JP2016082812A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、電力変換装置に係り、電動オイルポンプ側のインバータを大型化することなく一時的にその耐電圧を車両駆動用モータ側のインバータの耐電圧に合わせて上げることで、各インバータでの過電圧保護を適切に図りつつ車両駆動用モータ側のインバータを通常駆動させる機会を確保することにある。【解決手段】電力変換装置は、直流電源と、直流電源の両端間に直列接続される一対の第１スイッチング素子を含み、直流電源の直流電力を交流電力に変換して駆動用モータに供給する駆動用インバータと、直流電源の両端間に直列接続される一対の第２スイッチング素子を含み、直流電源の直流電力を交流電力に変換して電動オイルポンプに供給するポンプ用インバータと、ポンプ用インバータの両端電圧が第１閾値以上である場合に、第２スイッチング素子をオフするシャットダウンを行う手段と、駆動用インバータの両端電圧が第１閾値を超える第２閾値以上である場合に、第１スイッチング素子をオフするシャットダウンを行う手段と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、電力変換装置に係り、特に、電力供給により車輪を駆動させる駆動用モータと電力供給によりオイルを吐出する電動オイルポンプとを有する車両に搭載される電力変換装置に関する。

従来、共通の直流電源と複数の電力供給対象との間でそれぞれ電力変換を行う電力変換装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。複数の電力供給対象としては、車両駆動用モータと、補機用モータ（オイルポンプを駆動するモータなど）と、が含まれる。この電力変換装置は、直流電源と、第１の電力供給対象に対応する第１インバータと、第２の電力供給対象に対応する第２インバータと、を備えている。

第１インバータは、直流電源の両端間に直列接続される一対の第１スイッチング素子（ＩＧＢＴなど）を含み、直流電源の直流電力を交流電力に変換してその交流電力を第１の電力供給対象に供給する。また、第２インバータは、直流電源の両端間に直列接続される一対の第２スイッチング素子（ＩＧＢＴなど）を含み、直流電源の直流電力を交流電力に変換してその交流電力を第２の電力供給対象に供給する。

この電力変換装置は、また、第１インバータ及び第２インバータの両端間に生ずる電圧を検出すると共に、その検出電圧に基づいて過電圧が生じたか否かを判定する。

特開２０１１−６７０９３号公報

ところで、複数の電力供給対象が互いに種類の異なるもの（車両駆動用モータ及び電動オイルポンプなど）であれば、それぞれに対応するインバータに流れる電流の最大値は互いに異なることがある。車両駆動用モータ側ではインバータ電流の最大値は大きく、一方、電動オイルポンプ側ではインバータ電流の最大値は小さい。インバータを構成するスイッチング素子の耐電圧は、そのインバータに流れる電流の最大値が大きいほど高いことが要求される。従って、種類の異なる電力供給対象の間では、それぞれのインバータを構成するスイッチング素子の耐電圧を互いに異ならせることが一般的である。

このように電力供給対象の間でそれぞれのインバータを構成するスイッチング素子の耐電圧が互いに異なるシステムにおいて、上記した特許文献１記載の電力変換装置の如く過電圧が生じたか否かの判定を唯一つの電圧閾値を用いて行うものとする場合は、その電圧閾値を、耐電圧の低いインバータに合わせて低めに設定することが考えられる。しかし、電圧閾値が低めに設定されると、耐電圧の高いインバータ側がその耐電圧以下の電圧で正常に動作できるにもかかわらず過電圧判定に起因して動作できなくなる事態が生じて、システムのロバスト性が低下してしまう。

一方、上記したシステムのロバスト性の低下を防止するため、耐電圧の低いインバータの耐電圧を、耐電圧の高いインバータの耐電圧に合わせて上げることが考えられる。インバータの耐電圧を上げる手法としては、そのインバータを大型化することが考えられる。しかし、インバータが大型化されると、インバータのコストが上昇すると共に、そのインバータの搭載スペースが制限されて搭載性が損なわれる事態が生じてしまう。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、電動オイルポンプ側のインバータを大型化することなく一時的にその耐電圧を車両駆動用モータ側のインバータの耐電圧に合わせて上げることで、各インバータでの過電圧保護を適切に図りつつ車両駆動用モータ側のインバータを通常駆動させる機会を適切に確保することが可能な電力変換装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、電力供給により車輪を駆動させる駆動用モータ（１６）と電力供給によりオイルを吐出する電動オイルポンプ（２４）とを有する車両に搭載される電力変換装置（１０）であって、直流電源（３０）と、それぞれ第１の耐電圧を有する、前記直流電源（３０）の両端間に直列接続される一対の第１スイッチング素子（４６，４８）を含み、該直流電源（３０）の直流電力を交流電力に変換して該交流電力を前記駆動用モータ（１６）に供給する駆動用インバータ（４０）と、それぞれ前記第１の耐電圧に比して低くかつ該第１の耐電圧を１／２倍した値に比して高い第２の耐電圧を有する、前記直流電源（３０）の両端間に直列接続される一対の第２スイッチング素子（６６，６８）を含み、該直流電源（３０）の直流電力を交流電力に変換して該交流電力を前記電動オイルポンプ（２４）に供給するポンプ用インバータ（６０）と、前記ポンプ用インバータ（６０）の両端間に生ずる電圧（Ｖｂ）が第１閾値（Ｖｂ０）以上である場合に、該ポンプ用インバータ（６０）を構成する前記第２スイッチング素子（６６，６８）をオフするシャットダウンを行うポンプ側シャットダウン手段（ステップ１０４）と、前記駆動用インバータ（４０）の両端間に生ずる電圧Ｖａが前記第１閾値（Ｖｂ０）を超える第２閾値（Ｖａ０）以上である場合に、該駆動用インバータ（４０）を構成する前記第１スイッチング素子（４６，４８）をオフするシャットダウンを行う駆動側シャットダウン手段（ステップ１０８）と、を備える電力変換装置（１０）である。

本発明によれば、電動オイルポンプ側のインバータを大型化することなく一時的にその耐電圧を車両駆動用モータ側のインバータの耐電圧に合わせて上げることで、各インバータでの過電圧保護を適切に図りつつ車両駆動用モータ側のインバータを通常駆動させる機会を適切に確保することができる。

本発明の一実施例である電力変換装置が適用されるシステムの構成図である。 本実施例の電力変換装置の構成図である。 本実施例の電力変換装置が備えるインバータの構成図である。 本実施例の電力変換装置において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。 機械式オイルポンプの回転数と吐出流量との関係を表した図である。

以下、図面を用いて、本発明に係る電力変換装置の具体的な実施の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施例である電力変換装置１０が適用されるシステム１２の構成図を示す。図２は、本実施例の電力変換装置１０の構成図を示す。また、図３は、本実施例の電力変換装置１０が備えるインバータの構成図を示す。

本実施例のシステム１２は、例えばハイブリッド車両や電気自動車に搭載される車載システムであって、車両動力を発生させるシステムである。以下、システム１２は、ハイブリッド車両に搭載されるものとする。車両すなわちシステム１２は、エンジン１４と、駆動用モータ１６と、を有している。エンジン１４は、車両に動力を発生させるべく、燃料供給により回転駆動される内燃機関である。駆動用モータ１６は、車両に動力を発生させるべく、電力供給により回転駆動される電動モータである。

エンジン１４の駆動軸には、クラッチ１８を介してトランスミッション２０の駆動軸が接続されている。エンジン１４が発生した動力は、クラッチ１８を介してトランスミッション２０に伝達される。エンジン１４からトランスミッション２０への動力伝達は、クラッチ１８の接続／遮断に応じて行われる。また、駆動用モータ１６の駆動軸には、トランスミッション２０の駆動軸が接続されている。駆動用モータ１６が発生した動力は、トランスミッション２０に伝達される。トランスミッション２０は、エンジン１４から伝達された動力及び駆動用モータ１６から伝達された動力を、トルクや回転数，回転方向を変えて駆動輪に伝達する。トランスミッション２０は、例えばデュアルクラッチトランスミッションなどである。

車両すなわちシステム１２は、機械式オイルポンプ２２及び電動オイルポンプ２４を有している。機械式オイルポンプ２２及び電動オイルポンプ２４は共に、車両の有する機械要素（具体的には、クラッチ１８及びトランスミッション２０など）に向けてオイルを吐出するオイルポンプである。電動オイルポンプ２４は、電力供給により作動する電動ポンプである。電動オイルポンプ２４は、電気的指令に従って回転駆動され、その回転数に比例した量のオイルを吐出する。また、機械式オイルポンプ２２は、車両の有する機械要素の回転により作動するメカポンプである。

機械式オイルポンプ２２には、２つのワンウェイクラッチ２６，２８が取り付けられている。一方のワンウェイクラッチ２６には、エンジン１４の駆動軸が接続されている。他方のワンウェイクラッチ２８には、駆動用モータ１６の駆動軸が接続されている。機械式オイルポンプ２２は、エンジン１４の回転又は駆動用モータ１６の回転に従って回転駆動されることでオイルを吐出する。機械式オイルポンプ２２は、エンジン１４の回転数（回転速度；ｒｐｍ）及び駆動用モータ１６の回転数（回転速度；ｒｐｍ）のうち大きい側の回転数に従って回転駆動され、その回転数に比例した量のオイルを吐出する。

また、電力変換装置１０は、直流電源３０と、上記した駆動用モータ１６と、ポンプ用モータ３２と、を備えている。直流電源３０は、電力を蓄えると共に放出し得る充放電可能なリチウムイオン電池やニッケル水素電池などであって、例えば３００ボルトの直流電圧を出力することが可能な高圧バッテリである。駆動用モータ１６は、直流電源３０側からの電力供給により車両動力を発生する三相交流モータであって、かつ、駆動輪側からの回転駆動により発電可能なモータジェネレータである。また、ポンプ用モータ３２は、直流電源３０側からの電力供給により電動オイルポンプ２４を回転駆動させる力を発生する三相交流モータである。

電力変換装置１０は、また、２つのパワーコントロールユニット（以下、ＰＣＵと称す。）３４，３６を備えている。ＰＣＵ３４は、駆動用モータ１６を制御するための制御装置である。また、ＰＣＵ３６は、ポンプ用モータ３２を制御するための制御装置である。ＰＣＵ３４とＰＣＵ３６とは、互いに車内ＬＡＮ８０を介して接続されており、互いに情報通信することが可能である。以下、ＰＣＵ３４を駆動用ＰＣＵ３４と、また、ＰＣＵ３６をポンプ用ＰＣＵ３６と、それぞれ称す。

駆動用ＰＣＵ３４は、直流電源３０の負極端子に接続するＮ端子と、メインリレー３８を介して直流電源３０の正極端子に接続するＰ端子と、を有している。また、ポンプ用ＰＣＵ３６は、直流電源３０の負極端子に接続するＮ端子と、メインリレー３８を介して直流電源３０の正極端子に接続するＰ端子と、を有している。メインリレー３８は、直流電源３０を用いて駆動用モータ１６及びポンプ用モータ３２を回転駆動すべきときすなわち自車両のパワースイッチオン時又はイグニションスイッチオン時に導通するようにオンされ、一方、それ以外の時に遮断するようにオフされる継電器である。

駆動用ＰＣＵ３４は、駆動用インバータ４０を有している。駆動用インバータ４０は、直流電源３０と駆動用モータ１６との間に介在されている。駆動用インバータ４０は、直流電源３０の直流電力を交流電力に変換してその交流電力を駆動用モータ１６に供給する変換器である。駆動用インバータ４０は、上アーム素子４２及び下アーム素子４４を有している。上アーム素子４２と下アーム素子４４とは、駆動用ＰＣＵ３４のＰ端子とＮ端子との間すなわち直流電源３０の両端間に直列接続されている。

上アーム素子４２及び下アーム素子４４は、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の相ごとに対応して設けられている。各相の上アーム素子４２及び下アーム素子４４はそれぞれ、パワー半導体素子からなる。各相の上アーム素子４２は、スイッチング素子４６を含んでいる。また、各相の下アーム素子４４は、スイッチング素子４８を含んでいる。スイッチング素子４６，４８は、スイッチング動作される例えば絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）やパワーＭＯＳＦＥＴなどである。スイッチング素子４６，４８は、所定の耐電圧（例えば、６５０ボルトなど）を有している。

上アーム素子４２のスイッチング素子４６のエミッタと下アーム素子４４のスイッチング素子４８のコレクタとは、互いに接続されている。スイッチング素子４６のコレクタは、駆動用ＰＣＵ３４のＰ端子に接続されている。また、スイッチング素子４８のエミッタは、駆動用ＰＣＵ３４のＮ端子に接続されている。

尚、上アーム素子４２は、スイッチング素子４６に逆並列接続されるダイオードを含んでもよいし、また、下アーム素子４４は、スイッチング素子４８に逆並列接続されるダイオードを含んでもよい。これらのダイオードはそれぞれ、スイッチング素子４６，４８のエミッタからコレクタへの電流の流通を許容するダイオードである。

駆動用ＰＣＵ３４は、また、マイクロコンピュータ５０を有している。マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称す。）５０は、駆動用ＰＣＵ３４の有する各スイッチング素子４６，４８の駆動を制御することにより、駆動用モータ１６に適切な車両動力を発生させる装置である。マイコン５０は、ＣＰＵ５２を有している。ＣＰＵ５２は、駆動用ＰＣＵ３４の有するゲート駆動回路５４に対して各スイッチング素子４６，４８の駆動／非駆動を指示する中央演算装置である。ＣＰＵ５２は、駆動用モータ１６において発生が要求される車両動力の大きさに応じて、各スイッチング素子４６，４８のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動を行う。ゲート駆動回路５４は、ＣＰＵ５２からの指示に従って各スイッチング素子４６，４８を駆動させる。各スイッチング素子４６，４８はそれぞれ、ゲート駆動回路５４の指示によるスイッチングパターンに従って駆動される。

マイコン５０は、また、電流検出回路５６及び電圧検出回路５８を有している。電流検出回路５６は、駆動用インバータ４０に流れている電流を検出するための回路である。電流検出回路５６は、例えば駆動用インバータ４０の下アーム素子４４のスイッチング素子４８のエミッタと駆動用ＰＣＵ３４のＮ端子との間に配設される抵抗の両端に生じる電圧に基づいて、その駆動用インバータ４０に流れている電流を検出する。電圧検出回路５８は、駆動用ＰＣＵ３４のＰ端子すなわち駆動用インバータ４０の上アーム素子４２のスイッチング素子４６のコレクタに生じている電圧を検出するための回路である。

電流検出回路５６の検出した電流データは、ＣＰＵ５２に供給される。ＣＰＵ５２は、電流検出回路５６の検出結果に基づいて、駆動用インバータ４０に流れている電流が所定閾値以上であるか否かの電流判別を行う。尚、この所定閾値は、駆動用モータ１６の通常作動時に流れる電流の最大値（例えば、４００アンペア〜６００アンペア）に比して大きな電流値に設定されている。そして、ＣＰＵ５２は、その駆動用インバータ４０における電流が所定閾値以上である場合に駆動用インバータ４０をシャットダウンする信号（ＳＤ信号）をゲート駆動回路５４に対して供給する。

また、電圧検出回路５８の検出した電圧データは、ＣＰＵ５２に供給される。ＣＰＵ５２は、電圧検出回路５８の検出結果に基づいて、駆動用インバータ４０のＰ端子に生じている電圧Ｖａが所定閾値Ｖａ０以上であるか否かの電圧判別を行う。尚、この所定閾値Ｖａ０は、上記したスイッチング素子４６，４８の耐電圧に比して僅かに低い電圧値（例えば、６００ボルトなど）である。そして、ＣＰＵ５２は、Ｖａ≧Ｖａ０が成立すると判別した場合に駆動用インバータ４０をシャットダウンするＳＤ信号をゲート駆動回路５４に対して供給する。

駆動用インバータ４０のゲート駆動回路５４に対してＳＤ信号が供給されると、その駆動用インバータ４０内のすべてのスイッチング素子４６，４８がオフされて駆動停止される。

ポンプ用ＰＣＵ３６は、ポンプ用インバータ６０を有している。ポンプ用インバータ６０は、直流電源３０とポンプ用モータ３２との間に介在されている。ポンプ用インバータ６０は、直流電源３０の直流電力を交流電力に変換してその交流電力をポンプ用モータ３２に供給する変換器である。ポンプ用インバータ６０は、上アーム素子６２及び下アーム素子６４を有している。上アーム素子６２と下アーム素子６４とは、ポンプ用ＰＣＵ３６のＰ端子とＮ端子との間すなわち直流電源３０の両端間に直列接続されている。

上アーム素子６２及び下アーム素子６４は、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の相ごとに対応して設けられている。各相の上アーム素子６２及び下アーム素子６４はそれぞれ、パワー半導体素子からなる。各相の上アーム素子６２は、スイッチング素子６６を含んでいる。また、各相の下アーム素子６４は、スイッチング素子６８を含んでいる。スイッチング素子６６，６８は、スイッチング動作される例えば絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）やパワーＭＯＳＦＥＴなどである。

スイッチング素子６６，６８は、所定の耐電圧（例えば、５００ボルトなど）を有している。このスイッチング素子６６，６８の耐電圧は、スイッチング素子４６，４８の耐電圧に比して低く、かつ、スイッチング素子４６，４８の耐電圧を１／２倍した値に比して高い値に設定されている。

上アーム素子６２のスイッチング素子６６のエミッタと下アーム素子６４のスイッチング素子６８のコレクタとは、互いに接続されている。スイッチング素子６６のコレクタは、ポンプ用ＰＣＵ３６のＰ端子に接続されている。また、スイッチング素子６８のエミッタは、ポンプ用ＰＣＵ３６のＮ端子に接続されている。

尚、上アーム素子６２は、スイッチング素子６６に逆並列接続されるダイオードを含んでもよいし、また、下アーム素子６４は、スイッチング素子６８に逆並列接続されるダイオードを含んでもよい。これらのダイオードはそれぞれ、スイッチング素子６６，６８のエミッタからコレクタへの電流の流通を許容するダイオードである。

ポンプ用ＰＣＵ３６は、また、マイコン７０を有している。マイコン７０は、ポンプ用ＰＣＵ３６の有する各スイッチング素子６６，６８の駆動を制御することにより、ポンプ用モータ３２に電動オイルポンプ２４を回転駆動させる適切な力を発生させる装置である。マイコン７０は、ＣＰＵ７２を有している。ＣＰＵ７２は、ポンプ用ＰＣＵ３６の有するゲート駆動回路７４に対して各スイッチング素子６６，６８の駆動／非駆動を指示する中央演算装置である。ＣＰＵ７２は、ポンプ用モータ３２において発生が要求される力の大きさに応じて、各スイッチング素子６６，６８のＰＷＭ駆動を行う。ゲート駆動回路７４は、ＣＰＵ７２からの指示に従って各スイッチング素子６６，６８を駆動させる。各スイッチング素子６６，６８はそれぞれ、ゲート駆動回路７４の指示によるスイッチングパターンに従って駆動される。

マイコン７０は、また、電流検出回路７６及び電圧検出回路７８を有している。電流検出回路７６は、ポンプ用インバータ６０に流れている電流を検出するための回路である。電流検出回路７６は、例えばポンプ用インバータ６０の下アーム素子６４のスイッチング素子６８のエミッタとポンプ用ＰＣＵ３６のＮ端子との間に配設される抵抗の両端に生じる電圧に基づいて、そのポンプ用インバータ６０に流れている電流を検出する。電圧検出回路７８は、ポンプ用ＰＣＵ３６のＰ端子すなわちポンプ用インバータ６０の上アーム素子６２のスイッチング素子６６のコレクタに生じている電圧を検出するための回路である。尚、ポンプ用ＰＣＵ３６のＰ端子に生じている電圧は、駆動用ＰＣＵ３４のＰ端子に生じている電圧に一致するので、電圧検出回路７８が検出する電圧値と電圧検出回路５８が検出する電圧値とは等しい。

電流検出回路７６の検出した電流データは、ＣＰＵ７２に供給される。ＣＰＵ７２は、電流検出回路７６の検出結果に基づいて、ポンプ用インバータ６０に流れている電流が所定閾値以上であるか否かの電流判別を行う。尚、この所定閾値は、ポンプ用モータ３２の通常作動時に流れる電流の最大値（具体的には、駆動用モータ１６の通常作動時に流れる電流の最大値に比して小さい、例えば、１０アンペア程度）に比して大きな電流値に設定されている。そして、ＣＰＵ７２は、そのポンプ用インバータ６０における電流が所定閾値以上である場合にポンプ用インバータ６０をシャットダウンするＳＤ信号をゲート駆動回路７４に対して供給する。

また、電圧検出回路７８の検出した電圧データは、ＣＰＵ７２に供給される。ＣＰＵ７２は、電圧検出回路７８の検出結果に基づいて、ポンプ用インバータ６０のＰ端子に生じている電圧Ｖｂが所定閾値Ｖｂ０以上であるか否かの電圧判別を行う。尚、この所定閾値Ｖｂ０は、上記したスイッチング素子６６，６８の耐電圧に比して僅かに低い電圧値（例えば、４５０ボルトなど）であって、上記した駆動用インバータ４０側の所定閾値Ｖａ０に比して低い値に設定されている。そして、ＣＰＵ７２は、Ｖｂ≧Ｖｂ０が成立すると判別した場合にポンプ用インバータ６０をシャットダウンするＳＤ信号をゲート駆動回路７４に対して供給する。

ポンプ用インバータ６０のゲート駆動回路７４に対してＳＤ信号が供給されると、そのポンプ用インバータ６０内のすべてのスイッチング素子６６，６８がオフされて駆動停止される。

駆動用ＰＣＵ３４とポンプ用ＰＣＵ３６とは、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの車内ＬＡＮ（Local Area Network）８０を介して互いに接続されている。駆動用ＰＣＵ３４のマイコン５０は、Ｉ／Ｆ（インターフェース）回路８２を介して車内ＬＡＮ８０に接続されている。ポンプ用ＰＣＵ３６のマイコン７０は、Ｉ／Ｆ回路８４を介して車内ＬＡＮ８０に接続されている。

マイコン５０，７０は、Ｉ／Ｆ回路８２，８４及び車内ＬＡＮ８０を通じて、互いにデータの送受信を行うことが可能であると共に、車内ＬＡＮ８０を介して接続された他のマイコンやセンサなどから供給されるデータを受信すると共に他のマイコンなどへ向けてデータを送信することが可能である。マイコン５０，７０は、例えば、回転数センサから車内ＬＡＮ８０を通じて供給される機械式オイルポンプ２２の回転数ｒｐｍを示す情報を受信することが可能であると共に、温度センサから車内ＬＡＮ８０を通じて供給される機械式オイルポンプ２２及び電動オイルポンプ２４によるオイルの吐出対象である機械要素（具体的には、クラッチ１８及びトランスミッション２０など）の少なくとも一つに生じている温度Ｔを示す情報を受信することが可能である。
次に、図４及び図５を参照して、本実施例の電力変換装置１０の動作について説明する。図４は、本実施例の電力変換装置１０において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。また、図５は、機械式オイルポンプ２２の回転数と吐出オイル流量との関係を表した図を示す。

本実施例の電力変換装置１０において、自車両のパワースイッチ又はイグニションスイッチがオフからオンへ切り替わった後、駆動用ＰＣＵ３４のマイコン５０及びポンプ用ＰＣＵ３６のマイコン７０は、スイッチング素子４６，４８，６６，６８の駆動を制御する。

具体的には、駆動用ＰＣＵ３４側のＣＰＵ５２は、まず、電流検出回路５６にて検出される駆動用インバータ４０の電流が所定閾値以上であるか否かの電流判別を行うと共に、電圧検出回路５８にて検出される駆動用インバータ４０の電圧Ｖａが所定閾値Ｖａ０以上であるか否かの電圧判別を行う。そして、ＣＰＵ５２は、駆動用インバータ４０の電流が所定閾値以上である又は電圧Ｖａが所定閾値Ｖａ０以上であると判別した場合は、駆動用インバータ４０をシャットダウンするＳＤ信号を生成して、その駆動用インバータ４０内のすべてのスイッチング素子４６，４８をオフさせて駆動停止させる。

一方、ＣＰＵ５２は、駆動用インバータ４０の電流が所定閾値以上でないかつ電圧Ｖａが所定閾値Ｖａ０以上でないと判別した場合は、通常どおりの制御を行う。具体的には、駆動用モータ１６において発生が要求される車両動力の大きさに応じた駆動信号を生成して、各スイッチング素子４６，４８をＰＷＭ駆動する。この場合、駆動用モータ１６は、その駆動用ＰＣＵ３４からの指示に従って回転駆動される。駆動用モータ１６が回転駆動されると、その駆動用モータ１６の回転に従って機械式オイルポンプ２２が回転駆動されることで、その機械式オイルポンプ２２の回転数に比例した量のオイルが機械要素に向けて吐出される。

また、ポンプ用ＰＣＵ３６側のＣＰＵ７２は、まず、電流検出回路７６にて検出されるポンプ用インバータ６０の電流が所定閾値以上であるか否かの電流判別を行うと共に、電圧検出回路７８にて検出されるポンプ用インバータ６０の電圧Ｖｂが所定閾値Ｖｂ０以上であるか否かの電圧判別を行う（ステップ１００）。そして、ＣＰＵ７２は、ポンプ用インバータ６０の電流が所定閾値以上でないかつ電圧Ｖｂが所定閾値Ｖｂ０以上でないと判別した場合は、通常どおりの制御を行う（ステップ１０２）。

マイコン７０は、自車両の有する機械式オイルポンプ２２の回転数と吐出オイル流量との関係を示す図５に示す如き情報を不揮発性メモリに格納していると共に、自車両のオイル吐出対象の機械要素（具体的には、クラッチ１８及びトランスミッション２０など）を潤滑／冷却するうえでその機械要素に向けてオイルを吐出するのに必要とされる吐出オイル流量（以下、必要オイル流量と称す。）Ｌ０を示す情報を不揮発性メモリに格納している。

ＣＰＵ７２は、上記した通常どおりの制御を以下に示す如く行う。すなわち、まず、回転数センサなどから車内ＬＡＮ８０を通じて供給される機械式オイルポンプ２２の回転数ｒｐｍを示す情報に基づいて、その機械式オイルポンプ２２の回転数ｒｐｍを検出する。そして、その検出回転数ｒｐｍを、不揮発性メモリに格納されている機械式オイルポンプ２２の回転数と吐出オイル流量との関係に照らし合わせて、その検出回転数ｒｐｍにて機械式オイルポンプ２２が賄える吐出オイル流量（以下、メカ側オイル流量と称す。）を算出する。次に、不揮発性メモリに格納されている必要オイル流量Ｌ０から、その算出したメカ側オイル流量を差し引くことにより、電動オイルポンプ２４が賄うべき吐出オイル流量（以下、モータ側オイル流量と称す。）を算出する。

そして、ＣＰＵ７２は、その算出したモータ側オイル流量が発生するように電動オイルポンプ２４を回転駆動させるのに必要なポンプ用モータ３２に対する駆動信号を生成して、各スイッチング素子４６，４８をＰＷＭ駆動する。この場合、ポンプ用モータ３２は、そのポンプ用ＰＣＵ３６からの指示に従って回転駆動される。ポンプ用モータ３２が回転駆動されると、そのポンプ用モータ３２の回転に従って電動オイルポンプ２４が回転駆動されることで、その電動オイルポンプ２４の回転数に比例した量のオイルが機械要素に向けて吐出される。

このように電動オイルポンプ２４によるオイル吐出が行われると、自車両の有する機械要素に向けて吐出される吐出オイル流量が、機械式オイルポンプ２２による吐出オイル流量と電動オイルポンプ２４による吐出オイル流量との合算値となる。この合算値は、常に、自車両のオイル吐出対象の機械要素を潤滑／冷却するうえでその機械要素に向けてオイルを吐出するのに必要とされる必要オイル流量Ｌ０となる。従って、機械式オイルポンプ２２の回転数ｒｐｍによらず常に、自車両の有する機械要素に向けて吐出される吐出オイル流量として必要オイル流量Ｌ０を確保することができる。

一方、ＣＰＵ７２は、ポンプ用インバータ６０の電流が所定閾値以上である又は電圧Ｖｂが所定閾値Ｖｂ０以上であると判別した場合は、ポンプ用インバータ６０をシャットダウンするＳＤ信号を生成して、そのポンプ用インバータ６０内のすべてのスイッチング素子６６，６８をオフさせて駆動停止させる（ステップ１０４）。

スイッチング素子６６，６８が共にオフされれば、ポンプ用モータ３２の回転駆動が停止されて電動オイルポンプ２４によるオイル吐出が停止されると共に、各スイッチング素子６６，６８にそれ以上長い期間に亘って多くの電流が流れることは回避され、かつ、各スイッチング素子６６，６８のエミッタ−コレクタ間に耐電圧を超える電圧が印加されることは回避される。従って、本実施例によれば、ポンプ用インバータ６０を過電流及び過電圧から保護することができる。

また、上記の如くポンプ用インバータ６０内のすべてのスイッチング素子６６，６８がオフされれば、ポンプ用インバータ６０全体の耐電圧、すなわち、スイッチング素子６６のコレクタとスイッチング素子６８のエミッタとの間における耐電圧が、それらのスイッチング素子６６，６８単体の耐電圧を２倍したものとなる。このため、過電圧からのポンプ用インバータ６０の保護性能を向上させることができる。

また、駆動用ＰＣＵ３４側のＣＰＵ５２は、ポンプ用ＰＣＵ３６側のＣＰＵ７２にてポンプ用インバータ６０の電圧Ｖｂが所定閾値Ｖｂ０以上であると判別されることでそのスイッチング素子６６，６８がオフされた後も、通常どおり、駆動用インバータ４０の電圧Ｖａが所定閾値Ｖａ０以上であるか否かの電圧判別を行う（ステップ１０６）。そして、駆動用インバータ４０の電圧Ｖａが所定閾値Ｖａ０以上であると判別した場合は、駆動用インバータ４０をシャットダウンするＳＤ信号を生成して、その駆動用インバータ４０内のすべてのスイッチング素子４６，４８を駆動停止させる（ステップ１０８）。

スイッチング素子４６，４８が共にオフされれば、駆動用モータ１６の回転駆動が停止されると共に、各スイッチング素子４６，４８にそれ以上長い期間に亘って多くの電流が流れることは回避され、かつ、各スイッチング素子４６，４８のエミッタ−コレクタ間に耐電圧を超える電圧が印加されることは回避される。従って、本実施例によれば、駆動用インバータ４０を過電流及び過電圧から保護することができる。

尚、ＣＰＵ５２は、上記ステップ１０８において駆動用インバータ４０をシャットダウンしてスイッチング素子４６，４８を駆動停止させた場合、システム１２（具体的には、駆動用インバータ４０）に過電圧が生じたことを示すダイアグをメモリに記憶させる。

マイコン５０は、電動オイルポンプ２４によるオイル吐出が不要である機械式オイルポンプ２２の回転数の最小値（最小閾値）ｒｐｍ０を示す情報を不揮発性メモリに格納している。尚、この最小閾値ｒｐｍ０は、自車両の有する機械式オイルポンプ２２の回転数と吐出オイル流量との関係と、自車両のオイル吐出対象の機械要素を潤滑／冷却するうえでその機械要素に向けてオイルを吐出するのに必要とされる必要オイル流量Ｌ０と、に基づいて算出されるものであってもよい。また、マイコン５０は、自車両の有するオイル吐出対象の機械要素の耐熱性が確保される上限温度Ｔ０を示す情報を不揮発性メモリに格納している。

ＣＰＵ５２は、上記ステップ１０６において駆動用インバータ４０の電圧Ｖａが所定閾値Ｖａ０未満であることで駆動用インバータ４０の電圧Ｖａが所定閾値Ｖａ０以上でないと判別した場合は、回転数センサなどから車内ＬＡＮ８０を通じて供給される機械式オイルポンプ２２の回転数ｒｐｍを示す情報に基づいてその機械式オイルポンプ２２の回転数ｒｐｍを検出し、その検出回転数ｒｐｍが上記した最小閾値ｒｐｍ０未満であるか否かを判別する（ステップ１１０）。

ＣＰＵ５２は、上記ステップ１１０においてｒｐｍ＜ｒｐｍ０が成立しないと判別した場合は、機械式オイルポンプ２２の回転駆動のみでオイル吐出対象の機械要素に対する必要オイル流量Ｌ０が確保されていると判断できるので、通常どおり駆動用インバータ４０の駆動を制御する。この場合は、駆動用モータ１６が通常どおり回転駆動される一方、電動オイルポンプ２４の回転駆動が停止されるモード（ＥＯＰ停止モード）が実現される（ステップ１１２）。

一方、ＣＰＵ５２は、上記ステップ１１０においてｒｐｍ＜ｒｐｍ０が成立すると判別した場合は、機械式オイルポンプ２２の回転駆動のみではオイル吐出対象の機械要素に対する必要オイル流量Ｌ０が確保されないと判断できるので、次に、温度センサなどから車内ＬＡＮ８０を通じて供給される機械式オイルポンプ２２及び電動オイルポンプ２４によるオイル吐出対象である機械要素の少なくとも一つに生じている温度Ｔを示す情報に基づいてその温度Ｔを検出し、その温度Ｔが上記した上限温度Ｔ０を超えるか否かを判別する（ステップ１１４）。

ＣＰＵ５２は、上記ステップ１１４においてＴ＞Ｔ０が成立しないと判別した場合は、機械式オイルポンプ２２の回転駆動のみでオイル吐出対象の機械要素の耐熱性が確保されていると判断できるので、通常どおり駆動用インバータ４０の駆動を制御する。この場合も、駆動用モータ１６が通常どおり回転駆動される一方、電動オイルポンプ２４の回転駆動が停止されるモード（ＥＯＰ停止モード）が実現される（ステップ１１２）。

上記したＥＯＰ停止モードでは、電圧検出回路７８にて検出されるポンプ用インバータ６０の電圧Ｖｂが少なくとも所定閾値Ｖｂ０未満となることを含む解除条件が成立すると、ポンプ用ＰＣＵ３６側のＣＰＵ７２は、その解除条件が成立すると判定して、ポンプ用インバータ６０のシャットダウンを解除する。具体的には、ポンプ用インバータ６０に対するＳＤ信号の生成を停止してそのポンプ用インバータ６０の駆動を再開させ、通常どおり、スイッチング素子４６，４８に対するＰＷＭ駆動を実行する。

かかる処理においては、ポンプ用インバータ６０に所定閾値Ｖｂ０を超える大電圧が発生したことに起因して電動オイルポンプ２４によるオイル吐出が停止された後、そのポンプ用インバータ６０に生ずる電圧が少なくともその所定閾値Ｖｂ０未満の所定値まで低下した場合に、ポンプ用インバータ６０に対するシャットダウンが解除されて、電動オイルポンプ２４によるオイル吐出が再開される。従って、本実施例によれば、ポンプ用インバータ６０に一時的に大電圧が印加される場合、その大電圧からポンプ用インバータ６０を保護しつつ、その大電圧解消後に直ちに電動オイルポンプ２４によるオイル吐出を再開させることができる。

一方、ＣＰＵ５２は、上記ステップ１１４においてＴ＞Ｔ０が成立すると判別した場合は、機械式オイルポンプ２２の回転駆動のみではオイル吐出対象の機械要素の耐熱性が確保されていないと判断できるので、駆動用インバータ４０をシャットダウンするＳＤ信号を生成して、その駆動用インバータ４０内のすべてのスイッチング素子４６，４８を駆動停止させる（ステップ１０８）。

かかる処理においては、駆動用インバータ４０の電圧Ｖａが所定閾値Ｖａ０以上となる過電圧が発生していなくても、機械式オイルポンプ２２の回転数ｒｐｍが電動オイルポンプ２４によるオイル吐出が不要である機械式オイルポンプ２２の回転数の最小閾値ｒｐｍ０未満であり、かつ、オイル吐出対象の機械要素の温度Ｔがオイル吐出対象の機械要素の耐熱性が確保される上限温度Ｔ０を超える場合に、駆動用インバータ４０がシャットダウンされる。

従って、本実施例によれば、ポンプ用インバータ６０の電圧Ｖｂが所定閾値Ｖｂ０以上である一方、駆動用インバータ４０の電圧Ｖａが所定閾値Ｖａ０未満であるときは、機械式オイルポンプ２２の回転数ｒｐｍが電動オイルポンプ２４によるオイル吐出を必要とする領域にあり、かつ、オイル吐出対象の機械要素が上限温度Ｔ０を超えるまで温度上昇した場合に、駆動用インバータ４０をシャットダウンすることで、その機械要素の更なる温度上昇を抑制することができる。

また逆に、ポンプ用インバータ６０の電圧Ｖｂが所定閾値Ｖｂ０以上である一方、駆動用インバータ４０の電圧Ｖａが所定閾値Ｖａ０未満であっても、機械式オイルポンプ２２の回転数ｒｐｍが電動オイルポンプ２４によるオイル吐出を必要とする領域にない、或いは、オイル吐出対象の機械要素が上限温度Ｔ０以下に抑えられている場合は、駆動用インバータ４０を通常どおり駆動することができるので、駆動用モータ１６の通常作動を確保することができる。

このため、本実施例によれば、耐電圧の比較的高い駆動用インバータ４０が、その耐電圧以下の電圧で正常に動作できるにもかかわらず、耐電圧の比較的低いポンプ用インバータ６０側の大電圧発生に起因して動作できなくなる事態が発生するのを防止して、駆動用モータ１６を駆動しかつポンプ用モータ３２を駆動するシステム１２のロバスト性の低下を防止することができる。

また、本実施例においては、ポンプ用インバータ６０の電圧Ｖｂが所定閾値Ｖｂ０以上となった場合に、そのポンプ用インバータ６０がシャットダウンされることで、そのポンプ用インバータ６０全体の耐電圧がスイッチング素子６６，６８単体の耐電圧を２倍したものとなる。上記の如く、スイッチング素子６６，６８の耐電圧は、駆動用インバータ４０のスイッチング素子４６，４８の耐電圧に比して低く、かつ、そのスイッチング素子４６，４８の耐電圧を１／２倍した値に比して高い値に設定されている。

従って、ポンプ用インバータ６０の電圧Ｖｂが所定閾値Ｖｂ０未満であるときは、ポンプ用インバータ６０側（すなわち、各スイッチング素子６６，６８）の耐電圧を、駆動用インバータ４０側（すなわち、各スイッチング素子４６，４８）の耐電圧以下に抑えつつ、ポンプ用インバータ６０の電圧Ｖｂが所定閾値Ｖｂ０以上であるときは、ポンプ用インバータ６０側（すなわち、その全体）の耐電圧を駆動用インバータ４０側（すなわち、各スイッチング素子４６，４８）の耐電圧以上に上げることができる。このため、本実施例によれば、ポンプ用インバータ６０の耐電圧を駆動用インバータ４０の耐電圧に合わせて上げるために、ポンプ用インバータ６０自体を大型化することは不要であるので、ポンプ用インバータ６０の搭載スペースが制限されてその搭載性が損なわれるのを回避することができる。

従って、本実施例の電力変換装置１０によれば、ポンプ用インバータ６０自体を大型化することなく、電圧Ｖｂが所定閾値Ｖｂ０以上となるときに一時的にポンプ用インバータ６０の耐電圧を駆動用インバータ４０の耐電圧に合わせて上げることで、過電圧からのシステム１２全体での一括保護を図ることなく各インバータ４０，６０での過電圧保護を適切に図りつつ駆動用インバータ４０を通常駆動させる機会を適切に確保することができる。

また、本実施例においては、上記の如く、駆動用インバータ４０がシャットダウンされてスイッチング素子４６，４８が駆動停止された場合に、システム１２（具体的には、駆動用インバータ４０）に過電圧が生じたことを示すダイアグがメモリに記憶される。すなわち、Ｖｂ≧Ｖｂ０の成立によりポンプ用インバータ６０がシャットダウンされてスイッチング素子６６，６８が駆動停止された際に直ちにダイアグ記憶がなされることはなく、Ｖａ≧Ｖａ０（＞Ｖｂ０）の成立により駆動用インバータ４０がシャットダウンされてスイッチング素子４６，４８が駆動停止された際に初めてダイアグ記憶がなされる。このため、ポンプ用インバータ６０に所定閾値Ｖｂ０以上の大電圧が印加されること自体を、システム１２全体に過電圧が生じたと誤判定するのを防止することができる。

尚、上記の実施例においては、スイッチング素子４６，４８が特許請求の範囲に記載した「第１スイッチング素子」に、スイッチング素子６６，６８が特許請求の範囲に記載した「第２スイッチング素子」に、マイコン７０のＣＰＵ７２が図４に示すルーチン中ステップ１０４においてポンプ用インバータ６０に対してスイッチング素子６６，６８をオフするＳＤ信号を供給してそのポンプ用インバータ６０をシャットダウンさせることが特許請求の範囲に記載した「ポンプ側シャットダウン手段」に、マイコン５０のＣＰＵ５２が図４に示すルーチン中ステップ１０８において駆動用インバータ４０に対してスイッチング素子４６，４８をオフするＳＤ信号を供給してその駆動用インバータ４０をシャットダウンさせるが特許請求の範囲に記載した「駆動側シャットダウン手段」に、所定閾値Ｖｂ０が特許請求の範囲に記載した「第１閾値」に、所定閾値Ｖａ０が特許請求の範囲に記載した「第２閾値」に、それぞれ相当している。

また、上記の実施例においては、ＣＰＵ５２が図４に示すルーチン中ステップ１１０において機械式オイルポンプ２２の回転数ｒｐｍが最小閾値ｒｐｍ０未満であるか否かを判別することが特許請求の範囲に記載した「ポンプ回転数判別手段」に、ＣＰＵ５２が図４に示すルーチン中ステップ１１４においてオイル供給対象の機械要素に生じる温度Ｔが上限温度Ｔ０を超えるか否かを判別することが特許請求の範囲に記載した「温度判別手段」に、ＣＰＵ７２がＥＯＰ停止モードにおいて電圧検出回路７８にて検出されるポンプ用インバータ６０の電圧Ｖｂが少なくとも所定閾値Ｖｂ０未満となることを含む解除条件が成立すると判定した場合にポンプ用インバータ６０のシャットダウンを解除することが特許請求の範囲に記載した「ポンプ側シャットダウン解除手段」に、ＣＰＵ５２が駆動用インバータ４０をシャットダウンした場合にシステム１２に過電圧が発生したとしてメモリにダイアグを記憶させることが特許請求の範囲に記載した「過電圧判定手段」に、それぞれ相当している。

ところで、上記の実施例においては、システム１２として、各構成部品１４〜２８が図１に示す如く配置されるものを用いることとした。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、各構成部品１４〜２８の配置を他の配置に代えたシステム１２に適用することとしてもよい。

また、上記の実施例においては、システム１２が、エンジン１４と駆動用モータ１６とで動力が発生するハイブリッド車両に搭載されるものとした。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、駆動用モータのみで動力を発生する電気自動車に搭載されるシステムに適用することも可能である。

また、上記の実施例においては、ポンプ用インバータ６０のシャットダウン後、駆動用インバータ４０の電圧Ｖａが所定閾値Ｖａ０未満であるときにも、機械式オイルポンプ２２の回転数ｒｐｍが最小閾値ｒｐｍ０未満でありかつ機械要素の温度Ｔが上限温度Ｔ０を超える場合に、駆動用インバータ４０のスイッチング素子４６，４８をオフするシャットダウンが行われる。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、ポンプ用インバータ６０のシャットダウン後、駆動用インバータ４０の電圧Ｖａが所定閾値Ｖａ０未満であるとき、機械式オイルポンプ２２の回転数ｒｐｍが最小閾値ｒｐｍ０未満であれば、機械要素の温度Ｔに関係なく、駆動用インバータ４０のスイッチング素子４６，４８をオフするシャットダウンを行うものとしてもよい。

尚、以上の実施例に関し、更に以下を開示する。

［１］電力供給により車輪を駆動させる駆動用モータ（１６）と電力供給によりオイルを吐出する電動オイルポンプ（２４）とを有する車両に搭載される電力変換装置（１０）であって、直流電源（３０）と、それぞれ第１の耐電圧を有する、前記直流電源（３０）の両端間に直列接続される一対の第１スイッチング素子（４６，４８）を含み、該直流電源（３０）の直流電力を交流電力に変換して該交流電力を前記駆動用モータ（１６）に供給する駆動用インバータ（４０）と、それぞれ前記第１の耐電圧に比して低くかつ該第１の耐電圧を１／２倍した値に比して高い第２の耐電圧を有する、前記直流電源（３０）の両端間に直列接続される一対の第２スイッチング素子（６６，６８）を含み、該直流電源（３０）の直流電力を交流電力に変換して該交流電力を前記電動オイルポンプ（２４）に供給するポンプ用インバータ（６０）と、前記ポンプ用インバータ（６０）の両端間に生ずる電圧（Ｖｂ）が第１閾値（Ｖｂ０）以上である場合に、該ポンプ用インバータ（６０）を構成する前記第２スイッチング素子（６６，６８）をオフするシャットダウンを行うポンプ側シャットダウン手段（ステップ１０４）と、前記駆動用インバータ（４０）の両端間に生ずる電圧Ｖａが前記第１閾値（Ｖｂ０）を超える第２閾値（Ｖａ０）以上である場合に、該駆動用インバータ（４０）を構成する前記第１スイッチング素子（４６，４８）をオフするシャットダウンを行う駆動側シャットダウン手段（ステップ１０８）と、を備える電力変換装置（１０）。

上記［１］記載の構成によれば、ポンプ用インバータの両端間に生ずる電圧が第１閾値以上に達すると、ポンプ用インバータを構成する第２スイッチング素子をオフするシャットダウンが行われる。第２スイッチング素子がオフされると、ポンプ用インバータ全体の耐電圧が第２スイッチング素子単体の耐電圧を２倍したものとなるので、そのポンプ用インバータ全体の耐電圧が駆動用インバータの第１スイッチング素子の耐電圧以上に上がる。このため、本発明によれば、ポンプ用インバータの耐電圧を駆動用インバータの耐電圧に合わせて上げるために、ポンプ用インバータ自体を大型化することは不要である。

また、駆動用インバータの両端間に生ずる電圧が第１閾値を超える第２閾値以上に達するまでは、第２スイッチング素子をオフするシャットダウンが行われても、駆動用インバータを構成する第１スイッチング素子の駆動は通常どおり行われる。そして、駆動用インバータの両端間に生ずる電圧が第２閾値以上に達すると、その第１スイッチング素子をオフするシャットダウンが行われる。このため、本発明によれば、各インバータでの過電圧保護が適切に図られつつ駆動用インバータを通常駆動させる機会が適切に確保される。

［２］上記［１］記載の電力変換装置（１０）において、前記車両は、該車両における駆動回転数に応じて比例的にオイルを吐出する機械式オイルポンプ（２２）を有し、前記機械式オイルポンプ（２２）の回転数（ｒｐｍ）が所定回転数（ｒｐｍ０）未満であるか否かを判別するポンプ回転数判別手段（ステップ１１０）を備え、前記駆動側シャットダウン手段（ステップ１０８）は、前記ポンプ側シャットダウン手段（ステップ１０４）により前記第２スイッチング素子（６６，６８）がオフされた後、前記駆動用インバータ（４０）の両端間に生ずる電圧（Ｖａ）が前記第２閾値（Ｖａ０）未満であっても、前記ポンプ回転数判別手段（ステップ１１０）により前記機械式オイルポンプ（２２）の回転数（ｒｐｍ）が前記所定回転数（ｒｐｍ０）未満であると判別される場合に、前記第１スイッチング素子（４６，４８）をオフする電力変換装置（１０）。

上記［２］記載の構成によれば、ポンプ用インバータのシャットダウン後、駆動用インバータの電圧が第２閾値未満であっても、機械式オイルポンプの回転数が所定回転数未満である場合に、第１スイッチング素子をオフするシャットダウンが行われる。機械式オイルポンプの回転数が所定回転数未満であると、機械要素に向けてオイルを吐出するのに必要とされる必要オイル流量を確保することができないので、そのまま駆動用モータの駆動が継続されると、機械要素の温度上昇を招くおそれがある。従って、本発明によれば、ポンプ用インバータのシャットダウン後、機械式オイルポンプの回転数が所定回転数未満である場合に、駆動用インバータをシャットダウンするので、駆動用モータの駆動を停止して機械要素の更なる温度上昇を抑制することができる。

［３］上記［２］記載の電力変換装置（１０）において、前記電動オイルポンプ（２４）及び前記機械式オイルポンプ（２２）によるオイル供給対象の機械要素に生じる温度（Ｔ）が所定温度（Ｔ０）を超えるか否かを判別する温度判別手段（ステップ１１４）を備え、前記駆動側シャットダウン手段（ステップ１０８）は、前記ポンプ側シャットダウン手段（ステップ１０４）により前記第２スイッチング素子（６６，６８）がオフされた後、前記駆動用インバータ（４０）の両端間に生ずる電圧（Ｖａ）が前記第２閾値（Ｖａ０）未満であっても、前記ポンプ回転数判別手段（ステップ１１０）により前記機械式オイルポンプ（２２）の回転数（ｒｐｍ）が前記所定回転数（ｒｐｍ０）未満であると判別され、かつ、前記温度判別手段（ステップ１１４）により前記機械要素に生じる温度（Ｔ）が前記所定温度（Ｔ０）を超えると判別される場合に、前記第１スイッチング素子（４６，４８）をオフする電力変換装置（１０）。

上記［３］記載の構成によれば、ポンプ用インバータのシャットダウン後、駆動用インバータの電圧が第２閾値未満であっても、機械式オイルポンプの回転数が所定回転数未満でありかつ機械要素の温度が所定温度を超える場合に、第１スイッチング素子をオフするシャットダウンが行われる。機械式オイルポンプの回転数が所定回転数未満であっても、機械要素が温度上昇していなければ、第１スイッチング素子をオフしない方が駆動用モータの駆動機会を確保するうえで有効である。従って、本発明によれば、ポンプ用インバータのシャットダウン後、機械式オイルポンプの回転数が所定回転数未満であっても、機械要素の温度が所定温度を超える場合に限り、駆動用インバータをシャットダウンするので、駆動用モータの駆動をできるだけ確保しつつ、機械要素が所定温度を超えるまで温度上昇するときにその駆動用モータの駆動を停止して機械要素の更なる温度上昇を抑制することができる。

［４］上記［３］記載の電力変換装置（１０）において、前記ポンプ側シャットダウン手段（ステップ１０４）により前記第２スイッチング素子（６６，６８）がオフされた後、前記ポンプ回転数判別手段（ステップ１１０）により前記機械式オイルポンプ（２２）の回転数（ｒｐｍ）が前記所定回転数（ｒｐｍ０）以上であると判別され、又は、前記温度判別手段（ステップ１１４）により前記機械要素に生じる温度（Ｔ）が前記所定温度（Ｔ０）以下であると判別される場合において、前記ポンプ用インバータ（６０）の両端間に生ずる電圧（Ｖｂ）が少なくとも前記第１閾値（Ｖｂ０）未満であることを含む所定条件が成立することとなったときに、前記ポンプ側シャットダウン手段（ステップ１０４）による前記第２スイッチング素子（６６，６８）をオフするシャットダウンを解除するポンプ側シャットダウン解除手段（７０）を備える電力変換装置（１０）。

上記［４］記載の構成によれば、ポンプ用インバータに一時的に第１閾値以上となる大電圧が印加される場合、その大電圧からポンプ用インバータを保護しつつ、その大電圧解消後に直ちに電動オイルポンプによるオイル吐出を再開させることができる。

［５］上記［１］乃至［４］の何れか一項記載の電力変換装置（１０）において、前記ポンプ側シャットダウン手段（ステップ１０４）により前記第２スイッチング素子（６６，６８）がオフされ、かつ、前記駆動側シャットダウン手段（ステップ１０８）により前記第１スイッチング素子（４６，４８）がオフされた場合に、過電圧が生じたと判定する過電圧判定手段（５０）を備える電力変換装置（１０）。

上記［５］記載の構成によれば、ポンプ用インバータに第１閾値以上となる大電圧が印加されること自体を、システム全体に過電圧が生じたと誤判定するのを防止することができる。

１０ 電力変換装置
１２ システム
１４ エンジン
１６ 駆動用モータ
１８ クラッチ
２０ トランスミッション
２２ 機械式オイルポンプ
２４ 電動オイルポンプ
３０ 直流電源
３２ ポンプ用モータ
４０ 駆動用インバータ
４６，４８，６６，６８ スイッチング素子
５０，７０ マイコン
５２，７２ ＣＰＵ
５８，７８ 電圧検出回路
６０ ポンプ用インバータ

Claims (5)

1. 電力供給により車輪を駆動させる駆動用モータと電力供給によりオイルを吐出する電動オイルポンプとを有する車両に搭載される電力変換装置であって、
   直流電源と、
   それぞれ第１の耐電圧を有する、前記直流電源の両端間に直列接続される一対の第１スイッチング素子を含み、該直流電源の直流電力を交流電力に変換して該交流電力を前記駆動用モータに供給する駆動用インバータと、
   それぞれ前記第１の耐電圧に比して低くかつ該第１の耐電圧を１／２倍した値に比して高い第２の耐電圧を有する、前記直流電源の両端間に直列接続される一対の第２スイッチング素子を含み、該直流電源の直流電力を交流電力に変換して該交流電力を前記電動オイルポンプに供給するポンプ用インバータと、
   前記ポンプ用インバータの両端間に生ずる電圧が第１閾値以上である場合に、該ポンプ用インバータを構成する前記第２スイッチング素子をオフするシャットダウンを行うポンプ側シャットダウン手段と、
   前記駆動用インバータの両端間に生ずる電圧が前記第１閾値を超える第２閾値以上である場合に、該駆動用インバータを構成する前記第１スイッチング素子をオフするシャットダウンを行う駆動側シャットダウン手段と、
   を備えることを特徴とする電力変換装置。
2. 前記車両は、該車両における駆動回転数に応じて比例的にオイルを吐出する機械式オイルポンプを有し、
   前記機械式オイルポンプの回転数が所定回転数未満であるか否かを判別するポンプ回転数判別手段を備え、
   前記駆動側シャットダウン手段は、前記ポンプ側シャットダウン手段により前記第２スイッチング素子がオフされた後、前記駆動用インバータの両端間に生ずる電圧が前記第２閾値未満であっても、前記ポンプ回転数判別手段により前記機械式オイルポンプの回転数が前記所定回転数未満であると判別される場合に、前記第１スイッチング素子をオフすることを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
3. 前記電動オイルポンプ及び前記機械式オイルポンプによるオイル供給対象の機械要素に生じる温度が所定温度を超えるか否かを判別する温度判別手段を備え、
   前記駆動側シャットダウン手段は、前記ポンプ側シャットダウン手段により前記第２スイッチング素子がオフされた後、前記駆動用インバータの両端間に生ずる電圧が前記第２閾値未満であっても、前記ポンプ回転数判別手段により前記機械式オイルポンプの回転数が前記所定回転数未満であると判別され、かつ、前記温度判別手段により前記機械要素に生じる温度が前記所定温度を超えると判別される場合に、前記第１スイッチング素子をオフすることを特徴とする請求項２記載の電力変換装置。
4. 前記ポンプ側シャットダウン手段により前記第２スイッチング素子がオフされた後、前記ポンプ回転数判別手段により前記機械式オイルポンプの回転数が前記所定回転数以上であると判別され、又は、前記温度判別手段により前記機械要素に生じる温度が前記所定温度以下であると判別される場合において、前記ポンプ用インバータの両端間に生ずる電圧が少なくとも前記第１閾値未満であることを含む所定条件が成立することとなったときに、前記ポンプ側シャットダウン手段による前記第２スイッチング素子をオフするシャットダウンを解除するポンプ側シャットダウン解除手段を備えることを特徴とする請求項３記載の電力変換装置。
5. 前記ポンプ側シャットダウン手段により前記第２スイッチング素子がオフされ、かつ、前記駆動側シャットダウン手段により前記第１スイッチング素子がオフされた場合に、過電圧が生じたと判定する過電圧判定手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の電力変換装置。

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