JP2016116262A - 駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】センサの数を増加させることなく、複数のセンサのうちの異常が生じたセンサを特定する。
【解決手段】モータへの動力の出力要求がないときには、インバータをシャットダウンして、第１，第２昇圧コンバータ間に所定電流Ｉｒｅｆが流れるよう制御して２つの電圧センサ，２つの電流センサが正常であるか否かを判定し（Ｓ１００，Ｓ１１０）、正常でないときには、第１昇圧コンバータまたは第２昇圧コンバータの上アームのトランジスタをオンとし他のトランジスタをオフとして２つの電圧センサのいずれかに異常が生じているか否かを判定し（Ｓ１３０〜Ｓ２００）、さらにモータからトルクを出力することなくモータに電流が流れるようインバータを制御して、２つの電流センサのうちのいずれかに異常が生じているか否かを判定する（Ｓ２１０〜Ｓ２８０）。
【選択図】図３

Description

本発明は、駆動装置に関し、詳しくは、動力を出力可能なモータと、第１リアクトルを有し第１バッテリからの電力を昇圧してモータに供給する第１コンバータと、第２リアクトルを有し第２バッテリからの電力を昇圧してモータに供給する第２コンバータと、第１，第２リアクトルの電流を検出する第１，第２電流センサと、第１，第２コンバータの低圧側の電圧を検出する第１，第２電圧センサと、を備える駆動装置に関する。

従来、この種の駆動装置としては、モータと、モータを駆動するインバータと、第１の蓄電装置からの電力を昇圧してインバータに供給する第１のコンバータと、第２の蓄電装置からの電力を昇圧してインバータに供給する第２のコンバータと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、第１のコンバータについては、電圧センサで検出した第１のコンバータの高圧側の電圧が目標電圧値となるよう制御する。そして、第２のコンバータについては、第２の蓄電装置の入出力電力指令値を第２のコンバータの低圧側の電圧で除して電流指令値を設定し、電流センサで検出した第２のコンバータの低圧側の電流と設定した電流指令値との偏差が小さくなるよう制御する。これにより、安定的なエネルギーマネージメントとパワーマネージメントとを可能としている。

特開２０１１−９７６９３号公報

上述の駆動装置では、電圧センサや電流センサに異常が生じると、２つのコンバータの制御を適正に実行できない。したがって、電圧センサ，電流センサに異常が生じているか否かを判定することが重要な課題として認識されている。センサの異常を判定する手法として、検出対象が同一であるセンサを２つ設け、２つのセンサの検出値の偏差が閾値以上のときに２つのセンサのうちのいずれかに異常が生じていると判定する手法がある。しかしながら、この手法では、２つのセンサのうち異常が生じているセンサを特定することができないし、センサの数が増加して、コストが増加してしまう。したがって、センサの数を増加させることなく、複数のセンサのうちの異常が生じたセンサを特定することが望まれている。

本発明の駆動装置は、センサの数を増加させることなく、複数のセンサのうち異常が生じたセンサを特定することを主目的とする。

本発明の駆動装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の駆動装置は、
動力を出力可能なモータと、
第１バッテリと、
第２バッテリと、
上アームである第１スイッチング素子と下アームである第２スイッチング素子と第１リアクトルとを有し、前記第１バッテリからの電力を昇圧して前記モータに供給する第１コンバータと、
上アームである第３スイッチング素子と下アームである第４スイッチング素子と第２リアクトルを有し、第２バッテリからの電力を昇圧して前記モータに供給する第２コンバータと、
前記第１リアクトルを流れる第１電流を検出する第１電流センサと、
前記第２リアクトルを流れる第２電流を検出する第２電流センサと、
前記第１コンバータの低圧側の電圧である第１電圧を検出する第１電圧センサと、
前記第２コンバータの低圧側の電圧である第２電圧を検出する第２電圧センサと、
前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子および前記第３スイッチング素子および前記第４スイッチング素子の４つのスイッチング素子をスイッチング制御すると共に前記モータを制御する制御手段と、
を備える駆動装置であって、
前記制御手段は、
前記モータを停止しているときには、前記第１コンバータと前記第２コンバータとの間に所定電流が流れるよう前記４つのスイッチング素子を制御し、前記検出された第１電流と前記検出された第１電圧との積と、前記検出された第２電流と前記検出された第２電圧との積と、に基づいて、前記第１電流センサおよび前記第２電流センサおよび前記第１電圧センサおよび前記第２電圧センサの４つのセンサのうちの少なくとも一つに異常が生じているか否かを判定し、
前記４つのセンサのうちの少なくとも一つに異常が生じていると判定されたときには、 前記４つのスイッチング素子のうち前記第１スイッチング素子をオンとし他のスイッチング素子をオフとする第１制御を実行して、前記第１バッテリの電池電圧および前記第１コンバータの高圧側の電圧のうちの少なくとも一方と前記検出された第１電圧とに基づいて前記第１電圧センサに異常が生じているか否かを判定する第１判定と、
前記４つのスイッチング素子のうち前記第３スイッチング素子をオンとし他のスイッチング素子をオフとする第２制御を実行して、前記第２バッテリの電池電圧および前記第２コンバータの高圧側の電圧のうちの少なくとも一方と前記検出された第２電圧とに基づいて前記第２電圧センサに異常が生じているか否かを判定する第２判定と、
前記第１制御と前記モータからトルクを出力することなく前記モータに電流が流れるよう前記モータを制御する第３制御とを実行して、前記検出された第１電流と前記モータに流れる電流とに基づいて前記第１電流センサに異常が生じているか否かを判定する第３判定と、
前記第２制御と前記第３制御とを実行して、前記検出された第２電流と前記モータに流れる電流とに基づいて前記第２電流センサに異常が生じているか否かを判定する第４判定と、
を実行する手段である、
ことを要旨とする。

この本発明の駆動装置では、モータを停止しているときには、モータからトルクが出力されないようモータを制御すると共に、第１コンバータと第２コンバータとの間に所定電流が流れるよう４つのスイッチング素子を制御し、検出された第１電流と検出された第１電圧との積と、検出された第２電流と検出された第２電圧との積と、に基づいて、第１電流センサおよび第２電流センサおよび第１電圧センサおよび第２電圧センサの４つのセンサのうちの少なくとも一つに異常が生じているか否かを判定する。そして、４つのセンサのうちの少なくとも一つに異常が生じていると判定されたときには、４つのスイッチング素子のうち第１スイッチング素子をオンとし他のスイッチング素子をオフとする第１制御を実行して、第１バッテリの電池電圧および第１コンバータの高圧側の電圧のうちの少なくとも一方と検出された第１電圧とに基づいて第１電圧センサに異常が生じているか否かを判定する第１判定を実行する。また、４つのスイッチング素子のうち第３スイッチング素子をオンとし他のスイッチング素子をオフとする第２制御を実行して、第２バッテリの電池電圧および第２コンバータの高圧側の電圧のうちの少なくとも一方と検出された第２電圧とに基づいて第２電圧センサに異常が生じているか否かを判定する第２判定を実行する。さらに、第１制御とモータからトルクを出力することなくモータに電流が流れるようモータを制御する第３制御とを実行して、検出された第１電流とモータに流れる電流とに基づいて第１電流センサに異常が生じているか否かを判定する第３判定を実行する。そして、第２制御と第３制御とを実行して、検出された第２電流とモータに流れる電流とに基づいて第２電流センサに異常が生じているか否かを判定する第４判定を実行する。これにより、センサの数を増加させることなく、４つのセンサのうち異常が生じたセンサを特定することができる。

本発明の一実施例としての駆動装置が搭載されたハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 モータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。 実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される電流センサの異常を判定するセンサ異常判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は本発明の一実施例としての駆動装置が搭載されたハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図であり、図２はモータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５と、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵ）４０と、第１，第２バッテリ５０，５１と、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵ）５２と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。

エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン２２は、エンジンＥＣＵ２４により運転制御されている。

エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。

エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒなどが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。

エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御する。また、エンジンＥＣＵ２４は、必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランク角θｃｒに基づいて、クランクシャフト２６の回転数、即ち、エンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。

プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、エンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。

モータＭＧ１は、永久磁石が埋め込まれた回転子と、三相コイルが巻回された固定子と、を有する同期発電電動機として構成されている。このモータＭＧ１は、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、モータＭＧ１と同様の同期発電電動機として構成されている。このモータＭＧ２は、回転子が駆動軸３６に接続されている。

インバータ４１は、図１や図２に示すように、第１電力ライン４６に接続されている。このインバータ４１は、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６と、６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６と、を有する。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６は、それぞれ、第１電力ライン４６の正極母線と負極母線とに対して、ソース側とシンク側になるように、２個ずつペアで配置されている。６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６は、それぞれ、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６に逆方向に並列接続されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６の対となるトランジスタ同士の接続点の各々には、モータＭＧ１の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、インバータ４１に電圧が作用しているときに、モータＥＣＵ４０によって、対となるトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータＭＧ１が回転駆動される。

インバータ４２は、図２に示すように、インバータ４１と同様に、６つのトランジスタＴ２１〜Ｔ２６と、６つのダイオードＤ２１〜Ｄ２６と、を有する。そして、インバータ４２に電圧が作用しているときに、モータＥＣＵ４０によって、対となるトランジスタＴ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータＭＧ２が回転駆動される。

第１昇圧コンバータ５４は、インバータ４１，４２が接続された第１電力ライン４６と、第１バッテリ５０が接続された第２電力ライン４７と、に接続されている。この第１昇圧コンバータ５４は、図２に示すように、上アームのトランジスタＴ３１と、下アームのトランジスタＴ３２と、２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２と、リアクトルＬ１と、を有する。トランジスタＴ３１は、第１電力ライン４６の正極母線に接続されている。トランジスタＴ３２は、トランジスタＴ３１と、第１電力ライン４６および第２電力ライン４７の負極母線と、に接続されている。２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２は、それぞれ、トランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続されている。リアクトルＬ１は、トランジスタＴ３１，Ｔ３２同士の接続点Ｃｎ１と、第２電力ライン４７の正極母線と、に接続されている。第１昇圧コンバータ５４は、モータＥＣＵ４０によって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２のオン時間の割合が調節されることにより、第２電力ライン４７の電力を昇圧して第１電力ライン４６に供給したり、第１電力ライン４６の電力を降圧して第２電力ライン４７に供給したりする。

第２昇圧コンバータ５５は、第１電力ライン４６と、第２バッテリ５１が接続された第３電力ライン４８と、に接続されている。第２昇圧コンバータ５５は、図２に示すように、第１昇圧コンバータ５４と同様に、上アームのトランジスタＴ４１と、下アームのトランジスタＴ４２と、２つのダイオードＤ４１，Ｄ４２と、リアクトルＬ２と、を有する。そして、第２昇圧コンバータ５５は、モータＥＣＵ４０によって、トランジスタＴ４１，Ｔ４２のオン時間の割合が調節されることにより、第３電力ライン４８の電力を昇圧して第１電力ライン４６に供給したり、第１電力ライン４６の電力を降圧して第３電力ライン４８に供給したりする。

第１電力ライン４６の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ４６ａが取り付けられている。第２電力ライン４７の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ４７ａが取り付けられている。第３電力ライン４８の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ４８ａが取り付けられている。

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。

モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２や第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２。モータＭＧ１の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流。モータＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサ４５ａ〜４５ｃからの相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ。コンデンサ４６ａの端子間に取り付けられた電圧センサ４６ｂからのコンデンサ４６ａ（第１電力ライン４６）の電圧ＶＨ。コンデンサ４７ａの端子間に取り付けられた電圧センサ４７ｂからのコンデンサ４７ａ（第２電力ライン４７）の電圧ＶＬ１。コンデンサ４８ａの端子間に取り付けられた電圧センサ４８ｂからのコンデンサ４８ａ（第３電力ライン４８）の電圧ＶＬ２。第１昇圧コンバータ５４のトランジスタＴ３１，Ｔ３２同士の接続点Ｃｎ１とリアクトルＬ１との間に取り付けられた電流センサ５４ａからのリアクトルＬ１の電流ＩＬ１（リアクトルＬ１側から接続点Ｃｎ１側に流れるときが正の値）。第２昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ４１，Ｔ４２同士の接続点Ｃｎ２とリアクトルＬ２との間に取り付けられた電流センサ５５ａからのリアクトルＬ２の電流ＩＬ２（リアクトルＬ２側から接続点Ｃｎ２側に流れるときが正の値）。

モータＥＣＵ４０からは、モータＭＧ１，ＭＧ２や第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を駆動制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。種々の制御信号としては、以下のものを挙げることができる。インバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６へのスイッチング制御信号。第１，第２昇圧コンバータ５４，５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２へのスイッチング制御信号。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。

モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２や第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を駆動制御する。また、モータＥＣＵ４０は、必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２や第１，第２昇圧コンバータ５４，５５の駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいて、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。

第１バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、上述したように、第２電力ライン４７に接続されている。第２バッテリ５１は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、上述したように、第３電力ライン４８に接続されている。第１，第２バッテリ５０，５１は、バッテリＥＣＵ５２により管理されている。

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。

バッテリＥＣＵ５２には、第１，第２バッテリ５０，５１を管理するのに必要な信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。第１バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサからの電池電圧Ｖｂ１。第１バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５０ａからの電池電流Ｉｂ１。第１バッテリ５０に取り付けられた温度センサからの電池温度Ｔｂ１。第２バッテリ５１の端子間に設置された電圧センサからの電池電圧Ｖｂ２。第２バッテリ５１の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ａからの電池電流Ｉｂ２。第２バッテリ５１に取り付けられた温度センサからの電池温度Ｔｂ２。

バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。このバッテリＥＣＵ５２は、必要に応じて第１，第２バッテリ５０，５１の状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。バッテリＥＣＵ５２は、第１，第２バッテリ５０，５１を管理するために、電池電流Ｉｂ１，Ｉｂ２の積算値に基づいて、蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２を演算している。蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２は、そのときの第１，第２バッテリ５０，５１から放電可能な電力の容量の、全容量に対する割合である。

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号。シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ。アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ。ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ。車速センサ８８からの車速Ｖ。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されている。このＨＶＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２の運転を伴って走行するハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード）や、エンジン２２の運転を停止して走行する電動走行モード（ＥＶ走行モード）で走行する。ハイブリッド自動車２０は、停車時には、必要に応じてエンジン２２を停止し、インバータ４１，４２をシャットダウン（オフ）してモータＭＧ１，ＭＧ２を停止する。

実施例のハイブリッド自動車２０では、システムが停止しているときにブレーキペダル８５がオンされた状態でイグニッションスイッチ８０からイグニッション信号を入力したときには、図示しないシステムメインリレーをオンとするなど初期化処理を実行し、必要に応じてエンジン２２を始動してシステムを起動状態、即ち、レディオン（ＲＥＡＤＹＯＮ）とする。また、システムが起動状態での停車時にイグニッションスイッチ８０からイグニッション信号を入力したときには、エンジン２２を停止してインバータ４１，４２をシャットダウン（オフ）してモータＭＧ１，ＭＧ２を停止して起動処理を終了、即ち、レディオフ（ＲＥＡＤＹＯＦＦ）とする。

次に、こうして構成されたハイブリッド自動車２０の動作、特に、電圧センサや電流センサの異常を判定する際の動作について説明する。図３は、実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行されるセンサ異常判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、例えば、ハイブリッド自動車２０が停車中であるときやシステムが起動状態での停車時にイグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号が入力されたとき（レディオフの直前）など、モータＭＧ１，ＭＧ２からのトルクの出力が要求されていないとき（出力要求がないとき）に実行される。なお、本ルーチンの実行を開始する際には、エンジン２２は停止していて、インバータ４１，４２はシャットダウン（オフ）されているものとする。

本ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、第１昇圧コンバータ５４と第２昇圧コンバータ５５との間に所定電流Ｉｒｅｆ（例えば、１０Ａ，２０Ａ，３０Ａなど）が流れるよう第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を制御する第１実行指令をモータＥＣＵ４０に送信する処理を実行する（ステップＳ１００）。第１実行指令を受信したモータＥＣＵ４０は、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５の上アームのトランジスタＴ３１，Ｔ４１がオンし、下アームのトランジスタＴ３２，Ｔ４２がオフするよう、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を制御する。このとき、第１バッテリ５０と第２バッテリ５１との間に流れる電流が所定電流Ｉｒｅｆとなるよう第１バッテリ５０の電池電圧と第２バッテリ５１の電池電圧との差に基づいてトランジスタＴ３１，Ｔ４１のゲート電圧が調整される。

続いて、コンデンサ４７ａの電圧ＶＬ１とリアクトルＬ１の電流ＩＬ１との積と、コンデンサ４８ａの電圧ＶＬ２とリアクトルＬ２の電流ＩＬ２との積と、の差分ＤＶＩ（｜ＶＬ１・ＩＬ１−ＶＬ２・ＩＬ２｜）と閾値ＴＨｖｉとを比較する（ステップＳ１１０）。ここで、電圧ＶＬ１，ＶＬ２，電流ＩＬ１，ＩＬ２は、それぞれ電圧センサ４７ｂ，４８ｂ，電流センサ５４ａ，５５ａにより検出されたものをモータＥＣＵ４０を介して通信により入力するものとした。電圧センサ４７ｂ，４８ｂ，電流センサ５４ａ，５５ａがそれぞれ正常である場合、差分ＤＶＩは、電圧センサ４７ｂ，４８ｂ，電流センサ５４ａ，５５ａの４つのセンサの検出誤差を考慮すると、値０以上の所定範囲の値になると考えられる。したがって、閾値ＴＨｖｉは、４つのセンサが正常である場合に差分ＤＶＩが取り得る値の最大値として予め定めたものとした。したがって、ステップＳ１１０の処理は、電圧センサ４７ｂ，４８ｂ，電流センサ５４ａ，５５ａが正常であるか否かを判定する処理になる。

差分ＤＶＩが閾値ＴＨｖｉ以下であるときには、電圧センサ４７ｂ，４８ｂ，電流センサ５４ａ，５５ａの４つのセンサが正常であると判定して（ステップＳ１２０）、本ルーチンを終了する。このように、差分ＤＶＩが閾値ＴＨｖｉ以下であるときには、電圧センサ４７ｂ，４８ｂ，電流センサ５４ａ，５５ａが正常であると判定して、後述するステップＳ１３０〜Ｓ２８０の処理を実行することなく、本ルーチンを終了するから、必要以上に処理が実行されることを抑制することができる。

差分ＤＶＩが閾値ＴＨｖｉを超えているときには、電圧センサ４７ｂ，４８ｂ，電流センサ５４ａ，５５ａの４つのセンサのうちの少なくとも一つに異常が生じている可能性があると判断して、４つのセンサのうち異常が生じているセンサを特定する処理を実行する（ステップＳ１３０〜Ｓ２８０）。異常が生じているセンサを特定する処理では、まず、第１昇圧コンバータ５４の上アームのトランジスタＴ３１をオンとし、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５のトランジスタＴ３２，Ｔ４１，Ｔ４２をオフとする第１制御を実行するよう、第２実行指令をモータＥＣＵ４０に送信する処理を実行する（ステップＳ１３０）。第２実行指令を受信したモータＥＣＵ４０は、第１昇圧コンバータ５４のトランジスタＴ３１がオンし、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５のトランジスタＴ３２，Ｔ４１，Ｔ４２がオフするよう、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を制御する第１制御を実行する。

続いて、コンデンサ４７ａの電圧ＶＬ１とコンデンサ４６ａの電圧ＶＨと第１バッテリ５０の電池電圧Ｖｂ１とを入力して、入力した電圧ＶＬ１，ＶＨ，電池電圧Ｖｂ１を比較する（ステップＳ１４０）。ここで、電圧ＶＬ１，ＶＨは、それぞれ電圧センサ４７ｂ，４６ｂにより検出されたものをモータＥＣＵ４０を介して通信により入力するものとした。また、電池電圧Ｖｂ１は、電圧センサ５０ｂにより検出されたものをバッテリＥＣＵ５２を介して通信により入力するものとした。今、第１制御により第１昇圧コンバータ５４の上アームのトランジスタＴ３１がオンされ、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５のトランジスタＴ３２，Ｔ４１，Ｔ４２がオフされている。したがって、電圧センサ４７ｂが正常である場合には、電圧ＶＬ１は、電圧ＶＨ，電池電圧Ｖｂ１と電圧センサ４７ｂ，４６ｂ，５０ｂの検出誤差の範囲内で同一の値となる。電圧センサ４７ｂに異常が生じている場合には、電圧ＶＬ１は、電圧センサ４７ｂ，４６ｂ，５０ｂの検出誤差の範囲を超えて電圧ＶＨ，電池電圧Ｖｂ１と異なる値となる。したがって、電圧ＶＬ１，ＶＨ，電池電圧Ｖｂ１を、比較することにより、電圧センサ４７ｂに異常が生じているか否かを調べることができる。

電圧ＶＬ１が検出誤差の範囲を超えて電圧ＶＨ，電池電圧Ｖｂ１と異なる値であるときには電圧センサ４７ｂに異常が生じていると判定し（ステップＳ１５０），電圧ＶＬ１が電圧ＶＨ，電池電圧Ｖｂ１と検出誤差の範囲内で同一の値であるときには電圧センサ４７ｂが正常であると判定する（ステップＳ１６０）。このように、第１制御を実行して、電圧ＶＬ１，ＶＨ，電池電圧Ｖｂ１を比較することにより、電圧センサ４７ｂの異常を判定するために別途電圧センサを設けることなく、電圧センサ４７ｂに異常が生じているか否かを判定することができる。

次に、第２昇圧コンバータ５５の上アームのトランジスタＴ４１をオンとし、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４２をオフとする第２制御を実行するよう、第３実行指令をモータＥＣＵ４０に送信する処理を実行する（ステップＳ１７０）。第３実行指令を受信したモータＥＣＵ４０は、第２昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ４１がオンし、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４２がオフするよう、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を制御する第２制御を実行する。

続いて、コンデンサ４８ａの電圧ＶＬ２とコンデンサ４６ａの電圧ＶＨと第２バッテリ５１の電池電圧Ｖｂ２とを入力し、入力した電圧ＶＬ２，ＶＨ，電池電圧Ｖｂ２を比較する（ステップＳ１８０）。ここで、電圧ＶＬ２，ＶＨは、それぞれ電圧センサ４８ｂ，４６ｂにより検出されたものをモータＥＣＵ４０を介して通信により入力するものとした。また、電池電圧Ｖｂ２は、電圧センサ５１ｂにより検出されたものをバッテリＥＣＵ５２を介して通信により入力するものとした。今、第２制御により第２昇圧コンバータ５５の上アームのトランジスタＴ４１がオンされ、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４２がオフされている。したがって、電圧センサ４８ｂが正常である場合には、電圧ＶＬ２は、電圧ＶＨ，電池電圧Ｖｂ１と電圧センサ４７ｂ，４６ｂ，５０ｂの検出誤差の範囲内で同一の値となる。電圧センサ４８ｂに異常が生じている場合には、電圧ＶＬ２は、電圧センサ４８ｂ，４６ｂ，５１ｂの検出誤差の範囲を超えて電圧ＶＨ，電池電圧Ｖｂ２と異なる値となる。したがって、電圧ＶＬ２，ＶＨ，電池電圧Ｖｂ２を比較することにより、電圧センサ４８ｂに異常が生じているか否かを調べることができる。

電圧ＶＬ２が検出誤差の範囲を超えて電圧ＶＨ，電池電圧Ｖｂ２と異なる値であるときには電圧センサ４８ｂに異常が生じていると判定し（ステップＳ１９０），電圧ＶＬ１，ＶＨ，電池電圧Ｖｂ１が検出誤差の範囲内で略一致しているときには電圧センサ４８ｂが正常であると判定する（ステップＳ２００）。このように、第２制御を実行して、電圧ＶＬ２，ＶＨ，電池電圧Ｖｂ２を比較することにより、電圧センサ４８ｂの異常を判定するために別途電圧センサを設けることなく、電圧センサ４８ｂに異常が生じているか否かを判定することができる。

次に、上述した第１制御と、モータＭＧ２にｄ軸電流が流れるようインバータ４２を制御する第３制御とを実行するよう第４実行指令をモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ２１０）。第４実行指令を受信したモータＥＣＵ４０は、第１昇圧コンバータ５４のトランジスタＴ３１がオンし、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５のトランジスタＴ３２，Ｔ４１，Ｔ４２がオフするよう第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を制御する第１制御と、モータＭＧ２にｄ軸電流が流れるようインバータ４２を制御する第３制御とを実行する。なお、インバータ４１については、シャットダウンを継続する。こうした制御により、モータＭＧ２からトルクを出力することなく、第１バッテリ５０から第１昇圧コンバータ５４，インバータ４２を介してモータＭＧ２に電流を流すことができる。

続いて、リアクトルＬ１の電流ＩＬ１を入力し、電流ＩＬ１とモータＭＧ２に流れる電流Ｉｄとの差分ＤＩＬ１（｜ＩＬ１−Ｉｄ｜）と閾値ＴＨＩとを比較する（ステップＳ２２０）。ここで、電流ＩＬ１は、電流センサ５４ａにより検出されたものをモータＥＣＵ４０を介して通信により入力するものとした。電流Ｉｄは、電流センサ４５ａ〜４５ｃにより検出された相電流Ｉｕ，Ｉｖ，ＩｗをモータＥＣＵ４０から通信により入力し、相電流Ｉｕ，Ｉｖ，ＩｗからモータＭＧ２に流れ込む電流の総和であるものとした。閾値ＴＨＩは、電流センサ５４ａが正常である場合に、差分ＤＩＬ１が取り得る値の最大値として予め定めたものとした。今、第１バッテリ５０から第１昇圧コンバータ５４を介してモータＭＧ２に電流が流れ込んでいる。電流センサ５４ａが正常である場合には、電流ＩＬ１は、電流センサ５４ａ，４５ａ〜４５ｃの検出誤差の範囲内で電流Ｉｄと同一の値となる。電流センサ５４ａに異常が生じている場合には、電流ＩＬ１は、こうした検出誤差の範囲を超えて電流Ｉｄと異なる値となる。したがって、ステップＳ２２０の処理は、電流センサ５４ａに異常が生じているか否かを判定する処理となる。

差分ＤＩＬ１が閾値ＴＨＩを超えているときには電流センサ５４ａに異常が生じていると判定し（ステップＳ２３０），差分ＤＩＬ１が閾値ＴＨＩ以下であるときには電流センサ５４ａが正常であると判定する（ステップＳ２４０）。このように、第１制御および第３制御を実行して、差分ＤＩＬ１と閾値ＴＨＩとを比較することにより、電流センサ５４ａの異常を判定するために別途電流センサを設けることなく、電流センサ５４ａに異常が生じているか否かを判定することができる。

次に、上述した第２制御と第３制御とを実行するよう第５実行指令をモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ２５０）。第５実行指令を受信したモータＥＣＵ４０は、第１昇圧コンバータ５４のトランジスタＴ４１がオンし、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５のトランジスタＴ３１，Ｔ４２，Ｔ４２がオフするよう第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を制御する第２制御と、モータＭＧ２にｄ軸電流が流れるようインバータ４２を制御する第３制御とを実行する。なお、インバータ４１については、シャットダウンを継続する。こうした制御により、モータＭＧ２からトルクを出力することなく、第２バッテリ５１から第２昇圧コンバータ５５，インバータ４２を介してモータＭＧ２に電流を流すことができる。

続いて、リアクトルＬ１の電流ＩＬ２を入力し、電流ＩＬ２とｄ軸電流相の電流Ｉｄとの差分ＤＩＬ２（｜ＩＬ２−Ｉｄ｜）と閾値ＴＨＩとを比較する（ステップＳ２６０）。ここで、電流ＩＬ２は、電流センサ５５ａにより検出されたものをモータＥＣＵ４０を介して通信により入力するものとした。今、第２バッテリ５１から第２昇圧コンバータ５５を介してモータＭＧ２に電流が流れ込んでいる。電流センサ５５ａが正常である場合には、電流ＩＬ２は、電流センサ５５ａ，４５ａ〜４５ｃの検出誤差の範囲内で電流Ｉｄと同一の値となる。電流センサ５５ａに異常が生じている場合には、電流ＩＬ２は、電流センサ５４ａ，４５ａ〜４５ｃの検出誤差の範囲を超えて電流Ｉｄと異なる値となる。したがって、ステップＳ２６０の処理は、電流センサ５５ａに異常が生じているか否かを判定する処理となる。

差分ＤＩＬ２が閾値ＴＨＩを超えているときには電流センサ５５ａに異常が生じていると判定して（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了し、差分ＤＩＬ２が閾値ＴＨＩ以下であるときには電流センサ５５ａが正常であると判定して（ステップＳ２８０）、本ルーチンを終了する。このように、第２制御および第３制御を実行して、差分ＤＩＬ２と閾値ＴＨＩとを比較することにより、電流センサ５５ａの異常を判定するために別途電流センサを設けることなく、電流センサ５５ａに異常が生じているか否かを判定することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、モータの出力要求がないときには、インバータ４１，４２をシャットダウンすると共に、第１昇圧コンバータ５４と第２昇圧コンバータ５５との間に所定電流Ｉｒｅｆが流れるよう第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を制御し、差分ＤＶＩ（｜ＶＬ１・ＩＬ１−ＶＬ２・ＩＬ２｜）と閾値ＴＨｖｉとを比較し、差分ＤＶＩが閾値ＴＨｖｉ以下であるときには、電圧センサ４７ｂ，４８ｂ，電流センサ５４ａ，５５ａが正常であると判断し、差分ＤＶＩが閾値ＴＨｖｉを超えているときには、電圧センサ４７ｂ，４８ｂ，電流センサ５４ａ，５５ａの４つのセンサのうちの少なくとも一つに異常が生じている判断する。

そして、４つのセンサのうちの少なくとも一つに異常が生じていると判定されたときには、第１昇圧コンバータ５４の上アームのトランジスタＴ３１をオンとし、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５のトランジスタＴ３２，Ｔ４１，Ｔ４２をオフとする第１制御を実行し、電圧ＶＬ１，ＶＨ，電池電圧Ｖｂ１に基づいて電圧センサ４７ｂに異常が生じているか否かを判定する。

また、第２昇圧コンバータ５５の上アームのトランジスタＴ４１をオンとし、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４２をオフとする第２制御を実行し、電圧ＶＬ２，ＶＨ，電池電圧Ｖｂ２に基づいて電圧センサ４８ｂに異常が生じているか否かを判定する。

さらに、第１制御と、モータＭＧ２にｄ軸電流が流れるようインバータ４２を制御する第３制御とを実行し、リアクトルＬ１の電流ＩＬ１とモータＭＧ２に流れ込む電流Ｉｄとの差分ＤＩＬ１（｜ＩＬ１−Ｉｄ｜）と閾値ＴＨＩとに基づいて電流センサ５４ａに異常が生じているか否かを判定する。

そして、第２制御と、第３制御とを実行し、リアクトルＬ２の電流ＩＬ２とモータＭＧ２に流れ込む電流Ｉｄとの差分ＤＩＬ２（｜ＩＬ１−Ｉｄ｜）と閾値ＴＨＩとに基づいて電流センサ５５ａに異常が生じているか否かを判定する。これにより、各センサ異常を判定するために別途センサを設けることなく、すなわち、センサの数を増加させることなく、４つのセンサのうち異常が生じたセンサを特定することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ステップＳ１４０の処理において、電圧ＶＬ１，ＶＨ，電池電圧Ｖｂ１を比較するものとしたが、電圧ＶＨおよび電池電圧Ｖｂ１の一方と電圧ＶＬ１とを比較するものとしてもよい。また、ステップＳ１８０の処理において、電圧ＶＬ２，ＶＨ，電池電圧Ｖｂ２を比較するものとしたが、電圧ＶＨおよび電池電圧Ｖｂ２の一方と電圧ＶＬ２とを比較するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、図３に例示したセンサ異常判定処理ルーチンにおいて、上述したステップＳ１００〜Ｓ２８０の処理を実行するものとしたが、ステップＳ１００〜Ｓ２８０の処理に加えて電流センサ４５ａ〜４５ｃに異常が生じているか否かを判定する処理を実行してもよい。電流センサ４５ａ〜４５ｃに異常が生じているか否かは、モータＭＧ２の各相に流れる電流の総和が値０となることに基づいて、電流センサ４５ａ〜４５ｃにより検出された相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの総和がセンサの検出誤差の範囲を超えて値０と異なる場合に電流センサ４５ａ〜４５ｃに異常が生じていると判定すればよい。

実施例では、本発明の駆動装置をハイブリッド自動車２０に搭載した場合について例示したが、モータを備える装置であれば如何なるものに搭載しても構わない。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、インバータ４１，４２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを組み合わせたものが「モータ」に相当し、第１昇圧コンバータ５４が「第１コンバータ」に相当し、第２昇圧コンバータ５５が「第２コンバータ」に相当し、電流センサ５４ａが「第１電流センサ」に相当し、電流センサ５５ａが「第２電流センサ」に相当し、電圧センサ４７ｂが「第１電圧センサ」に相当し、電圧センサ４８ｂが「第２電圧センサ」に相当し、モータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２とＨＶＥＣＵ７０とを組み合わせたものが「制御手段」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、駆動装置の製造産業などに利用可能である。

２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２３ クランクポジションセンサ、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、３０ プラネタリギヤ、３６ 駆動軸、３７ デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、４６ 第１電力ライン、４６ａ，４７ａ，４８ａ コンデンサ、４６ｂ，４７ｂ，４８ｂ 電圧センサ、４７ 第２電力ライン、４８ 第３電力ライン、５０ 第１バッテリ、４５ａ〜４５ｃ，５０ａ，５１ａ 電流センサ、５０ｂ，５１ｂ 電圧センサ、５１ 第２バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット、（バッテリＥＣＵ）５４ 第１昇圧コンバータ、５４ａ，５５ａ 電流センサ、５５ 第２昇圧コンバータ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、Ｃｎ１，Ｃｎ２ 接続点、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１，Ｄ３２，Ｄ４１，Ｄ４２ ダイオード、Ｌ１，Ｌ２ リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６，Ｔ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２ トランジスタ。

Claims (1)

1. 動力を出力可能なモータと、
   第１バッテリと、
   第２バッテリと、
   上アームである第１スイッチング素子と下アームである第２スイッチング素子と第１リアクトルとを有し、前記第１バッテリからの電力を昇圧して前記モータに供給する第１コンバータと、
   上アームである第３スイッチング素子と下アームである第４スイッチング素子と第２リアクトルを有し、第２バッテリからの電力を昇圧して前記モータに供給する第２コンバータと、
   前記第１リアクトルを流れる第１電流を検出する第１電流センサと、
   前記第２リアクトルを流れる第２電流を検出する第２電流センサと、
   前記第１コンバータの低圧側の電圧である第１電圧を検出する第１電圧センサと、
   前記第２コンバータの低圧側の電圧である第２電圧を検出する第２電圧センサと、
   前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子および前記第３スイッチング素子および前記第４スイッチング素子の４つのスイッチング素子をスイッチング制御すると共に前記モータを制御する制御手段と、
   を備える駆動装置であって、
   前記制御手段は、
   前記モータを停止しているときには、前記第１コンバータと前記第２コンバータとの間に所定電流が流れるよう前記４つのスイッチング素子を制御し、前記検出された第１電流と前記検出された第１電圧との積と、前記検出された第２電流と前記検出された第２電圧との積と、に基づいて、前記第１電流センサおよび前記第２電流センサおよび前記第１電圧センサおよび前記第２電圧センサの４つのセンサのうちの少なくとも一つに異常が生じているか否かを判定し、
   前記４つのセンサのうちの少なくとも一つに異常が生じていると判定されたときには、 前記４つのスイッチング素子のうち前記第１スイッチング素子をオンとし他のスイッチング素子をオフとする第１制御を実行して、前記第１バッテリの電池電圧および前記第１コンバータの高圧側の電圧のうちの少なくとも一方と前記検出された第１電圧とに基づいて前記第１電圧センサに異常が生じているか否かを判定する第１判定と、
   前記４つのスイッチング素子のうち前記第３スイッチング素子をオンとし他のスイッチング素子をオフとする第２制御を実行して、前記第２バッテリの電池電圧および前記第２コンバータの高圧側の電圧のうちの少なくとも一方と前記検出された第２電圧とに基づいて前記第２電圧センサに異常が生じているか否かを判定する第２判定と、
   前記第１制御と前記モータからトルクを出力することなく前記モータに電流が流れるよう前記モータを制御する第３制御とを実行して、前記検出された第１電流と前記モータに流れる電流とに基づいて前記第１電流センサに異常が生じているか否かを判定する第３判定と、
   前記第２制御と前記第３制御とを実行して、前記検出された第２電流と前記モータに流れる電流とに基づいて前記第２電流センサに異常が生じているか否かを判定する第４判定と、
   を実行する手段である、
   駆動装置。

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