(57)【要約】  走行用のモータに並列に接続されるマスタ電源とスレーブ電源とを有する電源システムを備えた車両において、ＥＣＵは、マスタ電源の放電電力とスレーブ電源の放電電力との配分を制御できない場合、各電源の電圧差が一定値以上のとき、電圧が高い方の電源の許容放電電力を電源システムからモータに放電される電力の制限値に設定し、電源システムからモータに放電される電力が設定された制限値を超えないようにモータトルクを制限する。
2010058479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を消費する負荷（２）と、各々が前記負荷（２）に並列に電気的に接続された第１電源（１０−１）および第２電源（１０−２）とを備える車両の制御装置であって、
前記第１電源（１０−１）の状態および前記第２電源（１０−２）の状態に基づいて、前記負荷（２）に供給される電力の制限値を設定する設定部（８２２０）と、
前記制限値に応じて前記負荷（２）に供給される電力を制限する制限部（８２３０）とを含み、
前記設定部（８２２０）は、
前記第１電源（１０−１）の状態に基づいて前記第１電源（１０−１）から放電可能な電力の第１上限値を算出するとともに、前記第２電源（１０−２）の状態に基づいて前記第２電源（１０−２）から放電可能な電力の第２上限値を算出する算出部（８２２１）と、
前記制限値を設定するために、前記第１電源（１０−１）と前記第２電源（１０−２）との出力電圧の差が所定値よりも大きい場合は前記第１電源および前記第２電源のうちの出力電圧が大きい方の電源に対応する上限値を選択し、前記出力電圧の差が所定値よりも小さい場合は前記第１上限値および前記第２上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する基本設定部（８２２２）とを含む、車両の制御装置。
【請求項２】
前記設定部（８２２０）は、第１時点よりも遅い第２時点の前記制限値を設定するために、前記第２時点で前記基本設定部によって選択された上限値が前記第１時点の前記制限値よりも大きい場合、第２時点で前記基本設定部によって選択された上限値に代えて、前記第１時点の前記制限値を選択する変更部（８２２５）をさらに含む、請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記設定部（８２２０）は、前記制限値を設定するために、前記第１電源（１０−１）の放電電力が所定時間継続して前記第１上限値を超えた場合および前記第２電源（１０−２）の放電電力が所定時間継続して前記第２上限値を超えた場合のいずれかの場合、前記基本設定部によって選択された上限値に代えて、前記第１上限値および前記第２上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する変更部（８２２３）をさらに含む、請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記設定部（８２２０）は、前記制限値を設定するために、前記第１電源（１０−１）の出力電圧が第１所定値よりも低下した場合および前記第２電源（１０−２）の出力電圧が第２所定値よりも低下した場合のいずれかの場合、前記基本設定部によって選択された上限値に代えて、前記第１上限値および前記第２上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する変更部（８２２４）をさらに含む、請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記負荷（２）は、回転電機（３２−２）を含み、
前記車両には、
前記回転電機（３２−２）と前記第１電源（１０−１）との間に設けられ、前記回転電機（３２−２）と前記第１電源（１０−１）との間で電圧変換を行なう作動状態と、電圧変換を行なうことなく前記第１電源（１０−１）から前記回転電機（３２−２）への方向にのみ電流を流す停止状態とのいずれかの状態に制御される第１コンバータ（１２−１）と、
前記回転電機（３２−２）と前記第２電源（１０−２）との間に設けられ、前記回転電機（３２−２）と前記第２電源（１０−２）との間で電圧変換を行なう作動状態と、電圧変換を行なうことなく前記第２電源（１０−２）から前記回転電機（３２−２）への方向にのみ電流を流す停止状態とのいずれかの状態に制御される第２コンバータ（１２−２）と、
前記第１コンバータ（１２−１）および前記第２コンバータ（１２−２）と前記回転電機（３２−２）との間に設けられ、前記回転電機（３２−２）を制御するインバータ（３０−２）とが備えられ、
前記制御装置は、所定条件が成立した場合に、前記第１コンバータ（１２−１）および前記第２コンバータ（１２−２）を前記停止状態に制御するとともに、前記回転電機（３２−２）を発電機として作動させることなく電動機として作動させるように前記インバータ（３０−２）を制御することによって前記車両を走行させる放電走行制御を実行する走行制御部（８２１０）をさらに含み、
前記設定部（８２２０）は、前記放電走行制御が実行される場合に前記制限値を設定し、
前記トルク制限部（８２３０）は、前記放電走行制御が実行される場合に、前記回転電機（３２−２）に供給される電力が前記制限値を超えないように前記回転電機（３２−２）の出力トルクを制限する、請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
回転電機（３２−２）と、各々が前記回転電機（３２−２）に並列に電気的に接続された第１電源（１０−１）および第２電源（１０−２）とを備える車両の制御装置であって、前記車両には、前記回転電機（３２−２）と前記第１電源（１０−１）との間で電圧変換を行なう第１コンバータ（１２−１）と、前記回転電機（３２−２）と前記第２電源（１０−２）との間で電圧変換を行なう第２コンバータ（１２−２）と、前記第１コンバータ（１２−１）および前記第２コンバータ（１２−２）と前記回転電機（３２−２）との間に設けられ、前記回転電機（３２−２）を制御するインバータ（３０−２）とが備えられ、前記第１コンバータ（１２−１）および前記第２コンバータ（１２−２）は、停止状態において前記第１電源（１０−１）および前記第２電源（１０−２）から前記回転電機（３２−２）への放電方向にのみ電流を流し、
前記制御装置は、
所定条件が成立した場合に、前記第１コンバータ（１２−１）および前記第２コンバータ（１２−２）を前記停止状態に制御するとともに、前記回転電機（３２−２）を発電機として作動させることなく電動機として作動させるように前記インバータ（３０−２）を制御することによって前記車両を走行させる放電走行制御を実行する走行制御部（８２１０）と、
前記放電走行制御が実行される場合に、前記第１電源（１０−１）の状態および前記第２電源（１０−２）の状態に基づいて、前記回転電機（３２−２）に供給される電力の制限値を設定する設定部（８２２０）と、
前記放電走行制御が実行される場合に、前記回転電機（３２−２）に供給される電力が前記制限値を超えないように前記回転電機（３２−２）の出力トルクを制限するトルク制限部（８２３０）とを含み、
前記設定部（８２２０）は、
前記第１電源（１０−１）の状態に基づいて前記第１電源（１０−１）から放電可能な電力の第１上限値を算出するとともに、前記第２電源（１０−２）の状態に基づいて前記第２電源（１０−２）から放電可能な電力の第２上限値を算出する算出部（８２２１）と、
前記制限値を設定するために、前記第１電源（１０−１）と前記第２電源（１０−２）との出力電圧の差が所定値よりも大きい場合は前記第１電源および前記第２電源のうちの出力電圧が大きい方の電源に対応する上限値を選択し、前記出力電圧の差が所定値よりも小さい場合は前記第１上限値および前記第２上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する基本設定部（８２２２）と、
前記制限値を設定するために、前記第１電源（１０−１）の放電電力が所定時間継続して前記第１上限値を超えた場合および前記第２電源（１０−２）の放電電力が所定時間継続して前記第２上限値を超えた場合のいずれかの場合、前記基本設定部によって選択された上限値に代えて、前記第１上限値および前記第２上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する第１変更部（８２２３）と、
前記制限値を設定するために、前記第１電源（１０−１）の出力電圧が第１所定値よりも低下した場合および前記第２電源（１０−２）の出力電圧が第２所定値よりも低下した場合のいずれかの場合、前記基本設定部によって選択された上限値に代えて、前記第１上限値および前記第２上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する第２変更部（８２２４）と、
第１時点よりも遅い第２時点の前記制限値を設定するために、前記第２時点で前記基本設定部（８２２２）、前記第１変更部（８２２３）および前記第２変更部（８２２４）のいずれかで選択された上限値が前記第１時点で設定された前記制限値よりも大きい場合、前記第２時点で選択された上限値に代えて、前記第１時点の前記制限値を選択する第３変更部（８２２５）とを含む、車両の制御装置。
【請求項７】
電力を消費する負荷（２）と、各々が前記負荷（２）に並列に電気的に接続された第１電源（１０−１）および第２電源（１０−２）とを備える車両の制御装置が行なう制御方法であって、
前記第１電源（１０−１）の状態および前記第２電源（１０−２）の状態に基づいて、前記負荷（２）に供給される電力の制限値を設定するステップと、
前記制限値に応じて前記負荷（２）に供給される電力を制限するステップとを含み、
前記制限値を設定するステップは、
前記第１電源（１０−１）の状態に基づいて前記第１電源（１０−１）から放電可能な電力の第１上限値を算出するとともに、前記第２電源（１０−２）の状態に基づいて前記第２電源（１０−２）から放電可能な電力の第２上限値を算出するステップと、
前記制限値を設定するために、前記第１電源（１０−１）と前記第２電源（１０−２）との出力電圧の差が所定値よりも大きい場合は前記第１電源および前記第２電源のうちの出力電圧が大きい方の電源に対応する上限値を選択し、前記出力電圧の差が所定値よりも小さい場合は前記第１上限値および前記第２上限値のいずれか小さい方の上限値を選択するステップとを含む、車両の制御方法。
【請求項８】
回転電機（３２−２）と、各々が前記回転電機（３２−２）に並列に電気的に接続された第１電源（１０−１）および第２電源（１０−２）とを備える車両の制御装置が行なう制御方法であって、前記車両には、前記回転電機（３２−２）と前記第１電源（１０−１）との間で電圧変換を行なう第１コンバータ（１２−１）と、前記回転電機（３２−２）と前記第２電源（１０−２）との間で電圧変換を行なう第２コンバータ（１２−２）と、前記第１コンバータ（１２−１）および前記第２コンバータ（１２−２）と前記回転電機（３２−２）との間に設けられ、前記回転電機（３２−２）を制御するインバータ（３０−２）とが備えられ、前記第１コンバータ（１２−１）および前記第２コンバータ（１２−２）は、停止状態において前記第１電源（１０−１）および前記第２電源（１０−２）から前記回転電機（３２−２）への放電方向にのみ電流を流し、
前記制御方法は、
所定条件が成立した場合に、前記第１コンバータ（１２−１）および前記第２コンバータ（１２−２）を前記停止状態に制御するとともに、前記回転電機（３２−２）を発電機として作動させることなく電動機として作動させるように前記インバータ（３０−２）を制御することによって前記車両を走行させる放電走行制御を実行するステップと、
前記放電走行制御が実行される場合に、前記第１電源（１０−１）の状態および前記第２電源（１０−２）の状態に基づいて、前記回転電機（３２−２）に供給される電力の制限値を設定するステップと、
前記放電走行制御が実行される場合に、前記回転電機（３２−２）に供給される電力が前記制限値を超えないように前記回転電機（３２−２）の出力トルクを制限するステップとを含み、
前記制限値を設定するステップは、
前記第１電源（１０−１）の状態に基づいて前記第１電源（１０−１）から放電可能な電力の第１上限値を算出するとともに、前記第２電源（１０−２）の状態に基づいて前記第２電源（１０−２）から放電可能な電力の第２上限値を算出するステップと、
前記制限値を設定するために、前記第１電源（１０−１）と前記第２電源（１０−２）との出力電圧の差が所定値よりも大きい場合は前記第１電源および前記第２電源のうちの出力電圧が大きい方の電源に対応する上限値を選択し、前記出力電圧の差が所定値よりも小さい場合は前記第１上限値および前記第２上限値のいずれか小さい方の上限値を基本値として選択するステップと、
前記制限値を設定するために、前記第１電源（１０−１）の放電電力が所定時間継続して前記第１上限値を超えた場合および前記第２電源（１０−２）の放電電力が所定時間継続して前記第２上限値を超えた場合のいずれかの場合、前記第１上限値および前記第２上限値のいずれか小さい方である第１変更値に前記基本値を変更するステップと、
前記制限値を設定するために、前記第１電源（１０−１）の出力電圧が第１所定値よりも低下した場合および前記第２電源（１０−２）の出力電圧が第２所定値よりも低下した場合のいずれかの場合、前記第１上限値および前記第２上限値のいずれか小さい方の第２変更値に前記基本値を変更するステップと、
第１時点よりも遅い第２時点の前記制限値を設定するために、前記第２時点の前記基本値、前記第１変更値および前記第２変更値のいずれかが前記第１時点で設定された前記制限値よりも大きい場合、前記第２時点の前記制限値として、前記第１時点の前記制限値を選択するステップとを含む、車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力を消費する負荷と、各々が負荷に並列に電気的に接続された複数の電源とを備える車両における充放電制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００８−１０９８４０号公報（特許文献１）は、複数の蓄電装置の充放電特性が異なる場合にも、システムの性能を最大限に引出すことが可能な電源システムを開示する。この電源システムには、複数の蓄電装置と、複数の蓄電装置にそれぞれ対応する複数のコンバータとが含まれる。この電源システムにおいては、放電可能な残存電力量が各蓄電装置について算出され、その残存電力量の比率に応じて複数の蓄電装置からの放電電力の分配率が算出される。そして、電源システムから負荷装置への給電時、算出された分配率に従って複数のコンバータが制御される。そのため、いずれかの蓄電装置において他の蓄電装置よりも早く放電限界に達してしまうケースが抑制される。したがって、電源システム全体としての最大の放電特性を得ることができる機会が最大となる。その結果、複数の蓄電装置の充放電特性が異なる場合にも、電源システムの性能を最大限に発揮することができる。
【特許文献１】特開２００８−１０９８４０号公報
【特許文献２】特開２００６−１８２２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、複数の電源と、複数の電源にそれぞれ対応する複数のコンバータとが含まれる電源システムからの電力で走行する車両において、故障などによりコンバータを停止させた状態で車両を走行させる場合、各電源の放電電力の配分を制御することができず、各電源がモータに並列に接続される場合には、主に電圧の高い電源の電力のみが消費される。この影響で各電源の過放電が懸念される。しかしながら、上述の特開２００８−１０９８４０号公報および特開２００６−１８２２７２号公報には、各電源の放電電力の配分を制御することができない場合の充放電制御については何ら開示されていない。【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電力を消費する負荷と、各々が負荷に並列に電気的に接続された第１電源および第２電源とを備える車両において、各電源の放電電力の配分を制御することができない場合であっても、各電源の過放電を抑制することができる制御装置および制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係る制御装置は、電力を消費する負荷と、各々が負荷に並列に電気的に接続された第１電源および第２電源とを備える車両を制御する。この制御装置は、第１電源の状態および第２電源の状態に基づいて、負荷に供給される電力の制限値を設定する設定部と、制限値に応じて負荷に供給される電力を制限する制限部とを含む。設定部は、第１電源の状態に基づいて第１電源から放電可能な電力の第１上限値を算出するとともに、第２電源の状態に基づいて第２電源から放電可能な電力の第２上限値を算出する算出部と、制限値を設定するために、第１電源と第２電源との出力電圧の差が所定値よりも大きい場合は第１電源および第２電源のうちの出力電圧が大きい方の電源に対応する上限値を選択し、出力電圧の差が所定値よりも小さい場合は第１上限値および第２上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する基本設定部とを含む。【０００６】
好ましくは、設定部は、第１時点よりも遅い第２時点の制限値を設定するために、第２時点で基本設定部によって選択された上限値が第１時点の制限値よりも大きい場合、第２時点で基本設定部によって選択された上限値に代えて、第１時点の制限値を選択する変更部をさらに含む。【０００７】
さらに好ましくは、設定部は、制限値を設定するために、第１電源の放電電力が所定時間継続して第１上限値を超えた場合および第２電源の放電電力が所定時間継続して第２上限値を超えた場合のいずれかの場合、基本設定部によって選択された上限値に代えて、第１上限値および第２上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する変更部をさらに含む。【０００８】
さらに好ましくは、設定部は、制限値を設定するために、第１電源の出力電圧が第１所定値よりも低下した場合および第２電源の出力電圧が第２所定値よりも低下した場合のいずれかの場合、基本設定部によって選択された上限値に代えて、第１上限値および第２上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する変更部をさらに含む。【０００９】
さらに好ましくは、負荷は、回転電機を含む。車両には、回転電機と第１電源との間に設けられ、回転電機と第１電源との間で電圧変換を行なう作動状態と、電圧変換を行なうことなく第１電源から回転電機への方向にのみ電流を流す停止状態とのいずれかの状態に制御される第１コンバータと、回転電機と第２電源との間に設けられ、回転電機と第２電源との間で電圧変換を行なう作動状態と、電圧変換を行なうことなく第２電源から回転電機への方向にのみ電流を流す停止状態とのいずれかの状態に制御される第２コンバータと、第１コンバータおよび第２コンバータと回転電機との間に設けられ、回転電機を制御するインバータとが備えられる。制御装置は、所定条件が成立した場合に、第１コンバータおよび第２コンバータを停止状態に制御するとともに、回転電機を発電機として作動させることなく電動機として作動させるようにインバータを制御することによって車両を走行させる放電走行制御を実行する走行制御部をさらに含む。設定部は、放電走行制御が実行される場合に制限値を設定し、トルク制限部は、放電走行制御が実行される場合に、回転電機に供給される電力が制限値を超えないように回転電機の出力トルクを制限する。【００１０】
この発明の別の曲面に係る制御装置は、回転電機と、各々が回転電機に並列に電気的に接続された第１電源および第２電源とを備える車両を制御する。車両には、回転電機と第１電源との間で電圧変換を行なう第１コンバータと、回転電機と第２電源との間で電圧変換を行なう第２コンバータと、第１コンバータおよび第２コンバータと回転電機との間に設けられ、回転電機を制御するインバータとが備えられる。第１コンバータおよび第２コンバータは、停止状態において第１電源および第２電源から回転電機への放電方向にのみ電流を流す。制御装置は、所定条件が成立した場合に、第１コンバータおよび第２コンバータを停止状態に制御するとともに、回転電機を発電機として作動させることなく電動機として作動させるようにインバータを制御することによって車両を走行させる放電走行制御を実行する走行制御部と、放電走行制御が実行される場合に、第１電源の状態および第２電源の状態に基づいて、回転電機に供給される電力の制限値を設定する設定部と、放電走行制御が実行される場合に、回転電機に供給される電力が制限値を超えないように回転電機の出力トルクを制限するトルク制限部とを含む。設定部は、第１電源の状態に基づいて第１電源から放電可能な電力の第１上限値を算出するとともに、第２電源の状態に基づいて第２電源から放電可能な電力の第２上限値を算出する算出部と、制限値を設定するために、第１電源と第２電源との出力電圧の差が所定値よりも大きい場合は第１電源および第２電源のうちの出力電圧が大きい方の電源に対応する上限値を選択し、出力電圧の差が所定値よりも小さい場合は第１上限値および第２上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する基本設定部と、制限値を設定するために、第１電源の放電電力が所定時間継続して第１上限値を超えた場合および第２電源の放電電力が所定時間継続して第２上限値を超えた場合のいずれかの場合、基本設定部によって選択された上限値に代えて、第１上限値および第２上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する第１変更部と、制限値を設定するために、第１電源の出力電圧が第１所定値よりも低下した場合および第２電源の出力電圧が第２所定値よりも低下した場合のいずれかの場合、基本設定部によって選択された上限値に代えて、第１上限値および第２上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する第２変更部と、第１時点よりも遅い第２時点の制限値を設定するために、第２時点で基本設定部、第１変更部および第２変更部のいずれかで選択された上限値が第１時点で設定された制限値よりも大きい場合、第２時点で選択された上限値に代えて、第１時点の制限値を選択する第３変更部とを含む。【００１１】
この発明の別の曲面に係る制御方法は、電力を消費する負荷と、各々が負荷に並列に電気的に接続された第１電源および第２電源とを備える車両の制御装置が行なう制御方法である。この制御方法は、第１電源の状態および第２電源の状態に基づいて、負荷に供給される電力の制限値を設定するステップと、制限値に応じて負荷に供給される電力を制限するステップとを含む。制限値を設定するステップは、第１電源の状態に基づいて第１電源から放電可能な電力の第１上限値を算出するとともに、第２電源の状態に基づいて第２電源から放電可能な電力の第２上限値を算出するステップと、制限値を設定するために、第１電源と第２電源との出力電圧の差が所定値よりも大きい場合は第１電源および第２電源のうちの出力電圧が大きい方の電源に対応する上限値を選択し、出力電圧の差が所定値よりも小さい場合は第１上限値および第２上限値のいずれか小さい方の上限値を選択するステップとを含む。【００１２】
この発明の別の曲面に係る制御方法は、回転電機と、各々が回転電機に並列に電気的に接続された第１電源および第２電源とを備える車両の制御装置が行なう制御方法である。車両には、回転電機と第１電源との間で電圧変換を行なう第１コンバータと、回転電機と第２電源との間で電圧変換を行なう第２コンバータと、第１コンバータおよび第２コンバータと回転電機との間に設けられ、回転電機を制御するインバータとが備えられる。第１コンバータおよび第２コンバータは、停止状態において第１電源および第２電源から回転電機への放電方向にのみ電流を流す。制御方法は、所定条件が成立した場合に、第１コンバータおよび第２コンバータを停止状態に制御するとともに、回転電機を発電機として作動させることなく電動機として作動させるようにインバータを制御することによって車両を走行させる放電走行制御を実行するステップと、放電走行制御が実行される場合に、第１電源の状態および第２電源の状態に基づいて、回転電機に供給される電力の制限値を設定するステップと、放電走行制御が実行される場合に、回転電機に供給される電力が制限値を超えないように回転電機の出力トルクを制限するステップとを含む。制限値を設定するステップは、第１電源の状態に基づいて第１電源から放電可能な電力の第１上限値を算出するとともに、第２電源の状態に基づいて第２電源から放電可能な電力の第２上限値を算出するステップと、制限値を設定するために、第１電源と第２電源との出力電圧の差が所定値よりも大きい場合は第１電源および第２電源のうちの出力電圧が大きい方の電源に対応する上限値を選択し、出力電圧の差が所定値よりも小さい場合は第１上限値および第２上限値のいずれか小さい方の上限値を基本値として選択するステップと、制限値を設定するために、第１電源の放電電力が所定時間継続して第１上限値を超えた場合および第２電源の放電電力が所定時間継続して第２上限値を超えた場合のいずれかの場合、第１上限値および第２上限値のいずれか小さい方である第１変更値に基本値を変更するステップと、制限値を設定するために、第１電源の出力電圧が第１所定値よりも低下した場合および第２電源の出力電圧が第２所定値よりも低下した場合のいずれかの場合、第１上限値および第２上限値のいずれか小さい方の第２変更値に基本値を変更するステップと、第１時点よりも遅い第２時点の制限値を設定するために、第２時点の基本値、第１変更値および第２変更値のいずれかが第１時点で設定された制限値よりも大きい場合、第２時点の制限値として、第１時点の制限値を選択するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、各電源の放電電力の配分を制御することができない場合であっても、各電源の過放電を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例に係る制御装置を備えた車両の全体ブロック図である。
【図２】図１に示す第１および第２コンバータの概略構成図である。
【図３】本発明の実施例に係る制御装置の機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施例に係る制御装置の制御構造を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００１５】
１  電源システム、２  駆動力発生部、１０−１  第１蓄電装置（マスタ電源）、１０−２  第２蓄電装置（スレーブ電源）、１２−１，１２−２  コンバータ、１４−１，１４−２  電流センサ、１６−１，１６−２，２０  電圧センサ、１８−１，１８−２  切替装置、１９−１，１９−２  温度センサ、３０−１，３０−２  インバータ、３２−１，３２−２  ＭＧ、３４  動力分割装置、３６  エンジン、３８  駆動輪、１００  車両、８０００  ＥＣＵ、８１００  入力インターフェイス、８２００  演算処理部、８２１０  走行制御部、８２２０  設定部、８２２２  基本設定部、８２２３  第１変更部、８２２４  第２変更部、８２２５  第３変更部、８２３０  トルク制限部、８３００  記憶部、８４００  出力インターフェイス、Ｃ，Ｃ１  平滑コンデンサ、Ｄ１Ａ，Ｄ１Ｂ  ダイオード、Ｌ１  リアクトル、Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂ  スイッチング素子、ＲＹ１，ＲＹ２  システムリレー。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。【００１７】
図１は、この発明の実施例に係る車両の全体ブロック図である。図１を参照して、車両１００は、電源システム１と、駆動力発生部２と、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）８０００とを含む。【００１８】
駆動力発生部２は、第１インバータ３０−１と、第２インバータ３０−２と、第１ＭＧ（Motor-Generator）３２−１と、第２ＭＧ３２−２と、動力分割装置３４と、エンジン３６と、駆動輪３８とを含む。【００１９】
第１ＭＧ３２−１、第２ＭＧ３２−２およびエンジン３６は、動力分割装置３４に連結される。車両１００は、エンジン３６および第２ＭＧ３２−２の少なくとも一方からの駆動力によって走行する。【００２０】
エンジン３６が発生する動力は、動力分割装置３４によって２経路に分割される。すなわち、一方は駆動輪３８へ伝達される経路であり、もう一方は第１ＭＧ３２−１へ伝達される経路である。【００２１】
第１ＭＧ３２−１および第２ＭＧ３２−２の各々は、交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える三相交流回転電機から成る。動力分割装置３４によって分割されたエンジン３６の動力を用いて第１ＭＧ３２−１による発電が行なわれる。第１ＭＧ３２−１によって発電された電力は電源システム１へ供給される。【００２２】
第２ＭＧ３２−２は、電源システム１から供給される電力および第１ＭＧ３２−１により発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動力を発生する。そして、第２ＭＧ３２−２の駆動力は、駆動輪３８に伝達される。なお、車両の制動時等には、駆動輪３８により第２ＭＧ３２−２が駆動され、第２ＭＧ３２−２が発電機として作動する。これにより、第２ＭＧ３２−２は、制動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。そして、第２ＭＧ３２−２により発電された電力は、電源システム１へ供給される。【００２３】
動力分割装置３４は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から成る。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン３６のクランクシャフトに連結される。サンギヤは、第１ＭＧ３２−１の回転軸に連結される。リングギヤは第２ＭＧ３２−２の回転軸に連結される。【００２４】
第１インバータ３０−１および第２インバータ３０−２は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに接続される。そして、第１インバータ３０−１および第２インバータ３０−２は、電源システム１から供給される駆動電力（直流電力）を交流電力に変換してそれぞれ第１ＭＧ３２−１および第２ＭＧ３２−２へ出力する。また、第１インバータ３０−１および第２インバータ３０−２は、それぞれ第１ＭＧ３２−１および第２ＭＧ３２−２が発電する交流電力を直流電力に変換して電源システム１へ出力する。【００２５】
なお、第１インバータ３０−１および第２インバータ３０−２の各々は、たとえば、三相分のスイッチング素子を含むブリッジ回路から成る。そして、各インバータは、それぞれＥＣＵ８０００からの駆動信号ＰＷＩＶ１，ＰＷＩＶ２に応じてスイッチング動作を行なうことにより、対応のＭＧを駆動する。【００２６】
ＥＣＵ８０００は、図示されない各センサの検出信号、走行状況およびアクセル開度などに基づいて車両要求パワーＰｓを算出し、その算出した車両要求パワーＰｓに基づいて第１ＭＧ３２−１および第２ＭＧ３２−２のトルク目標値および回転数目標値を算出する。そして、ＥＣＵ８０００は、第１ＭＧ３２−１および第２ＭＧ３２−２の発生トルクおよび回転数が目標値となるように第１インバータ３０−１および第２インバータ３０−２を制御する。【００２７】
電源システム１は、第１蓄電装置１０−１と、第２蓄電装置１０−２と、第１コンバータ１２−１と、第２コンバータ１２−２と、第１切替装置１８−１と、第２切替装置１８−２と、主正母線ＭＰＬと、主負母線ＭＮＬと、平滑コンデンサＣと、電流センサ１４−１，１４−２と、電圧センサ１６−１，１６−２と、温度センサ１９−１，１９−２とを含む。【００２８】
第１蓄電装置１０−１および第２蓄電装置１０−２は、たとえばニッケル水素やリチウムイオン等の電池セルを複数直列に接続した直流電源である。【００２９】
第１蓄電装置１０−１は第１コンバータ１２−１に接続され、第２蓄電装置１０−２は第２コンバータ１２−２に接続される。【００３０】
第１切替装置１８−１は、第１蓄電装置１０−１と第１コンバータ１２−１との間に設けられ、ＥＣＵ８０００からの切替信号ＳＷ１に従って、第１蓄電装置１０−１と第１コンバータ１２−１との電気的な接続状態を切り替える。より具体的には、第１切替装置１８−１は、システムリレーＲＹ１を含む。切替信号ＳＷ１が非活性化されているとき、システムリレーＲＹ１はオフされ、切替信号ＳＷ１が活性化されているとき、システムリレーＲＹ１はオンされる。なお、切替信号ＳＷ１は、図示しないイグニッションスイッチがユーザによってオンされた時に活性化される。すなわち、車両１００の走行中においては、システムリレーＲＹ１はオンに維持される。【００３１】
第２切替装置１８−２は、第２蓄電装置１０−２と第２コンバータ１２−２との間に設けられ、ＥＣＵ８０００からの切替信号ＳＷ２に従って、第２蓄電装置１０−２と第２コンバータ１２−２との電気的な接続状態を切り替える。より具体的には、第２切替装置１８−２は、システムリレーＲＹ２を含む。切替信号ＳＷ２が非活性化されているとき、システムリレーＲＹ２はオフされ、切替信号ＳＷ２が活性化されているとき、システムリレーＲＹ２はオンされる。システムリレーＲＹ２は、車両１００の走行時において所定条件が成立するまではオンに維持され、所定条件が成立した後はオフされる。【００３２】
以下の説明においては、第１蓄電装置１０−１を「マスタ電源」、第２蓄電装置１０−２を「スレーブ電源」とも称する。【００３３】
第１コンバータ１２−１および第２コンバータ１２−２は、互いに並列して主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに接続される。第１コンバータ１２−１は、ＥＣＵ８０００からの駆動信号ＰＷＣ１に基づいて、マスタ電源と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間で電圧変換を行なう。第２コンバータ１２−２は、ＥＣＵ８０００からの駆動信号ＰＷＣ２に基づいて、スレーブ電源と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間で電圧変換を行なう。【００３４】
図２は、図１に示した第１コンバータ１２−１および第２コンバータ１２−２の概略構成図である。なお、各コンバータの構成および動作は同様であるので、以下では第１コンバータ１２−１の構成および動作について説明する。【００３５】
図２に示すように、第１コンバータ１２−１は、チョッパ回路４２−１と、正母線ＬＮ１Ａと、負母線ＬＮ１Ｃと、配線ＬＮ１Ｂと、平滑コンデンサＣ１とを含む。チョッパ回路４２−１は、スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂと、ダイオードＤ１Ａ，Ｄ１Ｂと、リアクトルＬ１とを含む。【００３６】
正母線ＬＮ１Ａは、一方端がスイッチング素子Ｑ１Ｂのコレクタに接続され、他方端が主正母線ＭＰＬに接続される。負母線ＬＮ１Ｃは、一方端が負極線ＮＬ１に接続され、他方端が主負母線ＭＮＬに接続される。【００３７】
スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂは、負母線ＬＮ１Ｃと正母線ＬＮ１Ａとの間に直列に接続される。具体的には、スイッチング素子Ｑ１Ａのエミッタが負母線ＬＮ１Ｃに接続され、スイッチング素子Ｑ１Ｂのコレクタが正母線ＬＮ１Ａに接続される。ダイオードＤ１Ａ，Ｄ１Ｂは、それぞれスイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂに逆並列に接続される。リアクトルＬ１は、スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂの接続ノードと配線ＬＮ１Ｂとの間に接続される。【００３８】
配線ＬＮ１Ｂは、一方端が正極線ＰＬ１に接続され、他方端がリアクトルＬ１に接続される。平滑コンデンサＣ１は、配線ＬＮ１Ｂと負母線ＬＮ１Ｃとの間に接続され、配線ＬＮ１Ｂおよび負母線ＬＮ１Ｃ間の直流電圧に含まれる交流成分を低減する。【００３９】
チョッパ回路４２−１は、ＥＣＵ８０００からの駆動信号ＰＷＣ１に応じて、マスタ電源と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間で双方向の直流電圧変換を行なう。駆動信号ＰＷＣ１は、下アーム素子を構成するスイッチング素子Ｑ１Ａのオン／オフを制御する駆動信号ＰＷＣ１Ａと、上アーム素子を構成するスイッチング素子Ｑ１Ｂのオン／オフを制御する駆動信号ＰＷＣ１Ｂとを含む。そして、一定のデューティーサイクル（オン期間およびオフ期間の和）内でのスイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂのデューティー比（オン／オフ期間比率）がＥＣＵ８０００によって制御される。【００４０】
スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂのデューティー比を制御することによって、主正母線ＭＰＬの電圧を制御することができるとともに、マスタ電源と主正母線ＭＰＬとの間に流す電流（電力）の方向および電流量（電力量）を制御することができる。【００４１】
スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂの双方の作動を停止させると、双方ともオフ状態となる（以下、「ゲート遮断状態」ともいう）。ゲート遮断状態では、リアクトルＬ１側（マスタ電源側）からダイオードＤ１Ｂを介して主正母線ＭＰＬ側（第２ＭＧ３２−２側）への方向（以下「放電方向」ともいう）のみ電流が流れ、主正母線ＭＰＬ側からリアクトルＬ１側への方向（以下「充電方向」ともいう）には電流が流れない状態となる。【００４２】
図１に戻って、平滑コンデンサＣは、主正母線ＭＰＬと主負母線ＭＮＬとの間に接続され、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに含まれる電力変動成分を低減する。【００４３】
電圧センサ２０は、主正母線ＭＰＬと主負母線ＭＮＬとの間の電圧Ｖｈを検出し、その検出値をＥＣＵ８０００へ出力する。【００４４】
電流センサ１４−１，１４−２は、マスタ電源に対して入出力される電流Ｉｂ１、スレーブ電源に対して入出力される電流Ｉｂ２をそれぞれ検出し、その検出値をＥＣＵ８０００へ出力する。なお、この図１では、各電流センサ１４−１，１４−２が正極線の電流を検出する場合が示されているが、各電流センサ１４−１，１４−２は負極線の電流を検出してもよい。【００４５】
電圧センサ１６−１，１６−２は、マスタ電源の電圧Ｖｂ１、スレーブ電源の電圧Ｖｂ２をそれぞれ検出し、その検出値をＥＣＵ８０００へ出力する。【００４６】
温度センサ１９−１，１９−２は、マスタ電源の温度Ｔｂ１、スレーブ電源の温度Ｔｂ２をそれぞれ検出し、その検出値をＥＣＵ８０００へ出力する。【００４７】
ＥＣＵ８０００は、電流センサ１４−１，１４−２、電圧センサ１６−１，１６−２，２０、温度センサ１９−１，１９−２からの各検出値、ならびに車両要求パワーＰｓに基づいて、第１コンバータ１２−１および第２コンバータ１２−２をそれぞれ駆動するための駆動信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２、第１インバータ３０−１および第２インバータ３０−２をそれぞれ駆動するための駆動信号ＰＷＩＶ１，ＰＷＩＶ２、エンジン３６を制御するための制御信号ＰＷＥＮＧを生成する。そして、ＥＣＵ８０００は、その生成した駆動信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２，ＰＷＩＶ１，ＰＷＩＶ２、制御信号ＰＷＥＮＧを、それぞれ第１コンバータ１２−１、第２コンバータ１２−２、第１インバータ３０−１、第２インバータ３０−２、エンジン３６へ出力する。【００４８】
ＥＣＵ８０００は、マスタ電源の電圧Ｖｂ１および電流Ｉｂ１に基づいてマスタ電源の充電状態（ＳＯＣ：State  Of  Charge）を示す値ＳＯＣ１を算出する。ＥＣＵ８０００は、マスタ電源の充電状態を示す値ＳＯＣ１、温度Ｔｂ１、連続放電時間などに基づいて、マスタ電源の許容放電電力（放電可能な電力の上限値）Ｗｏｕｔ１を算出する。【００４９】
ＥＣＵ８０００は、スレーブ電源の電圧Ｖｂ２および電流Ｉｂ２に基づいてスレーブ電源の充電状態を示す値ＳＯＣ２を算出する。ＥＣＵ８０００は、スレーブ電源の充電状態を示す値ＳＯＣ２、温度Ｔｂ２、連続放電時間などに基づいて、スレーブ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ２を算出する。【００５０】
ＥＣＵ８０００は、電気車両走行（以下「ＥＶ走行」ともいう）、ハイブリッド車両走行（以下「ＨＶ走行」ともいう）、フェールセーフ走行のいずれかの走行制御を実行する。ＥＣＵ８０００は、ＨＶ走行制御では、エンジン３６および第２ＭＧ３２−２の双方の動力で車両１００を走行させ、ＥＶ走行制御では、エンジン３６を停止して第２ＭＧ３２−２の動力で車両１００を走行させる。【００５１】
ＥＣＵ８０００は、ＥＶ走行制御およびＨＶ走行制御において、電源システム１から駆動力発生部２への放電を行なう場合、電源システム１の放電電力が許容放電電力Ｗｏｕｔ１と許容放電電力Ｗｏｕｔ２の合計を超えないように各インバータを制御するとともに、各電源の放電電力Ｗ１，Ｗ２がそれぞれ許容放電電力Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２を超えないように、放電電力Ｗ１と放電電力Ｗ２との配分を示す放電分配率を算出し、その算出された放電分配率に従って放電が行なわれるように、各コンバータを制御する。【００５２】
ＥＣＵ８０００は、所定条件が成立した場合（たとえば、各電源の充電状態を示す値ＳＯＣ１，ＳＯＣ２のいずれかが所定の上限値よりも高い場合、あるいは各コンバータの異常（故障など）が検出された場合など）、フェールセーフ走行制御を実行する。ＥＣＵ８０００は、フェールセーフ走行制御では、各コンバータを双方ともゲート遮断状態とするとともに、エンジン３６および第１ＭＧ３２−１を停止して第２ＭＧ３２−２をモータとしてのみ機能させて車両１００を走行させるモータドライブ走行（以下「ＭＤ走行」ともいう）を行なう。なお、以下の説明においては、フェールセーフ走行を「ゲート遮断状態でのＭＤ走行」とも記載する。【００５３】
ゲート遮断状態でのＭＤ走行では、各コンバータが双方ともゲート遮断状態であって放電方向へのみ電流が流れる状態となるとともに、第２ＭＧ３２−２がモータとしてのみ機能する。そのため、電源システム１から駆動力発生部２への放電のみが行なわれるが、この際、各コンバータが双方ともゲート遮断状態であるため、放電電力Ｗ１と放電電力Ｗ２との配分は制御できない。そのため、電力配分が可能な通常時（ＥＶ走行制御時あるいはＨＶ走行制御時）と同様の制御を行なうと、各電源が過放電状態となってしまう場合がある。【００５４】
各数値を例示して具体的に説明すると、たとえばマスタ電源の電圧Ｖｂ１，許容放電電力Ｗｏｕｔ１がそれぞれ２８０ボルト、１０キロワット、スレーブ電源の電圧Ｖｂ２，許容放電電力Ｗｏｕｔ２がそれぞれ３２０ボルト、２０キロワットであった場合、通常時は、電源システム１の放電電力の上限を３０キロワット（＝Ｗｏｕｔ１＋Ｗｏｕｔ２）として各インバータを制御するとともに、各放電電力Ｗ１，Ｗ２がそれぞれ１０キロワット（＝Ｗｏｕｔ１），２０キロワット（Ｗｏｕｔ２）を超えないように、放電電力Ｗ１と放電電力Ｗ２との配分を各コンバータによって制御することが可能である。しかしながら、ゲート遮断状態でのＭＤ走行中は、上述の電力配分ができないため、通常時と同じ様に電源システム１の放電電力の上限を３０キロワットとすると、電圧が高いスレーブ電源側から２０キロワット（＝Ｗｏｕｔ２）を超える電力が放電される結果となり、スレーブ電源が過放電状態となってしまう。【００５５】
そこで、本実施例においては、ゲート遮断状態でのＭＤ走行中における電源システム１の放電電力の制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）を設定し、電源システム１の放電電力（第２ＭＧ３２−２に供給される電力）がこの制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）を超えないように第２ＭＧ３２−２のトルク目標値（以下、「ＭＧ２トルク」ともいう）を制限する。【００５６】
図３に、ＥＣＵ８０００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ８０００は、入力インターフェイス８１００と、演算処理部８２００と、記憶部８３００と、出力インターフェイス８４００とを含む。【００５７】
入力インターフェイス８１００は、各センサなどの検出結果を受信して、演算処理部８２００に送信する。【００５８】
記憶部８３００には、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部８２００からデータが読み出されたり、格納されたりする。【００５９】
演算処理部８２００は、走行制御部８２１０と、設定部８２２０と、トルク制限部８２３０とを含む。【００６０】
走行制御部８２１０は、ＥＶ走行、ＨＶ走行、フェールセーフ走行（ゲート遮断状態でのＭＤ走行）のいずれかの走行制御で車両１００を走行させるように各機器を制御する。なお、走行制御部８２１０は、ゲート遮断状態でのＭＤ走行を行なう場合には、上述したように、各コンバータをゲート遮断状態にし、エンジン３６および第１ＭＧ３２−１を停止し、第２ＭＧ３２−２をモータとしてのみ機能させる。【００６１】
設定部８２２０は、ゲート遮断状態でのＭＤ走行中における電源システム１の放電電力の制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）を設定する。設定部８２２０は、基本設定部８２２２、第１変更部８２２３、第２変更部８２２４、第３変更部８２２４を含む。【００６２】
基本設定部８２２２は、各電源の電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２の差が大きい場合、電圧の高い方の電源に対応する許容放電電力Ｗｏｕｔを制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）に設定し、そうでない場合、許容放電電力Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２のうちのいずれか小さい方を制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）に設定する。【００６３】
第１変更部８２２３、第２変更部８２２４、第３変更部８２２４は、基本設定部８２２２で設定された制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）を変更する処理を行なう。なお、以下の説明においては、第１変更部８２２３、第２変更部８２２４、第３変更部８２２４の順に処理を行なうものとして説明するが、処理順はこれに限定されるものではない。【００６４】
第１変更部８２２３は、各電圧センサの誤差による誤判定対策として、各電源の電圧および電流に基づいて各電源の実際の放電電力Ｗ１，Ｗ２を算出し、放電電力Ｗ１，Ｗ２がそれぞれ許容放電電力Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２を超えている状態が一定時間継続した場合には、制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）を、基本設定部８２２２で設定された値に代えて、許容放電電力Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２のうちのいずれか小さい方に変更する。【００６５】
第２変更部８２２４は、各電源の保護対策として、各電源の電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２を監視し、Ｖｂ１，Ｖｂ２の少なくともどちらか一方が各電源の劣化の恐れがある電圧値まで低下した場合は、制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）を、基本設定部８２２２で設定された値に代えて、許容放電電力Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２のうちのいずれか小さい方に変更する。【００６６】
第３変更部８２２５は、制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）のハンチングによるユーザの意図しない加速を防止するために、制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）を単調に減少させる処理を行なう。具体的には、今回のサイクルで基本設定部８２２２（あるいは第１変更部８２２３、第２変更部８２２４）で設定された値が、前回のサイクルで設定された制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）ｎ−１よりも大きくなってしまう場合には、今回のサイクルの制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）ｎを、今回のサイクルで基本設定部８２２２（あるいは第１変更部８２２３、第２変更部８２２４）で設定された値に代えて、前回のサイクルで設定された制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）ｎ−１に変更する。【００６７】
トルク制限部８２３０は、電源システム１の放電電力（第２ＭＧ３２−２に供給される電力）が、設定部８２２０で設定された制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）を超えないようにＭＧ２トルクを制限する駆動信号ＰＷＩＶ２を生成し、第２インバータ３０−２に出力する。【００６８】
上述した機能は、ソフトウェアによって実現されるようにしてもよく、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。以下の説明では、上述した機能がソフトウェアによって実現される場合、具体的には、演算処理部８２００が記憶部８３００に記憶されたプログラムを実行することによって上述した機能が実現される場合について説明する。【００６９】
以下、図４を参照して、ＥＣＵ８０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、このプログラムは、ゲート遮断状態でのＭＤ走行中（フェールセーフ走行中）に所定のサイクルタイムで繰り返し実行される。【００７０】
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１０にて、ＥＣＵ８０００は、マスタ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ１およびスレーブ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ２を算出する。【００７１】
Ｓ２０にて、ＥＣＵ８０００は、各電源の電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２（各電圧センサ１６−１，１６−２の検出値）、電流Ｉｂ１，Ｉｂ２（各電流センサ１４−１，１４−２の検出値）に基づいて、実際のマスタ電源の放電電力Ｗ１および実際のスレーブ電源の放電電力Ｗ２を算出する。【００７２】
Ｓ１００にて、ＥＣＵ８０００は、スレーブ電源と第２コンバータ１２−２とが電気的に接続されているか否か（すなわち、システムリレーＲＹ１，ＲＹ２がともにオンされ、マスタ電源およびスレーブ電源の双方から第２インバータ３０−２への放電が可能な状態であるか否か）を判断する。スレーブ電源と第２コンバータ１２−２とが電気的に接続されていると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０に移される。そうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。【００７３】
Ｓ１１０にて、ＥＣＵ８０００は、マスタ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ１を、今回のサイクルの制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）ｎに設定する。【００７４】
Ｓ１２０にて、ＥＣＵ８０００は、マスタ電源の電圧Ｖｂ１とスレーブ電源の電圧Ｖｂ２との差の絶対値が一定値以上であるか否かを判断する。マスタ電源の電圧Ｖｂ１とスレーブ電源の電圧Ｖｂ２との差の絶対値が一定値以上であると（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、処理はＳ１３０に移される。そうでないと（Ｓ１２０にてＮＯ）、処理はＳ１６０に移される。【００７５】
Ｓ１３０にて、ＥＣＵ８０００は、マスタ電源の電圧Ｖｂ１（電圧センサ１６−１の検出値）がスレーブ電源の電圧Ｖｂ２（電圧センサ１６−２の検出値）よりも大きいか否かを判断する。マスタ電源の電圧Ｖｂ１がスレーブ電源の電圧Ｖｂ２よりも大きいと（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１４０に移される。そうでないと（Ｓ１３０にてＮＯ）、処理はＳ１５０に移される。【００７６】
Ｓ１４０にて、ＥＣＵ８０００は、マスタ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ１を、仮の制限値Ｗｏｕｔ（ＲＡＭ）に設定する。なお、仮の制限値Ｗｏｕｔ（ＲＡＭ）は、記憶部８３００に一時的に記憶される値である。以下についても同様である。【００７７】
Ｓ１５０にて、ＥＣＵ８０００は、スレーブ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ２を、仮の制限値Ｗｏｕｔ（ＲＡＭ）に設定する。【００７８】
Ｓ１６０にて、ＥＣＵ８０００は、マスタ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ１がスレーブ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ２よりも大きいか否かを判断する。マスタ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ１がスレーブ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ２よりも大きいと（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、処理はＳ１７０に移される。そうでないと（Ｓ１６０にてＮＯ）、処理はＳ１８０に移される。【００７９】
Ｓ１７０にて、ＥＣＵ８０００は、スレーブ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ２を、仮の制限値Ｗｏｕｔ（ＲＡＭ）に設定する。【００８０】
Ｓ１８０にて、ＥＣＵ８０００は、マスタ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ１を、仮の制限値Ｗｏｕｔ（ＲＡＭ）に設定する。【００８１】
Ｓ２００にて、ＥＣＵ８０００は、実際のマスタ電源の放電電力Ｗ１がマスタ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ１を一定時間継続して超えているか否か、あるいは実際のスレーブ電源の放電電力Ｗ２がスレーブ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ２を一定時間継続して超えているか否かを判断する。Ｗ１がＷｏｕｔ１を一定時間継続して超えている場合およびＷ２がＷｏｕｔ２を一定時間継続して超えている場合のいずれかであると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２２０に移される。そうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ２１０に移される。【００８２】
Ｓ２１０にて、ＥＣＵ８０００は、マスタ電源の電圧Ｖｂ１が所定の下限値Ｖ１よりも大きいか否か、あるいはスレーブ電源の電圧Ｖｂ２が所定の下限値Ｖ２よりも大きいか否かを判断する。所定の下限値Ｖ１，Ｖ２は、それぞれ各電源の劣化の恐れがある電圧値に基づいて設定される。Ｖｂ１がＶ１よりも大きい場合およびＶｂ２がＶ２よりも大きい場合のいずれかであると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、処理はＳ２５０に移される。そうでないと（Ｓ２１０にてＮＯ）、処理はＳ２２０に移される。【００８３】
Ｓ２２０にて、ＥＣＵ８０００は、マスタ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ１がスレーブ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ２よりも大きいか否かを判断する。マスタ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ１がスレーブ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ２よりも大きいと（Ｓ２２０にてＹＥＳ）、処理はＳ２３０に移される。そうでないと（Ｓ２２０にてＮＯ）、処理はＳ２４０に移される。【００８４】
Ｓ２３０にて、ＥＣＵ８０００は、仮の制限値Ｗｏｕｔ（ＲＡＭ）を、既に設定されている値に代えて、スレーブ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ２に変更する。【００８５】
Ｓ２４０にて、ＥＣＵ８０００は、仮の制限値Ｗｏｕｔ（ＲＡＭ）を、既に設定されている値に代えて、マスタ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ１に変更する。【００８６】
Ｓ２５０にて、ＥＣＵ８０００は、前回のサイクルで設定された制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）ｎ−１を記憶部８３００から読み出し、前回のサイクルで設定された制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）ｎ−１が仮の制限値Ｗｏｕｔ（ＲＡＭ）よりも大きいか否かを判断する。Ｗｏｕｔ（ＭＤ）ｎ−１がＷｏｕｔ（ＲＡＭ）よりも大きいと（Ｓ２５０にてＹＥＳ）、処理はＳ２６０に移される。そうでないと（Ｓ２５０にてＮＯ）、処理はＳ２７０に移される。【００８７】
Ｓ２６０にて、ＥＣＵ８０００は、仮の制限値Ｗｏｕｔ（ＲＡＭ）を、今回のサイクルの制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）ｎに設定する。【００８８】
Ｓ２７０にて、ＥＣＵ８０００は、前回のサイクルで設定された制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）ｎ−１を、今回のサイクルの制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）ｎに設定する。【００８９】
Ｓ２８０にて、ＥＣＵ８０００は、電源システム１の放電電力（第２ＭＧ３２−２に供給される電力）が今回のサイクルの制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）ｎを超えないようにＭＧ２トルクを制限する。【００９０】
Ｓ２９０にて、ＥＣＵ８０００は、今回のサイクルの制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）ｎを記憶部８３００に記憶する。【００９１】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施例に係るＥＣＵ８０００の動作について説明する。【００９２】
以下の説明においては、ゲート遮断状態でのＭＤ走行中にマスタ電源およびスレーブ電源の双方が第２インバータ３０−２に接続されている場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）の処理を、基本設定処理、第１〜第３変更処理の４つの処理に分けて説明する。【００９３】
［基本設定処理］
ＥＣＵ８０００は、たとえばスレーブ電源の電圧Ｖｂ２がマスタ電源の電圧Ｖｂ１よりも一定値以上高い場合（Ｓ１２０にてＹＥＳ、Ｓ１３０にてＮＯ）、スレーブ電源からのみ放電されるという実際の物理現象を考慮して、電圧が高い方のスレーブ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ２を、仮の制限値Ｗｏｕｔ（ＲＡＭ）に設定する（Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０）。【００９４】
そして、後述する第１〜第３変更処理の影響を受けない場合（Ｓ２００にてＮＯ、Ｓ２１０にてＹＥＳ、Ｓ２５０にてＹＥＳ）には、電圧が高い方のスレーブ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ２が、今回のサイクルの制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）ｎとして設定される（Ｓ２６０）。【００９５】
これにより、各電源の放電電力Ｗ１，Ｗ２がそれぞれ許容放電電力Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２を超えないように制御されるため、各電源の過放電が抑制される。さらに、たとえスレーブ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ２がマスタ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ１よりも高い場合であってもスレーブ電源の許容放電電力Ｗｏｕｔ２が制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）ｎとして設定されるため、ＭＧ２トルクを不必要に制限することを回避できる。【００９６】
一方、ＥＣＵ８０００は、マスタ電源の電圧Ｖｂ１とスレーブ電源の電圧Ｖｂ２との差が一定値よりも小さい場合（Ｓ１２０にてＮＯ）、双方の電源から放電されるという物理現象を考慮して、許容放電電力Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２のうちのいずれか小さい方を制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）に設定する（Ｓ１６０、Ｓ１７０、Ｓ１８０、Ｓ２６０）。これにより、少なくとも各電源の放電電力Ｗ１，Ｗ２がそれぞれ許容放電電力Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２を超えないように制御されるため、各電源の過放電が抑制される。【００９７】
［第１変更処理；各電圧センサの誤差による誤判定対策処理］
上述のように、基本設定処理では、各電圧センサの検出値のみに基づいて各電源の電圧の高低を判断し（Ｓ１３０）、電圧が高い方の電源の許容放電電力Ｗｏｕｔを仮の制限値Ｗｏｕｔ（ＲＡＭ）に設定する場合がある。しかしながら、各電圧センサの誤差が大きい場合、各電源の電圧の高低の判断結果が実際とは逆となる誤判定が生じ、基本設定処理で選択された仮の制限値Ｗｏｕｔ（ＲＡＭ）がそのまま制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）に設定されると、各電源が過放電状態となってしまう場合が考えられる。【００９８】
たとえば、Ｗｏｕｔ１が１５キロワット、Ｗｏｕｔ２が５キロワットである場合に、各電圧センサの誤差の影響で、実際にはＶｂ１＜Ｖｂ２であるにも関わらず、Ｖｂ１＞Ｖｂ２と誤判定された場合、仮の制限値Ｗｏｕｔ（ＲＡＭ）が１５キロワット（＝Ｗｏｕｔ１）に設定される。この１５キロワットがそのまま制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）に設定されると、スレーブ電源から１５キロワット（＞Ｗｏｕｔ２）の電力が放電されるため、スレーブ電源が過放電状態となってしまう。【００９９】
そこで、ＥＣＵ８０００は、各電源の電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２（各電圧センサ１６−１，１６−２の検出値）、電流Ｉｂ１，Ｉｂ２（各電流センサ１４−１，１４−２の検出値）に基づいて、各電源の実際の放電電力Ｗ１，Ｗ２を算出し（Ｓ２０）、算出された放電電力Ｗ１，Ｗ２がそれぞれ許容放電電力Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２を超えている状態が一定時間継続した場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）、仮の制限値Ｗｏｕｔ（ＲＡＭ）を、基本設定処理で設定された値に代えて、許容放電電力Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２のうちのいずれか小さい方（上述の例で言えば５キロワット）に変更する（Ｓ２２０、Ｓ２３０、Ｓ２４０）。【０１００】
これにより、各電圧センサの誤差による誤判定が生じている場合においても、各電源の放電電力Ｗ１，Ｗ２がそれぞれ許容放電電力Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２を超えないように適切に制御することができ、各電源の過放電が抑制される。【０１０１】
［第２変更処理；各電源の保護対策処理］
ＥＣＵ８０００は、各電源の保護対策として、Ｖｂ１，Ｖｂ２の少なくともどちらか一方が各電源の劣化の恐れがある電圧値に基づいて設定された下限値Ｖ１，Ｖ２まで低下した場合（Ｓ２１０にてＮＯ）、仮の制限値Ｗｏｕｔ（ＲＡＭ）を、基本設定処理で設定された値に代えて、許容放電電力Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２のうちのいずれか小さい方に変更する（Ｓ２２０、Ｓ２３０、Ｓ２４０）。これにより、各電源の電圧低下による劣化が抑制される。【０１０２】
［第３変更処理；ユーザの意図しない加速を防止する処理］
上述の基本設定処理、第１変更処理、第２変更処理において、制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）がＷｏｕｔ１からＷｏｕｔ２に（あるいはＷｏｕｔ２からＷｏｕｔ１に）変更される場合、Ｗｏｕｔ１とＷｏｕｔ２との差が大きいとＭＧ２トルクの変動幅が大きくなる。たとえば、Ｗｏｕｔ１が１５キロワット、Ｗｏｕｔ２が５キロワットである場合、ユーザのアクセルペダル操作が一定であっても制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）が５キロワットから１５キロワットに大幅に増加する場合があり、ユーザの意図しない加速が生じてしまうことが考えられる。【０１０３】
さらに、各処理においてどちらの許容放電電力Ｗｏｕｔを設定するかの判断が微妙な場合は制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）がＷｏｕｔ１とＷｏｕｔ２との間で頻繁に変更されるハンチングが生じ、ユーザが意図しない加速（あるいは減速）が頻繁に生じてしまう。【０１０４】
そこで、ＥＣＵ８０００は、前回のサイクルで設定された制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）ｎ−１が今回のサイクルで設定された仮の制限値Ｗｏｕｔ（ＲＡＭ）よりも小さい場合（Ｓ２５０にてＮＯ）、前回のサイクルで設定された制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）ｎ−１を、今回のサイクルの制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）ｎに設定する（Ｓ２７０）。【０１０５】
このようにすると、たとえば制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）を５キロワットに設定した後には、５キロワットより大きい値が仮の制限値Ｗｏｕｔ（ＲＡＭ）に設定された場合は、その仮の制限値Ｗｏｕｔ（ＲＡＭ）が制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）に設定されることはなく、制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）が単調に減少される。これにより、制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）のハンチングを防止するとともに、ユーザが意図しない加速を適切に抑制することができる。【０１０６】
以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、マスタ電源の放電電力とスレーブ電源の放電電力との配分を制御できないゲート遮断状態でのモータドライブ走行中（フェールセーフ走行中）において、各電源の電圧差が一定値以上の場合、電圧が高い方の電源の許容放電電力を、制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）に設定し、電源システムからモータに放電される電力が制限値Ｗｏｕｔ（ＭＤ）を超えないようにモータトルクを制限する。これにより、モータトルクを不必要に制限することを回避しつつ、各電源の過放電を抑制することができる。【０１０７】
今回開示された実施例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説明ではなくて請求の範囲によって示され、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１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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