JP2009060726A - 車両の電源装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電圧センサが正常であっても生じる可能性のある故障を検出し、過電圧を防止しつつ退避走行を実現させる。
【解決手段】車両の電源装置は、電圧センサ１３の出力が過電圧しきい値を超える場合に昇圧コンバータに対して動作制限を行なう過電圧保護回路３３と、ハイブリッド制御部３１とを備える。ハイブリッド制御部３１は、過電圧保護回路３３に異常が生じているか否かを判断し、過電圧保護回路３３に異常が生じていると判断した場合には、昇圧コンバータを通常モードとは異なる退避モードで動作させる。退避モードは、少なくとも、電源ラインが電気的に接続された状態に固定されるように昇圧コンバータ１２を制御する上アームＯＮモードを含む。
【選択図】図２

Description

この発明は、車両の電源装置およびその制御方法に関し、特に車輪駆動用モータを搭載する車両の電源装置およびその制御方法に関する。

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。

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高く設定しないものがある。この場合、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。

このような車両において、昇圧コンバータの出力側の電圧を検知する昇圧電圧センサの故障が発生したときには、昇圧コンバータの昇圧制御を停止しバッテリ電圧を昇圧せずにそのままインバータに供給して車両の走行をとりあえず継続させることが、特開２００６−３２５３２２号公報（特許文献１）に開示されている。
特開２００６−３２５３２２号公報 特開２００４−２２２３６２号公報 特開２００７−１５１３３６号公報

しかしながら、昇圧電圧センサが正常であっても、過電圧保護が正しく働かない故障も考えられる。特開２００６−３２５３２２号公報には、このような故障の検出とそのときの退避走行については、開示されていない。

また、昇圧コンバータの動作停止中においては昇圧電圧の調整のために昇圧コンバータを使用することができないので、昇圧コンバータの動作を停止させた状態で退避走行を行なう場合には、昇圧電圧の上昇を直ちに検出して上昇を防止する対策を講じる必要がある。

この発明の目的は、昇圧電圧センサが正常であっても生じる可能性のある故障を検出し、過電圧を防止しつつ退避走行を実現させる車両の電源装置およびその制御方法を提供することである。

この発明は、要約すると、車両の電源装置であって、直流電源と、負荷回路と、直流電源に接続される第１のノードと負荷回路に接続される第２のノードとの間に設けられ、直流電圧の電圧変換を行なう電圧変換部と、第２のノードの電圧を平滑化する第１のコンデンサと、第２のノードの電圧を検知する第１の電圧センサと、第１の電圧センサの出力が過電圧しきい値を超える場合に電圧変換部に対して動作制限を行なう過電圧保護回路と、第１の電圧センサの出力に応じて電圧変換部および負荷回路の制御を行なう制御部とを備える。制御部は、過電圧保護回路に異常が生じているか否かを判断し、過電圧保護回路に異常が生じていると判断した場合には、電圧変換部を通常モードとは異なる退避モードで動作させる。退避モードは、少なくとも、第１のノードと第２のノードが電気的に接続された状態に固定されるように電圧変換部を制御する第１のモードを含む。

好ましくは、負荷回路は、主として発電機として働く第１のモータジェネレータを駆動する第１のインバータと、主として電動機として働く第２のモータジェネレータを駆動する第２のインバータとを含む。電圧変換部は、第１、第２のノードを結ぶ電気経路の導通および遮断を行なう第１のスイッチング素子と、第１のスイッチング素子と並列に接続された第１のダイオード素子とを含む。退避モードは、第１のスイッチング素子をオフ状態に固定するとともに、第１、第２のモータジェネレータのうち第２のモータジェネレータのみを使用して車両の走行を行なう第２のモードをさらに含む。制御部は、電圧変換部の故障を検出したときは、第２のモードを実行する。

より好ましくは、第１のノードは、直流電源の正極に接続される。電圧変換部は、一方端が第１のノードに接続され他方端が第１のスイッチング素子に接続されるリアクトルと、リアクトルの他方端と直流電源の負極との間に接続される第２のスイッチング素子と、第２のスイッチング素子と並列に接続される第２のダイオード素子とをさらに含む。

より好ましくは、車両の電源装置は、第１のノードの電圧を検出する第２の電圧センサと、第１のノードの電圧を平滑化する第２のコンデンサとをさらに備える。制御部は、第２のモードを実行中において第１、第２のノードの電圧に所定値を超える電圧差が生じた場合には、電圧差を小さくするように、第２のモータジェネレータのトルク指令値を補正する。

さらに好ましくは、制御部は、第２のモータジェネレータの補正前のトルク指令値がゼロであるときに、補正を行なう。

より好ましくは、制御部は、過電圧保護回路を経由せずに第１の電圧センサの出力を観測し、第１の電圧センサの出力が上限しきい値を超えた場合には、車両走行不可状態に車両を制御する。

さらに好ましくは、過電圧保護回路が過電圧を検出して動作制限を行なう応答速度は、制御部が第１の電圧センサの出力に応答して車両を車両走行不可状態に制御する応答速度よりも速い。

この発明の他の局面に従うと、直流電源と、負荷回路と、直流電源に接続される第１のノードと負荷回路に接続される第２のノードとの間に設けられ、直流電圧の電圧変換を行なう電圧変換部と、第２のノードの電圧を検知する第１の第１の電圧センサと、第１の電圧センサの出力が過電圧しきい値を超える場合に電圧変換部に対して動作制限を行なう過電圧保護回路とを含む車両の電源装置の制御方法であって、過電圧保護回路に異常が生じているか否かを判断するステップと、過電圧保護回路に異常が生じていると判断した場合に、電圧変換部を通常モードとは異なる退避モードで動作させるステップとを備える。退避モードは、少なくとも、第１のノードと第２のノードが電気的に接続された状態に固定されるように電圧変換部を制御する第１のモードを含む。

好ましくは、負荷回路は、主として発電機として働く第１のモータジェネレータを駆動する第１のインバータと、主として電動機として働く第２のモータジェネレータを駆動する第２のインバータとを含む。電圧変換部は、第１、第２のノードを結ぶ電気経路の導通および遮断を行なう第１のスイッチング素子と、第１のスイッチング素子と並列に接続された第１のダイオード素子とを含む。退避モードは、第１のスイッチング素子をオフ状態に固定するとともに、第１、第２のモータジェネレータのうち第２のモータジェネレータのみを使用して車両の走行を行なう第２のモードをさらに含む。制御方法は、電圧変換部の故障を検出したときは、第２のモードを実行するステップをさらに備える。

より好ましくは、第１のノードは、直流電源の正極に接続される。電圧変換部は、一方端が第１のノードに接続され他方端が第１のスイッチング素子に接続されるリアクトルと、リアクトルの他方端と直流電源の負極との間に接続される第２のスイッチング素子と、第２のスイッチング素子と並列に接続される第２のダイオード素子とをさらに含む。

より好ましくは、車両の電源装置は、第１のノードの電圧を検出する第２の電圧センサと、第１のノードの電圧を平滑化する第２のコンデンサとをさらに含む。第２のモードを実行するステップは、第１、第２のノードの電圧に所定値を超える電圧差が生じた場合には、電圧差を小さくするように、第２のモータジェネレータのトルク指令値を補正する。

さらに好ましくは、第２のモードを実行するステップは、第２のモータジェネレータの補正前のトルク指令値がゼロであるときに、補正を行なう。

より好ましくは、制御方法は、過電圧保護回路を経由せずに第１の電圧センサの出力を観測し、第１の電圧センサの出力が上限しきい値を超えた場合には、車両走行不可状態に車両を制御するステップをさらに備える。

この発明によれば、昇圧電圧センサが正常であっても生じる可能性のある故障を検出し、過電圧を防止しつつ退避走行を実現させることができる。

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。

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。

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。

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。

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、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。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は、システムメインリレーＳＭＲ２と並列接続される。

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。

コンデンサＣ１は、システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３のオン時において、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。

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を確実にゼロに下げるために入れられている。

負荷回路２３は、インバータ１４および２２を含む。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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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性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。

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。

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。

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。

制御装置３０は、図示しないレゾルバで検出されるモータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２、各センサで検出される電圧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。

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。

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。

図２は、図１の制御装置３０の機能ブロック図である。
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、過電圧検出保護部３３とを含む。なお、このハイブリッド制御部３１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。

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。

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、トルク指令値ＴＲ１、ＴＲ２を算出しこれらにそれぞれ対応するモータジェネレータＭＧ１を駆動する指令ＧＩおよびモータジェネレータＭＧ２を駆動する指令ＭＩを出力する。

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。

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、シャットダウン信号ＣＳＤＮ０，ＭＳＤＮ０，ＧＳＤＮ０をモータジェネレータ制御部３２に送信する。

過電圧検出保護部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。過電圧検出保護部３３は、電圧ＶＨが所定の過電圧判定値を超えた場合には、過電圧検出信号ＯＶＨを活性化させる。過電圧検出保護部３３としては、応答性の速いコンパレータ等を用いることができる。

ハイブリッド制御部３１は、過電圧検出信号ＯＶＨを観測し、過電圧検出保護部３３に故障等の異常が発生していないかチェックする。たとえば、過電圧検出信号ＯＶＨの活性化が長時間継続しているが、過電圧検出保護部３３を経由せずに直接Ａ／Ｄ変換器３４で観測した電圧ＶＨが正常値である場合等にハイブリッド制御部３１は過電圧検出保護部３３が異常であることを検出する。

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。

モータジェネレータ制御部３２は、さらに、禁止信号ＧＳＤＮ０と過電圧検出保護部３３の出力する過電圧検出信号ＯＶＨ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。

モータジェネレータ制御部３２は、さらに、禁止信号ＭＳＤＮ０と過電圧検出保護部３３の出力する過電圧検出信号ＯＶＨ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。

モータジェネレータ制御部３２は、さらに、禁止信号ＣＳＤＮ０と過電圧検出保護部３３の出力する過電圧検出信号ＯＶＨ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。

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、直ちに過電圧検出保護部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。すなわち、過電圧検出保護部３３の応答速度は、ハイブリッド制御部３１がレジスタ３５に格納される電圧ＶＨに相当する値の変化に応答してシャットダウン信号ＣＳＤＮ０，ＭＳＤＮ０，ＧＳＤＮ０を活性化させる応答速度よりも速い。

電圧ＶＨが所定の過電圧より下がってきた場合、過電圧検出保護部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。ハイブリッド制御部３１は、適時に禁止信号ＧＳＤＮ０、ＭＳＤＮ０、ＣＳＤＮ０の活性化を解除する。

以上図２で説明したハイブリッド制御部３１、モータジェネレータ制御部３２、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。

図３は、ハイブリッド制御部３１、モータジェネレータ制御部３２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。

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。

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。

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。

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。

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。

ハイブリッド制御部３１、モータジェネレータ制御部３２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。

図４は、故障発生時の動作モードの変化の一例を示した図である。
図２、図４を参照して、時刻ｔ０〜ｔ１においては、過電圧検出保護部３３が正常であり、昇圧コンバータ１２も正常であるので、昇圧コンバータの動作モードは通常モードが選択される。通常モードでは、エンジンおよびモータジェネレータＭＧ１も動作が許可されている。このとき、モータジェネレータの回転数に応じて電圧ＶＨが昇圧コンバータによって昇圧される。

時刻ｔ１〜ｔ２においては、過電圧検出保護部３３の異常が検出され退避走行に移る。このとき昇圧コンバータ１２の状態が正常であるので、昇圧コンバータ１２の動作モードは上アームＯＮモードが選択される。上アームＯＮモードでは、図１のＩＧＢＴ素子Ｑ１がオン状態に固定され、ＩＧＢＴ素子Ｑ２はオフ状態に固定され、エンジンやモータジェネレータＭＧ１が動作許可されている。ＩＧＢＴ素子Ｑ１は導通すると双方向に電流を流すことができるので、エンジンの動力を用いてモータジェネレータＭＧ１で発電を行ない、バッテリＢに充電することも可能である。したがって、エンジンの燃料が残っていれば走行を継続することができる。

時刻ｔ２以降は、過電圧検出保護部３３が異常で、かつ昇圧コンバータ１２にも異常が発生した場合を示す。このとき昇圧コンバータ１２の動作モードはシャットダウンモードに設定される。シャットダウンモードでは、図１のＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２はともにオフ状態に固定される。そして、エンジンは動作が停止され、モータジェネレータＭＧ１もインバータ１４がシャットダウンされてロータが自由に回転可能な状態に設定される。このとき昇圧コンバータ１２は、バッテリＢの電力をダイオードＤ１を経由してインバータ２２に供給することができるので、インバータ２２を制御してモータジェネレータＭＧ２を回転させれば退避走行が可能である。この状態では、バッテリＢから放電する一方であるので、バッテリの充電量で定まる短距離しか退避走行を継続することはできない。

図５は、ハイブリッド制御部３１が実行する退避走行に関する昇圧コンバータ制御処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、所定のメインルーチンから一定時間ごとまたは所定の条件が成立するごとに呼び出されて実行される。

図２、図５を参照して、まずステップＳ１においてハイブリッド制御部３１は、過電圧検出保護部３３に故障が発生しているか否かを判断する。

過電圧検出保護部３３の出力する過電圧検出信号ＯＶＨが過電圧の検出を示している場合、モータジェネレータ制御部３２は昇圧コンバータ１２、インバータ１４，２２をシャットダウンする。その後、しばらく時間が経過すれば放電抵抗Ｒ２等の働きにより電圧ＶＨも低下しそのうち過電圧検出信号ＯＶＨの活性化も解除されるはずである。したがって、過電圧検出信号ＯＶＨが活性化された後電圧ＶＨが低下したのに過電圧検出信号ＯＶＨが活性化状態に固定されてしまっている場合には、過電圧検出保護部３３が故障したとハイブリッド制御部３１は判断する。逆に、電圧ＶＨが正常状態から過電圧を示す値に変化したのに、過電圧検出信号ＯＶＨが非活性化されたまま固定されているときも、過電圧検出保護部３３が故障したとハイブリッド制御部３１は判断する。

ステップＳ１において、過電圧検出保護部３３の故障発生と判断されない場合、ステップＳ２に処理が進み、ハイブリッド制御部３１は通常走行を車両に実行させる。通常走行では、アクセルペダルポジションおよび各モータの回転数に応じて昇圧コンバータ１２の昇圧値が決定され、電圧ＶＬが電圧ＶＨまで昇圧される。

一方、ステップＳ１において、過電圧検出保護部３３の故障発生と判断された場合、ステップＳ３に処理が進む。ステップＳ３では、ハイブリッド制御部３１は、昇圧コンバータ１２に故障が発生しているか否かを判断する。たとえば、昇圧コンバータ１２の故障には、過電流、過電圧が検出された場合や、指令値に対応する出力が出ない等の場合がある。

ステップＳ３において、昇圧コンバータ１２の故障発生と判断されない場合、処理はステップＳ４に進み、ハイブリッド制御部３１は上アームＯＮ走行を車両に実行させる。上アームＯＮとは、昇圧コンバータ１２の上アーム（ＩＧＢＴ素子Ｑ１）を導通状態とし、下アーム（ＩＧＢＴ素子Ｑ２）を非導通状態とすることをいう。この上アームＯＮ状態では、バッテリＢからインバータ１４および２２に電流を供給することができ、さらにインバータ１４または２２で回生による発電が行なわれているときにはバッテリＢに向けて充電電流を流すこともできる。

一方、ステップＳ３において、昇圧コンバータ１２の故障発生と判断された場合、ステップＳ５に処理が進む。ステップＳ５では、トルク指令がゼロ付近で、かつ、電圧ＶＨと電圧ＶＬとの差がしきい値を超えたか否かが判断される。

ここで、トルク指令がゼロ付近とは、たとえば、アクセルペダルが踏まれておらず、モータジェネレータＭＧ２にトルクゼロを指令している場合である。このような場合であっても、各種センサに誤差があると、ハイブリッド制御部３１が正確にゼロトルクの指令を出力せず、わずかな回生電流を発生する場合がある。後に説明するステップＳ１６の昇圧コンバータシャットダウン時には、電圧ＶＨを昇圧コンバータで制御することはできないので、回生電流が発生し電圧ＶＨが上昇することは避ける必要がある。

そこで、電圧ＶＨが電圧ＶＬに対してしきい値を超えて上昇した場合、すなわちＶＨ−ＶＬ＞しきい値、となったときにはステップＳ６に処理が進み、ハイブリッド制御部３１は、ＭＧ２トルク指令の補正値を＋αずつ徐々に増加する。

ただし、ステップＳ６の補正値の増加により、トルク指令値があまり大きくなるとドライバに違和感を与える車両挙動につながるので、ステップＳ７において補正値がガード値を超えたか否かの確認を行なう。ステップＳ７において、補正値が所定のガード値を超えた場合には（ステップＳ７でＹＥＳ）、ステップＳ８に処理が進み、ハイブリッド制御部３１は補正値をガード値に固定する。これにより、トルク指令値が大きくなりすぎてドライバに違和感を与えることが防止される。

そして、ステップＳ７において補正値がガード値を超えていない場合や（ステップＳ７でＮＯ）、ステップＳ８において補正値をガード値に固定した場合にはステップＳ９に処理が進む。

ステップＳ９では、電圧センサ１３で検出した電圧ＶＨがＰＣＵ（Power Control Unit）の耐圧に近づいたか否かが判断される。図１において、昇圧コンバータ１２、インバータ１４及び２２がＰＣＵに該当する。具体的には、ＰＣＵの耐圧値に対してマージンをとったしきい値と電圧ＶＨとを比較することがステップＳ９において行なわれる。そして、電圧ＶＨがしきい値を超えた場合には耐圧に近づいたと判断がなされる。

ステップＳ９において、電圧ＶＨがＰＣＵ耐圧に近づいたと判断された場合には（ステップＳ９でＹＥＳ）、ＰＣＵを保護するためステップＳ１４において車両を走行不可状態（ＲＥＡＤＹ ＯＦＦ状態）に設定する。この場合、図１の制御装置３０は、システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３を全て切り離すとともに、エンジン４も停止させる。ステップＳ１４の処理が実行されたときには、ステップＳ１５において退避走行の処理も強制終了となる。

再びステップＳ５を参照して、トルク指令がゼロ付近でない場合や、ＶＨ−ＶＬ＞しきい値が成立しない場合にはステップＳ１０に処理が進む。ステップＳ１０では、前回のこのフローチャートの実行時にステップＳ６で増加された結果、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令の補正値がゼロより大きくなっているか否かが判断される。

ステップＳ１０において補正値＞０であった場合にはステップＳ１１に処理が進む。ステップＳ１１では、ＭＧ２トルクの補正値を−αだけ減少させ、元の状態に徐々に近づける。

ステップＳ１０において補正値＞０でなかった場合およびステップＳ１１の処理を実行した場合には、ステップＳ１２に処理が進む。ステップＳ１２では補正値＜０となっていないか判断される。ステップＳ１２で補正値が負になっている場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）には、ステップＳ１３で補正値をゼロに設定し、その後ステップＳ１６に処理が進む。一方、ステップＳ１２で補正値が負の値でなければステップＳ１３を実行せずにステップＳ１６に処理が進む。

ステップＳ２，Ｓ４，Ｓ１６のいずれかが実行されて、走行モードが決定されると、ステップＳ１７に処理が進み、制御はメインルーチンに移される。

図６は、図５のステップＳ６およびＳ１１のトルク指令値の増減について説明するための図である。

図６は、図４の時刻ｔ２において昇圧コンバータ１２がシャットダウンされた後にトルク補正を行なって電圧ＶＨの上昇を抑制する様子を示したものである。

先にも述べたが、昇圧コンバータ１２がシャットダウンされた状態では、電圧ＶＨが上昇してもバッテリＢに電流を逃がすことができない。したがって、放電抵抗Ｒ２で放電される電流よりも大きい回生電流がモータジェネレータＭＧ２に発生すると電圧ＶＨは上昇し続けることになる。

したがって、昇圧コンバータ１２をシャットダウンして退避走行を行なう場合には、モータジェネレータＭＧ２における制動時の回生は禁止される。しかし、各種センサの誤差がある場合、モータジェネレータＭＧ２に対してゼロトルク指令を行なったときにセンサ誤差分の回生電流が発生する場合がある。

時刻ｔ２において昇圧コンバータ１２に異常が検出され、昇圧コンバータ１２の動作モードがシャットダウンモードに設定される。このとき走行中であり、アクセルペダルを放した状態であれば、図２のハイブリッド制御部３１は、モータ制御部５５に対して駆動信号ＭＩとしてゼロトルクの指令を出力する。しかし、時刻ｔ２〜ｔ２１においてセンサ誤差分の回生電流が図１のインバータ２２からコンデンサＣ２側に流れることにより、電圧ＶＨは徐々に上昇し電圧ＶＬから離れていく。

この間、図５のフローチャートでは、ステップＳ５においてＶＨ−ＶＬの電圧差がしきい値を超えるか否かを判断している。そして、時刻ｔ２１では電圧差がしきい値Ｖｔｈを超えるので、これに応答して時刻ｔ２２以降ハイブリッド制御部は、ゼロトルクに対応するトルク指令値をステップＳ６において＋αずつ補正する。

すると、モータジェネレータＭＧ２の回生電流は減少し、放電抵抗Ｒ２を経由して流れる放電電流のほうが大きくなるので、電圧ＶＨは下降を開始し、時刻ｔ２３でしきい値Ｖｔｈ以下となる。するとステップＳ５でＮＯの分岐に処理が進むようになり、時刻ｔ２４においてトルク指令値の補正値の増加は停止する。センサ誤差による回生電流が一時的なものであれば、時刻ｔ２４以降は、ステップＳ１０〜Ｓ１３の処理が繰り返し実行される結果、電圧ＶＨは電圧ＶＬに等しくなり、また、ＭＧ２トルク指令の補正は徐々にゼロに戻る。

以下、再び図１、図２等を参照して、本実施の形態について概括する。この車両の電源装置は、直流電源であるバッテリＢと、負荷回路２３と、直流電源に接続される第１のノード（電源ラインＰＬ１）と負荷回路２３に接続される第２のノード（電源ラインＰＬ２）との間に設けられ、直流電圧の電圧変換を行なう電圧変換部である昇圧コンバータ１２と、第２のノード（電源ラインＰＬ２）の電圧を平滑化する第１のコンデンサ（Ｃ２）と、第２のノード（電源ラインＰＬ２）の電圧を検知する第１の電圧センサ１３と、第１の電圧センサ１３の出力が過電圧しきい値を超える場合に電圧変換部に対して動作制限を行なう過電圧検出保護部３３と、第１の電圧センサ１３の出力に応じて電圧変換部および負荷回路の制御を行なうハイブリッド制御部３１とを備える。ハイブリッド制御部３１は、過電圧検出保護部３３に異常が生じているか否かを判断し、過電圧検出保護部３３に異常が生じていると判断した場合には、電圧変換部を通常モードとは異なる退避モードで動作させる。退避モードは、少なくとも、第１のノードと第２のノードが電気的に接続された状態に固定されるように電圧変換部を制御する第１のモード（上アームＯＮモード）を含む。

好ましくは、負荷回路は、主として発電機として働く第１のモータジェネレータＭＧ１と、主として電動機として働く第２のモータジェネレータＭＧ２とを含む。電圧変換部は、第１、第２のノードを結ぶ電気経路の導通および遮断を行なう第１のスイッチング素子（ＩＧＢＴ素子Ｑ１）と、第１のスイッチング素子と並列に接続された第１のダイオード素子Ｄ１とを含む。退避モードは、第１のスイッチング素子（ＩＧＢＴ素子Ｑ１）をオフ状態に固定するとともに、第１、第２のモータジェネレータのうち第２のモータジェネレータＭＧ２のみを使用して車両の走行を行なう第２のモード（シャットダウンモード）をさらに含む。ハイブリッド制御部３１は、電圧変換部の故障を検出したときは、第２のモード（シャットダウンモード）を実行する。

より好ましくは、第１のノード（電源ラインＰＬ１）は、直流電源（Ｂ）の正極に接続される。電圧変換部は、一方端が第１のノードに接続され他方端が第１のスイッチング素子（ＩＧＢＴ素子Ｑ１）に接続されるリアクトルＬ１と、リアクトルＬ１の他方端と直流電源（Ｂ）の負極との間に接続される第２のスイッチング素子（ＩＧＢＴ素子Ｑ２）と、第２のスイッチング素子（ＩＧＢＴ素子Ｑ２）と並列に接続される第２のダイオード素子Ｄ２とをさらに含む。

より好ましくは、車両の電源装置は、第１のノード（電源ラインＰＬ１）の電圧を検出する第２の電圧センサ２１と、第１のノードの電圧を平滑化する第２のコンデンサ（Ｃ２）とをさらに備える。ハイブリッド制御部３１は、第２のモードを実行中において第１、第２のノードの電圧に所定値を超える電圧差が生じた場合には、電圧差を小さくするように、第２のモータジェネレータＭＧ２のトルク指令値を補正する。

さらに好ましくは、ハイブリッド制御部３１は、第２のモータジェネレータＭＧ２の補正前のトルク指令値がゼロであるときに、補正を行なう。

より好ましくは、ハイブリッド制御部３１は、過電圧検出保護部３３を経由せずに第１の電圧センサ１３の出力（電圧値ＶＨ）を観測し、第１の電圧センサ１３の出力が上限しきい値を超えた場合には、車両走行不可状態（ＲＥＡＤＹ ＯＦＦ状態）に車両を制御する。

さらに好ましくは、過電圧検出保護部３３が過電圧を検出して動作制限を行なう応答速度は、ハイブリッド制御部３１が第１の電圧センサ１３の出力に応答して車両を車両走行不可状態に制御する応答速度よりも速い。

さらに、図５を再び参照して、この発明は、他の局面では、直流電源と、負荷回路と、直流電源に接続される第１のノードと負荷回路に接続される第２のノードとの間に設けられ、直流電圧の電圧変換を行なう電圧変換部と、第２のノードの電圧を検知する第１の第１の電圧センサと、第１の電圧センサの出力が過電圧しきい値を超える場合に電圧変換部に対して動作制限を行なう過電圧保護回路とを含む車両の電源装置の制御方法であって、過電圧保護回路に異常が生じているか否かを判断するステップ（Ｓ１）と、過電圧保護回路に異常が生じていると判断した場合に、電圧変換部を通常モードとは異なる退避モードで動作させるステップ（Ｓ４，Ｓ１６）とを備える。退避モードは、少なくとも、第１のノードと第２のノードが電気的に接続された状態に固定されるように電圧変換部を制御する第１のモード（Ｓ４）を含む。

好ましくは、退避モードは、第１のスイッチング素子をオフ状態に固定するとともに、第１、第２のモータジェネレータのうち第２のモータジェネレータのみを使用して車両の走行を行なう第２のモードをさらに含む。制御方法は、電圧変換部の故障を検出したとき（Ｓ３でＹＥＳ）は、第２のモードを実行するステップ（Ｓ５〜Ｓ１６）をさらに備える。

より好ましくは、第２のモードを実行するステップ（Ｓ５〜Ｓ１６）は、第１、第２のノードの電圧に所定値を超える電圧差が生じた場合に（Ｓ５でＹＥＳ）は、電圧差を小さくするように、第２のモータジェネレータのトルク指令値を補正する（Ｓ６）。

さらに好ましくは、第２のモードを実行するステップは、第２のモータジェネレータの補正前のトルク指令値がゼロであるときに、補正を行なう。

より好ましくは、制御方法は、過電圧保護回路を経由せずに第１の電圧センサの出力を観測し、第１の電圧センサの出力が上限しきい値を超えた場合には、車両走行不可状態に車両を制御するステップ（Ｓ９，Ｓ１４）をさらに備える。

以上の構成および制御方法により、電圧センサが正常であっても生じる可能性のある故障を検出し、過電圧を防止しつつ退避走行を実現させる車両の電源装置を実現することができ、車両の信頼性が向上する。

なお、本実施の形態では動力分割機構によりエンジンの動力を車軸と発電機とに分割して伝達可能なシリーズ／パラレル型ハイブリッドシステムに適用した例を示した。しかし本発明は、バッテリの電圧を昇圧コンバータで昇圧してモータに供給する構成を含む車両であればこれに限定されず適用することができる。たとえば、本発明は、発電機を駆動するためにのみエンジンを用い、発電機により発電された電力を使うモータでのみ車軸の駆動力を発生させるシリーズ型ハイブリッド自動車や、モータのみで走行する電気自動車、燃料電池自動車にも適用できる。

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。

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。

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。 図１の制御装置３０の機能ブロック図である。 ハイブリッド制御部３１、モータジェネレータ制御部３２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。 故障発生時の動作モードの変化の一例を示した図である。 ハイブリッド制御部３１が実行する退避走行に関する昇圧コンバータ制御処理を示すフローチャートである。 図５のステップＳ６およびＳ１１のトルク指令値の増減について説明するための図である。

符号の説明

２ 車輪、３ 動力分割機構、４ エンジン、１０，１３，２１ 電圧センサ、１１ 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、２４ 電流センサ、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 過電圧検出保護部、３４ 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、５１，５２，５３ 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、５７，５８，５９ ＡＮＤ回路、１００ 車両、１８０ コンピュータ、１８１ Ａ／Ｄ変換器、１８４ インターフェース部、１８６ バス、Ｂ バッテリ、Ｃ１，Ｃ２ 平滑用コンデンサ、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、ＳＭＲ１〜ＳＭＲ３ システムメインリレー。

Claims (13)

1. 直流電源と、
   負荷回路と、
   前記直流電源に接続される第１のノードと前記負荷回路に接続される第２のノードとの間に設けられ、直流電圧の電圧変換を行なう電圧変換部と、
   前記第２のノードの電圧を平滑化する第１のコンデンサと、
   前記第２のノードの電圧を検知する第１の電圧センサと、
   前記第１の電圧センサの出力が過電圧しきい値を超える場合に前記電圧変換部に対して動作制限を行なう過電圧保護回路と、
   前記第１の電圧センサの出力に応じて前記電圧変換部および前記負荷回路の制御を行なう制御部とを備え、
   前記制御部は、前記過電圧保護回路に異常が生じているか否かを判断し、前記過電圧保護回路に異常が生じていると判断した場合には、前記電圧変換部を通常モードとは異なる退避モードで動作させ、
   前記退避モードは、少なくとも、前記第１のノードと前記第２のノードが電気的に接続された状態に固定されるように前記電圧変換部を制御する第１のモードを含む、車両の電源装置。
2. 前記負荷回路は、
   主として発電機として働く第１のモータジェネレータを駆動する第１のインバータと、
   主として電動機として働く第２のモータジェネレータを駆動する第２のインバータとを含み、
   前記電圧変換部は、
   前記第１、第２のノードを結ぶ電気経路の導通および遮断を行なう第１のスイッチング素子と、
   前記第１のスイッチング素子と並列に接続された第１のダイオード素子とを含み、
   前記退避モードは、
   前記第１のスイッチング素子をオフ状態に固定するとともに、前記第１、第２のモータジェネレータのうち第２のモータジェネレータのみを使用して車両の走行を行なう第２のモードをさらに含み、
   前記制御部は、前記電圧変換部の故障を検出したときは、前記第２のモードを実行する、請求項１に記載の車両の電源装置。
3. 前記第１のノードは、前記直流電源の正極に接続され、
   前記電圧変換部は、
   一方端が前記第１のノードに接続され他方端が前記第１のスイッチング素子に接続されるリアクトルと、
   前記リアクトルの前記他方端と前記直流電源の負極との間に接続される第２のスイッチング素子と、
   前記第２のスイッチング素子と並列に接続される第２のダイオード素子とをさらに含む、請求項２に記載の車両の電源装置。
4. 前記車両の電源装置は、
   前記第１のノードの電圧を検出する第２の電圧センサと、
   前記第１のノードの電圧を平滑化する第２のコンデンサとをさらに備え、
   前記制御部は、前記第２のモードを実行中において前記第１、第２のノードの電圧に所定値を超える電圧差が生じた場合には、前記電圧差を小さくするように、前記第２のモータジェネレータのトルク指令値を補正する、請求項２に記載の車両の電源装置。
5. 前記制御部は、前記第２のモータジェネレータの補正前のトルク指令値がゼロであるときに、前記補正を行なう、請求項４に記載の車両の電源装置。
6. 前記制御部は、前記過電圧保護回路を経由せずに前記第１の電圧センサの出力を観測し、前記第１の電圧センサの出力が上限しきい値を超えた場合には、車両走行不可状態に車両を制御する、請求項２に記載の車両の電源装置。
7. 前記過電圧保護回路が過電圧を検出して前記動作制限を行なう応答速度は、前記制御部が前記第１の電圧センサの出力に応答して車両を車両走行不可状態に制御する応答速度よりも速い、請求項６に記載の車両の電源装置。
8. 直流電源と、負荷回路と、前記直流電源に接続される第１のノードと前記負荷回路に接続される第２のノードとの間に設けられ、直流電圧の電圧変換を行なう電圧変換部と、前記第２のノードの電圧を検知する第１の第１の電圧センサと、前記第１の電圧センサの出力が過電圧しきい値を超える場合に前記電圧変換部に対して動作制限を行なう過電圧保護回路とを含む車両の電源装置の制御方法であって、
   前記過電圧保護回路に異常が生じているか否かを判断するステップと、
   前記過電圧保護回路に異常が生じていると判断した場合に、前記電圧変換部を通常モードとは異なる退避モードで動作させるステップとを備え、
   前記退避モードは、少なくとも、前記第１のノードと前記第２のノードが電気的に接続された状態に固定されるように前記電圧変換部を制御する第１のモードを含む、車両の電源装置の制御方法。
9. 前記負荷回路は、
   主として発電機として働く第１のモータジェネレータを駆動する第１のインバータと、
   主として電動機として働く第２のモータジェネレータを駆動する第２のインバータとを含み、
   前記電圧変換部は、
   前記第１、第２のノードを結ぶ電気経路の導通および遮断を行なう第１のスイッチング素子と、
   前記第１のスイッチング素子と並列に接続された第１のダイオード素子とを含み、
   前記退避モードは、
   前記第１のスイッチング素子をオフ状態に固定するとともに、前記第１、第２のモータジェネレータのうち第２のモータジェネレータのみを使用して車両の走行を行なう第２のモードをさらに含み、
   前記電圧変換部の故障を検出したときは、前記第２のモードを実行するステップをさらに備える、請求項８に記載の車両の電源装置の制御方法。
10. 前記第１のノードは、前記直流電源の正極に接続され、
    前記電圧変換部は、
    一方端が前記第１のノードに接続され他方端が前記第１のスイッチング素子に接続されるリアクトルと、
    前記リアクトルの前記他方端と前記直流電源の負極との間に接続される第２のスイッチング素子と、
    前記第２のスイッチング素子と並列に接続される第２のダイオード素子とをさらに含む、請求項９に記載の車両の電源装置の制御方法。
11. 前記車両の電源装置は、
    前記第１のノードの電圧を検出する第２の電圧センサと、
    前記第１のノードの電圧を平滑化する第２のコンデンサとをさらに含み、
    前記第２のモードを実行するステップは、前記第１、第２のノードの電圧に所定値を超える電圧差が生じた場合には、前記電圧差を小さくするように、前記第２のモータジェネレータのトルク指令値を補正する、請求項９に記載の車両の電源装置の制御方法。
12. 前記第２のモードを実行するステップは、前記第２のモータジェネレータの補正前のトルク指令値がゼロであるときに、前記補正を行なう、請求項１１に記載の車両の電源装置の制御方法。
13. 前記過電圧保護回路を経由せずに前記第１の電圧センサの出力を観測し、前記第１の電圧センサの出力が上限しきい値を超えた場合には、車両走行不可状態に車両を制御するステップをさらに備える、請求項９に記載の車両の電源装置の制御方法。

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