(57)【要約】【課題】誘導機システムの異常発生の有無を精度良く判定できる誘導機システム制御装置及び誘導機システム異常判定方法を提供する。【解決手段】ＥＣＵ５０は、誘導機と、当該誘導機の駆動回路と、を含む誘導機システム、を制御する。ＥＣＵ５０のリーク信号取得部６２は、誘導機の駆動回路における電流のリークを示すリーク信号を駆動回路に設けられたリーク電流検出部から取得する。ＥＣＵ５０の異常判定部５４は、誘導機の作動終了制御時にリーク信号取得部６２において取得されたリーク信号と、誘導機の始動制御時にリーク信号取得部６２において取得されたリーク信号と、に基づいて誘導機システムの異常の有無を判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導機と、当該誘導機の駆動回路と、を含む誘導機システム、を制御する誘導機システム制御装置であって、
前記駆動回路における電流のリークを示すリーク信号を前記駆動回路に設けられたリーク電流検出部から取得するリーク信号取得部と、
前記誘導機の作動終了制御時に前記リーク信号取得部において取得されたリーク信号と、前記誘導機の始動制御時に前記リーク信号取得部において取得されたリーク信号と、に基づいて前記誘導機システムの異常の有無を判定する異常判定部と、
を備えることを特徴とする誘導機システム制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の誘導機システム制御装置において、
前記異常判定部は、
前記誘導機の作動終了制御時に前記リーク信号取得部において取得されたリーク信号に基づいて、前記誘導機の作動終了制御時に前記駆動回路において電流リークがあったと判定し、かつ、
前記誘導機の再始動制御時に前記リーク信号取得部において取得されたリーク信号に基づいて、前記誘導機の再始動制御時に前記駆動回路において電流リークがあったと判定した場合に、前記誘導機システムに異常があると判定することを特徴とする誘導機システム制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の誘導機システム制御装置において、
前記異常判定部は、
前記誘導機の作動終了から前記誘導機の再始動制御の開始までの経過時間を取得し、
前記経過時間が予め設定された閾値よりも小さい場合は、前記誘導機の再始動制御時に前記リーク信号取得部において取得されたリーク信号に基づいて、前記誘導機の再始動制御時に前記駆動回路において電流リークがあったと判定した場合に、前記誘導機システムに異常があると判定し、
前記経過時間が予め設定された閾値以上である場合は、前記誘導機の作動終了制御時に前記リーク信号取得部において取得されたリーク信号に基づいて、前記誘導機の作動終了制御時に前記駆動回路において電流リークがあったと判定し、かつ、前記誘導機の再始動制御時に前記リーク信号取得部において取得されたリーク信号に基づいて、前記誘導機の再始動制御時に前記駆動回路において電流リークがあったと判定した場合に、前記誘導機システムに異常があると判定することを特徴とする誘導機システム制御装置。
【請求項４】
誘導機と、当該誘導機の駆動回路と、を含む誘導機システムの異常を判定する誘導機システム異常判定方法であって、
前記誘導機の作動終了制御時に、前記駆動回路における電流のリークを示すリーク信号を前記駆動回路に設けられたリーク電流検出部から取得する終了時リーク信号取得ステップと、
前記誘導機の始動制御時に、前記駆動回路における電流のリークを示すリーク信号を前記駆動回路に設けられたリーク電流検出部から取得する始動時リーク信号取得ステップと、
前記終了時リーク信号取得ステップにおいて取得されたリーク信号と、前記始動時リーク信号取得ステップにおいて取得されたリーク信号と、に基づいて、前記誘導機システムの異常の有無を判定する異常判定ステップと、
を備えることを特徴とする誘導機システム異常判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導機システム制御装置及び誘導機システム異常判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両駆動用のモータなどの誘導機と、当該誘導機の駆動回路と、を含む誘導機システムについて、誘導機の始動時に駆動回路における電流のリークを検出することで異常発生を判定する技術が開発されている。例えば、特許文献１に記載の技術では、車両に搭載されるモータジェネレータの駆動システムにおいて、モータジェネレータの始動時に、電源とモータジェネレータを駆動するインバータとの間の電圧変換回路に含まれる半導体スイッチング素子においてリーク電流が発生しているか否かを判定し、リーク電流が発生していると判定したときに異常発生を示す信号が出力される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２５３２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
誘導機の駆動回路は、外気の影響を受けやすい場所に設置される場合がある。例えば、誘導機を搭載する車両においては、当該誘導機の駆動回路は車両のラゲージルームなどに搭載されることがある。誘導機の駆動回路をラゲージルームなどに搭載した車両が屋外に長時間放置されると、特に屋外の気温や湿度が高い場合など、ラゲージルームなどの駆動回路の搭載環境が外気の影響を受けて高湿度となり、駆動回路の基板上に結露が生じることもある。このような場合、誘導機の始動時において、駆動回路の動作は、駆動回路基板上に生じた結露などによる外乱の影響を受けやすい。
【０００５】
上述のように誘導機の始動時において駆動回路の動作が外乱の影響を受けやすい場合、特許文献１に記載の技術のように、誘導機の始動時に駆動回路におけるリーク電流に基づいて誘導機システムの異常発生を判定すると、実際には誘導機システムには異常がない場合であっても、駆動回路においてリーク電流が検出され、その結果誘導機システムに異常が発生していると誤判定されることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る誘導機システム制御装置は、誘導機と、当該誘導機の駆動回路と、を含む誘導機システム、を制御する誘導機システム制御装置であって、前記駆動回路における電流のリークを示すリーク信号を前記駆動回路に設けられたリーク電流検出部から取得するリーク信号取得部と、前記誘導機の作動終了制御時に前記リーク信号取得部において取得されたリーク信号と、前記誘導機の始動制御時に前記リーク信号取得部において取得されたリーク信号と、に基づいて前記誘導機システムの異常の有無を判定する異常判定部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の１つの態様の誘導機システム制御装置において、前記異常判定部は、前記誘導機の作動終了制御時に前記リーク信号取得部において取得されたリーク信号に基づいて、前記誘導機の作動終了制御時に前記駆動回路において電流リークがあったと判定し、かつ、前記誘導機の再始動制御時に前記リーク信号取得部において取得されたリーク信号に基づいて、前記誘導機の再始動制御時に前記駆動回路において電流リークがあったと判定した場合に、前記誘導機システムに異常があると判定することが好ましい。
【０００８】
本発明の他の１つの態様の誘導機システム制御装置において、前記異常判定部は、前記誘導機の作動終了から前記誘導機の再始動制御の開始までの経過時間を取得し、前記経過時間が予め設定された閾値よりも小さい場合は、前記誘導機の再始動制御時に前記リーク信号取得部において取得されたリーク信号に基づいて、前記誘導機の再始動制御時に前記駆動回路において電流リークがあったと判定した場合に、前記誘導機システムに異常があると判定し、前記経過時間が予め設定された閾値以上である場合は、前記誘導機の作動終了制御時に前記リーク信号取得部において取得されたリーク信号に基づいて、前記誘導機の作動終了制御時に前記駆動回路において電流リークがあったと判定し、かつ、前記誘導機の再始動制御時に前記リーク信号取得部において取得されたリーク信号に基づいて、前記誘導機の再始動制御時に前記駆動回路において電流リークがあったと判定した場合に、前記誘導機システムに異常があると判定することが好ましい。
【０００９】
本発明に係る誘導機システム異常判定方法は、誘導機と、当該誘導機の駆動回路と、を含む誘導機システムの異常を判定する誘導機システム異常判定方法であって、前記誘導機の作動終了制御時に、前記駆動回路における電流のリークを示すリーク信号を前記駆動回路に設けられたリーク電流検出部から取得する終了時リーク信号取得ステップと、前記誘導機の始動制御時に、前記駆動回路における電流のリークを示すリーク信号を前記駆動回路に設けられたリーク電流検出部から取得する始動時リーク信号取得ステップと、前記終了時リーク信号取得ステップにおいて取得されたリーク信号と、前記始動時リーク信号取得ステップにおいて取得されたリーク信号と、に基づいて、前記誘導機システムの異常の有無を判定する異常判定ステップと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、誘導機システムの異常発生の有無を精度良く判定できる誘導機システム制御装置及び誘導機システム異常判定方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明の１つの実施形態において制御される誘導機システムの概略の一例を示すブロック図である。図１に例示する誘導機システムは、駆動回路１０及び誘導機４０を備える。駆動回路１０は、誘導機４０を駆動するための電源回路である。誘導機４０は、例えば、ハイブリッド自動車（HV, Hybrid Vehicle）又は電気自動車（EV, Electric Vehicle）の駆動用モータである。また、誘導機４０は、ハイブリッド自動車のエンジンに連結され、エンジンの回転力によって発電する発電機又はエンジンの始動を行うことのできる電動機として機能するモータであってもよい。ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０は、車両に搭載され、各センサの情報を基に誘導機システムなどの動作を制御する制御部である。ＥＣＵ５０はマイクロコンピュータなどを用いて実現できる。ＥＣＵ５０の機能の一部が、本発明の１つの実施形態の誘導機システム制御装置として機能する。
【００１２】
以下、駆動回路１０について説明する。駆動回路１０は、バッテリ１２、インバータ１４、平滑コンデンサ１６、メインリレー１８，２０、ＭＯＳトランジスタ２２、ダイオード２４、抵抗２６、ドライブ回路２８、及びＤＣ／ＤＣコンバータ３０を含む。
【００１３】
バッテリ１２は、誘導機４０の駆動電力を供給する直流電源である。インバータ１４は、バッテリ１２の正極及び負極と接続される。インバータ１４は、平滑コンデンサ１６を介してバッテリ１２から供給された直流電圧を交流電圧に変換して誘導機４０を駆動する。平滑コンデンサ１６は、インバータ１４の入力側に、インバータ１４と並列に設けられる。平滑コンデンサ１６は、バッテリ１２から供給された直流電圧を平滑化してインバータ１４に供給する。
【００１４】
メインリレー１８は、バッテリ１２の正極とインバータ１４とを接続する母線上に設けられる。メインリレー２０は、バッテリ１２の負極とインバータ１４とを接続する母線上に設けられる。メインリレー１８，２０は、それぞれ、ＥＣＵ５０からＨ（論理ハイ）レベルの信号ＳＲ１，ＳＲ２を受けると閉じ（オンになり）、ＥＣＵ５０からＬ（論理ロー）レベルの信号ＳＲ１，ＳＲ２を受けると開く（オフになる）。
【００１５】
ＭＯＳトランジスタ２２及び抵抗２６は互いに直列に接続される。ＭＯＳトランジスタ２２及び抵抗２６は、メインリレー２０と並列に接続される。ＭＯＳトランジスタ２２は、ドライブ回路２８からＨレベルの信号ＶGを受けるとオンになり、ドライブ回路２８からＬレベルの信号ＶGを受けるとオフになる。ダイオード２４は、ＭＯＳトランジスタ２２と逆並列に接続される。ダイオード２４は、抵抗２６側からノードＮ２側へ電流が流れるのを抑制する。
【００１６】
ドライブ回路２８は、ＭＯＳトランジスタ２２のゲート端子及びＥＣＵ５０に接続され、ＭＯＳトランジスタ２２をオン／オフする。ドライブ回路２８は、ＥＣＵ５０からＨレベルの信号ＤＲＶを受けると、ＭＯＳトランジスタ２２をオンにするＨレベルの信号ＶGを生成し、生成したＨレベルの信号ＶGをＭＯＳトランジスタ２２のゲート端子に出力する。ドライブ回路２８は、ＥＣＵ５０からＬレベルの信号ＤＲＶを受けると、ＭＯＳトランジスタ２２をオフにするＬレベルの信号ＶGを生成し、生成したＬレベルの信号ＶGをＭＯＳトランジスタ２２のゲート端子に出力する。
【００１７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、ノードＮ１及びノードＮ２と接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、ＥＣＵ５０からの制御信号ＳＣに従ってバッテリ１２からの直流電圧の電圧レベルを変換し、変換した直流電圧を図示しない補機バッテリなどの負荷へ供給する。ドライブ回路２８及びＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、図示しない内部電源から電力供給を受ける。
【００１８】
電圧センサ３２は、抵抗２６の両端に抵抗２６と並列に接続される。電圧センサ３２は、抵抗２６の両端の電圧を検出し、検出した電圧レベルを示す信号ＶRをＥＣＵ５０に対して出力する。後述するように、ＥＣＵ５０は、電圧センサ３２の検出信号ＶRに基づいてＭＯＳトランジスタ２２におけるリーク電流の発生の有無を判定する。
【００１９】
電圧センサ３４は、平滑コンデンサ１６の両端の電圧を検出し、検出した電圧レベルを示す信号ＶCをＥＣＵ５０に対して出力する。
【００２０】
図２は、本発明の１つの実施形態の誘導機システム制御装置として機能するＥＣＵ５０の機能ブロック図の例である。ＥＣＵ５０は、信号受信部５２、異常判定部５４、制御部５６、記憶部５８、及び信号出力部６０を備える。
【００２１】
信号受信部５２は、誘導機システム及び図示しない外部システムからの入力信号（例えば、図１に示す信号ＴＲ，ＩＧ，ＶR，ＶC，ＭＣＲＴ）を受信し、受信した信号を異常判定部５４及び制御部５６に渡す。信号受信部５２は、リーク信号取得部６２を備える。リーク信号取得部６２は、誘導機システムの駆動回路における電流のリークを示す信号を、駆動回路に設けられたリーク電流検出部から取得する。例えば、図１を参照すると、ＭＯＳトランジスタ２２における電流のリークを検出する電圧センサ３２からの信号ＶRをリーク信号としてリーク信号取得部６２は取得する。リーク信号取得部６２は、取得したリーク信号を異常判定部５４に渡す。
【００２２】
異常判定部５４は、リーク信号取得部６２から取得したリーク信号に基づいて、誘導機システムの異常の有無を判定する。異常判定部５４が行う処理の例については後に詳述する。
【００２３】
制御部５６は誘導機システムの制御を行う。制御部５６は、信号受信部５２から取得した入力信号に基づいて誘導機システムの各要素を制御する制御信号（例えば、図１に示す信号ＳＲ１，ＳＲ２，ＤＲＶ，ＰＷＭ，ＳＣ）を生成し、信号出力部６０を介して誘導機システムの各要素に対して生成した制御信号を送信する。制御部５６が行う処理の例については後に詳述する。
【００２４】
記憶部５８は、異常判定部５４及び制御部５６が行う処理の手順を記述したプログラムや、異常判定部５４及び制御部５６が行う処理において必要な数値などの情報を記憶する記憶装置である。
【００２５】
信号出力部６０は、制御部５６が生成した制御信号（例えば、図１に示す信号ＳＲ１，ＳＲ２，ＤＲＶ，ＰＷＭ，ＳＣ）を誘導機システムの各要素に対して送信する。なお、図２では、信号受信部５２及び信号出力部６０に接続される信号線の一部を省略して図示している。
【００２６】
以下、誘導機４０の始動制御時に制御部５６が行う処理の例を説明する。制御部５６は、信号受信部５２を介してユーザがイグニッションをオンにしたことを示すイグニッション信号ＩＧを取得すると、誘導機４０の始動制御処理を開始する。制御部５６は、メインリレー１８，２０及びＭＯＳトランジスタ２２のオン／オフ動作をそれぞれ制御する制御信号ＳＲ１，ＳＲ２，ＤＲＶを生成し、生成した信号ＳＲ１，ＳＲ２，ＤＲＶを、メインリレー１８，２０及びドライブ回路２８のそれぞれに対して信号出力部６０を介して送信する。制御部５６は、例えば図３に示すタイミングチャートに従ってメインリレー１８，２０及びＭＯＳトランジスタ２２が動作するように、制御信号ＳＲ１，ＳＲ２，ＤＲＶの生成及び送信を行う。
【００２７】
図３を参照すると、メインリレー１８，２０及びＭＯＳトランジスタ２２は、始動制御処理の開始時はすべて開いている。メインリレー１８は、タイミングｔ１で閉じられ、タイミングｔ１以降は閉じられたままである。メインリレー２０は、タイミングｔ３で閉じられ、タイミングｔ３以降は閉じられたままである。ＭＯＳトランジスタ２２は、タイミングｔ２で閉じられ、その後、タイミングｔ４で再び開かれ、タイミングｔ４以降は開かれたままである。
【００２８】
制御部５６は、始動制御処理を開始すると、まず、メインリレー１８をオンにするＨレベルの信号ＳＲ１、メインリレー２０をオフにするＬレベルの信号ＳＲ２、及びＭＯＳトランジスタ２２をオフにするＬレベルの信号ＤＲＶを生成し、生成した信号を、信号出力部６０を介してメインリレー１８，２０及びドライブ回路２８のそれぞれに対して送信する。メインリレー１８は、制御部５６からのＨレベルの信号ＳＲ１を受けて閉じられる（タイミングｔ１）。メインリレー２０は、制御部５６からのＬレベルの信号ＳＲ２を受けて開いたままである。ドライブ回路２８は、制御部５６からのＬレベルの信号ＤＲＶを受けてＭＯＳトランジスタ２２に対してＬレベルの信号ＶGを送信し、このＬレベルの信号ＶGを受けたＭＯＳトランジスタ２２は開いたままになる。
【００２９】
次に、制御部５６は、ＭＯＳトランジスタ２２をオンにするＨレベルの信号ＤＲＶを生成し、ドライブ回路２８に対して送信する。このＨレベルの信号ＤＲＶを制御部５６から受けたドライブ回路２８は、ＭＯＳトランジスタ２２を閉じる（タイミングｔ２）。
【００３０】
図３を参照すると、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの間は、メインリレー１８のみがオン、メインリレー２０及びＭＯＳトランジスタ２２はオフである。したがって、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの間に抵抗２６に電流が流れると、ＭＯＳトランジスタ２２においてリーク電流が発生していると言える。後述する異常判定部５４の処理では、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの間に電圧センサ３２で検出される抵抗２６の両端の電圧ＶRに基づいて、ＭＯＳトランジスタ２２におけるリーク電流の発生が判定される。
【００３１】
タイミングｔ２でＭＯＳトランジスタ２２が閉じられた後、制御部５６は、電圧センサ３４から信号受信部５２を介して平滑コンデンサ１６の両端の電圧ＶCを取得する。取得された平滑コンデンサ１６の両端の電圧ＶCが予め設定された目標電圧に達すると、制御部５６は、メインリレー２０をオンにするＨレベルの信号ＳＲ２を生成し、生成したＨレベルの信号ＳＲ２をメインリレー２０に対して信号出力部６０を介して送信する。メインリレー２０は、制御部５６からのＨレベルの信号ＳＲ２を受けて閉じられる（タイミングｔ３）。
【００３２】
図３を参照すると、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間は、メインリレー１８がオン、メインリレー２０がオフ、ＭＯＳトランジスタ２２がオンである。よって、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間は、バッテリ１２、メインリレー１８、平滑コンデンサ１６、ＭＯＳトランジスタ２２、及び抵抗２６からなる閉回路が生じ、平滑コンデンサ１６が予備充電される。
【００３３】
タイミングｔ３でメインリレー２０が閉じられた後、制御部５６は、ＭＯＳトランジスタ２２をオフにするＬレベルの信号ＤＲＶを生成し、生成したＬレベルの信号ＤＲＶをドライブ回路２８に対して信号出力部６０を介して送信する。このＬレベルの信号ＤＲＶを制御部５６から受信したドライブ回路２８は、ＭＯＳトランジスタをオフにする（タイミングｔ４）。
【００３４】
図３を参照すると、タイミングｔ４以降は、メインリレー１８，２０がオン、ＭＯＳトランジスタ２２がオフとなる。すると、タイミングｔ４以降は、バッテリ１２からの直流電圧は、メインリレー１８，２０を介して平滑コンデンサ１６に供給される。予備充電期間（タイミングｔ２からタイミングｔ３）において、バッテリ１２は、抵抗２６を介して平滑コンデンサ１６を充電するので、平滑コンデンサ１６への突入電流が防止される。
【００３５】
タイミングｔ４で、メインリレー１８，２０がオン、ＭＯＳトランジスタ２２がオフとなると、制御部５６は、誘導機４０の始動制御処理を終了する。
【００３６】
以上で説明した誘導機４０の始動制御処理が終了すると、制御部５６は、例えば図示しない外部ＥＣＵなどから出力されたトルク指令値ＴＲ、図示しない電流センサから出力された誘導機４０のモータ電流ＭＣＲＴ、及び電圧センサ３４から出力された平滑コンデンサ１６の両端の電圧ＶCなどの信号を、信号受信部５２を介して取得し、取得した信号に基づいてインバータ１４を制御する制御信号ＰＷＭを生成する。制御部５６は、信号出力部６０を介して、生成した制御信号ＰＷＭをインバータ１４に対して送信する。インバータ１４は、ＥＣＵ５０から受信した制御信号ＰＷＭに応じて、平滑コンデンサ１６から供給される直流電圧を交流電圧へ変換し、誘導機４０を駆動する。
【００３７】
また、例えばハイブリッド自動車又は電気自動車において、誘導機４０が駆動輪の回転力を利用して発電する発電機として機能する場合、誘導機４０は、発電した交流電圧をインバータ１４に供給する。インバータ１４は、誘導機４０から供給された交流電圧を、ＥＣＵ５０からの制御信号ＰＷＭに従って直流電圧に変換し、平滑コンデンサ１６に供給する。平滑コンデンサ１６は、インバータ１４から供給された直流電圧を平滑化し、メインリレー１８，２０を介して平滑化した直流電圧をバッテリ１２へ供給する。これによってバッテリ１２は充電される。
【００３８】
以下、誘導機４０の終了制御時に制御部５６が行う処理の例を説明する。制御部５６は、信号受信部５２を介してユーザがイグニッションをオフにしたことを示すイグニッション信号ＩＧを取得すると、誘導機４０の終了制御処理を開始する。制御部５６は、例えば図４に示すタイミングチャートに従ってメインリレー１８，２０及びＭＯＳトランジスタ２２が動作するように、メインリレー１８，２０及びドライブ回路２８のオン／オフ動作をそれぞれ制御する制御信号ＳＲ１，ＳＲ２，ＤＲＶを生成し、生成した信号ＳＲ１，ＳＲ２，ＤＲＶを、メインリレー１８，２０及びドライブ回路２８のそれぞれに対して信号出力部６０を介して送信する。
【００３９】
図４を参照すると、終了制御処理の開始時は、メインリレー１８，２０は閉じ、ＭＯＳトランジスタ２２は開いている。メインリレー１８は、タイミングｔ６で開かれ、タイミングｔ６以降は開かれたままである。メインリレー２０は、タイミングｔ５で開かれ、タイミングｔ５以降は開かれたままである。ＭＯＳトランジスタ２２は、タイミングｔ７で閉じられ、その後、タイミングｔ８で再び開かれ、タイミングｔ８以降は開かれたままである。
【００４０】
制御部５６は、終了制御処理を開始すると、まず、メインリレー１８をオンにするＨレベルの信号ＳＲ１、メインリレー２０をオフにするＬレベルの信号ＳＲ２、及びＭＯＳトランジスタ２２をオフにするＬレベルの信号ＤＲＶを生成し、生成した信号を、信号出力部６０を介してメインリレー１８，２０及びドライブ回路２８のそれぞれに対して送信する。メインリレー１８は、制御部５６からのＨレベルの信号ＳＲ１を受けて閉じられたままである。メインリレー２０は、制御部５６からのＬレベルの信号ＳＲ２を受けて開く（タイミングｔ５）。ドライブ回路２８は、制御部５６からのＬレベルの信号ＤＲＶを受けてＭＯＳトランジスタ２２に対してＬレベルの信号ＶGを送信し、このＬレベルの信号ＶGを受けたＭＯＳトランジスタ２２は開いたままになる。
【００４１】
次に、制御部５６は、メインリレー１８をオフにするＬレベルの信号ＳＲ１を生成し、生成したＬレベルの信号ＳＲ１をメインリレー１８に対して送信する。メインリレー１８は、制御部５６からのＬレベルの信号ＳＲ１を受けて開かれる（タイミングｔ６）。
【００４２】
図４を参照すると、タイミングｔ５からタイミングｔ６までの間は、メインリレー１８のみがオン、メインリレー２０及びＭＯＳトランジスタ２２はオフである。したがって、タイミングｔ５からタイミングｔ６までの間に抵抗２６に電流が流れると、ＭＯＳトランジスタ２２においてリーク電流が発生していると言える。後述する異常判定部５４の処理では、タイミングｔ５からタイミングｔ６までの間に電圧センサ３２で検出される抵抗２６の両端の電圧ＶRに基づいて、ＭＯＳトランジスタ２２におけるリーク電流の発生が判定される。また、タイミングｔ５からタイミングｔ６までの間に、制御部５６は、図示しない溶着検出回路によりメインリレー２０の溶着を検出してもよい。
【００４３】
タイミングｔ６でメインリレー１８が開かれた後、制御部５６は、ドライブ回路２８に対してＨレベルの信号ＤＲＶを送信し、このＨレベルの信号ＤＲＶを受けたドライブ回路２８はＭＯＳトランジスタ２２をオンにする（タイミングｔ７）。その後、制御部５６は、再びＭＯＳトランジスタ２２をオフにするＬレベルの信号ＤＲＶを生成してドライブ回路２８に対して送信し、このＬレベルの信号ＤＲＶに従ってドライブ回路２８はＭＯＳトランジスタ２２をオフにする（タイミングｔ８）。
【００４４】
図４を参照すると、タイミングｔ７からタイミングｔ８までの間は、ＭＯＳトランジスタ２２のみがオン、メインリレー１８，２０はオフとなる。タイミングｔ７からタイミングｔ８までの間に、制御部５６は、図示しない溶着検出回路によりメインリレー１８の溶着を検出することができる。
【００４５】
タイミングｔ８で、メインリレー１８，２０及びＭＯＳトランジスタ２２のすべてをオフとすると、制御部５６は、誘導機４０の終了制御処理を終了し、誘導機４０の作動が終了する。
【００４６】
以下、図５から図７を参照し、ＥＣＵ５０の異常判定部５４が行う異常判定処理の例について説明する。異常判定部５４は、誘導機４０の終了制御時にリーク信号取得部６２が取得したリーク信号と、誘導機４０の始動制御時にリーク信号取得部６２が取得したリーク信号と、に基づいて、誘導機システムの異常の有無を判定する。以下に説明する処理の例では、リーク信号取得部６２は、図１の電圧センサ３２からの出力信号ＶRをリーク信号として取得する。
【００４７】
図５に、誘導機４０の終了制御時にＥＣＵ５０の異常判定部５４が行う処理の手順の例を示す。制御部５６が上述の終了制御処理を開始すると、異常判定部５４は、図５に例示する処理を開始する。
【００４８】
まずステップＳ１で、異常判定部５４は、制御部５６からの指示を受け、制御部５６の終了制御処理における所定の期間中にリーク信号取得部６２が取得したリーク信号に基づいてリーク電流の異常発生の有無を判定する。例えば、図４に例示するタイミングチャートにおいて、タイミングｔ５からタイミングｔ６までの間（メインリレー１８がオン、メインリレー２０がオフ、かつＭＯＳトランジスタ２２がオフ）にリーク信号取得部６２が取得した電圧センサ３２の出力信号ＶRに基づいて異常判定部５４はリーク電流の異常を検出する。異常判定部５４は、例えば、タイミングｔ５からタイミングｔ６までの間（図４）に取得された電圧センサ３２の信号ＶRのレベルが予め設定された閾値θV以上である場合に、ＭＯＳトランジスタ２２において、つまり駆動回路１０においてリーク電流の異常が発生していると判定し、取得された電圧センサ３２の信号ＶRのレベルが閾値θVよりも小さい場合は、駆動回路１０においてリーク電流の異常は発生していないと判定する。
【００４９】
ステップＳ１でリーク電流の異常ありと判定されると、処理はステップＳ２に進み、リーク電流の異常なしと判定されると、ステップＳ２の処理を実行せずに終了する。ステップＳ２で、異常判定部５４は、記憶部５８に記憶された終了時異常フラグをＯＮに設定する。ステップＳ２の処理が終了すると、異常判定部５４は処理を終了する。
【００５０】
図６に、誘導機４０の始動制御時に異常判定部５４が行う処理の手順の例を示す。制御部５６が上述の始動制御処理を開始すると、異常判定部５４は、図６に例示する処理を開始する。まずステップＳ１０で、異常判定部５４は、記憶部５８を参照し、終了時異常フラグがＯＮであるか否かを判定する。終了時異常フラグがＯＮであれば処理はステップＳ１１に進み、終了時異常フラグがＯＦＦであれば処理はステップＳ１３に進む。
【００５１】
ステップＳ１１で、異常判定部５４は、制御部５６からの指示を受け、制御部５６の始動制御処理における所定の期間中にリーク信号取得部６２が取得したリーク信号に基づいてリーク電流の異常発生の有無を判定する。例えば、図３に例示するタイミングチャートにおいて、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの間（メインリレー１８がオン、メインリレー２０がオフ、かつＭＯＳトランジスタ２２がオフ）にリーク信号取得部６２が取得した電圧センサ３２の出力信号ＶRに基づいて異常判定部５４はリーク電流の異常を検出する。異常判定部５４は、例えば、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの間（図３）に取得された電圧センサ３２の信号ＶRのレベルが予め設定された閾値θV以上である場合に、ＭＯＳトランジスタ２２において、つまり駆動回路１０においてリーク電流の異常が発生していると判定し、取得された電圧センサ３２の信号ＶRのレベルが閾値θVよりも小さい場合は、駆動回路１０においてリーク電流の異常は発生していないと判定する。
【００５２】
ステップＳ１１でリーク電流の異常ありと判定されると、処理はステップＳ１２に進み、リーク電流の異常なしと判定されると、処理はステップＳ１３に進む。
【００５３】
ステップＳ１２では、異常確定処理が行われる。ステップＳ１２で、異常判定部５４は、制御部５６に対して、誘導機システムの異常発生を通知する。また、異常判定部５４は、記憶部５８に誘導機システムの異常を示す情報を記憶させてもよい。異常判定部５４から誘導機システムの異常発生通知を受けた制御部５６は、例えば誘導機４０の作動を開始させずに始動制御処理を終了するなどのフェール／セーフ処理を行う。制御部５６は、図示しない表示部に異常の発生を表示させてもよい。
【００５４】
ステップＳ１３で、異常判定部５４は、記憶部５８に記憶された終了時異常フラグの値をＯＦＦに設定して初期化する。
【００５５】
図６に示す処理によると、誘導機４０の始動制御時に、前回の終了制御時に駆動回路１０においてリーク電流の異常が発生したと判定し、かつ今回の始動制御時に駆動回路１０においてリーク電流の異常が発生したと判定した場合に、異常判定部５４は、誘導機システムにおいて異常が発生したと判断する。したがって、誘導機４０の始動制御時に、例えば駆動回路１０の回路基板上に生じた結露などによる外乱の影響で、駆動回路１０におけるリーク電流の異常発生が検出された場合であっても、前回の終了制御時にリーク電流の異常が発生していなかった場合には、誘導機システムにおいて異常の発生はないと判断される。
【００５６】
図７に、誘導機４０の始動制御時に異常判定部５４が行う処理の手順の他の例を示す。制御部５６が誘導機４０の始動制御を行う際に、異常判定部５４は、図６に例示する処理の代わりに図７に例示する処理を行ってもよい。図７において、図６と同様の処理には同様の符号を付している。
【００５７】
図７を参照し、制御部５６が誘導機４０の始動制御を開始すると、異常判定部５４は、ステップＳ２０で、前回の作動終了から今回の始動制御開始までの経過時間を取得し、取得した経過時間が予め設定された閾値θT以上であるか否かを判定する。例えば、制御部５６は、終了制御の処理を終了して誘導機４０の動作が終了したときに、図示しないタイマから取得した時刻を記憶部５８に記憶させておく。ステップＳ２０で、異常判定部５４は、図示しないタイマから取得した現在時刻と、誘導機４０の動作終了時に記憶部５８に記憶された時刻と、の間の差を求め、この差を前回の誘導機４０の作動終了から今回の始動制御開始までの経過時間として取得することができる。当該経過時間が予め設定された閾値θT以上であれば、処理は、ステップＳ１０に進む。当該経過時間が予め設定された閾値θTよりも小さければ、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１０からステップＳ１３までの処理は、図６を参照して説明したステップＳ１０からステップＳ１３までの処理と同様である。
【００５８】
図７に例示する処理によると、前回の誘導機４０の作動終了から今回の始動制御開始までの経過時間が閾値θTよりも小さい場合は、誘導機４０の終了制御時の電流リークの検出結果を参照せずに誘導機システムの異常の判定が行われる。駆動回路１０の基板上に結露などが生じない程度の時間を表す値を閾値θTとして設定しておけば、誘導機４０の始動制御時の電流リークの検出結果のみに基づいて異常判定を行っても十分な判定精度が得られる。誘導機システム又は誘導機システムが搭載された車両に設けられた温度センサから取得される外気温に基づいて閾値θTを決定してもよい。例えば、外気温が低いほど閾値θTを小さく設定することが考えられる。例えば、外気温がセ氏１５度以下であれば閾値θTを１５分以内の値に、外気温がセ氏１５度からセ氏２５度の間であれば閾値θTを１５分から３０分の間の値に、外気温がセ氏２５度以上であれば閾値θTを３０分から６０分の間の値に、設定してもよい。
【００５９】
本実施形態の誘導機システム制御装置による制御の対象となる誘導機システムの駆動回路の構成は、図１に例示した構成に限られない。図１に示す駆動回路と異なる駆動回路においても、電流のリークを検出すべき位置に電流検出部を設け、この電流検出部からの信号に基づいて図５から図７を参照して説明した処理をＥＣＵ５０が行うことで、誘導機システムの異常を判定することができる。
【００６０】
また、図５のステップＳ１のリーク電流異常判定処理において、誘導機の始動制御処理におけるどのタイミングで取得したリーク信号を用いて判定を行うかは、制御対象の誘導機システムの駆動回路の構成及び電流検出部の設置位置に応じて決定される。図６及び図７のステップＳ１１のリーク電流異常判定処理においても同様である。ステップＳ１（図５）又はステップＳ１１（図６及び図７）のリーク電流異常判定処理では、始動制御処理又は終了制御処理において、駆動回路に含まれるリレー及び半導体素子などの開閉状態が、リーク電流の発生がなければ電流検出部において電流が検出されないような開閉状態である間に取得されたリーク信号を用いるとよい。
【００６１】
また、以上で説明した実施形態では、異常判定部５４は、誘導機４０の終了制御時に取得したリーク信号に基づいてリーク電流異常の発生を判定し、リーク電流異常の発生ありと判定すると記憶部５８に記憶された終了時異常フラグをＯＮとする。そして誘導機４０の始動制御時には、異常判定部５４は、この終了時異常フラグの値を参照して誘導機システムの異常の有無を判定する。他の実施形態では、異常判定部５４は、誘導機４０終了制御時のリーク電流異常の発生の有無を判定せずに、誘導機４０の終了制御処理の間の所定のタイミングで取得したリーク信号の値を記憶部５８に記憶させておいてもよい。この実施形態では、誘導機４０の始動制御時に、異常判定部５４は、記憶部５８に記憶された終了制御時のリーク信号の値と、誘導機４０の始動制御処理の間の所定のタイミングで取得したリーク信号の値と、の両方が予め設定された閾値以上であれば誘導機システムにおいて異常が発生していると判定する。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の１つの実施形態において制御される誘導機システムの概略の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の１つの実施形態の誘導機システム制御装置が備える機能の例を示すブロック図である。
【図３】誘導機の始動制御時における図１に示す駆動回路のメインリレー及びＭＯＳトランジスタの動作の例を示すタイミングチャートである。
【図４】誘導機の作動終了制御時における図１に示す駆動回路のメインリレー及びＭＯＳトランジスタの動作の例を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の１つの実施形態において、誘導機の作動終了制御時に行われる処理の例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の１つの実施形態において、誘導機の始動制御時に行われる処理の例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の１つの実施形態において、誘導機の始動制御時に行われる処理の他の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
１０  駆動回路、１２  バッテリ、１４  インバータ、１６  平滑コンデンサ、１８，２０  メインリレー、２２  ＭＯＳトランジスタ、２４  ダイオード、２６  抵抗、２８  ドライブ回路、３０  コンバータ、３２，３４  電圧センサ、４０  誘導機、５２  信号受信部、５４  異常判定部、５６  制御部、５８  記憶部、６０  信号出力部、６２  リーク信号取得部。
【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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【図７】
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