JP5786500B2

JP5786500B2 - Drive device

Info

Publication number: JP5786500B2
Application number: JP2011147107A
Authority: JP
Inventors: 山田　堅滋; 堅滋山田; 隼史山川; 豊黒松
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-07-01
Filing date: 2011-07-01
Publication date: 2015-09-30
Anticipated expiration: 2031-07-01
Also published as: JP2013017270A

Description

本発明は、駆動装置に関し、詳しくは、第１の電圧系に接続されたバッテリと、第２の電圧系に接続されたモータと、リアクトルとスイッチング素子とを有し第１の電圧系の電力を昇圧して第２の電圧系に供給可能な昇圧コンバータと、第２の電圧系の電圧を平滑するためのコンデンサと、コンデンサの電圧を検出する電圧センサと、リアクトルの電流を検出する電流センサと、を備える駆動装置に関する。 The present invention relates to a drive device, and more specifically, includes a battery connected to a first voltage system, a motor connected to a second voltage system, a reactor and a switching element, and power of the first voltage system. Boosting converter capable of boosting and supplying the voltage to the second voltage system, a capacitor for smoothing the voltage of the second voltage system, a voltage sensor for detecting the voltage of the capacitor, and a current sensor for detecting the current of the reactor And a drive device comprising:

従来、エンジンからの動力を用いて発電したりエンジンを始動したりする第１のモータジェネレータと、第１のモータジェネレータを駆動するための第１のインバータと、車両の駆動トルクを発生可能な第２のモータジェネレータと、第２のモータジェネレータを駆動するための第２のインバータと、バッテリと、バッテリからの電力を昇圧して第１，第２のインバータに供給可能な昇圧コンバータとを備える装置において、第２のモータジェネレータの回転数が制限値を超えて第２のモータジェネレータのトルク指令値を値０とするときには、第１，第２のインバータの入力電圧の電圧指令を所定量だけ低減させる駆動装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、こうした処理により、第２のモータジェネレータのトルク低減制御に伴って発生し得る第１，第２のインバータの入力電圧の過電圧を防止している。 2. Description of the Related Art Conventionally, a first motor generator that generates electric power or starts an engine using power from an engine, a first inverter for driving the first motor generator, and a first motor that can generate a driving torque of a vehicle. A device comprising: a second motor generator; a second inverter for driving the second motor generator; a battery; and a boost converter capable of boosting power from the battery and supplying the boosted power to the first and second inverters When the rotational speed of the second motor generator exceeds the limit value and the torque command value of the second motor generator is 0, the voltage command of the input voltage of the first and second inverters is reduced by a predetermined amount. A drive device has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this apparatus, such processing prevents overvoltage of the input voltages of the first and second inverters that may occur in association with torque reduction control of the second motor generator.

国際公開第２００６／０９５４９７号International Publication No. 2006/095497

近年、昇圧コンバータのリアクトルに流れる電流を電流センサによって検出して昇圧コンバータの制御に用いることが考えられている。これは、リアクトルに流れる電流が正の値から値０を跨いで負の値になる際における第１，第２のインバータに作用するサージ電圧の上昇による第１，第２のインバータの入力電圧の上昇を抑制して、昇圧コンバータのスイッチング素子などを保護することと第１，第２のインバータの入力電圧の指令値を高くすることとの両立を図るためである。この場合、電流センサが正常であればよいが、電流センサに異常が生じると、リアクトルの電流を昇圧コンバータの制御に用いることができなくなるため、どのように対処するかが課題となる。 In recent years, it has been considered that a current flowing through a reactor of a boost converter is detected by a current sensor and used for controlling the boost converter. This is because the input voltage of the first and second inverters increases due to the surge voltage acting on the first and second inverters when the current flowing through the reactor changes from a positive value to a negative value across the value 0. This is to suppress the increase and protect the switching element of the boost converter and increase the command value of the input voltage of the first and second inverters. In this case, it is sufficient if the current sensor is normal. However, if an abnormality occurs in the current sensor, the current of the reactor cannot be used for controlling the boost converter.

本発明の駆動装置は、昇圧コンバータのリアクトルの電流を検出する電流センサに異常が生じているときに、より適正に対処することを主目的とする。 The drive device of the present invention is mainly intended to cope more appropriately when an abnormality has occurred in a current sensor that detects a reactor current of a boost converter.

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。 The drive device of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.

本発明の駆動装置は、
第１の電圧系に接続されたバッテリと、第２の電圧系に接続されたモータと、リアクトルとスイッチング素子とを有し前記第１の電圧系の電力を昇圧して前記第２の電圧系に供給可能な昇圧コンバータと、前記第２の電圧系の電圧を平滑するためのコンデンサと、前記コンデンサの電圧を検出する電圧センサと、前記リアクトルの電流を検出する電流センサと、前記コンデンサの目標電圧を第１の許容上限電圧で制限して該コンデンサの電圧指令を設定し、該設定した電圧指令と前記検出されたコンデンサの電圧とを用いたフィードバック制御によって前記リアクトルの目標電流を設定し、該設定した目標電流と前記検出されたリアクトルの電流とを用いたフィードバック制御によって目標デューティ比を設定し、該設定した目標デューティ比を用いて前記昇圧コンバータを制御する制御手段と、を備える駆動装置において、
前記制御手段は、前記電流センサに異常が生じているときには、前記コンデンサの目標電圧を前記第１の許容上限電圧より低い第２の許容上限電圧で制限して該コンデンサの電圧指令を設定し、該設定した電圧指令と前記検出されたコンデンサの電圧とを用いたフィードバック制御によって目標デューティ比を設定し、該設定した目標デューティ比を用いて前記昇圧コンバータを制御する手段である、
ことを特徴とする駆動装置。 The drive device of the present invention is
A second battery connected to the first voltage system; a motor connected to the second voltage system; a reactor and a switching element; A step-up converter that can supply the voltage of the second voltage system, a voltage sensor that detects the voltage of the capacitor, a current sensor that detects the current of the reactor, and a target of the capacitor Setting the voltage command of the capacitor by limiting the voltage with a first allowable upper limit voltage, and setting the target current of the reactor by feedback control using the set voltage command and the detected voltage of the capacitor; A target duty ratio is set by feedback control using the set target current and the detected reactor current, and the set target duty is set. In the driving device and a control means for controlling the boost converter with,
The control means sets a voltage command for the capacitor by limiting the target voltage of the capacitor with a second allowable upper limit voltage lower than the first allowable upper limit voltage when an abnormality occurs in the current sensor, A means for setting a target duty ratio by feedback control using the set voltage command and the detected voltage of the capacitor, and controlling the boost converter using the set target duty ratio.
A drive device characterized by that.

この本発明の駆動装置では、コンデンサの目標電圧を第１の許容上限電圧で制限してコンデンサの電圧指令を設定し、設定した電圧指令と電圧センサによって検出されたコンデンサの電圧とを用いたフィードバック制御によってリアクトルの目標電流を設定し、設定した目標電流と電流センサによって検出されたリアクトルの電流とを用いたフィードバック制御によって目標デューティ比を設定し、設定した目標デューティ比を用いて昇圧コンバータを制御するものにおいて、電流センサに異常が生じているときには、コンデンサの目標電圧を第１の許容上限電圧より低い第２の許容上限電圧で制限してコンデンサの電圧指令を設定し、設定した電圧指令と電圧センサによって検出されたコンデンサの電圧とを用いたフィードバック制御によって目標デューティ比を設定し、設定した目標デューティ比を用いて昇圧コンバータを制御する。電流センサによって検出されたリアクトルの電流を用いて昇圧コンバータを制御する場合、リアクトルの電流を用いずに昇圧コンバータを制御するときに比して昇圧コンバータの制御性の向上を図ることができるため、コンデンサの電圧指令をより高くすることが可能となる。一方、電流センサに異常が生じてリアクトルの電流を用いずに昇圧コンバータを制御するときに、電流センサに異常が生じていないときと同一の電圧をコンデンサの電圧指令とすると、コンデンサの電圧変動によってコンデンサの電圧が過電圧となる可能性がある。本発明の駆動装置では、電流センサに異常が生じているときには、異常が生じていないときの第１の許容上限電圧より低い第２の許容上限電圧を用いてコンデンサの電圧指令を設定することにより、リアクトルの電流を用いずに昇圧コンバータを制御する場合にコンデンサの電圧が過電圧となるのを抑制することができ、昇圧コンバータの各素子やコンデンサの保護をより図ることができる。即ち、電流センサに異常が生じているときに、より適正に対処することができると言える。ここで、「第１の許容上限電圧」は、リアクトルの電流を用いて昇圧コンバータを制御する場合にコンデンサの電圧が昇圧コンバータの各素子やコンデンサの耐圧を超えない範囲で設定されてなる、ものとすることもできる。また、「第２の許容上限電圧」は、第１の許容上限電圧より低く、且つ、リアクトルの電流を用いずに昇圧コンバータを制御する場合にコンデンサの電圧が昇圧コンバータの各素子やコンデンサの耐圧を超えない範囲で設定されてなる、ものとすることもできる。 In the driving device of the present invention, the capacitor voltage command is set by limiting the target voltage of the capacitor with the first allowable upper limit voltage, and feedback using the set voltage command and the voltage of the capacitor detected by the voltage sensor is performed. The target current of the reactor is set by control, the target duty ratio is set by feedback control using the set target current and the reactor current detected by the current sensor, and the boost converter is controlled using the set target duty ratio In this case, when an abnormality occurs in the current sensor, the capacitor voltage command is set by limiting the target voltage of the capacitor with the second allowable upper limit voltage lower than the first allowable upper limit voltage. Feedback control using the voltage of the capacitor detected by the voltage sensor. It sets a target duty ratio Te, and controls the boost converter using the target duty ratio set. When controlling the boost converter using the current of the reactor detected by the current sensor, it is possible to improve the controllability of the boost converter compared to controlling the boost converter without using the reactor current. The voltage command of the capacitor can be made higher. On the other hand, when controlling the step-up converter without using the reactor current due to an abnormality in the current sensor, if the same voltage as when there is no abnormality in the current sensor is used as the capacitor voltage command, Capacitor voltage may be overvoltage. In the driving device of the present invention, when an abnormality occurs in the current sensor, the voltage command of the capacitor is set using the second allowable upper limit voltage lower than the first allowable upper limit voltage when no abnormality occurs. When the boost converter is controlled without using the reactor current, it is possible to suppress the capacitor voltage from becoming an overvoltage, and it is possible to further protect each element and capacitor of the boost converter. In other words, it can be said that it is possible to cope more appropriately when an abnormality occurs in the current sensor. Here, the “first allowable upper limit voltage” is set so that the voltage of the capacitor does not exceed the breakdown voltage of each element of the boost converter and the capacitor when the boost converter is controlled using the current of the reactor. It can also be. The “second allowable upper limit voltage” is lower than the first allowable upper limit voltage, and when the boost converter is controlled without using the reactor current, the voltage of the capacitor is the breakdown voltage of each element of the boost converter and the capacitor. It can also be set within a range not exceeding.

こうした本発明の駆動装置において、前記制御手段は、前記モータに要求される要求トルクの減少時において、前記電流センサに異常が生じているときには、前記電流センサに異常が生じていないときに比して前記要求トルクに緩やかに追従するトルクが前記モータから出力されるよう該モータを制御する手段である、ものとすることもできる。 In such a driving apparatus of the present invention, the control means is configured such that when the required torque required for the motor is reduced, when the abnormality occurs in the current sensor, compared with when the abnormality does not occur in the current sensor. It is also possible to control the motor so that torque that gently follows the required torque is output from the motor.

本発明の一実施例としての駆動装置を搭載する電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the electric vehicle 20 carrying the drive device as one Example of this invention. 電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of an electric drive system. 電子制御ユニット５０により実行される昇圧制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of a boost control routine executed by an electronic control unit 50. 目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊に基づくデューティ信号，トランジスタＴ３１，Ｔ３２のオンオフ状態，上アームおよび下アームのオンオフ状態の時間変化の様子の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the time change state of the duty signal based on target duty ratio Duty *, the on-off state of transistors T31 and T32, and the on-off state of an upper arm and a lower arm. 異常判定フラグＦ，駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨ，電圧指令ＶＨ＊との時間変化の様子の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the mode of a time change with the abnormality determination flag F, the voltage VH of the drive voltage system electric power line 42, and voltage command VH *. 電流センサ４１に異常が生じているときの要求トルクＴｒ＊，モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊，駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨの時間変化の様子の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the mode change of the request torque Tr * when the abnormality has arisen in the current sensor 41, the torque command Tm * of the motor 32, and the voltage VH of the drive voltage system power line. 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example. 変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 320 of a modified example.

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。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.

図１は、本発明の一実施例としての駆動装置を搭載する電気自動車２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車２０は、図１に示すように、駆動輪２６ａ，２６ｂにデファレンシャルギヤ２４を介して接続された駆動軸２２に動力を入出力可能なモータ３２と、モータ３２を駆動するためのインバータ３４と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ３６と、インバータ３４が接続された電力ライン（以下、駆動電圧系電力ラインという）４２とバッテリ３６が接続された電力ライン（以下、電池電圧系電力ラインという）４４とに接続されて駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを調節すると共に駆動電圧系電力ライン４２と電池電圧系電力ライン４４との間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータ４０と、車両全体をコントロールする電子制御ユニット５０と、を備える。 FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an electric vehicle 20 equipped with a drive device as an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an electric drive system. As shown in FIG. 1, the electric vehicle 20 according to the embodiment drives a motor 32 that can input and output power to a drive shaft 22 connected to drive wheels 26 a and 26 b via a differential gear 24, and a motor 32. Inverter 34, a battery 36 configured as, for example, a lithium ion secondary battery, a power line (hereinafter referred to as a drive voltage system power line) 42 to which the inverter 34 is connected, and a power line (hereinafter referred to as a drive voltage system power line) 42. A boost converter that adjusts the voltage VH of the drive voltage system power line 42 and exchanges power between the drive voltage system power line 42 and the battery voltage system power line 44. 40 and an electronic control unit 50 for controlling the entire vehicle.

モータ３２は、永久磁石が埋め込まれたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備える周知の同期発電電動機として構成されている。インバータ３４は、図２に示すように、６つのスイッチング素子としてのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６と、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６と、により構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６は、駆動電圧系電力ライン４２の正極母線と負極母線とに対してソース側とシンク側となるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータ３２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３４に電圧が作用している状態でトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のオン時間の割合を調節することにより、三相コイルに回転磁界を形成でき、モータ３２を回転駆動することができる。駆動電圧系電力ライン４２の正極母線と負極母線とには平滑用のコンデンサ４６が接続されている。 The motor 32 is configured as a well-known synchronous generator motor including a rotor embedded with permanent magnets and a stator wound with a three-phase coil. As shown in FIG. 2, the inverter 34 includes transistors T11 to T16 as six switching elements, and six diodes D11 to D16 connected in parallel to the transistors T11 to T16 in the reverse direction. The transistors T11 to T16 are arranged in pairs so as to be on the source side and the sink side with respect to the positive and negative buses of the drive voltage system power line 42, and each of the connection points between the paired transistors. The three-phase coils (U-phase, V-phase, W-phase) of the motor 32 are connected to each other. Therefore, a rotating magnetic field can be formed in the three-phase coil and the motor 32 can be driven to rotate by adjusting the ratio of the on-time of the transistors T11 to T16 while the voltage is applied to the inverter 34. A smoothing capacitor 46 is connected to the positive and negative buses of the drive voltage system power line 42.

昇圧コンバータ４０は、図２に示すように、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬとからなる昇圧コンバータとして構成されている。２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、それぞれ駆動電圧系電力ライン４２の正極母線，駆動電圧系電力ライン４２および電池電圧系電力ライン４４の負極母線に接続されており、トランジスタＴ３１，Ｔ３２同士の接続点と電池電圧系電力ライン４４の正極母線とにはリアクトルＬが接続されている。したがって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２をオンオフすることにより、電池電圧系電力ライン４４の電力を昇圧して駆動電圧系電力ライン４２に供給したり、駆動電圧系電力ライン４２の電力を降圧して電池電圧系電力ライン４４に供給したりすることができる。電池電圧系電力ライン４４の正極母線と負極母線とには平滑用のコンデンサ４８が接続されている。以下、トランジスタＴ３１とダイオードＤ３１とをまとめて上アーム、トランジスタＴ３２とダイオードＤ３２とをまとめて下アームと称することがある。 As shown in FIG. 2, the boost converter 40 is configured as a boost converter including two transistors T31 and T32, two diodes D31 and D32 connected in parallel in opposite directions to the transistors T31 and T32, and a reactor L. . The two transistors T31 and T32 are respectively connected to the positive bus of the drive voltage system power line 42, the negative bus of the drive voltage system power line 42 and the battery voltage system power line 44, and the connection point between the transistors T31 and T32. A reactor L is connected to the positive electrode bus of the battery voltage system power line 44. Therefore, by turning on and off the transistors T31 and T32, the power of the battery voltage system power line 44 is boosted and supplied to the drive voltage system power line 42, or the power of the drive voltage system power line 42 is lowered to reduce the battery voltage system. Or can be supplied to the power line 44. A smoothing capacitor 48 is connected to the positive and negative buses of the battery voltage system power line 44. Hereinafter, the transistor T31 and the diode D31 may be collectively referred to as an upper arm, and the transistor T32 and the diode D32 may be collectively referred to as a lower arm.

電子制御ユニット５０は、ＣＰＵ５２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、ＣＰＵ５２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ５４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ５６と、図示しない入出力ポートと、を備える。電子制御ユニット５０には、モータ３２のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ３２ａからのモータ３２のロータの回転位置θｍや、モータ３２の三相コイルのＶ相，Ｗ相に流れる相電流を検出する電流センサ３３Ｕ，３３Ｖからの相電流Ｉｕ，Ｉｖ，バッテリ３６の端子間に取り付けられた電圧センサ３７ａからの端子間電圧Ｖｂ，バッテリ３６の出力端子に取り付けられた電流センサ３７ｂからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ３６に取り付けられた温度センサ３７ｃからの電池温度Ｔｂ，昇圧コンバータ３０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２同士の接続点とリアクトルＬとの間に取り付けられた電流センサ４１からのリアクトル電流ＩＬ（電池電圧系電力ライン４４側からトランジスタＴ３１，Ｔ３２同士の接続点側に流れるときを正とする），コンデンサ４６の端子間に取り付けられた電圧センサ４６ａからのコンデンサ４６の電圧（駆動電圧系電力ライン４２の電圧）ＶＨ，コンデンサ４８の端子間に取り付けられた電圧センサ４８ａからのコンデンサ４８の電圧（電池電圧系電力ライン４４の電圧）ＶＬ，イグニッションスイッチ６０からのイグニッション信号，シフトレバー６１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ６２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル６３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６４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル６５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６６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ６８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。実施例では、電流センサ３７ｂと電流センサ４１とについては、電流センサ３７ｂの方が検出精度が高く、電流センサ４１の方が応答性が高くなるよう設計されているものとした。電子制御ユニット５０からは、インバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６へのスイッチング制御信号や昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、電子制御ユニット５０は、回転位置検出センサ３２ａにより検出されたモータ３２のロータの回転位置θｍに基づいてモータ３２のロータの電気角θｅや回転数Ｎｍを演算したり、電流センサ３７ｂにより検出されたバッテリ３６の充放電電流Ｉｂに基づいてそのときのバッテリ３６から放電可能な電力量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ３６を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。 The electronic control unit 50 is configured as a microprocessor centered on the CPU 52, and includes a ROM 54 that stores a processing program, a RAM 56 that temporarily stores data, and an input / output port (not shown) in addition to the CPU 52. . The electronic control unit 50 includes a rotational position θm of the rotor of the motor 32 from a rotational position detection sensor 32a that detects the rotational position of the rotor of the motor 32, and phase currents flowing in the V phase and W phase of the three-phase coil of the motor 32. The phase currents Iu and Iv from the current sensors 33U and 33V, the inter-terminal voltage Vb from the voltage sensor 37a attached between the terminals of the battery 36, and the charge from the current sensor 37b attached to the output terminal of the battery 36. Discharge current Ib, battery temperature Tb from temperature sensor 37c attached to battery 36, reactor current IL from current sensor 41 attached between the connection point between transistors T31 and T32 of boost converter 30 and reactor L ( When flowing from the battery voltage system power line 44 side to the connection point side of the transistors T31 and T32 Positive), the voltage of the capacitor 46 from the voltage sensor 46a attached between the terminals of the capacitor 46 (voltage of the drive voltage system power line 42) VH, the capacitor from the voltage sensor 48a attached between the terminals of the capacitor 48 48 voltage (voltage of the battery voltage system power line 44) VL, an ignition signal from the ignition switch 60, a shift position SP from the shift position sensor 62 that detects the operation position of the shift lever 61, and a depression amount of the accelerator pedal 63 are detected. The accelerator opening position Acc from the accelerator pedal position sensor 64, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 66 for detecting the depression amount of the brake pedal 65, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 68, etc. are input via the input port. Have The In the embodiment, the current sensor 37b and the current sensor 41 are designed so that the current sensor 37b has higher detection accuracy and the current sensor 41 has higher responsiveness. From the electronic control unit 50, switching control signals to the transistors T11 to T16 of the inverter 34, switching control signals to the transistors T31 and T32 of the boost converter 40, and the like are output via an output port. The electronic control unit 50 calculates the electrical angle θe and the rotational speed Nm of the rotor of the motor 32 based on the rotational position θm of the rotor of the motor 32 detected by the rotational position detection sensor 32a, or detects it by the current sensor 37b. On the basis of the charged / discharge current Ib of the battery 36, the storage ratio SOC, which is the ratio of the amount of power that can be discharged from the battery 36 at that time, to the total capacity is calculated, or based on the calculated storage ratio SOC and the battery temperature Tb The input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may charge and discharge the battery 36, are calculated.

こうして構成された実施例の電気自動車２０では、電子制御ユニット５０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに応じて駆動軸２２に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に対してレート処理やなまし処理などの緩変化処理を施してモータ３２から出力すべきトルクの仮の値としての仮トルクＴｍｔｍｐを設定し、バッテリ３６の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔをモータ３２の回転数Ｎｍで除してモータ３２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを設定し、仮トルクＴｍｔｍｐをトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで制限してモータ３２から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ＊を設定する。そして、インバータ３４については、設定したトルク指令Ｔｍ＊でモータ３２が駆動されるようトランジスタＴ１１〜Ｔ１６をスイッチング制御する。また、昇圧コンバータ４０については、トルク指令Ｔｍ＊と回転数Ｎｍとを用いて図３に例示する昇圧制御ルーチンを実行することによって制御する。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。 In the electric vehicle 20 of the embodiment configured as described above, the electronic control unit 50 sets the required torque Tr * to be output to the drive shaft 22 in accordance with the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, and the set required torque Tr *. Are subjected to a gradual change process such as a rate process and an annealing process to set a temporary torque Tmtmp as a temporary value of torque to be output from the motor 32, and input / output limits Win and Wout of the battery 36 are set to the motor 32. Torque limits Tmin and Tmax are set as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor 32 by dividing by the rotational speed Nm, and the torque that should be output from the motor 32 by limiting the temporary torque Tmtmp by the torque limits Tmin and Tmax Is set as a torque command Tm *. For the inverter 34, the transistors T11 to T16 are subjected to switching control so that the motor 32 is driven by the set torque command Tm *. Further, the boost converter 40 is controlled by executing a boost control routine illustrated in FIG. 3 using the torque command Tm * and the rotation speed Nm. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).

昇圧制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット５０は、まず、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊や回転数Ｎｍ，電圧センサ４６ａからの駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨ，電圧センサ４８ａからの電池電圧系電力ライン４４の電圧ＶＬ，電流センサ４１からのリアクトルＬの電流ＩＬ，電流センサ４１に異常が生じているか否かを示す異常判定フラグＦなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、異常判定フラグＦは、初期値として値０が設定され、電流センサ４１に異常が生じていると判定されたときに値１が設定されるフラグである。なお、電流センサ４１に異常が生じているとの判定は、昇圧コンバータ４０を駆動停止してインバータ３４によってモータ３２を駆動している状態で電流センサ４１により検出されるリアクトルＬの電流ＩＬと電流センサ３７ｂにより検出される充放電電流Ｉｂとの差分が許容範囲より大きいときや、電流センサ４１からリアクトルＬの電流ＩＬが所定時間に亘って入力されないときなどに行なうことができる。 When the step-up control routine is executed, the electronic control unit 50 first starts the torque command Tm * of the motor 32, the rotation speed Nm, the voltage VH of the drive voltage system power line 42 from the voltage sensor 46a, and the battery from the voltage sensor 48a. Processing for inputting data necessary for control, such as voltage VL of voltage system power line 44, current IL of reactor L from current sensor 41, abnormality determination flag F indicating whether or not abnormality has occurred in current sensor 41, is executed. (Step S100). Here, the abnormality determination flag F is a flag in which a value 0 is set as an initial value and a value 1 is set when it is determined that an abnormality has occurred in the current sensor 41. The determination that abnormality has occurred in the current sensor 41 is made by determining the current IL and current of the reactor L detected by the current sensor 41 in a state where the boost converter 40 is stopped and the motor 32 is driven by the inverter 34. This can be performed when the difference from the charge / discharge current Ib detected by the sensor 37b is larger than the allowable range or when the current IL of the reactor L is not input from the current sensor 41 for a predetermined time.

こうしてデータを入力すると、入力したモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊と回転数Ｎｍとに基づいて駆動電圧系電力ライン４２の目標電圧ＶＨｔａｇを設定する（ステップＳ１１０）。ここで、目標電圧ＶＨｔａｇは、実施例では、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊と回転数Ｎｍとからなる目標駆動点でモータ３２を駆動できる電圧を設定するものとした。 When the data is thus input, the target voltage VHtag of the drive voltage system power line 42 is set based on the input torque command Tm * of the motor 32 and the rotation speed Nm (step S110). Here, in the embodiment, the target voltage VHtag is set to a voltage at which the motor 32 can be driven at a target drive point consisting of the torque command Tm * of the motor 32 and the rotation speed Nm.

続いて、入力した異常判定フラグＦの値を調べ（ステップＳ１２０）、異常判定フラグＦが値０のときには、電流センサ４１に異常は生じていないと判断し、駆動電圧系電力ライン４２の目標電圧ＶＨｔａｇを許容上限電圧ＶＨｌｉｍ１で制限して駆動電圧系電力ライン４２の電圧指令ＶＨ＊を設定し（ステップＳ１３０）、設定した駆動電圧系電力ライン４２の電圧指令ＶＨ＊と駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨと電池電圧系電力ライン４４の電圧ＶＬとコンデンサ４６の静電容量Ｃと本ルーチンの実行間隔Δｔ（電圧ＶＨの取得周期，電圧指令ＶＨ＊の設定周期）とを用いて次式（１）によりリアクトルＬの電流指令ＩＬ＊を設定し（ステップＳ１４０）、設定したリアクトルＬの電流指令ＩＬ＊とリアクトルＬの電流ＩＬと電池電圧系電力ライン４４の電圧ＶＬと駆動電圧系電力ライン４２の電圧指令ＶＨ＊とを用いて式（２）により昇圧コンバータ４０の目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊を設定し（ステップＳ１５０）、設定した目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊を用いて昇圧コンバータ４０を制御して（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。ここで、式（１）は、駆動電圧系電力ライン４２の電圧指令ＶＨ＊と電圧ＶＨとを用いたフィードバック制御における関係式であり、右辺第１項はフィードバック項における比例項であり、右辺第２項はフィードバック項における積分項である。また、式（２）は、リアクトルＬの電流指令ＩＬ＊とリアクトルＬの電流ＩＬとを用いたフィードバック制御における関係式であり、右辺第１項はフィードフォワード項であり、右辺第２項はフィードバック項における比例項であり、右辺第３項はフィードバック項における積分項である。式（１），（２）中、「Ｋｐ１」，「Ｋｐ２」は比例項のゲインであり、「Ｋｉ１」，「Ｋｉ２」は積分項のゲインである。また、式（１）中、右辺第１項や第２項の「Ｋｐ１」や「Ｋｉ１」を除く部分は、駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨの調整に要する単位時間当たりのエネルギ（「Ｃ／２」と「ＶＨ＊」の二乗との積と、「Ｃ／２」と「ＶＨ」の二乗との積と、の差分を「Δｔ」で除したもの）を「ＶＬ」で除して電流値に換算したものに相当する。以下、駆動電圧系電力ライン４２の電圧指令ＶＨ＊と電圧ＶＨとを用いたフィードバック制御によってリアクトルＬの電流指令ＩＬ＊を設定すると共にリアクトルＬの電流指令ＩＬ＊と電流ＩＬとを用いたフィードバック制御によって昇圧コンバータ４０の目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊を設定する一連の処理を電圧電流ＦＢ処理という。上述の許容上限電圧ＶＨｌｉｍ１は、リアクトルＬの電流ＩＬを用いて（電圧電流ＦＢ処理を用いて）昇圧コンバータ４０を制御する場合に駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨが昇圧コンバータ４０の各素子やコンデンサ４６の耐圧を超えない範囲で比較的高い値を設定するものとした。この許容上限電圧ＶＨｌｉｍ１は、例えば、リアクトルＬの電流ＩＬを用いて昇圧コンバータ４０を制御する場合に想定される駆動電圧系電力ライン４２の最大電圧変動（昇圧コンバータ４０の下アームや駆動電圧系電力ライン４２に作用するサージ電圧を含む）などを実験や解析などによって求めて、求めた最大電圧変動と昇圧コンバータ４０の各素子やコンデンサ４６の仕様などとを踏まえて設定することができる。昇圧コンバータ４０の制御は、実施例では、目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊に基づくデューティ信号（トランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング周期のうち目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊に相当する時間についてはオンとなり、スイッチング周期のうち残余の時間についてはオフとなる信号）を用いて、デッドタイム（駆動電圧系電力ライン４２が短絡しないようにトランジスタＴ３１，Ｔ３２を共にオフとする時間）を考慮してトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチングすることによって行なうものとした。 Subsequently, the value of the input abnormality determination flag F is checked (step S120). When the abnormality determination flag F is 0, it is determined that no abnormality has occurred in the current sensor 41, and the target voltage of the drive voltage system power line 42 is determined. The voltage command VH * of the drive voltage system power line 42 is set by limiting VHtag with the allowable upper limit voltage VHlim1 (step S130), and the voltage command VH * of the set drive voltage system power line 42 and the drive voltage system power line 42 are set. Using the voltage VH, the voltage VL of the battery voltage system power line 44, the capacitance C of the capacitor 46, and the execution interval Δt of this routine (the acquisition cycle of the voltage VH, the setting cycle of the voltage command VH *), ) To set the reactor L current command IL * (step S140), the reactor L current command IL *, the reactor L current IL and the battery power Using the voltage VL of system power line 44 and voltage command VH * of drive voltage system power line 42, the target duty ratio Duty * of boost converter 40 is set by equation (2) (step S150), and the set target duty ratio The boost converter 40 is controlled using Duty * (step S180), and this routine is terminated. Here, Expression (1) is a relational expression in the feedback control using the voltage command VH * and the voltage VH of the drive voltage system power line 42, the first term on the right side is a proportional term in the feedback term, The second term is an integral term in the feedback term. Equation (2) is a relational expression in feedback control using the current command IL * of the reactor L and the current IL of the reactor L, the first term on the right side is the feedforward term, and the second term on the right side is the feedback. It is a proportional term in the term, and the third term on the right side is an integral term in the feedback term. In equations (1) and (2), “Kp1” and “Kp2” are proportional term gains, and “Ki1” and “Ki2” are integral term gains. Further, in the expression (1), the portion excluding “Kp1” and “Ki1” in the first term and the second term on the right side is the energy per unit time (“C” required for adjusting the voltage VH of the drive voltage system power line 42. / 2 ”and the square of“ VH * ”and the product of“ C / 2 ”and the square of“ VH ”divided by“ Δt ”) divided by“ VL ”. It corresponds to the value converted into current value. Hereinafter, the reactor L current command IL * is set by feedback control using the voltage command VH * and voltage VH of the drive voltage system power line 42, and feedback control using the reactor L current command IL * and current IL is performed. A series of processes for setting the target duty ratio Duty * of the boost converter 40 is referred to as a voltage / current FB process. The above-described allowable upper limit voltage VHlim1 is such that when the boost converter 40 is controlled using the current IL of the reactor L (using the voltage current FB process), the voltage VH of the drive voltage system power line 42 is A relatively high value is set in a range not exceeding the breakdown voltage of the capacitor 46. The allowable upper limit voltage VHlim1 is, for example, the maximum voltage fluctuation of the drive voltage system power line 42 assumed when the boost converter 40 is controlled using the current IL of the reactor L (the lower arm of the boost converter 40 or the drive voltage system power). (Including the surge voltage acting on the line 42) can be obtained by experiment or analysis, and can be set based on the obtained maximum voltage fluctuation and the specifications of each element of the boost converter 40 and the capacitor 46. In the embodiment, the boost converter 40 is controlled by turning on a duty signal based on the target duty ratio Duty * (the time corresponding to the target duty ratio Duty * of the switching periods of the transistors T31 and T32 is turned on) By switching the transistors T31 and T32 in consideration of dead time (time for turning off the transistors T31 and T32 so that the drive voltage system power line 42 is not short-circuited) using a signal that turns off with respect to time. To do.

図４は、目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊に基づくデューティ信号，トランジスタＴ３１，Ｔ３２のオンオフ状態，上アームおよび下アームのオンオフ状態の時間変化の様子の一例を示す説明図である。図４では、目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊が値０．５のときについて示した。また、この図４では、トランジスタＴ３１，Ｔ３２のオンオフ切替時に、目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊の値０．１に相当する時間をデッドタイムとして設けるものとした。図４から分かるように、上アームの実際のデューティ比Ｄｕｔｙ（トランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング周期に対する上アームに電流が流れる時間の割合）は、リアクトルＬの電流ＩＬが正のとき（電池電圧系電力ライン４４側からトランジスタＴ３１，Ｔ３２同士の接続点側に電流が流れるとき）には目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊に比して大きくなり（図４では値０．６となり）、リアクトルＬの電流ＩＬが負のときには目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊に比して小さくなる（図４では値０．４となる）。これは、リアクトルＬの電流ＩＬが正のときには、デッドタイムにダイオードＤ３１に電流が流れるが、リアクトルＬの電流ＩＬが負のときには、デッドタイムにダイオードＤ３１に電流が流れないためである。 FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a time change of a duty signal based on the target duty ratio Duty *, ON / OFF states of the transistors T31 and T32, and ON / OFF states of the upper arm and the lower arm. FIG. 4 shows the case where the target duty ratio Duty * is 0.5. In FIG. 4, when the transistors T31 and T32 are switched on and off, a time corresponding to the target duty ratio Duty * value of 0.1 is provided as a dead time. As can be seen from FIG. 4, the actual duty ratio Duty of the upper arm (the ratio of the time during which current flows through the upper arm with respect to the switching period of the transistors T31 and T32) is when the current IL of the reactor L is positive (battery voltage system power). When the current flows from the line 44 side to the connection point side of the transistors T31 and T32), it becomes larger than the target duty ratio Duty * (the value is 0.6 in FIG. 4), and the current IL of the reactor L is negative. Is smaller than the target duty ratio Duty * (the value is 0.4 in FIG. 4). This is because when the current IL of the reactor L is positive, a current flows through the diode D31 during the dead time, but when the current IL of the reactor L is negative, no current flows through the diode D31 during the dead time.

図３の昇圧制御ルーチンの説明に戻る。ステップＳ１１０で異常判定フラグＦが値１のときには、電流センサ４１に異常が生じていると判断し、駆動電圧系電力ライン４２の目標電圧ＶＨｔａｇを許容上限電圧ＶＨｌｉｍ１より低い許容上限電圧ＶＨｌｉｍ２で制限して駆動電圧系電力ライン４２の電圧指令ＶＨ＊を設定し（ステップＳ１６０）、駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨと駆動電圧系電力ライン４２の電圧指令ＶＨ＊と電池電圧系電力ライン４４の電圧ＶＬとを用いて次式（３）により昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチングに用いる目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊を設定し（ステップＳ１７０）、設定した目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊を用いて昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御して（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。ここで、式（３）は、駆動電圧系電力ライン４２の電圧指令ＶＨ＊と電圧ＶＨとを用いたフィードバック制御における関係式でであり、右辺第１項はフィードフォワード項であり、右辺第２項はフィードバック項における比例項であり、右辺第３項はフィードバック項における積分項である。式（３）中、「Ｋｐ３」は比例項のゲインであり、「Ｋｉ３」は積分項のゲインである。以下、駆動電圧系電力ライン４２の電圧指令ＶＨ＊と電圧ＶＨとを用いたフィードバック制御によって昇圧コンバータ４０の目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊を設定する処理を電圧ＦＢ処理という。許容上限電圧ＶＨｌｉｍ２は、上述の許容上限電圧ＶＨｌｉｍ１より低く且つリアクトルＬの電流ＩＬを用いずに（電圧ＦＢ処理を用いて）昇圧コンバータ４０を制御する場合に駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨが昇圧コンバータ４０の各素子やコンデンサ４６の耐圧を超えない範囲で比較的高い値を設定するものとした。この許容上限電圧ＶＨｌｉｍ２は、例えば、リアクトルＬの電流ＩＬを用いずに昇圧コンバータ４０を制御する場合に想定される駆動電圧系電力ライン４２の最大電圧変動（昇圧コンバータ４０の下アームや駆動電圧系電力ライン４２に作用するサージ電圧を含む）などを実験や解析などによって求めて、求めた最大電圧変動と昇圧コンバータ４０の各素子やコンデンサ４６の仕様などとを踏まえて設定することができる。電流センサ４１に異常が生じているときには、このように駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨと電圧指令ＶＨ＊とを用いて目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊を設定して昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御することにより、駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを調節することができる。以下、電流センサ４１に異常が生じているとき（電圧ＦＢ処理を用いて昇圧コンバータ４０を制御するとき）に、電流センサ４１に異常が生じていないとき（電圧電流ＦＢ処理を用いて昇圧コンバータ４０を制御するとき）の許容上限電圧ＶＨｌｉｍ１より低い許容上限電圧ＶＨｌｉｍ２を用いて電圧指令ＶＨ＊を設定する理由について説明する。 Returning to the description of the boost control routine of FIG. When the abnormality determination flag F is 1 in step S110, it is determined that an abnormality has occurred in the current sensor 41, and the target voltage VHtag of the drive voltage system power line 42 is limited by the allowable upper limit voltage VHlim2 lower than the allowable upper limit voltage VHlim1. The voltage command VH * of the drive voltage system power line 42 is set (step S160), the voltage VH of the drive voltage system power line 42, the voltage command VH * of the drive voltage system power line 42, and the voltage of the battery voltage system power line 44 are set. The target duty ratio Duty * used for switching of the transistors T31 and T32 of the boost converter 40 is set by the following equation (3) using VL (step S170), and the boost converter 40 is set using the set target duty ratio Duty *. The transistors T31 and T32 are subjected to switching control (step S180). , To end the present routine. Here, Expression (3) is a relational expression in feedback control using the voltage command VH * and the voltage VH of the drive voltage system power line 42, the first term on the right side is the feedforward term, and the second term on the right side The term is a proportional term in the feedback term, and the third term on the right side is an integral term in the feedback term. In equation (3), “Kp3” is the gain of the proportional term, and “Ki3” is the gain of the integral term. Hereinafter, the process of setting the target duty ratio Duty * of the boost converter 40 by feedback control using the voltage command VH * and the voltage VH of the drive voltage system power line 42 is referred to as voltage FB process. The allowable upper limit voltage VHlim2 is lower than the above-described allowable upper limit voltage VHlim1, and when the boost converter 40 is controlled without using the current IL of the reactor L (using the voltage FB process), the voltage VH of the drive voltage system power line 42 is A relatively high value is set within a range not exceeding the breakdown voltage of each element of the boost converter 40 and the capacitor 46. The allowable upper limit voltage VHlim2 is, for example, the maximum voltage fluctuation of the drive voltage system power line 42 assumed when the boost converter 40 is controlled without using the current IL of the reactor L (the lower arm or the drive voltage system of the boost converter 40). (Including a surge voltage acting on the power line 42) can be obtained by experiment or analysis, and can be set based on the obtained maximum voltage fluctuation and the specifications of each element of the boost converter 40 and the capacitor 46. When an abnormality occurs in the current sensor 41, the target duty ratio Duty * is set using the voltage VH of the drive voltage system power line 42 and the voltage command VH * as described above, and the transistors T31 and T32 of the boost converter 40 are set. By performing switching control, the voltage VH of the drive voltage system power line 42 can be adjusted. Hereinafter, when an abnormality occurs in the current sensor 41 (when the boost converter 40 is controlled using the voltage FB process), no abnormality occurs in the current sensor 41 (when the voltage converter FB process is used). The reason why the voltage command VH * is set using the allowable upper limit voltage VHlim2 lower than the allowable upper limit voltage VHlim1 when the control is performed) will be described.

上述したように、上アームの実際のデューティ比Ｄｕｔｙ（トランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング周期に対する上アームに電流が流れる時間の割合）は、リアクトルＬの電流ＩＬが正のとき（電池電圧系電力ライン４４側からトランジスタＴ３１，Ｔ３２同士の接続点側に電流が流れるとき）には目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊に比して大きくなり、リアクトルＬの電流ＩＬが負のときには目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊に比して小さくなる。昇圧コンバータ４０では、上アームの実際のデューティ比Ｄｕｔｙが小さいほど駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨが高くなる傾向があることから、リアクトルＬの電流ＩＬが正の値から値０を跨いで負の値になる際には、上アームの実際のデューティ比Ｄｕｔｙの減少によって昇圧コンバータ４０の下アームや駆動電圧系電力ライン４２に作用するサージ電圧が上昇し、駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨが上昇すると考えられる。電流センサ４１に異常が生じていないとき（電圧電流ＦＢ処理を用いて昇圧コンバータ４０を制御するとき）には、リアクトルＬの電流ＩＬが負の値になると、式（２）から分かるように、目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊が大きくなり、これにより、上アームの実際のデューティ比Ｄｕｔｙの減少が抑制されるから、サージ電圧の上昇による駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨの上昇はそれほど大きくならないと考えられる。このため、許容上限電圧ＶＨｌｉｍ１として比較的高い値を用いることができる。一方、電流センサ４１に異常が生じているとき（電圧ＦＢ処理を用いて昇圧コンバータ４０を制御するとき）には、リアクトルＬの電流ＩＬが負になったことを把握することができないため、上アームの実際のデューティ比Ｄｕｔｙの減少により、サージ電圧の増加による駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨの上昇の程度が比較的大きくなる（電圧電流ＦＢ処理を用いて昇圧コンバータ４０を制御する場合に比して大きくなる）と考えられる。実施例では、このことを踏まえて、電流センサ４１に異常が生じているときには、電流センサ４１に異常が生じていないときの許容上限電圧ＶＨｌｉｍ１より低い許容上限電圧ＶＨｌｉｍ２で駆動電圧系電力ライン４２の目標電圧ＶＨｔａｇを制限して得られる電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ４０を制御するものとした。これにより、駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨが過電圧となるのを抑制することができ、昇圧コンバータ４０の各素子やコンデンサ４６をより保護することができる。なお、異常判定フラグＦ，駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨ，電圧指令ＶＨ＊との時間変化の様子の一例を図５に示す。 As described above, the actual duty ratio Duty of the upper arm (ratio of time during which current flows through the upper arm with respect to the switching period of the transistors T31 and T32) is when the current IL of the reactor L is positive (battery voltage power line 44). (When current flows from the side to the connection point between the transistors T31 and T32), the current becomes larger than the target duty ratio Duty *, and smaller than the target duty ratio Duty * when the current IL of the reactor L is negative. Become. In boost converter 40, voltage VH of drive voltage system power line 42 tends to increase as actual duty ratio Duty of the upper arm decreases, so that current IL of reactor L decreases from a positive value to a value 0. As the actual duty ratio Duty of the upper arm decreases, the surge voltage acting on the lower arm of the boost converter 40 and the drive voltage system power line 42 increases, and the voltage VH of the drive voltage system power line 42 increases. Is expected to rise. When no abnormality occurs in the current sensor 41 (when controlling the boost converter 40 using the voltage / current FB process), if the current IL of the reactor L becomes a negative value, as can be seen from the equation (2), Since the target duty ratio Duty * is increased, thereby suppressing the decrease in the actual duty ratio Duty of the upper arm, it is considered that the increase in the voltage VH of the drive voltage system power line 42 due to the surge voltage increase is not so large. It is done. For this reason, a relatively high value can be used as the allowable upper limit voltage VHlim1. On the other hand, when abnormality has occurred in current sensor 41 (when boost converter 40 is controlled using voltage FB processing), it is impossible to grasp that current IL of reactor L has become negative. Due to the decrease in the actual duty ratio Duty of the arm, the degree of increase of the voltage VH of the drive voltage system power line 42 due to the increase of the surge voltage becomes relatively large (in the case of controlling the boost converter 40 using the voltage current FB process). It is considered to be larger than that). In the embodiment, based on this fact, when the abnormality occurs in the current sensor 41, the allowable upper limit voltage VHlim2 lower than the allowable upper limit voltage VHlim1 when the abnormality does not occur in the current sensor 41 is used. Boost converter 40 is controlled using voltage command VH * obtained by limiting target voltage VHtag. As a result, the voltage VH of the drive voltage system power line 42 can be suppressed from becoming an overvoltage, and each element of the boost converter 40 and the capacitor 46 can be further protected. FIG. 5 shows an example of how the abnormality determination flag F, the voltage VH of the drive voltage system power line 42, and the voltage command VH * change with time.

以上説明した実施例の電気自動車２０によれば、電流センサ４１に異常が生じているときには、電流センサ４１に異常が生じていないときの許容上限電圧ＶＨｌｉｍ１より低い許容上限電圧ＶＨｌｉｍ２で駆動電圧系電力ライン４２の目標電圧ＶＨｔａｇを制限して駆動電圧系電力ライン４２の電圧指令ＶＨ＊を設定し、電圧センサ４６ａからのコンデンサ４６の電圧（駆動電圧系電力ライン４２の電圧）ＶＨと駆動電圧系電力ライン４２の電圧指令ＶＨ＊とを用いたフィードバック制御によって目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊を設定し、設定した目標デューティ比Ｄｕｔｙ＊を用いて昇圧コンバータ４０を制御するから、電流センサ４１からのリアクトルＬの電流ＩＬを用いずに昇圧コンバータ４０を制御する場合に、駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨが過電圧となるのを抑制することができ、昇圧コンバータ４０の各素子やコンデンサ４６をより保護することができる。 According to the electric vehicle 20 of the embodiment described above, when the abnormality occurs in the current sensor 41, the driving voltage system power is at the allowable upper limit voltage VHlim2 lower than the allowable upper limit voltage VHlim1 when no abnormality occurs in the current sensor 41. The voltage command VH * of the drive voltage system power line 42 is set by limiting the target voltage VHtag of the line 42, the voltage of the capacitor 46 (voltage of the drive voltage system power line 42) VH and the drive voltage system power from the voltage sensor 46a. Since the target duty ratio Duty * is set by feedback control using the voltage command VH * of the line 42 and the boost converter 40 is controlled using the set target duty ratio Duty *, the current of the reactor L from the current sensor 41 When controlling the boost converter 40 without using the IL, the drive voltage system power line Can second voltage VH can be inhibited from an overvoltage can each element or capacitor 46 of the boost converter 40 more protection.

実施例の電気自動車２０では、要求トルクＴｒ＊に対してレート処理やなまし処理などの緩変化処理を施してモータ３２の仮トルクＴｍｔｍｐを設定し、設定した仮トルクＴｍｔｍｐをトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで制限してモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊を設定し、設定したトルク指令Ｔｍ＊でモータ３２が駆動されるようインバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６をスイッチング制御するものとしたが、この緩変化処理における変化の程度を電流センサ４１に異常が生じていないか否か（電圧電流ＦＢ処理と電圧ＦＢ処理とのうちいずれを用いて昇圧コンバータ４０を制御するか）によって変えるものとしてもよい。この場合、例えば、要求トルクＴｒ＊の減少時において、電流センサ４１に異常が生じているとき（電圧ＦＢ処理を用いて昇圧コンバータ４０を制御するとき）には、電流センサ４１に異常が生じていないとき（電圧電流ＦＢ処理を用いて昇圧コンバータ４０を制御するとき）に比して緩やかに変化するよう仮トルクＴｍｔｍｐを設定するものとしてもよい。図６は、電流センサ４１に異常が生じているときの要求トルクＴｒ＊，モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊，駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨの時間変化の様子の一例を示す説明図である。図中、一点鎖線は電流センサ４１に異常が生じていないときと同一の緩変化処理でトルク指令Ｔｍ＊を変化させる比較例の様子を示し、実線は電流センサ４１に異常が生じていないときより緩やかにトルク指令Ｔｍ＊を変化させる実施例の様子を示す。トルク指令Ｔｍ＊の減少時には、昇圧コンバータ４０によって電池電圧系電力ライン４４側から駆動電圧系電力ライン４２側に供給される電力の一部がモータ３２の消費電力の減少によってコンデンサ４６に充電されやすく、駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨが上昇しやすい。特に、トルク指令Ｔｍ＊の減少率が大きいほど（急峻に減少するほど）駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨが上昇しやすいと考えられる。また、上述したように、リアクトルＬの電流ＩＬが正の値から値０を跨いで負の値になるときには、昇圧コンバータ４０の下アームや駆動電圧系電力ライン４２に作用するサージ電圧の上昇によって駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨが上昇しやすい。この変形例では、これらを踏まえて、電流センサ４１に異常が生じているときには、図中の実線に示すように、電流センサ４１に異常が生じていないとき（トルク指令Ｔｍ＊の一点鎖線参照）に比して緩やかにトルク指令Ｔｍ＊を変化させるものとした。これにより、駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨの上昇を抑制することができる。この結果、駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨが過電圧となるのをより抑制することができ、昇圧コンバータ４０の各素子やコンデンサ４６をより保護することができる。 In the electric vehicle 20 according to the embodiment, the temporary torque Tmtmp of the motor 32 is set by subjecting the required torque Tr * to a gradual change process such as a rate process and an annealing process, and the set temporary torque Tmtmp is set to the torque limits Tmin, Tmax. The torque command Tm * of the motor 32 is set in a limited manner, and the transistors T11 to T16 of the inverter 34 are subjected to switching control so that the motor 32 is driven by the set torque command Tm *. The degree of change may be changed depending on whether or not an abnormality has occurred in current sensor 41 (which one of voltage current FB processing and voltage FB processing is used to control boost converter 40). In this case, for example, when the current sensor 41 is abnormal when the required torque Tr * is decreased (when the boost converter 40 is controlled using the voltage FB process), the current sensor 41 is abnormal. The temporary torque Tmtmp may be set so as to change more slowly than when there is no voltage (when the voltage / current FB process is used to control the boost converter 40). FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of how the required torque Tr *, the torque command Tm * of the motor 32, and the voltage VH of the drive voltage system power line 42 change over time when the current sensor 41 is abnormal. . In the figure, the alternate long and short dash line shows a state of a comparative example in which the torque command Tm * is changed by the same slow change process as when no abnormality has occurred in the current sensor 41, and the solid line indicates that there is no abnormality in the current sensor 41. The mode of the Example which changes torque instruction Tm * gently is shown. When the torque command Tm * is decreased, a part of the power supplied from the battery voltage system power line 44 side to the drive voltage system power line 42 side by the boost converter 40 is easily charged to the capacitor 46 due to the decrease in power consumption of the motor 32. The voltage VH of the drive voltage system power line 42 is likely to increase. In particular, it is considered that the voltage VH of the drive voltage system power line 42 is likely to increase as the rate of decrease in the torque command Tm * increases (as the rate decreases sharply). Further, as described above, when current IL of reactor L changes from a positive value to a negative value across value 0, the surge voltage acting on lower arm of boost converter 40 and drive voltage system power line 42 increases. The voltage VH of the drive voltage system power line 42 is likely to increase. In this modification, based on these facts, when an abnormality has occurred in the current sensor 41, no abnormality has occurred in the current sensor 41, as indicated by the solid line in the figure (refer to the one-dot chain line of the torque command Tm *). The torque command Tm * is changed more slowly than that. Thereby, an increase in the voltage VH of the drive voltage system power line 42 can be suppressed. As a result, the voltage VH of the drive voltage system power line 42 can be further suppressed from becoming an overvoltage, and each element of the boost converter 40 and the capacitor 46 can be further protected.

実施例の電気自動車２０では、電流センサ４１に異常が生じていないときには、駆動電圧系電力ライン４２の電圧指令ＶＨ＊と電圧ＶＨとを用いた上述の式（２）によるフィードバック制御によってリアクトルＬ電流指令ＩＬ＊を設定するものとしたが、駆動電圧系電力ライン４２の電圧指令ＶＨ＊と電圧ＶＨとを用いた次式（４）によるフィードバック制御によってリアクトルＬの電流指令ＩＬ＊を設定するものとしてもよい。式（４）中、「Ｋｐ４」は比例項のゲインであり、「Ｋｉ４」は積分項のゲインである。 In the electric vehicle 20 of the embodiment, when there is no abnormality in the current sensor 41, the reactor L current is obtained by feedback control according to the above equation (2) using the voltage command VH * and the voltage VH of the drive voltage system power line 42. The command IL * is set, but the current command IL * of the reactor L is set by feedback control according to the following equation (4) using the voltage command VH * and the voltage VH of the drive voltage system power line 42. Also good. In Expression (4), “Kp4” is the gain of the proportional term, and “Ki4” is the gain of the integral term.

実施例では、駆動輪２６ａ，２６ｂに連結された駆動軸２２に動力を入出力可能なモータ３２を備える電気自動車２０に適用するものしたが、例えば、図７の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、遊星歯車機構１２６を介して駆動軸２２に接続されたエンジン１２２およびモータ１２４と、駆動軸２２に動力を入出力可能なモータ３２と、を備えるハイブリッド自動車１２０に適用するものとしてもよいし、図８の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン１２２と、エンジン１２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と駆動輪２６ａ，２６ｂに連結された駆動軸２２に接続されたアウターロータ２３４とを有しエンジン１２２からの動力の一部を駆動軸２２に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０と、駆動軸２２に動力を入出力可能なモータ３２と、を備えるハイブリッド自動車２２０に適用するものとしてもよいし、図９の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、駆動軸２２に変速機３３０を介してモータ３２を取り付けると共にモータ３２の回転軸にクラッチ２２９を介してエンジン１２２を接続する構成とし、エンジン１２２からの動力をモータ３２の回転軸と変速機３３０とを介して駆動軸２２に出力すると共にモータ３２からの動力を変速機３３０を介して駆動軸２２に出力するハイブリッド自動車３２０に適用するものとしてもよい。 In the embodiment, the present invention is applied to the electric vehicle 20 including the motor 32 capable of inputting and outputting power to the drive shaft 22 connected to the drive wheels 26a and 26b. As described above, the present invention may be applied to a hybrid vehicle 120 including the engine 122 and the motor 124 connected to the drive shaft 22 through the planetary gear mechanism 126 and the motor 32 capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft 22. Alternatively, as illustrated in the hybrid vehicle 220 of the modification of FIG. 8, the engine 122, the inner rotor 232 connected to the crankshaft of the engine 122, and the drive shaft 22 connected to the drive wheels 26a and 26b are connected. The outer rotor 234 and a part of the power from the engine 122 to the drive shaft 22 and the remainder The present invention may be applied to a hybrid vehicle 220 including a counter-rotor motor 230 that converts motive power into electric power and a motor 32 that can input and output power to the drive shaft 22, or may be applied to the hybrid vehicle 320 of the modified example of FIG. 9. As illustrated, the motor 32 is attached to the drive shaft 22 via the transmission 330 and the engine 122 is connected to the rotation shaft of the motor 32 via the clutch 229, and the power from the engine 122 is used as the rotation shaft of the motor 32. And the hybrid vehicle 320 that outputs the power from the motor 32 to the drive shaft 22 via the transmission 330 and outputs the power to the drive shaft 22 via the transmission 330.

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、バッテリ３６が「バッテリ」に相当し、モータ３２が「モータ」に相当し、昇圧コンバータ４０が「昇圧コンバータ」に相当し、コンデンサ４６が「コンデンサ」に相当し、電圧センサ４６ａが「電圧センサ」に相当し、電流センサ４１が「電流センサ」に相当し、電子制御ユニット５０が「制御手段」に相当する。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the battery 36 corresponds to “battery”, the motor 32 corresponds to “motor”, the boost converter 40 corresponds to “boost converter”, the capacitor 46 corresponds to “capacitor”, and the voltage sensor 46 a It corresponds to a “voltage sensor”, the current sensor 41 corresponds to a “current sensor”, and the electronic control unit 50 corresponds to a “control unit”.

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。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.

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。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.

本発明は、駆動装置の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of drive devices.

２０電気自動車、２２駆動軸、２４デファレンシャルギヤ、２６ａ，２６ｂ駆動輪、３２モータ、３２ａ回転位置検出センサ、３３Ｕ，３３ｖ電流センサ、３４インバータ、３６バッテリ、３７ａ電圧センサ、３７ｂ電流センサ、３７ｃ温度センサ、４０昇圧コンバータ、４１電流センサ、４２駆動電圧系電力ライン、４４電池電圧系電力ライン、４６，４８コンデンサ、４６ａ，４８ａ電圧センサ、５０電子制御ユニット、５２ＣＰＵ、５４ＲＯＭ、５６ＲＡＭ、６０イグニッションスイッチ、６１シフトレバー、６２シフトポジションセンサ、６３アクセルペダル、６４アクセルペダルポジションセンサ、６５ブレーキペダル、６６ブレーキペダルポジションセンサ、６８車速センサ、１２０，２２０，３２０ハイブリッド自動車、１２２エンジン、１２４モータ、１２６遊星歯車機構、３２９クラッチ、３３０変速機、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ３１，Ｄ３２ダイオード、Ｌリアクトル、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ３１，Ｔ３２トランジスタ。 20 electric vehicle, 22 drive shaft, 24 differential gear, 26a, 26b drive wheel, 32 motor, 32a rotational position detection sensor, 33U, 33v current sensor, 34 inverter, 36 battery, 37a voltage sensor, 37b current sensor, 37c temperature sensor , 40 Boost converter, 41 Current sensor, 42 Drive voltage system power line, 44 Battery voltage system power line, 46, 48 Capacitor, 46a, 48a Voltage sensor, 50 Electronic control unit, 52 CPU, 54 ROM, 56 RAM, 60 Ignition Switch 61 shift lever 62 shift position sensor 63 accelerator pedal 64 accelerator pedal position sensor 65 brake pedal 66 brake pedal position sensor 68 vehicle speed sensor 120 220, 320 a hybrid vehicle, 122 engine, 124 motor, 126 a planetary gear mechanism, 329 a clutch, 330 transmission, D11-D16, D31, D32 diodes, L reactor, T11 to T16, T31, T32 transistor.

Claims

A second battery connected to the first voltage system; a motor connected to the second voltage system; a reactor and a switching element; A step-up converter that can supply the voltage of the second voltage system, a voltage sensor that detects the voltage of the capacitor, a current sensor that detects the current of the reactor, and a target of the capacitor Setting the voltage command of the capacitor by limiting the voltage with a first allowable upper limit voltage, and setting the target current of the reactor by feedback control using the set voltage command and the detected voltage of the capacitor; A target duty ratio is set by feedback control using the set target current and the detected reactor current, and the set target duty is set. In the driving device and a control means for controlling the boost converter with,
The control means sets a voltage command for the capacitor by limiting the target voltage of the capacitor with a second allowable upper limit voltage lower than the first allowable upper limit voltage when an abnormality occurs in the current sensor, Means for setting a target duty ratio by feedback control using the set voltage command and the detected voltage of the capacitor, and controlling the boost converter using the set target duty ratio;
Further, when the required torque required for the motor is reduced, the control means is more gradual to the required torque when an abnormality occurs in the current sensor than when no abnormality occurs in the current sensor. Is a means for controlling the motor so that torque following the motor is output from the motor.
A drive device characterized by that.