JP2014050170A - Drive unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動装置に関する。 The present invention relates to a drive device.
従来、駆動装置としては、車両に搭載され、2つのモータと、2つのモータをそれぞれ駆動する2つのインバータと、2つのインバータを介して2つのモータと電力をやりとりするバッテリと、バッテリの負極端子に接続された漏電検出装置とを備え、車両の発生音が小さい車両状態(インバータのキャリア信号による作動音をユーザに検知されやすい状態)のときには、漏電検出装置による漏電検出(回路の絶縁抵抗が低下しているか否かの判定)を停止すると共に、キャリア周波数を変動させるキャリア周波数制御を用いて2つのインバータを制御し、車両の発生音が小さい車両状態でないときには、キャリア周波数を固定して2つのインバータを制御すると共に、漏電検出装置による漏電検出を実行するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、こうした処理により、車両の発生音が小さい車両状態のときには、インバータの作動音を低減すると共に漏電の誤検出を防止し、車両の発生音が小さい車両状態でないときには、キャリア周波数制御の実行によるインバータからのスイッチングノイズによって漏電検出が異常となるのを防止している。 Conventionally, as a driving device, two motors, two inverters that respectively drive the two motors, a battery that exchanges power with the two motors via the two inverters, and a negative terminal of the battery In the vehicle state where the generated sound of the vehicle is low (the state where the operation sound due to the carrier signal of the inverter is easily detected by the user), the leakage detection device detects the leakage (the circuit insulation resistance is low). 2), the two inverters are controlled using carrier frequency control for changing the carrier frequency, and when the generated sound of the vehicle is not low, the carrier frequency is fixed to 2 One that controls two inverters and performs leakage detection by a leakage detection device has been proposed (for example, See Patent Document 1). In this device, by such processing, when the vehicle generated sound is low, the inverter operating sound is reduced and erroneous detection of leakage is prevented. When the vehicle generated sound is not low, the carrier frequency control is performed. It prevents the leakage detection from becoming abnormal due to switching noise from the inverter due to execution.
こうした駆動装置では、漏電検出が正常に行なわれるか否かを診断する漏電検出装置の自己診断を行なう場合、上述の駆動装置と同様にキャリア周波数を固定して行なうことが考えられる。しかしながら、この場合、漏電検出装置の自己診断の最中にインバータの作動音が大きくなってしまう可能性がある。したがって、漏電検出装置の自己診断をより適正に行なう(誤検出を抑制する)ことと、その最中にインバータの作動音が大きくなるのを抑制することと、の両立が課題の一つとされている。 In such a drive device, when performing self-diagnosis of the leakage detection device for diagnosing whether or not leakage detection is normally performed, it is conceivable that the carrier frequency is fixed as in the above-described drive device. However, in this case, the operating noise of the inverter may become loud during the self-diagnosis of the leakage detection device. Therefore, coexistence of more appropriately performing self-diagnosis of the leakage detection device (suppressing erroneous detection) and suppressing increase of the operating noise of the inverter during the process is considered as one of the problems. Yes.
本発明の駆動装置は、漏電検出装置の自己診断をより適正に行なうと共にその最中にインバータの作動音が大きくなるのを抑制することを主目的とする。 The drive device of the present invention is mainly intended to more appropriately perform self-diagnosis of the leakage detection device and to suppress an increase in the operating noise of the inverter during that time.
本発明の駆動装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The drive device of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明の駆動装置は、
第1モータと、前記第1モータを駆動する第1インバータと、第2モータと、前記第2モータを駆動する第2インバータと、前記第1インバータおよび前記第2インバータに電気的に接続されたバッテリと、前記バッテリの正極側または負極側に接続されて回路の漏電を検出する漏電検出装置と、周波数が周期的に変化する第1変調波を用いて前記第1インバータをパルス幅変調制御によって制御すると共に周波数が周期的に変化する第2変調波を用いて前記第2インバータをパルス幅変調制御によって制御する制御手段と、を備える駆動装置であって、
前記制御手段は、前記漏電検出装置の自己診断中には、前記第1変調波の周波数と前記第2変調波の周波数とを、両者の差が所定値以上となる範囲内で周期的に変化させる手段である、
ことを特徴とする。
The drive device of the present invention is
A first motor, a first inverter that drives the first motor, a second motor, a second inverter that drives the second motor, and the first inverter and the second inverter electrically connected A battery, a leakage detection device connected to the positive side or the negative side of the battery to detect leakage of the circuit, and the first inverter using pulse width modulation control using a first modulated wave whose frequency changes periodically Control means for controlling the second inverter by pulse width modulation control using a second modulated wave that is controlled and periodically changes in frequency, and a drive device comprising:
During the self-diagnosis of the leakage detection device, the control means periodically changes the frequency of the first modulated wave and the frequency of the second modulated wave within a range in which the difference between them is not less than a predetermined value. Is a means to
It is characterized by that.
この本発明の駆動装置では、基本的には、周波数が周期的に変化する第1変調波を用いて第1インバータをパルス幅変調制御によって制御すると共に周波数が周期的に変化する第2変調波を用いて第2インバータをパルス幅変調制御によって制御する。そして、漏電検出装置の自己診断中には、第1変調波の周波数と第2変調波の周波数とを、両者の差が所定値以上となる範囲内で周期的に変化させる。漏電検出装置の自己診断中に第1変調波の周波数と第2変調波の周波数とが近接すると、回路と漏電検出装置との接続位置での電位変動が漏電検出装置の自己診断に対するノイズとなってこの自己診断を正常に行なえない可能性がある。これに対して、上述したように、第1変調波の周波数と第2変調波の周波数とをある程度離して固定することが考えられるが、この場合、第1インバータや第2インバータの作動音が大きくなってしまう可能性がある。本発明の駆動装置では、漏電検出装置の自己診断中には、第1変調波の周波数と第2変調波の周波数とを両者の差が所定値以上となる範囲内で周期的に変化させることにより、漏電検出装置の自己診断をより適正に行なうことができると共に自己診断の最中に第1インバータや第2インバータの作動音が大きくなるのを抑制することができる。 In the driving device of the present invention, basically, the first inverter is controlled by pulse width modulation control using the first modulated wave whose frequency changes periodically, and the second modulated wave whose frequency changes periodically. Is used to control the second inverter by pulse width modulation control. During the self-diagnosis of the leakage detection device, the frequency of the first modulated wave and the frequency of the second modulated wave are periodically changed within a range where the difference between the two becomes a predetermined value or more. If the frequency of the first modulation wave and the frequency of the second modulation wave are close to each other during self-diagnosis of the leakage detection device, the potential fluctuation at the connection position between the circuit and the leakage detection device becomes noise for the self-diagnosis of the leakage detection device. There is a possibility that this self-diagnosis cannot be performed normally. On the other hand, as described above, it is conceivable to fix the frequency of the first modulated wave and the frequency of the second modulated wave apart from each other to some extent, but in this case, the operating noise of the first inverter and the second inverter is There is a possibility of becoming large. In the drive device of the present invention, during the self-diagnosis of the leakage detection device, the frequency of the first modulated wave and the frequency of the second modulated wave are periodically changed within a range where the difference between the two becomes a predetermined value or more. As a result, the self-diagnosis of the leakage detection device can be performed more appropriately, and it is possible to suppress an increase in operating noise of the first inverter and the second inverter during the self-diagnosis.
こうした本発明の駆動装置では、前記制御手段は、前記漏電検出装置の自己診断中には、前記第1変調波の周波数と前記第2変調波の周波数とのうち一方を第1所定周波数以上の範囲内で周期的に変化させると共に他方を前記第1所定周波数より前記所定値だけ小さな第2所定周波数以下の範囲内で周期的に変化させる第1パターン処理を実行し、その後、前記一方を前記第2周波数以下の範囲内で周期的に変化させると共に前記他方を前記第1所定周波数以上の範囲内で周期的に変化させる第2パターン処理を実行する手段である、ものとすることもできる。高周波数領域(第1所定周波数以上の範囲内)の周波数の変調波を用いてインバータを制御する場合、低周波数領域(第2所定周波数以下の範囲内)の周波数の変調波を用いてインバータを制御する場合に比して、インバータの温度が上昇しやすい。したがって、第1パターン処理を実行し、その後に、第2パターン処理を実行することにより、特定のインバータの過度の発熱を抑制することができる。 In such a drive device of the present invention, the control means sets one of the frequency of the first modulation wave and the frequency of the second modulation wave to a first predetermined frequency or higher during self-diagnosis of the leakage detection device. The first pattern processing is performed in which the other is periodically changed within a range, and the other is periodically changed within a second predetermined frequency that is smaller than the first predetermined frequency by the predetermined value. It may be a means for executing a second pattern process for periodically changing within the range below the second frequency and periodically changing the other within the range above the first predetermined frequency. When controlling an inverter using a modulated wave having a frequency in a high frequency region (within a range equal to or higher than the first predetermined frequency), the inverter is controlled using a modulated wave having a frequency in the low frequency region (within a range equal to or lower than the second predetermined frequency). Compared to control, the inverter temperature is likely to rise. Therefore, excessive heat generation of a specific inverter can be suppressed by executing the first pattern process and then executing the second pattern process.
この漏電検出装置の自己診断中には第1パターン処理を実行してその後に第2パターン処理を実行する態様の本発明の駆動装置において、前記制御手段は、前記第1パターン処理を実行している最中に、前記第1インバータと前記第2インバータとのうち前記一方に対応するインバータの温度が所定温度以上に至ったときに、前記第1パターン処理から前記第2パターン処理に切り替える手段である、ものとすることもできる。また、前記制御手段は、前記第1パターン処理の実行を開始してから所定時間が経過したときに、前記第1パターン処理から前記第2パターン処理に切り替える手段である、ものとすることもできる。 In the driving device of the present invention in which the first pattern processing is executed during the self-diagnosis of the leakage detection device and then the second pattern processing is executed thereafter, the control means executes the first pattern processing. In the meantime, when the temperature of the inverter corresponding to the one of the first inverter and the second inverter reaches a predetermined temperature or higher, means for switching from the first pattern processing to the second pattern processing. There can be. The control means may be means for switching from the first pattern process to the second pattern process when a predetermined time has elapsed since the execution of the first pattern process was started. .
本発明の駆動装置において、前記漏電検出装置は、一方が接地されてパルス信号を発生するパルス信号発生手段と、一方の端子が前記パルス信号発生手段に接続された第1抵抗と、一方の端子が前記第1抵抗の他方の端子に接続されると共に他方の端子が前記バッテリの負極側に接続されたカップリングコンデンサと、一方の端子が第2抵抗を介して接地されると共に他方の端子が前記第1抵抗と前記カップリングコンデンサとの接続点に接続されたスイッチング素子と、一方の端子が前記接続点に接続されて前記パルス信号の周波数に応じた周波数帯の成分を通過させるバンドパスフィルタと、前記バンドパスフィルタを通過後の出力値を検出して出力する電圧検出手段と、前記電圧検出手段からの出力値を用いて回路の接地に対する絶縁抵抗の抵抗値が低下している(漏電のおそれがある)か否かを判定する漏電判定手段と、を備える、ものとすることもできる。 In the driving apparatus according to the present invention, the leakage detection device includes a pulse signal generating unit that generates a pulse signal by grounding one of the terminals, a first resistor having one terminal connected to the pulse signal generating unit, and one terminal. Is coupled to the other terminal of the first resistor and the other terminal is connected to the negative electrode side of the battery, and one terminal is grounded via the second resistor and the other terminal is A switching element connected to a connection point between the first resistor and the coupling capacitor, and a band-pass filter having one terminal connected to the connection point and passing a component in a frequency band corresponding to the frequency of the pulse signal Voltage detection means for detecting and outputting an output value after passing through the band-pass filter, and insulation against circuit ground using the output value from the voltage detection means Resistance of anticancer and a leakage judging means for judging whether or not reduced (a possibility there is a leakage), it can also be a thing.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の第1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り、図2は、ハイブリッド自動車20の電気系の構成の概略を示す構成図である。第1実施例のハイブリッド自動車20は、図1に示すように、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン22と、エンジン22を駆動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にキャリアが接続されると共に駆動輪38a,38bにデファレンシャルギヤ37を介して連結された駆動軸36にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ30と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されたモータMG1と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸36に接続されたモータMG2と、モータMG1,MG2を駆動するためのインバータ41,42と、インバータ41,42の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータMG1,MG2を駆動制御するモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ41,42を介してモータMG1,MG2と電力をやりとりするバッテリ50と、バッテリ50を管理するバッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52と、バッテリ50の負極端子とインバータ41,42との間の接続点Cn(図2参照)に接続されてモータMG1,MG2,インバータ41,42,バッテリ50を有する回路の接地(車体)に対する絶縁抵抗69の抵抗値に応じた電圧波形を出力する電圧波形出力回路60と、車両全体を制御するとハイブリッド用電子制御ユニット(以下、HVECUという)70と、を備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a
エンジンECU24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,入出力ポート,通信ポートを備える。エンジンECU24には、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号、例えば、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサからのクランクポジションθcrやエンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Tw,燃焼室内に取り付けられた圧力センサからの筒内圧力Pin,燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブや排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサからのカムポジションθca,スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットルポジションTP,吸気管に取り付けられたエアフローメータからの吸入空気量Qa,同じく吸気管に取り付けられた温度センサからの吸気温Ta,排気系に取り付けられた空燃比センサからの空燃比AF,同じく排気系に取り付けられた酸素センサからの酸素信号O2などが入力ポートを介して入力されており、エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁への駆動信号やスロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号,イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号,吸気バルブの開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、エンジンECU24は、HVECU70と通信しており、HVECU70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。なお、エンジンECU24は、クランクシャフト26に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。
Although not shown, the engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The engine ECU 24 receives signals from various sensors that detect the operating state of the
モータECU40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,入出力ポート,通信ポートを備える。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの回転位置θm1,θm2や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流,インバータ41,42のスイッチング素子の近傍に取り付けられた温度センサ45,46からのインバータ41,42のスイッチング素子の温度(以下、インバータ温度という)Tinv1,Tinv2などが入力ポートを介して入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42の図示しない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。また、モータECU40は、HVECU70と通信しており、HVECU70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の回転角速度ωm1,ωm2や回転数Nm1,Nm2も演算している。
Although not shown, the motor ECU 40 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The
バッテリECU52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,入出力ポート,通信ポートを備える。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサからの端子間電圧Vbやバッテリ50の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサからの充放電電流Ib,バッテリ50に取り付けられた温度センサからの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりHVECU70に送信する。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流Ibの積算値に基づいてそのときのバッテリ50から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合SOCを演算したり、演算した蓄電割合SOCと電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい許容入出力電力である入出力制限Win,Woutを演算したりしている。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、バッテリ50の蓄電割合SOCに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win,Woutの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
Although not shown, the
電圧波形出力回路60は、図2に示すように、一方が接地されて所定周波数のパルス信号を発生する発振器61と、一方の端子が発振器61に接続された検出抵抗62と、一方の端子が検出抵抗62の他方の端子に接続されると共に他方の端子が接続点Cnに接続されたカップリングコンデンサ63と、一方の端子が抵抗64を介して接地されると共に他方の端子が検出抵抗62とカップリングコンデンサ63との接続点Coに接続されたトランジスタ65と、一方の端子が接続点Coに接続されて発振器61のパルス信号の周波数に応じた周波数帯の成分を通過させるバンドパスフィルタ66と、バンドパスフィルタ66を通過後の出力値(電圧)を検出してHVECU70に出力する電圧検出器67と、を備える。HVECU70は、この電圧検出器67からの電圧波形を用いて、モータMG1,MG2,インバータ41,42,バッテリ50を有する回路の接地(車体)に対する絶縁抵抗69の抵抗値が低下している(漏電のおそれがある)か否かを判定する。したがって、電圧波形出力回路60とHVECU70とからなる組み合わせを、絶縁抵抗69の抵抗値が低下している(漏電のおそれがある)か否かを判定する漏電検出装置59として考えることができる。
As shown in FIG. 2, the voltage
この漏電検出装置59では、トランジスタ65がオフのときにおいて、電圧検出器67は、絶縁抵抗69の抵抗値が低下していない(漏電のおそれがない)ときには、検出抵抗62での電圧低下が小さいことから発振器61と略同一の振幅の電圧波形を検出してHVECU70に出力し、絶縁抵抗69の抵抗値が低下している(漏電のおそれがある)ときには、検出抵抗62での電圧低下が大きいことから発振器61よりある程度小さな振幅の電圧波形を検出してHVECU70に出力する。したがって、HVECU70は、電圧検出器67からの電圧波形の振幅が発振器61の電圧波形の振幅より若干小さな判定用閾値以上のときには絶縁抵抗69の抵抗値は正常であると判定し、電圧検出器67からの電圧波形の振幅が判定用閾値未満のときには絶縁抵抗69の抵抗値が低下している(異常である)と判定するものとした。
In this
また、この漏電検出装置59では、トランジスタ65をオンとして比較的抵抗値が小さな抵抗64を接続点Coに接続することによって回路が漏電しているときを模擬して、その状態で、HVECU70によって、電圧検出器67からの電圧波形の振幅が想定通り低下している(上述の判定用閾値未満になっている)か否かを判定する、ことによって、漏電検出が正常に行なわれる(漏電検出装置59が正常に機能する)か否かを診断する自己診断を行なうものとした。この漏電検出装置59の自己診断は、第1実施例では、イグニッションオン(システム起動)から数秒〜数十秒程度経過した後にトランジスタ65をオンとして、数十秒〜1分程度に亘って電圧検出器67からHVECU70に電圧波形を出力し、HVECU70によって電圧検出器67からの電圧波形の振幅が想定通り低下しているか否かを判定する、ことによって行なうものとした。
In this
HVECU70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,入出力ポート,通信ポートを備える。HVECU70には、電圧検出器67からの電圧波形,イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83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84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85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86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。HVECU70からは、トランジスタ65へのオンオフ信号などが出力ポートを介して出力されている。HVECU70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
Although not shown, the
なお、実施例の駆動装置としては、モータMG1,MG2とインバータ41,42とバッテリ50と漏電検出装置59とモータECU40とが該当する。
In addition, motors MG1 and MG2,
こうして構成された第1実施例のハイブリッド自動車20では、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Accと車速Vとに基づいて駆動軸36に出力すべき要求トルクTr*を計算し、この要求トルクTr*に対応する要求動力が駆動軸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と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プラネタリギヤ30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されて駆動軸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プラネタリギヤ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駆動軸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駆動軸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。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードとは、いずれもエンジン22の運転を伴って要求動力が駆動軸36に出力されるようエンジン22とモータMG1とモータMG2とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。
In the
エンジン運転モードでは、HVECU70は、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accと車速センサ88からの車速Vとに基づいて駆動軸36に出力すべき要求トルクTr*を設定し、設定した要求トルクTr*に駆動軸36の回転数Nr(例えば、モータMG2の回転数Nm2や車速Vに換算係数を乗じて得られる回転数)を乗じて走行に要求される走行用パワーPdrv*を計算し、計算した走行用パワーPdrv*からバッテリ50の充放電要求パワーPb*(バッテリ50から放電するときが正の値)を減じてエンジン22から出力すべきパワーとしての要求パワーPe*を設定する。そして、要求パワーPe*を効率よくエンジン22から出力することができるエンジン22の回転数NeとトルクTeとの関係としての動作ライン(例えば燃費最適動作ライン)を用いてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定し、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で、エンジン22の回転数Neが目標回転数Ne*となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータMG1から出力すべきトルクとしてのトルク指令Tm1*を設定すると共にモータMG1をトルク指令Tm1*で駆動したときにプラネタリギヤ30を介して駆動軸36に作用するトルクを要求トルクTr*から減じてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し、設定した目標回転数Ne*と目標トルクTe*とについてはエンジンECU24に送信し、トルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40に送信する。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによってエンジン22が運転されるようエンジン22の吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などを行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*,Tm2*でモータMG1,MG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、エンジン22を効率よく運転しながらバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*を駆動軸36に出力して走行することができる。このエンジン運転モードでは、要求パワーPe*がエンジン22を運転停止した方がよい要求パワーPe*の範囲の上限として定められた停止用閾値Pstop以下に至ったときなどエンジン22の停止条件が成立したときに、エンジン22の運転を停止してモータ運転モードに移行する。
In the engine operation mode, the
モータ運転モードでは、HVECU70は、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸36に出力すべき要求トルクTr*を設定し、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定する共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動軸36に出力されるようモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してモータECU40に送信する。そして、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、エンジン22を運転停止した状態でバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*を駆動軸36に出力して走行することができる。このモータ運転モードでは、要求トルクTr*に駆動軸36の回転数Nrを乗じて得られる走行用パワーPdrv*からバッテリ50の充放電要求パワーPb*を減じて得られる要求パワーPe*がエンジン22を始動した方がよい要求パワーPe*の範囲の下限として定められた始動用閾値Pstart以上に至ったときなどエンジン22の始動条件が成立したときに、エンジン22を始動してエンジン運転モードに移行する。
In the motor operation mode, the
ここで、インバータ41,42の制御について説明する。インバータ41,42は、第1実施例では、変調波(搬送波)とモータMG1,MG2の電圧指令との比較によってインバータ41,42のスイッチング素子のオン時間の割合を調節するパルス幅変調制御によって制御するものとした。ここで、変調波の周波数としての実行用キャリア周波数f1*,f2*は、基本キャリア周波数f1,f2を中心としてプラス側およびマイナス側に拡散周波数fspr1,fspr2だけ広げた周波数範囲fext1,fext2内で周期的にランダムに変化する周波数である。基本キャリア周波数f1,f2は、予め定められた固定値(例えば、2kHzや4kHz,8kHzなど)を用いるものとしてもよいし、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*や回転数Nm1,Nm2などに基づく値を用いるものとしてもよい。また、拡散周波数fspr1,fspr2は、例えば、100Hzや200Hz,250Hzなどを用いることができる。
Here, control of the
次に、こうして構成された第1実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に、漏電検出装置59の自己診断中のインバータ41,42の制御について説明する。図3は、漏電検出装置59の自己診断中にモータECU40によって繰り返し(周期的に)実行される自己診断中実行用キャリア周波数設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
Next, the operation of the
自己診断中キャリア周波数設定ルーチンが実行されると、モータECU40は、(−1,1)の範囲で平均が値0となり不連続で規則性がないランダム数列から順に導出される値を係数kに設定し(ステップS100)、次式(1)に示すように、設定した係数kを拡散周波数fspr1に乗じたものを基本キャリア周波数f1に加えてインバータ41の実行用キャリア周波数f1*を設定し(ステップS110)、式(2)に示すように、設定した実行用キャリア周波数f1*から所定値αを減じてインバータ42の実行用キャリア周波数f2*を設定して(ステップS120)、本ルーチンを終了する。こうして実行用キャリア周波数f1*,f2*を設定すると、設定した実行用キャリア周波数f1*,f2*の変調波を用いてパルス幅変調制御によってインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。ここで、所定値αは、実行用キャリア周波数f1*,f2*の近接が漏電検出装置59の自己診断にノイズとなって悪影響を与えるおそれがある範囲の上限より若干大きな値などを用いることができ、例えば、30Hzや50Hz,70Hzなどを用いることができる。
When the carrier frequency setting routine during the self-diagnosis is executed, the
f1*=f1+k・fspr1 (1)
f2*=f1-α (2)
f1 * = f1 + k ・ fspr1 (1)
f2 * = f1-α (2)
図4は、漏電検出装置59の自己診断中の実行用キャリア周波数f1*,f2*の時間変化の様子の一例を示す説明図である。漏電検出装置59の自己診断中に、インバータ41,42の実行用キャリア周波数f1*,f2*が近接すると、接続点Cn(図2参照)での電位変動が漏電検出装置59の自己診断に対するノイズとなってこの自己診断を適正に行なえない(誤診断を招く)おそれがある。一方、第1実施例では、上述のステップS110,S120の処理により、図4に示すように、実行用キャリア周波数f1*、f2*が近接しないようにすることができるから、漏電検出装置59の自己診断をより適正に行なうことができる。しかも、本ルーチンの実行毎(周期的)に実行用キャリア周波数f1*、f2*を変化させるから、漏電検出装置59の自己診断中にインバータ41,42の作動音(スイッチングノイズ)が大きくなるのを抑制することができる。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a temporal change in the execution carrier frequencies f1 * and f2 * during the self-diagnosis of the
以上説明した第1実施例のハイブリッド自動車20によれば、漏電検出装置59の自己診断中には、インバータ41,42の実行用キャリア周波数f1*,f2*を、両者の差が所定値αとなるよう周期的に変化させるから、漏電検出装置59の自己診断をより適正に行なうことができると共にこの自己診断の最中にインバータ41,42の作動音が大きくなるのを抑制することができる。
According to the
第1実施例のハイブリッド自動車20では、実行用キャリア周波数f1*が実行用キャリア周波数f2*より所定値αだけ大きくなるよう実行用キャリア周波数f1*,f2*を周期的に変化させるものとしたが、実行用キャリア周波数f1*が実行用キャリア周波数f2*より所定値αだけ小さくなるよう実行用キャリア周波数f1*,f2*を周期的に変化させるものとしてもよい。
In the
次に、本発明の第2実施例としてのハイブリッド自動車20Bについて説明する。第2実施例のハイブリッド自動車20Bは、図1および図2を用いて説明した第1実施例のハイブリッド自動車20と同一のハード構成をしている。したがって、重複する説明を回避するために、第2実施例のハイブリッド自動車20Bのハード構成についての詳細な説明は省略する。
Next, a hybrid vehicle 20B as a second embodiment of the present invention will be described. The hybrid vehicle 20B of the second embodiment has the same hardware configuration as the
第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、モータECU40は、漏電検出装置59の自己診断中に、図3の自己診断中実行用キャリア周波数設定ルーチンに代えて、図5に例示する自己診断中実行用キャリア周波数設定ルーチンを繰り返し(周期的に)実行する。
In the hybrid vehicle 20B of the second embodiment, the
図5の自己診断中実行用キャリア周波数設定ルーチンが実行されると、モータECU40は、まず、温度センサ45からのインバータ温度Tinv1を入力すると共に(ステップS200)、(−1,1)の範囲で平均が値0となり不連続で規則性がない2つのランダム数列から順に導出される値を係数k1,k2に設定する(ステップS210)。
When the self-diagnosis execution carrier frequency setting routine of FIG. 5 is executed, the
続いて、温度上昇フラグFの値を調べる(ステップS220)。ここで、温度上昇フラグFは、漏電検出装置59の自己診断の開始時に初期値として値0が設定され、その後、インバータ温度Tinv1が所定温度Tref1以上に至ったときに値1が設定されるフラグである。所定温度Tref1は、インバータ41の許容上限温度よりある程度低い温度などを用いることができる。
Subsequently, the value of the temperature rise flag F is examined (step S220). Here, the temperature rise flag F is set to a value of 0 as an initial value at the start of self-diagnosis of the
フラグFが値0のときには、インバータ温度Tinv1を所定温度Tref1と比較し(ステップS230)、インバータ温度Tinv1が所定温度Tref1未満のときには、所定周波数fref(例えば、3.5kHzや4kHz,5kHzなど)に拡散周波数fspr1を加えた周波数を基本キャリア周波数f1に設定すると共に(ステップS240)、所定周波数frefから所定値αと拡散周波数fspr2とを減じた周波数を基本キャリア周波数f2に設定し(ステップS250)、次式(3)に示すように、係数k1を拡散周波数fspr1に乗じたものを基本キャリア周波数f1に加えてインバータ41の実行用キャリア周波数f1*を設定すると共に(ステップS260)、式(4)に示すように、係数k2を拡散周波数fspr2に乗じたものを基本キャリア周波数f2に加えてインバータ41の実行用キャリア周波数f2*を設定する(ステップS270)。こうして実行用キャリア周波数f1*,f2*を設定すると、設定した実行用キャリア周波数f1*,f2*の変調波を用いてパルス幅変調制御によってインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
When the flag F is 0, the inverter temperature Tinv1 is compared with the predetermined temperature Tref1 (step S230). When the inverter temperature Tinv1 is lower than the predetermined temperature Tref1, the frequency Fref (for example, 3.5 kHz, 4 kHz, 5 kHz, etc.) is set. A frequency obtained by adding the spreading frequency fspr1 is set as the basic carrier frequency f1 (step S240), and a frequency obtained by subtracting the predetermined value α and the spreading frequency fspr2 from the predetermined frequency fref is set as the basic carrier frequency f2 (step S250). As shown in the following equation (3), the effective carrier frequency f1 * of the
このステップS240〜S270の処理により、実行用キャリア周波数f1*は、所定周波数fref以上の範囲内の周波数となり、実行用キャリア周波数f2*は、所定周波数frefより所定値αだけ小さな周波数(fref−α)以下の範囲内の周波数となる。したがって、このステップS240〜S270の処理を周期的に実行することにより、実行用キャリア周波数f1*を所定周波数fref以上の範囲内で周期的に変化させると共に実行用キャリア周波数f2*を周波数(fref−α)以下の範囲内で周期的に変化させることになる。以下、これを第1パターン処理という。この第1パターン処理の実行により、第1実施例と同様に、漏電検出装置59の自己診断をより適正に行なうことができると共にこの自己診断の最中にインバータ41,42の作動音が大きくなるのを抑制することができる。なお、インバータ41,42は、高周波数領域のキャリア周波数の変調波(搬送波)を用いて駆動する場合、低周波数領域のキャリア周波数の変調波(搬送波)を用いて駆動する場合に比してインバータ温度が上昇しやすい。
Through the processing in steps S240 to S270, the execution carrier frequency f1 * becomes a frequency within a range equal to or higher than the predetermined frequency fref, and the execution carrier frequency f2 * is a frequency (fref−α that is smaller than the predetermined frequency fref by a predetermined value α). ) The frequency is within the following range. Therefore, by periodically executing the processes of steps S240 to S270, the execution carrier frequency f1 * is periodically changed within a range equal to or higher than the predetermined frequency fref, and the execution carrier frequency f2 * is changed to the frequency (fref− α) It is changed periodically within the following range. Hereinafter, this is referred to as first pattern processing. By executing the first pattern processing, the self-diagnosis of the
こうして本ルーチン(ステップS200〜S270の処理)を繰り返し実行している最中にステップS230でインバータ温度Tinv1が所定温度Tref1以上に至ると、温度上昇フラグFに値1を設定し(ステップS280)、所定周波数frefから所定値αと拡散周波数fspr1とを減じた周波数を基本キャリア周波数f1に設定すると共に(ステップS290)、所定周波数frefに拡散周波数fspr2を加えた周波数を基本キャリア周波数f2に設定し(ステップS300)、上述の式(3)に示すように、係数k1を拡散周波数fspr1に乗じたものを基本キャリア周波数f1に加えてインバータ41の実行用キャリア周波数f1*を設定すると共に(ステップS310)、上述の式(4)に示すように、係数k2を拡散周波数fspr2に乗じたものを基本キャリア周波数f2に加えてインバータ42の実行用キャリア周波数f2*を設定する(ステップS320)。このステップS290〜S320の処理により、実行用キャリア周波数f1*は、周波数(fref−α)以下の範囲内の周波数となり、実行用キャリア周波数f2*は、所定周波数fref以上の範囲内の周波数となる。したがって、このステップS290〜S320の処理を周期的に実行することにより、実行用キャリア周波数f1*を周波数(fref−α)以下の範囲内で周期的に変化させると共に実行用キャリア周波数f2*を所定周波数fref以上の範囲内で周期的に変化させることになる。以下、これを第2パターン処理という。この第2パターン処理の実行により、漏電検出装置59の自己診断をより適正に行なうことができると共にこの自己診断の最中にインバータ41,42の作動音が大きくなるのを抑制することができ、更に、インバータ41の過度の温度上昇を抑制することができる。
When the inverter temperature Tinv1 reaches the predetermined temperature Tref1 or more in step S230 while the routine (steps S200 to S270) is repeatedly executed in this way, the temperature rise flag F is set to a value 1 (step S280). A frequency obtained by subtracting the predetermined value α and the spread frequency fspr1 from the predetermined frequency fref is set as the basic carrier frequency f1 (step S290), and a frequency obtained by adding the spread frequency fspr2 to the predetermined frequency fref is set as the basic carrier frequency f2 ( In step S300, as shown in the above-described equation (3), the frequency obtained by multiplying the spread frequency fspr1 by the coefficient k1 is added to the basic carrier frequency f1 to set the execution carrier frequency f1 * of the inverter 41 (step S310). , Coefficient k2 as shown in equation (4) above It is multiplied to the spreading frequency fspr2 in addition to the basic carrier frequency f2 to set the execution carrier frequency f2 * of an inverter 42 (step S320). Through the processing in steps S290 to S320, the execution carrier frequency f1 * becomes a frequency within the range of the frequency (fref−α) or less, and the execution carrier frequency f2 * becomes a frequency within the range of the predetermined frequency fref or more. . Therefore, by periodically executing the processes in steps S290 to S320, the execution carrier frequency f1 * is periodically changed within the range of the frequency (fref-α) or less, and the execution carrier frequency f2 * is set to a predetermined value. The frequency is periodically changed within the range of the frequency fref or higher. Hereinafter, this is referred to as second pattern processing. By executing the second pattern processing, the self-diagnosis of the
f1*=f1+k1・fspr1 (3)
f2*=f2+k2・fspr2 (4)
f1 * = f1 + k1 ・ fspr1 (3)
f2 * = f2 + k2 ・ fspr2 (4)
図6は、第2実施例の漏電検出装置59の自己診断中のインバータ温度Tinv1および実行用キャリア周波数f1*,f2*の時間変化の様子の一例を示す説明図である。この変形例では、漏電検出装置59の自己診断の開始されると、実行用キャリア周波数f1*を所定周波数fref以上の範囲内で周期的に変化させると共に実行用キャリア周波数f2*を周波数(fref−α)以下の範囲内で周期的に変化させる。そして、インバータ温度Tinv1が所定温度Tref1以上に至ると(時刻t1)、その後は、実行用キャリア周波数f1*を周波数(fref−α)以下の範囲内で周期的に変化させると共に実行用キャリア周波数f2*を所定周波数fref以上の範囲内で周期的に変化させる。これにより、漏電検出装置59の自己診断をより適正に行なうことができると共にこの自己診断の最中にインバータ41,42の作動音が大きくなるのを抑制することができる。また、インバータ41の過度の温度上昇を抑制することができる。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a temporal change in the inverter temperature Tinv1 and the execution carrier frequencies f1 * and f2 * during the self-diagnosis of the
以上説明した第2実施例のハイブリッド自動車20Bによれば、漏電検出装置59の自己診断中には、まず、実行用キャリア周波数f1*を所定周波数fref以上の範囲内で周期的に変化させると共に実行用キャリア周波数f2*を周波数(fref−α)以下の範囲内で周期的に変化させる第1パターン処理を実行し、インバータ温度Tinv1が所定温度Tref1以上に至った後は、実行用キャリア周波数f1*を周波数(fref−α)以下の範囲内で周期的に変化させると共に実行用キャリア周波数f2*を所定周波数fref以上の範囲内で周期的に変化させる第2パターン処理を実行するから、漏電検出装置59の自己診断をより適正に行なうことができると共にこの自己診断の最中にインバータ41,42の作動音が大きくなるのを抑制することができ、更に、インバータ41の過度の温度上昇を抑制することができる。
According to the hybrid vehicle 20B of the second embodiment described above, during the self-diagnosis of the
第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、漏電検出装置59の自己診断中には、まず、第1パターン処理を実行し、温度センサ45からのインバータ温度Tinv1が所定温度Tref1以上に至った後は、第2パターン処理を実行するものとしたが、まず、第2パターン処理を実行し、温度センサ46からのインバータ温度Tinv2が所定温度Tref2以上に至った後は、第1パターン処理を実行するものとしてもよい。所定温度Tref2は、インバータ42の許容上限温度よりある程度低い温度などを用いることができる。この場合、漏電検出装置59の自己診断をより適正に行なうことができると共にこの自己診断の最中にインバータ41,42の作動音が大きくなるのを抑制することができ、更に、インバータ42の過度の温度上昇を抑制することができる。
In the hybrid vehicle 20B of the second embodiment, during the self-diagnosis of the
第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、まず、第1パターン処理を実行し、温度センサ45からのインバータ温度Tinv1が所定温度Tref1以上に至った後は、第2パターン処理を実行するものとしたが、まず、第1パターン処理を実行し、その実行開始から第1所定時間(例えば、数十秒など)が経過した後は、第2パターン処理を実行するものとしてもよい。また、まず、第2パターン処理を実行し、その実行開始から第2所定時間(例えば、数十秒など)が経過した後は、第1パターン処理を実行するものとしてもよい。
In the hybrid vehicle 20B of the second embodiment, the first pattern process is first executed, and after the inverter temperature Tinv1 from the
第1実施例や第2実施例のハイブリッド自動車20,20Bでは、電圧波形出力回路60をバッテリ50の負極側に接続するものとしたが、この電圧波形出力回路60をバッテリ50の正極側に接続するものとしてもよい。
In the
第1実施例や第2実施例のハイブリッド自動車20,20Bでは、モータMG2からの動力を駆動軸36に出力するものとしたが、図7の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2からの動力を駆動軸36が接続された車軸(駆動輪38a,38bに接続された車軸)とは異なる車軸(図7における車輪39a,39bに接続さ れた車軸)に出力するものとしてもよい。
In the
第1実施例や第2実施例のハイブリッド自動車20,20Bでは、エンジン22からの動力をプラネタリギヤ30を介して駆動輪38a,38bに接続された駆動軸36に出力するものとしたが、図8の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22のクランクシャフトに接続されたインナーロータ232と駆動輪38a,38bに動力を出力する駆動軸36に接続されたアウターロータ234とを有しエンジン22からの動力の一部を駆動軸36に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えるものとしてもよい。
In the
第1実施例や第2実施例のハイブリッド自動車20,20Bでは、エンジン22と、モータMG1と、駆動輪38a,38bに接続された駆動軸36とエンジン22とモータMG1とに接続されたプラネタリギヤ30と、駆動軸36に接続されたモータMG2と、モータMG1,MG2と電力をやりとりするバッテリ50と、を備えるいわゆるパラレルハイブリッド自動車の構成としたが、図9の変形例のハイブリッド自動車320に例示するように、エンジン22と、エンジン22からの動力を用いて発電する発電機330と、駆動輪38a,38bに接続されたモータMGと、発電機330およびモータMGと電力をやりとりするバッテリ50と、を備えるいわゆるシリーズハイブリッド自動車の構成としてもよい。
In the
第1実施例や第2実施例のハイブリッド自動車20,20Bでは、エンジン22と、モータMG1と、駆動輪38a,38bに接続された駆動軸36とエンジン22とモータMG1とに接続されたプラネタリギヤ30と、駆動軸36に接続されたモータMG2と、モータMG1,MG2と電力をやりとりするバッテリ50と、を備えるハイブリッド自動車の構成としたが、図10の変形例の電気自動車420に例示するように、駆動輪38a,38bに接続されたモータMGと、車輪39a,39bに接続されたモータMGRと、モータMG,MGRと電力をやりとりするバッテリ50と、を備える電気自動車の構成としてもよい。
In the
第1実施例や第2実施例,これらの変形例では、ハイブリッド自動車や電気自動車の形態として説明したが、自動車やその他の車両(例えば、列車など),船舶,航空機などの移動体に搭載される駆動装置の形態としてもよいし、建設設備などの移動体でない設備に組み込まれる駆動装置の形態してもよい。 In the first embodiment, the second embodiment, and these modifications, the hybrid vehicle and the electric vehicle have been described. However, the embodiment is mounted on a moving body such as an automobile and other vehicles (for example, a train), a ship, and an aircraft. The drive device may be in the form of a drive device incorporated in a facility that is not a moving body such as a construction facility.
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。第1実施例および第2実施例では、モータMG1が「第1モータ」に相当し、インバータ41が「第1インバータ」に相当し、モータMG2が「第2モータ」に相当し、インバータ42が「第2インバータ」に相当し、バッテリ50が「バッテリ」に相当し、電圧波形出力回路60とHVECU70とからなる組み合わせとしての漏電検出装置59が「漏電検出装置」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the first and second embodiments, the motor MG1 corresponds to the “first motor”, the
第1実施例では、漏電検出装置59の自己診断中に、図3の自己診断中実行用キャリア周波数設定ルーチンを周期的に実行して、インバータ41,42の実行用キャリア周波数f1*,f2*を両者の差が所定値αとなるよう周期的に変化させると共に、このルーチンで設定した実行用キャリア周波数f1*,f2*の変調波を用いてパルス幅変調制御によってインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なうモータECU40が「制御手段」に相当する。
In the first embodiment, during the self-diagnosis of the
第2実施例では、漏電検出装置59の自己診断中に、図5の自己診断中実行用キャリア周波数設定ルーチンを周期的に実行して、まず、実行用キャリア周波数f1*を所定周波数fref以上の範囲内で周期的に変化させると共に実行用キャリア周波数f2*を周波数(fref−α)以下の範囲内で周期的に変化させる第1パターン処理を実行し、インバータ温度Tinv1が所定温度Tref1以上に至った後は、実行用キャリア周波数f1*を周波数(fref−α)以下の範囲内で周期的に変化させると共に実行用キャリア周波数f2*を所定周波数fref以上の範囲内で周期的に変化させる第2パターン処理を実行すると共に、このルーチンで設定した実行用キャリア周波数f1*,f2*の変調波を用いてパルス幅変調制御によってインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なうモータECU40が「制御手段」に相当する。
In the second embodiment, during the self-diagnosis of the
ここで、「第1モータ」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG1に限定されるものではなく、如何なるタイプのモータであっても構わない。「第1インバータ」としては、インバータ41に限定されるものではなく、第1モータを駆動するものであれば如何なるタイプのインバータであっても構わない。「第2モータ」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、如何なるタイプのモータであっても構わない。「第2インバータ」としては、インバータ42に限定されるものではなく、第2モータを駆動するものであれば如何なるタイプのインバータであっても構わない。「バッテリ」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ50に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池,鉛蓄電池など、第1インバータおよび第2インバータに電気的に接続されたものであれば如何なるタイプのバッテリであっても構わない。「漏電検出装置」としては、電圧波形出力回路60とHVECU70とからなる組み合わせとしての漏電検出装置59に限定されるものではなく、バッテリの正極側または負極側に接続されて回路の漏電を検出するものであれば如何なるタイプの漏電検出装置であっても構わない。「制御手段」としては、漏電検出装置59の自己診断中に、インバータ41,42の実行用キャリア周波数f1*,f2*を、両者の差が所定値αとなるよう周期的に変化させるものや、漏電検出装置59の自己診断中に、まず、実行用キャリア周波数f1*を所定周波数fref以上の範囲内で周期的に変化させると共に実行用キャリア周波数f2*を周波数(fref−α)以下の範囲内で周期的に変化させる第1パターン処理を実行し、インバータ温度Tinv1が所定温度Tref1以上に至った後は、実行用キャリア周波数f1*を周波数(fref−α)以下の範囲内で周期的に変化させると共に実行用キャリア周波数f2*を所定周波数fref以上の範囲内で周期的に変化させる第2パターン処理を実行するものに限定されるものではなく、周波数が周期的に変化する第1変調波を用いて第1インバータをパルス幅変調制御によって制御すると共に周波数が周期的に変化する第2変調波を用いて第2インバータをパルス幅変調制御によって制御し、漏電検出装置の自己診断中には、第1変調波の周波数と第2変調波の周波数とを、両者の差が所定値以上となる範囲内で周期的に変化させるものであれば如何なるものとしても構わない。
Here, the “first motor” is not limited to the motor MG1 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of motor. The “first inverter” is not limited to the
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。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.
以上、本発明を実施するため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。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、駆動装置の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of drive devices.
20,120,220,320 ハイブリッド自動車、22 エンジン、23 クランクポジションセンサ、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 プラネタリギヤ、36 駆動軸、37 デファレンシャルギヤ、38a,38b 駆動輪、39a,39b 車輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、45,46 温度センサ、50 バッテリ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、59 漏電検出装置、60 電圧波形出力回路、61 発振器、62 検出抵抗、63 カップリングコンデンサ、64 抵抗、65 トランジスタ、66 バンドパスフィルタ、67 電圧検出器、69 絶縁抵抗、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(HVECU)、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ、234 アウターロータ、330 発電機、420 電気自動車、MG,MGR,MG1,MG2 モータ。
20, 120, 220, 320 Hybrid vehicle, 22 engine, 23 crank position sensor, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 30 planetary gear, 36 drive shaft, 37 differential gear, 38a, 38b drive wheel, 39a, 39b Wheel, 40 Motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 Inverter, 43, 44 Rotation position detection sensor, 45, 46 Temperature sensor, 50 Battery, 52 Battery electronic control unit (battery ECU), 59 Leakage detector, 60 voltage waveform output circuit, 61 oscillator, 62 detection resistor, 63 coupling capacitor, 64 resistor, 65 transistor, 66 band-pass filter, 67 voltage detector, 69 insulation resistance, 70 c Electronic control unit (HVECU) for bridging, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 230 to
Claims (3)
前記制御手段は、前記漏電検出装置の自己診断中には、前記第1変調波の周波数と前記第2変調波の周波数とを、両者の差が所定値以上となる範囲内で周期的に変化させる手段である、
ことを特徴とする駆動装置。 A first motor, a first inverter that drives the first motor, a second motor, a second inverter that drives the second motor, and the first inverter and the second inverter electrically connected A battery, a leakage detection device connected to the positive side or the negative side of the battery to detect leakage of the circuit, and the first inverter using pulse width modulation control using a first modulated wave whose frequency changes periodically Control means for controlling the second inverter by pulse width modulation control using a second modulated wave that is controlled and periodically changes in frequency, and a drive device comprising:
During the self-diagnosis of the leakage detection device, the control means periodically changes the frequency of the first modulated wave and the frequency of the second modulated wave within a range in which the difference between them is not less than a predetermined value. Is a means to
A drive device characterized by that.
前記制御手段は、前記漏電検出装置の自己診断中には、前記第1変調波の周波数と前記第2変調波の周波数とのうち一方を第1所定周波数以上の範囲内で周期的に変化させると共に他方を前記第1所定周波数より前記所定値だけ小さな第2所定周波数以下の範囲内で周期的に変化させる第1パターン処理を実行し、その後、前記一方を前記第2周波数以下の範囲内で周期的に変化させると共に前記他方を前記第1所定周波数以上の範囲内で周期的に変化させる第2パターン処理を実行する手段である、
駆動装置。 The drive device according to claim 1,
The control means periodically changes one of the frequency of the first modulated wave and the frequency of the second modulated wave within a range equal to or higher than a first predetermined frequency during self-diagnosis of the leakage detection device. In addition, the first pattern processing is performed in which the other is periodically changed within the range of the second predetermined frequency that is smaller than the first predetermined frequency by the predetermined value, and then the one is within the range of the second frequency or less. The second pattern processing is performed for periodically changing the other and periodically changing the other within the range of the first predetermined frequency or higher.
Drive device.
前記制御手段は、前記第1パターン処理を実行している最中に、前記第1インバータと前記第2インバータとのうち前記一方に対応するインバータの温度が所定温度以上に至ったときに、前記第1パターン処理から前記第2パターン処理に切り替える手段である、
駆動装置。 The drive device according to claim 2,
When the temperature of the inverter corresponding to the one of the first inverter and the second inverter reaches a predetermined temperature or more during execution of the first pattern processing, the control means Means for switching from the first pattern process to the second pattern process;
Drive device.
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