(57)【要約】【課題】より正確かつ安定的に電動機の状態を把握して電動機の出力制限を行なう電動機制御装置を提供する。【解決手段】絶縁抵抗算出部１０２は、漏電検出器からの電圧Ｖの波高値に基づいて、モータエリアの対地絶縁抵抗を算出する。そして、絶縁抵抗算出部１０２は、算出された対地絶縁抵抗に基づいてトルク上限値ＴＲＭＡＸを算出し、その算出したトルク上限値ＴＲＭＡＸをトルク制限部１０４に設定する。トルク制限部１０４は、トルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２がトルク上限値ＴＲＭＡＸを超えると、トルク指令値をトルク上限値ＴＲＭＡＸに制限する。【選択図】図５
2008154426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された電動機を制御する電動機制御装置であって、
前記電動機の絶縁状態を検知する検知手段と、
前記検知手段によって検知された前記電動機の絶縁状態に基づいて前記電動機のトルク制限を実行するトルク制限手段とを備える電動機制御装置。
【請求項２】
前記検知手段は、前記電動機の対地絶縁抵抗を検出可能なように構成された漏電検出器を含む、請求項１に記載の電動機制御装置。
【請求項３】
前記トルク制限手段は、前記対地絶縁抵抗が基準値を下回ると、前記電動機のトルクを制限する、請求項２に記載の電動機制御装置。
【請求項４】
前記トルク制限手段は、前記対地絶縁抵抗が低下するほど前記電動機のトルクを低減するように、前記電動機のトルクを制限する、請求項２に記載の電動機制御装置。
【請求項５】
蓄電装置と、
前記蓄電装置から電力の供給を受ける電動機と、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電動機制御装置とを備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動機制御装置およびそれを備えた車両に関し、特に、ハイブリッド車両（Hybrid Vehicle）や電気自動車（Electric Vehicle）、燃料電池車（Fuel Cell Vehicle）などの電動車両に搭載される電動機の制御装置およびそれを備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００３−３０４６０４号公報（特許文献１）は、ハイブリッド車両や電気自動車、燃料電池車など、各種車両の駆動源として搭載されるモータの制御装置を開示する。このモータ制御装置においては、温度センサによって検出されたモータ温度が制限温度以上の場合、モータの出力が制限される。このモータ制御装置によれば、モータの温度保護を図り、かつ、モータの性能を充分に発揮させることができる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３０４６０４号公報
【特許文献２】特開２０００−１８４５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のモータ制御装置は、温度センサによって検出されたモータ温度を用いてモータの出力制限を行なうので、モータの状態が正確に検出されていない可能性がある。すなわち、温度センサは、一般的にばらつきが大きく、さらに、分布巻のモータにおいては、巻線構造が複雑であるために安定した温度検出は難しい。
【０００４】
そこで、この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、より正確かつ安定的に電動機の状態を把握して電動機の出力制限を行なう電動機制御装置を提供することである。
【０００５】
また、この発明の別の目的は、より正確かつ安定的に電動機の状態を把握して電動機の出力制限を行なう電動機制御装置を備えた車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明によれば、電動機制御装置は、車両に搭載された電動機を制御する電動機制御装置であって、電動機の絶縁状態を検知する検知手段と、検知手段によって検知された電動機の絶縁状態に基づいて電動機のトルク制限を実行するトルク制限手段とを備える。
【０００７】
好ましくは、検知手段は、電動機の対地絶縁抵抗を検出可能なように構成された漏電検出器を含む。
【０００８】
さらに好ましくは、トルク制限手段は、電動機の対地絶縁抵抗が基準値を下回ると、電動機のトルクを制限する。
【０００９】
また、好ましくは、トルク制限手段は、電動機の対地絶縁抵抗が低下するほど電動機のトルクを低減するように、電動機のトルクを制限する。
【００１０】
また、この発明によれば、車両は、蓄電装置と、蓄電装置から電力の供給を受ける電動機と、上述したいずれかの電動機制御装置とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
この発明においては、トルク制限手段は、検知手段によって検知された電動機の絶縁状態に基づいて電動機のトルク制限を実行するので、一般的にばらつきの大きい温度センサを用いることなく、電動機のトルク制限が実行される。
【００１２】
したがって、この発明によれば、より正確かつ安定的に電動機の状態を把握して電動機の出力制限を実行することができる。また、電動機の温度を検出する温度センサを廃止することができる。さらに、温度センサは、一般的に応答性が低いところ、この発明によれば、温度センサを用いないので、トルク制限制御の応答性向上が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、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。
【００１４】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図１を参照して、このハイブリッド車両１００は、蓄電装置Ｂと、システムメインリレー１０と、昇圧コンバータ２０と、インバータ３０，４０と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、漏電検出器５０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６０と、エンジン７０と、車輪８０と、正極線ＰＬ１，ＰＬ２と、負極線ＮＬと、コンデンサＣ１，Ｃ２とを備える。
【００１５】
このハイブリッド車両１００は、モータジェネレータＭＧ２およびエンジン７０を動力源として搭載する。モータジェネレータＭＧ２は、車両の駆動軸に回転軸が機械的に結合され、車輪８０を駆動するモータとしてハイブリッド車両１００に組込まれる。モータジェネレータＭＧ１は、エンジン７０のクランク軸に回転軸が機械的に結合され、エンジン７０により駆動される発電機として主に動作し、かつ、エンジン７０の始動を行なうモータとして動作するものとしてハイブリッド車両１００に組込まれる。
【００１６】
蓄電装置Ｂは、充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。蓄電装置Ｂは、システムメインリレー１０がオンしているとき、システムメインリレー１０を介して正極線ＰＬ１へ電力を供給する。また、蓄電装置Ｂは、昇圧コンバータ１０から正極線ＰＬ１へ出力される電力を受けて充電される。なお、蓄電装置Ｂとして、大容量のキャパシタを用いてもよい。
【００１７】
システムメインリレー１０は、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬと蓄電装置Ｂとの間に配設される。そして、システムメインリレー１０は、ＥＣＵ６０からの信号ＳＥが活性化されているとき、蓄電装置Ｂの正電極および負電極をそれぞれ正極線ＰＬ１および負極線ＮＬに電気的に接続し、信号ＳＥが非活性化されると、蓄電装置Ｂの正電極および負電極をそれぞれ正極線ＰＬ１および負極線ＮＬから電気的に切離す。
【００１８】
コンデンサＣ１は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬとの間の電圧差の変動を平滑化する。また、コンデンサＣ２は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬとの間の電圧差の変動を平滑化する。
【００１９】
昇圧コンバータ２０は、ＥＣＵ６０からの信号ＰＷＣに基づいて、正極線ＰＬ１の電圧を昇圧して正極線ＰＬ２へ出力する。また、昇圧コンバータ２０は、ＥＣＵ６０からの信号ＰＷＣに基づいて、正極線ＰＬ２の電圧を降圧して正極線ＰＬ１へ出力する。この昇圧コンバータ２０は、たとえば、チョッパ型コンバータから成る。
【００２０】
インバータ３０は、ＥＣＵ６０からの信号ＰＷＩ１に基づいて、エンジン７０の出力を用いてモータジェネレータＭＧ１が発電した３相交流電圧を直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を正極線ＰＬ２へ出力する。また、インバータ３０は、エンジン７０の始動時、ＥＣＵ６０からの信号ＰＷＩ１に基づいて、正極線ＰＬ２から受ける直流電圧を３相交流電圧に変換し、その変換した３相交流電圧をモータジェネレータＭＧ１へ出力する。
【００２１】
インバータ４０は、ＥＣＵ６０からの信号ＰＷＩ２に基づいて、正極線ＰＬ２から受ける直流電圧を３相交流電圧に変換し、その変換した３相交流電圧をモータジェネレータＭＧ２へ出力する。また、インバータ４０は、車両の回生制動時、車輪８０からの回転力を受けてモータジェネレータＭＧ２が発電した３相交流電圧をＥＣＵ６０からの信号ＰＷＩ２に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を正極線ＰＬ２へ出力する。
【００２２】
漏電検出器５０は、蓄電装置Ｂの負電極に接続される負極線と車両アース５６との間に接続され、電池エリア２００、高圧直流エリア３００およびモータエリア４００の各エリア別に対地絶縁抵抗を検出する。漏電検出器５０は、ＥＣＵ６０からの信号ＣＴＬが活性化されているとき、所定の周波数を有する方形波から成る電圧を発生し、検出対象エリアの対地絶縁抵抗の低下に応じて低下する電圧Ｖを生成してＥＣＵ６０へ出力する。なお、車両アース５６としては、たとえば車両フレームや車両ボディなどが用いられる。なお、漏電検出器５０の構成については、後ほど説明する。
【００２３】
ＥＣＵ６０は、信号ＩＧが活性化されると、システムメインリレー１０へ出力される信号ＳＥを活性化する。なお、信号ＩＧは、イグニッションキーの位置を示す信号であり、イグニッションキーがオン位置に回動されると活性化され、イグニッションキーがオフ位置に回動されると非活性化される。なお、車両の起動およびシステム停止を指示するスイッチの操作に応じて信号ＩＧが活性化／非活性化されてもよい。
【００２４】
また、ＥＣＵ６０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値および回転速度ならびに正極線ＰＬ１，ＰＬ２の電圧に基づいて、昇圧コンバータ２０を駆動するための信号ＰＷＣを生成し、その生成した信号ＰＷＣを昇圧コンバータ２０へ出力する。
【００２５】
また、ＥＣＵ６０は、モータジェネレータＭＧ１のトルク指令値、モータ電流およびロータ回転角ならびに正極線ＰＬ２の電圧に基づいて、モータジェネレータＭＧ１を駆動するための信号ＰＷＩ１を生成し、その生成した信号ＰＷＩ１をインバータ３０へ出力する。さらに、ＥＣＵ６０は、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値、モータ電流およびロータ回転角ならびに正極線ＰＬ２の電圧に基づいて、モータジェネレータＭＧ２を駆動するための信号ＰＷＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＩ２をインバータ４０へ出力する。
【００２６】
なお、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値は、図示されないハイブリッドＥＣＵにおいて、アクセルペダルおよびブレーキペダルの踏込量ならびに車両の走行状態に基づいて算出される。また、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のロータ回転角は、図示されない回転角センサによって検出され、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度は、回転角センサからのロータ回転角に基づいて算出される。また、正極線ＰＬ１，ＰＬ２の電圧は、図示されない電圧センサによって検出され、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のモータ電流は、図示されない電流センサによって検出される。
【００２７】
また、ＥＣＵ６０は、信号ＭＧＦＬＧが活性化されると、漏電検出器５０へ出力される信号ＣＴＬを活性化するととともに、漏電検出器５０からの電圧Ｖに基づいて、モータエリア４００の対地絶縁抵抗を算出する。ここで、信号ＭＧＦＬＧは、モータエリア４００すなわちモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の対地絶縁抵抗の検出を指示するための信号であり、図示されないハイブリッドＥＣＵにおいて生成される。
【００２８】
また、ＥＣＵ６０は、算出されたモータエリア４００の対地絶縁抵抗に基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値の上限値を設定する。そして、ＥＣＵ６０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動時にトルク指令値が設定上限値を超えると、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクが設定上限値を超えないように、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク制限を実行する。
【００２９】
図２は、図１に示した漏電検出器５０の構成を示した図である。図２を参照して、漏電検出器５０は、方形波発生器５２と、抵抗素子ＲＤと、コンデンサＣＤと、電圧センサ５４とを含む。
【００３０】
方形波発生器５２は、車両アース５６に一端が接続され、抵抗素子ＲＤに他端が接続される。抵抗素子ＲＤは、方形波発生器５２に一端が接続され、コンデンサＣＤに他端が接続される。コンデンサＣＤは、抵抗素子ＲＤに一端が接続され、負極線ＮＬに他端が接続される。
【００３１】
方形波発生器５２は、低電圧（たとえば数Ｖ）かつ低周波（たとえば数Ｈｚ）の方形波からなる電圧を発生し、その発生した電圧を抵抗素子ＲＤへ出力する。電圧センサ５４は、抵抗素子ＲＤとコンデンサＣＤとの間の電圧Ｖを検出し、その検出した電圧Ｖを図示されないＥＣＵ６０へ出力する。
【００３２】
図３は、図２に示した漏電検出器５０によるモータエリア４００の対地絶縁抵抗の検出原理を説明するための図である。図３を参照して、抵抗成分ＲＴは、モータエリア４００すなわちモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の対地絶縁抵抗を示す。具体的には、抵抗成分ＲＴは、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のケーブル接続端子や、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が格納されるトランスアクスルケース内の作動油（ＡＴＦ）、モータコア、コイル皮膜などの対地絶縁抵抗を示す。
【００３３】
漏電検出器５０の方形波発生器５２は、低電圧かつ低周波の方形波からなる電圧を発生し、その発生した電圧を抵抗素子ＲＤおよびコンデンサＣＤを介してモータエリア４００に与える。ここで、モータエリア４００の対地絶縁抵抗（抵抗成分ＲＴ）が低下すると、抵抗素子ＲＤとモータエリア４００との間の電圧は低下する。そこで、抵抗素子ＲＤとモータエリア４００との間の電圧Ｖを電圧センサ５４によって検出し、その検出電圧に基づいてモータエリア４００の対地絶縁抵抗を検出することができる。
【００３４】
図４は、図２に示した漏電検出器５０からの電圧Ｖの波高値と対地絶縁抵抗との関係を示した図である。図４を参照して、横軸は、モータエリア４００の対地絶縁抵抗を示し、縦軸は、漏電検出器５０からの電圧Ｖの波高値（以下「検出波高値」とも称する。）を示す。曲線ｋは、対地絶縁抵抗と検出波高値との関係を示す。
【００３５】
この曲線ｋを予めオフラインにて決定しておくことにより、漏電検出器５０からの電圧Ｖに基づいてモータエリア４００の対地絶縁抵抗を検出することができる。たとえば、検出波高値がＷＣのとき、曲線ｋに基づいて、モータエリア４００の対地絶縁抵抗はＲであると検出される。
【００３６】
図５は、図１に示したＥＣＵ６０の機能ブロック図である。なお、この図５では、インバータ３０，４０の制御に関する部分のみが示されている。図５を参照して、ＥＣＵ６０は、絶縁抵抗算出部１０２と、トルク制限部１０４と、モータ制御用相電圧演算部１０６と、ＰＷＭ信号変換部１０８とを含む。
【００３７】
絶縁抵抗算出部１０２は、モータエリア４００の対地絶縁抵抗の検出を指示する信号ＭＧＦＬＧが活性化されると、漏電検出器５０へ出力される信号ＣＴＬを活性化する。また、絶縁抵抗算出部１０２は、信号ＣＴＬの活性化に応じて漏電検出器５０から受ける電圧Ｖの波高値を検出し、図４に示した曲線ｋに基づいてモータエリア４００の対地絶縁抵抗を算出する。そして、絶縁抵抗算出部１０２は、算出された対地絶縁抵抗の低下に応じてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値の上限値が小さくなるように、トルク上限値ＴＲＭＡＸを算出する。
【００３８】
図６は、対地絶縁抵抗とトルク上限値ＴＲＭＡＸとの関係を示す図である。図６を参照して、横軸は、検出波高値に基づいて算出されたモータエリア４００の対地絶縁抵抗を示し、縦軸は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク上限値ＴＲＭＡＸを示す。
【００３９】
対地絶縁抵抗がしきい値Ｒｔｈ３よりも大きいとき、絶縁抵抗算出部１０２は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の定格トルクに対して１００％の値をトルク上限値ＴＲＭＡＸとして算出する。
【００４０】
また、対地絶縁抵抗がしきい値Ｒｔｈ３を下回ると、絶縁抵抗算出部１０２は、トルク上限値ＴＲＭＡＸをモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の定格トルクに対して５０％に制限する。さらに、対地絶縁抵抗がしきい値Ｒｔｈ２を下回ると、絶縁抵抗算出部１０２は、トルク上限値ＴＲＭＡＸをモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の定格トルクに対して２０％に制限する。また、さらに、対地絶縁抵抗がしきい値Ｒｔｈ１を下回ると、絶縁抵抗算出部１０２は、トルク上限値ＴＲＭＡＸを０とする。
【００４１】
再び図５を参照して、絶縁抵抗算出部１０２は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク上限値ＴＲＭＡＸを算出すると、その算出したトルク上限値ＴＲＭＡＸをトルク制限部１０４へ出力する。
【００４２】
トルク制限部１０４は、絶縁抵抗算出部１０２からのトルク上限値ＴＲＭＡＸに基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク制限を実行する。具体的には、トルク制限部１０４は、図示されないハイブリッドＥＣＵからのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２がトルク上限値ＴＲＭＡＸを超えると、超えたトルク指令値をトルク上限値ＴＲＭＡＸに制限する。そして、トルク制限部１０４は、トルク上限値ＴＲＭＡＸによって制限されたトルク指令値ＴＲＲ１，ＴＲＲ２をモータ制御用相電圧演算部１０６へ出力する。
【００４３】
モータ制御用相電圧演算部１０６は、トルク制限部１０４からのトルク指令値ＴＲＲ１，ＴＲＲ２、正極線ＰＬ２の電圧ＶＤＣ、ならびにモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のモータ電流ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２およびロータ回転角θ１，θ２に基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各相コイルに印加する電圧を演算し、その演算した各相コイル電圧をＰＷＭ信号変換部１０８へ出力する。
【００４４】
ＰＷＭ信号変換部１０８は、モータ制御用相電圧演算部１０６から受ける各相コイル電圧に基づいて、実際にインバータ３０，４０の各トランジスタをオン／オフするためのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＩ１，ＰＷＭ２としてインバータ３０，４０の各トランジスタへそれぞれ出力する。
【００４５】
図７は、図５に示した絶縁抵抗算出部１０２の制御構造を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼出されて実行される。
【００４６】
図７を参照して、絶縁抵抗算出部１０２は、信号ＭＧＦＬＧに基づいて、モータエリア４００の対地絶縁抵抗の検出を実行するか否かを判定する（ステップＳ１０）。絶縁抵抗算出部１０２は、信号ＭＧＦＬＧが非活性化されており、モータエリア４００の対地絶縁抵抗の検出は不要であると判定すると（ステップＳ１０においてＮＯ）、ステップＳ５０へ処理を移行する。
【００４７】
ステップＳ１０において、信号ＭＧＦＬＧが活性化されており、モータエリア４００の対地絶縁抵抗の検出を実行するものと判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、絶縁抵抗算出部１０２は、信号ＣＴＬを活性化し、漏電検出器５０を作動させる（ステップＳ２０）。そして、絶縁抵抗算出部１０２は、漏電検出器５０からの電圧Ｖを取得してその波高値を検出し、その検出波高値に基づいてモータエリア４００の対地絶縁抵抗を算出する（ステップＳ３０）。
【００４８】
次いで、絶縁抵抗算出部１０２は、モータエリア４００の対地絶縁抵抗に基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク上限値ＴＲＭＡＸを算出し、その算出したトルク上限値ＴＲＭＡＸをトルク制限部１０４へ出力する（ステップＳ４０）。
【００４９】
再び図１を参照して、このハイブリッド車両１００においては、モータエリア４００の対地絶縁抵抗の検出を指示する信号ＭＧＦＬＧが活性化されると、ＥＣＵ６０からの信号ＣＴＬに基づいて漏電検出器５０が作動し、モータエリア４００の対地絶縁抵抗が検出される。
【００５０】
そして、ＥＣＵ６０は、モータエリア４００の対地絶縁抵抗の低下に応じてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値を制限する。すなわち、このハイブリッド車両１００においては、従来のようにモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の温度に応じてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク制限を実行するのではなく、漏電検出器５０を用いて検出されたモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の対地絶縁抵抗に基づいてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク制限が実行される。
【００５１】
以上のように、この実施の形態１においては、一般的に検出ばらつきの大きい温度センサを用いるのではなく、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の対地絶縁抵抗に基づいてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク制限が実行される。したがって、この実施の形態１によれば、より正確かつ安定的にモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の状態を把握してモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク制限を実行することができる。また、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の温度を検出する温度センサを廃止することができる。さらに、温度センサは、一般的に応答性が低いところ、この実施の形態によれば、温度センサを用いないので、トルク制限制御の応答性向上が期待できる。
【００５２】
［実施の形態２］
実施の形態２では、車両システムの停止時にモータエリア４００の対地絶縁抵抗が検出される。そして、その検出結果に基づいて、車両システムの起動時にモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク制限を実行する。
【００５３】
図８は、実施の形態２による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図８を参照して、このハイブリッド車両１００Ａは、図１に示した実施の形態１によるハイブリッド車両１００の構成において、ＥＣＵ６０に代えてＥＣＵ６０Ａを備える。
【００５４】
ＥＣＵ６０Ａは、信号ＩＧが非活性化されているときに信号ＭＧＦＬＧが活性化されると、システムメインリレー１０へ出力される信号ＳＥを活性化するとともに、昇圧コンバータ２０およびインバータ３０，４０へ出力される信号ＳＤを活性化する。
【００５５】
信号ＳＤが活性化されると、昇圧コンバータ２０は、全てのスイッチング素子をオフ（シャットダウン）するとともに、正極線ＰＬ１，ＰＬ２を電気的に直結する。また、インバータ３０は、信号ＳＤが活性化されると、全てのスイッチング素子をオフ（シャットダウン）するとともに、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬをモータジェネレータＭＧ１と電気的に直結する。また、インバータ４０は、信号ＳＤが活性化されると、全てのスイッチング素子をオフ（シャットダウン）するとともに、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬをモータジェネレータＭＧ２と電気的に直結する。
【００５６】
また、ＥＣＵ６０Ａは、信号ＳＤを活性化すると、漏電検出器５０へ出力される信号ＣＴＬを活性化するととともに、漏電検出器５０からの電圧Ｖに基づいて、モータエリア４００の対地絶縁抵抗を算出する。そして、ＥＣＵ６０Ａは、算出されたモータエリア４００の対地絶縁抵抗に基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値の上限値を算出し、その算出したトルク指令上限値を図示されない記憶部に格納する。
【００５７】
また、ＥＣＵ６０Ａは、信号ＩＧが活性化されると、トルク指令上限値を記憶部から読出し、その読出された値をモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値の上限値として設定する。そして、ＥＣＵ６０Ａは、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動時にトルク指令値が設定上限値を超えると、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクが設定上限値を超えないように、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク制限を実行する。なお、ＥＣＵ６０Ａのその他の機能は、ＥＣＵ６０と同じである。
【００５８】
図９は、図８に示したＥＣＵ６０Ａの機能ブロック図である。なお、この図９も、図５と同様にインバータ３０，４０の制御に関する部分のみが示されている。図９を参照して、ＥＣＵ６０Ａは、図５に示したＥＣＵ６０の構成において、絶縁抵抗算出部１０２に代えて絶縁抵抗算出部１０２Ａを含む。
【００５９】
絶縁抵抗算出部１０２Ａは、信号ＩＧが非活性化されているときにモータエリア４００の対地絶縁抵抗の検出を指示する信号ＭＧＦＬＧが活性化されると、昇圧コンバータ１０およびインバータ３０，４０へ出力される信号ＳＤを活性化するとともに、漏電検出器５０へ出力される信号ＣＴＬを活性化する。
【００６０】
そして、絶縁抵抗算出部１０２Ａは、信号ＣＴＬの活性化に応じて漏電検出器５０から受ける電圧Ｖの波高値を検出し、図４に示した曲線ｋに基づいてモータエリア４００の対地絶縁抵抗を算出する。モータエリア４００の対地絶縁抵抗が算出されると、絶縁抵抗算出部１０２Ａは、算出された対地絶縁抵抗の低下に応じてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値の上限値が小さくなるようにトルク上限値ＴＲＭＡＸを算出し、その算出値を図示されない記憶部に格納する。
【００６１】
また、絶縁抵抗算出部１０２Ａは、信号ＩＧが活性化されると、トルク上限値ＴＲＭＡＸを記憶部から読出し、その読出されたトルク上限値ＴＲＭＡＸをトルク制限部１０４へ出力する。
【００６２】
図１０は、図９に示した絶縁抵抗算出部１０２Ａの制御構造を説明するためのフローチャートである。図１０を参照して、このフローチャートは、図７に示したフローチャートにおいてステップＳ５，Ｓ１５をさらに含む。すなわち、絶縁抵抗算出部１０２Ａは、まず、信号ＩＧに基づいて、イグニッションキーがオフ位置に回動されているか否かを検出する（ステップＳ５）。絶縁抵抗算出部１０２Ａは、信号ＩＧが活性化されており、イグニッションキーがオフ位置にないと判定すると（ステップＳ５においてＮＯ）、ステップＳ５０へ処理を移行する。
【００６３】
ステップＳ５において、信号ＩＧが非活性化されており、イグニッションキーがオフ位置にあると判定されると（ステップＳ５においてＹＥＳ）、絶縁抵抗算出部１０２Ａは、ステップＳ１０へ処理を移行し、信号ＭＧＦＬＧに基づいて、モータエリア４００の対地絶縁抵抗の検出を実行するか否かを判定する。
【００６４】
ステップＳ１０において、信号ＭＧＦＬＧが活性化されており、モータエリア４００の対地絶縁抵抗の検出を実行するものと判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、絶縁抵抗算出部１０２Ａは、信号ＳＤを活性化して他のエリアすなわち高圧直流エリア３００をシャットダウンするとともに、信号ＳＥを活性化してシステムメインリレー１０をオンする（ステップＳ１５）。そして、絶縁抵抗算出部１０２Ａは、ステップＳ２０へ処理を移行する。なお、ステップＳ２０以降の処理は、図７で説明したとおりである。
【００６５】
再び図８を参照して、このハイブリッド車両１００Ａにおいては、信号ＩＧが非活性化されている車両の停止時に、モータエリア４００の対地絶縁抵抗の検出を指示する信号ＭＧＦＬＧが活性化されると、昇圧コンバータ２０およびインバータ３０，４０がシャットダウンされ、システムメインリレー１０がオンされる。そして、ＥＣＵ６０Ａからの信号ＣＴＬに基づいて漏電検出器５０が作動し、モータエリア４００の対地絶縁抵抗が検出される。そして、ＥＣＵ６０Ａは、検出された対地絶縁抵抗に基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク上限値ＴＲＭＡＸを算出し、その算出値を図示されない記憶部に格納する。
【００６６】
信号ＩＧが活性化され、車両システムが起動されると、ＥＣＵ６０Ａは、トルク上限値ＴＲＭＡＸを記憶部から読出し、その読出されたトルク上限値ＴＲＭＡＸをモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値の上限値として設定する。そして、ＥＣＵ６０Ａは、その設定されたトルク上限値ＴＲＭＡＸに基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値を制限する。
【００６７】
以上のように、この実施の形態２によれば、車両システムの停止時にモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の対地絶縁抵抗が検出されるので、走行中の各種ノイズを排除した状態で対地絶縁抵抗をより正確に算出することができる。したがって、より正確にモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の状態を把握してモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク制限を実行することができる。
【００６８】
［実施の形態３］
実施の形態３では、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が格納されるトランスアクスルケース内の作動油（ＡＴＦ）の絶縁抵抗が検出され、その検出結果に基づいてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク制限を実行する。
【００６９】
図１１は、実施の形態３における絶縁抵抗の検出を説明するための図である。図１１を参照して、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、トランスアクスルケース１２０に格納され、トランスアクスルケース１２０内には、作動油１２２が充填されている。漏電検出端子１２４は、作動油１２２と導通するようにトランスアクスルケース１２０に一部挿入され、絶縁体１２６によりトランスアクスルケース１２０とは絶縁される。そして、トランスアクスルケース１２０と漏電検出端子１２４との間に漏電検出器５０が接続される。
【００７０】
漏電検出器５０は、作動油１２２の絶縁抵抗を検出する。そして、漏電検出器５０は、作動油１２２の絶縁抵抗の低下に応じて低下する電圧Ｖを生成してＥＣＵ６０（図示せず）へ出力する。なお、漏電検出器５０の構成は、図２に示したとおりである。
【００７１】
なお、この実施の形態３によるハイブリッド車両の全体構成は、漏電検出器５０が作動油１２２の絶縁抵抗を検出する点を除いて、図１に示したハイブリッド車両１００と同じである。
【００７２】
この実施の形態３では、作動油１２２の絶縁抵抗を検出することによってモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の対地絶縁抵抗が検出される。ここで、作動油１２２の絶縁抵抗は、作動油１２２の温度の上昇に伴ない低下する。一方、作動油１２２の温度は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の温度と強い相関関係を有する。そこで、この実施の形態３では、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の温度を検出する代わりにトランスアクスルケース１２０内の作動油１２２の絶縁抵抗を検出し、その検出結果に基づいてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク制限を実行することとしたものである。したがって、この実施の形態３によっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７３】
［実施の形態４］
実施の形態４では、インバータ３０，４０とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２との間に配設されるモータケーブルの絶縁抵抗が検出され、その検出結果に基づいてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク制限を実行する。
【００７４】
図１２は、実施の形態４における絶縁抵抗の検出を説明するための図である。図１２を参照して、トランスアクスルケース１２０に格納されるモータジェネレータＭＧ１（図示せず）をインバータ３０（図示せず）と接続するモータケーブル１３２の樹脂皮膜に漏電検出端子１３６が固定される。また、トランスアクスルケース１２０に格納されるモータジェネレータＭＧ２（図示せず）をインバータ４０（図示せず）と接続するモータケーブル１３４の樹脂皮膜に漏電検出端子１３８が固定される。そして、トランスアクスルケース１２０と漏電検出端子１３６，１３８との間に漏電検出器５０が接続される。
【００７５】
漏電検出器５０は、モータケーブル１３２，１３４の絶縁抵抗を検出する。そして、漏電検出器５０は、モータケーブル１３２，１３４の絶縁抵抗の低下に応じて低下する電圧Ｖを生成してＥＣＵ６０（図示せず）へ出力する。なお、漏電検出器５０の構成は、図２に示したとおりである。
【００７６】
なお、この実施の形態４によるハイブリッド車両の全体構成は、漏電検出器５０がモータケーブル１３２，１３４の絶縁抵抗を検出する点を除いて、図１に示したハイブリッド車両１００と同じである。
【００７７】
この実施の形態４では、モータケーブル１３２，１３４の絶縁抵抗を検出することによってモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の絶縁抵抗が検出される。そして、検出された絶縁抵抗に基づいてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク制限が実行される。
【００７８】
なお、上記においては、モータケーブル１３２，１３４の絶縁抵抗を検出するものとしたが、トランスアクスルケース１２０にモータケーブル１３２，１３４を接続する端子部の絶縁抵抗を検出してもよい。
【００７９】
以上のように、この実施の形態４によれば、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の温度を検出する代わりにモータケーブル１３２，１３４の絶縁抵抗を検出し、その検出結果に基づいてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク制限を実行するので、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
なお、上記の各実施の形態においては、検出された絶縁抵抗に基づいてトルク上限値を段階的に設定するものとしたが、絶縁抵抗に応じて連続的にトルク上限値を変化させてもよい。
【００８１】
また、上記の各実施の形態においては、ハイブリッド車両は、モータジェネレータＭＧ１を駆動するためにのみエンジン７０を用い、モータジェネレータＭＧ１により発電された電力を用いてモータジェネレータＭＧ２で車両の駆動力を発生するシリーズ型から成るが、この発明は、動力分割機構によりエンジン７０の動力を車両の駆動軸とモータジェネレータＭＧ１とに分割して伝達可能なシリーズ／パラレル型のハイブリッド車両や、エンジンを主動力として必要に応じてモータがアシストするモータアシスト型のハイブリッド車両にも適用可能である。
【００８２】
また、上記の各実施の形態においては、蓄電装置Ｂは、二次電池としたが、燃料電池であってもよい。そして、上記においては、この発明による車両の一例としてハイブリッド車両について説明したが、この発明による車両は、燃料電池車や、エンジン７０を動力源として搭載しない電気自動車も含む。
【００８３】
なお、上記において、漏電検出器５０およびＥＣＵ６０（６０Ａ）の絶縁抵抗算出部１０２（１０２Ａ）は、この発明における「検知手段」を形成し、トルク制限部１０４は、この発明における「トルク制限手段」に対応する。
【００８４】
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】
【００８５】
【図１】この発明の実施の形態１による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。
【図２】図１に示す漏電検出器の構成を示した図である。
【図３】図２に示す漏電検出器によるモータエリアの対地絶縁抵抗の検出原理を説明するための図である。
【図４】図２に示す漏電検出器からの電圧の波高値と対地絶縁抵抗との関係を示した図である。
【図５】図１に示すＥＣＵの機能ブロック図である。
【図６】対地絶縁抵抗とトルク上限値との関係を示す図である。
【図７】図５に示す絶縁抵抗算出部の制御構造を説明するためのフローチャートである。
【図８】実施の形態２による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。
【図９】図８に示すＥＣＵの機能ブロック図である。
【図１０】図９に示す絶縁抵抗算出部の制御構造を説明するためのフローチャートである。
【図１１】実施の形態３における絶縁抵抗の検出を説明するための図である。
【図１２】実施の形態４における絶縁抵抗の検出を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０  システムメインリレー、２０  昇圧コンバータ、３０，４０  インバータ、５０  漏電検出器、５２  方形波発生器、５４  電圧センサ、５６  車両アース、６０，６０Ａ  ＥＣＵ、７０  エンジン、８０  車輪、１００，１００Ａ  ハイブリッド車両、１０２，１０２Ａ  絶縁抵抗算出部、１０４  トルク制限部、１０６  モータ制御用相電圧演算部、１０８  ＰＷＭ信号変換部、１２０  トランスアクスルケース、１２２  作動油、１２４，１３６，１３８  漏電検出端子、１２６  絶縁体、１３２，１３４  モータケーブル、２００  電池エリア、３００  高圧直流エリア、４００  モータエリア、Ｂ  蓄電装置、Ｃ１，Ｃ２，ＣＤ  コンデンサ、ＰＬ１，ＰＬ２  正極線、ＮＬ  負極線、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、ＲＤ  抵抗素子。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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