JP2009142010A

JP2009142010A - 駆動装置およびこれを備える動力出力装置

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Publication number: JP2009142010A
Application number: JP2007313632A
Authority: JP
Inventors: Sumikazu Shamoto; 純和社本; Tadayoshi Kachi; 忠義可知
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-12-04
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2009-06-25
Also published as: CN101888938A; WO2009071979A1; EP2217464A1; US20100242481A1

Abstract

【課題】補機を駆動する駆動回路に用いられるパワー半導体を小型化すると共にエネルギ効率を向上させる。
【解決手段】モータＭＧ１，ＭＧ２の駆動回路としてのインバータ４１，４２に昇圧回路５５によりバッテリ５０の直流電力を昇圧して供給する駆動装置において、昇圧回路５５の高電圧側（インバータ４１，４２側）にインバータ７３を介して三相交流補機７２を接続したり、ＤＣ／ＤＣコンバータ７５を介して直流補機７４を接続する。昇圧回路５５の低電圧側に三相交流補機７２や直流補機７４を接続するものに比して、インバータ７３やＤＣ／ＤＣコンバータ７５のパワー半導体の電流容量を小さく抑えることができ、インバータ７３やＤＣ／ＤＣコンバータ７５の小型化を図ることができると共に装置のエネルギ効率を向上させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、駆動装置およびこれを備える動力出力装置に関する。

従来、この種の駆動装置としては、バッテリからの電力を昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータにより昇圧してモータや発電機を駆動するインバータ回路に供給する装置において、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータの低圧側（バッテリの出力端子側）にエアコンが接続されているものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−２６２６３８号公報

しかしながら、上述の駆動装置では、補機を駆動するために電流容量の大きなパワー半導体を用いた駆動回路を用いる必要がある。昇圧の程度の大きな昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータを用いる場合、バッテリ電圧は小さくなり、補機の出力を確保するためには電流を大きくする必要が生じ、補機を駆動する駆動回路に電流容量の大きなパワー半導体を用いなければならない。パワー半導体は、電流容量が大きくなるとサイズが大きくなるため、駆動回路がサイズアップすると共にコストも上昇してしまう。さらに、電流が大きくなれば損失も大きくなり、エネルギ効率が低下してしまう。

本発明の駆動装置およびこれを備える動力出力装置は、補機を駆動する駆動回路に用いられるパワー半導体を小型化すると共にエネルギ効率を向上させることを主目的とする。

本発明の駆動装置およびこれを備える動力出力装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の駆動装置は、
充放電可能な直流電源と、
動力を入出力可能な電動機と、
前記電動機を駆動するインバータ回路と、
前記直流電源の電力を電圧を昇圧して前記インバータ回路側に供給する昇圧回路と、
前記昇圧回路より前記インバータ回路側に接続されて電力の供給を受ける少なくとも一つの補機と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の駆動装置では、直流電源の電力を電圧を昇圧して電動機を駆動するインバータ回路側に供給する昇圧回路よりインバータ回路側に補機を接続する。これにより、補機に高電圧側の電力を供給することができ、補機を駆動する駆動回路に印加する電流を小さくすることができる。この結果、補機を駆動する駆動回路に用いるパワー半導体として電流容量の小さなものを用いることができ、補機を駆動する駆動回路に用いられるパワー半導体を小型化することができると共に装置のエネルギ効率を向上させることができる。

こうした本発明の駆動装置において、前記直流電源の正極側端子と前記昇圧回路の高電圧側の出力端子のうちの正極側端子とに接続されたコンデンサを備えるものとすることもできる。こうすれば、電動機の駆動状態が急変したときに生じる高電圧側の電圧変化を小さくして電圧の安定化を図ることができる。

このコンデンサを備える態様の本発明の駆動装置において、前記直流電源と前記昇圧回路との接続および接続の解除を行なうリレーと、前記コンデンサの接続端子のうちの前記昇圧回路の高電圧側の正極側端子に接続された正電極側接続端子の電位を検出する正電極側電位検出手段と、前記駆動装置を備えるシステムのシステムオフが指示されたとき、前記リレーがオフされているときには前記正電極側電位検出手段により検出される電位が略値０となるまで前記電動機により電力が消費されるよう前記インバータ回路を制御し、前記リレーがオンされているときには前記正電極側電位検出手段により検出される電位が前記直流電源の正極側端子の電位と略一致するまで前記電動機により電力が消費されるよう前記インバータ回路を制御するシステムオフ時制御手段と、を備えるものとすることもできる。こうすれば、リレーのオンオフ状態に拘わらずに、システムオフ時にコンデンサに蓄えられている電荷を放電することができる。この場合、前記システムオフ時制御手段は、前記電動機にｄ軸電流を印加することによって前記電動機により電力が消費されるよう前記インバータ回路を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機からトルクを出力することなくコンデンサに蓄えられた電荷を放電することができる。

本発明の第１の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置、即ち、充放電可能な直流電源と、動力を入出力可能な電動機と、前記電動機を駆動するインバータ回路と、前記直流電源の電力を電圧を昇圧して前記インバータ回路側に供給する昇圧回路と、前記昇圧回路より前記インバータ回路側に接続されて電力の供給を受ける少なくとも一つの補機と、を備えることを要旨とする駆動装置と、
内燃機関と、
前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電する発電機と、
前記駆動装置の前記インバータ回路に対して並列に接続され、前記発電機を駆動する第２のインバータ回路と、
を備え、
前記駆動装置が備える前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力可能に接続されてなる、
ことを要旨とする。

この本発明の第１の動力出力装置では、上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置を備えるから、本発明の駆動装置が奏する効果、例えば、補機を駆動する駆動回路に用いられるパワー半導体を小型化することができる効果やエネルギ効率を向上させることができる効果、電動機の駆動状態が急変したときに生じる高電圧側の電圧変化を小さくして電圧の安定化を図ることができる効果などと同様な効果を奏することができる。

本発明の第２の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置、即ち、充放電可能な直流電源と、動力を入出力可能な電動機と、前記電動機を駆動するインバータ回路と、前記直流電源の電力を電圧を昇圧して前記インバータ回路側に供給する昇圧回路と、前記昇圧回路より前記インバータ回路側に接続されて電力の供給を受ける少なくとも一つの補機と、を備えることを要旨とする駆動装置と、
内燃機関と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な第２の電動機と、
を備え、
前記駆動装置が備える前記電動機は、前記内燃機関の動力の少なくとも一部を用いて発電可能に該内燃機関の出力軸に接続されてなる、
ことを要旨とする。

この本発明の第２の動力出力装置では、上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置を備えるから、本発明の駆動装置が奏する効果、例えば、補機を駆動する駆動回路に用いられるパワー半導体を小型化することができる効果やエネルギ効率を向上させることができる効果、電動機の駆動状態が急変したときに生じる高電圧側の電圧変化を小さくして電圧の安定化を図ることができる効果などと同様な効果を奏することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての駆動装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２と、このエンジン２２を運転制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという。）２４と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが連結されると共に駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して接続された駆動軸としてのドライブシャフト３６にリングギヤが連結された遊星歯車機構３０と、この遊星歯車機構３０のサンギヤに接続された発電可能なモータＭＧ１と、ドライブシャフト３６に動力を入出力する発電可能なモータＭＧ２と、バッテリ５０と、モータＭＧ１，ＭＧ２の駆動回路としてのインバータ４１，４２とバッテリ５０との電力のやり取りのために電圧を調整する昇圧回路５５と、バッテリ５０を昇圧回路５５から切り離すシステムメインリレー５６と、昇圧回路５５の高圧側（インバータ４１，４２側）に接続された補機７０と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット６０とを備える。

図２は、実施例のハイブリッド自動車２０の電気系を中心とする構成図である。モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも外表面に永久磁石が貼り付けられたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備える周知の同期発電電動機として構成されている。インバータ４１，４２は、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６と、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６と、により構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６は、それぞれインバータ４１，４２が電力ライン５４として共用する正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとの間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータＭＧ１，ＭＧ２を回転駆動することができる。インバータ４１，４２は、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとを共用しているから、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータに供給することができる。なお、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとには平滑用のコンデンサ５７が接続されている。

昇圧回路５５は、図２に示すように、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬとにより構成されている。２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、それぞれインバータ４１，４２の正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに接続されており、その接続点にリアクトルＬが接続されている。また、リアクトルＬと負極母線５４ｂとにはそれぞれバッテリ５０の正極端子と負極端子とが接続されている。したがって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２をオンオフ制御することによりバッテリ５０の直流電力をその電圧を昇圧してインバータ４１，４２に供給したり正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに作用している直流電圧を降圧してバッテリ５０を充電したりすることができる。リアクトルＬと負極母線５４ｂとには平滑用のコンデンサ５８が接続されている。また、昇圧回路５５の高電圧側の正極側端子（正極母線５４ａ）と昇圧回路５５の低電圧側の正極側端子（バッテリ５０の正極側に接続された端子）とにも昇圧コンデンサ５９が接続されている。この昇圧コンデンサ５９は、モータＭＧ１，ＭＧ２の消費電力あるいは回生電力の変化によって正極母線５４ａの電圧が変化するのを抑制するためのものであり、モータＭＧ１，ＭＧ２の性能によりその容量が設定される。

補機７０は、図２に示すように、例えば、昇圧回路５５により昇圧された直流電力をインバータ７３によって三相交流電力に変換して供給されて作動する三相交流補機７２や昇圧回路５５により昇圧された直流電力をＤＣ／ＤＣコンバータ７５により電圧調整して供給されて作動する直流補機７４などを挙げることができる。このように、補機７０を昇圧回路５５の高電圧側に取り付けることにより、インバータ７３やＤＣ／ＤＣコンバータ７５のパワー半導体の電流容量を小さく抑えることができ、インバータ７３やＤＣ／ＤＣコンバータ７５の小型化を図ることができると共にコストも低減することができる。

ハイブリッド用電子制御ユニット６０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ、計時処理を実行するタイマ、入出力ポートおよび通信ポートを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット６０には、正極母線５４ａに取り付けられた電位センサ５７ａからの高電圧側電位Ｖｈや昇圧回路５５の低電圧側の正極側端子に接続された電位センサ５８ａからの低電圧側電位Ｖｌ，インバータ４１，４２に取り付けられた図示しない電流センサからの相電流，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する図示しない回転位置検出センサからの回転子の回転位置などが入力ポートを介して入力されている他、図示しないが、イグニッションスイッチからのイグニッション信号やシフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサからのシフトポジション，アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサからのアクセル開度，ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサからのブレーキペダルポジション，車速センサからの車速Ｖなども入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット６０からは、システムメインリレー５６への駆動信号や昇圧回路５５のスイッチング素子へのスイッチング制御信号のスイッチング素子へのスイッチング制御信号，インバータ４１，４２のスイッチング素子へのスイッチング制御信号のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、エンジンＥＣＵ２４と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度と車速とに基づいてドライブシャフト３６に出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がドライブシャフト３６に出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが遊星歯車機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてドライブシャフト３６に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が遊星歯車機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がドライブシャフト３６に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をドライブシャフト３６に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にシステムオフ（イグニッションオフ）したときの動作について説明する。図３は、ハイブリッド用電子制御ユニット６０によりシステムオフされたときに実行されるシステムオフ時電圧処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。

このシステムオフ時電圧処理ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット６０は、まず、システムメインリレー５６がオンされているかオフされているかを判定する（ステップＳ１００）。この判定は、システムメインリレー５６の状態を保持するフラグなどの値を調べることにより行なうことができる。

システムメインリレー５６がオフされているときには、モータＭＧ２の三相コイルにｄ軸電流が流れるようインバータ４２をスイッチング制御し（ステップＳ１１０）、正極母線５４ａに取り付けられた電位センサ５７ａから入力される高電圧側電位Ｖｈが値０となるまで待って（ステップＳ１２０，Ｓ１３０）、モータＭＧ２の三相コイルにｄ軸電流を流す制御を停止して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。ここで、モータＭＧ２の三相コイルにｄ軸電流を流すのは、モータＭＧ２の回転子を回転させるためのトルクを出力せずに、モータＭＧ２の三相コイルの銅損により電力を消費するためである。こうした制御により、コンデンサ５７や昇圧コンデンサ５９に蓄えられた電荷を消費してコンデンサ５７や昇圧コンデンサ５９の端子間電圧を値０とすることができる。

一方、システムメインリレー５６がオンされているときには、システムメインリレー５６がオフされているときと同様に、モータＭＧ２の三相コイルにｄ軸電流が流れるようインバータ４２をスイッチング制御し（ステップＳ１５０）、正極母線５４ａに取り付けられた電位センサ５７ａから入力される高電圧側電位Ｖｈと昇圧回路５５の低電圧側の正極側端子に接続された電位センサ５８ａから入力される低電圧側電位Ｖｌとが一致するまで待って（ステップＳ１６０，Ｓ１７０）、モータＭＧ２の三相コイルにｄ軸電流を流す制御を停止して（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。ここで、低電圧側電位Ｖｌは、システムメインリレー５６がオンされているから、バッテリ５０の正極側端子の電位となる。従って、高電圧側電位Ｖｈと低電圧側電位Ｖｌとが一致するときには、昇圧コンデンサ５９の正極側端子の電位がバッテリ５０の正極側端子の電位に一致するときとなり、昇圧コンデンサ５９の端子間電圧が値０となる。こうした制御により、昇圧コンデンサ５９に蓄えられた電荷を消費して昇圧コンデンサ５９の端子間電圧を値０とすることができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、補機７０を昇圧回路５５の高電圧側に取り付けることにより、インバータ７３やＤＣ／ＤＣコンバータ７５のパワー半導体の電流容量を小さく抑えることができ、インバータ７３やＤＣ／ＤＣコンバータ７５の小型化を図ることができると共にコストも低減することができる。これにより車両のエネルギ効率を向上させることができる。

また、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、昇圧回路５５の高電圧側の正極側端子（正極母線５４ａ）と昇圧回路５５の低電圧側の正極側端子（バッテリ５０の正極側に接続された端子）とに昇圧コンデンサ５９を接続することにより、モータＭＧ１，ＭＧ２の消費電力あるいは回生電力の変化によって正極母線５４ａの電圧が大きく変化するのを抑制することができる。

さらに、実施例のハイブリッド自動車２０では、システムオフ時には、昇圧コンデンサ５９の端子間電圧が値０となるようモータＭＧ２の三相コイルにｄ軸電流を流すから、モータＭＧ２の回転子にトルクを出力することなく昇圧コンデンサ５９に蓄えられた電荷を消費することができる。しかも、システムオフ時にシステムメインリレー５６がオフのときには、正極母線５４ａに取り付けられた電位センサ５７ａから入力される高電圧側電位Ｖｈが値０となったときに昇圧コンデンサ５９の端子間電圧が値０となったとしてモータＭＧ２の三相コイルにｄ軸電流を流すのを停止し、システムオフ時にシステムメインリレー５６がオンのときには、正極母線５４ａに取り付けられた電位センサ５７ａから入力される高電圧側電位Ｖｈと昇圧回路５５の低電圧側の正極側端子に接続された電位センサ５８ａから入力される低電圧側電位Ｖｌとが一致したときに昇圧コンデンサ５９の端子間電圧が値０となったとしてモータＭＧ２の三相コイルにｄ軸電流を流すのを停止するから、システムメインリレー５６の状態に応じてより確実に昇圧コンデンサ５９の端子間電圧を値０とすることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、システムオフ時には、モータＭＧ２の三相コイルにｄ軸電流を流すことにより昇圧コンデンサ５９に蓄えられた電荷を消費するものとしたが、モータＭＧ１の三相コイルにｄ軸電流を流すことにより昇圧コンデンサ５９に蓄えられた電荷を消費するものとしたり、モータＭＧ１，ＭＧ２の両モータの三相コイルにｄ軸電流を流すことにより昇圧コンデンサ５９に蓄えられた電荷を消費するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、昇圧回路５５の高電圧側の正極側端子（正極母線５４ａ）と昇圧回路５５の低電圧側の正極側端子（バッテリ５０の正極側に接続された端子）とに昇圧コンデンサ５９を接続するものとしたが、こうした昇圧コンデンサ５９を取り付けないものとしても構わない。

実施例のハイブリッド自動車２０では、昇圧回路５５の高電圧側に取り付ける補機７０として、三相交流電力により作動する三相交流補機７２や直流電力により作動する直流補機７４を取り付けるものとしたが、三相交流電力で作動する補機だけを取り付けるものとしてもよく、あるいは、直流電力で作動する補機だけを取り付けるものとしても差し支えない。

実施例では、本発明の一実施例としてハイブリッド自動車２０として説明したが、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とインバータ４１，４２と昇圧回路５５と補機７０とシステムメインリレー５６とハイブリッド用電子制御ユニット６０とを備える動力出力装置の形態としてもよいし、モータＭＧ２とインバータ４２と昇圧回路５５と補機７０とシステムメインリレー５６とハイブリッド用電子制御ユニット６０とを備える駆動装置の形態としてもよい。動力出力装置の形態や駆動装置の形態の場合、車両に搭載されないものであっても構わない。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、バッテリ５０が「直流電源」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、インバータ４２が「インバータ回路」に相当し、昇圧回路５５が「昇圧回路」に相当し、三相交流補機７２や直流補機７４などの補機７０が「補機」に相当する。また、システムメインリレー５６が「リレー」に相当し、正極母線５４ａに取り付けられた電位センサ５７ａが「正電極側電位検出手段」に相当し、システムオフ時にシステムメインリレー５６がオフのときには、正極母線５４ａに取り付けられた電位センサ５７ａから入力される高電圧側電位Ｖｈが値０となるまでモータＭＧ２の三相コイルにｄ軸電流が流れるようインバータ４２を制御し、システムオフ時にシステムメインリレー５６がオンのときには、正極母線５４ａに取り付けられた電位センサ５７ａから入力される高電圧側電位Ｖｈと昇圧回路５５の低電圧側の正極側端子に接続された電位センサ５８ａから入力される低電圧側電位Ｖｌとが一致するまでモータＭＧ２の三相コイルにｄ軸電流が流れるようインバータ４２を制御するシステムオフ時電圧処理ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット６０が「システムオフ時制御手段」に相当する。

ここで、「直流電源」としては、バッテリ５０に限定されるものではなく、充放電可能な直流電源であれば如何なるタイプのものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば、如何なるものとしても構わない。「インバータ回路」としては、６つのトランジスタＴ２１〜２６とトランジスタＴ２１〜Ｔ２６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ２１〜Ｄ２６とにより構成されたインバータ４２に限定されるものではなく、如何なるスイッチング素子を用いて構成されるものでしても構わない。「昇圧回路」としては、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬとにより構成された昇圧回路５５に限定されるものではなく、直流電源の電力を電圧を昇圧してインバータ回路側に供給するものであれば如何なるものとしても構わない。「補機」としては、三相交流補機７２や直流補機７４などの補機７０に限定されるものではなく、昇圧回路よりインバータ回路側に接続されて電力の供給を受けるものであれば如何なるものとしても構わない。「リレー」としては、システムメインリレー５６に限定されるものではなく、直流電源と昇圧回路との接続および接続の解除を行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「正電極側電位検出手段」としては、正極母線５４ａに取り付けられた電位センサ５７ａに限定されるものではなく、コンデンサの接続端子のうちの昇圧回路の高電圧側の正極側端子に接続された正電極側接続端子の電位を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「システムオフ時制御手段」としては、システムオフ時にシステムメインリレー５６がオフのときには、正極母線５４ａに取り付けられた電位センサ５７ａから入力される高電圧側電位Ｖｈが値０となるまでモータＭＧ２の三相コイルにｄ軸電流が流れるようインバータ４２を制御し、システムオフ時にシステムメインリレー５６がオンのときには、正極母線５４ａに取り付けられた電位センサ５７ａから入力される高電圧側電位Ｖｈと昇圧回路５５の低電圧側の正極側端子に接続された電位センサ５８ａから入力される低電圧側電位Ｖｌとが一致するまでモータＭＧ２の三相コイルにｄ軸電流が流れるようインバータ４２を制御するシステムオフ時電圧処理ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット６０に限定されるものではなく、駆動装置を備えるシステムのシステムオフが指示されたとき、リレーがオフされているときには正電極側電位検出手段により検出される電位が略値０となるまで電動機により電力が消費されるようインバータ回路を制御し、リレーがオンされているときには正電極側電位検出手段により検出される電位が直流電源の正極側端子の電位と略一致するまで電動機により電力が消費されるようインバータ回路を制御するものとしても構わない。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、駆動装置や動力出力装置の製造産業などに利用可能である。

本発明の一実施例としての駆動装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０の電気系を中心とする構成図である。ハイブリッド用電子制御ユニット６０によりシステムオフされたときに実行されるシステムオフ時電圧処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。

符号の説明

２０ハイブリッド自動車、２２エンジン、２４エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６クランクシャフト、３０遊星歯車機構、３６ドライブシャフト、３７デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ駆動輪、４１，４２インバータ、５０バッテリ、５４電力ライン、５４ａ正極母線、５４ｂ負極母線、５５昇圧回路、５６システムメインリレー、５７，５８コンデンサ、５７ａ，５８ａ電位センサ、５９昇圧コンデンサ、６０ハイブリッド用電子制御ユニット、７０補機、７２三相交流補機、７３インバータ、７４直流補機、７５ＤＣ／ＤＣコンバータ、ＭＧ１，ＭＧ２モータ、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１，Ｄ３２ダイオード、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６，Ｔ３１，Ｔ３２トランジスタ、Ｌリアクトル。

Claims

充放電可能な直流電源と、
動力を入出力可能な電動機と、
前記電動機を駆動するインバータ回路と、
前記直流電源の電力を電圧を昇圧して前記インバータ回路側に供給する昇圧回路と、
前記昇圧回路より前記インバータ回路側に接続されて電力の供給を受ける少なくとも一つの補機と、
を備える駆動装置。
前記直流電源の正極側端子と前記昇圧回路の高電圧側の出力端子のうちの正極側端子とに接続されたコンデンサを備える請求項１記載の駆動装置。
請求項２記載の駆動装置であって、
前記直流電源と前記昇圧回路との接続および接続の解除を行なうリレーと、
前記コンデンサの接続端子のうちの前記昇圧回路の高電圧側の正極側端子に接続された正電極側接続端子の電位を検出する正電極側電位検出手段と、
前記駆動装置を備えるシステムのシステムオフが指示されたとき、前記リレーがオフされているときには前記正電極側電位検出手段により検出される電位が略値０となるまで前記電動機により電力が消費されるよう前記インバータ回路を制御し、前記リレーがオンされているときには前記正電極側電位検出手段により検出される電位が前記直流電源の正極側端子の電位と略一致するまで前記電動機により電力が消費されるよう前記インバータ回路を制御するシステムオフ時制御手段と、
を備える駆動装置。
前記システムオフ時制御手段は、前記電動機にｄ軸電流を印加することによって前記電動機により電力が消費されるよう前記インバータ回路を制御する手段である請求項３記載の駆動装置。
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の駆動装置と、
内燃機関と、
前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電する発電機と、
前記駆動装置の前記インバータ回路に対して並列に接続され、前記発電機を駆動する第２のインバータ回路と、
を備え、
前記駆動装置が備える前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力可能に接続されてなる、
動力出力装置。
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の駆動装置と、
内燃機関と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な第２の電動機と、
を備え、
前記駆動装置が備える前記電動機は、前記内燃機関の動力の少なくとも一部を用いて発電可能に該内燃機関の出力軸に接続されてなる、
動力出力装置。