(57)【要約】【課題】高電圧バッテリ１０に接続される部材（インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４）が増加すると、高電圧バッテリ１０と車体との間の浮遊容量が大きくなったり、絶縁抵抗の抵抗値が小さくなったりすることで、これら浮遊容量や絶縁抵抗に起因したインピーダンスが低下し、絶縁不良の診断精度の低下を招くおそれがあること。【解決手段】製品出荷に先立ち、高電圧バッテリ１０にインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４が接続され、これらが車体に搭載された後、出力部４０から診断信号ｄｓを出力する。そして、これに伴う抵抗体４２およびコンデンサ４４間の電位の変動量に基づき、絶縁不良の有無を判断する判定値を生成して、不揮発性メモリ４８に記憶する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される主機用の電源（１０）への接続経路（Ｌｐ，Ｌｎ，ＩＮＶ１〜ＩＮＶ４，Ｌｏ，２２，２４，２６）と車体との絶縁不良の有無を診断する絶縁不良診断装置において、
前記電源には、車載補機（２２，２４，２６）に電力を供給する電力変換回路（ＩＮＶ２〜ＩＮＶ４）が接続されており、
前記接続経路に診断用交流信号（ｄｓ）を出力する出力手段（４０，ＩＮＶ２〜ＩＮＶ４）と、
前記診断用交流信号が出力された場合に前記接続経路に流れる電流に基づき、前記絶縁不良の有無を診断する診断手段（４６）とを備え、
前記診断手段は、前記絶縁不良である旨診断するための判定値または該判定値を定める情報を記憶する記憶手段（４８）を備え、
前記判定値または前記情報は、前記車載補機に電力を供給する電力変換回路が前記電源に接続された状態において前記接続経路に交流信号を出力した際の前記接続経路の浮遊容量および絶縁抵抗に応じた該接続経路の電気的な状態量を計測することで取得されたものであることを特徴とする絶縁不良診断装置。
【請求項２】
前記電気的な状態量は、前記車載補機に電力を供給する電力変換回路が前記電源とともに前記車両に搭載された状態で計測されたものであることを特徴とする請求項１記載の絶縁不良診断装置。
【請求項３】
前記電気的な状態量は、前記診断用交流信号の出力に伴って前記接続経路を流れる電流に基づき定量化されるものであることを特徴とする請求項１または２記載の絶縁不良診断装置。
【請求項４】
前記記憶手段は、前記絶縁不良の有無の診断処理を行なうための電力が供給されない状態においてもデータを記憶保持するものであって且つ、データの更新が可能な手段であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の絶縁不良診断装置。
【請求項５】
前記診断手段は、前記絶縁不良が生じている旨および前記絶縁不良が生じていない正常時である旨に加えて、それらの中間の状態である旨を診断可能なものであり、
前記中間の状態である場合にその旨を通知する通知手段（３３）をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の絶縁不良診断装置。
【請求項６】
前記車載補機は、複数の車載補機を備え、
前記電力変換回路は、複数の車載補機のそれぞれに接続された各別の電力変換回路を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の絶縁不良診断装置。
【請求項７】
前記電力変換回路は、その正極側入力端子および負極側入力端子のそれぞれと前記車載補機の端子との間を選択的に開閉するスイッチング素子を備える直流交流変換回路であり、
前記出力手段は、前記正極側入力端子に接続されるスイッチング素子と前記負極側入力端子に接続されるスイッチング素子とを交互にオン操作する手段であることを特徴とする請求項６記載の絶縁不良診断装置。
【請求項８】
前記診断手段は、
前記電源の正極側と前記電力変換回路の正極側入力端子との間の電気経路に流れる電流と、前記電源の負極側と前記電力変換回路の負極側入力端子との間の電気経路に流れる電流との差信号を生成する差信号生成手段（ｗｄ）を備え、
前記差信号に応じて前記絶縁不良の有無を診断することを特徴とする請求項７記載の絶縁不良診断装置。
【請求項９】
前記出力手段は、
前記接続経路および前記車体間に接続されるコンデンサ（４４）と、
前記コンデンサに前記診断用交流信号を出力する手段とを備え、
前記診断手段は、前記コンデンサを介して流れる電流に基づき前記絶縁不良の有無を診断することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の絶縁不良診断装置。
【請求項１０】
前記接続経路と前記車体との間に接続されるインピーダンス素子（６０）および開閉手段（６２）の直列接続体を備えるシミュレート手段をさらに備え、
前記電気的な状態量は、前記開閉手段が閉状態とされているときに、前記診断用交流信号の出力に伴って前記接続経路を流れる電流に基づき定量化されるものであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の絶縁不良診断装置。
【請求項１１】
前記接続経路に交流の適合信号を出力する適合用出力手段（ＩＮＶ２〜ＩＮＶ４）と、
前記適合信号が出力された場合に前記接続経路に流れる電流に基づき、前記接続経路と前記車体との間の初期インピーダンスを検出する初期インピーダンス検出手段（Ｓ５６）と、
前記初期インピーダンスに基づき、前記判定値を算出する判定値算出手段（Ｓ７０）と、
を備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の絶縁不良診断装置。
【請求項１２】
車両に搭載される主機用の電源（１０）への接続経路（Ｌｐ，Ｌｎ，ＩＮＶ１〜ＩＮＶ４，Ｌｏ，２２，２４，２６）と車体との絶縁不良の有無を診断する絶縁不良診断装置において、
前記電源には、車載補機（２２，２４，２６）に電力を供給する電力変換回路（ＩＮＶ２〜ＩＮＶ４）が接続されており、
前記接続経路に診断用交流信号（ｄｓ）を出力する出力手段（４０，ＩＮＶ２〜ＩＮＶ４）と、
前記診断用交流信号が出力された場合に前記接続経路に流れる電流に基づき、前記絶縁不良の有無を診断する診断手段（４６）と、
前記接続経路に交流の適合信号を出力する適合用出力手段（ＩＮＶ２〜ＩＮＶ４）と、
前記適合信号が出力された場合に前記接続経路に流れる電流に基づき、前記接続経路と前記車体との間の初期インピーダンスを検出する初期インピーダンス検出手段（Ｓ５６）と、
前記初期インピーダンスに基づき、前記診断手段が前記絶縁不良である旨診断するための判定値を算出する判定値算出手段（Ｓ７０）と、
を備えることを特徴とする絶縁不良診断装置。
【請求項１３】
前記適合用出力手段は、前記適合信号の周波数を複数通り設定する機能を有し、
前記初期インピーダンス検出手段は、前記適合信号の周波数毎に前記初期インピーダンスを検出するものであり、
前記接続経路と前記車体との間のインピーダンスが前記絶縁不良である旨診断する最大値であるときについて、その前記初期インピーダンスに対する変化量が規定値以上となる周波数を前記診断用交流信号の周波数に決定する周波数決定手段（Ｓ７０）を備え、
前記判定値算出手段は、前記決定手段によって決定された周波数に対応する初期インピーダンスに基づき、前記判定値を算出することを特徴とする請求項１１または１２記載の絶縁不良診断装置。
【請求項１４】
前記車載補機は、複数の車載補機を備え、
前記適合用出力手段は、前記適合信号を前記複数の車載補機のうちの一部に選択的に出力する機能を備え、
前記初期インピーダンス検出手段は、前記適合用出力手段による出力対象となる車載補機毎に、前記初期インピーダンスを検出するものであり、
前記周波数決定手段は、前記出力対象をいずれとしても前記変化量が規定値以上となる周波数を前記診断用交流信号の周波数に決定することを特徴とする請求項１３記載の絶縁不良診断装置。
【請求項１５】
前記電力変換回路は、その正極側入力端子および負極側入力端子のそれぞれと前記車載補機の端子との間を選択的に開閉するスイッチング素子を備える直流交流変換回路であり、
前記出力手段は、前記正極側入力端子に接続されるスイッチング素子と前記負極側入力端子に接続されるスイッチング素子とを交互にオン操作する手段であり、
前記診断手段は、前記電源の正極側と前記電力変換回路の正極側入力端子との間の電気経路に流れる電流と、前記電源の負極側と前記電力変換回路の負極側入力端子との間の電気経路に流れる電流との差信号を生成する差信号生成手段（ｗｄ）を備え、前記差信号に応じて前記絶縁不良の有無を診断するものであり、
前記周波数決定手段は、前記変化量が規定値以上となる最高周波数を前記診断用交流信号の周波数に決定することを特徴とする請求項１３または１４記載の絶縁不良診断装置。
【請求項１６】
車両に搭載される主機用の電源（１０）への接続経路（Ｌｐ，Ｌｎ，ＩＮＶ１〜ＩＮＶ４，Ｌｏ）と車体との絶縁不良の有無を診断する絶縁不良診断方法において、
前記車両には、前記接続経路に診断用交流信号（ｄｓ）を出力する出力手段と、前記診断用交流信号が出力された場合に前記接続経路に流れる電流に基づき、前記絶縁不良の有無を診断する診断手段（４６）とが搭載され、
前記電源には、車載補機（２２，２４，２６）に電力を供給する電力変換回路（ＩＮＶ２〜ＩＮＶ４）が接続され、
前記診断手段は、前記絶縁不良である旨診断するための判定値または該判定値を定める情報を記憶する記憶手段（４８）を備え、
前記車載補機に電力を供給する電力変換回路が前記電源に接続された状態において前記接続経路に交流信号を出力した際の前記接続経路の浮遊容量および絶縁抵抗に応じた該接続経路の電気的な状態量を計測する計測工程と、
前記計測された電気的な状態量に応じた前記判定値または前記情報を前記記憶手段に記憶する記憶工程とを有することを特徴とする絶縁不良診断方法。
【請求項１７】
前記電気的な状態量は、前記車載補機に電力を供給する電力変換回路が前記電源とともに前記車両に搭載された状態で計測されたものであることを特徴とする請求項１６記載の絶縁不良診断方法。
【請求項１８】
前記電気的な状態量は、前記診断用交流信号の出力に伴って前記接続経路を流れる電流に基づき定量化されるものであることを特徴とする請求項１７記載の絶縁不良診断方法。
【請求項１９】
前記計測工程は、前記車両内において前記電源に接続される部材が全て接続されてから規定期間内に限って行われることを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の絶縁不良診断方法。
【請求項２０】
前記計測工程は、前記車両内において前記電源に接続される部材の変更時に行われることを特徴とする請求項１６〜１９のいずれか１項に記載の絶縁不良診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される主機用の電源への接続経路と車体との絶縁不良の有無を診断する絶縁不良診断装置および絶縁不良診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の絶縁不良診断装置としては、たとえば下記特許文献１に見られるものもある。これは、主機としてのモータの電源のいずれか一方の端子と車体との間をコンデンサ及び抵抗体によって接続し、モータに接続されるインバータによって交流電圧信号を生成した際にコンデンサを介して流れる電流に基づき、モータと接地との間の絶縁不良の有無を診断するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０２７７２７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、近年、主機用の電源に車載補機用のインバータを直接接続することが一部実用化されている。ただし、このように電源に接続される部材が増加すると、電源と車体との間の浮遊容量が大きくなったり、絶縁抵抗の抵抗値が小さくなったりすることで、これら浮遊容量や絶縁抵抗に起因したインピーダンスが低下することが懸念される。そしてこの場合には、絶縁不良の診断精度の低下を招くおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決する過程でなされたものであり、その目的は、車両に搭載される主機用の電源への接続経路と車体との絶縁不良の有無を診断する新たな絶縁不良診断装置および絶縁不良診断方法を提供することにある。
【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、およびその作用効果について記載する。
【０００７】
請求項１記載の発明は、車両に搭載される主機用の電源への接続経路と車体との絶縁不良の有無を診断する絶縁不良診断装置において、前記電源には、車載補機に電力を供給する電力変換回路が接続されており、前記接続経路に診断用交流信号を出力する出力手段と、前記診断用交流信号が出力された場合に前記接続経路に流れる電流に基づき、前記絶縁不良の有無を診断する診断手段とを備え、前記診断手段は、前記絶縁不良である旨診断するための判定値または該判定値を定める情報を記憶する記憶手段を備え、前記判定値または前記情報は、前記車載補機に電力を供給する電力変換回路が前記電源に接続された状態において前記接続経路の浮遊容量および絶縁抵抗に応じた該接続経路の電気的な状態量を計測することで取得されたものであることを特徴とする。
【０００８】
上記接続経路と車体との間の浮遊容量や絶縁抵抗は、接続経路の構成に依存する。このため、車載補機に電力を供給する電力変換回路が電源に接続された状態と接続されていない状態とでは、上記浮遊容量や絶縁抵抗が相違する。上記発明では、この点に鑑み、上記電力変換回路が電源に接続された状態において接続経路の電気的な状態量を計測することで得られた高精度の電気的な状態量に基づき、絶縁不良の有無を高精度に診断することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記電気的な状態量は、前記車載補機に電力を供給する電力変換回路が前記電源とともに前記車両に搭載された状態で計測されたものであることを特徴とする。
【００１０】
上記浮遊容量や絶縁抵抗は、上記接続経路と車体との幾何学的な関係に依存する。このため、車両内に接続経路が配置されていない状態では、車両搭載時の浮遊容量や絶縁抵抗を高精度に把握することは困難である。上記発明では、この点に鑑み、上記電力変換回路が車両内において電源に接続された状態において接続経路の電気的な状態量を計測する。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記電気的な状態量は、前記診断用交流信号の出力に伴って前記接続経路を流れる電流に基づき定量化されるものであることを特徴とする。
【００１２】
診断用交流信号を接続経路に出力する場合、接続経路を流れる交流電流は、接続経路と車体との間の浮遊容量や絶縁抵抗に依存する。上記発明では、この点に鑑み、接続経路と車体との間の浮遊容量および絶縁抵抗に応じた電気的な状態量を、上記電流に基づき定量化する。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記記憶手段は、前記絶縁不良の有無の診断処理を行なうための電力が供給されない状態においてもデータを記憶保持するものであって且つ、データの更新が可能な手段であることを特徴とする。
【００１４】
上記発明では、記憶手段のデータの更新が可能であるため、接続経路の構成が変更された場合等に、上記判定値や上記情報を更新することができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記診断手段は、前記絶縁不良が生じている旨および前記絶縁不良が生じていない正常時である旨に加えて、それらの中間の状態である旨を診断可能なものであり、前記中間の状態である場合にその旨を通知する通知手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１６】
絶縁不良の有無を２値的に診断する場合、絶縁不良と診断された段階で、ユーザにディーラ等に直ちに向かうプレッシャーを与えやすい。この点、上記発明では、中間の状態を通知することで、ユーザが余裕のあるときにディーラ等に出向くことが可能となり、ユーザに加わるプレッシャーを和らげることができる。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、前記車載補機は、複数の車載補機を備え、前記電力変換回路は、複数の車載補機のそれぞれに接続された各別の電力変換回路を備えることを特徴とする。
【００１８】
上記発明では、複数の電力変換回路が上記接続経路を構成するため、接続経路と車体との間の浮遊容量が大きくなりやすく、絶縁抵抗が小さくなりやすい。このため、電力変換回路が接続された状態で計測された状態量に基づき取得される判定値や情報を利用して絶縁不良の有無を診断することのメリットが特に大きい。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記電力変換回路は、その正極側入力端子および負極側入力端子のそれぞれと前記車載補機の端子との間を選択的に開閉するスイッチング素子を備える直流交流変換回路であり、前記出力手段は、前記正極側入力端子に接続されるスイッチング素子と前記負極側入力端子に接続されるスイッチング素子とを交互にオン操作する手段であることを特徴とする。
【００２０】
上記発明では、絶縁不良である旨診断される場合に、その不良箇所が直流交流変換回路および車載補機間の電気経路と車体の間であると高精度に判断することができる。
【００２１】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記診断手段は、前記電源の正極側と前記電力変換回路の正極側入力端子との間の電気経路に流れる電流と、前記電源の負極側と前記電力変換回路の負極側入力端子との間の電気経路に流れる電流との差信号を生成する差信号生成手段を備え、前記差信号に応じて前記絶縁不良の有無を診断することを特徴とする。
【００２２】
直流交流変換回路および車載補機間の電気経路と車体との間に絶縁不良が生じていない場合、上記一対の電気経路を流れる電流量は同じである一方、上記絶縁不良が生じている場合には、これら電流量に相違が生じると考えられる。上記発明では、この点に鑑み、差信号生成手段を備えた。
【００２３】
請求項９記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、前記出力手段は、前記接続経路および前記車体間に接続されるコンデンサと、前記コンデンサに前記診断用交流信号を出力する手段とを備え、前記診断手段は、前記コンデンサを介して流れる電流に基づき前記絶縁不良の有無を診断することを特徴とする。
【００２４】
請求項１０記載の発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の発明において、前記接続経路と前記車体との間に接続されるインピーダンス素子および開閉手段の直列接続体を備えるシミュレート手段をさらに備え、前記電気的な状態量は、前記開閉手段が閉状態とされているときに、前記診断用交流信号の出力に伴って前記接続経路を流れる電流に基づき定量化されるものであることを特徴とする。
【００２５】
上記発明では、シミュレート手段を備えることで、接続経路と車体との間を故意に絶縁不良の状態とすることができるため、絶縁不良が生じるときの電気的な状態量を計測することが容易となる。
【００２６】
請求項１２記載の発明は、車両に搭載される主機用の電源（１０）への接続経路（Ｌｐ，Ｌｎ，ＩＮＶ１〜ＩＮＶ４，Ｌｏ，２２，２４，２６）と車体との絶縁不良の有無を診断する絶縁不良診断装置において、前記電源には、車載補機（２２，２４，２６）に電力を供給する電力変換回路（ＩＮＶ２〜ＩＮＶ４）が接続されており、前記接続経路に診断用交流信号（ｄｓ）を出力する出力手段（４０，ＩＮＶ２〜ＩＮＶ４）と、前記診断用交流信号が出力された場合に前記接続経路に流れる電流に基づき、前記絶縁不良の有無を診断する診断手段（４６）と、前記接続経路に交流の適合信号を出力する適合用出力手段（ＩＮＶ２〜ＩＮＶ４）と、前記適合信号が出力された場合に前記接続経路に流れる電流に基づき、前記接続経路と前記車体との間の初期インピーダンスを検出する初期インピーダンス検出手段（Ｓ５６）と、前記初期インピーダンスに基づき、前記診断手段が前記絶縁不良である旨診断するための判定値を算出する判定値算出手段（Ｓ７０）と、を備えることを特徴とする。
【００２７】
上記接続経路と車体との間の浮遊容量や絶縁抵抗は、接続経路の構成に依存する。このため、車載補機に電力を供給する電力変換回路が電源に接続された状態と接続されていない状態とでは、上記浮遊容量や絶縁抵抗が相違する。一方、診断用交流信号が接続経路に出力されることによって計測されるインピーダンスは、浮遊容量の影響を受けるため、診断用交流信号の周波数に依存し、絶縁抵抗自体を把握するには、浮遊容量に関する情報を別途取得する必要が生じる。
【００２８】
ここで、上記発明では、初期インピーダンス検出手段によって浮遊容量に関する情報を得ることができる。特に、初期インピーダンスを、車載補機に電力を供給する電力変換回路が接続された状態で検出するなら、判定値算出手段によって、診断手段が診断に用いる判定値を上記浮遊容量を反映したかたちで自動的に算出するオートチューニング処理をすることが可能となる。
【００２９】
請求項１６記載の発明は、車両に搭載される主機用の電源への接続経路と車体との絶縁不良の有無を診断する絶縁不良診断方法において、前記車両には、前記接続経路に診断用交流信号を出力する出力手段と、前記診断用交流信号が出力された場合に前記接続経路に流れる電流に基づき、前記絶縁不良の有無を診断する診断手段とが搭載され、前記電源には、車載補機に電力を供給する電力変換回路が接続され、前記診断手段は、前記絶縁不良である旨診断するための判定値または該判定値を定める情報を記憶する記憶手段を備え、前記車載補機に電力を供給する電力変換回路が前記電源に接続された状態において前記接続経路の浮遊容量および絶縁抵抗に応じた該接続経路の電気的な状態量を計測する計測工程と、前記計測された電気的な状態量に応じた前記判定値または前記情報を前記記憶手段に記憶する記憶工程とを有することを特徴とする。
【００３０】
上記接続経路と車体との間の浮遊容量や絶縁抵抗は、接続経路の構成に依存する。このため、車載補機に電力を供給する電力変換回路が電源に接続された状態と接続されていない状態とでは、上記浮遊容量や絶縁抵抗が相違する。上記発明では、この点に鑑み、上記電力変換回路が電源に接続された状態において接続経路の電気的な状態量を計測することで得られた高精度の電気的な状態量に基づき、絶縁不良の有無を高精度に診断することができる。
【００３１】
請求項１７記載の発明は、請求項１６記載の発明において、前記電気的な状態量は、前記車載補機に電力を供給する電力変換回路が前記電源とともに前記車両に搭載された状態で計測されたものであることを特徴とする。
【００３２】
上記浮遊容量や絶縁抵抗は、上記接続経路と車体との幾何学的な関係に依存する。このため、車両内に接続経路が配置されていない状態では、浮遊容量や絶縁抵抗を高精度に把握することは困難である。上記発明では、この点に鑑み、上記電力変換回路が車両内において電源に接続された状態において接続経路の電気的な状態量を計測する。
【００３３】
請求項１８記載の発明は、請求項１７記載の発明において、前記電気的な状態量は、前記診断用交流信号の出力に伴って前記接続経路を流れる電流に基づき定量化されるものであることを特徴とする。
【００３４】
診断用交流信号を接続経路に出力する場合、接続経路を流れる交流電流は、接続経路と車体との間の浮遊容量や絶縁抵抗に依存する。上記発明では、この点に鑑み、接続経路と車体との間の浮遊容量および絶縁抵抗に応じた電気的な状態量を、上記電流に基づき定量化する。
【００３５】
請求項１９記載の発明は、請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の発明において、前記計測工程は、前記車両内において前記電源に接続される部材が全て接続されてから規定期間内に限って行われることを特徴とする。
【００３６】
電源に接続される部材の全てが電源に接続された直後は、絶縁不良が生じていない正常時であると考えられることから、このときの電気的な状態量は、正常時における接続経路と車体との間の浮遊容量や絶縁抵抗を正確に反映したものとなる。上記発明では、この点に鑑み、上記設定とした。
【００３７】
請求項２０記載の発明は、請求項１６〜１９のいずれか１項に記載の発明において、前記計測工程は、前記車両内において前記電源に接続される部材の変更時に行われることを特徴とする。
【００３８】
電源に接続される部材が変更される場合、すなわち接続経路の構造が変更される場合には、接続経路と車体との間の浮遊容量や絶縁抵抗が変化するおそれがある。このため、上記発明では、こうした場合に電気的な状態量の計測を行なうことで、判定値を更新することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかる診断処理の手順を示す流れ図。
【図３】同実施形態にかかる判定値（判定値作成用情報）の取得手法を示す図。
【図４】第２の実施形態にかかるシステム構成図。
【図５】同実施形態にかかるトランスＴの構成を示す図。
【図６】同実施形態にかかる診断処理の手順を示す流れ図。
【図７】第３の実施形態にかかる診断処理の手順を示す流れ図。
【図８】第４の実施形態にかかるシステム構成図。
【図９】第５の実施形態にかかるオートチューニング処理の手順を示す流れ図。
【図１０】初期インピーダンスＺ０ｉと周波数との関係を示す図。
【図１１】絶縁抵抗の低下時のインピーダンスと周波数との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明にかかる絶縁不良診断装置をハイブリッド車に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００４１】
図１に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。
【００４２】
図示される高電圧バッテリ１０は、端子電圧がたとえば百Ｖ以上となる２次電池である。高電圧バッテリ１０は、車体から絶縁されている。詳しくは、たとえば高電圧バッテリ１０の両端に一対のコンデンサを接続し、それらの接続点を車体に接続するなどすることで、高電圧バッテリ１０の正極電位および負極電位の中央値が車体電位と等しくなるような設定がなされている。
【００４３】
高電圧バッテリ１０は、一対の電源ラインＬｐ，Ｌｎに接続されており、電源ラインＬｐ，Ｌｎは、一対のリレー１２，１４によって開閉される。電源ラインＬｐ，Ｌｎには、インバータＩＮＶ１が接続されている。インバータＩＮＶ１は、車載主機としてのモータジェネレータ１６に、３相交流電圧を印加するためのものである。
【００４４】
また、電源ラインＬｐ，Ｌｎは、電源回路ＰＳＣに接続されている。電源回路ＰＳＣは、電源ラインＬｐ，Ｌｎのそれぞれに接続されるノーマルモードチョークコイル１８と平滑コンデンサ２０とを備えて構成されている。
【００４５】
電源回路ＰＳＣには、電源ラインＬｐ１，Ｌｎ１を介してインバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４が並列接続されている。ここで、インバータＩＮＶ２は、車載空調装置に搭載されるブロワファン用のモータ２２に、３相交流電圧を印加するためのものである。一方、インバータＩＮＶ３は、ディファレンシャルギア等、駆動系に供給される潤滑油を循環させるためのオイルポンプに搭載されるモータ２４に、３相交流電圧を印加するためのものである。また、インバータＩＮＶ４は、車載内燃機関のシリンダブロック内の冷却水を冷却させるウォータポンプに搭載されるモータ２６に、３相交流電圧を印加するためのものである。
【００４６】
上記インバータＩＮＶ２，ＩＮＶ３，ＩＮＶ４を構成するスイッチング素子は、マイクロコンピュータ（マイコン３４）によって操作される。詳しくは、マイコン３４は、フォトカプラ３２を介して車載低電圧システム内の電子制御装置（ＥＣＵ３０）から出力された指令信号を受信し、これに基づきインバータＩＮＶ２，ＩＮＶ３，ＩＮＶ４を操作する。
【００４７】
ＥＣＵ３０は、ユーザからの要求や車載主機の制御等の要求に応じて上記指令信号を生成する。なお、ＥＣＵ３０は、外部（ユーザ）に視覚情報を通知する表示器３３に信号を出力する機能を有する。
【００４８】
上記インバータＩＮＶ２，ＩＮＶ３，ＩＮＶ４やマイコン３４は、１つのケースＣＡに収納されており、インバータＩＮＶ２，ＩＮＶ３，ＩＮＶ４のそれぞれに接続される車載補機（モータ２２，２４，２６）は、ケースＣＡの外部に配置される。これは、ケースＣＡを小型化するとともに、ケースＣＡと補機との配置箇所を離間させ、車両衝突時等においても損傷を受けにくいところにケースＣＡを配置することを１つの目的としてなされた設定である。
【００４９】
次に、本実施形態にかかる絶縁不良診断手段について説明する。
【００５０】
本実施形態では、インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４とそれらに接続されるモータ２２，２４，２６との間の電気経路と車体との絶縁不良の有無を診断する機能を有する。詳しくは、電源ラインＬｎ１には、コンデンサ４４および抵抗体４２の直列接続体が接続され、抵抗体４２に出力部４０が接続されている。出力部４０は、交流の電圧信号（診断信号ｄｓ）を出力する手段である。出力部４０は、ＥＣＵ３０から診断信号ｄｓの出力指令が診断部４６に出され、診断部４６がその旨を通知することで診断信号ｄｓを出力する。診断部４６では、診断信号ｄｓが出力されているときの抵抗体４２およびコンデンサ４４間の接続点の電位に基づき絶縁不良の有無を診断する。
【００５１】
図２に、本実施形態にかかる上記診断処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ３０や、診断部４６、出力部４０、マイコン３４の協働でたとえば所定周期でくり返し実行される。
【００５２】
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ＩＮＶ２〜ＩＮＶ４を指定する変数ｉを「２」とする。続くステップＳ１２においては、インバータＩＮＶｉに限って、その下側アームのスイッチング素子をオン状態とする。この処理は、インバータＩＮＶｉの出力端子に限って、電源ラインＬｎ１から入力される診断信号ｄｓが伝播可能とするための設定である。続くステップＳ１４においては、診断信号ｄｓを出力する。そして、ステップＳ１６では、コンデンサ４４および抵抗体４２間の電位を検出する（診断信号ｄｓを受信する）。
【００５３】
上記診断信号ｄｓが出力されると、インバータＩＮＶｉと対応する補機との間の電気経路（出力線Ｌｏ）等に絶縁不良が生じている場合、診断信号ｄｓは、抵抗体４２、コンデンサ４４、電源ラインＬｎ１、インバータＩＮＶｉの下側アーム、インバータＩＮＶｉと対応する補機との間の電気経路、およびこの電気経路と接地間の絶縁抵抗を備えるループ経路を伝播する。これに対し、絶縁不良が生じていない場合には、診断信号ｄｓをコンデンサ４４を介して出力するものの、上記ループ経路のインピーダンスが大きいために、この経路を伝播する診断信号ｄｓは無視しうる。このため、ループ経路における診断信号ｄｓの伝播態様の相違（コンデンサ４４を介して流れる電流の相違）によって、絶縁不良の有無を診断することができる。本実施形態では、特に、コンデンサ４４および抵抗体４２間の電位の変動量の相違に基づき、絶縁不良の有無を診断する。
【００５４】
なお、この異常診断処理は、インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４のそれぞれと対応するモータ２２，２４，２６との間の電気経路の全てについて行なう。このため、ステップＳ１８において変数ｉが「４」となるまで、下側アームをオンとするインバータを変更しつつ（ステップＳ２０）、診断信号ｄｓの出力処理および受信処理が繰り返される。
【００５５】
ステップＳ１８において肯定判断される場合、ステップＳ２２において、１箇所でも絶縁不良が生じていると診断されたか否かを判断する。そして生じていると診断された場合、ステップＳ２４において、その旨を表示器３３を用いて通知する。
【００５６】
上記処理において、インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４等と車体との間の浮遊容量や絶縁抵抗を無視する場合、抵抗体４２の抵抗値を、診断対象とする絶縁抵抗についての絶縁不良と判断する際の抵抗値の最大値と同程度の値とすることが診断精度を高くする上で有効である。これは、絶縁不良と判断する際の抵抗値よりも僅かに大きいときと僅かに小さいときとで、受信される診断信号ｄｓの振幅値の相違を大きくできるためである。
【００５７】
ところで、インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４等と車体との間に浮遊容量や絶縁抵抗がある場合には、受信される診断信号ｄｓは、診断対象となる絶縁抵抗のみの影響を受けるわけではなく、インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４等と車体との間の浮遊容量および絶縁抵抗と診断対象となる絶縁抵抗とが並列接続された回路の影響を受けることとなる。詳しくは、インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４等と車体との間の浮遊容量が大きくなるほど、また、その絶縁抵抗の抵抗値が小さくなるほど、受信される診断信号ｄｓは、診断対象となる絶縁抵抗の抵抗値が低下したときの挙動を示すようになる。このため、インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４等と車体との間の浮遊容量や絶縁抵抗を考慮することなく、絶縁不良の有無を診断するための判定値を設定する場合には、正常であるにもかかわらず絶縁不良であると判断する可能性が高くなる設定とすることを余儀なくされる。
【００５８】
そこで本実施形態では、診断対象となる絶縁抵抗が正常値であるのか絶縁不良を生じる値であるのかを高精度に診断すべく、インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４等と車体との間の浮遊容量や絶縁抵抗を考慮した判定値を設定する。以下、これについて説明する。
【００５９】
図３に、本実施形態にかかる絶縁不良診断装置の製造工程の一部を示す。図３（ａ）に示されるように、本実施形態では、高電圧バッテリ１０に、インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４が接続された状態で診断信号ｄｓをコンデンサ４４を介して出力し、その際に受信される診断信号ｄｓを計測する。詳しくは、計測に先立って、インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４が収納されるケースＣＡのコネクタＣを介してモータ２２，２４，２６がインバータＩＮＶ２，ＩＮＶ３，ＩＮＶ４のそれぞれに接続される。
【００６０】
図３（ａ）は、モータ２２に接続される電気経路の絶縁不良の有無を診断するために利用される情報を生成するための計測工程を例示している。すなわち、モータ２２の１つの端子とインバータＩＮＶ２との接続を遮断した状態で、インバータＩＮＶ２の該当する出力端子を抵抗体Ｒを介して車体に接続する。ここで、抵抗体Ｒの抵抗値は、モータ２２の端子とインバータＩＮＶ２とを接続する電気経路と車体との間の絶縁抵抗についての異常時の最大値とする。こうした状態でコネクタＣを介して診断部４６に、出力部４０による診断信号ｄｓの出力指令を出すように指令するとともに、この際の診断信号ｄｓを受信するように指令する。なお、この際、こうした状態における診断信号ｄｓの受信（計測）に加えて、インバータＩＮＶ２の出力端子の全てをモータ２２に接続し、車体との絶縁が良好な場合についての計測を行なってもよい。
【００６１】
図３（ａ）における計測工程における計測結果は、図３（ｂ）に示すように、外部から記憶指令を診断部４６に入力することで、先の図１に示す不揮発性メモリ４８に記憶される。不揮発性メモリ４８は、たとえば電気的書き換え可能な読み出し専用メモリ（登録商標：ＥＥＰＲＯＭ）等、給電の有無にかかわらずデータを記憶保持する記憶手段である。もっとも、ここに記憶されるデータは、計測結果自体に限らず、それに応じて定まる絶縁不良の判定値であってもよい。
【００６２】
このように、計測結果や判定値を不揮発性メモリ４８に記憶することで、製品出荷時に記憶されたデータを、ディーラ等において更新することもできる。このため、たとえば車載補機の一部を交換したり車載補機を追加したりすることで、上記浮遊容量や絶縁抵抗が変化する状況下、新たな浮遊容量や絶縁抵抗にとって最適な判定値を定めることが可能となる。
【００６３】
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。
【００６４】
（１）製品出荷時等において高電圧バッテリ１０にインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４が接続された状態での診断信号ｄｓの伝播態様を計測し、その計測結果（判定値を定めるための情報）や、計測結果に応じて定まる判定値を不揮発性メモリ４８に記憶した。これにより、絶縁不良の有無を高精度に診断することができる。
【００６５】
（２）高電圧バッテリ１０やインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４が実際に車両に搭載された状態で上記計測を行った。これにより、高電圧システムと車体との間の浮遊容量や高電圧システムの絶縁抵抗を高精度に反映した計測を行なうことができる。
【００６６】
（３）計測結果や判定値を不揮発性メモリ４８に記憶した。これにより、製品出荷時に記憶されたデータを、高電圧システムの変更時に更新することができる。
【００６７】
（４）診断信号ｄｓをコンデンサ４４を介して出力するに際し、診断対象に対応するインバータに限ってその下側アームをオン状態とした。これにより、診断対象を特定することができる。
【００６８】
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、先の第１の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。
【００６９】
図４に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図４において、先の図１に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。
【００７０】
図示されるように、本実施形態では、コンデンサ４４や抵抗体４２を備えず、インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４の上側アームおよび下側アームを交互にオン操作する（相補駆動する）ことで、インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４とモータ２２，２４，２６との間の電気経路に交流信号を出力する。そしてこの際、検出用コイルｗｄに誘起される電圧に基づき、絶縁不良の有無を診断する。ここで、検出用コイルｗｄは、トランスＴの２次側コイルであり、１次側となる電源ラインＬｐ１，Ｌｎ１の双方と磁気結合している。図５に、トランスＴの構成を示す。
【００７１】
図示されるように、コア５０（ここではトロイダルコアを例示）は、電源ラインＬｐ１，Ｌｎ１の双方と、検出用コイルｗｄとを鎖交する。さらに、電源ラインＬｐ１について電源回路ＰＳＣ側からインバータ側へと電流が流れる際にコア５０に誘起される磁束の方向と、電源ラインＬｎ１について電源回路ＰＳＣ側からインバータ側へと電流が流れる際にコア５０に誘起される磁束の方向とが互いに同一となるように設定されている。
【００７２】
こうした構成において、インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ３から交流信号が出力される状況下、それらと対応するモータ２２，２４，２６との間の電気経路の絶縁が正常であるなら、電源ラインＬｐ１と電源ラインＬｎ１とを流れる電流の絶対値は同一と考えられる。そして、この場合、アンペールの法則からコア５０内の磁束はゼロとなる。これに対し、上記絶縁が正常でない場合には、車体側に流れる電流のために、電源ラインＬｐ１と電源ラインＬｎ１とを流れる電流の絶対値が相違し、コア５０内に磁束が生じる。特に、交流信号を生じさせる場合、電源ラインＬｐ１と電源ラインＬｎ１とを流れる電流の絶対値同士の差が変動するため、コア５０内の磁束も変動する。このため、検出用コイルｗｄには、磁束の変動に応じた電圧が誘起される。したがって、この電圧を検出することで、絶縁不良の有無を診断することができる。
【００７３】
図６に、本実施形態にかかる絶縁不良診断処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ３０や、診断部４６、出力部４０、マイコン３４の協働でたとえば所定周期でくり返し実行される。なお、図６において、先の図２に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。
【００７４】
この一連の処理では、ステップＳ１２ａにおいて、変数ｉによって指定されたインバータＩＮＶｉの上側アームのスイッチング素子と下側アームのスイッチング素子とを交互にオン・オフ操作する。続くステップＳ１６ａにおいては、検出用コイルｗｄに誘起される電圧ｖｄを検出する。
【００７５】
このように、本実施形態では、コンデンサ４４や抵抗体４２によって高電圧システムと車体との間を接続することなく、絶縁不良の有無を診断することができる。ただし、この場合、診断対象の絶縁抵抗の抵抗値と検出用コイルｗｄに誘起される電圧との関係を正確に把握しない限り、高精度の診断は困難であり、高精度の診断ができないなら大きなマージンが要求されることとなる。このため、判定値の設定を、上記第１の実施形態の要領で行なうことが診断を高精度に行なう上で特に重要となる。
【００７６】
＜第３の実施形態＞
以下、第３の実施形態について、先の第１の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。
【００７７】
本実施形態では、絶縁不良の有無を２値的ではなく、２段階で診断する。これは、ユーザに与えるプレッシャーを緩和するための設定である。すなわち、絶縁不良の有無を２値的に判断する場合、絶縁不良と診断されることでユーザは直ちにディーラに出向くプレッシャーを感じる。これに対し、絶縁不良と正常との中間の診断を行なうことで、余裕のあるときに一度ディーラに出向くことを穏やかに促すことができ、ユーザが大きなプレッシャーを感じることを回避することができる。
【００７８】
図７に、本実施形態にかかる絶縁不良の判定値の生成工程を示す。この処理は、先の図３に示す工程に対応するものであり、たとえば製品出荷に先立って行われる。
【００７９】
この一連の処理では、まずステップＳ３０において、抵抗値を指定する変数ｊを「１」とする。続くステップＳ３２において、インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４のいずれかおよび対応するモータ２２，２４，２６間の電気経路と車体との間に、抵抗値Ｒｊの抵抗体を接続する。続くステップＳ３４では、診断信号ｄｓを出力し、ステップＳ３６において、診断信号ｄｓを受信する。この処理は、変数ｊが最大値ｊｍａｘとなるまで実行される（ステップＳ３８，Ｓ４０）。
【００８０】
そして、互いに相違する抵抗値Ｒ１〜Ｒｊｍａｘのそれぞれに対応する診断信号ｄｓを受信すると、ステップＳ４２においては、回帰分析を行なう。詳しくは、抵抗値を説明変数とし、受信される診断信号ｄｓの変動幅を目的変数とする回帰式を作成する。続くステップＳ４４においては、回帰式に基づき、絶縁不良が生じている旨を診断するための判定値Ｖｔｈ２と、正常と絶縁不良が生じている旨の診断との中間の領域（グレーゾーン）を定める一対の値のうち判定値Ｖｔｈ２ではない方の判定値Ｖｔｈ１とを設定する。そして、ステップＳ４６において、これら一対の判定値Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２を、不揮発性メモリ４８に記憶する。
【００８１】
＜第４の実施形態＞
以下、第４の実施形態について、先の第１の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。
【００８２】
図８に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図８において、先の図１に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。
【００８３】
図示されるように、本実施形態では、インバータＩＮＶ２とモータ２２との間の電気経路と車体とを、抵抗体６０およびスイッチング素子６２の直列接続体によって接続する。この抵抗体６０は、上記電気経路の絶縁に不良が生じていると判断する際の電気経路の絶縁抵抗の抵抗値の最大値程度に設定される。これにより、診断部４６がスイッチング素子６２をオン操作することで、絶縁不良が生じた状態を擬似的に作り出すことができる。このため、先の図３（ａ）に示した計測工程において、外部から診断部４６に、絶縁不良が生じた状態を擬似的に作り出して診断信号ｄｓの伝播態様を計測するように指令することで、計測を行なうことができる。
【００８４】
＜第５の実施形態＞
以下、第５の実施形態について、先の第２の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。
【００８５】
本実施形態では、マイコン３４、診断部４６および不揮発性メモリ４８によって絶縁不良の有無の診断パラメータのオートチューニング装置を構成する。
【００８６】
図９に、上記オートチューニングの処理手順を示す。この処理は、ＥＣＵ３０を介して、外部からオートチューニング処理を行なう指示がなされることをトリガとして実行される。ここで、指示を出す状況としては、たとえば高電圧バッテリ１０にインバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４が接続され、インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４のそれぞれに車載補機が接続された直後とすればよい。
【００８７】
この一連の処理では、まずステップＳ５０において、インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４を指定する変数ｉを「２」とする。続くステップＳ５２においては、絶縁不良のための診断に用いる交流信号を適合するための適合信号の周波数ｆを初期周波数ｆ０とする。続くステップＳ５４においては、インバータＩＮＶｉの上側アームと下側アームとを交互にオン操作することで、モータ２２，２４，２６のうち対応するものに交流信号を出力する。ここでは、上側アームと下側アームとのオン時間の比率を等しくし、適合信号を矩形波信号とする。
【００８８】
続くステップＳ５６においては、モータ２２，２４，２６のうち対応するものや出力線Ｌｏと車体との初期インピーダンスＺ０ｉを算出する。ここでは、まず、検出用コイルｗｄに誘起される電圧ｖｄのうち周波数ｆの成分を透過させるようにバンドパスフィルタ処理を行い、電圧ｖｄの周波数ｆ成分に基づき絶縁抵抗を流れる電流（交流信号）の実効値を算出する。続いて、インバータＩＮＶｉの出力する矩形波信号のうちの周波数ｆ成分の実効値を算出し、それら一対の実効値の比によって初期インピーダンスＺ０ｉ（ｆ）を算出する。ちなみに、上記バンドパスフィルタ処理は、ソフトウェア処理である。これは、診断部４６が検出した電圧Ｖｄをマイコン３４に出力することで実現できる。
【００８９】
続くステップＳ５８においては、周波数ｆが最大周波数ｆｍａｘ以上であるか否かを判断する。ここで、最大周波数ｆｍａｘは、診断信号ｄｓの周波数の候補としての最大周波数である。ステップＳ５８において否定判断される場合、ステップＳ６０において、周波数ｆを規定量Δｆだけ増加補正し、ステップＳ５４に戻る。こうして、初期周波数ｆ０から最大周波数ｆｍａｘまで、初期インピーダンスＺ０ｉが算出されることとなる。なお、初期インピーダンスＺ０ｉは、周波数ｆが高くなるにつれて低下する傾向を有する。これは、インピーダンスが、モータ２２，２４，２６のうち対応するものや出力線Ｌｏと車体との間の浮遊容量等に起因したものとなるからである。特に、絶縁抵抗が非常に大きい場合には、図１０のように、周波数ｆとインピーダンスＺとの両対数グラフにおいて、周波数ｆの上昇に伴ってインピーダンスＺは、直線的に低下する。
【００９０】
上記ステップＳ５８において肯定判断される場合、ステップＳ６２において、周波数ｆ毎に、絶縁抵抗が、絶縁不良と診断する最大値（下限抵抗値Ｒｔｈ）まで低下した場合のインピーダンスを判定候補値Ｚｔｈｉ（ｆ）として算出する。これは、対応する初期インピーダンスＺ０を用いて以下の式（ｃ１）によって行なうことができる。
【００９１】
【数１】
2013040918.tif 000003
なお、上記の式（ｃ１）は、初期インピーダンスＺ０ｉ（ｆ）の検出時における絶縁抵抗を無限大と仮定することで成立するものである。実際、下限抵抗値Ｒｔｈを無限大とすることで、上記の式（ｃ１）の左辺が、初期インピーダンスＺ０ｉ（ｆ）に一致する。
【００９２】
続くステップＳ６４では、診断周波数候補値ｆｉを算出する。ここでは、初期インピーダンスＺ０ｉ（ｆ）に対する判定候補値Ｚｔｈｉ（ｆ）の変化量が規定量（Ｚ０ｉ（ｆ）・ＳＮｔｈ）以上となる最大周波数を周波数候補値ｆｉとする。これは、ＳＮ比を改善することを狙ったものである。すなわち、図１１に示すように、絶縁抵抗値Ｒｉが低下することでインピーダンスが初期インピーダンスＺ０ｉ（ｆ）から変化するものの、その変化量は、周波数ｆが高周波となるほど小さくなる。このため、変化量が大きくなる周波数ｆを選択することで、ノイズに対する診断の耐性を高める。
【００９３】
なお、上記変化量に起因してノイズに対する耐性を高める上では、周波数ｆは低周波であるほど良いものの、高周波とすることには、トランスＴを小型化できるメリットがある。すなわち、検出用コイルｗｄに誘起される電圧の絶対値を大きくする手段としては、ターン数を増大させることと、磁束の変化速度を大きくすることとがある。ここで、ターン数を増大させることはトランスＴの大型化を招く。したがって、検出用コイルｗｄの電圧ｖｄをある程度大きくしつつもトランスＴを小型化する上では、周波数ｆを極力高くすることが望ましい。
【００９４】
続くステップＳ６６では、変数ｉが「４」であるか否かを判断する。この処理は、インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４の全てについて、ステップＳ５４〜Ｓ６４の処理が完了したか否かを判断するものである。そしてステップＳ６６において否定判断される場合には、ステップＳ６８において、変数ｉをインクリメントし、ステップＳ５２に戻る。
【００９５】
これに対し、ステップＳ６６において肯定判断される場合、ステップＳ７０に移行する。ステップＳ７０では、診断信号ｄｓの周波数ｆｄを、各インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４のそれぞれについてステップＳ６４において算出された周波数候補値ｆ２〜ｆ４のうちの最小値とする。これは、絶縁抵抗値Ｒｉの低下に伴う初期インピーダンスＺ０ｉからの変化量を極力大きくするための設定である。また、各インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４のそれぞれに対応する判定値Ｚｔｈ２〜Ｚｔｈ４を、上記の式（ｃ１）において、初期インピーダンスＺ０ｉ（ｆ）の周波数ｆが診断信号ｄｓの周波数ｆｄであるときの値とする。
【００９６】
そしてステップＳ７２においては、周波数ｆｄと、判定値Ｚｔｈ２〜Ｚｔｈ４とを、不揮発性メモリ４８に記憶し、この一連の処理を一旦終了する。
【００９７】
このように、本実施形態では、高電圧バッテリ１０とインバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４等とを接続した状態において、マイコン３４等によって、周波数ｆｄや判定値Ｚｔｈ２〜Ｚｔｈ４をオートチューニングすることができる。特に、モータ２２，２４，２６等がそれぞれの筐体に収容されてインバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４のそれぞれに接続された後にオートチューニングを行なうなら、筐体によって変化する浮遊容量等に応じて周波数ｆｄや判定値Ｚｔｈ２〜Ｚｔｈ４を適切な値に設定することができる。
【００９８】
なお、上記処理において、診断信号ｄｓの周波数ｆｄを共通としたのは、診断処理の簡素化や、不揮発性メモリ４８の記憶容量の低減等を図るためである。
【００９９】
＜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。
【０１００】
「計測工程について」
車両に搭載される交流信号出力手段（出力部４０やインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ３）によって診断用交流信号を出力するものに限らない。たとえば、車両に実際には搭載しない専用の手段を用いて交流信号を出力することで、高電圧バッテリ１０への接続経路の電気的な状態量を計測してもよい。
【０１０１】
インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４や高電圧バッテリ１０が車両に搭載された状態で計測を行なうものに限らない。たとえば、補機用の各電力変換回路を最終的にその表面が車体に接触するケースに収容するなどした状態であるなら、車体に搭載した場合に近い状態で計測を行なうことができる。
【０１０２】
また、高電圧バッテリ１０に接続される全ての補機用の電力変換回路や補機が接続された状態で行なうものにも限らない。たとえば８割以上の補機用の電力変換回路や補機が接続された状態において計測を行なう場合、全く接続されていない場合に計測を行なう場合と比較して判定値の精度に顕著な差異が生じると考えられる。
【０１０３】
なお、製品出荷時において、個体差を考慮すべく車両毎に計測を行なうものに限らない。たとえば車両の試作品における計測結果に応じた判定値を全車両に記憶させてもよい。この場合であっても、その後、高電圧システムを構成する部品の一部を交換した際に、その個体についての電気的な状態量を個別に計測し、それ以後、これに基づき判定値を設定する場合には、交換後における診断精度を向上させることができる。またたとえば、全車両に共通の判定値を持たせる場合において、この判定値を上記第３の実施形態のように、絶縁不良を多段階に診断するようにし、グレーゾーンであることを理由にディーラーを訪れた際に、精密検査をし、絶縁不良がない場合にはその個体についての電気的な状態量を個別に計測し、判定値を更新してもよい。
【０１０４】
「絶縁不良度合いの多段階診断について」
上記第３の実施形態において例示したように、「正常」、「グレー」、「絶縁不良」の３段階の診断を行なうものに限らず、４段階以上または連続的に絶縁不良度合いを診断するものであってもよい。
【０１０５】
「診断手段について」
上記第１の実施形態では、絶縁不良箇所を特定すべく、診断対象に対応するインバータに限って、そのスイッチング素子をオン状態としつつ診断信号ｄｓを出力したがこれに限らない。たとえば、全てのインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ３のスイッチング素子をオン状態として診断信号ｄｓを出力してもよい。この場合であっても、高電圧システムと車体との絶縁不良の有無を診断することはできる。
【０１０６】
上記第２の実施形態において、コンデンサ４４および抵抗体４２の直列接続体によって高電圧システムおよび車体間を接続し、コンデンサ４４を介して流れる電流量に基づき絶縁不良の有無を診断するようにしてもよい。
【０１０７】
上記第２の実施形態において、高電位側の電源ラインＬｐ１と低電位側の電源ラインＬｎ１とのそれぞれにシャント抵抗を接続し、これらの電圧降下量に基づきこれらを流れる電流量の差を検出してもよい。
【０１０８】
「診断対象について」
車載補機とその電力変換回路との間の電気経路の絶縁抵抗に限らない。たとえば先の図１に示した電源ラインＬｎ１，Ｌｐ１等であってもよい。これは、上記第１の実施形態において、全インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４のスイッチング素子をオフした状態で診断信号ｄｓを出力することで行なうことができる。ちなみにこの際、ノーマルモードチョークコイル１８による診断信号ｄｓの位相ずれを考慮しないなら、絶縁不良が生じていると診断される場合、その異常箇所として、主機用のモータジェネレータ１６およびインバータＩＮＶ１間の電気経路の絶縁抵抗等も含まれる。
【０１０９】
「電気的な状態量について」
上記第１の実施形態において、抵抗体４２の両端の電圧であってもよい。この場合、抵抗体４２の電圧降下量が、診断信号ｄｓの出力時においてコンデンサ４４を介して流れる電流量と相関を有するパラメータとなる。
【０１１０】
「出力手段について」
上記第１の実施形態において、コンデンサ４４を高電位側の電源ラインＬｐ１に接続してもよい。また、高電位側の電源ラインＬｐ１と低電位側の電源ラインＬｎ１とのいずれか一方に接続するものに限らず、双方にそれぞれ各別のコンデンサを接続してもよい。この場合、インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４を全てオフとして且つ電源ラインＬｐ１に出力される交流信号と電源ラインＬｎ１に出力される交流信号との位相および振幅を同一とするなら、第２の実施形態のように検出用コイルＷｄを用いて電源ラインＬｐ１，Ｌｎ１の絶縁不良の有無を診断することもできる。
【０１１１】
「記憶手段について」
不揮発性メモリ４８に限らない。たとえば、診断部４６やマイコン３４への電力供給が遮断される状況下においても給電が維持されるバックアップＲＡＭ等の揮発性メモリであってもよい。ちなみに、記憶手段としては、電気的書き換え可能なものであることが望ましいが、これに限らない。電気的書き換えが可能でない場合であっても、製品出荷時に個体差が反映された判定値や判定値を生成するための情報を記憶することはできる。
【０１１２】
「差信号生成手段について」
上記第２の実施形態において、電源ラインＬｐ１が貫通して且つ電源ラインＬｎ１が貫通しない第１の磁心と、電源ラインＬｎ１が貫通して且つ電源ラインＬｐ１が貫通しない第２の磁心と、第１の磁心および第２の磁心の双方によって貫通される検出用コイルとを備え、検出用コイルを鎖交する第１の磁心の磁束と第２の磁心の磁束とが逆方向となるようにしてもよい。
【０１１３】
なお、電源ラインＬｐ１に流れる電流によって生じる磁束と、電源ラインＬｎ１に流れる電流によって生じる磁束とが貫通する検出用コイルを備えるものに限らないことについては、「診断手段について」の欄に記載したとおりである。
【０１１４】
「シミュレート手段について」
インピーダンス素子としては、単一の抵抗体６０に限らず、たとえば抵抗体とインダクタとの直列接続体であってもよい。
【０１１５】
１組の抵抗体６０およびスイッチング素子６２の直列接続体に限らず、抵抗値の互いに相違する複数の抵抗体と、それら各抵抗体に接続されるスイッチング素子とを備えるものであってもよい。
【０１１６】
「適合用出力手段について」
たとえば上記第１の実施形態（図１）における出力部４０であってもよい。この際、インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４のうちの１つに限って下側アームをオン状態とすれば、そのインバータおよび車載補機間と車体との間のインピーダンスを検出することが可能となる。もっとも、車載補機の一部に適合信号を選択的に出力するものに限らない。すなわち、インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４の全ての下側アームをオン状態とすることで、インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４のそれぞれおよび対応する車載補機間と車体との合成インピーダンスを検出するようにしてもよい。
【０１１７】
また、診断信号ｄｓを出力する手段に限らず、これとは別に適合専用の交流信号の出力手段であってもよい。
【０１１８】
交流信号としては、矩形波信号に限らず、たとえば正弦波信号であってもよい。この場合、初期インピーダンス検出手段による電流の検出処理に際して、バンドパスフィルタ処理を行わない場合の初期インピーダンスの検出精度を向上させることができる。
【０１１９】
「初期インピーダンス検出手段について」
たとえば、適合用出力手段を上記第１の実施形態（図１）における出力部４０とするなら、コンデンサ４４および抵抗体４２間の電位の変動量の検出値に基づき、電流を検出する手段を備えて構成してもよい。
【０１２０】
なお、インバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４のうちのいずれか１つおよび対応する車載補機間と車体との間のインピーダンスを検出するものに限らないことについては、「適合用出力手段について」の欄に記載してある。また、電流の検出処理に際してバンドパスフィルタ処理を行うものに限らないことについても、「適合用出力手段について」の欄に記載してある。
【０１２１】
「判定値算出手段について」
上記第５の実施形態（図９）では、初期インピーダンスＺ０ｉにおける絶縁抵抗の抵抗値を無限大とみなしたが、これに限らない。たとえば絶縁要求を満足する値であって予め定められた値とみなしてもよい。この場合であっても、初期インピーダンスＺ０ｉから浮遊容量に起因したインピーダンスを算出することができ、ひいては、判定値Ｚｔｈｉを算出することができる。
【０１２２】
また、初期の絶縁抵抗の値を適宜仮定することで、初期インピーダンスＺ０ｉと、絶縁抵抗の下限抵抗値Ｒｔｈとに基づき、判定値Ｚｔｈｉを算出するものに限らない。たとえば、初期インピーダンスＺ０ｉが、下限抵抗値Ｒｔｈを上回るように、診断信号ｄｓの周波数ｆｄを設定するとともに、判定値Ｚｔｈを下限抵抗値Ｒｔｈに設定してもよい。これによっても、絶縁抵抗の低下を検出することで絶縁不良と診断することができるため、絶縁抵抗が下限抵抗値Ｒｔｈを下回る以前に絶縁不良と通知することが可能となる。
【０１２３】
「周波数決定手段について」
絶縁抵抗値Ｒｉが下限抵抗値Ｒｔｈまで低下する際のインピーダンスＺが初期インピーダンスＺ０ｉに対して規定量以上変化することを条件に、判定値Ｚｔｈｉを設定するものに限らない。たとえば、診断信号ｄｓの周波数ｆｄが高いほど検出用コイルｗｄの電圧ｗｄが高くなることに鑑みれば、周波数ｆｄを上昇させることで、電圧ｗｄに起因したノイズの耐性は高まることとなる。このため、周波数ｆｄを上昇させることに起因した上記初期インピーダンスＺ０ｉに対する変化量の低下と、電圧ｗｄの振幅の増大との双方に鑑み、ノイズに対する耐性を最も向上できるように周波数ｆｄを設定してもよい。これは、たとえば、変化量の大きさとその評価値との関係を定めたマップと、周波数ｆｄと振幅の大きさの評価値との関係を定めたマップとを備え、一対のマップから算出される評価値の合計値が最大となる周波数を選択することで実現することできる。
【０１２４】
また、初期インピーダンスＺ０ｉに対して、絶縁抵抗が下限抵抗値Ｒｔｈまで低下したときのインピーダンスＺの変化量が規定値以上となる周波数とするものに限らないことについては、「判定値算出手段について」の欄にも記載してある。
【０１２５】
「通知手段について」
視覚情報を利用して通知する手段に限らず、たとえば音を利用して通知する手段であってもよい。
【０１２６】
「車両について」
ハイブリッド車に限らず、たとえば車載主機に供給されるエネルギの貯蔵手段として、電気エネルギを出力する手段（２次電池、燃料電池）のみを備えるものであってもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１０…高電圧バッテリ、４０…出力部、４２…抵抗体、４４…コンデンサ、４６…診断部、４８…診断部、ＩＮＶ１〜ＩＮＶ４…インバータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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