特許 7405055 回転電機の駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-18

(45)【発行日】2023-12-26

(54)【発明の名称】回転電機の駆動装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 27/06 20060101AFI20231219BHJP

   H02P 25/22 20060101ALI20231219BHJP

【ＦＩ】

H02P27/06

H02P25/22

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020169271

(22)【出願日】2020-10-06

(65)【公開番号】P2022061333

(43)【公開日】2022-04-18

【審査請求日】2022-12-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100139480

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100175134

【弁理士】

【氏名又は名称】北 裕介

(72)【発明者】

【氏名】徳舛 彰

(72)【発明者】

【氏名】西端 幸一

【審査官】島倉 理

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／２２５１２３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－１５９６８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０７－０３６５９５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１５－１０７０４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ ２７／０６

Ｈ０２Ｐ ２５／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

高圧領域に設けられた高圧電源（３０）と、
前記高圧領域に設けられた複数の巻線群（１１，２１）を有する回転電機（１０，２０）と、
前記高圧領域に設けられるとともに前記各巻線群に対応して個別に設けられ、前記巻線群及び前記高圧電源を電気的に接続する電力変換器（４１，６１）と、
前記高圧領域とは電気的に絶縁された低圧領域に設けられ、前記高圧電源よりも出力電圧の低い低圧電源（３６）と、を備えるシステムに対して適用される回転電機の駆動装置において、
前記各電力変換器に対応して個別に設けられ、前記回転電機を駆動するために前記電力変換器を構成するスイッチ（ＳＷ１Ｈ，ＳＷ１Ｌ，ＳＷ２Ｈ，ＳＷ２Ｌ）のスイッチング制御を行う制御装置（４２，６２）と、
前記システムに異常が発生しているか否かを判定する異常判定部と、を備え、
前記各制御装置のうち少なくとも１つは、前記低圧電源を電力供給源として動作する第１制御装置（４２）であり、
前記各制御装置のうち前記第１制御装置以外の少なくとも１つは、前記高圧電源を電力供給源として動作する第２制御装置（６２）であり、
前記第１制御装置は、
前記低圧領域に設けられるとともに前記低圧電源を電力供給源として動作し、前記回転電機を駆動制御するための第１駆動信号を生成する第１信号生成部（４４）と、
前記高圧領域に設けられるとともに前記高圧電源を電力供給源として動作し、前記第１信号生成部により生成された前記第１駆動信号に基づいて、前記第１制御装置に対応して設けられた前記電力変換器の前記スイッチング制御を行う第１駆動部（４６）と、を有し、
前記第２制御装置は、
前記低圧領域又は前記高圧領域に設けられるとともに前記高圧電源を電力供給源として動作し、前記回転電機を駆動制御するための第２駆動信号を生成する第２信号生成部（６４）と、
前記高圧領域に設けられるとともに前記高圧電源を電力供給源として動作し、前記第２信号生成部により生成された前記第２駆動信号に基づいて、前記第２制御装置に対応して設けられた前記電力変換器の前記スイッチング制御を行う第２駆動部（６６）と、を有し、
前記低圧電源から前記第１制御装置に電力供給できなくなる異常が発生した場合、前記第２信号生成部及び前記第２駆動部による前記スイッチング制御により前記回転電機の駆動が継続され、
前記システムの異常として前記低圧電源から前記第１制御装置に電力供給できなくなる異常が発生したと前記異常判定部により判定された場合、前記第２制御装置から前記第１制御装置に対して異常時制御の実行が指示されることにより、前記第１駆動部により前記異常時制御が行われ、
前記異常時制御は、前記第１制御装置に対応して設けられた前記電力変換器において、上下アームのうちいずれか一方のアームにおける前記スイッチであるオン側スイッチをオンし、他方のアームにおける前記スイッチであるオフ側スイッチをオフする短絡制御、又は上下アームの前記スイッチをオフするシャットダウン制御のいずれかである、回転電機の駆動装置。

【請求項2】

前記回転電機側から前記高圧電源側の方向に電流が流れる電力回生が発生するか否かを判定する回生判定部を備え、
前記回生判定部により前記電力回生が発生すると判定された場合、前記第２制御装置から前記第１制御装置に対して前記短絡制御の実行が指示され、前記回生判定部により前記電力回生が発生すると判定されない場合、前記第２制御装置から前記第１制御装置に対して前記シャットダウン制御の実行が指示される、請求項１に記載の回転電機の駆動装置。

【請求項3】

前記異常判定部は、前記第２制御装置の前記低圧領域に設けられるとともに給電されることにより動作し、
前記第２制御装置は、前記低圧領域と前記高圧領域との境界を跨いで前記低圧領域及び前記高圧領域に設けられるとともに、前記高圧電源から給電されて前記異常判定部に供給する電力を生成する絶縁電源（６５）を有し、
前記低圧電源から前記第１制御装置に電力供給できなくなる異常が発生したと異常判定部により判定された場合、前記異常判定部から前記第１制御装置の前記低圧領域に対して前記異常時制御の実行指示信号が送信されることにより、前記第１駆動部により前記異常時制御が行われ、
前記第２制御装置の前記低圧領域側と前記第１制御装置の前記低圧領域側とが共通のグランドに接続されている、請求項１又は２に記載の回転電機の駆動装置。

【請求項4】

前記システムは、
前記第２制御装置及び前記各電力変換器と、前記高圧電源とを接続する電気経路（３１Ｈ，３１Ｌ）と、
前記電気経路に設けられた遮断スイッチ（Ｓ１，Ｓ２）と、を備え、
前記第１制御装置が起動した後、前記遮断スイッチがオンに切り替えられ、
前記第２制御装置は、前記高圧電源から給電された場合に起動する、請求項１～３のいずれか１項に記載の回転電機の駆動装置。

【請求項5】

前記第２制御装置は、自身への供給電圧が所定電圧以上となる場合に起動し、
前記第２制御装置は、自身の起動後に前記第１制御装置の起動信号を送信する、請求項１～３のいずれか１項に記載の回転電機の駆動装置。

【請求項6】

前記第１制御装置は、前記低圧電源から給電されて起動した後に前記第２制御装置に対して起動信号を送信し、
前記第２制御装置は、前記起動信号を受信したことを条件として起動する、請求項１～３のいずれか１項に記載の回転電機の駆動装置。

【請求項7】

高圧領域に設けられた高圧電源（３０）と、
前記高圧領域に設けられた複数の巻線群（１１，２１）を有する回転電機（１０，２０）と、
前記高圧領域に設けられるとともに前記各巻線群に対応して個別に設けられ、前記巻線群及び前記高圧電源を電気的に接続する電力変換器（４１，６１）と、
前記高圧領域とは電気的に絶縁された低圧領域に設けられ、前記高圧電源よりも出力電圧の低い低圧電源（３６）と、を備えるシステムに対して適用される回転電機の駆動装置において、
前記各電力変換器に対応して個別に設けられ、前記回転電機を駆動するために前記電力変換器を構成するスイッチ（ＳＷ１Ｈ，ＳＷ１Ｌ，ＳＷ２Ｈ，ＳＷ２Ｌ）のスイッチング制御を行う制御装置（４２，６２）を備え、
前記各制御装置のうち少なくとも１つは、前記低圧電源を電力供給源として動作する第１制御装置（４２）であり、
前記各制御装置のうち前記第１制御装置以外の少なくとも１つは、前記高圧電源を電力供給源として動作する第２制御装置（６２）であり、
前記低圧電源から前記第１制御装置に電力供給できなくなる異常が発生した場合、前記第２制御装置が行う前記スイッチング制御により前記回転電機の駆動が継続され、
前記システムは、
前記第２制御装置及び前記各電力変換器と、前記高圧電源とを接続する電気経路（３１Ｈ，３１Ｌ）と、
前記電気経路に設けられた遮断スイッチ（Ｓ１，Ｓ２）と、を備え、
前記第１制御装置が起動した後、前記遮断スイッチがオンに切り替えられ、
前記第２制御装置は、前記高圧電源から給電された場合に起動する、回転電機の駆動装置。

【請求項8】

前記システムは、
前記第２制御装置及び前記各電力変換器と、前記高圧電源とを接続する電気経路（３１Ｈ，３１Ｌ）と、
前記電気経路に設けられた遮断スイッチ（Ｓ１，Ｓ２）と、
前記電気経路のうち前記遮断スイッチよりも前記各電力変換器側に設けられた蓄電部（３２）と、を備え、
前記第１制御装置は、前記遮断スイッチがオフに切り替えられた後、前記蓄電部から放電させる放電処理を行う、請求項１～７のいずれか１項に記載の回転電機の駆動装置。

【請求項9】

前記システムは、
前記第２制御装置及び前記各電力変換器と、前記高圧電源とを接続する電気経路（３１Ｈ，３１Ｌ）と、
前記電気経路に設けられた遮断スイッチ（Ｓ１，Ｓ２）と、
前記電気経路のうち前記遮断スイッチよりも前記各電力変換器側に設けられた蓄電部（３２）と、を備え、
前記第２制御装置は、
前記遮断スイッチがオフに切り替えられた後、前記蓄電部から放電させて前記蓄電部の電圧を規定電圧まで低下させる放電処理を行い、
前記蓄電部の電圧が前記規定電圧まで低下した場合、その旨の情報を前記第１制御装置に送信し、
前記規定電圧は、前記第２制御装置の動作可能な電圧範囲の下限値以上の電圧である、請求項１～７のいずれか１項に記載の回転電機の駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転電機の駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の駆動装置としては、特許文献１に記載されているように、第１，第２巻線群を有する回転電機、第１，第２低圧電源及び第１，第２インバータを備えるシステムに対して適用される電動パワーステアリング装置が知られている。第１インバータは、第１低圧電源及び第１巻線群を電気的に接続し、第２インバータは、第２低圧電源及び第２巻線群を電気的に接続する。

【0003】

また、この装置は、第１低圧電源を電力供給源として第１インバータを構成するスイッチのスイッチング制御を行う第１制御回路と、第２低圧電源を電力供給源として第２インバータを構成するスイッチのスイッチング制御を行う第２制御回路とを備えている。各インバータのスイッチング制御により、操舵力をアシストするためのトルクが回転電機から出力される。

【0004】

特許文献１に記載の装置によれば、低圧電源が冗長化されているため、第１，第２低圧電源のうちいずれか一方の低圧電源から電力供給できなくなる異常が発生した場合であっても、他方の低圧電源からの電力供給を継続でき、回転電機の駆動を継続できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１９－１８７１３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

システムには、低圧領域と、低圧領域とは電気的に絶縁された高圧領域とが設けられている。特許文献１に記載のシステムを構成する第１，第２低圧電源等の各構成は低圧領域に設けられている。

【0007】

低圧領域側において何らかの異常が発生することにより、第１，第２低圧電源の双方から電力供給できなくなる異常が発生し得る。この場合、回転電機の駆動を継続できなくなる懸念がある。

【0008】

本発明は、低圧電源から電力供給できなくなる異常が発生した場合であっても、回転電機の駆動を継続できる回転電機の駆動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】

【0009】

本発明は、高圧領域に設けられた高圧電源と、
前記高圧領域に設けられた複数の巻線群を有する回転電機と、
前記高圧領域に設けられるとともに前記各巻線群に対応して個別に設けられ、前記巻線群及び前記高圧電源を電気的に接続する電力変換器と、
前記高圧領域とは電気的に絶縁された低圧領域に設けられ、前記高圧電源よりも出力電圧の低い低圧電源と、を備えるシステムに対して適用される回転電機の駆動装置において、
前記各電力変換器に対応して個別に設けられ、前記回転電機を駆動するために前記電力変換器を構成するスイッチのスイッチング制御を行う制御装置を備え、
前記各制御装置のうち少なくとも１つは、前記低圧電源を電力供給源として動作する第１制御装置であり、
前記各制御装置のうち前記第１制御装置以外の少なくとも１つは、前記高圧電源を電力供給源として動作する第２制御装置である。

【0010】

本発明に係るシステムでは、高圧電源、回転電機を構成する各巻線群、及び各電力変換器が高圧領域に設けられている。一方、低圧電源が低圧領域に設けられている。

【0011】

低圧領域側において何らかの異常が発生することにより、低圧電源から第１制御装置に電力供給できなくなる異常が発生し得る。本発明では、この場合であっても、高圧電源から第２制御装置に電力供給を継続できる。高圧電源は、第２制御装置に加え、第２制御装置の制御対象となる電力変換器の電源となる。このため、本発明によれば、低圧電源から電力供給できなくなる異常が発生した場合であっても、第２制御装置の制御対象となる電力変換器のスイッチング制御を継続でき、ひいては回転電機の駆動を継続することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１実施形態に係る車載制御システムの全体構成図。

【図2】各ＰＣＵ及びその周辺構成を示す図。

【図3】マイコンが実行する処理の手順を示すフローチャート。

【図4】第２実施形態に係る各ＰＣＵ及びその周辺構成を示す図。

【図5】マイコンが実行する処理の手順を示すフローチャート。

【図6】第３実施形態に係る各ＰＣＵ及びその周辺構成を示す図。

【図7】第４実施形態に係るシステム起動処理の手順を示すフローチャート。

【図8】第５実施形態に係るシステム起動処理の手順を示すフローチャート。

【図9】第６実施形態に係る各ＰＣＵ及びその周辺構成を示す図。

【図10】起動処理の手順を示すフローチャート。

【図11】第７実施形態に係る終了シーケンスの処理手順を示すフローチャート。

【図12】第８実施形態に係る終了シーケンスの処理手順を示すフローチャート。

【図13】その他の実施形態に係る車載制御システムの全体構成図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

＜第１実施形態＞
以下、本発明に係る駆動装置を具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る駆動装置は制御システムを構成し、制御システムは車両に搭載されている。

【0014】

図１に示すように、制御システムは、回転電機１０を備えている。回転電機１０は、共通のステータに巻回された第１巻線１１（「第１巻線群」に相当）及び第２巻線２１（「第２巻線群」に相当）と、ロータとを備えている。ロータは、車両の駆動輪と動力伝達可能とされている。つまり、回転電機１０は、車両の走行動力源となる。本実施形態では、回転電機１０として、同期機が用いられており、より具体的には、永久磁石同期機が用いられている。

【0015】

制御システムは、第１パワーコントロールユニット（以下、第１ＰＣＵ）４０と、第２パワーコントロールユニット（以下、第２ＰＣＵ）６０とを備えている。第１ＰＣＵ４０は、第１スイッチングデバイス部４１（「電力変換器」に相当）と、第１ＥＣＵ４２（「第１制御装置」に相当）とを備えている。第１スイッチングデバイス部４１は、第１上アームスイッチＳＷ１Ｈと第１下アームスイッチＳＷ１Ｌとの直列接続体を３相分備えている。各相において、第１上，下アームスイッチＳＷ１Ｈ，ＳＷ１Ｌの接続点には、第１巻線１１の第１端が接続されている。第１巻線１１の第２端は、中性点で接続されている。各相の第１巻線１１は、電気角で互いに１２０°ずらされて配置されている。ちなみに、本実施形態では、第１上，下アームスイッチＳＷ１Ｈ，ＳＷ１Ｌとして、電圧制御形の半導体スイッチング素子が用いられており、より具体的にはＩＧＢＴが用いられている。第１上，下アームスイッチＳＷ１Ｈ，ＳＷ１Ｌ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。

【0016】

各第１上アームスイッチＳＷ１Ｈの高電位側端子であるコレクタには、高電位側電気経路３１Ｈを介して、高圧電源３０の正極端子が接続されている。各第１下アームスイッチＳＷ１Ｌの低電位側端子であるエミッタには、低電位側電気経路３１Ｌを介して、高圧電源３０の負極端子が接続されている。本実施形態において、高圧電源３０は、２次電池であり、その出力電圧（定格電圧）が例えば百Ｖ以上である。

【0017】

第２ＰＣＵ６０は、第２スイッチングデバイス部６１（「電力変換器」に相当）と、第２ＥＣＵ６２（「第２制御装置」に相当）とを備えている。第２スイッチングデバイス部６１は、第２上アームスイッチＳＷ２Ｈと第２下アームスイッチＳＷ２Ｌとの直列接続体を３相分備えている。各相において、第２上，下アームスイッチＳＷ２Ｈ，ＳＷ２Ｌの接続点には、第２巻線２１の第１端が接続されている。第２巻線２１の第２端は、中性点で接続されている。各相の第２巻線２１は、電気角で互いに１２０°ずらされて配置されている。各第２上アームスイッチＳＷ２Ｈのコレクタには、高電位側電気経路３１Ｈが接続されている。各第２下アームスイッチＳＷ２Ｌのエミッタには、低電位側電気経路３１Ｌが接続されている。

【0018】

高電位側電気経路３１Ｈには、第１遮断スイッチＳ１が設けられ、低電位側電気経路３１Ｌには、第２遮断スイッチＳ２が設けられている。各遮断スイッチＳ１，Ｓ２は、リレー又は半導体スイッチである。

【0019】

制御システムは、「蓄電部」としての平滑コンデンサ３２を備えている。平滑コンデンサ３２は、高電位側電気経路３１Ｈのうち第１遮断スイッチＳ１よりも各スイッチングデバイス部４１，６１側と、低電位側電気経路３１Ｌのうち第２遮断スイッチＳ２よりも各スイッチングデバイス部４１，６１側とを電気的に接続している。

【0020】

制御システムは、放電抵抗体３３及び放電スイッチ３４の直列接続体を備えている。この直列接続体は、高電位側電気経路３１Ｈのうち第１遮断スイッチＳ１よりも各スイッチングデバイス部４１，６１側と、低電位側電気経路２２Ｌのうち第２遮断スイッチＳ２よりもスイッチングデバイス部４１，６１側とを電気的に接続している。本実施形態において、放電スイッチ３４はＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。

【0021】

制御システムは、角度センサ１３及び電圧センサ３５を備えている。角度センサ１３は、回転電機１０の電気角θｅを検出し、例えば、レゾルバ、エンコーダ又は磁気抵抗効果素子を有するＭＲセンサである。電圧センサ３５は、平滑コンデンサ３２の端子電圧である電源電圧Ｖｄｃを検出する。角度センサ１３及び電圧センサ３５の検出値は、各ＥＣＵ４２，６２に入力される。

【0022】

高圧電源３０、平滑コンデンサ３２、放電抵抗体３３、放電スイッチ３４、第１スイッチングデバイス部４１、第２スイッチングデバイス部６１、第１巻線１１及び第２巻線２１は、高圧領域に設けられている。

【0023】

図２を用いて、第１ＰＣＵ４０及び第２ＰＣＵ６０の構成について説明する。

【0024】

第１ＰＣＵ４０は、第１電源回路４３及び第１マイコン４４を備えている。第１電源回路４３には、電源スイッチ３７を介して低圧電源３６の正極端子が接続されている。低圧電源３６の負極端子には、接地部位としてのグランドが接続されている。低圧電源３６は、その出力電圧（定格電圧）が高圧電源３０の出力電圧（定格電圧）よりも低い電圧（例えば１２Ｖ）の２次電池であり、例えば鉛蓄電池である。第１電源回路４３、第１マイコン４４、電源スイッチ３７及び低圧電源３６は、高圧領域とは電気的に絶縁された低圧領域に設けられている。

【0025】

電源スイッチ３７は、第１ＥＣＵ４２及び第２ＥＣＵ６２に対して上位の制御装置である図示しない上位ＥＣＵにより駆動される。上位ＥＣＵは、図示しない始動スイッチがオンに切り替えられたと判定した場合、電源スイッチ３７をオンに切り替える。これにより、低圧電源３６から第１ＥＣＵ４２への給電が開始される。ここで、始動スイッチは、制御システムに備えられ、例えばイグニッションスイッチ又はプッシュ式のスタートスイッチであり、車両のユーザにより操作される。

【0026】

一方、上位ＥＣＵは、始動スイッチがオフに切り替えられたと判定した場合、電源スイッチ３７をオフに切り替える。具体的には、上位ＥＣＵは、始動スイッチがオフに切り替えられたと判定した場合、所定の終了シーケンス処理の後、電源スイッチ３７をオフに切り替える。これにより、低圧電源３６から第１ＥＣＵ４２への給電が停止される。

【0027】

第１電源回路４３は、低圧電源３６を電力供給源として、第１マイコン４４に供給する電圧を生成する。第１マイコン４４は、「第１信号生成部」に相当し、ＣＰＵと、それ以外の周辺回路とを備えている。周辺回路には、例えば、外部と信号をやり取りするための入出力部と、ＡＤ変換部とが含まれている。第１マイコン４４は、第１電源回路４３により生成された電圧が供給されることにより、上記グランドの電位を基準電位として動作する。第１マイコン４４は、第１上，下アームスイッチＳＷ１Ｈ，ＳＷ１Ｌに対する第１上，下アーム駆動信号を生成する。

【0028】

第１ＥＣＵ４２は、第１絶縁電源４５及び第１駆動回路４６を備えている。第１絶縁電源４５は、低圧電源３６から供給された電圧に基づいて、第１駆動回路４６に供給する駆動電圧を生成して出力する。第１絶縁電源４５は、低圧領域と高圧領域との境界を跨いで低圧領域及び高圧領域に設けられている。第１絶縁電源４５は、例えばフライバック方式の絶縁電源である。

【0029】

第１駆動回路４６は、高圧領域に設けられ、「第１駆動部」に相当する。第１駆動回路４６は、第１絶縁電源４５から駆動電圧が供給されることにより動作する。第１駆動回路４６には、第１マイコン４４から図示しない絶縁伝達部を介して第１上，下アーム駆動信号が入力される。絶縁伝達部は、低圧領域と高圧領域との境界を跨いで低圧領域及び高圧領域に設けられ、例えば、フォトカプラ又は磁気カプラである。

【0030】

第１駆動回路４６は、各相各アームに対応して個別に設けられている。このため、本実施形態では、第１駆動回路４６は合わせて６つ設けられている。

【0031】

上アーム側の各相の第１駆動回路４６は、入力された第１上アーム駆動信号がオン指令である場合、第１上アームスイッチＳＷ１Ｈのゲートに充電電流を供給する。これにより、第１上アームスイッチＳＷ１Ｈのゲート電圧が閾値電圧以上となり、第１上アームスイッチＳＷ１Ｈがオンされる。一方、第１駆動回路４６は、入力された第１上アーム駆動信号がオフ指令である場合、第１上アームスイッチＳＷ１Ｈのゲートからエミッタ側へと放電電流を流す。これにより、第１上アームスイッチＳＷ１Ｈのゲート電圧が閾値電圧未満となり、第１上アームスイッチＳＷ１Ｈがオフされる。

【0032】

下アーム側の各相の第１駆動回路４６は、入力された第１下アーム駆動信号がオン指令である場合、第１下アームスイッチＳＷ１Ｌのゲートに充電電流を供給する。これにより、第１下アームスイッチＳＷ１Ｌがオンされる。一方、第１駆動回路４６は、入力された第１下アーム駆動信号がオフ指令である場合、第１下アームスイッチＳＷ１Ｌのゲートからエミッタ側へと放電電流を流す。これにより、第１下アームスイッチＳＷ１Ｌがオフされる。

【0033】

第２ＰＣＵ６０は、第２電源回路６３及び第２マイコン６４を備えている。第２電源回路６３及び第２マイコン６４は、低圧領域に設けられている。

【0034】

第２電源回路６３は、後述する第２絶縁電源６５から給電されることにより、第２マイコン６４に供給する電圧を生成する。第２マイコン６４は、「第２信号生成部」に相当し、ＣＰＵと、それ以外の周辺回路とを備えている。第２マイコン６４は、第２電源回路６３により生成された電圧が供給されることにより、上記グランドの電位を基準電位として動作する。第２マイコン６４は、第２上，下アームスイッチＳＷ２Ｈ，ＳＷ２Ｌに対する第２上，下アーム駆動信号を生成する。

【0035】

第２ＥＣＵ６２は、第２絶縁電源６５及び第２駆動回路６６を備えている。第２駆動回路６６は、高圧領域に設けられている。第２絶縁電源６５は、低圧領域と高圧領域との境界を跨いで低圧領域及び高圧領域に設けられている。第２絶縁電源６５は、例えばフライバック方式の絶縁電源である。第２絶縁電源６５は、各遮断スイッチＳ１，Ｓ２がオンされた状態において、高圧電源３０から供給された電圧に基づいて、第２電源回路６３に供給する電圧を生成して出力する。

【0036】

また、第２絶縁電源６５は、高圧電源３０から供給された電圧に基づいて、第２駆動回路６６に供給する駆動電圧を生成して出力する機能を有する。第２絶縁電源６５は、高圧電源３０から供給された電圧を降圧することにより、第２駆動回路６６に供給する駆動電圧を生成する。

【0037】

ちなみに、第２駆動回路６６に駆動電圧を供給する電源は、第２絶縁電源６５とは別に設けられた電源であってもよい。

【0038】

第２駆動回路６６は、「第２駆動部」に相当し、第２絶縁電源６５から駆動電圧が供給されることにより動作する。第２駆動回路６６には、第２マイコン６４から図示しない絶縁伝達部を介して第２上，下アーム駆動信号が入力される。第２駆動回路６６は、各相各アームに対応して個別に設けられている。このため、本実施形態では、第２駆動回路６６は合わせて６つ設けられている。

【0039】

上アーム側の各相の第２駆動回路６６は、入力された第２上アーム駆動信号がオン指令である場合、第２上アームスイッチＳＷ２Ｈのゲートに充電電流を供給する。これにより、第２上アームスイッチＳＷ２Ｈがオンされる。一方、第２駆動回路６６は、入力された第２上アーム駆動信号がオフ指令である場合、第２上アームスイッチＳＷ２Ｈのゲートからエミッタ側へと放電電流を流す。これにより、第２上アームスイッチＳＷ２Ｈがオフされる。

【0040】

下アーム側の各相の第２駆動回路６６は、入力された第２下アーム駆動信号がオン指令である場合、第２下アームスイッチＳＷ２Ｌのゲートに充電電流を供給する。これにより、第２下アームスイッチＳＷ２Ｌがオンされる。一方、第２駆動回路６６は、入力された第２下アーム駆動信号がオフ指令である場合、第２下アームスイッチＳＷ２Ｌのゲートからエミッタ側へと放電電流を流す。これにより、第２下アームスイッチＳＷ２Ｌがオフされる。

【0041】

第１，第２マイコン４４，６４は、角度センサ１３及び電圧センサ３５の検出値等に基づいて、回転電機１０の制御量を指令値に制御するための第１上，下アーム駆動信号及び第２上，下アーム駆動信号を生成する通常制御を行う。通常制御で生成される第１上，下アーム駆動信号は、各相において第１上アームスイッチＳＷ１Ｈと第１下アームスイッチＳＷ１Ｌとを交互にオンさせる信号である。通常制御で生成される第２上，下アーム駆動信号は、各相において第２上アームスイッチＳＷ２Ｈと第２下アームスイッチＳＷ２Ｌとを交互にオンさせる信号である。

【0042】

第１，第２マイコン４４，６４は、３相短絡制御及びシャットダウン制御を行う。３相短絡制御は、ＡＳＣ（Active Short Circuit）制御とも呼ばれる。図３を用いて、第１マイコン４４を例にして、３相短絡制御及びシャットダウン制御について説明する。

【0043】

ステップＳ１０では、制御システムに異常が発生したか否かを判定する。本実施形態において、制御システムの異常には、電圧センサ３５により検出された電源電圧Ｖｄｃが許容上限値を超える過電圧異常、及び第１上，下アームスイッチＳＷ１Ｈ，ＳＷ１Ｌの異常が含まれる。

【0044】

ステップＳ１０において異常が発生していないと判定した場合には、ステップＳ１１に進み、通常制御を行う。

【0045】

一方、ステップＳ１０において異常が発生したと判定した場合には、ステップＳ１２に進み、回転電機１０側から平滑コンデンサ３２の方向に電流が流れる現象である電力回生が発生しているか否かを判定する。

【0046】

具体的には例えば、第１巻線１１に逆起電圧が発生する場合における線間電圧Ｖｄｅｍｆを推定し、推定した線間電圧Ｖｄｅｍｆが電源電圧Ｖｄｃを超えていると判定した場合、電力回生が発生していると判定すればよい。また、線間電圧Ｖｄｅｍｆは、例えば、検出された電気角θｅから電気角速度ωｅを算出し、算出した電気角速度ωｅに基づいて、「Ｖｄｅｍｆ＝Ｋ×ωｅ」を用いて推定されればよい。Ｋは、定数であり、ロータの磁極の磁束量φから定まる値である。

【0047】

なお、線間電圧Ｖｄｅｍｆと比較される値は、検出された電源電圧Ｖｄｃに限らず、例えば予め定められた判定値であってもよい。判定値は、例えば、高圧電源３０の端子電圧の正常値が取り得る範囲の最小値に設定されていればよい。

【0048】

ステップＳ１２において電力回生が発生していないと判定した場合には、第１スイッチングデバイス部４１を安全状態とする異常時制御がシャットダウン制御であると判定し、ステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３では、３相分の第１上，下アーム駆動信号をオフ指令にする。これにより、３相分の第１上，下アームスイッチＳＷ１Ｈ，ＳＷ１Ｌがオフされ、電力回生の発生を防止するシャットダウン制御が実行される。

【0049】

ステップＳ１２において電力回生が発生していると判定した場合には、第１スイッチングデバイス部４１を安全状態とする制御が３相短絡制御であると判定し、ステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４では、３相分の第１上，下アーム駆動信号のうち、一方のアーム駆動信号をオフ指令とし、他方のアーム駆動信号をオン指令とする。本実施形態では、３相分の第１上アーム駆動信号をオフ指令とし、３相分の第１下アーム駆動信号をオン指令とする。これにより、３相分の第１上アームスイッチＳＷ１Ｈ（「オフ側スイッチ」に相当）がオフされ、３相分の第１下アームスイッチＳＷ１Ｌ（「オン側スイッチ」に相当）がオンされる３相短絡制御が実行される。これにより、電力回生の発生を防止する。

【0050】

なお、シャットダウン制御又は３相短絡制御の実行中において、ステップＳ１０において否定判定した場合、システムの異常が解消したと判定し、ステップＳ１１の通常制御に移行する。

【0051】

以上説明した本実施形態では、高圧電源３０、回転電機１０を構成する第１，第２巻線１１，２１、及び第１，第２スイッチングデバイス部４１，６１が高圧領域に設けられている。一方、低圧電源３６が低圧領域に設けられている。低圧領域側において何らかの異常が発生することにより、低圧電源３６から第１ＥＣＵ４２に電力供給できなくなる異常が発生し得る。この異常には、低圧電源３６の異常、低圧電源３６から第１電源回路４３までの給電経路の断線異常、第１電源回路４３の異常、及び第１電源回路４３から第１マイコン４４までの給電経路の断線異常が含まれる。

【0052】

本実施形態では、低圧電源３６から第１ＥＣＵ４２に電力供給できなくなる異常が発生した場合であっても、高圧電源３０から第２ＥＣＵ６２の各構成に電力供給を継続できる。高圧電源３０は、第２ＥＣＵ６２に加え、第２ＥＣＵ６２の制御対象となる第２スイッチングデバイス部６１の電源となる。このため、本実施形態によれば、低圧電源３６から第１ＥＣＵ４２に電力供給できなくなる異常が発生した場合であっても、第２ＥＣＵ６２により回転電機１０の駆動を継続することができ、ひいては車両の走行を継続できる。

【0053】

＜第１実施形態の変形例＞
・３相短絡制御において、上アームスイッチがオンされ、下アームスイッチがオフされてもよい。

【0054】

・第２マイコン６４及び第２電源回路６３は、高圧領域に設けられていてもよい。

【0055】

・第１スイッチングデバイス部４１及び第２スイッチングデバイス部６１が別体である構成に限らず、第１スイッチングデバイス部４１及び第２スイッチングデバイス部６１が一体化された構成であってもよい。また、第１ＥＣＵ４２及び第２ＥＣＵ６２が別体である構成に限らず、第１ＥＣＵ４２及び第２ＥＣＵ６２が一体化された構成であってもよい。

【0056】

＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について、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４に示すように、第１ＥＣＵ４２の第１絶縁電源４７は、高圧領域に設けられている。第１絶縁電源４７は、各遮断スイッチＳ１，Ｓ２がオンされている状態において、高圧電源３０から供給された電圧に基づいて、第１駆動回路４６に供給する駆動電圧を生成して出力する。第１絶縁電源４７は、例えばフライバック方式の絶縁電源である。なお、図４において、先の図２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。

【0057】

第１ＥＣＵ４２と第２ＥＣＵ６２とは、互いに通信可能に構成されている。第１ＥＣＵ４２は、自身の状態を監視し、自身に異常が発生した場合にその旨の情報を第２ＥＣＵ６２に送信する。本実施形態では、第１ＥＣＵ４２を構成する第１マイコン４４（「異常判定部」に相当）は、第１ＥＣＵ４２の状態を監視する機能を有し、異常が発生した場合にその旨の情報を第２ＥＣＵ６２に送信する。

【0058】

第２ＥＣＵ６２は、自身の状態を監視し、自身に異常が発生した場合にその旨の情報を第１ＥＣＵ４２に送信する。本実施形態では、第２ＥＣＵ６２を構成する第２マイコン６４（「異常判定部」に相当）は、第２ＥＣＵ６２の状態を監視する機能を有し、異常が発生した場合にその旨の情報を第１ＥＣＵ４２に送信する。

【0059】

第１ＥＣＵ４２は、第２ＥＣＵ６２に異常が発生した旨の情報を受信した場合、第１マイコン４４による通常制御を継続しつつ、第２ＥＣＵ６２を構成する第２マイコン６４又は第２駆動回路６６に対して、第２スイッチングデバイス部６１の３相短絡制御又はシャットダウン制御の実行指示信号を送信する。一方、第２ＥＣＵ６２は、第１ＥＣＵ４２に異常が発生した旨の情報を受信した場合、第２マイコン６４による通常制御を継続しつつ、第１ＥＣＵ４２構成する第１マイコン４４又は第１駆動回路４６に対して、第１スイッチングデバイス部４１の３相短絡制御又はシャットダウン制御の実行指示信号を送信する。

【0060】

第１マイコン４４及び第２マイコン６４は、共通のグランドに接続されているため、共通のグランド電位を基準電位として動作する。このため、第１マイコン４４及び第２マイコン６４間の通信にフォトカプラ等の絶縁伝達部を必要とせず、例えば、第１マイコン４４及び第２マイコン６４間を有線接続する信号線、又はＣＡＮ通信により、第１マイコン４４及び第２マイコン６４間の通信が可能となる。これにより、各ＥＣＵ４２，６２の構成を簡素化できる。

【0061】

なお、第１ＥＣＵ４２の異常監視機能は、第１マイコン４４に限らず、例えば、第１ＥＣＵ４２が備える図示しない第１監視部が有していてもよい。また、第２ＥＣＵ６２の異常監視機能は、第２マイコン６４に限らず、例えば、第２ＥＣＵ６２が備える図示しない第２監視部が有していてもよい。各監視部は、低圧領域に設けられていればよい。

【0062】

続いて、図５を用いて、第２マイコン６４により実行される処理について説明する。

【0063】

ステップＳ２０では、低圧電源３６から第１ＥＣＵ４２に電力供給できなくなる異常が発生した旨の情報を受信したか否かを判定する。この情報は、例えば、第１ＥＣＵ４２を構成する第１マイコン４４により送信される。

【0064】

ステップＳ２０において異常が発生した旨の情報を受信していないと判定した場合には、ステップＳ２１に進み、通常制御を行う。

【0065】

一方、ステップＳ２０において異常が発生した旨の情報を受信したと判定した場合には、ステップＳ２２に進み、通常制御を継続する。これにより、第２スイッチングデバイス部６１から第２巻線２１に交流電流が流れ、回転電機１０の駆動が継続され、車両の走行の継続が可能となる。

【0066】

ステップＳ２３では、第２巻線２１側から平滑コンデンサ３２の方向に電流が流れる現象である電力回生が発生しているか否かを判定する。具体的には例えば、第１実施形態と同様に、第１巻線１１に逆起電圧が発生する場合における線間電圧Ｖｄｅｍｆを推定し、推定した線間電圧Ｖｄｅｍｆが電源電圧Ｖｄｃを超えていると判定した場合、電力回生が発生していると判定すればよい。なお、本実施形態において、ステップＳ２３の処理が「回生判定部」に相当する。

【0067】

ステップＳ２３において電力回生が発生していないと判定した場合には、第１スイッチングデバイス部４１を安全状態とする異常時制御がシャットダウン制御であると判定し、ステップＳ２４に移行する。ステップＳ２４では、図示しない絶縁伝達部を介して、第１駆動回路４６に対してシャットダウン制御の実行指示信号を送信する。これにより、３相分の第１上，下アームスイッチＳＷ１Ｈ，ＳＷ１Ｌがオフされる。

【0068】

ステップＳ２３において電力回生が発生していると判定した場合には、第１スイッチングデバイス部４１を安全状態とする制御が３相短絡制御であると判定し、ステップＳ２５に移行する。ステップＳ２５では、図示しない絶縁伝達部を介して、第１駆動回路４６に対して３相短絡制御の実行指示信号を送信する。これにより、３相分の第１上アームスイッチＳＷ１Ｈがオフされ、３相分の第１下アームスイッチＳＷ１Ｌがオンされる。

【0069】

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。

【0070】

第１駆動回路４６には、第１絶縁電源４７を介して高圧電源３０の電力が供給される。このため、低圧電源３６から第１ＥＣＵ４２に電力供給できなくなる異常が発生した場合であっても、第１駆動回路４６により第１スイッチングデバイス部４１を構成する各スイッチＳＷ１Ｈ，ＳＷ１Ｌを駆動することができる。これにより、第２ＥＣＵ６２を構成する第２マイコン６４から第１ＥＣＵ４２を構成する第１駆動回路４６に対して異常時制御の実行指示信号が送信されることにより、第１ＰＣＵ４０においてシャットダウン制御又は３相短絡制御を実施することができる。

【0071】

＜第３実施形態＞
以下、第３実施形態について、第２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。図６には、先に説明した上位ＥＣＵ３８が記載されている。上位ＥＣＵ３８は、第１ＰＣＵ４０及び第２ＰＣＵ６０の外部に設けられている。

【0072】

上位ＥＣＵ３８は、第１ＥＣＵ４２及び第２ＥＣＵ６２それぞれと通信可能とされている。第１ＥＣＵ４２は、自身の状態を監視し、自身に異常が発生した場合にその旨の情報を上位ＥＣＵ３８に送信する。第２ＥＣＵ６２は、自身の状態を監視し、自身に異常が発生した場合にその旨の情報を上位ＥＣＵ３８に送信する。

【0073】

上位ＥＣＵ３８は、第２ＥＣＵ６２に異常が発生した旨の情報を受信した場合、通常制御の継続を指示する信号を第１マイコン４４に対して送信し、第２マイコン６４又は第２駆動回路６６に対して、第２スイッチングデバイス部６１の３相短絡制御又はシャットダウン制御の実行指示信号を送信する。

【0074】

一方、上位ＥＣＵ３８は、第１ＥＣＵ４２に異常が発生した旨の情報を受信した場合、通常制御の継続を指示する信号を第２マイコン６４に対して送信し、第１マイコン４４又は第１駆動回路４６に対して、第１スイッチングデバイス部４１の３相短絡制御又はシャットダウン制御の実行指示信号を送信する。

【0075】

特に、上位ＥＣＵ３８は、低圧電源３６から第１ＥＣＵ４２に電力供給できなくなる異常が発生した旨の情報を受信した場合、通常制御の継続を指示する信号を第２マイコン６４に対して送信し、第１駆動回路４６に対して３相短絡制御又はシャットダウン制御の実行指示信号を送信する。

【0076】

以上説明した本実施形態によれば、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0077】

＜第４実施形態＞
以下、第４実施形態について、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、ＥＣＵの起動方法について説明する。詳しくは、第１ＥＣＵ４２が起動した後、第１，第２遮断スイッチＳ１，Ｓ２がオンに切り替えられ、高圧電源３０から第２ＥＣＵ６２への給電が開始される。これにより、第２ＥＣＵ６２が起動する。

【0078】

図７は、ＥＣＵの起動処理の手順を示すフローチャートである。なお、図７の説明において、各ＰＣＵ４０，６０の構成として図４に示す構成を例にする。

【0079】

ステップＳ３０では、車両のユーザにより始動スイッチがオンに切り替えられることにより、電源スイッチ３７がオンに切り替えられる。これにより、低圧電源３６から第１ＥＣＵ４２への給電が開始される。その結果、低圧電源３６から第１電源回路４３への供給電圧が第１電源回路４３の動作可能な電圧範囲の下限値以上となり、第１電源回路４３が動作し始める。その後、第１電源回路４３から第１マイコン４４への供給電圧が、第１マイコン４４の動作可能な電圧範囲の下限値以上となる。これにより、ステップＳ３１において、第１ＥＣＵ４２が起動する。

【0080】

その後、ステップＳ３２において、上位ＥＣＵ又は第１マイコン４４により、第１遮断スイッチＳ１及び第２遮断スイッチＳ２がオンに切り替えられる。その結果、ステップＳ３３において、高圧電源３０から第２ＥＣＵ６２への給電が開始される。これにより、高圧電源３０から第２絶縁電源６５への供給電圧が第２絶縁電源６５の動作可能な電圧範囲の下限値以上となり、第２絶縁電源６５が動作し始める。その後、第２絶縁電源６５から第２電源回路６３への供給電圧が第２電源回路６３の動作可能な電圧範囲の下限値以上となり、第２電源回路６３も動作し始める。そして、第２電源回路６３から第２マイコン６４への供給電圧が、第２マイコン６４の動作可能な電圧範囲の下限値以上となる。これにより、ステップＳ３４において、第２ＥＣＵ６２が起動する。第２絶縁電源６５が動作し始めると、第２絶縁電源６５から第２駆動回路６６への給電が開始される。

【0081】

また、第１遮断スイッチＳ１及び第２遮断スイッチＳ２がオンに切り替えられると、高圧電源３０から第１絶縁電源４７への供給電圧が第１絶縁電源４７の動作可能な電圧範囲の下限値以上となり、第１絶縁電源４７が動作し始める。これにより、第１絶縁電源４７から第１駆動回路４６への給電が開始される。

【0082】

以上説明した本実施形態では、第１ＥＣＵ４２及び第２ＥＣＵ６２のうち低圧電源３６に接続される第１ＥＣＵ４２から起動させる。このため、例えば、低圧領域における各機能が正常に動作するか否かの安全チェックや、上位ＥＣＵとの通信を確立した後に、高圧電源３０に接続される第２ＥＣＵ６２を起動させることができる。これにより、各ＥＣＵ４２，６２を起動させる際の安全性を担保することができる。

【0083】

また、本実施形態では、高圧電源３０から第２ＥＣＵ６２に高電圧が供給されることをトリガとして第２ＥＣＵ６２を起動させる。このため、第２ＥＣＵ６２を起動させるための起動信号を第１ＥＣＵ４２から第２ＥＣＵ６２に伝えるための信号線が不要となり、構成の簡素化を図ることができる。

【0084】

＜第５実施形態＞
以下、第５実施形態について、第４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、ＥＣＵの起動方法を変更する。詳しくは、第２ＥＣＵ６２は、第１，第２遮断スイッチＳ１，Ｓ２がオフの場合であっても、自身に高電圧が供給されることをトリガとして場合に起動する。そして、第２ＥＣＵ６２は、自身の起動後に第１ＥＣＵ４２に対して起動信号を送信する。第１ＥＣＵ４２は、起動信号を受信した場合に起動する。

【0085】

図８は、ＥＣＵの起動処理の手順を示すフローチャートである。

【0086】

ステップＳ４０では、第２絶縁電源６５への供給電圧が第２絶縁電源６５の動作可能な電圧範囲の下限値以上となる。これにより、第２絶縁電源６５、第２電源回路６３及び第２マイコン６４が動作し始め、ステップＳ４１において、第２ＥＣＵ６２が起動する。

【0087】

車両が牽引される場合、駆動輪が回転することにより、第１巻線１１及び第２巻線２１において逆起電圧が発生する。この場合、第１，第２遮断スイッチＳ１，Ｓ２がオフの場合であっても、第１スイッチングデバイス部４１及び第２スイッチングデバイス部６１の出力電圧が、第２絶縁電源６５の動作可能な電圧範囲の下限値以上となり得る。この場合、第２ＥＣＵ６２が起動する。

【0088】

ステップＳ４２では、第２ＥＣＵ６２を構成する第２マイコン６４が上位ＥＣＵに対して第１ＥＣＵ４２の起動信号を出力する。これにより、ステップＳ４２において、上位ＥＣＵは、電源スイッチ３７をオンに切り替え、低圧電源３６から第１ＥＣＵ４２に給電が開始される。その結果、第１電源回路４３及び第１マイコン４４が動作し始め、ステップＳ４３において、第１ＥＣＵ４２が起動する。

【0089】

ステップＳ４４では、第１ＰＣＵ４０及び第２ＰＣＵ６０において、安全状態に応じた３相短絡制御又はシャットダウン制御が実施される。

【0090】

以上説明した本実施形態によれば、始動スイッチがオンされていない車両の牽引時において、第２ＥＣＵ６２を起動させることができる。このため、車両の牽引時において、逆起電圧が高い場合に３相短絡制御を実施することができ、平滑コンデンサ３２等を過電圧から保護できる。この際、第１，第２スイッチングデバイス部４１，６１の双方において３相短絡制御を実施することもできる。この場合、平滑コンデンサ３２等に流れる電流を大きく低減させることができ、平滑コンデンサ３２等の発熱を抑制できる。

【0091】

＜第６実施形態＞
以下、第６実施形態について、第４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、本実施形態では、ＥＣＵの起動方法を変更する。詳しくは、第１ＥＣＵ４２は、自身の起動後に、図９に示すように第２ＥＣＵ６２に対して起動信号を送信する。第２ＥＣＵ６２は、起動信号を受信した場合に起動する。なお、図９において、先の図４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。

【0092】

図１０は、ＥＣＵの起動処理の手順を示すフローチャートである。

【0093】

ステップＳ５０では、車両ユーザにより始動スイッチがオンに切り替えられることにより、電源スイッチ３７がオンに切り替えられる。これにより、低圧電源３６から第１ＥＣＵ４２への給電が開始される。その結果、第１電源回路４３及び第１マイコン４４が動作し始め、ステップＳ５１において、第１ＥＣＵ４２が起動する。

【0094】

その後、ステップＳ５２において、第１マイコン４４から第２ＥＣＵ６２に対して起動信号が送信される。これにより、第２絶縁電源６５、第２電源回路６３及び第２マイコン６４が動作し始め、ステップＳ５３において、第２ＥＣＵ６２が起動する。

【0095】

例えば車両が牽引される場合、逆起電圧が高くなり、第２絶縁電源６５への供給電圧が第２絶縁電源６５の動作可能な電圧範囲の下限値以上となり得る。この場合であっても、本実施形態によれば、第１ＥＣＵ４２から第２ＥＣＵ６２に起動信号が送信されない限り、第２ＥＣＵ６２を起動させないようにすることができる。

【0096】

＜第６実施形態の変形例＞
上位ＥＣＵから第２ＥＣＵ６２に起動禁止信号が送信されている場合に第２ＥＣＵ６２の起動が禁止される構成が採用され得る。この場合、第１ＥＣＵ４２から第２ＥＣＵ６２に起動信号を送信する構成に代えて、第１ＥＣＵ４２から上位ＥＣＵに起動禁止信号の出力停止信号を送信することにより、第２ＥＣＵ６２を起動させてもよい。

【0097】

＜第７実施形態＞
以下、第７実施形態について、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、回転電機１０の駆動制御の終了シーケンスについて説明する。図１１は、終了シーケンスの手順を示すフローチャートである。

【0098】

ステップＳ６０では、第１，第２マイコン４４，６４は、回転電機１０の停止処理を行う。本実施形態では、始動スイッチがオフに切り替えられたと上位ＥＣＵが判定した場合、上位ＥＣＵが第１，第２マイコン４４，６４に対してこの停止処理の実行指示を行う。

【0099】

第１，第２マイコン４４，６４は、回転電機１０の停止処理を行った後、ステップＳ６１において、回転電機１０のロータの回転が停止するまで待機する。ここで、ロータの回転が停止したか否かは、例えば電気角速度に基づいて判定すればよい。

【0100】

ロータの回転が停止したと第１，第２マイコン４４，６４により判定された場合には、ステップＳ６２に進み、第１マイコン４４、第２マイコン６４又は上位ＥＣＵにより第１，第２遮断スイッチＳ１，Ｓ２がオフに切り替えられる。これにより、高圧電源３０から第２ＥＣＵ６２への給電が停止され、ステップＳ６３において、第２ＥＣＵ６２が停止する。

【0101】

ステップＳ６４では、第１マイコン４４は、平滑コンデンサ３２、放電抵抗体３３及び放電スイッチ３４を含む閉回路に電流を流して平滑コンデンサ３２の蓄積電荷を放出させるべく、放電スイッチ３４を駆動する放電処理を行う。これにより、平滑コンデンサ３２の端子電圧が低下する。

【0102】

その後、ステップＳ６５では、上位ＥＣＵにより電源スイッチ３７がオフに切り替えられる。これにより、低圧電源３６から第１ＥＣＵ４２への給電が停止され、第１ＥＣＵ４２が停止する。

【0103】

以上説明した本実施形態によれば、第１ＥＣＵ４２により放電処理を適正に行うことができる。

【0104】

＜第８実施形態＞
以下、第８実施形態について、第７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、第１ＥＣＵ４２に代えて、第２ＥＣＵ６２が放電処理を行う。

【0105】

図１２は、終了シーケンスの手順を示すフローチャートである。

【0106】

ステップＳ７０～Ｓ７２では、ステップＳ６０～Ｓ６２と同様の処理が行われる。

【0107】

ステップＳ７２の処理により、高圧電源３０から第２ＥＣＵ６２への給電が停止される。ただし、平滑コンデンサ３２には電力が蓄積されているため、平滑コンデンサ３２の電力供給源として、第２絶縁電源６５から第２電源回路６３を介して第２マイコン６４に給電される。ステップＳ７３，Ｓ７４において、第２マイコン６４は、検出した電源電圧Ｖｄｃが低下して規定電圧Ｖαになるまで上記放電処理を行う。ステップＳ７５において、第２マイコン６４は、電源電圧Ｖｄｃが規定電圧Ｖαになったと判定した場合、その旨の情報を第１マイコン４４に送信する。

【0108】

ここで、規定電圧Ｖαは、第２絶縁電源６５の動作可能な電圧範囲の下限値以上の電圧に設定されている。このため、ステップＳ７３，Ｓ７４の処理によって平滑コンデンサ３２の端子電圧が低下する場合であっても、第２絶縁電源６５の動作を継続でき、ひいてはステップＳ７２～Ｓ７５の処理中に第２ＥＣＵ６２が停止することを防止できる。

【0109】

その後、平滑コンデンサ３２の端子電圧が第２絶縁電源６５の動作可能な電圧範囲の下限値を下回り、第２絶縁電源６５が停止する。これにより、ステップＳ７６において、第２ＥＣＵ６２が停止する。なお、ステップＳ７７では、ステップＳ６５と同様の処理が行われる。

【0110】

＜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。

【0111】

・回転電機が１つ備えられる制御システムに限らず、回転電機が複数備えられる制御システムであってもよい。図１３に、回転電機が２つ備えられる制御システムを例示する。図１３において、先の図１に示した構成と同一の構成又は対応する構成については、便宜上、同一の符号を付している。

【0112】

制御システムは、第１回転電機１０及び第２回転電機２０を備えている。各回転電機１０，２０は、車両の走行動力源となる。本実施形態では、第１回転電機１０のロータが車両の前輪１５と動力伝達可能とされ、第２回転電機２０のロータが車両の後輪２５と動力伝達可能とされている。なお、制御システムは、第１回転電機１０の電気角を検出する第１角度センサ１３と、第２回転電機２０の電気角を検出する第２角度センサ２３とを備えている。例えば、第１角度センサ１３により検出された電気角は第１ＥＣＵ４２において用いられ、第２角度センサ２３により検出された電気角は第２ＥＣＵ６２において用いられる。

【0113】

・図４に示す第１ＥＣＵ４２に、図２に示す第１絶縁電源４５が備えられていてもよい。つまり、第１ＥＣＵ４２は、低圧電源３６及び高圧電源３０の双方を電力供給源として動作するものであってもよい。

【0114】

・スイッチングデバイス部を構成するスイッチとしては、ＩＧＢＴに限らず、例えばボディダイオードを内蔵するＮチャネルＭＯＳＦＥＴであってもよい。この場合、スイッチの高電位側端子がドレインであり、低電位側端子がソースである。

【0115】

・回転電機を構成する巻線群は、２つに限らず、３つ以上であってもよい。この場合、巻線群の数と同数のＥＣＵが制御システムに備えられる。例えば、それらＥＣＵのうち、一部のＥＣＵは低圧電源を電力供給源とし、残りのＥＣＵは高圧電源を電力供給源とすればよい。

【0116】

・回転電機としては、車両の車体に備えられるものに限らず、車輪に内蔵されるインホイールモータであってもよい。

【0117】

・制御システムが搭載される移動体としては、車両に限らず、例えば、航空機又は船舶であってもよい。例えば、移動体が航空機の場合、制御システムを構成する回転電機は航空機の飛行動力源となる。また、例えば、移動体が船舶の場合、制御システムを構成する回転電機は船舶の航行動力源となる。さらに、制御システムの搭載先は、移動体に限らない。

【符号の説明】

【0118】

１０…回転電機、３０…高圧電源、３６…低圧電源、４１，６１…第１，第２スイッチングデバイス部、４２，６２…第１，第２ＥＣＵ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】