JP2009229128A - Apparatus for diagnosing temperature sensor of inverter circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力を変換するインバータ回路に備えられた温度センサの異常を診断するインバータ回路の温度センサ診断装置に関し、特に車両を駆動するモータに電力を供給するインバータ回路の温度センサ診断装置に関する。 The present invention relates to a temperature sensor diagnostic device for an inverter circuit that diagnoses an abnormality of a temperature sensor provided in an inverter circuit that converts electric power, and more particularly to a temperature sensor diagnostic device for an inverter circuit that supplies electric power to a motor that drives a vehicle.
従来、電動車両を駆動する交流式のモータには、車載されたバッテリから与えられる直流電力を電力変換して得られた交流電力が供給されている。この電力変換を行う装置としては、例えば絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等のパワーデバイスで構成されたインバータ回路が多用されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, AC power obtained by converting DC power supplied from an on-board battery is supplied to an AC motor that drives an electric vehicle. As an apparatus for performing this power conversion, for example, an inverter circuit composed of a power device such as an insulated gate bipolar transistor (IGBT) is frequently used.
このようなインバータ回路に用いられているパワーデバイスには、比較的大きな電流が流れるため、過電流による発熱により素子の温度が上昇して異常を招くおそれがあった。そこで、素子の近傍に温度センサを設け、素子の温度を監視する技術が従来から知られており、例えば以下に示す文献に記載されたものが知られている（特許文献１参照）。
従来のこの種の技術においては、直流電力を三相交流電力に変換するインバータ回路を構成する各相の素子毎、すなわちゲートの上側Ｕ相、上側Ｖ相、上側Ｗ相、ゲートの下側Ｕ相、下側Ｖ相、下側Ｗ相の６相の素子のすべてに温度センサが設けられている場合には、それらすべての温度センサで得られた検出信号を取得し、これらの検出信号を比較対比することで特異となっている素子温度を判別し、すべての温度センサの異常を診断することが可能となる。 In this type of conventional technology, each phase element constituting an inverter circuit that converts DC power into three-phase AC power, that is, the upper U phase, upper V phase, upper W phase, and lower U phase of the gate. When temperature sensors are provided for all of the six-phase elements of the phase, the lower V phase, and the lower W phase, the detection signals obtained by all the temperature sensors are acquired, and these detection signals are By comparing and comparing, it becomes possible to discriminate the element temperature which is peculiar and diagnose abnormality of all temperature sensors.
しかしながら、最近ではコスト削減の観点からインバータ回路の各相に設けられた温度センサの検出信号をすべて取得せず、例えば各相の素子温度のうち、温度センサで検出された最も高い素子温度のみが選択され、選択された素子温度で温度センサの異常を診断していた。 However, recently, from the viewpoint of cost reduction, all the detection signals of the temperature sensors provided in each phase of the inverter circuit are not acquired. For example, among the element temperatures of each phase, only the highest element temperature detected by the temperature sensor is obtained. An abnormality of the temperature sensor was diagnosed at the selected element temperature.
このような場合には、上述したように選択された相以外の他の相の素子温度との比較対比ができないので、すべての温度センサの異常を診断することができないという不具合を招くことになる。 In such a case, since the comparison with the element temperature of the phase other than the selected phase as described above cannot be performed, the malfunction of all the temperature sensors cannot be diagnosed. .
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、インバータ回路のそれぞれのスイッチング素子に対応して備えられたすべての温度センサの異常を確実に診断することができるインバータ回路の温度センサ診断装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and is a temperature of an inverter circuit that can reliably diagnose abnormality of all temperature sensors provided corresponding to each switching element of the inverter circuit. It aims at providing a sensor diagnostic device.
上記目的を達成するために、課題を解決するための第１の手段は、電力変換により得られた電力を負荷に供給するインバータ回路を構成する複数のスイッチング素子にそれぞれ対応して設けられ、対応する前記スイッチング素子の温度を検出する温度センサと、前記温度センサで検出された最も高い温度を選択する選択手段と、診断対象の前記温度センサに対応して駆動された前記スイッチング素子の電流に基づいて、前記スイッチング素子の温度を推定する温度推定手段と、前記複数のスイッチング素子に対応して設けられた前記温度センサのうち、診断対象となる前記温度センサに対応した前記スイッチング素子を駆動制御し、前記温度センサで検出されて選択手段で選択された温度と、前記温度推定手段で推定された温度とに基づいて、前記温度センサの正常／異常を診断する診断制御手段とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first means for solving the problem is provided corresponding to each of a plurality of switching elements constituting an inverter circuit that supplies power obtained by power conversion to a load. A temperature sensor for detecting the temperature of the switching element, selection means for selecting the highest temperature detected by the temperature sensor, and a current of the switching element driven corresponding to the temperature sensor to be diagnosed Driving control of the switching element corresponding to the temperature sensor to be diagnosed among the temperature sensors provided corresponding to the plurality of switching elements, and temperature estimation means for estimating the temperature of the switching elements. , Based on the temperature detected by the temperature sensor and selected by the selection means, and the temperature estimated by the temperature estimation means And having a diagnostic control means for diagnosing the normality / abnormality of the temperature sensor.
課題を解決するための第２の手段は、電力変換により得られた電力を負荷に供給するインバータ回路を構成する複数のスイッチング素子にそれぞれ対応して設けられ、対応する前記スイッチング素子の温度を検出する温度センサと、前記温度センサで検出された最も高い温度を選択する選択手段と、前記複数のスイッチング素子を予め設定された順序ですべて駆動制御し、それぞれのスイッチング素子の駆動に対応して前記選択手段でそれぞれ選択された温度のすべてが予め設定された所定の温度範囲内に収まっているか否かの判別結果に基づいて、前記温度センサの正常／異常を診断する診断制御手段とを有することを特徴とする。 A second means for solving the problem is provided corresponding to each of a plurality of switching elements constituting an inverter circuit that supplies power obtained by power conversion to a load, and detects the temperature of the corresponding switching element. A temperature sensor, selection means for selecting the highest temperature detected by the temperature sensor, and driving control of all the plurality of switching elements in a preset order, and corresponding to the driving of each switching element Diagnostic control means for diagnosing normality / abnormality of the temperature sensor based on a determination result of whether or not all the temperatures respectively selected by the selection means are within a predetermined temperature range set in advance. It is characterized by.
この発明によれば、インバータ回路のそれぞれのスイッチング素子に対応して備えられた温度センサの異常を確実に診断することができる。 According to this invention, abnormality of the temperature sensor provided corresponding to each switching element of an inverter circuit can be diagnosed reliably.
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の実施例を説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best embodiment for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は本発明の実施例１に係るインバータ回路の温度センサ診断装置の構成を示す図である。図１に示す実施例１の装置は、インバータ回路１、選択回路２ならびにコントロールユニット３を備えて構成されている。
1 is a diagram showing a configuration of a temperature sensor diagnostic apparatus for an inverter circuit according to a first embodiment of the present invention. The apparatus of
インバータ回路１は、直流電源（図示せず）から直流電力を受けて、この直流電力を三相の交流電力に電力変換し、変換で得られた交流電力を例えば後述する電動車両を駆動する交流式のモータ４に供給する。インバータ回路１は、コントロールユニット３から与えられるスイッチング制御信号に基づいて、パワーＭＯＳＦＥＴからなる６つのスイッチング素子をスイッチング制御することで直流電力を三相の交流電力に変換する。変換で得られた三相の交流電力は、各相（Ｕ相、Ｖ相 Ｗ相）に対応した電力供給線ＬＵ、ＬＶ、ＬＷを介してモータ４に供給される。
The
すなわち、インバータ回路１の上側Ｕ相のスイッチング素子ＭＵ１と下側Ｕ相のスイッチング素子ＭＵ２との直列接続点とモータ４とを接続するＵ相の電力供給線ＬＵを介してＵ相の電力がモータ４に供給され、上側Ｖ相のスイッチング素子ＭＶ１と下側Ｖ相のスイッチング素子ＭＶ２との直列接続点とモータ４とを接続するＶ相の電力供給線ＬＶを介してＶ相の電力がモータ４に供給され、上側Ｗ相のスイッチング素子ＭＷ１と下側Ｗ相のスイッチング素子ＭＷ２との直列接続点とモータ４とを接続するＷ相の電力供給線ＬＷを介してＷ相の電力がモータ４に供給される。
That is, the U-phase power is supplied to the motor via the U-phase power supply line LU that connects the
各スイッチング素子のゲート近傍には、スイッチング素子の温度を検出する温度センサがそれぞれ設けられている。すなわち、上側Ｕ相のスイッチング素子ＭＵ１に対応して温度センサＳＵ１が設けられ、下側Ｕ相のスイッチング素子ＭＵ２に対応して温度センサＳＵ２が設けられ、上側Ｖ相のスイッチング素子ＭＶ１に対応して温度センサＳＶ１が設けられ、下側Ｖ相のスイッチング素子ＭＶ２に対応して温度センサＳＶ２が設けられ、上側Ｗ相のスイッチング素子ＭＷ１に対応して温度センサＳＷ１が設けられ、下側Ｗ相のスイッチング素子ＭＷ２に対応して温度センサＳＷ２が設けられいる。 A temperature sensor for detecting the temperature of the switching element is provided in the vicinity of the gate of each switching element. That is, temperature sensor SU1 is provided corresponding to upper U-phase switching element MU1, temperature sensor SU2 is provided corresponding to lower U-phase switching element MU2, and corresponding to upper V-phase switching element MV1. A temperature sensor SV1 is provided, a temperature sensor SV2 is provided corresponding to the lower V-phase switching element MV2, a temperature sensor SW1 is provided corresponding to the upper W-phase switching element MW1, and the lower W-phase switching element is switched. A temperature sensor SW2 is provided corresponding to the element MW2.
それぞれの温度センサＳＵ１，ＳＵ２，ＳＶ１，ＳＶ２，ＳＷ１，ＳＷ２で検出された上下各相（各スイッチング素子）の温度検出信号は、選択回路２に与えられる。
The temperature detection signals of the upper and lower phases (respective switching elements) detected by the respective temperature sensors SU1, SU2, SV1, SV2, SW1, and SW2 are given to the
Ｕ相の電力供給線ＬＵには、Ｕ相の電力供給線ＬＵを流れるの電流を検出するＵ相の電流センサＳＩＵが設けられ、Ｖ相の電力供給線ＬＶには、Ｖ相の電力供給線ＬＶを流れるの電流を検出するＶ相の電流センサＳＩＶが設けられ、Ｗ相の電力供給線ＬＷには、Ｗ相の電力供給線ＬＷを流れるの電流を検出するＷ相の電流センサＳＩＷが設けられている。各相の電流センサで検出された電流検出信号は、コントロールユニット３に与えられる。
The U-phase power supply line LU is provided with a U-phase current sensor SIU that detects a current flowing through the U-phase power supply line LU. The V-phase power supply line LV includes a V-phase power supply line. A V-phase current sensor SIV for detecting a current flowing through the LV is provided, and a W-phase current sensor SIW for detecting a current flowing through the W-phase power supply line LW is provided in the W-phase power supply line LW. It has been. The current detection signal detected by the current sensor of each phase is given to the
選択回路２は、温度センサＳＵ１で検出された温度検出信号ＴＵ１、温度センサＳＵ２で検出された温度検出信号ＴＵ２、温度センサＳＶ１で検出された温度検出信号ＴＶ１、温度センサＳＶ２で検出された温度検出信号ＴＶ２、温度センサＳＷ１で検出された温度検出信号ＴＷ１、ならびに温度センサＳＷ２で検出された温度検出信号ＴＷ２を入力し、最も高い温度の温度検出信号を選択し、選択した温度検出信号をコントロールユニット３に与える。
The
コントロールユニット３は、インバータ回路１の各スイッチング素子をスイッチング制御して駆動制御するスイッチング制御信号をインバータ回路１の各スイッチング素子に供給し、インバータ回路１の電力変換動作を統御する。コントロールユニット３は、温度センサの異常を診断制御する診断制御手段として機能し、各温度センサＳＵ１〜ＳＷ２で検出された温度検出信号と各電力供給線の電流センサＳＩＵ，ＳＩＶ，ＳＩＷで検出された電流検出信号とに基づいて、各温度センサＳＵ１〜ＳＷ２が異常であるか否かを診断する。コントロールユニット３は、温度推定手段として機能し、スイッチング素子が駆動された際に各電流センサＳＩＵ、ＳＩＶ、ＳＩＷで検出された電流に基づいてスイッチング素子の温度を推定する。コントロールユニット３は、モータ４で駆動される車両の駆動力伝達機構（クラッチ）の駆動力の伝達制御（クラッチの締結／解放）を行う。
The
すなわち、コントロールユニット３は、本診断装置の動作を制御する制御中枢として機能し、プログラムに基づいて各種動作処理を制御するコンピュータに必要な、ＣＰＵ、記憶装置、入出力装置等の資源を備えた例えばマイクロコンピュータ等により実現される。コントロールユニット３、上記各センサで得られた信号を読み込み、読み込んだ各信号ならびに予め内部に保有する制御ロジック（プログラム）に基づいて、インバータ回路１の駆動、各温度センサの診断動作、ならびにモータで駆動される電動車両におけるモータ駆動に係わる動作を統括管理して制御する。
That is, the
次に、図２に示す電動車両の概略構成図を参照して、モータ４で駆動される電動車両について説明する。
Next, the electric vehicle driven by the
図２において、モータ４で得られた駆動力は、クラッチ５ならびにデファレンシャルギア６を介して電動車両の右駆動輪７Ｒと左駆動輪７Ｌに伝達制御される。すなわち、コントロールユニット３から与えられた伝達制御信号に基づいて、クラッチ５が締結された状態でモータ４が駆動されると、モータ４で得られた駆動力が右駆動輪７Ｒと左駆動輪７Ｌに伝達されて両駆動輪が駆動される一方、クラッチ５が解放されるとモータ４が駆動されている場合であってもモータ４で得られた駆動力は両駆動輪には伝達されず両駆動輪は駆動されない。
In FIG. 2, the driving force obtained by the
なお、電動車両においてモータ４で駆動される車輪は、前輪または後輪、もしくは前後輪の双方であってもよく、モータで前輪または後輪の一方が駆動される場合には、他方の車輪はエンジンで駆動される。
In the electric vehicle, the wheels driven by the
次に、図３に示すフローチャートを参照して、各温度センサＳＵ１〜ＳＷ２の診断手順について説明する。図３において、先ず各温度センサＳＵ１〜ＳＷ２の診断が可能か否かを判別する（ステップＳ３０１）。この判別では、図２に示す電動４輪車両の駆動輪が停止されており、かつクラッチ５が解放され、さらにモータ４が停止してから予め設定された所定時間が経過してインバータ回路１の温度が安定しているか否かを確認する。ここで、所定時間は、回転駆動により発熱したモータ４の温度がモータ４の停止後低下し始めるが、その温度変化が所定より小さくなり変化がほぼなくなるまでの時間として設定される。実際には、温度センサの取付位置によって温度変化が異なるため、予め実験等を行ってその結果に基づいて設定される。
Next, a diagnostic procedure for each of the temperature sensors SU1 to SW2 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In FIG. 3, it is first determined whether or not each temperature sensor SU1 to SW2 can be diagnosed (step S301). In this determination, the driving wheels of the electric four-wheel vehicle shown in FIG. 2 are stopped, the
判別の結果、上記判別要件がすべて満足されて診断が可能である場合には、続いて診断の要件が成立しているか否かを判別する（ステップＳ３０２）。この判別では、診断を実施する相（診断該当相）のスイッチング素子が連続して駆動（導通状態）された回数が他のスイッチング素子に比べて多いか否かを確認する。これは、診断該当相のスイッチング素子に対応して設けられて診断対象の温度センサで検出される温度が他に比べて最も高くなり選択回路２で選択されるためである。
As a result of determination, if all the determination requirements are satisfied and diagnosis is possible, it is subsequently determined whether or not the diagnosis requirements are satisfied (step S302). In this determination, it is confirmed whether or not the number of times that the switching element of the phase (diagnosis target phase) in which diagnosis is performed is continuously driven (conducted) is larger than that of the other switching elements. This is because the temperature which is provided corresponding to the switching element of the diagnosis relevant phase and detected by the temperature sensor to be diagnosed becomes the highest as compared with others and is selected by the
この要件を満足させるために、例えば上Ｕ相が診断該当相である場合には、上Ｕ相のスイッチング素子ＭＵ１が少なくとも２回連続して駆動され、その際に下Ｖ相のスイッチング素子ＭＶ２と下Ｗ相のスイッチング素子ＭＷ２が駆動されてモータ４に駆動電流が供給されたことを判別する。なお、上記要件を満足させるならば、スイッチング素子の駆動方法に限定を与えるものではない。
In order to satisfy this requirement, for example, when the upper U phase is a diagnosis relevant phase, the upper U phase switching element MU1 is continuously driven at least twice, and at this time, the lower V phase switching element MV2 and It is determined that the driving current is supplied to the
判別の結果、上記要件が成立していない場合には、選択回路２で各温度センサの温度検出信号のうち最も温度が高い温度検出信号を選択した後（ステップＳ３０３）、診断該当相に対応したスイッチング素子を駆動し（ステップＳ３０４）、診断要件の設定を終了する（ステップＳ３０５）。
If the above requirement is not satisfied as a result of the determination, the
一方、上記ステップＳ３０２における判別の結果、上記診断の要件が成立した場合には、診断該当相に対応したスイッチング素子を駆動した際に各電流センサＳＩＵ、ＳＩＶ、ＳＩＷで検出された電流検出信号をコントロールユニット３に入力する（ステップＳ３０６）。 On the other hand, as a result of the determination in step S302, if the requirements for diagnosis are satisfied, the current detection signals detected by the current sensors SIU, SIV, SIW when driving the switching element corresponding to the diagnosis relevant phase are displayed. Input to the control unit 3 (step S306).
次に、診断該当相に対応した電流検出信号に基づいて、診断該当相のアーム部の消費電力を推定し、このアーム部の消費電力に基づいて診断該当相のスイッチング素子の温度を推定する（ステップＳ３０７）。 Next, based on the current detection signal corresponding to the diagnosis relevant phase, the power consumption of the arm portion of the diagnosis relevant phase is estimated, and the temperature of the switching element of the diagnosis relevant phase is estimated based on the power consumption of this arm portion ( Step S307).
先ず、診断該当相のアーム部の消費電力Ｗは、スイッチング素子を流れて電流センサで検出された電流をＩ、アーム部の抵抗率をρ、アームの長さをｄとすると、次式（１）で算出される。 First, the power consumption W of the arm portion of the diagnosis relevant phase is expressed by the following equation (1) where I is the current detected by the current sensor through the switching element, ρ is the resistivity of the arm portion, and d is the arm length. ).
（数１）
Ｗ＝Ｉ２×（ρ×ｄ） …（１）
そして、スイッチング素子の温度Ｔは、上式（１）で算出されたアーム部の消費電力Ｗを用いて、雰囲気温度をＴａ、アーム部のジャンクション熱抵抗をθｊａとすると、次式（２）で算出される。
(Equation 1)
W = I 2 × (ρ × d) (1)
The temperature T of the switching element is expressed by the following equation (2), where the power consumption W of the arm portion calculated by the above equation (1) is used, the ambient temperature is Ta, and the junction thermal resistance of the arm portion is θja. Calculated.
（数２）
Ｔ＝Ｔａ＋θｊａ×Ｗ …（２）
なお、雰囲気温度Ｔａは図示しない気温センサを設置し、この気温センサで得られた温度を用いてもよいし、あるいは温度センサが正常な状態であると診断され、かつモータ４が停止した後十分時間が経過した時点で選択回路２で選択された温度検出信号を保持して用いるようにしてもよい。
(Equation 2)
T = Ta + θja × W (2)
An ambient temperature sensor (not shown) may be used as the ambient temperature Ta, and the temperature obtained by the ambient temperature sensor may be used, or it may be sufficient after the temperature sensor is diagnosed as being in a normal state and the
次に、選択回路２で各温度センサで検出された温度のうちも最も高い温度を選択し、スイッチング素子の最高温度とする（ステップＳ３０８）。その後、先のステップＳ３０７で推定されたスイッチング素子の温度と、先のステップＳ３０８で取得された最高温度とを比較対比して、両者が予め設定された所定範囲内に収まっているか否かを判別する（ステップＳ３０９）。なお、推定されるスイッチング素子の温度は、スイッチング素子が駆動された回数に対応して算出されたアーム部の消費電力に基づいて算出される。
Next, the highest temperature among the temperatures detected by the temperature sensors in the
判別の結果、両者が所定の範囲内に収まっていない場合には、診断該当相の温度センサにおいては、他の相に比べてスイッチング素子が多く駆動されて温度が上昇し最高温度として選択回路２で選択されるべきところ（正常である場合）が選択されなかったことにより、診断該当相の温度センサが異常で最高温度を検出できなかったと推定する一方（ステップＳ３１０）、両者が所定の範囲内に収まっている場合には、診断該当相の温度センサは正常であると推定する（ステップＳ３１０）。その後、次に診断を実施する診断該当相に対応したスイッチング素子を駆動し（ステップＳ３１１）、再度上述した一連の処理を繰り返し実行する。
As a result of the determination, if both are not within the predetermined range, in the temperature sensor of the diagnosis target phase, the switching circuit is driven more than the other phases, the temperature rises, and the
このように、上記実施例１においては、インバータ回路１の各相のスイッチング素子に対応して設けられた温度センサで検出された温度検出信号をすべてコントローラに入力することなく、温度検出信号の中から最も高い温度の検出信号を選択し、選択した温度検出信号だけを診断制御手段にに入力するような構成の診断手法においても、インバータ回路１の各相のスイッチング素子に対応して設けられたすべての温度センサの診断を確実に行うことができる。
As described above, in the first embodiment, the temperature detection signals are not input to the controller without inputting all the temperature detection signals detected by the temperature sensors provided corresponding to the switching elements of the respective phases of the
この実施例の診断手法を、電動４輪駆動車両の駆動輪を駆動するモータ（負荷）に電源を供給するインバータ回路に適用した場合に、モータと駆動輪とを切り離した状態でモータに駆動電流を流して温度センサの診断を行うことで、車両の挙動に影響を与えることなく診断を実施することができる。また、モータと駆動輪とを切り離した状態の車両の一時停止時であっても温度センサの診断を行うことが可能となり、温度センサの異常を検出した際には、それを速やかに呈示して車両の走行を停止する等の対処を行うことで、車両走行の安全性を高めることができる。 When the diagnosis method of this embodiment is applied to an inverter circuit that supplies power to a motor (load) that drives a drive wheel of an electric four-wheel drive vehicle, a drive current is supplied to the motor while the motor and the drive wheel are disconnected. By diagnosing the temperature sensor through the flow, the diagnosis can be carried out without affecting the behavior of the vehicle. In addition, the temperature sensor can be diagnosed even when the vehicle is temporarily stopped with the motor and drive wheels disconnected, and when a temperature sensor abnormality is detected, it is promptly presented. By taking measures such as stopping the traveling of the vehicle, the safety of the traveling of the vehicle can be improved.
図４はこの発明の実施例２に係る診断手順を示すフローチャートである。この実施例２の特徴とするところは、図１に示す電流センサＳＩＵ、ＳＩＶ、ＳＩＷを削除し、診断時にインバータ回路１の各相に流れた電流に基づいて温度センサの温度を推定する手段を採用せずに温度センサの異常を診断するようにしたことにある。
FIG. 4 is a flowchart showing a diagnostic procedure according to
図４において、先ず各温度センサＳＵ１〜ＳＷ２の診断が可能か否かを判別する（ステップＳ４０１）。この判別では、図２に示す電動４輪車両の駆動輪が停止されており、かつクラッチ５が解放され、さらにモータ４が停止してから予め設定された所定時間が経過してインバータ回路１の温度が安定しているか否かを確認する。
In FIG. 4, it is first determined whether or not each temperature sensor SU1 to SW2 can be diagnosed (step S401). In this determination, the driving wheels of the electric four-wheel vehicle shown in FIG. 2 are stopped, the
判別の結果、上記判別要件がすべて満足されて診断が可能である場合には、続いて診断の要件が成立しているか否かを判別する（ステップＳ４０２）。この判別では、診断の要件として、予め設定された例えば図５に示すような駆動パターンでスイッチング素子が駆動されているか否かを確認する。 As a result of the determination, if all the determination requirements are satisfied and diagnosis is possible, it is subsequently determined whether or not the diagnosis requirements are satisfied (step S402). In this discrimination, as a requirement for diagnosis, it is confirmed whether or not the switching element is driven with a preset drive pattern as shown in FIG.
図５に示す駆動パターンでは、先ず初期状態（ＩＮＴ）で上Ｕ相のスイッチング素子ＭＵ１が連続して２回駆動され、２回目の駆動後にこのスイッチング素子ＭＵ１に対応して設けられた温度センサＳＵ１の診断を行い、続いて順に下Ｗ相のスイッチング素子ＭＷ２→上Ｖ相のスイッチング素子ＭＶ１→下Ｕ相のスイッチング素子ＭＵ１→上Ｗ相のスイッチング素子ＭＷ１→下Ｖ相のスイッチング素子ＭＶ２がこの順に連続して２回駆動され、２回目の駆動後に各スイッチング素子に対応して設けられた温度センサの診断を行う。なお、スイッチング素子を連続して駆動する回数は２回に限定されることはなく、少なくとも２回以上であって他のスイッチング素子よりも多く連続して駆動され、そのときに対応した温度センサ（正常の場合）で最も高い温度として検出されて選択されるようにすればよい。 In the driving pattern shown in FIG. 5, first, the upper U-phase switching element MU1 is continuously driven twice in the initial state (INT), and the temperature sensor SU1 provided corresponding to the switching element MU1 after the second driving. The lower W-phase switching element MW2 → the upper V-phase switching element MV1 → the lower U-phase switching element MU1 → the upper W-phase switching element MW1 → the lower V-phase switching element MV2 in this order. It is continuously driven twice, and the temperature sensor provided corresponding to each switching element is diagnosed after the second driving. Note that the number of times the switching elements are continuously driven is not limited to two, but is at least twice or more and continuously driven more than the other switching elements. What is necessary is just to be detected and selected as the highest temperature in the case of normal).
図４に戻って、判別の結果、上記要件が成立していない場合には、選択回路２で各温度センサの温度検出信号のうち最も温度が高い温度検出信号を選択した後（ステップＳ４０３）、図５に示す駆動パターンとなるようにスイッチング制御信号に基づいて各スイッチング素子を駆動制御し（ステップＳ４０４）、診断要件の設定を終了する（ステップＳ４０５）。
Returning to FIG. 4, if the above requirement is not satisfied as a result of the determination, the
一方、上記ステップＳ４０２における判別の結果、上記診断の要件が成立した場合には、例えば図５に示すパターン１の要件が成立して上Ｕ相のスイッチング素子ＭＵ１が２回連続して駆動されると、選択回路２で最も高い温度の温度検出信号を選択し、パターン１に対応して選択された温度検出信号として保持する（ステップＳ４０６）。
On the other hand, if the result of determination in step S402 is that the requirement for diagnosis is satisfied, for example, the requirement of
次に、図５に示すパターン１〜パターン６までのすべての駆動パターンを実行したか否かを判別する（ステップＳ４０７）。判別の結果、すべての駆動パターンを実行していない場合には、次の駆動パターンを実行するべくスイッチング制御信号を出力する（ステップＳ４０８）。
Next, it is determined whether or not all the drive patterns from
一方、図５に示す駆動パターンがすべて実行され、すべてのパターン１〜パターン６に対応して温度検出信号が選択された場合には、各パターン１〜パターン６に対応した温度検出信号が予め設定された所定の温度範囲内に収まっているか否かを判別する（ステップＳ４０９）。ここで、すべての温度センサＳＵ１〜ＳＷ２が正常である場合には、選択された温度検出信号は概ね同等の温度となり、それらの間の誤差は温度センサの製造上、構造上のばらつきに応じて決まるので、これらのばらつきを考慮して上記所定の温度範囲を設定するようにすればよい。
On the other hand, when all the drive patterns shown in FIG. 5 are executed and temperature detection signals are selected corresponding to all
判別の結果、すべて温度検出信号が所定の温度範囲内に収まっている場合には、温度センサはすべて正常であると診断する。一方、所定の温度範囲内に収まっていない場合には、温度範囲内に収まっていない温度検出信号を取得した際の駆動パターンで駆動されたスイッチング素子に対応した温度センサが異常であると推定する（ステップＳ４１０）。 If all the temperature detection signals are within the predetermined temperature range as a result of determination, all the temperature sensors are diagnosed as normal. On the other hand, if the temperature sensor does not fall within the predetermined temperature range, it is estimated that the temperature sensor corresponding to the switching element driven with the drive pattern when the temperature detection signal not within the temperature range is acquired is abnormal. (Step S410).
このように、上記実施例２においては、スイッチング素子が駆動された際に流れる電流に基づいてスイッチング素子の温度を推定する手段を設けることなく、温度センサを診断することが可能となり、構成の簡略化を図ることができる。 As described above, in the second embodiment, the temperature sensor can be diagnosed without providing a means for estimating the temperature of the switching element based on the current flowing when the switching element is driven, and the configuration is simplified. Can be achieved.
１…インバータ回路
２…選択回路
３…コントロールユニット
４…モータ
５…クラッチ
６…デファレンシャルギア
７Ｌ…左駆動輪
７Ｒ…右駆動輪
ＭＵ１，ＭＵ２，ＭＶ１，ＭＶ２，ＭＷ１，ＭＷ２…スイッチング素子
ＳＩＵ，ＳＩＶ，ＳＩＷ…電流センサ
ＳＵ１，ＳＵ２，ＳＶ１，ＳＶ２，ＳＷ１，ＳＷ２…温度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記温度センサで検出された最も高い温度を選択する選択手段と、
診断対象の前記温度センサに対応して駆動された前記スイッチング素子の電流に基づいて、前記スイッチング素子の温度を推定する温度推定手段と、
前記複数のスイッチング素子に対応して設けられた前記温度センサのうち、診断対象となる前記温度センサに対応した前記スイッチング素子を駆動制御し、前記温度センサで検出されて前記選択手段で選択された温度と、前記温度推定手段で推定された温度とに基づいて、前記温度センサの正常／異常を診断する診断制御手段と
を有することを特徴とするインバータ回路の温度センサ診断装置。 A temperature sensor provided corresponding to each of a plurality of switching elements constituting an inverter circuit for supplying power obtained by power conversion to a load, and detecting a temperature of the corresponding switching element;
Selecting means for selecting the highest temperature detected by the temperature sensor;
Temperature estimation means for estimating the temperature of the switching element based on the current of the switching element driven corresponding to the temperature sensor to be diagnosed;
Among the temperature sensors provided corresponding to the plurality of switching elements, the switching element corresponding to the temperature sensor to be diagnosed is driven and controlled, detected by the temperature sensor, and selected by the selection means A temperature sensor diagnostic apparatus for an inverter circuit, comprising diagnostic control means for diagnosing normality / abnormality of the temperature sensor based on the temperature and the temperature estimated by the temperature estimation means.
前記温度センサで検出された最も高い温度を選択する選択手段と、
前記複数のスイッチング素子を予め設定された順序ですべて駆動制御し、それぞれのスイッチング素子の駆動に対応して前記選択手段でそれぞれ選択された温度のすべてが予め設定された所定の温度範囲内に収まっているか否かの判別結果に基づいて、前記温度センサの正常／異常を診断する診断制御手段と
を有することを特徴とするインバータ回路の温度センサ診断装置。 A temperature sensor provided corresponding to each of a plurality of switching elements constituting an inverter circuit for supplying power obtained by power conversion to a load, and detecting a temperature of the corresponding switching element;
Selecting means for selecting the highest temperature detected by the temperature sensor;
The plurality of switching elements are all driven and controlled in a preset order, and all of the temperatures respectively selected by the selection means corresponding to the driving of the switching elements are within a predetermined temperature range set in advance. A temperature sensor diagnostic apparatus for an inverter circuit, comprising: a diagnostic control unit that diagnoses normality / abnormality of the temperature sensor based on a determination result of whether or not the temperature sensor is present.
ことを特徴とする請求項１または２に記載のインバータ回路の温度センサ診断装置。 The diagnosis control means increases the number of times that the switching element corresponding to the temperature sensor to be diagnosed is continuously driven as compared with other switching elements, and the switching element detected by the temperature sensor to be diagnosed. The temperature sensor diagnostic device for an inverter circuit according to claim 1, wherein the temperature of the inverter circuit is set to be higher than the temperature of the switching element detected by another temperature sensor.
前記診断制御手段は、前記モータと前記駆動輪とを解放状態として前記温度センサの診断を実施する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインバータ回路の温度センサ診断装置。 The inverter circuit supplies power to a motor (load) that selectively drives drive wheels of an electric four-wheel drive vehicle,
4. The temperature sensor diagnostic apparatus for an inverter circuit according to claim 1, wherein the diagnosis control unit performs diagnosis of the temperature sensor with the motor and the driving wheel in a released state. 5. .
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Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
| WO2011052623A1 (en) * | 2009-11-02 | 2011-05-05 | 株式会社 東芝 | Inverter device |
| WO2013111380A1 (en) * | 2012-01-27 | 2013-08-01 | 日野自動車株式会社 | Abnormality detection apparatus, hybrid vehicle, abnormality detection method, and program |
| JP2014196971A (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 株式会社ケーヒン | Voltage detection device |
| JP2014233194A (en) * | 2013-05-30 | 2014-12-11 | 株式会社デンソー | Diagnostic apparatus for temperature detection means |
| JP2015002659A (en) * | 2013-06-18 | 2015-01-05 | カルソニックカンセイ株式会社 | Inverter device inspection method |
| JP2015133894A (en) * | 2013-12-11 | 2015-07-23 | 株式会社デンソー | Temperature detection apparatus |
| JP2019521325A (en) * | 2016-06-22 | 2019-07-25 | ザ ジレット カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニーＴｈｅ Ｇｉｌｌｅｔｔｅ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｌｃ | Personal consumer product having thermal control circuit diagnostics and method thereof |
-
2008
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011052623A1 (en) * | 2009-11-02 | 2011-05-05 | 株式会社 東芝 | Inverter device |
| JP2011097812A (en) * | 2009-11-02 | 2011-05-12 | Toshiba Corp | Inverter device |
| US8582335B2 (en) | 2009-11-02 | 2013-11-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Inverter apparatus |
| WO2013111380A1 (en) * | 2012-01-27 | 2013-08-01 | 日野自動車株式会社 | Abnormality detection apparatus, hybrid vehicle, abnormality detection method, and program |
| JP2013156097A (en) * | 2012-01-27 | 2013-08-15 | Hino Motors Ltd | Fault detection device, hybrid vehicle, fault detection method, and program |
| JP2014196971A (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 株式会社ケーヒン | Voltage detection device |
| JP2014233194A (en) * | 2013-05-30 | 2014-12-11 | 株式会社デンソー | Diagnostic apparatus for temperature detection means |
| JP2015002659A (en) * | 2013-06-18 | 2015-01-05 | カルソニックカンセイ株式会社 | Inverter device inspection method |
| JP2015133894A (en) * | 2013-12-11 | 2015-07-23 | 株式会社デンソー | Temperature detection apparatus |
| JP2019521325A (en) * | 2016-06-22 | 2019-07-25 | ザ ジレット カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニーＴｈｅ Ｇｉｌｌｅｔｔｅ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｌｃ | Personal consumer product having thermal control circuit diagnostics and method thereof |
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