(57)【要約】【課題】短絡故障したスイッチ素子に回生電流が流れ込むことを抑止すること。【解決手段】車載制御装置は、第１インバータと、第２インバータと、第１インバータと第２インバータとのうち一方のインバータの動作電圧をスイッチの開閉制御によって昇圧又は降圧して他方のインバータの動作電圧として供給する電圧変換部と、を備えた車載制御装置において、電圧変換部は、基準電位線と、基準電位線と第２インバータの高電位側電源線との間に接続される低電位側スイッチと、第１インバータの高電位側電源線と第２インバータの高電位側電源線との間に接続される高電位側スイッチと、を備え、低電位側スイッチの短絡故障を検出する検出部と、検出部が低電位側スイッチの短絡故障を検出した場合に、第２インバータの複数の低電位側スイッチ又は複数の高電位側スイッチの少なくとも一方を短絡させる相短絡制御を行う制御部と、を備える。【選択図】図１
2020162253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両駆動用の第１モータを駆動する第１インバータと、
車両駆動用の第２モータを駆動する第２インバータと、
前記第１インバータと前記第２インバータとの間に接続され、前記第１インバータと前記第２インバータとのうち一方のインバータの動作電圧をスイッチの開閉制御によって昇圧又は降圧して他方のインバータの動作電圧として供給する電圧変換部と、
を備えた車載制御装置において、
前記電圧変換部は、
前記第１インバータの低電位側電源線及び前記第２インバータの低電位側電源線を接続する基準電位線と、
前記基準電位線と前記第２インバータの高電位側電源線との間に接続される低電位側スイッチと、
前記第１インバータの高電位側電源線と前記第２インバータの高電位側電源線との間に接続される高電位側スイッチと、
を備え、
前記低電位側スイッチの短絡故障を検出する検出部と、
前記検出部が前記低電位側スイッチの短絡故障を検出した場合に、前記第２インバータの複数の低電位側スイッチ又は複数の高電位側スイッチの少なくとも一方を短絡させる相短絡制御を行う制御部と、
を備える車載制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記検出部が前記高電位側スイッチの短絡故障を検出した場合に、車両を停止させる停止制御に先立って前記相短絡制御を行う
請求項１に記載の車載制御装置。
【請求項３】
前記検出部は、
前記第２インバータとは別体の装置として構成される
請求項１又は請求項２に記載の車載制御装置。
【請求項４】
車両駆動用の第１モータを駆動する第１インバータと、
車両駆動用の第２モータを駆動する第２インバータと、
前記第１インバータと前記第２インバータとの間に接続され、前記第１インバータの低電位側電源線及び前記第２インバータの低電位側電源線を接続する基準電位線と、前記基準電位線と前記第２インバータの高電位側電源線との間に接続される低電位側スイッチと、前記第１インバータの高電位側電源線と前記第２インバータの高電位側電源線との間に接続される高電位側スイッチと、前記第１インバータと前記第２インバータとのうち一方のインバータの動作電圧をスイッチの開閉制御によって昇圧又は降圧して他方のインバータの動作電圧として供給する電圧変換部と、
を備えた車載制御装置のコンピュータに、
前記低電位側スイッチの短絡故障を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにおいて前記低電位側スイッチの短絡故障が検出された場合に、前記第２インバータの複数の低電位側スイッチ又は複数の高電位側スイッチの少なくとも一方を短絡させる相短絡制御を行う制御ステップと、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載制御装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動車両の駆動制御に関する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３１３９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術に示すような電動車両の走行中には、車軸の回転によって回生電力が生じることがある。このような電動車両において、駆動電流を制御するスイッチ素子に短絡故障が発生した場合、短絡故障したスイッチ素子に回生電流が流れ込み、当該スイッチ素子又は当該スイッチに接続される導電部品やケーブルが過熱状態になる場合があった。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、短絡故障したスイッチ素子に回生電流が流れ込むことを抑制することができる車載制御装置及びプログラムを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の一態様は、車両駆動用の第１モータを駆動する第１インバータと、車両駆動用の第２モータを駆動する第２インバータと、前記第１インバータと前記第２インバータとの間に接続され、前記第１インバータと前記第２インバータとのうち一方のインバータの動作電圧をスイッチの開閉制御によって昇圧又は降圧して他方のインバータの動作電圧として供給する電圧変換部とを備えた車載制御装置において、前記電圧変換部は、前記第１インバータの低電位側電源線及び前記第２インバータの低電位側電源線を接続する基準電位線と、前記基準電位線と前記第２インバータの高電位側電源線との間に接続される低電位側スイッチと、前記第１インバータの高電位側電源線と前記第２インバータの高電位側電源線との間に接続される高電位側スイッチと、を備え、前記低電位側スイッチの短絡故障を検出する検出部と、前記検出部が前記低電位側スイッチの短絡故障を検出した場合に、前記第２インバータの複数の低電位側スイッチ又は複数の高電位側スイッチの少なくとも一方を短絡させる相短絡制御を行う制御部と、を備える車載制御装置である。
【０００７】
（２）の態様は、上記（１）の態様において、前記制御部は、前記検出部が前記高電位側スイッチの短絡故障を検出した場合に、車両を停止させる停止制御に先立って前記相短絡制御を行うものである。
【０００８】
（３）の態様は、上記（１）又は（２）の態様において、前記検出部は、前記第２インバータとは別体の装置として構成されるものである。
【０００９】
（４）の態様は、車両駆動用の第１モータを駆動する第１インバータと、車両駆動用の第２モータを駆動する第２インバータと、前記第１インバータと前記第２インバータとの間に接続され、前記第１インバータの低電位側電源線及び前記第２インバータの低電位側電源線を接続する基準電位線と、前記基準電位線と前記第２インバータの高電位側電源線との間に接続される低電位側スイッチと、前記第１インバータの高電位側電源線と前記第２インバータの高電位側電源線との間に接続される高電位側スイッチと、前記第１インバータと前記第２インバータとのうち一方のインバータの動作電圧をスイッチの開閉制御によって昇圧又は降圧して他方のインバータの動作電圧として供給する電圧変換部と、を備えた車載制御装置のコンピュータに、前記低電位側スイッチの短絡故障を検出する検出ステップと、前記検出ステップにおいて前記低電位側スイッチの短絡故障が検出された場合に、前記第２インバータの複数の低電位側スイッチ又は複数の高電位側スイッチの少なくとも一方を短絡させる相短絡制御を行う制御ステップと、を実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１０】
（１）〜（４）の態様によれば、短絡故障したスイッチ素子に回生電流が流れ込むことを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の車載制御装置の構成の一例を示す図である。
【図２】本実施形態のフロントモータ制御装置の動作の一例を示す図である。
【図３】本実施形態のリアモータ制御装置の動作の一例を示す図である。
【図４】本実施形態の制御の流れの一例を示す図である。
【図５】短絡故障が発生した場合における、本実施形態の車載制御装置の相短絡制御による電流の経路の一例を示す図である。
【図６】従来技術における短絡故障が発生した場合の電流の経路の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施形態］
以下、本発明の車載制御装置１０の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態の車載制御装置１０の構成の一例を示す図である。本実施形態の車載制御装置１０は、電動車両等に搭載されている。電動車両は、電気自動車、ハイブリッド車両、及び燃料電池車両等である。電気自動車は、バッテリを動力源として駆動する。ハイブリッド車両は、バッテリ及び内燃機関を動力源として駆動する。燃料電池車両は、燃料電池を動力源として駆動する。
本実施形態においては、前二輪を駆動する第１モータ１１と、後二輪を駆動する第２モータ１２とを備える四輪電気自動車に、車載制御装置１０が搭載される場合を一例にして説明する。この一例に示した四輪電気自動車のことを、以下の説明において単に車両ともいう。
なお、車両の構成はこの一例に限られない。例えば、車両は、各輪を個別に駆動する４つの駆動用モータを備える構成であってもよく、又は、前二輪を個別に駆動する２つの駆動用モータと後二輪を駆動する１つの駆動用モータと（つまり、３つの駆動用モータ）を備える構成であってもよい。
【００１３】
［車両の構成］
車両は、車載制御装置１０と、第１モータ１１と、第２モータ１２と、第３モータ１３と、バッテリ４０とを備える。
バッテリ４０は、車両の走行用の電力及び車両が搭載する補機を駆動する電力を供給する。バッテリ４０は、その出力電流を遮断する過電流遮断器４１を備えている。
第１モータ１１は、車両駆動用のモータであって、車両の前輪に駆動力を与える。
第２モータ１２は、車両駆動用のモータであって、車両の後輪に駆動力を与える。
第３モータ１３は、発電用のモータであって、例えば内燃機関に駆動連結され、内燃機関の駆動力によって生ずる起電力によって、バッテリ４０を充電する電力や、車両の補機の動作電力などを生成する。
本実施形態の一例では、第１モータ１１、第２モータ１２及び第３モータ１３は、いずれも三相交流モータである。
【００１４】
［車載制御装置１０の構成］
車載制御装置１０は、フロントモータシステム１００と、リアモータシステム２００と、フロントモータ制御装置１１０と、リアモータ制御装置２１０とを備える。
【００１５】
［フロントモータシステム１００の構成］
フロントモータシステム１００は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３０と、第１インバータ３１と、第３インバータ３３とを備える。
【００１６】
第１インバータ３１は、供給される直流電力を三相交流電力に変換することにより、車両駆動用の第１モータ１１（すなわち、前輪モータ）を駆動する。第１インバータ３１は、ハイサイドアームＨ１と、ローサイドアームＬ１とを備える。ハイサイドアームＨ１は、ハイサイドＵ相スイッチＵＨ１と、ハイサイドＶ相スイッチＶＨ１と、ハイサイドＷ相スイッチＷＨ１とを備える。ローサイドアームＬ１は、ローサイドＵ相スイッチＵＬ１と、ローサイドＶ相スイッチＶＬ１と、ローサイドＷ相スイッチＷＬ１とを備える。
【００１７】
なお、第３インバータ３３の構成は、第１インバータ３１の構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００１８】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３０（電圧変換部）は、第１インバータ３１と第２インバータ３２との間に接続され、第１インバータ３１と第２インバータ３２とのうち一方のインバータの動作電圧をスイッチの開閉制御によって昇圧又は降圧して他方のインバータの動作電圧として供給する。
本実施形態の一例では、ＤＣ−ＤＣコンバータ３０は、いわゆる昇降圧コンバータであり、昇降圧スイッチ２１と、リアクトル２２と、コンデンサ２３とを備える。
すなわち、ＤＣ−ＤＣコンバータ３０は、第２インバータ３２側から第１インバータ３１及び第３インバータ３３側へ電力を供給する際に電圧を昇圧する機能と、第１インバータ３１及び第３インバータ３３側から第２インバータ３２側へ電力を供給する際に電圧を降圧する機能とを有する。
【００１９】
昇降圧スイッチ２１は、高電位側スイッチ２１Ｕ及び低電位側スイッチ２１Ｌによって構成される。
高電位側スイッチ２１Ｕは、第１インバータ高電位側電源線５４と、リアクトル２２の一端と、低電位側スイッチ２１Ｌの高電位側端子とに接続される。第１インバータ高電位側電源線５４とは、第１インバータ３１のハイサイドアームＨ１側の電源線である。
低電位側スイッチ２１Ｌは、第１インバータ低電位側電源線５１と、リアクトル２２の一端と、高電位側スイッチ２１Ｕの低電位側端子とに接続される。第１インバータ低電位側電源線５１とは、第１インバータ３１のローサイドアームＬ１側の電源線である。
【００２０】
ここで、第１インバータ低電位側電源線５１と、第２インバータ低電位側電源線５２とは互いに接続されている。第２インバータ低電位側電源線５２とは、第２インバータ３２のローサイドアームＬ２側の電源線である。
以下の説明においては、第１インバータ低電位側電源線５１と、第２インバータ低電位側電源線５２とを総称して基準電位線５３ともいう。換言すれば、基準電位線５３は、第１インバータ低電位側電源線５１及び第２インバータ低電位側電源線５２を接続する。
【００２１】
コンデンサ２３は、リアクトル２２の他端と、基準電位線５３との間に接続される。
リアクトル２２は、一端が高電位側スイッチ２１Ｕと低電位側スイッチ２１Ｌとの接続点に、他端が第２インバータ３２のハイサイドアームＨ２側の電源線である第２インバータ高電位側電源線５５に、それぞれ接続される。
【００２２】
高電位側スイッチ２１Ｕは、リアクトル２２を介して第２インバータ高電位側電源線５５に接続されている。換言すれば、高電位側スイッチ２１Ｕは、第１インバータ高電位側電源線５４と、第２インバータ高電位側電源線５５との間に接続される。
低電位側スイッチ２１Ｌは、リアクトル２２を介して第２インバータ高電位側電源線５５に接続されている。換言すれば、低電位側スイッチ２１Ｌは、基準電位線５３と、第２インバータ高電位側電源線５５との間に接続される。
【００２３】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３０は、バッテリ４０が出力する電力を第１インバータ３１に供給する。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ３０は、第３インバータ３３が生成する電力をバッテリ４０に供給する。ＤＣ−ＤＣコンバータ３０は、車両の加速に用いられる駆動電力及び車両の減速に伴って発生する回生電力の電力変換を行う。
【００２４】
［リアモータシステム２００の構成］
リアモータシステム２００は、第２インバータ３２を備える。
【００２５】
第２インバータ３２は、供給される直流電力を三相交流電力に変換することにより、車両駆動用の第２モータ１２（すなわち、後輪モータ）を駆動する。第２インバータ３２は、第１インバータ３１と同様に構成される。具体的には、第２インバータ３２は、ハイサイドアームＨ２と、ローサイドアームＬ２とを備える。ハイサイドアームＨ２は、ハイサイドＵ相スイッチＵＨ２と、ハイサイドＶ相スイッチＶＨ２と、ハイサイドＷ相スイッチＷＨ２とを備える。ローサイドアームＬ２は、ローサイドＵ相スイッチＵＬ２と、ローサイドＶ相スイッチＶＬ２と、ローサイドＷ相スイッチＷＬ２とを備える。
【００２６】
［制御装置の構成］
フロントモータ制御装置１１０及びリアモータ制御装置２１０の構成について説明する。フロントモータ制御装置１１０およびリアモータ制御装置２１０が備える各部は、いずれも、集積回路などにより機能するハードウエア機能部として構成されていてもよく、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウエア機能部として構成されていてもよい。ソフトウエア機能部は、ＣＰＵ等のプロセッサ、プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、及びタイマー等の電子回路を備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。
【００２７】
フロントモータ制御装置１１０は、リアモータ制御装置２１０との間の通信により、リアモータ制御装置２１０と協調しつつ、フロントモータシステム１００を制御する。
具体的には、フロントモータ制御装置１１０は、マイクロコンピュータを備えており、その機能部として、検出部１１１と、第１制御部１１２とを備える。
なお、検出部１１１及び第１制御部１１２は、いずれもハードウエアによって構成されていてもよく、ソフトウエアによって構成されていてもよい。
【００２８】
検出部１１１は、低電位側スイッチ２１Ｌの短絡故障を検出する。一例として、検出部１１１は、低電位側スイッチ２１Ｌのオン（導通）／オフ（遮断）の状態と、低電位側スイッチ２１Ｌを流れる電流値との組み合わせによって、低電位側スイッチ２１Ｌが短絡故障しているか否かを検出する。ここで、短絡故障とは、低電位側スイッチ２１Ｌをオフ状態に制御した場合において、低電位側スイッチ２１Ｌに電流が流れてしまう故障である。なお、低電位側スイッチ２１Ｌをオフ状態に制御した場合において低電位側スイッチ２１Ｌに流れる電流を、短絡電流ともいう。
具体的には、検出部１１１は、低電位側スイッチ２１Ｌがオフ状態である場合の低電位側スイッチ２１Ｌを流れる電流値（すなわち、短絡電流値）が、所定の閾値よりも大きい場合には、短絡故障として検出する。
なお、検出部１１１は、電流値によって短絡故障を検出するとして説明したが、これに限られない。例えば、検出部１１１は、低電位側スイッチ２１Ｌの両端の電位差に基づいて短絡故障を検出してもよい。
【００２９】
第１制御部１１２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３０、第１インバータ３１及び第２インバータ３２がそれぞれ備えるスイッチ素子のオン・オフ状態を、所定の制御条件に基づいて切り替えることにより、フロントモータシステム１００を制御する。
【００３０】
また、第１制御部１１２は、検出部１１１が低電位側スイッチ２１Ｌの短絡故障を検出した場合に、短絡故障を検出したことをリアモータ制御装置２１０に通知する。
【００３１】
リアモータ制御装置２１０は、第２制御部２１１を備える。
第２制御部２１１は、第２インバータ３２の複数の低電位側スイッチ又は複数の高電位側スイッチのうち、少なくとも一方を短絡させる相短絡制御を行う。
ここで、第２インバータ３２の複数の低電位側スイッチとは、例えば、ローサイドアームＬ２側の各スイッチ（ローサイドＵ相スイッチＵＬ２、ローサイドＶ相スイッチＶＬ２、及びローサイドＷ相スイッチＷＬ２）である。
また、第２インバータ３２の複数の高電位側スイッチとは、例えば、ハイサイドアームＨ２側の各スイッチ（ハイサイドＵ相スイッチＵＨ２、ハイサイドＶ相スイッチＶＨ２、及びハイサイドＷ相スイッチＷＨ２）である。
【００３２】
本実施形態の一例においては、第２制御部２１１は、第２インバータ３２のローサイドアームＬ２の各スイッチ（ローサイドＵ相スイッチＵＬ２、ローサイドＶ相スイッチＶＬ２、及びローサイドＷ相スイッチＷＬ２）をいずれもオン状態に制御することにより、三相短絡させる。
なお、第２制御部２１１は、各相のスイッチのうち、選択した２つの相をいずれもオン状態に制御することにより、二相短絡させてもよい。第２モータ１２の各相のうち起電力が生じる相は、第２モータ１２のロータ（不図示）の回転により刻々と変化する。この場合には、第２制御部２１１は、第２モータ１２の各相のうち起電力が生じる２つの相を選択して、二相短絡させる。
【００３３】
上述したように、検出部１１１は、フロントモータ制御装置１１０の一部として構成されるとして説明したが、これに限られない。検出部１１１は、フロントモータシステム１００の一部として構成されていてもよい。これらフロントモータ制御装置１１０は、第２インバータ３２とは別体の装置である。すなわち、検出部１１１は、第２インバータ３２とは別体の装置として構成される。
【００３４】
［車載制御装置１０の動作］
次に車載制御装置１０の動作の一例について、図２から図４を参照して説明する。
【００３５】
［フロントモータ制御装置１１０の動作］
図２は、本実施形態のフロントモータ制御装置１１０の動作の一例を示す図である。フロントモータ制御装置１１０は、図２に示す開始から終了までの各ステップを所定の処理周期ごとに繰り返し実行する。
【００３６】
（ステップＳ１１０）検出部１１１は、低電位側スイッチ２１Ｌに流れる短絡電流を検知する。検出部１１１は、短絡電流を検知した場合（ステップＳ１１０；ＹＥＳ）には、短絡電流の検出カウンタを１加算して、処理をステップＳ１２０に進める。検出部１１１は、短絡電流を検知していない場合（ステップＳ１１０；ＮＯ）には、処理をステップＳ１６０に進める。
【００３７】
（ステップＳ１２０）検出部１１１が短絡電流を検知した場合には、第１制御部１１２は、リアモータ制御装置２１０に対して短絡電流を検知したことを通知する。この短絡電流を検知したことの通知は、リアモータ制御装置２１０に対する相短絡制御の要求を意味する。すなわち、第１制御部１１２は、リアモータ制御装置２１０に対して、相短絡制御の要求を出力する。
【００３８】
（ステップＳ１３０）第１制御部１１２は、検出部１１１によって短絡電流が検知された回数が規定値を超えるか否かを判定する。第１制御部１１２は、短絡電流が検知された回数（検知回数）が規定値を超えている場合（ステップＳ１３０；ＹＥＳ）には、低電位側スイッチ２１Ｌに短絡故障が生じていると確定（短絡確定）し（ステップＳ１４０）、所定のアクション（例えば、車両の停止）を実行する（ステップＳ１５０）。
一方、第１制御部１１２は、短絡電流が検知された回数（検知回数）が規定値を超えていない場合（ステップＳ１３０；ＮＯ）には、ステップＳ１４０〜ステップＳ１５０の処理を行わずに処理を終了する。
【００３９】
（ステップＳ１６０）第１制御部１１２は、検出部１１１によって短絡電流が検知されなかった状態が所定時間継続したか否かを判定する。第１制御部１１２は、検出部１１１によって短絡電流が検知されなかった状態が所定時間継続したと判定した場合（ステップＳ１６０；ＹＥＳ）には、処理をステップＳ１７０に進める。第１制御部１１２は、検出部１１１によって短絡電流が検知されなかった状態が所定時間継続していないと判定した場合（ステップＳ１６０；ＮＯ）には、処理を終了する。
【００４０】
（ステップＳ１７０）短絡電流が検知されなかった状態が所定時間継続した場合には、第１制御部１１２は、低電位側スイッチ２１Ｌに短絡故障が生じていないと確定（正常確定）し（ステップＳ１７０）、リアモータ制御装置２１０に対して相短絡制御の解除要求を出力する（ステップＳ１８０）。
（ステップＳ１９０）第１制御部１１２は、短絡電流の検出カウンタ及び短絡電流の非検知カウンタなどの短絡故障判定用カウンタをクリア（初期化）し、処理を終了する。
【００４１】
［リアモータ制御装置２１０の動作］
図３は、本実施形態のリアモータ制御装置２１０の動作の一例を示す図である。リアモータ制御装置２１０は、図３に示す開始から終了までの各ステップを所定の処理周期ごとに繰り返し実行する。
【００４２】
（ステップＳ２１０）第２制御部２１１は、フロントモータ制御装置１１０からの相短絡制御の要求の有無を判定する。第２制御部２１１は、相短絡制御の要求があると判定した場合（ステップＳ２１０；ＹＥＳ）には、上述した相短絡制御を行う（ステップＳ２２０）。第２制御部２１１は、相短絡制御の要求がないと判定した場合（ステップＳ２１０；ＮＯ）には、処理をステップＳ２３０に進める。
【００４３】
（ステップＳ２３０）第２制御部２１１は、フロントモータ制御装置１１０からの相短絡制御の解除要求の有無を判定する。第２制御部２１１は、相短絡制御の解除要求があると判定した場合（ステップＳ２３０；ＹＥＳ）には、相短絡制御を解除し（ステップＳ２４０）して、短絡故障が発生していない場合の第２インバータ３２の制御（つまり、通常制御）を行う。第２制御部２１１は、相短絡制御の解除要求がないと判定した場合（ステップＳ２３０；ＮＯ）には、上述の通常制御を行う。
【００４４】
これまで説明したフロントモータ制御装置１１０及びリアモータ制御装置２１０の制御の時系列の流れを図４に示す。
図４は、本実施形態の制御の流れの一例を示す図である。同図（Ａ）に示すように、検出部１１１は、短絡電流を検知した場合、短絡電流の検知回数ｄｎをカウントする。検出部１１１は、検知回数ｄｎが所定値ｋに達した場合には、低電位側スイッチ２１Ｌの短絡故障が発生したことを確定し、同図（Ｄ）に示すように、所定のアクション（例えば、車両停止）を行う。
ここで、所定値ｋは、検出部１１１が短絡電流を検出して（時刻ｔ１）から短絡故障を確定するまで（時刻ｔ４）の時間、すなわち、車両停止制御開始遅延時間Δｔｃを規定する。なお、短絡電流の誤検出などによって車両停止すべきでない状況において車両停止させてしまうなどの不都合が生じないように、車両停止制御開始遅延時間Δｔｃには、短絡電流の誤検出を抑止し、短絡故障の発生を確定するために十分な時間が設定されている。
【００４５】
また、同図（Ｂ）に示すように、第１制御部１１２は、短絡電流が検知された場合、リアモータ制御装置２１０に対して、速やかに相短絡制御の要求を行う（時刻ｔ２）。ここで、速やかにとは、例えば、短絡電流の検知回数ｄｎが、上述した所定値ｋよりも少ないこと（例えば、検知回数ｄｎが１）をいう。リアモータ制御装置２１０の第２制御部２１１は、第１制御部１１２から相短絡制御の要求を受けると、相短絡制御を行う（同図（Ｃ）の時刻ｔ３）。ここで、検出部１１１が短絡電流を検出して（時刻ｔ１）から相短絡制御が開始される（時刻ｔ３）までの時間、すなわち、相短絡制御開始遅延時間Δｔｓは、上述した車両停止制御開始遅延時間Δｔｃよりも短時間に設定される。
【００４６】
この結果、車載制御装置１０によると、車両停止制御の開始よりも時間的に早いタイミングで、相短絡制御が開始される。すなわち、第２制御部２１１は、検出部１１１が高電位側スイッチ２１Ｕの短絡故障を検出した場合に、車両を停止させる停止制御に先立って相短絡制御を行う。
なお、上述した一例では、第１制御部１１２は、検知回数ｄｎが１である場合に相短絡制御の要求を行うとして説明するが、それに限られない。第１制御部１１２は、所定値ｋよりも少ない検知回数によって相短絡制御を開始させればよい。例えば、所定値ｋが１０回である場合には、第１制御部１１２は、検知回数ｄｎが５である場合に、相短絡制御の要求を行ってもよい。
【００４７】
［実施形態のまとめ］
図６は、従来技術における短絡故障が発生した場合の電流の経路の一例を示す図である。低電位側スイッチ２１Ｌに短絡故障が発生すると、低電位側スイッチ２１Ｌがオフ状態に制御されていても電流を遮断することができない。ここで、車両の走行中において、第２モータ１２に駆動電流を供給していない場合（例えば、加速中ではない場合）、第２モータ１２に回生起電力が発生することがある。短絡故障が発生している場合に、上述した回生起電力によって短絡電流Ｉｓが流れると、低電位側スイッチ２１Ｌ又は低電位側スイッチ２１Ｌに接続される導電部品や、第２インバータとＤＣ−ＤＣコンバータ３０との間のケーブルが発熱することがある。
ここで、低電位側スイッチ２１Ｌに短絡故障が発生している場合、低電位側スイッチ２１Ｌのオン抵抗が不確定な値になることがあり、この場合には、低電位側スイッチ２１Ｌにどの程度の熱が発生するかを規定できず、低電位側スイッチ２１Ｌが過熱状態になる場合がある。したがって、短絡故障している低電位側スイッチ２１Ｌに短絡電流Ｉｓを流し続けることは好ましいことではない。
【００４８】
図５は、短絡故障が発生した場合における、本実施形態の車載制御装置１０の相短絡制御による電流の経路の一例を示す図である。上述したように、車載制御装置１０は、低電位側スイッチ２１Ｌに短絡故障が発生した場合には、相短絡制御を行う。本実施形態の一例では、車載制御装置１０は、第２インバータ３２のローサイドアームＬ２の各スイッチ（ローサイドＵ相スイッチＵＬ２、ローサイドＶ相スイッチＶＬ２、及びローサイドＷ相スイッチＷＬ２）をいずれもオン状態に制御することにより、三相短絡させる。
同図に示すように、相短絡制御が行われた場合には、第２モータ１２に生じる回生起電力によって流れる電流（回生電流Ｉｒ）は、第２インバータ３２の内部を流れるため、低電位側スイッチ２１Ｌに流れ込むことが防止される。
本実施形態の車載制御装置１０によれば、短絡故障している低電位側スイッチ２１Ｌに回生電流が流れることを抑制することができる。
【００４９】
また、本実施形態の車載制御装置１０は、車両停止制御に先立って、相短絡制御を行う。これにより、車載制御装置１０は、車両停止制御を開始するか否かの判定時間（車両停止制御開始遅延時間Δｔｃ）について十分に長い時間を確保して誤動作を抑止しつつ、その間に低電位側スイッチ２１Ｌが過熱状態になることを抑制することができる。
【００５０】
また、本実施形態の車載制御装置１０は、検出部１１１が第２インバータ３２とは別体の装置として構成されている。
本実施形態において、ＤＣ−ＤＣコンバータ３０はフロントモータシステム１００に含まれ、第２インバータ３２はリアモータシステム２００に含まれる。車両内の部品レイアウトの観点から、フロントモータシステム１００は車両の前方に、リアモータシステム２００は車両の後方に配置されることが望ましい。したがって、検出部１１１の検出対象である低電位側スイッチ２１Ｌは車両の前方に配置され、低電位側スイッチ２１Ｌに回生電流を流し込む第２インバータ３２は車両の後方に配置される場合がある。
つまりこの場合、故障部位（低電位側スイッチ２１Ｌ）と、故障部位に電流を流し込む電流源（第２インバータ３２）とが、車両の前後に分かれて配置される。
ここで、検出部１１１と、第２インバータ３２とが別体の装置として構成されている本実施形態の車載制御装置１０によれば、検出部１１１を車両の前方に、第２インバータ３２を車両の後方にそれぞれ配置することを可能にする。つまり、本実施形態の車載制御装置１０によれば、車両内の部品レイアウトの要求を満たしつつ、短絡故障している低電位側スイッチ２１Ｌに回生電流が流れることを抑制することができる。
【００５１】
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０…車載制御装置、１１…第１モータ、１２…第２モータ、１３…第３モータ、２１…昇降圧スイッチ、２１Ｕ…高電位側スイッチ、２１Ｌ…低電位側スイッチ、２２…リアクトル、２３…コンデンサ、３０…ＤＣ−ＤＣコンバータ、３１…第１インバータ、３２…第２インバータ、３３…第３インバータ、４０…バッテリ、４１…過電流遮断器、５１…第１インバータ低電位側電源線、５２…第２インバータ低電位側電源線、５３…基準電位線、５４…第１インバータ高電位側電源線、５５…第２インバータ高電位側電源線、１００…フロントモータシステム、１１０…フロントモータ制御装置、１１１…検出部、１１２…第１制御部、２００…リアモータシステム、２１０…リアモータ制御装置、２１１…第２制御部、Δｔｓ…相短絡制御開始遅延時間、Δｔｃ…車両停止制御開始遅延時間、ｄｎ…検知回数
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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