JP2021083188A - Control device and control method - Google Patents
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Abstract
Description
この明細書における開示は、制御装置および制御方法に関する。 The disclosure herein relates to a control device and a control method.
従来、バッテリーの電力により駆動される電動自動車が知られる。特許文献１は、電気自動車の前輪と後輪にそれぞれモータジェネレータ（ＭＧ）が接続される構成を開示する。本構成では、これら前輪と後輪のＭＧを独立したインバータにより駆動する。
Conventionally, an electric vehicle driven by the electric power of a battery is known.
インバータには、パワー素子の故障やインバータ周辺機器の故障に起因する異常が発生すると想定される。先行技術文献１は、このようなインバータの異常について言及していない。
It is assumed that an abnormality occurs in the inverter due to a failure of the power element or a failure of the inverter peripheral device.
上述の観点において、または言及されていない他の観点において、車両用駆動装置の制御装置にはさらなる改良が求められている。 Further improvements are required in the control device of the vehicle drive device in the above-mentioned viewpoint or in other viewpoints not mentioned.
開示されるひとつの目的は、インバータの異常に対応できる制御装置および制御方法を提供することである。 One object disclosed is to provide a control device and a control method capable of dealing with an abnormality of an inverter.
ここに開示された制御装置は、車両用駆動装置を制御する。車両用駆動装置は、第１インバータ（Ｉ１）および第２インバータ（Ｉ２）と、第１インバータおよび第２インバータに電力を供給する電源（５０）と、第１インバータに接続された第１巻線、および第２インバータに接続された第２巻線と、電源と、第１インバータおよび第２インバータとの接続を導通または遮断するリレー（６０）、を備える。
制御装置は、第１インバータおよび第２インバータのそれぞれの異常を検出する異常検出部（Ｓ１１１，Ｓ１１２）と、異常検出部が第１インバータおよび第２インバータの一方の異常を検出した場合に、異常が検出された第１インバータあるいは第２インバータに接続された第１巻線あるいは第２巻線について、逆起電圧に相関する物理量を取得する物理量取得部（３０）と、物理量と物理量閾値とを比較し、物理量が物理量閾値以上であると判定した場合にリレーを開とし、物理量が物理量閾値未満であると判定した場合にリレーを閉とする制御部（Ｓ１２１，Ｓ１２２，Ｓ１２５，Ｓ２０２，Ｓ２０３，Ｓ２０６，Ｓ２１０，Ｓ１２１Ａ，Ｓ１２１Ｂ，Ｓ１２１Ｃ，Ｓ１２１Ｄ）と、を備える。
The control device disclosed herein controls a vehicle drive device. The vehicle drive device includes a first inverter (I1) and a second inverter (I2), a power supply (50) for supplying electric power to the first inverter and the second inverter, and a first winding connected to the first inverter. , And a second winding connected to the second inverter, and a relay (60) that conducts or cuts off the connection between the power supply and the first inverter and the second inverter.
The control device has an abnormality detection unit (S111, S112) that detects an abnormality of each of the first inverter and the second inverter, and an abnormality when the abnormality detection unit detects an abnormality of one of the first inverter and the second inverter. For the first winding or the second winding connected to the first inverter or the second inverter in which is detected, the physical quantity acquisition unit (30) that acquires the physical quantity that correlates with the countercurrent voltage, and the physical quantity and the physical quantity threshold are set. In comparison, the control unit (S121, S122, S125, S202, S203,) opens the relay when it is determined that the physical quantity is equal to or greater than the physical quantity threshold, and closes the relay when it is determined that the physical quantity is less than the physical quantity threshold. S206, S210, S121A, S121B, S121C, S121D).
開示された制御装置によると、異常が検出された側のインバータに作用する逆起電圧が高い場合にリレーを開とし、また低い場合にリレーを閉とする。これによりインバータの異常に際し、逆起電圧による回生電流に起因するブレーキトルクの発生を回避しつつ、車両の退避走行を可能にして退避走行性を向上する。この結果、インバータの異常に対応できる制御装置を提供することができる。また同様にしてインバータの異常に対応できる制御方法を提供することができる。 According to the disclosed control device, the relay is opened when the counter electromotive voltage acting on the inverter on the side where the abnormality is detected is high, and closed when the counter electromotive voltage acting on the inverter is low. As a result, in the event of an abnormality in the inverter, while avoiding the generation of brake torque due to the regenerative current due to the counter electromotive voltage, the vehicle can be retracted and traveled, and the retracted travelability is improved. As a result, it is possible to provide a control device capable of responding to an abnormality of the inverter. Similarly, it is possible to provide a control method capable of dealing with an abnormality of the inverter.
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。 The disclosed aspects herein employ different technical means to achieve their respective objectives. The claims and the reference numerals in parentheses described in this section exemplify the correspondence with the parts of the embodiments described later, and are not intended to limit the technical scope. The objectives, features, and effects disclosed herein will be made clearer by reference to the subsequent detailed description and accompanying drawings.
複数の実施形態が、図面を参照しながら説明される。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。 A plurality of embodiments will be described with reference to the drawings. In a plurality of embodiments, functionally and / or structurally corresponding parts and / or related parts may be designated with the same reference code or reference codes having a hundreds or more different digits. References can be made to the description of other embodiments for the corresponding and / or associated parts.
＜第１実施形態＞
図１および図２を参照して本実施形態に係る構成を詳細に説明する。
<First Embodiment>
The configuration according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
本実施形態に係る車両は、第１ＭＧ１１により車両の駆動輪である前輪ＦＷを駆動し、第２ＭＧ２１により車両の駆動輪である後輪ＲＷを駆動する電気自動車である。車両は、第１動力系統１と第２動力系統２とを備える。第１動力系統１は、第１ＭＧ１１、第１インバータＩ１、および第１インバータＥＣＵ１０を含む。第２動力系統２は、第２ＭＧ２１、第２インバータＩ２、および第２インバータＥＣＵ２０を含む。第１ＭＧ１１は車両の前輪ＦＷに接続される。第２ＭＧ２１は車両の後輪ＲＷに接続される。第１および第２インバータＩ１，Ｉ２は、互いに独立して設けられる。第１インバータＩ１は、第１ＭＧ１１を駆動する。第２インバータＩ２は、第２ＭＧ２１を駆動する。第１インバータＥＣＵ１０、第２インバータＥＣＵ２０、およびメインＥＣＵ３０は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信プロトコルに基づいた車載ネットワークの通信バスを介して相互に通信可能に接続されている。ＣＡＮは登録商標である。
The vehicle according to the present embodiment is an electric vehicle in which the
（モータジェネレータおよび駆動輪）
第１ＭＧ１１は、回転子を備える同期モータである。回転子は、例えば鉄心に永久磁石を埋め込んでなる埋込型の構成を有する。第１ＭＧ１１は、ＵＶＷ相の第１巻線をスター型に結線した３相モータである。第１ＭＧ１１は、第１インバータＩ１より動力の供給を受けて駆動輪である前輪ＦＷを駆動する。第１ＭＧ１１は更に、前輪ＦＷの制動に伴い電力回生を行い、電力回生により生じた回生電流を第１インバータＩ１へ供給する。
(Motor generator and drive wheels)
The
第１ＭＧ１１は、回転子の回転位置を検出する回転位置センサＲ１１、および回転子の温度を検出する回転子温度センサＴ１８を備える。本実施形態では、回転位置センサＲ１１にレゾルバを用いる。回転子温度センサＴ１８は、第１ＭＧ１１の筐体内に設置されて筐体内の温度を検出する。あるいは、回転子温度センサＴ１８は、第１ＭＧ１１の回転子の直近あるいは内部に設置されて、回転子の温度を検出してもよい。前輪ＦＷは、前輪ＦＷの回転位置を検出する回転位置センサＲ１２を備える。
The
第２ＭＧ２１および後輪ＲＷは、第１ＭＧ１１および前輪ＦＷと同様の構成を有してもよい。本実施形態に係る第２ＭＧ２１および後輪ＲＷは、第１ＭＧ１１および前輪ＦＷにおける各要素の第１を第２に置きかえ、参照符号の下２桁目を１から２に置きかえたものであり、重複する説明を省略する。
The
（インバータ）
図２に示すように、第１インバータＩ１は３相インバータであり、第１ＭＧ１１の３相巻線である第１巻線に対応する３つのレグを有する。第１インバータＩ１の各レグの正極端は、電力線のうちの正極線Ｐ１１に接続される。第１インバータＩ１の各レグの負極端は、電力線のうちの負極線Ｎ１１に接続される。
(Inverter)
As shown in FIG. 2, the first inverter I1 is a three-phase inverter and has three legs corresponding to the first winding which is the three-phase winding of the first MG11. The positive electrode end of each leg of the first inverter I1 is connected to the positive electrode line P11 of the power lines. The negative electrode end of each leg of the first inverter I1 is connected to the negative electrode line N11 of the power lines.
第１インバータＩ１は、６つのトランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６と６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６とを有する。これら６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６は、６つのトランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６のそれぞれに逆並列に接続される。 The first inverter I1 has six transistors Tr11 to Tr16 and six diodes D11 to D16. These six diodes D11 to D16 are connected to each of the six transistors Tr11 to Tr16 in antiparallel.
各レグの中間点は、第１ＭＧ１１のＵＶＷ各相の第１巻線に接続される。各レグは、中間点を挟んだ上アームと下アームに、トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６を備える。６つのトランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６のゲートは、それぞれ第１インバータＥＣＵ１０の対応する出力ポートに接続される。本実施形態に係るトランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６は、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。
The midpoint of each leg is connected to the first winding of each UVW phase of the first MG11. Each leg includes transistors Tr11 to Tr16 on an upper arm and a lower arm sandwiching an intermediate point. The gates of the six transistors Tr11 to Tr16 are connected to the corresponding output ports of the
第１インバータＩ１は、第１インバータＩ１の温度を検出するインバータ温度センサＴ１１〜Ｔ１６、電力線間の電流を検出する線間電流センサＡ１４、ＵＶＷ各相の第１巻線の相電流を検出する相電流センサＡ１１〜Ａ１３、およびＵＶＷ相間電圧を検出する相間電圧センサＶ１１〜Ｖ１３を有する。インバータ温度センサＴ１１〜Ｔ１６は、例えばトランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６と同一の素子にそれぞれ形成される感温ダイオードであり、トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６の温度をそれぞれ検出する。線間電流センサＡ１４は、第１インバータＩ１の正極線Ｐ１１に配置される。相電流センサＡ１１〜Ａ１３は、各レグの中間点より第１ＭＧ１１のＵＶＷ各相の第１巻線へ接続される電力線に配置される。相間電圧センサＶ１１〜Ｖ１３は、Ｕ相とＶ相の間、Ｖ相とＷ相の間、およびＵ相とＷ相の間に、それぞれ配置される。平滑コンデンサＣ１１の正極端子は電力線の正極線Ｐ１１に接続され、負極端子は電力線の負極線Ｎ１１に接続されている。これにより、平滑コンデンサＣ１１は第１インバータＩ１と並列に接続される。平滑コンデンサＣ１１には、電力線の正極線Ｐ１１と負極線Ｎ１１の電位差を検出する線間電圧センサＶ１４が並列に配置される。 The first inverter I1 includes inverter temperature sensors T11 to T16 for detecting the temperature of the first inverter I1, line current sensor A14 for detecting the current between power lines, and a phase for detecting the phase current of the first winding of each UVW phase. It has current sensors A11 to A13, and interphase voltage sensors V11 to V13 for detecting UVW interphase voltage. The inverter temperature sensors T11 to T16 are temperature-sensitive diodes formed in the same elements as the transistors Tr11 to Tr16, and detect the temperatures of the transistors Tr11 to Tr16, respectively. The line current sensor A14 is arranged on the positive electrode line P11 of the first inverter I1. The phase current sensors A11 to A13 are arranged on a power line connected to the first winding of each UVW phase of the first MG11 from the midpoint of each leg. The interphase voltage sensors V11 to V13 are arranged between the U phase and the V phase, between the V phase and the W phase, and between the U phase and the W phase, respectively. The positive electrode terminal of the smoothing capacitor C11 is connected to the positive electrode line P11 of the power line, and the negative electrode terminal is connected to the negative electrode line N11 of the power line. As a result, the smoothing capacitor C11 is connected in parallel with the first inverter I1. In the smoothing capacitor C11, an interline voltage sensor V14 for detecting the potential difference between the positive electrode line P11 and the negative electrode line N11 of the power line is arranged in parallel.
第２インバータＩ２は、第１インバータＩ１と同様の構成を有してもよい。本実施形態に係る第２インバータＩ２は、第１インバータＩ１における各要素の第１を第２に置きかえ、参照符号の下２桁目を１から２に置きかえ、またＵＶＷ相をＸＹＺ相に置きかえたものであり、重複する説明を省略する。 The second inverter I2 may have the same configuration as the first inverter I1. In the second inverter I2 according to the present embodiment, the first of each element in the first inverter I1 is replaced with the second, the last second digit of the reference code is replaced with 1 to 2, and the UVW phase is replaced with the XYZ phase. This is a thing, and duplicate explanations will be omitted.
（電力線）
電力線の正極線Ｐ１１と負極線Ｎ１１には、第１および第２インバータＩ１，Ｉ２が並列に接続される。電力線の正極線Ｐ１１と負極線Ｎ１１には更に、車両用のエアコンディショナ４０等の負荷が並列に接続される。図１では、エアコンディショナ４０を、エアコン４０と示している。
(Power line)
The first and second inverters I1 and I2 are connected in parallel to the positive electrode line P11 and the negative electrode line N11 of the power line. A load such as an
（電源）
電源５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池を複数直列に接続した組電池であり直流電源を構成する。本実施形態に係る電池の電圧は２００Ｖ−４００Ｖの範囲にあり、例えば３５０Ｖである。電源５０は、電力線を介して第１および第２インバータＩ１，Ｉ２に接続される。電源５０には、電源５０の端子間電圧を検出する電源電圧センサＶ１５が並列に接続される。
(Power supply)
The
メインリレー６０は、例えばソレノイド機構を有する有接点の電磁開閉器である。メインリレー６０は、第１インバータＩ１の平滑コンデンサＣ１１および第２インバータＩ２の平滑コンデンサＣ１１と、電源５０とを接続する電力線の正極線Ｐ１１に配置される。メインリレー６０は閉となることにより、電源５０と、第１および第２インバータＩ１，Ｉ２とを電気的に接続する。またメインリレー６０が開となることにより、電源５０と、第１および第２インバータＩ１，Ｉ２との電気的接続を遮断する。
The
上述した第１インバータＩ１および第１巻線と、第２インバータＩ２および第２巻線と、電源５０と、メインリレー６０は、車両用駆動装置を構成する。
The first inverter I1 and the first winding, the second inverter I2 and the second winding, the
（インバータＥＣＵ）
第１インバータＥＣＵ１０は、ハードウェアプロセッサ、入出力ポート、通信ポート、およびＩＯバス等を備えるマイクロコンピュータにより構成される。第１インバータＥＣＵ１０は、ハードウェアプロセッサの他に、変更不要なデータを記録するＲＯＭ、プログラムおよびデータを上書き可能に記憶するＲＡＭ等の非遷移記憶媒体を備えてもよい。本実施形態に係るハードウェアプロセッサは、非遷移記憶媒体に記憶されたプログラムを実行することにより、後述の処理を実行する。
(Inverter ECU)
The
第１インバータＥＣＵ１０は、メインＥＣＵ３０および第２インバータＥＣＵ２０と、通信ポートおよびＣＡＮバスを介して接続される。
The
第１インバータＥＣＵ１０は、６つの出力ポートを有する。これら６つの出力ポートは、第１インバータＩ１の６つのトランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６のゲートに各々接続される。第１インバータＥＣＵ１０は、これら６つのトランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６に対するゲート指令Ｓを、出力ポートを介して各々出力する。
The
第１インバータＥＣＵ１０は、メインＥＣＵ３０より、要求トルクを示す信号を、通信ポートおよびＣＡＮバスを介して取得する。第１インバータＥＣＵ１０は、第１インバータＩ１を要求トルクに基づき駆動する。
The
具体的に第１インバータＥＣＵ１０は、正弦波である変調波と、この変調波を反転させた反転変調波を生成する。第１インバータＥＣＵ１０は、変調波と反転変調波の波高を、要求トルクに応じて増減させる。第１インバータＥＣＵ１０は、これら変調波と反転変調波を、それぞれキャリア波である三角波とを比較してパルス幅を決定する。第１インバータＥＣＵ１０は、このパルス幅に応じた期間、ゲート指令ＳをトランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６のゲートに印加することにより、パルス幅制御（ＰＷＭ制御）を行う。
Specifically, the
第１インバータＥＣＵ１０は、上記変調波に加え、上記変調波より位相を＋π／３および−π／３ずらせた３相の変調波をＵＶＷの各相に対して生成し、同様にパルス幅をＵＶＷの各相に対して決定し、ＰＷＭ制御を行う。このように第１インバータＥＣＵ１０は、各トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６のゲート指令Ｓ時間の割合を調節することにより、第１ＭＧ１１の３相巻線である第１巻線に回転磁界を形成し、第１ＭＧ１１を駆動する。
In addition to the modulated wave, the
第１インバータＥＣＵ１０は、上記各種センサからの信号を、入力ポートを介して取得する。各種信号は、例えば、回転位置センサＲ１１，Ｒ１２からの検出信号、相電流センサＡ１１〜Ａ１３からの検出信号、相間電圧センサＶ１１〜Ｖ１３からの検出信号、線間電圧センサＶ１４からの検出信号、回転子温度センサＴ１８からの検出信号、インバータ温度センサＴ１１〜Ｔ１６からの検出信号、電源電圧センサＶ１５からの検出信号、等である。
The
第１インバータＥＣＵ１０は、自身のハードウェアプロセッサが正常に作動することを監視するＩＣである第１監視回路Ｍ１０を備える。
The
第２インバータＥＣＵ２０は、第１インバータＥＣＵ１０と同様の構成を有してもよい。本実施形態に係る第２インバータＥＣＵ２０は、第２インバータＥＣＵ２０における各要素の第１を第２に置きかえ、参照符号の下２桁目を１から２に置きかえたものであり、重複する説明を省略する。
The
（メインＥＣＵ３０）
メインＥＣＵ３０は、ハードウェアプロセッサ、入出力ポート、通信ポート、およびＩＯバスを備えるマイクロコンピュータにより構成される。ハードウェアプロセッサの他に、変更不要なデータを記録するＲＯＭ、プログラムおよびデータを上書き可能に記憶するＲＡＭ等の非遷移記憶媒体を備えてもよい。本実施形態に係るハードウェアプロセッサは、非遷移記憶媒体に記憶されたプログラムを実行することにより、後述の処理を実行する。
(Main ECU 30)
The
メインＥＣＵ３０は、第１および第２インバータＥＣＵ１０，２０に通信ポートおよびＣＡＮバスを通じて接続される。メインＥＣＵ３０は、通信ポートおよびＣＡＮバスを通じて、第１および第２インバータＥＣＵ１０，２０が入力した上記各種検出信号、および後述するインバータ異常等の各種信号を取得する。
The
メインＥＣＵ３０は更に、通信ポートおよびＣＡＮバスを介して、他の各種装置より信号を取得する。具体的にメインＥＣＵ３０は、起動スイッチ８０からの信号、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センサ８２からの信号、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センサ８４からの信号、および車速を検出する車速センサ８６からの信号等を取得する。
The
メインＥＣＵ３０は更に、メインリレー６０に出力ポートを介して接続される。メインＥＣＵ３０は、出力ポートを介して、メインリレー６０への制御信号を出力し、メインリレー６０を開閉する。
The
メインＥＣＵ３０は、本開示の異常取得部、物理量取得部、制御部、電源電圧取得部、回転数閾値設定部、および温度取得部として機能する。
The
上述の車両用駆動装置と、第１インバータＥＣＵ１０、第２インバータＥＣＵ２０，およびメインＥＣＵ３０は、車両用駆動システムを構成する。
The vehicle drive device described above, the
（インバータ異常の検出）
第１インバータＥＣＵ１０は、第１インバータＩ１および第１インバータＩ１の周辺機器の異常を検出した場合に、異常の発生をメインＥＣＵ３０へ通知する。あるいはメインＥＣＵ３０が、第１インバータＥＣＵ１０自体の故障により第１インバータＥＣＵ１０との通信が途絶したことを受けて、第１インバータＥＣＵ１０の異常を判定する。これら第１インバータＩ１、第１インバータＩ１の周辺機器、および第１インバータＥＣＵ１０の異常を、インバータ異常と総称する。
(Detection of inverter abnormality)
When the
インバータ異常として下記を想定する。ここでは、第１インバータＩ１および第１インバータＥＣＵ１０を例示するが、第２インバータＩ２および第２インバータＥＣＵ２０についても同様の構成が適用される。
The following are assumed as inverter abnormalities. Here, the first inverter I1 and the
・トランジスタのオープン故障
トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６が過電流や経年劣化等の原因によりオープン故障した場合、トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６がオフ固着となる。結果、ゲート指令Ｓの有無に関わらず、トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６のコレクタ−エミッタ間が絶縁する。第１インバータＥＣＵ１０は、このオープン故障による異常を各相の電流に基づき検出する。
-Transistor open failure When the transistors Tr11 to Tr16 have an open failure due to overcurrent, deterioration over time, etc., the transistors Tr11 to Tr16 are stuck off. As a result, the collector and the emitter of the transistors Tr11 to Tr16 are insulated regardless of the presence or absence of the gate command S. The
まずトランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６が正常な場合、ＵＶＷ各相の電流は、０を中心値としてπ／３ｒａｄずれた正弦波となる。一方でトランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６にオープン故障が発生すると、３相の正弦波のうち少なくとも１つの中心値が０より正あるいは負にシフトする。第１インバータＥＣＵ１０は、この正弦波のシフトに基づきトランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６のオープン故障を検出する。
First, when the transistors Tr11 to Tr16 are normal, the current of each phase of UVW becomes a sine wave shifted by π / 3 rad with 0 as the center value. On the other hand, when an open failure occurs in the transistors Tr11 to Tr16, the center value of at least one of the three-phase sine waves shifts from 0 to positive or negative. The
具体的に第１インバータＥＣＵ１０は、各相の相電流センサＡ１１〜Ａ１３から得た電流値の時間推移を検出することにより、各相の電流値の正弦波を得る。第１インバータＥＣＵ１０は、各相の正弦波の中心値間の差異が閾値を超えた場合に、トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６がオープン故障を発生したと判定する。例えば第１インバータＥＣＵ１０は、最も正側にある相の正弦波の中心値と最も負側にある相の正弦波の中心値との差異を算出し、この差異が閾値を超えた場合に、オープン故障と判定する。第１インバータＥＣＵ１０は、トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６のオープン故障を示す信号を、通信ポートおよびＣＡＮバスを通じてメインＥＣＵ３０へ送信する。
Specifically, the
・プロセッサ異常
第１インバータＥＣＵ１０が備える第１監視回路Ｍ１０は、例えばウォッチドッグタイマＩＣである。第１監視回路Ｍ１０は、例えば第１インバータＥＣＵ１０のハードウェアプロセッサがプログラムを実行して定期的に生成する所定の信号を、ＩＯバスを介して定期的に取得する。第１監視回路Ｍ１０は、この所定の信号の途絶、あるいは所定の信号が通常のものとは異なる場合に、ハードウェアプロセッサの故障による異常と判定する。第１監視回路Ｍ１０は、プロセッサの故障による異常と判定した場合に、第１インバータＥＣＵ１０の動作を停止する。メインＥＣＵ３０は、第１インバータＥＣＵ１０の停止に伴う通信の途絶を受けて、第１インバータＥＣＵ１０の異常を検知する。あるいは、第１監視回路Ｍ１０は、通信ポートに接続される通信モジュールを操作し、ハードウェアプロセッサの故障を示す信号を、ＣＡＮバスを通じてメインＥＣＵ３０へ送信させてもよい。
-Processor error The first monitoring circuit M10 included in the
・相電流センサＡ１１〜Ａ１３異常
相電流センサＡ１１〜Ａ１３の故障に伴い、相電流センサＡ１１〜Ａ１３からの出力値が一定時間変化しない、出力値が所定の上限より大きい、あるいは出力値が所定の下限より小さい、といった事態が想定される。第１インバータＥＣＵ１０は、このような事態を受けて相電流センサＡ１１〜Ａ１３の異常と判定する。第１インバータＥＣＵ１０は、相電流センサＡ１１〜Ａ１３の異常であることを示す信号を、通信ポートおよびＣＡＮバスを通じてメインＥＣＵ３０へ送信する。
-Abnormality of phase current sensors A11 to A13 The output value from the phase current sensors A11 to A13 does not change for a certain period of time due to the failure of the phase current sensors A11 to A13, the output value is larger than the predetermined upper limit, or the output value is predetermined. It is assumed that it is smaller than the lower limit. In response to such a situation, the
・回転位置センサＲ１１異常
回転位置センサＲ１１に用いるレゾルバは、回転子とともに回転する励磁コイルと、９０°間隔に配置されたｃｏｓ成分検出コイルとｓｉｎ成分検出コイルを備える。励磁コイルの回転により、ｃｏｓ成分検出コイルはｃｏｓθ成分に相当する出力信号を励起し、ｓｉｎ成分検出コイルはｓｉｎθ成分に相当する出力信号を励起する。レゾルバは、これら出力信号を回転子の回転位置に変換し、第１インバータＥＣＵ１０へ出力する。
-Rotation position sensor R11 abnormality The resolver used for the rotation position sensor R11 includes an exciting coil that rotates together with the rotor, a cos component detection coil and a sin component detection coil arranged at 90 ° intervals. By the rotation of the exciting coil, the cos component detection coil excites the output signal corresponding to the cos θ component, and the sin component detection coil excites the output signal corresponding to the sin θ component. The resolver converts these output signals into the rotation positions of the rotor and outputs them to the
レゾルバの故障に伴い、レゾルバからの出力値が一定時間変化しない、出力値が所定の上限より大きい、あるいは出力値が所定の下限より小さい、といった事態が想定される。第１インバータＥＣＵ１０は、このような場合にレゾルバの異常と判定する。第１インバータＥＣＵ１０は、レゾルバの異常であることを示す信号を、通信ポートおよびＣＡＮバスを通じてメインＥＣＵ３０へ送信する。
It is assumed that the output value from the resolver does not change for a certain period of time, the output value is larger than the predetermined upper limit, or the output value is smaller than the predetermined lower limit due to the failure of the resolver. In such a case, the
・インバータＥＣＵ電源異常
本実施形態に係る第１インバータＥＣＵ１０は、１２Ｖの供給電圧にて給電される。第１インバータＥＣＵ１０は、スイッチングレギュレータ等の降圧装置により、供給電圧である１２Ｖを５Ｖに降圧し、ハードウェアプロセッサ等の制御回路に給電する。
-Inverter ECU power supply error The
第１インバータＥＣＵ１０への電力線が断線した場合、第１インバータＥＣＵ１０は停止する。メインＥＣＵ３０は、第１インバータＥＣＵ１０の停止に伴う通信の途絶を受けて、第１インバータＥＣＵ１０の異常を検知する。
When the power line to the
（退避走行）
次に、インバータ異常に伴う車両の退避走行について説明する。
(Evacuation running)
Next, the evacuation running of the vehicle due to the inverter abnormality will be described.
車両が走行中に、前輪ＦＷ側と後輪ＲＷ側のいずれかの動力系統にインバータ異常が発生した場合を想定する。本開示の制御装置は、第１インバータＩ１と第２インバータＩ２のうちいずれか一方に異常が発生した場合に、異常である一方のインバータを停止し、異常でない他方のインバータの運転を継続する。これにより、運転手が車両を安全な場所へ退避する、あるいは車両が自動的に安全な場所へ退避する退避走行を可能にする。 It is assumed that an inverter abnormality occurs in either the front wheel FW side or the rear wheel RW side power system while the vehicle is running. When an abnormality occurs in either the first inverter I1 or the second inverter I2, the control device of the present disclosure stops one of the abnormal inverters and continues the operation of the other non-abnormal inverter. This enables the driver to evacuate the vehicle to a safe place, or the vehicle automatically evacuates to a safe place.
具体的にメインＥＣＵ３０は、第１インバータＥＣＵ１０と第２インバータＥＣＵ２０のうちいずれかがインバータ異常を検出したこと、あるいはいずれかの異常により通信が途絶したことを受けて、この異常である一方のインバータ（異常側インバータ）へのゲート指令を遮断する。メインＥＣＵ３０は、他方の正常であるインバータ（正常側インバータ）へのゲート指令を継続して車両の退避走行を可能にする。
Specifically, the
ここで、このような退避走行の際に、異常側インバータに接続される第１ＭＧあるいは第２ＭＧのうち一方のＭＧ（異常側ＭＧ）に接続される駆動輪が回転することにより、この異常側ＭＧが電力を回生し逆起電圧を発生することが想定される。 Here, during such a retracted run, the drive wheels connected to one of the first MG and the second MG (abnormal side MG) connected to the abnormal side inverter rotate, so that the abnormal side MG Is expected to regenerate power and generate a counter electromotive voltage.
上述の如く、電源５０と第１および第２インバータＩ１，Ｉ２とは、メインリレー６０と平滑コンデンサＣ１１，Ｃ２１とを介して接続される。つまり電源５０と第１および第２インバータＩ１，Ｉ２の間に、例えば整流素子を含む昇圧コンバータのような、回生電流を阻害する要素を備えない。したがって、異常側ＭＧによる逆起電圧が電源５０の電圧以上となる場合には、異常側インバータのゲート指令を停止しても、異常側ＭＧより回生電流が異常側インバータおよびメインリレー６０を経て電源５０の正極へ流れる回路が形成される。
As described above, the
具体的に、異常側ＭＧより、異常側インバータにおいてトランジスタに逆並列に配置されるダイオードのいずれかとメインリレー６０を経て電源５０の正極へ至る回路が形成される。異常側ＭＧの逆起電力により発生した回生電流は、ダイオードのアノードよりカソードへ順方向に流れる整流電流として、電源５０の正極へ流れる。このように異常側ＭＧが回生電流を生じることにより、異常側ＭＧの巻線は、回転子における永久磁石の回転を阻害する方向に、磁束を発生する。その結果、異常側ＭＧにブレーキトルクが発生する。発生したブレーキトルクは、異常側ＭＧより車軸を通じて駆動輪へ伝達し、駆動輪が急制動することにより、車両が急減速する懸念がある。この急減速の結果、車両のタイヤスリップや、後続車による追突が懸念される。
Specifically, a circuit is formed from the abnormal side MG to the positive electrode of the
異常側ＭＧによる逆起電圧が電源５０の電圧を越えた場合に、異常側ＭＧからの回生電流がメインリレー６０を通じて電源５０へ流れることにより、ブレーキトルクが発生する。本開示に係るメインＥＣＵ３０は、異常側ＭＧによる逆起電圧が電源５０の電圧以上に増加し、回生電流が電源５０へ流れる状態となった場合に、メインリレー６０を開として回生電流を遮断する。ただしメインリレー６０が開である状態では正常であるインバータも停止する。このため、車両の退避走行が不可能になる。したがってメインＥＣＵ３０は、異常側ＭＧによる逆起電圧が電源５０の電圧未満に低下して、回生電流が電源５０へ流れなくなり回生電流を遮断する必要がなくなった場合には、メインリレー６０を再び閉として正常側インバータの駆動を再開し、退避走行を可能にする。
When the counter electromotive voltage by the abnormal side MG exceeds the voltage of the
（逆起電圧の判定）
本開示では、ＭＧの巻線による逆起電圧に相関する物理量に基づいて、メインリレー６０の開閉を操作する。
(Judgment of counter electromotive voltage)
In the present disclosure, the opening and closing of the
本実施形態では、異常側ＭＧによる逆起電圧が、異常側ＭＧの回転数に比例することに着目する。具体的に本構成は、異常側ＭＧの回転数が所定の回転数閾値以上に増加したことを受けて、メインリレー６０を開とする。本構成は更に、異常側ＭＧの回転数が回転数閾値未満に減少したことを受けて、メインリレー６０を閉とする。本実施形態では、ＭＧによる逆起電圧に相関する物理量を、ＭＧの回転数とする。
In this embodiment, it is noted that the counter electromotive voltage due to the abnormal side MG is proportional to the rotation speed of the abnormal side MG. Specifically, in this configuration, the
本構成の動作について、以下に説明する。 The operation of this configuration will be described below.
まず車両の起動について説明する。 First, starting the vehicle will be described.
メインＥＣＵ３０、第１インバータＥＣＵ１０、および第２インバータＥＣＵ２０は、例えば起動スイッチ８０の操作により車両の電源５０がＯＮになったことを受けて起動する。その後、メインＥＣＵ３０はメインリレー６０を閉とすることにより、電源５０と第１および第２インバータＩ１，Ｉ２とを電力線を介して接続する。これにより電源５０は、第１および第２インバータＩ１，Ｉ２へ、電力線を通じて電力を供給する。
The
車両が走行する際に、メインＥＣＵ３０は、前輪ＦＷの要求トルクと後輪ＲＷの要求トルクを算出する。具体的にメインＥＣＵ３０は、例えばアクセラレータペダルの踏み込み量の検出値、ブレーキペダルの踏み込み量の検出値、および車速の検出値等に基づき、車両が前輪ＦＷと後輪ＲＷに必要とする要求トルクをそれぞれ算出する。あるいは、メインＥＣＵ３０は、車速の検出値と速度設定値との偏差に基づき、車両が前輪ＦＷと後輪ＲＷに必要とする要求トルクをそれぞれ算出する。
When the vehicle travels, the
メインＥＣＵ３０は、算出した前輪ＦＷの要求トルクと後輪ＲＷの要求トルクを、それぞれ第１および第２要求トルクとして、第１および第２インバータＥＣＵ１０，２０へそれぞれ出力する。
The
第１および第２インバータＥＣＵ１０，２０は、メインＥＣＵ３０より入力した第１および第２要求トルクに基づき、それぞれゲート指令Ｓを生成する。第１および第２インバータＥＣＵ１０，２０は、生成したゲート指令Ｓを各々対応する第１および第２インバータＩ１，Ｉ２へ出力する。
The first and
（インバータＥＣＵが定常的に実行する処理）
第１および第２インバータＥＣＵ１０，２０、およびメインＥＣＵ３０が定常的に実行する処理を、図３〜５を参照して説明する。
(Process that the inverter ECU constantly executes)
The processes that the first and
第１インバータＥＣＵ１０は、図３に示す処理を、起動スイッチ８０の操作により車両の電源５０がＯＮになった後に、所定の間隔、例えば０．１秒毎に実行する。
The
Ｓ１０１において、第１インバータＥＣＵ１０は、第１インバータＩ１の異常の有無を判定する。第１インバータＩ１の異常と判定した場合、Ｓ１０２において、第１インバータＥＣＵ１０は、第１インバータＩ１のゲート指令Ｓの生成と出力を停止する。Ｓ１０３において、第１インバータＥＣＵ１０は、第１インバータＩ１が異常であることを示す異常信号をメインＥＣＵ３０へ出力する。
In S101, the
なおＳ１０１において、第１インバータＥＣＵ１０が第１インバータＩ１を正常と判断した場合には、Ｓ１０４において、第１インバータＩ１のゲート指令Ｓを生成し出力する。これにより、第１インバータＥＣＵ１０は、第１インバータＩ１の駆動を継続する。
When the
第２インバータＥＣＵ２０も第１インバータＥＣＵ１０と同様の処理を実行するため、説明を省略する。
Since the
（メインＥＣＵ３０が定常的に実行する処理）
メインＥＣＵ３０は、図４に示す処理を、起動スイッチ８０の操作により車両の電源５０がＯＮになった後に、所定の間隔、例えば０．１秒毎に実行する。
(Process that the
The
Ｓ１１１において、メインＥＣＵ３０は、第１インバータＥＣＵ１０から異常信号を取得したか、あるいは第１インバータＥＣＵ１０からの通信が途絶したかに基づきインバータ異常を判定する。メインＥＣＵ３０は、第１インバータＥＣＵ１０より異常信号を取得した、あるいは第１インバータＥＣＵ１０からの通信が途絶したと判定した場合に、インバータ異常と判定する。この場合、Ｓ１１２において、メインＥＣＵ３０は第１インバータＩ１に対する要求トルクの算出と出力を停止する。Ｓ１１３において、メインＥＣＵ３０は、第１インバータＩ１の異常処理を行う。異常処理については後述する。
In S111, the
なおＳ１１１において、メインＥＣＵ３０が第１インバータＥＣＵ１０から異常信号を取得しなかった、あるいは第１インバータＥＣＵ１０からの通信が継続したと判定した場合、メインＥＣＵ３０は、第１インバータＩ１が正常と判定する。この場合、Ｓ１１４において、メインＥＣＵ３０は、第２インバータＥＣＵ２０から異常信号を取得したか、あるいは第２インバータＥＣＵ２０からの通信が途絶したかを判定する。メインＥＣＵ３０は、第２インバータＥＣＵ２０から異常信号を取得した、あるいは第２インバータＥＣＵ２０からの通信が途絶したと判定した場合、インバータ異常と判定する。この場合、Ｓ１１５において、メインＥＣＵ３０は第２インバータＩ２に対する要求トルクの算出と出力を停止する。Ｓ１１６において、メインＥＣＵ３０は第２インバータＩ２の異常処理を
In S111, when it is determined that the
（インバータ異常処理）
次に第１インバータＩ１の異常処理について図５を参照して説明する。
(Inverter error handling)
Next, the abnormality handling of the first inverter I1 will be described with reference to FIG.
Ｓ１２１において、メインＥＣＵ３０は、第１ＭＧ１１の回転数を取得し、取得した回転数が所定の回転数閾値未満であるかを判定する。第１ＭＧ１１の回転数が回転数閾値未満であると判定した場合、Ｓ１２２において、メインＥＣＵ３０は、メインリレー６０を継続して閉とし、Ｓ１２３において、第２要求トルクの算出と出力を継続する。更にＳ１２４において、メインＥＣＵ３０は、車両の表示装置を操作して、運転手に退避走行を促す。具体的に、例えば、車両のコンソールに備えた表示装置に退避走行を促す主旨の情報を表示して通知し、また音声装置により音声にて通知し退避走行を促す。あるいはＳ１２４において、メインＥＣＵ３０は、運転車に退避走行を促す代わりに、車両に自動で退避走行をさせる構成としてもよい。この場合、表示装置は、運転手に車両が自動的に待避走行を行っていることを知らせてもよい。
In S121, the
なおＳ１２１において、第１ＭＧ１１の回転数が回転数閾値以上であると判定した場合、Ｓ１２５において、メインＥＣＵ３０はメインリレー６０を開とし、Ｓ１２６において第２要求トルクの算出と出力を停止する。これにより、電源５０からの給電が正常側インバータに対しても停止する。更にＳ１２７において、メインＥＣＵ３０は車両の表示装置を操作して、運転手に対しモータへの電力供給が一時的に停止したことを知らせる。
When it is determined in S121 that the rotation speed of the
第１インバータＩ１の異常処理を実行する所定サイクルが経過した後、メインＥＣＵ３０が第１インバータＩ１の異常処理を再び実行する。Ｓ１２１において、メインＥＣＵ３０は再度、第１ＭＧ１１の回転数が回転数閾値未満であるかを判定する。第１ＭＧ１１の回転数が低下した結果、回転数閾値未満であると判定した場合、Ｓ１２２において、メインＥＣＵ３０はメインリレー６０を再び閉とし、Ｓ１２３において第２要求トルクの算出と出力を再開する。これにより、車両は再び退避走行が可能となる。
After a predetermined cycle for executing the abnormality processing of the first inverter I1 has elapsed, the
このように、第１ＭＧ１１の回転数が所定の回転数閾値未満である場合にメインリレー６０を閉として退避走行を可能とすることにより、退避走行性を向上できる。
As described above, when the rotation speed of the
第２インバータＩ２の異常処理は、上記第１インバータＩ１の異常処理において第１および第２インバータＩ１，Ｉ２を入れ替えたものであり、説明を省略する。 The abnormality processing of the second inverter I2 is the one in which the first and second inverters I1 and I2 are replaced in the abnormality processing of the first inverter I1, and the description thereof will be omitted.
本処理を図６のタイムチャートを用いて説明する。 This process will be described with reference to the time chart of FIG.
車両は、時刻Ｔ１０より退避走行を開始する。退避走行中、時刻Ｔ１１において、異常側ＭＧ回転数が回転数閾値を超える。これを受けて、メインＥＣＵ３０はメインリレー６０を開として、第１および第２インバータＩ１，Ｉ２への電力供給を停止する。これにより、車両は惰性により走行する。暫くし、時刻Ｔ１２において異常側ＭＧ回転数が回転数閾値より低くなると、メインＥＣＵ３０はメインリレー６０を閉として退避走行を復帰させる。メインＥＣＵ３０は、時刻Ｔ１３およびＴ１４においても同様の操作を行う。このように、メインＥＣＵ３０は、異常側ＭＧ回転数の増減に応じてメインリレー６０の開閉を繰り返すことにより、ＭＧによる電力回生に起因するブレーキトルクの発生を回避しながら、車両の退避走行を可能にする。
The vehicle starts the evacuation run at time T10. During the evacuation run, at time T11, the abnormal side MG rotation speed exceeds the rotation speed threshold value. In response to this, the
上述した実施形態に係るメインＥＣＵ３０は、第１および第２インバータＩ１，Ｉ２のいずれか一方の異常を検出したことを受け、更に異常側ＭＧ回転数が所定の回転数閾値以上に増加したと判定した場合に、メインリレー６０を開とする。更にメインＥＣＵ３０は、異常側ＭＧ回転数が所定の回転数閾値未満に減少したと判定した場合に、メインリレー６０を閉とする。
The
メインＥＣＵ３０は、メインリレー６０を開として異常側ＭＧによる電力回生を回避することにより、電力回生に起因するブレーキトルクの発生を阻止する。これによりメインＥＣＵ３０は、ブレーキトルクによる車両の急減速に起因するタイヤスリップや後続車との追突といった懸念を低減できる。
The
＜第１実施形態の変形例１＞
上述の如く、異常側ＭＧによる逆起電圧が電源５０の電圧以上に高くなった場合に、ＭＧより電源５０へ電力回生が発生する。つまり電源５０の電圧が低いほど、電力回生が発生する逆起電圧が低くなる。
<
As described above, when the counter electromotive voltage due to the abnormal side MG becomes higher than the voltage of the
電源５０は、エアコンディショナ４０等の負荷に対しても電力を供給する。このため電源５０の電圧は、負荷の稼働状態に応じて変動する。また電源５０の電圧は、電源５０の充電状態に応じても変動する。
The
このような電源５０の電圧の変動を考慮し、メインＥＣＵ３０は、電源電圧センサＶ１５により検出した電源５０の電圧の増減に合わせて、回転数閾値を増減させてもよい。
In consideration of such fluctuations in the voltage of the
メインＥＣＵ３０は、例えば回転数閾値を下記の式（１）を用いて算出してもよい。
Ｒｔｈ＝ｋ×Ｖｓ／Ｋｅ （式１）
Ｒｔｈ：回転数閾値（ｒａｄ／ｓ）
ｋ ：１．０未満である所定の係数
Ｖｓ ：電源５０の電圧（Ｖ）
Ｋｅ ：異常側モータジェネレータの逆起電力定数（Ｖｓ／ｒａｄ）
本変形例１の回転数閾値Ｒｔｈは、上述した回転数閾値と同一である。
For example, the
Rth = k × Vs / Ke (Equation 1)
Rth: Rotation speed threshold (rad / s)
k: Predetermined coefficient less than 1.0 Vs: Voltage of power supply 50 (V)
Ke: Back electromotive force constant (Vs / rad) of the abnormal side motor generator
The rotation speed threshold Rth of the
本変形例１の構成は、回転数閾値を電源５０の電圧に応じて設定することにより、回転数閾値をより高精度に設定できる。本構成は、回転数閾値を固定値とした場合と比較して、メインリレー６０の不要な閉操作を低減でき、退避走行を効果的に実施できる。
In the configuration of the
＜第１実施形態の変形例２＞
第１ＭＧ１１および第２ＭＧ２１の内部において回転子が発生する磁束は、回転子の温度に相関する。具体的に、回転子の温度が高いほど回転子が発生する磁束が小さくなる。また回転子の温度が低いほど回転子が発生する磁束が大きくなる。このような磁束の変動を考慮し、メインＥＣＵ３０は、上記回転数閾値を、回転子の温度に応じて設定してもよい。具体的にメインＥＣＵ３０は、回転子の温度が高いほど回転数の閾値を高く設定し、また回転子の温度が低いほど回転数の閾値を低く設定してもよい。
<
The magnetic flux generated by the rotor inside the
メインＥＣＵ３０は、例えば図７に示すマップを有してもよい。このマップは、電源５０の電圧と回転数閾値との関係を、回転子の温度毎に規定する。メインＥＣＵ３０は、電源電圧センサＶ１５により検出した電源５０の電圧と回転子温度センサＴ１８により検出した回転子の温度とに対応する回転数閾値を、このマップを参照して得る。
The
本変形例２の構成は、回転数閾値を電源５０の電圧および回転子の温度に応じて設定することにより、回転数閾値をより更に高精度に設定できる。
In the configuration of the
＜第１実施形態の変形例３＞
回転子のうち、特に回転子の内部にある永久磁石の温度は、回転子が発生する逆起電圧に影響する。これを考慮し、回転子温度センサＴ１８は、永久磁石の温度を直接検出する構成としてもよい。しかしながら、回転子の内部にある永久磁石の温度を直接検出するには、比較的複雑な機構を要する。そこで、回転子にある永久磁石の磁束を取得し、この取得した磁束より回転子の温度を取得する構成を採用してもよい。
<Modification 3 of the first embodiment>
Of the rotors, the temperature of the permanent magnets, especially inside the rotor, affects the counter electromotive voltage generated by the rotor. In consideration of this, the rotor temperature sensor T18 may be configured to directly detect the temperature of the permanent magnet. However, directly detecting the temperature of the permanent magnet inside the rotor requires a relatively complicated mechanism. Therefore, a configuration may be adopted in which the magnetic flux of the permanent magnet in the rotor is acquired and the temperature of the rotor is acquired from the acquired magnetic flux.
具体的に、次の構成を採り得る。メインＥＣＵ３０は、例えば、特許第２９４３６５７号公報（米国特許第５６５０７０６号明細書）に開示される磁束取得方法を用いて、永久磁石の磁束を取得する。当該先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
Specifically, the following configuration can be adopted. The
メインＥＣＵ３０は当該方法を用い、磁束φを、下記の式（２）を用いて算出する。
φ＝（Ｖｑ−ＲＩｑ−Ｌｑ△Ｉｑ／△Ｔ−ＬｄＩｄ）／ω (式２)
φ：磁束（ｗｂ）
Ｖｑ：ｑ軸電圧（Ｖ）
Ｒ：第１ＭＧ１１のインピーダンス（Ω）
Ｉｑ：ｑ軸電流（Ａ）
Ｌｑ：ｑ軸インダクタンス（Ｈ）
△Ｉｑ／△Ｔ：△Ｔ間におけるＩｑの変化量（Ａ／ｓ）
Ｌｄ：第１ＭＧ１１のｄ軸インダクタンス（Ｈ）
Ｉｄ：ｄ軸電流（Ａ）
ω：第１ＭＧ１１の回転数（ｒａｄ／ｓ）
The
φ = (Vq-RIq-Lq ΔIq / ΔT-LdId) / ω (Equation 2)
φ: magnetic flux (wb)
Vq: q-axis voltage (V)
R: Impedance (Ω) of the first MG11
Iq: q-axis current (A)
Lq: q-axis inductance (H)
ΔIq / ΔT: Change in IQ between ΔT (A / s)
Ld: d-axis inductance (H) of the first MG11
Id: d-axis current (A)
ω: Rotation speed of the first MG 11 (rad / s)
ＩｑおよびＩｄは、相電流センサＡ１１〜Ａ１３により検出した各相の電流値をｄｑ変換して得られる。Ｒ，Ｌｑ，およびＬｄは、第１ＭＧ１１に固有の数値であり、事前に測定して得られる。 Iq and Id are obtained by dq-converting the current values of each phase detected by the phase current sensors A11 to A13. R, Lq, and Ld are numerical values peculiar to the first MG11 and are obtained by measuring in advance.
メインＥＣＵ３０は更に、常温における永久磁石の基準磁束φｒｅｆと、常温より高い各温度における永久磁石の磁束φとの関係を示したマップを有する。メインＥＣＵ３０は、このマップを参照し、上述の方法により取得した永久磁石の磁束φに対応する温度を回転子の温度として得る。
The
このように回転子の磁束を取得し、取得した磁束より回転子の温度を取得する構成として複雑な構成とせず装置のコストを低減できる。 In this way, the cost of the device can be reduced without a complicated configuration in which the magnetic flux of the rotor is acquired and the temperature of the rotor is acquired from the acquired magnetic flux.
＜第２実施形態＞
本実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。
<Second Embodiment>
This embodiment is a modification based on the preceding embodiment.
本実施形態では、回転数閾値として上限閾値と下限閾値を設定し、これら閾値の間にヒステリシスを設ける。具体的に、本実施形態に係るメインＥＣＵ３０は、第１回転数閾値と第２回転数閾値を有する。第１回転数閾値は、第１実施形態の回転数閾値と同一である。第２回転数閾値は、第１回転数閾値より小さい。
In the present embodiment, an upper limit threshold value and a lower limit threshold value are set as the rotation speed threshold value, and hysteresis is provided between these threshold values. Specifically, the
本実施形態において、先に図３および４を参照して説明した第１および第２インバータＥＣＵ１０，２０による処理およびメインＥＣＵ３０による処理は、第１実施形態と同様である。本実施形態においては、図８に示したインバータ異常処理が、第１実施形態のインバータ異常処理と異なる。
In the present embodiment, the processing by the first and
次に図８を参照して本実施形態に係るインバータ異常処理について説明する。 Next, the inverter abnormality handling according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
まずＳ２０１において、メインＥＣＵ３０は、フラグが０であるかを判定する。初回の処理においてはフラグが０であるため、処理はＳ２０２へ進む。Ｓ２０２において、メインＥＣＵ３０は、第１ＭＧ１１の回転数を取得し、取得した回転数が第１回転数閾値未満であるかを判定する。第１ＭＧ１１の回転数が第１回転数閾値未満であると判定した場合、Ｓ２０３において、メインＥＣＵ３０はメインリレー６０を継続して閉とし、Ｓ２０４において第２要求トルクの算出と出力を継続する。更にＳ２０５において、メインＥＣＵ３０は、車両の表示装置を操作して運転手に退避走行を促し、あるいは車両に退避走行を自動的に行わせる。
First, in S201, the
Ｓ２０２において、第１ＭＧ１１の回転数が回転数閾値以上であると判定した場合、Ｓ２０６において、メインＥＣＵ３０はメインリレー６０を開とし、Ｓ２０７において第２要求トルクの算出と出力を停止する。更にＳ２０９において、メインＥＣＵ３０は車両の表示装置を操作して、運転手に対しモータへの電力供給が一時的に停止したことを知らせる。Ｓ２０９において、メインＥＣＵ３０はフラグを１にセットする。次いで、Ｓ２１０において、第１ＭＧ１１の回転数を取得し、回転数閾値と比較する。第１ＭＧ１１の回転数は自ずと第２回転数閾値以上であるため、メインＥＣＵ３０は、フラグを１にセットした状態で、本処理を終了する。
When it is determined in S202 that the rotation speed of the
第１インバータＩ１の異常処理を実行する所定サイクルが経過した後、メインＥＣＵ３０は第１インバータＩ１の異常処理を再び実行する。Ｓ２０１において、メインＥＣＵ３０はフラグが１であると判定し、Ｓ２１０において第１ＭＧ回転数が低下した結果、第２回転数閾値未満になったかを判定する。Ｓ２１０において、メインＥＣＵ３０が、第１ＭＧ回転数が未だ第２回転数閾値未満に低下しないと判定した場合、本処理を終了する。このようにメインＥＣＵ３０は、第１ＭＧ回転数が第２回転数閾値未満に低下しない限り、フラグを１に保持し、Ｓ２０１とＳ２１０の処理を繰り返すことにより、電力供給の一時停止を継続する。
After a predetermined cycle for executing the abnormality processing of the first inverter I1 has elapsed, the
Ｓ２１０において、メインＥＣＵ３０は、第１ＭＧ回転数が第２回転数閾値未満に低下したと判定した場合、Ｓ２１１においてフラグを０にリセットして本処理は終了する。
When the
所定サイクルが経過した後、メインＥＣＵ３０が第１インバータＩ１の異常処理を再び実行する際に、Ｓ２０１においてフラグが０であると判定する。Ｓ２０２において、第１ＭＧ１１の回転数は自ずと第１回転数閾値未満であるため、メインＥＣＵ３０は、Ｓ２０２以降の処理を実行する。Ｓ２０２〜Ｓ２０４において、メインＥＣＵ３０は、メインリレー６０を閉として第２インバータＩ２への電力供給を再開し、要求トルクの算出と出力を再開する。これによりメインＥＣＵ３０は、第２インバータＩ２の駆動を再開し、車両は再び退避走行が可能となる。
After the predetermined cycle has elapsed, when the
なおメインＥＣＵ３０は、上述のフラグを、車両の電源５０がＯＦＦとなった際にリセットする。
The
第２インバータＩ２の異常処理は、上記第１インバータＩ１の異常処理において第１および第２インバータＩ１，Ｉ２を入れ替えたものであり、説明を省略する。 The abnormality processing of the second inverter I2 is the one in which the first and second inverters I1 and I2 are replaced in the abnormality processing of the first inverter I1, and the description thereof will be omitted.
本処理を、図９のタイムチャートを用いて説明する。 This process will be described with reference to the time chart of FIG.
車両は、時刻Ｔ２０において退避走行を開始する。退避走行中、時刻Ｔ２１において異常側ＭＧ回転数が第１回転数閾値を超えると、メインＥＣＵ３０はメインリレー６０を開として、第１および第２インバータＩ１，Ｉ２への電力供給を停止する。これにより、車両は惰性で走行する。暫くし、時刻Ｔ２２において異常側ＭＧ回転数が第２回転数閾値より低くなると、メインＥＣＵ３０はメインリレー６０を閉として退避走行を復帰させる。メインＥＣＵ３０は、時刻Ｔ２３およびＴ２４においても同様の操作を行う。本実施形態によると、メインＥＣＵ３０は、ＭＧの回転数が第１回転数閾値を超えて増加してメインリレー６０を開とした後に、第１回転数閾値より小さい第２回転数閾値を下回らない限り、メインリレー６０を再び閉に復帰させない。本構成では、ＭＧの回転数が第１回転数閾値付近で増減することに起因するメインリレー６０の頻繁な開閉を阻止できる。
本実施形態に係る第１回転数閾値は第１物理量閾値に対応し、第２回転数閾値は第２物理量閾値に対応する。
The vehicle starts the evacuation run at time T20. When the abnormal side MG rotation speed exceeds the first rotation speed threshold value at time T21 during the evacuation run, the
The first rotation speed threshold according to the present embodiment corresponds to the first physical quantity threshold value, and the second rotation speed threshold value corresponds to the second physical quantity threshold value.
＜第３実施形態＞
本実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。
<Third Embodiment>
This embodiment is a modification based on the preceding embodiment.
図１０に示すように、本実施形態のＭＧ３１１は、ＵＶＷ相に対応する３つの巻線とＸＹＺ相に対応する３つの巻線とが、それぞれ互いに周方向に配置される単一の６相モータジェネレータである。 As shown in FIG. 10, the MG311 of the present embodiment is a single 6-phase motor in which three windings corresponding to the UVW phase and three windings corresponding to the XYZ phase are respectively arranged in the circumferential direction. It is a generator.
このＭＧ３１１は、前輪ＦＷあるいは後輪ＲＷのいずれかに接続される。ＭＧ３１１のＵＶＷ相の巻線は、第１インバータＩ１に接続される。ＭＧ３１１のＸＹＺ相の巻線は、第２インバータＩ２に接続される。本実施形態においても、メインＥＣＵ３０と第１および第２インバータＥＣＵ１０，２０は、第１実施形態あるいは第２実施形態と同様の処理を実行する。
The MG311 is connected to either the front wheel FW or the rear wheel RW. The winding of the UVW phase of MG311 is connected to the first inverter I1. The XYZ phase winding of MG311 is connected to the second inverter I2. Also in this embodiment, the
本実施形態の構成は、ＵＶＷ相の巻線および第１インバータＩ１を含む第１動力系統１と、ＸＹＺ相の巻線および第２インバータＩ２を含む第２動力系統２と、からなる。本構成では、第１および第２インバータＩ１，Ｉ２の一方にインバータ異常が発生した場合に、他方にて退避走行を継続できる。また本構成では、ＭＧを単一の装置であるＭＧ３１１に纏めることにより、ＭＧ３１１が車室空間に占める割合を減少できる。なお変形例として、本実施形態に係る６相モータジェネレータであるＭＧ３１１を、前輪ＦＷと後輪ＲＷのそれぞれに配置してもよい。
本実施形態に係るＵＶＷ相に対応する３つの巻線は第１巻線要素に対応し、ＸＹＺ相に対応する３つの巻線は第２巻線要素に対応する。
The configuration of this embodiment includes a
The three windings corresponding to the UVW phase according to the present embodiment correspond to the first winding element, and the three windings corresponding to the XYZ phase correspond to the second winding element.
＜第４実施形態＞
本実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。
<Fourth Embodiment>
This embodiment is a modification based on the preceding embodiment.
本実施形態では、異常側ＭＧの逆起電圧による回生電流の発生を、異常側インバータの相電流に基づき判定する。本実施形態では、異常側ＭＧに接続される第１巻線あるいは第２巻線による逆起電圧に相関する物理量を、異常側インバータの相電流とする。 In the present embodiment, the generation of the regenerative current due to the counter electromotive voltage of the abnormal side MG is determined based on the phase current of the abnormal side inverter. In the present embodiment, the physical quantity that correlates with the counter electromotive voltage of the first winding or the second winding connected to the abnormal side MG is defined as the phase current of the abnormal side inverter.
メインリレー６０が閉の状態において、異常側ＭＧの逆起電圧によって回生電流が発生した場合を想定する。この回生電流が電源５０の正極へ流れる場合に、ＵＶＷ相いずれかの相電流が異常側ＭＧの巻線より電源５０へ向かって流れる。したがってメインＥＣＵ３０は、異常側インバータの相電流センサＡ１１〜Ａ１３あるいはＡ２１〜Ａ２３のいずれかにより検出した、異常側ＭＧの巻線より電源５０へ向かう電流が、所定の相電流閾値以上となった場合に、相電流が発生したと判定する。
It is assumed that a regenerative current is generated by the counter electromotive voltage of the abnormal side MG in a state where the
本実施形態は、第１実施形態におけるインバータ異常処理の図５に示したＳ１２１を、図１１に示すＳ１２１Ａに置きかえたものである。 In this embodiment, S121 shown in FIG. 5 of the inverter abnormality handling in the first embodiment is replaced with S121A shown in FIG.
図１１に示すように、Ｓ１２１Ａにおいて、メインＥＣＵ３０は、相電流を取得し、取得した相電流が相電流閾値以上であると判定した場合に、Ｓ１２５−Ｓ１２７において、メインリレー６０を開とし、要求トルク算出と出力を停止し、電力供給が一時停止した主旨の表示を行う。
As shown in FIG. 11, in S121A, the
またＳ１２１Ａにおいて、メインＥＣＵ３０は、相電流が相電流閾値未満であると判定した場合に、Ｓ１２２−Ｓ１２４においてメインリレー６０を閉とし、要求トルク算出と出力を行い、退避走行を促す表示を行う。あるいは車両に退避走行を行わせてもよい。
Further, in S121A, when the
なお本実施形態において、第１実施形態にて図３−４を参照して説明したメインＥＣＵ３０による処理と第１および第２インバータＥＣＵ１０，２０による処理は、第１実施形態と同様である。
In this embodiment, the processing by the
このように本実施形態では、相電流に基づき回生電流の発生を直接検出してリレーを開とする。つまり本構成は、逆起電流の発生を直接検出する。したがって、逆起電流の発生を間接的な取得に基づいて判定する構成と比較して、本構成は逆起電流の発生を高精度に判定できる。よって本構成は、メインリレー６０の不要な閉操作を低減でき、退避走行を効果的に実施できる。
As described above, in the present embodiment, the generation of the regenerative current is directly detected based on the phase current to open the relay. That is, this configuration directly detects the generation of counter electromotive force. Therefore, this configuration can determine the generation of the counter electromotive force with high accuracy as compared with the configuration in which the generation of the counter electromotive current is determined based on indirect acquisition. Therefore, in this configuration, unnecessary closing operation of the
本実施形態においては、第２実施形態と同様に、相電流閾値と同一の第１相電流閾値と第１相電流閾値より小さい第２相電流閾値を設定してもよい。この場合、相電流が第２相電流閾値未満に減少した場合にメインリレー６０を閉とし、相電流が第１相電流閾値以上に増加した場合にメインリレー６０を開としてもよい。
本実施形態に係る第１相電流閾値は第１物理量閾値に対応し、第２相電流閾値は第２物理量閾値に対応する。
In the present embodiment, similarly to the second embodiment, the first phase current threshold value which is the same as the phase current threshold value and the second phase current threshold value which is smaller than the first phase current threshold value may be set. In this case, the
The first phase current threshold according to the present embodiment corresponds to the first physical quantity threshold, and the second phase current threshold corresponds to the second physical quantity threshold.
＜第５実施形態＞
本実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。
<Fifth Embodiment>
This embodiment is a modification based on the preceding embodiment.
本実施形態では、異常側ＭＧの逆起電圧による回生電流の発生を、電流センサＡ１４あるいはＡ２４により直接検出する。本変形例では、異常側ＭＧに接続される第１巻線あるいは第２巻線による逆起電圧に相関する物理量を、電力線の負極線Ｎ１１あるいはＮ２１より正極線Ｐ１１あるいはＰ２１へ流れる線間電流とする。 In the present embodiment, the generation of the regenerative current due to the counter electromotive voltage of the abnormal side MG is directly detected by the current sensor A14 or A24. In this modification, the physical quantity that correlates with the counter electromotive voltage of the first winding or the second winding connected to the abnormal side MG is the line current flowing from the negative electrode line N11 or N21 of the power line to the positive electrode line P11 or P21. To do.
メインリレー６０が閉の状態において、異常側ＭＧの逆起電圧によって回生電流が発生した場合を想定する。この回生電流は、負極線から正極線へ流れ、電源５０の正極へ流れる。したがってメインＥＣＵ３０は、電流センサＡ１４あるいはＡ２４が検出した負極線から正極線へ流れる線間電流が所定の線間電流閾値以上となった場合に、線間電流が発生したと判定する。
It is assumed that a regenerative current is generated by the counter electromotive voltage of the abnormal side MG in a state where the
本実施形態は、第４実施形態におけるインバータ異常処理の図１１に示したＳ１２１Ａを、図１２に示すＳ１２１Ｂに置きかえたものである。 In this embodiment, S121A shown in FIG. 11 of the inverter abnormality handling in the fourth embodiment is replaced with S121B shown in FIG.
図１２に示すように、Ｓ１２１Ｂにおいて、メインＥＣＵ３０は、線間電流を取得し、取得した線間電流が線間電流閾値以上であると判定した場合に、Ｓ１２５−Ｓ１２７において、メインリレー６０を開とし、要求トルク算出と出力を停止し、電力供給が一時停止した主旨の表示を行う。
As shown in FIG. 12, in S121B, the
またＳ１２１Ｂにおいて、メインＥＣＵ３０は、線間電流が線間電流閾値未満であると判定した場合に、Ｓ１２２−Ｓ１２４においてメインリレー６０を閉とし、要求トルク算出と出力を行い、退避走行を促す表示を行う。あるいは車両に退避走行を行わせてもよい。
Further, in S121B, when the
なお本実施形態において、第１実施形態にて図３−４を参照して説明したメインＥＣＵ３０による処理と第１および第２インバータＥＣＵ１０，２０による処理は、第１実施形態と同様である。
In this embodiment, the processing by the
このように本実施形態では、線間電流に基づき回生電流の発生を直接検出してリレーを開とする。つまり本構成も、逆起電流の発生を直接検出する。したがって、逆起電流の発生を間接的な取得に基づいて判定する構成と比較して、本構成は逆起電流の発生を高精度に判定できる。 As described above, in the present embodiment, the generation of the regenerative current is directly detected based on the line current to open the relay. That is, this configuration also directly detects the generation of the counter electromotive force. Therefore, this configuration can determine the generation of the counter electromotive force with high accuracy as compared with the configuration in which the generation of the counter electromotive current is determined based on indirect acquisition.
本実施形態においては、第２実施形態と同様に、線間電流閾値と同一の第１線間電流閾値と第１線間電流閾値より小さい第２線間電流閾値を設定してもよい。この場合、線間電流が第２線間電流閾値未満に減少した場合にメインリレー６０を閉とし、線間電流が第１線間電流閾値以上に増加した場合にメインリレー６０を開としてもよい。
本実施形態に係る第１線間電流閾値は第１物理量閾値に対応し、第２線間電流閾値は第２物理量閾値に対応する。
In the present embodiment, similarly to the second embodiment, the first line current threshold value which is the same as the line current threshold value and the second line current threshold value which is smaller than the first line current threshold value may be set. In this case, the
The first line current threshold according to the present embodiment corresponds to the first physical quantity threshold, and the second line current threshold corresponds to the second physical quantity threshold.
＜第６実施形態＞
本実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。
<Sixth Embodiment>
This embodiment is a modification based on the preceding embodiment.
本実施形態では、異常側ＭＧの逆起電圧による回生電流の発生を、異常側インバータにおけるＵＶＷ相の相間電圧に基づき判定する。本実施形態では、異常側ＭＧに接続される第１巻線あるいは第２巻線による逆起電圧に相関する物理量を、異常側インバータにおけるＵＶＷ相の相間電圧とする。 In the present embodiment, the generation of the regenerative current due to the counter electromotive voltage of the abnormal side MG is determined based on the interphase voltage of the UVW phase in the abnormal side inverter. In the present embodiment, the physical quantity that correlates with the counter electromotive voltage of the first winding or the second winding connected to the abnormal side MG is defined as the interphase voltage of the UVW phase in the abnormal side inverter.
メインリレー６０が閉の状態において、異常側ＭＧの逆起電圧によって回生電流が発生し、この回生電流が異常側インバータを経て電源５０へ流れる場合に、相間電圧が発生する。この相間電圧が異常側インバータにおけるダイオードＤ１１〜Ｄ１６あるいはＤ２１〜Ｄ２６のアノードとカソードとの間に正の電位差を生じさせることにより、回生電流がダイオードＤ１１〜Ｄ１６あるいはＤ２１〜Ｄ２６を通じて電源５０へ流れる。したがってメインＥＣＵ３０は、相間電圧を各相間電圧センサＶ１１〜Ｖ１３あるいはＶ２１〜Ｖ２３により取得し、相間電圧のいずれかが所定の相間電圧閾値以上となった場合に、相間電圧が発生したと判定する。
When the
本実施形態は、第１実施形態におけるインバータ異常処理の図５に示したＳ１２１を、図１３に示すＳ１２１Ｃに置きかえたものである。 In this embodiment, S121 shown in FIG. 5 of the inverter abnormality handling in the first embodiment is replaced with S121C shown in FIG.
図１３に示すように、Ｓ１２１Ｃにおいて、メインＥＣＵ３０は、相間電圧を取得し、取得した相間電圧が相間電圧閾値以上であると判定した場合に、Ｓ１２５−Ｓ１２７において、メインリレー６０を開とし、要求トルク算出と出力を停止し、電力供給が一時停止した主旨の表示を行う。
As shown in FIG. 13, in S121C, the
またＳ１２１Ｃにおいて、メインＥＣＵ３０は、相間電圧が相間電圧閾値未満であると判定した場合に、Ｓ１２２−Ｓ１２４においてメインリレー６０を閉とし、要求トルク算出と出力を行い、退避走行を促す表示を行う。あるいは車両に退避走行を行わせてもよい。
Further, in S121C, when the
なお本実施形態において、第１実施形態にて図３−４を参照して説明したメインＥＣＵ３０による処理と第１および第２インバータＥＣＵ１０，２０による処理は、第１実施形態と同様である。
In this embodiment, the processing by the
このように本実施形態では、相関電圧に基づき回生電流の発生を直接検出してリレーを開とする。つまり本構成も、逆起電流の発生を直接検出する。したがって、逆起電流の発生を間接的な取得に基づいて判定する構成と比較して、本構成は逆起電流の発生を高精度に判定できる。 As described above, in the present embodiment, the generation of the regenerative current is directly detected based on the correlated voltage to open the relay. That is, this configuration also directly detects the generation of the counter electromotive force. Therefore, this configuration can determine the generation of the counter electromotive force with high accuracy as compared with the configuration in which the generation of the counter electromotive current is determined based on indirect acquisition.
本実施形態においても、第２実施形態と同様に、相間電圧閾値と同一の第１相間電圧閾値と第１相間電圧閾値より小さい第２相間電圧閾値を設定してもよい。この場合、相間電圧が第２相間電圧閾値未満に減少した場合にメインリレー６０を閉とし、相間電圧が第１相間電圧閾値以上に増加した場合にメインリレー６０を開としてもよい。
本実施形態に係る第１相間電圧閾値は第１物理量閾値に対応し、第２相間電圧閾値は第２物理量閾値に対応する。
In the present embodiment as well, as in the second embodiment, the first interphase voltage threshold value which is the same as the interphase voltage threshold value and the second phase interphase voltage threshold value which is smaller than the first interphase voltage threshold value may be set. In this case, the
The first interphase voltage threshold according to the present embodiment corresponds to the first physical quantity threshold, and the second interphase voltage threshold corresponds to the second physical quantity threshold.
＜第７実施形態＞
本実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。
<7th Embodiment>
This embodiment is a modification based on the preceding embodiment.
本実施形態では、異常側ＭＧの逆起電圧による回生電流の発生を、電力線の負極線Ｎ１１あるいはＮ２１と正極線Ｐ１１あるいはＰ２１との間の線間電位差に基づき判定する。本実施形態では、異常側ＭＧに接続される第１巻線あるいは第２巻線による逆起電圧に相関する物理量を、異常側インバータにおける電力線の負極線と正極線との間の線間電位差とする。 In the present embodiment, the generation of the regenerative current due to the back electromotive voltage of the abnormal side MG is determined based on the line potential difference between the negative electrode line N11 or N21 of the power line and the positive electrode line P11 or P21. In the present embodiment, the physical quantity that correlates with the counter electromotive voltage of the first winding or the second winding connected to the abnormal side MG is the line potential difference between the negative electrode line and the positive electrode line of the power line in the abnormal side inverter. To do.
メインリレー６０が閉の状態において、異常側ＭＧの逆起電圧によって回生電流が発生し、この回生電流が電源５０へ流れる場合に、負極線の電位が正極線の電位より高くなる。これにより生じた線間電位差は、インバータにおけるダイオードＤ１１〜Ｄ１６あるいはＤ２１〜Ｄ２６のアノードからカソードへ流れる回生電流を生じさせ、この回生電流は電源５０の正極へ流れる。
When the
メインＥＣＵ３０は、線間電圧センサＶ１４あるいはＶ２４が検出した線間電位差が所定の線間電位差閾値以上となった場合、つまり負極線の電位が正極線の電位より線間電位差閾値以上高くなった場合に、線間電位差が発生したと判定する。
In the
本実施形態は、第６実施形態におけるインバータ異常処理の図１３に示したＳ１２１Ｃを、図１４に示すＳ１２１Ｄに置きかえたものである。 In this embodiment, S121C shown in FIG. 13 of the inverter abnormality handling in the sixth embodiment is replaced with S121D shown in FIG.
図１４に示すように、Ｓ１２１Ｄにおいて、メインＥＣＵ３０は、上述した線間電位差を取得し、取得した線間電位差が所定の線間電位差閾値以上であると判定した場合に、Ｓ１２５−Ｓ１２７において、メインリレー６０を開とし、要求トルク算出と出力を停止し、電力供給が一時停止した主旨の表示を行う。
As shown in FIG. 14, in S121D, the
またＳ１２１Ｄにおいて、メインＥＣＵ３０は、線間電位差が線間電位差閾値未満であると判定した場合に、Ｓ１２２−Ｓ１２４においてメインリレー６０を閉とし、要求トルク算出と出力を行い、退避走行を促す表示を行う。あるいは車両に退避走行を行わせてもよい。
Further, in S121D, when the
本変形例においては、第３実施形態と同様に、線間電位差閾値と同一である第１線間電位差閾値と第１線間電位差閾値より小さい第２線間電位差閾値を設定してもよい。この場合、線間電位差が第２線間電位差閾値未満に減少した場合にメインリレー６０を閉とし、線間電位差が第１線間電位差閾値以上に増加した場合にメインリレー６０を開としてもよい。
本実施形態に係る第１線間電位差閾値は第１物理量閾値に対応し、第２線間電位差閾値は第２物理量閾値に対応する。
In this modification, as in the third embodiment, the first line potential difference threshold that is the same as the line potential difference threshold and the second line potential difference threshold that is smaller than the first line potential difference threshold may be set. In this case, the
The first line-to-line potential difference threshold according to the present embodiment corresponds to the first physical quantity threshold, and the second line-to-line potential difference threshold corresponds to the second physical quantity threshold.
（機能部の対応）
メインＥＣＵ３０は、異常検出部、物理量取得部、制御部、電源電圧取得部、回転数閾値設定部、および温度取得部に対応する。
(Correspondence of functional part)
The
より具体的に、メインＥＣＵ３０が実行するＳ１１１およびＳ１１４は、異常検出部に対応する。またメインＥＣＵ３０が実行するＳ１２１，Ｓ１２２，Ｓ１２５，Ｓ２０２，Ｓ２０３，Ｓ２０６，Ｓ２１０，Ｓ１２１Ａ，Ｓ１２１Ｂ，Ｓ１２１Ｃ，およびＳ１２１Ｄは、制御部に対応する。
More specifically, S111 and S114 executed by the
＜その他の実施形態＞
・インバータ異常の検出
インバータ異常については、上記で例示したほかに、以下の少なくとも一つを加えてもよい。
<Other Embodiments>
-Detection of inverter abnormality In addition to the above examples, at least one of the following may be added to the inverter abnormality.
メインＥＣＵ３０が、温度センサにより検出したインバータ温度が所定の閾値を超えたと判定した場合に、インバータの過熱としてインバータ異常としてもよい。
When the
メインリレー６０と第１および第２インバータＩ１，Ｉ２との間の電力線の断線、あるいは第１および第２インバータＩ１，Ｉ２と第１および第２ＭＧ１１，２１との間の電力線の断線に伴い、メインＥＣＵ３０が、相電流センサＡ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３、電流センサＡ１４，Ａ２４、相間電圧センサＶ１１，Ｖ１２，Ｖ１３，Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ２３、および電圧センサＶ１４，Ｖ２４の検出値が所定の閾値より低下したと判定した場合に、インバータ異常としてもよい。
Main due to disconnection of the power line between the
トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６のＯＰＥＮ故障による過電流あるいは電力線の地絡に伴い、メインＥＣＵ３０が、相電流センサにより検出した各相の相電流のいずれかひとつが所定の閾値を超えたと判定した場合に、インバータ異常としてもよい。
When the
・センサの構成
電流センサとして、ロゴスキーコイル、ホール素子、あるいはシャント抵抗を用いてよい。具体的に、例えばロゴスキーコイルあるいはホール素子に電力線を貫通させ、電流の変化に伴う磁界の変化により発生する電位差を検出する構成としてもよい。あるいは、検出対象に対して並列に接続したシャント抵抗の電位差より電流を求める構成としてよい。
-Sensor configuration As the current sensor, a Rogoski coil, Hall element, or shunt resistor may be used. Specifically, for example, a power line may be passed through a Rogoski coil or a Hall element to detect a potential difference generated by a change in a magnetic field accompanying a change in current. Alternatively, the current may be obtained from the potential difference of the shunt resistors connected in parallel with the detection target.
相電流センサをＵＶＷ相の全てに設ける代わりに、相電流センサをＵＶＷ相のうち二相に設け、検出した二相の相電流より残る一相電流を取得してもよい。 Instead of providing the phase current sensors in all of the UVW phases, the phase current sensors may be provided in two of the UVW phases to acquire the remaining one-phase current from the detected two-phase currents.
電圧センサとして、例えば正極側の電位と負極側の電位を比較器（コンパレータ）に入力して電位差を得る構成としてよい。 As the voltage sensor, for example, the potential on the positive electrode side and the potential on the negative electrode side may be input to a comparator to obtain a potential difference.
温度センサとして、サーミスタ、熱電対、抵抗体等を用いて良い、
回転位置センサとして、ホール素子や誘導コイルを用いてもよい。
A thermistor, thermocouple, resistor, etc. may be used as the temperature sensor.
A Hall element or an induction coil may be used as the rotation position sensor.
ＭＧの回転位置センサとして、レゾルバの代わりにホール素子やフォトインタラプタを用いてもよい。 As the rotation position sensor of the MG, a Hall element or a photo interrupter may be used instead of the resolver.
・ＭＧの回転数を検出する構成
メインＥＣＵ３０は、ＭＧの回転数を、ＭＧに設けられた回転子回転数センサの検出値より得ても良く、あるいは駆動輪に設けられた駆動輪回転数センサより得ても良い。ＭＧの回転数を駆動輪回転センサより得る場合、メインＥＣＵ３０は、ＭＧと駆動輪との間に備えられるトランスミッションのギア比を考慮してＭＧの回転数を算出してもよい。
-Structure for detecting the rotation speed of the MG The
・システムの構成
上記のメインＥＣＵ３０と第１および第２インバータＥＣＵ１０，２０の構成は例示であり、本開示の機器構成は上記に限らず、様々な形態をとりうる。
System Configuration The configuration of the
メインＥＣＵ３０による処理の少なくとも一部を、第１および第２インバータＥＣＵ１０，２０が実行しても良い。具体的に、第１および第２インバータＥＣＵ１０，２０が、異常検出部、物理量取得部、制御部、電源電圧取得部、回転数閾値設定部、および温度取得部の少なくとも１つとして機能してもよい。あるいは第１および第２インバータＥＣＵ１０，２０が実行するインバータ異常の検知、およびインバータＥＣＵによるゲート指令Ｓの生成等の処理の少なくとも一部を、メインＥＣＵ３０が実行しても良い。
The first and
メインＥＣＵ３０と第１および第２インバータＥＣＵ１０，２０とを統合してもよい。追加ＥＣＵを更に備え、追加ＥＣＵによりメインＥＣＵ３０と第１および第２インバータＥＣＵ１０，２０の一部の処理を実行してもよい。
The
上述した処理の少なくとも一部を車両の外部にある外部機器で行い、車両と外部機器との通信により、車両が外部機器より処理結果を得てもよい。 At least a part of the above-mentioned processing may be performed by an external device outside the vehicle, and the vehicle may obtain the processing result from the external device by communication between the vehicle and the external device.
ＣＡＮバスに代えて、独立した信号線（直線）を用いてメインＥＣＵ３０および第１および第２インバータＥＣＵ１０，２０等を接続してもよい。メインＥＣＵ３０は、上述の構成において第１および第２インバータＥＣＵ１０，２０より得る各種入力信号を、入力ポートを通じて直接入力してもよい。
Instead of the CAN bus, the
上記では、各処理部を独立した機能要素として例示したが、これら処理部は明確に分割された機能要素である必要はない。上記処理部は、例えば、少なくとも１つのハードウェアプロセッサにより実行される、コンピュータプログラムの集合体を、少なくとも１つの非遷移記憶媒体に記憶して構成される。これらプログラムの集合体において各処理部に対応する部分が、処理部を構成する。 In the above, each processing unit is illustrated as an independent functional element, but these processing units do not have to be clearly divided functional elements. The processing unit is configured by storing, for example, a collection of computer programs executed by at least one hardware processor in at least one non-transition storage medium. The portion corresponding to each processing unit in the aggregate of these programs constitutes the processing unit.
上記処理部の少なくとも一部を、オペアンプおよびゲート回路等により構成される論理回路により構成してもよい。例えば、第３実施形態の構成を図１５に示す論理回路にて構成してもよい。本論理回路において、第１オペアンプＥＬ１はＭＧの回転数と第１回転数閾値を取得する。ＡＮＤゲートＥＬ３は第１オペアンプＥＬ１の出力とインバータ異常信号を取得する。自己保持回路ＥＬ４のＳＥＴ端子はＡＮＤゲートＥＬ３の出力を取得する。第２オペアンプＥＬ２はＭＧの回転数と第２回転数閾値を取得する。自己保持回路ＥＬ４のＲＥＳＥＴ端子は第２オペアンプＥＬ２の反転出力を取得する。自己保持回路ＥＬ４の反転出力をメインリレー６０の出力とする。
At least a part of the processing unit may be configured by a logic circuit composed of an operational amplifier, a gate circuit, or the like. For example, the configuration of the third embodiment may be configured by the logic circuit shown in FIG. In this logic circuit, the first operational amplifier EL1 acquires the rotation speed of MG and the first rotation speed threshold value. The AND gate EL3 acquires the output of the first operational amplifier EL1 and the inverter abnormality signal. The SET terminal of the self-holding circuit EL4 acquires the output of the AND gate EL3. The second operational amplifier EL2 acquires the rotation speed of MG and the second rotation speed threshold value. The SETET terminal of the self-holding circuit EL4 acquires the inverting output of the second operational amplifier EL2. The inverting output of the self-holding circuit EL4 is used as the output of the
ＭＧの回転数が第１回転数閾値以上に増加したことを受け、第１オペアンプＥＬ１の出力がＯＮとなる。インバータ異常を受けてインバータ異常信号はＯＮとなる。ＡＮＤゲートＥＬ３はこれらＯＮ信号を受け、ＯＮ信号を自己保持回路ＥＬ４のＳＥＴ端子に出力する。自己保持回路ＥＬ４はＯＮ信号をＳＥＴ端子に入力したことを受け、ＯＦＦ信号である反転出力を出力する。これによりメインリレー６０はＯＦＦ、つまり開となる。ＭＧの回転数が第２回転数閾値未満に減少にしたことを受け、第２オペアンプＥＬ２はＯＮ信号である反転出力を自己保持回路ＥＬ４に出力する。自己保持回路ＥＬ４はＯＮ信号をＲＥＳＥＴ端子に入力したことを受けて出力をリセットし、ＯＮ信号である反転出力を出力する。これによりメインリレー６０はＯＮ、つまり閉となる。
The output of the first operational amplifier EL1 is turned on in response to the increase in the rotation speed of the MG to the first rotation speed threshold value or higher. In response to the inverter abnormality, the inverter abnormality signal is turned ON. The AND gate EL3 receives these ON signals and outputs the ON signal to the SET terminal of the self-holding circuit EL4. The self-holding circuit EL4 receives an ON signal input to the SET terminal and outputs an inverted output which is an OFF signal. As a result, the
このようなロジック回路は、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）である集積回路としてもよく、またプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）によりラダー回路として構築してもよい。 Such a logic circuit may be an integrated circuit which is an application specific integrated circuit (ASIC), or may be constructed as a ladder circuit by a programmable logic controller (PLC).
つまり本開示は、ハードウェアプロセッサによりコンピュータプログラムを実行する構成に限らず、入力信号に応じた出力信号を論理的に生成する構成としてもよい。 That is, the present disclosure is not limited to a configuration in which a computer program is executed by a hardware processor, and may be a configuration in which an output signal corresponding to an input signal is logically generated.
インバータとモータジェネレータの巻線を含む動力系統は、３系統以上であってもよい。 The power system including the windings of the inverter and the motor generator may be three or more systems.
上述した本開示に係る構成は、コンピュータにより読み取り可能な非遷移記憶媒体に記憶されるコンピュータ命令を備えるコンピュータプログラムとして実現されてもよい。この場合、コンピュータ命令は、ハードウェアプロセッサによって実行されることにより、次の処理１）〜５）を実施してもよい。 The above-described configuration according to the present disclosure may be realized as a computer program including computer instructions stored in a non-transition storage medium that can be read by a computer. In this case, the computer instruction may execute the following processes 1) to 5) by being executed by the hardware processor.
処理１）第１インバータおよび第２インバータのそれぞれの異常を検出する。 Process 1) Detect an abnormality in each of the first inverter and the second inverter.
処理２）第１インバータおよび第２インバータの一方に異常を検出した場合に、異常が検出された第１インバータあるいは第２インバータに接続された第１巻線あるいは第２巻線について、逆起電圧に相関する物理量を取得する。 Process 2) When an abnormality is detected in one of the first inverter and the second inverter, the counter electromotive voltage is generated for the first winding or the second winding connected to the first inverter or the second inverter in which the abnormality is detected. Get the physical quantity that correlates with.
処理３）物理量と物理量閾値とを比較する。 Process 3) The physical quantity and the physical quantity threshold are compared.
処理４）物理量が物理量閾値以上であると判定した場合に、電源と、第１インバータおよび第２インバータとの接続を導通または遮断するリレーを開とする。 Process 4) When it is determined that the physical quantity is equal to or greater than the physical quantity threshold value, the relay that conducts or cuts off the connection between the power supply and the first inverter and the second inverter is opened.
処理５）物理量が物理量閾値未満であると判定した場合に、リレーを閉とする。 Process 5) When it is determined that the physical quantity is less than the physical quantity threshold value, the relay is closed.
＜その他＞
トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６として、ＩＧＢＴの代わりにパワーＭＯＳＦＥＴを用いてもよい。
<Others>
As the transistors Tr11 to Tr16, a power MOSFET may be used instead of the IGBT.
メインリレー６０が正極線Ｐ１１と負極線Ｎ１１の両方に配置される両切り構造としてもよい。
A double-cut structure in which the
本開示の構成は電動車両に限らず、内燃機関を有するハイブリッド車両に用いても良い。 The configuration of the present disclosure is not limited to an electric vehicle, and may be used for a hybrid vehicle having an internal combustion engine.
この明細書における制御装置は、電子制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）とも呼ばれる場合がある。制御装置、または制御システムは、（ａ）ｉｆ−ｔｈｅｎ−ｅｌｓｅ形式と呼ばれる複数の論理としてのアルゴリズム、または（ｂ）機械学習によってチューニングされた学習済みモデル、例えばニューラルネットワークとしてのアルゴリズムによって提供される。 The control device in this specification may also be referred to as an electronic control unit (ECU). The control device or control system is provided by (a) an algorithm as a plurality of logics called if-then-else form, or (b) a trained model tuned by machine learning, for example, an algorithm as a neural network. ..
制御装置は、少なくともひとつのコンピュータを含む制御システムによって提供される。制御システムは、データ通信装置によってリンクされた複数のコンピュータを含む場合がある。コンピュータは、ハードウェアである少なくともひとつのプロセッサ（ハードウェアプロセッサ）を含む。ハードウェアプロセッサは、下記（ｉ）、（ｉｉ）、または（ｉｉｉ）により提供することができる。 The control device is provided by a control system that includes at least one computer. The control system may include multiple computers linked by data communication equipment. A computer includes at least one processor (hardware processor) which is hardware. The hardware processor can be provided by (i), (ii), or (iii) below.
（ｉ）ハードウェアプロセッサは、少なくともひとつのメモリに格納されたプログラムを実行する少なくともひとつのプロセッサコアである場合がある。この場合、コンピュータは、少なくともひとつのメモリと、少なくともひとつのプロセッサコアとによって提供される。プロセッサコアは、ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ＧＰＵ：Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ＲＩＳＣ−ＣＰＵなどと呼ばれる。メモリは、記憶媒体とも呼ばれる。メモリは、プロセッサによって読み取り可能な「プログラムおよび／またはデータ」を非一時的に格納する非遷移的かつ実体的な記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリ、磁気ディスク、または光学ディスクなどによって提供される。プログラムは、それ単体で、またはプログラムが格納された記憶媒体として流通する場合がある。 (I) The hardware processor may be at least one processor core that executes a program stored in at least one memory. In this case, the computer is provided by at least one memory and at least one processor core. The processor core is called a CPU: Central Processing Unit, a GPU: Graphics Processing Unit, RISC-CPU, or the like. Memory is also called a storage medium. A memory is a non-transitional and substantive storage medium that non-temporarily stores "programs and / or data" that can be read by a processor. The storage medium is provided by a semiconductor memory, a magnetic disk, an optical disk, or the like. The program may be distributed by itself or as a storage medium in which the program is stored.
（ｉｉ）ハードウェアプロセッサは、ハードウェア論理回路である場合がある。この場合、コンピュータは、プログラムされた多数の論理ユニット（ゲート回路）を含むデジタル回路によって提供される。デジタル回路は、ロジック回路アレイ、例えば、ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ、ＳｏＣ：Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ａ Ｃｈｉｐ、ＰＧＡ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ、ＣＰＬＤ：Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅなどとも呼ばれる。デジタル回路は、プログラムおよび／またはデータを格納したメモリを備える場合がある。コンピュータは、アナログ回路によって提供される場合がある。コンピュータは、デジタル回路とアナログ回路との組み合わせによって提供される場合がある。 (Ii) The hardware processor may be a hardware logic circuit. In this case, the computer is provided by a digital circuit that includes a large number of programmed logic units (gate circuits). The digital circuit is a logic circuit array, for example, ASIC: Application-Special Integrated Circuit, FPGA: Field Programmable Gate Array, SoC: System on a Chip, PGA: Programbulable Cable. Digital circuits may include memory for storing programs and / or data. Computers may be provided by analog circuits. Computers may be provided by a combination of digital and analog circuits.
（ｉｉｉ）ハードウェアプロセッサは、上記（ｉ）と上記（ｉｉ）との組み合わせである場合がある。（ｉ）と（ｉｉ）とは、異なるチップの上、または共通のチップの上に配置される。これらの場合、（ｉｉ）の部分は、アクセラレータとも呼ばれる。 (Iii) The hardware processor may be a combination of the above (i) and the above (ii). (I) and (ii) are arranged on different chips or on a common chip. In these cases, the part (ii) is also called an accelerator.
制御装置と信号源と制御対象物とは、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、ブロック、モジュール、またはセクションと呼ぶことができる。さらに、制御システムに含まれる要素は、意図的な場合にのみ、機能的な手段と呼ばれる。 Control devices, signal sources, and controlled objects provide various elements. At least some of those elements can be called blocks, modules, or sections. Moreover, the elements contained in the control system are called functional means only if they are intentional.
この開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。代替的に、この開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。代替的に、この開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。 The controls and methods thereof described in this disclosure are realized by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. May be done. Alternatively, the controls and methods thereof described in this disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by configuring the processor with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the controls and techniques described in this disclosure include a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor composed of one or more hardware logic circuits. It may be realized by one or more dedicated computers configured by a combination. Further, the computer program may be stored in a computer-readable non-transitional tangible recording medium as an instruction executed by the computer.
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。 Disclosure in this specification, drawings and the like is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure includes exemplary embodiments and modifications by those skilled in the art based on them. For example, disclosure is not limited to the parts and / or element combinations shown in the embodiments. Disclosure can be carried out in various combinations. The disclosure can have additional parts that can be added to the embodiment. Disclosures include those in which the parts and / or elements of the embodiment are omitted. Disclosures include the replacement or combination of parts and / or elements between one embodiment and another. The technical scope disclosed is not limited to the description of the embodiments. Some technical scopes disclosed are indicated by the claims description and should be understood to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims statement.
明細書および図面等における開示は、請求の範囲の記載によって限定されない。明細書および図面等における開示は、請求の範囲に記載された技術的思想を包含し、さらに請求の範囲に記載された技術的思想より多様で広範な技術的思想に及んでいる。よって、請求の範囲の記載に拘束されることなく、明細書および図面等の開示から、多様な技術的思想を抽出することができる。 Disclosure in the description, drawings, etc. is not limited by the description of the scope of claims. The disclosure in the description, drawings, etc. includes the technical ideas described in the claims, and further covers a wider variety of technical ideas than the technical ideas described in the claims. Therefore, various technical ideas can be extracted from the disclosure of the description, drawings, etc. without being bound by the description of the claims.
１０…第１インバータＥＣＵ、
２０…第２インバータＥＣＵ、
３０…メインＥＣＵ、
Ｉ１…第１インバータ、
Ｉ２…第２インバータ
10 ... First inverter ECU,
20 ... Second inverter ECU,
30 ... Main ECU,
I1 ... 1st inverter,
I2 ... 2nd inverter
Claims (13)
前記第１インバータおよび前記第２インバータに電力を供給する電源（５０）と、
前記第１インバータに接続された第１巻線、および前記第２インバータに接続された第２巻線と、
前記電源と、前記第１インバータおよび前記第２インバータとの接続を導通または遮断するリレー（６０）と、
を備える車両用駆動装置を制御する制御装置であって、
前記第１インバータおよび前記第２インバータのそれぞれの異常を検出する異常検出部（Ｓ１１１，Ｓ１１２）と、
前記異常検出部が前記第１インバータおよび前記第２インバータの一方の異常を検出した場合に、異常が検出された前記第１インバータあるいは前記第２インバータに接続された前記第１巻線あるいは前記第２巻線について、逆起電圧に相関する物理量を取得する物理量取得部（３０）と、
前記物理量と物理量閾値とを比較し、前記物理量が前記物理量閾値以上であると判定した場合に前記リレーを開とし、前記物理量が前記物理量閾値未満であると判定した場合に前記リレーを閉とする制御部（Ｓ１２１，Ｓ１２２，Ｓ１２５，Ｓ２０２，Ｓ２０３，Ｓ２０６，Ｓ２１０，Ｓ１２１Ａ，Ｓ１２１Ｂ，Ｓ１２１Ｃ，Ｓ１２１Ｄ）と、を備える制御装置。 With the first inverter (I1) and the second inverter (I2),
A power source (50) for supplying electric power to the first inverter and the second inverter, and
The first winding connected to the first inverter and the second winding connected to the second inverter,
A relay (60) that conducts or cuts off the connection between the power supply and the first inverter and the second inverter.
A control device that controls a vehicle drive device
Anomaly detection units (S111, S112) that detect abnormalities in the first inverter and the second inverter, respectively.
When the abnormality detection unit detects an abnormality in one of the first inverter and the second inverter, the first winding or the first winding connected to the first inverter or the second inverter in which the abnormality is detected or the first winding. For two windings, a physical quantity acquisition unit (30) that acquires a physical quantity that correlates with the counter electromotive voltage, and
When the physical quantity is compared with the physical quantity threshold value and it is determined that the physical quantity is equal to or greater than the physical quantity threshold value, the relay is opened, and when it is determined that the physical quantity is less than the physical quantity threshold value, the relay is closed. A control device including a control unit (S121, S122, S125, S202, S203, S206, S210, S121A, S121B, S121C, S121D).
前記制御部（Ｓ１２１，Ｓ１２２，Ｓ１２５）は、前記物理量取得部が取得した前記回転数が、前記物理量閾値である回転数閾値以上に増加したと判定した場合に前記リレーを開とし、前記回転数閾値未満に減少したと判定した場合に前記リレーを閉とする、請求項１に記載の制御装置。 The physical quantity acquisition unit is an abnormal side motor generator (11, 21) having the first winding or the second winding connected to the first inverter or the second inverter in which the abnormality is detected as the physical quantity. ) Get the number of revolutions,
The control unit (S121, S122, S125) opens the relay when the control unit (S121, S122, S125) determines that the rotation speed acquired by the physical quantity acquisition unit has increased to the rotation speed threshold value which is the physical quantity threshold value, and the rotation speed is increased. The control device according to claim 1, wherein the relay is closed when it is determined that the number has decreased below the threshold value.
前記回転数閾値を決定する回転数閾値設定部（３０）と、を更に備え、
前記回転数閾値設定部は、前記回転数閾値を、前記異常側モータジェネレータによる逆起電力が、前記電源電圧取得部が取得した前記電源電圧未満になるように設定する、請求項２に記載の制御装置。 A power supply voltage acquisition unit (30) that acquires the power supply voltage of the power supply, and
A rotation speed threshold value setting unit (30) for determining the rotation speed threshold value is further provided.
The rotation speed threshold setting unit according to claim 2, wherein the rotation speed threshold value is set so that the counter electromotive force of the abnormal side motor generator is less than the power supply voltage acquired by the power supply voltage acquisition unit. Control device.
Ｒｔｈ＝ｋ×Ｖｓ／Ｋｅ （式１）
Ｒｔｈ：回転数閾値（ｒａｄ／ｓ）
ｋ ：１．０未満である所定の係数
Ｖｓ ：電源電圧（Ｖ）
Ｋｅ ：異常側モータジェネレータの逆起電力定数（Ｖｓ／ｒａｄ） The control device according to claim 3, wherein the rotation speed threshold setting unit calculates the rotation speed threshold value by the following (Equation 1).
Rth = k × Vs / Ke (Equation 1)
Rth: Rotation speed threshold (rad / s)
k: Predetermined coefficient less than 1.0 Vs: Power supply voltage (V)
Ke: Back electromotive force constant (Vs / rad) of the abnormal side motor generator
前記回転数閾値設定部は、前記温度取得部が取得した前記回転子の温度が高いほど、前記回転数閾値を高く設定する、請求項３または４に記載の制御装置。 A temperature acquisition unit (30) for acquiring the temperature of the rotor of the abnormal side motor generator is further provided.
The control device according to claim 3 or 4, wherein the rotation speed threshold setting unit sets the rotation speed threshold value higher as the temperature of the rotor acquired by the temperature acquisition unit is higher.
前記物理量取得部は、前記物理量として、前記第１インバータおよび前記第２インバータの各相の相電流を取得し、
前記制御部（Ｓ１２１Ａ，Ｓ１２２，Ｓ１２５）は、前記物理量取得部が取得した各相の相電流と前記物理量閾値である相電流閾値とを比較し、前記各相の相電流のうちいずれかが前記相電流閾値以上に増加したと判定した場合に前記リレーを開とし、前記相電流閾値未満に減少したと判定した場合に前記リレーを閉とする、請求項１に記載の制御装置。 The first inverter and the second inverter are three-phase inverters, respectively.
The physical quantity acquisition unit acquires the phase current of each phase of the first inverter and the second inverter as the physical quantity.
The control unit (S121A, S122, S125) compares the phase current of each phase acquired by the physical quantity acquisition unit with the phase current threshold value which is the physical quantity threshold value, and one of the phase currents of each phase is described. The control device according to claim 1, wherein the relay is opened when it is determined that the amount has increased above the phase current threshold value, and the relay is closed when it is determined that the amount has decreased below the phase current threshold value.
前記制御部（Ｓ１２１Ｂ，Ｓ１２２，Ｓ１２５）は、前記物理量取得部が取得した前記線間電流と前記物理量閾値である線間電流閾値とを比較し、前記線間電流が前記線間電流閾値以上に増加したと判定した場合に前記リレーを開とし、前記線間電流閾値未満に減少したと判定した場合に前記リレーを閉とする、請求項１に記載の制御装置。 As the physical quantity, the physical quantity acquisition unit acquires an interline current flowing from the negative electrode line to the positive electrode line of the power line connecting the power supply and the first inverter and the second inverter.
The control unit (S121B, S122, S125) compares the line current acquired by the physical quantity acquisition unit with the line current threshold which is the physical quantity threshold, and the line current becomes equal to or higher than the line current threshold. The control device according to claim 1, wherein the relay is opened when it is determined that the current has increased, and the relay is closed when it is determined that the current has decreased below the line current threshold.
前記物理量取得部は、前記物理量として、前記第１インバータおよび前記第２インバータの各相間の相間電圧を取得し、
前記制御部（Ｓ１２１Ｃ，Ｓ１２２，Ｓ１２５）は、前記物理量取得部が取得した各相間の相間電圧と前記物理量閾値である相間電圧閾値とを比較し、前記各相間の相間電圧のうちいずれかが前記相間電圧閾値以上に増加したと判定した場合に前記リレーを開とし、前記相間電圧閾値未満に減少したと判定した場合に前記リレーを閉とする、請求項１に記載の制御装置。 The first inverter and the second inverter are three-phase inverters, respectively.
The physical quantity acquisition unit acquires the interphase voltage between each phase of the first inverter and the second inverter as the physical quantity.
The control unit (S121C, S122, S125) compares the interphase voltage between the phases acquired by the physical quantity acquisition unit with the interphase voltage threshold which is the physical quantity threshold, and one of the interphase voltages between the phases is described. The control device according to claim 1, wherein the relay is opened when it is determined that the voltage has increased above the interphase voltage threshold, and the relay is closed when it is determined that the voltage has decreased below the interphase voltage threshold.
前記制御部（Ｓ１２１Ｄ，Ｓ１２２，Ｓ１２５）は、前記物理量取得部が取得した前記線間電位差と前記物理量閾値である線間電位差閾値とを比較し、前記線間電位差が前記線間電位差閾値以上に増加したと判定した場合に前記リレーを開とし、前記線間電位差が前記線間電位差閾値未満に減少したと判定した場合に前記リレーを閉とする、請求項１に記載の制御装置。 The physical quantity acquisition unit acquires, as the physical quantity, the line potential difference between the negative electrode line and the positive electrode line of the power line connecting the power supply and the first inverter and the second inverter.
The control unit (S121D, S122, S125) compares the line potential difference acquired by the physical quantity acquisition unit with the line potential difference threshold which is the physical quantity threshold, and makes the line potential difference equal to or greater than the line potential difference threshold. The control device according to claim 1, wherein the relay is opened when it is determined that the increase is made, and the relay is closed when it is determined that the line potential difference is less than the line potential difference threshold.
前記第１巻線は３相の第１巻線要素を有し、
前記第２巻線は３相の第２巻線要素を有し、
前記第１巻線要素と前記第２巻線要素は、それぞれ互いに周方向に配置されて６相モータジェネレータ（３１１）を構成する、請求項１〜９のいずれか１つに記載の制御装置。 The first inverter and the second inverter are three-phase inverters, respectively.
The first winding has a three-phase first winding element.
The second winding has a three-phase second winding element.
The control device according to any one of claims 1 to 9, wherein the first winding element and the second winding element are respectively arranged in the circumferential direction to form a 6-phase motor generator (311).
前記第１インバータおよび前記第２インバータの一方に異常を検出した場合に、異常が検出された前記第１インバータあるいは前記第２インバータに接続された第１巻線あるいは第２巻線について、逆起電圧に相関する物理量を取得し、
前記物理量と物理量閾値とを比較し、
前記物理量が前記物理量閾値以上であると判定した場合に、電源（５０）と、前記第１インバータおよび前記第２インバータとの接続を導通または遮断するリレー（６０）を開とし、
前記物理量が前記物理量閾値未満であると判定した場合に、前記リレーを閉とする、
制御方法。 Detecting each abnormality of the first inverter (I1) and the second inverter (I2),
When an abnormality is detected in one of the first inverter and the second inverter, the first winding or the second winding connected to the first inverter or the second inverter in which the abnormality is detected is backed up. Get the physical quantity that correlates with the voltage,
Comparing the physical quantity with the physical quantity threshold,
When it is determined that the physical quantity is equal to or greater than the physical quantity threshold value, the relay (60) that conducts or cuts off the connection between the power supply (50) and the first inverter and the second inverter is opened.
When it is determined that the physical quantity is less than the physical quantity threshold value, the relay is closed.
Control method.
前記ハードウェアプロセッサは、
第１インバータ（Ｉ１）および第２インバータ（Ｉ２）のそれぞれの異常を検出し、
前記第１インバータおよび前記第２インバータの一方に異常を検出した場合に、異常が検出された前記第１インバータあるいは前記第２インバータに接続された第１巻線あるいは第２巻線について、逆起電圧に相関する物理量を取得し、
前記物理量と物理量閾値とを比較し、
前記物理量が前記物理量閾値以上であると判定した場合に、電源（５０）と、前記第１インバータおよび前記第２インバータとの接続を導通または遮断するリレー（６０）を開とし、
前記物理量が前記物理量閾値未満であると判定した場合に、前記リレーを閉とする、
制御装置。 A control device equipped with a hardware processor
The hardware processor
Detecting each abnormality of the first inverter (I1) and the second inverter (I2),
When an abnormality is detected in one of the first inverter and the second inverter, the first winding or the second winding connected to the first inverter or the second inverter in which the abnormality is detected is backed up. Get the physical quantity that correlates with the voltage,
Comparing the physical quantity with the physical quantity threshold,
When it is determined that the physical quantity is equal to or greater than the physical quantity threshold value, the relay (60) that conducts or cuts off the connection between the power supply (50) and the first inverter and the second inverter is opened.
When it is determined that the physical quantity is less than the physical quantity threshold value, the relay is closed.
Control device.
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