(57)【要約】【課題】動力出力装置と発電装置を有する発電システム制御装置において、内燃機関による発電前の状態にて、発電機と内燃機関とを連結する連結機構が異常か否かを判定し、発電装置の損傷を抑制可能な発電システム制御装置を実現する。【解決手段】発電システム制御装置は、モータ・ジェネレータ320と、モータ・ジェネレータ320の軸の回転に対応して回転する軸を有するエンジン330と、モータ・ジェネレータ320とエンジン330とを連結する連結機構370、371、360と、モータ・ジェネレータ320の目標トルクを算出する目標トルク算出部11と、モータ・ジェネレータ320の負荷トルクの閾値を算出する閾値算出部12とを備える。さらに、発電システム制御装置は、目標トルク算出部11により算出された目標トルクと閾値算出部12により算出された閾値とを比較し、連結機構370、371、360が異常か否かを判定する異常診断部18とを備える。【選択図】図３
2020199945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ・ジェネレータと、
前記モータ・ジェネレータの軸の回転に対応して回転する軸を有するエンジンと、
前記モータ・ジェネレータと前記エンジンとを連結する連結機構と、
前記モータ・ジェネレータの目標トルクを算出する目標トルク算出部と、
前記モータ・ジェネレータの負荷トルクの閾値を算出する閾値算出部と、
前記目標トルク算出部により算出された目標トルクと前記閾値算出部により算出された閾値とを比較し、前記連結機構が異常か否かを判定する異常診断部と、
を備えることを特徴とする発電システム制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発電システム制御装置において、
前記閾値算出部は、前記エンジンの温度と、外気温と、上位コントロールユニットから出力される前記モータ・ジェネレータの回転数指令とに応じた負荷異常トルクマップを有し、前記負荷異常トルクマップに基づいて、前記閾値を算出することを特徴とする発電システム制御装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記モータ・ジェネレータを駆動する信号を算出するために用いられるｄ軸電圧指令及びｑ軸電圧指令と、前記モータ・ジェネレータのｄ軸電流検出値及びｑ軸電流検出値と、前記モータ・ジェネレータの回転位置θとを用いて前記モータ・ジェネレータの推定トルクを算出するトルク推定部を備え、
前記閾値算出部は、負荷異常トルク学習値算出部を有し、
前記負荷異常トルク学習算出部は、前記目標トルクと前記推定トルクとを推定部の推定トルク値との差がある閾値を超える場合にはその結果と超えた回数を記憶し、回数が一定数を上回った場合には、前記負荷異常トルクマップを更新することを特徴とする発電システム制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載の発電システム制御装置において、
前記負荷異常トルクマップは、低温時負荷異常トルクマップ、常温時負荷異常トルクマップ、及び高温時負荷異常トルクマップであることを特徴とする発電システム制御装置。
【請求項５】
請求項２に記載の発電システム制御装置において、
車両に搭載されることを特徴とする発電システム制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ・ジェネレータとエンジン、それらを連結する機構を持ったハイブリッドシステムにおける発電システム制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動力を出力する動力出力装置と蓄電器に電力を充電する発電機用内燃機関及び発電機が搭載された車両がある。
【０００３】
上記のような車両において、発電開始前に内燃機関への燃料を供給できない状態を検出する手段と、発電手段の異常により発電できない状態を検出する手段を用いて、発電可能かを判定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−０５１８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載技術では、動力出力装置と発電装置が搭載された車両において、発電前の状態では発電機及び内燃機関の診断を個々に設けているが、発電機と内燃機関を繋ぐ連結機構（ギアとシャフト）の診断までは設けていない。
【０００６】
したがって、特許文献１に記載の技術では、発電前に、発電機と内燃機関を繋ぐギアやシャフトも含んだ発電装置に対して、正常な発電状態か可能かどうかの正確な判断ができない。
【０００７】
つまり、発電前に発電機と内燃機関が正常であっても、連結機構の不具合を検出することができない。連結機構に故障が発生している状態で発電を開始すると、発電装置が損傷する可能性がある。
【０００８】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、動力出力装置と発電装置を有する発電システム制御装置において、内燃機関による発電前の状態にて、発電機と内燃機関とを連結する連結機構が異常か否かを判定し、発電装置の損傷を抑制可能な発電システム制御装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために次のように構成される。
【００１０】
発電システム制御装置において、モータ・ジェネレータと、前記モータ・ジェネレータの軸の回転に対応して回転する軸を有するエンジンと、前記モータ・ジェネレータと前記エンジンとを連結する連結機構と、前記モータ・ジェネレータの目標トルクを算出する目標トルク算出部と、前記モータ・ジェネレータの負荷トルクの閾値を算出する閾値算出部と、前記目標トルク算出部により算出された目標トルクと前記閾値算出部により算出された閾値とを比較し、前記連結機構が異常か否かを判定する異常診断部と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、動力出力装置と発電装置を有する発電システム制御装置において、内燃機関による発電前の状態にて、発電機と内燃機関とを連結する連結機構が異常か否かを判定し、発電装置の損傷を抑制可能な発電システム制御装置を実現することができる。
【００１２】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１が適用される車両システムの全体概略構成図である。
【図２】図１のインバータ・コンバータとモータ・ジェネレータとバッテリとを含んだ発電システムの一部構成図である。
【図３】図２に示した制御部のブロック図である。
【図４】図３に示した閾値算出部のブロック図である。
【図５】図３に示した異常診断部のブロック図である。
【図６】本実施例１におけるモータ・ジェネレータによるエンジン始動のクランキングから発電までのタイムチャートである。
【図７】発電機システムの異常判定を実施するためのフローチャートである。
【図８】実施例２における、制御部のブロック図である。
【図９】実施例２における閾値算出部のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【実施例】
【００１５】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１が適用される車両システムの全体概略構成図である。
【００１６】
図１において、車両１００は、駆動輪１１０、１２０、１３０及び１４０と、モータ・ジェネレータ３１０及び３２０と、インバータ・コンバータ２２０及び２３０と、エンジン３３０と、バッテリ３００と、上位ＥＣＵ２００（エレクトリックコントロールユニット）と、エンジンＥＣＵ２１０（エンジンコントロールユニット）と、デファレンシャルギア３４０と、ＣＡＮ４００（コントローラーエリアネットワーク）とを備える。
【００１７】
上位ＥＣＵ２００は車両操作者やその他の機能の情報を有しており、受信している情報をもとに各ユニットに指令を送信している。車両駆動用のインバータ・コンバータ２２０には上位ＥＣＵ２００から送信される要求を受信して、三相電流を出力し、車両用駆動モータ３１０が駆動力を発生させる。このとき、インバータ・コンバータ２２０はバッテリ３００から電力を供給してもらっている。
【００１８】
モータ３１０で発生した駆動力はデファレンシャルギア３４０を介して、ドライブシャフト３５０に伝達され、最終的には駆動輪１１０、１２０、１３０及び１４０へ駆動力が伝わり、回転することで車両走行を実現する。
【００１９】
発電システムにおいては、上位ＥＣＵ２００はバッテリ３００と通信をしておりバッテリ３００のバッテリ残量が低下すると、エンジンコントロールユニット２１０にトルク指令し、インバータ・コンバータ２３０に回転数指令の発電指令を送信する。
【００２０】
インバータ・コンバータ２３０によりモータ・ジェネレータ３２０の回転軸（シャフト）３７１が回転し、エンジン３３０の回転軸（シャフト）３７０及びギア３６０を介して、エンジン３３０が起動されるシステムとなっている。また、エンジン３３０が起動されるとモータ・ジェネレータ３２０が発電機となり、バッテリ３００に電力が供給される。モータ・ジェネレータ３２０の回転軸３７１、エンジン３３０の回転軸３７０及びギア３６０は、モータ・ジェネレータ３２０とエンジン３３０との連結機構を構成する。
【００２１】
図２は図１のインバータ・コンバータ２３０とモータ・ジェネレータ３２０とバッテリ３００とを含んだ発電システム６の一部構成図である。
【００２２】
図２において、発電システム６は制御部１と、モータ・ジェネレータ３２０と、インバータ・コンバータ２３０と、回転位置検出手段４１と、高圧バッテリ３００を備える。
【００２３】
制御部１は、ＰＷＭ制御信号を生成し、ＰＷＭ信号出力手段３２を介してＰＷＭ信号をインバータ・コンバータ２３０の回路に入力する。インバータ・コンバータ２３０の回路は制御部１から入力されたＰＷＭ信号に従い、スイッチング素子を制御することで高圧バッテリ３００の電源電圧をモータ・ジェネレータ３２０の電機子コイルに印加し、三相交流電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを導通させる。
【００２４】
三相交流電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗがモータ・ジェネレータ２３０に導通することによりモータが回転する。モータ・ジェネレータ３２０で得られた回転力はシャフト３７０とギア３６０を介してエンジン３３０に伝達されエンジンの起動をする。
【００２５】
エンジン起動後はエンジン着火に伴い、モータ・ジェネレータ３２０が発電機となりコンバータ２３０を介して高圧バッテリ３００に電力が供給される。
【００２６】
回転位置検出手段４１はレゾルバ等の回転位置センサ４の入力からモータ・ジェネレータ３２０の回転位置θを演算する。電流検出手段７はホール電流センサ等であり、モータ・ジェネレータ３２０に導通する三相交流電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを検出する。制御部１から上位ＥＣＵ２００には、発電可否の判定結果Ｇｅｎ＿Ｆｌａｇが送信される。
【００２７】
図３は、図２に示した制御部１のブロック図である。
【００２８】
図３において、目標トルク算出部１１は図２に示す上位ＥＣＵ２００から出力されるモータ・ジェネレータ３２０の回転数指令ω＊と回転位置検出手段４１で検出された回転位置θとを用いて目標トルク指令Ｔ＊を演算する。また、目標トルク算出部１１はクランキング中であるか否かを判定し、クランキングフラグ（Ｃｒａｎｋ＿Ｆｌａｇ）を取得する。
【００２９】
閾値算出部１２は、上位ＥＣＵ２００から出力される目標回転数ω＊と、温度検出器（図示せず）から出力されるエンジン温度Ｅｎ＿  Ｔｍｐと外気温Ｏｕｔ＿Ｔｍｐを用いて負荷トルク閾値の上限Ｔ＿Ｍａｘと負荷トルク閾値の下限Ｔ＿Ｍｉｎを算出する。
【００３０】
異常診断部１８は、負荷トルク閾値の上限Ｔ＿Ｍａｘと負荷トルク閾値の下限Ｔ＿Ｍｉｎ及び目標トルク指令Ｔ＊とクランキングフラグＣｒａｎｋ＿Ｆｌａｇを用いて負荷トルク異常判定を行い、判定結果Ｇｅｎ＿Ｆｌａｇを取得する。
【００３１】
目標トルク補正部１３は第一の目標トルク指令Ｔ＊と異常診断部１８で出力された発電可能フラグＧｅｎ＿Ｆｌａｇを用いて第二の目標トルクＴｃｏｒ＊を演算する。
【００３２】
電流指令生成部１４は、第二の目標トルクＴｃｏｒ＊を用いてｄ軸電流指令Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令Ｉｑ＊を演算する。三相／ｄｑ変換部１５は、三相交流電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを、回転位置θを用いてｄ軸電流検出値Ｉｄ及びｑ軸電流検出値Ｉｑに変換する。
【００３３】
電流指令生成部１４から出力されたｄ軸電流指令Ｉｄ＊は、減算器２５に供給され、三相／ｄｑ変換部１５から出力されたｄ軸電流検出値Ｉｄがｄ軸電流指令Ｉｄ＊から減算され、電流制御部１６に出力される。
【００３４】
また、電流指令生成部１４から出力されたｑ軸電流指令Ｉｑ＊は、減算器２６に供給され、三相／ｄｑ変換部１５から出力されたｑ軸電流検出値Ｉｑがｑ軸電流指令Ｉｑ＊から減算され、電流制御部１６に出力される。
【００３５】
電流制御部１６は、減算器２５及び２６からの出力に基づいて、ｄ軸電圧指令Ｖｄ＊、ｑ軸電圧指令Ｖｑ＊を演算し、ｄｑ／三相電圧変換部１７に出力する。
【００３６】
ｄｑ／三相電圧変換部１７は、ｄ軸電圧指令Ｖｄ＊、ｑ軸電圧指令Ｖｑ＊、回転位置θを用いて、Ｕ相電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖ相電圧指令値Ｖｖ＊、Ｗ相電圧指令値Ｖｗ＊を演算し、ゲート信号生成部１９に出力する。
【００３７】
そして、ゲート信号生成部１９がゲート信号であるＰＷＭ制御信号を生成し、ＰＷＭ信号出力手段３２を介してインバータ・コンバータ回路２３０に送られる。
【００３８】
図４は図３に示した閾値算出部１２のブロック図である。
【００３９】
図４において、閾値算出部１２は、目標回転数ω＊と、エンジン水温Ｅｎ＿  Ｔｍｐと、外気温Ｏｕｔ＿Ｔｍｐとから予め想定される低温・常温・高温時の、エンジンと連結機構も含む、モータ・ジェネレータ２３０にかかる負荷トルク値を記憶した低温時負荷異常トルクマップ１２１と、常温時負荷異常トルクマップ１２２と、高温時負荷異常トルクマップ１２３とを有している。これらのマップ１２１、１２２、１２３から得られた異常負荷値に対して予め定めた閾値を用いて、負荷トルク異常の上下限閾値Ｔ＿Ｍａｘ、Ｔ＿Ｍｉｎを取得する。
【００４０】
図５は、図３に示した異常診断部１８のブロック図である。
【００４１】
図５において、目標トルク算出部１１で算出された目標トルク指令Ｔ＊と閾値算出部１２で得られた負荷トルク異常の上限値Ｔ＿Ｍａｘとが、比較器１８１で比較され、目標トルク指令Ｔ＊が上限値Ｔ＿Ｍａｘより大の場合は、比較器１８１からＯＮ信号（ハイレベル信号）がＯＲ回路１８３に出力される。
【００４２】
また、目標トルク算出部１１で算出された目標トルク指令Ｔ＊と閾値算出部１２で得られた負荷トルク異常の下限値Ｔ＿Ｍｉｎとが、比較器１８２で比較され、目標トルク指令Ｔ＊が下限値Ｔ＿Ｍｍｉｎより小の場合は、比較器１８２からＯＮ信号（ハイレベル信号）がＯＲ回路１８３に出力される。
【００４３】
ＯＲ回路１８３は、比較器１８１及び１８２の両者又はいずれか一方の出力がＯＮ信号であれば、ＯＮ信号を乗算器１８４に出力する。乗算器１８４においては、ＯＲ回路１８３からＯＮ信号が出力され、かつ、目標トルク算出部１１で得られたクランキング判定結果Ｃｒａｎｋ＿ＦｌａｇがＯＮ（クランキング中）であれば、負荷トルク異常と診断し、Ｇｅｎ＿ＦｌａｇをＯＮ（負荷トルク異常）として目標トルク補正部１３と図２の制御部１と繋がっている上位ＥＣＵ２００に判定結果を送信する。
【００４４】
また、クランキング判定結果Ｃｒａｎｋ＿ＦｌａｇがＯＮ（クランキング中）であり、目標トルク指令Ｔ＊が上限値Ｔ＿Ｍａｘと下限値Ｔ＿Ｍｉｎの範囲内の正常値であれば、負荷トルク正常と判断し、Ｇｅｎ＿ＦｌａｇをＯＦＦ（負荷トルク正常）として目標トルク補正部１３と図２の制御部１と繋がっている上位ＥＣＵ２００に判定結果が送信される。
【００４５】
目標トルク算出部１１で得られたクランキング判定結果Ｃｒａｎｋ＿ＦｌａｇがＯＦＦ（発電中）であれば、異常診断は既に実施済みであることから、異常診断結果Ｇｅｎ＿ＦｌａｇをＯＦＦ（負荷トルク正常）として目標トルク補正部１３と図２の制御部１と繋がっている上位ＥＣＵ２００に判定結果が送信される。
【００４６】
図６は、本実施例１におけるモータ・ジェネレータ３２０によるエンジン３３０始動のクランキングから発電までのタイムチャートである。
【００４７】
図６において、実線２１はモータ・ジェネレータ３２０の回転数［ｒｐｍ］を示し、目標トルク（点線）２０は第一トルク指令Ｔ＊［Ｎｍ］を示し、一点鎖線２２は目標回転数（回転数指令）を示す。
【００４８】
区間（ａ）−１は内燃機関をある一定の回転数まで上昇させるための区間であり、区間（ａ）−２は一定のクランキングにおける本発明の実施例１における負荷トルク異常を検出し、モータ・ジェネレータを診断する区間となる。また、区間（ａ）−１、（ａ）−２において発電は行っていない。
【００４９】
区間（ｂ）は内燃機関（エンジン３３０）により発電を実施する区間である。
【００５０】
区間（ａ）−１では、発電機がエンジン停止状態からある一定の回転数まで上昇させるための区間であり過渡状態である。この区間（ａ）−１でエンジン３３０への燃料を供給できない状態やモータ・ジェネレータ３２０の異常により発電できない状態の場合はそれぞれの診断が機能して停止命令が発生する。
【００５１】
区間（ａ）−２ではエンジン３３０やモータ・ジェネレータ３２０が正常に起動している状態であり、状態としては定常状態となる。定常状態におけるトルク指令は、ある一定回転数に保つためにモータ・ジェネレータ３２０が自身より先（エンジン３３０、シャフト（回転軸）３７０、ギア３６０であり、モータ・ジェネレータ３２０から動力が伝達される側）から受ける負荷トルクと釣り合うために必要な出力すべきトルクとなる。
【００５２】
したがって、目標トルク指令Ｔ＊が、正常状態時のトルク指令に対して閾値算出部１２で取得した負荷トルクの異常閾値の上限値（負荷異常トルク上限）２３より大きい、もしくは負荷トルクの異常閾値の下限値（負荷異常トルク下限）２４よりも小さい場合には、負荷トルク異常を検出し、モータ・ジェネレータ３２０より先の発電機構（エンジン３３０、シャフト３７０、ギア３６０）が故障していると判断できる。
【００５３】
また、区間（ａ）−２においては数秒〜数十秒の時間があるため、十分に本発明の判定を行うことは可能となる。
【００５４】
図７は、発電機システム６の異常判定を実施するためのフローチャートである。
【００５５】
図７の発電処理が開始されると、インバータ・コンバータ２３０とエンジンコントロールユニット２１０が発電機構であるモータ・ジェネレータ３２０とエンジン３３０などが運転可能な状態にあるか否かをチェック（ステップＦＣ１０）する。
【００５６】
そして、上位ＥＣＵ２００からの回転数指令に追従するように、モータ・ジェネレータ３２０が回転し始動する（ステップＦＣ２０）。次に、現状が図６に示す、発電状態区間（ｂ）ではなく、かつ過渡状態区間（ａ）−１ではない定常状態であるかつまり、区間（ａ）−２であるかどうかを判定する（ステップＦＣ３０）。
【００５７】
ここで、状態チェック（ステップＦＣ１０）が否定的な場合は、発電機構のエンジン３３０やモータ・ジェネレータ３２０は発電可能状態ではないため、発電はせずに停止する。診断可能判定（ステップＦＣ３０）が否定的な場合は、まだクランキングの定常状態である区間（ａ）−２を経由していないため、発電機始動（ＦＣ２０）の後に戻り再度判定する。
【００５８】
状態チェックで何ら異常もなく診断可能判定（ステップＦＣ３０）が肯定的であるならば、発電停止判定処理に用いるための閾値算出処理を実施する（ステップＦＣ４０）。
【００５９】
次に、発電可否判定（ステップＦＣ５０）として、目標トルク算出部１１で演算した目標トルク指令Ｔ＊と閾値算出部１２で得られた負荷トルク異常の上下限値Ｔ＿ＭａｘとＴ＿Ｍｉｎとを比較し、目標トルク指令Ｔ＊が上下限値Ｔ＿ＭａｘとＴ＿Ｍｉｎの閾値範囲内であるか否かを判定する。目標トルク指令Ｔ＊が上下限値Ｔ＿ＭａｘとＴ＿Ｍｉｎの閾値範囲内である場合には、そのことを目標トルク補正部１３と上位ＥＣＵ２００に結果を送信する。そして、モータ・ジェネレータ３２０とエンジン３３０による発電を開始（ステップＦＣ６０）し、バッテリ３００に電力が十分供給されたのち停止する。
【００６０】
目標トルク算出部１１で演算した目標トルク指令Ｔ＊が閾値算出部１２で得られた上下限値Ｔ＿ＭａｘとＴ＿Ｍｉｎの範囲外の場合は、負荷トルク異常、つまり、連結機構の異常であることから異常警報（ステップＦＣ７０）を上位ＥＣＵ２００や操作者に送信しモータ・ジェネレータ２３０を停止させる。
【００６１】
以上のように、本発明の実施例１によれば、上位ＥＣＵ２００から出力される回転数指令ω＊と、エンジン温度ＥＮ＿Ｔｍｐと、外気温Ｏｕｔ＿Ｔｍｐとから、負荷トルクの異常判定範囲である上下限閾値を設定し、目標トルク算出部１１により算出された目標トルク指令Ｔ＊が設定した上下限閾値内であるか否かを判定して異常か否かを判定するように構成されている。
【００６２】
よって、動力出力装置と発電装置が搭載された車両において、内燃機関による発電前の状態にて、発電機と内燃機関とを連結する連結機構が異常か否かを判定し、発電装置の損傷を抑制可能な発電システム制御装置を実現することができる。
【００６３】
（実施例２）
次に、本発明の実施例２について説明する。
【００６４】
発電システム６の全体構成については、実施例１と実施例２とは、同等であるので、図示及び詳細な説明は省略する。
【００６５】
図８は、実施例２における、制御部１のブロック図である。
【００６６】
図８において、目標トルク算出部１１は図２に示す回転数指令ω＊と回転位置検出手段４１で演算された回転位置θを用いて目標トルク指令Ｔ＊を演算する。また、クランキング中であるかは判定し、クランキングフラグ（Ｃｒａｎｋ＿Ｆｌａｇ）を取得する。
【００６７】
閾値算出部１２は、目標回転数ω＊とエンジン温度Ｅｎ＿  Ｔｍｐと外気温Ｏｕｔ＿Ｔｍｐを用いて負荷トルク閾値の上限Ｔ＿Ｍａｘと下限Ｔ＿Ｍｉｎを算出する。
【００６８】
また、閾値算出部１２は、目標トルク算出部１１により算出された目標トルク指令Ｔ＊と、トルク推定部３１で求められるトルク推定値Ｔ’とを入力とし、マップを学習する。
【００６９】
異常診断部１８は、Ｔ＿ＭａｘとＴ＿Ｍｉｎ及び目標トルク指令Ｔ＊とクランキング判定結果Ｃｒａｎｋ＿Ｆｌａｇを用いて負荷トルク異常判定を行い、判定結果Ｇｅｎ＿Ｆｌａｇを取得する。
【００７０】
目標トルク補正部１３は第一の目標トルクＴ＊と発電可否判定部１８で出力された発電可能フラグＧｅｎ＿Ｆｌａｇを用いて第二の目標トルクＴｃｏｒ＊を演算する。第二の目標トルクＴｃｏｒ＊を用いて電流指令生成部１４、三相／ｄｑ変換１５、電流制御部１６、ｄｑ／三相電圧委変換部１７、ゲート信号生成部１９によりＰＷＭ制御信号がインバータ・コンバータ回路２３０に送られる。
【００７１】
トルク推定部３１は、電流制御部１６から出力され、モータ・ジェネレータ３２０を駆動する信号を算出するために用いられるｄ軸電圧指令Ｖｄ＊、ｑ軸電圧指令Ｖｑ＊と、三相／ｄｑ変換部１５によって得られるｄ軸電流検出値Ｉｄ、ｑ軸電流検出値Ｉｑ、図２に示す回転位置検出手段４１で演算された回転位置θを用いてモータ・ジェネレータ３２０の推定トルクＴ’を算出する。
【００７２】
図９は実施例２における閾値算出部１２のブロック図である。
【００７３】
図９において、閾値算出部１２は、図４に示した閾値算出部１２と同様に、低温時負荷異常トルクマップ１２１と、常温時負荷異常トルクマップ１２２と、高温時負荷異常トルクマップ１２３とを備える。図９に示す閾値算出部１２は、さらに、負荷異常トルク学習値算出部１２４を備えている。
【００７４】
図９に示す閾値算出部１２における負荷異常トルク学習値算出部１２４は、図８に示す目標トルク算出部１１で得られた目標トルク指令Ｔ＊とトルク推定部３１によって得られたトルク推定値Ｔ’とを比較し、互いの差を求めて、その差がある閾値を超える場合にはその結果と超えた回数を記憶し、回数が一定数を上回った場合には、目標トルク指令Ｔ＊とトルク推定値Ｔ’との偏差分について負荷トルクマップ１２１、１２２、１２３を更新する。
【００７５】
これにより、経時変化における負荷トルク異常閾値の精度を向上することが可能となる。
【００７６】
実施例２によれば、実施例１と同様な効果を得ることができる他、目標トルク指令Ｔ＊とトルク推定値Ｔ’との偏差分に応じて、負荷異常トルクマップ１２１、１２２、１２３を更新するように構成したので、異常診断の精度をさらに向上することができる。
【００７７】
以上説明したように、本発明によれば、動力出力装置と発電装置を有する発電システム制御装置において、内燃機関による発電前の状態にて、発電機が内燃機関を一定回転数で所定の期間クランキングし、クランキング時に発電機が受ける負荷トルクとエンジン水温や外気温を考慮したエンジン、シャフト、ギアも含めた閾値トルクを比較することにより、発電機以外の連結機構（シャフト、ギア、エンジン）の故障を早期に判定することで、損傷を最小限に抑える発電システム制御装置を実現することができる。
【００７８】
なお、本発明は、車両に搭載される発電システム制御装置のみならず、例えば、船舶等の動力出力装置と発電装置が搭載された発電システム制御装置に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１・・・制御部、２・・・モータ、３・・・インバータ・コンバータ、４・・・回転位置センサ、５・・・高圧バッテリ、６・・・発電システム、７・・・電流検出手段、１１・・・目標トルク算出部、１２・・・閾値算出部、１３・・・目標トルク補正部、１４・・・電流指令生成部、１５・・・三相／ｄｑ変換部、１６・・・電流制御部、１７・・・ｄｑ／三相電圧変換部、１８・・・異常診断部、１９・・・ゲート信号生成部、２０・・・目標トルク、２１・・・モータ・ジェネレータの回転数、２２・・・回転数指令、２３・・・負荷異常トルク上限、２４・・・負荷異常トルク下限、２５、２６・・・減算器、３１・・・トルク推定部、３２・・ＰＷＭ信号出力手段、４１・・・回転位置検出手段、１００・・・車両、１１０・・・右前輪、１２０・・・右後輪、１２１・・・低温時負荷異常トルクマップ、１２２・・・常温時負荷異常トルクマップ、１２３・・・高温時負荷異常トルクマップ、１２４・・・負荷異常トルク学習値算出部、１３０・・・左前輪、１４０・・・左後輪、１８１、１８２・・・減算器、１８３・・・ＯＲ回路、１８４・・・乗算器、２００・・・上位エレクトリックコントローラ、２１０・・・エンジンコントロールユニット、２２０・・・インバータ・コンバータ（車両駆動用）、２３０・・・インバータ・コンバータ（発電用）、３００・・・バッテリ、３１０・・・モータ（車両駆動用）、３２０・・・モータ（発電用）、３３０・・・発電用エンジン（内燃機関）、３４０・・・デファレンシャルギア、３５０・・・ドライブシャフト、３６０・・・ギア（発電用）、３７０・・・エンジンの回転軸、３７１・・・モータ・ジェネレータの回転軸、４００・・・コントローラーエリアネットワーク、Ｉｕ・・・Ｕ相交流電流、Ｉｖ・・・Ｖ相交流電流、Ｉｗ・・・Ｗ相交流電流、Ｔ＊・・・第一の目標トルク指令、θ・・・回転位置、Ｅｎ＿Ｔｍｐ・・・エンジン水温、Ｏｕｔ＿Ｔｍｐ・・・外気温、Ｔ＿Ｍａｘ・・・閾値トルク上限値、Ｔ＿Ｍｉｎ…閾値トルク下限値、Ｃｒａｎｋ＿Ｆｌａｇ・・・クランキング状態フラグ、Ｇｅｎ＿Ｆｌａｇ・・・発電可能フラグ、Ｔｃｏｒ＊・・・第二の目標トルク、Ｉｄ＊・・・ｄ軸電流指令、Ｉｑ＊・・・ｑ軸電流指令、Ｉｄ・・・ｄ軸電流検出値、Ｉｑ・・・ｑ軸電流検出値、Ｖｄ＊・・・ｄ軸電圧指令、Ｖｑ＊・・・ｑ軸電圧指令、（ａ）−１・・・クランキング区間（過渡状態）、（ａ）−２・・・クランキング区間（定常状態）、（ｂ）・・・発電区間、ＦＣ１０・・・状態チェックステップ、ＦＣ２０・・・電動機始動ステップ、ＦＣ３０・・・診断可能判定ステップ、ＦＣ４０・・・閾値算出ステップ、ＦＣ５０・・・異常診断ステップ、ＦＣ６０・・・発電開始ステップ、ＦＣ７０・・・異常警報送信ステップ
【図１】
2020199945.tif 000003
【図２】
2020199945.tif 000004
【図３】
2020199945.tif 000005
【図４】
2020199945.tif 000006
【図５】
2020199945.tif 000007
【図６】
2020199945.tif 000008
【図７】
2020199945.tif 000009
【図８】
2020199945.tif 000010
【図９】
2020199945.tif 000011