(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスイッチング素子（ＳＵＨＡ〜ＳＷＬＢ；ＳＣＨＡ〜ＳＣＬＢ）の並列接続体を含むスイッチ部（２０ＵＨ〜２０ＷＬ；５０ＣＨ，５０ＣＬ）を有して、かつ、複数の前記スイッチング素子のそれぞれが個別に駆動可能とされ、前記スイッチング素子の駆動により入力電圧を所定電圧に変換して出力する電力変換器（２０；５０）に適用される電力変換器の制御装置において、
前記電力変換器は、入力される直流電圧を交流電圧に変換して複数相の回転電機（１０）に対して出力する直流交流変換器（２０）を含み、
前記直流交流変換器は、前記スイッチング素子としての上アームスイッチング素子（ＳＵＨＡ〜ＳＷＨＢ）の並列接続体を含む前記スイッチ部（２０ＵＨ〜２０ＷＨ）と、前記上アームスイッチング素子に直列接続された前記スイッチング素子としての下アームスイッチング素子（ＳＵＬＡ〜ＳＷＬＢ）の並列接続体を含む前記スイッチ部（２０ＵＬ〜２０ＷＬ）と、を前記回転電機の相数分有しており、
前記回転電機の制御量をその指令値に制御すべく、前記上アームスイッチング素子と前記下アームスイッチング素子とを駆動する直流交流駆動部（３０）と、
前記スイッチング素子のオープン故障が生じているか否かを判定する故障判定部（３０）と、
前記故障判定部によりオープン故障が生じていると判定された場合、オープン故障が生じていないと判定された場合よりも前記スイッチ部に流れる電流の制限値としての制御量制限値を小さくし、該制御量制限値で前記指令値を制限する処理を行う電流制限部（３０）と、
前記制御量制限値で前記指令値を制限する処理を行いつつ、複数の前記スイッチング素子のうちオープン故障が生じていないと判定されたスイッチング素子を駆動する故障時駆動部（３０）と、を備え、
前記各スイッチ部は、流通可能な最大電流値が異なる前記スイッチング素子で構成されており、
前記電流制限部は、前記直流交流変換器の入力電圧と、前記故障判定部によりオープン故障が生じていないと判定された前記スイッチング素子の情報とに基づいて、前記制御量制限値を可変設定する電力変換器の制御装置。
【請求項２】
前記電流制限部は、前記回転電機の電気角速度が所定角速度以下となる場合において一定の前記制御量制限値を設定し、前記電気角速度が前記所定角速度以上となる場合において、前記電気角速度が高いほど前記制御量制限値を小さく設定し、
前記電流制限部は、前記故障判定部によりオープン故障が生じていると判定された場合において、前記直流交流変換器の入力電圧が低いほど前記所定角速度を低く設定する請求項１に記載の電力変換器の制御装置。
【請求項３】
前記電力変換器は、入力される直流電圧を変圧して出力するＤＣＤＣコンバータ（５０）を含み、
前記ＤＣＤＣコンバータは、前記スイッチング素子としての上アーム変圧スイッチング素子（ＳＣＨＡ，ＳＣＨＢ）の並列接続体を含む前記スイッチ部（５０ＣＨ）と、前記上アーム変圧スイッチング素子に直列接続された前記スイッチング素子としての下アーム変圧スイッチング素子（ＳＣＬＡ，ＳＣＬＢ）の並列接続体を含む前記スイッチ部（５０ＣＬ）と、を有しており、
前記ＤＣＤＣコンバータの出力電圧を指令電圧に制御すべく、前記ＤＣＤＣコンバータを構成する前記スイッチング素子を駆動するＤＣＤＣ駆動部（３０）を備える請求項１又は２に記載の電力変換器の制御装置。
【請求項４】
前記ＤＣＤＣコンバータの出力側には、前記ＤＣＤＣコンバータの出力電力が供給される１以上の電気機器（２０ａ，２０ｂ）が接続されており、
前記電気機器は、その出力電力が指令出力電力に制御されるものであり、
前記電流制限部は、前記電流の制限値としての電力制限値で前記電気機器の出力電力の和を制限する処理を行う請求項３に記載の電力変換器の制御装置。
【請求項５】
複数のスイッチング素子（ＳＵＨＡ〜ＳＷＬＢ；ＳＣＨＡ〜ＳＣＬＢ）の並列接続体を含むスイッチ部（２０ＵＨ〜２０ＷＬ；５０ＣＨ，５０ＣＬ）を有して、かつ、複数の前記スイッチング素子のそれぞれが個別に駆動可能とされ、前記スイッチング素子の駆動により入力電圧を所定電圧に変換して出力する電力変換器（２０；５０）に適用される電力変換器の制御装置において、
前記スイッチング素子のオープン故障が生じているか否かを判定する故障判定部（３０）と、
前記故障判定部によりオープン故障が生じていると判定された場合、オープン故障が生じていないと判定された場合よりも前記スイッチ部に流れる電流の制限値を小さくする処理を行う電流制限部（３０）と、
前記電流の制限値を小さくする処理を行いつつ、複数の前記スイッチング素子のうちオープン故障が生じていないと判定されたスイッチング素子を駆動する故障時駆動部（３０）と、を備え、
前記各スイッチ部は、流通可能な最大電流値が異なる前記スイッチング素子で構成されており、
前記電流制限部は、前記故障判定部によりオープン故障が生じていないと判定された前記スイッチング素子の情報をさらに用いて、前記電流の制限値を可変設定する電力変換器の制御装置。
【請求項６】
前記電流制限部は、前記スイッチ部を構成する複数の前記スイッチング素子のうち、前記最大電流値が大きい方のスイッチング素子にオープン故障が生じたと前記故障判定部により判定された場合における前記電流の制限値を、前記最大電流値が小さい方のスイッチング素子にオープン故障が生じたと前記故障判定部により判定された場合における前記電流の制限値よりも小さく設定する請求項１〜５のいずれか１項に記載の電力変換器の制御装置。
【請求項７】
前記電流制限部は、２つ以上の前記スイッチ部のそれぞれで前記スイッチング素子のオープン故障が生じたと前記故障判定部により判定された場合、オープン故障が生じたと判定された前記スイッチング素子に前記最大電流値が大きい方のスイッチング素子が含まれている場合における前記電流の制限値を、オープン故障が生じたと判定された前記スイッチング素子に前記最大電流値が大きい方のスイッチング素子が含まれていない場合における前記電流の制限値よりも小さく設定する請求項６に記載の電力変換器の制御装置。
【請求項８】
前記電流制限部は、前記スイッチング素子の温度をさらに用いて、前記電流の制限値を可変設定する請求項１〜７のいずれか１項に記載の電力変換器の制御装置。
【請求項９】
前記スイッチング素子に流れる電流を検出する電流検出部を備え、
前記故障判定部は、前記スイッチング素子の駆動信号と、前記電流検出部により検出された電流とに基づいて、前記オープン故障が生じているか否かを判定する請求項１〜８のいずれか１項に記載の電力変換器の制御装置。
【請求項１０】
前記電力変換器は、入力される直流電圧を変圧して電気機器（２０ａ，２０ｂ）に対して出力するＤＣＤＣコンバータ（５０）を含み、
前記ＤＣＤＣコンバータは、前記スイッチング素子としての上アーム変圧スイッチング素子（ＳＣＨＡ，ＳＣＨＢ）の並列接続体を含む前記スイッチ部（５０ＣＨ）と、前記上アーム変圧スイッチング素子に直列接続された前記スイッチング素子としての下アーム変圧スイッチング素子（ＳＣＬＡ，ＳＣＬＢ）の並列接続体を含む前記スイッチ部（５０ＣＬ）と、を有しており、
前記電流検出部は、前記上アーム変圧スイッチング素子に流れる電流を検出し、
前記故障判定部は、前記電気機器から前記ＤＣＤＣコンバータへと電力が供給されるように前記電気機器が制御されている状態において、オン駆動させた前記上アーム変圧スイッチング素子に電流が流れていないと判定した場合に、オン駆動させた前記上アーム変圧スイッチング素子にオープン故障が生じていると判定する請求項９に記載の電力変換器の制御装置。
【請求項１１】
前記電力変換器は、入力される直流電圧を変圧して１以上の電気機器（２０ａ，２０ｂ）に対して出力するＤＣＤＣコンバータ（５０）を含み、
前記ＤＣＤＣコンバータは、前記スイッチング素子としての上アーム変圧スイッチング素子（ＳＣＨＡ，ＳＣＨＢ）の並列接続体を含む前記スイッチ部（５０ＣＨ）と、前記上アーム変圧スイッチング素子に直列接続された前記スイッチング素子としての下アーム変圧スイッチング素子（ＳＣＬＡ，ＳＣＬＢ）の並列接続体を含む前記スイッチ部（５０ＣＬ）と、を有しており、
前記電流検出部は、前記下アーム変圧スイッチング素子に流れる電流を検出し、
前記故障判定部は、前記ＤＣＤＣコンバータから前記電気機器へと電力が供給されるように前記電気機器が制御されている状態において、オン駆動させた前記下アーム変圧スイッチング素子に電流が流れていないと判定した場合に、オン駆動させた前記下アーム変圧スイッチング素子にオープン故障が生じていると判定する請求項９又は１０に記載の電力変換器の制御装置。
【請求項１２】
前記スイッチング素子の入出力端子間の電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記故障判定部は、前記スイッチング素子の駆動信号と、前記電圧検出部により検出された電圧とに基づいて、前記スイッチング素子にオープン故障が生じているか否かを判定する請求項１〜８のいずれか１項に記載の電力変換器の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換器の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に見られるように、走行用モータを駆動する電力変換器として昇圧コンバータ及びインバータを備える車両に適用される制御装置が知られている。この制御装置では、例えば昇圧コンバータの異常が生じた場合に、電力変換器の遮断処理を実行する。ここで遮断処理が実行されると、走行用モータを駆動することができず、車両を退避走行させることができなくなる。そこで上記制御装置では、遮断処理の実行後、車両の退避走行許可信号が入力された場合、遮断処理を解除してモータを駆動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３６０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電力変換器を構成するスイッチング素子にオープン故障が生じることがある。この場合、電力変換器の動作を継続できず、例えば電力変換器からモータに電力を供給することができなくなる懸念がある。このように、電力変換器を構成するスイッチング素子にオープン故障が生じた場合に対処する技術については、未だ改善の余地を残すものとなっている。
【０００５】
本発明は、電力変換器を構成するスイッチング素子にオープン故障が生じた場合であっても、電力変換器の動作を継続できる電力変換器の制御装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００７】
本発明は、複数のスイッチング素子（ＳＵＨＡ〜ＳＷＬＢ；ＳＣＨＡ〜ＳＣＬＢ）の並列接続体を含むスイッチ部（２０ＵＨ〜２０ＷＬ；５０ＣＨ，５０ＣＬ）を有して、かつ、複数の前記スイッチング素子のそれぞれが個別に駆動可能とされ、前記スイッチング素子の駆動により入力電圧を所定電圧に変換して出力する電力変換器（２０；５０）に適用され、前記スイッチング素子のオープン故障が生じているか否かを判定する故障判定部（３０）と、前記故障判定部によりオープン故障が生じていると判定された場合、オープン故障が生じていないと判定された場合よりも前記スイッチ部に流れる電流を制限する処理を行う電流制限部（３０）と、前記電流を制限する処理を行いつつ、複数の前記スイッチング素子のうちオープン故障が生じていないと判定されたスイッチング素子を駆動する故障時駆動部（３０）と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記発明では、スイッチ部を構成する複数のスイッチング素子のそれぞれが個別に駆動可能とされている。このため、複数のスイッチング素子のうち、故障判定部によりオープン故障が生じていると判定されたスイッチング素子以外のスイッチング素子を駆動できる。これにより、電力変換器の動作を継続することができる。
【０００９】
ここで、複数のスイッチング素子の並列接続体を含むスイッチ部において、これらスイッチング素子の一部にオープン故障が生じている場合、スイッチ部に流れる電流は、オープン故障が生じていないスイッチング素子が担うこととなる。この場合、スイッチ部に流れる電流を全てのスイッチング素子のそれぞれで担うときと比較して、スイッチング素子１つ当たりが担う電流量が大きくなる。その結果、スイッチング素子の信頼性が低下する懸念がある。
【００１０】
この点、上記発明では、故障判定部によりオープン故障が生じていると判定された場合、オープン故障が生じていないと判定された場合よりもスイッチ部に流れる電流を制限する処理を行いつつ、複数のスイッチング素子のうちオープン故障が生じていないと判定されたスイッチング素子を駆動する。このため、オープン故障が生じた場合にスイッチング素子１つあたりが担う電流量を制限でき、電力変換器の動作を継続しつつ、スイッチング素子の信頼性の低下を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る車載モータ制御システムの全体構成図。
【図２】ＭＯＳＦＥＴ及びＩＧＢＴの電流及び電圧特性図。
【図３】モータ制御処理を示すブロック図。
【図４】電気角速度及びトルク制限値の関係を示す図。
【図５】故障判定処理の手順を示すフローチャート。
【図６】故障発生態様の一例を示す回路図。
【図７】トルク制限処理の手順を示すフローチャート。
【図８】オープン故障したスイッチに応じたトルク制限値の設定手法を示す図。
【図９】スイッチング素子の温度に基づくトルク制限値の設定手法を示す図。
【図１０】第２実施形態に係るトルク制限処理の手順を示すフローチャート。
【図１１】故障発生態様の一例を示す回路図。
【図１２】第３実施形態に係るオープン故障を判定する構成を示す図。
【図１３】故障判定処理の手順を示すフローチャート。
【図１４】第４実施形態に係る車載モータ制御システムの全体構成図。
【図１５】昇圧コンバータの制御処理を示すブロック図。
【図１６】実合計電力及び電力制限値等の関係を示す図。
【図１７】昇圧コンバータの上アーム側故障判定処理の手順を示すフローチャート。
【図１８】昇圧コンバータの下アーム側故障判定処理の手順を示すフローチャート。
【図１９】トルク制限処理の手順を示すフローチャート。
【図２０】オープン故障したスイッチに応じた電力制限値の設定手法を示す図。
【図２１】スイッチング素子の温度に基づく電力制限値の設定手法を示す図。
【図２２】第５実施形態に係るトルク制限処理の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る制御装置を車載主機として回転電機を備える電気自動車等の車両に搭載した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１に示すように、モータ制御システムは、モータジェネレータ１０、直流交流変換器としてのインバータ２０、及び制御装置３０を備えている。モータジェネレータ１０は、車載主機であり、駆動輪４０と動力伝達可能とされている。本実施形態では、モータジェネレータ１０として、３相のものを用いている。また本実施形態では、モータジェネレータ１０として、ＩＰＭＳＭやＳＰＭＳＭである永久磁石同期機を用いている。
【００１４】
モータジェネレータ１０は、電力変換器としてのインバータ２０を介して直流電源としてのバッテリ２１に接続されている。バッテリ２１の出力電圧は、例えば百Ｖ以上である。なお、バッテリ２１及びインバータ２０の間には、インバータ２０の入力電圧を平滑化する平滑コンデンサ２２が設けられている。
【００１５】
インバータ２０は、各スイッチ部を備えている。詳しくは、インバータ２０は、Ｕ相上アームスイッチ部２０ＵＨとＵ相下アームスイッチ部２０ＵＬとの直列接続体を備えている。Ｕ相上アームスイッチ部２０ＵＨは、Ｕ相第１上アームスイッチング素子ＳＵＨＡと、Ｕ相第２上アームスイッチング素子ＳＵＨＢとの並列接続体を備えている。Ｕ相下アームスイッチ部２０ＵＬは、Ｕ相第１下アームスイッチング素子ＳＵＬＡと、Ｕ相第２下アームスイッチング素子ＳＵＬＢとの並列接続体を備えている。Ｕ相第１上アームスイッチング素子ＳＵＨＡ及びＵ相第２上アームスイッチング素子ＳＵＨＢのそれぞれの低電位側端子には、Ｕ相第１下アームスイッチング素子ＳＵＬＡ及びＵ相第２下アームスイッチング素子ＳＵＬＢのそれぞれの高電位側端子が接続されている。
【００１６】
インバータ２０は、Ｖ相上アームスイッチ部２０ＶＨとＶ相下アームスイッチ部２０ＶＬとの直列接続体を備えている。Ｖ相上アームスイッチ部２０ＶＨは、Ｖ相第１上アームスイッチング素子ＳＶＨＡと、Ｖ相第２上アームスイッチング素子ＳＶＨＢとの並列接続体を備えている。Ｖ相下アームスイッチ部２０ＶＬは、Ｖ相第１下アームスイッチング素子ＳＶＬＡと、Ｖ相第２下アームスイッチング素子ＳＶＬＢとの並列接続体を備えている。
【００１７】
インバータ２０は、Ｗ相上アームスイッチ部２０ＷＨとＷ相下アームスイッチ部２０ＷＬとの直列接続体を備えている。Ｗ相上アームスイッチ部２０ＷＨは、Ｗ相第１上アームスイッチング素子ＳＷＨＡと、Ｗ相第２上アームスイッチング素子ＳＷＨＢとの並列接続体を備えている。Ｗ相下アームスイッチ部２０ＷＬは、Ｗ相第１下アームスイッチング素子ＳＷＬＡと、Ｗ相第２下アームスイッチング素子ＳＷＬＢとの並列接続体を備えている。
【００１８】
本実施形態では、各第１スイッチング素子ＳＵＨＡ，ＳＵＬＡ，ＳＶＨＡ，ＳＶＬＡ，ＳＷＨＡ，ＳＷＬＡとして、ＳｉデバイスとしてのＩＧＢＴを用いている。このため、各第１スイッチング素子において、低電位側端子はエミッタであり、高電位側端子はコレクタである。また本実施形態では、各第２スイッチング素子ＳＵＨＢ，ＳＵＬＢ，ＳＶＨＢ，ＳＶＬＢ，ＳＷＨＢ，ＳＷＬＢとして、ＳｉＣデバイスとしてのＮチャネルＭＯＳＦＥＴを用いている。このため、各第２スイッチング素子において、低電位側端子はソースであり、高電位側端子はドレインである。
【００１９】
なお、各第１スイッチング素子ＳＵＨＡ，ＳＵＬＡ，ＳＶＨＡ，ＳＶＬＡ，ＳＷＨＡ，ＳＷＬＡには、フリーホイールダイオードが逆並列に接続されている。また、各第２スイッチング素子ＳＵＨＢ，ＳＵＬＢ，ＳＶＨＢ，ＳＶＬＢ，ＳＷＨＢ，ＳＷＬＢには、寄生ダイオードが形成されている。ちなみに、各第２スイッチング素子にフリーホイールダイオードを逆並列に接続してもよい。また、互いに並列接続されたＩＧＢＴ及びＭＯＳＦＥＴは、同一パッケージにて構成されていてもよいし、それぞれ別のパッケージにて構成されていてもよい。
【００２０】
本実施形態において、各スイッチ部をＩＧＢＴ及びＭＯＳＦＥＴの並列接続体にて構成している理由は、低電流領域においてオン抵抗が低いＭＯＳＦＥＴに電流を流通させることにより、低電流領域における損失を低減するためである。つまり、図２に示すように、電流が所定電流Ｉｔｈよりも小さい低電流領域においては、ＭＯＳＦＥＴのオン抵抗がＩＧＢＴのオン抵抗よりも小さい。このため、低電流領域においては、互いに並列接続されたＭＯＳＦＥＴ及びＩＧＢＴのうち、ＭＯＳＦＥＴの方に電流が多く流れる。一方、電流が所定電流Ｉｔｈよりも大きい大電流領域においては、ＩＧＢＴのオン抵抗がＭＯＳＦＥＴのオン抵抗よりも小さい。このため、大電流領域においては、互いに並列接続されたＭＯＳＦＥＴ及びＩＧＢＴのうち、ＩＧＢＴの方に電流が多く流れる。なお、低電流領域においては、ＩＧＢＴ及びＭＯＳＦＥＴのうち、ＭＯＳＦＥＴのみを駆動してもよい。
【００２１】
また本実施形態において、各第１スイッチング素子ＳＵＨＡ，ＳＵＬＡ，ＳＶＨＡ，ＳＶＬＡ，ＳＷＨＡ，ＳＷＬＡに流通可能なコレクタ電流Ｉｃの最大値は、各第２スイッチング素子ＳＵＨＢ，ＳＵＬＢ，ＳＶＨＢ，ＳＶＬＢ，ＳＷＨＢ，ＳＷＬＢに流通可能なドレイン電流Ｉｄの最大値よりも大きく設定されている。
【００２２】
先の図１の説明に戻り、Ｕ相上アームスイッチ部２０ＵＨとＵ相下アームスイッチ部２０ＵＬとの接続点には、モータジェネレータ１０のＵ相が接続されている。Ｖ相上アームスイッチ部２０ＶＨとＶ相下アームスイッチ部２０ＶＬとの接続点には、モータジェネレータ１０のＶ相が接続されている。Ｗ相上アームスイッチ部２０ＷＨとＷ相下アームスイッチ部２０ＷＬとの接続点には、モータジェネレータ１０のＷ相が接続されている。
【００２３】
制御システムは、電圧検出部２３、相電流検出部２４及び角度検出部２５を備えている。電圧検出部２３は、インバータ２０の入力電圧を検出する。相電流検出部２４は、モータジェネレータ１０に流れる各相電流のうち、少なくとも２相分の電流を検出する。角度検出部２５は、モータジェネレータ１０の電気角θｅを検出する。なお角度検出部２５としては、例えばレゾルバを用いることができる。
【００２４】
電圧検出部２３、相電流検出部２４及び角度検出部２５の検出値は、制御装置３０に入力される。制御装置３０は、マイコンを主体として構成され、モータジェネレータ１０の制御量をその指令値に制御すべく、インバータ２０を駆動する。本実施形態において、制御量はトルクであり、その指令値はトルク指令値Ｔｒｑ＊である。詳しくは、制御装置３０は、インバータ２０を構成する各スイッチング素子ＳＵＨＡ，ＳＵＨＢ，ＳＵＬＡ，ＳＵＬＢ，ＳＶＨＡ，ＳＶＨＢ，ＳＶＬＡ，ＳＶＬＢ，ＳＷＨＡ，ＳＷＨＢ，ＳＷＬＡ，ＳＷＬＢをオンオフ駆動すべく、電圧検出部２３、相電流検出部２４及び角度検出部２５の検出値に基づいて、各駆動信号ＧＵＨＡ，ＧＵＨＢ，ＧＵＬＡ，ＧＵＬＢ，ＧＶＨＡ，ＧＶＨＢ，ＧＶＬＡ，ＧＶＬＢ，ＧＷＨＡ，ＧＷＨＢ，ＧＷＬＡ，ＧＷＬＢを生成し、生成した各駆動信号を対応する各スイッチング素子のゲート駆動回路に対して出力する。ここで、上アーム側の駆動信号ＧＵＨＡ，ＧＵＨＢ，ＧＶＨＡ，ＧＶＨＢ，ＧＷＨＡ，ＧＷＨＢと、対応する下アーム側の駆動信号ＧＵＬＡ，ＧＵＬＢ，ＧＶＬＡ，ＧＶＬＢ，ＧＷＬＡ，ＧＷＬＢとは、互いに相補的な信号となっている。すなわち、上アームスイッチング素子と、対応する下アームスイッチング素子とは、交互にオン状態とされる。
【００２５】
続いて、図３を用いて、制御装置３０により実行されるモータジェネレータ１０のトルク制御について説明する。本実施形態では、電流フィードバック制御により、モータジェネレータ１０のトルクをトルク指令値Ｔｒｑ＊に制御する。
【００２６】
２相変換部３０ａは、相電流検出部２４により検出された相電流と、角度検出部２５により検出された電気角θｅとに基づいて、３相固定座標系におけるＵ，Ｖ，Ｗ相電流を２相回転座標系（ｄｑ座標系）におけるｄ軸電流Ｉｄｒ及びｑ軸電流Ｉｑｒに変換する。
【００２７】
第１ローパスフィルタ３０ｂは、２相変換部３０ａにより算出されたｄ軸電流Ｉｄｒから高周波成分を除去する。第２ローパスフィルタ３０ｃは、２相変換部３０ａにより算出されたｑ軸電流Ｉｑｒから高周波成分を除去する。
【００２８】
速度算出部３０ｄは、角度検出部２５により検出された電気角θｅに基づいて、モータジェネレータ１０の電気角速度ωを算出する。
【００２９】
制御演算部３０ｅは、制御装置３０の外部から入力される車両情報と、電圧検出部２３により検出された入力電圧ＶＩＮＶとに基づいて、モータジェネレータ１０のトルク指令値Ｔｒｑ＊を算出する。なお、上記車両情報には、例えば、車両の走行速度及びユーザのアクセル操作量等の情報が含まれる。
【００３０】
制御演算部３０ｅは、算出したトルク指令値Ｔｒｑ＊が制御量制限値としてのトルク制限値Ｔｌｉｍを超えると判定した場合、トルク指令値Ｔｒｑ＊をトルク制限値Ｔｌｉｍで制限する。本実施形態において、トルク制限値Ｔｌｉｍは、図４に示すように、電気角速度ωが所定角速度以下となる場合において一定値をとり、電気角速度ωが所定角速度以上となる場合において、電気角速度ωが高いほど小さく設定される。
【００３１】
指令電流算出部３０ｆは、制御演算部３０ｅから出力されたトルク指令値Ｔｒｑ＊と、電気角速度ωとに基づいて、２相回転座標系における電流指令値であるｄ軸指令電流Ｉｄ＊と、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊とを算出する。なお、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊は、例えば、トルク指令値Ｔｒｑ＊及び電気角速度ωと、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊とが関係付けられたマップを用いて算出されればよい。
【００３２】
ｄ軸偏差算出部３０ｇは、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊から第１ローパスフィルタ３０ｂの出力値を減算することにより、ｄ軸電流偏差ΔＩｄを算出する。ｑ軸偏差算出部３０ｈは、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊から第２ローパスフィルタ３０ｃの出力値を減算することにより、ｑ軸電流偏差ΔＩｑを算出する。
【００３３】
ｄ軸指令電圧算出部３０ｉは、第１ローパスフィルタ３０ｂの出力値をｄ軸指令電流Ｉｄ＊にフィードバック制御するための操作量として、ｄ軸指令電圧Ｖｄ＊を算出する。ｑ軸指令電圧算出部３０ｊは、第２ローパスフィルタ３０ｃの出力値をｑ軸指令電流Ｉｑ＊にフィードバック制御するための操作量として、ｑ軸指令電圧Ｖｑ＊を算出する。本実施形態では、上記フィードバック制御として、比例積分制御を用いている。
【００３４】
振幅位相算出部３０ｋは、ｄ軸指令電圧Ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧Ｖｑ＊に基づいて、インバータ２０の電圧ベクトルＶｒの大きさである電圧振幅Ｖｎと、電圧ベクトルＶｒの位相である電圧位相δを算出する。なお本実施形態において、電圧位相δは、ｑ軸の正方向を基準とし、この基準から反時計回りの方向が正方向として定義されている。
【００３５】
ＩＮＶ信号生成部３０ｍは、電圧振幅Ｖｎ、電圧位相δ及び入力電圧ＶＩＮＶに基づいて、各駆動信号ＧＵＨＡ，ＧＵＨＢ，ＧＵＬＡ，ＧＵＬＢ，ＧＶＨＡ，ＧＶＨＢ，ＧＶＬＡ，ＧＶＬＢ，ＧＷＨＡ，ＧＷＨＢ，ＧＷＬＡ，ＧＷＬＢを生成する。本実施形態では、以下に説明する手法で各駆動信号を生成する。
【００３６】
ＩＮＶ信号生成部３０ｍは、まず、入力電圧ＶＩＮＶで電圧振幅Ｖｎを規格化した値である変調率Ｍを算出する。詳しくは、入力電圧ＶＩＮＶの「１／２」で電圧振幅Ｖｎを除算することで変調率Ｍを算出する。そして、ＩＮＶ信号生成部３０ｍは、変調率Ｍ毎に、電気角１周期における駆動信号の波形（パルスパターン）をマップデータとして記憶している。ＩＮＶ信号生成部３０ｍは、算出した変調率Ｍに該当するパルスパターンを選択する。ＩＮＶ信号生成部３０ｍは、選択したパルスパターンの出力タイミングを電圧位相δに基づいて設定することにより、駆動信号を生成する。
【００３７】
なお本実施形態において、各スイッチ部を構成する２つのスイッチング素子は、基本的には同時にオン駆動又はオフ駆動される。このため、各スイッチ部を構成する２つのスイッチング素子に対応する駆動信号は、基本的には同時にオン駆動指令又はオフ駆動指令とされる。例えば、Ｕ相第１上アームスイッチング素子ＳＵＨＡの駆動信号ＧＵＨＡと、Ｕ相第２上アームスイッチング素子ＳＵＨＢの駆動信号ＧＵＨＢとは、同じ駆動指令とされる。
【００３８】
故障判定部３０ｎは、ＩＮＶ信号生成部３０ｍにより生成された駆動信号と、相電流検出部２４により検出された相電流とに基づいて、インバータ２０を構成する各スイッチング素子に故障が生じているか否かを判定する。
【００３９】
図５に、本実施形態に係る故障判定処理の手順を示す。この処理は、故障判定部３０ｎにより、所定の実行条件が成立したと判定された場合に実行される。なお、所定の実行条件とは、例えば、制御システムの起動時であるとの条件、個別フェール条件、又は一括フェール条件である。ここで、個別フェール条件とは、インバータ２０を構成するスイッチング素子に対応して制御装置３０まで個別に信号伝達経路が備えられる構成において、いずれかのスイッチング素子に故障が生じている旨の情報が個別の信号伝達経路を介して取得されたとの条件である。また、一括フェール条件とは、インバータ２０を構成するスイッチング素子に対応して制御装置３０まで共通の信号伝達経路が備えられる構成において、いずれかのスイッチング素子に故障が生じている旨の情報が共通の信号伝達経路を介して取得されたとの条件である。
【００４０】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、インバータ２０を構成する上アームスイッチング素子ＳＵＨＡ，ＳＵＨＢ，ＳＶＨＡ，ＳＶＨＢ，ＳＷＨＡ，ＳＷＨＢのうちいずれか１つと、インバータ２０を構成する下アームスイッチング素子ＳＵＬＡ，ＳＵＬＢ，ＳＶＬＡ，ＳＶＬＢ，ＳＷＬＡ，ＳＷＬＢのうちいずれか１つとを選択する。そして、選択した２つのスイッチング素子に対する駆動信号として、ＩＮＶ信号生成部３０ｍからオン駆動指令を出力させる。ここでは、２つのスイッチング素子の組み合わせとして、例えばＵ相第１上アームスイッチング素子ＳＵＨＡ及びＵ相第２下アームスイッチング素子ＳＵＬＢ等、同相の上，下アームスイッチング素子をオン駆動対象から除外する。これは、スイッチング素子に短絡電流が流れるのを回避するためである。
【００４１】
続くステップＳ１１，Ｓ１２では、相電流検出部２４による相電流の検出結果に基づいて、選択したスイッチング素子が正常であるか、又は選択したスイッチング素子にオープン故障若しくはショート故障が生じているかを判定する。
【００４２】
詳しくは、オン駆動した２相に電流が流れたと判定した場合、選択した２つのスイッチング素子が正常であると判定する。図６（ａ）に、Ｕ相第１上アームスイッチング素子ＳＵＨＡとＷ相第１下アームスイッチング素子ＳＷＬＡとがオン駆動対象として選択された例を示す。この例では、相電流検出部２４の検出値に基づいてＵ，Ｗ相に電流が流れたと判定され、Ｕ相第１上アームスイッチング素子ＳＵＨＡとＷ相第１下アームスイッチング素子ＳＷＬＡとが正常であると判定される。なお図６では、スイッチング素子を簡略化して示している。また図６では、一部の構成のみに符号を付している。
【００４３】
一方、オン駆動した２相に電流が流れないと判定した場合、選択した２つのスイッチング素子のうちいずれかにオープン故障が生じていると判定する。図６（ｂ）に、Ｕ相第１上アームスイッチング素子ＳＵＨＡとＷ相第１下アームスイッチング素子ＳＷＬＡとがオン駆動対象として選択された場合において、Ｗ相第１下アームスイッチング素子ＳＷＬＡにオープン故障が生じている例を示す。この例では、いずれの相にも電流が流れていないと判定され、Ｕ相第１上アームスイッチング素子ＳＵＨＡとＷ相第１下アームスイッチング素子ＳＷＬＡとのうちいずれかにオープン故障が生じていると判定される。
【００４４】
他方、オン駆動した２相以外の相にも電流が流れたと判定した場合、オン駆動していない相を構成するいずれかのスイッチング素子にショート故障が生じていると判定する。図６（ｃ）に、Ｕ相第１上アームスイッチング素子ＳＵＨＡとＶ相第１下アームスイッチング素子ＳＶＬＡとがオン駆動対象として選択された場合において、Ｗ相第１下アームスイッチング素子ＳＷＬＡにショート故障が生じている例を示す。この例では、オン駆動したＵ，Ｖ相以外のＷ相にも電流が流れたと判定され、Ｗ相を構成するスイッチング素子のいずれかにショート故障が生じていると判定される。
【００４５】
先の図５の説明に戻り、ステップＳ１３では、上，下アームスイッチング素子の全ての組み合わせのうち同相の上，下アームスイッチング素子の組み合わせ以外のものについて、ステップＳ１０〜Ｓ１２までの処理が終了したか否かを判定する。ステップＳ１３において肯定判定されるまで、オン駆動される上，下アームスイッチング素子が切り替えられる。これにより、インバータ２０を構成するスイッチング素子のうち、いずれにオープン故障が生じているかを判定することができる。
【００４６】
続いて、制御演算部３０ｅにより実行されるトルク制限処理について説明する。この処理は、インバータ２０を構成するスイッチング素子にオープン故障が生じた場合であっても、モータジェネレータ１０の制御性を、オープン故障が生じていない正常時の制御性と同等にするためになされる。
【００４７】
つまり、従来、インバータ２０を構成するスイッチング素子にオープン故障が生じた場合において、例えば、同じアーム側の３相のスイッチング素子をオンさせる３相オン制御や、２相分のスイッチング素子を駆動させる２相駆動制御をフェールセーフ動作として行うものもある。しかしながら、３相オン制御を行う場合には、モータジェネレータ１０のトルク制御を行うことができないといった問題が生じる。また、２相駆動制御を行う場合には、モータジェネレータ１０のトルクリプルが増加したり、トルク応答性が悪化したりするといった問題が生じる。このように、従来の技術では、モータジェネレータ１０の制御性が低下することとなり、車両の退避走行に支障がでる懸念がある。オープン故障時に発生するこうした問題を解決して車両を安全に退避走行させるべく、本実施形態では、上記トルク制限処理を行う。
【００４８】
図７に、トルク制限処理の手順を示す。この処理は、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００４９】
この一連の処理では、まずステップＳ２０において、故障判定部３０ｎから取得した判定結果に基づいて、インバータ２０を構成する各スイッチング素子の中にショート故障又はオープン故障が生じているものがあるか否かを判定する。
【００５０】
ステップＳ２０においてショート故障又はオープン故障が生じているスイッチング素子がないと判定した場合には、ステップＳ２１に進み、トルク制限値Ｔｌｉｍを先の図４に示した態様で設定する処理と、インバータ２０の通常の駆動制御処理とを含む正常走行処理を行う。
【００５１】
一方、ステップＳ２０においてショート故障又はオープン故障が生じているスイッチング素子があると判定した場合には、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、故障したスイッチング素子の故障モードがショート故障であるか否かを判定する。ステップＳ２２において故障モードがショート故障でないと判定した場合には、ステップＳ２３に進み、第１条件及び第２条件の論理積が真であるか否かを判定する。ここで第１条件は、インバータ２０を構成する各スイッチ部２０ＵＨ，２０ＶＨ，２０ＷＨ，２０ＵＬ，２０ＶＬ，２０ＷＬのうち、オープン故障が生じたスイッチング素子を含むスイッチ部が１つだけであるとの条件である。第２条件は、オープン故障が生じたスイッチング素子を含むスイッチ部において、オープン故障したスイッチング素子が、第１スイッチング素子（ＩＧＢＴ）又は第２スイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）のいずれか一方であるとの条件である。
【００５２】
ステップＳ２２において故障モードがショート故障であると判定した場合、又はステップＳ２３において否定判定した場合には、ステップＳ２４に進み、インバータ２０の動作を停止させて車両の走行を停止させる処理を行う。
【００５３】
一方、ステップＳ２３において肯定判定した場合には、ステップＳ２５に進み、オープン故障が生じたスイッチング素子を含むスイッチ部において、オープン故障したスイッチング素子が第１スイッチング素子（ＩＧＢＴ）であるか否かを判定する。
【００５４】
ステップＳ２５において否定判定した場合には、オープン故障したスイッチング素子が第２スイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）と判定し、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６では、図８（ａ）に示すように、電気角速度ω及び入力電圧ＶＩＮＶに基づいて、トルク制限値Ｔｌｉｍを設定する。詳しくは、ステップＳ２６で設定されるトルク制限値Ｔｌｉｍは、先の図４に示したトルク制限値Ｔｌｉｍよりも小さくなる。ここでは、トルク制限値Ｔｌｉｍが一定値とされる電気角速度ωの上限値である上記所定角速度は、入力電圧ＶＩＮＶが低いほど低くされる。
【００５５】
ステップＳ２６の処理の完了後、第２スイッチング素子に対応する駆動信号をオフ駆動指令とし、第１スイッチング素子を駆動させる旨の指令をＩＮＶ信号生成部３０ｍに対して出力する。これにより、オープン故障が生じた第２スイッチング素子を含むスイッチ部において、オープン故障が生じていない方の第１スイッチング素子のオンオフ駆動を継続できる。
【００５６】
先の図７の説明に戻り、ステップＳ２５において肯定判定した場合には、オープン故障したスイッチング素子が第１スイッチング素子（ＩＧＢＴ）と判定し、ステップＳ２７に進む。ステップＳ２７では、図８（ｂ）に示すように、電気角速度ω及び入力電圧ＶＩＮＶに基づいて、トルク制限値Ｔｌｉｍを設定する。詳しくは、ステップＳ２７で設定されるトルク制限値Ｔｌｉｍは、ステップＳ２６で設定されるトルク制限値Ｔｌｉｍよりも小さくなる。
【００５７】
ステップＳ２７の処理の完了後、第１スイッチング素子に対応する駆動信号をオフ駆動指令とし、第２スイッチング素子を駆動させる旨の指令をＩＮＶ信号生成部３０ｍに対して出力する。これにより、オープン故障が生じた第１スイッチング素子を含むスイッチ部において、オープン故障が生じていない方の第２スイッチング素子のオンオフ駆動を継続できる。
【００５８】
ステップＳ２１，Ｓ２４，Ｓ２６，Ｓ２７の処理が完了した場合には、ステップＳ２０に戻る。
【００５９】
なお、ステップＳ２６，Ｓ２７において、スイッチング素子の温度をさらに用いてトルク制限値Ｔｌｉｍを設定してもよい。詳しくは、図９に示すように、スイッチング素子の温度が高いほど、トルク制限値Ｔｌｉｍを低く設定すればよい。ここでスイッチング素子の温度は、例えば、感温ダイオード又はサーミスタ等の温度検出部により検出されればよい。
【００６０】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００６１】
各スイッチ部２０ＵＨ〜２０ＷＬを構成する２つのスイッチング素子のそれぞれを個別に駆動可能とした。このため、２つのスイッチング素子のうち、一方にオープン故障が生じた場合であっても、他方のスイッチング素子をオンオフ駆動できる。これにより、インバータ２０の動作を継続でき、車両の走行を継続できる。その結果、車両の退避走行を安全に行ったり、退避走行距離を伸ばしたりすることができる。
【００６２】
オープン故障が生じていると判定された場合、オープン故障が生じていないと判定された場合よりもトルク制限値Ｔｌｉｍを小さく設定した。このため、オープン故障が生じた場合にインバータ２０を構成するスイッチング素子１つあたりが担う電流量を制限でき、インバータ２０の動作を継続しつつ、スイッチング素子の信頼性の低下を回避できる。
【００６３】
トルク制限値Ｔｌｉｍを変更することにより、スイッチ部に流れる電流を制限した。このため、電流の制限を簡易に実施できる。また、オープン故障前後で制御装置３０における電流フィードバック制御を変更することなく、オープン故障時に正常時と同等の制御性でモータジェネレータ１０の駆動を継続できる。
【００６４】
電気角速度ω及び入力電圧ＶＩＮＶに基づいて、トルク制限値Ｔｌｉｍを設定した。このため、モータジェネレータ１０の駆動状態に応じてトルク指令値Ｔｒｑ＊を精度よく制限できる。
【００６５】
スイッチ部を構成する２つのスイッチング素子のうち、最大電流値が大きい第１スイッチング素子（ＩＧＢＴ）にオープン故障が生じたと判定された場合におけるトルク制限値Ｔｌｉｍを、最大電流値が小さい第２スイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）にオープン故障が生じたと判定された場合におけるトルク制限値Ｔｌｉｍよりも小さく設定した。これにより、スイッチング素子の仕様に基づいてトルク制限値Ｔｌｉｍを適正に設定でき、スイッチング素子に流れる電流を適正に制限できる。
【００６６】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図１０に示すように、制御演算部３０ｅにより実行されるトルク制限処理を変更する。なお図１０において、先の図７に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
【００６７】
この一連の処理では、ステップＳ２２において否定判定した場合には、ステップＳ３０に進む。ステップＳ３０では、インバータ２０を構成するいずれかのスイッチ部の第１スイッチング素子（ＩＧＢＴ）及び第２スイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）の双方がオープン故障しているか否かを判定する。この処理は、例えばＵ相第１上アームスイッチング素子ＳＵＨＡ及びＵ相第２上アームスイッチング素子ＳＵＨＢの双方がオープン故障する等、いずれかのスイッチ部の第１，第２スイッチング素子の双方がオープン故障した場合以外は、車両の走行を継続させるためになされる。なお図１１（ａ）には、ステップＳ３０で肯定判定される場合の例として、Ｕ相第１，第２上アームスイッチング素子ＳＵＨＡ，ＳＵＨＢがオープン故障している場合を示す。また図１１（ｂ）には、ステップＳ３０で否定判定される場合の例として、Ｕ相第２上アームスイッチング素子ＳＵＨＢとＶ相第２下アームスイッチング素子ＳＶＬＢとがオープン故障している場合を示す。
【００６８】
ステップＳ３０において肯定判定した場合には、いずれかのスイッチ部の第１，第２スイッチング素子の双方がオープン故障したと判定し、ステップＳ２４に進む。
【００６９】
一方、ステップＳ３０において否定判定した場合には、ステップＳ３１に進み、オープン故障したスイッチング素子に第１スイッチング素子（ＩＧＢＴ）が含まれるか否かを判定する。ここで図１１（ｃ）には、ステップＳ３１において肯定判定される例を示す。また図１１（ｂ）には、ステップＳ３１において否定判定される例を示す。
【００７０】
ステップＳ３１において否定判定した場合には、ステップＳ２６に進む。一方、ステップＳ３１において肯定判定した場合には、ステップＳ２７に進む。ちなみに、ステップＳ２６，Ｓ２７において、上記第１実施形態で説明したように、スイッチング素子の温度を用いてトルク制限値Ｔｌｉｍを設定してもよい。
【００７１】
以上説明した本実施形態によれば、２つ以上のスイッチ部のそれぞれで第１，第２スイッチング素子のいずれかのオープン故障が生じたと判定された場合、第１スイッチング素子（ＩＧＢＴ）がオープン故障したと判定された場合におけるトルク制限値Ｔｌｉｍが、第２スイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）がオープン故障したと判定された場合におけるトルク制限値Ｔｌｉｍよりも小さく設定される。これにより、インバータ２０の動作をより継続しつつ、スイッチング素子の信頼性の低下を回避できる。
【００７２】
（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、インバータ２０を構成するスイッチング素子のオープン故障の判定手法を変更する。詳しくは、スイッチング素子の高電位側端子及び低電位側端子の電位差に基づいて、オープン故障が生じているか否かを判定する。
【００７３】
図１２に、オープン故障を判定する異常判定部２６を示す。本実施形態において、異常判定部２６は、各スイッチング素子に対応して個別に設けられている。各異常判定部２６には、自身に対応する駆動信号がＩＮＶ信号生成部３０ｍから入力される。各異常判定部２６の判定結果は、故障判定部３０ｎに入力される。図１２には、Ｕ相第１上アームスイッチング素子ＳＵＨＡに対応する異常判定部２６を例示した。図１２に示す例では、異常判定部２６は、Ｕ相第１上アームスイッチング素子ＳＵＨＡのコレクタ及びエミッタ間電圧Ｖｃｅを取得し、取得したコレクタ及びエミッタ間電圧Ｖｃｅに基づいて、オープン故障の有無を判定する。
【００７４】
図１３に、異常判定部２６により実行される故障判定処理を示す。なお図１３では、Ｕ相第１上アームスイッチング素子ＳＵＨＡを例にして説明する。
【００７５】
この一連の処理では、まずステップＳ４０において、駆動信号ＧＵＨＡがオン駆動指令であるか否かを判定する。
【００７６】
ステップＳ４０において肯定判定した場合には、ステップＳ４１に進み、取得したコレクタ及びエミッタ間電圧Ｖｃｅが、Ｕ相第１上アームスイッチング素子ＳＵＨＡのオン電圧Ｖｏｎよりも高いか否かを判定する。ここでオン電圧Ｖｏｎは、Ｕ相第１上アームスイッチング素子ＳＵＨＡがオン状態とされている場合に想定されるコレクタ及びエミッタ間電圧Ｖｃｅの最大値に設定されればよい。
【００７７】
ステップＳ４１において肯定判定した場合には、ステップＳ４２に進み、Ｕ相第１上アームスイッチング素子ＳＵＨＡがオープン故障していると判定する。
【００７８】
なお、故障判定部３０ｎは、各異常判定部２６から取得した判定結果に基づいて、いずれのスイッチング素子にオープン故障が生じているかを判定する。
【００７９】
以上説明した本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
（第４実施形態）
以下、第４実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図１４に示すように、制御システムとして、モータジェネレータ及びインバータを２組備えるものを用いる。なお図１４において、先の図１に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
【００８１】
図示されるように、制御システムは、昇圧コンバータ５０、第１インバータ２０ａ、第１モータジェネレータ１０ａ、第２インバータ２０ｂ、第２モータジェネレータ１０ｂ、及び車載主機としてのエンジン６０を備えている。エンジン６０、第１モータジェネレータ１０ａ及び第２モータジェネレータ１０ｂは、動力分割機構６１で接続されており、第２モータジェネレータ１０ｂの出力軸には駆動輪４０が接続されている。本実施形態では、各モータジェネレータ１０ａ，１０ｂとして、上記第１実施形態のモータジェネレータ１０と同じ永久磁石同期機を用いている。なお本実施形態において、昇圧コンバータ５０、第１インバータ２０ａ及び第２インバータ２０ｂが電力変換器に相当する。また、第１インバータ２０ａ及び第２インバータ２０ｂが電気機器に相当する。
【００８２】
昇圧コンバータ５０は、第１コンデンサ５１、リアクトル５２及び第２コンデンサ５３を備えている。また、昇圧コンバータ５０は、上アーム変圧スイッチ部５０ＣＨと、下アーム変圧スイッチ部５０ＣＬとを備えている。
【００８３】
上アーム変圧スイッチ部５０ＣＨは、第１上アーム変圧スイッチング素子ＳＣＨＡと、第２上アーム変圧スイッチング素子ＳＣＨＢとの並列接続体を備えている。下アーム変圧スイッチ部５０ＣＬは、第１下アーム変圧スイッチング素子ＳＣＬＡと、第２下アーム変圧スイッチング素子ＳＣＬＢとの並列接続体を備えている。第１上アーム変圧スイッチング素子ＳＣＨＡ及び第２上アーム変圧スイッチング素子ＳＣＨＢのそれぞれの低電位側端子には、第１下アーム変圧スイッチング素子ＳＣＬＡ及び第２下アーム変圧スイッチング素子ＳＣＬＢのそれぞれの高電位側端子が接続されている。
【００８４】
本実施形態では、第１上，下アーム変圧スイッチング素子ＳＣＨＡ，ＳＣＬＡとして、ＩＧＢＴを用いており、第２上，下アーム変圧スイッチング素子ＳＣＨＢ，ＳＣＬＢとして、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴを用いている。なお、第１上，下アーム変圧スイッチング素子ＳＣＨＡ，ＳＣＬＡには、フリーホイールダイオードＤＨＡ，ＤＬＡが逆並列に接続されている。また、第２上，下アーム変圧スイッチング素子ＳＣＨＢ，ＳＣＬＢには、寄生ダイオードＤＨＢ，ＤＬＢが形成されている。ちなみに、第２上，下アーム変圧スイッチング素子ＳＣＨＢ，ＳＣＬＢにフリーホイールダイオードを逆並列に接続してもよい。また、互いに並列接続されたＩＧＢＴ及びＭＯＳＦＥＴは、同一パッケージにて構成されていてもよいし、それぞれ別のパッケージにて構成されていてもよい。
【００８５】
本実施形態において、各スイッチ部５０ＣＨ，５０ＣＬをＩＧＢＴ及びＭＯＳＦＥＴの並列接続体にて構成している理由は、上記第１実施形態と同様に、低電流領域における損失を低減するためである。
【００８６】
また本実施形態において、第１上，下アーム変圧スイッチング素子ＳＣＨＡ，ＳＣＬＡに流通可能なコレクタ電流Ｉｃの最大値は、第２上，下アーム変圧スイッチング素子ＳＣＨＢ，ＳＣＬＢに流通可能なドレイン電流Ｉｄの最大値よりも大きく設定されている。
【００８７】
上アーム変圧スイッチ部５０ＣＨと下アーム変圧スイッチ部５０ＣＬとの直列接続体には、第２コンデンサ５３が並列接続されている。上アーム変圧スイッチ部５０ＣＨと下アーム変圧スイッチ部５０ＣＬとの接続点には、リアクトル５２の第１端が接続され、リアクトル５２の第２端には、バッテリ２１の正極端子が接続されている。バッテリ２１の負極端子には、第１下アーム変圧スイッチング素子ＳＣＬＡのエミッタと、第２下アーム変圧スイッチング素子ＳＣＬＢのソースとが接続されている。バッテリ２１には、第１コンデンサ５１が並列接続されている。
【００８８】
昇圧コンバータ５０の第２コンデンサ５３側には、第１インバータ２０ａ及び第２インバータ２０ｂが接続されている。第１インバータ２０ａには、第１モータジェネレータ１０ａが接続されている。第１モータジェネレータ１０ａは、動力分割機構６１を介してエンジン６０と接続されており、発電機やエンジン６０のスタータとしての役割を果たす。第２インバータ２０ｂには、第２モータジェネレータ１０ｂが接続されている。第２モータジェネレータ１０ｂは、上記第１実施形態のモータジェネレータ１０と同様に、車載主機等の役割を果たす。なお、各インバータ２０ａ，２０ｂの構成は、上記第１実施形態のインバータ２０の構成と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００８９】
制御システムは、昇圧コンバータ５０の入力電圧を検出する第１電圧検出部７０と、各インバータ２０ａ，２０ｂの入力電圧を検出する第２電圧検出部７１と、リアクトル５２に流れる電流を検出するリアクトル電流検出部７２とを備えている。また、制御システムは、第１相電流検出部２４ａ、第２相電流検出部２４ｂ、第１角度検出部２５ａ、及び第２角度検出部２５ｂを備えている。第１，第２相電流検出部２４ａ，２４ｂは、第１，第２モータジェネレータ１０ａ，１０ｂに流れる各相電流のうち、少なくとも２相分の電流を検出する。第１，第２角度検出部２５ａ，２５ｂは、第１，第２モータジェネレータ１０ａ，１０ｂの電気角θｅ１，θｅ２を検出する。
【００９０】
各検出部の検出値は、制御装置３０に入力される。制御装置３０は、第１モータジェネレータ１０ａのトルクを第１トルク指令値に制御すべく、第１インバータ２０ａを駆動し、第２モータジェネレータ１０ｂのトルクを第２トルク指令値に制御すべく、第２インバータ２０ｂを駆動する。この際、昇圧コンバータ５０も駆動される。昇圧コンバータ５０では、第１，第２下アーム変圧スイッチング素子ＳＣＬＡ，ＳＣＬＢと、第１，第２上アーム変圧スイッチング素子ＳＣＨＡ，ＳＣＨＢとが交互にオン状態とされる。
【００９１】
上述した態様で各変圧スイッチング素子を駆動すべく、制御装置３０は、昇圧コンバータ５０を構成する各変圧スイッチング素子ＳＣＨＡ，ＳＣＨＢ，ＳＣＬＡ，ＳＣＬＢの各駆動信号ＧＣＨＡ，ＧＣＨＢ，ＧＣＬＡ，ＧＣＬＢを生成し、生成した各駆動信号を対応する各変圧スイッチング素子のゲート駆動回路に対して出力する。
【００９２】
ちなみに制御装置３０は、第１相電流検出部２４ａ及び第１角度検出部２５ａの検出値に基づいて第１インバータ２０ａを駆動し、第２相電流検出部２４ｂ及び第２角度検出部２５ｂの検出値に基づいて第２インバータ２０ｂを駆動する。また制御装置３０は、第１インバータ２０ａ及び第２インバータ２０ｂのそれぞれにおいて、オープン故障が生じた場合に上記第１実施形態と同様のトルク制限処理を行う。ただし本実施形態では、これら処理の詳細な説明を省略する。
【００９３】
続いて、図１５を用いて、昇圧コンバータ５０の力行駆動時における昇圧処理について説明する。この処理は、制御装置３０により実行される。
【００９４】
指令値算出部８０ａは、上記車両情報に基づいて、第１インバータ２０ａ及び第２インバータ２０ｂのそれぞれの指令出力電力の合計値である合計電力指令値Ｐ＊を算出する。なお、第１インバータ２０ａの指令出力電力に基づいて第１トルク指令値が設定され、第２インバータ２０ｂの指令出力電力に基づいて第２トルク指令値が設定される。ちなみに、各インバータ２０ａ，２０ｂや各モータジェネレータ１０ａ，１０ｂの損失分を考慮して合計電力指令値Ｐ＊を算出してもよい。
【００９５】
指令値算出部８０ａは、算出した合計電力指令値Ｐ＊に基づいて、図１６（ａ）に示すように、昇圧コンバータ５０の出力電圧の指令値である指令出力電圧ＶＨ＊を算出する。本実施形態において、指令出力電圧ＶＨ＊は、合計電力指令値Ｐ＊が第１所定値Ｐ１以下となる場合において第１電圧ＶＨ１に設定され、合計電力指令値Ｐ＊が第１所定値Ｐ１以上となる場合において、合計電力指令値Ｐ＊が大きいほど高く設定される。また、指令出力電圧ＶＨ＊は、合計電力指令値Ｐ＊が第１所定値Ｐ１よりも大きい第２所定値Ｐ２以上となる場合において、第１電圧ＶＨ１よりも大きい第２電圧ＶＨ２に設定される。
【００９６】
また指令値算出部８０ａは、第１インバータ２０ａ及び第２インバータ２０ｂのそれぞれの実際の出力電力の合計値である実合計電力値Ｐｒを算出する。指令値算出部８０ａは、算出した実合計電力値Ｐｒが電力制限値Ｐｌｉｍを超えると判定した場合、図１６（ｂ）に示すように、実合計電力値Ｐｒを電力制限値Ｐｌｉｍで制限するように、第１インバータ２０ａ及び第２インバータ２０ｂを駆動する。なお、実合計電力値Ｐｒが制限された場合、制限後の実合計電力値Ｐｒに基づいて、第１トルク指令値及び第２トルク指令値が再度設定される。
【００９７】
電圧偏差算出部８０ｂは、指令出力電圧ＶＨ＊から、第２電圧検出部７１により検出された入力電圧ＶＨｒを減算することにより、電圧偏差ΔＶを算出する。
【００９８】
ＦＢ時比率設定部８０ｃは、電圧偏差ΔＶを入力とした比例積分制御に基づいて、１スイッチング周期Ｔｓｗあたりのオン駆動期間Ｔｏｎの比率である時比率（＝Ｔｏｎ／Ｔｓｗ）を算出する。以下、ＦＢ時比率設定部８０ｃで設定された時比率をフィードバック時比率Ｄｕｔｙｆｂと称すこととする。
【００９９】
ＦＦ時比率設定部８０ｄは、指令出力電圧ＶＨ＊と、第１電圧検出部７０により検出された入力電圧ＶＬｒとに基づいて、フィードフォワード操作量としてのフィードフォワード時比率Ｄｕｔｙｆｆを算出する。本実施形態では、下式（１）を用いてフィードフォワード時比率Ｄｕｔｙｆｆを算出する。
【０１００】
【数１】
0006627633.tif 000002
時比率加算部８０ｅは、フィードフォワード時比率Ｄｕｔｙｆｆとフィードバック時比率Ｄｕｔｙｆｂとの加算値として、指令時比率Ｄｕｔｙを算出する。
【０１０１】
ＣＮＶ信号生成部８０ｆは、指令時比率Ｄｕｔｙに基づいて、各駆動信号ＧＣＨＡ，ＧＣＨＢ，ＧＣＬＡ，ＧＣＬＢを生成する。本実施形態では、指令時比率Ｄｕｔｙと三角波等のキャリアとの大小比較に基づくＰＷＭ処理により、駆動信号ＧＣＨＡ，ＧＣＨＢ，ＧＣＬＡ，ＧＣＬＢを生成する。
【０１０２】
続いて、制御装置３０を構成する故障判定部により実行される故障判定処理について説明する。この処理は、故障判定部により、上記所定の実行条件が成立したと判定された場合に実行される。
【０１０３】
まず、図１７を用いて、昇圧コンバータ５０を構成する第１，第２上アーム変圧スイッチング素子ＳＣＨＡ，ＳＣＨＢの故障判定手法について説明する。
【０１０４】
この一連の処理では、まずステップＳ５０において、第１，第２インバータ２０ａ，２０ｂ側から昇圧コンバータ５０を介してバッテリ２１側へと電力が供給される回生駆動を実施すべく、第１，第２インバータ２０ａ，２０ｂを制御する。
【０１０５】
続くステップＳ５１では、第１，第２上アーム変圧スイッチング素子ＳＣＨＡ，ＳＣＨＢのいずれか一方に対応する駆動信号ＧＣＨＡ，ＧＣＨＢをオン駆動指令とする。
【０１０６】
続くステップＳ５２では、オン駆動した変圧スイッチング素子に流れる電流を検出する。本実施形態では、変圧スイッチング素子に設けられたセンス端子から出力されるセンス電流を検出する。
【０１０７】
続くステップＳ５３では、電流の検出結果に基づいて、選択した変圧スイッチング素子が正常であるか、又は選択した変圧スイッチング素子にオープン故障が生じているかを判定する。詳しくは、オン駆動した変圧スイッチング素子に電流が流れたと判定した場合、選択した変圧スイッチング素子が正常であると判定する。一方、オン駆動した変圧スイッチング素子に電流が流れないと判定した場合、選択した変圧スイッチング素子にオープン故障が生じていると判定する。
【０１０８】
続くステップＳ５４では、第１，第２上アーム変圧スイッチング素子ＳＣＨＡ，ＳＣＨＢのそれぞれについてステップＳ５０〜Ｓ５３までの処理が終了したか否かを判定する。
【０１０９】
なお、本実施形態に係るショート故障の判定は、例えば以下に説明するように実施すればよい。詳しくは、第１，第２上アーム変圧スイッチング素子ＳＣＨＡ，ＳＣＨＢのいずれか一方に対応する駆動信号ＧＣＨＡ，ＧＣＨＢをオフ駆動指令とする。そして、オフ駆動した変圧スイッチング素子に電流が流れたと判定した場合、選択した変圧スイッチング素子にショート故障が生じていると判定する。
【０１１０】
続いて、図１８を用いて、昇圧コンバータ５０を構成する第１，第２下アーム変圧スイッチング素子ＳＣＬＡ，ＳＣＬＢの故障判定手法について説明する。
【０１１１】
この一連の処理では、まずステップＳ６０において、バッテリ２１側から昇圧コンバータ５０を介して第１，第２インバータ２０ａ，２０ｂ側へと電力が供給される力行駆動を実施すべく、第１，第２インバータ２０ａ，２０ｂを制御する。
【０１１２】
続くステップＳ６１では、第１，第２下アーム変圧スイッチング素子ＳＣＬＡ，ＳＣＬＢのいずれか一方に対応する駆動信号ＧＣＬＡ，ＧＣＬＢをオン駆動指令とする。
【０１１３】
続くステップＳ６２では、オン駆動した変圧スイッチング素子に流れる電流を検出する。本実施形態では、変圧スイッチング素子に設けられたセンス端子から出力されるセンス電流を検出する。
【０１１４】
続くステップＳ６３では、電流の検出結果に基づいて、選択した変圧スイッチング素子が正常であるか、又は選択した変圧スイッチング素子にオープン故障が生じているかを判定する。詳しくは、オン駆動した変圧スイッチング素子に電流が流れたと判定した場合、選択した変圧スイッチング素子が正常であると判定する。一方、オン駆動した変圧スイッチング素子に電流が流れないと判定した場合、選択した変圧スイッチング素子にオープン故障が生じていると判定する。
【０１１５】
続くステップＳ６４では、第１，第２下アーム変圧スイッチング素子ＳＣＬＡ，ＳＣＬＢのそれぞれについてステップＳ６０〜Ｓ６３までの処理が終了したか否かを判定する。
【０１１６】
なお、本実施形態に係るショート故障の判定は、例えば以下に説明するように実施すればよい。詳しくは、第１，第２下アーム変圧スイッチング素子ＳＣＬＡ，ＳＣＬＢのいずれか一方に対応する駆動信号ＧＣＬＡ，ＧＣＬＢをオフ駆動指令とする。そして、オフ駆動した変圧スイッチング素子に電流が流れたと判定した場合、選択した変圧スイッチング素子にショート故障が生じていると判定する。
【０１１７】
続いて、図１９を用いて、指令値算出部８０ａにより実行される電力制限処理について説明する。この処理は、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【０１１８】
この一連の処理では、まずステップＳ７０において、故障判定部から取得した判定結果に基づいて、昇圧コンバータ５０を構成する各変圧スイッチング素子の中にショート故障又はオープン故障が生じているものがあるか否かを判定する。
【０１１９】
ステップＳ７０においてショート故障又はオープン故障が生じている変圧スイッチング素子がないと判定した場合には、ステップＳ７１に進み、指令出力電圧ＶＨ＊を先の図１６（ａ）で説明した態様で設定する処理と、昇圧コンバータ５０の通常の駆動制御処理とを含む正常走行処理を行う。なおこの際、各インバータ２０ａ，２０ｂの通常の駆動制御処理も行われる。
【０１２０】
一方、ステップＳ７０においてショート故障又はオープン故障が生じている変圧スイッチング素子があると判定した場合には、ステップＳ７２に進む。ステップＳ７２では、故障した変圧スイッチング素子の故障モードがショート故障であるか否かを判定する。ステップＳ７２において故障モードがショート故障でないと判定した場合には、ステップＳ７３に進み、上アーム変圧スイッチ部５０ＣＨ及び下アーム変圧スイッチ部５０ＣＬのいずれか一方において、オープン故障した変圧スイッチング素子が、第１変圧スイッチング素子（ＩＧＢＴ）又は第２変圧スイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）のいずれか一方であるか否かを判定する。
【０１２１】
ステップＳ７２において故障モードがショート故障であると判定した場合、又はステップＳ７３において否定判定した場合には、ステップＳ７４に進み、昇圧コンバータ５０、各インバータ２０ａ，２０ｂの動作を停止させて車両の走行を停止させる処理を行う。
【０１２２】
一方、ステップＳ７３において肯定判定した場合には、ステップＳ７５に進み、オープン故障が生じた変圧スイッチング素子を含むスイッチ部において、オープン故障した変圧スイッチング素子が第１スイッチング素子（ＩＧＢＴ）であるか否かを判定する。
【０１２３】
ステップＳ７５において否定判定した場合には、オープン故障した変圧スイッチング素子が第２スイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）と判定し、ステップＳ７６に進む。ステップＳ７６では、図２０（ａ−１）に示すように、電力制限値Ｐｌｉｍを先の図１６（ｂ）に示した値よりも小さくする。また、図２０（ａ−２）に示すように、指令出力電圧ＶＨ＊が上昇し始める合計電力指令値Ｐ＊を、先の図１６（ｂ）に示した合計電力指令値Ｐよりも小さくする。
【０１２４】
先の図１９の説明に戻り、ステップＳ７５において肯定判定した場合には、オープン故障した変圧スイッチング素子が第１スイッチング素子（ＩＧＢＴ）と判定し、ステップＳ７７に進む。ステップＳ７７では、図２０（ｂ−１）に示すように、電力制限値Ｐｌｉｍを図２０（ａ−１）に示した値よりも小さくする。また、図２０（ｂ−２）に示すように、指令出力電圧ＶＨ＊が上昇し始める合計電力指令値Ｐ＊を、図２０（ａ−２）に示した合計電力指令値Ｐよりも小さくする。
【０１２５】
なお、ステップＳ７１，Ｓ７４，Ｓ７６，Ｓ７７の処理が完了した場合には、ステップＳ７０に戻る。
【０１２６】
ちなみに、ステップＳ７６，Ｓ７７において、変圧スイッチング素子の温度をさらに用いて電力制限値Ｐｌｉｍ及び指令出力電圧ＶＨ＊を設定してもよい。詳しくは、図２１（ａ）に示すように、変圧スイッチング素子の温度が高いほど、電力制限値Ｐｌｉｍを小さくすればよい。また、図２１（ｂ）に示すように、変圧スイッチング素子の温度が高いほど、指令出力電圧ＶＨ＊が上昇し始める合計電力指令値Ｐ＊を小さくすればよい。ここで変圧スイッチング素子の温度は、例えば、感温ダイオード又はサーミスタ等の温度検出部により検出されればよい。
【０１２７】
以上説明したように、本実施形態では、電力制限値Ｐｌｉｍを変更することにより、変圧スイッチ部に流れる電流を制限した。このため、変圧スイッチング素子のオープン故障前後で制御装置３０における昇圧処理手法を変更することなく、オープン故障時に正常時と同等の制御性で昇圧コンバータ５０の駆動を継続できる。これにより、変圧スイッチング素子にオープン故障が生じた場合に例えば昇圧コンバータ５０の動作を停止させる従来の技術とは異なり、バッテリ２１の出力電圧を昇圧して各インバータ２０ａ，２０ｂに供給したり、各インバータ２０ａ，２０ｂ側からの回生電力でバッテリ２１に充電したりすることを継続できる。その結果、退避走行時における車両の走行距離を伸ばすことができる。
【０１２８】
（第５実施形態）
以下、第５実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図２２に示すように、指令値算出部８０ａにより実行される電力制限処理を変更する。なお図２２において、先の図１９に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
【０１２９】
この一連の処理では、ステップＳ７２において否定判定した場合には、ステップＳ８０に進む。ステップＳ８０では、上，下アーム変圧スイッチ部５０ＣＨ，５０ＣＬのうちいずれか一方のスイッチ部において、第１スイッチング素子（ＩＧＢＴ）及び第２スイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）の双方がオープン故障しているか否かを判定する。この処理は、例えば第１，第２上アーム変圧スイッチング素子ＳＣＨＡ，ＳＣＨＢの双方がオープン故障する等、１つのスイッチ部を構成する第１，第２変圧スイッチング素子の双方がオープン故障した場合以外は、車両の走行を継続させるためになされる。
【０１３０】
ステップＳ８０において肯定判定した場合には、上，下アーム変圧スイッチ部５０ＣＨ，５０ＣＬのいずれかにおいて第１，第２変圧スイッチング素子の双方がオープン故障したと判定し、ステップＳ７４に進む。
【０１３１】
一方、ステップＳ８０において否定判定した場合には、ステップＳ８１に進み、オープン故障したスイッチング素子に第１変圧スイッチング素子（ＩＧＢＴ）が含まれるか否かを判定する。そして、ステップＳ８１において否定判定した場合には、ステップＳ７６に進む。一方、ステップＳ８１において肯定判定した場合には、ステップＳ７７に進む。ちなみに、ステップＳ７６，Ｓ７７において、上記第４実施形態で説明したように、スイッチング素子の温度を用いて電力制限値Ｐｌｉｍを設定してもよい。
【０１３２】
以上説明した本実施形態によれば、昇圧コンバータ５０の動作をより継続しつつ、変圧スイッチング素子の信頼性の低下を回避できる。
【０１３３】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【０１３４】
・上記第４，第５実施形態において、上記第３実施形態で説明したオープン故障の判定手法を用いてもよい。
【０１３５】
・上記第１実施形態において、各スイッチ部のスイッチング素子の仕様が同じである場合、トルク制限値Ｔｌｉｍを変更する処理を、先の図７のステップＳ２６，Ｓ２７の処理のように分けることなく１つの処理とすればよい。例えば、各スイッチ部のスイッチング素子がＩＧＢＴである場合、ステップＳ２５〜Ｓ２７の処理を無くし、ステップＳ２３において肯定判定された場合にステップＳ２６の処理を実行すればよい。なお、上記第２〜第５実施形態についても同様である。
【０１３６】
・上記第１実施形態では、図８に示す手法でトルク制限値Ｔｌｉｍを変更したがこれに限らない。例えば、下式（１）に示す数式を用いてトルク制限値Ｔｌｉｍを変更してもよい。
Ｔｌｉｍ＝Ｋ×φ×Ｉ  …  （１）
上式（１）において、Ｋは係数を示し、φはモータジェネレータのロータ部の磁束密度を示し、Ｉはモータジェネレータに流れる電流を示す。ここでは、電流Ｉを制限することにより、トルク制限値Ｔｌｉｍを制限すればよい。なお、上式（１）において、マグネットトルクに加えて、リラクタンストルクを含んだ数式を用いてトルク制限値Ｔｌｉｍを変更してもよい。
【０１３７】
・上記第１実施形態の故障判定処理では、相電流検出部２４の検出値を用いたがこれに限らない。例えば、インバータ２０を構成するスイッチング素子に設けられたセンス端子から出力されるセンス電流を故障判定処理に用いてもよい。
【０１３８】
・上記第１実施形態では、モータジェネレータに流れる電流の制限手法として、トルク指令値Ｔｒｑ＊をトルク制限値Ｔｌｉｍで制限する手法を採用したがこれに限らない。例えば、相電流検出部により検出された相電流を、電流制限値で制限する手法を採用してもよい。この場合、電流制限値は、入力電圧ＶＩＮＶが低いほど小さく設定されればよい。
【０１３９】
・上記第１実施形態において、電気角速度ω及び入力電圧ＶＩＮＶのいずれか一方に基づいて、トルク制限値Ｔｌｉｍを設定してもよい。
【０１４０】
・上記第２実施形態の図１０のステップＳ２４において、３相オン制御や、２相駆動制御を行ってもよい。
【０１４１】
・上記第４実施形態の図１９のステップＳ７４において、第１，第２上アーム変圧スイッチング素子ＳＣＨＡ，ＳＣＨＢの双方がオープン故障したと判定された場合に車両の走行を継続させてもよい。これは、第１，第２上アーム変圧スイッチング素子ＳＣＨＡ，ＳＣＨＢがオープン故障しているものの、ダイオードＤＨＡ，ＤＨＢを介して各インバータ２０ａ，２０ｂへとバッテリ２１から電力を供給できるためである。
【０１４２】
・各スイッチ部を構成するスイッチング素子としては、２つに限らず、３つ以上であってもよい。ここでスイッチング素子が３つ以上の場合、各スイッチ部を構成する複数のスイッチング素子のうちオープン故障が生じていないと判定されたスイッチング素子の全てをオンオフ駆動対象とする構成に限らず、一部のスイッチング素子をオンオフ駆動対象とする構成を採用してもよい。
【０１４３】
・上記第４実施形態では、センス電流に基づいて変圧スイッチング素子の故障を判定したがこれに限らず、例えばリアクトル電流検出部７２により検出されたリアクトル電流に基づいて故障を判定してもよい。
【０１４４】
・上記第１実施形態の図３に示す構成において、第１，第２ローパスフィルタ３０ｂ，３０ｃを備えなくてもよい。
【０１４５】
・上記各実施形態では、電流の制限するためのスイッチング素子の温度として、温度検出部の検出値を用いたがこれに限らない。例えば、スイッチング素子を冷却する冷却流体の温度（水温）や、電力変換器としてのインバータのケース温度等から推定したスイッチング素子の温度を用いてもよい。
【０１４６】
・各スイッチ部を構成するスイッチング素子としては、ＩＧＢＴ及びＭＯＳＦＥＴの組み合わせに限らず、他の組み合わせであってもよい。
【０１４７】
・モータジェネレータの制御量としては、トルクに限らず、例えば回転速度であってもよい。また、モータジェネレータとしては、３相のものに限らず、１相、２相、又は４相以上のものであってもよい。
【０１４８】
・モータジェネレータの制御量をその指令値に制御する手法としては、電流フィードバック制御を用いたものに限らず、例えばトルクフィードバック制御を用いたものであってもよい。
【０１４９】
・ＤＣＤＣコンバータとしては、上記第４実施形態の図１４に示した１つの上下アームスイッチ部を備えるものに限らず、例えば、複数の上下アームスイッチ部を備えるものであってもよい。またＤＣＤＣコンバータとしては、互いに直列接続された上下アームスイッチ部を備えるものに限らず、単一のスイッチ部を備えるものであってもよい。
【０１５０】
・ＤＣＤＣコンバータとしては、昇圧コンバータに限らず、例えば、入力される直流電圧を降圧して出力する降圧コンバータであってもよい。
【０１５１】
・電力変換器としては、インバータやＤＣＤＣコンバータに限らず、例えば、入力される交流電圧を所定の交流電圧に変換して出力するＡＣＡＣコンバータ（マトリックスコンバータ）であってもよい。
【０１５２】
・上記第４，第４実施形態において、モータジェネレータ及びインバータの組は、３つ以上であってもよい。
【０１５３】
・モータジェネレータとしては、永久磁石同期機に限らず、例えば巻線界磁型同期機であってもよい。また、モータジェネレータとしては、同期機に限らず、例えば誘導機であってもよい。さらに、モータジェネレータとしては、車載主機として用いられるものに限らず、電動パワーステアリング装置や空調用電動コンプレッサを構成する電動機等、他の用途に用いられるものであってもよい。
【符号の説明】
【０１５４】
１０…モータジェネレータ、２０…インバータ、３０…制御装置。
【図１】
0006627633.tif 000003
【図２】
0006627633.tif 000004
【図３】
0006627633.tif 000005
【図４】
0006627633.tif 000006
【図５】
0006627633.tif 000007
【図６】
0006627633.tif 000008
【図７】
0006627633.tif 000009
【図８】
0006627633.tif 000010
【図９】
0006627633.tif 000011
【図１０】
0006627633.tif 000012
【図１１】
0006627633.tif 000013
【図１２】
0006627633.tif 000014
【図１３】
0006627633.tif 000015
【図１４】
0006627633.tif 000016
【図１５】
0006627633.tif 000017
【図１６】
0006627633.tif 000018
【図１７】
0006627633.tif 000019
【図１８】
0006627633.tif 000020
【図１９】
0006627633.tif 000021
【図２０】
0006627633.tif 000022
【図２１】
0006627633.tif 000023
【図２２】
0006627633.tif 000024