駆動装置およびこれを搭載するハイブリッド車並びに駆動装置の制御方法
【課題】複数の電動機に対する複数のリレーの一部に固着による異常が生じているときでも大電流を生じることなくシステム起動する。
【解決手段】システム起動時に走行用の複数のモータに対する複数のリレーのいずれかに固着による異常が生じているときには、プリチャージ用リレーをオフとすると共に固着により異常が生じているリレーに対するモータに対してｄ軸電流が流れるようそのインバータを制御して対応するコンデンサに蓄えられている電荷を放電し（Ｓ１３０〜Ｓ１６０）、その後、プリチャージ用リレーと複数のモータに対するリレーの全てをオンとして対応する複数の平滑用コンデンサを充電する（Ｓ１８０〜Ｓ２００）。そして、複数の平滑用コンデンサの充電が完了すると、プリチャージ用リレーをオフとすると共に２つのキャパシタに対するリレーをオンとして起動処理を完了する（Ｓ２１０，Ｓ２２０）。
【解決手段】システム起動時に走行用の複数のモータに対する複数のリレーのいずれかに固着による異常が生じているときには、プリチャージ用リレーをオフとすると共に固着により異常が生じているリレーに対するモータに対してｄ軸電流が流れるようそのインバータを制御して対応するコンデンサに蓄えられている電荷を放電し（Ｓ１３０〜Ｓ１６０）、その後、プリチャージ用リレーと複数のモータに対するリレーの全てをオンとして対応する複数の平滑用コンデンサを充電する（Ｓ１８０〜Ｓ２００）。そして、複数の平滑用コンデンサの充電が完了すると、プリチャージ用リレーをオフとすると共に２つのキャパシタに対するリレーをオンとして起動処理を完了する（Ｓ２１０，Ｓ２２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置およびこれを搭載するハイブリッド車並びに駆動装置の制御方法に関し、詳しくは、動力を入出力する複数の電動機とこの複数の電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段とを備える駆動装置およびこうした駆動装置を搭載するハイブリッド車並びにこうした駆動装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の駆動装置としては、複数のモータとこれらのモータと電力のやりとりが可能なバッテリとを備え、車両に搭載されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、複数のモータとしてエンジンの回転数を調整すると共にエンジンからの動力の一部を後輪側に出力するためのモータＭＧ１と後輪に動力を出力するモータＭＧ２と前輪に動力を出力するモータＭＧ３と有し、こうした三つのモータと電力のやりとりが可能なバッテリを備えている。
【特許文献１】特開２００５−１６１９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
複数のモータを備える駆動装置では、各モータを並列にバッテリに接続するときには、各モータとバッテリとの接続やその解除を個別に行なうことができるように、各モータを駆動するインバータに対して個別のリレーを取り付けることがある。こうした装置で個別のリレーのうちの一部のリレーに固着による異常が生じ、このリレーに対するインバータの平滑用コンデンサに充電電荷が存在しているときに他のリレーをオンすると、充電電荷が存在する平滑用コンデンサからの放電電流が生じ、場合によっては過大な電流が流れる場合が生じる。
【０００４】
本発明の駆動装置およびこれを搭載するハイブリッド車並びに駆動装置の制御方法は、複数の電動機に対する複数のリレーの一部に固着による異常が生じているときでも大電流を生じることなくシステム起動することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の駆動装置およびこれを搭載するハイブリッド車並びに駆動装置の制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の駆動装置は、
動力を入出力する複数の電動機と、前記複数の電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える駆動装置であって、
前記蓄電手段の正極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の正極側端子に接続される正極用接続部材と、
前記蓄電手段の負極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の負極側端子に接続される負極用接続部材と、
前記蓄電手段の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう電源用リレーと、
抵抗とリレーと有し、前記電源用リレーに対して並列に接続されてなるプリチャージ用回路と、
前記複数の電動機の各々の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう複数の電動機用リレーと、
前記複数の電動機用リレーより前記複数の電動機側に取り付けられた複数の平滑用コンデンサと、
システム起動時に前記複数の電動機用リレーのいずれかの電動機用リレーに固着による異常が判定されているときには、前記電源用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記複数の電動機用リレーのいずれもがオフとされた状態で前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を駆動することにより前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷が放電されるよう前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を制御し、前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサの放電完了後に前記複数の電動機用リレーの全てをオンとすると共に前記プリチャージ用回路におけるリレーをオンすることにより前記複数の平滑用コンデンサが充電されるよう前記複数の電動機用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーとを制御し、前記複数の平滑用コンデンサの充電が完了したときに前記プリチャージ用回路におけるリレーがオフされると共に前記電源用リレーがオンされるよう前記前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記電源用リレーとを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の駆動装置では、システム起動時に複数の電動機用リレーのいずれかの電動機用リレーに固着による異常が判定されているときには、電源用リレーとプリチャージ用回路におけるリレーと複数の電動機用リレーのいずれもがオフとされた状態で固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を駆動することにより固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷が放電されるよう固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を制御する。これにより、固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷を放電することができる。続いて、固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサの放電完了後に複数の電動機用リレーの全てをオンとすると共にプリチャージ用回路におけるリレーをオンすることにより複数の平滑用コンデンサが充電されるよう複数の電動機用リレーとプリチャージ用回路におけるリレーとを制御する。これにより、予期しない大電流を生じることなく複数の電動機用リレーのすべてを充電することができる。そして、複数の平滑用コンデンサの充電が完了したときにプリチャージ用回路におけるリレーがオフされると共に電源用リレーがオンされるようプリチャージ用回路におけるリレーと電源用リレーとを制御する。これにより、蓄電手段との電力のやりとりを伴って複数の電動機を駆動することができる状態とすることができる。これらにより、複数の電動機用リレーの一部に固着による異常が生じたときでも大電流を生じることなくシステム起動することができる。
【０００８】
こうした本発明の駆動装置において、前記電源用リレーは前記蓄電手段の正極または負極の一方の電極と前記正極用接続部材および前記負極用接続部材のうち該一方の電極に接続される接続部材との接続と接続の解除を行なうリレーであり、前記複数の電動機用リレーは前記正極用接続部材および前記負極用接続部材のうち前記一方の電極に接続される接続部材とは異なる他方の接続部材と前記複数の電動機側の各々の正極側端子および負極側端子のうち前記他方の接続部材に接続される端子との接続と接続の解除を行なうリレーである、ものとすることもできる。こうすれば、正極用接続部材および負極用接続部材の双方に対する電気的な接続を解除することができるものに比して体格を小さくすることができ、小型化を図ることができる。しかも、システムオフ時には、電源用リレーと複数の電動機用リレーのすべてをオフとすることにより、蓄電手段と複数の電動機との完全な遮断を実現することができる。
【０００９】
また、本発明の駆動装置において、前記蓄電手段は複数のキャパシタであり、前記電源用リレーは前記複数のキャパシタの各々の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう複数のリレーである、ものとすることもできる。
【００１０】
本発明のハイブリッド車は、走行用の動力を出力する内燃機関と上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置、即ち、基本的には、動力を入出力する複数の電動機と、前記複数の電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える駆動装置であって、前記蓄電手段の正極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の正極側端子に接続される正極用接続部材と、前記蓄電手段の負極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の負極側端子に接続される負極用接続部材と、前記蓄電手段の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう電源用リレーと、抵抗とリレーと有し、前記電源用リレーに対して並列に接続されてなるプリチャージ用回路と、前記複数の電動機の各々の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう複数の電動機用リレーと、前記複数の電動機用リレーより前記複数の電動機側に取り付けられた複数の平滑用コンデンサと、システム起動時に前記複数の電動機用リレーのいずれかの電動機用リレーに固着による異常が判定されているときには、前記電源用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記複数の電動機用リレーのいずれもがオフとされた状態で前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を駆動することにより前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷が放電されるよう前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を制御し、前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサの放電完了後に前記複数の電動機用リレーの全てをオンとすると共に前記プリチャージ用回路におけるリレーをオンすることにより前記複数の平滑用コンデンサが充電されるよう前記複数の電動機用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーとを制御し、前記複数の平滑用コンデンサの充電が完了したときに前記プリチャージ用回路におけるリレーがオフされると共に前記電源用リレーがオンされるよう前記前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記電源用リレーとを制御する制御手段と、を備える駆動装置とを搭載し、前記複数の電動機は走行用の動力を出力可能に取り付けられてなる、ことを要旨とする。
【００１１】
この本発明のハイブリッド車では、上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置を搭載するから、本発明の駆動装置の奏する効果、例えば、複数の電動機用リレーの一部に固着による異常が生じたときでも大電流を生じることなくシステム起動することができる効果などと同一の効果を奏することができる。
【００１２】
こうした本発明のハイブリッド車において、前記内燃機関は後輪に駆動用の動力を出力するよう取り付けられてなり、前記複数の電動機は前輪に駆動用の動力を出力する前輪用電動機と後輪に駆動用の動力を出力する後輪用電動機とを含む複数の電動機であり、前記蓄電手段は並列接続された２つのキャパシタである、ものとすることもできる。
【００１３】
本発明の駆動装置の制御方法は、
動力を入出力する複数の電動機と、前記複数の電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記蓄電手段の正極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の正極側端子に接続される正極用接続部材と、前記蓄電手段の負極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の負極側端子に接続される負極用接続部材と、前記蓄電手段の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう電源用リレーと、抵抗とリレーと有し前記電源用リレーに対して並列に接続されてなるプリチャージ用回路と、前記複数の電動機の各々の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう複数の電動機用リレーと、前記複数の電動機用リレーより前記複数の電動機側に取り付けられた複数の平滑用コンデンサと、を備える駆動装置の制御方法であって、
システム起動時に前記複数の電動機用リレーのいずれかの電動機用リレーに固着による異常が判定されているときには、前記電源用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記複数の電動機用リレーのいずれもがオフとされた状態で前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を駆動することにより前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷が放電されるよう前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を制御し、前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサの放電完了後に前記複数の電動機用リレーの全てをオンとすると共に前記プリチャージ用回路におけるリレーをオンすることにより前記複数の平滑用コンデンサが充電されるよう前記複数の電動機用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーとを制御し、前記複数の平滑用コンデンサの充電が完了したときに前記プリチャージ用回路におけるリレーがオフされると共に前記電源用リレーがオンされるよう前記前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記電源用リレーとを制御する、
ことを特徴とする。
【００１４】
この本発明の駆動装置の制御方法では、システム起動時に複数の電動機用リレーのいずれかの電動機用リレーに固着による異常が判定されているときには、電源用リレーとプリチャージ用回路におけるリレーと複数の電動機用リレーのいずれもがオフとされた状態で固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を駆動することにより固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷が放電されるよう固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を制御する。これにより、固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷を放電することができる。続いて、固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサの放電完了後に複数の電動機用リレーの全てをオンとすると共にプリチャージ用回路におけるリレーをオンすることにより複数の平滑用コンデンサが充電されるよう複数の電動機用リレーとプリチャージ用回路におけるリレーとを制御する。これにより、予期しない大電流を生じることなく複数の電動機用リレーのすべてを充電することができる。そして、複数の平滑用コンデンサの充電が完了したときにプリチャージ用回路におけるリレーがオフされると共に電源用リレーがオンされるようプリチャージ用回路におけるリレーと電源用リレーとを制御する。これにより、蓄電手段との電力のやりとりを伴って複数の電動機を駆動することができる状態とすることができる。これらにより、複数の電動機用リレーの一部に固着による異常が生じたときでも大電流を生じることなくシステム起動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例としての駆動装置を搭載したレース用に開発されたハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、左右前輪２９ａ，２９ｂに取り付けられた二つの前輪用モータ２４，２６を有する前輪駆動系２１と、エンジン３２とエンジン３２のクランクシャフト３３にクラッチ３３ａを介して取り付けられたモータ３６とからの動力をトランスミッション３４とデファレンシャルギヤ３８とを介して左右後輪３９ａ，３９ｂに出力する後輪駆動系３１と、前輪用モータ２４，２６やモータ３６と電力のやり取りを行なう二つのキャパシタ（第１キャパシタ，第２キャパシタ）５０，５１と、左右前輪２９ａ，２９ｂや左右後輪３９ａ，３９ｂに取り付けられたホイールシリンダ６６ａ，６６ｂ，６８ａ，６８ｂに油圧を作用させることにより制動トルクを付与する電子制御式油圧ブレーキユニット（以下、「ＥＣＢ」という。）６０と、ハイブリッド自動車２０の全体をコントロールするメイン電子制御ユニット７０とを備える。
【００１７】
前輪用モータ２４，２６は、同期発電電動機として構成された互いに同一のものであり、インバータ４２，４４およびジャンクボックス５４を介して第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１と電力のやりとりを行なう。即ち、前輪用モータ２４，２６は、左右前輪２９ａ，２９ｂに対して制動力や駆動力を左右独立に分配して出力可能な動力ユニットとして機能する。前輪用モータ２４，２６は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という。）４０により駆動制御を受けている。
【００１８】
モータ３６は、発電機として作動することができると共に電動機として作動可能な周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４６およびジャンクボックス５４を介して第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１と電力のやりとりを行なう。モータ３６は、前輪用モータ２４，２６と同様に、モータＥＣＵ４０により駆動制御を受けている。モータＥＣＵ４０には、前輪用モータ２４，２６やモータ３６を駆動制御するために必要な信号、例えば前輪用モータ２４，２６やモータ３６の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ２５，２７，３７からの信号や図示しない電流センサにより検出される前輪用モータ２４，２６やモータ３６に印加される相電流等が入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４２，４４，４６へのスイッチング制御信号が出力されている。インバータ４２，４４，４６は、それぞれ６つのスイッチング素子と６つのダイオードとからなる周知のインバータ回路として構成されている。
【００１９】
第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１は、例えば電気二重層キャパシタとして構成されており、ジャンクボックス５４を介してインバータ４２，４４，４６に接続されている。
【００２０】
図２は、実施例のハイブリッド自動車２０の電気系の構成の一例を示す構成図である。図示するように、ジャンクボックス５４には、第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の正極側端子に接続されると共に前輪用モータ２４，２６やモータ３６のインバータ４２，４４，４６の正極側端子に接続され導電性材料（例えば銅）により形成された正極用バスバー５４ａと、第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の負極側端子に接続されると共に前輪用モータ２４，２６やモータ３６のインバータ４２，４４，４６の負極側端子に接続され導電性材料（例えば銅）により形成された負極用バスバー５４ｂと、正極用バスバー５４ａと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の正極側端子とに介在するリレー５５、５６と、リレー５５をオンする際に突入電流を回避するためのリレー５５に並列に接続されたプリチャージ用リレー５５ａおよび抵抗５５ｂと、負極用バスバー５４ｂと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の負極側端子とに介在するリレー５７ａ，５８ａ，５９ａと、正極用バスバー５４ａと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の正極側端子とに介在するヒューズ５７ｂ，５８ｂ，５９ｂと、が配置されている。このように、電源用のリレー５５，５５ａ，５６については正極側に取り付け、モータ用のリレー５７ａ，５８ａ，５９ａについては負極側に取り付けることにより、全てのリレーをオフすることにより、第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１と前輪用モータ２４，２６，モータ３６とを完全に遮断することができる。また、第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１には、端子間電圧を検出する電圧センサ５０ａ，５１ａや充電電流を検出する電流センサ５０ｂ，５１ｂ，第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１自体の温度Ｔｃ１，Ｔｃ２を検出する温度センサ５０ｃ、５１ｃが取り付けられている。前輪用モータ２４，２６やモータ３６のインバータ４２，４４，４６の端子間には平滑用コンデンサ４３，４５，４７が取り付けられており、平滑用コンデンサ４３，４５，４７よりインバータ４２，４４，４６側には端子間電圧を検出する電圧センサ４２ａ，４４ａ，４６ａやインバータ４２，４４，４６への印加電流を検出する電流センサ４２ｂ，４４ｂ，４６ｂが取り付けられている。各電圧センサ５０ａ，５１ａ，４２ａ，４４ａ，４６ａからの電圧Ｖｃ１，Ｖｃ２，Ｖｃｆｒ，Ｖｃｆｌ，Ｖｃｒや各電流センサ５０ｂ，５１ｂ，４２ｂ，４４ｂ，４６ｂからの電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｆｒ，Ｉｆｌ，Ｉｒ，温度センサ５０ｃ，５１ｃからの温度Ｔｃ１，Ｔｃ２は、モータＥＣＵ４０に入力されている。また、各リレー５５，５５ａ，５６，５７ａ，５８ａ，５９ａはモータＥＣＵ４０からの駆動信号によりオンオフする。なお、モータＥＣＵ４０は、メイン電子制御ユニット７０と通信しており、メイン電子制御ユニット７０からの制御信号によって前輪用モータ２４，２６やモータ３６を駆動制御すると共に必要に応じて前輪用モータ２４，２６やモータ３６の運転状態に関するデータ，第１キャパシタ５０や第２キャパシタ５１の端子間電圧Ｖｃ１，Ｖｃ２，充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，温度Ｔｃ１，Ｔｃ２，平滑用コンデンサ４３，４５，４７の端子間電圧Ｖｃｆｒ，Ｖｃｆｌ，Ｖｃｒ，インバータ４２，４４，４６への印加電流Ｉｆｒ，Ｉｆｌ，Ｉｒなどをメイン電子制御ユニット７０に出力する。また、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ２５，２７，３７からの信号に基づいて前輪用モータ２４，２６やモータ３６の回転数Ｎｆｌ，Ｎｆｒ，Ｎｍも演算している。
【００２１】
エンジン３２は、ガソリンまたは軽油等の炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン３２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するメイン電子制御ユニット７０により燃料噴射量や点火時期、吸入空気量等の制御を受けている。
【００２２】
トランスミッション３４は、例えば油圧駆動の６速の変速機として構成されており、ドライバーによるアップスイッチ８１やダウンスイッチ８２の操作に基づく信号を入力するメイン電子制御ユニット７０によりアップシフトやダウンシフトが行なわれるよう変速制御される。
【００２３】
ＥＣＢ６０は、ブレーキペダル８５の踏み込みにより加圧されるマスタシリンダ６１と、マスタシリンダ６１の圧力（ブレーキ踏力）に応じて車両に作用させるべき制動力のうちのＥＣＢ６０の分担割合に応じた制動トルクが左右前輪２９ａ，２９ｂや左右後輪３９ａ，３９ｂに作用するようにホイールシリンダ６６ａ，６６ｂ，６８ａ，６８ｂへの油圧を調整するブレーキアクチュエータ６４と、ブレーキアクチュエータ６４を駆動制御するブレーキ用電子制御ユニット（以下、「ブレーキＥＣＵ」という。）６２と、を備える。ブレーキＥＣＵ６２には、マスタシリンダ６１に取り付けられたマスタシリンダ圧センサ６１ａにより検出されるマスタシリンダ圧（ブレーキ踏力Ｆｂ）や左右前輪２９ａ，２９ｂおよび左右後輪３９ａ，３９ｂに設けられた図示しない車輪速センサからの車輪速などが入力されており、ブレーキＥＣＵ６２からはブレーキアクチュエータ６４への駆動信号が出力されている。ブレーキＥＣＵ６２は、メイン電子制御ユニット７０と通信しており、メイン電子制御ユニット７０からの制御信号によって左右前輪２９ａ，２９ｂや左右後輪３９ａ，３９ｂに制動トルクを作用させると共に必要に応じてＥＣＢ６０の状態に関するデータをメイン電子制御ユニット７０に出力する。
【００２４】
メイン電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。メイン電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からイグニッション信号、ステアリングに取り付けられてトランスミッション３４のアップシフトやダウンシフトを指示するアップスイッチ８１やダウンスイッチ８２からの信号、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰなどが入力ポートを介して入力されている。メイン電子制御ユニット７０は、上述したように、モータＥＣＵ４０やキャパシタＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ６２と通信ポートを介して接続されており、モータＥＣＵ４０やブレーキＥＣＵ６２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２５】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、アクセルペダル８３の踏み込み量に応じてエンジン３２の吸入空気量などを調整すると共に第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１に蓄えられた電力を用いて前輪用モータ２４，２６やモータ３６からトルク出力を行ない、ブレーキペダル８５の踏み込み力（踏力）に応じたブレーキトルクをＥＣＢ６０と前輪用モータ２４，２６やモータ３６とから出力し、前輪用モータ２４，２６，モータ３６の回生トルクの出力により得られる回生電力を第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１に蓄える。
【００２６】
次に、実施例のハイブリッド自動車２０をシステム起動する際の動作、特に前輪用モータ２４，２６，モータ３６に対するリレー５７ａ，５８ａ，５９ａのいずれかに固着による異常が生じているときにシステム起動する際の動作について説明する。イグニッションスイッチ８０がオンされると、メイン電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、エンジン３２を始動すると共にモータＥＣＵ４０に起動処理を実行するための制御信号をモータＥＣＵ４０に送信する。
【００２７】
図３は、モータＥＣＵ４０により実行される起動処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンが実行されると、モータＥＣＵ４０は、プリチャージ用リレー５５ａをオンとし（ステップＳ１００）、電圧センサ４２ａ，４４ａ，４６ａからの平滑用コンデンサ４３，４５，４７の電圧Ｖｃｆｒ，Ｖｃｆｌ，Ｖｃｒを入力し（ステップＳ１１０）、入力した平滑用コンデンサ４３，４５，４７の電圧Ｖｃｆｒ，Ｖｃｆｌ，Ｖｃｒが値０から変化したか否かを判定する（ステップＳ１２０）。起動時は、前輪用モータ２４，２６，モータ３６に対するリレー５７ａ，５８ａ，５９ａはいずれもオフとされているから、リレー５７ａ，５８ａ，５９ａのいずれもが正常にオフしていれば平滑用コンデンサ４３，４５，４７の電圧Ｖｃｆｒ，Ｖｃｆｌ，Ｖｃｒは値０を保持し、リレー５７ａ，５８ａ，５９ａのいずれかに固着による異常が生じていれば固着した平滑用コンデンサの端子間電圧は値０から変化する。即ち、端子間電圧が値０を保持している平滑用コンデンサに対するリレーについては固着による異常は生じていないと判定し、端子間電圧が値０から変化した平滑用コンデンサに対するリレーについては固着による異常が生じていると判定するのである。
【００２８】
平滑用コンデンサ４３，４５，４７の電圧Ｖｃｆｒ，Ｖｃｆｌ，Ｖｃｒが値０を保持しているときには、リレー５７ａ，５８ａ，５９ａのいずれにも固着による異常は生じていないと判断し、プリチャージ用リレー５５ａのオンに加えてリレー５７ａ，５８ａ，５９ａの全てをオンとして（ステップＳ１８０）、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の充電を開始し、電圧センサ５０ａからの第１キャパシタ５０の端子間電圧Ｖｃ１と電圧センサ４６ａからの平滑コンデンサ４７の電圧Ｖｃｒを入力すると共に（ステップＳ１９０）、入力した第１キャパシタ５０の端子間電圧Ｖｃ１と平滑用コンデンサ４７の電圧Ｖｃｒとの差が閾値Ｖｒｅｆ１未満に至っているか否かを判定し（ステップＳ２００）、第１キャパシタ５０の端子間電圧Ｖｃ１と平滑コンデンサ４７の電圧Ｖｃｒとの差が閾値Ｖｒｅｆ１未満に至るまで第１キャパシタ５０の端子間電圧Ｖｃ１と平滑コンデンサ４７の電圧Ｖｃｒとを入力する処理とその電圧差を閾値Ｖｒｅｆ１と比較する処理とを繰り返す。ここで閾値Ｖｒｅｆ１は、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の充電がほぼ完了しているか否かを判定するための閾値であり、比較的小さな値を用いることができる。そして、第１キャパシタ５０の端子間電圧Ｖｃ１と平滑用コンデンサ４７の電圧Ｖｃｒとの差が閾値Ｖｒｅｆ１未満に至ったときにプリチャージ用リレー５５ａをオフとすると共に第１キャパシタ５０，第２キャパシタ５１に対するリレー５５，５６をオンとし（ステップＳ２１０）、起動処理完了の制御信号をメイン電子制御ユニット７０に送信して（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了する。
【００２９】
一方、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の電圧Ｖｃｆｒ，Ｖｃｆｌ，Ｖｃｒのいずれかが値０から変化しているときには、値０から変化した平滑用コンデンサに対するリレーに固着による異常が生じていると判断し、プリチャージ用リレー５５ａをオフとすると共に（ステップＳ１３０）、固着による異常が生じているリレー（以下、「固着リレー」という。）に対するモータ（以下、「固着モータ」という。）に対してｄ軸電流が流れるよう固着モータに対するインバータを制御する（ステップＳ１４０）。このように固着モータにｄ軸電流を流すことにより、固着モータからトルクを出力することなく対応する平滑用コンデンサ（以下、「固着コンデンサ」という。）に蓄えられている電荷を放電することができる。続いて、固着コンデンサの端子間電圧Ｖｃを入力すると共に（ステップＳ１５０）、入力した固着コンデンサの端子間電圧Ｖｃと値０とを比較し（ステップＳ１６０）、固着コンデンサの端子間電圧Ｖｃが値０となるのを待つ。即ち、固着コンデンサに蓄えられている電荷が完全に放電されるのを待つのである。固着コンデンサの端子間電圧Ｖｃが値０になると、固着モータにｄ軸電流を流す制御を停止し（ステップＳ１７０）、プリチャージ用リレー５５ａとリレー５７ａ，５８ａ，５９ａの全てをオンとして（ステップＳ１８０）、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の充電を開始する。このとき、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の電圧Ｖｃｆｒ，Ｖｃｆｌ，Ｖｃｒはいずれも値０であるから、リレー５７ａ，５８ａ，５９ａのオンの際に大電流が流れることはない。そして、第１キャパシタ５０の端子間電圧Ｖｃ１と平滑用コンデンサ４７の電圧Ｖｃｒとの差が閾値Ｖｒｅｆ１未満に至るのを待って（ステップＳ１９０，Ｓ２００）、プリチャージ用リレー５５ａをオフとすると共に第１キャパシタ５０，第２キャパシタ５１に対するリレー５５，５６をオンとし（ステップＳ２１０）、起動処理完了の制御信号をメイン電子制御ユニット７０に送信して（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了する。
【００３０】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、システム起動時に前輪用モータ２４，２６，モータ３６に対するリレー５７ａ，５８ａ，５９ａのいずれかに固着による異常が生じているときには、プリチャージ用リレー５５ａをオフとすると共に固着モータに対してｄ軸電流が流れるようそのインバータを制御して固着コンデンサに蓄えられている電荷を放電し、その後、プリチャージ用リレー５５ａとリレー５７ａ，５８ａ，５９ａの全てをオンとして平滑用コンデンサ４３，４５，４７を充電し、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の充電が完了すると、プリチャージ用リレー５５ａをオフとすると共に第１キャパシタ５０，第２キャパシタ５１に対するリレー５５，５６をオンとして起動処理を完了するから、リレー５７ａ，５８ａ，５９ａのいずれかに固着による異常が生じているときでも大電流を生じることなくシステム起動することができる。
【００３１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の充電完了を第１キャパシタ５０の端子間電圧Ｖｃ１と平滑用コンデンサ４７の電圧Ｖｃｒとの差が閾値Ｖｒｅｆ１未満に至っているか否かにより行なうものとしたが、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の充電完了を第２キャパシタ５１の端子間電圧Ｖｃ２と平滑用コンデンサ４７の電圧Ｖｃｒとの差が閾値Ｖｒｅｆ１未満に至っているか否かにより行なうものとしたり、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の充電完了を第１キャパシタ５０の端子間電圧Ｖｃ１または第２キャパシタ５１の端子間電圧Ｖｃ２と平滑用コンデンサ４３の電圧Ｖｃｆｒまたは平滑用コンデンサ４５の電圧Ｖｃｆｌとの差が閾値Ｖｒｅｆ１未満に至っているか否かにより行なうものとしたりしてもよい。
【００３２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、前輪用モータ２４，２６，モータ３６の３つのモータを第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１に並列に接続するものとしたが、２つのモータを第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１に対して並列に接続するものとしたり、４つ以上のモータを第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１に対して並列に接続するものとしたりしてもよい。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の２つのキャパシタを前輪用モータ２４，２６，モータ３６に並列に接続するものとしたが、一つのキャパシタを前輪用モータ２４，２６，モータ３６に接続するものとしたり、三つ以上のキャパシタを前輪用モータ２４，２６，モータ３６に並列に接続するものとしたりしてもよい。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、前輪用モータ２４，２６，モータ３６と電力のやりとりを行なうよう第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１を備えるものとしたが、第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１に代えてリチウム二次電池などのバッテリを備えるものとしても構わない。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、正極用バスバー５４ａと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の正極側端子とに介在するようリレー５５，５６を取り付けると共に負極用バスバー５４ｂと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の負極側端子とに介在するようリレー５７ａ，５８ａ，５９ａを取り付けるものとしたが、負極用バスバー５４ｂと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の負極側端子とに介在するようリレー５５，５６を取り付けると共に正極用バスバー５４ａと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の正極側端子とに介在するようリレー５７ａ，５８ａ，５９ａを取り付けるものとしてもよい。また、正極用バスバー５４ａと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の正極側端子とに介在すると共に負極用バスバー５４ｂと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の負極側端子とに介在するようリレー５５，５６を取り付け、正極用バスバー５４ａと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の正極側端子とに介在すると共に負極用バスバー５４ｂと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の負極側端子とに介在するようリレー５７ａ，５８ａ，５９ａを取り付けるものとしてもよい。更に、正極用バスバー５４ａと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の正極側端子とに介在すると共に負極用バスバー５４ｂと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の負極側端子とに介在するようリレー５５，５６を取り付け、正極用バスバー５４ａと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の正極側端子とに介在するようリレー５７ａ，５８ａ，５９ａを取り付けたり、正極用バスバー５４ａと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の正極側端子とに介在すると共に負極用バスバー５４ｂと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の負極側端子とに介在するようリレー５５，５６を取り付け、負極用バスバー５４ｂと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の負極側端子とに介在するようリレー５７ａ，５８ａ，５９ａを取り付けたりしてもよい。
【００３６】
実施例では、本発明を実施するための最良の形態としてハイブリッド自動車２０に適用して説明したが、ハイブリッド自動車以外の車両に搭載された駆動装置の形態としてもよく、車両に搭載されない駆動装置の形態としてもよい。また、駆動装置の制御方法の形態としても構わない。
【００３７】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、前輪用モータ２４，２６，モータ３６が「複数の電動機」に相当し、第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１が「蓄電手段」に相当し、正極用バスバー５４ａが「正極用接続部材」に相当し、負極用バスバー５４ｂが「負極用接続部材」に相当し、リレー５５，５６が「電源用リレー」に相当し、プリチャージ用リレー５５ａおよび抵抗５５ｂが「プリチャージ用回路」に相当し、リレー５７ａ，５８ａ，５９ａが「複数の電動機用リレー」に相当し、平滑用コンデンサ４３，４５，４７が「複数の平滑用コンデンサ」に相当する。そして、システム起動時に前輪用モータ２４，２６，モータ３６に対するリレー５７ａ，５８ａ，５９ａのいずれかに固着による異常が生じているときには、プリチャージ用リレー５５ａをオフとすると共に固着モータに対してｄ軸電流が流れるようそのインバータを制御して固着コンデンサに蓄えられている電荷を放電し、その後、プリチャージ用リレー５５ａとリレー５７ａ，５８ａ，５９ａの全てをオンとして平滑用コンデンサ４３，４５，４７を充電し、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の充電が完了すると、プリチャージ用リレー５５ａをオフとすると共に第１キャパシタ５０，第２キャパシタ５１に対するリレー５５，５６をオンとして起動処理を完了する図３の起動処理ルーチンのステップＳ１３０〜Ｓ２２０の処理を実行するモータＥＣＵ４０が「制御手段」に相当する。また、エンジン３２が「内燃機関」に相当し、前輪用モータ２４，２６が「前輪用電動機」に相当し、モータ３６が「後輪用電動機」に相当する。
【００３８】
ここで、「複数の電動機」としては、同期発電電動機として構成された前輪用モータ２４，２６やモータ３６に限定されるものではなく、二つの電動機としたり、四つ以上の電動機としたりしてもよく、モータの種類も同期発電電動機に限定されるものではない。「蓄電手段」としては、第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１に限定されるものではなく、一つのキャパシタとしたり、三つ以上の並列接続されたキャパシタとしたりしてもよく、二次電池などのバッテリとしてもよい。「正極用接続部材」としては、導電性材料により形成された正極用バスバー５４ａに限定されるものではなく、蓄電手段の正極に接続されると共に複数の電動機側の各々の正極側端子に接続されて導電性を有するものであれば如何なるものとしても構わない。「負極用接続部材」としては、導電性材料により形成された負極用バスバー５４ｂに限定されるものではなく、蓄電手段の負極に接続されると共に複数の電動機側の各々の負極側端子に接続されて導電性を有するものであれば如何なるものとしても構わない。「電源用リレー」としては、正極用バスバー５４ａと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の正極側端子とに介在するリレー５５，５６に限定されるものではなく、負極用バスバー５４ｂと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の負極側端子とに介在する２つのリレーとしたり、正極用バスバー５４ａと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の正極側端子とに介在すると共に負極用バスバー５４ｂと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の負極側端子とに介在する２つのリレーとするなど、蓄電手段の正極用接続部材および負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「プリチャージ用回路」としては、プリチャージ用リレー５５ａおよび抵抗５５ｂとからなるものに限定されるものではなく、抵抗とリレーと有し、電源用リレーに対して並列に接続されてなるものであれば如何なるものとしても構わない。「複数の電動機用リレー」としては、負極用バスバー５４ｂと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の負極側端子とに介在するリレー５７ａ，５８ａ，５９ａに限定されるものではなく、正極用バスバー５４ａと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の正極側端子とに介在する３つのリレーとしたり、正極用バスバー５４ａと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の正極側端子とに介在すると共に負極用バスバー５４ｂと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の負極側端子とに介在する３つのリレーとするなど、複数の電動機の正極用接続部材および負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を複数の電動機毎に行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「複数の平滑用コンデンサ」としては、平滑用コンデンサ４３，４５，４７に限定されるものではなく、複数の電動機用リレーより複数の電動機側に取り付けられたものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、システム起動時に前輪用モータ２４，２６，モータ３６に対するリレー５７ａ，５８ａ，５９ａのいずれかに固着による異常が生じているときには、プリチャージ用リレー５５ａをオフとすると共に固着モータに対してｄ軸電流が流れるようそのインバータを制御して固着コンデンサに蓄えられている電荷を放電し、その後、プリチャージ用リレー５５ａとリレー５７ａ，５８ａ，５９ａの全てをオンとして平滑用コンデンサ４３，４５，４７を充電し、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の充電が完了すると、プリチャージ用リレー５５ａをオフとすると共に第１キャパシタ５０，第２キャパシタ５１に対するリレー５５，５６をオンとして起動処理を完了するものに限定されるものではなく、システム起動時に複数の電動機用リレーのいずれかの電動機用リレーに固着による異常が判定されているときには、電源用リレーとプリチャージ用回路におけるリレーと複数の電動機用リレーのいずれもがオフとされた状態で固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を駆動することにより固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷が放電されるよう固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を制御し、固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサの放電完了後に複数の電動機用リレーの全てをオンとすると共にプリチャージ用回路におけるリレーをオンすることにより複数の平滑用コンデンサが充電されるよう複数の電動機用リレーとプリチャージ用回路におけるリレーとを制御し、複数の平滑用コンデンサの充電が完了したときにプリチャージ用回路におけるリレーがオフされると共に電源用リレーがオンされるようプリチャージ用回路におけるリレーと電源用リレーとを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００３９】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４０】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、駆動装置およびこれを搭載するハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施例としての駆動装置を搭載するレース用に開発されたハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例のハイブリッド自動車２０の電気系の構成の一例を示す構成図である。
【図３】モータＥＣＵ４０に実行される起動処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
２０ ハイブリッド自動車、２１ 前輪駆動系、２４，２６ 前輪用モータ、２５，２７ 回転位置検出センサ、２９ａ，２９ｂ 前輪、３１ 後輪駆動系、３２ エンジン、３３ クランクシャフト、３３ａ クラッチ、３４ トランスミッション、３６ モータ、３７ 回転位置検出センサ、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 後輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４２，４４，４６ インバータ、４２ａ，４４ａ，４６ａ，５０ａ，５１ａ 電圧センサ、４２ｂ，４４ｂ，４６ｂ，５０ｂ，５１ｂ 電流センサ、４３，４５，４７ 平滑用コンデンサ、５０ 第１キャパシタ、５１ 第２キャパシタ、５０ｃ，５１ｃ 温度センサ、５４ ジャンクボックス、５５，５５ａ，５６，５７ａ，５８ａ，５９ａ リレー、５５ｂ 抵抗、５７ｂ，５８ｂ，５９ｂ ヒューズ、６０ 電子制御式油圧ブレーキユニット（ＥＣＢ）、６１ マスタシリンダ、６１ａ マスタシリンダ圧センサ、６２ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、６４ ブレーキアクチュエータ、６６ａ，６６ｂ，６８ａ，６８ｂ ホイールシリンダ、７０ メイン電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ アップスイッチ、８２ ダウンスイッチ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置およびこれを搭載するハイブリッド車並びに駆動装置の制御方法に関し、詳しくは、動力を入出力する複数の電動機とこの複数の電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段とを備える駆動装置およびこうした駆動装置を搭載するハイブリッド車並びにこうした駆動装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の駆動装置としては、複数のモータとこれらのモータと電力のやりとりが可能なバッテリとを備え、車両に搭載されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、複数のモータとしてエンジンの回転数を調整すると共にエンジンからの動力の一部を後輪側に出力するためのモータＭＧ１と後輪に動力を出力するモータＭＧ２と前輪に動力を出力するモータＭＧ３と有し、こうした三つのモータと電力のやりとりが可能なバッテリを備えている。
【特許文献１】特開２００５−１６１９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
複数のモータを備える駆動装置では、各モータを並列にバッテリに接続するときには、各モータとバッテリとの接続やその解除を個別に行なうことができるように、各モータを駆動するインバータに対して個別のリレーを取り付けることがある。こうした装置で個別のリレーのうちの一部のリレーに固着による異常が生じ、このリレーに対するインバータの平滑用コンデンサに充電電荷が存在しているときに他のリレーをオンすると、充電電荷が存在する平滑用コンデンサからの放電電流が生じ、場合によっては過大な電流が流れる場合が生じる。
【０００４】
本発明の駆動装置およびこれを搭載するハイブリッド車並びに駆動装置の制御方法は、複数の電動機に対する複数のリレーの一部に固着による異常が生じているときでも大電流を生じることなくシステム起動することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の駆動装置およびこれを搭載するハイブリッド車並びに駆動装置の制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の駆動装置は、
動力を入出力する複数の電動機と、前記複数の電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える駆動装置であって、
前記蓄電手段の正極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の正極側端子に接続される正極用接続部材と、
前記蓄電手段の負極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の負極側端子に接続される負極用接続部材と、
前記蓄電手段の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう電源用リレーと、
抵抗とリレーと有し、前記電源用リレーに対して並列に接続されてなるプリチャージ用回路と、
前記複数の電動機の各々の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう複数の電動機用リレーと、
前記複数の電動機用リレーより前記複数の電動機側に取り付けられた複数の平滑用コンデンサと、
システム起動時に前記複数の電動機用リレーのいずれかの電動機用リレーに固着による異常が判定されているときには、前記電源用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記複数の電動機用リレーのいずれもがオフとされた状態で前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を駆動することにより前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷が放電されるよう前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を制御し、前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサの放電完了後に前記複数の電動機用リレーの全てをオンとすると共に前記プリチャージ用回路におけるリレーをオンすることにより前記複数の平滑用コンデンサが充電されるよう前記複数の電動機用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーとを制御し、前記複数の平滑用コンデンサの充電が完了したときに前記プリチャージ用回路におけるリレーがオフされると共に前記電源用リレーがオンされるよう前記前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記電源用リレーとを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の駆動装置では、システム起動時に複数の電動機用リレーのいずれかの電動機用リレーに固着による異常が判定されているときには、電源用リレーとプリチャージ用回路におけるリレーと複数の電動機用リレーのいずれもがオフとされた状態で固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を駆動することにより固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷が放電されるよう固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を制御する。これにより、固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷を放電することができる。続いて、固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサの放電完了後に複数の電動機用リレーの全てをオンとすると共にプリチャージ用回路におけるリレーをオンすることにより複数の平滑用コンデンサが充電されるよう複数の電動機用リレーとプリチャージ用回路におけるリレーとを制御する。これにより、予期しない大電流を生じることなく複数の電動機用リレーのすべてを充電することができる。そして、複数の平滑用コンデンサの充電が完了したときにプリチャージ用回路におけるリレーがオフされると共に電源用リレーがオンされるようプリチャージ用回路におけるリレーと電源用リレーとを制御する。これにより、蓄電手段との電力のやりとりを伴って複数の電動機を駆動することができる状態とすることができる。これらにより、複数の電動機用リレーの一部に固着による異常が生じたときでも大電流を生じることなくシステム起動することができる。
【０００８】
こうした本発明の駆動装置において、前記電源用リレーは前記蓄電手段の正極または負極の一方の電極と前記正極用接続部材および前記負極用接続部材のうち該一方の電極に接続される接続部材との接続と接続の解除を行なうリレーであり、前記複数の電動機用リレーは前記正極用接続部材および前記負極用接続部材のうち前記一方の電極に接続される接続部材とは異なる他方の接続部材と前記複数の電動機側の各々の正極側端子および負極側端子のうち前記他方の接続部材に接続される端子との接続と接続の解除を行なうリレーである、ものとすることもできる。こうすれば、正極用接続部材および負極用接続部材の双方に対する電気的な接続を解除することができるものに比して体格を小さくすることができ、小型化を図ることができる。しかも、システムオフ時には、電源用リレーと複数の電動機用リレーのすべてをオフとすることにより、蓄電手段と複数の電動機との完全な遮断を実現することができる。
【０００９】
また、本発明の駆動装置において、前記蓄電手段は複数のキャパシタであり、前記電源用リレーは前記複数のキャパシタの各々の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう複数のリレーである、ものとすることもできる。
【００１０】
本発明のハイブリッド車は、走行用の動力を出力する内燃機関と上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置、即ち、基本的には、動力を入出力する複数の電動機と、前記複数の電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える駆動装置であって、前記蓄電手段の正極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の正極側端子に接続される正極用接続部材と、前記蓄電手段の負極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の負極側端子に接続される負極用接続部材と、前記蓄電手段の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう電源用リレーと、抵抗とリレーと有し、前記電源用リレーに対して並列に接続されてなるプリチャージ用回路と、前記複数の電動機の各々の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう複数の電動機用リレーと、前記複数の電動機用リレーより前記複数の電動機側に取り付けられた複数の平滑用コンデンサと、システム起動時に前記複数の電動機用リレーのいずれかの電動機用リレーに固着による異常が判定されているときには、前記電源用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記複数の電動機用リレーのいずれもがオフとされた状態で前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を駆動することにより前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷が放電されるよう前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を制御し、前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサの放電完了後に前記複数の電動機用リレーの全てをオンとすると共に前記プリチャージ用回路におけるリレーをオンすることにより前記複数の平滑用コンデンサが充電されるよう前記複数の電動機用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーとを制御し、前記複数の平滑用コンデンサの充電が完了したときに前記プリチャージ用回路におけるリレーがオフされると共に前記電源用リレーがオンされるよう前記前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記電源用リレーとを制御する制御手段と、を備える駆動装置とを搭載し、前記複数の電動機は走行用の動力を出力可能に取り付けられてなる、ことを要旨とする。
【００１１】
この本発明のハイブリッド車では、上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置を搭載するから、本発明の駆動装置の奏する効果、例えば、複数の電動機用リレーの一部に固着による異常が生じたときでも大電流を生じることなくシステム起動することができる効果などと同一の効果を奏することができる。
【００１２】
こうした本発明のハイブリッド車において、前記内燃機関は後輪に駆動用の動力を出力するよう取り付けられてなり、前記複数の電動機は前輪に駆動用の動力を出力する前輪用電動機と後輪に駆動用の動力を出力する後輪用電動機とを含む複数の電動機であり、前記蓄電手段は並列接続された２つのキャパシタである、ものとすることもできる。
【００１３】
本発明の駆動装置の制御方法は、
動力を入出力する複数の電動機と、前記複数の電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記蓄電手段の正極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の正極側端子に接続される正極用接続部材と、前記蓄電手段の負極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の負極側端子に接続される負極用接続部材と、前記蓄電手段の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう電源用リレーと、抵抗とリレーと有し前記電源用リレーに対して並列に接続されてなるプリチャージ用回路と、前記複数の電動機の各々の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう複数の電動機用リレーと、前記複数の電動機用リレーより前記複数の電動機側に取り付けられた複数の平滑用コンデンサと、を備える駆動装置の制御方法であって、
システム起動時に前記複数の電動機用リレーのいずれかの電動機用リレーに固着による異常が判定されているときには、前記電源用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記複数の電動機用リレーのいずれもがオフとされた状態で前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を駆動することにより前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷が放電されるよう前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を制御し、前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサの放電完了後に前記複数の電動機用リレーの全てをオンとすると共に前記プリチャージ用回路におけるリレーをオンすることにより前記複数の平滑用コンデンサが充電されるよう前記複数の電動機用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーとを制御し、前記複数の平滑用コンデンサの充電が完了したときに前記プリチャージ用回路におけるリレーがオフされると共に前記電源用リレーがオンされるよう前記前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記電源用リレーとを制御する、
ことを特徴とする。
【００１４】
この本発明の駆動装置の制御方法では、システム起動時に複数の電動機用リレーのいずれかの電動機用リレーに固着による異常が判定されているときには、電源用リレーとプリチャージ用回路におけるリレーと複数の電動機用リレーのいずれもがオフとされた状態で固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を駆動することにより固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷が放電されるよう固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を制御する。これにより、固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷を放電することができる。続いて、固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサの放電完了後に複数の電動機用リレーの全てをオンとすると共にプリチャージ用回路におけるリレーをオンすることにより複数の平滑用コンデンサが充電されるよう複数の電動機用リレーとプリチャージ用回路におけるリレーとを制御する。これにより、予期しない大電流を生じることなく複数の電動機用リレーのすべてを充電することができる。そして、複数の平滑用コンデンサの充電が完了したときにプリチャージ用回路におけるリレーがオフされると共に電源用リレーがオンされるようプリチャージ用回路におけるリレーと電源用リレーとを制御する。これにより、蓄電手段との電力のやりとりを伴って複数の電動機を駆動することができる状態とすることができる。これらにより、複数の電動機用リレーの一部に固着による異常が生じたときでも大電流を生じることなくシステム起動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例としての駆動装置を搭載したレース用に開発されたハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、左右前輪２９ａ，２９ｂに取り付けられた二つの前輪用モータ２４，２６を有する前輪駆動系２１と、エンジン３２とエンジン３２のクランクシャフト３３にクラッチ３３ａを介して取り付けられたモータ３６とからの動力をトランスミッション３４とデファレンシャルギヤ３８とを介して左右後輪３９ａ，３９ｂに出力する後輪駆動系３１と、前輪用モータ２４，２６やモータ３６と電力のやり取りを行なう二つのキャパシタ（第１キャパシタ，第２キャパシタ）５０，５１と、左右前輪２９ａ，２９ｂや左右後輪３９ａ，３９ｂに取り付けられたホイールシリンダ６６ａ，６６ｂ，６８ａ，６８ｂに油圧を作用させることにより制動トルクを付与する電子制御式油圧ブレーキユニット（以下、「ＥＣＢ」という。）６０と、ハイブリッド自動車２０の全体をコントロールするメイン電子制御ユニット７０とを備える。
【００１７】
前輪用モータ２４，２６は、同期発電電動機として構成された互いに同一のものであり、インバータ４２，４４およびジャンクボックス５４を介して第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１と電力のやりとりを行なう。即ち、前輪用モータ２４，２６は、左右前輪２９ａ，２９ｂに対して制動力や駆動力を左右独立に分配して出力可能な動力ユニットとして機能する。前輪用モータ２４，２６は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という。）４０により駆動制御を受けている。
【００１８】
モータ３６は、発電機として作動することができると共に電動機として作動可能な周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４６およびジャンクボックス５４を介して第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１と電力のやりとりを行なう。モータ３６は、前輪用モータ２４，２６と同様に、モータＥＣＵ４０により駆動制御を受けている。モータＥＣＵ４０には、前輪用モータ２４，２６やモータ３６を駆動制御するために必要な信号、例えば前輪用モータ２４，２６やモータ３６の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ２５，２７，３７からの信号や図示しない電流センサにより検出される前輪用モータ２４，２６やモータ３６に印加される相電流等が入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４２，４４，４６へのスイッチング制御信号が出力されている。インバータ４２，４４，４６は、それぞれ６つのスイッチング素子と６つのダイオードとからなる周知のインバータ回路として構成されている。
【００１９】
第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１は、例えば電気二重層キャパシタとして構成されており、ジャンクボックス５４を介してインバータ４２，４４，４６に接続されている。
【００２０】
図２は、実施例のハイブリッド自動車２０の電気系の構成の一例を示す構成図である。図示するように、ジャンクボックス５４には、第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の正極側端子に接続されると共に前輪用モータ２４，２６やモータ３６のインバータ４２，４４，４６の正極側端子に接続され導電性材料（例えば銅）により形成された正極用バスバー５４ａと、第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の負極側端子に接続されると共に前輪用モータ２４，２６やモータ３６のインバータ４２，４４，４６の負極側端子に接続され導電性材料（例えば銅）により形成された負極用バスバー５４ｂと、正極用バスバー５４ａと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の正極側端子とに介在するリレー５５、５６と、リレー５５をオンする際に突入電流を回避するためのリレー５５に並列に接続されたプリチャージ用リレー５５ａおよび抵抗５５ｂと、負極用バスバー５４ｂと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の負極側端子とに介在するリレー５７ａ，５８ａ，５９ａと、正極用バスバー５４ａと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の正極側端子とに介在するヒューズ５７ｂ，５８ｂ，５９ｂと、が配置されている。このように、電源用のリレー５５，５５ａ，５６については正極側に取り付け、モータ用のリレー５７ａ，５８ａ，５９ａについては負極側に取り付けることにより、全てのリレーをオフすることにより、第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１と前輪用モータ２４，２６，モータ３６とを完全に遮断することができる。また、第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１には、端子間電圧を検出する電圧センサ５０ａ，５１ａや充電電流を検出する電流センサ５０ｂ，５１ｂ，第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１自体の温度Ｔｃ１，Ｔｃ２を検出する温度センサ５０ｃ、５１ｃが取り付けられている。前輪用モータ２４，２６やモータ３６のインバータ４２，４４，４６の端子間には平滑用コンデンサ４３，４５，４７が取り付けられており、平滑用コンデンサ４３，４５，４７よりインバータ４２，４４，４６側には端子間電圧を検出する電圧センサ４２ａ，４４ａ，４６ａやインバータ４２，４４，４６への印加電流を検出する電流センサ４２ｂ，４４ｂ，４６ｂが取り付けられている。各電圧センサ５０ａ，５１ａ，４２ａ，４４ａ，４６ａからの電圧Ｖｃ１，Ｖｃ２，Ｖｃｆｒ，Ｖｃｆｌ，Ｖｃｒや各電流センサ５０ｂ，５１ｂ，４２ｂ，４４ｂ，４６ｂからの電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｆｒ，Ｉｆｌ，Ｉｒ，温度センサ５０ｃ，５１ｃからの温度Ｔｃ１，Ｔｃ２は、モータＥＣＵ４０に入力されている。また、各リレー５５，５５ａ，５６，５７ａ，５８ａ，５９ａはモータＥＣＵ４０からの駆動信号によりオンオフする。なお、モータＥＣＵ４０は、メイン電子制御ユニット７０と通信しており、メイン電子制御ユニット７０からの制御信号によって前輪用モータ２４，２６やモータ３６を駆動制御すると共に必要に応じて前輪用モータ２４，２６やモータ３６の運転状態に関するデータ，第１キャパシタ５０や第２キャパシタ５１の端子間電圧Ｖｃ１，Ｖｃ２，充電電流Ｉｃ１，Ｉｃ２，温度Ｔｃ１，Ｔｃ２，平滑用コンデンサ４３，４５，４７の端子間電圧Ｖｃｆｒ，Ｖｃｆｌ，Ｖｃｒ，インバータ４２，４４，４６への印加電流Ｉｆｒ，Ｉｆｌ，Ｉｒなどをメイン電子制御ユニット７０に出力する。また、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ２５，２７，３７からの信号に基づいて前輪用モータ２４，２６やモータ３６の回転数Ｎｆｌ，Ｎｆｒ，Ｎｍも演算している。
【００２１】
エンジン３２は、ガソリンまたは軽油等の炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン３２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するメイン電子制御ユニット７０により燃料噴射量や点火時期、吸入空気量等の制御を受けている。
【００２２】
トランスミッション３４は、例えば油圧駆動の６速の変速機として構成されており、ドライバーによるアップスイッチ８１やダウンスイッチ８２の操作に基づく信号を入力するメイン電子制御ユニット７０によりアップシフトやダウンシフトが行なわれるよう変速制御される。
【００２３】
ＥＣＢ６０は、ブレーキペダル８５の踏み込みにより加圧されるマスタシリンダ６１と、マスタシリンダ６１の圧力（ブレーキ踏力）に応じて車両に作用させるべき制動力のうちのＥＣＢ６０の分担割合に応じた制動トルクが左右前輪２９ａ，２９ｂや左右後輪３９ａ，３９ｂに作用するようにホイールシリンダ６６ａ，６６ｂ，６８ａ，６８ｂへの油圧を調整するブレーキアクチュエータ６４と、ブレーキアクチュエータ６４を駆動制御するブレーキ用電子制御ユニット（以下、「ブレーキＥＣＵ」という。）６２と、を備える。ブレーキＥＣＵ６２には、マスタシリンダ６１に取り付けられたマスタシリンダ圧センサ６１ａにより検出されるマスタシリンダ圧（ブレーキ踏力Ｆｂ）や左右前輪２９ａ，２９ｂおよび左右後輪３９ａ，３９ｂに設けられた図示しない車輪速センサからの車輪速などが入力されており、ブレーキＥＣＵ６２からはブレーキアクチュエータ６４への駆動信号が出力されている。ブレーキＥＣＵ６２は、メイン電子制御ユニット７０と通信しており、メイン電子制御ユニット７０からの制御信号によって左右前輪２９ａ，２９ｂや左右後輪３９ａ，３９ｂに制動トルクを作用させると共に必要に応じてＥＣＢ６０の状態に関するデータをメイン電子制御ユニット７０に出力する。
【００２４】
メイン電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。メイン電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からイグニッション信号、ステアリングに取り付けられてトランスミッション３４のアップシフトやダウンシフトを指示するアップスイッチ８１やダウンスイッチ８２からの信号、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰなどが入力ポートを介して入力されている。メイン電子制御ユニット７０は、上述したように、モータＥＣＵ４０やキャパシタＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ６２と通信ポートを介して接続されており、モータＥＣＵ４０やブレーキＥＣＵ６２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２５】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、アクセルペダル８３の踏み込み量に応じてエンジン３２の吸入空気量などを調整すると共に第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１に蓄えられた電力を用いて前輪用モータ２４，２６やモータ３６からトルク出力を行ない、ブレーキペダル８５の踏み込み力（踏力）に応じたブレーキトルクをＥＣＢ６０と前輪用モータ２４，２６やモータ３６とから出力し、前輪用モータ２４，２６，モータ３６の回生トルクの出力により得られる回生電力を第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１に蓄える。
【００２６】
次に、実施例のハイブリッド自動車２０をシステム起動する際の動作、特に前輪用モータ２４，２６，モータ３６に対するリレー５７ａ，５８ａ，５９ａのいずれかに固着による異常が生じているときにシステム起動する際の動作について説明する。イグニッションスイッチ８０がオンされると、メイン電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、エンジン３２を始動すると共にモータＥＣＵ４０に起動処理を実行するための制御信号をモータＥＣＵ４０に送信する。
【００２７】
図３は、モータＥＣＵ４０により実行される起動処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンが実行されると、モータＥＣＵ４０は、プリチャージ用リレー５５ａをオンとし（ステップＳ１００）、電圧センサ４２ａ，４４ａ，４６ａからの平滑用コンデンサ４３，４５，４７の電圧Ｖｃｆｒ，Ｖｃｆｌ，Ｖｃｒを入力し（ステップＳ１１０）、入力した平滑用コンデンサ４３，４５，４７の電圧Ｖｃｆｒ，Ｖｃｆｌ，Ｖｃｒが値０から変化したか否かを判定する（ステップＳ１２０）。起動時は、前輪用モータ２４，２６，モータ３６に対するリレー５７ａ，５８ａ，５９ａはいずれもオフとされているから、リレー５７ａ，５８ａ，５９ａのいずれもが正常にオフしていれば平滑用コンデンサ４３，４５，４７の電圧Ｖｃｆｒ，Ｖｃｆｌ，Ｖｃｒは値０を保持し、リレー５７ａ，５８ａ，５９ａのいずれかに固着による異常が生じていれば固着した平滑用コンデンサの端子間電圧は値０から変化する。即ち、端子間電圧が値０を保持している平滑用コンデンサに対するリレーについては固着による異常は生じていないと判定し、端子間電圧が値０から変化した平滑用コンデンサに対するリレーについては固着による異常が生じていると判定するのである。
【００２８】
平滑用コンデンサ４３，４５，４７の電圧Ｖｃｆｒ，Ｖｃｆｌ，Ｖｃｒが値０を保持しているときには、リレー５７ａ，５８ａ，５９ａのいずれにも固着による異常は生じていないと判断し、プリチャージ用リレー５５ａのオンに加えてリレー５７ａ，５８ａ，５９ａの全てをオンとして（ステップＳ１８０）、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の充電を開始し、電圧センサ５０ａからの第１キャパシタ５０の端子間電圧Ｖｃ１と電圧センサ４６ａからの平滑コンデンサ４７の電圧Ｖｃｒを入力すると共に（ステップＳ１９０）、入力した第１キャパシタ５０の端子間電圧Ｖｃ１と平滑用コンデンサ４７の電圧Ｖｃｒとの差が閾値Ｖｒｅｆ１未満に至っているか否かを判定し（ステップＳ２００）、第１キャパシタ５０の端子間電圧Ｖｃ１と平滑コンデンサ４７の電圧Ｖｃｒとの差が閾値Ｖｒｅｆ１未満に至るまで第１キャパシタ５０の端子間電圧Ｖｃ１と平滑コンデンサ４７の電圧Ｖｃｒとを入力する処理とその電圧差を閾値Ｖｒｅｆ１と比較する処理とを繰り返す。ここで閾値Ｖｒｅｆ１は、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の充電がほぼ完了しているか否かを判定するための閾値であり、比較的小さな値を用いることができる。そして、第１キャパシタ５０の端子間電圧Ｖｃ１と平滑用コンデンサ４７の電圧Ｖｃｒとの差が閾値Ｖｒｅｆ１未満に至ったときにプリチャージ用リレー５５ａをオフとすると共に第１キャパシタ５０，第２キャパシタ５１に対するリレー５５，５６をオンとし（ステップＳ２１０）、起動処理完了の制御信号をメイン電子制御ユニット７０に送信して（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了する。
【００２９】
一方、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の電圧Ｖｃｆｒ，Ｖｃｆｌ，Ｖｃｒのいずれかが値０から変化しているときには、値０から変化した平滑用コンデンサに対するリレーに固着による異常が生じていると判断し、プリチャージ用リレー５５ａをオフとすると共に（ステップＳ１３０）、固着による異常が生じているリレー（以下、「固着リレー」という。）に対するモータ（以下、「固着モータ」という。）に対してｄ軸電流が流れるよう固着モータに対するインバータを制御する（ステップＳ１４０）。このように固着モータにｄ軸電流を流すことにより、固着モータからトルクを出力することなく対応する平滑用コンデンサ（以下、「固着コンデンサ」という。）に蓄えられている電荷を放電することができる。続いて、固着コンデンサの端子間電圧Ｖｃを入力すると共に（ステップＳ１５０）、入力した固着コンデンサの端子間電圧Ｖｃと値０とを比較し（ステップＳ１６０）、固着コンデンサの端子間電圧Ｖｃが値０となるのを待つ。即ち、固着コンデンサに蓄えられている電荷が完全に放電されるのを待つのである。固着コンデンサの端子間電圧Ｖｃが値０になると、固着モータにｄ軸電流を流す制御を停止し（ステップＳ１７０）、プリチャージ用リレー５５ａとリレー５７ａ，５８ａ，５９ａの全てをオンとして（ステップＳ１８０）、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の充電を開始する。このとき、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の電圧Ｖｃｆｒ，Ｖｃｆｌ，Ｖｃｒはいずれも値０であるから、リレー５７ａ，５８ａ，５９ａのオンの際に大電流が流れることはない。そして、第１キャパシタ５０の端子間電圧Ｖｃ１と平滑用コンデンサ４７の電圧Ｖｃｒとの差が閾値Ｖｒｅｆ１未満に至るのを待って（ステップＳ１９０，Ｓ２００）、プリチャージ用リレー５５ａをオフとすると共に第１キャパシタ５０，第２キャパシタ５１に対するリレー５５，５６をオンとし（ステップＳ２１０）、起動処理完了の制御信号をメイン電子制御ユニット７０に送信して（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了する。
【００３０】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、システム起動時に前輪用モータ２４，２６，モータ３６に対するリレー５７ａ，５８ａ，５９ａのいずれかに固着による異常が生じているときには、プリチャージ用リレー５５ａをオフとすると共に固着モータに対してｄ軸電流が流れるようそのインバータを制御して固着コンデンサに蓄えられている電荷を放電し、その後、プリチャージ用リレー５５ａとリレー５７ａ，５８ａ，５９ａの全てをオンとして平滑用コンデンサ４３，４５，４７を充電し、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の充電が完了すると、プリチャージ用リレー５５ａをオフとすると共に第１キャパシタ５０，第２キャパシタ５１に対するリレー５５，５６をオンとして起動処理を完了するから、リレー５７ａ，５８ａ，５９ａのいずれかに固着による異常が生じているときでも大電流を生じることなくシステム起動することができる。
【００３１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の充電完了を第１キャパシタ５０の端子間電圧Ｖｃ１と平滑用コンデンサ４７の電圧Ｖｃｒとの差が閾値Ｖｒｅｆ１未満に至っているか否かにより行なうものとしたが、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の充電完了を第２キャパシタ５１の端子間電圧Ｖｃ２と平滑用コンデンサ４７の電圧Ｖｃｒとの差が閾値Ｖｒｅｆ１未満に至っているか否かにより行なうものとしたり、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の充電完了を第１キャパシタ５０の端子間電圧Ｖｃ１または第２キャパシタ５１の端子間電圧Ｖｃ２と平滑用コンデンサ４３の電圧Ｖｃｆｒまたは平滑用コンデンサ４５の電圧Ｖｃｆｌとの差が閾値Ｖｒｅｆ１未満に至っているか否かにより行なうものとしたりしてもよい。
【００３２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、前輪用モータ２４，２６，モータ３６の３つのモータを第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１に並列に接続するものとしたが、２つのモータを第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１に対して並列に接続するものとしたり、４つ以上のモータを第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１に対して並列に接続するものとしたりしてもよい。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の２つのキャパシタを前輪用モータ２４，２６，モータ３６に並列に接続するものとしたが、一つのキャパシタを前輪用モータ２４，２６，モータ３６に接続するものとしたり、三つ以上のキャパシタを前輪用モータ２４，２６，モータ３６に並列に接続するものとしたりしてもよい。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、前輪用モータ２４，２６，モータ３６と電力のやりとりを行なうよう第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１を備えるものとしたが、第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１に代えてリチウム二次電池などのバッテリを備えるものとしても構わない。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、正極用バスバー５４ａと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の正極側端子とに介在するようリレー５５，５６を取り付けると共に負極用バスバー５４ｂと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の負極側端子とに介在するようリレー５７ａ，５８ａ，５９ａを取り付けるものとしたが、負極用バスバー５４ｂと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の負極側端子とに介在するようリレー５５，５６を取り付けると共に正極用バスバー５４ａと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の正極側端子とに介在するようリレー５７ａ，５８ａ，５９ａを取り付けるものとしてもよい。また、正極用バスバー５４ａと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の正極側端子とに介在すると共に負極用バスバー５４ｂと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の負極側端子とに介在するようリレー５５，５６を取り付け、正極用バスバー５４ａと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の正極側端子とに介在すると共に負極用バスバー５４ｂと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の負極側端子とに介在するようリレー５７ａ，５８ａ，５９ａを取り付けるものとしてもよい。更に、正極用バスバー５４ａと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の正極側端子とに介在すると共に負極用バスバー５４ｂと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の負極側端子とに介在するようリレー５５，５６を取り付け、正極用バスバー５４ａと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の正極側端子とに介在するようリレー５７ａ，５８ａ，５９ａを取り付けたり、正極用バスバー５４ａと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の正極側端子とに介在すると共に負極用バスバー５４ｂと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の負極側端子とに介在するようリレー５５，５６を取り付け、負極用バスバー５４ｂと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の負極側端子とに介在するようリレー５７ａ，５８ａ，５９ａを取り付けたりしてもよい。
【００３６】
実施例では、本発明を実施するための最良の形態としてハイブリッド自動車２０に適用して説明したが、ハイブリッド自動車以外の車両に搭載された駆動装置の形態としてもよく、車両に搭載されない駆動装置の形態としてもよい。また、駆動装置の制御方法の形態としても構わない。
【００３７】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、前輪用モータ２４，２６，モータ３６が「複数の電動機」に相当し、第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１が「蓄電手段」に相当し、正極用バスバー５４ａが「正極用接続部材」に相当し、負極用バスバー５４ｂが「負極用接続部材」に相当し、リレー５５，５６が「電源用リレー」に相当し、プリチャージ用リレー５５ａおよび抵抗５５ｂが「プリチャージ用回路」に相当し、リレー５７ａ，５８ａ，５９ａが「複数の電動機用リレー」に相当し、平滑用コンデンサ４３，４５，４７が「複数の平滑用コンデンサ」に相当する。そして、システム起動時に前輪用モータ２４，２６，モータ３６に対するリレー５７ａ，５８ａ，５９ａのいずれかに固着による異常が生じているときには、プリチャージ用リレー５５ａをオフとすると共に固着モータに対してｄ軸電流が流れるようそのインバータを制御して固着コンデンサに蓄えられている電荷を放電し、その後、プリチャージ用リレー５５ａとリレー５７ａ，５８ａ，５９ａの全てをオンとして平滑用コンデンサ４３，４５，４７を充電し、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の充電が完了すると、プリチャージ用リレー５５ａをオフとすると共に第１キャパシタ５０，第２キャパシタ５１に対するリレー５５，５６をオンとして起動処理を完了する図３の起動処理ルーチンのステップＳ１３０〜Ｓ２２０の処理を実行するモータＥＣＵ４０が「制御手段」に相当する。また、エンジン３２が「内燃機関」に相当し、前輪用モータ２４，２６が「前輪用電動機」に相当し、モータ３６が「後輪用電動機」に相当する。
【００３８】
ここで、「複数の電動機」としては、同期発電電動機として構成された前輪用モータ２４，２６やモータ３６に限定されるものではなく、二つの電動機としたり、四つ以上の電動機としたりしてもよく、モータの種類も同期発電電動機に限定されるものではない。「蓄電手段」としては、第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１に限定されるものではなく、一つのキャパシタとしたり、三つ以上の並列接続されたキャパシタとしたりしてもよく、二次電池などのバッテリとしてもよい。「正極用接続部材」としては、導電性材料により形成された正極用バスバー５４ａに限定されるものではなく、蓄電手段の正極に接続されると共に複数の電動機側の各々の正極側端子に接続されて導電性を有するものであれば如何なるものとしても構わない。「負極用接続部材」としては、導電性材料により形成された負極用バスバー５４ｂに限定されるものではなく、蓄電手段の負極に接続されると共に複数の電動機側の各々の負極側端子に接続されて導電性を有するものであれば如何なるものとしても構わない。「電源用リレー」としては、正極用バスバー５４ａと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の正極側端子とに介在するリレー５５，５６に限定されるものではなく、負極用バスバー５４ｂと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の負極側端子とに介在する２つのリレーとしたり、正極用バスバー５４ａと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の正極側端子とに介在すると共に負極用バスバー５４ｂと第１キャパシタ５０および第２キャパシタ５１の負極側端子とに介在する２つのリレーとするなど、蓄電手段の正極用接続部材および負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「プリチャージ用回路」としては、プリチャージ用リレー５５ａおよび抵抗５５ｂとからなるものに限定されるものではなく、抵抗とリレーと有し、電源用リレーに対して並列に接続されてなるものであれば如何なるものとしても構わない。「複数の電動機用リレー」としては、負極用バスバー５４ｂと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の負極側端子とに介在するリレー５７ａ，５８ａ，５９ａに限定されるものではなく、正極用バスバー５４ａと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の正極側端子とに介在する３つのリレーとしたり、正極用バスバー５４ａと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の正極側端子とに介在すると共に負極用バスバー５４ｂと前輪用モータ２４，２６，モータ３６のインバータ４２，４４，４６の負極側端子とに介在する３つのリレーとするなど、複数の電動機の正極用接続部材および負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を複数の電動機毎に行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「複数の平滑用コンデンサ」としては、平滑用コンデンサ４３，４５，４７に限定されるものではなく、複数の電動機用リレーより複数の電動機側に取り付けられたものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、システム起動時に前輪用モータ２４，２６，モータ３６に対するリレー５７ａ，５８ａ，５９ａのいずれかに固着による異常が生じているときには、プリチャージ用リレー５５ａをオフとすると共に固着モータに対してｄ軸電流が流れるようそのインバータを制御して固着コンデンサに蓄えられている電荷を放電し、その後、プリチャージ用リレー５５ａとリレー５７ａ，５８ａ，５９ａの全てをオンとして平滑用コンデンサ４３，４５，４７を充電し、平滑用コンデンサ４３，４５，４７の充電が完了すると、プリチャージ用リレー５５ａをオフとすると共に第１キャパシタ５０，第２キャパシタ５１に対するリレー５５，５６をオンとして起動処理を完了するものに限定されるものではなく、システム起動時に複数の電動機用リレーのいずれかの電動機用リレーに固着による異常が判定されているときには、電源用リレーとプリチャージ用回路におけるリレーと複数の電動機用リレーのいずれもがオフとされた状態で固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を駆動することにより固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷が放電されるよう固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を制御し、固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサの放電完了後に複数の電動機用リレーの全てをオンとすると共にプリチャージ用回路におけるリレーをオンすることにより複数の平滑用コンデンサが充電されるよう複数の電動機用リレーとプリチャージ用回路におけるリレーとを制御し、複数の平滑用コンデンサの充電が完了したときにプリチャージ用回路におけるリレーがオフされると共に電源用リレーがオンされるようプリチャージ用回路におけるリレーと電源用リレーとを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００３９】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４０】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、駆動装置およびこれを搭載するハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施例としての駆動装置を搭載するレース用に開発されたハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例のハイブリッド自動車２０の電気系の構成の一例を示す構成図である。
【図３】モータＥＣＵ４０に実行される起動処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
２０ ハイブリッド自動車、２１ 前輪駆動系、２４，２６ 前輪用モータ、２５，２７ 回転位置検出センサ、２９ａ，２９ｂ 前輪、３１ 後輪駆動系、３２ エンジン、３３ クランクシャフト、３３ａ クラッチ、３４ トランスミッション、３６ モータ、３７ 回転位置検出センサ、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 後輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４２，４４，４６ インバータ、４２ａ，４４ａ，４６ａ，５０ａ，５１ａ 電圧センサ、４２ｂ，４４ｂ，４６ｂ，５０ｂ，５１ｂ 電流センサ、４３，４５，４７ 平滑用コンデンサ、５０ 第１キャパシタ、５１ 第２キャパシタ、５０ｃ，５１ｃ 温度センサ、５４ ジャンクボックス、５５，５５ａ，５６，５７ａ，５８ａ，５９ａ リレー、５５ｂ 抵抗、５７ｂ，５８ｂ，５９ｂ ヒューズ、６０ 電子制御式油圧ブレーキユニット（ＥＣＢ）、６１ マスタシリンダ、６１ａ マスタシリンダ圧センサ、６２ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、６４ ブレーキアクチュエータ、６６ａ，６６ｂ，６８ａ，６８ｂ ホイールシリンダ、７０ メイン電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ アップスイッチ、８２ ダウンスイッチ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力を入出力する複数の電動機と、前記複数の電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える駆動装置であって、
前記蓄電手段の正極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の正極側端子に接続される正極用接続部材と、
前記蓄電手段の負極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の負極側端子に接続される負極用接続部材と、
前記蓄電手段の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう電源用リレーと、
抵抗とリレーと有し、前記電源用リレーに対して並列に接続されてなるプリチャージ用回路と、
前記複数の電動機の各々の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう複数の電動機用リレーと、
前記複数の電動機用リレーより前記複数の電動機側に取り付けられた複数の平滑用コンデンサと、
システム起動時に前記複数の電動機用リレーのいずれかの電動機用リレーに固着による異常が判定されているときには、前記電源用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記複数の電動機用リレーのいずれもがオフとされた状態で前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を駆動することにより前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷が放電されるよう前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を制御し、前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサの放電完了後に前記複数の電動機用リレーの全てをオンとすると共に前記プリチャージ用回路におけるリレーをオンすることにより前記複数の平滑用コンデンサが充電されるよう前記複数の電動機用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーとを制御し、前記複数の平滑用コンデンサの充電が完了したときに前記プリチャージ用回路におけるリレーがオフされると共に前記電源用リレーがオンされるよう前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記電源用リレーとを制御する制御手段と、
を備える駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の駆動装置であって、
前記電源用リレーは、前記蓄電手段の正極または負極の一方の電極と前記正極用接続部材および前記負極用接続部材のうち該一方の電極に接続される接続部材との接続と接続の解除を行なうリレーであり、
前記複数の電動機用リレーは、前記正極用接続部材および前記負極用接続部材のうち前記一方の電極に接続される接続部材とは異なる他方の接続部材と前記複数の電動機側の各々の正極側端子および負極側端子のうち前記他方の接続部材に接続される端子との接続と接続の解除を行なうリレーである、
駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の駆動装置であって、
前記蓄電手段は、複数のキャパシタであり、
前記電源用リレーは、前記複数のキャパシタの各々の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう複数のリレーである、
駆動装置。
【請求項４】
走行用の動力を出力する内燃機関と請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の駆動装置とを搭載し、前記複数の電動機は走行用の動力を出力可能に取り付けられてなるハイブリッド車。
【請求項５】
請求項４記載のハイブリッド車であって、
前記内燃機関は、後輪に駆動用の動力を出力するよう取り付けられてなり、
前記複数の電動機は、前輪に駆動用の動力を出力する前輪用電動機と後輪に駆動用の動力を出力する後輪用電動機とを含む複数の電動機であり、
前記蓄電手段は、並列接続された２つのキャパシタである、
ハイブリッド車。
【請求項６】
動力を入出力する複数の電動機と、前記複数の電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記蓄電手段の正極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の正極側端子に接続される正極用接続部材と、前記蓄電手段の負極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の負極側端子に接続される負極用接続部材と、前記蓄電手段の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう電源用リレーと、抵抗とリレーと有し前記電源用リレーに対して並列に接続されてなるプリチャージ用回路と、前記複数の電動機の各々の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう複数の電動機用リレーと、前記複数の電動機用リレーより前記複数の電動機側に取り付けられた複数の平滑用コンデンサと、を備える駆動装置の制御方法であって、
システム起動時に前記複数の電動機用リレーのいずれかの電動機用リレーに固着による異常が判定されているときには、前記電源用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記複数の電動機用リレーのいずれもがオフとされた状態で前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を駆動することにより前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷が放電されるよう前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を制御し、前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサの放電完了後に前記複数の電動機用リレーの全てをオンとすると共に前記プリチャージ用回路におけるリレーをオンすることにより前記複数の平滑用コンデンサが充電されるよう前記複数の電動機用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーとを制御し、前記複数の平滑用コンデンサの充電が完了したときに前記プリチャージ用回路におけるリレーがオフされると共に前記電源用リレーがオンされるよう前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記電源用リレーとを制御する、
ことを特徴とする駆動装置の制御方法。
【請求項１】
動力を入出力する複数の電動機と、前記複数の電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える駆動装置であって、
前記蓄電手段の正極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の正極側端子に接続される正極用接続部材と、
前記蓄電手段の負極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の負極側端子に接続される負極用接続部材と、
前記蓄電手段の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう電源用リレーと、
抵抗とリレーと有し、前記電源用リレーに対して並列に接続されてなるプリチャージ用回路と、
前記複数の電動機の各々の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう複数の電動機用リレーと、
前記複数の電動機用リレーより前記複数の電動機側に取り付けられた複数の平滑用コンデンサと、
システム起動時に前記複数の電動機用リレーのいずれかの電動機用リレーに固着による異常が判定されているときには、前記電源用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記複数の電動機用リレーのいずれもがオフとされた状態で前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を駆動することにより前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷が放電されるよう前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を制御し、前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサの放電完了後に前記複数の電動機用リレーの全てをオンとすると共に前記プリチャージ用回路におけるリレーをオンすることにより前記複数の平滑用コンデンサが充電されるよう前記複数の電動機用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーとを制御し、前記複数の平滑用コンデンサの充電が完了したときに前記プリチャージ用回路におけるリレーがオフされると共に前記電源用リレーがオンされるよう前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記電源用リレーとを制御する制御手段と、
を備える駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の駆動装置であって、
前記電源用リレーは、前記蓄電手段の正極または負極の一方の電極と前記正極用接続部材および前記負極用接続部材のうち該一方の電極に接続される接続部材との接続と接続の解除を行なうリレーであり、
前記複数の電動機用リレーは、前記正極用接続部材および前記負極用接続部材のうち前記一方の電極に接続される接続部材とは異なる他方の接続部材と前記複数の電動機側の各々の正極側端子および負極側端子のうち前記他方の接続部材に接続される端子との接続と接続の解除を行なうリレーである、
駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の駆動装置であって、
前記蓄電手段は、複数のキャパシタであり、
前記電源用リレーは、前記複数のキャパシタの各々の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう複数のリレーである、
駆動装置。
【請求項４】
走行用の動力を出力する内燃機関と請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の駆動装置とを搭載し、前記複数の電動機は走行用の動力を出力可能に取り付けられてなるハイブリッド車。
【請求項５】
請求項４記載のハイブリッド車であって、
前記内燃機関は、後輪に駆動用の動力を出力するよう取り付けられてなり、
前記複数の電動機は、前輪に駆動用の動力を出力する前輪用電動機と後輪に駆動用の動力を出力する後輪用電動機とを含む複数の電動機であり、
前記蓄電手段は、並列接続された２つのキャパシタである、
ハイブリッド車。
【請求項６】
動力を入出力する複数の電動機と、前記複数の電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記蓄電手段の正極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の正極側端子に接続される正極用接続部材と、前記蓄電手段の負極に接続されると共に前記複数の電動機側の各々の負極側端子に接続される負極用接続部材と、前記蓄電手段の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう電源用リレーと、抵抗とリレーと有し前記電源用リレーに対して並列に接続されてなるプリチャージ用回路と、前記複数の電動機の各々の前記正極用接続部材および前記負極用接続部材への電気的な接続および接続の解除を行なう複数の電動機用リレーと、前記複数の電動機用リレーより前記複数の電動機側に取り付けられた複数の平滑用コンデンサと、を備える駆動装置の制御方法であって、
システム起動時に前記複数の電動機用リレーのいずれかの電動機用リレーに固着による異常が判定されているときには、前記電源用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記複数の電動機用リレーのいずれもがオフとされた状態で前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を駆動することにより前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサに充電されている電荷が放電されるよう前記固着が判定された電動機用リレーに対する電動機を制御し、前記固着が判定された電動機用リレーに対する平滑用コンデンサの放電完了後に前記複数の電動機用リレーの全てをオンとすると共に前記プリチャージ用回路におけるリレーをオンすることにより前記複数の平滑用コンデンサが充電されるよう前記複数の電動機用リレーと前記プリチャージ用回路におけるリレーとを制御し、前記複数の平滑用コンデンサの充電が完了したときに前記プリチャージ用回路におけるリレーがオフされると共に前記電源用リレーがオンされるよう前記プリチャージ用回路におけるリレーと前記電源用リレーとを制御する、
ことを特徴とする駆動装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２６６４９４（Ｐ２００９−２６６４９４Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１３０５２（Ｐ２００８−１１３０５２）
【出願日】平成２０年４月２３日（２００８．４．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２３日（２００８．４．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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