(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される電源装置であって、
正極および負極を有する直流電源と、
前記直流電源に流れる電流を検知する電流検知部と、
前記直流電源の前記正極と前記直流電源からの電力を車両負荷に供給するための電力線との間に電気的に結合される第１のアームと、前記直流電源の前記正極と前記直流電源の前記負極との間に電気的に結合される第２のアームとを含むスイッチング回路と、
前記第１および第２のアームの少なくとも一方に異常が生じたことを検知した場合に、前記第１および第２のアームを停止させる第１の停止回路と、
前記第１および第２のアームの各々の動作を制御するための制御信号と、前記第１および第２のアームをともに停止させるための停止信号とを生成して送信する制御部と、
前記制御部から送信された前記停止信号を伝達するための信号線と、
前記信号線を介して前記停止信号を受信した場合、および、前記信号線が断線した場合に、前記第１および第２のアームを停止させる第２の停止回路とを備え、
前記制御部は、前記制御信号を送信したにもかかわらず前記スイッチング回路が停止した場合には、前記第１および第２のアームをそれぞれ非導通状態および導通状態に制御するための前記制御信号を送信し、かつ、前記電流検知部が検知した前記電流に基づいて、前記信号線が断線したか否かを判定する、電源装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記電流検知部が検知した前記電流が所定のしきい値より小さい場合には、前記信号線が断線したと判定し、前記電流検知部が検知した前記電流が前記所定のしきい値より大きい場合には、前記第１の停止回路により、前記第１および第２のアームが停止したと判定する、請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記信号線が断線したか否かを判定するに先立って、前記車両負荷を停止させる、請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
車両に搭載される電源装置であって、
正極および負極を有する直流電源と、
前記直流電源に流れる電流を検知する電流検知部と、
前記直流電源の前記正極と前記直流電源からの電力を車両負荷に供給するための電力線との間に電気的に結合される第１のアームと、前記直流電源の前記正極と前記直流電源の前記負極との間に電気的に結合される第２のアームとを含むスイッチング回路と、
前記第１および第２のアームの各々の動作を制御するための制御信号と、前記第１および第２のアームをともに停止させるための停止信号とを生成して送信する制御部と、
前記制御部から送信された前記停止信号を伝達するための信号線と、
前記信号線を介して前記停止信号を受信した場合に、前記第１および第２のアームを停止させる停止回路とを備え、
前記制御部は、前記停止信号を送信した後に前記第１および第２のアームをそれぞれ非導通状態および導通状態に制御するための前記制御信号を送信し、かつ、前記電流検知部が検知した前記電流に基づいて、前記信号線が断線したか否かを判定する、電源装置。
【請求項５】
車両に搭載された回転電機を駆動するための電力を供給する電源装置であって、
正極および負極を有する直流電源と、
前記直流電源に流れる電流を検知する電流検知部と、
前記直流電源の前記正極と前記直流電源からの電力を車両負荷に供給するための電力線との間に電気的に結合される第１のアームと、前記直流電源の前記正極と前記直流電源の前記負極との間に電気的に結合される第２のアームとを含む昇圧回路と、
前記電力線と前記直流電源の前記負極との間に直列に接続された第３および第４のアームを含み、かつ前記回転電機を駆動するインバータと、
前記第１および第２のアームの各々の動作を制御するための第１の制御信号と、前記第３および第４のアームの各々の動作を制御するための第２の制御信号と、前記第３および第４のアームをともに停止させるための停止信号とを生成して送信する制御部と、
前記制御部から送信された前記停止信号を伝達するための信号線と、
前記信号線を介して前記停止信号を受信した場合に、前記第３および第４のアームを停止させる停止回路とを備え、
前記制御部は、前記停止信号を送信した後に前記第１および第２のアームをそれぞれ導通状態および非導通状態に制御するための前記第１の制御信号と、前記第３および第４のアームをともに導通状態に制御するための前記第２の制御信号とを送信し、かつ、前記電流検知部が検知した前記電流に基づいて、前記信号線が断線したか否かを判定する、電源装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の電源装置を備える、車両。
【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電源装置およびそれを備える車両に関し、特に、スイッチング回路と、そのスイッチング回路の動作を強制的に停止する信号をスイッチング回路に伝達するための信号線とが設けられた電源装置、およびその電源装置を搭載する車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される電力供給装置の構成として、インバータ回路等の半導体スイッチング回路に、その半導体スイッチング回路の動作を停止するための信号線が取り付けられた構成が提案されている。この信号線を介して半導体スイッチング回路に停止信号が送られることにより、半導体スイッチング回路は強制的に停止する。たとえば半導体スイッチング回路に過電流が流れた場合には、半導体スイッチング回路を停止させることにより半導体スイッチング回路を構成する素子の破損を防ぐことが可能になる。
【０００３】
特開２００５−５１８８５号公報（特許文献１）に開示される電力供給制御装置は、イグニッションスイッチがオンとされたときには、ゲート遮断線の断線に対して作動する側に設定されたＤＣ／ＤＣコンバータのゲート遮断線の断線チェックを実行する。ゲート遮断線が遮断した場合、このＤＣ／ＤＣコンバータに停止信号を送ることができない。したがって上記したＤＣ／ＤＣコンバータは、ゲート遮断線が断線していても、その動作を継続することができる。上記文献に開示される電力供給制御装置は、ゲート遮断線が断線しているときには異常ランプを点灯し、電力供給を行なうことなく処理を終了する。これにより、ゲート遮断線の断線時にプリチャージ用リレーをオンとしてコンデンサを充電しようとしてもＤＣ／ＤＣコンバータの作動により充電できないことに基づいて生じ得る不都合（たとえばプリチャージ用リレーの固着等）を回避することができる。
【特許文献１】特開２００５−５１８８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ゲート遮断線（以下、「遮断指令線」と呼ぶ場合もある）が断線しているにもかかわらず半導体スイッチング回路を動作し続けることによる不具合を防ぐ方法として、遮断指令線が断線した場合に、その半導体スイッチング回路の動作を停止させる方法がある。また、車両に搭載される半導体スイッチング回路等のように大電力を制御する半導体スイッチング回路（代表的にはインテリジェントパワーモジュール）には、半導体スイッチング素子を保護するための回路として、たとえば過電流保護回路、および過熱保護回路等が設けられている。
【０００５】
上記のスイッチング回路の場合、たとえば、遮断指令線の断線、あるいは過電流保護回路の誤動作（実際には過電流が流れていないにも拘らず過電流を検出すること）によりスイッチング回路が停止する可能性を考慮する必要がある。つまり、制御装置が指令（停止信号）をスイッチング回路に送信していないにもかかわらず、そのスイッチング回路が停止する場合が生じうる。
【０００６】
このような場合においても車両を適切に制御するためには、制御装置の指令に関係なくスイッチング回路が停止した場合に、制御装置がその原因を判別できることが好ましい。しかしながら、特開２００５−５１８８５号公報は、スイッチング回路が停止した場合に、その停止の原因が遮断指令線の断線によるものか、あるいは、他の理由（たとえば過電流保護回路の誤検出）によるものかを判別できることについて具体的に示されていない。
【０００７】
本発明の目的は、車両に搭載された電源装置であって、スイッチング回路が停止した場合に、その停止原因が、遮断指令線の断線によるものか、あるいは、他の理由によるものかを判別可能な電源装置、およびその電源装置を備える車両を提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、遮断指令線の断線を検知可能な電源装置およびその電源装置を備える車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は要約すれば、車両に搭載される電源装置である。電源装置は、正極および負極を有する直流電源と、直流電源に流れる電流を検知する電流検知部と、スイッチング回路と、第１の停止回路と、制御部と、信号線と、第２の停止回路とを備える。スイッチング回路は、直流電源の正極と直流電源からの電力を車両負荷に供給するための電力線との間に電気的に結合される第１のアームと、直流電源の正極と直流電源の負極との間に電気的に結合される第２のアームとを含む。第１の停止回路は、第１および第２のアームの少なくとも一方に異常が生じたことを検知した場合に、第１および第２のアームを停止させる。制御部は、第１および第２のアームの各々の動作を制御するための制御信号と、第１および第２のアームをともに停止させるための停止信号とを生成して送信する。信号線は、制御部から送信された停止信号を伝達する。第２の停止回路は、信号線を介して停止信号を受信した場合、および、信号線が断線した場合に、第１および第２のアームを停止させる。制御部は、制御信号を送信したにもかかわらずスイッチング回路が停止した場合には、第１および第２のアームをそれぞれ非導通状態および導通状態に制御するための制御信号を送信し、かつ、電流検知部が検知した電流に基づいて、信号線が断線したか否かを判定する。
【００１０】
好ましくは、制御部は、電流検知部が検知した電流が所定のしきい値より小さい場合には、信号線が断線したと判定し、電流検知部が検知した電流が所定のしきい値より大きい場合には、第１の停止回路により、第１および第２のアームが停止したと判定する。
【００１１】
好ましくは、制御部は、信号線が断線したか否かを判定するに先立って、車両負荷を停止させる。
【００１２】
本発明の他の局面に従うと、車両に搭載される電源装置である。電源装置は、正極および負極を有する直流電源と、直流電源に流れる電流を検知する電流検知部と、スイッチング回路と、制御部と、信号線と、停止回路とを備える。スイッチング回路は、直流電源の正極と直流電源からの電力を車両負荷に供給するための電力線との間に電気的に結合される第１のアームと、直流電源の正極と直流電源の負極との間に電気的に結合される第２のアームとを含む。制御部は、第１および第２のアームの各々の動作を制御するための制御信号と、第１および第２のアームをともに停止させるための停止信号とを生成して送信する。信号線は、制御部から送信された停止信号を伝達する。停止回路は、信号線を介して停止信号を受信した場合に、第１および第２のアームを停止させる。制御部は、停止信号を送信した後に第１および第２のアームをそれぞれ非導通状態および導通状態に制御するための制御信号を送信し、かつ、電流検知部が検知した電流に基づいて、信号線が断線したか否かを判定する。
【００１３】
本発明のさらに他の局面に従うと、車両に搭載された回転電機を駆動するための電力を供給する電源装置である。電源装置は、正極および負極を有する直流電源と、直流電源に流れる電流を検知する電流検知部と、昇圧回路と、インバータと、制御部と、信号線と、停止回路とを備える。昇圧回路は、直流電源の正極と直流電源からの電力を車両負荷に供給するための電力線との間に電気的に結合される第１のアームと、直流電源の正極と直流電源の負極との間に電気的に結合される第２のアームとを含む。インバータは、電力線と直流電源の負極との間に直列に接続された第３および第４のアームを含み、かつ回転電機を駆動する。制御部は、第１および第２のアームの各々の動作を制御するための第１の制御信号と、第３および第４のアームの各々の動作を制御するための第２の制御信号と、第３および第４のアームをともに停止させるための停止信号とを生成して送信する。信号線は、制御部から送信された停止信号を伝達する。停止回路は、信号線を介して停止信号を受信した場合に、第３および第４のアームを停止させる。制御部は、停止信号を送信した後に第１および第２のアームをそれぞれ導通状態および非導通状態に制御するための第１の制御信号と、第３および第４のアームをともに導通状態に制御するための第２の制御信号とを送信し、かつ、電流検知部が検知した電流に基づいて、信号線が断線したか否かを判定する。
【００１４】
本発明のさらに他の局面に従うと、車両であって、上述のいずれかに記載の電源装置を備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、遮断指令線の断線を検知できる。また、本発明によれば、半導体スイッチング回路が停止した場合に、その停止原因が、遮断指令線の断線によるものか、あるいは、他の原因によるものかを判別可能できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に従う車両１００の概略構成図である。図１を参照して、車両１００は、バッテリＢ１と、接続部４０と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、エンジン４と、動力分配機構３と、車輪２と、制御装置３０とを含む。
【００１７】
動力分配機構３は、エンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に結合されてこれらの間で動力を分配する機構である。たとえば動力分配機構としてはサンギヤ、プラネタリキャリヤ、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この３つの回転軸がエンジン４、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。たとえば、モータジェネレータＭＧ１の回転シャフトを中空にし、その中をエンジン４の動力シャフトを貫通させることでモータジェネレータＭＧ２、動力分配機構３、モータジェネレータＭＧ１、エンジン４を直線上に配置することができる。
【００１８】
なおモータジェネレータＭＧ２の回転軸は図示しない減速ギヤや差動ギヤによって車輪２に結合されている。また動力分配機構３の内部にモータジェネレータＭＧ２の回転軸に対する減速機をさらに組み込んでもよい。
【００１９】
モータジェネレータＭＧ１は、エンジン４により駆動される発電機として用いられるとともに、エンジン４を始動することが可能な電動機としても用いられる。モータジェネレータＭＧ１が発電することにより得られる電力は、たとえばモータジェネレータＭＧ２の駆動に用いられる。モータジェネレータＭＧ２は、主として車両１００の駆動輪（車輪２）を駆動する電動機として用いられる。
【００２０】
接続部４０は、バッテリＢ１の負極に接続されるシステムメインリレーＳＭＲＧと、バッテリＢ１の負極と接地ラインＳＬとの間に電気的に接続される抵抗Ｒ１と、バッテリＢ１の負極と接地ラインＳＬとの間に抵抗Ｒ１と直列に接続されるシステムメインリレーＳＭＲＰと、バッテリＢ１の正極に接続されるシステムメインリレーＳＭＲＢとを含む。システムメインリレーＳＭＲＧ，ＳＭＲＰ，ＳＭＲＢは、制御装置３０から与えられる信号ＳＥＧ，ＳＥＰ，ＳＥＢにそれぞれ応じてオン／オフ状態が制御される。具体的にはシステムメインリレーＳＭＲＧ，ＳＭＲＰ，ＳＭＲＢは、それぞれ、Ｈ（論理ハイ）の信号ＳＥＧ，ＳＥＰ，ＳＥＢによってオン状態に設定され、Ｌ（論理ロー）の信号ＳＥＧ，ＳＥＰ，ＳＥＢによってオフ状態に設定される。
【００２１】
車両１００は、さらに、サービスプラグＳＰと、フューズＦと、電圧センサ１０と、電流センサ１１とを含む。
【００２２】
サービスプラグＳＰとフューズＦとは、バッテリＢ１に直列に接続される。サービスカバー（図示せず）が開いた状態ではサービスプラグＳＰにより高電圧が遮断される。
【００２３】
電圧センサ１０は、バッテリＢ１の端子間の電圧ＶＢを検知する。電流センサ１１は、バッテリＢ１に流れる電流ＩＢを検知する。なおバッテリＢ１としてはたとえばニッケル水素、リチウムイオン等の二次電池、あるいは燃料電池などを用いることができる。
【００２４】
車両１００は、さらに、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間に接続される平滑コンデンサＣ１と、平滑コンデンサＣ１の両端子間の電圧ＶＬを検知して、制御装置３０に検知した電圧ＶＬを出力する電圧センサ２１と、平滑コンデンサＣ１の端子間電圧（言い換えればバッテリＢ１の正極および負極間の電圧）を昇圧する昇圧コンバータ１２と、昇圧コンバータ１２によって昇圧された電圧を平滑化する平滑コンデンサＣ２と、平滑コンデンサＣ２の端子間電圧（電圧ＶＨ）を検知して、制御装置３０に検知した電圧ＶＨを出力する電圧センサ１３とを含む。
【００２５】
昇圧コンバータ１２は、一方端が電源ラインＰＬ１に接続されるリアクトルＬ１と、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬ間に直列に接続されるＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２と、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。
【００２６】
リアクトルＬ１の他方端はＩＧＢＴ素子Ｑ１のエミッタおよびＩＧＢＴ素子Ｑ２のコレクタに接続される。ダイオードＤ１のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ１のコレクタと接続され、ダイオードＤ１のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ１のエミッタと接続される。ダイオードＤ２のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ２のコレクタと接続され、ダイオードＤ２のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ２のエミッタと接続される。
【００２７】
インバータ１４は、昇圧コンバータ１２から昇圧された電圧を受けてたとえばエンジン４を始動させるためにモータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ１４は、エンジン４から伝達される機械的動力によってモータジェネレータＭＧ１で発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。このとき昇圧コンバータ１２は、降圧回路として動作するように制御装置３０によって制御される。
【００２８】
インバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とを含む。Ｕ相アーム１５，Ｖ相アーム１６，およびＷ相アーム１７は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。
【００２９】
Ｕ相アーム１５は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４と、ＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ３，Ｄ４とを含む。ダイオードＤ３のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ３のコレクタと接続され、ダイオードＤ３のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ３のエミッタと接続される。ダイオードＤ４のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ４のコレクタと接続され、ダイオードＤ４のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ４のエミッタと接続される。
【００３０】
Ｖ相アーム１６は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６と、ＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ５，Ｄ６とを含む。ダイオードＤ５のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ５のコレクタと接続され、ダイオードＤ５のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ５のエミッタと接続される。ダイオードＤ６のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ６のコレクタと接続され、ダイオードＤ６のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ６のエミッタと接続される。
【００３１】
Ｗ相アーム１７は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８と、ＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ７，Ｄ８とを含む。ダイオードＤ７のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ７のコレクタと接続され、ダイオードＤ７のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ７のエミッタと接続される。ダイオードＤ８のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ８のコレクタと接続され、ダイオードＤ８のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ８のエミッタと接続される。
【００３２】
モータジェネレータＭＧ１は、三相の永久磁石同期モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルは各々一方端が中点に共に接続されている。そして、Ｕ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４の接続ノードに接続される。またＶ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６の接続ノードに接続される。またＷ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８の接続ノードに接続される。
【００３３】
電流センサ２４は、モータジェネレータＭＧ１に流れる電流をモータ電流値ＭＣＲＴ１として検出し、モータ電流値ＭＣＲＴ１を制御装置３０へ出力する。
【００３４】
インバータ２２は車輪２を駆動するモータジェネレータＭＧ２に対して昇圧コンバータ１２の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。またインバータ２２は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧ２において発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。このとき昇圧コンバータ１２は降圧回路として動作するように制御装置３０によって制御される。インバータ２２の内部の構成は、図示しないがインバータ１４と同様であり、詳細な説明は繰返さない。
【００３５】
車両１００は、さらに、インバータ２６と、車輪２７と、モータジェネレータＭＧ３と、電流センサ２８とを含む。
【００３６】
モータジェネレータＭＧ３は車輪２７を駆動する。なおモータジェネレータＭＧ３の回転軸は図示しない減速ギヤや差動ギヤによって車輪２７に結合されている。インバータ２６はモータジェネレータＭＧ３に対して昇圧コンバータ１２の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。またインバータ２６は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧ３において発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。インバータ２６の構成はインバータ１４と同様であり、詳細な説明は繰返さない。電流センサ２８は、モータジェネレータＭＧ３に流れる電流をモータ電流値ＭＣＲＴ３として検出し、モータ電流値ＭＣＲＴ３を制御装置３０へ出力する。
【００３７】
ここで車輪２，２７はそれぞれ車両１００の前輪および後輪である。ただし車輪２，２７はそれぞれ車両１００の後輪および前輪であってもよい。なお図１が煩雑化するのを防ぐため、図１では２つの前輪を簡略化して１つの車輪（車輪２，２７の一方）で示すとともに、２つの後輪を簡略化して１つの車輪（車輪２，２７の他方）で示す。
【００３８】
車両１００は、さらに、エアコン５０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２と、補機バッテリＳＢと、補機５４とを含む。
【００３９】
エアコン５０は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間の直流電圧を受けて動作する。ＤＣ／ＤＣコンバータ５２は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間の直流電圧を降圧する。補機バッテリＳＢは、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２の出力電圧により充電される。補機５４は、補機バッテリＳＢに充電された電力を受けることにより動作する。
【００４０】
制御装置３０は、トルク指令値ＴＲ１〜ＴＲ３と、モータ回転数ＭＲＮ１〜ＭＲＮ３と、電圧ＶＢ，ＶＬ，ＶＨの各値と、電流ＩＢの値と、モータ電流値ＭＣＲＴ１〜ＭＣＲＴ３と、起動指示ＩＧとを受ける。
【００４１】
制御装置３０は、昇圧コンバータ１２に対して昇圧指示を行なう制御信号ＰＷＵ，降圧指示を行なう制御信号ＰＷＤおよび動作禁止を指示する信号ＳＤＷＮを出力する。昇圧コンバータ１２は、信号ＳＤＷＮを受けるとその動作を停止する。
【００４２】
さらに、制御装置３０は、インバータ１４に対して、昇圧コンバータ１２の出力である直流電圧をモータジェネレータＭＧ１を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示ＰＷＭＩ１と、モータジェネレータＭＧ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻す回生指示ＰＷＭＣ１とを出力する。
【００４３】
同様に制御装置３０は、インバータ２２に対して直流電圧をモータジェネレータＭＧ２を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示ＰＷＭＩ２と、モータジェネレータＭＧ２で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻す回生指示ＰＷＭＣ２とを出力する。
【００４４】
同様に制御装置３０は、インバータ２６に対して直流電圧をモータジェネレータＭＧ３を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示ＰＷＭＩ３と、モータジェネレータＭＧ３で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻す回生指示ＰＷＭＣ３とを出力する。
【００４５】
制御装置３０は、エアコン５０に対して動作指示および停止指示を出力する。さらに、制御装置３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２に対して動作指示および停止指示を出力する。
【００４６】
上述したように、昇圧コンバータ１２は、信号ＳＤＷＮを受けるとその動作を停止する。図２は、図１に示した昇圧コンバータ１２の停止制御回路の構成を示した図である。なお、図２に示した停止制御回路は昇圧コンバータとともにパワーモジュールに搭載される。
【００４７】
図２を参照して、停止制御回路は、電流センサ６１，６２と、過電流検知部６３，６４と、ラッチ回路６５，６６と、停止回路６７，６８Ａ，６８Ｂとを含む。
【００４８】
制御装置３０は、信号線ＬＮ１を介してＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２に制御信号ＰＷＵ，ＰＷＤを送信する。これによりＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２の各々がオン／オフする。
【００４９】
電流センサ６１，６２は、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ対応して設けられる。電流センサ６１は、ＩＧＢＴ素子Ｑ１に流れる電流を検出して、その検出した電流を示す信号を過電流検知部６３に出力する。電流センサ６２は、ＩＧＢＴ素子Ｑ２に流れる電流を検出して、その検出した電流を示す信号を過電流検知部６４に出力する。
【００５０】
過電流検知部６３は、電流センサ６１の出力信号が示す電流値が所定のしきい値を上回る場合にＩＧＢＴ素子Ｑ１に過電流が流れたことを検知する。そして過電流検知部６３は、過電流を検知したことを示す信号を出力する。同様に、過電流検知部６４は、電流センサ６２の出力信号が示す電流値が所定のしきい値を上回る場合にＩＧＢＴ素子Ｑ２に過電流が流れたことを検知する。そして過電流検知部６４は、過電流を検知したことを示す信号を出力する。
【００５１】
ラッチ回路６５は、過電流検知部６３からの信号を所定の期間（たとえば１００ミリ秒）ラッチする。同様にラッチ回路６６は、過電流検知部６４からの信号を所定の期間（たとえば１００ミリ秒）ラッチする。
【００５２】
停止回路６７は、ラッチ回路６５の出力およびラッチ回路６６の出力を受ける。停止回路６７は、これらの出力に基づいて、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２のいずれか一方または両方に過電流が流れたか否かを判定して、その判定結果を示す信号ＦＩＶを信号線ＬＮ３を介して制御装置３０に送信する。
【００５３】
制御装置３０は信号ＦＩＶを受信することによりＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２のいずれか一方または両方に過電流が流れたことを検知する。この場合、制御装置３０は、信号ＳＤＷＮを送信する。信号ＳＤＷＮは信号線ＬＮ２を介して停止回路６７に伝達される。停止回路６７は、信号ＳＤＷＮに応じて信号線ＬＮ１の電位をＬレベルに保持する。これにより、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２は強制的にオフされる。
【００５４】
また、信号線ＬＮ２が断線した場合、信号線ＬＮ２の電位は、Ｌレベルに低下する。したがって、この場合にも停止回路６７は、信号線ＬＮ１の電位をＬレベルに設定する。
【００５５】
上述した過電流保護動作は、昇圧コンバータ１２および停止制御回路が搭載されたモジュールと、制御装置３０との通信により実現される。さらに、本実施の形態では、モジュール内部での過電流保護動作も実行される。これにより、モジュールと制御装置３０とが互いに通信不能となった場合にも、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２の過電流保護を実現できる。また、制御装置３０の演算負荷が高い場合には、信号ＦＩＶを制御装置３０が受信しても、制御装置３０が信号ＳＤＷＮを直ちに送信できないことも考えられる。このような場合に、モジュール内部での過電流保護動作が実行されることによって、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２の過電流保護を実現できる。
【００５６】
停止回路６８Ａ，６８ＢはＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ対応して設けられる。停止回路６８Ａは、ラッチ回路６５からの出力に応じて信号線ＬＮ１の電位をＬレベルに設定する。同様に、ラッチ回路６６からの出力に応じて信号線ＬＮ１の電位をＬレベルに設定する。
【００５７】
なお、停止回路６８Ａ，６８Ｂは、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２の少なくとも一方の異常を検知した場合に、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２を停止させる第１の停止回路を構成する。一方、停止回路６７は、信号線ＬＮ２を介して信号ＳＤＷＮを受信した場合、および、信号線ＬＮ２が断線した場合に、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２を停止させる第２の停止回路に相当する。
【００５８】
図３は、図２に示した昇圧コンバータの停止制御回路の信号波形図である。なお、図３では、電流センサ６１、過電流検知部６３、ラッチ回路６５、停止回路６７および制御装置３０によるＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２の停止制御を示す。ただし、電流センサ６２、過電流検知部６４、ラッチ回路６５、停止回路６７および制御装置３０によるＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２の停止制御が行なわれる場合の信号波形は図３に示した波形と同様である。
【００５９】
図３および図２を参照して、過電流検知部６３は、電流センサ６１からの信号に基づいて、ＩＧＢＴ素子Ｑ１に流れる電流値が、しきい値Ｉｔｈを超えるか否かを判定する。時刻ｔ１において、ＩＧＢＴ素子Ｑ１に流れる電流値が、しきい値Ｉｔｈを上回る。これにより過電流検知部６３は、その出力信号のレベルをＬレベルからＨレベルに変化させる。
【００６０】
ラッチ回路６５は、所定期間（たとえば１００ミリ秒）、過電流検知部６３の出力信号をラッチする。したがって、ラッチ回路の出力も時刻ｔ１においてＬレベルからＨレベルに変化する。なお、ラッチ回路の出力がＬレベルからＨレベルに変化する時刻は、時刻ｔ１より後の時刻でもよい。
【００６１】
停止回路６７は、ラッチ回路の出力がＬレベルからＨレベルに変化した場合、信号ＦＩＶをＬレベルからＨレベルに変化させる（時刻ｔ２）。
【００６２】
制御装置３０は、信号ＦＩＶがＬレベルからＨレベルに変化すると、信号ＳＤＷＮをＬレベルからＨレベルに変化させる（時刻ｔ３）。信号ＳＤＷＮがＬレベルからＨレベルに変化すると、停止回路６７からはＬレベルの信号が出力される。なお、時刻ｔ３以前では、停止回路６７からは信号が出力されない。
【００６３】
本実施の形態では、遮断指令線の断線検出時に、昇圧コンバータ１２の上アーム（すなわちＩＧＢＴ素子Ｑ１）および下アーム（すなわちＩＧＢＴ素子Ｑ２）を制御することによって、その下アームを経由して流れる電流が生じるか否かを判定する。この電流に基づいて、制御装置３０は、遮断指令線が断線しているか否かを判定する。
【００６４】
図４は、昇圧コンバータ１２の遮断指令線の断線検出時における電流の経路を説明する図である。図４を参照して、インバータ１４，２２，２６およびモータジェネレータＭＧ１〜ＭＧ３は昇圧コンバータ１２の出力電圧が供給されることにより動作する車両負荷７０を構成する。ＩＧＢＴ素子Ｑ１は、バッテリＢ１の正極とバッテリＢ１からの電力を車両負荷７０に供給するための電源ラインＰＬ２との間に電気的に結合される第１のアームに相当する。ＩＧＢＴ素子Ｑ２は、バッテリＢ１の正極とバッテリＢ１の負極との間に電気的に結合される第２のアームに相当する。昇圧コンバータ１２は、これら第１および第２のアームを含むスイッチング回路である。
【００６５】
昇圧コンバータ１２の遮断指令線（図２に示す信号線ＬＮ２）の断線検出時には、車両負荷７０、エアコン（図ではＡ／Ｃと示す）５０、およびＤＣ／ＤＣコンバータ５２は制御装置３０により停止される。
【００６６】
制御装置３０は、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰをオンする。さらに制御装置３０は、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２をそれぞれオフおよびオンするための信号を送信する。
【００６７】
ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２の各々は、図２に示した信号線ＬＮ２（遮断指令線）が断線した場合には停止回路６７によってオフされている。しかし、信号線ＬＮ２が断線していなければ、制御装置３０によって、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２はそれぞれオフ状態およびオン状態に制御される。これにより、図中の破線の矢印で示されるように、バッテリＢ１の正極から電源ラインＰＬ１、リアクトルＬ１、ＩＧＢＴ素子Ｑ２、接地ラインＳＬ、抵抗Ｒ１、システムメインリレーＳＭＲＰを順に経由して、バッテリＢ１の負極に流れる電流が生じる。この電流は、図１に示した電流センサ１１により検知される。
【００６８】
本実施の形態では、制御装置３０は、破線の矢印により示される経路に沿って流れる電流（電流センサ１１が検知した電流ＩＢ）が所定のしきい値より大きい場合に遮断指令線が断線していないと判断する。一方、この電流が所定のしきい値より小さい場合には、制御装置３０は遮断指令線が断線していると判断する。
【００６９】
平滑コンデンサＣ２は遮断指令線の断線検出に先立ってプリチャージされる。これにより、電源ラインＰＬ２の電位は所定の電位に保たれる。この結果、遮断指令線の断線検出時において平滑コンデンサＣ２を充電するための充電電流が生じなくなる。したがってＩＧＢＴ素子Ｑ２がオンしていれば、破線の矢印により示される電流経路が形成される。つまり、平滑コンデンサＣ２をプリチャージすることにより、遮断指令線の断線検出を正確に行なうことができる。
【００７０】
なお、遮断指令線の断線検出時には、システムメインリレーＳＭＲＰに代えて、システムメインリレーＳＭＲＧがオンしてもよい。
【００７１】
図５は、制御装置３０が実行する遮断指令線の断線検出処理を説明するフローチャートである。図５に示すフローチャートの処理に先立って、制御装置３０はシステムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰをオンすることにより平滑コンデンサＣ２のプリチャージを行なう。また、図５に示すフローチャートの処理は、たとえば、所定の条件の成立時（たとえば平滑コンデンサＣ２のプリチャージが開始された時点から一定の時間が経過したとき）にメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００７２】
図５および図１を参照して、処理が開始されると、ステップＳ１において、制御装置３０は、平滑コンデンサＣ２のプリチャージが完了したか否かを判定する。制御装置３０は、電圧センサ１３が検出した電圧ＶＨが所定値Ａよりも大きく、かつ、電流センサ１１が検知した電流ＩＢが所定値Ｂよりも小さい場合に、平滑コンデンサＣ２のプリチャージが完了したと判定する。この場合（ステップＳ１においてＹＥＳ）、ステップＳ２の処理が実行される。一方、電圧ＶＨが所定値Ａよりも小さい場合、または電流ＩＢが所定値Ｂよりも大きい場合（ステップＳ１においてＮＯ）、全体の処理は終了する。この場合には、前回の処理の終了時点からある時間が経過した後に、メインルーチンから図５のフローチャートに示す処理が再度呼び出される。
【００７３】
ステップＳ２において、制御装置３０は、負荷を停止する。この「負荷」とは、バッテリＢに蓄積された電力を消費する装置を総称したものであり、具体的には図４に示す車両負荷７０（インバータ１４，２２，２６およびモータジェネレータＭＧ１〜ＭＧ３）、エアコン５０、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２、および補機５４を含む。
【００７４】
ステップＳ３において、制御装置３０は、昇圧コンバータ１２の下アーム（すなわちＩＧＢＴ素子Ｑ２）をオンするための信号を生成して出力する。たとえば、制御装置３０は、制御信号ＰＷＵまたは制御信号ＰＷＤのいずれか一方のオンデューティを制御することにより、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２をそれぞれオフおよびオンさせるための信号を生成する。制御装置３０は、その生成した信号をＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２に送信する。
【００７５】
ステップＳ４において、制御装置３０は、電流センサ１１が検知した電流ＩＢに基づいて、バッテリＢの持ち出し電流（図４において、破線の矢印で示される経路に沿って流れる電流）があるか否かを判定する。制御装置３０は、電流ＩＢの絶対値が所定値Ｃより小さい場合には、持ち出し電流がないと判定する。この場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）、制御装置３０は、遮断指令線（信号線ＬＮＮ２）が断線していると判断する（ステップＳ５）。一方、制御装置３０は、電流ＩＢの絶対値が所定値Ｃより大きい場合（ステップＳ４においてＮＯ）、遮断指令線が断線していないと判断する（ステップＳ６）。ステップＳ５またはステップＳ６の処理が終了すると、全体の処理は終了する。なお所定値Ｃには、たとえば予め実験などによって決定された値が用いられる。
【００７６】
遮断指令線が断線していなければ、ステップＳ３において、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２は制御装置３０からの信号に応じてそれぞれオフおよびオンする。この場合、バッテリＢの持ち出し電流が所定値Ｃよりも大きくなる。よって、制御装置３０は、バッテリＢの持ち出し電流が所定値Ｃよりも大きい場合に遮断指令線が断線していないと判断する（ステップＳ６）。一方、遮断指令線が断線した場合には、ステップＳ３の処理が実行されたとしてもＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２はオフしたままである。したがってバッテリＢの持ち出し電流は所定値Ｃより小さくなる。制御装置３０は、バッテリＢの持ち出し電流が所定値Ｃよりも小さい場合に遮断指令線が断線していると判断する（ステップＳ５）。
【００７７】
本実施の形態によれば、昇圧コンバータ１２の上アーム、および下アームをそれぞれオフおよびオンさせ、かつ負荷を停止させることにより、遮断指令線が断線しているか否かを判別できる。これにより、昇圧コンバータが停止した場合に、その停止原因が、遮断指令線の断線によるものか、あるいは、他の理由によるものかを判別できる。
【００７８】
図６は、制御装置３０による昇圧コンバータの停止原因の判別処理を示すフローチャートである。なお、図６に示すフローチャートの処理は、制御装置３０が昇圧コンバータ１２を動作させる制御を行なっている（制御信号ＰＷＵ，ＰＷＤを出力する）にもかかわらず昇圧コンバータ１２が停止した場合に行なわれる。
【００７９】
図６および図１を参照して、処理が開始されると、ステップＳ１１において制御装置３０は、昇圧コンバータ１２が停止したか否かを判定する。たとえば、制御装置３０は、電圧センサ２１が検知した電圧ＶＬおよび電圧センサ１３が検知した電圧ＶＨに基づいて昇圧コンバータ１２が停止したか否かを判定する。
【００８０】
昇圧コンバータ１２が停止していない場合（ステップＳ１１においてＮＯ）、全体の処理は終了する。一方、昇圧コンバータ１２が停止している場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１２に進む。
【００８１】
ステップＳ１２において、制御装置３０は、断線検出処理を実行する。この断線検出処理は、図５のフローチャートに示される処理である。なお、上述したように、図５のフローチャートの処理を実行するに先立って、平滑コンデンサＣ２のプリチャージが実行される。
【００８２】
ステップＳ１３において、制御装置３０は、ステップＳ１２での断線検出処理の結果に基づいて、遮断指令線の断線があるか否かを判定する。遮断指令線が断線している場合（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、制御装置３０は、たとえば警告ランプ（図２に示さず）を点灯させることにより、遮断指令線が断線していることをユーザに報知する（ステップＳ１４）。遮断指令線が断線していない場合（ステップＳ１３においてＮＯ）、制御装置３０は、遮断指令線以外の部分（具体的には図２に示した停止回路６８Ａ，６８Ｂ）に異常がないかどうかをチェックする（ステップＳ１５）。詳細には、たとえば電流センサ２４、２５等が検知したモータ電流値が正常であるにもかかわらず、昇圧コンバータ１２が停止した場合には、制御装置３０は、停止回路６８Ａ，６８Ｂの少なくとも一方が異常である（誤作動した）と判定する。これに対し、電流センサ２４、２５等が検知したモータ電流値が通常の値より大きい場合には、制御装置３０は、停止回路６８Ａまたは停止回路６８Ｂが正常に動作したと判定する。ステップＳ１４またはステップＳ１５の処理が終了すると全体の処理が終了する。
【００８３】
以上のように、本実施の形態によれば、制御装置３０は、昇圧コンバータ１２の上アーム、および下アームをそれぞれオフおよびオンさせる信号を出力し、かつ、バッテリＢ１に流れる電流ＩＢを検知することによって遮断指令線（信号線ＬＮ２）が断線しているか否かを判別する。好ましくは、制御装置３０は、その電流ＩＢが所定値Ｃよりも小さい場合には、遮断指令線が断線していると判定し、電流ＩＢが所定値Ｃより大きい場合には、停止回路６８Ａ，６８Ｂにより昇圧コンバータ１２が停止したものと判定する。これにより、遮断指令線が断線しているか否かを容易に判別できる。さらに、昇圧コンバータが停止した場合に、その停止原因が、遮断指令線の断線によるものか、あるいは、他の理由によるものかを容易に判別できる。
【００８４】
さらに、本実施の形態によれば、制御装置３０は、遮断指令線が断線したか否かを判定するに先立って、車両負荷７０を停止させる。これにより、図４に示した電流経路を形成することが可能になる。この電流経路に沿って電流が流れることで、遮断指令線が断線しているか否かの判定が可能になる。すなわち、遮断指令線が断線したか否かを判定する前に車両負荷７０を停止させることで、正確な判定結果を得ることができる。
【００８５】
［実施の形態２］
実施の形態１では、昇圧コンバータの停止制御回路（図２参照）は、遮断指令線が断線した場合に、昇圧コンバータを停止させる。ただし、停止制御回路としては、制御装置から遮断指令線を介して停止信号を受けた場合にのみ昇圧コンバータを停止するものも考えられる。この停止制御回路は、遮断指令線が断線した場合には、制御装置から停止信号を受けることができないため昇圧コンバータを停止できない。実施の形態２によれば、このように停止制御回路が構成されている場合にも、遮断指令線の断線を検知できる。
【００８６】
実施の形態２に従う車両の概略構成は図１に示した構成と同様である。さらに、昇圧コンバータの停止制御回路の構成は図２に示した構成と同様である。したがって以下では、適宜、図１および図２等を参照しつつ実施の形態２について説明する。
【００８７】
実施の形態２における遮断指令線の断線検出方法は、実施の形態１における断線検出方法と同様である。つまり、昇圧コンバータの上アーム、および下アームをそれぞれオフおよびオンさせ、かつ負荷を停止させることにより、遮断指令線が断線しているか否かが判別される。この場合の電流の経路は図４に示した電流の経路と同じものとなる。
【００８８】
図７は、実施の形態２に従う遮断指令線の断線検出処理を説明するフローチャートである。図７および図５を参照して、実施の形態２に従うフローチャートでは、ステップＳ２の処理の後にステップＳ２Ａの処理が追加される点、および、ステップＳ４の処理に代えてステップＳ４Ａの処理が実行される点において、図５に示したフローチャートの処理と異なる。なお、図７のフローチャートの他のステップの処理は、図５に示したフローチャートの対応するステップの処理と同様であるので、上述した処理と同様のものについては、その処理の概略を説明する。
【００８９】
図７および図１を参照して、ステップＳ１において、制御装置３０は、平滑コンデンサＣ２のプリチャージが完了したか否かを判定する。平滑コンデンサＣ２のプリチャージが完了した場合（ステップＳ１においてＹＥＳ）、ステップＳ２の処理が実行される。一方、電圧ＶＨが所定値Ａよりも小さい場合、または電流ＩＢが所定値Ｂよりも大きい場合（ステップＳ１においてＮＯ）、全体の処理は終了する。
【００９０】
ステップＳ２において、制御装置３０は、負荷を停止する。
ステップＳ２Ａにおいて、制御装置３０は、信号ＳＤＷＮを停止回路６７（図２参照）に送信する。
【００９１】
ステップＳ３において、制御装置３０は、昇圧コンバータ１２の下アーム（すなわちＩＧＢＴ素子Ｑ２）をオンし、かつ、ＩＧＢＴ素子Ｑ１をオフするための信号を生成する。制御装置３０は、その生成した信号をＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２に送信する。
【００９２】
ステップＳ４Ａにおいて、制御装置３０は、電流センサ１１が検知した電流ＩＢに基づいて、バッテリＢ１の持ち出し電流（図４において、破線の矢印で示される経路に沿って流れる電流）があるか否かを判定する。制御装置３０は、電流ＩＢが所定値Ｃより大きい場合には、持ち出し電流があると判定する。この場合（ステップＳ４ＡにおいてＹＥＳ）、制御装置３０は、遮断指令線（信号線ＬＮ２）が断線していると判断する（ステップＳ５）。一方、制御装置３０は、電流ＩＢが所定値Ｃより小さい場合（ステップＳ４ＡにおいてＮＯ）、遮断指令線が断線していないと判断する（ステップＳ６）。ステップＳ５またはステップＳ６の処理が終了すると、全体の処理は終了する。
【００９３】
遮断指令線が断線している場合、ステップＳ２Ａにおいて制御装置３０が信号ＳＤＷＮを送信してもＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２をオフできない。したがって、ステップＳ３において、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２がそれぞれオフおよびオンする。よって、図４において破線の矢印により示される経路に沿って電流が流れる。制御装置３０は、バッテリＢ１の持ち出し電流が所定値Ｃよりも大きい場合に遮断指令線が断線していると判断する（ステップＳ５）。
【００９４】
一方、遮断指令線が断線していなければ、ステップＳ２ＡにおいてＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２がオフするので、ステップＳ３において制御装置３０からＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２をそれぞれオフおよびオンさせる信号が送信されてもＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２はオフしたままである。したがってバッテリＢ１の持ち出し電流は所定値Ｃより小さくなる。この場合、バッテリＢ１の持ち出し電流が所定値Ｃよりも小さくなるので、制御装置３０は、遮断指令線が断線していないと判断する（ステップＳ６）。
【００９５】
このように、実施の形態２によれば、遮断指令線が断線しても動作可能に構成された昇圧コンバータに対しても遮断指令線の断線を検出することができる。
【００９６】
（本実施の形態の第１の変形例）
図２に示した停止制御回路と同様の構成を有する停止制御回路をインバータにも適用することができる。この変形例では、インバータの停止制御回路に設けられた遮断指令線の断線を検知できる。なお、この変形例では、実施の形態２と同様に、遮断指令線が断線しても、インバータは動作し続けることができるものとする。
【００９７】
図８は、図１に示したインバータの停止制御回路の構成を示した図である。なお、図８は、インバータ１４のＵ相アーム１５の停止制御回路の構成を示したものであるが、この停止制御回路は、Ｕ相アーム１５だけでなくＶ相アーム１６およびＷ相アーム１７を停止させるものであってもよい。また、インバータ２２，２６の各々に対しても図８に示した構成と同様の構成を有する停止制御回路が設けられる。
【００９８】
図８を参照して、停止制御回路は、電流センサ６１Ａ，６２Ａと、過電流検知部６３Ａ，６４Ａと、ラッチ回路６５Ａ，６６Ａと、停止回路６７Ａとを含む。
【００９９】
制御装置３０は、信号線Ｌ１１を介してＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４に駆動指示ＰＷＭＩ１および回生指示ＰＷＭＣ１を送信する。これによりＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４の各々がオンおよびオフする。
【０１００】
電流センサ６１Ａ，６２Ａは、ＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４にそれぞれ対応して設けられる。電流センサ６１Ａは、ＩＧＢＴ素子Ｑ３に流れる電流を検出して、その検出した電流を示す信号を過電流検知部６３Ａに出力する。電流センサ６２Ａは、ＩＧＢＴ素子Ｑ４に流れる電流を検出して、その検出した電流を示す信号を過電流検知部６４Ａに出力する。
【０１０１】
過電流検知部６３Ａは、電流センサ６１Ａの出力信号が示す電流値が所定のしきい値を上回る場合にＩＧＢＴ素子Ｑ３に過電流が流れたことを検知する。そして過電流検知部６３Ａは、過電流を検知したことを示す信号を出力する。同様に、過電流検知部６４Ａは、電流センサ６２Ａの出力信号が示す電流値が所定のしきい値を上回る場合にＩＧＢＴ素子Ｑ４に過電流が流れたことを検知する。そして過電流検知部６４Ａは、過電流を検知したことを示す信号を出力する。
【０１０２】
ラッチ回路６５Ａは、過電流検知部６３Ａからの信号を所定の期間（たとえば１００ミリ秒）ラッチする。同様にラッチ回路６６Ａは、過電流検知部６４からの信号を所定の期間（たとえば１００ミリ秒）ラッチする。
【０１０３】
停止回路６７Ａは、ラッチ回路６５Ａの出力およびラッチ回路６６Ａの出力を受ける。停止回路６７Ａは、これらの出力に基づいて、ＩＧＢＴ素子Ｑ３、Ｑ４のいずれか一方または両方に過電流が流れたか否かを判定して、その判定結果を示す信号ＦＩＶ１を信号線Ｌ１３を介して制御装置３０に送信する。
【０１０４】
制御装置３０は信号ＦＩＶ１を受信することによりＩＧＢＴ素子Ｑ３、Ｑ４のいずれか一方または両方に過電流が流れたことを検知する。この場合、制御装置３０は、信号ＳＤＷＮ１を送信する。信号ＳＤＷＮ１は信号線Ｌ１２を介して停止回路６７Ａに伝達される。停止回路６７Ａは、信号ＳＤＷＮ１に応じて信号線Ｌ１１の電位をＬレベルに保持する。これにより、ＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４は強制的にオフする。
【０１０５】
なお、図２に示す停止回路６８Ａ，６８Ｂの各々と同様の回路が、図８に示した停止制御回路に設けられていてもよい。
【０１０６】
図９は、インバータ１４の遮断指令線の断線検出時における電流の経路を説明する図である。図９を参照して、制御装置３０は、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰをオンする。さらに制御装置３０は、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２の各々をオンおよびオフするための信号を送信する。さらに、制御装置３０は、ＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４をオンするための信号を送信する。
【０１０７】
ここでＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２は、上述した第１および第２のアームにそれぞれ対応する。ＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列に接続される第３および第４のアームにそれぞれ対応する。
【０１０８】
信号線Ｌ１２（図８参照）が断線している場合、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２がそれぞれオンおよびオフし、かつ、ＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４がともにオンする。よって、図９において破線の矢印より示される経路に沿って電流が流れる。この電流が所定値よりも大きい場合に、制御装置は、信号線Ｌ１２（遮断指令線）が断線していると判定する。
【０１０９】
図１０は、変形例に従う遮断指令線の断線検出処理を説明するフローチャートである。図１０および図７を参照して、この変形例に従うフローチャートでは、ステップＳ２Ａの処理に代えてステップＳ２Ｂの処理が実行される点、および、ステップＳ３の処理に代えてステップＳ３Ａ，Ｓ３Ｂの処理が実行される点において、図７に示したフローチャートの処理と異なる。なお、図１０のフローチャートの他のステップの処理は、図７に示したフローチャートの対応するステップの処理と同様であるため、上述した処理と同様のものについては、その処理の概略を説明する。
【０１１０】
図１０および図１を参照して、ステップＳ１において、制御装置３０は、平滑コンデンサＣ２のプリチャージが完了したか否かを判定する。電圧ＶＨが所定値Ｄよりも大きく、かつ、電流ＩＢが所定値Ｂよりも小さい場合、平滑コンデンサＣ２のプリチャージが完了したと判定される。この場合（ステップＳ１においてＹＥＳ）、ステップＳ２の処理が実行される。一方、電圧ＶＨが所定値Ｄよりも小さい場合、または電流ＩＢが所定値Ｂよりも大きい場合（ステップＳ１においてＮＯ）、全体の処理は終了する。
【０１１１】
ステップＳ２において、制御装置３０は、負荷を停止する。
ステップＳ２Ｂにおいて、制御装置３０は、信号ＳＤＷＮ１を停止回路６７Ａ（図８参照）に送信する。
【０１１２】
ステップＳ３Ａにおいて、制御装置３０は、昇圧コンバータ１２の上アーム（すなわちＩＧＢＴ素子Ｑ１）をオンし、かつ、下アーム（すなわちＩＧＢＴ素子Ｑ２）をオフするための信号を生成する。制御装置３０は、その生成した信号をＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２に送信する。
【０１１３】
ステップＳ３Ｂにおいて、制御装置３０は、インバータ１４の上アーム（すなわちＩＧＢＴ素子Ｑ３）および下アーム（すなわちＩＧＢＴ素子Ｑ４）をオンするための信号を生成する。制御装置３０は、その生成した信号をＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４に送信する。
【０１１４】
ステップＳ４Ａにおいて、制御装置３０は、電流センサ１１が検知した電流ＩＢに基づいて、バッテリＢ１の持ち出し電流（図９において、破線の矢印で示される経路に沿って流れる電流）があるか否かを判定する。制御装置３０は、電流ＩＢが所定値Ｃより大きい場合には、持ち出し電流があると判定する。この場合（ステップＳ４ＡにおいてＹＥＳ）、制御装置３０は、遮断指令線（信号線Ｌ１２）が断線していると判断する（ステップＳ５）。一方、制御装置３０は、電流ＩＢが所定値Ｃより小さい場合（ステップＳ４ＡにおいてＮＯ）、遮断指令線が断線していないと判断する（ステップＳ６）。ステップＳ５またはステップＳ６の処理が終了すると、全体の処理は終了する。
【０１１５】
遮断指令線が断線している場合、ステップＳ２Ｂにおいて制御装置３０が信号ＳＤＷＮ１を送信してもＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４をオフできない。したがって、ステップＳ３Ｂにおいて、ＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４がオンする。よって、図９において破線の矢印により示される経路に沿って電流が流れる。制御装置３０は、バッテリＢ１の持ち出し電流が所定値Ｃよりも大きい場合に遮断指令線が断線していると判断する（ステップＳ５）。
【０１１６】
一方、遮断指令線が断線していなければ、ステップＳ２ＢにおいてＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４がオフするので、ステップＳ３Ｂにおいて制御装置３０からＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２をオンさせる信号が送信されてもＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２はオフしたままである。したがってバッテリＢ１の持ち出し電流は所定値Ｃより小さくなる。この場合、バッテリＢ１の持ち出し電流が所定値Ｃよりも小さくなるので、制御装置３０は、遮断指令線が断線していないと判断する（ステップＳ６）。
【０１１７】
このように変形例１によれば、インバータの遮断指令線の断線も検知できる。
（第２の変形例）
図１１は、本実施の形態に従う車両の変形例を示す図である。図１１を参照して、車両１００ＡはモータジェネレータＭＧ３、インバータ２６および電流センサ２８を含まない点において図１に示した車両１００と異なる。車両１００Ａの他の部分の構成は車両１００の対応する部分の構成と同様である。車両１００Ａは、車両１００と同様に昇圧コンバータ１２およびインバータ１４，２２を備える。従って、車両１００Ａに対しても図５，６，７および図１０に示される、遮断指令線の断線の検出処理を実行することができる。
【０１１８】
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】
【０１１９】
【図１】本発明の実施の形態１に従う車両１００の概略構成図である。
【図２】図１に示した昇圧コンバータ１２の停止制御回路の構成を示した図である。
【図３】図２に示した昇圧コンバータの停止制御回路の信号波形図である。
【図４】昇圧コンバータ１２の遮断指令線の断線検出時における電流の経路を説明する図である。
【図５】制御装置３０が実行する遮断指令線の断線検出処理を説明するフローチャートである。
【図６】制御装置３０による昇圧コンバータの停止原因の判別処理を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態２に従う遮断指令線の断線検出処理を説明するフローチャートである。
【図８】図１に示したインバータの停止制御回路の構成を示した図である。
【図９】インバータ１４の遮断指令線の断線検出時における電流の経路を説明する図である。
【図１０】変形例に従う遮断指令線の断線検出処理を説明するフローチャートである。
【図１１】本実施の形態に従う車両の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【０１２０】
２，２７  車輪、３  動力分配機構、４  エンジン、１０  電圧センサ、１１  電流センサ、１２  昇圧コンバータ、１３  電圧センサ、１４，２２，２６  インバータ、１５  Ｕ相アーム、１６  Ｖ相アーム、１７  Ｗ相アーム、２１  電圧センサ、２４  電流センサ、２８  電流センサ、３０  制御装置、４０  接続部、５０  エアコン、５２  コンバータ、５４  補機、６１，６２  電流センサ、６１Ａ，６２Ａ  電流センサ、６３，６４  過電流検知部、６３Ａ，６４Ａ  過電流検知部、６５，６６  ラッチ回路、６５Ａ，６６Ａ  ラッチ回路、６７，６７Ａ，６８Ａ，６８Ｂ  停止回路、７０  車両負荷、１００，１００Ａ  車両、Ｂ１  バッテリ、Ｃ１  平滑コンデンサ、Ｃ２  平滑コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ８  ダイオード、Ｆ  フューズ、Ｌ１  リアクトル、ＬＮ１〜ＬＮ３，Ｌ１１〜Ｌ１３  信号線、Ｌ２  信号線、Ｌ３  信号線、ＭＧ１〜ＭＧ３  モータジェネレータ、ＰＬ１  電源ライン、ＰＬ２  電源ライン、Ｑ１〜Ｑ８  素子、Ｒ１  抵抗、ＳＢ  補機バッテリ、ＳＬ  接地ライン、ＳＭＲＧ，ＳＭＲＰ，ＳＭＲＢ  システムメインリレー、ＳＰ  サービスプラグ。
【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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