JP2010119180A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】余剰エネルギの消費情報等を基づいて車両の走行制御を行う車両の制御装置を提供することである。
【解決手段】車両の制御装置１０において、車両を駆動する回転電機を含む負荷回路と、負荷回路に接続される蓄電装置１２と、負荷回路によって発電された電力が蓄電装置１２に対する充電電力制限値を超えているか否かを判定する判定手段と、抵抗素子８２とトランジスタ８６とを含んで構成され、負荷回路によって発電された余剰電力を消費する電力消費回路８０と、判定手段により充電電力制限値を超えていると判定されたときに電力消費回路８０を作動させるとともに、充電電力制限値に電力消費回路８０によって消費可能な電力を加えた拡張充電電力制限値に基づいて車両の走行制御を行う制御部１１０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の制御装置に係り、特に、回転電機を有する車両の制御装置に関する。

エンジンと回転電機とを備えたハイブリッド自動車等において、回転電機が発電機として機能する場合には発電された電気エネルギが蓄電装置に充電される。しかし、蓄電装置への充電が継続すると蓄電装置の充電状態が満充電状態になる。そして、さらにそのまま充電を継続して行うと過充電となり蓄電装置の寿命を縮める可能性がある。

特許文献１には、制動時の回生エネルギを設定し、設定した回生エネルギとなるように走行用モータで発生する回生エネルギを制御し、その回生エネルギのうちバッテリの所定容量で蓄積できない余剰エネルギを抵抗器に消費させるように抵抗器と走行用モータに接続されたインバータとを接続することが開示されている。

特開２００４−２２２３９５号公報

特許文献１の構成によれば、回生エネルギのうちバッテリの所定容量で蓄積できない余剰エネルギを抵抗器で消費させることができる。しかし、特許文献１の構成では余剰エネルギを抵抗器で消費させることができる情報等に基づいて車両の制御を行うことが記載されておらず比較的狭い車両走行制御範囲の中で車両の制御を行う必要がある。

本発明の目的は、余剰エネルギの消費情報等に基づいて車両の制御を行う車両の制御装置を提供することである。

本発明に係る車両の制御装置は、車両を駆動する回転電機を含む負荷回路と、負荷回路に接続される蓄電装置と、負荷回路によって発電された電力が蓄電装置に対する充電電力制限値を超えているか否かを判定する判定手段と、抵抗素子とトランジスタとを含んで構成され、負荷回路によって発電された余剰電力を消費する電力消費回路と、判定手段により充電電力制限値を超えていると判定されたときに電力消費回路を作動させるとともに、充電電力制限値に電力消費回路によって消費可能な電力を加えた拡張充電電力制限値に基づいて車両の走行制御を行う制御部と、を備える。

また、本発明に係る車両の制御装置において、負荷回路は、インバータ回路と昇降圧回路とをさらに含み、回転電機の出力および損失と、インバータ回路と昇降圧回路との損失とに基づいて電力消費回路の作動の可否および作動させる場合のトランジスタのオンオフ制御のデューティ比を決める手段をさらに備えることが好ましい。

また、本発明に係る車両の制御装置において、蓄電装置に流れる電流値が蓄電装置に流れる本来の電流値に電力消費回路に流れる電流値が加算された電流値となっているか否かに基づいて、電力消費回路のトランジスタの故障を検出する故障検出手段をさらに備えることが好ましい。

また、本発明に係る車両の制御装置において、蓄電装置と負荷回路との間に設けられるリレー回路をさらに備え、故障検出手段によりトランジスタのオン故障が検出された場合にリレー回路をオフすることが好ましい。

また、本発明に係る車両の制御装置において、トランジスタのオン故障を検出した後にトランジスタのオフ故障を検出することが好ましい。

上記構成により、充電電力制限値に電力消費回路によって消費される電力を加えることで拡大された充電電力制限値を設定し、その拡張充電電力制限値に基づいて車両の走行制御を行うことができる。これにより、比較的広い車両走行制御範囲の中で車両の制御を行うことができる。

上記構成の故障検出手段を有する車両の制御装置によれば、電力消費回路のトランジスタの故障を検出することができる。これにより、故障したトランジスタに対する対応を行うことができる。

上記構成のオン故障が検出された場合にリレー回路をオフする車両の制御装置によれば、電力源となる蓄電装置と抵抗素子とを切り離すことで抵抗素子に流れる電流を止めることができる。これにより、抵抗素子の温度上昇を停止することができる。

上記構成のトランジスタのオン故障を検出した後にトランジスタのオフ故障を検出する車両の制御装置によれば、トランジスタのオン故障が原因で発生する抵抗素子の温度上昇を優先的に停止することができる。

以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。また、以下では電源装置システムは２つのモータジェネレータを有するものとして説明するが、個数に限定はなく、例えば１つのモータジェネレータを有するものであってもよい。また、以下では回転電機によって駆動される車両はハイブリッド車両であるとして説明するが電気自動車であってもよい。また、この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。

図１は、本発明の一実施形態である車両の制御装置１０を示す図である。車両の制御装置１０は、電源装置１００と制御部１１０とを含んで構成される。第１モータジェネレータ６０と第２モータジェネレータ７０とは電源装置１００によって駆動される。以下、電源装置１００について説明して、第１モータジェネレータ６０、第２モータジェネレータ７０、制御部１１０の順に説明する。

電源装置１００は、蓄電装置１２と、電流センサ１４と、第１リレー回路部１６と、第２リレー回路部２０と、第３リレー回路部２３と、コンデンサ２８，４０と、昇降圧コンバータ３９と、第１インバータ回路２００と、第２インバータ回路３００と、電力消費回路８０とを含んで構成される。

蓄電装置１２は、第１モータジェネレータ６０と第２モータジェネレータ７０とに電力を供給するためのバッテリである。また、蓄電装置１２は、充放電可能な直流電源であって、例えばニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池からなる。電流センサ１４は、蓄電装置１２の一方側端子に直列に接続され、蓄電装置１２に対して流れる電流値を計測する電流センサである。なお、蓄電装置１２に対して流れる電流値は、電流センサ１４を用いて計測するものとして説明するが、車両の制御装置１０の蓄電装置１２によって駆動される回路についての電力総計値をコンデンサ２８の両端電圧Ｖ_Lで除算した値から推定して求めてもよい。

第１リレー回路部１６は、電流センサ１４に直列に接続されるリレーであり、制御部１１０の制御指令によって接続あるいは切断の制御を行う。第２リレー回路部２０は、抵抗素子２２と、制御部１１０の制御指令によって接続あるいは切断の制御を行うリレー１８とが直列に接続されて構成される。また、第２リレー回路部２０は、蓄電装置１２の他方側端子に直列に接続される。第３リレー回路部２３は、第２リレー回路部２０に並列に接続されるリレーであり、制御部１１０の制御指令によって接続あるいは切断の制御を行う。

コンデンサ２８は、電源ライン２４と接地ライン２６との間に接続され、電源ライン２４と接地ライン２６との間の電圧変動を平滑化する平滑コンデンサである。

昇降圧コンバータ３９は、電源ライン２４と直列に接続されるコイル３０と、コイル３０と電源ライン５０との間に接続されるトランジスタ３２と、コイル３０と接地ライン５２との間に接続されるトランジスタ３４と、トランジスタ３２に並列に接続されるダイオード３６と、トランジスタ３４に並列に接続されるダイオード３８とを含んで構成される。

昇降圧コンバータ３９は、制御部１１０からの制御信号に基づいて、蓄電装置１２から受け取る直流電圧についてコイル３０を用いて昇圧し、その昇圧した昇圧電圧を電源ライン５０に供給する。より具体的には、昇降圧コンバータ３９は制御部１１０からの制御信号に基づいて、トランジスタ３４のスイッチング動作に応じて流れる電流をコイル３０に電磁エネルギとして蓄積する。これにより蓄電装置１２からの直流電圧を昇圧する。そして、昇降圧コンバータ３９は、その昇圧した昇圧電圧をトランジスタ３４がオフされたタイミングに同期してダイオード３６を介して電源ライン５０へ出力する。

また、昇降圧コンバータ３９は、制御部１１０からの制御信号に基づいて、第１インバータ回路２００あるいは第２インバータ回路３００から受ける直流電圧を降圧し、蓄電装置１２を充電する。

コンデンサ４０は、電源ライン５０と接地ライン５２との間に接続され、電源ライン５０と接地ライン５２との間の電圧変動を平滑化する平滑コンデンサである。

第１インバータ回路２００の構成要素として、電源ライン５０と接地ライン５２との間にトランジスタ２１０とトランジスタ２２０とが直列接続される。また、トランジスタ２１０にはダイオード２１２が並列に接続され、トランジスタ２２０にはダイオード２２２が並列に接続される。

第１インバータ回路２００の別の構成要素として、電源ライン５０と接地ライン５２との間にトランジスタ２３０とトランジスタ２４０とが直列接続される。そして、トランジスタ２３０にはダイオード２３２が並列に接続され、トランジスタ２４０にはダイオード２４２が並列に接続される。

第１インバータ回路２００のさらに別の構成要素として、電源ライン５０と接地ライン５２との間にトランジスタ２５０とトランジスタ２６０とが直列接続される。そして、トランジスタ２５０にはダイオード２５２が並列に接続され、トランジスタ２６０にはダイオード２６２が並列に接続される。なお、図１に示されるように第２インバータ回路３００も第１インバータ回路２００と同様の要素で構成されるため、詳細な説明は省略する。

第１インバータ回路２００及び第２インバータ回路３００は、力行時にはコンデンサ４０の直流電圧を交流電圧に変換して第１モータジェネレータ６０あるいは第２モータジェネレータ７０に供給し、これにより第１モータジェネレータ６０あるいは第２モータジェネレータ７０が回転駆動される。また、第１インバータ回路２００及び第２インバータ回路３００は、回生時には第１モータジェネレータ６０あるいは第２モータジェネレータ７０で発電された交流電圧を直流電圧に変換して蓄電装置１２に供給し、これにより蓄電装置１２が充電される。

電力消費回路８０は、第１モータジェネレータ６０あるいは第２モータジェネレータ７０が発電した電力のうち蓄電装置１２に充電できない余剰電力を消費する回路である。電力消費回路８０は、ダイオード８４とトランジスタ８６と余剰電力を消費する抵抗素子８２とを含んで構成される。抵抗素子８２とトランジスタ８６とは直列接続され、一方端は電源ライン２４に接続され、他方端は接地ライン２６に接続される。ダイオード８４は、抵抗素子８２に並列に接続される。トランジスタ８６は、制御部１１０の制御によってオンオフされる。なお、抵抗素子８２には、その温度を測定するための温度センサ（図示しない）が取り付けられている。

第１モータジェネレータ６０は、Ｕ相コイル６２とＶ相コイル６４とＷ相コイル６６とを含んで構成される。Ｕ相コイル６２は、トランジスタ２１０とトランジスタ２２０との接続点と中性点６８との間に接続されるコイルである。Ｖ相コイル６４は、トランジスタ２３０とトランジスタ２４０との接続点と中性点６８との間に接続されるコイルである。Ｗ相コイル６６は、トランジスタ２５０とトランジスタ２６０との接続点と中性点６８との間に接続されるコイルである。なお、図１に示されるように、第２モータジェネレータ７０は第１モータジェネレータ６０と同様の要素で構成されるため、詳細な説明は省略する。

制御部１１０は、車両の制御装置１０において電源装置１００等を制御する制御装置である。制御部１１０は、昇降圧コンバータ３９と第１インバータ回路２００と第２インバータ回路３００と電力消費回路８０を構成する各トランジスタのオンオフ制御を行って、各回路を機能させている。また、制御部１１０は、蓄電装置１２の充電状態を示すＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を監視する機能を有する。また、制御部１１０は、蓄電装置１２に対する充電電力制限値に基づいて車両の走行を制御する。具体的には、充電電力制限値に電力消費回路８０が消費可能な余剰電力分を上乗せし、拡張された充電電力制限値によって車両の回生制御を行う機能を有する。なお、電力消費回路８０のトランジスタ８６の制御については後述する。

制御部１１０は、第１モータジェネレータ６０あるいは第２モータジェネレータ７０によって発電されて蓄電装置１２に入力される電力が充電電力制限値を超えた場合に、電力消費回路８０のトランジスタ８６をオンさせてその後にオフする制御を行う。ここで、制御部１１０は、一旦トランジスタ８６をオンさせた後は所定の期間（例えば１００マイクロ秒）を経過するまでは、トランジスタ８６をオンさせないといったスイッチング間隔を規定することもできる。なお、電力消費回路８０のトランジスタ８６は、蓄電装置１２が過充電状態になったときにオンされてもよく、蓄電装置１２の電圧Ｖ_Bやコンデンサ２８の電圧Ｖ_Lに基づいてオンされてもよい。

また、制御部１１０は、第１リレー回路部１６と第２リレー回路部２０と第３リレー回路部２３を制御する。ここで、蓄電装置１２と電源ライン２４及び接地ライン２６に接続される負荷回路とを接続している状態をＳＭＲ接続と呼び、蓄電装置１２と負荷回路とを切断している状態をＳＭＲ開放と呼ぶ。ＳＭＲ接続とは、第１リレー回路部１６のリレーが接続状態であって、第２リレー回路部２０のリレー１８と第３リレー回路部２３のリレーのうち少なくともいずれか一方が接続状態にあることをいう。また、ＳＭＲ開放とは、第１リレー回路部１６のリレーが切断状態であり、第２リレー回路部２０のリレー１８及び第３リレー回路部２３のリレーが切断状態であることをいう。なお、負荷回路は、ここではコンデンサ２８，４０と昇降圧コンバータ３９と第１インバータ回路２００と第２インバータ回路３００と第１モータジェネレータ６０と第２モータジェネレータ７０とをあわせたものを示す。

蓄電装置１２に入力される電力は、第１モータジェネレータ６０によって発電された出力電力及び損失と、第２モータジェネレータ７０によって発電された出力電力および損失と、第１インバータ回路２００及び第２インバータ回路３００の損失と、昇圧コンバータ３９の損失とを加えて算出することができる。また、制御部１１０は、蓄電装置１２に入力される電力が充電電力制限値を超えた場合に、第１モータジェネレータ６０によって発電された出力電力及び損失と、第２モータジェネレータ７０によって発電された出力電力および損失と、第１インバータ回路２００及び第２インバータ回路３００の損失と、昇圧コンバータ３９の損失とに基づいてトランジスタ８６のオンオフ制御のデューティ比を算出することができる。

続いて、上記構成からなる車両の制御装置１０の動作について図１，２を参照して説明する。図２は、車両の制御装置１０において蓄電装置１２に入力される電力が充電電力制限値を越えた際に電力消費回路８０によって余剰電力を消費させる手順を示すフローチャートである。制御部１１０は、第１モータジェネレータ６０あるいは第２モータジェネレータ７０によって発電され、蓄電装置１２に入力される入力電力を算出する（Ｓ１２）。

Ｓ１２によって算出された入力電力が蓄電装置１２に対する充電電力制限値を超えているか否かを判断する（Ｓ１４）。入力電力が充電電力制限値を超えていなければ、Ｓ１２へと戻る。

入力電力が充電電力制限値を超えていれば、電力消費回路８０において消費可能な電力値を充電電力制限値に加えて拡張充電電力制限値として設定する（Ｓ１６）。その後、拡張充電電力制限値によって車両の回生制御を行う（Ｓ１８）。その後、Ｓ２０へと進む。

Ｓ２０においては、入力電力と充電電力制限値との電力差に基づいて電力消費回路８０のトランジスタ８６のオンオフ制御のデューディ比を算出する（Ｓ２０）。そして、Ｓ２０において算出されたデューティ比によって、トランジスタ８６のオンオフ制御を行う（Ｓ２２）。その後ＥＮＤ処理へ進む。このように、電力消費回路８０のトランジスタ８６のオンオフ制御を行うことで、第１モータジェネレータ６０あるいは第２モータジェネレータ７０によって発電された電力のうち充電電力制限値を超える余剰電力を電力消費回路８０の抵抗素子８２によって消費することができる。さらに、電力消費回路８０において消費可能な電力を充電電力制限値に加えた拡張充電電力制限値によって車両の回生制御を行うことができるため、より広い車両走行制御の範囲で車両の制御を行うことができる。

ここで、電力消費回路８０にはトランジスタ８６が使用されているため、トランジスタは故障する可能性がある。トランジスタ８６の故障モードとしてはオン故障とオフ故障とがあり、これらの故障を検出する必要がある。以下、トランジスタ８６のオン故障とオフ故障のそれぞれの特性について説明し、その特性を利用した検出の方法および検出を行った後の対応について説明する。

図３（Ａ）は、電力消費回路８０においてトランジスタ８６に故障がなく正常な場合のプリチャージ時の時間を横軸とし、コンデンサ４０の両端電圧を縦軸とした特性図である。図３（Ｂ）は、電力消費回路８０においてトランジスタ８６に故障がなく正常な場合のプリチャージ時の時間を横軸とし、蓄電装置１２に流れる電流値を縦軸とした特性図である。図４（Ａ）は、トランジスタ８６にオン故障がある場合のプリチャージ時の時間を横軸とし、コンデンサ４０の両端電圧を縦軸とした特性図である。図４（Ｂ）は、トランジスタ８６にオン故障がある場合のプリチャージ時の時間を横軸とし、蓄電装置１２に流れる電流値を縦軸とした特性図である。

図３（Ａ）に示されるようにコンデンサ４０は、電源装置１００のプリチャージが開始されるとその両端電圧が０ｖから蓄電装置１２の両端電圧Ｖ_Bに向かって徐々に充電される。そして、図３（Ｂ）に示されるように蓄電装置１２に流れる電流値は、電源装置１００のプリチャージが開始されたときに瞬間的なピーク電流値となり、その後徐々に電流値が小さくなりながら最終的には０となる。

図４（Ａ）においても、図３（Ａ）と同様の特性となるが、図４（Ｂ）においては、電源装置１００のプリチャージが開始されたときに瞬間的なピーク電流が流れ、その後徐々にその電流値が小さくなることは図３（Ｂ）と同じであるが、電流値が０とならずにある一定の値の電流が流れたままとなる。これは、トランジスタ８６がオン状態となったままのオン故障であるため、抵抗素子８２に流れ続ける電流が存在することによる。したがって、電源装置１００のプリチャージが開始されてから一定時間を経過した後に蓄電装置１２に電流が流れたままであれば、トランジスタ８６がオン故障していることを検出することができる。制御部１１０は、上記機能に加えてさらにプリチャージが開始されてから所定の時間経過した後の蓄電装置１２に流れる電流値を測定し、所定の値以上の電流値が検出されている場合にトランジスタ８６がオン故障であると判定する機能を有する。これにより、トランジスタ８６がオン故障を検出することができる。

次に、別の特性を利用してトランジスタ８６の故障を検出する方法について説明する。図５（Ａ）は、車両の走行中における時間を横軸とし、蓄電装置１２に流れる電流値を縦軸とした特性図である。図５（Ｂ）は、電力消費回路８０のトランジスタ８６をオンさせる信号を示す図である。図５（Ａ）に示されるように実際の車両走行中は、トランジスタ８６が正常であれば、実線で示されるように力行時は蓄電装置１２の電流値が正側となり、回生時は蓄電装置１２の電流値が負側となる。そして、図５（Ｂ）に示されるような電力消費回路８０のオン指令がなされた場合には、トランジスタ８６がオンになっている期間は、抵抗素子８２に電流が流れており、その電流値分が正側に加算されることとなる。一方、トランジスタ８６がオン故障の場合には、点線で示されるように常に抵抗素子８２に流れる電流値分が正側に加算された特性図となる。したがって、トランジスタ８６がオン故障している場合には、車両のシステム制御指令値としての蓄電装置１２に流れる電流推定値と実際に蓄電装置１２で流れている電流値には差がある。ここで、蓄電装置１２に流れる電流推定値は、第１モータジェネレータ６０および第２モータジェネレータ７０のトルク値と回転数と変換係数や損失等に基づいて算出することができる。

制御部１１０は、上記の機能に加えてさらに蓄電装置１２に流れる電流推定値を算出する機能と、蓄電装置１２に流れる電流値と蓄電装置１２に流れる電流推定値との差に基づいてトランジスタ８６の故障を検出する機能を有する。

続いて、図６を用いて電力消費回路８０のトランジスタ８６のオン故障の検出について説明する。図６は、電力消費回路８０のトランジスタ８６のオン故障を検出する手順を示すフローチャートである。まず、制御部１１０は、蓄電装置１２に流れる電流推定値を算出する（Ｓ３０）。

次に、電力消費回路８０にオン指令が無いか否かを判断する（Ｓ３２）。オン指令が有る場合には、再びＳ３０へと戻る。オン指令が無い場合には、Ｓ３４へと進む。Ｓ３４においては、蓄電装置１２の実際の電流値から蓄電装置１２の電流推定値を引いた値を求め、その値が所定の値を超えているか否かを判断する（Ｓ３４）。その値が所定の値を超えていないと判断すれば、リターン処理へと進む。一方、その値が所定の値を超えていると判断すれば、トランジスタ８６がオン故障していると確定する（Ｓ３６）。その後リターン処理へと進む。このように、蓄電装置１２に流れる電流推定値と蓄電装置１２に実際に流れている電流値の差に基づいてトランジスタ８６のオン故障を検出することができる。

上記ではトランジスタ８６のオン故障の検出について述べたが、図５（Ａ）（Ｂ）に示される特性に基づいてトランジスタ８６のオフ故障についても検出することができる。ここで、故障のないトランジスタ８６をオンさせる制御をした場合は、上述の通り蓄電装置１２に流れる電流推定値と蓄電装置１２に実際に流れている電流値には所定の値の差が発生するが、トランジスタ８６がオフ故障している場合は抵抗素子８２に電流が流れることはない。したがって、蓄電装置１２に流れる電流推定値と蓄電装置１２に実際に流れている電流値には差が生じない。これにより、電力消費回路８０のオフ故障についても検出することができる。

トランジスタ８６のオフ故障を検出した場合は、そのままオフ故障を放置していると蓄電装置１２の劣化に繋がる可能性があるため、制御部１１０は、オフ故障が発生していることを報知して交換するように促すこともできる。また、制御部１１０は、オフ故障を検出した場合にトルクの最大値を抑制して、変化率を下げる等することで、スリップ・グリップ時の電力の過渡変動量を抑制し蓄電装置１２の劣化に繋がらないような車両の走行に移行することもできる。

次に、さらに別の特性を利用してトランジスタ８６の故障を検出する方法について説明する。図７（Ａ）は、トランジスタ８６に故障がなく正常な場合のプリチャージ時の時間を横軸とし、コンデンサ４０の両端電圧を縦軸とした特性図である。図７（Ｂ）は、トランジスタ８６に故障がなく正常な場合のプリチャージ時の時間を横軸とし、蓄電装置１２に流れる電流値を縦軸とした特性図である。図７（Ｃ）は、トランジスタ８６に故障がなく正常な場合のプリチャージ時の時間を横軸とし、抵抗素子８２の温度センサが示す温度を縦軸とした特性図である。図８（Ａ）は、トランジスタ８６にオン故障がある場合のプリチャージ時の時間を横軸とし、コンデンサ４０の両端電圧を縦軸とした特性図である。図８（Ｂ）は、トランジスタ８６にオン故障がある場合のプリチャージ時の時間を横軸とし、蓄電装置１２に流れる電流値を縦軸とした特性図である。図８（Ｃ）は、トランジスタ８６にオン故障がある場合のプリチャージ時の時間を横軸とし、抵抗素子８２の温度センサが示す温度を縦軸とした特性図である。

図７（Ａ），（Ｂ）と図８（Ａ），（Ｂ）とは、それぞれ図３（Ａ），（Ｂ）と図４（Ａ），（Ｂ）と同様の特性図であるため詳細な説明は省略する。図７（Ｃ）に示されるようにトランジスタ８６にオン故障がない場合は、電源装置１００のプリチャージが開始されても抵抗素子８２の温度は一定のままである。図８（Ｃ）に示されるようにトランジスタ８６にオン故障がある場合は、電源装置１００のプリチャージが開始されると抵抗素子８２に電流が流れるから抵抗素子８２の温度が上昇していく。制御部１１０は、上記の機能に加えてさらにプリチャージが開始されてから所定の時間経過した後の抵抗素子８２の温度が所定の値以上になっているときはトランジスタ８６にオン故障があると判断する機能を有する。これにより、トランジスタ８６のオン故障を検出することができる。

また、上記いずれかの方法でトランジスタ８６のオン故障を検出したときは、制御部１１０は、蓄電装置１２と負荷回路とを切り離すようにＳＭＲ開放制御を行う機能を有する。これにより、抵抗素子８２に電流が流れ続ける電流を止めることができ、抵抗素子８２の温度上昇を抑制することができる。さらに、トランジスタ８６のオン故障とオフ故障の双方の検出を行う場合には、オン故障の検出を行った後にオフ故障の検出を行う。これにより、トランジスタ８６が仮にオン故障している場合には、より迅速に抵抗素子８２の温度上昇を抑制することができる。

本発明の一実施形態である車両の制御装置を示す図である。 車両の制御装置において蓄電装置に入力される電力が充電電力制限値を越えた際に電力消費回路によって余剰電力を消費させる手順を示すフローチャートである。 （Ａ）はトランジスタに故障がなく正常な場合のプリチャージ時の時間を横軸とし、コンデンサの両端電圧を縦軸とした特性図である。（Ｂ）はトランジスタに故障がなく正常な場合のプリチャージ時の時間を横軸とし、蓄電装置に流れる電流値を縦軸とした特性図である。 （Ａ）はトランジスタにオン故障がある場合のプリチャージ時の時間を横軸とし、コンデンサの両端電圧を縦軸とした特性図である。（Ｂ）はトランジスタにオン故障がある場合のプリチャージ時の時間を横軸とし、蓄電装置に流れる電流値を縦軸とした特性図である。 （Ａ）は車両の走行中の時間を横軸とし、蓄電装置に流れる電流値を縦軸とした特性図である。（Ｂ）は電力消費回路のトランジスタをオンさせる信号を示す図である。 電力消費回路のトランジスタのオン故障を検出する手順を示すフローチャートである。 （Ａ）はトランジスタに故障がなく正常な場合のプリチャージ時の時間を横軸とし、コンデンサの両端電圧を縦軸とした特性図である。（Ｂ）はトランジスタに故障がなく正常な場合のプリチャージ時の時間を横軸とし、蓄電装置に流れる電流値を縦軸とした特性図である。（Ｃ）はトランジスタに故障がなく正常な場合のプリチャージ時の時間を横軸とし、抵抗素子の温度センサが示す温度を縦軸とした特性図である。 （Ａ）はトランジスタにオン故障がある場合のプリチャージ時の時間を横軸とし、コンデンサの両端電圧を縦軸とした特性図である。（Ｂ）はトランジスタにオン故障がある場合のプリチャージ時の時間を横軸とし、蓄電装置に流れる電流値を縦軸とした特性図である。（Ｃ）はトランジスタにオン故障がある場合プリチャージ時の時間を横軸とし、抵抗素子の温度センサが示す温度を縦軸とした特性図である。

符号の説明

１０ 制御装置、１２ 蓄電装置、１４ 電流センサ、１６ 第１リレー回路部、１８リレー、２０ 第２リレー回路部、２２，８２ 抵抗素子、２３ 第３リレー回路部、２４，５０ 電源ライン、２６，５２ 接地ライン、２８，４０ コンデンサ、３０ コイル、３２，３４，８６，２１０，２２０，２３０，２４０，２５０，２６０ トランジスタ、３６，３８，８４，２１２，２２２，２３２，２４２，２５２，２６２ ダイオード、３９ 昇圧コンバータ、６０ 第１モータジェネレータ、６２ Ｕ相コイル、６４ Ｖ相コイル、６６ Ｗ相コイル、６８ 中性点、７０ 第２モータジェネレータ、８０ 電力消費回路、１００ 電源装置、１１０ 制御部、２００ 第１インバータ回路、３００ 第２インバータ回路。

Claims (5)

1. 車両を駆動する回転電機を含む負荷回路と、
   負荷回路に接続される蓄電装置と、
   負荷回路によって発電された電力が蓄電装置に対する充電電力制限値を超えているか否かを判定する判定手段と、
   抵抗素子とトランジスタとを含んで構成され、負荷回路によって発電された余剰電力を消費する電力消費回路と、
   判定手段により充電電力制限値を超えていると判定されたときに電力消費回路を作動させるとともに、充電電力制限値に電力消費回路によって消費可能な電力を加えた拡張充電電力制限値に基づいて車両の走行制御を行う制御部と、
   を備える車両の制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の制御装置において、
   負荷回路は、インバータ回路と昇降圧回路とをさらに含み、
   回転電機の出力および損失と、インバータ回路と昇降圧回路との損失とに基づいて電力消費回路の作動の可否および作動させる場合のトランジスタのオンオフ制御のデューティ比を決める手段をさらに備えることを特徴とする車両の制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置において、
   蓄電装置に流れる電流値が蓄電装置に流れる本来の電流値に電力消費回路に流れる電流値が加算された電流値となっているか否かに基づいて、電力消費回路のトランジスタの故障を検出する故障検出手段をさらに備えることを特徴とする車両の制御装置。
4. 請求項３に記載の車両の制御装置において、
   蓄電装置と負荷回路との間に設けられるリレー回路をさらに備え、
   故障検出手段によりトランジスタのオン故障が検出された場合にリレー回路をオフすることを特徴とする車両の制御装置。
5. 請求項３または請求項４に記載の車両の制御装置において、
   トランジスタのオン故障を検出した後にトランジスタのオフ故障を検出することを特徴とする車両の制御装置。

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