(57)【要約】【課題】電源システムの制御装置において、部品追加を行なうことなくコンバータのリアクトルを流れる電流を検出するための電流センサの異常を検出することによって、コンバータの信頼性を向上する。【解決手段】電源システム２０は、蓄電装置２８と、蓄電装置２８を流れる電流を検出するバッテリ電流センサ１１と、リアクトルＬ１を有するコンバータ１２と、リアクトルＬ１に流れる電流を検出するリアクトル電流センサ１８と含む。制御装置３０は、フィードバック制御によってリアクトルＬ１に流れる電流を検出する目標電流に調整する電流制御部２２０と、電流制御部２２０の制御出力に基づいてコンバータ１２の駆動指令を生成する駆動指令生成部２３０と、バッテリ電流センサ１１により検出された電流検出値と、リアクトル電流センサ１８により検出された電流検出値との比較に基づいて、リアクトル電流センサ１８の異常を検出するように構成されたセンサ監視部２８０とを備える。【選択図】図１
2011109849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷装置に電源を供給するための電源システムの制御装置であって、
前記電源システムは、
充電可能な蓄電装置と、
前記蓄電装置に入出力される電流を検出するための第１の電流センサと、
前記蓄電装置と前記負荷装置との間で電圧変換が可能に構成され、リアクトルを有するコンバータと、
前記リアクトルを流れる電流を検出するための第２の電流センサとを含み、
前記制御装置は、
前記コンバータの前記負荷装置側の電圧をフィードバックすることによって、前記コンバータの前記負荷装置側の電圧を目標電圧に調整するように構成された電圧制御部と、
前記電圧制御部の制御出力に基づいて、前記第２の電流センサの検出値をフィードバックすることによって、前記リアクトルに流れる電流を目標電流に調整するように構成された電流制御部と、
前記電流制御部の制御出力に基づいて、前記コンバータの駆動指令を生成するように構成された駆動指令生成部と、
前記第１の電流センサにより検出された電流検出値と、前記第２の電流センサにより検出された電流検出値との比較に基づいて、前記第２の電流センサの異常を検出するように構成されたセンサ監視部とを備える、電源システムの制御装置。
【請求項２】
前記センサ監視部は、前記第１の電流センサにより検出された電流検出値と、前記第２の電流センサにより検出された電流検出値との差の絶対値が所定のしきい値より大きくなったことが検出された場合に、前記第２の電流センサが異常であると判定する、請求項１に記載の電源システムの制御装置。
【請求項３】
前記センサ監視部は、前記第１の電流センサにより検出された電流検出値と、前記第２の電流センサにより検出された電流検出値との差の絶対値が前記しきい値より大きくなった状態が所定期間継続した場合に、前記第２の電流センサが異常であると判定する、請求項２に記載の電源システムの制御装置。
【請求項４】
前記第２の電流センサにより検出された電流検出値を時間軸方向に平滑化するように構成された平滑化部をさらに備え、
前記センサ監視部は、前記平滑化部によって平滑化された前記第２の電流センサの検出値を、前記第１の電流センサにより検出された電流検出値と比較する、請求項１に記載の電源システムの制御装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記第２の電流センサの異常を検出した場合は、前記第２の電流センサにより検出された電流検出値を用いずに前記コンバータを制御する、請求項１に記載の電源システムの制御装置。
【請求項６】
前記コンバータは、
前記負荷装置の電力線と接地線との間に直列接続される第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子と、
前記接地線から前記電力線に向かう方向を順方向として、前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子にそれぞれ並列に接続された第１の整流素子および第２の整流素子とをさらに有し、
前記リアクトルは、前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子の接続ノードと前記蓄電装置の正極端子とを結ぶ経路に介挿され、
前記駆動指令生成部は、前記第２の電流センサの異常が検出された場合は、前記第１のスイッチング素子をオン状態に固定するとともに、前記第２のスイッチング素子をオフ状態に固定するように前記駆動指令を生成する、請求項５に記載の電源システムの制御装置。
【請求項７】
前記駆動指令生成部は、前記第２の電流センサの異常が検出された場合は、前記電流制御部の制御出力に替えて、前記電圧制御部の制御出力に基づいて前記駆動指令を生成する、請求項５に記載の電源システムの制御装置。
【請求項８】
前記電流制御部は、前記第２の電流センサの異常が検出された場合は、前記第２の電流センサの検出値に替えて、前記第１の電流センサの検出値を用いてフィードバック制御を行なう、請求項５に記載の電源システムの制御装置。
【請求項９】
前記電圧制御部は、前記第２の電流センサの異常が検出された場合は、フィードバック制御に用いる制御ゲインを低下させる、請求項７または８に記載の電源システムの制御装置。
【請求項１０】
前記電圧制御部は、前記第２の電流センサの異常が検出された場合は、前記目標電圧を制限するための上限値を低下させる、請求項７または８に記載の電源システムの制御装置。
【請求項１１】
充電可能な蓄電装置と、
前記蓄電装置に入出力される電流を検出するための第１の電流センサと、
前記蓄電装置からの電力を用いて駆動力を発生するように構成された駆動力発生部と、
前記蓄電装置と前記駆動力発生部との間で電圧変換が可能に構成され、リアクトルを含むコンバータと、
前記リアクトルを流れる電流を検出するための第２の電流センサと、
前記コンバータを制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記コンバータの前記駆動力発生部側の電圧をフィードバックすることによって、前記コンバータの前記駆動力発生部側の電圧を目標電圧に調整するように構成された電圧制御部と、
前記電圧制御部の制御出力に基づいて、前記第２の電流センサの検出値をフィードバックすることによって、前記リアクトルに流れる電流を目標電流に調整するように構成された電流制御部と、
前記電流制御部の制御出力に基づいて、前記コンバータの駆動指令を生成するように構成された駆動指令生成部と、
前記第１の電流センサにより検出された電流検出値と、前記第２の電流センサにより検出された電流検出値との比較に基づいて、前記第２の電流センサの異常を検出するように構成されたセンサ監視部とを含む、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源システムの制御装置およびそれを搭載した車両に関し、より特定的には、電源システムに含まれる電流センサの異常検出技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置（たとえば二次電池やキャパシタなど）を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する電動車両が注目されている。この電動車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。
【０００３】
これらの電動車両においては、発進時や加速時に蓄電装置から電力を受けて走行のための駆動力を発生するとともに、制動時に回生制動によって発電を行なって蓄電装置に電気エネルギを蓄えるための回転電機（モータジェネレータ）を備える場合がある。このように、走行状態に応じてモータジェネレータを制御するために、電動車両にはインバータが搭載される。
【０００４】
また、このような電動車両においては、インバータが必要とする電力は車両状態によって変動する。そして、インバータが必要とする電力を安定的に供給するために、蓄電装置とインバータとの間にコンバータが備えられる場合がある。このコンバータにより、インバータの入力電圧を蓄電装置の出力電圧より高くして、モータの高出力化ができるとともに、同一出力時のモータ電流を低減することで、インバータおよびモータの小型化，低コスト化を図ることができる。
【０００５】
特開２００７−１８５０４３号公報（特許文献１）には、ハイブリッド車両において、モータジェネレータを流れる各相の電流を検出するための電流センサを各相について二重化し、その二重化された電流センサの検出値を互いに比較することによって、電流センサの異常を検出する技術が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１８５０４３号公報
【特許文献２】特開２００５−２４５０６７号公報
【特許文献３】特開２００５−０２７３７９号公報
【特許文献４】特開２００６−０２０４０１号公報
【特許文献５】特開２００８−１７２９５２号公報
【特許文献６】特開２００９−１４８１３９号公報
【特許文献７】特開２００６−１４３０２８号公報
【特許文献８】特開２０００−１３４７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電動車両においては、コンバータを効率よく制御するために、コンバータに含まれるリアクトルを流れる電流を検出するための電流センサが設けられる場合がある。
【０００８】
このコンバータのリアクトルを流れる電流を検出するための電流センサについても、特開２００７−１８５０４３号公報（特許文献１）と同様にセンサを二重化する技術を適用することが可能である。このようにすることで、誤ったセンサ情報に基づいてコンバータを制御することによって発生する過大な電流や電圧の影響ために、機器の損傷や劣化が発生することを抑制できる。
【０００９】
しかしながら、特開２００７−１８５０４３号公報（特許文献１）に開示された技術を適用すると、センサが二重化されるため部品点数が増加する。これによって、機器の体格の大型化や、コストアップをもたらすおそれがある。
【００１０】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、部品追加を行なうことなく、コンバータのリアクトルを流れる電流を検出するための電流センサの異常を検出することによって、コンバータの信頼性を向上することができる電源システムの制御装置およびそれを搭載した車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による電源システムの制御装置は、負荷装置に電源を供給するための電源システムの制御装置であって、電源システムは、充電可能な蓄電装置と、第１および第２の電流センサと、コンバータとを含む。第１の電流センサは、蓄電装置に入出力される電流を検出する。コンバータは、リアクトルを有し、蓄電装置と負荷装置との間で電圧変換が可能に構成される。第２の電流センサは、リアクトルを流れる電流を検出する。また、制御装置は、電圧制御部と、電流制御部と、駆動指令生成部と、センサ監視部とを備える。電圧制御部は、コンバータの負荷装置側の電圧をフィードバックすることによって、コンバータの負荷装置側の電圧を目標電圧に調整する。電流制御部は、電圧制御部の制御出力に基づいて、第２の電流センサの検出値をフィードバックすることによって、リアクトルに流れる電流を目標電流に調整する。駆動指令生成部は、電流制御部の制御出力に基づいて、コンバータの駆動指令を生成する。そして、センサ監視部は、第１の電流センサにより検出された電流検出値と、第２の電流センサにより検出された電流検出値との比較に基づいて、第２の電流センサの異常を検出する。
【００１２】
好ましくは、センサ監視部は、第１の電流センサにより検出された電流検出値と、第２の電流センサにより検出された電流検出値との差の絶対値が所定のしきい値より大きくなったことが検出された場合に、第２の電流センサが異常であると判定する。
【００１３】
好ましくは、センサ監視部は、第１の電流センサにより検出された電流検出値と、第２の電流センサにより検出された電流検出値との差の絶対値がしきい値より大きくなった状態が所定期間継続した場合に、第２の電流センサが異常であると判定する。
【００１４】
好ましくは、制御装置は、第２の電流センサにより検出された電流検出値を時間軸方向に平滑化するように構成された平滑化部をさらに備える。そして、センサ監視部は、平滑化部によって平滑化された第２の電流センサの検出値を、第１の電流センサにより検出された電流検出値と比較する。
【００１５】
好ましくは、制御装置は、第２の電流センサの異常を検出した場合は、第２の電流センサにより検出された電流検出値を用いずにコンバータを制御する。
【００１６】
好ましくは、コンバータは、負荷装置の電力線と接地線との間に直列接続される第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子と、接地線から電力線に向かう方向を順方向として、第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子にそれぞれ並列に接続された第１の整流素子および第２の整流素子とをさらに有する。リアクトルは、第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子の接続ノードと蓄電装置の正極端子とを結ぶ経路に介挿される。そして、駆動指令生成部は、第２の電流センサの異常が検出された場合は、第１のスイッチング素子をオン状態に固定するとともに、第２のスイッチング素子をオフ状態に固定するように駆動指令を生成する。
【００１７】
好ましくは、駆動指令生成部は、第２の電流センサの異常が検出された場合は、電流制御部の制御出力に替えて、電圧制御部の制御出力に基づいて駆動指令を生成する。
【００１８】
好ましくは、電流制御部は、第２の電流センサの異常が検出された場合は、第２の電流センサの検出値に替えて、第１の電流センサの検出値を用いてフィードバック制御を行なう。
【００１９】
好ましくは、電圧制御部は、第２の電流センサの異常が検出された場合は、フィードバック制御に用いる制御ゲインを低下させる。
【００２０】
好ましくは、電圧制御部は、第２の電流センサの異常が検出された場合は、目標電圧を制限するための上限値を低下させる。
【００２１】
本発明による車両は、充電可能な蓄電装置と、第１および第２の電流センサと、駆動力発生部と、コンバータと、コンバータを制御するための制御装置とを備える。第１の電流センサは、蓄電装置に入出力される電流を検出する。駆動力発生部は、蓄電装置からの電力を用いて駆動力を発生するように構成される。コンバータは、リアクトルを含み、蓄電装置と駆動力発生部との間で電圧変換が可能に構成される。第２の電流センサは、リアクトルを流れる電流を検出する。また、制御装置は、電圧制御部と、電流制御部と、駆動指令生成部と、センサ監視部とを含む。電圧制御部は、コンバータの負荷装置側の電圧をフィードバックすることによって、コンバータの負荷装置側の電圧を目標電圧に調整する。電流制御部は、電圧制御部の制御出力を目標電流として、第２の電流センサの検出値をフィードバックすることによって、リアクトルに流れる電流を目標電流に調整する。駆動指令生成部は、電流制御部の制御出力に基づいて、コンバータの駆動指令を生成する。そして、センサ監視部は、第１の電流センサにより検出された電流検出値と、第２の電流センサにより検出された電流検出値との比較に基づいて、第２の電流センサの異常を検出する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、電源システムの制御装置およびそれを搭載した車両において、部品追加を行なうことなく、コンバータのリアクトルを流れる電流を検出するための電流センサの異常を検出することができるので、コンバータの信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施の形態に従う電源システムの制御装置が適用されるモータ駆動制御システムを搭載したハイブリッド車両の全体ブロック図である。
【図２】リアクトル電流ＩＬおよびバッテリ電流ＩＢの特徴を示した図である。
【図３】電流センサを流れる電流の時間的な変化の一例を示した図である
【図４】本実施の形態において、ＥＣＵで実行されるセンサ異常検出制御を説明するための機能ブロック図である。
【図５】平滑化部で行なわれる平滑化処理の一例を説明するための図である。
【図６】一次遅れフィルタの一例を示す図である。
【図７】平滑化部で行なわれる平滑化処理の他の例を説明するための図である。
【図８】平滑化部で行なわれる平滑化処理のさらに他の例を説明するための図である。
【図９】実施の形態１において、ＥＣＵで実行されるセンサ異常検出制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１０】実施の形態１の変形例において、ＥＣＵで実行されるセンサ異常検出制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１１】コンバータの制御の違いによるシステム電圧ＶＨの状態を説明するための図である。
【図１２】実施の形態２において、ＥＣＵで実行される切替制御を説明するための機能ブロック図である。
【図１３】実施の形態２において、ＥＣＵで実行される切替制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１４】実施の形態２の変形例において、ＥＣＵで実行される切替制御を説明するための機能ブロック図である。
【図１５】実施の形態３において、ＥＣＵで実行されるゲイン変更制御を説明するための機能ブロック図である。
【図１６】実施の形態３において、ＥＣＵで実行されるゲイン変更制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１７】実施の形態４において、ＥＣＵで実行される電圧指令の変更制御を説明するための機能ブロック図である。
【図１８】実施の形態４において、ＥＣＵで実行される電圧指令の変更制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１９】実施の形態３に実施の形態４を適用した場合の機能ブロック図である。
【図２０】実施の形態５において、ＥＣＵで実行されるセンサ選択制御を説明するための機能ブロック図である。
【図２１】実施の形態５において、ＥＣＵで実行されるセンサ選択制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下において、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２５】
［実施の形態１］
図１は、本実施の形態に従う電源システムの制御装置が適用されるモータ駆動制御システムを搭載したハイブリッド車両１００の全体ブロック図である。本実施の形態においては、車両１００としてエンジンおよびモータジェネレータを搭載したハイブリッド車両を例として説明するが、車両１００の構成はこれに限定されるものではなく、蓄電装置からの電力によって走行可能な車両であれば適用可能である。車両１００としては、ハイブリッド車両以外にたとえば電気自動車や燃料電池自動車などが含まれる。
【００２６】
図１を参照して、車両１００は、電源システム２０と、負荷装置４５と、平滑コンデンサＣ２と、制御装置（以下、ＥＣＵ「Electronic  Control  Unit」とも称する。）３０とを備える。
【００２７】
電源システム２０は、蓄電装置２８と、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、平滑コンデンサＣ１と、コンバータ１２とを含む。
【００２８】
蓄電装置２８は、代表的には、ニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池や電気二重層キャパシタ等の蓄電装置を含んで構成される。また、蓄電装置２８が出力する直流電圧ＶＢおよび入出力される直流電流ＩＢは、電圧センサ１０および電流センサ１１（以下、「バッテリ電流センサ」とも称する。）によってそれぞれ検出される。そして、電圧センサ１０および電流センサ１１は、検出した直流電圧ＶＢおよび直流電流ＩＢの検出値をＥＣＵ３０に出力する。蓄電装置２８の出力電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。
【００２９】
システムリレーＳＲ１は、蓄電装置２８の正極端子と電力線ＰＬ１とを結ぶ経路に介挿される。また、システムリレーＳＲ２は、蓄電装置２８の負極端子と接地線ＮＬとを結ぶ経路に介挿される。システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、ＥＣＵ３０からの信号ＳＥにより制御され、蓄電装置２８からコンバータ１２への電力の供給と遮断とを切替える。
【００３０】
コンバータ１２は、リアクトルＬ１と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。
【００３１】
スイッチング素子Ｑ１およびＱ２は、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬの間に直列に接続される。スイッチング素子Ｑ１およびＱ２は、ＥＣＵ３０からのスイッチング制御信号ＰＷＣによって制御される。本実施の形態において、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２および後述するスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８としては、ＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）、電力用ＭＯＳ（Metal  Oxide  Semiconductor）トランジスタあるいは、電力用バイポーラトランジスタ等を用いることができる。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に対しては、逆並列ダイオードＤ１，Ｄ２が配置される。
【００３２】
リアクトルＬ１は、一方端がスイッチング素子Ｑ１およびＱ２の接続ノードに接続され、他方端が電力線ＰＬ１に接続される。また、平滑コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬの間に接続され、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬの間の電圧変動を減少させる。
【００３３】
電流センサ１８（以下、「リアクトル電流センサ」とも称する。）は、リアクトルＬ１を流れるリアクトル電流を検出し、その検出値ＩＬをＥＣＵ３０に出力する。電圧センサ１９は、平滑コンデンサＣ１にかかる電圧を検出し、その検出値ＶＬをＥＣＵ３０に出力する。
【００３４】
また、電源システム２０は、低電圧系（補機系）として、空調機５０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１と、補機負荷５２と、補機バッテリ５３とをさらに含む。
【００３５】
空調機５０は、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬに接続される。空調機５０は、コンバータ１２によって降圧された電力または蓄電装置２８から供給される電力を用いて駆動され、車両の室内を空調する。
【００３６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ５１は、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬに接続され、コンバータ１２によって降圧された直流電圧または蓄電装置２８から供給される直流電圧をさらに降圧して補機負荷５２および補機バッテリ５３へ供給する。
【００３７】
補機バッテリ５３は、代表的には鉛蓄電池によって構成される。補機バッテリ５３の出力電圧は、蓄電装置２８の出力電圧よりも低く、たとえば１２Ｖ程度である。
【００３８】
補機負荷５２には、たとえばランプ類、ワイパー、ヒータ、オーディオ、ナビゲーションシステムなどが含まれる。
【００３９】
負荷装置４５は、インバータ２３と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、エンジン４０と、動力分割機構４１と、駆動輪４２とを含む。また、インバータ２３は、モータジェネレータＭＧ１を駆動するためのインバータ１４と、モータジェネレータＭＧ２を駆動するためのインバータ２２とを含む。なお、図１のようにインバータおよびモータジェネレータを２組備えることは必須ではなく、たとえばインバータ１４とモータジェネレータＭＧ１、あるいはインバータ２２とモータジェネレータＭＧ２のいずれか１組のみを備える構成としてもよい。
【００４０】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、インバータ２３から供給される交流電力を受けて車両走行のための回転駆動力を発生する。また、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、外部から回転力を受け、ＥＣＵ３０からの回生トルク指令によって交流電力を発電するとともに回生制動力を車両１００に発生する。
【００４１】
また、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、動力分割機構４１を介してエンジン４０にも連結される。そして、エンジン４０の発生する駆動力とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の発生する駆動力とが最適な比率となるように制御される。また、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のいずれか一方を専ら電動機として機能させ、他方のモータジェネレータを専ら発電機として機能させてもよい。なお、本実施の形態においては、モータジェネレータＭＧ１をエンジン４０により駆動される発電機として専ら機能させ、モータジェネレータＭＧ２を駆動輪４２を駆動する電動機として専ら機能させるものとする。
【００４２】
動力分割機構４１には、エンジン４０の動力を、駆動輪４２とモータジェネレータＭＧ１との両方に振り分けるために、たとえば遊星歯車機構（プラネタリーギヤ）が使用される。
【００４３】
インバータ１４は、コンバータ１２から昇圧された電圧を受けて、たとえばエンジン４０を始動させるためにモータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ１４は、エンジン４０から伝達される機械的動力によってモータジェネレータＭＧ１で発電された回生電力をコンバータ１２に出力する。このときコンバータ１２は、降圧回路として動作するようにＥＣＵ３０によって制御される。
【００４４】
インバータ１４は、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬの間に並列に設けられる、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とを含んで構成される。各相アームは、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬの間に直列接続されたスイッチング素子を含んで構成される。たとえば、Ｕ相アーム１５は、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４を含み、Ｖ相アーム１６は、スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６を含み、Ｗ相アーム１７は、スイッチング素子Ｑ７，Ｑ８を含む。また、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８に対して、逆並列ダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続される。スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８は、ＥＣＵ３０からのスイッチング制御信号ＰＷＩ１によって制御される。
【００４５】
代表的には、モータジェネレータＭＧ１は、３相の永久磁石型同期電動機を含んで構成され、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中性点に共通に接続される。さらに、各相コイルの他端は、各相アーム１５〜１７におけるスイッチング素子の接続ノードと接続される。
【００４６】
インバータ２２は、コンバータ１２に対してインバータ１４と並列的に接続される。
インバータ２２は駆動輪４２を駆動するモータジェネレータＭＧ２に対してコンバータ１２の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。またインバータ２２は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧ２において発電された回生電力をコンバータ１２に出力する。このときコンバータ１２は降圧回路として動作するようにＥＣＵ３０によって制御される。インバータ２２の内部の構成は、図示しないがインバータ１４と同様であり、詳細な説明は繰り返さない。
【００４７】
コンバータ１２は、基本的には、各スイッチング周期内でスイッチング素子Ｑ１およびＱ２が相補的かつ交互にオン・オフするように制御される。コンバータ１２は、昇圧動作時には、平滑コンデンサＣ１の両端の直流電圧ＶＬを直流電圧ＶＨ（インバータ１４への入力電圧に相当するこの直流電圧を、以下「システム電圧」とも称する）に昇圧する。この昇圧動作は、スイッチング素子Ｑ２のオン期間にリアクトルＬ１に蓄積された電磁エネルギを、スイッチング素子Ｑ１および逆並列ダイオードＤ１を介して、電力線ＰＬ２へ供給することにより行なわれる。
【００４８】
また、コンバータ１２は、降圧動作時には、直流電圧ＶＨを直流電圧ＶＬに降圧する。この降圧動作は、スイッチング素子Ｑ１のオン期間にリアクトルＬ１に蓄積された電磁エネルギを、スイッチング素子Ｑ２および逆並列ダイオードＤ２を介して、接地線ＮＬへ供給することにより行なわれる。
【００４９】
これらの昇圧動作および降圧動作における電圧変換比（ＶＨおよびＶＬの比）は、上記スイッチング周期におけるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオン期間比（デューティ）により制御される。なお、スイッチング素子Ｑ１およびＱ２をオンおよびオフにそれぞれ固定すれば、ＶＨ＝ＶＬ（電圧変換比＝１．０）とすることもできる。
【００５０】
平滑コンデンサＣ２は、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬの間に接続され、コンバータ１２からの直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ２３へ供給する。電圧センサ１３は、平滑コンデンサＣ２の両端の電圧、すなわち、システム電圧ＶＨを検出し、その検出値をＥＣＵ３０へ出力する。
【００５１】
インバータ１４は、モータジェネレータＭＧ１のトルク指令値が正（ＴＲ１＞０）の場合には、平滑コンデンサＣ２から直流電圧が供給されるとＥＣＵ３０からのスイッチング制御信号ＰＷＩ１に応答したスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８のスイッチング動作により、直流電圧を交流電圧に変換して正のトルクを出力するようにモータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ１４は、モータジェネレータＭＧ１のトルク指令値が零の場合（ＴＲ１＝０）には、スイッチング制御信号ＰＷＩ１に応答したスイッチング動作により、直流電圧を交流電圧に変換してトルクが零になるようにモータジェネレータＭＧ１を駆動する。これにより、モータジェネレータＭＧ１は、トルク指令値ＴＲ１によって指定された零または正のトルクを発生するように駆動される。
【００５２】
さらに、車両１００の回生制動時には、モータジェネレータＭＧ１のトルク指令値ＴＲ１は負に設定される（ＴＲ１＜０）。この場合には、インバータ１４は、スイッチング制御信号ＰＷＩ１に応答したスイッチング動作により、モータジェネレータＭＧ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換し、その変換した直流電圧（システム電圧）を平滑コンデンサＣ２を介してコンバータ１２へ供給する。なお、ここで言う回生制動とは、電動車両を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴う制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。
【００５３】
インバータ２２についても同様に、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値に対応したＥＣＵ３０からのスイッチング制御信号ＰＷＩ２を受け、スイッチング制御信号ＰＷＩ２に応答したスイッチング動作によって、直流電圧を交流電圧に変換して所定のトルクになるようにモータジェネレータＭＧ２を駆動する。
【００５４】
電流センサ２４，２５は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２を検出し、その検出したモータ電流をＥＣＵ３０へ出力する。なお、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の各相の電流の瞬時値の和は零であるので、図１に示すように電流センサ２４，２５は２相分のモータ電流を検出するように配置すれば足りる。
【００５５】
回転角センサ（レゾルバ）２６，２７は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転角θ１，θ２を検出し、その検出した回転角θ１，θ２をＥＣＵ３０へ出力する。ＥＣＵ３０では、回転角θ１，θ２に基づきモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度ＭＲＮ１，ＭＲＮ２および角速度ω１，ω２（ｒａｄ／ｓ）を算出できる。なお、回転角センサ２６，２７については、回転角θ１，θ２をＥＣＵ３０にてモータ電圧や電流から直接演算することによって、配置しないようにしてもよい。
【００５６】
ＥＣＵ３０は、いずれも図示しないがＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、記憶装置および入出力バッファを含み、車両１００の各機器を制御する。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００５７】
代表的な機能として、ＥＣＵ３０は、入力されたトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２、電圧センサ１９によって検出された直流電圧ＶＬ、電流センサ１１によって検出された直流電流ＩＢ、電圧センサ１３によって検出されたシステム電圧ＶＨおよび電流センサ２４，２５からのモータ電流ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２、回転角センサ２６，２７からの回転角θ１，θ２等に基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２に従ったトルクを出力するように、コンバータ１２およびインバータ２３の動作を制御する。すなわち、コンバータ１２およびインバータ２３を上記のように制御するためのスイッチング制御信号ＰＷＣ，ＰＷＩ１，ＰＷＩ２を生成して、コンバータ１２およびインバータ２３へそれぞれ出力する。
【００５８】
コンバータ１２の昇圧動作時には、ＥＣＵ３０は、システム電圧ＶＨをフィードバック制御することにより、システム電圧ＶＨが電圧目標値に一致するようにスイッチング制御信号ＰＷＣを生成する。
【００５９】
また、ＥＣＵ３０は、車両１００が回生制動モードに入ると、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２で発電された交流電圧を直流電圧に変換するようにスイッチング制御信号ＰＷＩ１、ＰＷＩ２を生成してインバータ２３へ出力する。これにより、インバータ２３は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２で発電された交流電圧を直流電圧に変換してコンバータ１２へ供給する。
【００６０】
さらに、ＥＣＵ３０は、車両１００が回生制動モードに入ると、インバータ２３から供給された直流電圧を降圧するようにスイッチング制御信号ＰＷＣを生成し、コンバータ１２へ出力する。これにより、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が発電した交流電圧は、直流電圧に変換され、さらに降圧されて蓄電装置２８に供給される。
【００６１】
上述のようなコンバータ１２の構成では、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチング状態を切替えるときに、２つのスイッチング素子が同時にオン状態（導通状態）となることを防止するために、両方のスイッチング素子を一時的にオフ状態とするデッドタイムが一般的に設けられる。ところが、このデッドタイムの影響により、リアクトルＬ１を流れる電流の向きが変化する際に、コンバータ１２の出力電圧が変動するという問題がある。
【００６２】
このような問題を解決するために、ＥＣＵ３０において、コンバータ１２を流れる電流（すなわち、リアクトルＬ１を流れる電流ＩＬ）をフィードバック制御することにより、コンバータ１２の出力電圧の変動を抑制する手法が採用される場合がある。
【００６３】
しかしながら、リアクトルＬ１を流れる電流ＩＬを検出するために用いられる電流センサ１８が、故障等の原因によってその検出値にずれが生じる状態となってしまった場合、誤った電流検出値に基づいてコンバータ１２が制御されてしまうので、これに起因して発生する過大な電流や電圧のために機器の損傷や劣化を招くおそれがある。
【００６４】
そこで、本実施の形態においては、電流センサ１８によって検出されたリアクトル電流ＩＬを、電流センサ１１によって検出された蓄電装置２８のバッテリ電流ＩＢと比較することによって、電流センサ１８の異常の有無を検出し、この異常の検出結果に基づいてコンバータ１２を制御する手法について説明する。これによって、新たに部品を追加することなく電流センサ１８の異常検出を行なうとともに、誤った電流検出値に基づいてコンバータ１２が制御されてしまうことに起因する機器の損傷や劣化を抑制する。
【００６５】
図２および図３を用いて、リアクトル電流ＩＬとバッテリ電流ＩＢとの違いを説明する。
【００６６】
図２は、リアクトル電流ＩＬおよびバッテリ電流ＩＢの特徴を示した図である。図２を参照して、バッテリ電流ＩＢ検出用の電流センサ１１は、蓄電装置２８の充電状態の監視が主な役割であり、ＥＣＵ３０によるサンプリング周期は、たとえば１０ｍｓ程度である。それに対して、リアクトル電流ＩＬ検出用の電流センサ１８は、コンバータ１２の電流制御用のフィードバック電流を検出することが主な役割であるので、ＥＣＵ３０によるサンプリング周期は、たとえば１００μｓ程度とバッテリ電流ＩＢのサンプリング周期と比べて短い。
【００６７】
また、図３は、それぞれの電流センサを流れる電流の時間的な変化の一例を示した図であるが、リアクトル電流ＩＬは、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２がスイッチング動作を行なう度に電流の増加と減少とが切替わるので、図３中のＷ１のようにリプルを含んだものとなる。一方、バッテリ電流ＩＢは、上記リアクトル電流ＩＬのリプル成分が平滑コンデンサＣ１に吸収されてしまうので、図３中の破線Ｗ２のように、ほぼ一定の直流電流となる。
【００６８】
そのため、リアクトル電流ＩＬとバッテリ電流ＩＢとを比較する場合には、リアクトル電流ＩＬのリプル成分を除去するための平滑化処理が必要となる。
【００６９】
また、図１で説明したように、蓄電装置２８とコンバータ１２とを結ぶ経路には、空調機５０、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１、補機負荷５２などの補機系が接続されている。そのため、蓄電装置２８から出力される電流の一部はこれらの補機系に流れる。したがって、リアクトル電流ＩＬとバッテリ電流ＩＢとを比較する場合には、これら補機系に流れる電流を考慮する必要がある。
【００７０】
図４は、本実施の形態において、ＥＣＵ３０で実行されるセンサ異常検出制御を説明するための機能ブロック図である。図４および後述する図１２，１４，１５，１７，１９，２０で説明される機能ブロック図に記載された各機能ブロックは、ＥＣＵ３０によるハードウェア的あるいはソフトウェア的な処理によって実現される。
【００７１】
図１および図４を参照して、ＥＣＵ３０は、電圧指令生成部２００と、電圧制御部２１０と、電流制御部２２０と、駆動指令生成部２３０と、サンプリングホールド部２４０と、キャリア生成部２５０と、平滑化部２７０と、センサ監視部２８０とを含む。
【００７２】
電圧指令生成部２００は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２への要求トルクＴＲ１，ＴＲ２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度ＭＲＮ１，ＭＲＮ２を受ける。そして、電圧指令生成部２００は、これらの情報に基づいてコンバータ１２の出力電圧（すなわち、インバータ１４の入力電圧）の電圧指令ＶＲＥＦを生成する。
【００７３】
電圧制御部２１０は、減算部２１１と、電圧制御演算部２１２とを含む。
減算部２１１は、電圧指令生成部２００から受ける電圧指令ＶＲＥＦと、電圧センサ１３により検出されたコンバータ１２のシステム電圧のフィードバック値ＶＨとの電圧偏差を演算し、演算結果を電圧制御演算部２１２に出力する。
【００７４】
電圧制御演算部２１２は、減算部２１１によって演算された電圧偏差をＰＩ演算することによって、リアクトルＬ１に流れるリアクトル電流の指令値ＩＬＲＥＦを演算する。
【００７５】
このように、電圧制御部２１０においては、コンバータ１２のシステム電圧ＶＨのフィードバック制御（以下、単に「電圧制御」とも称する。）を行なうことによって、リアクトル電流指令値ＩＬＲＥＦを演算する。そして、電圧制御演算部２１２は、このリアクトル電流指令値ＩＬＲＥＦを、電流制御部２２０へ出力する。
【００７６】
電流制御部２２０は、減算部２２１と、電流制御演算部２２２とを含む。
減算部２２１は、電圧制御演算部２１２からのリアクトル電流指令値ＩＬＲＥＦと、サンプリングホールド部２４０によって、サンプリング周期ごとに検出値がホールドされたリアクトル電流ＩＬのフィードバック値との電流偏差を演算し、電流制御演算部２２２に出力する。
【００７７】
電流制御演算部２２２は、減算部２２１により演算された電流偏差をＰＩ演算することによって、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオン期間比であるデューティＤＵＴＹを演算する。電流制御部２２０によるフィードバック制御を、以下、単に「電流制御」とも称する。
【００７８】
なお、電圧制御部２１０および電流制御部２２０は、システム電圧ＶＨを電圧指令ＶＲＥＦに一致させるためのメインループ２０５を形成する。また、電流制御部２２０は、リアクトル電流ＩＬを電流指令ＩＲＥＦに一致させるためのマイナーループを形成する。
【００７９】
このように、電圧フィードバック制御に加えて電流フィードバック制御を行なうことで、デッドタイム等によって電流偏差が生じた場合でも、それに応じてデューティＤＵＴＹを速やかに変更することができる。その結果、電流偏差に起因するシステム電圧ＶＨの電圧変動を低減することができる。
【００８０】
駆動指令生成部２３０は、電流制御演算部２２２からのデューティＤＵＴＹと、キャリア生成部２５０からの搬送波ＣＲとの比較に基づいて、コンバータ１２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオン・オフを制御するためのＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）信号であるスイッチング制御信号ＰＷＣを生成する。
【００８１】
このスイッチング制御信号ＰＷＣによって、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が力行の場合は、蓄電装置２８からの出力電圧を所望のインバータ２３の入力電圧まで昇圧する。また、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が回生の場合は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２により発電されインバータ２３によって変換された直流電力を、蓄電装置２８の充電電圧まで降圧する。
【００８２】
キャリア生成部２５０は、所定のキャリア周波数の搬送波ＣＲを、駆動指令生成部２３０に出力する。また、キャリア生成部２５０は、サンプリングホールド部２４０に、サンプリング信号ＳＭＰを出力する。サンプリングホールド部２４０は、各サンプリング信号ＳＭＰ入力時に、電流センサ１８により検出されたリアクトル電流ＩＬを検出して保持する。そして、サンプリングホールド部２４０は、その検出した電流値ＩＬＳを減算部２２１および平滑化部２７０に出力する。
【００８３】
平滑化部２７０は、サンプリングホールド部２４０によって検出された電流値ＩＬＳを受ける。そして、平滑化部２７０は、入力された電流値ＩＬＳを時間軸方向に平滑化する。平滑化処理については、いくつかの手法が考えられるが、その一例を以下の図５〜図８を用いて説明する。なお、以下の説明においては、理解を容易にするために、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が加速，減速を行なっていない定常状態におけるリアクトル電流の場合について説明する。
【００８４】
図５は、平滑化部２７０で行なわれる平滑化処理の一例を説明するための図である。
図５を参照して、電流センサ１８で検出されるリアクトル電流ＩＬは、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２がスイッチングする毎に電流の増加と減少とが切替わるので、図５中のＷ１０のようにリプルを含んだものとなる。平滑化部２７０は、所定期間（たとえば、搬送波ＣＲのＮ周期；Ｎは自然数）にわたって、ｎ回のリアクトル電流ＩＬをサンプリングする。そして、平滑化部２７０は、サンプリングされたｎ個の電流検出値Ｉ１〜Ｉｎの平均値を式（１）のように演算し、得られた結果を平滑化後の電流値ＩＬＦとしてセンサ監視部２８０へ出力する。
【００８５】
ＩＬＦ＝（Ｉ１＋Ｉ２＋…＋Ｉｎ）／ｎ  …  （１）
また、ｎ個の電流検出値Ｉ１〜Ｉｎの平均値にかえて、図６に示すように一次遅れフィルタにより平滑化するようにしてもよい。
【００８６】
図７は、平滑化部２７０で行なわれる平滑化処理の他の例を説明するための図である。
図７を参照して、図５同様に、電流センサ１８で検出されるリアクトル電流ＩＬは、図７中のＷ２０のようにリプルを含んでいる。このとき、平滑化部２７０は、電流が増加から減少または減少から増加に切替わるタイミング、すなわちスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチングが行なわれるタイミングの電流値ＩＬｐ，ＩＬｎをサンプリングし、式（２）のようにサンプリングされた電流値ＩＬｐ，ＩＬｎの中間値を平滑化後の電流値ＩＬＦ（図７中のＷ２１）としてセンサ監視部２８０へ出力する。
【００８７】
ＩＬＦ＝（ＩＬｐ＋ＩＬｎ）／２  …  （２）
図８は、平滑化部２７０で行なわれる平滑化処理のさらに他の例を説明するための図である。図８においては、縦軸には搬送波ＣＲとリアクトル電流ＩＬが示される。
【００８８】
図８を参照して、所定の周期の搬送波ＣＲ（図８中のＷ３２）と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオン期間比であるデューティＤＵＴＹ（図８中のＷ３３）とが交差する時刻において、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチングが行なわれる。これにより、リアクトル電流ＩＬは、増加から減少または減少から増加に切替わる。そして、平滑化部２７０は、搬送波ＣＲが山または谷となる時刻、すなわちスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の隣り合うスイッチングタイミングの中間付近の時刻におけるリアクトル電流ＩＬをサンプリングし、このサンプリングした電流値を平滑化後の電流値ＩＬＦ（図８中のＷ３１）としてセンサ監視部２８０へ出力する。
【００８９】
再び図４を参照して、センサ監視部２８０は、電流センサ１１からのバッテリ電流ＩＢと、平滑化部２７０からの平滑化後のリアクトル電流ＩＬＦとを受ける。
【００９０】
そして、センサ監視部２８０は、バッテリ電流ＩＢと平滑化後のリアクトル電流ＩＬＦとを比較することによって電流センサ１８の異常の有無を判定する。具体的には、バッテリ電流ＩＢと平滑化後のリアクトル電流ＩＬＦとの差の絶対値が、所定のしきい値より大きい場合に、電流センサ１８に異常が有ると判定する。
【００９１】
そして、センサ監視部２８０は、電流センサ１８の異常フラグＦＬＴを設定して駆動指令生成部２３０へ出力する。具体的には、電流センサ１８に異常が有る場合は異常フラグＦＬＴをオンに設定し、電流センサ１８に異常がない場合は異常フラグＦＬＴをオフに設定する。
【００９２】
駆動指令生成部２３０は、異常フラグＦＬＴがオフの場合（すなわち電流センサ１８に異常がない場合）は、上述のように、キャリア生成部２５０からの搬送波ＣＲと、電流制御演算部２２２からのデューティＤＵＴＹとの比較に基づいてスイッチング制御信号ＰＷＣを生成する。
【００９３】
一方、異常フラグＦＬＴがオンの場合（すなわち電流センサ１８に異常が有る場合）は、実際とはずれが生じている可能性があるリアクトル電流ＩＬのフィードバック制御によって生成されたスイッチング制御信号ＰＷＣによってコンバータ１２が制御されると、機器の損傷や劣化を招くおそれがある。そのため、駆動指令生成部２３０は、デューティＤＵＴＹを用いずに制御信号ＰＷＣを生成する。たとえば、スイッチング素子Ｑ１をオンに固定し、スイッチング素子Ｑ２をオフに固定するような制御信号ＰＷＣが生成される。
【００９４】
なお、上記では、車両が定常状態の場合について説明したが、車両が定常状態でない場合においても上記の平均化の手法が適用できる。実際のコンバータの制御においては、搬送波のキャリア周期はたとえば０．１ｍｓ（キャリア周波数では１０ｋＨｚ）程度が採用される。これに対して、車両の走行状態変化に起因するリアクトル電流ＩＬの変化は、たとえば１０〜１００ｍｓ（キャリア周波数では１０〜１００Ｈｚ）程度であるので、搬送波１周期（または数周期）の期間では、車両の走行状態変化に起因するリアクトル電流ＩＬの変化は非常に小さい。そのため、搬送波１周期（または数周期）のような短い期間では、車両の走行状態変化に起因するリアクトル電流ＩＬの変化の影響は小さいので、上述の定常状態の場合とほぼ同様と考えることができる。
【００９５】
また、上記の説明では、定常状態におけるリアクトル電流ＩＬが正の場合について説明したが、リアクトル電流ＩＬが負の場合およびリアクトル電流がゼロをまたぐ場合においても適用可能である。
【００９６】
図９は、本実施の形態１において、ＥＣＵ３０で実行されるセンサ異常検出制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図９および後述する図１０，１３，１６，１８，２１に示されるフローチャート中の各ステップについては、ＥＣＵ３０に予め格納されたプログラムを所定周期で実行することによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）で処理を実現することも可能である。
【００９７】
図１および図９を参照して、ＥＣＵ３０は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）３００にて、電流センサ１１によってバッテリ電流ＩＢを検出する。次に、ＥＣＵ３０は、Ｓ３１０にて、電流センサ１８によって検出されたリアクトル電流ＩＬをサンプリングするとともに、Ｓ３２０にて、上記で説明したような平滑化処理を行なって、平滑化後のリアクトル電流値ＩＬＦを演算する。
【００９８】
次にＥＣＵ３０は、Ｓ３３０にて、平滑化後のリアクトル電流値ＩＬＦとバッテリ電流ＩＢとを比較し、これらの差の絶対値が所定のしきい値ΔＩｔｈより大きいか否かを判定する。
【００９９】
ここで、このしきい値ΔＩｔｈは、上述した補機系で消費される電流を考慮して設定される。たとえば、補機系の各機器の動作指令や動作状態に応じて、予め定められた各機器の消費電流を加算し、その演算結果にマージンを加えてしきい値ΔＩｔｈを逐次設定することもできる。ただし、補機で消費される電流は、車両の走行で消費される電流（すなわち、リアクトル電流）に比べてずっと小さいので、補機系で消費される合計最大電流にマージンを加えた固定値をしきい値ΔＩｔｈとする手法を採用すると、ＥＣＵ３０による演算負荷を軽減することもできるので好適である。
【０１００】
平滑化後のリアクトル電流値ＩＬＦとバッテリ電流ＩＢの差の絶対値がしきい値ΔＩｔｈより大きい場合（Ｓ３３０にてＹＥＳ）は、処理がＳ３４０に進められる。ＥＣＵ３００は、Ｓ３４０にて、電流センサ１８に異常があると判定し、異常フラグＦＬＴをオンに設定する。そして、ＥＣＵ３０は、Ｓ３５０にて、スイッチング素子Ｑ１をオンに固定し、かつスイッチング素子Ｑ２をオフに固定するようなスイッチング制御信号ＰＷＣを生成して、コンバータ１２へ出力する。
【０１０１】
一方、平滑化後のリアクトル電流値ＩＬＦとバッテリ電流ＩＢの差の絶対値がしきい値ΔＩｔｈ以下の場合（Ｓ３３０にてＮＯ）は、処理がＳ３４５に進められる。ＥＣＵ３００は、Ｓ３４５にて、電流センサ１８は正常であると判定し、異常フラグＦＬＴをオフに設定する。そして、ＥＣＵ３０は、Ｓ３５５にて、キャリア生成部２５０からの搬送波ＣＲと、リアクトル電流ＩＬのフィードバック制御によって得られたデューティＤＵＴＹとの比較に基づいてスイッチング制御信号ＰＷＣを生成して、コンバータ１２へ出力する。
【０１０２】
以上のような処理に従って制御を行なうことによって、新たに部品を追加することなく、リアクトル電流ＩＬを検出する電流センサ１８の異常の有無を判定することができる。これによって、誤ったリアクトル電流を用いてフィードバック制御がされることに起因して発生する過大な電流，電圧を抑制できるので、機器の損傷や劣化を防止することができる。
【０１０３】
［実施の形態１の変形例］
実施の形態１においては、平滑化後のリアクトル電流値ＩＬＦとバッテリ電流ＩＢの差の絶対値がしきい値ΔＩｔｈより大きい場合には、電流センサ１８の異常と判定した。しかし、たとえば車両の駆動輪４２がスリップやグリップにより一時的に回転速度が急変した場合や、リアクトル電流ＩＬの検出値に一時的な外部ノイズなどの影響が発生する場合に、このような一過性の変化に対して即座にコンバータ１２の制御を変更すると、かえって制御効率やドライバビリティが悪くなるおそれがある。
【０１０４】
そこで、実施の形態１の変形例では、平滑化後のリアクトル電流値ＩＬＦとバッテリ電流ＩＢの差の絶対値がしきい値ΔＩｔｈより大きい状態が所定期間継続した場合に、電流センサが異常であると判定する。このようにすることで、上述のような一過性の変化による影響を低減することができる。
【０１０５】
図１０は、本実施の形態１の変形例において、ＥＣＵ３０で実行されるセンサ異常検出制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図１０においては、実施の形態１の図９のフローチャートに、ステップＳ３３１，Ｓ３３２が追加されたものとなっている。図１０において、図９と重複するステップの説明は繰り返さない。
【０１０６】
図１および図１０を参照して、平滑化後のリアクトル電流値ＩＬＦとバッテリ電流ＩＢの差の絶対値がしきい値ΔＩｔｈより大きい場合（Ｓ３３０にてＹＥＳ）は、次に処理がＳ３３１に進められる。そして、ＥＣＵ３０は、Ｓ３３１にてタイマをカウントアップする。
【０１０７】
次にＥＣＵ３０は、Ｓ３３２にて、タイマカウントが所定のしきい値Ｔｔｈより大きいか否かを判定することによって、平滑化後のリアクトル電流値ＩＬＦとバッテリ電流ＩＢの差の絶対値がしきい値ΔＩｔｈより大きい状態が所定期間継続しているか否かを判定する。
【０１０８】
タイマカウントが所定のしきい値Ｔｔｈ以下の場合（Ｓ３３２にてＮＯ）は、処理がＳ３４５に進められる。この場合、ＥＣＵ３０は、一過性の変化による影響の可能性が高いとして、電流センサ１８が正常であると判定するとともに、Ｓ３５５で通常の運転を継続する。
【０１０９】
一方、タイマカウントが所定のしきい値Ｔｔｈより大きい場合（Ｓ３３２にてＮＯ）は、処理がＳ３４０に進められ、ＥＣＵ３０は、電流センサ１８に異常があると判定する。そして、Ｓ３５０にて、スイッチング素子Ｑ１をオンに固定し、かつスイッチング素子Ｑ２をオフに固定するようなスイッチング制御信号ＰＷＣを生成してコンバータ１２へ出力する。
【０１１０】
以上のような処理に従って制御することにより、一過性の変化による影響を低減しつつ、新たに部品を追加することなく、リアクトル電流ＩＬを検出する電流センサ１８の異常の有無を判定することができる。
【０１１１】
［電流センサ異常時の対応策のバリエーション］
実施の形態１においては、電流センサ１８が異常となった場合に、コンバータ１２について上アームのスイッチング素子Ｑ１をオンに固定し、かつ下アームのスイッチング素子Ｑ２をオフに固定する手法について説明した。この場合は、実質的にコンバータ１２の昇圧動作を停止させることになるので、システム電圧ＶＨが平滑コンデンサＣ１の電圧ＶＬまで低下してしまう。そうすると、インバータ２３が出力できる最大駆動トルクが低下するなど、車両の走行性能に制約が生じるおそれがある。
【０１１２】
そこで、以降で説明する実施の形態２から実施の形態５においては、電流センサ１８が異常の場合であっても、できるだけコンバータ１２による昇圧動作を実行させて、車両の走行性能への影響を低減する構成について説明する。
【０１１３】
［実施の形態２］
コンバータ１２の制御において、リアクトルＬ１を流れるリアクトル電流ＩＬを検出する電流センサ１８を使用する目的は、図４で説明したように、電流フィードバック制御を行なうことによって、電圧フィードバック制御だけでは解消できない、電流偏差に起因するシステム電圧ＶＨの電圧変動を低減させることであった。
【０１１４】
しかし、電流フィードバック制御を行なわず、電圧フィードバック制御のみを行なうような昇圧動作をする場合であっても、電流偏差に起因するシステム電圧ＶＨの電圧変動は低減できないものの、システム電圧ＶＨを電圧ＶＬよりも高くできるので、上アームのスイッチング素子Ｑ１をオンに固定する場合と比較して、最大駆動トルクの低下などの走行性能への影響を低減することができる。
【０１１５】
そこで、実施の形態２においては、電流センサ１８の異常を検出した場合に、電流センサ１８による電流検出値を用いた電流フィードバック制御を中止するとともに、電圧フィードバック制御によるコンバータ制御に切替える切替制御を行なう。
【０１１６】
図１１は、コンバータ１２の制御の違いによるシステム電圧ＶＨの状態を説明するための図である。図１１には、（１）電圧制御のみを行なう場合、（２）電圧制御および電流制御の両方を常に行なう場合、（３）電流センサ異常時に上アームをオン固定する場合（実施の形態１に対応）、および（４）電流センサ異常時に電圧制御に切替える場合（実施の形態２に対応）について、リアクトル電流センサの正常時および異常時のシステム電圧ＶＨの状態の一例が示される。
【０１１７】
図１１を参照して、電圧制御のみを行なう場合は、電流センサ１８の検出値を用いた電流フィードバック制御を行なっていないので、電流センサ１８が正常時であっても異常時であっても、システム電圧ＶＨの状態は変化しない。この場合は、昇圧動作が行なわれているので、システム電圧ＶＨは平滑コンデンサＣ１の電圧ＶＬよりも高いが、電流フィードバック制御が行なわれていないので、電圧変動が発生している。
【０１１８】
次に、電圧制御および電流制御の両方を常に行なう場合は、電流センサ１８が正常のときには、電流フィードバック制御によって電圧変動が低減されるので、システム電圧ＶＨは目標電圧付近で安定している。しかしながら、電流センサ１８が異常のときには、電流フィードバック制御ができないので、コンバータ１２の制御が不可能となる。
【０１１９】
実施の形態１で説明した電流センサ１８の異常時に上アームをオン固定する場合は、電流センサ１８が正常のときには、電流フィードバック制御によって電圧変動が低減されるが、電流センサ１８が異常のときには、コンバータ１２による昇圧動作が停止されるので、システム電圧ＶＨが電圧ＶＬ付近まで低下する。
【０１２０】
実施の形態２の切替制御を適用する場合は、電流センサ１８が正常のときには、電流フィードバック制御によって電圧変動が低減され、電流センサ１８が異常のときには、電圧変動は発生するが、システム電圧ＶＨは電圧ＶＬより高い状態が維持される。したがって、電流センサ１８が異常のときであっても、昇圧動作が行なわれているので、車両の走行性能をある程度維持することができる。
【０１２１】
図１２は、実施の形態２において、ＥＣＵ３０で実行される切替制御を説明するための機能ブロック図である。図１２は、実施の形態１の図４の機能ブロック図に、切替部２６０が追加されたものとなっている。図１２において、図４と重複する機能ブロックについての説明は繰り返さない。
【０１２２】
図１２を参照して、ＥＣＵ３０は切替部２６０をさらに含む。
切替部２６０は、電圧制御部２１０の制御出力と、電流制御部２２０の制御出力と、センサ監視部２８０からの電流センサ１８の異常フラグＦＬＴとを受ける。
【０１２３】
切替部２６０は、センサ監視部２８０からの電流センサ１８の異常フラグＦＬＴに基づいて、電流センサ１８が正常の場合（すなわち異常フラグＦＬＴがオフの場合）は、電流制御部２２０からの制御出力を選択するように切替えて、その結果を駆動指令生成部２３０にデューティＤＵＴＹとして出力する。
【０１２４】
一方、電流センサ１８が異常の場合（すなわち異常フラグＦＬＴがオンの場合）は、切替部２６０は、電圧制御部２１０からの制御出力を選択するように切替えて、その結果を駆動指令生成部２３０にデューティＤＵＴＹとして出力する。
【０１２５】
駆動指令生成部２３０は、切替部２６０から受けるデューティＤＵＴＹと、キャリア生成部２５０からの搬送波ＣＲとの比較に基づいて、コンバータ１２を制御するための制御信号ＰＷＣを生成して、コンバータ１２へ制御信号ＰＷＣを出力する。
【０１２６】
図１３は、実施の形態２において、ＥＣＵ３０で実行される切替制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図１３は、実施の形態１の図９のフローチャートの、ステップＳ３５０がＳ３５０Ａに置き換わったされたものとなっている。図１３において、図９と重複するステップについての説明は繰り返さない。
【０１２７】
図１３を参照して、平滑化後のリアクトル電流ＩＬＦとバッテリ電流ＩＢとの差の絶対値が所定のしきい値ΔＩｔｈ以下の場合（Ｓ３３０にてＮＯ）は、ＥＣＵ３０は、電流センサ１８が正常と判定し（Ｓ３４５）、電流センサ１８で検出されたリアクトル電流検出値を用いた電流フィードバック制御によりコンバータ１２を制御する（Ｓ３５５）。
【０１２８】
一方、平滑化後のリアクトル電流ＩＬＦとバッテリ電流ＩＢとの差の絶対値が所定のしきい値ΔＩｔｈより大きい場合（Ｓ３３０にてＹＥＳ）は、ＥＣＵ３０は、電流センサ１８が異常であると判定し（Ｓ３４０）、処理がＳ３５０Ａに進められる。
【０１２９】
ＥＣＵ３０は、Ｓ３５０Ａにて、図１２の切替部２６０において電圧制御部２１０からの制御出力を選択することによって、電流フィードバック制御を中止して電圧フィードバック制御によりコンバータ１２を制御する。
【０１３０】
以上のような処理に従って制御することによって、リアクトル電流センサが異常となった場合でも、コンバータ１２による昇圧動作ができるので、車両の走行性能への影響を低減することができる。
【０１３１】
［実施の形態２の変形例］
実施の形態２では、電流センサ１８が異常の場合は、電圧制御部２１０の電圧制御演算部２１２の制御出力をデューティＤＵＴＹする構成について説明した。
【０１３２】
しかしながら、電圧制御演算部２１２における制御ゲイン等の内部変数は、もともと電流フィードバック制御を行なうことを前提として調整されている。そのため、電圧制御演算部２１２の制御出力をそのままデューティＤＵＴＹとして駆動指令生成部２３０で使用すると、システム電圧ＶＨが発振して制御外れに至るなどのように、コンバータ１２の制御が不安定となってしまう可能性がある。
【０１３３】
そのため、実施の形態２の変形例においては、電圧制御部２１０とは別個の、もう１つの電圧制御部をさらに備える構成について説明する。
【０１３４】
図１４は、実施の形態２の変形例において、ＥＣＵ３０で実行される切替制御を説明するための機能ブロック図である。図１４は、実施の形態２の図１２の機能ブロック図に、電圧制御部２１０Ａが追加されたものとなっている。図１４において、図４および図１２と重複する機能ブロックについての説明は繰り返さない。
【０１３５】
図１４を参照して、ＥＣＵ３０は、電圧制御部２１０Ａをさらに含む。
電圧制御部２１０Ａは、減算部２１１Ａと、電圧制御演算部２１２Ａとを含む。電圧制御部２１０Ａは、電圧制御部２１０と同じ構成となっている。すなわち、減算部２１１Ａにおいて、電圧指令ＶＲＥＦとシステム電圧のフィードバック値ＶＨとの電圧偏差を演算し、電圧制御演算部２１２Ａにおいて、減算部２１１Ａによって演算された電圧偏差をＰＩ演算することによって、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のデューティＤＵＴＹ２を演算する。
【０１３６】
切替部２６０は、センサ監視部２８０からの異常フラグＦＬＴに基づいて、電流制御部２２０から受けるデューティＤＵＴＹ１と、電圧制御部２１０Ａから受けるデューティＤＵＴＹ２とを切替える。具体的には、切替部２６０は、異常フラグＦＬＴがオフ（すなわち、電流センサ１８の異常がない）場合はデューティＤＵＴＹ１を選択するように切替え、異常フラグＦＬＴがオン（すなわち、電流センサ１８に異常がある）場合はデューティＤＵＴＹ２を選択するように切替える。そして、その選択結果を駆動指令生成部２３０にデューティＤＵＴＹとして出力する。
【０１３７】
このような構成とすることで、電圧フィードバック制御のみを行なう場合に、電圧制御部の制御ゲイン等を、電圧フィードバック制御のみを行なう場合に適した値に予め調整しておくことが可能となる。そのため、電流センサ１８の異常時に電圧制御のみに切替えた場合であっても、コンバータ１２を安定的に制御することができる。
【０１３８】
［実施の形態３］
実施の形態２の変形例においては、電流センサ１８が異常の場合に、もう１つの電圧制御部に切替えることによって、電圧制御のみを行なう場合に適した制御ゲイン等の設定が可能な構成について説明した。
【０１３９】
実施の形態３においては、実施の形態２と同様に１つの電圧制御部を備え、かつ電流制御と電圧制御との切替制御を行なう構成において、電流センサ１８が異常の場合に、電圧制御演算部２１２の制御出力をデューティＤＵＴＹとして設定するように切替えることに加えて、電圧制御演算部２１２の制御ゲイン等を電圧制御に適した値に変更する構成について説明する。このような構成とすることで、実施の形態２の変形例のような別個の電圧制御部２１０Ａを設けることなく、電圧制御のみを実行する場合であってもコンバータ１２を安定的に制御することができる。
【０１４０】
図１５は、実施の形態３において、ＥＣＵ３０で実行されるゲイン変更制御を説明するための機能ブロック図である。図１５は、実施の形態２の図１２の機能ブロック図において、センサ監視部２８０からの異常フラグＦＬＴが、切替部２６０に加えて電圧制御演算部２１２にも出力されるようになっている。図１５において、図４および図１２と重複する機能ブロックについての説明は繰り返さない。
【０１４１】
図１５を参照して、電圧制御演算部２１２は、減算部２１１により演算された電圧指令ＶＲＥＦとシステム電圧のフィードバック値ＶＨとの電圧偏差と、センサ監視部２８０からの電流センサ１８の異常フラグＦＬＴを受ける。
【０１４２】
電圧制御演算部２１２は、電圧制御および電流制御の両方を行なう場合と、電圧制御のみを行なう場合とで、それぞれの制御に適した制御変数（たとえば、制御ゲイン）を有している。そして、電圧制御演算部２１２は、電流センサ１８の異常フラグＦＬＴに応じてこの制御変数を設定するとともに、設定された制御変数を用いて減算部２１１からの電圧偏差をＰＩ演算して、電流制御部２２０および切替部２６０へ出力する。
【０１４３】
図１６は、実施の形態３において、ＥＣＵ３０で実行されるゲイン変更制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図１６は、実施の形態２の図１３のフローチャートにステップＳ３４１およびＳ３４６が追加されたものとなっている。図１６において、図９および図１３と重複するステップについての説明は繰り返さない。
【０１４４】
図１６を参照して平滑化後のリアクトル電流ＩＬＦとバッテリ電流ＩＢとの差の絶対値が所定のしきい値ΔＩｔｈ以下の場合（Ｓ３３０にてＮＯ）は、ＥＣＵ３０は、電流センサ１８が正常と判定し（Ｓ３４５）、Ｓ３４６に処理を進める。
【０１４５】
ＥＣＵ３０は、Ｓ３４６にて、電圧制御に用いる制御ゲインを、電圧制御および電流制御の両方を行なう場合に適した値に設定する。そして、ＥＣＵ３０は、電流センサ１８で検出されたリアクトル電流検出値を用いた電流フィードバック制御によりコンバータ１２を制御する（Ｓ３５５）。
【０１４６】
一方、平滑化後のリアクトル電流ＩＬＦとバッテリ電流ＩＢとの差の絶対値が所定のしきい値ΔＩｔｈより大きい場合（Ｓ３３０にてＹＥＳ）は、ＥＣＵ３０は、電流センサ１８が異常であると判定し（Ｓ３４０）、処理をＳ３４１に進める。
【０１４７】
ＥＣＵ３０は、Ｓ３４１にて、電圧制御に用いる制御ゲインを電圧制御のみを行なう場合に適した値に設定する。具体的には、制御ゲインを、電圧制御および電流制御の両方を行なう場合よりも低い値に設定する。なお、制御ゲインには、ＰＩ演算における比例ゲインおよび積分ゲインが含まれる。
【０１４８】
そして、ＥＣＵ３０は、Ｓ３５０Ａにて、図１５の電圧制御演算部２１２からの制御出力をデューティＤＵＴＹとするように切替えて、電流フィードバック制御を中止して電圧フィードバック制御によりコンバータ１２を制御する。
【０１４９】
以上のような処理に従って制御することによって、リアクトル電流センサが異常となった場合でも、別個の電圧制御部を追加で設けることなく、電圧制御のみによってコンバータ１２を安定的に制御することができる。
【０１５０】
［実施の形態４］
実施の形態２および実施の形態３においては、電流制御と電圧制御とを切替える構成について説明したが、図１１で説明したように電圧制御のみを実行する場合には、システム電圧ＶＨの電圧変動が発生する。特に、実施の形態３や実施の形態２の変形例のように、コンバータ１２の制御安定性を確保するために、電流制御を行なう場合よりも低い制御ゲインを設定する場合には、電圧変動の変動幅が増加する可能性がある。
【０１５１】
また、電圧制御および電流制御の両方を行なう場合には、システム電圧ＶＨの電圧変動が低減できるので、部品コストの低減を図るために、回路内のコンデンサ容量や各部品の耐電圧の低減などが併せて行なわれる場合がある。
【０１５２】
そうすると、電流センサの故障時に電圧制御のみを行なうことによって、システム電圧ＶＨの電圧変動が大きくなると、各部品の耐電圧の許容値を超過してしまうことが考えられる。
【０１５３】
そこで、実施の形態４においては、電流センサの異常時に電圧制御のみを行なうように切替制御を行なう場合に、電圧指令ＶＲＥＦの可変範囲の上限値を低下させるような電圧指令の変更制御を行なうことによって、電圧制御のみを行なう場合に発生するシステム電圧ＶＨの電圧変動幅が、各部品の耐電圧の許容値を超過することを防止する。
【０１５４】
図１７は、実施の形態４において、ＥＣＵ３０で実行される電圧指令の変更制御を説明するための機能ブロック図である。図１７は、実施の形態２の図１２の機能ブロック図において、電圧制御部２１０が、指令制限部２１３が追加された電圧制御部２１０Ｂに置き換わったものとなっている。この場合、電圧制御部２１０Ｂおよび電流制御部２２０によって、メインループ２０５Ｂが形成される。図１７において、図４および図１２と重複する機能ブロックについての説明は繰り返さない。
【０１５５】
図１７を参照して、指令制限部２１３は、電圧指令生成部２００によって生成された電圧指令ＶＲＥＦと、センサ監視部２８０からの電流センサ１８の異常フラグＦＬＴを受ける。指令制限部２１３においては、電圧指令ＶＲＥＦの可変範囲の上限値が設定される。指令制限部２１３は、電圧指令ＶＲＥＦがその上限値を超過する場合には、その上限値を電圧フィードバック制御に用いる電圧指令として設定して、減算部２１１に出力する。
【０１５６】
また、指令制限部２１３は、センサ監視部２８０からの異常フラグＦＬＴに応じて、この電圧指令ＶＲＥＦの上限値の設定を変更する。具体的には、電流センサ１８の異常が検出されて異常フラグＦＬＴがオンに設定されている場合には、指令制限部２１３は、電流センサ１８が正常の場合よりも電圧指令ＶＲＥＦの上限値を低下するように設定する。
【０１５７】
このような構成とすることで、電流センサ１８の異常が検出されて電圧制御のみが行なわれる場合であっても、システム電圧ＶＨの電圧変動幅を低減することができるので、システム電圧ＶＨが各部品の耐電圧許容値を超過することを防止できる。
【０１５８】
図１８は、実施の形態４において、ＥＣＵ３０で実行される電圧指令の変更制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図１８は、実施の形態２の図１３の機能ブロック図において、ステップＳ３４２およびＳ３４７が追加されたものとなっている。図１８において、図９および図１３と重複する機能ブロックについての説明は繰り返さない。
【０１５９】
図１８を参照して、ＥＣＵ３０は、電流センサ１８が正常と判定すると（Ｓ３４５）、処理をＳ３４７に進めて、電圧指令ＶＲＥＦの可変範囲の上限値を、電圧制御および電流制御の両方を行なう場合に適した値（通常値）に設定する。そして、ＥＣＵ３０は、電流センサ１８で検出されたリアクトル電流検出値を用いた電流フィードバック制御によりコンバータ１２を制御する（Ｓ３５５）。
【０１６０】
一方、ＥＣＵ３０は、電流センサ１８が異常と判定すると（Ｓ３４０）、処理をＳ３４２に進めて、電圧指令ＶＲＥＦの可変範囲の上限値を、上記の通常値よりも低い値に設定する。
【０１６１】
そして、ＥＣＵ３０は、Ｓ３５０Ａにて、図１７の電圧制御演算部２１２からの制御出力をデューティＤＵＴＹとするように切替えて、電流フィードバック制御を中止して電圧フィードバック制御によりコンバータ１２を制御する。
【０１６２】
以上のような処理に従って制御することによって、リアクトル電流センサ１８が異常となった場合でも、電圧制御のみによってコンバータ１２を安定的に制御しつつ、システム電圧ＶＨが各部品の耐電圧許容値を超過することを防止できる。
【０１６３】
なお、実施の形態３のゲイン変更制御を行なう場合にも、実施の形態４を併せて適用することができる。図１９は、実施の形態３に実施の形態４を適用した場合の機能ブロック図である。図１９においては、実施の形態３の図１５の機能ブロック図において、電圧制御部２１０が、指令制限部２１３が追加された電圧制御部２１０Ｂに置き換わったものとなっている。各機能ブロックの説明は繰り返さないが、このような構成とすることで、電流センサ１８が異常となった場合に、電圧制御演算部２１２において制御ゲインの設定を低下できるとともに、指令制限部２１３において電圧指令ＶＲＥＦの上限値を低下できる。その結果、リアクトル電流センサが異常となった場合でも、電圧制御のみによってコンバータ１２を安定的に制御しつつ、システム電圧ＶＨが各部品の耐電圧許容値を超過することを防止できる。
【０１６４】
［実施の形態５］
実施の形態２においては、リアクトル電流センサ１８が異常となった場合に、電流制御を中止するとともに電圧制御のみを行なう構成について説明した。しかし、上述のように、システム電圧ＶＨの電圧変動を低減するためには、できるだけ電流制御を行なうことが望ましい。
【０１６５】
そこで、実施の形態５においては、リアクトル電流センサ１８が異常となった場合に、リアクトル電流ＩＬに替えて、バッテリ電流センサ１１によって検出されたバッテリ電流ＩＢを用いてフィードバック制御を行なうセンサ選択制御について説明する
リアクトル電流センサ１８で検出される電流の平均値は、基本的には蓄電装置２８に入出力される電流から補機系で消費される電流を差し引いたものとなるので、リアクトル電流ＩＬとバッテリ電流ＩＢとは必ずしも一致はしない。ただし、上述したように、補機系で消費される電流は、車両の走行で消費される電流よりもずっと小さいので、リアクトル電流ＩＬに替えてバッテリ電流ＩＢを用いてフィードバック制御を行なっても、システム電圧ＶＨの電圧変動の抑制が期待できる。なお、フィードバック制御に用いるバッテリ電流については、たとえばバッテリ電流センサ１１で検出された検出値から、補機系で消費される電流を考慮した固定値を差し引いたものを用いるようにしてもよい。
【０１６６】
図２０は、実施の形態５において、ＥＣＵ３０で実行されるセンサ選択制御を説明するための機能ブロック図である。図２０は、実施の形態１の図４の機能ブロック図において、センサ選択部２４５が追加されたものとなっている。図２０において、図４と重複する機能ブロックについての説明は繰り返さない。
【０１６７】
図２０を参照して、センサ選択部２４５は、リアクトル電流センサ１８で検出されたリアクトル電流ＩＬの検出値、バッテリ電流センサ１１で検出されたバッテリ電流ＩＢの検出値、およびセンサ監視部２８０からの異常フラグＦＬＴを受ける。
【０１６８】
センサ選択部２４５は、リアクトル電流ＩＬおよびバッテリ電流ＩＢのいずれかを選択できるように構成されており、センサ監視部２８０からの異常フラグＦＬＴに応じて、リアクトル電流ＩＬおよびバッテリ電流ＩＢの選択を切替える。具体的には、センサ選択部２４５は、異常フラグＦＬＴがオフ（すなわち、リアクトル電流センサ１８が正常）の場合はリアクトル電流ＩＬを選択する一方で、異常フラグＦＬＴがオン（すなわち、リアクトル電流センサ１８が異常）の場合はバッテリ電流ＩＢを選択する。
【０１６９】
そして、センサ選択部２４５は、選択した電流の検出値を、サンプリングホールド部２４０へ出力する。これによって、リアクトル電流センサ１８が異常の場合には、バッテリ電流ＩＢを用いて電流フィードバック制御が行なわれる。
【０１７０】
図２１は、実施の形態５において、ＥＣＵ３０で実行されるセンサ選択制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図２１は、実施の形態１の図９の機能ブロック図において、ステップＳ３５０がＳ３５０Ｂに置き換わったものとなっている。図２１において、図９と重複する機能ブロックについての説明は繰り返さない。
【０１７１】
図２１を参照して、ＥＣＵ３０は、リアクトル電流センサ１８が正常と判定すると（Ｓ３４５）、リアクトル電流センサ１８で検出されたリアクトル電流検出値ＩＬを用いた電流フィードバック制御によりコンバータ１２を制御する（Ｓ３５５）。
【０１７２】
一方、ＥＣＵ３０は、リアクトル電流センサ１８が異常と判定すると（Ｓ３４０）、処理をＳ３５０Ｂに進める。
【０１７３】
そして、ＥＣＵ３０は、Ｓ３５０Ｂにて、図２０のセンサ選択部２４５によって電流フィードバック制御に用いる電流検出値をバッテリ電流ＩＢに変更する。そして、ＥＣＵ３０は、バッテリ電流ＩＢを用いた電流フィードバック制御によりコンバータ１２を制御する。
【０１７４】
以上のような処理に従って制御することによって、リアクトル電流センサ１８が異常となった場合は、バッテリ電流センサ１１により検出されたバッテリ電流ＩＢを用いて電流制御を行なうことができる。これによって、リアクトル電流センサ１８が異常となった場合でも、システム電圧ＶＨの電圧変動を抑制することができるとともに、車両の走行性能への影響を低減することができる。
【０１７５】
なお、実施の形態５においても、実施の形態３で説明したゲイン変更制御および実施の形態４で説明した電圧指令の変更制御を適用することができる。これによって、リアクトル電流ＩＬの検出値とバッテリ電流ＩＢの検出値との差によって発生し得るシステム電圧ＶＨの変動をさらに低減することができる。
【０１７６】
また、実施の形態２から実施の形態５およびそれらの変形例においても、実施の形態１の変形例が適用できる。すなわち、平均化処理後のリアクトル電流検出値ＩＬＦとバッテリＩＢとの差の絶対値が所定のしきい値ΔＩｔｈよりも大きい状態が所定期間継続した場合に、電流センサ１８が異常であることを判定するようにしてもよい。
【０１７７】
なお、本実施の形態におけるスイッチング素子Ｑ１およびＱ２は、それぞれ本発明の「第１のスイッチング素子」および「第２のスイッチング素子」の一例である。また、本実施の形態における電流センサ１１および電流センサ１８は、それぞれ本発明の「第１の電流センサ」および「第２の電流センサ」の一例である。
【０１７８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１７９】
１０，１３，１９  電圧センサ、１１，１８，２４，２５  電流センサ、１２  コンバータ、１４，２２，２３  インバータ、１５  Ｕ相アーム、１６  Ｖ相アーム、１７  Ｗ相アーム、２０  電源システム、２６，２７  回転角センサ、２８  蓄電装置、３０  ＥＣＵ、４０  エンジン、４１  動力分割機構、４２  駆動輪、４５  負荷装置、５０  空調機、５１  ＤＣ／ＤＣコンバータ、５２  補機負荷、５３  補機バッテリ、１００  車両、２００  電圧指令生成部、２０５，２０５Ｂ  メインループ、２１０，２１０Ａ，２１０Ｂ  電圧制御部、２１１，２１１Ａ，２２１  減算部、２１２，２１２Ａ  電圧制御演算部、２１３  指令制限部、２２０  電流制御部、２２２  電流制御演算部、２３０  駆動指令生成部、２４０  サンプリングホールド部、２４５  センサ選択部、２５０  キャリア生成部、２６０  切替部、２７０  平滑化部、２８０  センサ監視部、Ｃ１，Ｃ２  平滑コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ８  ダイオード、Ｌ１  リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、ＮＬ  接地線、ＰＬ１，ＰＬ２  電力線、Ｑ１〜Ｑ８  スイッチング素子、ＳＲ１，ＳＲ２  システムリレー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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