JP4678374B2 - 負荷装置の制御装置、および車両 - Google Patents

Description

この発明は、負荷装置の制御装置および車両に関し、特に、インバータを備える負荷装置において、そのインバータを過電圧から保護することが可能な負荷装置の制御装置、および、その制御装置を備える車両に関する。

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）が注目されている。ハイブリッド自動車は、従来のエンジンに加え、インバータを介して直流電源により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、インバータを介して直流電源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。

このような自動車の中にはモータ駆動を駆動するインバータを保護するための装置が設けられているものが多い。たとえば特開平５−１５０６８号公報（特許文献１）は、直流電源回路と、その直流電源回路の出力を所定周波数の交流出力に変換するインバータと、直流電源回路の過電圧状態を検出する過電圧検出手段と、直流電源回路の過電圧状態が検出されている間はインバータの動作を停止させる停止手段と、を備えるインバータ式電源装置を開示する。
特開平５−１５０６８号公報 特開２００４−１６６３４１号公報 特開２００５−４５９２７号公報 特開平１１−１１３１６３号公報

一般的にインバータを構成するスイッチング素子にはＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）や、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）等の半導体素子が用いられる。ＩＧＢＴ，ＭＯＳＦＥＴの絶縁耐圧（以下、単に「耐圧」と呼ぶ）は温度（周囲温度や接合温度）に応じて変化する。ＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴの耐圧は、温度が低いほど低くなり、温度が高いほど高くなる。

しかしながら特開平５−１５０６８号公報（特許文献１）には、インバータ素子の温度変化に伴うインバータ素子の耐圧の変動について特に開示されていない。よって上記したインバータ式電源装置では、過電圧検出手段が直流電源回路の過電圧状態を検出するときの直流電圧のレベルは常に同じであると考えられる。このような過電圧保護を行なった場合、インバータが低温である時にはインバータ素子の耐圧を超える電圧がインバータに印加され、インバータが高温である時にはインバータ素子の耐圧に対して十分低い電圧が入力されてもインバータが停止することによりインバータの動作効率が低下することが考えられる。

本発明の目的は、インバータの確実な保護を可能としながら、インバータの使用可能な温度範囲をより広げることが可能な負荷装置の制御装置、および、その制御装置を備える車両を提供することである。

本発明は要約すれば、負荷装置の制御装置である。負荷装置は、スイッチング素子を有するインバータを含む。制御装置は、インバータの温度を検知する温度検知部と、インバータの印加電圧を検知する電圧検知部と、電圧検知部の電圧検知結果を受けて、印加電圧が予め設定された上限値以下の場合にはインバータを動作させ、印加電圧が上限値より高い場合にはインバータを停止する制御部とを備える。制御部は、スイッチング素子の耐圧の温度による変化と、温度検知部の温度検知結果とに基づいて、上限値を設定する。

好ましくは、負荷装置は、直流電源からの直流電圧を昇圧して、インバータに印加電圧を印加する昇圧回路をさらに含む。制御部は、印加電圧が上限値以下となるように、昇圧回路を制御する。

より好ましくは、負荷装置は、インバータに接続される回転電機をさらに含む。制御部は、インバータの温度が所定の温度より高い場合には、回転電機の負荷が制限されるようにインバータを制御する。

好ましくは、制御部は、温度検知結果が異常である場合には、インバータの動作状況に基づきインバータの温度を推定して、推定結果を用いて上限値を設定する。

より好ましくは、制御部は、推定結果が予め定められた温度領域に含まれる場合には、推定結果を用いて上限値を設定し、推定結果が、予め定められた温度領域に含まれない場合には、上限値を固定する。

好ましくは、制御部は、温度検知結果に基づいて上限値を定める設定部と、温度検知結果と上限値との関係に基づいて、設定部が設定した上限値が正しいか否かを判定する判定部とを備える。設定部は、判定部の判定結果が上限値の設定が正しくないことを示す場合には、上限値を固定する。

本発明の他の局面に従うと、車両であって、上述のいずれかに記載の負荷装置の制御装置と、負荷装置とを備える。

本発明によれば、インバータを構成するスイッチング素子の耐圧の温度による変化に応じて、インバータに印加される電圧の上限値を設定するので、インバータの確実な保護を可能としながらインバータの使用可能な温度範囲をより広げることが可能になる。

以下において、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。

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１の負荷装置の制御装置を搭載する車両の構成を示すブロック図である。

図１を参照して、車両１はハイブリッド自動車である。車両１は、前輪２０Ｒ，２０Ｌと、後輪２２Ｒ，２２Ｌと、エンジン２００と、プラネタリギヤＰＧと、デファレンシャルギヤＤＧと、ギヤ４，６とを含む。

車両１は、さらに、バッテリＢと、電圧変換部２とを含む。電圧変換部２は、バッテリ
Ｂの出力する直流電圧を昇圧する昇圧ユニット２０と、昇圧ユニット２０との間で直流電力を授受するインバータ１４，１４Ａと、冷却装置４０と、温度センサ４５とを含む。

車両１は、さらに、プラネタリギヤＰＧを介してエンジン２００の動力を受けて発電を行なうモータジェネレータＭＧ１と、回転軸がプラネタリギヤＰＧに接続されるモータジェネレータＭＧ２とを含む。インバータ１４，１４ＡはモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に接続され交流電力と昇圧回路からの直流電力との変換を行なう。

プラネタリギヤＰＧは、サンギヤと、リングギヤと、サンギヤおよびリングギヤの両方に噛合うピニオンギヤと、ピニオンギヤをサンギヤの周りに回転可能に支持するプラネタリキャリヤとを含む。プラネタリギヤＰＧは第１〜第３の回転軸を有する。第１の回転軸はエンジン２００に接続されるプラネタリキャリヤの回転軸である。第２の回転軸はモータジェネレータＭＧ１に接続されるサンギヤの回転軸である。第３の回転軸はモータジェネレータＭＧ２に接続されるリングギヤの回転軸である。

この第３の回転軸にはギヤ４が取付けられ、このギヤ４はギヤ６を駆動することによりデファレンシャルギヤＤＧに動力を伝達する。デファレンシャルギヤＤＧはギヤ６から受ける動力を前輪２０Ｒ，２０Ｌに伝達するとともに、ギヤ６，４を介して前輪２０Ｒ，２０Ｌの回転力をプラネタリギヤＰＧの第３の回転軸に伝達する。

プラネタリギヤＰＧはエンジン２００，モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の間で動力を分割する役割を果たす。すなわちプラネタリギヤＰＧの３つの回転軸のうちの２つの回転軸の回転が定まれば残る１つの回転軸の回転は自ずと定められる。したがって、エンジン２００を最も効率のよい領域で動作させつつ、モータジェネレータＭＧ１の発電量を制御してモータジェネレータＭＧ２を駆動させることにより車速の制御を行ない、全体としてエネルギ効率のよい自動車を実現している。

直流電源であるバッテリＢは、たとえば、ニッケル水素またはリチウムイオンなどの二次電池からなり、直流電力を昇圧ユニット２０に供給するとともに、昇圧ユニット２０からの直流電力によって充電される。

昇圧ユニット２０はバッテリＢから受ける直流電圧（電圧ＶＢ）を昇圧し、その昇圧された直流電圧（電圧ＶＨ）をインバータ１４，１４Ａに供給する。インバータ１４，１４Ａは供給された直流電圧を交流電圧に変換してエンジン始動時にはモータジェネレータＭＧ１を駆動制御する。また、エンジン始動後にはモータジェネレータＭＧ１が発電した交流電力はインバータ１４，１４Ａによって直流に変換されて昇圧ユニット２０によってバッテリＢの充電に適切な電圧に変換されバッテリＢが充電される。

また、インバータ１４，１４ＡはモータジェネレータＭＧ２を駆動する。モータジェネレータＭＧ２はエンジン２００を補助して前輪２０Ｒ，２０Ｌを駆動する。制動時には、モータジェネレータＭＧ２は回生運転を行ない、車輪の回転エネルギを電気エネルギに変換する。得られた電気エネルギは、インバータ１４，１４Ａおよび昇圧ユニット２０を経由してバッテリＢに戻される。

バッテリＢは、組電池であり、直列に接続された複数の電池ユニットＢ０〜Ｂｎを含む。昇圧ユニット２０とバッテリＢとの間にはシステムメインリレーＳＲ１，ＳＲ２が設けられ車両非運転時には高電圧が遮断される。

車両１は、さらに、制御装置３０と、アクセルポジションセンサ４２と、車速センサ４４とを含む。制御装置３０は、運転者の指示および車両に取付けられた各種センサ（アク
セルポジションセンサ４２および車速センサ４４を含む）からの出力に応じて、エンジン２００、インバータ１４，１４Ａおよび昇圧ユニット２０を制御する。

冷却装置４０は、冷却媒体を循環させることにより冷却媒体と電圧変換部２との間で熱交換を行なって電圧変換部２を冷却する。たとえば冷却装置４０は電動ウォータポンプである。温度センサ４５はその冷却媒体の温度を検知して、温度検知結果である温度値ＴＷを制御装置３０に出力する。温度値ＴＷはインバータの温度に関する情報である。なお温度センサ４５はインバータ１４，１４Ａの周囲に設けられてインバータ１４，１４Ａの雰囲気温度を検出してもよい。

制御装置３０は温度値ＴＷに基づいて電圧ＶＨの上限値を設定し、電圧ＶＨがその上限値を超えないように昇圧ユニット２０を制御する。電圧ＶＨが上限値を超える場合には制御装置３０はインバータ１４，１４Ａを停止させる。

図２は、図１に示した車両１についてインバータおよび昇圧ユニット周辺を詳細に示した回路図である。

図２を参照して、車両１は、バッテリＢと、電圧センサ１０と、電流センサ１１と、システムメインリレーＳＲ１，ＳＲ２と、キャパシタＣ１と、昇圧ユニット２０と、インバータ１４，１４Ａと、電流センサ２４Ｕ、２４Ｖと、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、エンジン２００と、温度センサ４５と、制御装置３０とを備える。なお図が煩雑化するのを防ぐため図２には図１の冷却装置４０は示していない。

電圧センサ１０は、バッテリＢから出力される直流電圧値を検出して、検出結果（電圧ＶＢ）を制御装置３０へ出力する。電流センサ１１は、バッテリＢと昇圧ユニット２０との間に流れる直流電流を検出し、その検出した電流を直流電流値ＩＢとして制御装置３０へ出力する。システムメインリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置３０からの信号ＳＥによりオン／オフされる。キャパシタＣ１は、システムメインリレーＳＲ１，ＳＲ２オン時において、バッテリＢの端子間電圧を平滑化する。

昇圧ユニット２０は、電圧センサ２１と、リアクトルＬ１と、コンバータ１２と、キャパシタＣ２とを含む。リアクトルＬ１は、一方端がシステムメインリレーＳＲ１を介してバッテリＢの正極と接続される。

コンバータ１２は、電圧ＶＨを出力するコンバータ１２の出力端子間に直列に接続されるＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２と、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。

リアクトルＬ１の他方端はＩＧＢＴ素子Ｑ１のエミッタおよびＩＧＢＴ素子Ｑ２のコレクタに接続される。ダイオードＤ１のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ１のコレクタと接続され、ダイオードＤ１のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ１のエミッタと接続される。ダイオードＤ２のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ２のコレクタと接続され、ダイオードＤ２のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ２のエミッタと接続される。

電圧センサ２１はコンバータ１２の入力側の電圧を電圧値ＶＬとして検知する。電流センサ１１はリアクトルＬ１に流れる電流を電流値ＩＢとして検知する。キャパシタＣ２はコンバータ１２の出力側に接続されコンバータ１２から送られたエネルギを蓄積するとともに、電圧の平滑化を行なう。電圧センサ１３は、コンバータ１２の出力側の電圧すなわちキャパシタＣ２の電極間の電圧を電圧値ＶＨとして検知する。

ハイブリッド車においては、エンジン２００とモータジェネレータＭＧ１とが機械的動力をやり取りし、あるときにはモータジェネレータＭＧ１はエンジンの始動を行ない、またあるときにはモータジェネレータＭＧ１はエンジンの動力を受けて発電を行なうジェネレータとして働く。モータジェネレータＭＧ１はインバータ１４によって駆動される。

インバータ１４は、コンバータ１２から昇圧電位を受けてモータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ１４は、回生制動に伴いモータジェネレータＭＧ１において発電された電力をコンバータ１２に戻す。このときコンバータ１２は、降圧回路として動作するように制御装置３０によって制御される。

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とを含む。Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６、およびＷ相アーム１７は、コンバータ１２の出力ライン間に並列に接続される。

Ｕ相アーム１５は、直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４と、ＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ３，Ｄ４とを含む。ダイオードＤ３のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ３のコレクタと接続され、ダイオードＤ３のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ３のエミッタと接続される。ダイオードＤ４のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ４のコレクタと接続され、ダイオードＤ４のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ４のエミッタと接続される。

Ｖ相アーム１６は、直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６と、ＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ５，Ｄ６とを含む。ダイオードＤ５のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ５のコレクタと接続され、ダイオードＤ５のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ５のエミッタと接続される。ダイオードＤ６のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ６のコレクタと接続され、ダイオードＤ６のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ６のエミッタと接続される。

Ｗ相アーム１７は、直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８と、ＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ７，Ｄ８とを含む。ダイオードＤ７のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ７のコレクタと接続され、ダイオードＤ７のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ７のエミッタと接続される。ダイオードＤ８のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ８のコレクタと接続され、ダイオードＤ８のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ８のエミッタと接続される。

各相アームの中間点は、モータジェネレータＭＧ１の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、モータジェネレータＭＧ１は、三相の永久磁石モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルは各々一方端が中点に共に接続されている。そして、Ｕ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４の接続ノードに接続される。またＶ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６の接続ノードに接続される。またＷ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８の接続ノードに接続される。

電流センサ２４Ｕ，２４Ｖは、モータジェネレータＭＧ１のＵ，Ｖ相のステータコイルに流れる電流の電流値ＩＵ１，ＩＶ１をモータ電流値ＭＣＲＴ１として検出し、モータ電流値ＭＣＲＴ１を制御装置３０へ出力する。モータジェネレータＭＧ１の回転数Ｎｇは回転数センサ２７によって検知されている。

インバータ１４Ａは、コンバータ１２から昇圧電位を受けてモータジェネレータＭＧ２を駆動する。また、インバータ１４Ａは、回生制動に伴いモータジェネレータＭＧ２において発電された電力をコンバータ１２に戻す。このときコンバータ１２は、降圧回路として動作するように制御装置３０によって制御される。モータジェネレータＭＧ２の回転数Ｎｍは回転数センサ７によって検知されている。

インバータ１４Ａは、Ｕ相アーム１５Ａと、Ｖ相アーム１６Ａと、Ｗ相アーム１７Ａとを含む。Ｕ相アーム１５Ａ、Ｖ相アーム１６Ａ、およびＷ相アーム１７Ａは、コンバータ１２の出力ライン間に並列に接続される。Ｕ相アーム１５Ａ、Ｖ相アーム１６Ａ、およびＷ相アーム１７Ａの構成は、Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６、およびＷ相アーム１７とそれぞれ同様であるので説明は繰返さない。

インバータ１４ＡのＵ，Ｖ，Ｗ相アームの中間点は、モータジェネレータＭＧ２のＵ，Ｖ，Ｗ相コイルの各一方端にそれぞれ接続されている。すなわち、モータジェネレータＭＧ２は、三相の永久磁石モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの他方端が中点に共に接続されている。

電流センサ２８Ｕ，２８Ｖは、モータジェネレータＭＧ２のＵ，Ｖ相のステータコイルに流れる電流の電流値ＩＵ２，ＩＶ２をモータ電流値ＭＣＲＴ２として検出し、モータ電流値ＭＣＲＴ２を制御装置３０へ出力する。

制御装置３０は、アクセルポジションセンサ４２の出力信号Ａｃｃと車速センサ４４で検出された車速Ｖとを受ける。制御装置３０は、さらに、モータ回転数Ｎｇ、電圧値ＶＢ，ＶＬ，ＶＨ、電流値ＩＢおよびモータ電流値ＭＣＲＴ１に加えて、さらにモータジェネレータＭＧ２に対応するモータ回転数Ｎｍ、およびモータ電流値ＭＣＲＴ２を受ける。制御装置３０は、これらの入力に応じて、昇圧ユニット２０に対して昇圧指示ＰＷＵ，降圧指示ＰＷＤおよび停止指示ＳＴＰを出力する。

制御装置３０は、インバータ１４に対しては、コンバータ１２の出力である直流電圧をモータジェネレータＭＧ１を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示ＰＷＭＩ１と、モータジェネレータＭＧ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換してコンバータ１２側に戻す回生指示ＰＷＭＣ１とを出力する。制御装置３０は、インバータ１４Ａに対しては、コンバータ１２の出力である直流電圧をモータジェネレータＭＧ２を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示ＰＷＭＩ２と、モータジェネレータＭＧ２で発電された交流電圧を直流電圧に変換してコンバータ１２側に戻す回生指示ＰＷＭＣ２とを出力する。

インバータ１４Ａは、ノードＮ１とノードＮ２との間にインバータ１４と並列的に接続され、また共に昇圧ユニット２０に接続される。

制御装置３０は温度センサ４５から温度値ＴＷを受けて、電圧ＶＨの上限値を設定し、電圧ＶＨがその上限値を超えないように昇圧ユニット２０を制御する。たとえばインバータ１４，１４Ａの動作開始直後においてはＩＧＢＴ素子の温度が低いため、ＩＧＢＴ素子の耐圧は低くなる。この場合、制御装置３０は上限値をより低い値に設定する。一方、インバータ１４，１４Ａが動作してこれらの温度が上昇すると、制御装置３０は電圧ＶＨの上限値を高く設定する。

電圧ＶＨの制御について概略を説明する。コンバータ１２は、ＩＧＢＴ素子Ｑ１をオフにした状態で、ＩＧＢＴ素子Ｑ２のオンとオフとを行なうことにより、昇圧回路として動作する。すなわち、ＩＧＢＴ素子Ｑ２がオンの状態においては、バッテリＢの正極からリアクトルＬ１、ＩＧＢＴ素子Ｑ２を経由してバッテリＢの負極に電流が流れる経路が形成される。この電流が流れている間に、リアクトルＬ１にエネルギが蓄積される。

そして、ＩＧＢＴ素子Ｑ２をオフ状態にすると、リアクトルＬ１に蓄積されたエネルギはダイオードＤ１を介してインバータ１４側に流れる。これによりキャパシタＣ２の電極間の電圧が増大する。したがって、インバータ１４に与えられるコンバータ１２の出力電圧は昇圧される。ＩＧＢＴ素子Ｑ２のオン期間とオフ期間とを適切に定めることにより電
圧ＶＨを所望の大きさに設定することができる。

図３は、図１に示す制御装置３０の機能ブロックおよび関連する周辺装置を示した図である。この制御装置３０は、ソフトウエアでもハードウエアでも実現が可能である。

図３を参照して、制御装置３０は、ハイブリッド制御部６２と、バッテリ制御部６６と、エンジン制御部６８とを含む。

バッテリ制御部６６は、バッテリＢの充電状態ＳＯＣをバッテリＢの充放電電流の積算などにより求めてこれをハイブリッド制御部６２に送信する。

エンジン制御部６８は、エンジン２００のスロットル制御を行なうとともに、エンジン２００のエンジン回転数Ｎｅを検出してハイブリッド制御部６２に送信する。

ハイブリッド制御部６２は、アクセルポジションセンサ４２の出力信号Ａｃｃと車速センサ４４で検出された車速Ｖとに基づいて、運転者の要求する出力（要求パワー）を算出する。ハイブリッド制御部６２は、この運転者の要求パワーに加え、バッテリＢの充電状態ＳＯＣを考慮して必要な駆動力（トータルパワー）を算出し、エンジンに要求する回転数とエンジンに要求するパワーとをさらに算出する。

ハイブリッド制御部６２は、エンジン制御部６８に要求回転数と要求パワーとを送信し、エンジン制御部６８にエンジン２００のスロットル制御を行なわせる。

ハイブリッド制御部６２は、走行状態に応じた運転者要求トルクを算出し、インバータ１４ＡにモータジェネレータＭＧ２を駆動させるとともに、必要に応じてモータジェネレータＭＧ１に発電を行なわせる。このときにはハイブリッド制御部６２は温度センサ４５からの温度値ＴＷに応じてインバータ１４，１４Ａを制御する。

エンジン２００の駆動力は、車輪を直接駆動する分とモータジェネレータＭＧ１を駆動する分とに分配される。モータジェネレータＭＧ２の駆動力とエンジンの直接駆動分との合計が車両の駆動力となる。

図４は、図３のハイブリッド制御部６２に含まれる電圧変換部２の制御系の構成を説明する図である。

図４を参照して、電圧制御部７０は、上限値設定部７２と、コンバータ制御部７３と、ＭＧ１用インバータ制御部７４と、ＭＧ２用インバータ制御部７５とを含む。

上限値設定部７２は、温度値ＴＷに応じて電圧ＶＨ（図２参照）の上限値ＶＬＭを設定する。コンバータ制御部７３は、上限値ＶＬＭ、および、電圧ＶＨを受けて昇圧指示ＰＷＵおよび降圧指示ＰＷＤを出力し、電圧ＶＨが上限値ＶＬＭを超えないように電圧ＶＨを制御する。またコンバータ制御部７３は、停止指示ＳＴＰを出力する。

ＭＧ１用インバータ制御部７４は、トルク指令値ＴＲ１およびモータジェネレータＭＧ１の回転数Ｎｇを受けて、駆動指示ＰＷＭＩ１あるいは回生指示ＰＷＭＣ１を出力する。ＭＧ２用インバータ制御部７５は、トルク指令値ＴＲ２およびモータジェネレータＭＧ２の回転数Ｎｍを受けて、駆動指示ＰＷＭＩ２あるいは回生指示ＰＷＭＣ２を出力する。なおトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２は図２の制御装置３０の内部で生成される。

図５は、インバータ１４，１４Ａに含まれるＩＧＢＴ素子の耐圧の温度による変化を説
明する図である。図５を参照して、ＩＧＢＴ素子の耐圧はＩＧＢＴ素子の温度が高いほど高く、温度が低いほど低い。図５に示す耐圧の温度による変化は上限値設定部７２の内部に数式あるいはマップとして記憶される。

図６は、温度値ＴＷと上限値ＶＬＭとの関係、および上限値ＶＬＭと電圧ＶＨとの関係を説明するための図である。

図６を参照して、温度値ＴＷが所定の温度値Ｔよりも低い場合（たとえばＴＷ＝α）には、上限値ＶＬＭは電圧値ＶＣである。このとき電圧ＶＨは電圧値ＶＣよりも低い電圧値ＶＡとなる。一方、温度値ＴＷが所定の温度値Ｔよりも高い場合（たとえばＴＷ＝β）には、上限値ＶＬＭは電圧値ＶＤである。電圧値ＶＤは電圧値ＶＣよりも高い。電圧ＶＨは電圧値ＶＤよりも低い電圧値ＶＢとなる。ＶＤ＞ＶＣであるため、電圧値ＶＢも電圧値ＶＡより高くすることができる。なお、図６では上限値ＶＬＭは温度値ＴＷに対して２段階で変化するが、上限値ＶＬＭは２より多くの段階で変化してもよい。

図７は、図６に示す上限値ＶＬＭおよび電圧ＶＨの制御を説明するためのフローチャートである。

図７および図４を参照して、まず上限値設定部７２は、温度値ＴＷが所定の温度値Ｔ（図６参照）以下か否かを判定する（ステップＳ１）。温度値ＴＷが所定の温度値Ｔ以下の場合（ステップＳ１においてＹＥＳ）、上限値設定部７２は上限値ＶＬＭを電圧値ＶＣに設定する（ステップＳ２）。一方、温度値ＴＷが所定の温度値Ｔより高い場合（ステップＳ１においてＮＯ）、上限値設定部７２は上限値ＶＬＭを電圧値ＶＤに設定する（ステップＳ３）。ステップＳ２またはステップＳ３において上限値ＶＬＭが決定されるとコンバータ制御部７３は、その上限値ＶＬＭに基づきコンバータ１２を制御して、電圧ＶＨの値が上限値ＶＬＭ以下となるよう電圧ＶＨを制御する（ステップＳ４）。ステップＳ４の処理が終了すると全体の処理が終了する。

図２を参照しながら実施の形態１について包括的に説明する。実施の形態１において負荷装置の制御装置は、インバータ１４，１４Ａの温度を検知する温度センサ４５と、インバータ１４，１４Ａの印加電圧（電圧ＶＨ）を検知する電圧センサ１３と、電圧センサ１３の電圧検知結果を受けて、印加電圧が予め設定された上限値ＶＬＭ以下の場合にはインバータ１４，１４Ａを動作させ、印加電圧が上限値ＶＬＭより高い場合にはインバータ１４，１４Ａを停止する制御装置３０とを備える。制御装置３０は、ＩＧＢＴ素子の耐圧の温度による変化と、温度センサ４５の温度検知結果（温度値ＴＷ）とに基づいて上限値ＶＬＭを設定する。好ましくは負荷装置は、バッテリＢからの直流電圧を昇圧して、インバータ１４，１４Ａに印加電圧を印加する昇圧ユニット２０をさらに含む。制御装置３０は、印加電圧の値が上限値ＶＬＭ以下となるように、昇圧ユニット２０を制御する。

このように制御装置３０が電圧ＶＨの上限値ＶＬＭを設定することで、インバータ１４，１４Ａの低温時にインバータの損傷を防ぐことができる。またインバータ１４，１４Ａの高温時には電圧ＶＨの上限値を高くすることで、ＩＧＢＴ素子の耐圧に対して十分低い電圧が入力されているにもかかわらず、インバータを停止させる（過電圧保護を行なう）ことを生じにくくする。これにより、インバータの動作可能な温度範囲を広げることが可能になる。

［実施の形態２］
実施の形態２の負荷装置の制御装置を搭載する車両の構成は図１に示す車両１の構成と同様である。また実施の形態２における電圧変換部２の制御系の構成は図４に示す構成と同様である。実施の形態２では、制御装置３０はインバータの温度が高くなるとモータジ
ェネレータＭＧ１，ＭＧ２の負荷を制限する。

図８は、実施の形態２の負荷装置の制御装置３０が行なう制御処理を説明するためのフローチャートである。

図８および図７を参照して、図８に示すステップＳ１〜Ｓ４の処理は図７のフローチャートにおいて対応するステップの処理と同様である。図８のフローチャートでは、ステップＳ３の処理の後にステップＳ４Ａの処理が実行される。この点が図７のフローチャートと異なる。

ステップＳ４Ａでは、制御装置３０はモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルクを制限するため、トルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２がある値を越えないようにする。図８および図４を参照して、ＭＧ１用インバータ制御部７４はトルク指令値ＴＲ１に応じて駆動指示ＰＷＭＩ１（または回生指示ＰＷＭＣ１）を変化させ、インバータ１４に流れる電流値を変化させたり、モータジェネレータＭＧ１の力率を変化させたりする。また、ＭＧ２用インバータ制御部７５は、ＭＧ１用インバータ制御部７４と同様の制御を行なう。ステップＳ４Ａの処理が終了すると全体の処理が終了する。

このように実施の形態２によればインバータの温度が高いときに制御装置はモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク（負荷）を制限する。インバータの温度が高いときには上限値ＶＬＭが高く設定されるため、電圧ＶＨも大きくなる。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の動作に制限を加えない場合には、インバータ１４，１４Ａが動作するとインバータ１４，１４Ａに生じる熱量も多くなり、インバータの温度がさらに上昇することが起こり得る。実施の形態２によればインバータの温度が高いときにモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の動作を制限するので、インバータ１４，１４Ａの大幅な温度上昇を抑制することができる。

［実施の形態３］
実施の形態３では、温度センサの異常が生じた場合には、インバータの温度を推定して、推定結果に基づき上限値ＶＬＭを設定する。これにより温度センサに異常が生じた場合にもインバータの動作を継続させることができる。

実施の形態３の負荷装置の制御装置を搭載する車両の全体の構成は図１に示す車両１の構成と同様である。ただし、図９に示すように、実施の形態３では車両１は制御装置３０からの信号ＥＭＧに応じて点灯する警告ランプ８０をさらに備える点で、実施の形態１，２と異なる。

次に、図１０および図４を参照しながら、実施の形態３における電圧変換部２（図１参照）の制御系の構成を説明する。

図１０に示す電圧制御部７０Ａは、判定部７６と温度推定部７７とをさらに含む点で図４に示す電圧制御部７０と異なる。電圧制御部７０Ａの他の部分は電圧制御部７０の対応する部分の構成と同様である。

判定部７６は、温度値ＴＷおよび上限値ＶＬＭを受け、上限値設定部７２が設定した上限値ＶＬＭが正しいか否かを判定して判定結果Ｒ１を上限値設定部７２に出力する。上限値ＶＬＭの設定が正しくない場合、判定部７６は信号ＥＭＧを出力する。

判定部７６は、さらに、温度推定部７７によるインバータの温度の推定結果に基づいて温度値ＴＷの信頼性の有無を判定し、判定結果Ｒ１を上限値設定部７２に出力する。

温度推定部７７は、インバータの動作状況に関する情報として駆動指示ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２および回生指示ＰＷＭＣ１，ＰＷＭＣ２を受け、たとえばスイッチング周波数やインバータの効率やインバータの放熱特性等に基づいてインバータの周囲温度を推定する。温度推定部７７は推定結果を示す温度値ＴＡを判定部７６に出力する。なおインバータの温度推定方法は上記方法に限定されるものではなく、たとえばモータジェネレータに温度センサが設けられている場合には、温度推定部７７はそのセンサの出力からインバータの温度を推定してもよい。

図１１は、実施の形態３における上限値ＶＬＭの設定および電圧ＶＨの制御を説明するためのフローチャートである。

図１１および図１０を参照して、判定部７６は温度値ＴＷおよび上限値ＶＬＭを取得して上限値ＶＬＭの設定が正常か否かを判定する（ステップＳ１１）。上限値ＶＬＭの設定が異常である場合（ステップＳ１１においてＮＯ）、判定部７６は信号ＥＭＧを出力して、警告ランプ８０（図９参照）を点灯させる（ステップＳ１２）。ステップＳ１２の処理が終了すると、判定部７６は異常が生じたことを示す判定結果Ｒ１を上限値設定部７２に対して出力し、全体の処理はステップＳ１４に進む。

一方、上限値ＶＬＭの設定が正常である場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、判定部７６は温度値ＴＷ，ＴＡに基づいて温度値ＴＷ，ＴＡの少なくとも一方の信頼性が有るか否かを判定する（ステップＳ１３）。温度値ＴＷ，ＴＡともに信頼性が無い場合（ステップＳ１３においてＮＯ）、判定部７６は異常が生じたことを示す判定結果Ｒ１を上限値設定部７２に対して出力し、全体の処理はステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４において、上限値設定部７２は判定結果Ｒ１に応じて上限値ＶＬＭを電圧値ＶＣ（図６参照）に固定する。電圧値ＶＣは、上限値ＶＬＭの設定範囲における最低値である。コンバータ制御部７３は上限値設定部７２から上限値ＶＬＭを受けて、電圧ＶＨの値が上限値ＶＬＭ以下となるように電圧ＶＨを制御する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１３において温度値ＴＷまたは温度値ＴＡの信頼性有りと判定された場合（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、電圧制御部７０Ａは図７に示すフローチャートのステップＳ１〜Ｓ４の処理を実行する（ステップＳ１５）。ただしステップＳ１５では図８に示すフローチャートのステップＳ１〜Ｓ４Ａの処理が実行されてもよい。ステップＳ１６においては、温度値ＴＷまたは温度値ＴＡに基づいて、電圧ＶＨの値が上限値ＶＬＭ以下となるように電圧ＶＨが制御される。ステップＳ１５またはステップＳ１６の処理が終了すると全体の処理が終了する。

次に、ステップＳ１１，Ｓ１３での処理をより詳しく説明する。
図１２は、図１０の判定部７６の構成例を説明する図である。

図１２を参照して、判定部７６は温度判定部７６Ａとカウンタ７６Ｂとを含む。温度判定部７６Ａは温度値ＴＷと上限値ＶＬＭとを受けるとカウンタ７６Ｂに対してカウント値ＣＮＴを増加させるための指示ＵＰ、または、カウント値を０に設定するための指示ＣＬＲを出力する。温度判定部７６Ａはカウンタ７６Ｂからカウント値ＣＮＴを受ける。

カウント値ＣＮＴが所定値に達すると、温度判定部７６Ａは、入力される温度値ＴＷおよび上限値ＶＬＭに基づいて、上限値ＶＬＭの設定が正しいか否かを判定し、判定結果Ｒ１を出力する。温度判定部７６Ａは、上限値ＶＬＭの設定が正しくなければ信号ＥＭＧを出力する。

温度判定部７６Ａは、さらに温度値ＴＡ（推定値）と温度値ＴＷとに基づいて温度値ＴＷの信頼性を判定する。

図１３は、温度判定部７６Ａによる上限値ＶＬＭの設定の確認処理を説明するための図である。

図１２および図１３を参照して、温度判定部７６Ａは、温度値ＴＷが領域Ａ１，Ａ２のいずれの温度領域に含まれるかを確定する。温度判定部７６Ａは、確定された温度領域に対応する上限値ＶＬＭと、実際に設定されている上限値とが一致するか否かを判定して、上限値の設定が正しいか否かを判定する。

温度値ＴＷが（Ｔ−ΔＴ）よりも低い場合、温度値ＴＷは領域Ａ１に含まれる。温度値ＴＷが（Ｔ−ΔＴ）よりも高い場合、温度値ＴＷは領域Ａ２に含まれる。Ｔは所定の温度値であり、ΔＴは温度センサ４５の測定誤差に基づいて定められる値である。温度値ＴＷが誤差を含むことを考慮して、温度値ＴＷが（Ｔ±ΔＴ）の範囲内にある場合には上限値ＶＬＭの設定が正しいか否かは判定されない。

図１４は、温度判定部７６Ａが行なう上限値ＶＬＭの設定の確認処理を説明するためのフローチャートである。

図１４および図１２を参照して、温度判定部７６Ａは温度値ＴＷが（Ｔ＋ΔＴ）以上であるか否か、すなわち温度値ＴＷが領域Ａ２に含まれるか否かを判定する（ステップＳ２１）。温度値ＴＷが（Ｔ＋ΔＴ）以上である場合（ステップＳ２１においてＹＥＳ）、温度判定部７６Ａはカウンタ７６Ｂに指示ＵＰを送り、カウンタ７６Ｂはカウント値ＣＮＴを＋１増加させる（ステップＳ２３）。温度値ＴＷが（Ｔ＋ΔＴ）より小さい場合（ステップＳ２１においてＮＯ）、温度判定部７６Ａは温度値ＴＷが（Ｔ−ΔＴ）以下か否か、すなわち温度値ＴＷが領域Ａ１に含まれるか否かを判定する（ステップＳ２２）。

温度値ＴＷが（Ｔ−ΔＴ）以下である場合（ステップＳ２２においてＹＥＳ）、温度判定部７６Ａはカウント値ＣＮＴを＋１増加させる（ステップＳ２３）。温度値ＴＷが（Ｔ−ΔＴ）より高い場合（ステップＳ２２においてＮＯ）、温度判定部７６Ａはカウンタ７６Ｂに指示ＣＬＲを送り、カウンタ７６Ｂはカウント値ＣＮＴを０に設定する（ステップＳ２４）。

続いて温度判定部７６Ａはカウント値ＣＮＴが所定値ＣＮＴＡ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。カウント値ＣＮＴが所定値ＣＮＴＡ以上である場合（ステップＳ２５においてＹＥＳ）、温度判定部７６Ａは温度値ＴＷが含まれる領域を確定する（ステップＳ２６）。カウント値ＣＮＴが所定値ＣＮＴＡより小さい場合（ステップＳ２５においてＮＯ）、全体の処理はステップＳ２１に戻る。

温度値ＴＷが安定していれば温度値ＴＷが領域Ａ１，Ａ２のいずれかに含まれる状態が一定時間以上続くので、カウント値ＣＮＴが所定値ＣＮＴＡ以上となる。一方、温度値ＴＷが変動する場合には、カウント値ＣＮＴが０に戻ったり、所定値ＣＮＴＡよりも小さくなったりするのでステップＳ２１〜Ｓ２５の処理が繰返される。

ステップＳ２６において温度値ＴＷが含まれる領域が確定する。温度判定部７６Ａは、その領域に対応する上限値ＶＬＭ（電圧値ＶＣまたは電圧値ＶＤ）と、上限値設定部７２が出力する上限値ＶＬＭとを比較して上限値ＶＬＭが正しいか否かを判定する（ステップＳ２７）。これら２つの値が一致している場合、つまり上限値ＶＬＭが正しい場合（ステ
ップＳ２７においてＹＥＳ）、温度判定部７６Ａは上限値ＶＬＭの設定が正常であると判定する（ステップＳ２８）。上述した２つの値が一致しない場合、つまり上限値ＶＬＭが正しくない場合（ステップＳ２７においてＮＯ）、温度判定部７６Ａは上限値ＶＬＭの設定が異常であると判定する（ステップＳ２９）。ステップＳ２８またはステップＳ２９の処理が終了すると全体の処理が終了する。

図１５は、温度判定部７６Ａによる温度値ＴＷの信頼性の判定処理を説明するフローチャートである。

図１５および図１２を参照して、温度判定部７６Ａは温度センサが異常であるか否かを判定する（ステップＳ３１）。温度センサが正常の場合（ステップＳ３１においてＮＯ）、温度判定部７６Ａは温度値ＴＷの信頼性が有ると判定する（ステップＳ３９）。

一方、たとえば温度センサと温度判定部７６Ａとを接続する信号線が断線したことにより温度判定部７６Ａに温度値ＴＷが入力されない場合、あるいは、温度値ＴＷが極端に大きい場合（または小さい場合）に、温度判定部７６Ａは温度センサが異常であると判定する。このような場合（ステップＳ３１においてＹＥＳ）、温度判定部７６Ａは、温度値ＴＷを推定可能か否かを判定する（ステップＳ３２）。

インバータが動作している場合には、温度推定部７７は駆動指示ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２等に基づいて温度値ＴＷの推定が可能であると判定する。温度センサが異常な場合（ステップＳ３１においてＹＥＳ）、かつ、温度値ＴＷが推定可能な場合（ステップＳ３２においてＹＥＳ）、温度推定部７７は温度値ＴＡ（推定温度）を求める（ステップＳ３３）。温度値ＴＷが推定できない場合（ステップＳ３２においてＮＯ）、温度値ＴＷの信頼性を判定する基準が存在しないので温度判定部７６Ａは温度値ＴＷの信頼性がないと判定する（ステップＳ３８）。

次に温度判定部７６Ａは、温度値ＴＡが図１６に示す温度値Ｔ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ３４）。

ここで図１６を参照して、直線ｋ１は、インバータの実温度と推定温度（温度値ＴＡ）とが等しいときの直線である。幅Ｗ１はある実温度に対して所定の推定精度が確保される範囲を示す。直線ｋ２はこの範囲の下限を示す直線であり、直線ｋ３はこの範囲の上限を示す直線である。つまり温度値Ｔ１とは、実温度Ｔ１Ａに対して所定の推定精度が確保される温度範囲（幅Ｗ１）の下限値である。温度値Ｔ２は実温度Ｔ２Ａに対して所定の推定精度が確保される温度範囲（幅Ｗ１）の上限値である。温度値Ｔ１〜Ｔ２の範囲はインバータの温度を推定することが可能な範囲を示す。

図１５および図１６を参照して、温度値ＴＡが温度値Ｔ１より低い場合（ステップＳ３４においてＹＥＳ）、温度値ＴＡの推定精度が確保されないので温度値ＴＷの信頼性を判定する基準が存在しない。このため温度判定部７６Ａは温度値ＴＷ，ＴＡのいずれも信頼性がないと判定する（ステップＳ３８）。温度値ＴＡが温度値Ｔ１以上の場合（ステップＳ３４においてＮＯ）、温度値ＴＡがＴ２以下か否かを判定する（ステップＳ３５）。

温度値ＴＡがＴ２より大きい場合（ステップＳ３５においてＮＯ）、温度値ＴＡが温度値Ｔ１より低い場合と同様に、温度値ＴＷの信頼性を判定する基準が存在しないので温度判定部７６Ａは温度値ＴＷ，ＴＡのいずれも信頼性がないと判定する（ステップＳ３８）。温度値ＴＡが温度値Ｔ２以下の場合（ステップＳ３５においてＹＥＳ）、温度判定部７６Ａは温度値ＴＡが上昇しているか否かを判定する（ステップＳ３６）。

図１７に示すように、温度値ＴＡが上昇して温度値Ｔ２に達すると、温度判定部７６Ａにおける温度値ＴＡの信頼性は「無」から「有」に変化する。一方、温度値ＴＡが低下して温度値Ｔ１に達すると温度値ＴＡの信頼性は「有」から「無」に変化する。温度値ＴＡの信頼性が「無」の場合、上限値ＶＬＭの値は電圧値ＶＣに固定される。温度値ＴＡの信頼性が「有」であり、かつ、温度値ＴＷが高ければ、上限値ＶＬＭの値は電圧値ＶＤに設定される。

このように温度値ＴＡの信頼性の判定が切替わることで、温度値ＴＡが温度値Ｔ１と温度値Ｔ２との間にある場合に、温度値ＴＡが安定しない場合にも信頼性が「無」と「有」とのいずれか一方に確定されるので、インバータの動作を安定させることができる。

図１５および図１７を参照して、ステップＳ３６において温度値ＴＡが上昇している場合（ステップＳ３６においてＹＥＳ）、温度値ＴＡが上昇し、かつ温度値Ｔ２以下であるので、温度判定部７６Ａは温度値ＴＡの信頼性がないと判定する（ステップＳ３８）。一方、ステップＳ３６において温度値ＴＡが低下している場合（ステップＳ３６においてＮＯ）、温度値ＴＡは低下し、かつ、温度値Ｔ１と温度値Ｔ２との間の値である。この場合には温度判定部７６Ａは温度値ＴＡの信頼性が有りと判定する（ステップＳ３７）。ステップＳ３７，Ｓ３８，Ｓ３９のいずれかの処理が終了すると全体の処理が終了する。

このように実施の形態３によれば、温度センサの検知結果（温度値ＴＷ）が異常である場合には、制御装置３０はインバータの動作状況に基づき前記インバータの温度を推定し、推定結果を用いて上限値ＶＬＭを設定する。これにより温度センサの異常時にもインバータの動作温度範囲内でインバータの動作を継続できる。

また制御装置３０は、推定結果が予め定められた温度領域（幅Ｗ１で定義される温度範囲内）に含まれる場合には、推定結果を用いて上限値ＶＬＭを設定し、推定結果が、予め定められた温度領域に含まれない場合には、上限値ＶＬＭを固定する。これによりインバータ素子の耐圧を上回る電圧がインバータに印加されるのを防ぐことができる。

また、制御装置３０は、温度値ＴＷに基づいて上限値ＶＬＭを定める上限値設定部７２と、１３に示す温度値ＴＷと上限値ＶＬＭとの関係に基づいて、上限値設定部７２設定部が設定した上限値ＶＬＭが正しいか否かを判定する判定部７６とを備える。上限値設定部７２は、判定部７６の判定結果Ｒ１が上限値ＶＬＭの設定が正しくないことを示す場合には、上限値ＶＬＭを固定する。このときの上限値ＶＬＭは設定範囲内の最低値に設定されるので、インバータ素子の耐圧を上回る電圧がインバータに印加されるのを防ぐことができる。

なお、本実施の形態では動力分割機構によりエンジンの動力を車軸と発電機とに分割して伝達可能なシリーズ／パラレル型ハイブリッドシステムに適用した例を示した。しかし本発明は、発電機を駆動するためにのみエンジンを用い、発電機により発電された電力を使うモータでのみ車軸の駆動力を発生させるシリーズ型ハイブリッド自動車や、モータのみで走行する電気自動車にも適用できる。

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１の負荷装置の制御装置を搭載する車両の構成を示すブロック図である。 図１に示した車両１についてインバータおよび昇圧ユニット周辺を詳細に示した回路図である。 図１に示す制御装置３０の機能ブロックおよび関連する周辺装置を示した図である。 図３のハイブリッド制御部６２に含まれる電圧変換部２の制御系の構成を説明する図である。 インバータ１４，１４Ａに含まれるＩＧＢＴ素子の耐圧の温度による変化を説明する図である。 温度値ＴＷと上限値ＶＬＭとの関係、および上限値ＶＬＭと電圧ＶＨとの関係を説明するための図である。 図６に示す上限値ＶＬＭおよび電圧ＶＨの制御を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２の負荷装置の制御装置３０が行なう制御処理を説明するためのフローチャートである。 実施の形態３の負荷装置の制御装置を搭載した車両についてインバータおよび昇圧ユニット周辺を詳細に示した回路図である。 実施の形態３における電圧変換部２の制御系の構成を説明するための図である。 実施の形態３における上限値ＶＬＭの設定および電圧ＶＨの制御を説明するためのフローチャートである。 図１０の判定部７６の構成例を説明する図である。 温度判定部７６Ａによる上限値ＶＬＭの設定の確認処理を説明するための図である。 温度判定部７６Ａが行なう上限値ＶＬＭの設定の確認処理を説明するためのフローチャートである。 温度判定部７６Ａによる温度値ＴＷの信頼性の判定処理を説明するフローチャートである。 インバータの実温度と推定温度との関係を説明するための図である。 温度値ＴＡと温度値ＴＡの信頼性との関係を説明するための図である。

符号の説明

１ 車両、２ 電圧変換部、４，６ ギヤ、７，２７ 回転数センサ、１０，１３，２１ 電圧センサ、１１，２４Ｕ，２４Ｖ，２８Ｕ，２８Ｖ 電流センサ、１２ コンバータ、１４，１４Ａ インバータ、１５，１５Ａ Ｕ相アーム、１６，１６Ａ Ｖ相アーム、１７，１７Ａ Ｗ相アーム、２０Ｒ，２０Ｌ 前輪、２０ 昇圧ユニット、２２Ｒ，２２Ｌ 後輪、３０ 制御装置、４０ 冷却装置、４２ アクセルポジションセンサ、４４
車速センサ、４５ 温度センサ、６２ ハイブリッド制御部、６６ バッテリ制御部、６８ エンジン制御部、７０，７０Ａ 電圧制御部、７２ 上限値設定部、７３ コンバータ制御部、７４ ＭＧ１用インバータ制御部、７５ ＭＧ２用インバータ制御部、７６
判定部、７６Ａ 温度判定部、７６Ｂ カウンタ、７７ 温度推定部、８０ 警告ランプ、２００ エンジン、Ａ１，Ａ２ 領域、Ｂ バッテリ、Ｂ０〜Ｂｎ 電池ユニット、Ｃ１，Ｃ２ キャパシタ、Ｄ１〜Ｄ８ ダイオード、ＤＧ デファレンシャルギヤ、ｋ１〜ｋ３ 直線、Ｌ１ リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、Ｎ１，Ｎ２ ノード、ＰＧ プラネタリギヤ、Ｑ１〜Ｑ８ ＩＧＢＴ素子、ＳＲ１，ＳＲ２ システムメインリレー。

Claims (4)

1. 負荷装置の制御装置であって、
   前記負荷装置は、スイッチング素子を有するインバータを含み、
   前記制御装置は、
   前記インバータの温度を検知する温度検知部と、
   前記インバータの印加電圧を検知する電圧検知部と、
   前記電圧検知部の電圧検知結果を受けて、前記印加電圧が予め設定された上限値以下の場合には前記インバータを動作させ、前記印加電圧が前記上限値より高い場合には前記インバータを停止する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記スイッチング素子の耐圧の温度による変化と、前記温度検知部の温度検知結果とに基づいて、前記上限値を設定し、
   前記制御部は、前記温度検知結果が異常である場合には、前記インバータの動作状況に基づき前記インバータの温度を推定し、その推定結果が予め定められた温度領域に含まれる場合には、前記推定結果を用いて前記上限値を設定し、前記推定結果が、予め定められた温度領域に含まれない場合には、前記上限値を固定する、負荷装置の制御装置。
2. 前記負荷装置は、
   直流電源からの直流電圧を昇圧して、前記インバータに前記印加電圧を印加する昇圧回路をさらに含み、
   前記制御部は、前記印加電圧が前記上限値以下となるように、前記昇圧回路を制御する、請求項１に記載の負荷装置の制御装置。
3. 前記制御部は、
   前記温度検知結果に基づいて前記上限値を定める設定部と、
   前記温度検知結果が安定したときの前記温度検知結果に対応した前記上限値に基づいて、前記設定部が設定した前記上限値が正しいか否かを判定する判定部とを備え、
   前記設定部は、前記判定部の判定結果が前記上限値の設定が正しくないことを示す場合には、前記上限値を固定する、請求項１に記載の負荷装置の制御装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の負荷装置の制御装置と、
   前記負荷装置とを備える、車両。

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