JP2004088866A

JP2004088866A - 電圧変換装置、判定方法、電圧変換における異常原因の判定をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体

Info

Publication number: JP2004088866A
Application number: JP2002244588A
Authority: JP
Inventors: Masahito Ozaki; 尾崎　真仁
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-08-26
Filing date: 2002-08-26
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】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器における故障原因を判定可能な電圧変換装置を提供する。
【解決手段】制御装置３０は、電流センサー１１から直流電流ＩＢを受け、その受けた直流電流ＩＢに基づいてリアクトルＬ１が異常原因か否かを判定する。また、制御装置３０は、リアクトルＬ１が異常原因でないとき、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をオフし、昇圧コンバータ１２を停止した状態でコンデンサＣ２に蓄積された直流電力を放電してＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２および電圧センサー１３のいずれが異常原因か否かを判定する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、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異常原因を判定する電圧変換装置、電圧変換における異常原因を判定する判定方法、および電圧変換における異常原因の判定をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、環境に配慮した自動車としてハイブリッド自動車（Ｈｙｂｒｉｄ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）および電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）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、実用化されている。
【０００３】
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インバータによって駆動されるモータと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源を得るとともに、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源を得るものである。また、電気自動車は、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。
【０００４】
このようなハイブリッド自動車または電気自動車においては、直流電源からの直流電圧が昇圧コンバータによって昇圧され、その昇圧された直流電圧がモータを駆動するインバータに供給されるようにすることも考えられている。
【０００５】
すなわち、ハイブリッド自動車または電気自動車は、たとえば、図１０に示すモータ駆動装置を搭載している。図１０を参照して、モータ駆動装置３００は、直流電源Ｂと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、双方向コンバータ３１０と、電圧センサー３２０と、インバータ３３０とを備える。
【０００６】
直流電源Ｂは、直流電圧を出力する。システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置（図示せず）によってオンされると、直流電源Ｂからの直流電圧をコンデンサＣ１に供給する。コンデンサＣ１は、直流電源ＢからシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を介して供給された直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を双方向コンバータ３１０へ供給する。
【０００７】
双方向コンバータ３１０は、リアクトル３１１と、ＮＰＮトランジスタ３１２，３１３と、ダイオード３１４，３１５とを含む。リアクトル３１１の一方端は直流電源Ｂの電源ラインに接続され、他方端はＮＰＮトランジスタ３１２とＮＰＮトランジスタ３１３との中間点、すなわち、ＮＰＮトランジスタ３１２のエミッタとＮＰＮトランジスタ３１３のコレクタとの間に接続される。ＮＰＮトランジスタ３１２，３１３は、電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。そして、ＮＰＮトランジスタ３１２のコレクタは電源ラインに接続され、ＮＰＮトランジスタ３１３のエミッタはアースラインに接続される。また、各ＮＰＮトランジスタ３１２，３１３のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオード３１４，３１５が接続されている。
【０００８】
双方向コンバータ３１０は、制御装置（図示せず）によってＮＰＮトランジスタ３１２，３１３がオン／オフされ、コンデンサＣ１から供給された直流電圧を昇圧して出力電圧をコンデンサＣ２に供給する。また、双方向コンバータ３１０は、モータ駆動装置３００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、交流モータＭ１によって発電され、インバータ３３０によって変換された直流電圧を降圧してコンデンサＣ１へ供給する。
【０００９】
コンデンサＣ２は、双方向コンバータ３１０から供給された直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ３３０へ供給する。電圧センサー３２０は、コンデンサＣ２の両側の電圧、すなわち、双方向コンバータ３１０の出力電圧ＶＨを検出する。
【００１０】
インバータ３３０は、コンデンサＣ２から直流電圧が供給されると制御装置（図示せず）からの制御に基づいて直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動する。これにより、交流モータＭ１は、トルク指令値によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ３３０は、モータ駆動装置３００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、交流モータＭ１が発電した交流電圧を制御装置からの制御に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して双方向コンバータ３１０へ供給する。
【００１１】
このように、モータ駆動装置３００においては、交流モータＭ１が指令されたトルクを出力可能なように、双方向コンバータ３１０が直流電源Ｂからの直流電圧を出力電圧ＶＨに昇圧し、その昇圧した出力電圧ＶＨをインバータ３３０に供給する。したがって、双方向コンバータ３１０が正確に昇圧動作を行なうことができない場合、交流モータＭ１は、指令されたトルク値を出力できない。
【００１２】
そこで、特開平２−３０８９３５号公報には、直流電源からの直流電圧を昇圧する昇圧チョッパの故障の有無を検出し、昇圧チョッパの故障を検出したとき、昇圧チョッパをバイパスして直流電源からの直流電圧を電気駆動手段へ直接供給する技術が開示されている。そして、昇圧チョッパの故障の有無は、出力電圧ＶＨを検出し、その検出した出力電圧ＶＨが所定値以下であるか否かにより検出される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平２−３０８９３５号公報に開示された技術では、昇圧チョッパが故障であるか否かを検出するだけであり、昇圧チョッパのうち、どの部分が故障原因であるかを検出することができないという問題がある。
【００１４】
そこで、この発明は、かかる問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提供することである。
【００１５】
また、この発明の別の目的は、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する判定方法を提供することである。
【００１６】
さらに、この発明の別の目的は、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の判定をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明によれば、電圧変換装置は、電圧変換器と、電流センサーと、判定手段とを備える。電圧変換器は、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。電流センサーは、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。判定手段は、電流センサーによって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。
【００１８】
好ましくは、電圧変換器は、２つのスイッチング素子と、リアクトルとを含む。２つのスイッチング素子は、上アームおよび下アームを形成する。リアクトルは、一方端が２つのスイッチング素子の間に接続され、他方端が直流電源側に接続される。そして、判定手段は、第１の直流電圧から第２の直流電圧への昇圧動作が異常であり、かつ、直流電流が所定値よりも大きいとき、リアクトルが異常原因であると判定する。
【００１９】
好ましくは、電圧変換装置は、コンデンサと、制御手段とをさらに備える。コンデンサは、第２の直流電圧によって駆動される負荷の入力側に、負荷に対して並列に接続される。制御手段は、昇圧動作が異常であり、かつ、直流電流が所定値以下であるとき、コンデンサの放電制御を行なう。
【００２０】
好ましくは、電圧変換装置は、電圧センサーをさらに備える。電圧センサーは、コンデンサの放電制御中における負荷の入力側の電圧値を検出する。そして、判定手段は、さらに、電圧センサーが検出した電圧値に基づいて電圧センサーが異常か否かを判定する。
【００２１】
好ましくは、判定手段は、コンデンサにおける放電の進行に伴い電圧値が所定の範囲内の値を保持するとき、電圧センサーが異常原因であると判定する。
【００２２】
好ましくは、判定手段は、コンデンサにおける放電の進行に伴い電圧値が低下するとき、第１の直流電圧から第２の直流電圧への昇圧を制御するためのスイッチング素子が異常原因であると判定する。
【００２３】
好ましくは、電圧変換装置は、コンデンサと、電圧センサーと、制御手段とをさらに備える。コンデンサは、第２の直流電圧によって駆動される負荷の入力側に、負荷に対して並列に接続される。電圧センサーは、コンデンサの放電制御中における負荷の入力側の電圧値を検出する。制御手段は、第２の直流電圧が指令電圧に不一致であるとき、コンデンサの放電制御を行なう。
【００２４】
また、電圧変換器は、２つのスイッチング素子と、リアクトルとを含む。２つのスイッチング素子は、上アームおよび下アームを形成する。リアクトルは、一方端が２つのスイッチング素子の間に接続され、他方端が直流電源側に接続される。
【００２５】
そして、判定手段は、第１の直流電圧から第２の直流電圧への昇圧が可能であり、かつ、コンデンサの放電の進行に伴い電圧値が低下するとき、第２の直流電圧から第１の直流電圧への降圧を制御するためのスイッチング素子が異常であると判定する。
【００２６】
また、この発明によれば、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ときの電圧変換における異常原因を判定する判定方法は、第２の直流電圧が指令電圧に一致するか否かを検出する第１のステップと、電圧変換の動作中に、電圧変換を行なう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第２のステップと、第２の直流電圧が指令電圧に不一致であるとき、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第３のステップとを備える。
【００２７】
好ましくは、判定方法は、第１の直流電圧から第２の直流電圧への昇圧動作が異常であるか否かを判定する第４のステップをさらに備え、第３のステップは、さらに第４のステップにおいて昇圧動作が異常であると判定されたとき、異常原因を判定する。
【００２８】
好ましくは、第３のステップは、直流電流が所定値よりも大きいか否かを判定する第１のサブステップと、直流電流が所定値よりも大きいとき、電圧変換器に含まれるリアクトルが異常原因であると判定する第２のサブステップとを含む。
【００２９】
好ましくは、判定方法は、第２の直流電圧によって駆動される負荷の入力側に負荷に並列に接続されたコンデンサの放電制御を行なう第５のステップと、コンデンサの放電制御中における負荷の入力側の電圧値を検出する第６のステップとをさらに備え、第３のステップは、直流電流および電圧値に基づいて異常原因を判定する。
【００３０】
好ましくは、第３のステップは、直流電流が所定値以下であるか否かを判定する第１のサブステップと、コンデンサの放電の進行に伴い、電圧値が所定の範囲内の値を保持するか否かを判定する第２のサブステップと、直流電流が所定値以下であり、かつ、電圧値が所定の範囲内の値を保持するとき、電圧センサーが異常原因であると判定する第３のサブステップとを含む。
【００３１】
好ましくは、第３のステップは、直流電流が所定値以下であるか否かを判定する第１のサブステップと、コンデンサの放電の進行に伴い、電圧値が低下するか否かを判定する第２のサブステップと、直流電流が所定値以下であり、かつ、電圧値が低下するとき、第１の直流電圧から第２の直流電圧への昇圧を制御するためのスイッチング素子が異常原因であると判定する第３のサブステップとを含む。
【００３２】
好ましくは、判定方法は、第１の直流電圧から第２の直流電圧への昇圧動作が正常であるか否かを検出する第４のステップと、第２の直流電圧によって駆動される負荷の入力側に負荷に並列に接続されたコンデンサの放電制御を行なう第５のステップと、コンデンサの放電制御中における負荷の入力側の電圧値を検出する第６のステップとをさらに備え、第３のステップは、コンデンサの放電の進行に伴い、電圧値が低下するか否かを判定する第１のサブステップと、昇圧動作が正常であり、直流電流が所定値以下であり、さらに、電圧値が低下するとき、第２の直流電圧から第１の直流電圧への降圧を制御するためのスイッチング素子が異常原因であると判定する第２のサブステップとを含む。
【００３３】
さらに、この発明によれば、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ときの電圧変換における異常原因の判定をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体は、第２の直流電圧が指令電圧に一致するか否かを検出する第１のステップと、電圧変換の動作中に、電圧変換を行なう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第２のステップと、第２の直流電圧が指令電圧に不一致であるとき、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第３のステップとをコンピュータを実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【００３４】
好ましくは、第１の直流電圧から第２の直流電圧への昇圧動作が異常であるか否かを判定する第４のステップをさらにコンピュータに実行させ、第３のステップは、さらに第４のステップにおいて昇圧動作が異常である判定されたとき、異常原因を判定する。
【００３５】
好ましくは、第３のステップは、直流電流が所定値よりも大きいか否かを判定する第１のサブステップと、直流電流が所定値よりも大きいとき、電圧変換器に含まれるリアクトルが異常原因であると判定する第２のサブステップとを含む。
【００３６】
好ましくは、第２の直流電圧によって駆動される負荷の入力側に負荷に並列に接続されたコンデンサの放電制御を行なう第５のステップと、コンデンサの放電制御中における負荷の入力側の電圧値を検出する第６のステップとをさらにコンピュータに実行させ、第３のステップは、直流電流および電圧値に基づいて異常原因を判定する。
【００３７】
好ましくは、第３のステップは、直流電流が所定値以下であるか否かを判定する第１のサブステップと、コンデンサの放電の進行に伴い、電圧値が所定の範囲内の値を保持するか否かを判定する第２のサブステップと、直流電流が所定値以下であり、かつ、電圧値が所定の範囲内の値を保持するとき、電圧センサーが異常原因であると判定する第３のサブステップとを含む。
【００３８】
好ましくは、第３のステップは、直流電流が所定値以下であるか否かを判定する第１のサブステップと、コンデンサの放電の進行に伴い、電圧値が低下するか否かを判定する第２のサブステップと、直流電流が所定値以下であり、かつ、電圧値が低下するとき、第１の直流電圧から第２の直流電圧への昇圧を制御するためのスイッチング素子が異常原因であると判定する第３のサブステップとを含む。
【００３９】
好ましくは、第１の直流電圧から第２の直流電圧への昇圧動作が正常であるか否かを検出する第４のステップと、第２の直流電圧によって駆動される負荷の入力側に負荷に並列に接続されたコンデンサの放電制御を行なう第５のステップと、コンデンサの放電制御中における負荷の入力側の電圧値を検出する第６のステップとをさらにコンピュータに実行させ、第３のステップは、コンデンサの放電の進行に伴い、電圧値が低下するか否かを判定する第１のサブステップと、昇圧動作が正常であり、直流電流が所定値以下であり、さらに、電圧値が低下するとき、第２の直流電圧から第１の直流電圧への降圧を制御するためのスイッチング素子が異常原因であると判定する第２のサブステップとを含む。
【００４０】
この発明によれば、直流電源と電圧変換器との間に流れる直流電流が検出される。この直流電流は、電圧変換器の性能を反映した電流である。
【００４１】
したがって、検出された直流電流に基づいて、電圧変換装置の各部の異常原因を判定できる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００４３】
図１を参照して、この発明の実施の形態による電圧変換装置を備えたモータ駆動装置１００は、直流電源Ｂと、電圧センサー１０と、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、コンデンサＣ１と、電圧変換器２０と、インバータ１４と、電流センサー２４と、制御装置３０とを備える。
【００４４】
交流モータＭ１は、ハイブリッド自動車または電気自動車の駆動輪を駆動するためのトルクを発生するための駆動モータである。あるいは、このモータはエンジンにて駆動される発電機の機能を持つように、そして、エンジンに対して電動機として動作し、たとえば、エンジン始動を行ない得るようなものとしてハイブリッド自動車に組み込まれるようにしてもよい。
【００４５】
電圧変換器２０は、電流センサー１１と、昇圧コンバータ１２と、コンデンサＣ２と、電圧センサー１３とを含む。
【００４６】
昇圧コンバータ１２は、リアクトルＬ１と、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。リアクトルＬ１の一方端は直流電源Ｂの電源ラインに接続され、他方端はＮＰＮトランジスタＱ１とＮＰＮトランジスタＱ２との中間点、すなわち、ＮＰＮトランジスタＱ１のエミッタとＮＰＮトランジスタＱ２のコレクタとの間に接続される。ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。そして、ＮＰＮトランジスタＱ１のコレクタは電源ラインに接続され、ＮＰＮトランジスタＱ２のエミッタはアースラインに接続される。また、各ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１，Ｄ２が接続されている。
【００４７】
コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２の出力側、つまり、インバータ１４の入力側に、インバータ１４に対して並列に接続される。
【００４８】
インバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とから成る。Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６、およびＷ相アーム１７は、電源ラインとアースラインとの間に並列に設けられる。
【００４９】
Ｕ相アーム１５は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４から成り、Ｖ相アーム１６は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６から成り、Ｗ相アーム１７は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８から成る。また、各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続されている。
【００５０】
各相アームの中間点は、交流モータＭ１の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、交流モータＭ１は、３相の永久磁石モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中点に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８の中間点にそれぞれ接続されている。
【００５１】
直流電源Ｂは、ニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池から成る。電圧センサー１０は、直流電源Ｂから出力される直流電圧ＶＢを検出し、その検出した直流電圧ＶＢを制御装置３０へ出力する。システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置３０からの信号ＳＥによりオン／オフされる。より具体的には、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、Ｈ（論理ハイ）レベルの信号ＳＥによりオンされ、Ｌ（論理ロー）レベルの信号ＳＥによりオフされる。
【００５２】
コンデンサＣ１は、直流電源Ｂから供給された直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を昇圧コンバータ１２へ供給する。
【００５３】
電流センサー１１は、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に流れる直流電流ＩＢを検出し、その検出した直流電流ＩＢを制御装置３０へ出力する。
【００５４】
昇圧コンバータ１２は、コンデンサＣ１から供給された直流電圧を昇圧してコンデンサＣ２へ供給する。より具体的には、昇圧コンバータ１２は、制御装置３０から信号ＰＷＵを受けると、信号ＰＷＵによってＮＰＮトランジスタＱ２がオンされた期間に応じて直流電圧を昇圧してコンデンサＣ２に供給する。
【００５５】
また、昇圧コンバータ１２は、制御装置３０から信号ＰＷＤを受けると、コンデンサＣ２を介してインバータ１４から供給された直流電圧を降圧して直流電源Ｂを充電する。
【００５６】
さらに、昇圧コンバータ１２は、制御装置３０から信号ＳＴＰを受けると、その動作を停止する。
【００５７】
コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２からの直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ１４へ供給する。電圧センサー１３は、コンデンサＣ２の両端の電圧、すなわち、昇圧コンバータ１２の出力電圧ＶＨ（インバータ１４への入力電圧に相当する。以下同じ。）を検出し、その検出した出力電圧ＶＨを制御装置３０へ出力する。
【００５８】
インバータ１４は、コンデンサＣ２から直流電圧が供給されると制御装置３０からの信号ＰＷＭＩに基づいて直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動する。これにより、交流モータＭ１は、トルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを発生するように駆動される。
【００５９】
また、インバータ１４は、モータ駆動装置１００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、交流モータＭ１が発電した交流電圧を制御装置３０からの信号ＰＷＭＣに基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２へ供給する。なお、ここで言う回生制動とは、ハイブリッド自動車または電気自動車を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴う制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。
【００６０】
さらに、インバータ１４は、制御装置３０からの信号ＰＷＤＣに基づいて、コンデンサＣ２に蓄積された直流電圧を交流電圧に変換し、その変換した交流電圧を交流モータＭ１へ供給する。つまり、インバータ１４は、制御装置３０から信号ＰＷＤＣを受けると、コンデンサＣ２に蓄積された直流電力を放電するための動作を行なう。
【００６１】
電流センサー２４は、交流モータＭ１に流れるモータ電流ＭＣＲＴを検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴを制御装置３０へ出力する。
【００６２】
制御装置３０は、外部に設けられたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）から入力されたトルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮ、電圧センサー１０からの直流電圧ＶＢ、電圧センサー１３からの出力電圧ＶＨ、および電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴに基づいて、後述する方法により昇圧コンバータ１２を駆動するための信号ＰＷＵとインバータ１４を駆動するための信号ＰＷＭＩとを生成し、その生成した信号ＰＷＵおよび信号ＰＷＭＩをそれぞれ昇圧コンバータ１２およびインバータ１４へ出力する。
【００６３】
信号ＰＷＵは、昇圧コンバータ１２がコンデンサＣ１からの直流電圧を出力電圧ＶＨに変換する場合に昇圧コンバータ１２を駆動するための信号である。そして、制御装置３０は、昇圧コンバータ１２が直流電圧ＶＢを出力電圧ＶＨに変換する場合に、出力電圧ＶＨをフィードバック制御し、出力電圧ＶＨが制御電圧ＶＨｃｔｌになるように昇圧コンバータ１２を駆動するための信号ＰＷＵを生成する。信号ＰＷＵの生成方法については後述する。
【００６４】
また、制御装置３０は、ハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号を外部のＥＣＵから受けると、交流モータＭ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣを生成してインバータ１４へ出力する。この場合、インバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は信号ＰＷＭＣによってスイッチング制御される。これにより、インバータ１４は、交流モータＭ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２へ供給する。
【００６５】
さらに、制御装置３０は、ハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号を外部のＥＣＵから受けると、インバータ１４から供給された直流電圧を降圧するための信号ＰＷＤを生成し、その生成した信号ＰＷＤを昇圧コンバータ１２へ出力する。これにより、交流モータＭ１が発電した交流電圧は、直流電圧に変換され、降圧されて直流電源Ｂに供給される。
【００６６】
さらに、制御装置３０は、電圧センサー１０からの直流電圧ＶＢ、電圧センサー１３からの出力電圧ＶＨ、電流センサー１１からの直流電流ＩＢおよび電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴに基づいて、後述する方法によって、電圧変換器２０における故障原因を判定する。この場合、制御装置３０は、その故障原因の判定動作において、信号ＳＴＰおよび信号ＰＷＤＣを生成し、その生成した信号ＳＴＰおよび信号ＰＷＤＣをそれぞれ昇圧コンバータ１２およびインバータ１４へ出力する。そして、制御装置３０は、故障原因の判定動作を終了すると、その判定結果を示す信号ＲＥＳをモータ駆動装置１００の外部に設けられた表示装置３５へ出力する。表示装置３５は、判定結果を表示する。
【００６７】
さらに、制御装置３０は、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をオン／オフするための信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【００６８】
図２は、制御装置３０の機能ブロック図である。図２を参照して、制御装置３０は、モータトルク制御手段３０１と、判定手段３０２と、電圧変換制御手段３０３とを含む。
【００６９】
モータトルク制御手段３０１は、トルク指令値ＴＲ、直流電源Ｂから出力された直流電圧ＶＢ、モータ電流ＭＣＲＴ、モータ回転数ＭＲＮおよび昇圧コンバータ１２の出力電圧ＶＨに基づいて、交流モータＭ１の駆動時、後述する方法により昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＵと、インバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするための信号ＰＷＭＩとを生成し、その生成した信号ＰＷＵおよび信号ＰＷＭＩをそれぞれ昇圧コンバータ１２およびインバータ１４へ出力する。
【００７０】
また、モータトルク制御手段３０１は、信号ＰＷＵおよび信号ＰＷＭＩを生成する過程において演算した制御電圧ＶＨｃｔｌを判定手段３０２へ出力する。この制御電圧ＶＨｃｔｌは、昇圧コンバータ１２の出力電圧ＶＨをフィードバック制御するための制御電圧である。
【００７１】
さらに、モータトルク制御手段３０１は、判定手段３０２から信号ＤＴＥを受けると、昇圧コンバータ１２の動作を停止するための信号ＳＴＰと、コンデンサＣ２に蓄積された直流電力を放電するための信号ＰＷＤＣとを生成し、その生成した信号ＳＴＰおよび信号ＰＷＤＣをそれぞれ昇圧コンバータ１２およびインバータ１４へ出力する。
【００７２】
判定手段３０２は、電圧センサー１０からの直流電圧ＶＢ、電流センサー１１からの直流電流ＩＢ、電圧センサー１３からの出力電圧ＶＨ、電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴおよびモータトルク制御手段３０１からの制御電圧ＶＨｃｔｌに基づいて、後述する方法によって、電圧変換器２０による直流電圧ＶＢから出力電圧ＶＨへの電圧変換における異常原因を判定する。そして、判定手段３０２は、その判定過程において、昇圧コンバータ１２のリアクトルＬ１以外が異常原因であると判定した場合、昇圧コンバータ１２を停止し、かつ、コンデンサＣ２に蓄積された直流電力を放電するための信号ＤＴＥを生成し、その生成した信号ＤＴＥをモータトルク制御手段３０１へ出力する。また、判定手段３０２は、判定結果を示す信号ＲＥＳを生成し、その生成した信号ＲＥＳを表示装置３５へ出力する。
【００７３】
電圧変換制御手段３０３は、回生制動時、ハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号ＲＧＥを外部のＥＣＵから受けると、交流モータＭ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣを生成してインバータ１４へ出力する。
【００７４】
また、電圧変換制御手段３０２は、回生制動時、信号ＲＧＥを外部のＥＣＵから受けると、インバータ１４から供給された直流電圧を降圧するための信号ＰＷＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。このように、昇圧コンバータ１２は、直流電圧を降圧するための信号ＰＷＤにより直流電圧を降下させることもできるので、双方向コンバータの機能を有するものである。
【００７５】
図３は、モータトルク制御手段３０１の機能ブロック図である。図３を参照して、モータトルク制御手段３０１は、モータ制御用相電圧演算部４０と、インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２と、インバータ入力電圧指令演算部５０と、フィードバック電圧指令演算部５２と、デューティー比変換部５４とを含む。
【００７６】
モータ制御用相電圧演算部４０は、昇圧コンバータ１２の出力電圧ＶＨ、すなわち、インバータ１４への入力電圧を電圧センサー１３から受け、交流モータＭ１の各相に流れるモータ電流ＭＣＲＴを電流センサー２４から受け、トルク指令値ＴＲを外部ＥＣＵから受ける。そして、モータ制御用相電圧演算部４０は、これらの入力される信号に基づいて、交流モータＭ１の各相のコイルに印加する電圧を計算し、その計算した結果をインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ供給する。
【００７７】
インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、モータ制御用相電圧演算部４０から受けた計算結果に基づいて、実際にインバータ１４の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするための信号ＰＷＭＩを生成し、その生成した信号ＰＷＭＩをインバータ１４の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８へ出力する。
【００７８】
これにより、各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は、スイッチング制御され、交流モータＭ１が指令されたトルクを出すように交流モータＭ１の各相に流す電流を制御する。このようにして、モータ駆動電流が制御され、トルク指令値ＴＲに応じたモータトルクが出力される。
【００７９】
また、インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、判定手段３０２から信号ＤＴＥを受けると、モータ制御用相電圧演算部４０からの計算結果に拘わらず、コンデンサＣ２に蓄積された直流電力を放電するようにインバータ１４を駆動するための信号ＰＷＤＣを生成し、その生成した信号ＰＷＤＣをインバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８へ出力する。
【００８０】
一方、インバータ入力電圧指令演算部５０は、トルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮに基づいてインバータ入力電圧の制御値（目標値）、すなわち、制御電圧ＶＨｃｔｌを演算し、その演算した制御電圧ＶＨｃｔｌをフィードバック電圧指令演算部５２および判定手段３０２へ出力する。
【００８１】
フィードバック電圧指令演算部５２は、電圧センサー１３からの昇圧コンバータ１２の出力電圧ＶＨと、インバータ入力電圧指令演算部５０からの制御電圧ＶＨｃｔｌとに基づいて、フィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂを演算し、その演算したフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂをデューティー比変換部５４へ出力する。
【００８２】
デューティー比変換部５４は、電圧センサー１０からのバッテリ電圧ＶＢと、フィードバック電圧指令演算部５２からのフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂと、電圧センサー１３からの出力電圧ＶＨとに基づいて、電圧センサー１３からの出力電圧ＶＨを、フィードバック電圧指令演算部５２からのフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂに設定するためのデューティー比を演算し、その演算したデューティー比に基づいて昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＵを生成する。そして、デューティー比変換部５４は、生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２へ出力する。
【００８３】
なお、昇圧コンバータ１２の下側のＮＰＮトランジスタＱ２のオンデューティーを大きくすることによりリアクトルＬ１における電力蓄積が大きくなるため、より高電圧の出力を得ることができる。一方、上側のＮＰＮトランジスタＱ１のオンデューティーを大きくすることにより電源ラインの電圧が下がる。そこで、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のデューティー比を制御することで、電源ラインの電圧を直流電源Ｂの出力電圧以上の任意の電圧に制御可能である。
【００８４】
また、デューティー比変換部５４は、判定手段３０２から信号ＤＴＥを受けると、フィードバック電圧指令演算部５２からのフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂに拘わらず、昇圧コンバータ１２を停止するための信号ＳＴＰを生成し、その生成した信号ＳＴＰを昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２へ出力する。
【００８５】
図４を参照して、判定手段３０２は、メモリ３０２１と、演算部３０２２と、判定部３０２３とを含む。
【００８６】
メモリ３０２１は、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間の配線抵抗Ｒと、昇圧コンバータ１２とインバータ１４との間に流れる直流電流のリプル成分Ｉｒと、昇圧コンバータ１２が停止したときの出力電圧ＶＨ０と、昇圧不能フラグＦＧＢと、降圧不能フラグＦＧＤと、所定値Ｋとを記憶する。
【００８７】
演算部３０２２は、モータトルク制御手段３０１のインバータ入力電圧指令演算部５０からの制御電圧ＶＨｃｔｌ、電圧センサー１０からの直流電圧ＶＢ、電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴおよび電圧センサー１３からの出力電圧ＶＨを受ける。そして、演算部３０２２は、メモリ３０２１から配線抵抗Ｒを読出し、直流電圧ＶＢを配線抵抗Ｒによって除算して、リアクトルＬ１が短絡したときの直流電流ＩＢｓを演算する。そして、演算部３０２２は、演算した直流電流ＩＢｓを判定部３０２３へ出力する。
【００８８】
また、演算部３０２２は、モータ電流ＭＣＲＴおよび出力電圧ＶＨに基づいて、インバータ１４および交流モータＭ１で消費される負荷消費電力を演算する。そして、演算部３０２２は、演算した負荷消費電力を直流電圧ＶＢによって除算して電圧変換器２０の出力側に流れる直流電流ＩＬ０を演算する。また、演算部３０２２は、メモリ３０２１からリプル成分Ｉｒを読出し、その読出したリプル成分Ｉｒを、演算した直流電流ＩＬ０に加えて電圧変換器２０の出力側で消費されるべき直流電流ＩＬ（＝ＩＬ０＋Ｉｒ）を演算する。そして、演算部３０２２は、直流電流ＩＬを判定部３０２３へ出力する。
【００８９】
さらに、演算部３０２２は、制御電圧ＶＨｃｔｌと出力電圧ＶＨとの差ΔＶＨを演算し、さらに、差ΔＶＨの絶対値｜ΔＶＨ｜を演算する。そして、演算部３０２２は、絶対値｜ΔＶＨ｜を判定部３０２３へ出力する。
【００９０】
判定部３０２３は、インバータ入力電圧指令演算部５０からの制御電圧ＶＨｃｔｌ、電圧センサー１３からの出力電圧ＶＨ、電流センサー１１からの直流電流ＩＢ、演算部３０２２からの直流電流ＩＢｓ，ＩＬ、および演算部３０２２からの絶対値｜ΔＶＨ｜を受ける。
【００９１】
判定部３０２３は、メモリ３０２１から所定値Ｋを読出し、絶対値｜ΔＶＨ｜が所定値Ｋよりも大きいか否かを判定する。そして、判定部３０２３は、絶対値｜ΔＶＨ｜が所定値Ｋよりも大きくないとき、出力電圧ＶＨが制御電圧ＶＨｃｔｌに一致すると判定する。一方、判定部３０２３は、絶対値｜ΔＶＨ｜が所定値Ｋよりも大きいとき、出力電圧ＶＨが制御電圧ＶＨｃｔｌに一致しないと判定する。
【００９２】
また、判定部３０２３は、制御電圧ＶＨｃｔｌが出力電圧ＶＨよりも大きいか否かを判定する。そして、判定部３０２３は、制御電圧ＶＨｃｔｌが出力電圧ＶＨよりも大きくないとき、電圧変換器２０における昇圧動作が正常であると判定し、制御電圧ＶＨｃｔｌが出力電圧ＶＨよりも大きいとき、電圧変換器２０における昇圧動作が異常であると判定する。そして、判定部３０２３は、昇圧動作が正常であるとき、降圧不能フラグＦＧＤを「１」に設定し、昇圧動作が異常であるとき、昇圧不能フラグＦＧＢを「１」に設定する。判定部３０２３は、設定した降圧不能フラグＦＧＤまたは昇圧不能フラグＦＧＢをメモリ３０２１へ記憶する。
【００９３】
さらに、判定部３０２３は、電流センサー１１から受けた直流電流ＩＢが演算部３０２２から受けた直流電流ＩＢｓと殆ど同じであるか否かを確認する。この直流電流ＩＢが直流電流ＩＢｓと殆ど同じであることは、直流電流ＩＢのオーダーが直流電流ＩＢｓのオーダーと一致することを意味する。
【００９４】
これは、次の理由による。直流電流ＩＢｓは、直流電源Ｂから出力される直流電圧ＶＢを、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間の配線抵抗Ｒで除算することにより得られるので、昇圧コンバータ１２において短絡が生じた場合の電流となる。したがって、電流センサー１１によって実測された直流電流ＩＢが、昇圧コンバータ１２において短絡が生じた場合に理論的に得られる直流電流ＩＢｓにオーダー的に一致すれば、直流電流ＩＢに基づいて昇圧コンバータ１２において短絡が生じていると判定できるからである。
【００９５】
そして、判定部３０２３は、直流電流ＩＢ（≒ＩＢｓ）が直流電流ＩＬよりも大きいか否かを判定する。直流電流ＩＢ（≒ＩＢｓ）が直流電流ＩＬよりも大きいとき、判定部３０２３は、昇圧コンバータ１２のリアクトルＬ１が短絡したと判定する。また、直流電流ＩＢ（≒ＩＢｓ）が直流電流ＩＬ以下であるとき、判定部３０２３は、リアクトルＬ１は短絡していないと判定する。
【００９６】
この場合、電流センサー１１によって実測された直流電流ＩＢが、昇圧コンバータ１２において短絡が生じたときの理論的な直流電流ＩＢｓに一致すれば、リアクトルＬ１において短絡が生じていると判定可能であるが、その判定の信頼性を高くするために、直流電流ＩＢ（≒ＩＢｓ）が、リアクトルＬ１において短絡が生じていない場合のインバータ１４側の直流電流ＩＬよりも大きいことを確認することとしたものである。
【００９７】
また、直流電流ＩＢ（≒ＩＢｓ）が直流電流ＩＬよりも大きいと判定した場合に、短絡の原因が昇圧コンバータ１２のリアクトルＬ１であるとしたのは、昇圧コンバータ１２においては、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２およびダイオードＤ１，Ｄ２が短絡することは想定し難いからである。
【００９８】
このように、判定部３０２３は、電流センサー１１から受けた直流電流ＩＢに基づいて昇圧コンバータ１２のリアクトルＬ１が短絡したか否かを判定する。
【００９９】
さらに、判定部３０２３は、リアクトルＬ１が短絡したと判定したとき、リアクトルＬ１が短絡したことを示す信号ＲＥＳ１、Ｌレベルの信号ＳＥ、および信号ＤＴＥを生成する。そして、判定部３０２３は、生成した信号ＲＥＳ１を表示装置３５へ出力し、生成したＬレベルの信号ＳＥをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力し、生成した信号ＤＴＥをモータトルク制御手段３０１のデューティー比変換部５４のみへ出力する。すなわち、判定部３０２３は、リアクトルＬ１が短絡したと判定したとき、異常原因を表示し、かつ、昇圧コンバータ１２を停止し、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をオフするように昇圧コンバータ１２およびシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を制御する。
【０１００】
さらに、判定部３０２３は、直流電流ＩＢ（≒ＩＢｓ）が直流電流ＩＬよりも大きくないとき、つまり、リアクトルＬ１が短絡していないとき、または降圧不能フラグＦＧＤを「１」に設定したとき、Ｌレベルの信号ＳＥおよび信号ＤＴＥを生成する。そして、判定部３０２３は、生成したＬレベルの信号ＳＥをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力し、生成した信号ＤＴＥをモータトルク制御手段３０１のインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２およびデューティー比変換部５４へ出力する。また、判定部３０２３は、リアクトルＬ１が短絡していないと判定したとき、または降圧不能フラグＦＧＤを「１」に設定したときに電圧センサー１３から受けた出力電圧ＶＨを保持値ＶＨ０としてメモリ３０２１に記憶する。
【０１０１】
なお、信号ＤＴＥをモータトルク制御手段３０１のインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２およびデューティー比変換部５４へ出力することによって、インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、信号ＰＷＤＣを生成してインバータ１４へ出力し、デューティー比変換部５４は、信号ＳＴＰを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。したがって、判定部３０２３が信号ＤＴＥをモータトルク制御手段３０１へ出力することは、昇圧コンバータ１２を停止し、かつ、コンデンサＣ２に蓄積された直流電力の放電制御を行なうことに相当する。
【０１０２】
このように、判定部３０２３は、リアクトルＬ１が短絡していないとき、または降圧不能フラグＦＧＤを「１」に設定したとき、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をオフし、昇圧コンバータ１２を停止し、コンデンサＣ２に蓄積された直流電力を放電するようにシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２、昇圧コンバータ１２およびインバータ１４を制御する。
【０１０３】
さらに、判定部３０２３は、メモリ３０２１から保持値ＶＨ０を読出し、昇圧コンバータ１２を停止した状態でコンデンサＣ２に蓄積された直流電力の放電制御中に電圧センサー１３から出力電圧ＶＨを受ける。そして、判定部３０２３は、出力電圧ＶＨが保持値ＶＨ０と一致するか否かを判定する。この場合、判定部３０２３は、出力電圧ＶＨと保持値ＶＨ０との差が電圧センサー１３の検出誤差範囲内であれば、出力電圧ＶＨは保持値ＶＨ０に一致すると判定する。すなわち、コンデンサＣ２の放電制御中に、出力電圧ＶＨが、保持値ＶＨ０に電圧センサー１３の検出誤差を加えた値の範囲内で変化しているとき、判定部３０２３は、出力電圧ＶＨが保持値ＶＨ０に一致すると判定する。
【０１０４】
判定部３０２３は、出力電圧ＶＨが保持値ＶＨ０に一致するとき、電圧センサー１３が故障していると判定する。そして、判定部３０２３は、電圧センサー１３が故障していることを示す信号ＲＥＳ２を生成して表示装置３５へ出力する。また、判定部３０２３は、出力電圧ＶＨが保持値ＶＨ０に不一致であるとき、電圧センサー１３は正常であると判定する。
【０１０５】
なお、出力電圧ＶＨが保持値ＶＨ０に一致する場合、電圧センサー１３が故障していると判定することにしたのは、次の理由による。昇圧コンバータ１２を停止した状態でコンデンサＣ２に蓄積された直流電力をインバータ１４側に放電すれば、電圧センサー１３からの出力電圧ＶＨは、通常、低下する。この場合、昇圧コンバータ１２は停止されているので、出力電圧ＶＨが保持値ＶＨ０に一致するということは、電圧センサー１３が故障していることしか想定できないからである。
【０１０６】
さらに、判定部３０２３は、電圧センサー１３が正常であると判定したとき、メモリ３０２１から昇圧不能フラグＦＧＢを読出し、その読出した昇圧不能フラグＦＧＢが「１」に設定されているか否かを判定する。そして、判定部３０２３は、昇圧不能フラグＦＧＢが「１」に設定されているとき、ＮＰＮトランジスタＱ２が故障していると判定する。昇圧不能フラグＦＧＢが「１」に設定されていることは、電圧変換器２０における昇圧動作が異常であることを意味し、電圧センサー１３は正常であるので、直流電圧ＶＢの昇圧動作に最も寄与するＮＰＮトランジスタＱ２が故障していると判定することにしたものである。
【０１０７】
そして、判定部３０２３は、ＮＰＮトランジスタＱ２が故障したことを示す信号ＲＥＳ３を生成して表示装置３５へ出力する。
【０１０８】
一方、判定部３０２３は、昇圧不能フラグＦＧＢが「１」に設定されていないとき、ＮＰＮトランジスタＱ２は正常であると判定する。
【０１０９】
さらに、判定部３０２３は、ＮＰＮトランジスタＱ２が正常であるとき、メモリ３０２１から降圧不能フラグＦＧＤを読出し、その読出した降圧不能フラグＦＧＤが「１」に設定されているか否かを判定する。そして、判定部３０２３は、降圧不能フラグＦＧＤが「１」に設定されているとき、ＮＰＮトランジスタＱ１が故障していると判定する。降圧不能フラグＦＧＤが「１」に設定されていることは、電圧変換器２０における降圧動作が異常であることを意味し、電圧センサー１３およびＮＰＮトランジスタＱ２は正常であるので、降圧動作に最も寄与するＮＰＮトランジスタＱ１が故障していると判定することにしたものである。
【０１１０】
そして、判定部３０２３は、ＮＰＮトランジスタＱ１が故障したことを示す信号ＲＥＳ４を生成して表示装置３５へ出力する。
【０１１１】
一方、判定部３０２３は、降圧不能フラグＦＧＤが「１」に設定されていないとき、ＮＰＮトランジスタＱ１は故障していないと判定し、異常原因の判定動作を初期化する。
【０１１２】
図５を参照して、電圧変換器２０における電圧変換の異常原因を判定する動作について説明する。
【０１１３】
異常原因の判定動作が開始されると、判定部３０２３は、メモリ３０２１から所定値Ｋを読出し、演算部３０２１から受けた絶対値｜ΔＶＨ｜（＝｜ＶＨｃｔｌ−ＶＨ｜）が所定値Ｋよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１）。そして、絶対値｜ΔＶＨ｜が所定値Ｋよりも大きくないと判定されたとき、判定動作は初期化される（ステップＳ２）。
【０１１４】
一方、ステップＳ１において、絶対値｜ΔＶＨ｜が所定値Ｋよりも大きいと判定されたとき、判定部３０２３は、昇圧コンバータ１２の出力電圧ＶＨが制御電圧ＶＨｃｔｌになるようにフィードバック制御されていないと判定し、次に、制御電圧ＶＨｃｔｌが出力電圧ＶＨよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３）。
【０１１５】
ステップＳ３において、制御電圧ＶＨｃｔｌが出力電圧ＶＨよりも大きくないと判定されたとき、つまり、制御電圧ＶＨｃｔｌが出力電圧ＶＨ以下であるとき、判定部３０２３は、メモリ３０２１から降圧不能フラグＦＧＤを読出し、その読出した降圧不能フラグＦＧＤを「１」に設定してメモリ３０２１に記憶する（ステップＳ４）。その後、ステップＳ９へ移行する。
【０１１６】
一方、ステップＳ３において、制御電圧ＶＨｃｔｌが出力電圧ＶＨよりも大きいと判定されたとき、判定部３０２３は、電圧変換器２０における昇圧動作が異常であると判定する。そして、判定部３０２３は、メモリ３０２１から昇圧不能フラグＦＧＢを読出し、その読出した昇圧不能フラグＦＧＢを「１」に設定してメモリ３０２１に記憶する（ステップＳ５）。
【０１１７】
その後、判定部３０２３は、電流センサー１１から受けた直流電流ＩＢが演算部３０２１から受けた直流電流ＩＢｓに一致するか否かを判定し、さらに、直流電流ＩＢが演算部３０２１から受けた直流電流ＩＬよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ６）。
【０１１８】
ステップＳ６において、直流電流ＩＢが直流電流ＩＢｓに一致し、かつ、直流電流ＩＢが直流電流ＩＬよりも大きいとき、判定部３０２３は、昇圧コンバータ１２のリアクトルＬ１が短絡していると判定する（ステップＳ７）。そして、判定部３０２３は、リアクトルＬ１が短絡していることを示す信号ＲＥＳ１、Ｌレベルの信号ＳＥ、および信号ＤＴＥを生成し、その生成した信号ＲＥＳ１を表示装置３５へ出力し、生成したＬレベルの信号ＳＥをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力し、生成した信号ＤＴＥをモータトルク制御手段３０１のデューティー比変換部５４のみへ出力する。これにより、リアクトルＬ１が短絡しているという異常が表示装置３５に表示され、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２がオフされ、昇圧コンバータ１２が停止される（ステップＳ８）。
【０１１９】
一方、ステップＳ６において、直流電流ＩＢ（≒ＩＢｓ）が直流電流ＩＬ以下であるとき、判定部３０２３は、リアクトルＬ１は短絡していないと判定し、判定動作はステップＳ９へ移行する。
【０１２０】
ステップＳ４の後、または、リアクトルＬ１が短絡していないとき、判定部３０２３は、Ｌレベルの信号ＳＥおよび信号ＤＴＥを生成し、その生成したＬレベルの信号ＳＥをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力し、生成した信号ＤＴＥをモータトルク制御手段３０１のインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２およびデューティー比変換部５４へ出力する。これによって、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２がオフされ、昇圧コンバータ１２が停止され、コンデンサＣ２に蓄積された直流電力がインバータ１４側へ放電される。また、判定部３０２３は、リアクトルＬ１が短絡していないと判定したとき、または降圧不能フラグＦＧＤを「１」に設定したときに電圧センサー１３から受けた出力電圧ＶＨを保持値ＶＨ０としてメモリ３０２１に記憶する（ステップＳ９）。
【０１２１】
ステップＳ８またはステップＳ９の後、判定部３０２３は、リアクトルＬ１が短絡していると判定したか否かを判定し（ステップＳ１０）、リアクトルＬ１が短絡していると判定しているとき、異常原因の判定動作は初期化される（ステップＳ１１）。
【０１２２】
一方、ステップＳ１０において、リアクトルＬ１が短絡していると判定していないとき、判定部３０２３は、メモリ３０２１から保持値ＶＨ０を読出し、昇圧コンバータ１２を停止した状態でコンデンサＣ２の放電動作を行なっているときの出力電圧ＶＨが保持値ＶＨ０に一致するか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【０１２３】
ステップＳ１２において、出力電圧ＶＨが保持値ＶＨ０に一致すると判定されたとき、判定部３０２３は、電圧センサー１３が故障していると判定し（ステップＳ１３）、電圧センサー１３が故障していることを示す信号ＲＥＳ２を生成して表示装置３５へ出力する。そして、電圧センサー１３が故障していることが表示装置３５に表示される（ステップＳ１４）。
【０１２４】
一方、ステップＳ１２において、出力電圧ＶＨが保持値ＶＨ０に不一致であると判定されたとき、判定部３０２３は、メモリ３０２１から昇圧不能フラグＦＧＢを読出し、その読出した昇圧不能フラグＦＧＢが「１」に設定されているか否かを判定する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５において、昇圧不能フラグＦＧＢが「１」に設定されていると判定されたとき、判定部３０２３は、昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ２が故障していると判定する（ステップＳ１６）。そして、判定部３０２３は、ＮＰＮトランジスタＱ２が故障していることを示す信号ＲＥＳ３を生成して表示装置３５へ出力し、ＮＰＮトランジスタＱ２が故障していることが表示装置３５に表示される（ステップＳ１７）。
【０１２５】
なお、ステップＳ１２において、出力電圧ＶＨが保持値ＶＨ０に不一致であると判定されることは、電圧センサー１３から受けた出力電圧ＶＨが低下していると判定されることに相当する。なぜなら、ステップＳ１２における出力電圧ＶＨが保持値ＶＨ０に一致するか否かの判定は、昇圧コンバータ１２を停止し、かつ、コンデンサＣ２の放電動作を行なっている状態で行なわれるので、出力電圧ＶＨが保持値ＶＨ０に不一致であることは、出力電圧ＶＨが低下していることを意味するからである。したがって、ステップＳ１２，Ｓ１５における判定は、昇圧動作が異常であり、電圧センサー１３からの出力電圧ＶＨが低下しているとき、昇圧制御用のＮＰＮトランジスタＱ２が故障していると判定することに相当する。
【０１２６】
一方、ステップＳ１５において、昇圧不能フラグＦＧＢが「１」に設定されていないと判定されたとき、判定部３０２３は、メモリ３０２１から降圧不能フラグＦＧＤを読出し、その読出した降圧不能フラグＦＧＤが「１」に設定されているか否かを判定する（ステップＳ１８）。
【０１２７】
ステップＳ１８において、降圧不能フラグＦＧＤが「１」に設定されているとき、判定部３０２３は、ＮＰＮトランジスタＱ１が故障していると判定し（ステップＳ１９）、ＮＰＮトランジスタＱ１が故障していることを示す信号ＲＥＳ４を生成して表示装置３５へ出力する。そして、ＮＰＮトランジスタＱ１が故障していることが表示装置３５に表示される（ステップＳ２０）。
【０１２８】
一方、ステップＳ１８において、降圧不能フラグＦＧＤが「１」に設定されていないとき、判定部３０２３は、ＮＰＮトランジスタＱ１は故障していないと判定し、判定動作が初期化される（ステップＳ２１）。
【０１２９】
これによって、異常原因の判定動作が終了する。
図５に示すフローチャートにおいて、ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８のフロー、およびステップＳ５，Ｓ６，Ｓ９のフローは、直流電圧ＶＢから出力電圧ＶＨへの昇圧動作が異常である場合において、電流センサー１１によって検出された直流電流ＩＢに基づいて、昇圧動作の異常原因を判定するフローである。すなわち、ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８のフローは、直流電流ＩＢに基づいて昇圧コンバータ１２のリアクトルＬ１が故障していると判定し、ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ９のフローは、直流電流ＩＢに基づいて、リアクトルＬ１が正常であると判定する。
【０１３０】
そして、ステップＳ８からステップＳ１０へ移行した場合、ステップＳ１０において、必ず、リアクトルＬ１が短絡していると判定されるため、ステップＳ１２以降の各ステップが実行されるのは、ステップＳ９からステップＳ１０へ移行した場合である。つまり、リアクトルＬ１が故障していないと判定された場合に、ステップＳ１２以降の各ステップが実行され、電圧センサー１３からの出力電圧ＶＨを用いて、電圧センサー１３、ＮＰＮトランジスタＱ２，およびＮＰＮトランジスタＱ１の各々が異常か否かが判定される。
【０１３１】
また、ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ９のフローは、直流電圧ＶＢから出力電圧ＶＨへの昇圧動作が正常であるが、出力電圧ＶＨが制御電圧ＶＨｃｔｌに一致しない場合のフローである。この場合にも、ステップＳ９において、昇圧コンバータ１２の停止、およびコンデンサＣ２に蓄積された直流電力の放電が行なわれる。
【０１３２】
これは、次の理由による。直流電圧ＶＢから出力電圧ＶＨへの昇圧動作に重要な役割を果たすのは、リアクトルＬ１およびＮＰＮトランジスタＱ２であり、この昇圧動作が正常であるので、ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ９のフローにおいては、リアクトルＬ１およびＮＰＮトランジスタＱ２は故障原因ではない。また、電圧センサー１３が故障原因であるならば、ステップＳ３において昇圧動作が正常であると判定されないので、電圧センサー１３も故障原因ではない。そうすると、ＮＰＮトランジスタＱ１が故障原因である可能性が最も高いので、ＮＰＮトランジスタＱ１が実際に故障しているか否かを判定するために、ステップＳ９において、その判定の前提となる昇圧コンバータ１２を停止した状態でのコンデンサＣ２に蓄積された直流電力の放電を行なうことにしたものである。そして、ＮＰＮトランジスタＱ１が実際に故障原因であるか否かは、ステップＳ１２以降のフローにおいて判定することにしたものである。また、ＮＰＮトランジスタＱ１は、昇圧コンバータ１２の出力側の直流電圧を入力側の直流電圧に降圧する際に、最も重要な役割を果たすので、ステップＳ４において、降圧不能フラグＦＧＤを「１」に設定することにしたものである。
【０１３３】
なお、図５に示すフローチャートに従って行なわれる異常原因の判定動作は、昇圧コンバータ１２の停止、およびコンデンサＣ２のインバータ１４側への放電動作を含むものであり、通常は、モータ駆動装置１００が搭載されるハイブリッド自動車または電気自動車の停車中に行なわれるものである。
【０１３４】
しかし、昇圧コンバータ１２の停止、およびコンデンサＣ２のインバータ１４側への放電は、交流モータＭ１がトルクを出力しなければ、走行中に行なわれてもよい。また、エンジン単独で走行するモードを有するハイブリッド自動車においては、、昇圧コンバータ１２の停止、およびコンデンサＣ２のインバータ１４側への放電は、ハイブリッド自動車の走行中に行なわれてもよい。
【０１３５】
したがって、この発明においては、上述した異常原因の判定動作は、ハイブリッド自動車または電気自動車の停車中に限らず、走行中に行なわれてもよい。
【０１３６】
また、コンデンサＣ２の放電は、インバータ１４を駆動することにより行なうと説明したが、この発明においては、これに限らず、コンデンサＣ２に並列に放電抵抗を接続しておき、その放電抵抗を用いてコンデンサＣ２の放電を行なってもよい。
【０１３７】
さらに、この発明による判定方法は、図５に示すフローチャートに従って電圧変換の異常原因を判定する判定方法である。
【０１３８】
さらに、判定手段３０１における電圧変換の異常原因の判定は、実際にはＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）によって行なわれ、ＣＰＵは、図５に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）から読出し、その読出したプログラムを実行して図５に示すフローチャートに従って電圧変換の異常原因を判定する。したがって、ＲＯＭは、図５に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取り可能な記録媒体に相当する。
【０１３９】
再び、図１を参照して、モータ駆動装置１００における動作について説明する。制御装置３０は、外部のＥＣＵからトルク指令値ＴＲが入力されると、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をオンするためのＨレベルの信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力するとともに、交流モータＭ１がトルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを発生するように昇圧コンバータ１２およびインバータ１４を制御するための信号ＰＷＵおよび信号ＰＷＭＩを生成してそれぞれ昇圧コンバータ１２およびインバータ１４へ出力する。
【０１４０】
そして、直流電源Ｂは直流電圧ＶＢを出力し、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は直流電圧ＶＢをコンデンサＣ１へ供給する。コンデンサＣ１は、供給された直流電圧ＶＢを平滑化し、その平滑化した直流電圧ＶＢを昇圧コンバータ１２へ供給する。
【０１４１】
そうすると、昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、制御装置３０からの信号ＰＷＵに応じてオン／オフされ、直流電圧ＶＢを出力電圧ＶＨに昇圧してコンデンサＣ２に供給する。電圧センサー１３は、コンデンサＣ２の両端の電圧である出力電圧ＶＨを検出し、その検出した出力電圧ＶＨを制御装置３０へ出力する。
【０１４２】
コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２から供給された直流電圧を平滑化してインバータ１４へ供給する。インバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は、制御装置３０からの信号ＰＷＭＩに従ってオン／オフされ、インバータ１４は、直流電圧を交流電圧に変換し、トルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを交流モータＭ１が発生するように交流モータＭ１のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に所定の交流電流を流す。これにより、交流モータＭ１は、トルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを発生する。
【０１４３】
また、制御装置３０は、昇圧コンバータ１２が直流電圧ＶＢを出力電圧ＶＨに昇圧中に、上述した方法によって電圧変換器２０における電圧変換の異常原因を判定し、その判定結果を表示装置３５に表示する。この電圧変換の異常原因の判定動作は、モータ駆動装置１００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の走行中または停車中に行なわれる。
【０１４４】
さらに、モータ駆動装置１００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードになった場合、制御装置３０は、回生制動モードになったことを示す信号を外部のＥＣＵから受け、信号ＰＷＭＣおよび信号ＰＷＤを生成してそれぞれインバータ１４および昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１４５】
交流モータＭ１は、交流電圧を発電し、その発電した交流電圧をインバータ１４へ供給する。そして、インバータ１４は、制御装置３０からの信号ＰＷＭＣに従って、交流電圧を直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２へ供給する。
【０１４６】
昇圧コンバータ１２は、制御装置３０からの信号ＰＷＤに従って直流電圧を降圧して直流電源Ｂに供給し、直流電源Ｂを充電する。
【０１４７】
この発明による電圧変換装置を備えるモータ駆動装置は、図６に示すモータ駆動装置１００Ａであってもよい。図６を参照して、モータ駆動装置１００Ａは、電流センサー２８およびインバータ３１をモータ駆動装置１００に追加し、モータ駆動装置１００の制御装置３０を制御装置３０Ａに代えたものであり、その他は、モータ駆動装置１００と同じである。
【０１４８】
なお、コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２からの出力電圧ＶＨを平滑化し、その平滑化した出力電圧ＶＨをノードＮ１，Ｎ２を介してインバータ１４のみならずインバータ３１にも供給する。また、電流センサー２４は、モータ電流ＭＣＲＴ１を検出して制御装置３０Ａへ出力する。
【０１４９】
インバータ１４は、制御装置３０Ａからの信号ＰＷＭＩ１に基づいてコンデンサＣ２からの直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動し、信号ＰＷＭＣ１に基づいて交流モータＭ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換する。また、インバータ１４は、制御装置３０Ａからの信号ＰＷＤＣ１によってコンデンサＣ２に蓄積された直流電力を放電する。
【０１５０】
インバータ３１は、インバータ１４と同じ構成から成る。そして、インバータ３１は、制御装置３０Ａからの信号ＰＷＭＩ２に基づいて、コンデンサＣ２からの直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ２を駆動し、信号ＰＷＭＣ２に基づいて交流モータＭ２が発電した交流電圧を直流電圧に変換する。また、インバータ３１は、制御装置３０Ａからの信号ＰＷＤＣ２によってコンデンサＣ２に蓄積された直流電力を放電する。
【０１５１】
電流センサー２８は、交流モータＭ２の各相に流れるモータ電流ＭＣＲＴ２を検出して制御装置３０Ａへ出力する。
【０１５２】
制御装置３０Ａは、直流電源Ｂから出力された直流電圧ＶＢを電圧センサー１０から受け、モータ電流ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２をそれぞれ電流センサー２４，２８から受け、昇圧コンバータ１２の出力電圧ＶＨ（すなわち、インバータ１４，３１への入力電圧）を電圧センサー１３から受け、トルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２を外部ＥＣＵから受ける。そして、制御装置３０Ａは、直流電圧ＶＢ、出力電圧ＶＨ、モータ電流ＭＣＲＴ１、トルク指令値ＴＲ１およびモータ回転数ＭＲＮ１に基づいて、上述した方法によりインバータ１４が交流モータＭ１を駆動するときにインバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１をインバータ１４へ出力する。
【０１５３】
また、制御装置３０Ａは、直流電圧ＶＢ、出力電圧ＶＨ、モータ電流ＭＣＲＴ２、トルク指令値ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ２に基づいて、上述した方法によりインバータ３１が交流モータＭ２を駆動するときにインバータ３１のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ２をインバータ３１へ出力する。
【０１５４】
さらに、制御装置３０Ａは、インバータ１４（または３１）が交流モータＭ１（またはＭ２）を駆動するとき、直流電圧ＶＢ、出力電圧ＶＨ、モータ電流ＭＣＲＴ１（またはＭＣＲＴ２）、トルク指令値ＴＲ１（またはＴＲ２）およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはＭＲＮ２）に基づいて、昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をスイッチング制御するための信号ＰＷＵを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１５５】
さらに、制御装置３０Ａは、回生制動時に交流モータＭ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣ１、または交流モータＭ２が発電した交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＣ１または信号ＰＷＭＣ２をそれぞれインバータ１４またはインバータ３１へ出力する。この場合、制御装置３０Ａは、インバータ１４または３１からの直流電圧を降圧して直流電源Ｂを充電するように昇圧コンバータ１２を制御する信号ＰＷＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１５６】
さらに、制御装置３０Ａは、電圧センサー１０からの直流電圧ＶＢ、電圧センサー１３からの出力電圧ＶＨ、電流センサー１１からの直流電流ＩＢおよび電流センサー２４，２８からのモータ電流ＭＣＲＴ１，２に基づいて、後述する方法によって、電圧変換器２０における故障原因を判定する。この場合、制御装置３０Ａは、その故障原因の判定動作において、信号ＳＴＰおよび信号ＰＷＤＣ１，２を生成し、その生成した信号ＳＴＰを昇圧コンバータ１２へ出力し、生成した信号ＰＷＤＣ１，２をそれぞれインバータ１４，３１へ出力する。そして、制御装置３０Ａは、故障原因の判定動作を終了すると、その判定結果を示す信号ＲＥＳ（信号ＲＥＳ１〜ＲＥＳ４からなる。以下同じ。）をモータ駆動装置１００の外部に設けられた表示装置３５へ出力する。
【０１５７】
さらに、制御装置３０Ａは、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をオン／オフするための信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【０１５８】
図７を参照して、制御装置３０Ａは、モータトルク制御手段３０１Ａ、判定手段３０２Ａおよび電圧変換制御手段３０３Ａを含む。モータトルク制御手段３０１Ａは、モータ電流ＭＣＲＴ１，２、トルク指令値ＴＲ１，２、モータ回転数ＭＲＮ１，２、直流電圧ＶＢおよび出力電圧ＶＨに基づいて信号ＰＷＭＩ１，２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１，２を、それぞれ、インバータ１４，３１へ出力する。また、モータトルク制御手段３０１Ａは、直流電圧ＶＢ、出力電圧ＶＨ、モータ電流ＭＣＲＴ１（またはＭＣＲＴ２）、トルク指令値ＴＲ１（またはＴＲ２）およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはＭＲＮ２）に基づいて、信号ＰＷＵを生成し、その生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１５９】
また、モータトルク制御手段３０１Ａは、信号ＰＷＵおよび信号ＰＷＭＩ１，２を生成する過程において演算した制御電圧ＶＨｃｔｌを判定手段３０２Ａへ出力する。
【０１６０】
さらに、モータトルク制御手段３０１Ａは、判定手段３０２Ａから信号ＤＴＥを受けると、昇圧コンバータ１２の動作を停止するための信号ＳＴＰと、コンデンサＣ２に蓄積された直流電力を放電するための信号ＰＷＤＣ１，２とを生成し、その生成した信号ＳＴＰを昇圧コンバータ１２へ出力し、生成した信号ＰＷＤＣ１，２をそれぞれインバータ１４，３１へ出力する。
【０１６１】
判定手段３０２Ａは、電圧センサー１０からの直流電圧ＶＢ、電流センサー１１からの直流電流ＩＢ、電圧センサー１３からの出力電圧ＶＨ、電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴ１、電流センサー２８からのモータ電流ＭＣＲＴ２およびモータトルク制御手段３０１Ａからの制御電圧ＶＨｃｔｌに基づいて、後述する方法によって、電圧変換器２０による直流電圧ＶＢから出力電圧ＶＨへの電圧変換における異常原因を判定する。そして、判定手段３０２Ａは、その判定過程において、昇圧コンバータ１２のリアクトルＬ１以外が異常原因であると判定した場合、昇圧コンバータ１２を停止し、かつ、コンデンサＣ２に蓄積された直流電力を放電するための信号ＤＴＥを生成し、その生成した信号ＤＴＥをモータトルク制御手段３０１Ａへ出力する。また、判定手段３０２Ａは、判定結果を示す信号ＲＥＳを生成し、その生成した信号ＲＥＳを表示装置３５へ出力する。
【０１６２】
電圧変換制御手段３０３Ａは、モータ駆動装置１００Ａが搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号ＲＧＥを外部ＥＣＵから受けると、信号ＰＷＭＣ１，２および信号ＰＷＤを生成し、その生成した信号ＰＷＭＣ１，２をそれぞれインバータ１４，３１へ出力し、信号ＰＷＤを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１６３】
図８を参照して、モータトルク制御手段３０１Ａは、モータトルク制御手段３０１と同じ構成からなる（図３参照）。ただし、モータトルク制御手段３０１Ａは、２つのトルク指令値ＴＲ１，２、２つのモータ電流ＭＣＴ１，２および２つのモータ回転数ＭＲＮ１，２に基づいて、信号ＰＷＭＩ１，２および信号ＰＷＵを生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１，２および信号ＰＷＵに基づいてそれぞれインバータ１４，３１および昇圧コンバータ１２を制御する点がモータトルク制御手段３０１と異なる。
【０１６４】
また、モータトルク制御手段３０１Ａは、判定手段３０２Ａから信号ＤＴＥを受けると、信号ＰＷＤＣ１，２を生成し、その生成した信号ＰＷＤＣ１，２に基づいてコンデンサＣ２の放電動作を制御する点が、モータトルク制御手段３０１と異なる。
【０１６５】
モータ制御用相電圧演算部４０は、昇圧コンバータ１２の出力電圧ＶＨ、モータ電流ＭＣＲＴ１、およびトルク指令値ＴＲ１に基づいて交流モータＭ１の各相に印加する電圧を演算し、出力電圧ＶＨ、モータ電流ＭＣＲＴ２、およびトルク指令値ＴＲ２に基づいて交流モータＭ２の各相に印加する電圧を演算する。そして、モータ制御用相電圧演算部４０は、演算した交流モータＭ１またはＭ２用の電圧をインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ出力する。
【０１６６】
インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、モータ制御用相電圧演算部４０から交流モータＭ１用の電圧を受けると、その受けた電圧に基づいて信号ＰＷＭＩ１を生成してインバータ１４へ出力する。また、インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、モータ制御用相電圧演算部４０から交流モータＭ２用の電圧を受けると、その受けた電圧に基づいて信号ＰＷＭＩ２を生成してインバータ３１へ出力する。さらに、インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、判定手段３０２Ａから信号ＤＴＥを受けると、モータ制御用相電圧演算部４０からの計算結果に拘わらず、信号ＰＷＤＣ１，２を生成し、その生成した信号ＰＷＤＣ１，２をそれぞれインバータ１４，３１へ出力する。
【０１６７】
インバータ入力電圧指令演算部５０は、トルク指令値ＴＲ１およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはトルク指令値ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ２）に基づいて制御電圧ＶＨｃｔｌを演算し、その演算した制御電圧ＶＨｃｔｌをフィードバック電圧指令演算部５２および判定手段３０２Ａへ出力する。
【０１６８】
フィードバック電圧指令演算部５２は、上述した動作と同じ動作によってフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂを演算し、その演算したフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂをデューティー比変換部５４へ出力する。
【０１６９】
その他は、上述したとおりである。
図９を参照して、判定手段３０２Ａは、判定手段３０２の演算部３０２２を演算部３０２２Ａに代えたものであり、その他は、判定手段３０２と同じである。演算部３０２２Ａは、モータトルク制御手段３０１Ａのインバータ入力電圧指令演算部５０からの制御電圧ＶＨｃｔｌ、電圧センサー１０からの直流電圧ＶＢ、電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴ１、電流センサー２８からのモータ電流ＭＣＲＴ２および電圧センサー１３からの出力電圧ＶＨを受ける。
【０１７０】
そして、演算部３０２２Ａは、モータ電流ＭＣＲＴ１，２および出力電圧ＶＨに基づいて、インバータ１４，３１および交流モータＭ１，Ｍ２で消費される負荷消費電力を演算する。つまり、演算部３０２２Ａは、負荷に流れる電流として、交流モータＭ１に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１と交流モータＭ２に流れるモータ電流ＭＣＲＴ２とを用いて負荷で消費される電力を演算する。そして、演算部３０２２Ａは、演算した負荷消費電力を直流電圧ＶＢによって除算して電圧変換器２０の出力側に流れる直流電流ＩＬ０を演算する。
【０１７１】
また、演算部３０２２Ａは、メモリ３０２１からリプル成分Ｉｒを読出し、その読出したリプル成分Ｉｒを、演算した直流電流ＩＬ０に加えて電圧変換器２０の出力側で消費されるべき直流電流ＩＬ（＝ＩＬ０＋Ｉｒ）を演算する。そして、演算部３０２２Ａは、直流電流ＩＬを判定部３０２３へ出力する。
【０１７２】
その他の演算部３０２２Ａの機能は、演算部３０２２の機能と同じである。
モータ駆動装置１００Ａにおいて、電圧変換の異常原因を判定する動作は、図５に示すフローチャートに従って行なわれる。
【０１７３】
したがって、駆動すべきモータが２個であるモータ駆動装置においても、電圧変換の異常原因がリアクトルＬ１、電圧センサー１３、およびＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のいずれであるかが判定され、かつ、表示装置３５に表示される。
【０１７４】
なお、モータ駆動装置１００Ａにおいては、駆動すべきモータは２個に限らず、３個以上であってもよい。
【０１７５】
再び、図６を参照して、モータ駆動装置１００Ａにおける全体動作について説明する。
【０１７６】
全体の動作が開始されると、制御装置３０Ａは、Ｈレベルの信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力し、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２がオンされる。直流電源Ｂは直流電圧をシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を介して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１７７】
電圧センサー１０は、直流電源Ｂから出力される直流電圧ＶＢを検出し、その検出した直流電圧ＶＢを制御装置３０Ａへ出力する。また、電圧センサー１３は、昇圧コンバータ１２の出力電圧ＶＨを検出し、その検出した出力電圧ＶＨを制御装置３０Ａへ出力する。さらに、電流センサー２４は、交流モータＭ１に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１を検出して制御装置３０Ａへ出力し、電流センサー２８は、交流モータＭ２に流れるモータ電流ＭＣＲＴ２を検出して制御装置３０Ａへ出力する。そして、制御装置３０Ａは、外部ＥＣＵからトルク指令値ＴＲ１，２、およびモータ回転数ＭＲＮ１，２を受ける。
【０１７８】
そうすると、制御装置３０Ａは、直流電圧ＶＢ、出力電圧ＶＨ、モータ電流ＭＣＲＴ１、トルク指令値ＴＲ１およびモータ回転数ＭＲＮ１に基づいて、上述した方法により信号ＰＷＭＩ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１をインバータ１４へ出力する。また、制御装置３０Ａは、直流電圧ＶＢ、出力電圧ＶＨ、モータ電流ＭＣＲＴ２、トルク指令値ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ２に基づいて、上述した方法により信号ＰＷＭＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ２をインバータ３１へ出力する。
【０１７９】
さらに、制御装置３０Ａは、インバータ１４（または３１）が交流モータＭ１（またはＭ２）を駆動するとき、直流電圧ＶＢ、出力電圧ＶＨ、モータ電流ＭＣＲＴ１（またはＭＣＲＴ２）、トルク指令値ＴＲ１（またはＴＲ２）、およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはＭＲＮ２）に基づいて、上述した方法により昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をスイッチング制御するための信号ＰＷＵを生成し、その生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１８０】
そうすると、昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＵに応じて、直流電源Ｂからの直流電圧ＶＢを出力電圧ＶＨに昇圧し、その昇圧した出力電圧ＶＨをコンデンサＣ２に供給する。そして、コンデンサＣ２は、出力電圧ＶＨを平滑化し、その平滑化した出力電圧ＶＨをノードＮ１，Ｎ２を介してインバータ１４，３１へ供給する。
【０１８１】
インバータ１４は、コンデンサＣ２によって平滑化された直流電圧を制御装置３０Ａからの信号ＰＷＭＩ１によって交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動する。また、インバータ３１は、コンデンサＣ２によって平滑化された直流電圧を制御装置３０Ａからの信号ＰＷＭＩ２によって交流電圧に変換して交流モータＭ２を駆動する。これによって、交流モータＭ１は、トルク指令値ＴＲ１によって指定されたトルクを発生し、交流モータＭ２は、トルク指令値ＴＲ２によって指定されたトルクを発生する。
【０１８２】
また、制御装置３０Ａは、昇圧コンバータ１２が直流電圧ＶＢを出力電圧ＶＨに昇圧中に、上述した方法によって電圧変換器２０における電圧変換の異常原因を判定し、その判定結果を表示装置３５に表示する。この電圧変換の異常原因の判定動作は、モータ駆動装置１００Ａが搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の走行中または停車中に行なわれる。
【０１８３】
さらに、モータ駆動装置１００Ａが搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、制御装置３０Ａは、外部ＥＣＵから信号ＲＧＥを受け、その受けた信号ＲＧＥに応じて、信号ＰＷＭＣ１，２を生成してそれぞれインバータ１４，３１へ出力し、信号ＰＷＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１８４】
そうすると、インバータ１４は、交流モータＭ１が発電した交流電圧を信号ＰＷＭＣ１に応じて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２へ供給する。また、インバータ３１は、交流モータＭ２が発電した交流電圧を信号ＰＷＭＣ２に応じて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２へ供給する。そして、昇圧コンバータ１２は、コンデンサＣ２からの直流電圧を信号ＰＷＤによって降圧し、その降圧した直流電圧を直流電源Ｂに供給する。これにより、交流モータＭ１またはＭ２によって発電された電力が直流電源Ｂに充電される。
【０１８５】
なお、この発明においては、電圧変換器２０、モータトルク制御手段３０１および判定手段３０２は、「電圧変換装置」を構成する。また、この発明においては、電圧変換器２０、モータトルク制御手段３０１Ａおよび判定手段３０２Ａも、「電圧変換装置」を構成する。
【０１８６】
また、判定手段３０２（または３０２Ａ）およびインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、昇圧コンバータ１２における昇圧動作が異常であり、かつ、直流電流ＩＢが所定値以下であるとき、コンデンサＣ２の放電制御を行なう「制御手段」を構成する。
【０１８７】
さらに、判定手段３０２（または３０２Ａ）およびインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、昇圧コンバータ１２の出力電圧ＶＨが指令電圧ＶＨｃｔｌに不一致であるとき、コンデンサＣ２の放電制御を行なう「制御手段」を構成する。
【０１８８】
さらに、上記においては、直流電源Ｂからの直流電圧ＶＢを出力電圧ＶＨに昇圧し、交流モータＭ１（または交流モータＭ２）が発電した交流電圧を変換した直流電圧を降圧する電圧変換器２０を備える電圧変換装置について説明したが、この発明による電圧変換装置は、これに限らず、直流電圧ＶＢを出力電圧ＶＨに昇圧する機能のみを有する電圧変換器を備え、上述した電圧変換の異常原因を判定する電圧変換装置であればよい。
【０１８９】
この発明の実施の形態によれば、電圧変換装置は、直流電源と昇圧コンバータとの間に流れる直流電流に基づいて、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の異常原因を判定する判定手段を備えるので、電圧変換の異常原因を具体的に特定できる。
【０１９０】
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、上記した実施の形態の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。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態による電圧変換装置を備えたモータ駆動装置の概略ブロック図である。
【図２】図１に示す制御装置の機能ブロック図である。
【図３】図２に示すモータトルク制御手段の機能を説明するための機能ブロック図である。
【図４】図２に示す判定手段の機能を説明するための機能ブロック図である。
【図５】電圧変換の異常原因を判定する動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態による電圧変換装置を備えたモータ駆動装置の他の概略ブロック図である。
【図７】図６に示す制御装置の機能ブロック図である。
【図８】図７に示すモータトルク制御手段の機能を説明するための機能ブロック図である。
【図９】図７に示す判定手段の機能を説明するための機能ブロック図である。
【図１０】従来のモータ駆動装置の概略ブロック図である。
【符号の説明】
１０，１３，３２０　電圧センサー、１２　昇圧コンバータ、１４，３１，３３０　インバータ、１５　Ｕ相アーム、１６　Ｖ相アーム、１７　Ｗ相アーム、１１，２４，２８　電流センサー、３０，３０Ａ　制御装置、４０　モータ制御用相電圧演算部、４２　インバータ用ＰＷＭ信号変換部、５０　インバータ入力電圧指令演算部、５２　フィードバック電圧指令演算部、５４　デューティー比変換部、１００，１００Ａ，３００　モータ駆動装置、３０１，３０１Ａ　モータトルク制御手段、３０２，３０２Ａ　判定手段、３０３，３０３Ａ　電圧変換制御手段、３１０　双方向コンバータ、Ｂ　直流電源、ＳＲ１，ＳＲ２　システムリレー、Ｃ１，Ｃ２　コンデンサ、Ｌ１，３１１　リアクトル、Ｑ１〜Ｑ８，３１２，３１３　ＮＰＮトランジスタ、Ｄ１〜Ｄ８，３１４，３１５　ダイオード、Ｍ１，Ｍ２　交流モータ。

Claims

直流電源からの第１の電圧レベルを有する第１の直流電圧を前記第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／または前記第２の直流電圧を前記第１の直流電圧に変換する電圧変換器と、
前記電圧変換器における前記電圧変換の動作中に前記電圧変換器と前記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ーと、
前記検出された直流電流に基づいて、前記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電圧変換装置。
前記電圧変換器は、
上アームおよび下アームを形成する２つのスイッチング素子と、
一方端が前記２つのスイッチング素子の間に接続され、他方端が前記直流電源側に接続されたリアクトルとを含み、
前記判定手段は、前記第１の直流電圧から前記第２の直流電圧への昇圧動作が異常であり、かつ、前記直流電流が所定値よりも大きいとき、前記リアクトルが異常原因であると判定する、請求項１に記載の電圧変換装置。
前記第２の直流電圧によって駆動される負荷の入力側に、前記負荷に対して並列に接続されたコンデンサと、
前記昇圧動作が異常であり、かつ、前記直流電流が前記所定値以下であるとき、前記コンデンサの放電制御を行なう制御手段とをさらに備える、請求項１または請求項２に記載の電圧変換装置。
前記コンデンサの放電制御中における前記負荷の入力側の電圧値を検出する電圧センサーをさらに備え、
前記判定手段は、さらに、前記電圧値に基づいて前記電圧センサーが異常か否かを判定する、請求項３に記載の電圧変換装置。
前記判定手段は、前記コンデンサにおける放電の進行に伴い前記電圧値が所定の範囲内の値を保持するとき、前記電圧センサーが異常原因であると判定する、請求項４に記載の電圧変換装置。
前記判定手段は、前記コンデンサにおける放電の進行に伴い前記電圧値が低下するとき、前記第１の直流電圧から前記第２の直流電圧への昇圧を制御するためのスイッチング素子が異常原因であると判定する、請求項４に記載の電圧変換装置。
前記第２の直流電圧によって駆動される負荷の入力側に、前記負荷に対して並列に接続されたコンデンサと、
前記コンデンサの放電制御中における前記負荷の入力側の電圧値を検出する電圧センサーと、
前記第２の直流電圧が指令電圧に不一致であるとき、前記コンデンサの放電制御を行なう制御手段をさらに備え、
前記電圧変換器は、
上アームおよび下アームを形成する２つのスイッチング素子と、
一方端が前記２つのスイッチング素子の間に接続され、他方端が前記直流電源側に接続されたリアクトルとを含み、
前記判定手段は、前記第１の直流電圧から前記第２の直流電圧への昇圧が可能であり、かつ、前記コンデンサの放電の進行に伴い前記電圧値が低下するとき、前記第２の直流電圧から前記第１の直流電圧への降圧を制御するためのスイッチング素子が異常であると判定する、請求項２に記載の電圧変換装置。
直流電源からの第１の電圧レベルを有する第１の直流電圧を前記第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／または前記第２の直流電圧を前記第１の直流電圧に変換するときの電圧変換における異常原因を判定する判定方法であって、
前記第２の直流電圧が指令電圧に一致するか否かを検出する第１のステップと、
前記電圧変換の動作中に、前記電圧変換を行なう電圧変換器と前記直流電源との間に流れる直流電流を検出する第２のステップと、
前記第２の直流電圧が前記指令電圧に不一致であるとき、前記検出された直流電流に基づいて前記電圧変換における異常原因を判定する第３のステップとを備える判定方法。
前記第１の直流電圧から前記第２の直流電圧への昇圧動作が異常であるか否かを判定する第４のステップをさらに備え、
前記第３のステップは、さらに前記第４のステップにおいて前記昇圧動作が異常であると判定されたとき、前記異常原因を判定する、請求項８に記載の判定方法。
前記第３のステップは、
前記直流電流が所定値よりも大きいか否かを判定する第１のサブステップと、
前記直流電流が前記所定値よりも大きいとき、前記電圧変換器に含まれるリアクトルが異常原因であると判定する第２のサブステップとを含む、請求項９に記載の判定方法。
前記第２の直流電圧によって駆動される負荷の入力側に前記負荷に並列に接続されたコンデンサの放電制御を行なう第５のステップと、
前記コンデンサの放電制御中における前記負荷の入力側の電圧値を検出する第６のステップとをさらに備え、
前記第３のステップは、前記直流電流および前記電圧値に基づいて前記異常原因を判定する、請求項９に記載の判定方法。
前記第３のステップは、
前記直流電流が所定値以下であるか否かを判定する第１のサブステップと、
前記コンデンサの放電の進行に伴い、前記電圧値が所定の範囲内の値を保持するか否かを判定する第２のサブステップと、
前記直流電流が前記所定値以下であり、かつ、前記電圧値が前記所定の範囲内の値を保持するとき、前記電圧センサーが異常原因であると判定する第３のサブステップとを含む、請求項１１に記載の判定方法。
前記第３のステップは、
前記直流電流が所定値以下であるか否かを判定する第１のサブステップと、
前記コンデンサの放電の進行に伴い、前記電圧値が低下するか否かを判定する第２のサブステップと、
前記直流電流が前記所定値以下であり、かつ、前記電圧値が低下するとき、前記第１の直流電圧から前記第２の直流電圧への昇圧を制御するためのスイッチング素子が異常原因であると判定する第３のサブステップとを含む、請求項１１に記載の判定方法。
前記第１の直流電圧から前記第２の直流電圧への昇圧動作が正常であるか否かを検出する第４のステップと、
前記第２の直流電圧によって駆動される負荷の入力側に前記負荷に並列に接続されたコンデンサの放電制御を行なう第５のステップと、
前記コンデンサの放電制御中における前記負荷の入力側の電圧値を検出する第６のステップとをさらに備え、
前記第３のステップは、
前記コンデンサの放電の進行に伴い、前記電圧値が低下するか否かを判定する第１のサブステップと、
前記昇圧動作が正常であり、前記直流電流が前記所定値以下であり、さらに、前記電圧値が低下するとき、前記第２の直流電圧から前記第１の直流電圧への降圧を制御するためのスイッチング素子が異常原因であると判定する第２のサブステップとを含む、請求項８に記載の判定方法。
直流電源からの第１の電圧レベルを有する第１の直流電圧を前記第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／または前記第２の直流電圧を前記第１の直流電圧に変換するときの電圧変換における異常原因の判定をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、
前記第２の直流電圧が指令電圧に一致するか否かを検出する第１のステップと、
前記電圧変換の動作中に、前記電圧変換を行なう電圧変換器と前記直流電源との間に流れる直流電流を検出する第２のステップと、
前記第２の直流電圧が前記指令電圧に不一致であるとき、前記検出された直流電流に基づいて前記電圧変換における異常原因を判定する第３のステップとをコンピュータを実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
前記第１の直流電圧から前記第２の直流電圧への昇圧動作が異常であるか否かを判定する第４のステップをさらにコンピュータに実行させ、
前記第３のステップは、さらに前記第４のステップにおいて前記昇圧動作が異常であると判定されたとき、前記異常原因を判定する、請求項１５に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
前記第３のステップは、
前記直流電流が所定値よりも大きいか否かを判定する第１のサブステップと、
前記直流電流が前記所定値よりも大きいとき、前記電圧変換器に含まれるリアクトルが異常原因であると判定する第２のサブステップとを含む、請求項１６に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
前記第２の直流電圧によって駆動される負荷の入力側に前記負荷に並列に接続されたコンデンサの放電制御を行なう第５のステップと、
前記コンデンサの放電制御中における前記負荷の入力側の電圧値を検出する第６のステップとをさらにコンピュータに実行させ、
前記第３のステップは、前記直流電流および前記電圧値に基づいて前記異常原因を判定する、請求項１６に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
前記第３のステップは、
前記直流電流が所定値以下であるか否かを判定する第１のサブステップと、
前記コンデンサの放電の進行に伴い、前記電圧値が所定の範囲内の値を保持するか否かを判定する第２のサブステップと、
前記直流電流が前記所定値以下であり、かつ、前記電圧値が前記所定の範囲内の値を保持するとき、前記電圧センサーが異常原因であると判定する第３のサブステップとを含む、請求項１８に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
前記第３のステップは、
前記直流電流が所定値以下であるか否かを判定する第１のサブステップと、
前記コンデンサの放電の進行に伴い、前記電圧値が低下するか否かを判定する第２のサブステップと、
前記直流電流が前記所定値以下であり、かつ、前記電圧値が低下するとき、前記第１の直流電圧から前記第２の直流電圧への昇圧を制御するためのスイッチング素子が異常原因であると判定する第３のサブステップとを含む、請求項１８に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
前記第１の直流電圧から前記第２の直流電圧への昇圧動作が正常であるか否かを検出する第４のステップと、
前記第２の直流電圧によって駆動される負荷の入力側に前記負荷に並列に接続されたコンデンサの放電制御を行なう第５のステップと、
前記コンデンサの放電制御中における前記負荷の入力側の電圧値を検出する第６のステップとをさらにコンピュータに実行させ、
前記第３のステップは、
前記コンデンサの放電の進行に伴い、前記電圧値が低下するか否かを判定する第１のサブステップと、
前記昇圧動作が正常であり、前記直流電流が前記所定値以下であり、さらに、前記電圧値が低下するとき、前記第２の直流電圧から前記第１の直流電圧への降圧を制御するためのスイッチング素子が異常原因であると判定する第２のサブステップとを含む、請求項１５に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。