JP2011109850A

JP2011109850A - Device for controlling power supply system, and vehicle mounting the same

Info

Publication number: JP2011109850A
Application number: JP2009263952A
Authority: JP
Inventors: Naoyoshi Takamatsu; 直義高松; Sakaki Okamura; 賢樹岡村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-11-19
Filing date: 2009-11-19
Publication date: 2011-06-02

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for controlling a power supply system which improves the reliability of a converter by detecting abnormal conditions of a current sensor for detecting a current flowing in a reactor of the converter without adding components. SOLUTION: The power supply system 20 includes an energy storage device 28, the converter 12 having the reactor L1, and a current sensor 18 for detecting a current flowing in the reactor L1. The power supply system 20 supplies power to a load device 45 including motor generators MG1, MG2. A control device 30 of the power supply system feedback-controls the converter 12 by generating a drive command of the converter 12 on the basis of a detection value of the current sensor 18, and detects the abnormal conditions of the current sensor 18 by comparing a reference current value computed based on the drive state of the motor generators MG1, MG2 with an actual current value based on the current detecting value of the current sensor 18. COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

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。 The present invention relates to a control device for a power supply system and a vehicle equipped with the control device, and more particularly, to an abnormality detection technique for a current sensor included in the power supply system.

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。 2. Description of the Related Art In recent years, as an environmentally-friendly vehicle, an electric vehicle that is mounted with a power storage device (for example, a secondary battery or a capacitor) and travels using a driving force generated from electric power stored in the power storage device has attracted attention. Examples of the electric vehicle include an electric vehicle, a hybrid vehicle, and a fuel cell vehicle.

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。 In these electric vehicles, a rotating electrical machine that receives electric power from the power storage device when starting or accelerating to generate driving force for traveling, and generates electric power by regenerative braking during braking to store electric energy in the power storage device. (Motor generator) may be provided. Thus, in order to control a motor generator according to a driving | running | working state, an inverter is mounted in an electric vehicle.

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。 In such an electric vehicle, the electric power required by the inverter varies depending on the vehicle state. In some cases, a converter is provided between the power storage device and the inverter in order to stably supply power required by the inverter. With this converter, the inverter input voltage can be made higher than the output voltage of the power storage device to increase the output of the motor and reduce the motor current at the same output, thereby reducing the size and cost of the inverter and motor. Can be achieved.

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。 Japanese Patent Laying-Open No. 2007-185043 (patent document 1) discloses that in a hybrid vehicle, a current sensor for detecting a current of each phase flowing through a motor generator is duplexed for each phase, and a detection value of the duplexed current sensor is disclosed. A technique for detecting an abnormality of a current sensor by comparing each other is disclosed.

特開２００７−１８５０４３号公報JP 2007-185043 A 特開２００５−２４５０６７号公報JP 2005-245067 A 特開２００５−０２７３７９号公報JP 2005-027379 A 特開２００６−０２０４０１号公報JP 2006-020401 A

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。 In an electric vehicle, in order to control the converter efficiently, a current sensor for detecting a current flowing through a reactor included in the converter may be provided.

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。 As for the current sensor for detecting the current flowing through the reactor of this converter, it is possible to apply a technique for duplicating the sensor as in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-185043 (Patent Document 1). By doing in this way, it can control that damage and degradation of a device occur because of the influence of the excessive current and voltage which occur by controlling a converter based on incorrect sensor information.

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。 However, when the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-185043 (Patent Document 1) is applied, the number of parts increases because the sensor is duplicated. This may increase the size of the device and increase the cost.

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。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to detect an abnormality of a current sensor for detecting a current flowing through a reactor of a converter without adding parts. Thus, it is an object of the present invention to provide a control device for a power supply system capable of improving the reliability of a converter and a vehicle equipped with the control device.

本発明の電源システムの制御装置は、回転電機を含む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、コンバータと、電流センサとを含む。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。電流センサは、リアクトルを流れる電流を検出する。そして、制御装置は、電流センサの検出値に基づきコンバータの駆動指令を生成することによって、コンバータをフィードバック制御するとともに、回転電機の駆動状態に基づいて演算される基準電流値と、電流センサの電流検出値に基づく実績電流値とを比較することによって、電流センサの異常を検出する。 A power supply system control device according to the present invention is a power supply system control device for supplying power to a load device including a rotating electrical machine. The power supply system includes a chargeable power storage device, a converter, and a current sensor. Including. The converter includes a reactor and is configured to be capable of voltage conversion between the power storage device and the load device. The current sensor detects a current flowing through the reactor. The control device feedback-controls the converter by generating a drive command for the converter based on the detection value of the current sensor, and also calculates a reference current value calculated based on the drive state of the rotating electrical machine and the current of the current sensor. The abnormality of the current sensor is detected by comparing the actual current value based on the detection value.

好ましくは、駆動状態は、回転電機のトルク指令値および回転速度を含む。
好ましくは、制御装置は、トルク指令値および回転速度に基づいて、予め定められたマップを用いて回転電機の出力電力を演算するとともに、出力電力を用いて基準電流値を演算する。 Preferably, the drive state includes a torque command value and a rotation speed of the rotating electrical machine.
Preferably, the control device calculates the output power of the rotating electrical machine using a predetermined map based on the torque command value and the rotation speed, and calculates the reference current value using the output power.

好ましくは、制御装置は、基準電流値と実績電流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、電流センサが異常であると判定する。 Preferably, the control device determines that the current sensor is abnormal when it is detected that the absolute value of the difference between the reference current value and the actual current value is greater than a predetermined threshold value.

好ましくは、制御装置は、基準電流値と実績電流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、電流センサが異常であると判定する。 Preferably, the control device determines that the current sensor is abnormal when the absolute value of the difference between the reference current value and the actual current value is greater than the threshold value for a predetermined period.

好ましくは、制御装置は、電流センサにより検出された電流を時間軸方向に平滑化することによって実績電流値を取得する。 Preferably, the control device acquires the actual current value by smoothing the current detected by the current sensor in the time axis direction.

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。そして、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。 Preferably, the converter includes a first switching element and a second switching element connected in series between the power line of the load device and the ground line, and a first switching element with a direction from the ground line toward the power line as a forward direction. A first rectifier element and a second rectifier element connected in parallel to the element and the second switching element, respectively. And a reactor is inserted in the path | route which connects the connection node of a 1st switching element and a 2nd switching element, and the positive electrode terminal of an electrical storage apparatus.

前記制御装置は、前記電流センサ（１８）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（Ｑ１）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（Ｑ２）をオフ状態に固定するように前記コンバータ（１２）の駆動指令を生成する、請求項７に記載の電源システムの制御装置。 When the abnormality of the current sensor (18) is detected, the control device fixes the first switching element (Q1) to the on state and sets the second switching element (Q2) to the off state. The control device for a power supply system according to claim 7, wherein a drive command for the converter (12) is generated so as to be fixed.

好ましくは、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、電力演算部と、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を目標電流として、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ための制御演算を行なう。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。電力演算部は、回転電機の駆動状態に基づいて、回転電機の出力電力を演算する。そして、センサ監視部は、基準電流値と実績電流値との比較に基づいて、電流センサの異常を検出する。 Preferably, the control device includes a voltage control unit, a current control unit, a drive command generation unit, a power calculation unit, and a sensor monitoring unit. The voltage controller adjusts the voltage on the load device side of the converter to the target voltage by feeding back the voltage on the load device side of the converter. The current control unit performs a control calculation for adjusting the current flowing through the reactor to the target current by feeding back the detection value of the current sensor with the control output of the voltage control unit as the target current. The drive command generation unit generates a drive command for the converter based on the control output of the current control unit. The power calculation unit calculates the output power of the rotating electrical machine based on the driving state of the rotating electrical machine. The sensor monitoring unit detects an abnormality of the current sensor based on the comparison between the reference current value and the actual current value.

本発明による車両は、充電可能な蓄電装置と、駆動力発生部と、コンバータと、電流センサと、コンバータを制御するための制御装置とを備える。駆動力発生部は、回転電機を含み、蓄電装置からの電力によって駆動力を発生する。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を行なう。電流センサは、リアクトルを流れる電流を検出する。そして、制御装置は、電流センサの検出値に基づきコンバータの駆動指令を生成することによって、コンバータをフィードバック制御するとともに、回転電機の駆動状態に基づいて演算される基準電流値と、電流センサの電流検出値に基づく実績電流値とを比較することによって、電流センサの異常を検出する。 A vehicle according to the present invention includes a chargeable power storage device, a driving force generation unit, a converter, a current sensor, and a control device for controlling the converter. The driving force generation unit includes a rotating electric machine and generates driving force by electric power from the power storage device. The converter includes a reactor and performs voltage conversion between the power storage device and the driving force generation unit. The current sensor detects a current flowing through the reactor. The control device feedback-controls the converter by generating a drive command for the converter based on the detection value of the current sensor, and also calculates a reference current value calculated based on the drive state of the rotating electrical machine and the current of the current sensor. The abnormality of the current sensor is detected by comparing the actual current value based on the detection value.

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。 According to the present invention, in a control device for a power supply system and a vehicle equipped with the control device, an abnormality of a current sensor for detecting a current flowing through a reactor of a converter can be detected without adding parts. Reliability can be improved.

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。1 is an overall block diagram of a hybrid vehicle equipped with a motor drive control system to which a control device for a power supply system according to the present embodiment is applied. 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。In this Embodiment, it is a functional block diagram for demonstrating the sensor abnormality detection control performed by ECU. 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。It is a figure for demonstrating an example of the smoothing process performed in a smoothing part. 一次遅れフィルタの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a primary delay filter. 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。It is a figure for demonstrating the other example of the smoothing process performed in a smoothing part. 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。It is a figure for demonstrating the further another example of the smoothing process performed in a smoothing part. 本実施の形態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。5 is a flowchart for illustrating details of a sensor abnormality detection control process executed by an ECU in the first embodiment. モータジェネレータの電力を演算するためのマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map for calculating the electric power of a motor generator. モータジェネレータの電力を演算するためのマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map for calculating the electric power of a motor generator. 本実施の形態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。7 is a flowchart for explaining details of a sensor abnormality detection control process executed by an ECU in a modification of the first embodiment.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, about the same or equivalent part in a figure, the same code | symbol is attached | subjected and the description is not repeated.

［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。 [Embodiment 1]
FIG. 1 is an overall block diagram of a hybrid vehicle 100 equipped with a motor drive control system to which a control device for a power supply system according to the present embodiment is applied. In the present embodiment, a hybrid vehicle equipped with an engine and a motor generator will be described as an example of vehicle 100. However, the configuration of vehicle 100 is not limited to this, and the vehicle can travel with electric power from the power storage device. If so, it is applicable. The vehicle 100 includes, for example, an electric vehicle and a fuel cell vehicle in addition to the hybrid vehicle.

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。 Referring to FIG. 1, vehicle 100 includes a power supply system 20, a load device 45, a smoothing capacitor C 2, and a control device (hereinafter also referred to as ECU “Electronic Control Unit”) 30.

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。 Power supply system 20 includes a power storage device 28, system relays SR1 and SR2, a smoothing capacitor C1, and a converter 12.

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。 The power storage device 28 is typically configured to include a power storage device such as a secondary battery such as nickel hydride or lithium ion or an electric double layer capacitor. Further, DC voltage VB output from power storage device 28 and DC current IB input / output are detected by voltage sensor 10 and current sensor 11, respectively. Voltage sensor 10 and current sensor 11 output detected values of detected DC voltage VB and DC current IB to ECU 30. The output voltage of power storage device 28 is, for example, about 200V.

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。 System relay SR1 is inserted in a path connecting positive electrode terminal of power storage device 28 and power line PL1. System relay SR2 is interposed in a path connecting negative electrode terminal of power storage device 28 and ground line NL. System relays SR 1 and SR 2 are controlled by a signal SE from ECU 30, and switch between supply and interruption of power from power storage device 28 to converter 12.

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。 Converter 12 includes a reactor L1, switching elements Q1, Q2, and diodes D1, D2.

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。 Switching elements Q1 and Q2 are connected in series between power line PL2 and ground line NL. Switching elements Q1 and Q2 are controlled by a switching control signal PWC from ECU 30. In the present embodiment, IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors), power MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistors, or power bipolar transistors are used as switching elements Q1 and Q2 and switching elements Q3 to Q8 described later. it can. Anti-parallel diodes D1 and D2 are arranged for switching elements Q1 and Q2.

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の間の電圧変動を低減する。 Reactor L1 has one end connected to a connection node of switching elements Q1 and Q2, and the other end connected to power line PL1. Smoothing capacitor C1 is connected between power line PL1 and ground line NL, and reduces voltage fluctuation between power line PL1 and ground line NL.

電流センサ１８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。 Current sensor 18 detects a reactor current flowing through reactor L1 and outputs the detected value IL to ECU 30. The voltage sensor 19 detects the voltage applied to the smoothing capacitor C1, and outputs the detected value VL to the ECU 30.

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。 The power supply system 20 further includes an air conditioner 50, a DC / DC converter 51, an auxiliary load 52, and an auxiliary battery 53 as a low voltage system (auxiliary system).

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。 Air conditioner 50 is connected to power line PL1 and ground line NL. The air conditioner 50 is driven using the electric power reduced by the converter 12 or the electric power supplied from the power storage device 28, and air-conditions the interior of the vehicle.

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。 DC / DC converter 51 is connected to power line PL1 and ground line NL, and further steps down the DC voltage stepped down by converter 12 or the DC voltage supplied from power storage device 28 to auxiliary load 52 and auxiliary battery 53. Supply.

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。 Auxiliary battery 53 is typically formed of a lead storage battery. The output voltage of auxiliary battery 53 is lower than the output voltage of power storage device 28, for example, about 12V.

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。 The auxiliary machine load 52 includes, for example, lamps, wipers, heaters, audio, a navigation system, and the like.

負荷装置４５は、車両１００の駆動力発生部であり、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。 Load device 45 is a driving force generation unit of vehicle 100, and includes inverter 23, motor generators MG 1 and MG 2, engine 40, power split mechanism 41, and drive wheels 42. Inverter 23 includes an inverter 14 for driving motor generator MG1 and an inverter 22 for driving motor generator MG2. As shown in FIG. 1, it is not essential to provide two sets of inverters and motor generators. For example, only one set of inverter 14 and motor generator MG1 or inverter 22 and motor generator MG2 may be provided.

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。 Motor generators MG1 and MG2 receive AC power supplied from inverter 23 and generate a rotational driving force for traveling the vehicle. Motor generators MG1 and MG2 receive rotational force from the outside, generate AC power according to a regenerative torque command from ECU 30, and generate regenerative braking force in vehicle 100.

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。 Motor generators MG1 and MG2 are also coupled to engine 40 via power split mechanism 41. Then, the driving force generated by engine 40 and the driving force generated by motor generators MG1, MG2 are controlled to have an optimal ratio. Alternatively, either one of motor generators MG1 and MG2 may function exclusively as an electric motor, and the other motor generator may function exclusively as a generator. In the present embodiment, motor generator MG1 functions exclusively as a generator driven by engine 40, and motor generator MG2 functions exclusively as an electric motor that drives drive wheels 42.

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。 For power split mechanism 41, for example, a planetary gear mechanism (planetary gear) is used to distribute the power of engine 40 to both drive wheels 42 and motor generator MG1.

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。 Inverter 14 receives the boosted voltage from converter 12, and drives motor generator MG1 to start engine 40, for example. Inverter 14 also outputs regenerative power generated by motor generator MG 1 by mechanical power transmitted from engine 40 to converter 12. At this time, converter 12 is controlled by ECU 30 to operate as a step-down circuit.

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。 Inverter 14 includes a U-phase arm 15, a V-phase arm 16, and a W-phase arm 17 provided in parallel between power line PL2 and ground line NL. Each phase arm includes a switching element connected in series between power line PL2 and ground line NL. For example, U-phase arm 15 includes switching elements Q3 and Q4, V-phase arm 16 includes switching elements Q5 and Q6, and W-phase arm 17 includes switching elements Q7 and Q8. Antiparallel diodes D3 to D8 are connected to switching elements Q3 to Q8, respectively. Switching elements Q3 to Q8 are controlled by a switching control signal PWI1 from ECU 30.

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。 Typically, motor generator MG1 includes a three-phase permanent magnet type synchronous motor, and one end of three coils of U, V, and W phases is commonly connected to a neutral point. Furthermore, the other end of each phase coil is connected to the connection node of the switching element in each phase arm 15-17.

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。 Inverter 22 is connected to converter 12 in parallel with inverter 14.
Inverter 22 converts the DC voltage output from converter 12 into three-phase AC and outputs the same to motor generator MG2 that drives drive wheels. Inverter 22 also outputs regenerative power generated by motor generator MG2 to converter 12 along with regenerative braking. At this time, converter 12 is controlled by ECU 30 to operate as a step-down circuit. Although the internal configuration of inverter 22 is not shown, it is the same as inverter 14 and will not be described in detail.

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。 Converter 12 is basically controlled such that switching elements Q1 and Q2 are turned on and off in a complementary manner in each switching period. During the boosting operation, converter 12 boosts DC voltage VL across smoothing capacitor C1 to DC voltage VH (this DC voltage corresponding to the input voltage to inverter 14 is hereinafter also referred to as “system voltage”). This boosting operation is performed by supplying the electromagnetic energy accumulated in reactor L1 during the ON period of switching element Q2 to power line PL2 via switching element Q1 and antiparallel diode D1.

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。 Converter 12 steps down DC voltage VH to DC voltage VL during the step-down operation. This step-down operation is performed by supplying the electromagnetic energy stored in reactor L1 during the ON period of switching element Q1 to ground line NL via switching element Q2 and antiparallel diode D2.

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。 The voltage conversion ratio (the ratio of VH and VL) in these step-up and step-down operations is controlled by the on-period ratio (duty) of the switching elements Q1 and Q2 in the switching period. If switching elements Q1 and Q2 are fixed to ON and OFF, respectively, VH = VL (voltage conversion ratio = 1.0) can be obtained.

平滑コンデンサＣ２は、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬとの間に接続される。平滑コンデンサＣ２は、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。 Smoothing capacitor C2 is connected between power line PL2 and ground line NL. Smoothing capacitor C 2 smoothes the DC voltage from converter 12 and supplies the smoothed DC voltage to inverter 23. The voltage sensor 13 detects the voltage across the smoothing capacitor C2, that is, the system voltage VH, and outputs the detected value to the ECU 30.

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。 When the torque command value of motor generator MG1 is positive (TR1> 0), inverter 14 has switching elements Q3 to Q8 responding to switching control signal PWI1 from ECU 30 when a DC voltage is supplied from smoothing capacitor C2. By the switching operation, motor generator MG1 is driven so as to convert a DC voltage into an AC voltage and output a positive torque. Further, when the torque command value of motor generator MG1 is zero (TR1 = 0), inverter 14 converts the DC voltage into the AC voltage and the torque becomes zero by the switching operation in response to switching control signal PWI1. In this manner, motor generator MG1 is driven. Thus, motor generator MG1 is driven to generate zero or positive torque designated by torque command value TR1.

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。 Further, during regenerative braking of vehicle 100, torque command value TR1 of motor generator MG1 is set negative (TR1 <0). In this case, inverter 14 converts the AC voltage generated by motor generator MG1 into a DC voltage by a switching operation in response to switching control signal PWI1, and converts the converted DC voltage (system voltage) through smoothing capacitor C2. To the converter 12. The regenerative braking here refers to braking with regenerative power generation when the driver operating the electric vehicle performs a footbrake operation, or regenerative braking by turning off the accelerator pedal while driving, although the footbrake is not operated. This includes decelerating (or stopping acceleration) the vehicle while generating electricity.

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。 Similarly, inverter 22 receives switching control signal PWI2 from ECU 30 corresponding to the torque command value of motor generator MG2 and converts the DC voltage into an AC voltage by a switching operation in response to switching control signal PWI2 to obtain a predetermined torque. Motor generator MG2 is driven so that

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。 Current sensors 24 and 25 detect motor currents MCRT1 and MCRT2 flowing through motor generators MG1 and MG2, and output the detected motor currents to ECU 30. Since the sum of the instantaneous values of the currents of the U-phase, V-phase, and W-phase is zero, the current sensors 24 and 25 are arranged to detect the motor current for two phases as shown in FIG. All you need is enough.

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。 Rotation angle sensors (resolvers) 26 and 27 detect rotation angles θ1 and θ2 of motor generators MG1 and MG2, and output the detected rotation angles θ1 and θ2 to ECU 30. ECU 30 can calculate rotational speeds MRN1, MRN2 and angular speeds ω1, ω2 (rad / s) of motor generators MG1, MG2 based on rotational angles θ1, θ2. Note that the rotation angle sensors 26 and 27 may not be arranged by directly calculating the rotation angles θ1 and θ2 from the motor voltage and current in the ECU 30.

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。 Although not shown, ECU 30 includes a CPU (Central Processing Unit), a storage device, and an input / output buffer, and controls each device of vehicle 100. Note that these controls are not limited to processing by software, and can be processed by dedicated hardware (electronic circuit).

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。 As representative functions, the ECU 30 includes the input torque command values TR1 and TR2, the DC voltage VL detected by the voltage sensor 19, the DC current IB detected by the current sensor 11, and the system voltage detected by the voltage sensor 13. Based on VH, motor currents MCRT1, MCRT2 from current sensors 24, 25, rotation angles θ1, θ2 from rotation angle sensors 26, 27, etc., motor generators MG1, MG2 generate torques according to torque command values TR1, TR2. The operations of the converter 12 and the inverter 23 are controlled so as to output. That is, switching control signals PWC, PWI1, and PWI2 for controlling converter 12 and inverter 23 as described above are generated and output to converter 12 and inverter 23, respectively.

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。 During the boosting operation of converter 12, ECU 30 feedback-controls system voltage VH to generate switching control signal PWC so that system voltage VH matches the voltage target value.

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。 Further, when vehicle 100 enters the regenerative braking mode, ECU 30 generates switching control signals PWI1 and PWI2 so as to convert the AC voltage generated by motor generators MG1 and MG2 into a DC voltage, and outputs it to inverter 23. Thus, inverter 23 converts the AC voltage generated by motor generators MG1 and MG2 into a DC voltage and supplies it to converter 12.

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。 Further, when vehicle 100 enters the regenerative braking mode, ECU 30 generates a switching control signal PWC so as to step down the DC voltage supplied from inverter 23 and outputs it to converter 12. Thus, the AC voltage generated by motor generators MG1 and MG2 is converted into a DC voltage, and is further stepped down and supplied to power storage device 28.

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。 In the configuration of the converter 12 as described above, when switching the switching states of the switching elements Q1 and Q2, in order to prevent the two switching elements from being simultaneously turned on (conductive state), both the switching elements are temporarily connected. In general, a dead time for turning off is automatically provided. However, due to the influence of this dead time, there is a problem that the output voltage of the converter 12 varies when the direction of the current flowing through the reactor L1 changes.

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。 In order to solve such a problem, the ECU 30 employs a method of suppressing fluctuations in the output voltage of the converter 12 by feedback controlling the current flowing through the converter 12 (that is, the current IL flowing through the reactor L1). There is a case.

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。 However, if the current sensor 18 used for detecting the current IL flowing through the reactor L1 is in a state where the detection value is shifted due to a failure or the like, the converter 12 is based on the erroneous current detection value. Therefore, there is a possibility that damage and deterioration of the device may be caused due to excessive current and voltage generated due to this.

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の検出値を、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の実際の駆動状態から演算される基準電流値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。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。 Therefore, in the present embodiment, current sensor 18 is detected by comparing the detected value of reactor current IL detected by current sensor 18 with a reference current value calculated from the actual driving state of motor generators MG1 and MG2. The presence or absence of the abnormality is detected, and the converter 12 is controlled based on the detection result of the abnormality. As a result, abnormality detection of the current sensor 18 is performed without adding new components, and damage and deterioration of the device due to the converter 12 being controlled based on an erroneous current detection value are suppressed.

図２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２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。 FIG. 2 is a functional block diagram for explaining sensor abnormality detection control executed by the ECU 30 in the present embodiment. Each functional block described in the functional block diagram illustrated in FIG. 2 is realized by hardware or software processing by the ECU 30.

図１および図２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、電力演算部２６０と、平滑化部２７０と、センサ監視部２８０とを含む。 Referring to FIGS. 1 and 2, ECU 30 includes voltage command generation unit 200, voltage control unit 210, current control unit 220, drive command generation unit 230, sampling hold unit 240, and carrier generation unit 250. , A power calculation unit 260, a smoothing unit 270, and a sensor monitoring unit 280.

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。 Voltage command generation unit 200 receives required torques TR1, TR2 for motor generators MG1, MG2 and rotational speeds MRN1, MRN2 of motor generators MG1, MG2. Based on these pieces of information, voltage command generation unit 200 generates voltage command VREF for the output voltage of converter 12 (ie, the input voltage of inverter 14).

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。 The voltage control unit 210 includes a subtraction unit 211 and a voltage control calculation unit 212.
The subtraction unit 211 calculates a voltage deviation between the voltage command VREF received from the voltage command generation unit 200 and the feedback value VH of the system voltage of the converter 12 detected by the voltage sensor 13, and outputs the calculation result to the voltage control calculation unit 212. Output.

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。 The voltage control calculation unit 212 calculates the command value ILREF of the reactor current flowing through the reactor L1 by performing PI calculation on the voltage deviation calculated by the subtraction unit 211.

このように、電圧制御部２１０においては、コンバータ１２のシステム電圧のフィードバック制御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。 Thus, voltage control unit 210 calculates reactor current command value ILREF by performing feedback control of system voltage of converter 12. Voltage control calculation unit 212 outputs reactor current command value ILREF to current control unit 220.

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。 The current control unit 220 includes a subtraction unit 221 and a current control calculation unit 222.
The subtraction unit 221 calculates a current deviation between the reactor current command value ILREF from the voltage control calculation unit 212 and the feedback value of the reactor current IL in which the detection value is held for each sampling period by the sampling hold unit 240, The result is output to the control calculation unit 222.

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のデューティＤＵＴＹを演算する。 The current control calculation unit 222 calculates the duty DUTY of the switching elements Q1, Q2 by performing PI calculation on the current deviation calculated by the subtraction unit 221.

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。 The voltage control unit 210 and the current control unit 220 form a main loop 205 for making the system voltage VH coincide with the voltage command VREF. Current control unit 220 forms a minor loop for matching reactor current IL to current command IREF.

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。 As described above, by performing the current feedback control in addition to the voltage feedback control, even when a current deviation occurs due to a dead time or the like, the duty DUTY can be quickly changed accordingly. As a result, the voltage fluctuation of the system voltage VH due to the current deviation can be reduced.

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。 Drive command generation unit 230 controls on / off of switching elements Q1 and Q2 of converter 12 based on a comparison between duty DUTY from current control calculation unit 222 and carrier wave CR from carrier generation unit 250. A switching control signal PWC that is a PWM (Pulse Width Modulation) signal is generated.

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。 With this switching control signal PWC, when motor generators MG1, MG2 are in power running, the output voltage from power storage device 28 is boosted to the desired input voltage of inverter 23. When motor generators MG1 and MG2 are regenerative, DC power generated by motor generators MG1 and MG2 and converted by inverter 23 is stepped down to the charging voltage of power storage device 28.

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。 The carrier generation unit 250 outputs a carrier wave CR having a predetermined carrier frequency to the drive command generation unit 230. Further, the carrier generation unit 250 outputs the sampling signal SMP to the sampling hold unit 240. The sampling hold unit 240 detects and holds the reactor current IL detected by the current sensor 18 when each sampling signal SMP is input. Then, the sampling hold unit 240 outputs the detected current value ILS to the subtraction unit 221 and the smoothing unit 270.

電力演算部２６０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、電力演算部２６０は、これらの情報に基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２で出力される電力Ｐ１，Ｐ２を演算する。そして、電力演算部２６０は、その演算結果をセンサ監視部２８０へ出力する。 Electric power calculation unit 260 receives required torques TR1 and TR2 for motor generators MG1 and MG2 and rotational speeds MRN1 and MRN2 of motor generators MG1 and MG2. Then, electric power calculation unit 260 calculates electric power P1 and P2 output from motor generators MG1 and MG2 based on these pieces of information. Then, power calculation unit 260 outputs the calculation result to sensor monitoring unit 280.

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３〜図６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。 Smoothing unit 270 receives current value ILS detected by sampling hold unit 240. Then, the smoothing unit 270 smoothes the input current value ILS in the time axis direction. Several methods can be considered for the smoothing process, and an example thereof will be described with reference to FIGS. In the following description, in order to facilitate understanding, a case of a reactor current in a steady state where motor generators MG1 and MG2 are not accelerating or decelerating will be described.

図３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３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３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。 FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the smoothing process performed by the smoothing unit 270.
Referring to FIG. 3, reactor current IL detected by current sensor 18 switches between increasing and decreasing each time switching elements Q1 and Q2 are switched. Therefore, a ripple is applied as shown by W10 in FIG. It will be included. Smoothing section 270 samples reactor current IL n times over a predetermined period (for example, N cycles of carrier CR; N is a natural number). Then, the smoothing unit 270 calculates an average value of the sampled n current detection values I1 to In as in Expression (1), and uses the obtained result as a current value ILF after smoothing as a sensor monitoring unit. Output to 280.

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４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。 ILF = (I1 + I2 +... + In) / n (1)
Further, instead of the average value of n current detection values I1 to In, smoothing may be performed by a first-order lag filter as shown in FIG.

図５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５を参照して、図３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５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５中のＷ２１）としてセンサ監視部２８０へ出力する。 FIG. 5 is a diagram for explaining another example of the smoothing process performed by the smoothing unit 270.
Referring to FIG. 5, similarly to FIG. 3, reactor current IL detected by current sensor 18 includes a ripple as indicated by W 20 in FIG. 5. At this time, the smoothing unit 270 samples the current values ILp and ILn at the timing when the current switches from increase to decrease or from decrease to increase, that is, the timing at which the switching elements Q1 and Q2 are switched. An intermediate value between the current values ILp and ILn sampled in this way is output to the sensor monitoring unit 280 as a smoothed current value ILF (W21 in FIG. 5).

ＩＬＦ＝（ＩＬｐ＋ＩＬｎ）／２ … （２）
図６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６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。 ILF = (ILp + ILn) / 2 (2)
FIG. 6 is a diagram for explaining still another example of the smoothing process performed by the smoothing unit 270. In FIG. 6, the vertical axis represents the carrier CR and the reactor current IL.

図６を参照して、所定の周期の搬送波ＣＲ（図６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６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６中のＷ３１）としてセンサ監視部２８０へ出力する。 Referring to FIG. 6, switching is performed at a time when a carrier wave CR having a predetermined cycle (W32 in FIG. 6) and a duty DUTY (W33 in FIG. 6) which is an on-period ratio of switching elements Q1 and Q2 intersect. The elements Q1 and Q2 are switched. Thereby, the reactor current IL is switched from increasing to decreasing or decreasing to increasing. Smoothing section 270 samples reactor current IL at the time when carrier CR becomes a peak or valley, that is, at a time near the middle of adjacent switching timings of switching elements Q1 and Q2, and smoothes the sampled current value. The subsequent current value ILF (W31 in FIG. 6) is output to the sensor monitoring unit 280.

再び図２を参照して、センサ監視部２８０は、電力演算部２６０からの電力演算値Ｐ１，Ｐ２と、平滑コンデンサＣ１の両端の電圧ＶＬ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。センサ監視部２８０は、電力演算値Ｐ１，Ｐ２および電圧ＶＬに基づいて、式（３）に示されるように、リアクトル電流の基準電流値ＩＲを演算する。 Referring to FIG. 2 again, sensor monitoring unit 280 includes power calculation values P1 and P2 from power calculation unit 260, voltage VL across smoothing capacitor C1, and a reactor current after smoothing from smoothing unit 270. Receive ILF. The sensor monitoring unit 280 calculates a reference current value IR of the reactor current based on the power calculation values P1 and P2 and the voltage VL as shown in Expression (3).

ＩＲ＝（Ｐ１＋Ｐ２）／ＶＬ … （３）
そして、センサ監視部２８０は、基準電流値ＩＲ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、基準電流値ＩＲ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ΔＩｔｈ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。 IR = (P1 + P2) / VL (3)
Then, the sensor monitoring unit 280 determines whether the current sensor 18 is abnormal by comparing the reference current value IR with the smoothed reactor current ILF. Specifically, when the absolute value of the difference between the reference current value IR and the smoothed reactor current ILF is greater than a predetermined threshold value ΔIth, it is determined that the current sensor 18 has an abnormality.

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。 Then, the sensor monitoring unit 280 sets the abnormality flag FLT of the current sensor 18 and outputs it to the drive command generation unit 230. Specifically, when the current sensor 18 has an abnormality, the abnormality flag FLT is set to ON, and when the current sensor 18 has no abnormality, the abnormality flag FLT is set to OFF.

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。 When the abnormality flag FLT is off (that is, when there is no abnormality in the current sensor 18), the drive command generation unit 230, as described above, the carrier CR from the carrier generation unit 250 and the duty from the current control calculation unit 222. A switching control signal PWC is generated based on the comparison with DUTY.

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基づいて生成されたスイッチング制御信号ＰＷＣによりコンバータ１２が駆動されると、機器の損傷や劣化を招くおそれがあるので、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。 On the other hand, when the abnormality flag FLT is on (that is, when there is an abnormality in the current sensor 18), the switching control signal PWC generated based on the feedback control of the reactor current IL that may be out of the actual state is used. When the converter 12 is driven, there is a possibility of causing damage or deterioration of the device, so that the drive command generation unit 230 generates the control signal PWC without using the duty DUTY. For example, the control signal PWC is generated so that the switching element Q1 is fixed on and the switching element Q2 is fixed off.

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滑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であると考えることができる。 In the above description, the case where the vehicle is in a steady state has been described. However, the above-described smoothing method can be applied even when the vehicle is not in a steady state. In actual control of the converter, the carrier period of the carrier wave is, for example, about 0.1 ms (10 kHz at the carrier frequency). On the other hand, the change in the reactor current IL caused by the change in the running state of the vehicle is, for example, about 10 to 100 ms (10 to 100 Hz at the carrier frequency). The change in the reactor current IL due to the change in the running state is very small. For this reason, in a short period such as one cycle (or several cycles) of the carrier wave, the influence of the change in the reactor current IL caused by the change in the running state of the vehicle is small. Can do.

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。 In the above description, the case where the reactor current IL in the steady state is positive has been described. However, the present invention can be applied to a case where the reactor current IL is negative and a case where the reactor current crosses zero.

図７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７および後述する図１０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。 FIG. 7 is a flowchart for explaining details of the sensor abnormality detection control process executed by the ECU 30 in the first embodiment. Each step in the flowchart shown in FIG. 7 and FIG. 10 described later is realized by executing a program stored in advance in the ECU 30 at a predetermined cycle. Alternatively, for some steps, processing can be realized by dedicated hardware (electronic circuit).

図１および図７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、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２を取得する。次に、ＥＣＵ３０は、Ｓ３１０にて、回転角センサ２６，２７からの回転角θ１，θ２に基づいて算出された、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度ＭＲＮ１，ＭＲＮ２を取得する。 Referring to FIGS. 1 and 7, ECU 30 acquires torque command values TR 1 and TR 2 of motor generators MG 1 and MG 2 at step (hereinafter, step is abbreviated as S) 300. Next, in S310, ECU 30 obtains rotation speeds MRN1, MRN2 of motor generators MG1, MG2 calculated based on rotation angles θ1, θ2 from rotation angle sensors 26, 27.

そして、ＥＣＵ３０は、Ｓ３２０にて、取得したトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２および回転速度ＭＲＮ１，ＭＲＮ２に基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２により出力される電力Ｐ１，Ｐ２を演算する。この電力Ｐ１，Ｐ２を演算については、たとえば、図８および図９に示されるような、予め設定されたマップを参照することによって演算することができる。あるいは、電力Ｐ１，Ｐ２は、指令値ＴＲ１，ＴＲ２および回転速度ＭＲＮ１，ＭＲＮ２に基づいた演算式によって演算されるようにしてもよい。ただし、モータジェネレータには、モータトルクと回転速度に依存する損失があるので、これらを考慮して実験的に定められたマップ等を用いて演算することが好適である。 In S320, ECU 30 calculates electric power P1, P2 output from motor generators MG1, MG2 based on acquired torque command values TR1, TR2 and rotational speeds MRN1, MRN2. The powers P1 and P2 can be calculated by referring to a preset map as shown in FIGS. 8 and 9, for example. Alternatively, the electric powers P1 and P2 may be calculated by an arithmetic expression based on the command values TR1 and TR2 and the rotational speeds MRN1 and MRN2. However, since the motor generator has a loss that depends on the motor torque and the rotation speed, it is preferable to calculate using a map or the like that is experimentally determined in consideration of these losses.

次に、ＥＣＵ３０は、Ｓ３３０にて、平滑コンデンサＣ１の両端の電圧ＶＬを検出する。そして、ＥＣＵ３０は、Ｓ３４０にて、電力Ｐ１，Ｐ２および電圧ＶＬを用いて、上述の式（３）によりリアクトルＬ１に流れる基準電流値ＩＲを演算する。 Next, in S330, the ECU 30 detects the voltage VL across the smoothing capacitor C1. Then, in S340, ECU 30 calculates reference current value IR flowing through reactor L1 according to the above equation (3) using electric power P1, P2 and voltage VL.

ＥＣＵ３０は、Ｓ３５０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、Ｓ３６０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。 The ECU 30 samples the reactor current IL detected by the current sensor 18 in S350 and performs the smoothing process as described above in S360 to calculate the smoothed reactor current value ILF.

次にＥＣＵ３０は、Ｓ３７０にて、平滑化後のリアクトル電流値ＩＬＦと基準電流値ＩＲ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。 Next, in S370, ECU 30 compares reactor current value ILF after smoothing with reference current value IR, and determines whether or not the absolute value of these differences is greater than a predetermined threshold value ΔIth.

平滑化後のリアクトル電流値ＩＬＦと基準電流値ＩＲの差の絶対値がしきい値ΔＩｔｈより大きい場合（Ｓ３７０にてＹＥＳ）は、処理がＳ３８０に進められる。ＥＣＵ３００は、Ｓ３８０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、Ｓ３９０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。 If the absolute value of the difference between smoothed reactor current value ILF and reference current value IR is greater than threshold value ΔIth (YES in S370), the process proceeds to S380. In S380, ECU 300 determines that current sensor 18 has an abnormality and sets abnormality flag FLT to ON. In S390, ECU 30 generates switching control signal PWC that fixes switching element Q1 on and switches switching element Q2 off, and outputs the switching control signal PWC to converter 12.

一方、平滑化後のリアクトル電流値ＩＬＦと基準電流値ＩＲの差の絶対値がしきい値ΔＩｔｈ以下の場合（Ｓ３７０にてＮＯ）は、処理がＳ３８５に進められる。ＥＣＵ３００は、Ｓ３８５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、Ｓ３９５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。 On the other hand, if the absolute value of the difference between smoothed reactor current value ILF and reference current value IR is equal to or smaller than threshold value ΔIth (NO in S370), the process proceeds to S385. In S385, ECU 300 determines that current sensor 18 is normal and sets abnormality flag FLT to OFF. Then, ECU 30 generates switching control signal PWC based on a comparison between carrier CR from carrier generation unit 250 and duty DUTY obtained by feedback control of reactor current IL in S395, and outputs the same to converter 12 To do.

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。 By performing control according to the above-described processing, it is possible to determine whether or not there is an abnormality in the current sensor 18 that detects the reactor current IL without adding a new component. Accordingly, excessive current and voltage generated due to feedback control using an incorrect reactor current can be suppressed, so that damage and deterioration of the device can be prevented.

［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と基準電流値ＩＲ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。 [Modification of Embodiment 1]
In the first embodiment, when the absolute value of the difference between the smoothed reactor current value ILF and the reference current value IR is larger than the threshold value ΔIth, it is determined that the current sensor 18 is abnormal. However, for example, when the rotational speed of the drive wheel 42 of the vehicle temporarily changes suddenly due to slipping or gripping, or when the detection value of the reactor current IL is affected by temporary external noise or the like, such transients occur. If the control of the converter 12 is changed immediately in response to a change in the characteristics, the control efficiency and drivability may be deteriorated.

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と基準電流値ＩＲ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。 Therefore, in the modification of the first embodiment, when the state where the absolute value of the difference between the smoothed reactor current value ILF and the reference current value IR is larger than the threshold value ΔIth continues for a predetermined period, the current sensor is abnormal. Judge that there is. By doing in this way, the influence by the above transient changes can be reduced.

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７のフローチャートに、ステップＳ３７１，Ｓ３７２が追加されたものとなっている。図１０において、図７と重複するステップの説明は繰り返さない。 FIG. 10 is a flowchart for explaining details of the sensor abnormality detection control process executed by the ECU 30 in the modification of the first embodiment. In FIG. 10, steps S371 and S372 are added to the flowchart of FIG. 7 of the first embodiment. In FIG. 10, the description of the same steps as those in FIG. 7 will not be repeated.

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と基準電流値ＩＲの差の絶対値がしきい値ΔＩｔｈより大きい場合（Ｓ３７０にてＹＥＳ）は、次に処理がＳ３７１に進められる。そして、ＥＣＵ３０は、Ｓ３７１にてタイマをカウントアップする。 Referring to FIGS. 1 and 10, if the absolute value of the difference between smoothed reactor current value ILF and reference current value IR is greater than threshold value ΔIth (YES in S370), the process then proceeds to S371. It is advanced. Then, the ECU 30 counts up a timer in S371.

次にＥＣＵ３０は、Ｓ３７２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と基準電流値ＩＲ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。 Next, in S372, the ECU 30 determines whether or not the timer count is greater than a predetermined threshold value Tth, whereby the absolute value of the difference between the smoothed reactor current value ILF and the reference current value IR is the threshold value. It is determined whether or not a state larger than the value ΔIth continues for a predetermined period.

タイマカウントが所定のしきい値Ｔｔｈ以下の場合（Ｓ３７２にてＮＯ）は、処理がＳ３８５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、Ｓ３９５で通常の運転を継続する。 If the timer count is equal to or smaller than predetermined threshold value Tth (NO in S372), the process proceeds to S385. In this case, the ECU 30 determines that the current sensor 18 is normal, assuming that there is a high possibility of an influence due to the transient change, and continues normal operation in S395.

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（Ｓ３７２にてＮＯ）は、処理がＳ３８０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、Ｓ３９０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。 On the other hand, if the timer count is greater than predetermined threshold value Tth (NO in S372), the process proceeds to S380, and ECU 30 determines that current sensor 18 is abnormal. Then, in S390, a switching control signal PWC that fixes switching element Q1 on and fixes switching element Q2 off is generated and output to converter 12.

以上のような処理にしたが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。 By controlling according to the processing as described above, it is possible to determine whether or not there is an abnormality in the current sensor 18 that detects the reactor current IL without adding a new component while reducing the influence due to the transient change. Can do.

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。 The switching elements Q1 and Q2 in the present embodiment are examples of the “first switching element” and the “second switching element” in the present invention, respectively.

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。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

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、１５Ｕ相アーム、１６Ｖ相アーム、１７Ｗ相アーム、２０電源システム、２６，２７回転角センサ、２８蓄電装置、３０ＥＣＵ、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、５１ＤＣ／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メインループ、２１０電圧制御部、２１１，２２１減算部、２１２電圧制御演算部、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、２５０キャリア生成部、２６０電力演算部、２７０平滑化部、２８０センサ監視部、Ｃ１，Ｃ２平滑コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ８並列ダイオード、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。 10, 13, 19 Voltage sensor, 11, 18, 24, 25 Current sensor, 12 Converter, 14, 22, 23 Inverter, 15 U-phase arm, 16 V-phase arm, 17 W-phase arm, 20 Power supply system, 26, 27 Rotational angle sensor, 28 Power storage device, 30 ECU, 40 Engine, 41 Power split mechanism, 42 Drive wheel, 45 Load device, 50 Air conditioner, 51 DC / DC converter, 52 Auxiliary load, 53 Auxiliary battery, 100 Vehicle, 200 voltage command generation unit, 205 main loop, 210 voltage control unit, 211, 221 subtraction unit, 212 voltage control calculation unit, 220 current control unit, 222 current control calculation unit, 230 drive command generation unit, 240 sampling hold unit, 250 Carrier generation unit, 260 power calculation unit, 270 smoothing unit, 280 sec Sa monitoring unit, C1, C2 smoothing capacitor, D1 to D8 parallel diode, L1 reactor, MG1, MG2 motor generator, NL ground line, PL1, PL2 power line, Q1 to Q8 switching element, SR1, SR2 system relay.

Claims

A control device of a power supply system for supplying power to a load device including a rotating electrical machine,
The power supply system includes:
A rechargeable power storage device;
A voltage converter capable of voltage conversion between the power storage device and the load device, and a converter having a reactor;
A current sensor for detecting a current flowing through the reactor,
The control device feedback-controls the converter by generating a drive command for the converter based on a detection value of the current sensor, and a reference current value calculated based on a drive state of the rotating electrical machine, The control apparatus of a power supply system which detects abnormality of the said current sensor by comparing with the actual current value based on the current detection value of a current sensor.

The driving state is
The control device of the power supply system according to claim 1, comprising a torque command value and a rotation speed of the rotating electrical machine.

The control device calculates the output power of the rotating electrical machine using a predetermined map based on the torque command value and the rotation speed, and calculates the reference current value using the output power. The control device of the power supply system according to claim 2.

The control device determines that the current sensor is abnormal when detecting that an absolute value of a difference between the reference current value and the actual current value is larger than a predetermined threshold value. Item 4. The power supply system control device according to Item 3.

The control device determines that the current sensor is abnormal when a state where an absolute value of a difference between the reference current value and the actual current value is larger than the threshold value continues for a predetermined period; The control apparatus of the power supply system according to claim 4.

The said control apparatus is a control apparatus of the power supply system of any one of Claims 1-5 which acquires the said performance current value by smoothing the electric current detected by the said current sensor to a time-axis direction.

The converter is
A first switching element and a second switching element connected in series between a power line and a ground line of the load device;
A first rectifier element and a second rectifier element connected in parallel to the first switching element and the second switching element, respectively, with a direction from the ground line toward the power line as a forward direction; ,
The power supply according to claim 1, wherein the reactor is inserted in a path connecting a connection node of the first switching element and the second switching element and a positive electrode terminal of the power storage device. System control unit.

When an abnormality of the current sensor is detected, the control device fixes the first switching element in an on state and drives the converter so as to fix the second switching element in an off state. The control device for the power supply system according to claim 7, wherein:

A voltage controller configured to adjust the voltage on the load device side of the converter to a target voltage by feeding back the voltage on the load device side of the converter;
A current control unit configured to perform a control calculation for adjusting a current flowing through the reactor to a target current by feeding back a detection value of the current sensor with a control output of the voltage control unit as a target current; and
A drive command generation unit configured to generate a drive command for the converter based on a control output of the current control unit;
A power calculator configured to calculate the output power of the rotating electrical machine based on the driving state of the rotating electrical machine;
The power supply according to claim 1, further comprising: a sensor monitoring unit configured to detect an abnormality of the current sensor based on a comparison between the reference current value and the actual current value. System control unit.

A rechargeable power storage device;
A driving force generator configured to generate a driving force by electric power from the power storage device, and including a rotating electrical machine;
A converter configured to be capable of voltage conversion between the power storage device and the driving force generator, and a converter including a reactor;
A current sensor for detecting a current flowing through the reactor;
A control device for controlling the converter,
The control device feedback-controls the converter by generating a drive command for the converter based on a detection value of the current sensor, and a reference current value calculated based on a drive state of the rotating electrical machine, A vehicle that detects an abnormality of the current sensor by comparing with an actual current value based on a current detection value of the current sensor.