JP4947281B2 - 絶縁不良検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、電力変換回路を介して直流電源及び回転機間の電力交換がなされる電気系統であって且つ車体と電気的に絶縁される電気系統と、前記電気系統にコンデンサを介して接続されて且つ交流信号を出力する交流信号出力手段とを備える車載システムに適用され、前記交流信号出力手段の出力に基づき、前記電気系統と前記車体との絶縁不良を検出する絶縁不良検出装置に関する。

この種の絶縁不良検出装置としては、例えば下記特許文献１に見られるように、直流電源及びインバータの高電位側とコンデンサを介して接続された出力回路と、同出力回路の出力を取り込む受信回路とを備える絶縁不良検出回路の出力に基づき、絶縁不良を検出するものが周知である。詳しくは、受信回路は、出力回路の出力する矩形波信号と所定の電圧との大小を比較する。ここで、上記直流電源やインバータと車体との絶縁が十分であるときには上記直流電源等と出力回路とによって閉ループ回路が構成されることはないが、絶縁が不十分なときには上記直流電源等と出力回路とが車体を介して閉ループ回路を構成する。このため、絶縁が十分か否かに応じて、矩形波信号と上記所定の電圧との大小関係が相違することとなる。絶縁検出回路ではこの点に鑑み、絶縁不良の有無に応じた信号を出力する。

ところで、上記出力回路の出力する矩形波信号の周波数に近いノイズ成分等が受信回路等に重畳すると、上記検出を高精度に行うことができなくなるおそれがある。また、出力回路による矩形波信号の出力によって車載制御システムの消費電力が増大するという問題もある。更に、出力回路の出力する矩形波信号がノイズ源となり、これにより不都合が生じるおそれもある。
特開平８−７０５０３号公報

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、直流電源及び回転機及び電力変換回路を備えて構成される電気系統が車体に対して電気的に絶縁されてなる車載システムについて、電気系統と車体との絶縁不良をより適切に検出することのできる絶縁不良検出装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

請求項１記載の発明は、前記電気系統からのノイズが前記交流信号に重畳されることによって前記検出の精度が低下することがない前記電気系統の安定状態にあると想定される車両が低負荷走行中であるとき、前記交流信号出力手段により前記交流信号を選択的に出力させる出力指令手段を備えることを特徴とする。

上記構成では、電気系統が電気的な安定状態にある所定の条件下において選択的に交流信号を出力するために、ノイズの重畳を好適に抑制することができ、ひいては絶縁不良をより高精度に検出することができる。しかも、交流信号の出力タイミングを制限することで、交流信号出力手段による消費電力を低減することもできる。

高速低負荷走行しているときには、直流電源の電圧の変動が小さいと考えられる。この点、上記構成では、高速低負荷走行しているか否かによって、直流電源の電圧の変動が所定以下となると想定される車両運転条件を好適に特定することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記車載システムは、ナビゲーションシステムを備え、前記出力指令手段は、前記ナビゲーションシステムからの情報に基づき、車両が低負荷走行中であるか否かを判断することを特徴とする。

ナビゲーションシステムによれば、高速道路を走行中であるか否かの情報や、他の車両との車間距離はどれほどか等の情報、交差点での信号待ち状態であるかどうかの情報等を取得することができる。したがって、上記構成では、ナビゲーションシステムからの情報に基づき、上記車両運転条件を好適に判断することができる。

請求項３記載の発明は、前記交流信号による前記車載システムへのノイズの影響を排除することが望まれる条件下において、前記交流信号出力手段による前記交流信号の出力を停止する停止手段を備えることを特徴とする。

上記構成において、前記交流信号による前記車載システムへのノイズの影響を排除することが望まれる条件下に交流信号に出力を停止するなら、交流信号による車載システムへのノイズの影響を排除することができる。しかも、交流信号の出力タイミングを制限することで、交流信号出力手段による消費電力を低減することもできる。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる絶縁不良検出装置をハイブリッド車に搭載される絶縁不良検出装置に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に、本実施形態にかかるハイブリッドシステム（シリーズ・パラレルハイブリッドシステム）の全体構成を示す。

図示されるように、内燃機関２の動力は、動力分割機構４を介して第１のモータジェネレータ（発電機６）と、第２のモータジェネレータ（電動機８）とに分配される。詳しくは、動力分割機構４は、遊星歯車機構を備えて構成されており、そのプラネタリギア４ｐが内燃機関２の出力軸と、サンギア４ｓが発電機６の回転軸と、リングギア４ｒが電動機８の回転軸とそれぞれ接続されている。

発電機６の負荷トルクや電動機８の出力トルクは、パワーコントロールユニット１０によって制御される。パワーコントロールユニット１０には、例えば数百ボルトの高電圧の電力を蓄える高圧バッテリＢが接続されている。そして、発電機６の発電エネルギがパワーコントロールユニット１０を介して直流電源としての高圧バッテリＢに充電され、また、高圧バッテリＢの電力により、電動機８が稼動する。そして、電動機８の出力トルクは、車両の駆動輪に伝えられる。

ナビゲーションシステム２０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）等、車両の現在位置を検出する機能や、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）等の情報提供源からの道路交通情報を受信する機能を備えている。盗難防止システム２２は、ユーザの所持する送信ユニットからの暗号データを受信することで車両のドアを解除する。

電子制御装置（ＥＣＵ３０）は、盗難防止システム２２によって車両のドアが解除されるとともにオン状態とされる。そして、ＥＣＵ３０は、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ３２や、車両の走行速度を検出する車速センサ３４、ユーザによるクルーズ制御の指示がなされるクルーズコントロールスイッチ３６等の出力を取り込む。そして、ＥＣＵ３０は、パワーコントロールユニット１０を介して発電機６及び電動機８の出力を制御したり、内燃機関２の各種アクチュエータを操作することでその出力を制御したりする。

図２に、車両の各走行状態における発電機６、電動機８及び内燃機関２（図中、ＥＧと表記）の出力制御の態様を、これらの回転速度の共線図として示す。図示されるように、車両の停止時には、発電機６、電動機８及び内燃機関２はいずれも停止している。車両の発進時には、電動機８の出力トルクによって車両の駆動輪に回転力が付与される。内燃機関２の始動に際しては、スタータとしての機能を有する発電機６によって内燃機関２の始動がなされる。そして、内燃機関２が稼動すると、発電機６は発電を開始し発電した電力が上記高圧バッテリＢ及び電動機８に供給される。車両の定常走行時には、主に内燃機関２の出力によって走行する。また、加速時には、内燃機関２の回転を上昇させるとともに、発電機６によって発電される電力と高圧バッテリＢの電力とを用いて電動機８を駆動する。

先の図１に示した高圧バッテリＢ、パワーコントロールユニット１０、発電機６及び電動機８を備える高圧の電気系統は、車体ＢＤから絶縁されている。そして、高圧の電気系統の絶縁不良が、検出回路ＤＥＣ及びＥＣＵ３０によって監視されている。

図３に、上記電気系統、検出回路ＤＥＣ及びＥＣＵ３０間の構成の詳細を示す。なお、図３では、便宜上、電動機８に関連する部分のみを示しているが、実際には、発電機６に対応する部分についても同様の構成を有している。

図示されるように、高圧バッテリＢの電力は、イグニッションスイッチがオン状態となることで導通状態となるリレー１１を介して、昇圧回路１２に供給される。昇圧回路１２は、車両の加速時（より正確には、駆動輪のトルクの増大要求時）に、高圧バッテリＢの電圧を昇圧するものである。そして、高圧バッテリＢの電力（車両の加速時においては昇圧回路１２において昇圧された電力）は、電力変換回路としてのインバータ１３に供給される。インバータ１３では、供給される直流電力を交流電力に変換して電動機８に出力する。なお、高圧バッテリＢの電圧は、作動増幅回路を備えて構成される電圧検出回路１４によって検出され、検出結果がＥＣＵ３０に出力される。

上記検出回路ＤＥＣは、矩形波信号出力回路４０及び受信回路５０を備えて構成されている。これら矩形波信号出力回路４０及び受信回路５０は、いずれも車体ＢＤと接続（接地）され、且つ、スイッチＳＷを介して上記高圧バッテリＢよりも低圧（例えば「５Ｖ」）の電源ＶＢによって給電されている。

上記矩形波信号出力回路４０は、一定周波数（例えば数Ｈｚ〜数十Ｈｚ）の矩形波信号を生成して出力する発振器４１、発振器４１の出力を取り込んで且つその出力側のインピーダンスの変化にかかわらず発振器４１の出力する矩形波信号の周波数を不変とするインピーダンス変換器４２、及びインピーダンス変換器４２の出力が印加される抵抗体４３を備えて構成されている。そして、矩形波信号出力回路４０が受信回路５０へと矩形波信号を出力する信号線上のノードＰは、コンデンサＣを介して高圧バッテリＢの高電位側（詳しくは、高圧バッテリＢ及びリレー１１間）と接続されている。なお、インピーダンス変換器４２及び抵抗体４３の接続点と電源ＶＢ側及び車体ＢＤ側との間には、接続点から電源ＶＢへと向かう方向を順方向とするダイオード４４と、車体ＢＤから接続点へと向かう方向を順方向とするダイオード４５とが接続されている。

上記抵抗体４３を介して出力される矩形波信号は、受信回路５０によって受信される。すなわち、受信回路５０は、比較器５１を備え、矩形波信号の電圧レベルと基準電圧とを比較する。ここで、基準電圧は、車体ＢＤ及び電源ＶＢ間の電圧を抵抗５２及び抵抗５３によって分圧したものである。詳しくは、比較器５１は、その非反転入力端子に矩形波信号を取り込み、反転入力端子に基準電圧を取り込む。そして、比較器５１の出力は、抵抗体５４ａ及びコンデンサ５４ｂの直列接続体からなる平滑回路５４を介して比較器５５の非反転入力端子に取り込まれる。比較器５５の反転入力端子には、閾値電圧が印加されている。この閾値電圧は、車体ＢＤ及び電源ＶＢ間の電圧を抵抗５６及び抵抗５７によって分圧したものである。なお、抵抗体４３及び比較器５１の接続点と電源ＶＢ及び車体ＢＤとの間には、接続点から電源ＶＢへと向かう方向を順方向とするダイオード５８と、車体ＢＤから接続点へと向かう方向を順方向とするダイオード５９とが接続されている。

そして、受信回路５０の出力、すなわち比較器５５の出力は、フィルタＦＬを介してＥＣＵ３０に取り込まれる。ここで、フィルタＦＬは、インバータ１３のスイッチング制御にかかるスイッチング周波数（例えば数ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ）等、上記矩形波信号の周波数よりも高い周波数のノイズを除去するためのものである。

ここで、上記高圧バッテリＢや昇圧回路１２、インバータ１３、電動機８等を備える高圧の電気系統と車体ＢＤとの絶縁不良についての検出回路ＤＥＣによる検出原理を図４に基づき説明する。図４は、上記高圧の電気系統と車体ＢＤとの絶縁が良好な場合と絶縁不良の場合とについて、検出回路ＤＥＣ内において生成される信号を示している。詳しくは、図４（ａ）は、矩形波信号出力回路４０の出力する矩形波信号を示し、図４（ｂ）は、ノードＰの電圧の推移を示し、図４（ｃ）は、比較器５１の出力の推移を示し、図４（ｄ）は、平滑回路５４の出力の推移を示し、図４（ｅ）は、比較器５５の出力の推移を示す。ここでは、まず絶縁が良好である場合について説明する。

この場合、矩形波信号出力回路４０から矩形波信号が出力されると、ノードＰの電圧は、矩形波状に変化することとなるが、このときの波高値は、比較器５１の反転入力端子に印加される基準電圧Ｖｒｅｆよりも高くなるように設定されている。このため、比較器５１の出力信号は、矩形波信号に同期した信号となる。そして、この信号が平滑回路５４によって平滑化された信号は、比較器５５の反転入力端子に印加される閾値電圧Ｖｔｈよりも小さくなるため、比較器５５の出力は論理「Ｈ」信号となる。

次に、絶縁不良の場合について説明する。

この場合、先の図３に示す地絡抵抗Ｒのために、上記高圧の電気系統と車体ＢＤとが導通状態となる。このため、高圧バッテリＢ、コンデンサＣ、抵抗体４３、インピーダンス変換器４２、車体ＢＤ及び地絡抵抗Ｒによって構成される電気経路によって、コンデンサＣが高圧バッテリＢの電圧にまで充電される。ここで、矩形波信号出力回路４０から矩形波信号が出力されると、ノードＰの電圧は矩形波状に変化することとなるが、このときの波高値は、上記高圧の電気系統と車体ＢＤとの絶縁が良好な場合と比較して小さくなる。これは、インピーダンス変換器４２の出力が、抵抗体４３、コンデンサＣ、高圧バッテリＢ、地絡抵抗Ｒ、車体ＢＤの閉ループ回路を伝播するために、インピーダンス変換器４２の出力電圧が、抵抗体４３及び地絡抵抗Ｒによって分圧されるからである。これにより、ノードＰの矩形波状の電圧の波高値が基準電圧Ｖｒｅｆを下回ることから、比較器５１の出力は定常的に論理「Ｈ」となる。このため、平滑回路５４の出力電圧が閾値電圧Ｖｔｈを常時上回るため、比較器５５の出力は論理「Ｈ」となる。

上記比較器５５の出力、換言すれば検出回路ＤＥＣの出力に基づき、ＥＣＵ３０では、高圧の電気系統と車体ＢＤとの絶縁不良を検出することができる。

ところで、車両の加速運転時には、高圧バッテリＢの電圧が大きく変化する。特に本実施形態では、昇圧回路１２を備えるために、加速時において電動機８に電力を供給する際に高圧バッテリＢの電圧の低下度合いが大きくなる。この高圧バッテリＢの電圧の変化は、上記矩形波信号の周波数と同程度の周波数ノイズとなるおそれがある。特に、ユーザがアクセルペダルの踏み込み及び解放を短い周期で繰り返す等の操作をすると、高圧バッテリＢの電圧が矩形波信号程度の周期で上昇及び下降を繰り替えし、これが矩形波信号と同程度の周波数のノイズとして検出回路ＤＥＣに混入することがある。そして、この場合、ノードＰの電位がノイズにより変動するために、絶縁不良を精度良く検出することができなくなるおそれがある。

そこで本実施形態では、高圧バッテリＢの電圧の変動が所定以下となると想定される車両運転条件下、矩形波信号を出力する。詳しくは、先の図３に示したスイッチＳＷをオン状態とする。これにより、検出回路ＤＥＣに矩形波信号の周波数程度の周波数のノイズが重畳するおそれがないと想定されるタイミングにおいて選択的に絶縁不良の検出をすることができる。

図５に、上記絶縁不良の検出処理にかかる処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ３０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ１０〜Ｓ１４において、高圧バッテリＢの電圧の変動が所定以下となると想定される車両運転条件にあるか否かを判断する。具体的には、ステップＳ１０においては、車速センサ３４の出力等に基づき、車両停止時であるか否かを判断する。車両停止時であれば、加速時のように高圧バッテリＢの電圧が大きく変動することはないと考えられる。また、ステップＳ１２においては、内燃機関２の停止状態であるアイドルストップ中であるか否かを判断する。アイドルストップ中にあっては、車両の駆動トルクとして高トルクが要求されることもないため、高圧バッテリＢの電圧が大きく変動することはないと考えられる。更に、ステップＳ１４においては、高速道路を低負荷走行しているときであるか否かを判断する。この処理は、上記ナビゲーションシステム２０から得られる情報に基づきなされる。すなわち、ナビゲーションシステム２０によれば、現在高速道路を走行中であるか否かの情報を取得することができるのみならず、他の車両との車間距離は十分であるか等の情報を取得することができる。そして、こうした情報によれば、低負荷運転状態を継続することができるか否かを判断することができる。ちなみに、低負荷走行状態では、車両の駆動トルクとして高トルクが要求されることもないため、高圧バッテリＢの電圧が大きく変動することはないと考えられる。

ステップＳ１０〜Ｓ１４のいずれかで肯定判断されるときには、ステップＳ１６に移行し、絶縁不良の検出条件が成立した旨の検出条件成立フラグを「１」とする。そして、ステップＳ１８において、検出条件が成立してから所定時間が経過したか否かを判断する。そして、所定時間が経過すると、ステップＳ２０に移行する。ステップＳ２０においては、上記スイッチＳＷを導通状態とすることで、矩形波信号出力回路４０及び受信回路５０を給電状態とする。これにより、矩形波信号出力回路４０から矩形波信号が出力され、絶縁不良の有無の判断が開始される。

続くステップＳ２２においては、検出が完了したか否かを判断する。ここでは、上記スイッチＳＷを導通状態としてから規定時間が経過したことを持って検出が完了したと判断する。この規定時間は、例えば数秒〜数十秒に設定される。ＥＣＵ３０では、この規定時間内の検出回路ＤＥＣからの出力信号に基づき、絶縁不良の有無を判断する。そして、検出が完了すると、ステップＳ２４において、スイッチＳＷを非導通状態とすることで、矩形波信号生成回路４０及び受信回路５０を非給電状態とする。

上記ステップＳ２４の処理が完了するときやステップＳ１４において否定判断されるときには、ステップＳ２６に移行する。ステップＳ２６においては、検出条件成立フラグＦを「０」とする。なお、上記ステップＳ１８やステップＳ２２において否定判断されるときや、ステップＳ２６の処理が完了するときには、この一連の処理を一旦終了する。

図６に、上記処理による絶縁不良の有無の判断処理の実行態様を示す。図示されるように、時刻ｔ１において車両が停止していると判断されると、絶縁不良の有無の判断処理が実行される。また、時刻ｔ２において高速道路を低負荷走行中であると判断されると、絶縁不良の有無の判断処理が実行される。一方、時刻ｔ３においては検出条件が成立しないと判断されるため、検出処理はなされない。そして、時刻ｔ４において再度車両の停止状態であると判断されると、絶縁不良の有無の判断処理が実行される。

なお、図５の処理においては特に明記しなかったが、実際には、図６に例示するように、一度検出がなされると走行状態が大きく変化しない限り再度の検出を回避する処理等を加えることが望ましい。これにより、絶縁不良の有無の判断処理の頻度の上昇を抑制することができることから、検出回路ＤＥＣによる消費電力をいっそう低減することができる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）高圧バッテリＢの電圧の変動が所定以下となると想定される車両運転条件下、矩形波信号出力回路４０により矩形波信号を選択的に出力させた。これにより、検出回路ＤＥＣへのノイズの重畳を好適に抑制することができ、ひいては絶縁不良をより高精度に検出することができる。しかも、矩形波信号の出力タイミングを制限することで、検出回路ＤＥＣによる消費電力を低減することもできる。

（２）車両の停車時を、高圧バッテリＢの電圧の変動が所定以下となると想定される車両運転条件と判断した。これにより、電圧の変動が所定以下となると想定される車両運転条件を好適に特定することができる。

（３）車両が高速低負荷走行中であるとき、高圧バッテリＢの電圧の変動が所定以下となると想定される車両運転条件と判断した。これにより、電圧の変動が所定以下となると想定される車両運転条件を好適に特定することができる。

（４）ナビゲーションシステム２０からの情報に基づき、高速低負荷走行中か否かを判断した。これにより、高速低負荷走行中であるか否かを好適に判断することができる。

（５）内燃機関２が停止されるアイドルストップ状態を、高圧バッテリＢの電圧の変動が所定以下となると想定される車両運転条件であると判断した。これにより、電圧の変動が所定以下となると想定される車両運転条件を好適に特定することができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

上述したように、イグニッションスイッチがオンとされると、先の図３に示したリレー１１が導通状態となる。これにより、高圧バッテリＢと昇圧回路１２やインバータ１３とが導通状態となる。この際、高圧バッテリＢの電圧が変動するおそれがある。このため、例えばユーザがイグニッションスイッチのオン・オフ操作を短い周期で繰り返した場合等には、矩形波信号と同程度の周波数のノイズが生成され、これが検出回路ＤＥＣに重畳するおそれがある。このため、本実施形態では、高圧バッテリＢの電圧の変動が所定以下となると想定される車両運転条件をより高精度に特定すべく、図７に示す態様の処理を更に加える。図７に示す処理は、ＥＣＵ３０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ３０において、イグニッションスイッチがオン状態とされてから所定時間内であるか否かを判断する。ここで所定時間は、矩形波信号の周期よりも長い時間に設定されている。そして、所定時間内であると判断されると、ステップＳ３２において、先の図５の処理にかかわらず、スイッチＳＷをオフ状態とすることで、検出回路ＤＥＣに対する給電を停止する。これにより、イグニッションスイッチのオン・オフ操作が繰り返されるときには、絶縁不良の有無の判断処理がなされない。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）〜（５）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（６）イグニッションスイッチがオン状態とされてから所定時間内において絶縁不良の有無の判断処理を禁止した。これにより、高圧バッテリＢの電圧の変動が所定以下となるタイミングをより適切に選択して絶縁不良の有無の判断を行うことができる。

（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、上記ハイブリッドシステムへのノイズの影響を排除することが望まれる条件下、矩形波信号の出力を停止（禁止）する。詳しくは、電動機８を流れる電流を検出するセンサ（先の図３には、シャント抵抗ＳＲとして例示）のゼロ点補正をする際には、微細なノイズといえども排除することが望まれるため、ゼロ点補正時を上記条件とする。そして、本実施形態では、図８に示す態様の処理を行う。図８に示す処理は、ＥＣＵ３０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ４０において、電動機８を流れる電流を検出するセンサのゼロ点補正がなされるときであるか否かを判断する。ここでゼロ点補正にかかる処理は、例えばイグニッションスイッチがオフ状態にあるときに実行されるものである。そして、ゼロ点補正がなされるときであると判断されると、ステップＳ４２において、先の図５の処理にかかわらず上記スイッチＳＷをオフ状態とすることで、検出回路ＤＥＣを非給電状態とする。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）〜（５）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（７）車載システムへのノイズの影響を排除することが望まれる条件下において、検出回路ＤＥＣを非給電状態とした。これにより、こうした条件下、矩形波信号による車載システムへのノイズの影響を排除することができる。しかも、検出回路ＤＥＣの給電タイミングを制限することで、検出回路ＤＥＣによる消費電力を低減することもできる。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・上記第１の実施形態においては、車両停止時を車速センサ３４の検出結果に基づき判断したが、これに限らない。例えばナビゲーションシステム２０から、車両が交差点にて信号待ち状態であるか否かの情報を取得することで判断してもよい。

・上記第１の実施形態においては、高速道路を低負荷走行中であるときを、高圧バッテリＢの電圧の変動が所定以下となると想定される車両運転条件と判断したが、高速道路をクルーズ制御によって走行中のときとしてもよい。クルーズ制御がなされているなら、加速がなされることはないため、低負荷走行時をより適切に判断することができる。

・更に、高速道路に限らず、高速低負荷運転時にあっても、駆動輪に要求されるトルクがさほど大きくならないことから、高圧バッテリＢの電圧の変動は小さいと考えられる。このため、一般に高速低負荷運転時を、高圧バッテリＢの電圧の変動が所定以下となると想定される車両運転条件と判断してもよい。

・上記高圧の電気系統が電気的な安定状態にある所定の条件下としては、高圧バッテリＢの電圧の変動が所定以下となると想定される車両運転条件に限らない。例えば、高圧バッテリＢの電圧の変動を直接検出し、安定していないと判断されるときには、スイッチＳＷを非導通状態としてもよい。

・車載システムへのノイズの影響を排除することが望まれる条件下としては、上記ゼロ点補正時に限らない。例えば、電圧検出回路１４による電圧の検出時等であってもよい。

・検出回路としては、先の図３に例示した構成に限らない。例えば交流信号として、矩形波信号に代えて、正弦波信号を生成する発振器を備えて構成されるものであってもよい。これにより、矩形波のように高次高調波が生じることを回避することができる。

・ハイブリッドシステムとしては、上記昇圧回路１２を備えるものに限らない。昇圧回路１２を備えないものにあっても、加速要求時には、高圧バッテリＢの電圧が変動しやすいことには変わりないため、本発明の適用は有効である。また、ハイブリッドシステムとしては、シリーズ／パラレルハイブリッドに限らず、例えばシリーズハイブリッドやパラレルハイブリッドであってもよい。

・ハイブリッドシステムにおける出力トルクの制御態様としては、先の図２に例示したものに限らない。

・ハイブリッド車に限らず、電気自動車等にあっても、電力変換回路（インバータ）と高圧バッテリＢと回転機とを備える電気系統と車体とを絶縁する際には、その絶縁不良の有無を判断する上で本発明の適用が有効である。

第１の実施形態にかかるハイブリッドシステムの全体構成を示す図。 同実施形態にかかる出力トルクの制御態様を示す図。 同実施形態にかかる検出回路の回路構成を示す回路図。 同実施形態にかかる検出回路の動作を示すタイムチャート。 同実施形態にかかる絶縁不良の有無の判断処理の手順を示すフローチャート。 同実施形態にかかる絶縁不良の有無の判断処理の実行態様を例示するタイムチャート。 第２の実施形態にかかる絶縁不良の有無の判断の禁止処理の手順を示すフローチャート。 第３の実施形態にかかる絶縁不良の有無の判断の禁止処理の手順を示すフローチャート。

符号の説明

２…内燃機関、６…発電機、８…電動機、２０…ナビゲーションシステム、３０…ＥＣＵ（絶縁不良検出装置の一実施形態）、４０…矩形波信号出力回路、５０…受信回路、ＤＥＣ…検出回路。

Claims (3)

1. 電力変換回路を介して直流電源及び回転機関の電力交換がなされる電気系統であって且つ車体と電気的に絶縁される電気系統と、前記電気系統にコンデンサを介して接続されて且つ前記直流電源の電圧よりも低い電圧の振幅値からなる交流信号を出力する交流信号出力手段とを備える車載システムに適用され、前記交流信号出力手段が前記コンデンサに出力された前記交流信号の振幅の大きさに基づき、前記電気系統と前記車体との絶縁不良を検出する絶縁不良検出装置において、
   前記電気系統からのノイズが前記交流信号に重畳されることによって前記検出の精度が低下することがない前記電気系統の安定状態にあると想定される車両が低負荷走行中であるとき、前記交流信号出力手段により前記交流信号を選択的に出力させる出力指令手段を備えることを特徴とする絶縁不良検出装置。
2. 前記車載システムは、ナビゲーションシステムを備え、
   前記出力指令手段は、前記ナビゲーションシステムからの情報に基づき、車両が低負荷走行中であるか否かを判断することを特徴とする請求項１記載の絶縁不良検出装置。
3. 電力変換回路を介して直流電源及び回転機関の電力交換がなされる電気系統であって且つ車体と電気的に絶縁される電気系統と、前記電気系統にコンデンサを介して接続されて且つ前記直流電源の電圧よりも低い電圧の振幅値からなる交流信号を出力する交流信号出力手段とを備える車載システムに適用され、前記交流信号出力手段が前記コンデンサに出力された前記交流信号の振幅の大きさに基づき、前記電気系統と前記車体との絶縁不良を検出する絶縁不良検出装置において、
   前記交流信号による前記車載システムへのノイズの影響を排除することが望まれる条件下において、前記交流信号出力手段による前記交流信号の出力を停止する停止手段を備えることを特徴とする絶縁不良検出装置。
   

Images