(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のモータを駆動する第１のインバータと、
第２のモータを駆動する第２のインバータと、
直流電圧を出力する直流電源と、
前記直流電源からの直流電圧を昇圧して前記第１および第２のインバータへ供給し、前記第１または第２のインバータからの直流電圧を降圧して前記直流電源側に供給する電圧変換器と、
前記直流電源と前記電圧変換器との間に接続されたリレーと、
前記リレーと前記電圧変換器との間に接続された電気負荷と、
前記直流電源の故障検出に応じて、前記リレーを遮断し、前記電圧変換器の制御を降圧制御に切換える制御装置とを備えるモータ駆動装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記第１のモータにおける第１のエネルギーと前記第２のモータにおける第２のエネルギーとの総和が零になるように前記第１および第２のインバータを制御し、かつ、前記電気負荷および前記電圧変換器が停止すると、前記リレーを遮断する、請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記第１および第２のエネルギーが零になるように前記第１および第２のインバータを制御する、請求項２に記載のモータ駆動装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記電圧変換器の前記直流電源側の電圧である一次電圧が上限値以下になるデューティー比を設定して前記電圧変換器の制御を降圧制御に切換える、請求項２または請求項３に記載のモータ駆動装置。
【請求項５】
前記上限値は、前記電気負荷の部品耐圧である、請求項４に記載のモータ駆動装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記一次電圧が前記電気負荷の動作電圧の範囲になるデューティー比を設定して前記電圧変換器の制御を降圧制御に切換える、請求項４または請求項５に記載のモータ駆動装置。
【請求項７】
前記動作電圧の範囲は、下限値と前記上限値とから成り、
前記制御装置は、前記一次電圧が前記下限値よりも低下したとき、前記第１のエネルギーと前記第２のエネルギーとの総和が回生エネルギーになるように前記第１および第２のインバータを制御する、請求項２から請求項６のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項８】
前記電気負荷は、前記直流電源からの直流電圧を変換して補機バッテリに供給するＤＣ／ＤＣコンバータである、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項９】
ハイブリッド車を駆動するハイブリッド車駆動装置であって、
内燃機関と、
前記内燃機関に接続された第１のモータと、
第２のモータと、
前記第１および第２のモータを駆動する請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のモータ駆動装置とを備え、
前記制御装置は、前記ハイブリッド車の走行モードに応じて、前記第１のモータが発電した電力によって前記第２のモータを駆動するように前記第１および第２のインバータを駆動する、ハイブリッド車駆動装置。
【請求項１０】
直流電源の故障時におけるモータ駆動装置の制御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、
前記モータ駆動装置は、
第１のモータを駆動する第１のインバータと、
第２のモータを駆動する第２のインバータと、
直流電圧を出力する前記直流電源と、
前記直流電源からの直流電圧を昇圧して前記第１および第２のインバータへ供給し、前記第１または第２のインバータからの直流電圧を降圧して前記直流電源側に供給する電圧変換器と、
前記直流電源と前記電圧変換器との間に接続されたリレーと、
前記リレーと前記電圧変換器との間に接続された電気負荷とを含み、
前記プログラムは、
前記直流電源の故障を検出する第１のステップと、
前記直流電源の故障検出に応じて、前記リレーを遮断する第２のステップと、
前記リレーの遮断に応じて、前記電圧変換器の制御を降圧制御に切換える第３のステップとをコンピュータに実行させる、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。
【請求項１１】
前記第２のステップは、
前記第１のモータにおける第１のエネルギーと前記第２のモータにおける第２のエネルギーとの総和が零になるように前記第１および第２のインバータを制御する第１のサブステップと、
前記電圧変換器を停止させる第２のサブステップと、
前記電気負荷を停止させる第３のサブステップと、
前記第１、第２および第３のサブステップが完了した後、前記リレーを遮断する第４のサブステップとを含む、請求項１０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。
【請求項１２】
前記第１のサブステップは、前記第１および第２のエネルギーを零にする、請求項１１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。
【請求項１３】
前記第３のステップは、
前記電圧変換器の前記直流電源側の電圧である一次電圧を上限値以下に設定するためのデューティー比を演算する第５のサブステップと、
前記演算されたデューティー比に基づいて、前記電圧変換器を制御する第６のサブステップとを含む、請求項１０から請求項１２のいずれか１項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。
【請求項１４】
前記第５のサブステップは、前記一次電圧を前記電気負荷の動作電圧の範囲になるデューティー比を演算する、請求項１３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。
【請求項１５】
前記動作電圧の範囲は、下限値と前記上限値とから成り、
前記第３のステップは、
前記一次電圧が前記下限値以下であるか否かを判定する第７のサブステップと、
前記一次電圧が前記下限値以下のとき、前記第１および第２のエネルギーの総和が回生エネルギーになるように前記第１および第２のインバータを制御する第８のサブステップとをさらに含む、請求項１３または請求項１４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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、モータを駆動するモータ駆動装置、それを用いたハイブリッド車駆動装置およびモータ駆動装置の制御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）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。
【０００４】
このようなハイブリッド自動車においては、直流電源からの直流電圧を昇圧コンバータによって昇圧し、その昇圧した直流電圧が２つのモータをそれぞれ駆動する２つのインバータに供給されることも検討されている。
【０００５】
すなわち、ハイブリッド自動車は、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３３０，３４０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がそれぞれ配置されている。
【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の回生制動時、交流モータＭ１またはＭ２によって発電され、インバータ３３０または３４０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３３０，３４０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Ｖｍ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。インバータ３４０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Ｍ２を駆動する。これにより、交流モータＭ２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。
【００１１】
また、モータ駆動装置３００が搭載されたハイブリッド自動車の回生制動時、インバータ３３０は、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。ハイブリッド自動車の回生制動時、インバータ３４０は、交流モータＭ２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。
【００１２】
一方、電池とモータと発電機とを備えたシステムが特開平７−８７６１４号公報に開示されている。このシステムは、ハイブリッド自動車に適用される。このシステムにおいて、モータおよび発電機は電池と接続され、モータは、電池からの電池電圧によって駆動され、発電機は、発電した電力をモータを駆動するインバータおよび電池に供給する。そして、電池の容量が減少してモータが要求トルクを出力することができない等の電池異常時、モータおよび発電機と電池との接続が切離され、モータは発電機が発電した電力によって駆動される。
【００１３】
【特許文献１】
特開平７−８７６１４号公報
【００１４】
【特許文献２】
特開平７−１９３９８９号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、モータ駆動装置３００において直流電源Ｂが故障したとき、特開平７−８７６１４号公報に開示された技術を適用した場合、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と双方向コンバータ３１０との間に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータに過電圧が印加され、好ましくない事態に陥る。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータの耐圧を上げると、コストアップに繋がる。また、双方向コンバータ３１０がスイッチング動作をしているときにシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を遮断すると、リプル電流によりシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２の接点が溶断する可能性もある。
【００１６】
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、直流電源の故障時、電圧変換を行なう電圧変換器の一次側に接続された電気負荷に過電圧が印加されるのを防止するモータ駆動装置を提供することである。
【００１７】
また、この発明の別の目的は、直流電源の故障時に溶断を防止してリレーを遮断するモータ駆動装置を提供することである。
【００１８】
さらに、この発明の別の目的は、直流電源の故障時、電圧変換を行なう電圧変換器の一次側に接続された電気負荷に過電圧が印加されるのを防止するハイブリッド車駆動装置を提供することである。
【００１９】
さらに、この発明の別の目的は、直流電源の故障時に溶断を防止してリレーを遮断するハイブリッド車駆動装置を提供することである。
【００２０】
さらに、この発明の別の目的は、直流電源の故障時、電圧変換を行なう電圧変換器の一次側に接続された電気負荷に過電圧が印加されるのを防止するようにモータ駆動装置の制御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を提供することである。
【００２１】
さらに、この発明の別の目的は、直流電源の故障時に溶断を防止してリレーを遮断するようにモータ駆動装置の制御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を提供することである。
【００２２】
【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、モータ駆動装置は、第１および第２のインバータと、直流電源と、電圧変換器と、リレーと、電気負荷と、制御装置とを備える。第１のインバータは、第１のモータを駆動する。第２のインバータは、第２のモータを駆動する。直流電源は、直流電圧を出力する。電圧変換器は、直流電源からの直流電圧を昇圧して第１および第２のインバータへ供給し、第１または第２のインバータからの直流電圧を降圧して直流電源側に供給する。リレーは、直流電源と電圧変換器との間に接続される。電気負荷は、リレーと電圧変換器との間に接続される。制御装置は、直流電源の故障検出に応じて、リレーを遮断し、電圧変換器の制御を降圧制御に切換える。
【００２３】
好ましくは、制御装置は、第１のモータにおける第１のエネルギーと第２のモータにおける第２のエネルギーとの総和が零になるように第１および第２のインバータを制御し、かつ、電気負荷および電圧変換器が停止すると、リレーを遮断する。
【００２４】
好ましくは、制御装置は、第１および第２のエネルギーが零になるように第１および第２のインバータを制御する。
【００２５】
好ましくは、制御装置は、電圧変換器の直流電源側の電圧である一次電圧が上限値以下になるデューティー比を設定して電圧変換器の制御を降圧制御に切換える。
【００２６】
好ましくは、上限値は、電気負荷の部品耐圧である。
好ましくは、制御装置は、一次電圧が電気負荷の動作電圧の範囲になるデューティー比を設定して電圧変換器の制御を降圧制御に切換える。
【００２７】
好ましくは、動作電圧の範囲は、下限値と上限値とから成る。制御装置は、一次電圧が下限値よりも低下したとき、第１のエネルギーと第２のエネルギーとの総和が回生エネルギーになるように第１および第２のインバータを制御する。
【００２８】
好ましくは、電気負荷は、直流電源からの直流電圧を変換して補機バッテリに供給するＤＣ／ＤＣコンバータである。
【００２９】
また、この発明によれば、ハイブリッド車駆動装置は、ハイブリッド車を駆動するハイブリッド車駆動装置であって、内燃機関と、第１および第２のモータと、モータ駆動装置とを備える。第１のモータは、内燃機関に接続される。モータ駆動装置は、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のモータ駆動装置である。そして、モータ駆動装置は、第１および第２のモータを駆動する。制御装置は、ハイブリッド車の走行モードに応じて、第１のモータが発電した電力によって第２のモータを駆動するように第１および第２のインバータを駆動する。
【００３０】
さらに、この発明によれば、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、直流電源の故障時におけるモータ駆動装置の制御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る。モータ駆動装置は、第１のモータを駆動する第１のインバータと、第２のモータを駆動する第２のインバータと、直流電圧を出力する直流電源と、直流電源からの直流電圧を昇圧して第１および第２のインバータへ供給し、第１または第２のインバータからの直流電圧を降圧して直流電源側に供給する電圧変換器と、直流電源と電圧変換器との間に接続されたリレーと、リレーと電圧変換器との間に接続された電気負荷とを含む。
【００３１】
プログラムは、直流電源の故障を検出する第１のステップと、直流電源の故障検出に応じて、リレーを遮断する第２のステップと、リレーの遮断に応じて、電圧変換器の制御を降圧制御に切換える第３のステップとをコンピュータに実行させる。
【００３２】
好ましくは、第２のステップは、第１のモータにおける第１のエネルギーと第２のモータにおける第２のエネルギーとの総和が零になるように第１および第２のインバータを制御する第１のサブステップと、電圧変換器を停止させる第２のサブステップと、電気負荷を停止させる第３のサブステップと、第１、第２および第３のサブステップが完了した後、リレーを遮断する第４のサブステップとを含む。
【００３３】
好ましくは、第１のサブステップは、第１および第２のエネルギーを零にする。
【００３４】
好ましくは、第３のステップは、電圧変換器の直流電源側の電圧である一次電圧を上限値以下に設定するためのデューティー比を演算する第５のサブステップと、演算されたデューティー比に基づいて、電圧変換器を制御する第６のサブステップとを含む。
【００３５】
好ましくは、第５のサブステップは、一次電圧を電気負荷の動作電圧の範囲になるデューティー比を演算する。
【００３６】
好ましくは、動作電圧の範囲は、下限値と上限値とから成る。第３のステップは、一次電圧が下限値以下であるか否かを判定する第７のサブステップと、一次電圧が下限値以下のとき、第１および第２のエネルギーの総和が回生エネルギーになるように第１および第２のインバータを制御する第８のサブステップとをさらに含む。
【００３７】
この発明においては、直流電源の故障が検出されると、リレーが遮断され、電圧変換器の制御が降圧制御に切換えられる。また、リレーは、直流電源と電圧変換器との間に直流電流が流れない状態で遮断される。
【００３８】
したがって、この発明によれば、電圧変換器の一次側に接続された電気負荷に過電圧が印加されるのを防止できる。また、リレーの接点が溶着または劣化するのを防止できる。
【００３９】
【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。
【００４０】
図１を参照して、この発明の実施の形態によるモータ駆動装置を備えたハイブリッド車駆動装置１００は、直流電源Ｂと、電圧センサー１０Ａ，１１，１３と、温度センサー１０Ｂと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、昇圧コンバータ１２と、インバータ１４，３１と、電流センサー１８，２４，２８と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０と、補機バッテリ２１と、制御装置３０と、エンジン６０と、交流モータＭ１，Ｍ２とを備える。
【００４１】
交流モータＭ１は、ハイブリッド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。交流モータＭ２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モータである。
【００４２】
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がそれぞれ配置されている。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
インバータ３１は、インバータ１４と同じ構成からなる。そして、インバータ３１の各相アームの中間点は、交流モータＭ２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Ｍ２も、交流モータＭ１と同じように、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相コイルの他端がインバータ３１のＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がインバータ３１のＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がインバータ３１の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。
【００４７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と昇圧コンバータ１２との間にコンデンサＣ１および昇圧コンバータ１２と並列に接続される。
【００４８】
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１０Ａは、直流電源Ｂから出力される電圧Ｖｂを検出し、その検出した電圧Ｖｂを制御装置３０へ出力する。温度センサー１０Ｂは、直流電源Ｂの温度Ｔｂを検出し、その検出した温度Ｔｂ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、制御装置３０からのＨ（論理ハイ）レベルの信号ＳＥによりオンされ、制御装置３０からのＬ（論理ロー）レベルの信号ＳＥによりオフされる。
【００４９】
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およびＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ供給する。電圧センサー１１は、コンデンサＣ１の両端の電圧Ｖｃを検出し、その検出した電圧Ｖｃを制御装置３０へ出力する。
【００５０】
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ＰＷＭＵを受けると、信号ＰＷＭＵ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。この場合、ＮＰＮトランジスタＱ１は、信号ＰＷＭＵによってオフされている。
【００５１】
また、昇圧コンバータ１２は、制御装置３０から信号ＰＷＭＤを受けると、コンデンサＣ２を介してインバータ１４（または３１）から供給された直流電圧を降圧して直流電源ＢおよびＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ供給する。
【００５２】
さらに、昇圧コンバータ１２は、制御装置３０からの信号ＳＴＰ１によって昇圧動作および降圧動作を停止する。
【００５３】
コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２からの直流電圧をノードＮ１，Ｎ２を介して受ける。そして、コンデンサＣ２は、受け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１４，３１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Ｖｍ（すなわち、昇圧コンバータ１２の出力電圧＝インバータ１４，３１への入力電圧に相当する。以下同じ。）を検出し、その検出した電圧Ｖｍを制御装置３０へ出力する。
【００５４】
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ＰＷＭＩ１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ＴＲ１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１４は、ハイブリッド車駆動装置１００が搭載されたハイブリッド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ＰＷＭＣ１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。
【００５５】
インバータ３１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ＰＷＭＩ２に基づいて直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ２を駆動する。これにより、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ように駆動される。また、インバータ３１は、ハイブリッド車駆動装置１００が搭載されたハイブリッド自動車の回生制動時、交流モータＭ２が発電した交流電圧を制御装置３０からの信号ＰＷＭＣ２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。
【００５６】
なお、ここで言う回生制動とは、ハイブリッド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。
【００５７】
電流センサー１８は、直流電源Ｂを充放電するときの電流ＢＣＲＴを検出し、その検出した電流ＢＣＲＴを制御装置３０へ出力する。
【００５８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、制御装置３０からの信号ＤＲＶによって駆動され、直流電源Ｂからの直流電圧を変換して補機バッテリ２１を充電する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、制御装置３０からの信号ＳＴＰ２によって停止される。補機バッテリ２１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０から供給される電力を蓄積する。
【００５９】
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、その検出したモータ電流ＭＣＲＴ１を制御装置３０へ出力する。また、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、その検出したモータ電流ＭＣＲＴ２を制御装置３０へ出力する。
【００６０】
制御装置３０は、外部に設けられたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）からトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２、モータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２および信号ＭＤＥ，ＲＧＥを受け、電圧センサー１０Ａから電圧Ｖｂを受け、電圧センサー１１から電圧Ｖｃを受け、電圧センサー１３から電圧Ｖｍを受け、電流センサー２４からモータ電流ＭＣＲＴ１を受け、電流センサー２８からモータ電流ＭＣＲＴ２を受ける。そして、制御装置３０は、電圧Ｖｍ、モータ電流ＭＣＲＴ１およびトルク指令値ＴＲ１に基づいて、後述する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。
【００６１】
また、制御装置３０は、電圧Ｖｍ、モータ電流ＭＣＲＴ２およびトルク指令値ＴＲ２に基づいて、後述する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。
【００６２】
さらに、制御装置３０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、電圧Ｖｂ，Ｖｍ、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、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をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＵを生成し、その生成した信号ＰＷＭＵを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【００６３】
さらに、制御装置３０は、電圧Ｖｂ（電圧Ｖｂおよび電流ＢＣＲＴの両方が用いられる場合もある。以下、同じ。）または温度Ｔｂに基づいて直流電源Ｂが故障しているか否かを判定し、直流電源Ｂが故障しているとき、後述する方法によって、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２を遮断し、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０に過電圧が印加されないように昇圧コンバータ１２の制御を降圧制御に切換える。この場合、制御装置３０は、降圧制御への切換において外部ＥＣＵからの信号ＭＤＥを用いる。降圧制御への切換の詳細については後述する。
【００６４】
さらに、制御装置３０は、ハイブリッド車駆動措置１００が搭載されたハイブリッド自動車の回生制動時、ハイブリッド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、交流モータＭ１またはＭ２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ＰＷＭＣ１，２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＣ１をインバータ１４へ出力し、生成した信号ＰＷＭＣ２をインバータ３１へ出力する。この場合、インバータ１４，３１のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は信号ＰＷＭＣ１，２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へ供給し、インバータ３１は、交流モータＭ２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、信号ＲＧＥを外部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ＰＷＭＤを生成し、その生成した信号ＰＷＭＤ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またはＭ２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およびＤＣ／ＤＣコンバータ２０に供給される。
【００６６】
エンジン６０は、交流モータＭ２と接続されている。そして、エンジン６０は、交流モータＭ２によって始動されるとともに、交流モータＭ２のロータ（図示せず）を回転させる。
【００６７】
図２は、図１に示す制御装置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、インバータ制御手段３０１と、故障処理手段３０２と、コンバータ制御手段３０３とを含む。
【００６８】
インバータ制御手段３０１は、トルク指令値ＴＲ１，２、モータ電流ＭＣＲＴ１，２および昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｍに基づいて、交流モータＭ１またはＭ２の駆動時、後述する方法によりインバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするための信号ＰＷＭＩ１と、インバータ３１のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするための信号ＰＷＭＩ２とを生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１をインバータ１４へ出力し、生成した信号ＰＷＭＩ２をインバータ３１へ出力する。
【００６９】
また、インバータ処理手段３０１は、故障処理手段３０２から信号ＥＭＧ１を受けると、トルク指令値ＴＲ１，２に代えてトルク指令値ＴＲＬ０〜２に基づいて信号ＰＷＭＩ１，２を生成してそれぞれインバータ１４，３１へ出力する。なお、トルク指令値ＴＲＬ０は、交流モータＭ１およびＭ２の出力トルクを零にするためのトルク指令値である。トルク指令値ＴＲＬ１は、交流モータＭ１におけるエネルギーと交流モータＭ２におけるエネルギーとの総和が回生エネルギーになるように交流モータＭ１，Ｍ２を駆動するときに、交流モータＭ１を駆動モータとして駆動するためのトルク指令値である。トルク指令値ＴＲＬ２は、交流モータＭ１におけるエネルギーと交流モータＭ２におけるエネルギーとの総和が回生エネルギーになるように交流モータＭ１，Ｍ２を駆動するときに、交流モータＭ２を駆動モータとして駆動するためのトルク指令値である。
【００７０】
さらに、インバータ制御手段３０１は、故障処理手段３０２から信号ＲＧＥＬ１（またはＲＧＥＬ２）を受けると、信号ＰＷＭＣ１（またはＰＷＭＣ２）を生成してインバータ１４（または３１）へ出力する。
【００７１】
さらに、インバータ制御手段３０１は、故障処理手段３０２から信号ＲＥＮを受けると、トルク指令値ＴＲＬ０〜２に代えてトルク指令値ＴＲ１，２に基づいて信号ＰＷＭＩ１，２を生成してそれぞれインバータ１４，３１へ出力する。
【００７２】
さらに、インバータ制御手段３０１は、ハイブリッド自動車の回生制動時、外部ＥＣＵから信号ＲＧＥを受け、その受けた信号ＲＧＥに応じて、交流モータＭ１，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ＰＷＭＣ１，２を生成してそれぞれインバータ１４，３１へ出力する。
【００７３】
故障処理手段３０２は、電圧センサー１０Ａから電圧Ｖｂを受け、電圧センサー１１から電圧Ｖｃを受け、温度センサー１０Ｂから温度Ｔｂを受け、電流センサー１８から電流ＢＣＲＴを受け、外部ＥＣＵから信号ＭＤＥを受ける。そして、故障処理手段３０２は、電圧Ｖｂまたは温度Ｔｂに基づいて直流電源Ｂが故障しているか否かを判定する。
【００７４】
より具体的には、故障処理手段３０２は、電圧Ｖｂを基準値と比較し、電圧Ｖｂが基準値よりも低下しているとき直流電源Ｂが故障していると判定する。また、故障処理手段３０２は、電圧Ｖｂおよび電流ＢＣＲＴに基づいて直流電源Ｂの内部抵抗を演算する。そして、故障処理手段３０２は、演算した内部抵抗を基準値と比較し、内部抵抗が基準値よりも大きいとき、直流電源Ｂが故障していると判定する。さらに、故障処理手段３０２は、温度Ｔｂを基準値と比較し、温度Ｔｂが基準値よりも高いとき、直流電源Ｂが故障していると判定する。
【００７５】
故障処理手段３０２は、上述した３つの方法のうちのいずれか１つの方法により直流電源Ｂが故障しているか否かを判定する。そして、故障処理手段３０２は、直流電源Ｂが故障しているとき、信号ＥＭＧ１，ＳＴＰ２およびトルク指令値ＴＲＬ０を生成し、その生成した信号ＥＭＧ１およびトルク指令値ＴＲＬ０をインバータ制御手段３０１へ出力し、信号ＥＭＧ１をコンバータ制御手段３０３へ出力し、信号ＳＴＰ２をＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ出力する。
【００７６】
また、故障処理手段３０２は、信号ＥＭＧ１，ＳＴＰ２およびトルク指令値ＴＲＬ０を出力した後、Ｌ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。
【００７７】
さらに、故障処理手段３０２は、Ｌレベルの信号ＳＥをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力した後、電圧センサー１１からの電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲の下限値以下であるか否かを判定する。そして、故障処理手段３０２は、電圧Ｖｃが下限値よりも高いとき信号ＥＭＧ２および信号ＤＲＶを生成してそれぞれコンバータ制御手段３０３およびＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ出力する。そして、故障処理手段３０２は、信号ＥＭＧ２および信号ＤＲＶを出力した後、信号ＲＥＮを生成し、その生成した信号ＲＥＮをインバータ制御手段３０１およびコンバータ制御手段３０３へ出力する。
【００７８】
一方、電圧Ｖｃが下限値以下であるとき、故障処理手段３０２は、外部ＥＣＵからの信号ＭＤＥに基づいて交流モータＭ１，Ｍ２の駆動状態を検出し、その検出した駆動状態に適合して交流モータＭ１，Ｍ２におけるエネルギーの総和が回生エネルギーになるように交流モータＭ１，Ｍ２を駆動するためのトルク指令値ＴＲＬ１および信号ＲＧＥＬ２（またはトルク指令値ＴＲＬ２および信号ＲＧＥＬ１）を生成する。この場合、故障処理手段３０２は、交流モータＭ１が駆動モードにあり、交流モータＭ２が回生モードにある場合、交流モータＭ１における消費量が交流モータＭ２における発電量よりも少なくなるようにトルク指令値ＴＲＬ１を生成する。また、故障処理手段３０２は、交流モータＭ１、Ｍ２の両方が駆動モードにある場合、交流モータＭ１（または交流モータＭ２）を回生モードで駆動し、交流モータＭ２（または交流モータＭ１）を駆動モードで駆動するためのトルク指令値ＴＲＬ２および信号ＲＧＥＬ１（またはトルク指令値ＴＲＬ１および信号ＲＧＥＬ２）を生成する。
【００７９】
そして、故障処理手段３０２は、生成したトルク指令値ＴＲＬ１（またはＴＲＬ２）および信号ＲＧＥＬ２（またはＲＧＥＬ１）をインバータ制御手段３０１へ出力し、生成した信号ＲＧＥＬ２（またはＲＧＥＬ１）をコンバータ制御手段３０３へ出力する。
【００８０】
コンバータ制御手段３０３は、外部ＥＣＵからのトルク指令値ＴＲ１，２、直流電源Ｂから出力される電圧Ｖｂ、モータ回転数ＭＲＮ１，２および昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｍに基づいて、交流モータＭ１またはＭ２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ＰＷＭＵを生成し、その生成した信号ＰＷＭＵを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【００８１】
また、コンバータ制御手段３０３は、故障処理手段３０２から信号ＥＭＧ１を受けると、信号ＳＴＰ１を生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【００８２】
さらに、コンバータ制御手段３０３は、外部ＥＣＵからの信号ＲＧＥおよび故障処理手段３０２からの信号ＥＭＧ２，ＲＧＥＬ１，ＲＧＥＬ２のいずれかに応じて、インバータ１４および／またはインバータ３１からの直流電圧を降圧するための信号ＰＷＭＤを生成し、その生成した信号ＰＷＭＤを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【００８３】
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ＰＷＭＤにより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。
【００８４】
信号ＰＷＭＤを生成する場合、コンバータ制御手段３０３は、信号ＲＧＥに応じて、インバータ入力電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｉｖを演算し、その演算したインバータ入力電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｉｖと電圧Ｖｂ（「バッテリ電圧Ｖｂ」とも言う。）とに基づいてＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするためのデューティー比を演算する（「演算方式１」と言う。）。また、コンバータ制御手段３０３は、ＥＭＧ２，ＲＧＥ１，ＲＧＥ２のいずれかに応じて、バッテリ側電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖを演算し、その演算したバッテリ側電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖとインバータ入力電圧Ｖｍ（＝出力電圧Ｖｍ）とに基づいてＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするためのデューティー比を演算する（「演算方式２」と言う。）。
【００８５】
そして、コンバータ制御手段３０３は、故障処理手段３０２から信号ＥＭＧ１を受けると、信号ＥＭＧ２，ＲＧＥＬ１，ＲＧＥＬ２のいずれかに応じて演算方式２によりデューティー比を演算する。また、コンバータ制御手段３０３は、故障処理手段３０２から信号ＲＥＮを受けると、信号ＲＧＥに応じて、演算方式１によりデューティー比を演算する。
【００８６】
図３は、インバータ制御手段３０１の機能ブロック図である。図３を参照して、インバータ制御手段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、回生信号生成回路４４とを含む。
【００８７】
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Ｖｍ、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、交流モータＭ１，Ｍ２の各相に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１，２をそれぞれ電流センサー２４，２８から受け、トルク指令値ＴＲ１，２を外部ＥＣＵから受け、信号ＥＭＧ１およびトルク指令値ＴＲＬ０〜２を故障処理手段３０２から受ける。そして、モータ制御用相電圧演算部４０は、トルク指令値ＴＲ１，２（またはＴＲＬ０〜２）、モータ電流ＭＣＲＴ１，２および出力電圧Ｖｍに基づいて、交流モータＭ１，Ｍ２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。
【００８８】
この場合、モータ制御用相電圧演算部４０は、故障処理手段３０２から信号ＥＭＧ１を受けると、トルク指令値ＴＲＬ０〜２を用いて交流モータＭ１，Ｍ２の各相のコイルに印加する電圧を計算する。
【００８９】
つまり、モータ制御用相電圧演算部４０は、一旦、信号ＥＭＧ１を受けると、トルク指令値ＴＲＬ０〜２を故障処理手段３０２から受ける前に外部ＥＣＵからトルク指令値ＴＲ１，２を受けても、トルク指令値ＴＲ１，２を用いて交流モータＭ１，Ｍ２の各相のコイルに印加する電圧を計算することはなく、トルク指令値ＴＲＬ０〜２が入力されるのを待ってトルク指令値ＴＲＬ０〜２を用いて交流モータＭ１，Ｍ２の各相のコイルに印加する電圧を計算する。
【００９０】
また、モータ制御用相電圧演算部４０は、故障処理手段３０２から信号ＲＥＮを受けると、トルク指令値ＴＲＬ０〜２に代えてトルク指令値ＴＲ１，２を用いて交流モータＭ１，Ｍ２の各相のコイルに印加する電圧を計算する。
【００９１】
モータ制御用相電圧演算部４０は、トルク指令値ＴＲＬ０に基づいて計算結果ＲＥＴ１を生成してインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ出力する。また、モータ制御用相電圧演算部４０は、トルク指令値ＴＲＬ１に基づいて計算結果ＲＥＴ２を生成してインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ出力する。さらに、モータ制御用相電圧演算部４０は、トルク指令値ＴＲＬ２に基づいて計算結果ＲＥＴ３を生成してインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ出力する。さらに、モータ制御用相電圧演算部４０は、トルク指令値ＴＲ１に基づいて計算結果ＲＥＴ４を生成してインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ出力する。さらに、モータ制御用相電圧演算部４０は、トルク指令値ＴＲ２に基づいて計算結果ＲＥＴ５を生成してインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ出力する。
【００９２】
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１４，３１の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフする信号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の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８へ出力する。
【００９３】
この場合、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からの計算結果ＲＥＴ１に応じて、信号ＰＷＭＩ１０（信号ＰＷＭＩ１の一種）および信号ＰＷＭＩ２０（信号ＰＷＭＩ２の一種）を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１０をインバータ１４へ出力し、生成した信号ＰＷＭＩ２０をインバータ３１へ出力する。
【００９４】
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からの計算結果ＲＥＴ２に応じて、信号ＰＷＭＩＬ１（信号ＰＷＭＩ１の一種）を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩＬ１をインバータ１４へ出力する。
【００９５】
さらに、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からの計算結果ＲＥＴ３に応じて、信号ＰＷＭＩＬ２（信号ＰＷＭＩ２の一種）を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩＬ２をインバータ３１へ出力する。
【００９６】
さらに、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からの計算結果ＲＥＴ４に応じて、信号ＰＷＭＩ１１（信号ＰＷＭＩ１の一種）を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１１をインバータ１４へ出力する。
【００９７】
さらに、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からの計算結果ＲＥＴ５に応じて、信号ＰＷＭＩ２１（信号ＰＷＭＩ２の一種）を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ２１をインバータ３１へ出力する。
【００９８】
これにより、インバータ１４，３１の各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，Ｍ２が指令されたトルクを出力するように交流モータＭ１，Ｍ２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ＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲＬ０〜２に応じたモータトルクが出力される。
【００９９】
回生信号生成回路４４は、外部ＥＣＵからの信号ＲＧＥに応じて信号ＰＷＭＣ１またはＰＷＭＣ２を生成してインバータ１４または３１へ出力する。また、回生信号生成回路４４は、故障処理手段３０２からの信号ＲＧＥＬ１またはＲＧＥＬ２に応じて、信号ＰＷＭＣＬ１またはＰＷＭＣＬ２を生成してインバータ１４または３１へ出力する。
【０１００】
この場合、回生信号生成回路４４は、信号ＲＧＥに応じて、信号ＰＷＭＣ１１またはＰＷＭＣ２１（それぞれ信号ＰＷＭＣ１，ＰＷＭＣ２の一種）を生成してインバータ１４または３１へ出力する。
【０１０１】
図４は、図２に示す故障処理手段３０２の機能ブロック図である。図４を参照して、故障処理手段３０２は、判定部７１と、制御部７２とを含む。判定部７１は、電圧センサー１０Ａからの電圧Ｖｂと、電圧センサー１１からの電圧Ｖｃと、温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂと、電流センサー１８からの電流ＢＣＲＴと、制御部７２からの信号ＣＰＬとを受ける。
【０１０２】
そして、判定部７１は、電圧Ｖｂまたは温度Ｔｂに基づいて直流電源Ｂが故障しているか否かを判定する。より具体的には、判定部７１は、電圧Ｖｂを基準値と比較し、電圧Ｖｂが基準値よりも低下しているとき直流電源Ｂが故障していると判定する。また、判定部７１は、電圧Ｖｂおよび電流ＢＣＲＴに基づいて直流電源Ｂの内部抵抗を演算する。そして、判定部７１は、演算した内部抵抗を基準値と比較し、内部抵抗が基準値よりも大きいとき、直流電源Ｂが故障していると判定する。さらに、判定部７１は、温度Ｔｂを基準値と比較し、温度Ｔｂが基準値よりも高いとき、直流電源Ｂが故障していると判定する。
【０１０３】
判定部７１は、上述した３つの方法のうちのいずれか１つの方法により直流電源Ｂが故障しているか否かを判定し、直流電源Ｂが故障していると判定したとき、信号ＥＭＧ０を生成して制御部７２へ出力する。
【０１０４】
また、判定部７１は、制御部７２から信号ＣＰＬを受けると、電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲の下限値以下であるか否かを判定し、電圧Ｖｃが下限値以下であるとき信号ＬＶＣを生成して制御部７２へ出力し、電圧Ｖｃが下限値よりも高いとき信号ＨＶＣを生成して制御部７２へ出力する。
【０１０５】
制御部７２は、判定部７１から信号ＥＭＧ０を受けると、トルク指令値ＴＲＬ０、信号ＳＴＰ２および信号ＥＭＧ１を生成する。そして、制御部７２は、生成した信号ＥＭＧ１およびトルク指令値ＴＲＬ０をインバータ制御手段３０１へ出力し、生成した信号ＥＭＧ１をコンバータ制御手段３０３へ出力し、生成した信号ＳＴＰ２をＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ出力する。そして、制御部７２は、信号ＥＭＧ１，ＳＴＰ２およびトルク指令値ＴＲＬ０の出力が完了すると、Ｌ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。これにより、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は遮断される。そして、制御部７２は、その後、Ｌレベルの信号ＳＥを出力したことを示す信号ＣＰＬを生成して判定部７１へ出力する。
【０１０６】
また、制御部７２は、判定部７１から信号ＬＶＣを受けると、外部ＥＣＵからの信号ＭＤＥに基づいて、交流モータＭ１，Ｍ２の駆動状態を検出する。そして、制御部７２は、検出した駆動状態に適合して交流モータＭ１，Ｍ２におけるエネルギーの総和が回生エネルギーになるトルク指令値ＴＲＬ１および信号ＲＧＥＬ２（またはトルク指令値ＴＲＬ２および信号ＲＥＧＬ１）を生成し、その生成したトルク指令値ＴＲＬ１（またはＴＲＬ２）をインバータ制御手段３０１へ出力し、信号ＲＧＥＬ２（またはＲＧＥＬ１）をインバータ制御手段３０１およびコンバータ制御手段３０３へ出力する。
【０１０７】
さらに、制御部７２は、判定部７１から信号ＨＶＣを受けると、信号ＥＭＧ２および信号ＤＲＶを生成してそれぞれコンバータ制御手段３０３およびＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ出力する。
【０１０８】
さらに、制御部７２は、信号ＥＭＧ２および信号ＤＲＶの出力を完了すると、信号ＲＥＮを生成してインバータ制御手段３０１およびコンバータ制御手段３０３へ出力する。
【０１０９】
図５は、図２に示すコンバータ制御手段３０３の機能ブロック図である。図５を参照して、コンバータ制御手段３０３は、電圧指令演算部５０と、コンバータ用デューティー比演算部５２と、コンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４とを含む。
【０１１０】
電圧指令演算部５０は、外部ＥＣＵから受けたトルク指令値ＴＲ１，２およびモータ回転数ＭＲＮ１，２に基づいてインバータ入力電圧Ｖｍの最適値（目標値）、すなわち、電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｉｖを演算し、その演算した電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｉｖをコンバータ用デューティー比演算部５２へ出力する。
【０１１１】
また、電圧指令演算部５０は、外部ＥＣＵからの信号ＲＧＥに応じて、信号ＲＧＥを受ける前に演算した電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｉｖをコンバータ用デューティー比演算部５２へ出力する。
【０１１２】
さらに、電圧指令演算部５０は、故障処理手段３０２からの信号ＲＧＥＬ１，ＲＧＥＬ２，ＥＭＧ２のいずれかに応じて、昇圧コンバータ１２の一次電圧の目標値であるバッテリ側電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖを演算し、その演算したバッテリ側電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖをコンバータ用デューティー比演算部５２へ出力する。
【０１１３】
さらに、電圧指令演算部５０は、信号ＲＧＥＬ１，ＲＧＥＬ２，ＥＭＧ２に応じてバッテリ側電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖを演算した後、故障処理手段３０２からの信号ＲＥＮを受けると、トルク指令値ＴＲ１，２およびモータ回転数ＭＲＮ１，２に基づいて電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｉｖを演算する。
【０１１４】
コンバータ用デューティー比演算部５２は、電圧センサー１０Ａから電圧Ｖｂを受け、電圧センサー１１から電圧Ｖｃを受け、電圧指令演算部５０から電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｉｖまたはＶｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖを受け、電圧センサー１３から出力電圧Ｖｍを受ける。そして、コンバータ用デューティー比演算部５２は、電圧指令演算部５０から電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｉｖを受けると、バッテリ電圧Ｖｂに基づいて、インバータ入力電圧Ｖｍを電圧指令演算部５０から出力される電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｉｖ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をコンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４へ出力する。
【０１１５】
また、コンバータ用デューティー比演算部５２は、電圧指令演算部５０から電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖを受けると、インバータ入力電圧Ｖｍに基づいて、昇圧コンバータ１２の一次電圧である電圧Ｖｃを電圧指令演算部５０から出力される電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖ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をコンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４へ出力する。
【０１１６】
この場合、コンバータ用デューティー比演算部５２は、電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｉｖを受けると、デューティー比ＤＲＵまたはＤＲＤを生成してコンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４へ出力し、電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖを受けると、デューティー比ＤＲＤＤを生成してコンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４へ出力する。
【０１１７】
コンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４は、コンバータ用デューティー比演算部５２からのデューティー比ＤＲＵ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ＰＷＭＵを生成し、その生成した信号ＰＷＭＵを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１１８】
また、コンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４は、コンバータ用デューティー比演算部５２からのデューティー比ＤＲＤ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ＰＷＭＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１１９】
さらに、コンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４は、コンバータ用デューティー比演算部５２からのデューティー比ＤＲＤＤ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ＰＷＭＤＬを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１２０】
さらに、コンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４は、故障処理手段３０２から信号ＥＭＧ１を受けると、コンバータ用デューティー比演算部５２からのデューティー比ＤＲＵ，ＤＲＤ，ＤＲＤＤに拘わらず、昇圧コンバータ１２のスイッチング動作を停止するための信号ＳＴＰ１を生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１２１】
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。
【０１２２】
上述したように、この発明においては、直流電源Ｂの故障が検出されたとき、交流モータＭ１およびＭ２の出力トルクを零に設定して交流モータＭ１，Ｍ２におけるエネルギーの総和が零になるように交流モータＭ１，Ｍ２を駆動する。また、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２を遮断した時に電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲の下限値以下である場合、交流モータＭ１，Ｍ２におけるエネルギーの総和を回生エネルギーに設定して電圧Ｖｃが下限値よりも高くなってから昇圧コンバータ１２の制御を降圧制御に切換える。
【０１２３】
表１は、交流モータＭ１，Ｍ２の出力トルクを零に設定する場合および電圧Ｖｃを下限値よりも高くする場合の交流モータＭ１，Ｍ２のトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２と、昇圧コンバータ１２およびインバータ１４，３１の制御信号との関係を示す。
【０１２４】
【表１】
0003661689.tif 000002
【０１２５】
すなわち、交流モータＭ１およびＭ２の出力トルクを零に設定する場合、交流モータＭ１，Ｍ２のトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２はトルク指令値ＴＲＬ０に設定され、信号ＰＷＭＩ１０および信号ＰＷＭＩ２０がそれぞれインバータ１４および３１へ出力される。そして、インバータ１４は、信号ＰＷＭＩ１０に応じて出力トルクが零になるように交流モータＭ１を駆動し、インバータ３１は、信号ＰＷＭＩ２０に応じて出力トルクが零になるように交流モータＭ２を駆動する。
【０１２６】
また、電圧Ｖｃを下限値よりも高くする場合、交流モータＭ１，Ｍ２をそれぞれ駆動モードおよび回生モードで駆動し、または交流モータＭ１，Ｍ２をそれぞれ回生モードおよび駆動モードで駆動する。
【０１２７】
交流モータＭ１，Ｍ２をそれぞれ駆動モードおよび回生モードで駆動するとき、交流モータＭ１のトルク指令値ＴＲ１がトルク指令値ＴＲＬ１に設定され、交流モータＭ２のトルク指令値ＴＲ２は回生トルク（信号ＲＧＥＬ２）に設定される。そして、信号ＰＷＭＤＬ１（信号ＰＷＭＤＬの一種）が昇圧コンバータ１２へ出力され、信号ＰＷＭＩＬ１がインバータ１４へ出力され、信号ＰＷＭＣＬ２がインバータ３１へ出力される。
【０１２８】
そうすると、インバータ３１は、信号ＰＷＭＣＬ２に応じて交流モータＭ２を回生モードで駆動し、交流モータＭ２が発電した交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２およびインバータ１４へ供給する。また、インバータ１４は、信号ＰＷＭＩＬ１に応じて、インバータ３１から供給された直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動モードで駆動する。昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＤＬ１に応じて、電圧Ｖｃが電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖ１（電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖの一種）になるようにインバータ３１から供給された直流電圧を降圧してＤＣ／ＤＣコンバータ２０側に供給する。
【０１２９】
また、交流モータＭ１，Ｍ２をそれぞれ回生モードおよび駆動モードで駆動するとき、交流モータＭ１のトルク指令値ＴＲ１が回生トルク（信号ＲＧＥＬ１）に設定され、交流モータＭ２のトルク指令値ＴＲ２はトルク指令値ＴＲＬ２に設定される。そして、信号ＰＷＭＤＬ２（信号ＰＷＭＤＬの一種）が昇圧コンバータ１２へ出力され、信号ＰＷＭＣＬ１がインバータ１４へ出力され、信号ＰＷＭＩＬ２がインバータ３１へ出力される。
【０１３０】
そうすると、インバータ１４は、信号ＰＷＭＣＬ１に応じて交流モータＭ１を回生モードで駆動し、交流モータＭ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２およびインバータ３１へ供給する。また、インバータ３１は、信号ＰＷＭＩＬ２に応じて、インバータ１４から供給された直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ２を駆動モードで駆動する。昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＤＬ２に応じて、電圧Ｖｃが電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖ１になるようにインバータ１４から供給された直流電圧を降圧してＤＣ／ＤＣコンバータ２０側に供給する。
【０１３１】
なお、表１においては、交流モータＭ１，Ｍ２のいずれか一方を駆動モードで駆動し、いずれか他方を回生モードで駆動する場合を示すが、交流モータＭ１，Ｍ２の両方を回生モードで駆動して電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲の下限値よりも高くなるようにしてもよい。
【０１３２】
図６は、コンバータ制御手段３０３が生成する信号ＰＷＭＵおよび信号ＰＷＭＤのタイミングチャートである。図６を参照して、信号ＰＷＭＵは、信号ＰＷＭＵ０１と信号ＰＷＭＵ０２とから成る。また、信号ＰＷＭＤ（信号ＰＷＭＤＬを含む。）は、信号ＰＷＭＤ０１と信号ＰＷＭＤ０２とから成る。そして、信号ＰＷＭＵ０１，ＰＷＭＤ０１は、ＮＰＮトランジスタＱ１へ出力され、信号ＰＷＭＵ０２，ＰＷＭＤ０２は、ＮＰＮトランジスタＱ２へ出力される。
【０１３３】
昇圧コンバータ１２が直流電源Ｂからの直流電圧を昇圧するとき、ＮＰＮトランジスタＱ１は、常時、オフされているので、信号ＰＷＭＵ０１はＬレベルの信号から成る。また、昇圧コンバータ１２が直流電源Ｂからの直流電圧を昇圧するとき、ＮＰＮトランジスタＱ２は、所定のデューティー比ＤＲＵでオン／オフされるので、信号ＰＷＭＵ０２は、ＬレベルとＨレベルとの間で周期的に変化する信号から成る。
【０１３４】
そして、Ｈレベルである期間Ｔ１は、昇圧比（＝Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｉｖ／Ｖｂ）に応じて決定される。ＮＰＮトランジスタＱ２のオン期間が長いとき、リアクトルＬ１に蓄積される電力が多くなって電圧Ｖｍが高くなり、ＮＰＮトランジスタＱ２のオン期間が短いとき、リアクトルＬ１に蓄積される電力が少なくなって電圧Ｖｍが低くなり、電圧Ｖｍが電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｉｖに近づくからである。
【０１３５】
昇圧コンバータ１２がインバータ１４（または３１）からの直流電圧を降圧するとき、ＮＰＮトランジスタＱ２は、常時、オフされているので、信号ＰＷＭＤ０２はＬレベルの信号から成る。また、昇圧コンバータ１２がインバータ１４（または３１）からの直流電圧を降圧するとき、ＮＰＮトランジスタＱ１は、所定のデューティー比ＤＲＤ，ＤＲＤＤでオン／オフされるので、信号ＰＷＭＤ０１は、ＬレベルとＨレベルとの間で周期的に変化する信号から成る。
【０１３６】
そして、Ｈレベルである期間Ｔ２は、降圧比（＝Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖ／Ｖｍ）に応じて決定される。ＮＰＮトランジスタＱ１のオン期間が長いとき、ＮＰＮトランジスタＱ１を介してインバータ１４，３１側から直流電源Ｂ側に流れる電流が増加して電圧Ｖｃが高くなり、ＮＰＮトランジスタＱ１のオン期間が短いとき、ＮＰＮトランジスタＱ１を介してインバータ１４，３１側から直流電源Ｂ側に流れる電流が減少して電圧Ｖｃが低くなり、電圧Ｖｃが電圧Ｖｂまたは電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖに近づくからである。
【０１３７】
昇圧コンバータ１２が直流電源Ｂからの直流電圧を昇圧する場合、ＮＰＮトランジスタＱ１は、信号ＰＷＭＵによって、常時、オフされ、ＮＰＮトランジスタＱ２は、信号ＰＷＭＵによって所定のデューティー比でオン／オフされる。そして、インバータ入力電圧Ｖｍが電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｉｖよりも高くなると、コンバータ用デューティー比演算部５２は、インバータ１４，３１側から直流電源Ｂ側へエネルギーを移動させるためのデューティー比ＤＲＤを演算してコンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４へ出力する。コンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４は、コンバータ用デューティー比演算部５２からのデューティー比ＤＲＤに応じて信号ＰＷＭＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。これにより、エネルギーがインバータ１４，３１側から直流電源Ｂ側へ移動し、インバータ入力電圧Ｖｍの電圧レベルが低下する。
【０１３８】
その後、インバータ入力電圧Ｖｍが電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｉｖよりも低くなると、コンバータ用デューティー比演算部５２は、直流電源Ｂからインバータ１４，３１側へエネルギーを移動させるためのデューティー比ＤＲＵを演算してコンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４へ出力する。コンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４は、コンバータ用デューティー比演算部５２からのデューティー比ＤＲＵに応じて信号ＰＷＭＵを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。これにより、エネルギーが直流電源Ｂからインバータ１４，３１側へ移動し、インバータ入力電圧Ｖｍの電圧レベルが上昇する。
【０１３９】
このように、昇圧動作および降圧動作を行なうように昇圧コンバータ１２を制御し、インバータ入力電圧Ｖｍは、電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｉｖに一致するように制御される。
【０１４０】
昇圧コンバータ１２がインバータ１４，３１からの直流電圧を降圧するとき、ＮＰＮトランジスタＱ２は、常時、オフされ、ＮＰＮトランジスタＱ１は、信号ＰＷＭＤまたは信号ＰＷＭＤＬによって所定のデューティー比でオン／オフされる。そして、昇圧コンバータ１２の一次電圧である電圧Ｖｃが電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖよりも低くなると、コンバータ用デューティー比演算部５２は、ＮＰＮトランジスタＱ１のオンデューティー（期間Ｔ２）を長くしたデューティー比を演算してコンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４へ出力する。これにより、インバータ１４，３１側から直流電源Ｂ側へ流れる電流が多くなり、電圧Ｖｃは上昇する。
【０１４１】
そして、電圧Ｖｃが電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖよりも高くなると、コンバータ用デューティー比演算部５２は、ＮＰＮトランジスタＱ１のオンデューティー（期間Ｔ２）を短くしたデューティー比を演算してコンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４へ出力する。これにより、インバータ１４，３１側から直流電源Ｂ側へ流れる電流が少なくなり、電圧Ｖｃは低下する。
【０１４２】
このように、インバータ１４，３１側から直流電源Ｂ側へ流れる電流を調整するように昇圧コンバータ１２を制御し、電圧Ｖｃは、電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖに一致するように制御される。
【０１４３】
図７は、直流電源Ｂが故障したときのハイブリッド車駆動装置１００における動作を説明するためのフローチャートである。なお、図７に示すフローチャートは一定時間ごとに実行される。図７を参照して、一連の動作が開始されると、故障処理手段３０２は、電圧Ｖｂまたは温度Ｔｂに基づいて、上述した方法によって直流電源Ｂが正常か否かを判定する（ステップＳ１）。そして、直流電源Ｂが正常であると判定されたとき、通常の制御が行なわれる（ステップＳ２）。
【０１４４】
一方、ステップＳ１において、直流電源Ｂが正常でないと判定されたとき、故障処理手段３０２は、信号ＥＭＧ１，ＳＴＰ２およびトルク指令値ＴＲＬ０を生成し、信号ＥＭＧ１およびトルク指令値ＴＲＬ０をインバータ制御手段３０１へ出力し、信号ＥＭＧ１をコンバータ制御手段３０３へ出力し、信号ＳＴＰ２をＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ出力する。
【０１４５】
なお、ステップＳ１において、直流電源Ｂが正常でないと判定されることは、直流電源Ｂの故障を検出することに相当する。
【０１４６】
インバータ制御手段３０１のモータ制御用相電圧演算部４０は、故障処理手段３０２からの信号ＥＭＧ１に応じて、トルク指令値ＴＲ１，２に代えて故障処理手段３０２からのトルク指令値ＴＲＬ０に基づいて、交流モータＭ１，Ｍ２の出力トルクを零にするために交流モータＭ１，Ｍ２の各相に印加する電圧を計算し、計算結果ＲＥＴ１をインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ出力する。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からの計算結果ＲＥＴ１に基づいて、信号ＰＷＭＩ１０および信号ＰＷＭＩ２０を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１０および信号ＰＷＭＩ２０をそれぞれインバータ１４，３１へ出力する。
【０１４７】
インバータ１４は、インバータ制御手段３０１からの信号ＰＷＭＩ１０に基づいて、出力トルクが零になるように交流モータＭ１を駆動する（ステップＳ３）。また、インバータ３１は、インバータ制御手段３０１からの信号ＰＷＭＩ２０に基づいて、出力トルクが零になるように交流モータＭ２を駆動する（ステップＳ４）。これにより、交流モータＭ１におけるエネルギーと交流モータＭ２におけるエネルギーとの総和が零になる。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、故障処理手段３０２からの信号ＳＴＰ２によって停止される（ステップＳ５）。
【０１４８】
一方、コンバータ制御手段３０３のコンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４は、故障処理手段３０２からの信号ＥＭＧ１に応じて信号ＳＴＰ１を生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。これにより、昇圧コンバータ１２のスイッチング動作が停止される（ステップＳ６）。
【０１４９】
そうすると、故障処理手段３０２は、Ｌ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。これにより、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２が遮断される（ステップＳ７）。
【０１５０】
このように、交流モータＭ１におけるエネルギーと交流モータＭ２におけるエネルギーとの総和が零になること（ステップＳ３，Ｓ４参照）、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０が停止されること（ステップＳ５参照）、および昇圧コンバータ１２が停止されること（ステップＳ６参照）の全てが実現された時点で、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２が遮断される（ステップＳ７参照）。
【０１５１】
システムリレーＳＲ１，ＳＲ２を遮断するタイミングを上述したタイミングにしたのは次の理由による。交流モータＭ１におけるエネルギーと交流モータＭ２におけるエネルギーとの総和が零でないとき、直流電源Ｂ側からインバータ１４，３１側へ直流電流が流れているか、インバータ１４，３１側から直流電源Ｂ側へ直流電流が流れているかのいずれかである。つまり、この場合、昇圧コンバータ１２におけるＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のいずれかがオン／オフされている。
【０１５２】
そして、昇圧コンバータ１２においてスイッチング動作が行なわれていると、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間の電流のスイッチング動作に同期したリプル電流が流れる。したがって、通電状態でシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を遮断すると、接点間に高温のアークが発生して接点が溶ける。その結果、接点が溶着または劣化する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０が動作しているとき、直流電源Ｂからの直流電流はＤＣ／ＤＣコンバータ２０へも供給されるので、この傾向は、さらに顕著になる。
【０１５３】
そこで、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に直流電流が流れていない状態でシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を遮断することとしたものである。
【０１５４】
ステップＳ７の後、故障処理手段３０２は、電圧センサー１１からの電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲の下限値以下であるか否かを判定する（ステップＳ８）。そして、電圧Ｖｃが下限値以下であるとき、故障処理手段３０２は、外部ＥＣＵからの信号ＭＤＥに基づいて交流モータＭ１，Ｍ２の駆動状態を検出し、その検出した駆動状態に適合して交流モータＭ１におけるエネルギーと交流モータＭ２におけるエネルギーとの総和が回生エネルギーになるようにトルク指令値ＴＲＬ１（またはＴＲＬ２）を演算し、信号ＲＧＥＬ２（またはＲＧＥＬ１）を生成する。その後、故障処理手段３０２は、トルク指令値ＴＲＬ１（またはＴＲＬ２）をインバータ制御手段３０１へ出力し、信号ＲＧＥＬ２（またはＲＧＥＬ１）をインバータ制御手段３０１およびコンバータ制御手段３０３へ出力する。
【０１５５】
インバータ制御手段３０１のモータ制御用相電圧演算部４０は、故障処理手段３０２からのトルク指令値ＴＲＬ１（またはＴＲＬ２）、電流センサー２４（または２８）からのモータ電流ＭＣＲＴ１（またはＭＣＲＴ２）および電圧センサー１３からの電圧Ｖｍに基づいて、交流モータＭ１（またはＭ２）がトルク指令値ＴＲＬ１（またはＴＲＬ２）によって指定されたトルクを出力するために交流モータＭ１（またはＭ２）の各相に印加する電圧を計算する。そして、モータ制御用相電圧演算部４０は、計算結果ＲＥＴ２（またはＲＥＴ３）をインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ出力する。
【０１５６】
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からの計算結果ＲＥＴ２（またはＲＥＴ３）に基づいて信号ＰＷＭＩＬ１（またはＰＷＭＩＬ２）を生成してインバータ１４（または３１）へ出力する。インバータ１４（または３１）は、信号ＰＷＭＩＬ１（またはＰＷＭＩＬ２）に基づいて、トルク指令値ＴＲＬ１（またはＴＲＬ２）を出力するように交流モータＭ１（またはＭ２）を駆動する。
【０１５７】
また、回生信号生成回路４４は、故障処理手段３０２からの信号ＲＧＥＬ２（またはＲＧＥＬ１）に基づいて信号ＰＷＭＣＬ２（またはＰＷＭＣＬ１）を生成してインバータ３１（または１４）へ出力する。
【０１５８】
そうすると、インバータ３１（または１４）は、信号ＰＷＭＣＬ２（またはＰＷＭＣＬ１）に基づいて交流モータＭ２（またはＭ１）が発電した交流電圧を直流電圧に変換してコンデンサＣ２に供給する。
【０１５９】
これにより、交流モータＭ１（またはＭ２）は駆動モータとして動作し、交流モータＭ２（またはＭ１）は発電機として動作する。そして、交流モータＭ２（またはＭ１）が発電した電力は、一部が交流モータＭ１（またはＭ２）の駆動に用いられ、残りは昇圧コンバータ１２へ供給される。
【０１６０】
一方、コンバータ制御手段３０３の電圧指令演算部５０は、故障処理手段３０２からの信号ＲＧＥＬ２（またはＲＧＥＬ１）に応じて、電圧ＶｃをＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲内に設定するための電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖを演算し、その演算した電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖ１をコンバータ用デューティー比演算部５２へ出力する。コンバータ用デューティー比演算部５２は、電圧指令演算部５０からの電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖ１および電圧センサー１３からの電圧Ｖｍに基づいてデューティー比ＤＲＤＤ１（デューティー比ＤＲＤＤの一種）を演算してコンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４へ出力する。コンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４は、コンバータ用デューティー比演算部５２からのデューティー比ＤＲＤＤ１に基づいて信号ＰＷＭＤＬ１（信号ＰＷＭＤＬの一種）を生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＤＬ１に応じて、インバータ３１（または１４）から供給された直流電圧を降圧してＤＣ／ＤＣコンバータ２０側へ供給し、モータ回生量が上昇する（ステップＳ９）。その結果、電圧Ｖｃが下限値よりも高くなる。
【０１６１】
ステップＳ９の後、ステップＳ８へ移行し、ステップＳ８が再度実行される。つまり、ステップＳ８，Ｓ９は、ステップＳ８において、電圧Ｖｃが下限値よりも高いと判定されるまで、繰返し実行される。
【０１６２】
そして、ステップＳ８において、電圧Ｖｃが下限値以下でないと判定されると、故障処理手段３０２は、信号ＥＭＧ２を生成してコンバータ制御手段３０３へ出力する。コンバータ制御手段３０３の電圧指令演算部５０は、故障処理手段３０２からの信号ＥＭＧ２に応じて、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲内に入る電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｖｂ２（Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｖｂの一種）を演算し、その演算した電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｖｂ２をコンバータ用デューティー比演算部５２へ出力する。コンバータ用デューティー比演算部５２は、電圧指令演算部５０からの電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｖｂ２およびインバータ入力電圧Ｖｍに基づいてデューティー比ＤＲＤＤ２（＝Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｖｂ２／Ｖｍ）を演算し、その演算したデューティー比ＤＲＤＤ２をコンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４へ出力する（ステップＳ１０）。
【０１６３】
コンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４は、コンバータ用デューティー比演算部５２からのデューティー比ＤＲＤＤ２に基づいて、信号ＰＷＭＤＬ２（信号ＰＷＭＤＬの一種）を生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１６４】
昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＤＬ２に応じて、インバータ１４，３１から供給された直流電圧を降圧してＤＣ／ＤＣコンバータ２０側へ供給し、降圧動作を再開する（ステップＳ１１）。また、故障処理手段３０２は、信号ＤＲＶを生成してＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ出力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、信号ＤＲＶに応じて動作を再開する（ステップＳ１２）。
【０１６５】
そして、ステップＳ２またはステップＳ１２の後、一連の動作は終了する。
なお、図７に示すフローチャートにおいては、直流電源Ｂが故障しているとき、交流モータＭ１およびＭ２の出力トルクを零に設定することによって、交流モータＭ１におけるエネルギーと交流モータＭ２におけるエネルギーとの総和が零になるように交流モータＭ１，Ｍ２を制御する（ステップＳ３，Ｓ４参照）と説明したが、この発明においては、これに限らず、交流モータＭ１，Ｍ２のうち、一方の交流モータＭ１（またはＭ２）は、他方の交流モータＭ２（またはＭ１）が発電した電力によって駆動されるように、交流モータＭ１，Ｍ２を制御してもよい。つまり、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２を遮断するとき、交流モータＭ１におけるエネルギーと交流モータＭ２におけるエネルギーとの総和が零、すなわち、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に直流電流が流れない状態が実現されるように、交流モータＭ１，Ｍ２が制御されていればよい。そして、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に直流電流が流れない状態とは、直流電流が零の場合に限らず、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２の接点の溶着または劣化が生じない範囲の直流電流を含む。
【０１６６】
また、図７に示すフローチャートのステップＳ８，Ｓ９において、昇圧コンバータ１２の一次電圧である電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲の下限値以下であるとき、電圧Ｖｃが下限値よりも高くなるように２つの交流モータＭ１，Ｍ２のエネルギー収支を回生エネルギーに設定し、コンデンサＣ２側への回生量を上昇させるのは、コンデンサＣ２の両端の電圧Ｖｍは、必ず、電圧Ｖｃよりも高いので、電圧Ｖｃを上昇させるには電圧Ｖｍを上昇させる必要があるからである。
【０１６７】
上述したように、この発明は、直流電源Ｂの故障が検出されたとき（図７のステップＳ１において「Ｎｏ」と判定されたとき）、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２を遮断し、昇圧コンバータ１２の制御を降圧制御に切換えることを特徴とする（図７のステップＳ１１参照）。そして、この降圧制御は、昇圧コンバータ１２の一次電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲内の電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖになるように電圧Ｖｍを降圧する制御である。したがって、昇圧コンバータ１２は、降圧動作中、電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲内になるように電圧Ｖｍを降圧する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、昇圧コンバータ１２の降圧動作の開始とともに動作を再開し（図７のステップＳ１２参照）、コンデンサＣ１側に供給された直流電圧を変換して補機バッテリ２１を充電する。その結果、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０に過電圧が印加されるのを防止できる。
【０１６８】
また、この発明は、交流モータＭ１，Ｍ２のエネルギー収支が零（図７のステップＳ３，Ｓ４参照）、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の停止（図７のステップＳ５参照）および昇圧コンバータ１２の停止（図７のステップＳ６参照）が完了した後にシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を遮断することを特徴とする。交流モータＭ１，Ｍ２のエネルギー収支が零であり、昇圧コンバータ１２およびＤＣ／ＤＣコンバータ２０が停止していれば、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に直流電流が流れていないので、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２を遮断しても、接点が溶着または劣化することがない。
【０１６９】
再び、図１を参照して、ハイブリッド車駆動装置１００における全体動作について説明する。全体の動作が開始されると、制御装置３０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およびＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ出力する。
【０１７０】
電圧センサー１０Ａは、直流電源Ｂから出力される電圧Ｖｂを検出し、その検出した電圧Ｖｂを制御装置３０へ出力する。また、電圧センサー１３は、コンデンサＣ２の両端の電圧Ｖｍを検出し、その検出した電圧Ｖｍを制御装置３０へ出力する。さらに、電流センサー１８は、直流電源Ｂから流出または流入する電流ＢＣＲＴを検出して制御装置３０へ出力し、温度センサー１０Ｂは直流電源Ｂの温度Ｔｂを検出して制御装置３０へ出力し、電圧センサー１１は電圧Ｖｃを検出して制御装置３０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３０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３０へ出力する。そして、制御装置３０は、外部ＥＣＵからトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ１，２を受ける。
【０１７１】
そうすると、制御装置３０は、電圧Ｖｍ、モータ電流ＭＣＲＴ１およびトルク指令値ＴＲ１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３０は、電圧Ｖｍ、モータ電流ＭＣＲＴ２およびトルク指令値ＴＲ２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。さらに、制御装置３０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、電圧Ｖｍ，Ｖｂ、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ＰＷＭＵを生成し、その生成した信号ＰＷＭＵを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１７２】
そうすると、昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＵに応じて、直流電源Ｂからの直流電圧を昇圧し、その昇圧した直流電圧をノードＮ１，Ｎ２を介してコンデンサＣ２に供給する。そして、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３０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３０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。
【０１７３】
また、ハイブリッド車駆動装置１００が搭載されたハイブリッド自動車の回生制動時、制御装置３０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ＰＷＭＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１７４】
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からの直流電圧をノードＮ１，Ｎ２を介して受け、その受けた直流電圧を信号ＰＷＭＤによって降圧し、その降圧した直流電圧を直流電源ＢおよびＤＣ／ＤＣコンバータ２０に供給する。
【０１７５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、直流電源Ｂまたは昇圧コンバータ１２から供給された直流電圧を変換して補機バッテリ２１を充電する。これにより、補機バッテリ２１は、ハイブリッド自動車の照明を点灯したり、制御装置３０等に電源電圧を供給したりすることができる。
【０１７６】
ハイブリッド車駆動装置１００が搭載されたハイブリッド自動車の通常動作時および回生制動時、制御装置３０は、電圧センサー１０Ａからの電圧Ｖｂまたは温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂに基づいて直流電源Ｂが故障したか否かを判定し、直流電源Ｂが故障しているとき、交流モータＭ１，Ｍ２のエネルギー収支を零に設定し、昇圧コンバータ１２およびＤＣ／ＤＣコンバータ２０を停止した後にシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を遮断する。そして、制御装置３０は、昇圧コンバータ１２の一次電圧である電圧Ｖｃの電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｂｖを設定して電圧Ｖｍを電圧Ｖｃに降圧するように昇圧コンバータ１２を制御する。そして、制御装置３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作を再開させる。
【０１７７】
したがって、直流電源Ｂの故障時にシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を遮断してもＤＣ／ＤＣコンバータ２０に過電圧が印加されるのを防止できる。また、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に直流電流が流れない状態で遮断されるので、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２の接点が溶着または劣化するのを防止できる。
【０１７８】
なお、上記においては、交流モータＭ１は、ハイブリッド自動車の駆動輪を駆動するモータであり、交流モータＭ２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モータであると説明したが、この発明においては、交流モータＭ１を、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モータとして動作させ、交流モータＭ２を、ハイブリッド自動車の駆動輪を駆動するモータとして動作させてもよい。
【０１７９】
また、交流モータＭ１，Ｍ２は、シリーズハイブリッドおよびパラレルハイブリッド用のモータとして用いられてもよい。
【０１８０】
さらに、交流モータＭ１は、エンジンに対して発電機／電動機として動作するモータまたは前輪を駆動する駆動モータとして用いられ、交流モータＭ２は、後輪駆動用の駆動モータとして用いられてもよい。
【０１８１】
図８は、ハイブリッド車駆動装置１００を搭載したハイブリッド自動車のより具体的な駆動システムの一例を示す概略ブロック図である。図８を参照して、駆動システム２００は、ハイブリッド車駆動装置１００と、動力分割機構２１０と、ディファレンシャルギア（ＤＧ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｇｅａｒ）２２０と、前輪２３０とを備える。
【０１８２】
駆動システム２００においては、交流モータＭ１およびＭ２はフロントモータに相当する。また、インバータ１４，３１は、フロント用ＩＰＭ３５を構成する。
【０１８３】
交流モータＭ１は、動力分割機構２１０を介してエンジン６０と連結される。そして、交流モータＭ１は、エンジン６０を始動し、またはエンジン６０の回転力によって発電する。
【０１８４】
また、交流モータＭ２は、動力分割機構２１０を介して前輪２３０を駆動する。
【０１８５】
図９は、図８に示す動力分割機構２１０の模式図を示す。図９を参照して、動力分割機構２１０は、リングギア２１１と、キャリアギア２１２と、サンギア２１３とから成る。エンジン６０のシャフト２５１は、プラネタリキャリア２５３を介してキャリアギア２１２に接続され、交流モータＭ１のシャフト２５２は、サンギア２１３に接続され、交流モータＭ２のシャフト２５４は、リングギア２１１に接続されている。なお、交流モータＭ２のシャフト２５４は、ＤＧ２２０を介して前輪２３０の駆動軸に連結される。
【０１８６】
交流モータＭ１は、シャフト２５２、サンギア２１３、キャリアギア２１２およびプラネタリキャリア２５３を介してシャフト２５１を回転し、エンジン６０を始動する。また、交流モータＭ１は、シャフト２５１、プラネタリキャリア２５３、キャリアギア２１２、サンギア２１３およびシャフト２５２を介してエンジン６０の回転力を受け、その受けた回転力によって発電する。
【０１８７】
再び、図８を参照して、駆動システム２００が搭載されたハイブリッド自動車の始動時、発進時、軽負荷走行モード、中速低負荷走行モード、加速・急加速モード、低μ路走行モードおよび減速・制動モードにおける駆動システム２００の動作について説明する。なお、始動時、発進時、軽負荷走行モード、中速低負荷走行モード、加速・急加速モード、低μ路走行モードおよび減速・制動モードにおける交流モータＭ１，Ｍ２のトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２、信号ＭＤＥ、および信号ＰＷＭＵ，ＰＷＭＤ，ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２，ＰＷＭＣ１，ＰＷＭＣ２を表２に示す。
【０１８８】
【表２】
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【０１８９】
表２に示すハイブリッド自動車の各状態において、第１段は、直流電源Ｂが正常であるときのトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２および信号ＰＷＭＵ等を示し、第２段から第４段は、直流電源Ｂが故障したときのトルク指令値ＴＲＬ０〜ＴＲＬ２および信号ＰＷＭＵ等を示す。
【０１９０】
まず、ハイブリッド自動車のエンジン始動時における駆動システム２００の動作について説明する。一連の動作が開始されると、制御装置３０は、外部ＥＣＵからトルク指令値ＴＲ１１（トルク指令値ＴＲ１の一種）およびモータ回転数ＭＲＮ１を受ける。そして、制御装置３０は、電圧センサー１０Ａからのバッテリ電圧Ｖｂと、電圧センサー１３からの出力電圧Ｖｍと、外部ＥＣＵからのトルク指令値ＴＲ１１およびモータ回転数ＭＲＮ１とに基づいて、上述した方法によって信号ＰＷＭＵ１１（信号ＰＷＭＵの一種）を生成し、その生成した信号ＰＷＭＵ１１を昇圧コンバータ１２へ出力する。また、制御装置３０は、電圧センサー１３からの出力電圧Ｖｍと、電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴ１と、外部ＥＣＵからのトルク指令値ＴＲ１１とに基づいて、上述した方法によって信号ＰＷＭＩ１１（信号ＰＷＭＩ１の一種）を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１１をインバータ１４へ出力する。
【０１９１】
そうすると、昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、信号ＰＷＭＵ１１によってオン／オフされ、昇圧コンバータ１２は、ＮＰＮトランジスタＱ２がオンされた期間に応じてバッテリ電圧Ｖｂを昇圧して出力電圧ＶｍをコンデンサＣ２を介してインバータ１４へ供給する。インバータ１４は、昇圧コンバータ１２からの直流電圧を信号ＰＷＭＩ１１に応じて交流電圧に変換し、トルク指令値ＴＲ１１によって指定されたトルクを出力するように交流モータＭ１を駆動する。
【０１９２】
これによって、交流モータＭ１は、動力分割機構２１０を介してエンジン６０のクランクシャフトを回転数ＭＲＮ１で回転し、エンジン６０を始動する。
【０１９３】
そして、エンジン６０の始動時に直流電源Ｂの故障が検出されると、制御装置３０は、交流モータＭ１がトルク指令値ＴＲＬ０によって指定された出力トルク＝零を出力するように信号ＰＷＭＩ１０を生成してインバータ１４へ出力する。インバータ１４は、信号ＰＷＭＩ１０に応じて、出力トルクが零になるように交流モータＭ１を駆動する。この場合、出力トルクを零にして交流モータＭ２を駆動しないのは、エンジン始動時において交流モータＭ２は停止されているからである。
【０１９４】
また、制御装置３０は、信号ＳＴＰ１，ＳＴＰ２を生成し、その生成した信号ＳＴＰ１，ＳＴＰ２をそれぞれ昇圧コンバータ１２およびＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ出力する。これにより、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に直流電流が流れない状態となる。そして、制御装置３０は、Ｌ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は遮断される。
【０１９５】
その後、制御装置３０は、電圧センサー１１からの電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲の下限値以下であるか否かを判定する。そして、電圧Ｖｃが下限値以下であるとき、制御装置３０の故障処理手段３０２は、信号ＭＤＥ１に基づいて、エンジン始動時に交流モータＭ１が駆動モードにあり、交流モータＭ２が停止されていることを検出する。そして、故障処理手段３０２は、交流モータＭ１，Ｍ２の駆動状態に適合して交流モータＭ１，Ｍ２におけるエネルギーの総和を回生エネルギーに設定するための信号ＲＧＥＬ１１（信号ＲＧＥＬ１の一種）を生成してインバータ制御手段３０１およびコンバータ制御手段３０３へ出力する。インバータ制御手段３０１は、信号ＲＧＥＬ１１に応じて、信号ＰＷＭＣＬ１１（信号ＰＷＭＣＬ１の一種）を生成してインバータ１４へ出力する。また、コンバータ制御手段３０３は、信号ＲＧＥＬ１１に応じて、電圧Ｖｃを下限値よりも高い電圧に設定するための信号ＰＷＭＤＬ１１（信号ＰＷＭＤＬの一種）を生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１９６】
そうすると、インバータ１４は、信号ＰＷＭＣＬ１１に応じて、交流モータＭ１を回生モードで駆動し、交流モータＭ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２に供給する。昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＤＬ１１に応じて、インバータ１４からの直流電圧を降圧してＤＣ／ＤＣコンバータ２０側に供給する。これにより、電圧Ｖｃが下限値よりも高くなる。なお、この場合、交流モータＭ１のみによってＤＣ／ＤＣコンバータ２０側へエネルギーを回生させるのは、交流モータＭ１によってエンジン６０が回転し始めており、そのエンジン６０の回転力によって発電した方がエネルギー効率が良いからである。
【０１９７】
交流モータＭ１の出力トルクが零になった後、または電圧Ｖｃが下限値よりも高くなった後、制御装置３０は、信号ＰＷＭＤＬ１２を生成して昇圧コンバータ１２へ出力し、昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＤＬ１２に応じて電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲に入るように電圧Ｖｍを降圧してＤＣ／ＤＣコンバータ２０側へ供給する。また、制御装置３０は、信号ＤＲＶを生成してＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ出力する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、信号ＤＲＶに応じて動作を再開し、昇圧コンバータ１２から供給された直流電圧を変換して補機バッテリ２１を充電する。これにより、エンジン始動時に直流電源Ｂが故障してもＤＣ／ＤＣコンバータ２０に過電圧が印加されるのを防止できる。また、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に直流電流が流れない状態でシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を遮断するので、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２の接点が溶断または劣化するのを防止できる。
【０１９８】
以上の動作によって、ハイブリッド自動車のエンジン始動時における駆動システム２００の動作が終了する。
【０１９９】
次に、ハイブリッド自動車の発進時における駆動システム２００の動作について説明する。一連の動作が開始されると、制御装置３０は、信号ＭＤＥ２（信号ＭＤＥの一種）と、トルク指令値ＴＲ２１と、モータ回転数ＭＲＮ２と、始動後のエンジン６０の回転力によって交流モータＭ１を発電機として機能させるための信号ＲＧＥ１１（信号ＲＧＥの一種）とを外部ＥＣＵから受ける。この場合、トルク指令値ＴＲ２１は、交流モータＭ２を発進用に用いるためのトルク指令値である。
【０２００】
制御装置３０は、電圧センサー１０Ａからのバッテリ電圧Ｖｂと、電圧センサー１３からの出力電圧Ｖｍと、外部ＥＣＵからのトルク指令値ＴＲ２１およびモータ回転数ＭＲＮ２とに基づいて、上述した方法によって信号ＰＷＭＵ２１を生成し、その生成した信号ＰＷＭＵ２１を昇圧コンバータ１２へ出力する。また、制御装置３０は、電圧センサー１３からの出力電圧Ｖｍと、電流センサー２８からのモータ電流ＭＣＲＴ２と、外部ＥＣＵからのトルク指令値ＴＲ２１とに基づいて、上述した方法によって信号ＰＷＭＩ２１を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ２１をインバータ３１へ出力する。さらに、制御装置３０は、外部ＥＣＵからの信号ＲＧＥ１１に応じて信号ＰＷＭＣ１１（信号ＰＷＭＣ１の一種）を生成してインバータ１４へ出力する。
【０２０１】
そうすると、昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、信号ＰＷＭＵ２１によってオン／オフされ、昇圧コンバータ１２は、ＮＰＮトランジスタＱ２がオンされた期間に応じてバッテリ電圧Ｖｂを昇圧して出力電圧ＶｍをコンデンサＣ２を介してインバータ３１へ供給する。また、インバータ１４は、交流モータＭ１がエンジン６０の回転力により発電した交流電圧を信号ＰＷＭＣ１１によって直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をインバータ３１に供給する。インバータ３１は、昇圧コンバータ１２からの直流電圧とインバータ１４からの直流電圧とを受け、その受けた直流電圧を信号ＰＷＭＩ２１に応じて交流電圧に変換し、トルク指令値ＴＲ２１によって指定されたトルクを出力するように交流モータＭ２を駆動する。そして、交流モータＭ２は、動力分割機構２１０およびディファレンシャルギア２２０を介して前輪２３０を駆動する。
【０２０２】
そして、ハイブリッド自動車の発進時に直流電源Ｂの故障が検出されると、制御装置３０は、交流モータＭ１およびＭ２がトルク指令値ＴＲＬ０によって指定された出力トルク＝零を出力するように信号ＰＷＭＩ１０，ＰＷＭＩ２０を生成してそれぞれインバータ１４，３１へ出力する。インバータ１４は、信号ＰＷＭＩ１０に応じて、出力トルクが零になるように交流モータＭ１を駆動し、インバータ３１は、信号ＰＷＭＩ２０に応じて、出力トルクが零になるように交流モータＭ２を駆動する。
【０２０３】
また、制御装置３０は、信号ＳＴＰ１，ＳＴＰ２を生成し、その生成した信号ＳＴＰ１，ＳＴＰ２をそれぞれ昇圧コンバータ１２およびＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ出力する。これにより、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に直流電流が流れない状態となる。そして、制御装置３０は、Ｌ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は遮断される。
【０２０４】
その後、制御装置３０は、電圧センサー１１からの電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲の下限値以下であるか否かを判定する。そして、電圧Ｖｃが下限値以下であるとき、制御装置３０の故障処理手段３０２は、信号ＭＤＥ２に基づいて、発進時において交流モータＭ１が回生モードにあり、交流モータＭ２が駆動モードにあることを検出する。そして、故障処理手段３０２は、交流モータＭ１，Ｍ２の駆動状態に適合して交流モータＭ１，Ｍ２におけるエネルギーの総和を回生エネルギーに設定するための信号ＲＧＥＬ１２（信号ＲＧＥＬ１の一種）およびトルク指令値ＴＲＬ２１（トルク指令値ＴＲＬ２の一種）を生成し、その生成した信号ＲＧＥＬ１２をインバータ制御手段３０１およびコンバータ制御手段３０３へ出力し、生成したトルク指令値ＴＲＬ２１をインバータ制御手段３０１へ出力する。
【０２０５】
インバータ制御手段３０１は、トルク指令値ＴＲＬ２１に基づいて信号ＰＷＭＩＬ２１を生成してインバータ３１へ出力し、信号ＲＧＥＬ１２に応じて、信号ＰＷＭＣＬ１２（信号ＰＷＭＣＬ１の一種）を生成してインバータ１４へ出力する。また、コンバータ制御手段３０３は、信号ＲＧＥＬ１２に応じて、電圧Ｖｃを下限値よりも高い電圧に設定するための信号ＰＷＭＤＬ２１（信号ＰＷＭＤＬの一種）を生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０２０６】
そうすると、インバータ１４は、信号ＰＷＭＣＬ１２に応じて、交流モータＭ１を回生モードで駆動し、交流モータＭ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２およびインバータ３１に供給する。インバータ３１は、信号ＰＷＭＩＬ２１に応じて、インバータ１４から供給された直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ２を駆動する。また、昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＤＬ１１に応じて、インバータ１４からの直流電圧を降圧してＤＣ／ＤＣコンバータ２０側に供給する。これにより、電圧Ｖｃが下限値よりも高くなる。
【０２０７】
交流モータＭ１およびＭ２の出力トルクが零になった後、または電圧Ｖｃが下限値よりも高くなった後、制御装置３０は、信号ＰＷＭＤＬ２２を生成して昇圧コンバータ１２へ出力し、昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＤＬ２２に応じて電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲に入るように電圧Ｖｍを降圧してＤＣ／ＤＣコンバータ２０側へ供給する。また、制御装置３０は、信号ＤＲＶを生成してＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ出力する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、信号ＤＲＶに応じて動作を再開し、昇圧コンバータ１２から供給された直流電圧を変換して補機バッテリ２１を充電する。これにより、ハイブリッド自動車の発進時に直流電源Ｂが故障してもＤＣ／ＤＣコンバータ２０に過電圧が印加されるのを防止できる。また、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に直流電流が流れない状態でシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を遮断するので、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２の接点が溶断または劣化するのを防止できる。
【０２０８】
以上の動作により、ハイブリッド自動車の発進時における駆動システム２００の動作が終了する。
【０２０９】
次に、ハイブリッド自動車が軽負荷走行モードにある場合の駆動システム２００の動作について説明する。一連の動作が開始されると、制御装置３０は、信号ＭＤＥ３（信号ＭＤＥの一種）、トルク指令値ＴＲ２２（トルク指令値ＴＲ２の一種）およびモータ回転数ＭＲＮ２を外部ＥＣＵから受ける。なお、トルク指令値ＴＲ２２は、ハイブリッド自動車の前輪２３０を交流モータＭ２のみで駆動するためのトルク指令値である。
【０２１０】
制御装置３０は、電圧センサー１０Ａからのバッテリ電圧Ｖｂと、電圧センサー１３からの出力電圧Ｖｍと、外部ＥＣＵからのトルク指令値ＴＲ２２およびモータ回転数ＭＲＮ２とに基づいて、上述した方法によって信号ＰＷＭＵ２２（信号ＰＷＭＵの一種）を生成し、その生成した信号ＰＷＭＵ２２を昇圧コンバータ１２へ出力する。また、制御装置３０は、電圧センサー１３からの出力電圧Ｖｍと、電流センサー２８からのモータ電流ＭＣＲＴ２と、外部ＥＣＵからのトルク指令値ＴＲ２２とに基づいて、上述した方法によって信号ＰＷＭＩ２２（信号ＰＷＭＵ２の一種）を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ２２をインバータ３１へ出力する。
【０２１１】
そうすると、昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、信号ＰＷＭＵ２２によってオン／オフされ、昇圧コンバータ１２は、ＮＰＮトランジスタＱ２がオンされた期間に応じてバッテリ電圧Ｖｂを昇圧して出力電圧ＶｍをコンデンサＣ２を介してインバータ３１へ供給する。インバータ３１は、昇圧コンバータ１２からの直流電圧を信号ＰＷＭＩ２２に応じて交流電圧に変換し、トルク指令値ＴＲ２２によって指定されたトルクを出力するように交流モータＭ２を駆動する。そして、交流モータＭ２は、動力分割機構２１０およびディファレンシャルギア２２０を介して前輪２３０を駆動し、ハイブリッド自動車は、交流モータＭ２によって軽負荷走行を行なう。
【０２１２】
ハイブリッド自動車が軽負荷走行モードにある時に直流電源Ｂの故障が検出されると、制御装置３０は、交流モータＭ２がトルク指令値ＴＲＬ０によって指定された出力トルク＝零を出力するように信号ＰＷＭＩ２０を生成してインバータ３１へ出力する。インバータ３１は、信号ＰＷＭＩ２０に応じて、出力トルクが零になるように交流モータＭ２を駆動する。この場合、出力トルクを零にして交流モータＭ１を駆動しないのは、軽負荷走行モードにおいて交流モータＭ１は停止されているからである。
【０２１３】
また、制御装置３０は、信号ＳＴＰ１，ＳＴＰ２を生成し、その生成した信号ＳＴＰ１，ＳＴＰ２をそれぞれ昇圧コンバータ１２およびＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ出力する。これにより、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に直流電流が流れない状態となる。そして、制御装置３０は、Ｌ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は遮断される。
【０２１４】
その後、制御装置３０は、電圧センサー１１からの電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲の下限値以下であるか否かを判定する。そして、電圧Ｖｃが下限値以下であるとき、制御装置３０の故障処理手段３０２は、信号ＭＤＥ３に基づいて、軽負荷走行モードにおいて交流モータＭ１が停止されており、交流モータＭ２が駆動モードにあることを検出する。そして、故障処理手段３０２は、交流モータＭ１，Ｍ２の駆動状態に適合して交流モータＭ１，Ｍ２におけるエネルギーの総和を回生エネルギーに設定するための信号ＲＧＥＬ２１（信号ＲＧＥＬ２の一種）を生成し、その生成した信号ＲＧＥＬ２１をインバータ制御手段３０１およびコンバータ制御手段３０３へ出力する。
【０２１５】
インバータ制御手段３０１は、信号ＲＧＥＬ２１に応じて、信号ＰＷＭＣＬ２１（信号ＰＷＭＣＬ２の一種）を生成してインバータ３１へ出力する。また、コンバータ制御手段３０３は、信号ＲＧＥＬ２１に応じて、電圧Ｖｃを下限値よりも高い電圧に設定するための信号ＰＷＭＤＬ３１（信号ＰＷＭＤＬの一種）を生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０２１６】
そうすると、インバータ３１は、信号ＰＷＭＣＬ２１に応じて、交流モータＭ２を回生モードで駆動し、交流モータＭ２が発電した交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２に供給する。昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＤＬ３１に応じて、インバータ３１からの直流電圧を降圧してＤＣ／ＤＣコンバータ２０側に供給する。これにより、電圧Ｖｃが下限値よりも高くなる。
【０２１７】
交流モータＭ２の出力トルクが零になった後、または電圧Ｖｃが下限値よりも高くなった後、制御装置３０は、信号ＰＷＭＤＬ３２を生成して昇圧コンバータ１２へ出力し、昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＤＬ３２に応じて電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲に入るように電圧Ｖｍを降圧してＤＣ／ＤＣコンバータ２０側へ供給する。また、制御装置３０は、信号ＤＲＶを生成してＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ出力する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、信号ＤＲＶに応じて動作を再開し、昇圧コンバータ１２から供給された直流電圧を変換して補機バッテリ２１を充電する。これにより、ハイブリッド自動車の軽負荷走行モードにおいて直流電源Ｂが故障してもＤＣ／ＤＣコンバータ２０に過電圧が印加されるのを防止できる。また、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に直流電流が流れない状態でシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を遮断するので、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２の接点が溶断または劣化するのを防止できる。
【０２１８】
以上の動作により、ハイブリッド自動車の軽負荷走行モードにおける駆動システム２００の動作が終了する。
【０２１９】
次に、ハイブリッド自動車が中速低負荷走行モードにある場合の駆動システム２００の動作について説明する。この場合の駆動システム２００の動作は、上述したハイブリッド自動車のエンジン６０の始動時における駆動システム２００の動作と同じである。そして、交流モータＭ１は、エンジン６０を始動し、ハイブリッド自動車はエンジン６０の駆動力によって走行する。なお、制御装置３０は、中速低負荷走行モードにおいて信号ＭＤＥ４（信号ＭＤＥの一種）を外部ＥＣＵから受け、その受けた信号ＭＤＥ４に基づいて、中速低負荷走行モードにおいて交流モータＭ１が駆動モードにあり、交流モータＭ２が停止されていることを検出する。
【０２２０】
次に、ハイブリッド自動車が加速・急加速モードにある場合の駆動システム２００の動作について説明する。一連の動作が開始されると、制御装置３０は、信号ＭＤＥ５（信号ＭＤＥの一種）と、トルク指令値ＴＲ２３と、モータ回転数ＭＲＮ２と、交流モータＭ１を発電機として機能させるための信号ＲＧＥ１２（信号ＲＧＥの一種）とを外部ＥＣＵから受ける。なお、トルク指令値ＴＲ２３は、交流モータＭ２を加速・急加速用に用いるためのトルク指令値である。
【０２２１】
制御装置３０は、電圧センサー１０Ａからのバッテリ電圧Ｖｂと、電圧センサー１３からの出力電圧Ｖｍと、外部ＥＣＵからのトルク指令値ＴＲ２３およびモータ回転数ＭＲＮ２とに基づいて、上述した方法によって信号ＰＷＭＵ２３を生成し、その生成した信号ＰＷＭＵ２３を昇圧コンバータ１２へ出力する。また、制御装置３０は、電圧センサー１３からの出力電圧Ｖｍと、電流センサー２８からのモータ電流ＭＣＲＴ２と、外部ＥＣＵからのトルク指令値ＴＲ２３とに基づいて、上述した方法によって信号ＰＷＭＩ２３を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ２３をインバータ３１へ出力する。さらに、制御装置３０は、外部ＥＣＵからの信号ＲＧＥ１２に応じて信号ＰＷＭＣ１２（信号ＰＷＭＣ１の一種）を生成してインバータ１４へ出力する。
【０２２２】
そうすると、昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、信号ＰＷＭＵ２３によってオン／オフされ、昇圧コンバータ１２は、ＮＰＮトランジスタＱ２がオンされた期間に応じてバッテリ電圧Ｖｂを昇圧して出力電圧ＶｍをコンデンサＣ２を介してインバータ３１へ供給する。また、インバータ１４は、交流モータＭ１がエンジン６０の回転力（エンジン６０の回転数は加速前よりも高くなっている。）により発電した交流電圧を信号ＰＷＭＣ１２によって直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をインバータ３１に供給する。インバータ３１は、昇圧コンバータ１２からの直流電圧とインバータ１４からの直流電圧とを受け、その受けた直流電圧を信号ＰＷＭＩ２３に応じて交流電圧に変換し、トルク指令値ＴＲ２３によって指定されたトルクを出力するように交流モータＭ２を駆動する。
【０２２３】
また、加速・急加速時には、エンジン６０の出力が上昇される。そして、エンジン６０および交流モータＭ２は、動力分割機構２１０およびディファレンシャルギア２２０を介して前輪２３０を駆動し、ハイブリッド自動車は加速または急加速する。
【０２２４】
ハイブリッド自動車が軽負荷走行モードにある時に直流電源Ｂの故障が検出されると、制御装置３０は、交流モータＭ１，Ｍ２がトルク指令値ＴＲＬ０によって指定された出力トルク＝零を出力するように信号ＰＷＭＩ１０およびＰＷＭＩ２０を生成してそれぞれインバータ１４，３１へ出力する。インバータ１４は、信号ＰＷＭＩ１０に応じて、出力トルクが零になるように交流モータＭ１を駆動する。また、インバータ３１は、信号ＰＷＭＩ２０に応じて、出力トルクが零になるように交流モータＭ２を駆動する。
【０２２５】
また、制御装置３０は、信号ＳＴＰ１，ＳＴＰ２を生成し、その生成した信号ＳＴＰ１，ＳＴＰ２をそれぞれ昇圧コンバータ１２およびＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ出力する。これにより、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に直流電流が流れない状態となる。そして、制御装置３０は、Ｌ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は遮断される。
【０２２６】
その後、制御装置３０は、電圧センサー１１からの電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲の下限値以下であるか否かを判定する。そして、電圧Ｖｃが下限値以下であるとき、制御装置３０の故障処理手段３０２は、信号ＭＤＥ５に基づいて、加速・急加速モードにおいて交流モータＭ１が回生モードにあり、交流モータＭ２が駆動モードにあることを検出する。そして、故障処理手段３０２は、交流モータＭ１，Ｍ２の駆動状態に適合して交流モータＭ１，Ｍ２におけるエネルギーの総和を回生エネルギーに設定するための信号ＲＧＥＬ１３（信号ＲＧＥＬ１の一種）およびトルク指令値ＴＲＬ２３（トルク指令値ＴＲＬ２の一種）を生成し、その生成した信号ＲＧＥＬ２３をインバータ制御手段３０１およびコンバータ制御手段３０３へ出力し、トルク指令値ＴＲＬ２３をインバータ制御手段３０１へ出力する。
【０２２７】
インバータ制御手段３０１は、信号ＲＧＥＬ１３に応じて信号ＰＷＭＣＬ１３（信号ＰＷＭＣＬ１の一種）を生成してインバータ１４へ出力し、トルク指令値ＴＲＬ２３に基づいて信号ＰＷＭＩ２３（信号ＰＷＭＩ２の一種）を生成してインバータ３１へ出力する。また、コンバータ制御手段３０３は、信号ＲＧＥＬ１３に応じて、電圧Ｖｃを下限値よりも高い電圧に設定するための信号ＰＷＭＤＬ４１（信号ＰＷＭＤＬの一種）を生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０２２８】
そうすると、インバータ１４は、信号ＰＷＭＣＬ１３に応じて、交流モータＭ１を回生モードで駆動し、交流モータＭ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２およびインバータ３１に供給する。インバータ３１は、信号ＰＷＭＩ２３に応じて、インバータ１４からの直流電圧を交流電圧に変換してトルク指令値ＴＲＬ２３によって指定されたトルクを出力するように交流モータＭ２を駆動する。また、昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＤＬ４１に応じて、インバータ１４からの直流電圧を降圧してＤＣ／ＤＣコンバータ２０側に供給する。これにより、電圧Ｖｃが下限値よりも高くなる。
【０２２９】
交流モータＭ１，Ｍ２の出力トルクが零になった後、または電圧Ｖｃが下限値よりも高くなった後、制御装置３０は、信号ＰＷＭＤＬ４２を生成して昇圧コンバータ１２へ出力し、昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＤＬ４２に応じて電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲に入るように電圧Ｖｍを降圧してＤＣ／ＤＣコンバータ２０側へ供給する。また、制御装置３０は、信号ＤＲＶを生成してＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ出力する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、信号ＤＲＶに応じて動作を再開し、昇圧コンバータ１２から供給された直流電圧を変換して補機バッテリ２１を充電する。これにより、ハイブリッド自動車の加速・急加速モードにおいて直流電源Ｂが故障してもＤＣ／ＤＣコンバータ２０に過電圧が印加されるのを防止できる。また、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に直流電流が流れない状態でシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を遮断するので、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２の接点が溶断または劣化するのを防止できる。
【０２３０】
以上の動作により、ハイブリッド自動車の加速・急加速モードにおける駆動システム２００の動作が終了する。
【０２３１】
次に、ハイブリッド自動車が低μ路走行モードにある場合の駆動システム２００の動作について説明する。一連の動作が開始されると、制御装置３０は、信号ＭＤＥ６（信号ＭＤＥの一種）および信号ＲＧＥ２１（信号ＲＧＥの一種）を外部ＥＣＵから受ける。なお、信号ＲＧＥ２１は、交流モータＭ２を回生モードで駆動するための信号である。
【０２３２】
制御装置３０は、外部ＥＣＵからの信号ＲＧＥ２１に応じて信号ＰＷＭＤ２１（信号ＰＷＭＤの一種）を生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。また、制御装置３０は、外部ＥＣＵからの信号ＲＧＥ２１に応じて信号ＰＷＭＣ２１（信号ＰＷＭＣ２の一種）を生成してインバータ３１へ出力する。
【０２３３】
この低μ路走行モードにおいては、エンジン６０は前輪２３０を駆動しており、前輪２３０の駆動力の一部が交流モータＭ２に伝達される。
【０２３４】
そうすると、インバータ３１は、信号ＰＷＭＣ２１に応じて、交流モータＭ２を回生モードで駆動し、前輪２３０の駆動力の一部を受けて交流モータＭ２が発電し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。昇圧コンバータ１２は、インバータ３１からの直流電圧を信号ＰＷＭＤ２１によって降圧して直流電源Ｂ側に供給する。
【０２３５】
ハイブリッド自動車が低μ路走行モードにある時に直流電源Ｂの故障が検出されると、制御装置３０は、交流モータＭ２がトルク指令値ＴＲＬ０によって指定された出力トルク＝零を出力するように信号ＰＷＭＩ２０を生成してインバータ３１へ出力する。インバータ３１は、信号ＰＷＭＩ２０に応じて、出力トルクが零になるように交流モータＭ２を駆動する。この場合、出力トルクを零にして交流モータＭ１を駆動しないのは、低μ路走行モードにおいて交流モータＭ１は停止されているからである。
【０２３６】
また、制御装置３０は、信号ＳＴＰ１，ＳＴＰ２を生成し、その生成した信号ＳＴＰ１，ＳＴＰ２をそれぞれ昇圧コンバータ１２およびＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ出力する。これにより、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に直流電流が流れない状態となる。そして、制御装置３０は、Ｌ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は遮断される。
【０２３７】
その後、制御装置３０は、電圧センサー１１からの電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲の下限値以下であるか否かを判定する。そして、電圧Ｖｃが下限値以下であるとき、制御装置３０の故障処理手段３０２は、信号ＭＤＥ６に基づいて低μ路走行モードにおいて交流モータＭ１が停止されており、交流モータＭ２が駆動モードにあることを検出する。そして、故障処理手段３０２は、交流モータＭ１，Ｍ２の駆動状態に適合して交流モータＭ１，Ｍ２におけるエネルギーの総和を回生エネルギーに設定するための信号ＲＧＥＬ２２（信号ＲＧＥＬ２の一種）を生成し、その生成した信号ＲＧＥＬ２２をインバータ制御手段３０１およびコンバータ制御手段３０３へ出力する。
【０２３８】
インバータ制御手段３０１は、信号ＲＧＥＬ２２に応じて、信号ＰＷＭＣＬ２２（信号ＰＷＭＣＬ２の一種）を生成してインバータ３１へ出力する。また、コンバータ制御手段３０３は、信号ＲＧＥＬ２２に応じて、電圧Ｖｃを下限値よりも高い電圧に設定するための信号ＰＷＭＤＬ５１（信号ＰＷＭＤＬの一種）を生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０２３９】
そうすると、インバータ３１は、信号ＰＷＭＣＬ２２に応じて、交流モータＭ２を回生モードで駆動し、交流モータＭ２が発電した交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２に供給する。昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＤＬ５１に応じて、インバータ３１からの直流電圧を降圧してＤＣ／ＤＣコンバータ２０側に供給する。これにより、電圧Ｖｃが下限値よりも高くなる。
【０２４０】
交流モータＭ２の出力トルクが零になった後、または電圧Ｖｃが下限値よりも高くなった後、制御装置３０は、信号ＰＷＭＤＬ５２を生成して昇圧コンバータ１２へ出力し、昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＤＬ５２に応じて電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲に入るように電圧Ｖｍを降圧してＤＣ／ＤＣコンバータ２０側へ供給する。また、制御装置３０は、信号ＤＲＶを生成してＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ出力する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、信号ＤＲＶに応じて動作を再開し、昇圧コンバータ１２から供給された直流電圧を変換して補機バッテリ２１を充電する。これにより、ハイブリッド自動車の低μ路走行モードにおいて直流電源Ｂが故障してもＤＣ／ＤＣコンバータ２０に過電圧が印加されるのを防止できる。また、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に直流電流が流れない状態でシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を遮断するので、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２の接点が溶断または劣化するのを防止できる。
【０２４１】
以上の動作により、ハイブリッド自動車の低μ路走行モードにおける駆動システム２００の動作が終了する。
【０２４２】
最後に、ハイブリッド自動車が減速・制動モードにある場合の駆動システム２００の動作について説明する。一連の動作が開始されると、制御装置３０は、外部ＥＣＵから信号ＲＧＥ２２（信号ＲＧＥの一種）および信号ＭＤＥ７（信号ＭＤＥの一種）を受ける。そして、制御装置３０は、信号ＲＧＥ２２に応じて信号ＰＷＭＣ２２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＣ２２をインバータ３１へ出力する。また、制御装置３０は、信号ＲＧＥ２２に応じて信号ＰＷＭＤ２２（信号ＰＷＭＤの一種）を生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０２４３】
インバータ３１は、信号ＰＷＭＣ２２に応じて交流モータＭ２を回生モードで駆動し、交流モータＭ２が発電し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。昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＤ２２に応じて、インバータ３１からの直流電圧を降圧して直流電源Ｂ側に供給する。これにより、ハイブリッド自動車は、交流モータＭ２の回生ブレーキによって減速・制動を行なう。
【０２４４】
ハイブリッド自動車が減速・制動モードにある時に直流電源Ｂの故障が検出されると、制御装置３０は、交流モータＭ２がトルク指令値ＴＲＬ０によって指定された出力トルク＝零を出力するように信号ＰＷＭＩ２０を生成してインバータ３１へ出力する。インバータ３１は、信号ＰＷＭＩ２０に応じて、出力トルクが零になるように交流モータＭ２を駆動する。この場合、出力トルクを零にして交流モータＭ１を駆動しないのは、減速・制動モードにおいて交流モータＭ１は停止されているからである。
【０２４５】
また、制御装置３０は、信号ＳＴＰ１，ＳＴＰ２を生成し、その生成した信号ＳＴＰ１，ＳＴＰ２をそれぞれ昇圧コンバータ１２およびＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ出力する。これにより、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に直流電流が流れない状態となる。そして、制御装置３０は、Ｌ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は遮断される。
【０２４６】
その後、制御装置３０は、電圧センサー１１からの電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲の下限値以下であるか否かを判定する。そして、電圧Ｖｃが下限値以下であるとき、制御装置３０の故障処理手段３０２は、信号ＭＤＥ７に基づいて減速・制動モードにおいて交流モータＭ１が停止されており、交流モータＭ２が回生モードにあることを検出する。そして、故障処理手段３０２は、交流モータＭ１，Ｍ２の駆動状態に適合して交流モータＭ１，Ｍ２におけるエネルギーの総和を回生エネルギーに設定するための信号ＲＧＥＬ２３（信号ＲＧＥＬ２の一種）を生成し、その生成した信号ＲＧＥＬ２３をインバータ制御手段３０１およびコンバータ制御手段３０３へ出力する。
【０２４７】
インバータ制御手段３０１は、信号ＲＧＥＬ２３に応じて、信号ＰＷＭＣＬ２３（信号ＰＷＭＣＬ２の一種）を生成してインバータ３１へ出力する。また、コンバータ制御手段３０３は、信号ＲＧＥＬ２３に応じて、電圧Ｖｃを下限値よりも高い電圧に設定するための信号ＰＷＭＤＬ６１（信号ＰＷＭＤＬの一種）を生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０２４８】
そうすると、インバータ３１は、信号ＰＷＭＣＬ２３に応じて、交流モータＭ２を回生モードで駆動し、交流モータＭ２が発電した交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２に供給する。昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＤＬ６１に応じて、インバータ３１からの直流電圧を降圧してＤＣ／ＤＣコンバータ２０側に供給する。これにより、電圧Ｖｃが下限値よりも高くなる。
【０２４９】
交流モータＭ２の出力トルクが零になった後、または電圧Ｖｃが下限値よりも高くなった後、制御装置３０は、信号ＰＷＭＤＬ６２を生成して昇圧コンバータ１２へ出力し、昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＭＤＬ６２に応じて電圧ＶｃがＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作電圧範囲に入るように電圧Ｖｍを降圧してＤＣ／ＤＣコンバータ２０側へ供給する。また、制御装置３０は、信号ＤＲＶを生成してＤＣ／ＤＣコンバータ２０へ出力する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、信号ＤＲＶに応じて動作を再開し、昇圧コンバータ１２から供給された直流電圧を変換して補機バッテリ２１を充電する。これにより、ハイブリッド自動車の減速・制動モードにおいて直流電源Ｂが故障してもＤＣ／ＤＣコンバータ２０に過電圧が印加されるのを防止できる。また、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に直流電流が流れない状態でシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を遮断するので、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２の接点が溶断または劣化するのを防止できる。
【０２５０】
以上の動作により、ハイブリッド自動車の減速・制動モードにおける駆動システム２００の動作が終了する。
【０２５１】
このように、ハイブリッド自動車の各状態において直流電源Ｂの故障が検出されると、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２が遮断され、昇圧コンバータ１２の制御が降圧制御に切換えられる。また、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に直流電流が流れない状態でシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２が遮断される。
【０２５２】
したがって、ハイブリッド自動車の各状態において直流電源Ｂが故障してもＤＣ／ＤＣコンバータ２０に過電圧が印加されるのを防止できる。また、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２の接点の溶着または劣化を防止できる。
【０２５３】
なお、ハイブリッド車駆動装置１００のうち、直流電源Ｂ、電圧センサー１０Ａ，１１，１３、温度センサー１０Ｂ、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２、コンデンサＣ１，Ｃ２、昇圧コンバータ１２、インバータ１４，３１、電流センサー１８，２４，２８、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０、補機バッテリ２１および制御装置３０は、「モータ駆動装置」を構成する。
【０２５４】
また、上記においては、直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に接続されるのは、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０であると説明したが、この発明においては、これに限らず、電気負荷が直流電源Ｂと昇圧コンバータ１２との間に接続されていればよい。そして、上述した上限値は、電気負荷の部品耐圧に設定される。
【０２５５】
さらに、この発明においては、直流電源Ｂが故障したときのハイブリッド車駆動装置１００の制御は、実際にはＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）によって行なわれ、ＣＰＵは、図７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７に示すフローチャートに従って、直流電源Ｂが故障したときのハイブリッド車駆動装置１００の制御を行なう。したがって、ＲＯＭは、図７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。
【０２５６】
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ハイブリッド車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に示すインバータ制御手段の機能ブロック図である。
【図４】  図２に示す故障処理手段の機能ブロック図である。
【図５】  図２に示すコンバータ制御手段の機能ブロック図である。
【図６】  図２に示すコンバータ制御手段が生成する信号のタイミングチャートである。
【図７】  直流電源が故障したときのハイブリッド車駆動装置における動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】  図１に示すハイブリッド車駆動装置を搭載したハイブリッド自動車のより具体的な駆動システムの一例を示す概略ブロック図である。
【図９】  図８に示す動力分割機構の模式図である。
【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】
１０Ａ，１１，１３，３２０  電圧センサー、１０Ｂ  温度センサー、１２  昇圧コンバータ、１４，３１，３３０，３４０  インバータ、１５  Ｕ相アーム、１６  Ｖ相アーム、１７  Ｗ相アーム、１８，２４，２８  電流センサー、２０  ＤＣ／ＤＣコンバータ、２１  補機バッテリ、３０  制御装置、３５  フロント用ＩＰＭ、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、４４  回生信号生成回路、５０  電圧指令演算部、５２  コンバータ用デューティー比演算部、５４  コンバータ用ＰＷＭ信号変換部、６０  エンジン、７１  判定部、７２  制御部、１００  ハイブリッド車駆動装置、２００  駆動システム、２１０  動力分割機構、２１１  リングギア、２１２  キャリアギア、２１３  サンギア、２２０  ディファレンシャルギア、２３０  前輪、２５１，２５２，２５４  シャフト、２５３  プラネタリキャリア、３００  モータ駆動装置、３０１  インバータ制御手段、３０２  故障処理手段、３０３  コンバータ制御手段、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。
【図１】
0003661689.tif 000004
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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