JP3323039B2 - 車載用電力変換装置 - Google Patents
車載用電力変換装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車載用電力変換装
置に関し、特に車両に搭載されたエンジンの始動を行う
と共にエンジンの駆動トルクの補助を行う誘導機を備え
た車載用電力変換装置に関する。
置に関し、特に車両に搭載されたエンジンの始動を行う
と共にエンジンの駆動トルクの補助を行う誘導機を備え
た車載用電力変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８（Ａ），（Ｂ）は、従来の車載用の
電力変換装置５１を用いたハイブリッドカーの制御シス
テムの一例のブロック図である。図８（Ａ），（Ｂ）に
示すように、ハイブリッドカーの制御システムは、次に
説明する電力変換装置５１からの制御信号に応じて回転
する誘導機（ＩＭ）５２と、該誘導機５２の出力が補助
駆動源として機能するエンジン５３と、該エンジン５３
の回転数を検出し、検出した回転数を前記電力変換装置
５１にフィードバックする回転センサ（回転数信号発生
手段）５４とを備えている。
電力変換装置５１を用いたハイブリッドカーの制御シス
テムの一例のブロック図である。図８（Ａ），（Ｂ）に
示すように、ハイブリッドカーの制御システムは、次に
説明する電力変換装置５１からの制御信号に応じて回転
する誘導機（ＩＭ）５２と、該誘導機５２の出力が補助
駆動源として機能するエンジン５３と、該エンジン５３
の回転数を検出し、検出した回転数を前記電力変換装置
５１にフィードバックする回転センサ（回転数信号発生
手段）５４とを備えている。
【０００３】前記電力変換装置５１は、誘導機５２を駆
動するための電流振幅基準および周波数基準等の電流基
準を生成する電流制御部５６と、誘導機５２の回転速度
に対応する周波数のＰＷＭ（パルス幅変調）信号を生成
するＰＷＭ制御部５７と、バッテリ５５から供給される
直流を交流に変換するインバータ５８とを備えている。
符号５９は、平滑用のコンデンサである。前記電流制御
部５６は、回転センサ５４からの回転センサ信号（回転
数）および始動開始のスタート信号に基づき始動開始信
号を生成する始動制御部５６ａと、前記始動開始信号と
回転センサ信号とに基づき誘導機５２を制御する電流基
準を生成する電流制御部５６ｂとを備えている。
動するための電流振幅基準および周波数基準等の電流基
準を生成する電流制御部５６と、誘導機５２の回転速度
に対応する周波数のＰＷＭ（パルス幅変調）信号を生成
するＰＷＭ制御部５７と、バッテリ５５から供給される
直流を交流に変換するインバータ５８とを備えている。
符号５９は、平滑用のコンデンサである。前記電流制御
部５６は、回転センサ５４からの回転センサ信号（回転
数）および始動開始のスタート信号に基づき始動開始信
号を生成する始動制御部５６ａと、前記始動開始信号と
回転センサ信号とに基づき誘導機５２を制御する電流基
準を生成する電流制御部５６ｂとを備えている。
【０００４】以上のように構成された制御システムにお
いて、エンジン５３の始動時には、電流制御部５６が前
記スタート信号と回転センサ信号とを受け、これらの２
つの信号に基づいて電流基準を生成し、ＰＷＭ制御にて
誘導機５２に流す電流を制御し、誘導機５２を電動機と
して動作させることによりエンジン５３の始動を行って
いる。
いて、エンジン５３の始動時には、電流制御部５６が前
記スタート信号と回転センサ信号とを受け、これらの２
つの信号に基づいて電流基準を生成し、ＰＷＭ制御にて
誘導機５２に流す電流を制御し、誘導機５２を電動機と
して動作させることによりエンジン５３の始動を行って
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車載用電力変換装置を用いた制御システムの構成では、
エンジン５３の始動時において回転センサ５４が故障し
た場合には誘導機５２の速度検出ができないため、電流
制御部５６にて前記電流基準を生成することができず、
また、誘導機５２の速度（即ち，エンジン速度）が検出
できないため、エンジン５３が始動したか否かを判定で
きず、始動制御を行うことができない。そこで、本発明
は、エンジンの回転数信号発生手段が故障を起している
場合においても、エンジンの始動制御およびエンジンの
駆動トルク補助が可能な車載用電力変換装置を提供する
ことを目的とする。
車載用電力変換装置を用いた制御システムの構成では、
エンジン５３の始動時において回転センサ５４が故障し
た場合には誘導機５２の速度検出ができないため、電流
制御部５６にて前記電流基準を生成することができず、
また、誘導機５２の速度（即ち，エンジン速度）が検出
できないため、エンジン５３が始動したか否かを判定で
きず、始動制御を行うことができない。そこで、本発明
は、エンジンの回転数信号発生手段が故障を起している
場合においても、エンジンの始動制御およびエンジンの
駆動トルク補助が可能な車載用電力変換装置を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、車両に搭載されたエンジ
ンの回転数に対応した信号を発生する回転数信号発生手
段と、バッテリから供給される直流を交流に変換するイ
ンバータと、該インバータから出力される交流により前
記エンジンを始動させると共にエンジンの駆動トルクを
補助する誘導機とを備えた車載用電力変換装置におい
て、前記回転数信号発生手段の故障を検出する故障検出
手段と、前記誘導機の制御用データを予め格納した制御
用データ格納手段と、前記故障検出手段が回転数信号発
生手段の故障を検出した場合に、前記制御用データ格納
手段に格納された制御用データに基づいて誘導機を制御
するように切り替える切替手段とを備えたことを特徴と
する。
に、請求項１に記載の発明は、車両に搭載されたエンジ
ンの回転数に対応した信号を発生する回転数信号発生手
段と、バッテリから供給される直流を交流に変換するイ
ンバータと、該インバータから出力される交流により前
記エンジンを始動させると共にエンジンの駆動トルクを
補助する誘導機とを備えた車載用電力変換装置におい
て、前記回転数信号発生手段の故障を検出する故障検出
手段と、前記誘導機の制御用データを予め格納した制御
用データ格納手段と、前記故障検出手段が回転数信号発
生手段の故障を検出した場合に、前記制御用データ格納
手段に格納された制御用データに基づいて誘導機を制御
するように切り替える切替手段とを備えたことを特徴と
する。
【０００７】また、バッテリとインバータとの間に流れ
る電流を検出する電流検出手段を備え、該電流検出手段
により検出され電流に基づいて前記誘導機によるエンジ
ンの始動を終了させる制御を行うようにしたことを特徴
とする。
る電流を検出する電流検出手段を備え、該電流検出手段
により検出され電流に基づいて前記誘導機によるエンジ
ンの始動を終了させる制御を行うようにしたことを特徴
とする。
【０００８】請求項１記載の発明によれば、故障検出手
段が回転数信号発生手段の故障を検出した場合に、切替
手段は制御用データ格納手段に格納された制御用データ
に基づいて誘導機を制御するように切り替える。従っ
て、回転数信号発生手段が故障した場合においても、誘
導機によりエンジンの始動制御およびエンジンの駆動ト
ルク補助が可能となる。また、電流検出手段がバッテリ
とインバータとの間に流れる電流を検出し、この検出し
た電流に基づいて誘導機によるエンジンの始動を終了さ
せる制御を行う。従って、回転数信号発生手段が故障し
た場合においても、誘導機の始動制御を終了させること
ができる。
段が回転数信号発生手段の故障を検出した場合に、切替
手段は制御用データ格納手段に格納された制御用データ
に基づいて誘導機を制御するように切り替える。従っ
て、回転数信号発生手段が故障した場合においても、誘
導機によりエンジンの始動制御およびエンジンの駆動ト
ルク補助が可能となる。また、電流検出手段がバッテリ
とインバータとの間に流れる電流を検出し、この検出し
た電流に基づいて誘導機によるエンジンの始動を終了さ
せる制御を行う。従って、回転数信号発生手段が故障し
た場合においても、誘導機の始動制御を終了させること
ができる。
【０００９】また、請求項２記載の発明は、エンジンの
正常始動制御時に出力するパルスパターンより遅いパル
スパターンを発生する第１パルスパターン発生手段を備
え、回転数発生信号手段の故障が検出された場合に、前
記第１パルスパターン発生手段から得られた前記遅いパ
ルスパターンに基づいて始動制御を行うことを特徴とす
る。請求項２記載の発明によれば、回転数発生信号手段
の故障が検出された場合に、第１パルスパターン発生手
段から得られたエンジンの正常始動制御時に出力するパ
ルスパターンより遅いパルスパターンに基づいて始動制
御を行う。このようにすれば、エンジン始動トルクが変
動し大きくなった場合でも、図４に示す最大トルクを発
生するすべり周波数ｆｐを越えることなく、エンジンの
始動制御が可能となる。
正常始動制御時に出力するパルスパターンより遅いパル
スパターンを発生する第１パルスパターン発生手段を備
え、回転数発生信号手段の故障が検出された場合に、前
記第１パルスパターン発生手段から得られた前記遅いパ
ルスパターンに基づいて始動制御を行うことを特徴とす
る。請求項２記載の発明によれば、回転数発生信号手段
の故障が検出された場合に、第１パルスパターン発生手
段から得られたエンジンの正常始動制御時に出力するパ
ルスパターンより遅いパルスパターンに基づいて始動制
御を行う。このようにすれば、エンジン始動トルクが変
動し大きくなった場合でも、図４に示す最大トルクを発
生するすべり周波数ｆｐを越えることなく、エンジンの
始動制御が可能となる。
【００１０】また、請求項３記載の発明は、誘導機の温
度を検出する温度センサと、温度をパラメータとした誘
導機の制御用データを格納した温度対応制御用データ格
納手段とを備え、前記温度センサにより得られた温度に
基づいて前記温度対応制御用データ格納手段に格納され
た制御用データを選択し、誘導機への供給電流を制御す
るようにしたことを特徴とする。請求項３記載の発明に
よれば、温度センサが誘導機の温度を検出し、供給電流
制御手段は該検出温度に対応した制御用データを温度対
応制御用データ格納手段に格納された制御用データの中
から選択し、誘導機への供給電流を制御する。このよう
にすれば、温度により変化するエンジンの始動トルクに
合せたトルクを誘導機からエンジンに与えることができ
る。
度を検出する温度センサと、温度をパラメータとした誘
導機の制御用データを格納した温度対応制御用データ格
納手段とを備え、前記温度センサにより得られた温度に
基づいて前記温度対応制御用データ格納手段に格納され
た制御用データを選択し、誘導機への供給電流を制御す
るようにしたことを特徴とする。請求項３記載の発明に
よれば、温度センサが誘導機の温度を検出し、供給電流
制御手段は該検出温度に対応した制御用データを温度対
応制御用データ格納手段に格納された制御用データの中
から選択し、誘導機への供給電流を制御する。このよう
にすれば、温度により変化するエンジンの始動トルクに
合せたトルクを誘導機からエンジンに与えることができ
る。
【００１１】また、請求項４記載の発明は、誘導機の温
度を検出する温度センサと、エンジンの始動特性に対応
したパルスパターンを発生する第２パルスパターン発生
手段と、前記温度センサの検出温度に基づき前記第２パ
ルスパターン発生手段からパルスパターンを選択して始
動制御を行う始動制御手段とを備えたことを特徴とす
る。請求項４記載の発明によれば、始動制御手段は、温
度センサの検出温度に基づき第２パルスパターン発生手
段からエンジンの始動特性に対応したパルスパターンを
選択して始動制御を行う。このようにすれば、温度によ
り変化するエンジンの始動トルクに合せたトルクで始動
することができる。
度を検出する温度センサと、エンジンの始動特性に対応
したパルスパターンを発生する第２パルスパターン発生
手段と、前記温度センサの検出温度に基づき前記第２パ
ルスパターン発生手段からパルスパターンを選択して始
動制御を行う始動制御手段とを備えたことを特徴とす
る。請求項４記載の発明によれば、始動制御手段は、温
度センサの検出温度に基づき第２パルスパターン発生手
段からエンジンの始動特性に対応したパルスパターンを
選択して始動制御を行う。このようにすれば、温度によ
り変化するエンジンの始動トルクに合せたトルクで始動
することができる。
【００１２】また、請求項５記載の発明は、バッテリと
インバータとの間に流れる電流を検出する電流検出器
と、該電流検出器により検出したエンジン始動制御時の
電流が予め設定した電流値以上になった場合に、パルス
パターンの周波数上昇を低減する手段によりパルスパタ
ーンを補正し、電流を抑制しながら始動制御を行うこと
を特徴とする。請求項５記載の発明によれば、電流検出
器により検出したエンジン始動制御時の電流が予め設定
した電流値以上になった場合に、パルスパターンの周波
数上昇を低減する手段によりパルスパターンを補正し、
電流を抑制しながら始動制御を行う。このようにすれ
ば、誘導機が発生可能なできるピークトルクを越えるこ
となくエンジン始動を実施できる。
インバータとの間に流れる電流を検出する電流検出器
と、該電流検出器により検出したエンジン始動制御時の
電流が予め設定した電流値以上になった場合に、パルス
パターンの周波数上昇を低減する手段によりパルスパタ
ーンを補正し、電流を抑制しながら始動制御を行うこと
を特徴とする。請求項５記載の発明によれば、電流検出
器により検出したエンジン始動制御時の電流が予め設定
した電流値以上になった場合に、パルスパターンの周波
数上昇を低減する手段によりパルスパターンを補正し、
電流を抑制しながら始動制御を行う。このようにすれ
ば、誘導機が発生可能なできるピークトルクを越えるこ
となくエンジン始動を実施できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の発明の実施
形態例に基づいて説明する。なお、既に説明した部分に
は同一符号を付し、重複記載を省略する。
形態例に基づいて説明する。なお、既に説明した部分に
は同一符号を付し、重複記載を省略する。
【００１４】（１）第１実施形態例 図１（Ａ），（Ｂ）は本実施形態例の電力変換装置１を
用いたハイブリッドカーの制御システムのブロック図で
ある。図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、電流制御部２
は、従来と同様の回転センサ信号とスタート信号とが入
力される始動制御部５６ａと、該始動制御部５６ａから
の信号と回転センサ信号とが入力される電流制御部５６
ｂとに加えて、スタート信号が入力されると共に、回転
センサの故障検出後の経過時間を計測して結果を時刻ｔ
として出力するタイマ２ａと、該タイマ２ａから時刻ｔ
を受け、予めテーブルとして設定されている電流振幅基
準Ｉ，周波数基準ｆに基づき電流基準を生成し出力する
電流基準発生器２ｂと、故障検出機能を備えた回転セン
サ５４Ａから回転センサ故障検出信号を受けると電流制
御部５６ｂ側から電流基準発生器２ｂ側に切り替わるス
イッチ２ｃとを備えている。
用いたハイブリッドカーの制御システムのブロック図で
ある。図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、電流制御部２
は、従来と同様の回転センサ信号とスタート信号とが入
力される始動制御部５６ａと、該始動制御部５６ａから
の信号と回転センサ信号とが入力される電流制御部５６
ｂとに加えて、スタート信号が入力されると共に、回転
センサの故障検出後の経過時間を計測して結果を時刻ｔ
として出力するタイマ２ａと、該タイマ２ａから時刻ｔ
を受け、予めテーブルとして設定されている電流振幅基
準Ｉ，周波数基準ｆに基づき電流基準を生成し出力する
電流基準発生器２ｂと、故障検出機能を備えた回転セン
サ５４Ａから回転センサ故障検出信号を受けると電流制
御部５６ｂ側から電流基準発生器２ｂ側に切り替わるス
イッチ２ｃとを備えている。
【００１５】次に動作を説明する。 回転センサ５４の故障時 前記制御システムにおいて、エンジン５３の始動制御開
始時にスタート信号を受けたが、回転センサ５４の故障
が検出された場合には、回転センサ故障信号に基づきス
イッチ２ｃを電流基準発生器２ｂ側に切り替える。この
切替により電流制御部２における制御経路は、従来の始
動制御部５６ａおよび電流制御部５６ｂを経由する制御
経路から、タイマ２ａおよび電流基準発生器２ｂを経由
する制御経路に切り替えられる。すると、電流基準発生
器２ｂは、タイマ２ａより時刻ｔを受け取り、予め設定
された電流振幅基準Ｉ，周波数基準ｆに基づいて電流基
準を生成し、ＰＷＭ制御部５７に出力する。
始時にスタート信号を受けたが、回転センサ５４の故障
が検出された場合には、回転センサ故障信号に基づきス
イッチ２ｃを電流基準発生器２ｂ側に切り替える。この
切替により電流制御部２における制御経路は、従来の始
動制御部５６ａおよび電流制御部５６ｂを経由する制御
経路から、タイマ２ａおよび電流基準発生器２ｂを経由
する制御経路に切り替えられる。すると、電流基準発生
器２ｂは、タイマ２ａより時刻ｔを受け取り、予め設定
された電流振幅基準Ｉ，周波数基準ｆに基づいて電流基
準を生成し、ＰＷＭ制御部５７に出力する。
【００１６】ＰＷＭ制御部５７は前記電流基準に対応し
た信号をインバータ５８に送出し、該インバータ５８か
ら前記電流基準に対応した電流振幅および周波数の交流
が誘導機５２に供給されて駆動され、エンジン５３を始
動する。このようにすれば、回転センサ５４が故障した
ために回転センサ信号が入力しなくとも、誘導機５２を
駆動しエンジン５３を始動することが可能となる。
た信号をインバータ５８に送出し、該インバータ５８か
ら前記電流基準に対応した電流振幅および周波数の交流
が誘導機５２に供給されて駆動され、エンジン５３を始
動する。このようにすれば、回転センサ５４が故障した
ために回転センサ信号が入力しなくとも、誘導機５２を
駆動しエンジン５３を始動することが可能となる。
【００１７】回転センサ５４の正常時 この場合はスイッチ２ｃが電流制御部５６ｂ側に位置し
ているので、電流制御部２は従来例（図８）と等価にな
り、従来例と同一の動作を行う。
ているので、電流制御部２は従来例（図８）と等価にな
り、従来例と同一の動作を行う。
【００１８】（２）第２実施形態例 本実施形態例は、回転センサ５４が故障した場合におけ
るエンジン５３の始動を検出する例である。図２
（Ａ），（Ｂ）は本実施形態例の電力変換装置１Ａを用
いたハイブリッドカーの制御システムのブロック図であ
る。
るエンジン５３の始動を検出する例である。図２
（Ａ），（Ｂ）は本実施形態例の電力変換装置１Ａを用
いたハイブリッドカーの制御システムのブロック図であ
る。
【００１９】図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、電力変
換装置１Ａを構成する電流制御部２は、前記第１実施形
態例と同一構成である。また、バッテリ５５の正極とイ
ンバータ５８との間には電流値および電流方向を検出す
る電流検出器３が挿入されている。該電流検出器３の出
力は電流制御部２の上位の監視部（図示せず）に接続さ
れ、該出力が回生方向になった場合に始動制御を停止す
るように制御する。ここに、電流検出器３が「電流検出
手段」をなしている。
換装置１Ａを構成する電流制御部２は、前記第１実施形
態例と同一構成である。また、バッテリ５５の正極とイ
ンバータ５８との間には電流値および電流方向を検出す
る電流検出器３が挿入されている。該電流検出器３の出
力は電流制御部２の上位の監視部（図示せず）に接続さ
れ、該出力が回生方向になった場合に始動制御を停止す
るように制御する。ここに、電流検出器３が「電流検出
手段」をなしている。
【００２０】次に動作を説明する。電流基準発生器２ｂ
により設定される周波数ｆは、エンジンの始動後のアイ
ドリング回転数に相当する周波数以下の値を上限とす
る。この周波数設定により、エンジンの始動後は、誘導
機５２の出力周波数より回転数を電気角で換算したエン
ジン５３の周波数の方が大きくなり、すべり周波数が負
となる為、誘導機５２は力行制御から回生制御となる。
により設定される周波数ｆは、エンジンの始動後のアイ
ドリング回転数に相当する周波数以下の値を上限とす
る。この周波数設定により、エンジンの始動後は、誘導
機５２の出力周波数より回転数を電気角で換算したエン
ジン５３の周波数の方が大きくなり、すべり周波数が負
となる為、誘導機５２は力行制御から回生制御となる。
【００２１】従って、バッテリ５５と電力変換装置１Ａ
との間の直流電流の方向を電流検出器３により検出し、
電流方向が力行（即ち、バッテリの放電方向）から、回
生（即ち、バッテリの充電方向）に変化することを検出
すれば、エンジン５３が始動したことを確認できる。こ
のエンジン始動の確認に基づき、誘導機５２による始動
制御を終了させる。即ち、エンジン５３の回転を検出す
る回転センサ５４の故障により、該回転センサ５４から
の回転信号が無くても、エンジン５３の始動を検出する
ことができ、誘導機５２の始動制御を終了させることが
できる。
との間の直流電流の方向を電流検出器３により検出し、
電流方向が力行（即ち、バッテリの放電方向）から、回
生（即ち、バッテリの充電方向）に変化することを検出
すれば、エンジン５３が始動したことを確認できる。こ
のエンジン始動の確認に基づき、誘導機５２による始動
制御を終了させる。即ち、エンジン５３の回転を検出す
る回転センサ５４の故障により、該回転センサ５４から
の回転信号が無くても、エンジン５３の始動を検出する
ことができ、誘導機５２の始動制御を終了させることが
できる。
【００２２】（３）第３実施形態例 本実施形態例は、エンジンの始動トルクが変動して大き
くなった場合でも、エンジンの始動が可能な例である。
くなった場合でも、エンジンの始動が可能な例である。
【００２３】図３（Ａ），（Ｂ）は本実施形態例の電力
変換装置１Ｂを用いたハイブリッドカーの制御システム
のブロック図である。本システムでは、パルスジェネレ
ータ５４Ｂがエンジン５３の回転数に対応したパルスパ
ターンを発生させている。図３（Ａ），（Ｂ）に示すよ
うに、電流制御部２Ｂは、従来と同様の始動制御部５６
ａと電流制御部５６ｂとに加えて、スタート信号とパル
スジェネレータ５４Ｂからの故障検出信号が入力され前
述の時刻ｔを生成するタイマ２ｆと、該タイマ２ｆから
時刻ｔを受け予め決められた加速度のパルスパターンを
発生するパルス発生器２ｅと、パルスジェネレータ故障
検出信号を受けるとパルスジェネレータ信号側からパル
ス発生器２ｅ側に切り替わるスイッチ２ｄとを備えてい
る。ここに、パルスジェネレータ５４Ｂが「回転数信号
発生手段」をなし、パルス発生器２ｅが「第１パルスパ
ターン発生手段」をなしている。
変換装置１Ｂを用いたハイブリッドカーの制御システム
のブロック図である。本システムでは、パルスジェネレ
ータ５４Ｂがエンジン５３の回転数に対応したパルスパ
ターンを発生させている。図３（Ａ），（Ｂ）に示すよ
うに、電流制御部２Ｂは、従来と同様の始動制御部５６
ａと電流制御部５６ｂとに加えて、スタート信号とパル
スジェネレータ５４Ｂからの故障検出信号が入力され前
述の時刻ｔを生成するタイマ２ｆと、該タイマ２ｆから
時刻ｔを受け予め決められた加速度のパルスパターンを
発生するパルス発生器２ｅと、パルスジェネレータ故障
検出信号を受けるとパルスジェネレータ信号側からパル
ス発生器２ｅ側に切り替わるスイッチ２ｄとを備えてい
る。ここに、パルスジェネレータ５４Ｂが「回転数信号
発生手段」をなし、パルス発生器２ｅが「第１パルスパ
ターン発生手段」をなしている。
【００２４】次に動作を説明する。エンジン５３の始動
制御実施時に、電力変換装置１Ｂがスタート信号を受
け、またパルスジェネレータ５４Ｂの故障が検出された
場合、パルスジェネレータ５４Ｂ側からパルス発生器２
ｅ側に切り替える。パルス発生器２ｅは、タイマ２ｆよ
り時刻ｔを受け取り、パルスジェネレータ５４Ｂが正常
時の始動制御時に出力するパルスよりも加速度として遅
いパルスパターンを発生する。この加速度の遅いパルス
パターンを用いて、正常時と同様の始動制御を実施しエ
ンジン５３の始動を行う。
制御実施時に、電力変換装置１Ｂがスタート信号を受
け、またパルスジェネレータ５４Ｂの故障が検出された
場合、パルスジェネレータ５４Ｂ側からパルス発生器２
ｅ側に切り替える。パルス発生器２ｅは、タイマ２ｆよ
り時刻ｔを受け取り、パルスジェネレータ５４Ｂが正常
時の始動制御時に出力するパルスよりも加速度として遅
いパルスパターンを発生する。この加速度の遅いパルス
パターンを用いて、正常時と同様の始動制御を実施しエ
ンジン５３の始動を行う。
【００２５】例えば、エンジン５３の始動トルクは温度
の低下で大きくなり、始動時の負荷が大きくなる。この
ような場合には誘導機５２の回転数の立上りが遅くなる
が、本制御方式によれば、電力変換装置１Ｂの出力周波
数との差であるすべりは、図４に示すように、ｆｓから
ｆｓ′に増大する為、出力トルクが大きくなり、エンジ
ンの始動時の負荷の増大に対応する。従って、パルスパ
ターンの加速度を正常時より遅くすることにより、図４
に示す最大トルクを発生するすべり周波数ｆｐを越える
ことなく、エンジンの始動制御が可能となる。このよう
にすれば、エンジンの始動トルクが変動して大きくなっ
た場合でも、誘導機５２が発生可能なピークトルクを越
えることなく、エンジンを始動させることが可能とな
る。
の低下で大きくなり、始動時の負荷が大きくなる。この
ような場合には誘導機５２の回転数の立上りが遅くなる
が、本制御方式によれば、電力変換装置１Ｂの出力周波
数との差であるすべりは、図４に示すように、ｆｓから
ｆｓ′に増大する為、出力トルクが大きくなり、エンジ
ンの始動時の負荷の増大に対応する。従って、パルスパ
ターンの加速度を正常時より遅くすることにより、図４
に示す最大トルクを発生するすべり周波数ｆｐを越える
ことなく、エンジンの始動制御が可能となる。このよう
にすれば、エンジンの始動トルクが変動して大きくなっ
た場合でも、誘導機５２が発生可能なピークトルクを越
えることなく、エンジンを始動させることが可能とな
る。
【００２６】（４）第４実施形態例 本実施形態例は、回転センサが故障していた場合に、エ
ンジンの温度に適合した始動トルクでエンジンを始動す
る例である。
ンジンの温度に適合した始動トルクでエンジンを始動す
る例である。
【００２７】図５（Ａ），（Ｂ）は、本実施形態例の電
力変換装置１Ｃを用いたハイブリッドカーの制御システ
ムのブロック図である。図５（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に、誘導機５２の近傍には、該誘導機５２の温度を検出
する温度センサ４が備えられている。また、電流制御部
２Ｃは、前記第１実施形態例の電流制御部２と同一構成
であるが、相違点は次に説明する電流基準発生器２ｇの
入力側に温度センサ４からの温度センサ信号が入力され
ている点である。また、電流基準発生器２ｂには、温度
をパラメータとする誘導機５２の制御用データが格納さ
れている。
力変換装置１Ｃを用いたハイブリッドカーの制御システ
ムのブロック図である。図５（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に、誘導機５２の近傍には、該誘導機５２の温度を検出
する温度センサ４が備えられている。また、電流制御部
２Ｃは、前記第１実施形態例の電流制御部２と同一構成
であるが、相違点は次に説明する電流基準発生器２ｇの
入力側に温度センサ４からの温度センサ信号が入力され
ている点である。また、電流基準発生器２ｂには、温度
をパラメータとする誘導機５２の制御用データが格納さ
れている。
【００２８】次に動作を説明する。温度センサ４による
検出温度を誘導機５２に結合されたエンジン５３の温度
とみなす。エンジン５３の始動に必要なトルクは、エン
ジン５３の温度が低くなる程大きくなる特性に基き（例
えば、低温下のオイル粘性の上昇）、電流基準発生器２
ｇの電流振幅基準データ，周波数データを温度をパラメ
ータとして設定する。
検出温度を誘導機５２に結合されたエンジン５３の温度
とみなす。エンジン５３の始動に必要なトルクは、エン
ジン５３の温度が低くなる程大きくなる特性に基き（例
えば、低温下のオイル粘性の上昇）、電流基準発生器２
ｇの電流振幅基準データ，周波数データを温度をパラメ
ータとして設定する。
【００２９】即ち、エンジンの温度が低く負荷トルクが
大きい場合は、周波数の立上げを遅くし、図４に示す最
大トルクを出すすべりｆｐを越えないようにすることで
確実に始動を行い、逆に、エンジンの温度が高く負荷ト
ルクが小さい場合は、周波数の立上げを速くし、始動の
応答性を良くすることが可能となる。このようにすれ
ば、回転センサ５４が故障していた場合に、エンジン５
３の温度（前述の如く本実施形態例では誘導機５２の温
度をエンジン５３の温度とみなしている）に適合した始
動トルクでエンジン５３を始動することが可能となる。
大きい場合は、周波数の立上げを遅くし、図４に示す最
大トルクを出すすべりｆｐを越えないようにすることで
確実に始動を行い、逆に、エンジンの温度が高く負荷ト
ルクが小さい場合は、周波数の立上げを速くし、始動の
応答性を良くすることが可能となる。このようにすれ
ば、回転センサ５４が故障していた場合に、エンジン５
３の温度（前述の如く本実施形態例では誘導機５２の温
度をエンジン５３の温度とみなしている）に適合した始
動トルクでエンジン５３を始動することが可能となる。
【００３０】（５）第５実施形態例 本実施形態例は、負荷トルクが変動する場合でも、エン
ジンの温度に適合させつつ、エンジンの始動を可能とし
た例である。
ジンの温度に適合させつつ、エンジンの始動を可能とし
た例である。
【００３１】図６（Ａ），（Ｂ）は本実施形態例の電力
変換装置１Ｄを用いたハイブリッドカーの制御システム
のブロック図である。図６（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に、誘導機５２の近傍には、該誘導機５２の温度を検出
する温度センサ４が備えられ、また、電流制御部２Ｄ
は、前記第３実施形態例の電力制御部２Ｂとほぼ同一構
成であるが（図３（Ａ），（Ｂ）参照）、相違点はパル
ス発生器２ｈの入力側に温度センサ４からの温度センサ
信号が入力されている点である。ここに、パルス発生器
２ｈは温度をパラメータとするパルスパターンを発生す
る。
変換装置１Ｄを用いたハイブリッドカーの制御システム
のブロック図である。図６（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に、誘導機５２の近傍には、該誘導機５２の温度を検出
する温度センサ４が備えられ、また、電流制御部２Ｄ
は、前記第３実施形態例の電力制御部２Ｂとほぼ同一構
成であるが（図３（Ａ），（Ｂ）参照）、相違点はパル
ス発生器２ｈの入力側に温度センサ４からの温度センサ
信号が入力されている点である。ここに、パルス発生器
２ｈは温度をパラメータとするパルスパターンを発生す
る。
【００３２】次に動作を説明する。第４実施形態例と同
様に誘導機５２に設けられた温度センサの検出温度をエ
ンジン５３の温度とみなして、第３実施形態例と同様に
パルス発生器２ｈの生成するパルスパターンを温度をパ
ラメータとして発生する。
様に誘導機５２に設けられた温度センサの検出温度をエ
ンジン５３の温度とみなして、第３実施形態例と同様に
パルス発生器２ｈの生成するパルスパターンを温度をパ
ラメータとして発生する。
【００３３】即ち、エンジンの温度が低く負荷トルクが
大きい場合は、パルスの立上りを遅くしすべり周波数が
図４のｆｐを越ないようにすることで確実に始動を行
い、逆に、温度が高く負荷トルクが小さい場合は、立上
げを速くして始動の応答性を良くすることが可能とな
る。
大きい場合は、パルスの立上りを遅くしすべり周波数が
図４のｆｐを越ないようにすることで確実に始動を行
い、逆に、温度が高く負荷トルクが小さい場合は、立上
げを速くして始動の応答性を良くすることが可能とな
る。
【００３４】（６）第６実施形態例 本実施形態例は、パルスジェネレータが故障した場合
に、エンジンを始動させ、その始動を検知してエンジン
始動を終了させる例である。
に、エンジンを始動させ、その始動を検知してエンジン
始動を終了させる例である。
【００３５】図７（Ａ），（Ｂ）は本実施形態例の電力
変換装置２Ｅを用いたハイブリッドカーの制御システム
のブロック図である。図７（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に、前記第２実施形態例（図２（Ａ）参照）と同様に、
バッテリ５５とインバータ５８との間には電流検出器３
が挿入されている。また、電流制御部２Ｅは、前記第３
実施形態例の電力制御部２Ｂとほぼ同一構成であるが、
相違点はパルス発生器２ｅの入力側に電流検出器３から
の電流方向信号が入力されている点である。
変換装置２Ｅを用いたハイブリッドカーの制御システム
のブロック図である。図７（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に、前記第２実施形態例（図２（Ａ）参照）と同様に、
バッテリ５５とインバータ５８との間には電流検出器３
が挿入されている。また、電流制御部２Ｅは、前記第３
実施形態例の電力制御部２Ｂとほぼ同一構成であるが、
相違点はパルス発生器２ｅの入力側に電流検出器３から
の電流方向信号が入力されている点である。
【００３６】次に動作を説明する。バッテリ５５の電流
値を電流検出器３により検出し、電流値が予め設定され
た電流値以上となった場合には、パルス発生器２ｅが生
成するパルスパターンの周波数の上昇を抑制する。
値を電流検出器３により検出し、電流値が予め設定され
た電流値以上となった場合には、パルス発生器２ｅが生
成するパルスパターンの周波数の上昇を抑制する。
【００３７】即ち、エンジン５３の始動トルクが増大し
た場合には、誘導機５２の回転数の立上りが遅くなる
為、電力変換装置１Ｅの出力周波数との差であるすべり
は図４に示すようにｆｓからｆｓ′に増加し、出力トル
クが大きくなる。出力トルクの増大に伴いバッテリ５５
の直流電流も増大することより、直流電流の測定により
すべりの増大の検出ができる。この電流値が予め設定さ
れた電流値以上となった場合、パルスパターンの周波数
の上昇を抑制することで、電力変換装置１Ｅの出力周波
数の上昇を抑制し、すべりの増加を抑えることになり、
図４に示す最大トルクを発生するすべりｆｐを越えるこ
となく制御が可能となる。
た場合には、誘導機５２の回転数の立上りが遅くなる
為、電力変換装置１Ｅの出力周波数との差であるすべり
は図４に示すようにｆｓからｆｓ′に増加し、出力トル
クが大きくなる。出力トルクの増大に伴いバッテリ５５
の直流電流も増大することより、直流電流の測定により
すべりの増大の検出ができる。この電流値が予め設定さ
れた電流値以上となった場合、パルスパターンの周波数
の上昇を抑制することで、電力変換装置１Ｅの出力周波
数の上昇を抑制し、すべりの増加を抑えることになり、
図４に示す最大トルクを発生するすべりｆｐを越えるこ
となく制御が可能となる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように各請求項記載の発明
によれば、エンジンの回転数に対応した信号を発生する
回転数信号発生手段と、バッテリから供給される直流を
交流に変換するインバータと、該インバータから出力さ
れる交流により前記エンジンを始動させると共にエンジ
ンの駆動トルクを補助する誘導機とを備えた車載用電力
変換装置において、回転数信号発生手段の故障を検出す
る故障検出手段と、誘導機の制御用データを予め格納し
た制御用データ格納手段と、故障検出手段が回転数信号
発生手段の故障を検出した場合に、制御用データ格納手
段に格納された制御用データに基づいて誘導機を制御す
るように切り替える切替手段とを備えたので、前記回転
数信号発生手段が故障した場合であっても、予め格納さ
れた制御用データに基づいて誘導機を駆動し、該誘導機
の駆動によりエンジンを始動することができる。
によれば、エンジンの回転数に対応した信号を発生する
回転数信号発生手段と、バッテリから供給される直流を
交流に変換するインバータと、該インバータから出力さ
れる交流により前記エンジンを始動させると共にエンジ
ンの駆動トルクを補助する誘導機とを備えた車載用電力
変換装置において、回転数信号発生手段の故障を検出す
る故障検出手段と、誘導機の制御用データを予め格納し
た制御用データ格納手段と、故障検出手段が回転数信号
発生手段の故障を検出した場合に、制御用データ格納手
段に格納された制御用データに基づいて誘導機を制御す
るように切り替える切替手段とを備えたので、前記回転
数信号発生手段が故障した場合であっても、予め格納さ
れた制御用データに基づいて誘導機を駆動し、該誘導機
の駆動によりエンジンを始動することができる。
【図１】本発明の第１実施形態例のブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態例のブロック図である。
【図３】本発明の第３実施形態例のブロック図である。
【図４】すべり周波数とトルクの関係を示す特性グラフ
である。
である。
【図５】本発明の第４実施形態例のブロック図である。
【図６】本発明の第５実施形態例のブロック図である。
【図７】本発明の第６実施形態例のブロック図である。
【図８】従来の車載用電力変換装置を用いた制御システ
ムのブロック図である。
ムのブロック図である。
１ 電力変換装置 ２ 電流制御部 ２ａ タイマ ２ｂ，２ｇ 電流基準発生器 ２ｅ，２ｈ パルス発生器 ３ 電流検出器 ４ 温度センサ ５２ 誘導機 ５３ エンジン ５４ 回転センサ ５４Ａ 故障検出機能付の回転センサ ５４Ｂ パルスジェネレータ ５５ バッテリ ５７ ＰＷＭ制御部 ５８ インバータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｍ 7/72 Ｈ０２Ｍ 7/72 (72)発明者 清水 邦敏 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日 野自動車工業株式会社内 (72)発明者 山口 誠一 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日 野自動車工業株式会社内 (72)発明者 遠藤 浩二 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東 芝 府中工場内 (56)参考文献 特開 平５−91783（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−261585（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 5/408 - 5/412 H02P 7/628 - 7/632 H02P 21/00 F02N 11/00 - 11/14 H02M 7/42 - 7/98 H02P 1/00 - 1/58 H02P 7/00
Claims (5)
- 【請求項１】 車両に搭載されたエンジンの回転数に対
応した信号を発生する回転数信号発生手段と、バッテリ
から供給される直流を交流に変換するインバータと、該
インバータから出力される交流により前記エンジンを始
動させると共にエンジンの駆動トルクを補助する誘導機
とを備えた車載用電力変換装置において、 前記回転数信号発生手段の故障を検出する故障検出手段
と、 前記誘導機の制御用データを予め格納した制御用データ
格納手段と、 前記故障検出手段が回転数信号発生手段の故障を検出し
た場合に、前記制御用データ格納手段に格納された制御
用データに基づいて誘導機を制御するように切り替える
切替手段と、 バッテリとインバータとの間に流れる電流を検出する電
流検出手段と、 該電流検出手段により検出された電流に基づいて前記誘
導機によるエンジンの始動を終了させる始動終了手段と
を備えたことを特徴とする車載用電力変換装置。 - 【請求項２】 車両に搭載されたエンジンの回転数に対
応したパルスパターンを発生する回転数信号発生手段
と、バッテリから供給される直流を交流に変換するイン
バータと、該インバータから出力される交流により前記
エンジンを始動させると共にエンジンの駆動トルクを補
助する誘導機とを備えた車載用電力変換装置において、 前記回転数信号発生手段の故障を検出する故障検出手段
と、 エンジンの正常始動制御時に出力するパルスパターンよ
り加速度として遅いパルスパターンを発生する第１パル
スパターン発生手段と、前記故障検出手段が回転数信号発生手段の故障を検出し
た場合に、前記第１パルスパターン発生手段の出力に基
づいて誘導機を制御するように切り替える切替手段とを
備えたことを特徴とする車載用電力変換装置。 - 【請求項３】 車両に搭載されたエンジンの回転数に対
応した信号を発生する回転数信号発生手段と、バッテリ
から供給される直流を交流に変換するインバータと、該
インバータから出力される交流により前記エンジンを始
動させると共 にエンジンの駆動トルクを補助する誘導機
とを備えた車載用電力変換装置において、 前記回転数信号発生手段の故障を検出する故障検出手段
と、 誘導機の温度を検出する温度センサと、前記温度センサの検出 温度をパラメータとした誘導機の
制御用データを格納した温度対応制御用データ格納手段
と、前記故障検出手段が回転数信号発生手段の故障を検出し
た場合に、前記温度対応制御用データ格納手段に格納さ
れた制御用データに基づいて誘導機を制御するように切
り替える切替手段とを備えたことを特徴とする車載用電
力変換装置。 - 【請求項４】 車両に搭載されたエンジンの回転数に対
応したパルスパターンを発生する回転数信号発生手段
と、バッテリから供給される直流を交流に変換するイン
バータと、該インバータから出力される交流により前記
エンジンを始動させると共にエンジンの駆動トルクを補
助する誘導機とを備えた車載用電力変換装置において、 前記回転数信号発生手段の故障を検出する故障検出手段
と、 誘導機の温度を検出する温度センサと、前記温度センサの検出温度をパラメータとしたエンジン
の始動制御時に出力するパルスパターンを発生する第２
パルスパターン発生手段と、 前記故障検出手段が回転数信号発生手段の故障を検出し
た場合に、前記第２パルスパターン発生手段の出力に基
づいて誘導機を制御するように切り替える切替手段とを
備えたことを特徴とする車載用電力変換装置。 - 【請求項５】 バッテリとインバータとの間に流れる電
流を検出する電流検出器を備え、 該電流検出器により検出したエンジン始動制御時の電流
が予め設定した電流値以上になった場合に、パルスパタ
ーンの周波数上昇を低減する手段によりパルスパターン
を補正し、電流を抑制しながら始動制御を行うことを特
徴とする請求項２記載の車載用電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20945095A JP3323039B2 (ja) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | 車載用電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20945095A JP3323039B2 (ja) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | 車載用電力変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0956188A JPH0956188A (ja) | 1997-02-25 |
| JP3323039B2 true JP3323039B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=16573077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20945095A Expired - Fee Related JP3323039B2 (ja) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | 車載用電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3323039B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6276472B1 (en) | 1998-04-01 | 2001-08-21 | Denso Corporation | Control system for hybrid vehicle |
| JP6326993B2 (ja) * | 2014-06-11 | 2018-05-23 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
| CN111145530B (zh) * | 2019-12-31 | 2023-10-13 | 深圳库马克科技有限公司 | 一种高压变频器功率单元的通信方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0591783A (ja) * | 1991-09-25 | 1993-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | 同期モータ駆動装置 |
| JPH06261585A (ja) * | 1993-03-09 | 1994-09-16 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | インバータ装置 |
-
1995
- 1995-08-17 JP JP20945095A patent/JP3323039B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0956188A (ja) | 1997-02-25 |
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