の入力電圧が変動し、ひいては分圧値Ｖ０が変動するおそれがあるために行なうものである。更にステップＳ１８においては、インバータ１２のスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６の全てがオフ状態となってから一定時間経過しているか否かを判断する。この処理は、インバータ１２の操作に伴って入力電圧が変動する状況か否かを判断するものである。

上記ステップＳ１４〜Ｓ１８の全てにおいて肯定判断されるときには、インバータ１２の入力電圧Ｖａとバッテリ電圧Ｖｂとの変動が小さい状況にあると考えられることから、補正量Ｈの算出実行条件が成立したとして、ステップＳ２０に移行する。ステップＳ２０では、入力電圧Ｖａの平均値ＡＶａを算出する。この処理は、入力電圧Ｖａの変動を除去するための処理である。続くステップＳ２２では、バッテリ電圧Ｖｂの平均値ＡＶｂを算出する。この処理は、バッテリ電圧Ｖｂの変動を除去するための処理である。そして、ステップＳ２４においては、入力電圧Ｖａの平均値ＡＶａ及びバッテリ電圧Ｖｂの平均値ＡＶｂに基づき、補正量Ｈを算出する。詳しくは、入力電圧Ｖａの平均値ＡＶａに対するバッテリ電圧Ｖｂの平均値ＡＶｂの比として、補正量Ｈを算出する。

上記ステップＳ１４〜Ｓ１８のいずれかにおいて否定判断されるときや、ステップＳ２４の処理が完了するときには、ステップＳ２６に移行する。ステップＳ２６おいては、入力電圧Ｖａを、補正量Ｈにて補正する。すなわち、上記ステップＳ１２において算出される入力電圧Ｖａに補正量Ｈを乗算することで、最終的な入力電圧Ｖａを算出する。

なお、ステップＳ２６の処理が完了するときには、この一連の処理を一旦終了する。

ＭＧＥＣＵ５０は、更に、抵抗体２２ａ及び抵抗体２２ｂの異常の有無を判断する処理を行なう。図３に、異常の有無の判断処理の手順を示す。この処理は、ＭＧＥＣＵ５０内のマイコン５４により、例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ３０において、リレー２６及びリレー２８の少なくとも一方とリレー３０とが導通状態となっているか否かを判断する。続くステップＳ３２においては、電圧検出回路５２の出力する分圧値Ｖ０が閾値電圧α以下であるか否かを判断する。この処理は、抵抗体２２ａの断線異常の有無や、抵抗体２２ｂの短絡異常の有無を判断するものである。ここで閾値電圧αは、抵抗体２２ａ、２２ｂによるバッテリ電圧Ｖｂの分圧値よりも低い値に設定される。本実施形態では、閾値電圧αを、インバータ１２の一対の入力端子のうちの負極端子の電圧程度の微少電圧値に設定する。そして、閾値電圧α以下であると判断されるときには、ステップＳ３４において、上側の抵抗体２２ａが断線する異常、又は下側の抵抗体２２ｂが短絡する異常が生じていると判断する。すなわち、リレー２６及びリレー２８の少なくとも一方とリレー３０とが導通状態となっているときには、抵抗体２２ａ及び抵抗体２２ｂの両端の電圧はバッテリ電圧Ｖｂ以上となっていると考えられるため、分圧値Ｖ０は、バッテリ電圧Ｖｂを抵抗体２２ａ及び抵抗体２２ｂによって分圧した値「Ｖｂ×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）」以上となるはずである。このため、分圧値Ｖ０がこの値よりも過度に低い値であるときには、抵抗体２２ａが断線したり、抵抗体２２ｂが短絡したりして分圧値Ｖ０がインバータ１２の負極側の入力端子に引き下げられていると考えられる。

一方、閾値電圧αよりも高いと判断されるときには、ステップＳ３６に移行する。ステップＳ３６においては、昇圧回路２４が駆動中であるか否かを判断する。そして、昇圧回路２４の駆動中であるときには、ステップＳ３８において、抵抗体２２ｂの断線異常の有無や抵抗体２２ａの短絡異常の有無を判断するための閾値電圧βを、昇圧回路２４の駆動時に想定される出力電圧Ｖｍａｘに係数Ｋを乗算した値に設定する。一方、昇圧回路２４を駆動中でないときには、ステップＳ４０において、閾値電圧βを、バッテリ電圧Ｖｂに上記係数Ｋを乗算した値に設定する。そして、ステップＳ３８の処理やステップＳ４０の処理が完了すると、ステップＳ４２に移行する。

ステップＳ４２においては、分圧値Ｖ０が閾値電圧β以上であるか否かを判断する。この処理は、抵抗体２２ｂに断線異常の有無や、抵抗体２２ａの短絡異常の有無を判断するためのものである。ここで、上記係数Ｋは、抵抗体２２ａ及び抵抗体２２ｂの抵抗値の和に対する抵抗体２２ｂの抵抗値の比「Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）」よりも大きく且つ「１」以下の値に設定されている。抵抗体２２ａ及び抵抗体２２ｂに異常が無いなら、分圧値Ｖ０は、インバータ１２の入力電圧Ｖａに上記比「Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）」を乗算した値程度になっているはずである。すなわち、昇圧回路２４の駆動中においては、昇圧回路２４の出力電圧に上記比「Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）」を乗算した値程度となり、昇圧回路２４の停止中にはバッテリ電圧Ｖｂに上記比「Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）」を乗算した値程度になっているはずである。このため、この値よりも実際の分圧値Ｖ０が高いときには、抵抗体２２ｂが断線したり、抵抗体２２ａが短絡することで、分圧値がインバータ１２の正極側の入力端子の電位にまで引き上げられていると判断する。

上記ステップＳ４２において閾値電圧β以上と判断されるときには、ステップＳ４４において、上側の抵抗体２２ａの短絡異常、又は下側の抵抗体２２ｂに断線異常が生じていると判断する。なお、上記ステップＳ３４又はステップＳ４４の処理においては、断線異常がある旨、例えば先の図１に示す表示器６０を介して外部に通知することが望ましい。ちなみに、上記ステップＳ３０、Ｓ４２において否定判断されるときや、ステップＳ３４，４４の処理が完了するときには、この一連の処理を一旦終了する。

上記処理により、放電抵抗体２２を構成する抵抗体２２ａ及び抵抗体２２ｂの異常の有無を的確に判断することができる。このため、放電抵抗体２２が断線している場合、リレー２６，２８，３０がオフ状態であるにもかかわらず放電抵抗体２２の断線異常に起因してコンデンサ２０が高電圧に維持されている状態である旨を、外部に通知することができる。この断線異常の有無は、放電抵抗体２２を複数の抵抗体２２ａ，２２ｂにて構成して且つ、これらの接続点における電圧（分圧値）を検出することで行なうことが可能となった。これに対し、例えば図４に示す従来例のように放電抵抗体２３を単一の抵抗体で構成し、その高電位側の電圧を検出する構成では、放電抵抗体２３の断線異常の有無を判断することができない。なお、図４において、先の図１に示した部材と対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。

更に、本実施形態では、上述したように、分圧値Ｖ０に基づき、インバータ１２の入力電圧Ｖａを算出するために、モータジェネレータ１０の駆動電圧についての仕様の変化にかかわらず、ＭＧＥＣＵ５０の設計変更を極力抑制することが可能となる。すなわち、例えば昇圧回路２４を備える仕様と備えない仕様とでは、インバータ１２の入力電圧Ｖａに大きな差があるため、先の図４に示した従来例の構成では、電圧検出回路５２を、仕様毎に設計変更しなければならない。詳しくは、電圧検出回路５２は、例えば作動増幅回路を備えて構成されるものであり、電圧検出回路５２（作動増幅回路等）には、その許容最大入力電圧が定まっている。このため、許容最大入力電圧がインバータ１２の入力電圧Ｖａの最大値以上となるように、仕様毎に電圧検出回路５２を設計変更する必要が生じるおそれがある。これは、昇圧回路２４の有無に限ったことでもなく、高圧バッテリ１４の電圧が仕様に応じて変化した場合においても、これに応じて電圧検出回路５２を設計変更する必要が生じるおそれがある。

これに対し、本実施形態によれば、放電抵抗体２２を構成する抵抗体２２ａ，２２ｂの抵抗値を変更するのみで、電圧検出回路５２に入力される電圧値の取り得る領域（電圧レベル）を、仕様にかかわらず同レベルとすることができる。このため、電圧検出回路５２の設計変更をする必要が生じず、ＭＧＥＣＵ５４の設計変更としては、電圧検出回路５２の出力する分圧値Ｖ０の単位を変更するようなソフトウェア上の変更（先の図２や図３の処理プログラムの変更）で足りる。ちなみに、このソフトウェア上の変更は、図４に示した従来例においても必要な変更である。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）インバータ１２の一対の入力端子間に接続される複数の抵抗体２２ａ，２２ｂによるインバータ１２の入力電圧Ｖａの分圧値に基づき、インバータ１２の入力電圧Ｖａを算出した。これにより、抵抗体２２ａ，２２ｂの抵抗値の変更によって分圧態様を変更することでインバータ１２の駆動電圧の仕様の変更に対処することが可能であるため、分圧値に基づき入力電圧Ｖａを検出する電圧検出回路５２を変更することを回避することができる。このため、仕様変更による設計変更を極力抑制することができる。

（２）インバータ１２の一対の入力端子間に、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサ２０が接続されており、コンデンサ２０の電荷を放電する放電抵抗体２２を、上記抵抗体２２ａ，２２ｂにて構成した。これにより、コンデンサ２０の電荷を放電させるための放電抵抗体２２を、入力電圧Ｖａを分圧してこれを検出するための抵抗体２２ａ，２２ｂと兼用することができる。

（３）入力電圧Ｖａが第１の閾値電圧以下（分圧値Ｖ０が閾値電圧α以下）又は第２の閾値電圧以上（分圧値Ｖ０が閾値電圧β以上）であるとき、放電抵抗体２２に異常があると判断した。これにより、放電抵抗体２２の異常の有無を適切に判断することができる。

（４）ハイブリッドＥＣＵ４０の検出するバッテリ電圧ＶｂとＭＧＥＣＵ５０によって算出される入力電圧Ｖａとの比較に基づき、入力電圧Ｖａの算出態様を補正した。これにより、放電抵抗体２２の精度の低さを補償することができ、ひいては入力電圧Ｖａを高精度に算出することができる。

（５）昇圧回路２４の停止時に、入力電圧Ｖａの補正量Ｈを算出した。これにより、補正量Ｈを高精度に算出することができる。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・先の図３においては、リレー２６，２８，３０の導通状態を異常の有無の判断の実行条件としたが、この条件は設けなくてもよい。すなわち、リレー２６，２８，３０の遮断直後においても、先の図３に例示した処理と同様の処理によって、異常の有無を迅速に判断することができる。このため、放電抵抗体２２の断線によってコンデンサ２０が放電不能状態にあるか否かを迅速に判断することができる。

・先の図２のステップＳ１２に示した処理において、入力電圧Ｖａを都度の分圧値Ｖ０から都度算出したが、入力電圧Ｖａの変化を緩和する処理を更に施してもよい。これは例えば、ステップＳ１０において、分圧値Ｖ０を取得した後、これを直接用いて入力電圧Ｖａを算出する代わりに、分圧値Ｖ０についての前回のサンプリング値及び今回のサンプリング値のそれぞれに所定の重み付けをして平均化する加重平均処理（なまし処理）を行なうことで実現することができる。こうした変化の緩和処理によれば、ノイズ等に対する耐性を向上させることができる。なお、緩和処理を施すなら、ステップＳ２０の処理を除去しても、補正量Ｈを高精度に算出することができる。

・上記実施形態では、入力電圧Ｖａの算出態様の補正を、分圧値Ｖ０から算出される入力電圧Ｖａを補正量Ｈによって補正することで行なったがこれに限らない。例えば、補正量に応じて電圧検出回路５２の出力そのものを補正してもよい。これは例えば電圧検出回路５２をオペアンプを備える差増増幅回路にて構成して且つ、オペアンプと接続される抵抗体の抵抗値を可変とすることで行なうことができる。

・上記実施形態では、補正量Ｈの算出を、ハイブリッドシステムの製品出荷後においても所定周期でＭＧＥＣＵ５０にて行なう構成としたが、これに限らない。例えば製品出荷前に放電抵抗体２２の抵抗値の誤差の検出に基づき補正量を算出し、これをＭＧＥＣＵ５０に記憶させるようにしてもよい。この際、ハイブリッドシステムの製造工程において抵抗体の抵抗値の誤差を検出する機能を、ＭＧＥＣＵ５０に備えることなく、生産ライン用のコンピュータ等を用いるようにしてもよい。ただし、この場合、製造工程において誤差検出をするために製造時間が伸長したり人的コストが増大したりする等の問題を招くこととなるため、放電抵抗体２２の抵抗値の誤差を検出し補正量Ｈを算出する処理機能をＭＧＥＣＵ５０に搭載することが望ましい。なお、放電抵抗体２２の抵抗値は、温度特性を有することなどから、所定周期で補正量Ｈを更新することが望ましい。

・放電抵抗体２２は、２つの抵抗体にて構成されるものに限らず、３つ以上の抵抗体にて構成されるものであってもよい。また、ハイブリッドシステムがコンデンサ２０を備えない構成等、放電抵抗体２２が不要な構成であっても、複数の抵抗体によってインバータ１２の入力電圧Ｖａの分圧値を検出することで、少なくとも先の実施形態の上記（１）の効果を得ることはできる。

・多相回転電気の制御装置としては、ハイブリッドシステムに搭載されるものに限らず、例えば電気自動車に搭載されるものであってもよい。

一実施形態にかかる制御システムの全体構成を示す図。 同実施形態にかかるインバータの入力電圧の算出処理の手順を示す流れ図。 同実施形態にかかる放電抵抗体の異常の有無の判断処理の手順を示す流れ図。 従来の制御システムの全体構成を示す図。

符号の説明

１０…モータジェネレータ、１２…インバータ、２０…コンデンサ、２２…放電抵抗体、５０…ＭＧＥＣＵ、５２…電圧検出回路。

Claims (7)

1. 多相回転電機及びバッテリ間での電力の授受に際し、該電力を変換する電力変換回路を操作することで、前記多相回転電機の出力を制御する多相回転電機の制御装置において、
   前記電力変換回路の一対の入力端子間に接続される複数の抵抗体の直列接続体と、
   前記抵抗体による前記一対の入力端子間の電圧の分圧値に基づき、前記電力変換回路の入力電圧を算出する算出手段とを備えることを特徴とする多相回転電機の制御装置。
2. 前記電力変換回路の一対の入力端子間には、コンデンサが接続されており、
   前記抵抗体は、前記コンデンサの電荷を放電する放電抵抗体であることを特徴とする請求項１記載の多相回転電機の制御装置。
3. 前記分圧値が第１の閾値電圧以下又は該第１の閾値電圧よりも高い第２の閾値電圧以上であるとき、前記抵抗体に異常があると判断する判断手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は２記載の多相回転電機の制御装置。
4. 多相回転電機及びバッテリ間での電力の授受に際し、該電力を変換する電力変換回路を操作することで、前記多相回転電機の出力を制御する多相回転電機の制御装置において、
   前記電力変換回路の一対の入力端子間には、コンデンサと、該コンデンサの電荷を放電する放電抵抗体としての複数の抵抗体の直列接続体とが並列接続されており、
   前記抵抗体による前記一対の入力端子間の電圧の分圧値が、第１の閾値電圧以下又は該第１の閾値電圧よりも高い第２の閾値電圧以上であるとき、前記抵抗体に異常があると判断する判断手段を備えることを特徴とする多相回転電機の制御装置。
5. 前記分圧値に基づき、前記電力変換回路の入力電圧を算出する算出手段を更に備えることを特徴とする請求項４記載の多相回転電機の制御装置。
6. 前記バッテリの電圧を検出する手段の検出値と前記算出手段によって算出される入力電圧との比較に基づき、前記算出手段によって算出される入力電圧の補正量を算出する補正量算出手段と、
   前記補正量によって、前記算出手段による入力電圧の算出態様を補正する補正手段とを更に備えることを特徴とする請求項１〜３及び５のいずれかに記載の多相回転電機の制御装置。
7. 前記電力変換回路及び前記バッテリ間に該バッテリの電圧を昇圧する昇圧手段が設けられて且つ、前記抵抗体は、前記昇圧手段及び前記電力変換回路間に設けられており、
   前記補正量算出手段は、前記昇圧手段の停止時に前記補正量の算出を行なうことを特徴とする請求項６記載の多相回転電機の制御装置。

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