(57)【要約】【課題】低コストで正確に電流センサの異常を判定することが可能な電流センサの異常判定装置を提供する。【解決手段】制御装置３０は、電圧センサ５８の検出値に基づいてコンデンサＣのエネルギーを算出し、そのエネルギーの変化に基づいてコンデンサＣの充放電電流を算出する。そして、制御装置３０は、電流センサ５６の検出値およびコンデンサＣの充放電電流に基づいて、インバータ２０に流れる電流すなわちモータ電流を推定する。制御装置３０は、その推定された電流と電流センサ５２，５４の検出値とを比較し、その比較結果に基づいて電流センサ５２，５４の異常を判定する。【選択図】図１
2012023829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ駆動システムによって駆動されるモータに流れる電流を検出する電流センサの異常判定装置であって、
前記モータ駆動システムは、
前記モータを駆動する駆動装置と、
直流電源と、
前記駆動装置と前記直流電源との間に設けられる電圧変換器と、
前記電圧変換器と前記駆動装置との間に設けられるコンデンサと、
前記コンデンサの電圧を検出する電圧センサとを含み、
前記異常判定装置は、
前記電圧変換器に流れる電流を検出するもう一つの電流センサと、
前記電圧センサの検出値に基づいて前記コンデンサに蓄えられたエネルギーを算出し、そのエネルギーの変化に基づいて前記コンデンサの充放電電流を算出する算出部と、
前記もう一つの電流センサの検出値および前記コンデンサの充放電電流に基づいて、前記駆動装置に流れる電流を推定する推定部と、
その推定された電流と前記電流センサの検出値とを比較し、その比較結果に基づいて前記電流センサの異常を判定する異常判定部とを備える、電流センサの異常判定装置。
【請求項２】
前記もう一つの電流センサは、前記電圧変換器と前記コンデンサとの間に設けられる、請求項１に記載の電流センサの異常判定装置。
【請求項３】
前記もう一つの電流センサは、前記電圧変換器と前記直流電源との間に設けられる、請求項１に記載の電流センサの異常判定装置。
【請求項４】
前記モータ駆動システムは、前記電圧変換器に流れる電流を目標値に調整する電流制御を実行する電流制御部をさらに含み、
前記電流制御部は、前記もう一つの電流センサの検出値を用いて前記電流制御を実行する、請求項１から請求項３のいずれかに記載の電流センサの異常判定装置。
【請求項５】
モータ駆動システムによって駆動されるモータに流れる電流を検出する電流センサの異常判定方法であって、
前記モータ駆動システムは、
前記モータを駆動する駆動装置と、
直流電源と、
前記駆動装置と前記直流電源との間に設けられる電圧変換器と、
前記電圧変換器と前記駆動装置との間に設けられるコンデンサとを備え、
前記異常判定方法は、
前記コンデンサの電圧に基づいて前記コンデンサに蓄えられたエネルギーを算出するステップと、
前記エネルギーの変化に基づいて前記コンデンサの充放電電流を算出するステップと、
前記電圧変換器に流れる電流を検出するステップと、
その検出された電流および前記コンデンサの充放電電流に基づいて、前記駆動装置に流れる電流を推定するステップと、
その推定された電流と前記電流センサの検出値とを比較し、その比較結果に基づいて前記電流センサの異常を判定するステップとを含む、電流センサの異常判定方法。
【請求項６】
前記電流を検出するステップは、前記電圧変換器と前記コンデンサとの間に流れる電流を検出するステップを含む、請求項５に記載の電流センサの異常判定方法。
【請求項７】
前記電流を検出するステップは、前記電圧変換器と前記直流電源との間に流れる電流を検出するステップを含む、請求項５に記載の電流センサの異常判定方法。
【請求項８】
前記モータ駆動システムは、前記電圧変換器に流れる電流を目標値に調整する電流制御を実行する電流制御部をさらに含み、
前記電流制御部は、前記電流を検出するステップにおいて検出された電流を用いて前記電流制御を実行する、請求項５から請求項７のいずれかに記載の電流センサの異常判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電流センサの異常判定装置および異常判定方法に関し、特に、モータ駆動システムによって駆動されるモータに流れる電流を検出する電流センサの異常判定装置および異常判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００８−２２６４５号公報（特許文献１）は、三相誘導モータの各相に流れる電流を検出する三つの電流センサの故障診断方法を開示する。この故障診断方法においては、三つの電流センサのうち任意の二つの検出値に基づいて、残りの電流センサに対応する相電流が推定される。そして、その推定された電流値と残りの電流センサの検出値とを比較することによって、その残りの電流センサの異常が診断される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２６４５号公報
【特許文献２】特開２００５−１５１７５４号公報
【特許文献３】特開２００５−２７３７９号公報
【特許文献４】特開２００３−２５５００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記公報に開示される電流センサの故障診断方法は、三相誘導モータの各相に電流センサを設ける必要があるので、必ずしも低コスト化を実現することはできない。
【０００５】
一方、モータの高出力化に伴ない、モータを駆動する駆動装置と直流電源との間に、直流電源から出力される電圧を昇圧して駆動装置へ供給する電圧変換器を備えるモータ駆動システムが知られている。そして、この電圧変換器に流れる電流を検出可能な電流センサが設けられている場合、この電流センサを用いてモータ電流センサの異常を検出することができれば、モータの各相に電流センサを設ける必要がなくなり、低コスト化を実現できる。しかしながら、このようなモータ電流センサの異常判定手法について、上記公報では特に検討されていない。
【０００６】
この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、低コストで正確に電流センサの異常を判定することが可能な電流センサの異常判定装置および異常判定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明によれば、電流センサの異常判定装置は、モータ駆動システムによって駆動されるモータに流れる電流を検出する電流センサの異常判定装置である。モータ駆動システムは、モータを駆動する駆動装置と、直流電源と、電圧変換器と、コンデンサと、コンデンサの電圧を検出する電圧センサとを含む。電圧変換器は、駆動装置と直流電源との間に設けられる。コンデンサは、電圧変換器と駆動装置との間に設けられる。異常判定装置は、もう一つの電流センサと、算出部と、推定部と、異常判定部とを備える。もう一つの電流センサは、電圧変換器に流れる電流を検出する。算出部は、電圧センサの検出値に基づいてコンデンサに蓄えられたエネルギーを算出し、そのエネルギーの変化に基づいてコンデンサの充放電電流を算出する。推定部は、もう一つの電流センサの検出値およびコンデンサの充放電電流に基づいて、駆動装置に流れる電流を推定する。異常判定部は、その推定された電流と電流センサの検出値とを比較し、その比較結果に基づいて電流センサの異常を判定する。
【０００８】
好ましくは、もう一つの電流センサは、電圧変換器とコンデンサとの間に設けられる。
また、好ましくは、もう一つの電流センサは、電圧変換器と直流電源との間に設けられる。
【０００９】
好ましくは、モータ駆動システムは、電圧変換器に流れる電流を目標値に調整する電流制御を実行する電流制御部をさらに含む。そして、電流制御部は、もう一つの電流センサの検出値を用いて電流制御を実行する。
【００１０】
また、この発明によれば、電流センサの異常判定方法は、モータ駆動システムによって駆動されるモータに流れる電流を検出する電流センサの異常判定方法である。モータ駆動システムは、モータを駆動する駆動装置と、直流電源と、電圧変換器と、コンデンサとを備える。電圧変換器は、駆動装置と直流電源との間に設けられる。コンデンサは、電圧変換器と駆動装置との間に設けられる。そして、異常判定方法は、コンデンサの電圧に基づいてコンデンサに蓄えられたエネルギーを算出するステップと、そのエネルギーの変化に基づいてコンデンサの充放電電流を算出するステップと、電圧変換器に流れる電流を検出するステップと、その検出された電流およびコンデンサの充放電電流に基づいて駆動装置に流れる電流を推定するステップと、その推定された電流と電流センサの検出値とを比較し、その比較結果に基づいて電流センサの異常を判定するステップとを含む。
【００１１】
好ましくは、電流を検出するステップは、電圧変換器とコンデンサとの間に流れる電流を検出するステップを含む。
【００１２】
また、好ましくは、電流を検出するステップは、電圧変換器と直流電源との間に流れる電流を検出するステップを含む。
【００１３】
好ましくは、モータ駆動システムは、電圧変換器に流れる電流を目標値に調整する電流制御を実行する電流制御部をさらに含む。そして、電流制御部は、電流を検出するステップにおいて検出された電流を用いて電流制御を実行する。
【発明の効果】
【００１４】
この発明においては、駆動装置と直流電源との間に設けられるコンデンサに蓄えられたエネルギーが算出され、そのエネルギーの変化に基づいてコンデンサの充放電電流が算出される。そして、電圧変換器に流れる電流を検出するもう一つの電流センサの検出値およびコンデンサの充放電電流に基づいて駆動装置に流れる電流が推定され、その推定された電流と電流センサの検出値との比較結果に基づいて電流センサの異常が判定される。これにより、モータに流れる電流を検出する電流センサを増設することなく、コンデンサの充放電電流を考慮したうえで、上記もう一つの電流センサの検出値を用いて上記電流センサの異常が判定される。したがって、この発明によれば、低コストで正確に電流センサの異常を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態１による電流センサの異常判定装置が適用される電動車両の電気システムを示した図である。
【図２】電流センサの異常判定に関する制御装置の機能ブロック図である。
【図３】電流センサの異常判定方法の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図４】実施の形態２による電流センサの異常判定装置が適用される電動車両の電気システムを示した図である。
【図５】実施の形態２における制御装置の機能ブロック図である。
【図６】実施の形態３における制御装置による昇圧コンバータの制御に関する部分の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、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】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による電流センサの異常判定装置が適用される電動車両の電気システムを示した図である。図１を参照して、電動車両１００は、直流電源Ｂと、昇圧コンバータ１０と、インバータ２０と、モータジェネレータＭＧと、駆動輪ＤＷと、正極線ＰＬ１，ＰＬ２と、負極線ＮＬと、コンデンサＣとを備える。また、電動車両１００は、制御装置３０と、電流センサ５２，５４，５６と、電圧センサ５８，６０とをさらに備える。
【００１８】
直流電源Ｂは、再充電可能な蓄電装置であり、たとえばニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池である。なお、直流電源Ｂとして、二次電池に代えて、電気二重層キャパシタや大容量のコンデンサ等を用いてもよい。
【００１９】
昇圧コンバータ１０は、直流電源Ｂとインバータ２０との間に設けられ、制御装置３０からの信号ＰＷＣに基づいて、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ間の電圧（以下「システム電圧」とも称する。）を直流電源Ｂの出力電圧以上に昇圧する。一例として、昇圧コンバータ１０は、リアクトルＬと、電力用半導体スイッチング素子（以下、単に「スイッチング素子」と称する。）Ｑ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む電流可逆チョッパ回路によって構成される。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２には、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）や電力用ＭＯＳ（Metal  Oxide  Semiconductor）トランジスタ等が用いられる。
【００２０】
この昇圧コンバータ１０においては、システム電圧が目標電圧よりも低い場合、スイッチング素子Ｑ２のオンデューティーを大きくすることによって正極線ＰＬ１から正極線ＰＬ２へ電流を流すことができ、システム電圧を上昇させることができる。一方、システム電圧が目標電圧よりも高い場合、スイッチング素子Ｑ１のオンデューティーを大きくすることによって正極線ＰＬ２から正極線ＰＬ１へ電流を流すことができ、システム電圧を低下させることができる。
【００２１】
インバータ２０は、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬに接続され、制御装置３０からの信号ＰＷＩに基づいて、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬから供給される直流電力を三相交流に変換してモータジェネレータＭＧへ出力し、モータジェネレータＭＧを駆動する。また、インバータ２０は、車両の制動時、モータジェネレータＭＧにより発電された三相交流電力を信号ＰＷＩに基づいて直流に変換し、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬへ出力する。インバータ２０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。
【００２２】
コンデンサＣは、昇圧コンバータ１０とインバータ２０との間に設けられる。より詳しくは、コンデンサＣは、昇圧コンバータ１０とインバータ２０との間に配線される正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ間に接続される。そして、コンデンサＣは、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬにおけるリップル成分を低減する。
【００２３】
モータジェネレータＭＧは、交流電動機であり、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電動機である。モータジェネレータＭＧは、駆動輪ＤＷに機械的に連結され、車両を駆動するためのトルクを発生する。また、モータジェネレータＭＧは、車両の制動時、車両の運動エネルギーを駆動輪ＤＷから受けて発電する。なお、この電動車両１００がハイブリッド車両であれば、モータジェネレータＭＧは、図示されないエンジンに機械的に連結され、エンジンの動力を用いて発電し、かつ、エンジンの始動も行なうものとして、ハイブリッド車両に組み込まれてもよい。
【００２４】
電流センサ５２は、Ｖ相モータ電流Ｉｖを検出し、その検出値を制御装置３０へ出力する。電流センサ５４は、Ｗ相モータ電流Ｉｗを検出し、その検出値を制御装置３０へ出力する。なお、Ｕ相モータ電流Ｉｕについては、キルヒホッフの法則を用いて、Ｖ相モータ電流ＩｖおよびＷ相モータ電流Ｉｗの検出値から算出することができる。なお、電流センサ５２，５４のいずれかによってＵ相モータ電流Ｉｕを検出してもよい。
【００２５】
電流センサ５６は、正極線ＰＬ２において、コンデンサＣと正極線ＰＬ２との接続ノードよりも昇圧コンバータ１０側に設けられる。そして、電流センサ５６は、昇圧コンバータ１０に流れる電流ＩＬ１を検出し、その検出値を制御装置３０へ出力する。
【００２６】
電圧センサ５８は、コンデンサＣの端子間電圧すなわちシステム電圧ＶＨを検出し、その検出値を制御装置３０へ出力する。電圧センサ６０は、直流電源Ｂの電圧ＶＢを検出し、その検出値を制御装置３０へ出力する。
【００２７】
制御装置３０は、モータ電流やモータ回転位置、システム電圧ＶＨの検出値等に基づいて、設定されたトルク指令に従ってモータジェネレータＭＧを駆動するためのＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＩとしてインバータ２０へ出力する。また、制御装置３０は、システム電圧ＶＨや電圧ＶＢ、電流ＩＬ１等の検出値等に基づいて、昇圧コンバータ１０を駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＣとして昇圧コンバータ１０へ出力する。
【００２８】
さらに、制御装置３０は、電流センサ５６の検出値を用いて、電流センサ５２，５４の異常判定を行なう。ここで、昇圧コンバータ１０に流れる電流とインバータ２０に流れる電流とが等しい場合には、たとえば、インバータ２０のスイッチング状態に基づいて各相モータ電流の通電状態を特定し、適当なスイッチング状態において電流センサ５２，５４の検出値を電流センサ５６の検出値と比較することによって、電流センサ５２，５４の異常を判定することが可能である。
【００２９】
しかしながら、図１に示すように、たとえば、昇圧コンバータ１０から出力される電流は、昇圧コンバータ１０とインバータ２０との間に設けられたコンデンサＣにも流れ込むので、昇圧コンバータ１０に流れる電流とインバータ２０に流れる電流とは、必ずしも等しいとは限らない。
【００３０】
そこで、この実施の形態１においては、制御装置３０は、システム電圧ＶＨに基づいて昇圧パワーを算出し、その算出された昇圧パワーからコンデンサＣの充放電電流を算出する。より詳しくは、制御装置３０は、コンデンサＣに蓄えられたエネルギーを算出し、そのエネルギーの変化に基づいてコンデンサＣの充放電電流を算出する。そして、制御装置３０は、電流センサ５６の検出値および算出されたコンデンサＣの充放電電流に基づいてインバータ２０に流れる電流（すなわちモータ電流）を推定し、その推定された電流値を電流センサ５２，５４の検出値と比較することによって電流センサ５２，５４の異常判定を行なう。
【００３１】
図２は、電流センサ５２，５４の異常判定に関する制御装置３０の機能ブロック図である。図２を参照して、制御装置３０は、昇圧パワー算出部１１２と、昇圧電流算出部１１４と、モータ電流推定部１１６と、異常判定部１１８とを含む。
【００３２】
昇圧パワー算出部１１２は、電圧センサ５８によるシステム電圧ＶＨの検出値に基づいて、昇圧パワー（コンデンサＣに蓄えられたエネルギー）を算出する。昇圧パワーは、次式によって算出される。
【００３３】
Ｐ＝（１／２）・Ｃ・（ＶＨ）2  …（１）
ここで、Ｃは、コンデンサＣのキャパシタンスを示す。
【００３４】
昇圧電流算出部１１４は、昇圧パワー算出部１１２によって算出された昇圧パワーから昇圧電流（コンデンサＣの充放電電流）を算出する。具体的には、この昇圧電流は、次式によって算出される。
【００３５】
Ｉ＝（ΔＰ／ΔＴ）／ＶＨ  …（２）
ΔＰ＝Ｐ（今回値）−Ｐ（前回値）…（３）
ここで、ΔＴは、演算周期（たとえば制御装置３０の演算周期）を示す。また、Ｐ（今回値）は、今回演算された昇圧パワーの値を示し、Ｐ（前回値）は、１演算周期前に演算された昇圧パワーの値を示す。すなわち、昇圧電流算出部１１４は、コンデンサＣに蓄えられたエネルギーの変化に基づいてコンデンサＣの充放電電流を算出する。
【００３６】
モータ電流推定部１１６は、電流センサ５６による電流ＩＬ１の検出値および昇圧電流算出部１１４による上記昇圧電流の算出値に基づいて、インバータ２０に流れる電流（すなわちモータ電流）を推定する。具体的には、モータ電流推定部１１６は、電流ＩＬ１の検出値から上記（２）式で算出された昇圧電流（コンデンサＣの充放電電流）を減算することによって、インバータ２０に流れる電流（モータ電流）を推定する。
【００３７】
異常判定部１１８は、モータ電流推定部１１６により推定された電流値を電流センサ５２，５４の検出値と比較し、その比較結果に基づいて電流センサ５２，５４の異常を判定する。詳しくは、異常判定部１１８は、インバータ２０のＶ相アームからモータジェネレータＭＧのＶ相コイルへ電流が流れるスイッチング状態において、モータ電流推定部１１６により推定された電流値を電流センサ５２によるＶ相モータ電流Ｉｖの検出値と比較し、その比較結果が規定値以上のとき、電流センサ５２を異常であると判定する。同様に、異常判定部１１８は、インバータ２０のＷ相アームからモータジェネレータＭＧのＷ相コイルへ電流が流れるスイッチング状態において、モータ電流推定部１１６により推定された電流値を電流センサ５２によるＷ相モータ電流Ｉｗの検出値と比較し、その比較結果が規定値以上のとき、電流センサ５４を異常であると判定する。
【００３８】
図３は、電流センサ５２，５４の異常判定方法の処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、一定の演算周期ΔＴ毎にメインルーチンから呼出されて実行される。
【００３９】
図３を参照して、制御装置３０は、電流センサ５２，５４によるモータ電流の測定タイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１０）。モータ電流の測定タイミングではないと判定されると（ステップＳ１０においてＮＯ）、制御装置３０は、以降の一連の処理を実行することなく、ステップＳ９０へ処理を移行する。
【００４０】
ステップＳ１０においてモータ電流の測定タイミングであると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、制御装置３０は、上記（１）式を用いて、システム電圧ＶＨに基づいて昇圧パワー（コンデンサＣに蓄えられたエネルギー）を算出する（ステップＳ２０）。なお、この算出された昇圧パワーは、次回の演算実行時に前回値として用いられるので、図示されない記憶デバイスに記憶される。
【００４１】
次いで、制御装置３０は、上記（２），（３）式を用いて、算出された昇圧パワーからコンデンサＣの充放電電流（昇圧電流）を算出する（ステップＳ３０）。より詳しくは、制御装置３０は、算出された昇圧パワー（コンデンサＣに蓄えられたエネルギー）の単位時間あたりの変化量をシステム電圧ＶＨで除算することによってコンデンサＣの充放電電流（昇圧電流）を算出する。
【００４２】
続いて、制御装置３０は、昇圧コンバータ１０に流れる直流電流を検出する電流センサ５６から電流ＩＬ１の検出値を受ける（ステップＳ４０）。そして、制御装置３０は、電流ＩＬ１の検出値とステップＳ３０において算出されたコンデンサＣの充放電電流（昇圧電流）とに基づいて、インバータ２０に流れる電流すなわちモータ電流を推定する（ステップＳ５０）。より詳しくは、制御装置３０は、電流ＩＬ１の検出値からコンデンサＣの充放電電流（昇圧電流）を差引くことによって、インバータ２０に流れる電流すなわちモータ電流を推定する。
【００４３】
次いで、制御装置３０は、ステップＳ５０において算出されたモータ電流推定値と、モータジェネレータＭＧのＶ相コイル（またはＷ相コイル）へ電流が流れる適当なスイッチング状態における電流センサ５２（または５４）の検出値との差が規定値δよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ６０）。そして、上記の差がδよりも小さいと判定されると（ステップＳ６０においてＹＥＳ）、制御装置３０は、電流センサ５２（または５４）を正常であると判定する（ステップＳ７０）。一方、上記の差がδ以上であると判定されると（ステップＳ６０においてＮＯ）、制御装置３０は、電流センサ５２（または５４）を異常であると判定する（ステップＳ８０）。
【００４４】
以上のように、この実施の形態１においては、昇圧パワー（コンデンサＣに蓄えられたエネルギー）が算出され、その昇圧パワーからコンデンサＣの充放電電流が算出される。そして、電流センサ５６の検出値およびコンデンサＣの充放電電流に基づいてインバータ２０に流れる電流が推定され、その推定された電流と電流センサ５２，５４の検出値との比較結果に基づいて電流センサ５２，５４の異常が判定される。これにより、モータ電流センサを増設することなく、コンデンサＣの充放電電流を考慮したうえで、電流センサ５６の検出値を用いて電流センサ５２，５４の異常が判定される。したがって、この実施の形態１によれば、低コストで正確に電流センサ５２，５４の異常を判定することができる。
【００４５】
［実施の形態２］
実施の形態１では、正極線ＰＬ２に設けられた電流センサ５６の検出値を用いて電流センサ５２，５４の異常判定を行なうものとしたが、この実施の形態２では、昇圧コンバータ１０と直流電源Ｂとの間に配線される正極線ＰＬ１に設けられる電流センサの検出値を用いて電流センサ５２，５４の異常判定が行なわれる。
【００４６】
図４は、実施の形態２による電流センサの異常判定装置が適用される電動車両の電気システムを示した図である。図４を参照して、この電動車両１００Ａは、図１に示した実施の形態１における電動車両１００の構成において、電流センサ５６に代えて電流センサ５７を備え、制御装置３０に代えて制御装置３０Ａを備える。
【００４７】
電流センサ５７は、昇圧コンバータ１０と直流電源Ｂとの間に配線される正極線ＰＬ１に設けられる。そして、電流センサ５７は、昇圧コンバータ１０に流れる電流ＩＬ２を検出し、その検出値を制御装置３０Ａへ出力する。
【００４８】
制御装置３０Ａは、電流センサ５７の検出値を用いて、電流センサ５２，５４の異常判定を行なう。すなわち、制御装置３０Ａは、実施の形態１における制御装置３０と同様に、システム電圧ＶＨに基づいて昇圧パワーを算出し、その算出された昇圧パワーからコンデンサＣの充放電電流を算出する。そして、制御装置３０Ａは、電流センサ５７の検出値および算出されたコンデンサＣの充放電電流に基づいてインバータ２０に流れる電流（すなわちモータ電流）を推定し、その推定された電流値を電流センサ５２，５４の検出値と比較することによって電流センサ５２，５４の異常判定を行なう。
【００４９】
なお、制御装置３０Ａのその他の構成は、実施の形態１における制御装置３０と同じである。また、電動車両１００Ａのその他の構成も、実施の形態１における電動車両１００と同じである。
【００５０】
図５は、実施の形態２における制御装置３０Ａの機能ブロック図である。なお、この図５においても、図２と同様に、電流センサ５２，５４の異常判定に関する部分の機能のみが示される。図５を参照して、制御装置３０Ａは、図２に示した制御装置３０の構成において、昇圧電流算出部１１４およびモータ電流推定部１１６に代えてそれぞれ昇圧電流算出部１１４Ａおよびモータ電流推定部１１６Ａを含む。
【００５１】
昇圧電流算出部１１４Ａは、昇圧パワー算出部１１２によって算出された昇圧パワーから昇圧電流（コンデンサＣの充放電電流）を算出する。具体的には、昇圧電流は、次式によって算出される。
【００５２】
Ｉ＝（ΔＰ／ΔＴ）／ＶＢ  …（４）
ここで、ＶＢは、電圧センサ６０により検出される直流電源Ｂの電圧を示し、ΔＰは、上記（３）式により算出される。
【００５３】
モータ電流推定部１１６Ａは、電流センサ５７による電流ＩＬ２の検出値および昇圧電流算出部１１４Ａによる上記昇圧電流の算出値に基づいて、インバータ２０に流れる電流（すなわちモータ電流）を推定する。具体的には、モータ電流推定部１１６Ａは、電流ＩＬ２の検出値から上記（４）式で算出された昇圧電流（コンデンサＣの充放電電流）を減算することによって、インバータ２０に流れる電流（モータ電流）を推定する。
【００５４】
なお、昇圧パワー算出部１１２および異常判定部１１８については、図２において説明したので繰り返さない。
【００５５】
この実施の形態２における、電流センサ５２，５４の異常判定方法の処理手順については、図３に示したフローチャートと基本的に同じである。なお、再び図３を参照して、この実施の形態２においては、ステップＳ３０において、上記（４），（３）式を用いて、算出された昇圧パワー（コンデンサＣに蓄えられたエネルギー）の単位時間あたりの変化量を電圧ＶＢで除算することによって、正極線ＰＬ１におけるコンデンサＣの充放電電流成分が算出される。また、ステップＳ４０において、電流センサ５７により電流ＩＬ２が検出され、ステップＳ５０において、電流ＩＬ２の検出値からコンデンサＣの充放電電流成分を差引くことによって、インバータ２０に流れる電流すなわちモータ電流が推定される。
【００５６】
以上のように、この実施の形態２においては、モータ電流センサを増設することなく、コンデンサＣの充放電電流を考慮したうえで、電流センサ５７の検出値を用いて電流センサ５２，５４の異常が判定される。したがって、この実施の形態２によっても、低コストで正確に電流センサ５２，５４の異常を判定することができる。
【００５７】
［実施の形態３］
この実施の形態３では、昇圧コンバータ１０に流れる電流を目標値に調整する電流フィードバック制御において、実施の形態１における電流センサ５６の検出値または実施の形態２における電流センサ５７の検出値が用いられる。以下では、電流センサ５６の検出値が用いられる場合について代表的に説明する。
【００５８】
この実施の形態３における電動車両の全体構成は、図１に示した実施の形態１における電動車両１００と同じである。また、この実施の形態３における電流センサ５２，５４の異常判定手法も、実施の形態１と同じである。
【００５９】
図６は、実施の形態３における制御装置３０による昇圧コンバータ１０の制御に関する部分の機能ブロック図である。図６を参照して、制御装置３０は、電圧指令生成部１２２と、減算部１２４，１２８と、電圧制御演算部１２６と、電流制御演算部１３０と、駆動信号生成部１３２とを含む。
【００６０】
電圧指令生成部１２２は、昇圧コンバータ１０の出力電圧であるシステム電圧ＶＨの目標値を示す電圧指令値ＶＲを生成する。たとえば、電圧指令生成部１２２は、モータジェネレータＭＧのトルク指令値およびモータ回転数から算出されるモータジェネレータＭＧのパワーに基づいて電圧指令値ＶＲを生成する。
【００６１】
減算部１２４は、システム電圧ＶＨの検出値を電圧指令値ＶＲから減算し、その演算結果を電圧制御演算部１２６へ出力する。電圧制御演算部１２６は、電圧指令値ＶＲからシステム電圧ＶＨの検出値を減算した値を減算部１２４から受け、システム電圧ＶＨを電圧指令値ＶＲに一致させるための制御演算（たとえば比例積分制御）を実行する。そして、電圧制御演算部１２６は、算出された制御量を電流指令値ＩＲとして出力する。
【００６２】
減算部１２８は、電圧制御演算部１２６から出力される電流指令値ＩＲから、電流センサ５６による電流ＩＬ１の検出値を減算し、その演算結果を電流制御演算部１３０へ出力する。電流制御演算部１３０は、電流指令値ＩＲから電流ＩＬ１の検出値を減算した値を減算部１２８から受け、電流ＩＬ１を電流指令値ＩＲに一致させるための制御演算（たとえば比例積分制御）を実行する。そして、電流制御演算部１３０は、算出された制御量をデューティー指令値ｄとして駆動信号生成部１３２へ出力する。
【００６３】
駆動信号生成部１３２は、電流制御演算部１３０から受けるデューティー指令値ｄを所定のキャリア信号と大小比較し、その比較結果に応じて論理状態が変化する信号ＰＷＣを生成する。そして、駆動信号生成部１３２は、その生成された信号ＰＷＣを昇圧コンバータ１０のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２へ出力する。
【００６４】
この実施の形態３によれば、電流センサ５６（または５７）を電流センサ５２，５４の異常判定に用いるとともに昇圧コンバータ１０の電流制御にも用いるので、電流センサの設置数を抑制することができる。
【００６５】
なお、この発明は、複数のモータジェネレータが設けられるシステムにも適用可能である。具体的には、インバータ２０に並列に他のインバータが接続されるとともにそのインバータによって他のモータジェネレータが駆動されるシステムにおいても、この発明は適用可能である。このようなシステムにおいては、各インバータのスイッチング状態に基づいて各インバータを流れる電流に含まれる相電流成分を特定し、その特定された相電流成分の合計値をモータ電流センサの検出値に基づいて算出する。そして、その算出値と、電流センサ５６（または５７）の検出値およびコンデンサＣの充放電電流に基づいて算出される、インバータ２０に流れる電流の推定値とが一致しない場合には、モータ電流センサの少なくともいずれかが異常であると判定することができる。
【００６６】
なお、上記の各実施の形態において、電動車両１００（１００Ａ）は、モータジェネレータＭＧを唯一の走行用動力源とする電気自動車であってもよいし、走行用動力源としてエンジンをさらに搭載したハイブリッド車両であってもよく、さらには、直流電源Ｂに加えて燃料電池をさらに搭載した燃料電池車であってもよい。
【００６７】
なお、上記において、電流センサ５２，５４は、この発明における「電流センサ」の一実施例に対応し、インバータ２０は、この発明における「駆動装置」の一実施例に対応する。また、昇圧コンバータ１０は、この発明における「電圧変換器」の一実施例に対応し、電流センサ５６または５７は、この発明における「もう一つの電流センサ」の一実施例に対応する。さらに、昇圧パワー算出部１１２および昇圧電流算出部１１４，１１４Ａは、この発明における「算出部」の一実施例を形成し、モータ電流推定部１１６，１１６Ａは、この発明における「推定部」の一実施例に対応する。
【００６８】
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、上記した実施の形態の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】
【００６９】
１０  昇圧コンバータ、２０  インバータ、３０，３０Ａ  制御装置、５２，５４，５６，５７  電流センサ、５８，６０  電圧センサ、１００，１００Ａ  電動車両、１１２  昇圧パワー算出部、１１４，１１４Ａ  昇圧電流算出部、１１６，１１６Ａ  モータ電流推定部、１１８  異常判定部、１２２  電圧指令生成部、１２４，１２８  減算部、１２６  電圧制御演算部、１３０  電流制御演算部、１３２  駆動信号生成部、Ｂ  直流電源、ＰＬ１，ＰＬ２  正極線、ＮＬ  負極線、Ｌ  リアクトル、Ｑ１，Ｑ２  スイッチング素子、Ｄ１，Ｄ２  ダイオード、Ｃ  コンデンサ、ＭＧ  モータジェネレータ、ＤＷ  駆動輪。
【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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