JP4710489B2 - 負荷駆動回路における異常監視装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された負荷を駆動する電気回路に関し、特に、その負荷駆動回路における電気回路の異常を監視する装置に関する。

近年、環境に配慮した自動車として、ハイブリッド自動車および電気自動車が大きな注目を集めている。そして、ハイブリッド自動車は、一部は既に実用化されている。

このハイブリッド自動車は、従来のエンジンに加え、直流電源とインバータとによって駆動されるモータを動力源とする自動車である。つまり、エンジンを駆動することにより動力を得るとともに、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換した交流電圧によりモータを回転することによって動力を得るものである。また、電気自動車は、直流電源とインバータとによって駆動されるモータを動力源とする自動車である。

このようなハイブリッド車両や電気自動車において、低電圧のバッテリからＤＣ／ＤＣコンバータで昇圧してモータのインバータに電力を供給する場合がある。この場合に、車両を駆動させるためのモータへの供給電流を低くしてハーネスの軽量化を図るため、また車両を駆動させるために高い駆動力を得るために、駆動用モータの定格電圧は高いことが多い。一方、車両に搭載されるバッテリの電圧を高めるためには、１．２Ｖ程度のバッテリセルを多数直列に接続しなければならない。多数直列に接続してもモータの定格電圧にならない場合、バッテリの電圧をＤＣ／ＤＣコンバータで昇圧してインバータを経由させてモータに供給することになる。このように、車両に搭載された電気回路において、バッテリの電圧を昇降圧させる必要があり、このような場合、ＤＣ／ＤＣコンバータが用いられる。このような電気回路において、複数の箇所の電圧を検知して、ＤＣ／ＤＣコンバータの昇降圧を制御したり、バッテリ（電源）の電圧を検知したりしている。

特開２００４−８８８６６号公報（特許文献１）は、直流電源からの直流電圧を出力電圧に変換する電圧変換における故障原因を判定可能な電圧変換装置を開示する。この電圧変換装置は、直流電源からの第１の電圧レベルを有する第１の直流電圧を第１の電圧レベルよりも高い第２の電圧レベルを有する第２の直流電圧に変換し、および／または第２の直流電圧を第１の直流電圧に変換する電圧変換器と、電圧変換器における電圧変換の動作中に電圧変換器と直流電源との間に流れる直流電流を検出する電流センサと、検出された直流電流に基づいて、電圧変換における異常原因を判定する判定手段とを備える。

この電圧変換装置によると、電流センサから直流電流ＩＢを受け、その受けた直流電流に基づいてリアクトルが異常原因か否かを判定する。また、電圧変換装置は、リアクトルが異常原因でないとき、システムリレーをオフし、昇圧コンバータを停止した状態でコンデンサに蓄積された直流電力を放電してＮＰＮトランジスタおよび電圧センサのいずれが異常原因か否かを判定することができる。
特開２００４−８８８６６号公報

しかしながら、上述した特許文献１においては、システムリレーをオフし、昇圧コンバータを停止した状態でないと、トランジスタが異常であることを判定できない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、コンバータの動作中であっても、コンバータにおける異常を正確に判定することができる、負荷駆動回路における異常監視装置を提供することである。

第１の発明に係る異常監視装置は、車両に搭載され、コンバータから駆動用負荷に電力を供給する負荷駆動回路における異常を監視する。この監視装置は、コンバータの入力側の電圧値を検知するための第１の検知手段と、コンバータの出力側の電圧値を検知するための第２の検知手段と、車両の運転状態に基づいて算出されたコンバータを動作させるための指令値と、入力側の電圧値および出力側の電圧値とを用いて、コンバータに異常が発生しているか否かを判定するための判定手段とを含む。

第１の発明によると、車両の駆動用負荷であるモータに電力を供給するコンバータには、バッテリ電圧を車両の運転状態に基づいて必要な電圧にまで昇圧するように指令値が算出される。たとえば、コンバータの異常判定の開始条件が、この指令値に基づいて判断される。たとえば、この昇圧指令値が小さいと、コンバータが正常に動作して昇圧していても、第１の検知手段および／または第２の検知手段の測定誤差により異常であると判断したり、コンバータが正常に動作しないで昇圧していなくても、第１の検知手段および／または第２の検知手段の測定誤差により異常であると判断しなかったりする。このため、たとえば、このような測定誤差を上回るほど昇圧指令値が大きいときにのみ、異常判定の開始条件を満足すると判断する。検知手段が測定誤差を有するのは当然のことであり、このような測定誤差があっても、異常判定の開始条件をコンバータへの指令値により判定しているので、コンバータの動作中に正確に異常判定することができる。その結果、コンバータの動作中であっても、コンバータにおける異常を判定することができる、負荷駆動回路における異常監視装置を提供することができる。

第２の発明に係る異常監視装置においては、第１の発明の構成に加えて、判定手段は、指令値を用いて、異常判定の開始条件を満足するか否かを判断するための手段と、開始条件を満足すると、入力側の電圧値および出力側の電圧値を用いて、コンバータに異常が発生しているか否かを判定するための手段とを含む。

第２の発明によると、コンバータの異常判定の開始条件が、コンバータへの指令値に基づいて判断される。たとえば、検知手段における測定誤差を考慮しても正確に異常判定できるほどに昇圧指令値が十分に大きい時にのみ、コンバータの異常を判定する。このため、コンバータの動作中に正確に異常判定することができる。

第３の発明に係る異常監視装置は、第２の発明の構成に加えて、車両に搭載されたエンジンの始動時には、開始条件を満足すると判断するための手段をさらに含む。

第３の発明によると、エンジン始動時にはコンバータには昇圧指令が出力されるので、検知手段に測定誤差があっても、コンバータに昇圧指令が出力されているときに異常判定の開始条件が成立させているので、コンバータの動作中に正確に異常判定することができる。

第４の発明に係る異常監視装置は、第２または３の発明の構成に加えて、一定時間毎に、開始条件を満足すると判断するための手段をさらに含む。

第４の発明によると、コンバータへの動作指令は、車両の運転状態に基づいて算出される。そのため、特定の運転状態においては、昇圧指令等の動作指令がコンバータに出力されない場合がある。そのため、一定時間毎に強制的に昇圧指令を出力等して、異常判定の開始条件を成立させる。これにより、コンバータへの動作指令がないときでも、コンバータを動作させて正確に異常判定することができる。

第５の発明に係る異常監視装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、指令値は昇圧指令値であって、判定手段は、入力側の電圧値および出力側の電圧値の偏差の絶対値が偏差しきい値よりも小さく、出力側の電圧値がしきい値よりも小さいと、コンバータに異常が発生していると判定するための手段を含む。

第５の発明によると、コンバータに昇圧指令が出力されているときに、入力側の電圧値および出力側の電圧値の偏差の絶対値が所定の偏差しきい値よりも小さく、かつ、出力側の電圧値が所定のしきい値よりも小さいと、確実に昇圧していないと判定できる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係る冷却装置が適用されるハイブリッド車両の制御ブロック図を説明する。なお、本発明は図１に示すハイブリッド車両に限定されない。他の態様を有するハイブリッド車両であってもよい。また、電気自動車であっても、燃料電池車であってもよい。また、走行用バッテリではなくキャパシタ等の蓄電機構であってもよい。

ハイブリッド車両は、駆動源としての、たとえばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関（以下、単にエンジンという）１２０と、モータジェネレータ（ＭＧ）１４０とを含む。なお、図１においては、説明の便宜上、モータジェネレータ１４０を、モータ１４０Ａとジェネレータ１４０Ｂ（あるいはモータジェネレータ１４０Ａ（ＭＧ（２）１４０Ａ）とモータジェネレータ１４０Ｂ（ＭＧ（１）１４０Ｂ））と表現するが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、モータ１４０Ａがジェネレータとして機能したり、ジェネレータ１４０Ｂがモータとして機能したりする。

ハイブリッド車両は、この他に、エンジン１２０やモータジェネレータ１４０で発生した動力を駆動輪１６０に伝達したり、駆動輪１６０の駆動をエンジン１２０やモータジェネレータ１４０に伝達する減速機１８０と、エンジン１２０の発生する動力を駆動輪１６０とジェネレータ１４０Ｂとの２経路に分配する動力分割機構（たとえば、遊星歯車機構）２００と、モータジェネレータ１４０を駆動するための電力を充電する走行用バッテリ２２０と、走行用バッテリ２２０の直流とモータ１４０Ａおよびジェネレータ１４０Ｂの交流とを変換しながら電流制御を行なうインバータ２４０と、走行用バッテリ２２０の充放電状態を管理制御するバッテリ制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵ（Electronic Control Unit）という）２６０と、エンジン１２０の動作状態を制御するエンジンＥＣＵ２８０と、ハイブリッド車両の状態に応じてモータジェネレータ１４０およびバッテリＥＣＵ２６０、インバータ２４０等を制御するＭＧ＿ＥＣＵ３００と、バッテリＥＣＵ２６０、エンジンＥＣＵ２８０およびＭＧ＿ＥＣＵ３００等を相互に管理制御して、ハイブリッド車両が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体を制御するＨＶ＿ＥＣＵ３２０等を含む。

本実施の形態においては、走行用バッテリ２２０とインバータ２４０との間にはコンバータ２４２が設けられている。これは、走行用バッテリ２２０の定格電圧が、モータ１４０Ａやモータジェネレータ１４０Ｂの定格電圧よりも低いので、走行用バッテリ２２０からモータ１４０Ａやモータジェネレータ１４０Ｂに電力を供給するときには、コンバータ２４２で電力を昇圧する。このコンバータ２４２には平滑コンデンサが内蔵されており、コンバータ２４２が昇圧動作を行なう際には、この平滑コンデンサに電荷が蓄えられる。

なお、図１においては、各ＥＣＵを別構成しているが、２個以上のＥＣＵを統合したＥＣＵとして構成してもよい（たとえば、図１に、点線で示すように、ＭＧ＿ＥＣＵ３００とＨＶ＿ＥＣＵ３２０とを統合したＥＣＵとすることがその一例である）。

動力分割機構２００は、エンジン１２０の動力を、駆動輪１６０とモータジェネレータ１４０Ｂとの両方に振り分けるために、遊星歯車機構（プラネタリーギヤ）が使用される。モータジェネレータ１４０Ｂの回転数を制御することにより、動力分割機構２００は無段変速機としても機能する。エンジン１２０の回転力はプラネタリーキャリア（Ｃ）に入力され、それがサンギヤ（Ｓ）によってモータジェネレータ１４０Ｂに、リングギヤ（Ｒ）によってモータおよび出力軸（駆動輪１６０側）に伝えられる。回転中のエンジン１２０を停止させる時には、エンジン１２０が回転しているので、この回転の運動エネルギをモータジェネレータ１４０Ｂで電気エネルギに変換して、エンジン１２０の回転数を低下させる。

図１に示すようなハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両においては、発進時や低速走行時等であってエンジン１２０の効率が悪い場合には、モータジェネレータ１４０のモータ１４０Ａのみによりハイブリッド車両の走行を行ない、通常走行時には、たとえば動力分割機構２００によりエンジン１２０の動力を２経路に分け、一方で駆動輪１６０の直接駆動を行ない、他方でジェネレータ１４０Ｂを駆動して発電を行なう。この時、発生する電力でモータ１４０Ａを駆動して駆動輪１６０の駆動補助を行なう。また、高速走行時には、さらに走行用バッテリ２２０からの電力をモータ１４０Ａに供給してモータ１４０Ａの出力を増大させて駆動輪１６０に対して駆動力の追加を行なう。一方、減速時には、駆動輪１６０により従動するモータ１４０Ａがジェネレータとして機能して回生発電を行ない、回収した電力を走行用バッテリ２２０に蓄える。なお、走行用バッテリ２２０の充電量が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン１２０の出力を増加してジェネレータ１４０Ｂによる発電量を増やして走行用バッテリ２２０に対する充電量を増加する。もちろん、低速走行時でも必要に応じてエンジン１２０の駆動量を増加する制御を行なう場合もある。たとえば、上述のように走行用バッテリ２２０の充電が必要な場合や、エアコン等の補機を駆動する場合や、エンジン１２０の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。

図２を参照して、図１のＭＧ＿ＥＣＵ３００およびＨＶ＿ＥＣＵ３２０の制御ブロック図について説明する。

ＭＧ＿ＥＣＵ３００は、ＭＧ（１）１４０Ｂの回転数Ｒ（１）、ＭＧ（２）１４０Ａの回転数Ｒ（２）およびトルク指令値Ｔ（ＲＥＱ）で表わされる負荷率等から、コンバータ２４２の昇圧指令値（ＶＨ指令値）を算出する。このＶＨ指令値に対して、各種制限処理が実行され、最終的なＶＨ指令値が算出されて、ＰＩフィードバック系の目標値となる。すなわち、フィードバック制御の偏差を、ΔＶ＝｜ＶＨ指令値−ＶＨ検知値｜が偏差としてＰＩ（比例＋積分）制御される。また、コンバータ２４２の昇圧前の電圧値が電圧センサにより検知されＶＬ検知値として、コンバータ２４２の昇圧後の電圧値が電圧センサにより検知されＶＨ検知値として、それぞれＨＶ＿ＥＣＵ３２０に入力される。

通常は、このΔＶが大きいと過度の昇圧指令が発生して、インバータ２４０において過電圧になる可能性がある。そのため、各種制限処理の１つとして、ＶＨ指令値を、ＶＨ検知値＋α（αはたとえば５０[Ｖ]）に制限している。

一方、昇圧制御が正常に行なわれていない（上アームＯＮ故障であって、フォトカプラの故障やＣＰＷＭ（昇圧コンバータのスイッチング線）の断線がその故障の原因となる）ことを、昇圧制御のＰＩ補正項が予め定められた範囲外になることにより検知して、電圧実行値異常のダイアグを発生させていた。ただし、このダイアグによる故障検知は、ＶＨ指令値がβ（βはたとえば６００[Ｖ]）以上のときに限定していた。上述のように、ＶＨ指令値を、ＶＨ検知値＋αで制限されるので、このダイアグでは、上アームＯＮ故障を検知できない。この状態のまま、要求通りのトルクが発生しないので、さらにトルク指令値Ｔ（ＲＥＱ）を上昇と下降とを繰り返すことになり、ハンチング現象が発生して、制御が不安定になる。この結果、運転者がドライバビリティの変化から故障したことに気付いても、上アームＯＮ故障のダイアグが発生していないので、コンバータ２４２以外の部品の故障であると判断される等、故障の原因の特定が困難になる。

そのため、本実施の形態に係る異常監視装置を実現するＨＶ＿ＥＣＵ３２０においては、昇圧すべき状態であるにもかかわらず（ＶＨ指令値がある程度高い）、コンバータ２４２が昇圧できない状態を、コンバータ２４２による昇圧前電圧を電圧センサにより検知したＶＬ検知値とＶＨ検知値との差の絶対値がＡ［Ｖ］よりも小さく、かつ、ＶＨ検知値がＢ［Ｖ］よりも低いと、上アームＯＮ故障であることを確定させる。

ここで、定数Ａおよび定数Ｂについて説明する。定数Ａおよび定数Ｂは、電圧センサの誤差と通常の制御を実行しているときに取り得る値とに基づいては、以下のように定められる。

たとえば、ＶＬ検知値が通常制御で取り得る値の最大値が４５０［Ｖ］であるとして、ＶＬ検知用電圧センサの誤差が５０［Ｖ］であるとすると、実際のＶＬ検知値は最大で５００［Ｖ］になる。ＶＨ検知値が通常制御で取り得る値の最小値が５００［Ｖ］であるとして、ＶＨ検知用電圧センサの誤差が６０［Ｖ］であるとすると、ＶＨ検知値は５６０［Ｖ］になる。上アームＯＮ（非昇圧指令時）の場合にＶＨ検知値が取り得る最大値は５６０［Ｖ］である。ＶＨ検知値が５６０［Ｖ］以上であれば、確実に昇圧しているといえる。したがって、定数Ｂは５６０［Ｖ］となる。また、このような場合に、ＶＬ検知値は最大で５００［Ｖ］かつＶＨ検知値が５６０［Ｖ］以上であれば、確実に昇圧しているといえるので、定数Ａは６０[Ｖ]となる。

さらに、このような上アームＯＮ故障であるか否かは、このようにＶＨ検知値が５６０［Ｖ］以上であるか否かにより判定される。コンバータ２４２の昇圧精度を１００％（誤差０％）と想定して、このＶＨ指令値が５６０［Ｖ］以上（＝ＶＨ検知値が５６０［Ｖ］以上）になる、ＭＧ（１）１４０Ｂの回転数Ｒ（１）、ＭＧ（２）１４０Ａの回転数Ｒおよびトルク指令値Ｔ（ＲＥＱ）を、マップから算出しておいて、これを故障検知条件とする。たとえば、ＭＧ（１）１４０Ｂの回転数Ｒ（１）がＸ（１）［ｒｐｍ］以上、ＭＧ（２）１４０Ａの回転数Ｒ（２）がＸ（２）［ｒｐｍ］以上、トルク指令値Ｔ（ＲＥＱ）がＹ［Ｎｍ］以上であるときに、ＶＨ指令値が５６０［Ｖ］以上になると想定する。

図３のフローチャートを参照して、図１のＨＶ＿ＥＣＵ３２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、車速Ｖを検知する。このとき、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、たとえば、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１１００から変速機の出力軸回転数Ｎｏｕｔを受信して、この変速機の出力軸回転数Ｎｏｕｔにギヤ比を乗算して車速Ｖを検知する。

Ｓ１１０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、車速Ｖが定数Ｖ（０）よりも大きいか否かを判断する。しきい値Ｖ（０）は、車両が停車中であるか否（走行中）かを判断するために定められる定数である。車速Ｖが定数Ｖ（０）よりも大きいと（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１９０へ移される。

Ｓ１２０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ＭＧ（１）１４０Ｂの回転数Ｒ（１）、ＭＧ（２）１４０Ａの回転数Ｒ（２）およびトルク指令値Ｔ（ＲＥＱ）を検知する。

Ｓ１３０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ＭＧ（１）１４０Ｂの回転数Ｒ（１）がＸ（１）[ｒｐｍ]より大きく、かつ、ＭＧ（２）１４０Ａの回転数Ｒ（２）がＸ（２）[ｒｐｍ]よりも大きく、かつ、トルク指令値Ｔ（ＲＥＱ）がＹ［Ｎｍ］よりも大きいか否かを判断する。Ｘ（１）、Ｘ（２）およびＹは、上述したように、ＶＨ指令値が５６０［Ｖ］以上になる場合の、モータジェネレータの回転数やトルク指令値である。ＭＧ（１）１４０Ｂの回転数Ｒ（１）がＸ（１）[ｒｐｍ]より大きく、かつ、ＭＧ（２）１４０Ａの回転数Ｒ（２）がＸ（２）[ｒｐｍ]よりも大きく、かつ、トルク指令値Ｔ（ＲＥＱ）がＹ［Ｎｍ］よりも大きいと（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１４０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１３０にてＮＯ）、処理はＳ２００へ移される。このＳ１３０において「ＹＥＳ」と判断された場合が、故障検知条件を満足した場合である。

Ｓ１４０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ＭＧ（１）１４０Ｂの回転数Ｒ（１）、ＭＧ（２）１４０Ａの回転数Ｒおよびトルク指令値Ｔ（ＲＥＱ）からＶＨ指令値を、マップに基づいて、算出する。

Ｓ１５０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ＶＨ指令値がしきい値（ここでは５６０［Ｖ］）以上であるか否かを判断する。ＶＨ指令値がしきい値（ここでは５６０［Ｖ］）以上であると（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、処理はＳ１６０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１５０にてＮＯ）、この処理は終了する。なお、このＳ１５０における処理は、Ｓ１３０にて「ＹＥＳ」と判断された場合に実行されるものであって、Ｓ１５０においては、通常の場合「ＹＥＳ」と判断される（はずである）。その意味でＳ１５０の処理は確認的なものであり、省略しても構わない。ここでのＳ１５０の処理の意味は、確実に昇圧しなければならない場合であることを確認している。

Ｓ１６０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、｜ＶＬ検知値−ＶＨ検知値｜＜定数Ａ、かつ、ＶＨ検知値＜定数Ｂである状態が時間Ｃ［ｓｅｃ］継続しているか否かを判断する。｜ＶＬ検知値−ＶＨ検知値｜＜定数Ａ、かつ、ＶＨ検知値＜定数である状態が時間Ｃ［ｓｅｃ］継続していると（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、処理はＳ１７０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１６０にてＮＯ）、処理はＳ１８０へ移される。

Ｓ１７０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、上アームＯＮ故障であることを確定させる。このとき、ダイアグを発生させて、上アームＯＮ故障であることを記憶する。Ｓ１８０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、コンバータ２４２が正常状態であることを確定させる。

Ｓ１９０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、エンジン１２０のクランキング中であるか否かを判断する。このとき、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、たとえば、エンジンＥＣＵ２８０から受信した信号に基づいて判断する。エンジン１２０のクランキング中であると（Ｓ１９０にてＹＥＳ）、処理はＳ１６０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１９０にてＮＯ）、処理はＳ２００へ移される。

Ｓ２００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、前回算出したＶＨ指令値を保持する。
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る異常監視装置を搭載した車両の動作について説明する。

［車両走行中］
車速Ｖが検知され（Ｓ１００）、車速Ｖが定数Ｖ（０）よりも大きいので（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、ＭＧ（１）１４０Ｂの回転数Ｒ（１）、ＭＧ（２）１４０Ａの回転数Ｒ（２）およびトルク指令値Ｔ（ＲＥＱ）が検知される。

ＭＧ（１）１４０Ｂの回転数Ｒ（１）＞Ｘ（１）［ｒｐｍ］、ＭＧ（２）１４０Ａの回転数Ｒ（２）＞Ｘ（２）［ｒｐｍ］およびトルク指令値Ｔ（ＲＥＱ）＞Ｙ［Ｎｍ］という故障検知条件を満足すると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、コンバータ２４２の上アームＯＮ故障検知処理を実行する（Ｓ１４０〜Ｓ１８０）。

検知された、ＭＧ（１）１４０Ｂの回転数Ｒ（１）、ＭＧ（２）１４０Ａの回転数Ｒ（２）およびトルク指令値Ｔ（ＲＥＱ）からＶＨ指令値が算出される。この算出されたＶＨ指令値は５６０［Ｖ］よりも高いはずである（Ｓ１５０にてＹＥＳ）。

このような状態は、コンバータ２４２は、昇圧すべき制御状態になっている状態であるといえる。このような状態で、｜ＶＬ検知値−ＶＨ検知値｜＜定数Ａ、かつ、ＶＨ検知値＜定数Ｂである状態が時間Ｃ［ｓｅｃ］継続しているときには（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、コンバータ２４２が、確実に昇圧している状態であるとはいえないことを示す。そのため、コンバータ２４２の上アームＯＮ故障であることを確定させる。

［車両停止中（クランキング中）］
車両が停止中であっても（Ｓ１１０にてＮＯ）、エンジン１２０を始動させるためのクランキング中であると（Ｓ１９０にてＹＥＳ）、故障検知条件を満足すると判断されて、コンバータ２４２の上アームＯＮ故障検知処理を実行する（Ｓ１６０〜Ｓ１８０）。これは、エンジン１２０のクランキング中には、コンバータ２４２に昇圧指令が出力されているのと同じ状態になるためである。なお、Ｓ１６０〜Ｓ１８０の処理に基づく動作については、上述した通りであるので、ここでの詳細な説明は繰り返さない。

以上のようにして、本実施の形態に係る異常監視装置においては、コンバータの昇圧指令値に基づく、上アームＯＮ故障検知処理の開始可否条件が満足されると、ＶＬ検知値とＶＨ検知値の偏差の絶対値が定数Ａよりも小さいか否か、ＶＨ検知値が定数Ｂよりも小さいか否かを判断して、上アームＯＮ故障であるか否かを判定した。このため、コンバータに作動指令が出力されていても、コンバータの故障を検知することができる。

＜変形例＞
上述したように、車両の走行中に昇圧要求があったか、車両の停止中にエンジン１２０がクランキングされると、上アームＯＮ故障検知処理の開始可否条件が満足され、コンバータの故障を検知する。本変形例は、このような状況ではないときであってもコンバータの故障を検知する。

本変形例においては、一定時間ごとに故意に昇圧指令を出力する。これによってコンバータ２４２の上アームＯＮ故障を定期的に監視する。

たとえば、このハイブリッド車両が走行可能状態（ハイブリッドシステムが起動して走行可能な状態であって、「ＲＥＡＤＹ ＯＮ」状態ともいわれる）であるときには、５分間、コンバータ２４２に昇圧指令が出力されないと、昇圧指令を出力して、上アームＯＮ故障であるか否かを監視する。

これにより、車両状態にかかわらず、上アームＯＮ故障をチェックすることができ、速やかに上アームＯＮ故障を検知できるようになる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御ブロック図である。 図１のＨＶ＿ＥＣＵとＭＧ＿ＥＣＵの制御ブロック図である。 ＨＶ＿ＥＣＵで実行される異常監視処理の制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１２０ エンジン、１４０ モータジェネレータ、１４０Ａ モータ、１４０Ｂ ジェネレータ、１４２ 温度センサ、１６０ 駆動輪、１８０ 減速機、２００ 動力分割機構、２２０ 走行用バッテリ、２４０ インバータ、２４２ コンバータ、２６０ バッテリＥＣＵ、２８０ エンジンＥＣＵ、３００ ＭＧ＿ＥＣＵ、３２０ ＨＶ＿ＥＣＵ。

Claims (3)

1. 車両に搭載され、コンバータから駆動用負荷に電力を供給する負荷駆動回路における異常監視装置であって、
   前記コンバータの入力側の電圧値を検知するための第１の検知手段と、
   前記コンバータの出力側の電圧値を検知するための第２の検知手段と、
   前記車両の運転状態に基づいて算出された前記コンバータを動作させるための指令値と、前記入力側の電圧値および前記出力側の電圧値とを用いて、前記コンバータに異常が発生しているか否かを判定するための判定手段とを含み、
   前記判定手段は、
   前記指令値が前記コンバータに昇圧を要求するものである場合に、異常判定の開始条件を満足すると判断するための手段と、
   前記開始条件を満足すると、前記入力側の電圧値および前記出力側の電圧値の偏差の絶対値が偏差しきい値よりも小さく、かつ、前記出力側の電圧値がしきい値よりも小さいときに、前記コンバータに異常が発生していると判定するための手段を有する、負荷駆動回路における異常監視装置。
2. 前記車両にはエンジンが搭載され、
   前記異常監視装置は、前記エンジンの始動時には、前記開始条件を満足すると判断するための手段をさらに含む、請求項１に記載の負荷駆動回路における異常監視装置。
3. 前記異常監視装置は、一定時間毎に前記コンバータに昇圧を要求する前記指令値を強制的に発生するための手段をさらに含む、請求項１または２に記載の負荷駆動回路における異常監視装置。

Images