(57)【要約】【課題】より適正にインバータの故障診断を実施する。【解決手段】自動車は、走行用の動力を入出力する電動機と、電動機を駆動するインバータと、電動機と電力のやりとりを行なう蓄電装置と、蓄電装置のインバータ側の電力ラインへの接続または接続の解除を行なうシステムメインリレーと、システムがオンされたときに所定の手順に従ってシステムメインリレーをオンとして車両を走行可能状態とする制御装置と、を備える。そして、システムがオンされてからシステムメインリレーをオンとした以降の所定時までにインバータの異常信号が生じたときにはインバータの故障診断を実施せず、所定時以降にインバータの異常信号が生じたときには故障診断を実施する。【選択図】図３
2018114768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力を入出力する電動機と、
前記電動機を駆動するインバータと、
前記電動機と電力のやりとりを行なう蓄電装置と、
前記蓄電装置の前記インバータ側の電力ラインへの接続または接続の解除を行なうシステムメインリレーと、
システムがオンされたときに所定の手順に従って前記システムメインリレーをオンとして車両を走行可能状態とする制御装置と、を備える自動車であって、
前記制御装置は、システムがオンされてから前記システムメインリレーをオンとした以降の所定時までに前記インバータの異常信号が生じたときには前記インバータの故障診断を実施せず、前記所定時以降に前記インバータの異常信号が生じたときには前記故障診断を実施する、
ことを特徴とする自動車。
【請求項２】
請求項１記載の自動車であって、
前記所定時は、前記インバータのスイッチングが許可されたときである、
自動車。
【請求項３】
請求項１記載の自動車であって、
前記蓄電装置と前記インバータとの間に前記蓄電装置からの電力を昇圧して前記インバータに供給する昇圧コンバータを備え、
前記所定時は、前記昇圧コンバータの制御が許可されたときである、
自動車。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちのいずれか１つの請求項に記載の自動車であって、
エンジンと、
前記エンジンからの動力を用いて発電する発電機と、
前記発電機を駆動する発電機用インバータと、
を備え、
前記インバータは、同時にオンオフされる並列接続の２以上のスイッチング素子を用いて構成された電動機用インバータであり、
前記蓄電装置は、前記発電機と電力のやりとりが可能であり、
前記制御装置は、前記所定時までに前記電動機用インバータまたは前記発電機用インバータの異常信号が生じたときには前記電動機用インバータおよび前記発電機用インバータの故障診断を実施せず、前記所定時以降に前記電動機用インバータまたは前記発電機用インバータの異常信号が生じたときには前記故障診断を実施し、
前記故障診断は、前記電動機用インバータの並列接続された２以上のスイッチング素子の１つがオープン故障しているか否かの診断を含む、
自動車。
【請求項５】
請求項４記載の自動車であって、
前記制御装置は、前記故障診断により前記電動機用インバータまたは前記発電機用インバータのいずれか一方に故障が生じていると診断した以降に前記電動機用インバータまたは前記発電機用インバータの異常信号が生じたときには前記故障診断を実施しない、
自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に関し、詳しくは、走行用の動力を入出力する電動機を駆動するためのインバータを備える自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動車としては、エンジンと、２つのモータジェネレータと、２つのモータジェネレータを駆動する２つのインバータとを備え、インバータを構成するスイッチング素子の故障を判定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。モータ制御装置は、多相アームのうちの１相において上アームまたは下アームの短絡故障が発生したか否かを判断し、この判断に基づいて多相アームの上アームまたは下アームを同時にオン状態に制御する多相同時オン制御を行なう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−６８６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、インバータの故障診断は、インバータに何らかの異常信号（例えば過電流信号や過電圧信号など）が検出されたときに、インバータの故障を特定するために行なわれる。インバータの故障診断は、３相のいずれかの相に短絡故障が生じていないか、あるいは３相のいずれかの相にオープン故障が生じていないか、などが行なわれ、その際に電動機や発電機の駆動制御に対して制限を課す場合が多い。システムをオンした直後では、ノイズなどによりインバータの異常信号が検出される場合があるが、こうしたインバータの異常信号に対して故障診断を実施すると、システムが安定して走行可能な状態に至っていないために、適正に故障診断を行なうことができない場合が生じる。
【０００５】
また、走行用の電動機を駆動するインバータとして、大きな電流を流すために同時にオンオフする並列接続された２以上のスイッチング素子によりインバータを構成すると共に、電動機を効率よく駆動するためにバッテリからの電力を昇圧してインバータに供給する昇圧コンバータを備えるものも提案されている。並列接続された２以上のスイッチング素子のうちの１つにオープン故障が生じたときにも、過電流などによる異常信号が検出されるが、システムをオンした直後に発電機によりエンジンを始動するモードのときに異常信号に基づいて故障診断を実施すると、電動機や発電機の駆動制御に制限が課されるために昇圧コンバータによる電圧制御が破綻する場合も生じる。
【０００６】
本発明の自動車は、より適正にインバータの故障診断を実施することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００８】
本発明の自動車は、
走行用の動力を入出力する電動機と、
前記電動機を駆動するインバータと、
前記電動機と電力のやりとりを行なう蓄電装置と、
前記蓄電装置の前記インバータ側の電力ラインへの接続または接続の解除を行なうシステムメインリレーと、
システムがオンされたときに所定の手順に従って前記システムメインリレーをオンとして車両を走行可能状態とする制御装置と、を備える自動車であって、
前記制御装置は、システムがオンされてから前記システムメインリレーをオンとした以降の所定時までに前記インバータの異常信号が生じたときには前記インバータの故障診断を実施せず、前記所定時以降に前記インバータの異常信号が生じたときには前記故障診断を実施する、
ことを特徴とする。
【０００９】
この本発明の自動車では、システムがオンされたときに所定の手順に従ってシステムメインリレーをオンとして車両を走行可能状態とする。システムがオンされてからシステムメインリレーをオンとした以降の所定時までにインバータの異常信号が生じたときにはインバータの故障診断を実施せず、所定時以降にインバータの異常信号が生じたときには故障診断を実施する。これにより、ノイズなどに起因する異常信号に基づく故障診断の実施を抑止することができる。ここで、所定の手順には、例えば、インバータの正極母線と負極母線とに接続された平滑コンデンサのプリチャージなどが含まれる。所定時は、インバータのスイッチングが許可されたときとしてもよい。インバータのスイッチングが許可されるまでの異常信号はノイズなどによるものと考えることができるからである。これらの結果、より適正にインバータの故障診断を行なうことができる。
【００１０】
本発明の自動車において、前記蓄電装置と前記インバータとの間に前記蓄電装置からの電力を昇圧して前記インバータに供給する昇圧コンバータを備え、前記所定時は、前記昇圧コンバータの制御が許可されたときであるものとしてもよい。昇圧コンバータの制御を許可できないときには、適正に故障診断を行なうことができない場合が多いからである。
【００１１】
本発明の自動車において、エンジンと、前記エンジンからの動力を用いて発電する発電機と、前記発電機を駆動する発電機用インバータと、を備え、前記インバータは同時にオンオフされる並列接続の２以上のスイッチング素子を用いて構成された電動機用インバータであり、前記蓄電装置は前記発電機と電力のやりとりが可能であり、前記制御装置は、前記所定時までに前記電動機用インバータまたは前記発電機用インバータの異常信号が生じたときには前記電動機用インバータおよび前記発電機用インバータの故障診断を実施せず、前記所定時以降に前記電動機用インバータまたは前記発電機用インバータの異常信号が生じたときには前記故障診断を実施し、前記故障診断は、前記電動機用インバータの並列接続された２以上のスイッチング素子の１つがオープン故障しているか否かの診断を含むものとしてもよい。こうすれば、電動機用インバータのいずれかの相の１つのスイッチング素子がオープン故障したときでも、より適正に故障診断を行なうことができる。
【００１２】
この場合、前記制御装置は、前記故障診断により前記電動機用インバータまたは前記発電機用インバータのいずれか一方に故障が生じていると診断した以降に前記電動機用インバータまたは前記発電機用インバータの異常信号が生じたときには前記故障診断を実施しないものとしてもよい。すでに故障診断により故障が特定されているため、それ以上の故障診断は不要だからである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】モータＭＧ１，ＭＧ２を含む電気系の構成の概略を示す構成図である。
【図３】ＨＶＥＣＵ７０により実行される故障診断処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】実施例の異常診断処理ルーチンを実行したときのシステムメインリレー５５やインバータ４１，４２のスイッチングの許可状態、昇圧コンバータ５６による昇圧制御の許可状態、故障診断の実施などの時間変化の一例を示す説明図である。
【図５】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図６】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１と、モータＭＧ２と、インバータ４１，４２と、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、バッテリ５０と、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、昇圧コンバータ５６と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。
【００１６】
エンジン２２は、一般的なガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されており、エンジンＥＣＵ２４により駆動制御される。エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサからのクランクポジションθｃｒや、エンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Ｔｗｅ、吸気管に取り付けられたエアフローメータからの吸入空気量Ｑａ、吸気管に取り付けられた温度センサからの吸気温Ｔａなどが入力ポートを介して入力されている。エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁への駆動信号やスロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号や、イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１７】
プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤ，リングギヤ，キャリアには、モータＭＧ１の回転子，駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６，エンジン２２のクランクシャフト２６がそれぞれ接続されている。
【００１８】
モータＭＧ１は、永久磁石が埋め込まれた回転子と三相コイルが巻回された固定子とを備える周知の同期発電電動機として構成されており、上述したように回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、モータＭＧ１と同様に同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータＥＣＵ４０によってインバータ４１，４２を制御することにより駆動する。インバータ４１，４２は、電力ライン（以下、駆動電圧系電力ラインという。）５４ａによりバッテリ５０とシステムメインリレー５５が接続された電力ライン（以下、電池電圧系電力ラインという。）５４ｂに接続された昇圧コンバータ５６に接続されている。インバータ４１は、図２に示すように、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６と、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６と、により構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６は、それぞれ駆動電圧系電力ライン５４ａの正極母線と負極母線とに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータＭＧ１の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、インバータ４１に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のオン時間の割合を調節することにより、三相コイルに回転磁界を形成でき、モータＭＧ１を回転駆動することができる。インバータ４２は、図２に示すように、並列接続された６対のトランジスタＴ２１ａ，Ｔ２１ｂ，Ｔ２２ａ，Ｔ２２ｂ，Ｔ２３ａ，Ｔ２３ｂ，Ｔ２４ａ，Ｔ２４ｂ，Ｔ２５ａ，Ｔ２５ｂ，Ｔ２６ａ，Ｔ２６ｂと、トランジスタＴ２１ａ，Ｔ２１ｂ〜Ｔ２６ａ，Ｔ２６ｂに逆方向に並列接続された１２個のダイオードＤ２１ａ，Ｄ２１ｂ〜Ｄ２６ａ，Ｄ２６ｂと、により構成されている。６対のトランジスタＴ２１ａ，Ｔ２１ｂ〜Ｔ２６ａ，Ｔ２６ｂは、２対のトランジスタがそれぞれ駆動電圧系電力ライン５４ａの正極母線と負極母線とに対してソース側とシンク側になるように直列に配置されており、２対のトランジスタの接続点の各々にモータＭＧ２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、インバータ４２に電圧が作用している状態でソース側の対のトランジスタ（トランジスタＴ２１ａ，Ｔ２１ｂ〜Ｔ２３ａ，Ｔ２３ｂ）とシンク側の対のトランジスタ（トランジスタＴ２４ａ，Ｔ２４ｂ〜Ｔ２６ａ，Ｔ２６ｂ）のオン時間の割合を調節することにより、三相コイルに回転磁界を形成でき、モータＭＧ２を回転駆動することができる。なお、対のトランジスタＴ２１ａ，Ｔ２１ｂ〜Ｔ２６ａ，Ｔ２６ｂは同時にオンオフされる。インバータ４１，４２は、駆動電圧系電力ライン５４ａの正極母線と負極母線とを共用しているから、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータに供給することができる。
【００１９】
昇圧コンバータ５６は、図２に示すように、２つのトランジスタＴ５１，Ｔ５２とトランジスタＴ５１，Ｔ５２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ５１，Ｄ５２とリアクトルＬとからなる昇圧コンバータとして構成されている。２つのトランジスタＴ５１，Ｔ５２は、それぞれ駆動電圧系電力ライン５４ａの正極母線，駆動電圧系電力ライン５４ａおよび電池電圧系電力ライン５４ｂの負極母線に接続されており、トランジスタＴ５１，Ｔ５２の接続点と電池電圧系電力ライン５４ｂの正極母線とにリアクトルＬが接続されている。したがって、トランジスタＴ５１，Ｔ５２をオンオフすることにより、電池電圧系電力ライン５４ｂの電力を昇圧して駆動電圧系電力ライン５４ａに供給したり、駆動電圧系電力ライン５４ａの電力を降圧して電池電圧系電力ライン５４ｂに供給したりすることができる。
【００２０】
駆動電圧系電力ライン５４ａには、平滑用の平滑コンデンサ５７と放電用の放電抵抗５８とが並列に接続されている。また、電池電圧系電力ライン５４ｂのバッテリ５０の出力端子側には、正極側リレーＳＢと負極側リレーＳＧとプリチャージ用リレーＳＰとプリチャージ用抵抗ＲＰとからなるシステムメインリレー５５が取り付けられており、さらに、電池電圧系電力ライン５４ｂの昇圧コンバータ５６側には、平滑用のフィルタコンデンサ５９が接続されている。
【００２１】
モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えば、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２や、図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力ポートを介して入力されている。また、モータＥＣＵ４０には、平滑コンデンサ５７の端子間に取り付けられた電圧センサ５７ａからの平滑コンデンサ５７の電圧（駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧。以下、駆動電圧系電圧という。）ＶＨや、フィルタコンデンサ５９の端子間に取り付けられた電圧センサ５９ａからのフィルタコンデンサ５９の電圧（電池電圧系電力ライン５４ｂの電圧。以下、電池電圧系電圧という）ＶＬなども入力されている。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２や昇圧コンバータ５６を駆動するための制御信号、例えば、インバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６へのスイッチング制御信号や、昇圧コンバータ５６のトランジスタＴ５１，Ｔ５２へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００２２】
バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりをする。バッテリ５０を管理するバッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの電池電圧Ｖｂや、バッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂ、バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度Ｔｂなどが入力ポートを介して入力されている。また、バッテリＥＣＵ５２はＨＶＥＣＵ７０と通信しており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりＨＶＥＣＵ７０に送信する。バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。
【００２３】
ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、駆動制御などに必要な各種信号、例えば、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号や、車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。また、ＨＶＥＣＵ７０には、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰなども入力されている。ＨＶＥＣＵ７０からは、システムメインリレー５５への駆動信号などの制御信号が出力ポートを介して出力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２４】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、ハイブリッド走行（ＨＶ走行）モードや電動走行（ＥＶ走行）モードで走行する。ここで、ＨＶ走行モードは、エンジン２２を運転しながら、エンジン２２の運転を伴って走行するモードであり、ＥＶ走行モードは、エンジン２２の運転を伴わずに走行するモードである。
【００２５】
次に、実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、インバータ４１，４２の異常信号に基づいて故障診断する際の動作について説明する。図３は、ＨＶＥＣＵ７０により実行される故障診断処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００２６】
故障診断処理ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、操作者によりイグニッションスイッチ８０がオンされたか否かを判定する（ステップＳ１００）。イグニッションスイッチ８０がオンされていないときには、オンされるまで待つ。イグニッションスイッチ８０がオンされたと判定したときには、インバータ４１，４２のゲート遮断が解除されてトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１ａ，Ｔ２１ｂ〜Ｔ２６ａ，Ｔ２６ｂのスイッチングが許可されているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。インバータ４１，４２のスイッチングの許可は、イグニッションスイッチ８０がオンとされ、正極側リレーＳＢとプリチャージ用リレーＳＰとがオンとされてフィルタコンデンサ５９や平滑コンデンサ５７がプリチャージされ、負極側リレーＳＧがオンとされると共にプリチャージ用リレーＳＰがオフされ、レディオン状態（走行可能状態）となり、インバータ４１，４２のゲート遮断が解除されることにより行なわれる。インバータ４１，４２のスイッチングが許可されていないときには、ステップＳ１００に戻る。
【００２７】
ステップＳ１１０でインバータ４１，４２のスイッチングが許可されていると判定すると、昇圧コンバータ５６による昇圧制御が許可されたか否かを判定する（ステップＳ１２０）。昇圧コンバータ５６による昇圧制御は、例えば、リアクトルＬに流れる電流を検出する図示しない電流センサや電圧センサ５７ａ，５９ａなどが正常であることと、トランジスタＴ５１，Ｔ５２に故障が生じていないこととを判定したときに許可される。昇圧コンバータ５６による昇圧制御が許可されていないと判定したときには、ステップＳ１００に戻る。
【００２８】
ステップＳ１２０で昇圧コンバータ５６による昇圧制御が許可されたと判定すると、インバータ４１，４２に生じ得るこれ以降のフェール信号（異常信号）を有効とする（ステップＳ１３０）。従って、イグニッションスイッチ８０をオンとしてからインバータ４１，４２のスイッチングが許可され且つ昇圧コンバータ５６による昇圧制御が許可されるまでにインバータ４１，４２のフェール信号（異常信号）が検出されても無効と判断される。これにより、ノイズなどによりインバータ４１，４２のフェール信号が検出された場合に有効に対処することができる。例えば、インバータ４２のトランジスタＴ２１ａ，Ｔ２１ｂ〜Ｔ２６ａ，Ｔ２６ｂの１つがオープン故障していることによりレディオンと同時にエンジン２２を始動する場合、このエンジン２２の始動と故障診断とが同時に行なわれることによって生じる不都合、例えば昇圧コンバータ５６による駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧制御が破綻するといった不都合や、誤ってインバータ４１に故障が生じていると診断する不都合などを回避することができる。ここで、インバータ４１，４２のフェール信号としては、インバータ４１，４２のいずれかの相に過電流が流れたり、駆動電圧系電力ライン５４ａに過電流が流れたり、平滑コンデンサ５７が過電圧になったりしたときに出力される。
【００２９】
次に、インバータ４１，４２のフェール信号が検出されたか否かを判定し（ステップＳ１４０）、インバータ４１，４２のフェール信号が検出されないときにはフェール信号が検出されるまで待つ。インバータ４１，４２のフェール信号が検出されたときには、インバータ４１，４２の故障診断を行なう（ステップＳ１５０）。故障診断は、インバータ４１，４２のいずれかのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１ａ，Ｔ２１ｂ〜Ｔ２６ａ，Ｔ２６ｂの１つにオン故障が生じているか否かやオープン故障が生じているか否かなどを判定する。故障診断は、故障の形態に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク制限やインバータ４１，４２のスイッチングの制限などを課して行なわれる。故障診断により故障が判定されないときには（ステップＳ１６０）ステップＳ１４０に戻る。故障診断により故障が判定されたときには、インバータ４１，４２に生じ得るこれ以降のフェール信号（異常信号）を無効とする（ステップＳ１７０）。故障が生じているときには、故障箇所に応じて退避走行制御を行なうから、これ以降の故障診断は不要と考えられるからである。
【００３０】
図４は、実施例の異常診断処理ルーチンを実行したときのシステムメインリレー５５やインバータ４１，４２のスイッチングの許可状態、昇圧コンバータ５６による昇圧制御の許可状態、故障診断の実施などの時間変化の一例を示す説明図である。時間Ｔ１にイグニッションスイッチ８０がオンされ、時間Ｔ２にシステムメインリレー５５がオンされてインバータ４１，４２のスイッチングが許可され、時間Ｔ３に昇圧コンバータ５６による昇圧制御が許可されると、時間Ｔ３以降のインバータ４１，４２のフェール信号を有効とする。したがって、時間Ｔ１から時間Ｔ３までにインバータ４１，４２のフェール信号が検出されても有効とされないから、故障診断は実施されない。時間Ｔ４にインバータ４１，４２のフェール信号が検出されると、このフェール信号の検出に伴ってインバータ４１，４２の故障診断が実行される。故障診断が終了した時間Ｔ５では、故障に応じた退避走行制御が実施されると共に、これ以降にインバータ４１，４２のフェール信号が検出されても無効とする。このため、それ以降の時間Ｔ６にインバータ４１，４２のフェール信号が検出されても無効とされ、そのフェール信号に伴う故障診断は実施されない。
【００３１】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、イグニッションスイッチ８０がオンとされてインバータ４１，４２のスイッチングが許可され、さらに、昇圧コンバータ５６による昇圧制御が許可されるまでにインバータ４１，４２のフェール信号が検出されたときにはインバータ４１，４２の故障診断を実施しない。これにより、ノイズなどによりインバータ４１，４２のフェール信号が検出されたことによる故障診断の実施を行なわないようにすることができる。また、昇圧コンバータ５６による昇圧制御が許可された以降にインバータ４１，４２のフェール信号が検出されたときにはインバータ４１，４２の故障診断を実施する。これにより、インバータ４１，４２の故障を判定することができる。これらの結果、インバータ４１，４２の故障診断をより適正に行なうことができる。
【００３２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、駆動輪３８ａ，３８ｂに連結された駆動軸３６にプラネタリギヤ３０を介してエンジン２２およびモータＭＧ１を接続すると共に駆動軸３６にモータＭＧ２を接続する構成とした。しかし、図５の変形例のハイブリッド自動車１２０に示すように、駆動輪３８ａ，３８ｂに連結された駆動軸３６に変速機１３０を介してモータＭＧを接続すると共にモータＭＧの回転軸にクラッチ１２９を介してエンジン２２を接続する構成としてもよい。また、図６の変形例のハイブリッド自動車２２０に示すように、駆動輪３８ａ，３８ｂに連結された駆動軸３６に走行用のモータＭＧ２を接続すると共にエンジン２２の出力軸に発電用モータＭＧ１を接続するいわゆるシリーズハイブリッド自動車の構成としてもよい。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、昇圧コンバータ５６を備えるものとしたが、昇圧コンバータ５６を備えない構成としてもよい。この場合、図３の故障診断処理ルーチンのステップＳ１２０を削除すればよい。また、実施例のハイブリッド自動車２０では、電池電圧系電力ライン５４ｂにバッテリ５０が接続されているが、バッテリ５０に代えてキャパシタでもよい。
【００３４】
実施例では、ハイブリッド自動車２０に本発明を適用したが、走行用の動力を入出力する電動機と、電動機を駆動するインバータと、電動機と電力のやりとりを行なう蓄電装置と、システムメインリレーと、システムがオンされたときに所定の手順に従ってシステムメインリレーをオンとして車両を走行可能状態とする制御装置と、を備える車両であれば、如何なる構成の車両、例えばエンジンを備えない電気自動車などに適用するものとしてもよい。
【００３５】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータＭＧ１やモータＭＧ２が「電動機」に相当し、インバータ４１，４２が「インバータ」に相当し、バッテリ５０が「蓄電装置」に相当し、システムメインリレー５５が「システムメインリレー」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とモータＥＣＵ４０とエンジンＥＣＵ２４とバッテリＥＣＵ５２とのうち主にＨＶＥＣＵ７０が「制御装置」に相当する。
【００３６】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００３７】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
２０，１２０，２２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、３０  プラネタリギヤ、３６  駆動軸、３７  デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ  駆動輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５１ａ  電圧センサ、５１ｂ  電流センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ａ  駆動電圧系電力ライン、５４ｂ  電池電圧系電力ライン、５５  システムメインリレー、５６  昇圧コンバータ、５７  平滑コンデンサ、５７ａ  電圧センサ、５８  放電抵抗、５９  フィルタコンデンサ、５９ａ  電圧センサ、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、１２９  クラッチ、１３０  変速機、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１ａ，Ｄ２１ｂ〜Ｄ２６ａ，Ｄ２６ｂ，Ｄ５１，Ｄ５２  ダイオード、Ｌ  リアクトル、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２  モータ、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１ａ，Ｔ２１ｂ〜Ｔ２６ａ，Ｔ２６ｂ，Ｔ５１，Ｔ５２  トランジスタ、ＳＢ  正極側リレー、ＳＧ  負極側リレー、ＳＰ  プリチャージ用リレー、ＲＰ  プリチャージ用抵抗。
【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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