(57)【要約】【課題】漏電診断の機会を確保すると共に漏電診断を行なう際にキャリアノイズが発生するのを抑制する。【解決手段】２つのインバータを共にランダム搬送波を用いた正弦波制御方式や過変調制御方式で制御しているときに（Ｓ１１０）、前回に漏電検出装置による漏電診断を行なってから所定時間ｔｒｅｆが経過したときには（Ｓ１５０）、いずれかのインバータの制御方式を矩形波制御方式に切り替えて（Ｓ１６０）、漏電検出装置による漏電診断を行なう（Ｓ１２０）。これにより、漏電診断の機会を確保することができると共にキャリアノイズの発生を抑制することができる。【選択図】図３
2015057008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１モータと、前記第１モータを駆動する第１インバータと、第２モータと、前記第２モータを駆動する第２インバータと、バッテリと、前記バッテリの正極または負極に接続されて回路の漏電を検出する漏電検出装置と、前記第１インバータおよび前記第２インバータをそれぞれ矩形波制御方式，周波数が一定の搬送波を用いた第１パルス幅変調制御方式，周波数がランダムに変化する搬送波を用いた第２パルス幅変調制御方式のいずれかで制御するインバータ制御手段と、を備える駆動装置であって、
前記漏電検出装置は、前記第１インバータと前記第２インバータとのうち少なくとも一方を前記第２パルス幅変調制御で制御していないときに、前記回路の漏電診断を行なう装置であり、
前記インバータ制御手段は、前記第１インバータおよび前記第２インバータを前記第２パルス幅変調制御方式で制御しているときに、前回に前記漏電検出装置による漏電診断を行なってから所定時間が経過したときには、前記第１インバータと前記第２インバータとのうち少なくとも一方の制御方式を矩形波制御方式に切り替える手段である、
駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置に関し、詳しくは、第１モータと、第１モータを駆動する第１インバータと、第２モータと、第２モータを駆動する第２インバータと、バッテリと、バッテリの正極または負極に接続されて回路の漏電を検出する漏電検出装置と、を備える駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動装置としては、車両に搭載され、２つのモータと、２つのモータをそれぞれ駆動する２つのインバータと、２つのインバータを介して２つのモータと電力をやりとりするバッテリと、バッテリの負極端子に接続された漏電検出装置とを備え、車両の発生音が小さい車両状態（インバータのキャリア信号による作動音をユーザに検知されやすい状態）のときには、漏電検出装置による漏電診断（回路の絶縁抵抗が低下しているか否かの判定）を停止すると共に、キャリア周波数を変動させるキャリア周波数制御を用いて２つのインバータを制御し、車両の発生音が小さい車両状態でないときには、キャリア周波数を固定して２つのインバータを制御すると共に、漏電検出装置による漏電診断を実行するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、こうした処理により、車両の発生音が小さい車両状態のときには、インバータの作動音を低減すると共に漏電の誤検出を防止し、車両の発生音が小さい車両状態でないときには、キャリア周波数制御の実行によるインバータからのスイッチングノイズによって漏電診断が異常となるのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２５０５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の駆動装置では、車両の発生音が小さい車両状態のときには、漏電検出装置による漏電診断を行なわないから、その車両状態が継続すると、漏電診断を行なわない時間が長くなってしまう（漏電診断の機会が減少してしまう）。また、漏電診断を行なうときには、キャリア周波数を固定して２つのインバータを制御するから、キャリアノイズが発生することがある。
【０００５】
本発明の駆動装置は、漏電検出装置による漏電診断の機会を確保すると共に漏電診断を行なう際にキャリアノイズが発生するのを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の駆動装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の駆動装置は、
第１モータと、前記第１モータを駆動する第１インバータと、第２モータと、前記第２モータを駆動する第２インバータと、バッテリと、前記バッテリの正極または負極に接続されて回路の漏電を検出する漏電検出装置と、前記第１インバータおよび前記第２インバータをそれぞれ矩形波制御方式，周波数が一定の搬送波を用いた第１パルス幅変調制御方式，周波数がランダムに変化する搬送波を用いた第２パルス幅変調制御方式のいずれかで制御するインバータ制御手段と、を備える駆動装置であって、
前記漏電検出装置は、前記第１インバータと前記第２インバータとのうち少なくとも一方を前記第２パルス幅変調制御で制御していないときに、前記回路の漏電診断を行なう装置であり、
前記インバータ制御手段は、前記第１インバータおよび前記第２インバータを前記第２パルス幅変調制御方式で制御しているときに、前回に前記漏電検出装置による漏電診断を行なってから所定時間が経過したときには、前記第１インバータと前記第２インバータとのうち少なくとも一方の制御方式を矩形波制御方式に切り替える手段である、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の駆動装置では、第１モータを駆動する第１インバータと第２モータを駆動する第２インバータとのうち少なくとも一方を第２パルス幅変調制御で制御していないときに、漏電検出装置による回路の漏電診断を行なう。これは、第１インバータおよび第２インバータを周波数がランダムに変化する搬送波を用いた第２パルス幅変調制御方式で制御しているときに漏電検出装置による漏電診断を行なうと、第１インバータのキャリア周波数（搬送波の周波数）と第２インバータのキャリア周波数が接近したときに、回路と漏電検出装置との接続位置での電位変動が漏電検出装置による漏電診断に対するノイズとなって漏電診断を誤診断するおそれがある、との理由による。そして、本発明の駆動装置では、第１インバータおよび第２インバータを第２パルス幅変調制御方式で制御しているときに、前回に漏電検出装置による漏電診断を行なってから所定時間が経過したときには、第１インバータと第２インバータとのうち少なくとも一方の制御方式を矩形波制御方式に切り替える。これにより、漏電検出装置による漏電診断を行なうことができるから、この漏電診断の機会を確保することができる。しかも、第１パルス幅変調制御方式に切り替えると漏電診断の際にキャリアノイズが発生することがあるが、矩形波制御方式に切り替えることにより、こうしたキャリアノイズの発生を抑制することができる。なお、第１インバータや第２インバータの制御方式を第２パルス幅変調制御方式から矩形波制御方式に切り替える手法としては、第１モータや第２モータのトルクを変化させる（大きくする）ことによって制御方式を切り替える手法や、バッテリからの電力を昇圧して第１インバータおよび第２インバータに供給可能な昇圧コンバータを備える場合に昇圧コンバータによる昇圧を制限する（禁止を含む）ことによって制御方式を切り替える手法が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例としての駆動装置を搭載する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】制御方式設定用マップの一例を示す説明図である。
【図３】実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される漏電診断ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】モータＭＧ１，ＭＧ２の制御方式や搬送波，漏電検出装置５９による漏電診断，前回漏電診断後時間ｔ，矩形波切替処理の各時刻の様子の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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】
【００１１】
図１は、本発明の実施例としての駆動装置を搭載する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、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御する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、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪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にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３６に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０と、インバータ４１，４２が接続された電力ライン（以下、駆動電圧系電力ライン５４ａという）とバッテリ５０が接続された電力ライン（以下、電池電圧系電力ライン５４ｂという）とに接続されて駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン５４ｂの電圧ＶＬ以上の範囲内で調節すると共に駆動電圧系電力ライン５４ａと電池電圧系電力ライン５４ｂとの間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータ５５と、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御する（モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御する）と共に昇圧コンバータ５５の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御する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を管理する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、バッテリ５０の負極端子とインバータ４１，４２との間の接続点Ｃｎに接続されてモータＭＧ１，ＭＧ２，インバータ４１，４２，バッテリ５０を有する回路の接地（車体）に対する絶縁抵抗６９の抵抗値に応じた電圧波形を出力する電圧波形出力回路６０と、車両全体を制御する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。
【００１２】
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を運転制御するために必要な信号が入力ポートを介して入力されており、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号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、エンジン２２のクランクシャフト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エンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。
【００１３】
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が入力ポートを介して入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２や昇圧コンバータ５５の図示しないスイッチング素子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りモータＭＧ１，ＭＧ２や昇圧コンバータ５５を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２や昇圧コンバータ５５の駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、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を演算している。
【００１４】
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が入力されており、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。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、図示しない電流センサにより検出されたバッテリ５０の充放電電流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許容入出力電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。
【００１５】
電圧波形出力回路６０は、一方が接地されて所定周波数のパルス信号を発生する発振器６１と、一方の端子が発振器６１に接続された検出抵抗６２と、一方の端子が検出抵抗６２の他方の端子に接続されると共に他方の端子が接続点Ｃｎに接続されたカップリングコンデンサ６３と、一方の端子が抵抗６４を介して接地されると共に他方の端子が検出抵抗６２とカップリングコンデンサ６３との接続点Ｃｏに接続されたトランジスタ６５と、一方の端子が接続点Ｃｏに接続されて発振器６１のパルス信号の周波数に応じた周波数帯の成分を通過させるバンドパスフィルタ６６と、バンドパスフィルタ６６を通過後の出力値（電圧）を検出してＨＶＥＣＵ７０に出力する電圧検出器６７と、を備える。ＨＶＥＣＵ７０は、この電圧検出器６７からの電圧波形を用いて、モータＭＧ１，ＭＧ２，インバータ４１，４２，バッテリ５０を有する回路の接地（車体）に対する絶縁抵抗６９の抵抗値が低下している（漏電のおそれがある）か否かを判定する。したがって、電圧波形出力回路６０とＨＶＥＣＵ７０とからなる組み合わせを、絶縁抵抗６９の抵抗値が低下している（漏電のおそれがある）か否かを判定する漏電検出装置５９として考えることができる。なお、電圧波形出力回路６０は、バッテリ５０の負極端子とインバータ４１，４２との間の接続点Ｃｎに代えて、バッテリ５０の正極端子とインバータ４１，４２との間の接続点に接続されるものとしてもよい。
【００１６】
この漏電検出装置５９では、トランジスタ６５がオフのときにおいて、電圧検出器６７は、絶縁抵抗６９の抵抗値が低下していない（漏電のおそれがない）ときには、検出抵抗６２での電圧低下が小さいことから発振器６１と略同一の振幅の電圧波形を検出してＨＶＥＣＵ７０に出力し、絶縁抵抗６９の抵抗値が低下している（漏電のおそれがある）ときには、検出抵抗６２での電圧低下が大きいことから発振器６１よりある程度小さな振幅の電圧波形を検出してＨＶＥＣＵ７０に出力する。したがって、ＨＶＥＣＵ７０は、電圧検出器６７からの電圧波形の振幅が発振器６１の電圧波形の振幅より若干小さな判定用閾値以上のときには絶縁抵抗６９の抵抗値は正常であると判定し、電圧検出器６７からの電圧波形の振幅が判定用閾値未満のときには絶縁抵抗６９の抵抗値が低下している（異常である）と判定するものとした。
【００１７】
また、この漏電検出装置５９では、トランジスタ６５をオンとして比較的抵抗値が小さな抵抗６４を接続点Ｃｏに接続することによって回路が漏電しているときを模擬して、その状態で、ＨＶＥＣＵ７０によって、電圧検出器６７からの電圧波形の振幅が想定通り低下している（上述の判定用閾値未満になっている）か否かを判定する、ことによって、漏電検出が正常に行なわれる（漏電検出装置５９が正常に機能する）か否かを診断する自己診断を行なうものとした。この漏電検出装置５９の自己診断は、実施例では、イグニッションオン（システム起動）から数秒〜数十秒程度経過した後にトランジスタ６５をオンとして、数十秒〜１分程度に亘って電圧検出器６７からＨＶＥＣＵ７０に電圧波形を出力し、ＨＶＥＣＵ７０によって電圧検出器６７からの電圧波形の振幅が想定通り低下しているか否かを判定する、ことによって行なうものとした。
【００１８】
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、電圧検出器６７からの電圧波形，イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，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，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。ＨＶＥＣＵ７０からは、トランジスタ６５へのオンオフ信号など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。
【００１９】
なお、実施例の駆動装置としては、主として、モータＭＧ１，ＭＧ２とインバータ４１，４２とバッテリ５０と漏電検出装置５９（ＨＶＥＣＵ７０を含む）とモータＥＣＵ４０とＨＶＥＣＵ７０とが該当する。
【００２０】
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、エンジン２２の運転を伴って走行するハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード）や、エンジン２２の運転を停止して走行する電動走行モード（ＥＶ走行モード）で走行する。
【００２１】
ＨＶ走行モードでの走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行に要求される要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算し、計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づくバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じて車両に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する。そして、要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、モータＭＧ１，ＭＧ２を回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２およびトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊からなる目標駆動点で駆動できるように駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧指令ＶＨ＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行ない、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や電圧指令ＶＨ＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なうと共に駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨが電圧指令ＶＨ＊となるよう昇圧コンバータ５５のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このＨＶ走行モードでの走行時には、要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ未満に至ったときなどエンジン２２の停止条件が成立したときに、エンジン２２の運転を停止してＥＶ走行モードでの走行に移行する。
【００２２】
ＥＶ走行モードでの走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、ＨＶ走行モードでの走行時と同様に駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧指令ＶＨ＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なうと共に駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨが電圧指令ＶＨ＊となるよう昇圧コンバータ５５のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このＥＶ走行モードでの走行時には、ＨＶ走行モードでの走行時と同様に計算した要求パワーＰｅ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上に至ったときなどエンジン２２の始動条件が成立したときに、エンジン２２を始動してＨＶ走行モードでの走行に移行する。
【００２３】
ここで、インバータ４１，４２の制御について説明する。インバータ４１，４２は、実施例では、駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨとモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２およびトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊とに応じて、正弦波制御方式，過変調制御方式，矩形波制御方式のいずれかで制御するものとした。正弦波制御方式は、モータＭＧ１，ＭＧ２の電圧指令と三角波（搬送波）電圧との比較によって複数のスイッチング素子のオン時間の割合を調節するパルス幅変調（ＰＷＭ）制御において、三角波電圧の振幅以下の振幅の正弦波状の電圧指令を変換して得られる擬似的三相交流電圧をモータＭＧ１，ＭＧ２に供給する制御方式である。また、過変調制御方式は、パルス幅変調制御において、三角波電圧の振幅より大きな振幅の正弦波状の電圧指令を変換して得られる過変調電圧をモータＭＧ１，ＭＧ２に供給する制御方式である。さらに、矩形波制御方式は、矩形波電圧をモータＭＧ１，ＭＧ２に供給する制御方式である。以下、インバータ４１の制御方式の設定について説明する。インバータ４２の制御方式については、インバータ４１の制御方式と同様に設定することができる。
【００２４】
インバータ４１の制御方式は、実施例では、駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨとモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１およびトルク指令Ｔｍ１＊との関係として予め定めた制御方式設定用マップに、駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨとモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１およびトルク指令Ｔｍ１＊とを適用して設定するものとした。制御方式設定用マップの一例を図２に示す。インバータ４１の制御方式は、図示するように、駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨ毎に、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１やトルク指令Ｔｍ１＊の絶対値が小さい側から大きい側に向けて正弦波制御方式，過変調制御方式，矩形波制御方式となるよう定められており、且つ、電圧ＶＨが高いほど正弦波制御方式の領域と過変調制御方式の領域との境界や過変調制御方式の領域と矩形波制御方式の領域との境界が回転数およびトルクの絶対値が大きい側に移行するよう定められている。モータＭＧ１，ＭＧ２やインバータ４１，４２の特性として、矩形波制御方式，過変調制御方式，正弦波制御方式の順で、モータＭＧ１，ＭＧ２の出力応答性や制御性がよくなり、出力が小さくなり、インバータ４１，４２のスイッチング損失などが大きくなることが分かっている。したがって、回転数およびトルクの絶対値が小さい領域では、正弦波制御方式でインバータ４１，４２を制御することにより、モータＭＧ１，ＭＧ２の出力応答性や制御性を良くすることができる。また、回転数およびトルクの絶対値が大きい領域では、矩形波制御方式を用いてインバータ４１，４２を制御することにより、大出力を可能とすると共にインバータ４１，４２のスイッチング損失などを低減することができる。
【００２５】
インバータ４１，４２を正弦波制御方式や過変調制御方式で制御するときには、基本的には、周波数がランダムに変化する搬送波（以下、ランダム搬送波という）を用いて制御し、インバータ４１，４２が過熱したときなどには、一定の周波数の搬送波（以下、一定搬送波という）を用いて制御する周波数一定制御を実行するものとした。ここで、ランダム搬送波の周波数としての実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊は、基本キャリア周波数ｆ１，ｆ２を中心としてプラス側およびマイナス側に拡散周波数ｆｓｐｒ１，ｆｓｐｒ２だけ広げた周波数範囲ｆｅｘｔ１，ｆｅｘｔ２内で周期的にランダムに変化する周波数である。基本キャリア周波数ｆ１，ｆ２は、予め定められた固定値（例えば、２ｋＨｚや４ｋＨｚ，８ｋＨｚなど）を用いるものとしてもよいし、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２などに基づく値を用いるものとしてもよい。また、拡散周波数ｆｓｐｒ１，ｆｓｐｒ２は、例えば、１００Ｈｚや２００Ｈｚ，２５０Ｈｚなどを用いることができる。
【００２６】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、漏電検出装置５９による漏電診断を行なうか否かを判定する際の動作について説明する。図３は、実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される漏電診断ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは繰り返し実行される。
【００２７】
漏電診断ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、インバータ４１，４２の制御に共にランダム搬送波を用いているか否かを示す両方ランダム搬送波フラグＦ１の値を入力してその値を調べる（ステップＳ１００、Ｓ１１０）。ここで、両方ランダム搬送波フラグＦ１は、モータＥＣＵ４０により、インバータ４１，４２を共にランダム搬送波を用いて正弦波制御方式や過変調制御方式で制御しているときに値１が設定され、インバータ４１，４２の一方または両方を、ランダム搬送波を用いずに（一定搬送波を用いて）正弦波制御方式や過変調制御方式で制御したり矩形波制御方式で制御していたり駆動停止していたりするときに値０が設定された、ものを通信により受信して入力するものとした。インバータ４１，４２を共にランダム搬送波を用いて正弦波制御方式や過変調制御方式で制御しているときに漏電検出装置５９による漏電診断を行なうと、インバータ４１のキャリア周波数（搬送波の周波数）とインバータ４２のキャリア周波数とが近接したときに、接続点Ｃｎでの電位変動が漏電検出装置５９による漏電診断に対するノイズとなって漏電診断を誤診断するおそれがある。ステップＳ１１０の処理は、こうしたおそれがあるか否かを判定する処理である。
【００２８】
両方ランダム搬送波フラグＦ１が値０のときには、インバータ４１のキャリア周波数とインバータ４２のキャリア周波数との近接に起因して漏電検出装置５９による漏電診断が誤診断となるおそれはないと判断し、漏電検出装置５９による漏電診断を行なって（ステップＳ１２０）、本ルーチンを終了する。漏電検出装置５９による漏電診断の手法については上述した。
【００２９】
両方ランダム搬送波フラグＦ１が値１のときには、インバータ４１のキャリア周波数とインバータ４２のキャリア周波数との近接に起因して漏電検出装置５９による漏電診断が誤診断となるおそれがあると判断し、漏電検出装置５９による漏電診断を行なわない（ステップＳ１３０）。
【００３０】
続いて、前回に漏電検出装置５９による漏電診断を行なってからの時間としての前回漏電診断後時間ｔを入力すると共に入力した前回漏電診断後時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ以上か否かを判定し（ステップＳ１４０，Ｓ１５０）、前回漏電診断後時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ未満のときには、ステップＳ１３０に戻る。ここで、所定時間ｔｒｅｆは、例えば、数分などとすることができる。
【００３１】
こうして前回漏電診断後時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ以上に至ると、前回に漏電検出装置５９による漏電診断を行なってから所定時間ｔｒｅｆが経過したと判断し、インバータ４１の制御方式を矩形波制御方式に切り替えるための矩形波切替処理の実行指示を出力して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。矩形波切替処理の実行指示が出力されると、ＨＶＥＣＵ７０は、インバータ４１の制御方式が矩形波制御方式となるように（図２参照）、上述の駆動制御で設定したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧指令ＶＨ＊に代えて、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧指令ＶＨ＊を再設定してモータＥＣＵ４０に送信する。この処理では、具体的には、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を大きくする（これによってモータＭＧ１から出力されてプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルクが大きくなるから、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊は小さくなる）と共に、駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧指令ＶＨ＊を小さくする（電池電圧系電力ライン５４ｂの電圧ＶＬに等しい値とするものを含む）。
【００３２】
こうした処理により、インバータ４１の制御方式がランダム搬送波を用いた正弦波制御方式や過変調制御方式から矩形波制御方式に切り替わると、次回に本ルーチンが実行されたときには、ステップＳ１１０で両方ランダム搬送波フラグＦ１が値０であると判定されるから、漏電検出装置５９による漏電診断を行なって（ステップＳ１２０）、本ルーチンを終了する。
【００３３】
このように、インバータ４１，４２を共にランダム搬送波を用いた正弦波制御方式や過変調制御方式で制御しているときに、前回に漏電検出装置５９による漏電診断を行なってから所定時間ｔｒｅｆが経過したときには、インバータ４１の制御方式を矩形波制御方式に切り替えて漏電検出装置５９による漏電診断を行なうから、漏電診断の機会を確保することができる。しかも、漏電検出装置５９による漏電診断を行なうために、インバータ４１の制御方式を一定搬送波を用いた正弦波制御方式や過変調制御方式に切り替えるとその際にキャリアノイズが発生することがあるが、実施例では、矩形波制御方式に切り替えることにより、こうしたキャリアノイズの発生を抑制することができる。さらに、モータＭＧ１の制御方式を矩形波制御方式に切り替えることにより、モータＭＧ２の制御方式を矩形波制御方式に切り替えるものに比して、駆動輪２６ａ，２６ｂ２出力されるトルクの変動を抑制することができる。
【００３４】
図４は、モータＭＧ１，ＭＧ２の制御方式や搬送波，漏電検出装置５９による漏電診断，前回漏電診断後時間ｔ，矩形波切替処理の各時刻の様子の一例を示す説明図である。図示するように、イグニッションスイッチ８０がオンとされてからモータＭＧ１を一定搬送波を用いてＰＷＭ制御方式（正弦波制御方式や過変調制御方式）で制御している間（時刻ｔ１１〜ｔ１２）は、漏電検出装置５９による漏電診断を行なう。そして、インバータ４１，４２を共にランダム搬送波を用いた正弦波制御方式や過変調制御方式で制御しているときには、前回漏電診断後時間ｔが所定時間ｔｒｅｆに至るまでは（時刻ｔ１２〜ｔ１３）漏電検出装置５９による漏電診断を行なわず、前回漏電診断後時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ以上に至ると（時刻ｔ１３）、矩形波切替処理を実行してインバータ４１の制御方式を矩形波制御方式に切り替えて、その後に、漏電検出装置５９による漏電診断を行なう（時刻ｔ１４）。これにより、漏電診断の機会を確保することができると共に、インバータ４１の制御方式を一定搬送波を用いたＰＷＭ制御方式に切り替えるものに比してキャリアノイズの発生を抑制することができる。
【００３５】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０に搭載される駆動装置によれば、インバータ４１，４２を共にランダム搬送波を用いた正弦波制御方式や過変調制御方式で制御しているときに、前回に漏電検出装置５９による漏電診断を行なってから所定時間ｔｒｅｆが経過したときには、インバータ４１の制御方式を矩形波制御方式に切り替えて漏電検出装置５９による漏電診断を行なうから、漏電診断の機会を確保することができると共に、インバータ４１の制御方式を一定搬送波を用いた正弦波制御方式や過変調制御方式に切り替えるものに比してキャリアノイズの発生を抑制することができる。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０に搭載される駆動装置では、インバータ４１，４２を共にランダム搬送波を用いた正弦波制御方式や過変調制御方式で制御しているときに、前回に漏電検出装置５９による漏電診断を行なってから所定時間ｔｒｅｆが経過したときには、インバータ４１の制御方式を矩形波制御方式に切り替えるために、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を大きくすると共に駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧指令ＶＨ＊を小さくするものとしたが、駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧指令ＶＨ＊を小さくせずにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を大きくするだけとしてもよいし、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を大きくせずに駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧指令ＶＨ＊を小さくするだけとしてもよい。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０に搭載される駆動装置では、インバータ４１，４２を共にランダム搬送波を用いた正弦波制御方式や過変調制御方式で制御しているときに、前回に漏電検出装置５９による漏電診断を行なってから所定時間ｔｒｅｆが経過したときには、インバータ４１の制御方式を矩形波制御方式に切り替えるものとしたが、これに代えてまたは加えてインバータ４２の制御方式を矩形波制御方式に切り替えるものとしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０に搭載される駆動装置では、駆動電圧系電力ライン５４ａと電池電圧系電力ライン５４ｂとに接続される昇圧コンバータ５５を備えるものとしたが、これを備えないものとしてもよい。
【００３９】
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が「第１モータ」に相当し、インバータ４１が「第１インバータ」に相当し、モータＭＧ２が「第２モータ」に相当し、インバータ４２が「第２インバータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、電圧波形出力回路６０とＨＶＥＣＵ７０とが「漏電検出装置」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とモータＥＣＵ４０とが「インバータ制御手段」に相当する。
【００４０】
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。
【００４１】
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】
【００４２】
本発明は、駆動装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
２０  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、５０  バッテリ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５９  漏電検出装置、６０  電圧波形出力回路、６１  発振器、６２  検出抵抗、６３  カップリングコンデンサ、６４  抵抗、６５  トランジスタ、６６  バンドパスフィルタ、６７  電圧検出器、６９  絶縁抵抗、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、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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