JP2016222227A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリと駆動装置とを結ぶ電流経路に直列に接続された電流センサの異常診断において、診断精度を向上させる。【解決手段】ＥＣＵ３００は、イグニッションオフ操作により電流経路ＰＬが非導通状態とされた期間に、電流センサ２５４によってオフセット値を検出する。ＥＣＵ３００は、オフセット値が所定の基準範囲外の場合に、イグニッションオン操作が行なわれた後、かつ電流経路ＰＬが非導通状態から導通状態に切り替えられるまでの期間に、電流センサ２５４によってオフセット値を検出する。ＥＣＵ３００は、オフセット値が基準範囲Ｒ外のときに、電流センサ２５４に異常があると診断する一方で、オフセット値が基準範囲Ｒ内のときには、電流センサ２５４に異常がないと診断する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に関し、より特定的には、車両に搭載された電流センサの異常の有無を診断する技術に関する。

一般に、電動車両に搭載されたバッテリと駆動装置と結ぶ電流経路には電流センサが直列に接続される。この電流センサの検出値に基づいてバッテリの充放電が制御される。

電流センサの検出値に一定量以上のオフセットが生じる異常が起こり得る。このような異常が起こっているか否かの異常診断は、電流が電流経路を流れていない状態において取得された電流センサの検出値（いわゆるオフセット値）に基づいて行なうことができる。たとえば特開２００７−９９０３３号公報（特許文献１）に開示された電流センサの異常検出装置は、イグニッションスイッチがオフされた場合に、遮断手段（具体的にはリレー）により電気負荷への電力供給が遮断された状態における電流センサの検出値に基づいて、電流センサの異常を判定する。

特開２００７−９９０３３号公報 特開２０１２−６３２４６号公報

電流センサにおいて、たとえば経年劣化等の要因により引き起こされた異常は、永続的なものである可能性が高い。その一方で、本発明者らは、電流センサでは一時的な異常も起こり得る点に着目した。

一時的な異常の例としては、電流センサに結露が生じた場合が挙げられる。より詳細に説明すると、空気に含まれ得る水蒸気の量は温度が低いほど小さくなる。そのため、たとえば外気温（より具体的には電流センサの周囲温度）が低い環境下でイグニッションオフ操作が行なわれた場合、電流センサ２５４からの出力信号を伝送するための配線経路に設けられたコネクタに水滴が生じ得る。あるいは、電流センサからの出力信号の処理基板上に水滴が生じる場合がある。このような場合、水滴による漏れ電流の増加等に起因して電流センサのオフセット値が異常値を示し、電流センサに異常があると診断され得る。

しかしながら、時間の経過とともに外気温が高くなると、結露は解消され得る。そうすると、電流センサのオフセット値は正常値へと戻る。その結果、電流センサに異常ありとの診断結果が誤りになってしまう可能性がある。

このような現象は以下のような状況にて起こり得る。たとえば早朝などで外気温が低い場合に、電流センサに結露が生じ得る。この状態での短時間の走行後にイグニッションオフ操作が行なわれると、結露が残った状態の電流センサを用いて電流値が取得され、メモリに記憶される。ただし、イグニッションオフ操作後であるため、電流センサに異常があるか否かの診断はこの時点では実施されない。その後、たとえば昼間になり外気温が上昇した後にイグニッションオン操作が行なわれた場合、電流センサに生じた結露は既に解消されている可能性がある。この状態にて、早朝に取得された電流値がメモリから読み出されて異常診断が行なわれと、電流センサに異常があると診断され得る。

本発明は、上記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、バッテリと駆動装置とを結ぶ電流経路に直列に接続された電流センサに異常があるか否かの異常診断において、診断精度を向上させることである。

本発明のある局面に従う車両は、蓄電装置と、駆動装置と、切替装置と、電流センサと、診断装置とを備える。駆動装置は、蓄電装置からの電力を用いて駆動力を発生させる。切替装置は、蓄電装置と駆動装置とを結ぶ電流経路に電気的に接続され、電流経路の導通状態および非導通状態を切り替え可能に構成される。電流センサは、電流経路に切替装置と直列に接続され、電流経路を流れる電流を検出する。診断装置は、電流センサによって検出された電流値に基づいて、電流センサに異常があるか否かを診断する。診断装置は、イグニッションオフ操作により電流経路が非導通状態とされた期間に、電流センサによって第１の電流値を検出する。診断装置は、第１の電流値が所定の基準範囲外の場合に、イグニッションオン操作が行なわれた後、かつ電流経路が非導通状態から導通状態に切り替えられるまでの期間に、電流センサによって第２の電流値を検出する。診断装置は、第２の電流値が基準範囲外のときに、電流センサに異常があると診断する一方で、第２の電流値が基準範囲内のときには、電流センサに異常がないと診断する。

本発明の他の局面に従う車両は、駆動装置と、切替装置と、電流センサと、報知部とを備える。駆動装置は、蓄電装置からの電力を用いて駆動力を発生させる。切替装置は、蓄電装置と駆動装置とを結ぶ電流経路に電気的に接続され、電流経路の導通状態および非導通状態を切り替え可能に構成される。電流センサは、電流経路に切替装置と直列に接続され、電流経路を流れる電流を検出する。報知部は、電流センサに異常がある場合に、電流センサに異常がある旨をユーザに報知する。報知部は、イグニッションオフ操作により電流経路が非導通状態とされた期間に、電流センサによって検出された第１の電流値が所定の基準範囲外の場合であって、イグニッションオン操作が行なわれた後、かつ電流経路が非導通状態から導通状態に切り替えられるまでの期間に電流センサによって検出された第２の電流値が基準範囲外のときに、電流センサに異常がある旨をユーザに報知する一方で、第２の電流値が基準範囲内のときには、電流センサに異常がある旨の報知を行なわない。

上記構成によれば、電流センサに異常があるか否かが、第１および第２の電流値に基づいて診断される。第１の電流値の取得時刻と第２の電流値の取得時刻との間には、ある程度の期間が経過する場合が多い。そのため、第１の電流値が基準範囲外の場合であっても、それが一時的な異常に基づくものであったときには、上記期間が経過することで異常を引き起こす要因が解消され得る。その結果、第２の電流値が基準範囲内になり、電流センサには異常が起こっていないと診断される可能性がある。これにより、電流センサの点検または修理を必要とする異常が実際には起こっていないにもかかわらず、異常があると診断されてしまう可能性を低減することができる。よって、診断精度を向上させることができる。

好ましくは、診断装置は、第１の電流値が基準範囲外の場合であって、イグニッションオン操作が行なわれたときには、電流経路を非導通状態に保持し、非導通状態において、第２の電流値に基づいて電流センサに異常があるか否かを診断する。

好ましくは、診断装置は、第２の電流値に基づいて電流センサに異常があるか否かを診断した後には、電流センサに異常があるか否かにかかわらず、電流経路を導通状態に切り替えて駆動装置を起動する。

上記構成によれば、第２の電流値に基づいて電流センサに異常があるか否かを診断するための期間が確保されるので、より確実に診断を実施することができる。また、診断の終了後には駆動装置を起動することにより、車両を走行可能な状態とすることができる。

好ましくは、診断装置は、第１および第２の電流値の各々を複数回取得して、複数回取得された第１の電流値の平均値が基準範囲内にあるか否かを判定するとともに、複数回取得された第２の電流値の平均値が基準範囲内にあるか否かを判定する。

一般に、電流センサによって検出された電流値は誤差を含み得る。上記構成によれば、複数回取得された電流値の平均値を用いて診断することにより、誤差の影響を低減することができる。したがって、診断精度を一層向上させることができる。

好ましくは、車両は、電流センサに異常がある旨をユーザに報知するための報知部をさらに備える。

上記構成によれば、電流センサに異常があることを知ったユーザは、車両をたとえばディーラまたは修理工場に持ち込んで修理を依頼することができる。

本発明によれば、蓄電装置と駆動装置とを結ぶ電流経路に直列に接続された電流センサに異常があるか否かの異常診断において、診断精度を向上させることができる。

本実施の形態に係る車両の全体構成を概略的に示す回路ブロック図である。 電流センサのオフセット値に基づく電流センサの異常診断を説明するための図である。 比較例に係る電流センサの異常診断を説明するためのタイムチャートである。 本実施の形態に係る電流センサの異常診断を説明するためのタイムチャートである。 ＩＧ−ＯＦＦ操作時の電流センサの異常診断を説明するためのフローチャートである。 ＲｅａｄｙＯＮ−ＷＡＩＴフラグのオン／オフに応じたシステムメインリレーの制御を説明するためのフローチャートである。 ＩＧ−ＯＮ操作時の電流センサの異常診断を説明するためのフローチャートである。 実施の形態の変形例１に係る電流センサの異常診断を説明するためのタイムチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

［実施の形態］
＜車両構成＞
以下に説明する実施の形態では、本発明に係る車両の一例として、ハイブリッド車の構成を用いて説明する。しかし、本発明に係る車両は、バッテリが搭載されるものであればハイブリッド車に限定されるものではなく、電気自動車または燃料自動車であってもよい。

図１は、本実施の形態に係る車両の全体構成を概略的に示す回路ブロック図である。図１を参照して、車両１は、メインバッテリ２５０と、電圧センサ２５２と、電流センサ２５４と、温度センサ２５６と、システムメインリレー（ＳＭＲ：System Main Relay）２６０と、ＰＣＵ（Power Control Unit）２００と、第１モータジェネレータ（ＭＧ：Motor Generator）１０と、第２ＭＧ２０と、動力分割機構３０と、駆動輪４０と、エンジン１００と、電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）３００と、補機バッテリ３５０と、電源用リレー３６０と、イグニッションスイッチ４００と、報知部４５０とを備える。

エンジン１００は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１００は、ＥＣＵ３００からの制御信号に応じて、車両１が走行するための駆動力を発生させる。

第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０の各々は、たとえば永久磁石がロータ（いずれも図示せず）に埋設された三相交流回転電機である。第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０は、いずれもＰＣＵ２００によって駆動される。

第１ＭＧ１０は、動力分割機構３０を介してエンジン１００のクランク軸に連結される。第１ＭＧ１０は、エンジン１００を始動させる際にはメインバッテリ２５０の電力を用いてエンジン１００のクランク軸を回転させる。また、第１ＭＧ１０はエンジン１００の動力を用いて発電することも可能である。第１ＭＧ１０によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２００により直流電力に変換されてメインバッテリ２５０に充電される。また、第１ＭＧ１０によって発電された交流電力は、第２ＭＧ２０に供給される場合もある。

第２ＭＧ２０は、メインバッテリ２５０からの電力および第１ＭＧ１０により発電された電力のうちの少なくとも一方を用いて駆動軸を回転させる。また、第２ＭＧ２０は回生制動によって発電することも可能である。第２ＭＧ２０によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２００により直流電力に変換されてメインバッテリ２５０に充電される。

動力分割機構３０は、エンジン１００のクランク軸、第１ＭＧ１０の回転軸、および駆動軸の三要素を機械的に連結する動力伝達装置である。動力分割機構３０は、上記三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力の伝達を可能とする。

ＰＣＵ２００は、コンバータ２１０と、インバータ２２０，２３０とを含む。コンバータ２１０は、昇圧動作時には、メインバッテリ２５０から供給された電圧（電池電圧）ＶＢを昇圧してインバータ２２０，２３０に供給する。コンバータ２１０は、降圧動作時には、インバータ２２０，２３０から供給された電圧を降圧してメインバッテリ２５０を充電する。

インバータ２２０，２３０の各々は、たとえば一般的な三相インバータを含んで構成される。インバータ２２０は、たとえばエンジン１００を始動させる際には動作指令値に従って第１ＭＧ１０が動作するように、第１ＭＧ１０の各相コイルの電流または電圧を制御する。インバータ２３０は、車両１の走行時には、車両走行に要求される駆動力を発生するために設定される動作指令値に従って第２ＭＧ２０が動作するように、第２ＭＧ２０の各相コイルの電流または電圧を制御する。

ＳＭＲ２６０は、メインバッテリ２５０とＰＣＵ２００とを結ぶ電流経路ＰＬに直列に接続される。ＳＭＲ２６０の閉成／開放は、ＥＣＵ３００からの制御信号に応じて制御される。ＳＭＲ２６０が閉成されている場合、メインバッテリ２５０とＰＣＵ２００との間で電力の授受が行なわれ得る。

メインバッテリ２５０は、再充電が可能に構成された蓄電装置である。メインバッテリ２５０としては、たとえばニッケル水素電池もしくはリチウムイオン電池などの二次電池、または電気二重層キャパシタなどのキャパシタを採用することができる。

電圧センサ２５２は、電池電圧ＶＢを検出して、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。

電流センサ２５４は、電流経路ＰＬにＳＭＲ２６０と直列に接続される。電流センサ２５４は、メインバッテリ２５０に入出力される電流（入出力電流）ＩＢを検出して、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。なお、入出力電流ＩＢは、メインバッテリ２５０からＰＣＵ２００へと流れる方向（放電方向）を正方向とする。

温度センサ２５６は、メインバッテリ２５０の温度（電池温度）ＴＢを検出して、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。

ＥＣＵ３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（図示せず）と、メモリ３０２と、入出力バッファ等とを含んで構成される。ＥＣＵ３００は、各センサから受ける信号、ならびにメモリ３０２に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両１が所望の状態となるように機器類を制御する。より具体的に、ＥＣＵ３００は、電池電圧ＶＢ、入出力電流ＩＢ、および電池温度ＴＢに基づいて、メインバッテリ２５０の充放電を制御する。

電源用リレー３６０は、補機バッテリ３５０とＥＣＵ３００との間に直列に接続される。補機バッテリ３５０は、電源用リレー３６０が閉成されると、ＥＣＵ３００および図示しない補機類に電力を供給する。一方、電源用リレー３６０が開放されると、補機バッテリ３５０からＥＣＵ３００への電力の供給が遮断される。

イグニッションスイッチ４００は、ユーザによる車両１の駆動システムの起動操作（イグニッションオン操作）および駆動システムの停止操作（イグニッションオフ操作）を受け付ける。以下、イグニッションオン操作を「ＩＧ−ＯＮ操作」と記載し、イグニッションオフ操作を「ＩＧ−ＯＦＦ操作」と記載する。

ＩＧ−ＯＮ操作が行なわれると、ＩＧ−ＯＮ信号がイグニッションスイッチ４００からＥＣＵ３００に出力される。ＥＣＵ３００は、ＩＧ−ＯＮ信号を受けると、車両１の駆動システムを停止状態（ＲｅａｄｙＯＦＦ状態）から起動状態（ＲｅａｄｙＯＮ状態）へと遷移させる。より具体的には、ＥＣＵ３００は、ＳＭＲ２６０を開放状態から閉成状態へと切り替える。これにより、メインバッテリ２５０とＰＣＵ２００との間で電力の授受が可能な状態となる。また、ＥＣＵ３００は、エンジン１００、第１ＭＧ１０、および第２ＭＧ２０が駆動力を発生し得る状態となるように車両１を制御する。

一方、ＩＧ−ＯＦＦ操作が行なわれると、ＩＧ−ＯＦＦ信号がイグニッションスイッチ４００からＥＣＵ３００に出力される。ＥＣＵ３００は、ＩＧ−ＯＦＦ信号を受けると、車両１をＲｅａｄｙＯＮ状態からＲｅａｄｙＯＦＦ状態へと遷移させる。より具体的には、ＥＣＵ３００は、ＳＭＲ２６０を閉成状態から開放状態へと切り替える。これにより、電流経路ＰＬを流れる入出力電流ＩＢが遮断される。また、ＥＣＵ３００は、エンジン１００、第１ＭＧ１０、および第２ＭＧ２０が駆動力を発生しない状態となるように車両１を制御する。

ＥＣＵ３００は、ＲｅａｄｙＯＮ−ＷＡＩＴフラグを有する。ＲｅａｄｙＯＦＦ状態においてＲｅａｄｙＯＮ−ＷＡＩＴフラグがオンされると、オンの期間中、ＥＣＵ３００は、ＲｅａｄｙＯＦＦの状態を保持する。ＥＣＵ３００は、ＲｅａｄｙＯＮ−ＷＡＩＴフラグがオンからオフに切り替わった後に、車両１の駆動システムをＲｅａｄｙＯＦＦ状態からＲｅａｄｙＯＮ状態へと遷移させる。

報知部４５０は、電流センサ２５４に異常がある場合に、その旨をユーザに報知する。報知部４５０は、たとえば車両１の警告灯により実現される。なお、異常の報知手法は特に限定されず、たとえば図示しないカーナビゲーションシステムのディスプレイまたは音声を用いてもよい。

＜電流センサの異常診断＞
電流センサ２５４では、入出力電流ＩＢが電流経路ＰＬを流れていない状態であっても、電流センサ２５４の検出値に一定量（たとえば数アンペア程度）以上のオフセットが生じる異常が起こり得る。この場合、入出力電流ＩＢが電流経路ＰＬを流れているか否かにかかわらず、常に上記オフセット分の誤差（オフセット誤差）が生じてしまうことになる。過大なオフセット誤差が生じていないことを担保するために電流センサ２５４の異常診断を実施することが望ましい。そのため、ＳＭＲ２６０が開放されて入出力電流ＩＢが電流経路ＰＬを流れていない状態において、電流センサ２５４のオフセット値が取得される。電流センサ２５４に異常があるか否かは、このオフセット値に基づき診断される。

図２は、オフセット値に基づく電流センサ２５４の異常診断を説明するための図である。図２において、横軸は入出力電流ＩＢを表す。縦軸は、電流センサ２５４の出力電圧を表す。図２に示す例では、入出力電流ＩＢと電流センサ２５４の出力電圧との間にほぼ線形の関係が成立する。本実施の形態では、入出力電流ＩＢがＩｃ２以上かつＩｃ１以下の範囲が基準範囲Ｒとして規定される。

ＳＭＲ２６０の開放状態において電流センサ２５４の出力電圧がＶｃ２以上かつＶｃ１以下の間の範囲内の場合、オフセット電流は基準範囲Ｒ内である。この場合、ＥＣＵ３００は、電流センサ２５４に異常がない（正常）と診断する。

これに対し、ＳＭＲ２６０の開放状態において電流センサ２５４の出力電圧がＶｃ２よりも小さい場合、オフセット電流は、Ｉｃ２よりも小さい。また、電流センサ２５４の出力電圧がＶｃ１よりも大きい場合、オフセット電流は、Ｉｃ１よりも大きい。このように、オフセット電流が基準範囲Ｒ外の場合、ＥＣＵ３００は、電流センサ２５４に異常があると診断する。

本実施の形態に係る電流センサ２５４の異常診断の特徴を明確にするために、まず比較例に係る電流センサの異常診断を説明する。なお、比較例に係る車両の構成は、図１に示す車両１の構成と同等であるため、説明は繰り返さない。

図３は、比較例に係る電流センサ２５４の異常診断を説明するためのタイムチャートである。図３および後述する図４において、横軸は経過時間を表す。縦軸は、上から順に電源用リレー３６０の閉成／開放、およびＳＭＲ２６０の閉成／開放（すなわち電流経路ＰＬの導通状態／非導通状態）を表す。

図１および図３を参照して、時刻ｔ１１までの期間、車両１はＲｅａｄｙＯＮ状態にある。つまり、電源用リレー３６０およびＳＭＲ２５０は、いずれも閉成されている。

時刻ｔ１１においてＩＧ−ＯＦＦ操作が行なわれると、所定の期間経過後にＳＭＲ２６０が開放される（時刻ｔ１２）。そのため、車両１はＲｅａｄｙＯＮ状態からＲｅａｄｙＯＦＦ状態へと遷移する。

時刻ｔ１３において、電流センサ２５４によって電流値が取得される。ＳＭＲ２６０が開放されているため、電流経路ＰＬには入出力電流ＩＢは流れていない。したがって、取得された電流値は、電流センサ２５４のオフセット値Ｉｏである。このオフセット値Ｉｏは、メモリ３０２（たとえばＳＲＡＭ：Static Random Access Memory）に不揮発的に記憶される。その後、電源用リレー３６０が開放されることにより、ＥＣＵ３００への電力供給が遮断される（時刻ｔ１４）。

時刻ｔ１５にＩＧ−ＯＮ操作が行なわれると、電源用リレー３６０が閉成されてＥＣＵ３００への電力供給が再開される。なお、時刻ｔ１４と時刻ｔ１５との間（すなわちＩＧ−ＯＦＦ操作とＩＧ−ＯＮ操作との間）には、ある程度の期間（たとえば数時間〜数日程度）が経過する場合が多い。

時刻ｔ１６において、メモリ３０２に記憶された電流センサ２５４のオフセット値Ｉｏに基づいて、電流センサ２５４に異常があるか否かが診断される。この診断手法については図２にて説明したため、ここでは説明は繰り返さない。電流センサ２５４に異常があると診断された場合、ＥＣＵ３００は、異常がある旨を報知部４５０によりユーザに報知する。これにより、ユーザは、ディーラまたは修理工場に車両１を持ち込んで異常の点検および異常箇所の修理を依頼することができる。その後、時刻ｔ１７において、ＳＭＲ２６０が閉成されて、車両１はＲｅａｄｙＯＦＦ状態からＲｅａｄｙＯＮ状態へと遷移する。

ここで、電流センサ２５４の異常がたとえば経年劣化により引き起こされた場合、その異常は永続的なものである可能性が高い。その一方で、電流センサ２５４では一時的な異常も起こり得る。

一時的な異常の例として、電流センサ２５４の結露により起こる異常が挙げられる。空気に含まれ得る水蒸気の量（飽和水蒸気量）は温度が低いほど小さくなる。そのため、たとえば外気温（より具体的には電流センサ２５４の周囲温度）が低い場合、電流センサ２５４からの出力信号を伝送するための配線経路に設けられたコネクタ（図示せず）に水滴が生じ得る。あるいは、電流センサ２５４からの出力信号の処理基板（図示せず）上に水滴が生じる場合がある。このような場合、水滴による漏れ電流の増加等に起因して電流センサ２５４のオフセット値Ｉｏが異常値を示し、電流センサ２５４に異常があると診断され得る。しかしながら、時間の経過とともに外気温が高くなると、結露が解消されて水滴がなくなる場合がある。

一時的な異常の他の例としては、電磁ノイズの重畳により起こる異常が挙げられる。タクシー等の車両に搭載された無線機から発せられた電磁波がノイズとして電流経路ＰＬに重畳し得る。電流センサ２５４がホール素子を含んで構成される場合、その原理上、特に電磁波の影響が顕著になりやすい。ノイズが重畳している期間にＩＧ−ＯＦＦ操作が行なわれると、オフセット値Ｉｏが異常値を示す可能性がある。そうすると、電流センサ２５４に異常があると診断され得る。しかしながら、ノイズ源である車両が車両１から離れると、この異常は起こらなくなり得る。

上記のような異常は一時的なものであるので、時間が経過すると電流センサ２５４のオフセット値は正常値へと戻り得る。しかしながら、比較例においては、そのような可能性について何ら考慮されていない。したがって、電流センサ２５４の点検または修理を必要とする異常が実際には起こっていないにもかかわらず、電流センサ２５４に異常があると診断されてしまう可能性がある。

そこで、本実施の形態によれば、電流センサ２５４によってオフセット値が２回取得される構成を採用する。まず、ＩＧ−ＯＦＦ操作が行なわれた場合に１回目のオフセット値Ｉｏ１が取得される。さらに、ＩＧ−ＯＮ操作が行なわれた後、かつ車両１がＲｅａｄｙＯＮ状態へと遷移するまでの期間に、２回目のオフセット値Ｉｏ２が取得される。多くの場合、１回目のオフセット値Ｉｏ１の取得時刻と２回目のオフセット値Ｉｏ２の取得時刻との間には、ある程度の期間（数時間〜数日間程度）が経過するので、上述した一時的な異常を引き起こす要因が解消され得る。よって、電流センサ２５４の点検または修理を必要とする異常が起こっていないにもかかわらず異常があると診断してしまう可能性を低減できる。その結果、診断精度を向上させることができる。

図４は、本実施の形態に係る電流センサ２５４の異常診断を説明するためのタイムチャートである。図１および図４を参照して、時刻ｔ２２までの処理は、比較例における対応する処理（図３参照）と同等であるため、説明は繰り返さない。

時刻ｔ２３において、電流センサ２５４の１回目のオフセット値（第１の電流値）Ｉｏ１が取得され、メモリ３０２に不揮発的に記憶される。その後、電源用リレー３６０が開放されることにより、ＥＣＵ３００への電力供給が遮断される（時刻ｔ２４）。

時刻ｔ２５においてＩＧ−ＯＮ操作が行なわれると、電源用リレー３６０が閉成される。その一方で、本実施の形態では、ＲｅａｄｙＯＮ−ＷＡＩＴフラグがオンに設定される。これにより、ＳＭＲ２６０は開放状態に維持される。

時刻ｔ２６において、メモリ３０２に記憶されたオフセット値Ｉｏ１に基づいて、第１の異常診断が実施される。この診断手法は図２にて説明した手法と同等である。ここでは電流センサ２５４に異常があると診断された例について説明する。

時刻ｔ２７において、電流センサ２５４の２回目のオフセット値（第２の電流値）Ｉｏ２が取得される。そして、取得されたオフセット値Ｉｏ２に基づいて、第２の異常診断が実施される（時刻ｔ２８）。第２の異常診断の診断手法も図２にて説明した手法と同等である。

図４に示すタイムチャートでは、第２の異常診断においてオフセット値Ｉｏ２が基準範囲Ｒ内の場合、たとえ第１の異常診断においてオフセット値Ｉｏ１が基準範囲Ｒ外であっても、第２の異常診断における異常なしとの診断結果が優先される。これにより、１回目のオフセット値Ｉｏ１の取得時に起こっていた異常が一時的なものであった場合に電流センサ２５４に異常があると誤って診断してしまうことを防止できる。よって、診断精度を向上させることができる。

図５は、ＩＧ−ＯＦＦ操作時の電流センサ２５４の異常診断を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、ＩＧ−ＯＦＦ操作が行なわれた場合にメインルーチンから呼び出されて実行される。図５ならびに後述する図６および図７に示すフローチャートの各ステップ（以下、Ｓと略す）は、基本的にはＥＣＵ３００によるソフトウェア処理によって実現されるが、ＥＣＵ３００内に作製されたハードウェア（電子回路）によって実現されてもよい。

図１および図５を参照して、Ｓ１１０において、ＥＣＵ３００はＳＭＲ２６０を開放する。これにより、電流経路ＰＬを流れるメインバッテリ２５０の入出力電流ＩＢが遮断される（図４の時刻ｔ２２参照）。

Ｓ１２０において、ＥＣＵ３００は、電流センサ２５４の１回目のオフセット値Ｉｏ１を取得して、メモリ３０２に不揮発的に記憶する（図４の時刻ｔ２３参照）。その後、処理はメインルーチンへと戻される。

図６は、ＲｅａｄｙＯＮ−ＷＡＩＴフラグのオン／オフに応じたＳＭＲ２６０の制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、ＩＧ−ＯＮ操作が行なわれた場合にメインルーチンから呼び出されて実行される。

図１および図６を参照して、Ｓ１５０において、ＥＣＵ３００は、ＲｅａｄｙＯＮ−ＷＡＩＴフラグがオンであるか否かを判定する。ＲｅａｄｙＯＮ−ＷＡＩＴフラグがオンの場合（Ｓ１５０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、ＳＭＲ２６０の閉成を禁止する（Ｓ１６０）。一方、ＲｅａｄｙＯＮ−ＷＡＩＴフラグがオフの場合（Ｓ１５０においてＮＯ）、ＥＣＵ３００は、ＳＭＲ２６０の閉成を許可する（Ｓ１７０）。

図７は、ＩＧ−ＯＮ操作時の電流センサ２５４の異常診断を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、ＩＧ−ＯＮ操作が行なわれた場合にメインルーチンから呼び出されて実行される。

図１および図７を参照して、Ｓ２１０において、ＥＣＵ３００は、第１の異常診断を実施する（図４の時刻ｔ２６）。より詳細には、ＥＣＵ３００は、図５におけるＳ１２０にてメモリ３０２に記憶されたオフセット値Ｉｏ１が基準範囲Ｒ内にあるか否かを判定する。オフセット値Ｉｏ１が基準範囲Ｒ内の場合（Ｓ２１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、処理をＳ２８０に進め、電流センサ２５４に異常がない（正常）と診断する。

一方、オフセット値Ｉｏ１が基準範囲Ｒ外の場合（Ｓ２１０においてＮＯ）、ＥＣＵ３００は、ＲｅａｄｙＯＮ−ＷＡＩＴフラグをオンする。これにより、ＳＭＲ２６０が閉成されるまでの期間が確保されるので、その期間内に２回目のオフセット値Ｉｏ２を取得して第２の異常診断を実施することが可能になる。

Ｓ２３０において、ＥＣＵ３００は、電流センサ２５４のオフセット値Ｉｏ２を取得する（図４の時刻ｔ２７参照）。さらに、Ｓ２４０において、ＥＣＵ３００は、第２の異常診断を実施する。すなわち、ＥＣＵ３００は、Ｓ２３０にて取得されたオフセット値Ｉｏ２が基準範囲Ｒ内にあるか否かを判定する（図４の時刻ｔ２８参照）。オフセット値Ｉｏ２が基準範囲Ｒ内の場合（Ｓ２４０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、電流センサ２５４に異常がないと診断する（Ｓ２８０）。この場合、異常なしとの診断結果をユーザに報知する必要は特にないので、報知部４５０による報知は行なわれない。

一方、オフセット値Ｉｏ２が基準範囲Ｒ外の場合（Ｓ２４０においてＮＯ）、ＥＣＵ３００は、電流センサ２５４に異常があると診断する（Ｓ２５０）。さらに、ＥＣＵ３００は、報知部４５０を制御することにより、電流センサ２５４に異常がある旨をユーザに報知する。

その後、Ｓ２６０において、ＥＣＵ３００は、ＲｅａｄｙＯＮ−ＷＡＩＴフラグをオンからオフに切り替える（図４の時刻ｔ２９参照）。さらに、Ｓ２７０において、ＥＣＵ３００はＳＭＲ２６０を閉成させる。これにより、車両１がＲｅａｄｙＯＦＦ状態からＲｅａｄｙＯＮ状態へと遷移することが可能になる。

以上のように、本実施の形態によれば、電流センサ２５４のオフセット値が、ＩＧ−ＯＦＦ操作により電流経路ＰＬが非導通状態とされた期間に取得されるとともに、ＩＧ−ＯＮ操作が行なわれた後、かつ電流経路ＰＬが非導通状態から導通状態に切り替えられるまでの期間に取得される。１回目のオフセット値Ｉｏ１の取得時刻（図４の時刻ｔ２３）と２回目のオフセット値Ｉｏ２の取得時刻（図４の時刻ｔ２７）との間には、ある程度の期間が経過する場合が多い。そのため、１回目のオフセット値Ｉｏ１の取得時刻には一時的な異常が起こっていた場合であっても、時間の経過によりその異常を引き起こす要因が解消されると、２回目のオフセット値Ｉｏ２に基づく第２の異常診断では異常がないと診断される。これにより、電流センサ２５４の点検または修理を必要とする異常が実際には起こっていないにかかわらず、電流センサ２５４に異常があると診断されてしまう可能性を低減することができる。よって、診断精度を向上させることができる。

［変形例１］
図４に示すタイムチャートでは、第１および第２の異常診断の各々において、電流センサ２５４のオフセット値が１回ずつ取得された結果に基づいて、電流センサ２５４の異常の有無を診断する構成を例に説明した。しかし、一般に、電流センサによって検出される電流値は誤差（バラつき）を含み得る。そのため、変形例においては、電流センサ２５４のオフセット値を複数回取得することにより、誤差の影響を低減する構成について説明する。

図８は、本実施の形態の変形例１に係る電流センサ２５４の異常診断を説明するためのタイムチャートである。図８を参照して、本変形例においては、時刻ｔ３３１〜ｔ３３３に示すように、電流センサ２５４のオフセット値Ｉｏ１が３回取得される。そして、３回取得されたオフセット値Ｉｏ１の平均値に基づいて、第１の異常診断が実施される（時刻ｔ３６参照）。第２の異常診断についても同様であるため、説明は繰り返さない（時刻ｔ３７１〜ｔ３７３参照）。

変形例１によれば、複数回取得されたオフセット値の平均値を用いて異常診断を行なうことにより、誤差の影響を低減できるので、診断精度を一層向上させることができる。なお、本変形例においてオフセット値の取得回数は複数回であればよく、２回または４回以上であってもよい。

［変形例２］
実施の形態にて説明した例によれば、１回目に取得されたオフセット値Ｉｏ１に基づいて第１の異常診断が実施され、第１の異常診断において電流センサ２５４に異常があると診断された場合に、２回目のオフセット値Ｉｏ２が取得される。しかし、第１および第２の異常診断は、両方のオフセット値Ｉｏ１，Ｉｏ２の取得後に実施してもよい。言い換えれば、第１の異常診断の結果にかかわらず、２回目のオフセット値Ｉｏ２を取得してもよい。

この場合、オフセット値Ｉｏ１が基準範囲Ｒ内であるか基準範囲Ｒ外であるかにかかわらず、オフセット値Ｉｏ２が基準範囲Ｒ外の場合に電流センサ２５４に異常があると診断される。つまり、ＥＣＵ３００は、オフセット値Ｉｏ１が基準範囲Ｒ外であり、かつオフセット値が基準範囲Ｒ外の場合、電流センサ２５４に異常があると診断する。また、ＥＣＵ３００は、オフセット値Ｉｏ１が基準範囲Ｒ内であっても、オフセット値Ｉｏ２が基準範囲Ｒ外であれば、電流センサ２５４に異常があると診断する。

一方、オフセット値Ｉｏ１が基準範囲Ｒ内であるか基準範囲Ｒ外であるかにかかわらず、オフセット値Ｉｏ２が基準範囲Ｒ内の場合には電流センサ２５４には異常がないと診断される。つまり、ＥＣＵ３００は、オフセット値Ｉｏ１が基準範囲Ｒ内であり、かつオフセット値Ｉｏ２が基準範囲Ｒ内の場合、電流センサ２５４に異常がないと診断する。さらに、ＥＣＵ３００は、オフセット値Ｉｏ１が基準範囲Ｒ外であっても、オフセット値Ｉｏ２が基準範囲Ｒ内であれば、電流センサ２５４に異常はないと診断する。

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。

１ 車両、１０ 第１ＭＧ、２０ 第２ＭＧ、３０ 動力分割機構、４０ 駆動輪、１００ エンジン、２００ ＰＣＵ、２１０ コンバータ、２２０，２３０ インバータ、２５０ メインバッテリ、２５２ 電圧センサ、２５４ 電流センサ、２５６ 温度センサ、２６０ ＳＭＲ、３００ ＥＣＵ、３０２ メモリ、３５０ 補機バッテリ、３６０ 電源用リレー、４００ イグニッションスイッチ。

Claims (7)

1. 蓄電装置と、
   前記蓄電装置からの電力を用いて駆動力を発生させるための駆動装置と、
   前記蓄電装置と前記駆動装置とを結ぶ電流経路に電気的に接続され、前記電流経路の導通状態および非導通状態を切り替え可能に構成された切替装置と、
   前記電流経路に前記切替装置と直列に接続され、前記電流経路を流れる電流を検出する電流センサと、
   前記電流センサによって検出された電流値に基づいて、前記電流センサに異常があるか否かを診断する診断装置とを備え、
   前記診断装置は、
   イグニッションオフ操作により前記電流経路が前記非導通状態とされた期間に、前記電流センサによって第１の電流値を検出し、
   前記第１の電流値が所定の基準範囲外の場合に、イグニッションオン操作が行なわれた後、かつ前記電流経路が前記非導通状態から前記導通状態に切り替えられるまでの期間に、前記電流センサによって第２の電流値を検出し、
   前記第２の電流値が基準範囲外のときに、前記電流センサに異常があると診断する一方で、前記第２の電流値が前記基準範囲内のときには、前記電流センサに異常がないと診断する、車両。
2. 前記診断装置は、前記第１の電流値が前記基準範囲外の場合であって、前記イグニッションオン操作が行なわれたときには、前記電流経路を前記非導通状態に保持し、前記非導通状態において、前記第２の電流値に基づいて前記電流センサに異常があるか否かを診断する、請求項１に記載の車両。
3. 前記診断装置は、前記第２の電流値に基づいて前記電流センサに異常があるか否かを診断した後には、前記電流センサに異常があるか否かにかかわらず、前記電流経路を前記導通状態に切り替えて前記駆動装置を起動する、請求項２に記載の車両。
4. 前記診断装置は、前記第１および第２の電流値の各々を複数回取得して、複数回取得された前記第１の電流値の平均値が前記基準範囲内にあるか否かを判定するとともに、複数回取得された前記第２の電流値の平均値が前記基準範囲内にあるか否かを判定する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両。
5. 前記電流センサに異常がある旨をユーザに報知するための報知部をさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両。
6. 蓄電装置と、
   前記蓄電装置からの電力を用いて駆動力を発生させるための駆動装置と、
   前記蓄電装置と前記駆動装置とを結ぶ電流経路に電気的に接続され、前記電流経路の導通状態および非導通状態を切り替え可能に構成された切替装置と、
   前記電流経路に前記切替装置と直列に接続され、前記電流経路を流れる電流を検出する電流センサと、
   前記電流センサに異常がある場合に、前記電流センサに異常がある旨をユーザに報知するための報知部とを備え、
   前記報知部は、
   イグニッションオフ操作により前記電流経路が前記非導通状態とされた期間に、前記電流センサによって検出された第１の電流値が所定の基準範囲外の場合であって、イグニッションオン操作が行なわれた後、かつ前記電流経路が前記非導通状態から前記導通状態に切り替えられるまでの期間に、前記電流センサによって検出された第２の電流値が前記基準範囲外のときに、前記電流センサに異常がある旨をユーザに報知する一方で、前記第２の電流値が前記基準範囲内のときには、前記電流センサに異常がある旨の報知を行なわない、車両。
7. 蓄電装置と、
   前記蓄電装置からの電力を用いて駆動力を発生させるための駆動装置と、
   前記蓄電装置と前記駆動装置とを結ぶ電流経路に電気的に接続され、前記電流経路の導通状態および非導通状態を切り替え可能に構成された切替装置と、
   前記電流経路に前記切替装置と直列に接続され、前記電流経路を流れる電流を検出する電流センサと、
   前記電流センサによって検出された電流値に基づいて、前記電流センサに異常があるか否かを診断する診断装置とを備え、
   前記診断装置は、
   イグニッションオフ操作により前記電流経路が前記非導通状態とされた期間に、前記電流センサによって第１の電流値を検出し、
   イグニッションオン操作が行なわれた後、かつ前記電流経路が前記非導通状態から前記導通状態に切り替えられるまでの期間に、前記電流センサによって第２の電流値を検出し、
   前記第１の電流値が所定の基準範囲外であり、かつ前記第２の電流値が前記基準範囲外の場合、前記電流センサに異常があると診断し、
   前記第１の電流値が前記基準範囲内であり、かつ前記第２の電流値が前記基準範囲外の場合、前記電流センサに異常があると診断し、
   前記第１の電流値が前記基準範囲外であり、かつ前記第２の電流値が前記基準範囲内の場合、前記電流センサに異常がないと診断し、
   前記第１の電流値が前記基準範囲内であり、かつ前記第２の電流値が前記基準範囲内の場合、前記電流センサに異常がないと診断する、車両。

Images