(57)【要約】【課題】モータジェネレータに流れる同一の電流を検出する複数の電流センサのうち、異常のある電流センサを確実に特定することを目的とする。【解決手段】電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂによる検出値に相違がある旨の判定がされた場合、電流センサユニット４２Ａが異常であるか否かの判定が行われる。電流センサユニット４２Ａが異常である旨の判定がされた場合には、電流センサユニット４２Ｂが異常であるか否かの判定が行われる。電流センサユニット４２Ａが正常であると判定された場合、その検出値対ＤＡが用いられる。電流センサユニット４２Ａが異常であり、電流センサユニット４２Ｂが正常であると判定された場合、その検出値対ＤＢが用いられる。電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂが異常であると判断された場合、第２モータジェネレータ２８が用いられない退避制御が行われる。【選択図】図１
2012130134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータジェネレータと、前記モータジェネレータを駆動する駆動回路と、前記モータジェネレータに流れる同一の電流をそれぞれが検出する第１および第２電流センサと、を備えるモータジェネレータ駆動装置と共に用いられる、
電流センサ異常検出装置において、
前記第１電流センサの検出値に基づいて前記駆動回路の負荷電力を求める第１電力決定手段と、
前記第２電流センサの検出値に基づいて前記駆動回路の負荷電力を求める第２電力決定手段と、
前記駆動回路に流れる電流を検出する駆動回路電流センサの検出値に基づいて、前記駆動回路の負荷電力を求める基準電力決定手段と、
前記第１電力決定手段によって求められた負荷電力と、前記基準電力決定手段によって求められた負荷電力との差異に基づいて、前記第１電流センサが異常であるか否かを判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段によって前記第１電流センサが異常である旨の判定がされたときに、前記第２電力決定手段によって求められた負荷電力と、前記基準電力決定手段によって求められた負荷電力との差異に基づいて、前記第２電流センサが異常であるか否かを判定する第２判定手段と、
を備えることを特徴とする電流センサ異常検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電流センサ異常検出装置において、
前記第１判定手段は、前記第１電流センサの検出値と前記第２電流センサの検出値との差異が予め定められた範囲内にないときに、前記第１電流センサが異常であるか否かを判定することを特徴とする電流センサ異常検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電流センサ異常検出装置において、
前記第１判定手段によって前記第１電流センサが異常でない旨の判定がされたときに、前記第２電力決定手段によって求められた負荷電力と、前記基準電力決定手段によって求められた負荷電力との差異に基づいて、前記第２電流センサが異常であるか否かを判定する確認判定手段を備えることを特徴とする電流センサ異常検出装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電流センサ異常検出装置と、
前記モータジェネレータ駆動装置と、を備え、
前記モータジェネレータによって車両を駆動する車両駆動システムにおいて、
前記第１判定手段によって前記第１電流センサが異常でない旨の判定がされたときに、前記第１電流センサの検出値に基づいて前記駆動回路を制御し、前記第２判定手段によって前記第２電流センサが異常でない旨の判定がされたときに、前記第２電流センサの検出値に基づいて前記駆動回路を制御するコントロールユニット、
を備えることを特徴とする車両駆動システム。
【請求項５】
請求項４に記載の車両駆動システムにおいて、
前記モータジェネレータとは別に設けられ、前記車両を駆動する駆動源を備え、
前記コントロールユニットは、
前記第１判定手段によって前記第１電流センサが異常である旨の判定がされ、前記第２判定手段によって前記第２電流センサが異常である旨の判定がされたときに、前記駆動源を制御し、前記駆動源に前記車両を駆動させる、ことを特徴とする車両駆動システム。
【請求項６】
請求項５に記載の車両駆動システムにおいて、
前記駆動源は、
車両駆動用のエンジンと、
エンジン駆動用または発電用の副モータジェネレータと、
を備えることを特徴とする車両駆動システム。
【請求項７】
請求項６に記載の車両駆動システムにおいて、
前記駆動源は、前記車両の前輪または後輪のうちいずれかを前記エンジンと共に駆動するハイブリッド駆動モータジェネレータを備え、
前記モータジェネレータは、前記車両の前輪または後輪のうち、前記ハイブリッド駆動モータジェネレータおよび前記エンジンによって駆動されない方の車輪を駆動することを特徴とする車両駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流センサ異常検出装置および車両駆動システムに関し、特に、モータジェネレータに用いられる電流センサの異常を検出する装置、およびそのような装置を用いた車両駆動システムの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンおよびモータジェネレータを用いて走行するハイブリッド自動車、モータジェネレータを用いて走行する電気自動車等の電動車両が広く用いられている。電動車両は、モータジェネレータに供給する電力を調整してモータジェネレータの回転状態を制御する駆動回路、および駆動回路を制御するコントロールユニットを備える。モータジェネレータには、それに流れる電流を検出する電流センサが設けられる。コントロールユニットは、運転操作等に応じ電流センサの検出値に基づいて駆動回路を制御し、モータジェネレータを制御する。電動車両は、電流センサの異常を検出する装置を備え、検出結果の記憶、検出結果に応じた走行制御等を行う。
【０００３】
以下の特許文献１には、車両駆動用の交流モータに流れる同一の電流を検出する２つの電流センサを備える装置が記載されている。この装置では、２つの電流センサのうちの一方の電流検出値が予め定められた範囲内あり、２つの電流センサによる２つの電流検出値の差異が所定の範囲を超えたときに、その一方の電流センサが異常であるとされる。
【０００４】
また、特許文献２には、車両駆動用モータの電力伝送線に複数の電流センサを設けたシステムが記載されている。このシステムでは、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の３相の電力伝送線のうちＶ相およびＷ相のそれぞれに２つの電流センサが設けられる。そして、一方がＶ相電流を検出し、他方がＷ相電流を検出する２つの電流センサを１つの組として、４つの電流センサが２つの組に分けられる。
【０００５】
電流センサの異常検出に際しては、２つの組のうち、Ｖ相電流検出値とＷ相電流検出値との差異が、予め定められた条件を満たさない組が異常がある組として特定される。そして、異常があると特定された組に属する各電流センサの検出値を、同一相電流を検出する他の組に属する電流センサの検出値と比較することで、異常がある電流センサが特定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２５８７３８号公報
【特許文献２】特開２００１−１１２２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように引用文献１および引用文献２に記載されている技術では、複数の電流センサによる電流検出値の差異に基づいて電流センサの異常が検出される。しかし、これらの技術では、一つの電流センサに異常があると判定された場合に、他の電流センサについても異常があるか否を判定するまでには至っていない。
【０００８】
本発明は、モータジェネレータに流れる同一の電流を検出する複数の電流センサのうち、異常のある電流センサを確実に特定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、モータジェネレータと、前記モータジェネレータを駆動する駆動回路と、前記モータジェネレータに流れる同一の電流をそれぞれが検出する第１および第２電流センサと、を備えるモータジェネレータ駆動装置と共に用いられる、電流センサ異常検出装置において、前記第１電流センサの検出値に基づいて前記駆動回路の負荷電力を求める第１電力決定手段と、前記第２電流センサの検出値に基づいて前記駆動回路の負荷電力を求める第２電力決定手段と、前記駆動回路に流れる電流を検出する駆動回路電流センサの検出値に基づいて、前記駆動回路の負荷電力を求める基準電力決定手段と、前記第１電力決定手段によって求められた負荷電力と、前記基準電力決定手段によって求められた負荷電力との差異に基づいて、前記第１電流センサが異常であるか否かを判定する第１判定手段と、前記第１判定手段によって前記第１電流センサが異常である旨の判定がされたときに、前記第２電力決定手段によって求められた負荷電力と、前記基準電力決定手段によって求められた負荷電力との差異に基づいて、前記第２電流センサが異常であるか否かを判定する第２判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る電流センサ異常検出装置は、望ましくは、前記第１判定手段は、前記第１電流センサの検出値と前記第２電流センサの検出値との差異が予め定められた範囲内にないときに、前記第１電流センサが異常であるか否かを判定する。
【００１１】
また、本発明に係る電流センサ異常検出装置は、望ましくは、前記第１判定手段によって前記第１電流センサが異常でない旨の判定がされたときに、前記第２電力決定手段によって求められた負荷電力と、前記基準電力決定手段によって求められた負荷電力との差異に基づいて、前記第２電流センサが異常であるか否かを判定する確認判定手段を備える。
【００１２】
また、本発明は、前記電流センサ異常検出装置と、前記モータジェネレータ駆動装置と、を備え、前記モータジェネレータによって車両を駆動する車両駆動システムにおいて、前記第１判定手段によって前記第１電流センサが異常でない旨の判定がされたときに、前記第１電流センサの検出値に基づいて前記駆動回路を制御し、前記第２判定手段によって前記第２電流センサが異常でない旨の判定がされたときに、前記第２電流センサの検出値に基づいて前記駆動回路を制御するコントロールユニット、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る車両駆動システムは、望ましくは、前記モータジェネレータとは別に設けられ、前記車両を駆動する駆動源を備え、前記コントロールユニットは、前記第１判定手段によって前記第１電流センサが異常である旨の判定がされ、前記第２判定手段によって前記第２電流センサが異常である旨の判定がされたときに、前記駆動源を制御し、前記駆動源に前記車両を駆動させる。
【００１４】
また、本発明に係る車両駆動システムは、望ましくは、前記駆動源は、車両駆動用のエンジンと、エンジン駆動用または発電用の副モータジェネレータと、を備える。
【００１５】
また、本発明に係る車両駆動システムは、望ましくは、前記駆動源は、前記車両の前輪または後輪のうちいずれかを前記エンジンと共に駆動するハイブリッド駆動モータジェネレータと、前記ハイブリッド駆動モータジェネレータを備え、前記モータジェネレータは、前記車両の前輪または後輪のうち、前記ハイブリッド駆動モータジェネレータおよび前記エンジンによって駆動されない方の車輪を駆動する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、モータジェネレータに流れる同一の電流を検出する複数の電流センサのうち、異常のある電流センサを確実に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るハイブリッド自動車駆動システムの構成を示す図である。
【図２】スイッチング回路の構成例を示す図である。
【図３】ハイブリッド自動車駆動システムのコントロールユニットが実行する処理を示すフローチャートである。
【図４】ハイブリッド自動車駆動システムのコントロールユニットが実行する処理の応用例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る４輪駆動ハイブリッド自動車駆動システムの構成を示す図である。
【図６】４輪駆動ハイブリッド自動車駆動システムのコントロールユニットが実行する処理を示すフローチャートである。
【図７】４輪駆動ハイブリッド自動車駆動システムのコントロールユニットが実行する処理の応用例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は本発明の第１実施形態に係るハイブリッド自動車駆動システムを示す。ハイブリッド自動車駆動システムは、電池１０、ＤＣＤＣコンバータ回路１２、第１インバータ回路２２および第２インバータ回路２６を備える。ＤＣＤＣコンバータ回路１２は、電池１０の出力電圧を昇圧し、昇圧電圧を第１インバータ回路２２および第２インバータ回路２６に出力すると共に、第１インバータ回路２２および第２インバータ回路２６側の電圧を降圧し、降圧電圧を電池１０に出力する。
【００１９】
ＤＣＤＣコンバータ回路１２は、スイッチング回路１６、電池１０の正極端子に一端が接続され、他端がスイッチング回路１６に接続されたインダクタ１４、ＤＣＤＣコンバータ回路１２の低圧側の電圧端子間に接続された低圧側コンデンサ１８、および高圧側の電圧端子間に接続された高圧側コンデンサ２０を備える。
【００２０】
スイッチング回路１６は、インダクタ１４に流れる電流をスイッチングすることで、インダクタ１４に誘導起電力を発生させる。そして、電池１０の出力電圧に誘導起電力を加えた電圧を昇圧電圧として高圧側コンデンサ２０に印加すると共に、昇圧電圧を第１インバータ回路２２および第２インバータ回路２６に出力する。また、降圧動作に着目すれば、スイッチング回路１６は、高圧側コンデンサ２０の端子間電圧から誘導起電力を差し引いた電圧を降圧電圧として低圧側コンデンサ１８および電池１０に印加する。
【００２１】
図２にスイッチング回路１６の構成例を示す。このスイッチング回路１６は、２つのＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）と、各ＩＧＢＴに接続されるダイオードとを備える。上側ＩＧＢＴ１６−１のエミッタ端子は、下側ＩＧＢＴ１６−２のコレクタ端子に接続される。また、上側ＩＧＢＴ１６−１と下側ＩＧＢＴ１６−２の接続節点にはインダクタ１４の一端が接続される。そして、上側ＩＧＢＴ１６−１のコレクタ端子と、下側ＩＧＢＴ１６−２のエミッタ端子との間には、高圧側コンデンサ２０が接続される。さらに、各ＩＧＢＴのコレクタ端子とエミッタ端子との間には、エミッタ端子側がアノード端子となるよう、ダイオード１６−３が接続される。ここでは、スイッチング回路１６のスイッチング素子としてＩＧＢＴを用いた例を示しているが、スイッチング素子としては、サイリスタ、トライアック、バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタ等のその他の半導体素子を用いてもよい。上側ＩＧＢＴ１６−１および下側ＩＧＢＴ１６−２は、後述のコントロールユニット３８によって、交互にオンオフ制御される。昇圧電圧は、オンオフ制御のデューティ比を変化させることで調整される。
【００２２】
図１に戻り、ハイブリッド自動車駆動システムは、さらに、第１インバータ回路２２に接続される第１モータジェネレータ（ＭＧ１）２４、および第２インバータ回路２６に接続される第２モータジェネレータ（ＭＧ２）２８を備える。第１インバータ回路２２は、ＤＣＤＣコンバータ回路１２と第１モータジェネレータ２４との間で直流交流変換を行い、第２インバータ回路２６は、ＤＣＤＣコンバータ回路１２と第２モータジェネレータ２８との間で直流交流変換を行う。
【００２３】
このように、ＤＣＤＣコンバータ回路１２、第１インバータ回路２２および第２インバータ回路２６は、電圧の昇降圧および直流交流変換を行い、第１モータジェネレータ２４および第２モータジェネレータ２８に対する駆動回路をなす。この駆動回路は、コントロールユニット３８による制御によって各モータジェネレータを制御する。すなわち、駆動回路およびコントロールユニット３８は、各モータジェネレータを駆動制御するモータジェネレータ駆動装置をなす。
【００２４】
ハイブリッド自動車駆動システムは、さらに、エンジン３０、トルク分割機構３２、トルク伝達機構３４および車輪３６を備える。エンジン３０、第１モータジェネレータ２４および第２モータジェネレータ２８の各シャフトは、トルク分割機構３２に取り付けられる。トルク分割機構３２はこれらの相互間でトルクを作用させる。トルク分割機構３２としては、サンギア、リングギアおよびプラネタリギアによって構成されるプラネタリギアユニットを用いてもよい。さらに、第２モータジェネレータ２８のシャフトには、車輪３６との間でトルクを作用させるトルク伝達機構３４が取り付けられる。トルク伝達機構３４には、第２モータジェネレータ２８のシャフトの回転速度に対し、車輪３６の回転速度を変化させるデファレンシャルギアを用いてもよい。
【００２５】
次に、ハイブリッド自動車駆動システムの動作について説明する。ハイブリッド自動車駆動システムにおいては、エンジン３０は、車両の加速および第１モータジェネレータ２４による発電のために用いられる。第２モータジェネレータ２８は車両の加速および回生制動を行う駆動モータジェネレータとして用いられる。そして、第１モータジェネレータ２４は、エンジン駆動用または発電用の副次的なモータジェネレータとして用いられる。
【００２６】
まず、エンジン３０、第１モータジェネレータ２４および第２モータジェネレータ２８のトルクの相互作用に基づく車両の駆動について説明する。トルク分割機構３２は、これらの動力源の相互間でトルクを作用させる。そのため、これらの動力源のうち、いずれか１つの回転を固定若しくは回転速度を一定とすることで、残りの２つの間でトルクを作用させることができる。
【００２７】
例えば、第１モータジェネレータ２４の回転を固定若しくはその回転速度を一定とすることで、エンジン３０のトルクを第２モータジェネレータ２８のシャフトおよびトルク伝達機構３４を介して車輪３６に伝えることができる。このとき第２モータジェネレータ２８がトルクを発生すれば、エンジン３０および第２モータジェネレータ２８の合成トルクを車輪３６に伝えることができる。
【００２８】
また、第２モータジェネレータ２８の回転を固定若しくはその回転速度を一定とすることでエンジン３０と第１モータジェネレータ２４との間でトルクを伝えることができる。これによって、第２モータジェネレータ２８による駆動走行中に第１モータジェネレータ２４のトルクによってエンジン３０を始動することができる。さらに、エンジン３０のトルクによって第１モータジェネレータ２４に発電をさせることができる。
【００２９】
また、エンジン３０、第１モータジェネレータ２４および第２モータジェネレータ２８のうちいずれか１つを空回り状態とすることで、他の２つのに対しトルク分割機構３２を無負荷状態とすることができる。したがって、第１モータジェネレータ２４を空回り状態とすることで、トルク伝達機構３４は第２モータジェネレータ２８に対して無負荷状態となる。これによって、第２モータジェネレータ２８単独のトルクをトルク伝達機構３４を介して車輪３６に伝えることができる。
【００３０】
このような駆動制御を行うため、コントロールユニット３８は、次に説明するように、ＤＣＤＣコンバータ回路１２、第１インバータ回路２２および第２インバータ回路２６に、それぞれ制御信号Ｃ０、Ｃ１、およびＣ２を出力する。
【００３１】
コントロールユニット３８は、車両の走行状態および運転操作指令の他、電池電圧センサ４４によって検出された電池１０の出力電圧検出値、電池１０からスイッチング回路１６に至る経路に流れる電流の検出値（コンバータ電流検出値）、第１モータジェネレータ２４の３相電力伝送線のうちの２相の電力伝送線に流れる電流の検出値（ＭＧ１電流検出値）、第２モータジェネレータ２８の３相電力伝送線のうちの２相の電力伝送線に流れる電流の検出値（ＭＧ２電流検出値）に基づいて、スイッチング回路１６に対する制御信号Ｃ０を生成し、スイッチング回路１６に出力する。なお、コンバータ電流検出値、ＭＧ１電流検出値、およびＭＧ２電流検出値を検出するための回路構成および処理については後述する。
【００３２】
また、コントロールユニット３８は、車両の走行状態および運転操作指令の他、ＭＧ１電流検出値に基づいて、第１インバータ回路２２に対する制御信号Ｃ１を生成し、第１インバータ回路２２に出力する。さらに、コントロールユニット３８は、車両の走行状態および運転操作指令の他、ＭＧ２電流検出値に基づいて、第２インバータ回路２６に対する制御信号Ｃ２を生成し、第２インバータ回路２６に出力する。
【００３３】
コントロールユニット３８から出力される制御信号Ｃ０〜Ｃ２によって、ＤＣＤＣコンバータ回路１２、第１インバータ回路２２および第２インバータ回路２６は、例えば、次のように動作する。
【００３４】
第２モータジェネレータ２８を加速するときは、ＤＣＤＣコンバータ回路１２は電池１０の出力電圧を昇圧し、昇圧電圧に基づく直流電力を各インバータ回路に出力する。第２インバータ回路２６は、ＤＣＤＣコンバータ回路１２から供給される直流電力を交流電力に変換し、その交流電力を第２モータジェネレータ２８に供給する。そして、第２モータジェネレータ２８の回生制動時には、第２インバータ回路２６は、第２モータジェネレータ２８の交流発電電力を直流電力に変換し、その直流電力をＤＣＤＣコンバータ回路１２に出力する。ＤＣＤＣコンバータ回路１２は、その直流電力に基づく電圧を降圧して電池１０に印加して電池１０を充電する。第１モータジェネレータ２４の加速または発電は、第１インバータ回路２２を用いることにより、第２モータジェネレータ２８の加速または回生制動と同様にして行われる。
【００３５】
次に、コンバータ電流検出値、ＭＧ１電流検出値、およびＭＧ２電流検出値を取得するための回路構成および処理について説明する。ＤＣＤＣコンバータ回路１２が備えるインダクタ１４の一端には、コンバータ電流センサ４０が取り付けられている。コンバータ電流センサ４０は、電池１０からスイッチング回路１６に至る経路に流れる電流、すなわち、インダクタ１４に流れる電流を検出し、検出値をコントロールユニット３８に出力する。コントロールユニット３８は、この検出値をコンバータ電流検出値として用いる。なお、低圧側コンデンサ１８に流れる電流は、インダクタ１４に流れる電流に比べて十分小さく、コンバータ電流検出値は、電池１０からＤＣＤＣコンバータ１２に至る経路に流れる電流の値として扱ってもよい。また、図１の構成では、インダクタ１４の電池１０側にコンバータ電流センサ４０が取り付けられているが、コンバータ電流センサ４０は、スイッチング回路１６側に取り付けられていてもよい。
【００３６】
第１モータジェネレータ２４の３相電力伝送線Ｕ、ＶおよびＷのうちＶ相およびＷ相には、電流センサユニット４２Ｃが取り付けられている。電流センサユニット４２Ｃは、Ｖ相およびＷ相の電力伝送線のそれぞれに流れる電流を検出し、２つの検出値を含む検出値対ＤＣをコントロールユニット３８に出力する。コントロールユニット３８は、この検出値対をＭＧ１電流検出値として用いる。
【００３７】
また、第２モータジェネレータ２８の３相電力伝送線Ｕ、ＶおよびＷのうちＶ相およびＷ相には、２つの電流センサユニット、すなわち、電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂが取り付けられている。電流センサユニット４２Ａは、Ｖ相およびＷ相の電力伝送線のそれぞれに流れる電流を検出し、２つの検出値を含む検出値対ＤＡをコントロールユニット３８に出力する。電流センサユニット４２Ｂもまた同様に、Ｖ相およびＷ相の電力伝送線のそれぞれに流れる電流を検出し、２つの検出値を含む検出値対ＤＢをコントロールユニット３８に出力する。
【００３８】
このように、第２モータジェネレータ２８に対し２つの電流センサユニットが用いられているのは、一方に異常が生じた場合に他方を用いて車両の走行を続行するためである。コントロールユニット３８は、次に説明する処理に基づいて、電流センサユニット４２Ａまたは４２ＢのうちいずれかをＭＧ２電流検出値として用いる。
【００３９】
図３は、コントロールユニット３８が実行する処理を示すフローチャートである。まず、この処理の概要について説明する。初めに電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂによる検出値に相違があるか否かの判定が行われる。そして、これらの検出値に相違がある旨の判定がされた場合には、第１の判定処理として電流センサユニット４２Ａが異常であるか否かの判定が行われる。これによって、電流センサユニット４２Ａが異常である旨の判定がされた場合には、第２の判定処理として電流センサユニット４２Ｂが異常であるか否かの判定が行われる。
【００４０】
電流センサユニット４２Ａが正常であると判定された場合には、その検出値対ＤＡを用いた車両の駆動制御が行われる。他方、電流センサユニット４２Ａが異常であり、電流センサユニット４２Ｂが正常であると判定された場合には、その検出値対ＤＢを用いた車両の駆動制御が行われる。また、電流センサユニット４２Ａが異常であると判断され、さらに、電流センサユニット４２Ｂが異常であると判断された場合には、電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂの両者が異常であるということになるため、第２モータジェネレータ２８が用いられない退避制御が行われる。
【００４１】
電流センサユニット４２Ａまたは４２Ｂが異常であると判定された場合、図１に示されるダイアグ記憶部４６にその旨の情報が記憶される。ダイアグ記憶部４６に記憶された情報は、車両の修理、保守点検等の際に所定の情報処理装置によって読み出され、作業者によって参照される。
【００４２】
電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂが異常であるか否かの判定は、電池１０からＤＣＤＣコンバータ回路１２に供給される電力と、第１モータジェネレータ２４および第２モータジェネレータ２８に供給される電力とが等しいことを利用して行われる。電池１０からＤＣＤＣコンバータ回路１２に供給される電力は、コンバータ電流センサ４０の検出値を用いて直流供給電力ＰＤとして求められる。また、第１モータジェネレータに供給される電力は、電流センサユニット４２Ｃの検出値対ＤＣを用いて電力Ｐ１として求められる。そして、第２モータジェネレータに供給される電力は、電流センサユニット４２Ａまたは４２Ｂの検出値対を用いて電力Ｐ２として求められる。
【００４３】
ここで、コンバータ電流センサ４０および電流センサユニット４２Ｃが正常であるとすれば、直流供給電力ＰＤがＰ１＋Ｐ２と等しくなるか否かに基づいて、電力Ｐ２を求めるのに寄与した電流センサユニット４２Ａまたは４２Ｂが異常であるか否かを判定することができる。図３のフローチャートの処理では、このような原理に基づいて電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂが異常であるか否かの判定が行われる。
【００４４】
次に、図３を参照してコントロールユニット３８が実行する具体的な処理について説明する。コントロールユニット３８は、検出値対ＤＡおよびＤＢに相違があるか否かを判定する（Ｓ１０１）。具体的には、検出値対ＤＡのＶ相の検出値と、検出値対ＤＢのＶ相の検出値との差の絶対値が所定の検出誤差値を超え、または、検出値対ＤＡのＷ相の検出値と、検出値対ＤＢのＷ相の検出値との差の絶対値が検出誤差値を超えたか否かを判定する（Ｓ１０１）。
【００４５】
コントロールユニット３８は、検出値対ＤＡのＶ相の検出値と、検出値対ＤＢのＶ相の検出値との差の絶対値が検出誤差値以下であり、かつ、検出値対ＤＡのＷ相の検出値と、検出値対ＤＢのＷ相の検出値との差の絶対値が検出誤差値以下である場合には、検出値対ＤＡおよびＤＢに相違がない旨の判定をする。この場合、コントロールユニット３８は、検出値対ＤＡをＭＧ２電流検出値として設定し（Ｓ１０５）、そのＭＧ２電流検出値を用いて車両の駆動制御を行う（Ｓ１０６）。
【００４６】
コントロールユニット３８は、検出値対ＤＡのＶ相の検出値と、検出値対ＤＢのＶ相の検出値との差の絶対値が検出誤差値を超えた場合、または、検出値対ＤＡのＷ相の検出値と、検出値対ＤＢのＷ相の検出値との差の絶対値が検出誤差値を超えた場合には、検出値対ＤＡおよびＤＢに相違がある旨の判定をする。この場合、コントロールユニット３８は、検出値対ＤＡおよび検出値対ＤＣに基づいて、第１モータジェネレータ２４および第２モータジェネレータ２８に供給される電力を交流負荷電力Ｐ（Ａ）として求める（Ｓ１０２）。この処理は次のようにして行われる。
【００４７】
コントロールユニット３８は、検出値対ＤＡに含まれるＶ相およびＷ相の電流検出値に基づいてＵ相電流値を推定する。そして、第２インバータ回路２６の各相の出力電圧と、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の電流検出値または推定値とに基づいて、第２モータジェネレータ２８に供給される電力を電力Ｐ２として求める。第２インバータ回路２６の各相の出力電圧は、例えば、ＤＣＤＣコンバータ回路１２の高圧側の電圧の測定値や、第２インバータ回路２６に対する制御信号Ｃ２を求める際に求められる各相に対する出力電圧指令値に基づいて求められる。
【００４８】
また、コントロールユニット３８は、検出値対ＤＣに含まれるＶ相およびＷ相の電流検出値に基づいてＵ相電流値を推定する。そして、第１インバータ回路２２の各相の出力電圧と、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の電流検出値または推定値とに基づいて、第１モータジェネレータ２４に供給される電力を電力Ｐ１として求める。第１インバータ回路２２の各相の出力電圧は、例えば、ＤＣＤＣコンバータ回路１２の高圧側の電圧の測定値や、第１インバータ回路２２に対する制御信号Ｃ１を求める際に求められる各相に対する出力電圧指令値に基づいて求められる。
【００４９】
コントロールユニット３８は、このようにして求められた電力Ｐ１と電力Ｐ２とを加算し、Ｐ（Ａ）＝Ｐ１＋Ｐ２として交流負荷電力Ｐ（Ａ）を求める（Ｓ１０２）。次に、コントロールユニット３８は、電池１０の出力電圧検出値とコンバータ電流検出値との積によって、電池１０からＤＣＤＣコンバータ回路１２に供給されている電力を直流供給電力ＰＤとして求める。そして、直流供給電力ＰＤと交流負荷電力Ｐ（Ａ）との差の絶対値が、所定の閾値Ｔ以下であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。
【００５０】
コントロールユニット３８は、直流供給電力ＰＤと交流負荷電力Ｐ（Ａ）との差の絶対値が閾値Ｔ以下である場合には、電流センサユニット４２Ａが正常であり、電流センサユニット４２Ｂが異常である場合の処理を実行する。すなわち、コントロールユニット３８は、電流センサユニット４２Ｂが異常である旨の情報をダイアグ記憶部４６に記憶する（Ｓ１０４）。そして、電流センサユニット４２Ａによる検出値対ＤＡをＭＧ２電流検出値として設定し（Ｓ１０５）、そのＭＧ２電流検出値を用いて車両の駆動制御を行う（Ｓ１０６）。
【００５１】
他方、直流供給電力ＰＤと交流負荷電力Ｐ（Ａ）との差の絶対値が閾値Ｔを超える場合、コントロールユニット３８は、電流センサユニット４２Ａが異常である旨の情報をダイアグ記憶部４６に記憶する（Ｓ１０７）。そして、次のような処理によって、電流センサユニット４２Ｂが異常であるか否かの判定を行う。
【００５２】
コントロールユニット３８は、検出値対ＤＢに基づいて第２モータジェネレータ２８に供給される電力を電力Ｐ２として求め、検出値対ＤＣに基づいて第１モータジェネレータ２４に供給される電力を電力Ｐ１として求める。そして、求められた電力Ｐ１と電力Ｐ２とを加算し、Ｐ（Ｂ）＝Ｐ１＋Ｐ２として交流負荷電力Ｐ（Ｂ）を求める（Ｓ１０８）。
【００５３】
コントロールユニット３８は、直流供給電力ＰＤと交流負荷電力Ｐ（Ｂ）との差の絶対値が閾値Ｔ以下であるか否かを判定する（Ｓ１０９）。そして、直流供給電力ＰＤと交流負荷電力Ｐ（Ｂ）との差の絶対値が閾値Ｔ以下である場合には、電流センサユニット４２Ｂが正常である場合の処理を実行する。すなわち、コントロールユニット３８は、電流センサユニット４２Ｂによる検出値対ＤＢをＭＧ２電流検出値として設定し（Ｓ１１０）、そのＭＧ２電流検出値を用いて車両の駆動制御を行う（Ｓ１０６）。
【００５４】
他方、直流供給電力ＰＤと交流負荷電力Ｐ（Ｂ）との差の絶対値が閾値Ｔを超える場合、コントロールユニット３８は、電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂがいずれも異常である場合の処理を実行する。すなわち、コントロールユニット３８は、電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂが異常である旨の情報をダイアグ記憶部４６に記憶する（Ｓ１１１）。そして、第２モータジェネレータ２８を用いない退避制御を行う（Ｓ１１２）。
【００５５】
退避制御は、第２モータジェネレータ２８の３相電力伝送線に電流が流れないよう第２インバータ回路２６を制御し、エンジン３０が駆動源として用いられる制御である。すなわち、退避制御においては、第２モータジェネレータ２８が空回り状態とされ、トルク分割機構３２およびトルク伝達機構３４を介して、エンジン３０のトルクが車輪３６に伝達される。
【００５６】
このような処理によれば、電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂによる検出値に相違がある場合には、コンバータ電流センサ４０および電流センサユニット４２Ｃが正常であるという条件の下、電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂのうち正常である方の検出値対がＭＧ２電流検出値として設定され、車両の駆動制御が行われる。また、電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂのいずれもが異常である場合には退避制御が行われる。これによって、電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂが異常であることによって、車両が走行不能となることが回避される。さらに、電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂの異常に関する情報がダイアグ記憶部４６に記憶され、修理、保守点検の作業が効率化される。
【００５７】
ここでは、コントロールユニット３８が、ステップＳ１０１において検出値対ＤＡおよびＤＢに相違がないものと判断した場合にはステップＳ１０５に移行し、検出値対ＤＡをＭＧ２電流検出値として設定する処理について説明した。このような処理の他、コントロールユニット３８は、検出値対ＤＡおよびＤＢに相違がないものと判断した場合には、ステップＳ１１０に移行し、検出値対ＤＢをＭＧ２電流検出値として設定する処理を実行してもよい。
【００５８】
次に、コントロールユニット３８が実行する処理の応用例について説明する。図４はコントロールユニット３８が実行する処理を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートと同一の処理については同一の符号を付してその説明を省略する。この処理は、ステップＳ１０３において、直流供給電力ＰＤと交流負荷電力Ｐ（Ａ）との差の絶対値が閾値Ｔ以下であり、電流センサユニット４２Ａが正常であると判定された場合において、電流センサユニット４２Ｂが異常であることを確認する判定を行うものである。この確認判定において、コントロールユニット３８は、検出値対ＤＢおよび検出値対ＤＣに基づいて第１モータジェネレータ２４および第２モータジェネレータ２８に供給される交流負荷電力Ｐ（Ｂ）をＰ（Ｂ）＝Ｐ１＋Ｐ２として求める（ＳＡ１０１）。コントロールユニット３８は、直流供給電力ＰＤと交流負荷電力Ｐ（Ｂ）との差の絶対値が閾値Ｔ以下であるか否かを判定する（ＳＡ１０２）。そして、直流供給電力ＰＤと交流負荷電力Ｐ（Ｂ）との差の絶対値が閾値Ｔ以下である場合には、ダイアグ記憶部４６への記憶処理を実行することなくステップＳ１０５に移行する。
【００５９】
他方、直流供給電力ＰＤと交流負荷電力Ｐ（Ｂ）との差の絶対値が閾値Ｔを超える場合には、コントロールユニット３８は、電流センサユニット４２Ｂが異常である旨の情報をダイアグ記憶部４６に記憶する（Ｓ１０４）。
【００６０】
このような処理によれば、検出値対ＤＡおよびＤＢに相違があるか否かの判定が誤りであった場合に、誤った情報がダイアグ記憶部４６に記憶されることが回避される。この判定誤りは、例えば、コントロールユニット３８内の電気回路に発生したノイズ等によって生じ得る。
【００６１】
図５は、本発明の第２実施形態に係る４輪駆動ハイブリッド自動車駆動システムを示す。図１に示されるハイブリッド自動車駆動システムの構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付してその説明を省略する。４輪駆動ハイブリッド自動車駆動システムは、エンジン３０および第２モータジェネレータ２８によって前輪３６Ｆを駆動し、第３モータジェネレータ（ＭＧ３）５０によって後輪３６Ｒを駆動するものである。第３モータジェネレータ５０は、トルク伝達機構５２を介して後輪３６Ｒにトルクを伝達する。
【００６２】
ＤＣＤＣコンバータ回路１２は電圧の昇降圧を行い、第１インバータ回路２２、第２インバータ回路２６および第３インバータ回路４８は直流交流変換を行う。ＤＣＤＣコンバータ回路１２、第１インバータ回路２２、第２インバータ回路２６および第３インバータ回路４８は、第１モータジェネレータ２４、第２モータジェネレータ２８および第３モータジェネレータ５０に対する駆動回路をなす。この駆動回路は、コントロールユニット３８による制御によって各モータジェネレータを制御する。すなわち、駆動回路およびコントロールユニット３８は、各モータジェネレータを駆動制御するモータジェネレータ駆動装置をなす。
【００６３】
電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂは、第３モータジェネレータ５０の３相電力伝送線Ｕ、ＶおよびＷのうちＶ相およびＷ相に流れる電流を検出し、それぞれ検出値対ＤＡおよびＤＢをコントロールユニット３８に出力する。本実施形態においては電流センサユニット４２Ｄが、第２モータジェネレータ２８の３相電力伝送線Ｕ、ＶおよびＷのうちＶ相およびＷ相に流れる電流を検出し、その検出値をＭＧ２検出値としてコントロールユニット３８に出力する。
【００６４】
コントロールユニット３８は、図１に示されるハイブリッド自動車駆動システムと同様、電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂのうち正常である方の検出値対をＭＧ３電流検出値として設定する。コントロールユニット３８は、車両の走行状態および運転操作指令の他、ＭＧ３電流検出値に基づいて、第３インバータ回路４８に対する制御信号Ｃ３を生成し、第３インバータ回路４８に出力する。制御信号Ｃ３に基づく第３インバータ回路４８の動作は、制御信号Ｃ２に基づく第２インバータ回路２６の動作と同様である。
【００６５】
図６は、コントロールユニット３８が実行する処理を示すフローチャートである。このフローチャートに基づく処理は、第１実施形態と同様の原理に基づいて電流センサユニットが異常であるか否かを判定し、判定結果に応じた制御を実行するものである。
【００６６】
コントロールユニット３８は、検出値対ＤＡおよびＤＢに相違があるか否かを判定する（Ｓ２０１）。そして、検出値対ＤＡおよびＤＢに相違がない旨の判定をした場合、検出値対ＤＡをＭＧ３電流検出値として設定し（Ｓ２０５）、そのＭＧ３電流検出値を用いて駆動回路を制御する（Ｓ２０６）。
【００６７】
コントロールユニット３８は、検出値対ＤＡおよびＤＢに相違がある旨の判定をした場合、検出値対ＤＡに基づいて第３モータジェネレータ５０に供給される電力を電力Ｐ３として求める。また、検出値対ＤＣおよびＤＤに基づいて、それぞれ、第１モータジェネレータ２４に供給される電力を電力Ｐ１として求め、第２モータジェネレータ２８に供給される電力を電力Ｐ２として求める。そして、Ｐ（Ａ）＝Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３として交流負荷電力Ｐ（Ａ）を求める（Ｓ２０２）。各モータジェネレータに供給される電力を各検出値対に基づいて求める処理は、第１実施形態の場合と同様にして行われる。
【００６８】
コントロールユニット３８は、直流供給電力ＰＤと交流負荷電力Ｐ（Ａ）との差の絶対値が、所定の閾値Ｔ以下であるか否かを判定する（Ｓ２０３）。コントロールユニット３８は、直流供給電力ＰＤと交流負荷電力Ｐ（Ａ）との差の絶対値が閾値Ｔ以下である場合には、電流センサユニット４２Ｂが異常である旨の情報をダイアグ記憶部４６に記憶する（Ｓ２０４）。そして、電流センサユニット４２Ａによる検出値対ＤＡをＭＧ３電流検出値として設定し（Ｓ２０５）、そのＭＧ３電流検出値を用いて駆動制御を行う（Ｓ２０６）。
【００６９】
他方、直流供給電力ＰＤと交流負荷電力Ｐ（Ａ）との差の絶対値が閾値Ｔを超える場合、コントロールユニット３８は、電流センサユニット４２Ａが異常である旨の情報をダイアグ記憶部４６に記憶する（Ｓ２０７）。そして、検出値対ＤＢに基づいて第３モータジェネレータ５０に供給される電力を電力Ｐ３として求め、Ｐ（Ｂ）＝Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３として交流負荷電力Ｐ（Ｂ）を求める（Ｓ２０８）。
【００７０】
コントロールユニット３８は、直流供給電力ＰＤと交流負荷電力Ｐ（Ｂ）との差の絶対値が閾値Ｔ以下であるか否かを判定する（Ｓ２０９）。そして、直流供給電力ＰＤと交流負荷電力Ｐ（Ｂ）との差の絶対値が閾値Ｔ以下である場合には、電流センサユニット４２Ｂによる検出値対ＤＢをＭＧ３電流検出値として設定し（Ｓ２１０）、そのＭＧ３電流検出値を用いて車両の駆動制御を行う（Ｓ２０６）。
【００７１】
他方、直流供給電力ＰＤと交流負荷電力Ｐ（Ｂ）との差の絶対値が閾値Ｔを超える場合、コントロールユニット３８は、電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂがいずれも異常である場合の処理を実行する。すなわち、電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂが異常である旨の情報をダイアグ記憶部４６に記憶する（Ｓ２１１）。そして、第３モータジェネレータ５０を用いない退避制御を行う（Ｓ２１２）。
【００７２】
退避制御は、第３モータジェネレータ５０の３相電力伝送線に電流が流れないよう第３インバータ回路４８を制御し、エンジン３０および第２モータジェネレータ２８の少なくとも一方の駆動力によって車両を走行させる制御である。すなわち、退避制御においては第３モータジェネレータ５０が空回り状態とされ、エンジン３０および第２モータジェネレータ２８の少なくとも一方が駆動源として用いられる。
【００７３】
このような処理によれば、電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂによる検出値に相違がある場合には、コンバータ電流センサ４０、電流センサユニット４２Ｃおよび４２Ｄが正常であるという条件の下、電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂのうち正常である方の検出値対がＭＧ３電流検出値として設定され、車両の駆動制御が行われる。また、電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂのいずれもが異常である場合には退避制御が行われる。これによって、電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂが異常であることによって、車両が走行不能となることが回避される。さらに、電流センサユニット４２Ａまたは４２Ｂが異常である場合には、その旨の情報がダイアグ記憶部４６に記憶され、修理、保守点検の作業が効率化される。
【００７４】
ここでは、コントロールユニット３８が、ステップＳ２０１において検出値対ＤＡおよびＤＢに相違がないものと判断した場合には、ステップＳ２０５に移行し、検出値対ＤＡをＭＧ３電流検出値として設定する処理について説明した。このような処理の他、コントロールユニット３８は、検出値対ＤＡおよびＤＢに相違がないものと判断した場合には、ステップＳ２１０に移行し、検出値対ＤＢをＭＧ３電流検出値として設定する処理を実行してもよい。
【００７５】
なお、本実施形態においても、第１実施形態における図３のフローチャートの処理と同様、ステップＳ２０３とＳ２０４との間において電流センサユニット４２Ｂが異常であることを確認する判定を行ってもよい。図７はこの場合にコントロールユニット３８が実行する処理のフローチャートを示す。図６に示される処理と同一の処理については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７６】
コントロールユニット３８は、ステップＳ２０３において、直流供給電力ＰＤと交流負荷電力Ｐ（Ａ）との差の絶対値が閾値Ｔ以下であると判定された場合、検出値対ＤＢ、ＤＣおよびＤＤに基づいて、Ｐ（Ｂ）＝Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３として交流負荷電力Ｐ（Ｂ）を求める（ＳＡ２０１）。コントロールユニット３８は、直流供給電力ＰＤと交流負荷電力Ｐ（Ｂ）との差の絶対値が閾値Ｔ以下であるか否かを判定する（ＳＡ２０２）。そして、直流供給電力ＰＤと交流負荷電力Ｐ（Ｂ）との差の絶対値が閾値Ｔ以下である場合には、ダイアグ記憶部４６への記憶処理を実行することなくステップＳ２０４に移行する。このような処理によって、検出値対ＤＡおよびＤＢに相違があるか否かの判定が誤りであった場合に、誤った情報がダイアグ記憶部４６に記憶されることが回避される。
【００７７】
上記では、エンジン３０および第２モータジェネレータ２８の少なくとも一方によって前輪３６Ｆが駆動され、第３モータジェネレータ５０によって後輪３６Ｒが駆動される構成について説明した。このような構成に代えて、エンジン３０および第２モータジェネレータ２８の少なくとも一方によって後輪３６Ｒが駆動され、第３モータジェネレータ５０によって前輪３６Ｆが駆動される構成としてもよい。
【００７８】
また、上記では、図３、図４、図６および図７におけるステップＳ１０４、Ｓ１０７、Ｓ１１１、Ｓ２０４、Ｓ２０７、およびＳ２１１において、電流センサユニットの異常に関する情報をダイアグ記憶部４６に記憶させる処理について説明した。このような処理の代わりに、またはこのような処理に加えて、異常である電流センサユニットを示す情報を運転席のフロントパネルに表示する処理を行ってもよい。この場合、電流センサユニット４２Ａが異常である旨、電流センサユニット４２Ｂが異常である旨、または、電流センサユニット４２Ａおよび４２Ｂの両者が異常である旨のいずれかを示すディスプレイ、ランプ等がフロントパネル等に設けられる。
【００７９】
また、上記では、電流センサユニット４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃおよび４２Ｄは、Ｖ相およびＷ相の電流を検出するものとしたが、これらの電流センサユニットは、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相から任意に選択した２相の電流を検出するものとしてもよい。
【００８０】
さらに、電流センサユニット４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃおよび４２Ｄは、Ｕ相、Ｖ相またはＷ相のうち、１相のみの電流を検出するものとしてもよい。この場合、モータジェネレータに供給される交流負荷電力は、１相の電流の検出値と、インバータ回路の１相の出力電圧との積として求まる１相分の電力を３倍することで求めればよい。
【００８１】
また、上記では、本発明をハイブリッド自動車を駆動するシステムに用いた実施形態について説明した。その他の構成として、本発明を電気自動車を駆動するシステムに用いてもよい。この場合、図１および図５のエンジン３０およびトルク分割機構３２を用いない構成とし、第２モータジェネレータ２８によって駆動される車輪とは異なる車輪を第１モータジェネレータ２４が駆動する機構を採用すればよい。
【符号の説明】
【００８２】
１０  電池、１２  ＤＣＤＣコンバータ回路、１４  インダクタ、１６  スイッチング回路、１８  低圧側コンデンサ、２０  高圧側コンデンサ、２２  第１インバータ回路、２４  第１モータジェネレータ、２６  第２インバータ回路、２８  第２モータジェネレータ、３０  エンジン、３２  トルク分割機構、３４，５２  トルク伝達機構、３６  車輪、３６Ｆ  前輪、３６Ｒ  後輪、３８  コントロールユニット、４０  コンバータ電流センサ、４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ 電流センサユニット、４４  電池電圧センサ、４６  ダイアグ記憶部、４８  第３インバータ回路、５０  第３モータジェネレータ。
【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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