JP2008172966A - 負荷駆動回路の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変換される電圧値（昇圧目標電圧値や降圧目標電圧値）と変換前の電圧値との差が小さくてもコンバータにおける異常を正確に判定する。
【解決手段】ＥＣＵは、上アームがオン状態であると（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、非昇圧中のコンバータ出力電圧値の平均値Ｖave(1)を算出するステップ（Ｓ１２００）と、前回の昇圧デューティ比から今回の昇圧デューティ比を減算した値がしきい値より大きいと（Ｓ１３００にてＹＥＳ）、昇圧中のコンバータ出力電圧値の平均値Ｖave(2)を算出するステップ（Ｓ１５００）と、｜Ｖave(1)−Ｖave(2)｜がしきい値よりも小さいと（Ｓ１６００にてＹＥＳ）、異常検出カウンタCNTに１を加算するステップ（Ｓ１７００）と、異常検出カウンタCNTがしきい値より大きくなると（Ｓ１８００にてＹＥＳ）、コンバータが異常であることを確定させるステップ（Ｓ１９００）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に搭載された負荷を駆動する電気回路に関し、特に、その負荷駆動回路における電気回路の異常を監視する装置に関する。

近年、環境に配慮した自動車として、ハイブリッド自動車および電気自動車が大きな注目を集めている。そして、ハイブリッド自動車は、市販車として、既に実用化されている。

このハイブリッド自動車は、従来のエンジンに加え、直流電源とインバータとによって駆動されるモータを動力源とする自動車である。つまり、エンジンを駆動することにより動力を得るとともに、直流電源からの直流電力をインバータによって交流電力に変換し、その変換した交流電力によりモータを回転することによって動力を得るものである。また、電気自動車は、直流電源とインバータとによって駆動されるモータを動力源とする自動車である。

このようなハイブリッド車両や電気自動車において、低電圧のバッテリからＤＣ／ＤＣコンバータで昇圧してモータのインバータに電力を供給する場合がある。この場合に、車両を駆動させるためのモータへの供給電流を低くしてハーネスの軽量化を図るため、また車両を駆動させるために高い駆動力を得るために、駆動用モータの定格電圧は高いことが多い。一方、車両に搭載されるバッテリの電圧を高めるためには、１．２Ｖ程度のバッテリセルを多数直列に接続しなければならない。多数直列に接続してもモータの定格電圧にならない場合、バッテリの電圧をＤＣ／ＤＣコンバータで昇圧してインバータを経由させてモータに供給することになる。このように、車両に搭載された電気回路において、バッテリの電圧を昇降圧させる必要があり、このような場合、ＤＣ／ＤＣコンバータが用いられる。このような電気回路において、複数の箇所の電圧を検出して、ＤＣ／ＤＣコンバータの昇降圧を制御したり、バッテリ（電源）の電圧を検出したりしている。

特開２００４−８８８６６号公報（特許文献１）は、直流電源からの直流電圧を出力電圧に変換する電圧変換における故障原因を判定可能な電圧変換装置を開示する。この電圧変換装置は、直流電源からの第１の電圧レベルを有する第１の直流電圧を第１の電圧レベルよりも高い第２の電圧レベルを有する第２の直流電圧に変換し、および／または第２の直流電圧を第１の直流電圧に変換する電圧変換器と、電圧変換器における電圧変換の動作中に電圧変換器と直流電源との間に流れる直流電流値を検出する電流センサと、検出された直流電流値に基づいて、電圧変換における異常原因を判定する判定手段とを備える。

この電圧変換装置によると、電流センサから直流電流値ＩＢを受け、その受けた直流電流値に基づいてリアクトルが異常原因か否かを判定する。また、電圧変換装置は、リアクトルが異常原因でないとき、システムリレーをオフし、昇圧コンバータを停止した状態でコンデンサに蓄積された直流電力を放電してＮＰＮトランジスタおよび電圧センサのいずれが異常原因か否かを判定することができる。
特開２００４−８８８６６号公報

上述した特許文献１においては、演算部が、制御電圧値ＶＨｃｔｌと出力電圧値ＶＨとの差ΔＶＨを演算し、さらに、差ΔＶＨの絶対値｜ΔＶＨ｜を演算する。判定部は、メモリから所定値Ｋを読出し、絶対値｜ΔＶＨ｜が所定値Ｋよりも大きいか否かを判定する。そして、判定部は、絶対値｜ΔＶＨ｜が所定値Ｋよりも大きくないとき、出力電圧値ＶＨが制御電圧値ＶＨｃｔｌに一致すると判定する。一方、判定部は、絶対値｜ΔＶＨ｜が所定値Ｋよりも大きいとき、出力電圧値ＶＨが制御電圧値ＶＨｃｔｌに一致しないと判定する。絶対値｜ΔＶＨ｜が所定値Ｋよりも大きいと判定されたとき、判定部は、昇圧コンバータの出力電圧値ＶＨが制御電圧値ＶＨｃｔｌになるようにフィードバック制御されていない（昇圧異常）と判定する。

しかしながら、特許文献１に開示された電圧変換装置では、出力電圧値ＶＨを検出する電圧センサの精度のばらつきを考慮すると、制御電圧値（昇圧目標電圧値）が高くないときには誤判定する可能性がある。すなわち、昇圧目標電圧値が低い場合であっても昇圧異常を判定するためには、所定値Ｋを小さく設定する必要がある。一方、その所定値Ｋと比較される｜ΔＶＨ｜は制御電圧値ＶＨｃｔｌと出力電圧値ＶＨとの差ΔＶＨの絶対値である。検出される電圧値が小さい領域においても電圧センサの精度（分解能）が高くないと、ΔＶＨの値が正確に算出できない。このため、昇圧異常を正確に判定できない。これを回避するために、低い昇圧目標電圧から高い昇圧目標電圧の広い範囲において高い精度の電圧センサを用いることも考えられる。しかしながら、走行用バッテリの定格電圧が２００［Ｖ］程度で走行用モータの定格電圧が６００［Ｖ］程度である場合に、２００［Ｖ］〜６００［Ｖ］の範囲（レンジ）を精度高く検出する電圧センサは非常に高価なものになる。

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、変換される電圧値（昇圧目標電圧値や降圧目標電圧値）と変換前の電圧値との差が小さくてもコンバータにおける異常を正確に判定することができる、負荷駆動回路の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る制御装置は、車両に搭載され、電圧を変換するコンバータから駆動用負荷に電力を供給する負荷駆動回路を制御する。この制御装置は、コンバータの出力側の電圧値を検出するための検出手段と、予め定められた期間以上において、電圧変換指令が出力されていないときのコンバータの出力側の電圧値の平均値を、第１の平均値として算出するための第１の算出手段と、電圧変換指令が出力されているときのコンバータの出力側の電圧値の平均値を、第２の平均値として算出するための第２の算出手段と、第１の平均値および第２の平均値を用いて、コンバータに異常が発生しているか否かを判定するための判定手段とを含む。

第１の発明によると、たとえば、昇圧コンバータの場合には、昇圧指令が出力されていないときのコンバータの出力側の電圧値の平均値を、第１の平均値として算出される。この第１の平均値は、予め定められた期間以上において算出される。このように昇圧指令が出力されていない状態（コンバータの上アームがオン状態）でコンバータの出力電圧値の平均値が算出される。この後、昇圧指令が出力されているときのコンバータの出力側の電圧値の平均値が、第２の平均値として算出される。昇圧指令が出力されていないときの第１の平均値と昇圧指令が出力されているときの第２の平均値との差が少なければ（すなわち、昇圧指令後のコンバータの出力電圧値が上昇しなければ）、コンバータに異常が発生していると判定することができる。このときに、基準となる昇圧指令が出力されていないときの第１の平均値は、予め定められた期間以上において算出されている。このため、昇圧指令値が小さくても、電圧センサの精度のばらつきによる誤判定を回避できる。その結果、変換される電圧値（昇圧目標電圧値や降圧目標電圧値）と変換前の電圧値との差が小さくてもコンバータにおける異常を正確に判定することができる、負荷駆動回路の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、判定手段は、第１の平均値および第２の平均値の差が大きくないと、コンバータに異常が発生していると判定するための手段を含む。

第２の発明によると、昇圧コンバータにおいて昇圧指令が出力されていないときの第１の平均値と昇圧指令が出力されているときの第２の平均値との差が大きくなければ（すなわち、昇圧指令後のコンバータの出力電圧値が上昇しなければ）、コンバータに異常が発生していると判定することができる。また、降圧コンバータにおいて降圧指令が出力されていないときの第１の平均値と降圧指令が出力されているときの第２の平均値との差が大きくなければ（すなわち、降圧指令後のコンバータの出力電圧値が低下しなければ）、コンバータに異常が発生していると判定することができる。

第３の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、判定手段は、第１の平均値および第２の平均値の差が大きくない機会を計数して、その計数された機会が多いと、コンバータに異常が発生していると判定するための手段を含む。

第３の発明によると、昇圧コンバータにおいて昇圧指令が出力されていないときの第１の平均値と昇圧指令が出力されているときの第２の平均値との差が大きくないことが検出された回数をカウントしておいて、その回数が多ければ、コンバータに異常が発生していると判定することができる。また、降圧コンバータにおいて降圧指令が出力されていないときの第１の平均値と降圧指令が出力されているときの第２の平均値との差が大きくないことが検出された回数をカウントしておいて、その回数が多ければ、コンバータに異常が発生していると判定することができる。

第４の発明に係る制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、コンバータは昇圧コンバータであって、昇圧コンバータへの制御指令値はデューティ比で与えられ、目標昇圧電圧の大きさに対応してデューティ比が大きくなる。第２の算出手段は、コンバータに対するデューティ比が大きくなってくると、電圧変換指令が出力されていると判断して、このときのコンバータの出力側の電圧値の平均値を、第２の平均値として算出するための手段を含む。

第４の発明によると、電圧変換指令が出力されていることを、コンバータに対するデューティ比が大きくなってくることに基づいて判断することができる。

第５の発明に係る制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、コンバータは昇圧コンバータであって、昇圧コンバータへの制御指令値は昇圧目標電圧で与えられる。第２の算出手段は、コンバータに対する昇圧目標電圧と検出されたコンバータの出力側の電圧値との偏差が大きくなってくると、電圧変換指令が出力されていると判断して、このときのコンバータの出力側の電圧値の平均値を、第２の平均値として算出するための手段を含む。

第５の発明によると、電圧変換指令が出力されていることを、コンバータに対する昇圧目標電圧と検出されたコンバータの出力側の電圧値との偏差が大きくなってくることに基づいて判断することができる。

第６の発明に係る制御装置は、第１〜５のいずれかの発明の構成に加えて、ハイブリッド車両におけるエネルギー収支を算出するための手段と、算出されたエネルギー収支が予め定められた範囲内にあるときに、コンバータに異常が発生しているか否かを判定するための手段とをさらに含む。

第６の発明によると、昇圧コンバータにおいて昇圧指令の値やコンバータの出力側の電圧値が変動しない、ハイブリッド車両におけるエネルギー収支がが予め定められた範囲内にあるときに、コンバータの異常を判定する。このため、精度高く、コンバータの異常を判定することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。なお、以下の説明においては、コンバータは昇圧コンバータとして説明するが、降圧コンバータであっても、昇降圧できる双方向コンバータであってもよい。双方向コンバータの場合には、昇圧時と降圧時とでは、入力側と出力側とが逆になる。

＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０００を含む負荷駆動回路の全体回路について説明する。このような負荷駆動回路は、ハイブリッド車両や電気自動車に搭載される。

この負荷駆動回路は、メインバッテリ１００の電力を昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ７００で昇圧してインバータを介して車両駆動用モータに電力を供給する回路である。メインバッテリ１００と昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ７００との間には、システムメインリレー（ＳＭＲ）５００が接続されている。

メインバッテリ１００は、たとえば、１セルあたりの放電電圧値が１．２［Ｖ］のニッケル水素電池が直列に接続された放電電圧値２００〜３００［Ｖ］の二次電池である。なお、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ７００は、この２００〜３００［Ｖ］の電圧値を車両駆動用モータの定格電圧値である５００〜７００［Ｖ］程度まで昇圧する。また、この昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ７００は、ＥＣＵ１０００からの制御信号により制御される。

このような駆動負荷回路には、メインバッテリ１００の電圧値を検出するためのＶＢセンサ４１０、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ７００の入力側の電圧値を検出するためのＶＬセンサ４２０、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ７００の出力側の電圧値を検出するためのＶＨセンサ４３０を有する。ＶＢセンサ４１０で検出された電圧値ＶＢ、ＶＬセンサ４２０で検出された電圧値ＶＬ、ＶＨセンサ４３０で検出された電圧値ＶＨは、それぞれＥＣＵ１０００に入力される。

ＥＣＵ１０００から昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ７００への昇圧指令は、デューティ信号として与えられ、たとえば、昇圧指令（デューティ比）＝１−（ＶＬセンサ値／ＶＨ要求値）により表わされる。ＶＨ要求値は、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ７００から出力される電圧値の目標値である目標電圧値Ｖｄｃｃｏｍである。

システムメインリレー５００は、メインバッテリ１００と電気負荷回路６００や昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ７００とを電気的に接続状態か電気的に切断状態のいずれかの状態に切換える継電器（リレー）である。このシステムメインリレー５００は、ＥＣＵ１０００からの制御信号により制御される。たとえば、ＥＣＵ１０００は、車両のイグニッションスイッチの状態に応じてこのシステムメインリレー５００の状態を切換える制御信号を出力する。

また、駆動負荷回路には、メインバッテリ１００の電流値を検出する電流センサ２１０とメインバッテリ１００に接続された抵抗器３００とがさらに設けられている。この抵抗器３００の抵抗値は、ＥＣＵ１０００に正確に記憶されている。電流センサ２１０で検出された電流値ＩＢは、ＥＣＵ１０００に入力され、記憶されている抵抗値とともに演算に用いられて、メインバッテリ１００の電圧値を算出することもできる。

また、駆動負荷回路には、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ７００の入力側の電流値を検出するための電流センサ２２０がさらに設けられている。

図２を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ１０００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、以下に示すフローチャートは、予め定められた時間ごとに（たとえば、数ｍｓｅｃ〜数十ｍｓｅｃ）繰返し実行されるサブルーチンの形式で表わされている。したがって、以下の説明において、この処理は終了すると記載されていることは、最初のステップに戻って繰返しこのプログラムが実行されることを示す。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１０００にて、ＥＣＵ１０００は、上アームがオン状態であるか否かを判断する。上アームがオン状態とは、ＤＣ／ＤＣコンバータ７００が非昇圧の状態である。ＤＣ／ＤＣコンバータ７００の上アームがオン状態であると（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１０００にてＮＯ）、処理はＳ１３００へ移される。

Ｓ１１００にて、ＥＣＵ１０００は、電圧値ＶＨを検出する。このとき、ＥＣＵ１０００は、ＶＨセンサ４３０で検出されてＥＣＵ１０００に入力された信号に基づいて、電圧値ＶＨを検出する。

Ｓ１２００にて、ＥＣＵ１０００は、上アームがオン中のＶＨ平均値Ｖａｖｅ（１）を算出する。この図２に示すフローチャートで表わされるプログラムが繰返し実行されるので、上アームがオン中である時間が長いほど、ＶＨ平均値Ｖａｖｅ（１）のサンプル数が多くなり、ＶＨ平均値Ｖａｖｅ（１）の精度が向上する。なお、この上アームがオン中である時間は、予め定められた時間（所定時間）継続していると想定する。したがって、ＶＨ平均値Ｖａｖｅ（１）は、予め定められた時間（所定時間）の間、繰返し平均値算出処理された結果の値となる。

Ｓ１３００にて、ＥＣＵ１０００は、繰返し実行されるプログラムにおける前回の昇圧デューティ比から今回の昇圧デューティ比を減算した値が５［％］より大きいか否かを判断する。前回の昇圧デューティ比−今回の昇圧デューティ比＞５［％］である時にはＤＣ／ＤＣコンバータ７００が昇圧方向に制御されていることを示す。前回の昇圧デューティ比−今回の昇圧デューティ比＞５［％］であると（Ｓ１３００にてＹＥＳ）、処理はＳ１４００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１３００にてＮＯ）、この処理は終了する。なお、この５［％］という値は一例であって、本発明はこの５［％］に限定されるものではない。さらに、この昇圧デューティ比は、繰返し実行されるプログラムにおいて毎回処理されるごとにメモリに記憶される。

Ｓ１４００にて、ＥＣＵ１０００は、電圧値ＶＨを検出する。
Ｓ１５００にて、ＥＣＵ１０００は、昇圧指令中のＶＨ平均値Ｖａｖｅ（２）を算出する。この図２に示すフローチャートで表わされるプログラムが繰返し実行されるので、昇圧指令中である時間が長いほど、ＶＨ平均値Ｖａｖｅ（２）のサンプル数が多くなり、ＶＨ平均値Ｖａｖｅ（２）の精度が向上する。

Ｓ１６００にて、ＥＣＵ１０００は、上アームがオン中のＶＨ平均値Ｖａｖｅ（１）と昇圧指令中のＶＨ平均値Ｖａｖｅ（２）との差の絶対値が１０［Ｖ］よりも小さいか否かを判断する。｜ＶＨ平均値Ｖａｖｅ（１）−ＶＨ平均値Ｖａｖｅ（２）｜＜１０［Ｖ］であると（Ｓ１６００にてＹＥＳ）、処理はＳ１７００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１６００にてＮＯ）、この処理は終了する。なお、この１０［Ｖ］という値は一例であって、本発明はこの５［％］に限定されるものではない。

Ｓ１７００にて、ＥＣＵ１０００は、異常検出カウンタＣＮＴに１を加算する。
Ｓ１８００にて、ＥＣＵ１０００は、異常検出カウンタＣＮＴが５０を越えたか否かを判断する。異常検出カウンタＣＮＴが５０を越えると（Ｓ１８００にてＹＥＳ）、処理はＳ１９００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１８００にてＮＯ）、この処理は終了する。なお、この５０というしきい値は一例であって、本発明はこの５０に限定されるものではない。

Ｓ１９００にて、ＥＣＵ１０００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７００が異常状態（昇圧不能）であることを確定させる。このとき、ＥＣＵ１０００は、ダイアグ（Diagnosis）としてＤＣ／ＤＣコンバータ異常を記憶したり、インストルメントパネル内の警告灯を点灯させて運転者に報知する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ１０００により実行される異常判定処理の動作について説明する。

［非昇圧状態］
イグニッションスイッチがオンにされ、上アームがオン状態であるので（ＤＣ／ＤＣコンバータ７００が非昇圧状態であるので）（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、ＤＣ／ＤＣコンバータ７００の出力側電圧値である電圧値ＶＨが検出されて（Ｓ１１００）、上アームがオン状態における電圧値ＶＨの平均値Ｖａｖｅ（１）が算出される（Ｓ１２００）。

ＤＣ／ＤＣコンバータ７００が昇圧方向に制御されていないので、前回の昇圧デューティ比から今回の昇圧デューティ比を減算した値が５［％］より大きくない（Ｓ１３００にてＮＯ）。このため、今回の処理は終了して、さらにＳ１０００からの処理が行なわれる。

非昇圧状態である限りにおいては、Ｓ１０００〜Ｓ１３００までの処理が繰返し実行されて、上アームがオン状態における電圧値ＶＨの平均値Ｖａｖｅ（１）が算出されることになる。

［非昇圧状態から昇圧状態へ移行］
非昇圧状態（昇圧デューティ比が小さい）から昇圧状態（昇圧デューティ比が増加）へ移行したので、前回の昇圧デューティ比−今回の昇圧デューティ比＞５［％］であると判断される（Ｓ１３００にてＹＥＳ）。ＤＣ／ＤＣコンバータ７００の出力側電圧値である電圧値ＶＨが検出されて（Ｓ１４００）、昇圧指令中における電圧値ＶＨの平均値Ｖａｖｅ（２）が算出され始める（Ｓ１５００）。

［昇圧状態］
上アームがオン状態でないので（ＤＣ／ＤＣコンバータ７００が昇圧状態であるので）（Ｓ１０００にてＮＯ）、前回の処理ルーチンにおける昇圧デューティ比−今回の昇圧デューティ比＞５［％］であると判断される（Ｓ１３００にてＹＥＳ）。ＤＣ／ＤＣコンバータ７００の出力側電圧値である電圧値ＶＨが検出されて（Ｓ１４００）、昇圧指令中における電圧値ＶＨの平均値Ｖａｖｅ（２）が算出される（Ｓ１５００）。

昇圧状態である限りにおいては、Ｓ１３００〜Ｓ１５００までの処理が繰返し実行されて、昇圧指令中における電圧値ＶＨの平均値Ｖａｖｅ（２）が算出されることになる。

［ＤＣ／ＤＣコンバータ正常時］
ＤＣ／ＤＣコンバータ７００が正常に動作していて、昇圧している状態であるときには、上アームがオン中のＶＨ平均値Ｖａｖｅ（１）と昇圧指令中のＶＨ平均値Ｖａｖｅ（２）との差の絶対値が１０［Ｖ］以上になる（Ｓ１６００にてＮＯ）。このため、異常検出カウンタＣＮＴに１が加算されることがない。

昇圧指令状態であって、ＤＣ／ＤＣコンバータ７００が正常に昇圧している状態である限りにおいては、｜ＶＨ平均値Ｖａｖｅ（１）−ＶＨ平均値Ｖａｖｅ（２）｜＜１０［Ｖ］でないので（Ｓ１６００にてＮＯ）、Ｓ１７００の処理が実行されず、異常検出カウンタＣＮＴの値は増加しないことになる。このときの状態を図３の実線で示す。

［ＤＣ／ＤＣコンバータ異常時］
ＤＣ／ＤＣコンバータ７００が正常に動作していなくて、昇圧不能な状態であるときには、上アームがオン中のＶＨ平均値Ｖａｖｅ（１）と昇圧指令中のＶＨ平均値Ｖａｖｅ（２）との差の絶対値が１０［Ｖ］よりも小さい（Ｓ１６００にてＹＥＳ）。このため、異常検出カウンタＣＮＴに１が加算される。

昇圧指令状態であって、昇圧不能な状態である限りにおいては、｜ＶＨ平均値Ｖａｖｅ（１）−ＶＨ平均値Ｖａｖｅ（２）｜＜１０［Ｖ］であるので（Ｓ１６００にてＹＥＳ）、Ｓ１５００〜Ｓ１７００までの処理が繰返し実行されて、異常検出カウンタＣＮＴの値が増加し続けることになる。このときの状態を図３の点線で示す。

異常検出カウンタＣＮＴの値が５０を越えると（Ｓ１８００にてＹＥＳ）、ＤＣ／ＤＣコンバータ７００が異常状態であることが確定される（Ｓ１９００）。

このとき、非昇圧状態（上アームがオン状態）であるときのＶＨ平均値Ｖａｖｅ（１）および昇圧状態であるときのＶＨ平均値Ｖａｖｅ（２）の差と、しきい値とを比較して、異常検出カウンタＣＮＴの値の更新している。このため、ＶＨセンサ４３０の検出精度のばらつきがあっても、正確にＤＣ／ＤＣコンバータ７００が昇圧不能な状態であることを検出することができる。

以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵによると、電圧センサの精度のばらつきが存在しても、正確にＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧異常を検出することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態においては、第１の実施の形態の図１と同じ負荷駆動回路の全体回路を有する。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。本実施の形態においては、前述の第１の実施の形態とは異なる判断で昇圧指令中のＶＨ平均値Ｖａｖｅ（２）を算出し始める。

図４を参照して、本実施の形態に係るＥＣＵ１０００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、図４に示すフローチャートにおいて前述の図２のフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。そのため、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

Ｓ２０００にて、ＥＣＵ１０００は、繰返し実行されるプログラムにおける今回の偏差を算出する。なお、今回の偏差は、今回の処理における昇圧目標電圧値Ｖｄｃｃｏｍから今回検出したＶＨ電圧値を減算することにより算出される。なお、この偏差は、繰返し実行されるプログラムにおいて毎回算出されるごとにメモリに記憶される。

Ｓ２１００にて、ＥＣＵ１０００は、今回の偏差から前回の偏差を減算した値（（昇圧目標電圧値−ＶＨ電圧値）の変化量）が１０［Ｖ］よりも大きいか否かを判断する。今回の偏差−前回の偏差＞１０［Ｖ］である時にはＤＣ／ＤＣコンバータ７００が昇圧方向に制御されていることを示す。今回の偏差−前回の偏差＞１０［Ｖ］であると（Ｓ２１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１４００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２１００にてＮＯ）、この処理は終了する。なお、この１０［Ｖ］という値は一例であって、本発明はこの１０［Ｖ］に限定されるものではない。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ１０００により実行される異常判定処理の動作について説明する。なお、前述の第１の実施の形態と同じ動作についての説明はここでは繰返さない。

［非昇圧状態から昇圧状態へ移行］
非昇圧状態（昇圧デューティ比が小さい）から昇圧状態（昇圧デューティ比が増加）へ移行したので、今回の処理ルーチンにおける偏差−前回の処理ルーチンにおける偏差＞１０［Ｖ］であると判断される（Ｓ２１００にてＹＥＳ）。ＤＣ／ＤＣコンバータ７００の出力側電圧値である電圧値ＶＨが検出されて（Ｓ１４００）、昇圧指令中における電圧値ＶＨの平均値Ｖａｖｅ（２）が算出され始める（Ｓ１５００）。

［昇圧状態］
上アームがオン状態でないので（ＤＣ／ＤＣコンバータ７００が昇圧状態であるので）（Ｓ１０００にてＮＯ）、今回の処理ルーチンにおける偏差−前回の処理ルーチンにおける偏差＞１０［Ｖ］であると判断される（Ｓ２１００にてＹＥＳ）。ＤＣ／ＤＣコンバータ７００の出力側電圧値である電圧値ＶＨが検出されて（Ｓ１４００）、昇圧指令中における電圧値ＶＨの平均値Ｖａｖｅ（２）が算出される（Ｓ１５００）。

昇圧状態である限りにおいては、Ｓ２１００〜Ｓ１５００までの処理が繰返し実行されて、昇圧指令中における電圧値ＶＨの平均値Ｖａｖｅ（２）が算出されることになる。

以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵによっても、電圧センサの精度のばらつきが存在しても、正確にＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧異常を検出することができる。

＜その他の変形例＞
上述した第１の実施の形態および第２の実施の形態のいずれにも適用が可能な変形例について説明する。

本変形例は、上述した第１の実施の形態および第２の実施の形態におけるＤＣ／ＤＣコンバータ７００の異常判定処理を実行する条件を設定するものである。

ハイブリッド車におけるハイブリッドシステム全体のエネルギー収支が変化している場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ７００による昇圧後の電圧値ＶＨ自体や、ＤＣ／ＤＣコンバータ７００の制御値であるデューティ比が変動する。このため、ＥＣＵ１０００がＤＣ／ＤＣコンバータ７００が正常であるにも関わらず異常であると判定する可能性がある。そのため、上述した第１の実施の形態および第２の実施の形態におけるＤＣ／ＤＣコンバータ７００の異常判定処理を行なう条件は、エネルギー収支が所定の範囲内にあることとする。

なお、エネルギー収支は、
（１）メインバッテリ１００の電圧値ＶＢ×メインバッテリ１００の電流値ＩＢ
（２）第１のモータジェネレータにおける電力＋第２のモータジェネレータにおける電力であって、モータジェネレータにおける電力＝回転数×トルク指令値
等により算出される。これらの方法により算出されたエネルギー収支が、予め定められたしきい値内（所定の範囲内）にあるときに、ＤＣ／ＤＣコンバータ７００の異常判定処理を行なう。

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。

本発明の第１の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵを含む負荷駆動回路の全体回路図である。 本発明の第１の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 電圧センサの検出状態を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ メインバッテリ、２１０，２２０ 電流センサ、３００ 抵抗器、４１０ ＶＢセンサ、４２０ ＶＬセンサ、４３０ ＶＨセンサ、５００ システムメインリレー（ＳＭＲ）、７００ 昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ、１０００ ＥＣＵ。

Claims (6)

1. 車両に搭載され、電圧を変換するコンバータから駆動用負荷に電力を供給する負荷駆動回路の制御装置であって、
   前記コンバータの出力側の電圧値を検出するための検出手段と、
   予め定められた期間以上において、電圧変換指令が出力されていないときのコンバータの出力側の電圧値の平均値を、第１の平均値として算出するための第１の算出手段と、
   電圧変換指令が出力されているときのコンバータの出力側の電圧値の平均値を、第２の平均値として算出するための第２の算出手段と、
   前記第１の平均値および前記第２の平均値を用いて、前記コンバータに異常が発生しているか否かを判定するための判定手段とを含む、負荷駆動回路の制御装置。
2. 前記判定手段は、前記第１の平均値および前記第２の平均値の差が大きくないと、前記コンバータに異常が発生していると判定するための手段を含む、請求項１に記載の負荷駆動回路の制御装置。
3. 前記判定手段は、前記第１の平均値および前記第２の平均値の差が大きくない機会を計数して、その計数された機会が多いと、前記コンバータに異常が発生していると判定するための手段を含む、請求項１に記載の負荷駆動回路の制御装置。
4. 前記コンバータは昇圧コンバータであって、
   前記昇圧コンバータへの制御指令値はデューティ比で与えられ、
   目標昇圧電圧の大きさに対応してデューティ比が大きくなり、
   前記第２の算出手段は、前記コンバータに対するデューティ比が大きくなってくると、電圧変換指令が出力されていると判断して、このときのコンバータの出力側の電圧値の平均値を、第２の平均値として算出するための手段を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の負荷駆動回路の制御装置。
5. 前記コンバータは昇圧コンバータであって、
   前記昇圧コンバータへの制御指令値は昇圧目標電圧で与えられ、
   前記第２の算出手段は、前記コンバータに対する昇圧目標電圧と検出された前記コンバータの出力側の電圧値との偏差が大きくなってくると、電圧変換指令が出力されていると判断して、このときのコンバータの出力側の電圧値の平均値を、第２の平均値として算出するための手段を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の負荷駆動回路の制御装置。
6. 前記負荷駆動回路は、ハイブリッド車両に搭載され、
   前記制御装置は、
   前記ハイブリッド車両におけるエネルギー収支を算出するための手段と、
   前記算出されたエネルギー収支が予め定められた範囲内にあるときに、前記コンバータに異常が発生しているか否かを判定するための手段とをさらに含む、請求項１〜５のいずれかに記載の負荷駆動回路の制御装置。

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