駆動装置および電動車両
【課題】昇圧コンバータのリアクトルに流れるリアクトル電流をより適正に取得する。
【解決手段】昇圧コンバータによって駆動電圧系電力ラインの電圧ＶＨを電池電圧系電力ラインの電圧ＶＬに対して昇圧していない非昇圧時には、非昇圧時の差分値α１を用いて学習値Ｇ１を設定すると共に設定した学習値Ｇ１を用いてリアクトルの検出電流ＩＬｄｅｔを補正する（Ｓ１１０〜Ｓ１６０）。一方、昇圧コンバータによって駆動電圧系電力ラインの電圧ＶＨを電池電圧系電力ラインの電圧ＶＬに対して昇圧している昇圧時には、昇圧時の差分値α２を用いて学習値Ｇ２を設定すると共に設定した学習値Ｇ２を用いてリアクトルの検出電流ＩＬｄｅｔを補正する（Ｓ１１０，Ｓ１７０〜Ｓ２１０）。
【解決手段】昇圧コンバータによって駆動電圧系電力ラインの電圧ＶＨを電池電圧系電力ラインの電圧ＶＬに対して昇圧していない非昇圧時には、非昇圧時の差分値α１を用いて学習値Ｇ１を設定すると共に設定した学習値Ｇ１を用いてリアクトルの検出電流ＩＬｄｅｔを補正する（Ｓ１１０〜Ｓ１６０）。一方、昇圧コンバータによって駆動電圧系電力ラインの電圧ＶＨを電池電圧系電力ラインの電圧ＶＬに対して昇圧している昇圧時には、昇圧時の差分値α２を用いて学習値Ｇ２を設定すると共に設定した学習値Ｇ２を用いてリアクトルの検出電流ＩＬｄｅｔを補正する（Ｓ１１０，Ｓ１７０〜Ｓ２１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置および電動車両に関し、詳しくは、第１の電圧系に接続された二次電池と、第２の電圧系に接続された電動機と、第１の電圧系に接続されたリアクトルを有し第２の電圧系の電圧を第１の電圧系に対して昇圧可能な昇圧コンバータと、第１の電圧系に取り付けられたコンデンサと、を備える駆動装置およびこの駆動装置を備える電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の駆動装置としては、蓄電装置と、走行用モータと、蓄電装置に接続されたリアクトルと２つのスイッチング素子とを有し直流入力電圧（蓄電装置の電圧）を変換して直流出力電圧（走行用モータに供給する電圧）を得るＤＣ−ＤＣコンバータと、ＤＣ−ＤＣコンバータからみて蓄電装置に並列接続されたコンデンサと、を備え、２つのスイッチング素子のスイッチング周期の１／２の時間間隔で、リアクトルの電流波形における電流上昇区間と電流下降区間とで、電流値取得部によってリアクトルの電流値を取得し、電流上昇区間で取得した電流値と電流下降区間で取得した電流値とに基づいてリアクトルの電流の中心値を推定（取得）するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうした駆動装置では、ＤＣ−ＤＣコンバータから走行用モータに供給される電力をより適正に把握したり制御したりするなどのために、リアクトルの電流をより適正に取得することが課題の一つとされている。特に、リアクトルの電流は、ＤＣ−ＤＣコンバータによって直流出力電圧を直流入力電圧に対して昇圧しているか否かによってその挙動が異なると考えられるため、これを踏まえてより適正に取得することが望まれる。
【０００５】
本発明の駆動装置は、昇圧コンバータのリアクトルに流れるリアクトル電流をより適正に取得することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の駆動装置および電動車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の駆動装置は、
第１の電圧系に接続された二次電池と、第２の電圧系に接続された電動機と、前記第１の電圧系に接続されたリアクトルを有し前記第２の電圧系の電圧を前記第１の電圧系に対して昇圧可能な昇圧コンバータと、前記第１の電圧系に取り付けられたコンデンサと、を備える駆動装置であって、
前記二次電池に流れる電池電流を検出する電池電流検出センサと、
前記リアクトルに流れるリアクトル電流を検出するリアクトル電流検出センサと、
前記昇圧コンバータによって前記第２の電圧系の電圧を前記第１の電圧系の電圧に対して昇圧していない非昇圧時に、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電池電流センサによる検出値との差に基づいて第１の学習値を設定し、該設定した第１の学習値を用いて前記リアクトル電流センサによる検出値を補正する非昇圧時補正手段と、
前記昇圧コンバータによって前記第２の電圧系の電圧を前記第１の電圧系の電圧に対して昇圧している昇圧時に、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電池電流センサによる検出値との差に基づいて第２の学習値を設定し、該設定した第２の学習値を用いて前記リアクトル電流センサによる検出値を補正する昇圧時補正手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の駆動装置では、昇圧コンバータによって第２の電圧系の電圧を第１の電圧系の電圧に対して昇圧していない非昇圧時には、リアクトル電流センサによる検出値と電池電流センサによる検出値との差に基づいて第１の学習値を設定し、設定した第１の学習値を用いてリアクトル電流センサによる検出値を補正する。また、昇圧コンバータによって第２の電圧系の電圧を第１の電圧系の電圧に対して昇圧している昇圧時には、リアクトル電流センサによる検出値と電池電流センサによる検出値との差に基づいて第２の学習値を設定し、設定した第２の学習値を用いてリアクトル電流センサによる検出値を補正する。通常、非昇圧時と昇圧時とでは、リアクトル電流と電池電流との差の現われ方が異なることから、リアクトル電流センサによる検出値と電池電流センサによる検出値との差に基づいて、非昇圧時と昇圧時とで別々に学習値を設定してリアクトル電流センサによる検出値を補正することにより、リアクトル電流をより適正に取得することができる。
【０００９】
こうした本発明の駆動装置において、前記非昇圧時補正手段は、前記リアクトル電流センサによる検出値から前記電池電流センサによる検出値を減じた差分値，前記差分値の第１の所定回数における平均値，前記差分値の第１の所定時間における平均値のいずれかを前記第１の学習値として設定する手段であり、前記昇圧時補正手段は、前記差分値，前記差分値の第２の所定回数における平均値，前記差分値の第２の所定時間における平均値のいずれかを前記第２の学習値として設定する手段である、ものとすることもできる。ここで、「平均値」には、単純移動平均や加重移動平均，指数移動平均などによる値が含まれる。
【００１０】
また、本発明の駆動装置において、前記第１の電気系に接続された電気機器を備え、前記非昇圧時補正手段は、前記電気機器が作動しているときには、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電気機器に流れる機器電流との和と、前記電池電流センサによる検出値と、の差に基づいて前記第１の学習値を設定する手段であり、前記昇圧時補正手段は、前記電気機器が作動しているときには、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電気機器に流れる機器電流との和と、前記電池電流センサによる検出値と、の差に基づいて前記第２の学習値を設定する手段である、ものとすることもできる。
【００１１】
この電気機器を備える態様の本発明の駆動装置において、前記非昇圧時補正手段は、前記電気機器が作動しているときには、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電気機器に流れる機器電流との和から前記電池電流センサによる検出値を減じた第２の差分値，前記第２の差分値の第３の所定回数における平均値，前記第２の差分値の第３の所定時間における平均値のいずれかを前記第１の学習値として設定する手段であり、前記昇圧時補正手段は、前記電気機器が作動しているときには、前記第２の差分値，前記第２の差分値の第４の所定回数における平均値，前記第２の差分値の第４の所定時間における平均値のいずれかを前記第２の学習値として設定する手段である、ここで、「平均値」には、単純移動平均や加重移動平均，指数移動平均などによる値が含まれる。
【００１２】
本発明の電動車両は、上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置、即ち、基本的には、第１の電圧系に接続された二次電池と、第２の電圧系に接続された電動機と、前記第１の電圧系に接続されたリアクトルを有し前記第２の電圧系の電圧を前記第１の電圧系に対して昇圧可能な昇圧コンバータと、前記第１の電圧系に取り付けられたコンデンサと、を備える駆動装置であって、前記二次電池に流れる電池電流を検出する電池電流検出センサと、前記リアクトルに流れるリアクトル電流を検出するリアクトル電流検出センサと、前記昇圧コンバータによって前記第２の電圧系の電圧を前記第１の電圧系の電圧に対して昇圧していない非昇圧時に、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電池電流センサによる検出値との差に基づいて第１の学習値を設定し、該設定した第１の学習値を用いて前記リアクトル電流センサによる検出値を補正する非昇圧時補正手段と、前記昇圧コンバータによって前記第２の電圧系の電圧を前記第１の電圧系の電圧に対して昇圧している昇圧時に、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電池電流センサによる検出値との差に基づいて第２の学習値を設定し、該設定した第２の学習値を用いて前記リアクトル電流センサによる検出値を補正する昇圧時補正手段と、を備える駆動装置を備え、前記電動機からの動力を用いて走行することを要旨とする。
【００１３】
この本発明の電動車両は、上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置を備えるから、上述の駆動装置が奏する効果、例えば、リアクトル電流をより適正に取得することができる効果などと同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】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。
【図２】モータ３２を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。
【図３】電子制御ユニット５０により実行されるリアクトル電流補正ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】電気機器７０が作動していないときのバッテリ３６に流れる実電流ＩｂａｃｔとリアクトルＬに流れる実電流ＩＬａｃｔとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【実施例】
【００１６】
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、モータ３２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、電池電圧系電力ライン４４に接続された電気機器７０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。なお、電気機器７０としては、乗員室の空気調和を行なう空調装置におけるエアコンプレッサや、電池電圧系電力ライン４４の電力を降圧して例えば鉛蓄電池として構成されてバッテリ３６より電圧が低い低圧バッテリが接続された低電圧系電力ラインに供給するＤＣ／ＤＣコンバータなどを考えることができる。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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２３Ｖ，２３Ｗからの相電流Ｉｖ，Ｉｗ，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，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，電気機器７０に取り付けられた電力センサ７１からの機器電力（電池電圧系電力ライン４４から電気機器７０への電力）Ｐｈ，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，電気機器７０への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。
【００２０】
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、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ６８からの車速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、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、要求トルクＴｒ＊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＊を設定し、設定したトルク指令Ｔｍ＊とモータ３２の回転数Ｎｍとに応じた駆動電圧系電力ライン４２の目標電圧ＶＨｔａｇを許容上限電圧ＶＨｌｉｍで制限して電圧指令ＶＨ＊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と共に駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨが電圧指令ＶＨ＊となるよう昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御する。なお、最大許容電圧ＶＨｍａｘは、コンデンサ４６の耐圧以下の電圧として予め定められたものを用いることができる。
【００２１】
次に、こうして構成された実施例の電気自動車２０の動作、特に、電流センサ４１により検出されたリアクトル電流ＩＬ（検出電流ＩＬｄｅｔ）を補正する際の動作について説明する。図３は、電子制御ユニット５０により実行されるリアクトル電流補正ルーチンの一例を示すフローチャートである。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。
【００２２】
リアクトル電流補正ルーチンが実行されると、電子制御ユニット５０のＣＰＵ５２は、まず、電流センサ３７ｂからのバッテリ３６の充放電電流Ｉｂ（以下、検出電流Ｉｂｄｅｔという），電流センサ４１からのリアクトルＬのリアクトル電流ＩＬ（以下、検出電流ＩＬｄｅｔという），電気機器７０に流れる機器電流Ｉｈ，昇圧コンバータ４０によって駆動圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン４４の電圧ＶＬに対して昇圧しているか否か（昇圧時か非昇圧時か）を示す昇圧フラグＦ１，電気機器７０が作動しているか否かを示す機器作動フラグＦ２などのデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、電気機器７０に流れる機器電流Ｉｈは、電力センサ７１からの電気機器７０の機器電力Ｐｈを電圧センサ３７ａからのバッテリ３６の端子間電圧Ｖｂで除した値を入力するものとした。また、昇圧フラグＦ１は、昇圧時に値１が設定されると共に非昇圧時に値０が設定されたものを入力するものとした。さらに、機器作動フラグＦ２は、電気機器７０が作動しているときに値１が設定されると共に電気機器７０が作動していないときに値０が設定されたものを入力するものとした。
【００２３】
こうしてデータを入力すると、入力した昇圧フラグＦ１の値を調べ（ステップＳ１１０）、昇圧フラグＦ１が値０のとき即ち非昇圧時には、機器作動フラグＦ２の値を調べる（ステップＳ１２０）。そして、機器作動フラグＦ２が値０のとき即ち電気機器７０が作動していないときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔからバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α１を計算し（ステップＳ１３０）、機器作動フラグＦ２が値１のとき即ち電気機器７０が作動しているときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔと電気機器７０の機器電流Ｉｈとの和からバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α１を計算する（ステップＳ１４０）。このステップＳ１３０，Ｓ１４０の処理は、電気機器７０の機器電流Ｉｈ分を除外して、電流センサ４１によるリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔの電流センサ３７ｂによるバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔに対するズレを計算する処理である。
【００２４】
そして、計算した差分値α１を用いて差分値α１についての学習値Ｇ１を設定し（ステップＳ１５０）、設定した学習値Ｇ１をリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔから減じて補正後リアクトル電流ＩＬｍｏを計算して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。ここで、学習値Ｇ１は、実施例では、差分値α１の所定回数（例えば、数回〜数百回など）の平均値（単純移動平均による値）を設定するものとした。このように差分値α１を用いて検出電流ＩＬｄｅｔを補正して補正後リアクトル電流ＩＬｍｏを求めることにより、非昇圧時に、リアクトルＬに流れる電流をより適正に取得することができる。この結果、非昇圧時に、電池電圧系電力ライン４４から駆動電圧系電力ライン４２に供給される電流や電力をより適正に把握することなどができる。なお、実施例では、電流センサ４１については、電流センサ３７ｂより応答性が高いものの検出精度が低いものを用いるものとしたから、電気機器７０の機器電流Ｉｈ分を除外した状態での電流センサ４１による検出値の電流センサ３７ｂによる検出値に対するズレである差分値α１に基づく学習値Ｇ１を用いて電流センサ４１による検出値を補正して補正後リアクトル電流ＩＬｍｏを求めることの意義が大きい。
【００２５】
ステップＳ１１０で昇圧フラグＦ１が値１のとき即ち昇圧時にも、昇圧フラグＦ１が値０のとき即ち非昇圧時と同様に、機器作動フラグＦ２の値を調べる（ステップＳ１７０）。そして、機器作動フラグＦ２が値０のとき即ち電気機器７０が作動していないときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔからバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α２を計算し（ステップＳ１８０）、昇圧フラグＦ１が値１で機器作動フラグＦ２が値１のとき即ち昇圧時で電気機器７０が作動しているときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔと電気機器７０の機器電流Ｉｈとの和からバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α２を計算する（ステップＳ１９０）。
【００２６】
そして、計算した差分値α２を用いて差分値α２についての学習値Ｇ２を設定し（ステップＳ２００）、設定した学習値Ｇ２をリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔから減じて補正後リアクトル電流ＩＬｍｏを計算して（ステップＳ２１０）、本ルーチンを終了する。ここで、学習値Ｇ２は、実施例では、学習値Ｇ１と同様に、差分値α２の所定回数（例えば、数回〜数百回など）の平均値（単純移動平均による値）を設定するものとした。このように差分値α２を用いて検出電流ＩＬｄｅｔを補正して補正後リアクトル電流ＩＬｍｏを求めることにより、リアクトルＬに流れる電流をより適正に取得することができる。この結果、昇圧時に、電池電圧系電力ライン４４から駆動電圧系電力ライン４２に供給される電流や電力をより適正に把握することなどができる。また、昇圧時には、こうして得られた補正後リアクトル電流ＩＬｍｏを昇圧コンバータ４０による駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨの調節に用いることにより、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを用いるものに比して駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨの調節をより適正に行なうことができる。
【００２７】
図４は、電気機器７０が作動していないときのバッテリ３６に流れる実電流ＩｂａｃｔとリアクトルＬに流れる実電流ＩＬａｃｔとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。図４（ａ）は非昇圧時の様子を示し、図４（ｂ）は昇圧時の様子を示す。非昇圧時で電気機器７０が作動していないときには、コンデンサ４８の充放電がなければ、図４（ａ）に示すように、バッテリ３６に流れる実電流ＩｂａｃｔとリアクトルＬに流れる実電流ＩＬａｃｔとは略等しくなることから、差分値α１は略一定になると考えられる。一方、昇圧時で電気機器７０が作動していないときには、図４（ｂ）に示すように、昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のオンオフによってリアクトルＬに流れる実電流ＩＬにリプル（脈動）が生じることから、差分値α２は、電流センサ４１による検出タイミングによって異なると考えられる。実施例では、差分値α１，α２の所定回数の平均値をそれぞれ学習値Ｇ１，Ｇ２として設定すると共に設定した学習値Ｇ１，Ｇ２を用いてリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正して補正後リアクトル電流ＩＬｍｏを計算するものとしたから、非昇圧時か昇圧時かで差分値αや学習値Ｇを分けない（同一とする）ものとすると、非昇圧時に、昇圧時の差分値αを含む学習値Ｇを用いてリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正することになる場合や、昇圧時に、非昇圧時の差分値αを含む学習値Ｇを用いてリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正することになる場合が生じ、リアクトルＬに流れる電流を適正に取得できない場合が生じ得る。これに対して、実施例では、非昇圧時には、非昇圧時の差分値α１だけを用いて学習値Ｇ１を設定してリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正し、昇圧時には、昇圧時の差分値α２だけを用いて学習値Ｇ２を設定してリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正することにより、リアクトルＬの電流をより適正に取得することができる。
【００２８】
以上説明した実施例の電気自動車２０によれば、昇圧コンバータ４０によって駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン４４の電圧ＶＬに対して昇圧していない非昇圧時には、非昇圧時の差分値α１を用いて学習値Ｇ１を設定すると共に設定した学習値Ｇ１を用いてリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正し、昇圧コンバータ４０によって駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン４４の電圧ＶＬに対して昇圧している昇圧時には、昇圧時の差分値α２を用いて学習値Ｇ２を設定すると共に設定した学習値Ｇ２を用いてリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正するから、リアクトルＬの電流をより適正に取得することができる。
【００２９】
また、実施例の電気自動車２０では、電気機器７０が作動していないときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔからバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α１や差分値α２を計算し、電気機器７０が作動しているときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔと電気機器７０の機器電流Ｉｈとの和からバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α１や差分値α２を計算するから、電気機器７０に流れる電流を除外してリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔのバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔに対するズレをより適正に計算することができる。
【００３０】
実施例の電気自動車２０では、非昇圧時には、電気機器７０が作動しているか否かに拘わらず同一の学習値Ｇ１を設定し、昇圧時には、電気機器７０が作動しているか否かに拘わらず同一の学習値Ｇ２を設定するものとしたが、非昇圧時も昇圧時も、電気機器７０が作動しているか否かによって別々の学習値を設定するものとしてもよい。即ち、非昇圧時に電気機器７０が作動していないときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔからバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α１１を計算すると共に計算した差分値α１１に基づいて学習値Ｇ１１を設定し、非昇圧時に電気機器７０が作動しているときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔと電気機器７０の機器電流Ｉｈとの和からバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α１２を計算すると共に計算した差分値α１２に基づいて学習値Ｇ１２を設定し、昇圧時に電気機器７０が作動していないときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔからバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α２１を計算すると共に計算した差分値α２１に基づいて学習値Ｇ２１を設定し、昇圧時に電気機器７０が作動しているときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔと電気機器７０の機器電流Ｉｈとの和からバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α２２を計算すると共に計算した差分値α２２に基づいて学習値Ｇ２２を設定するものとしてもよい。
【００３１】
実施例の電気自動車２０では、電気機器７０が作動していないときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔからバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α１や差分値α２を計算し、電気機器７０が作動しているときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔと電気機器７０の機器電流Ｉｈとの和からバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α１や差分値α２を計算するものとしたが、電池電圧系電力ライン４４に電気機器が接続されていないときや、電気機器が接続されていてもその電気機器に流れる電流を無視できるようなときには、電気機器７０が作動していないときと同様に、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔからバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α１や差分値α２を計算すればよい。
【００３２】
実施例の電気自動車２０では、学習値Ｇ１，Ｇ２は、それぞれ、差分値α１，α２の所定回数（例えば、数回〜数百回など）の平均値（単純移動平均による値）を設定するものとしたが、差分値α１，α２をそのまま設定するものしてもよいし、差分値α１，α２の所定時間（例えば、数十ｍｓｅｃ〜数百ｍｓｅｃなど）における平均値（単純移動平均による値）を設定するものとしてもよいし、差分値α１，α２の所定回数や所定時間における平均値（加重移動平均，指数移動平均などによる値）を設定するものとしてもよいし、差分値α１，α２の所定回数や所定時間における中央値を設定するものとしてもよい。ここで、所定回数や所定時間は、非昇圧時と昇圧時とで同一の値を用いるものとしてもよいし、異なる値を用いるものとしてもよい。また、この所定回数や所定時間は、電気機器７０が作動していないときと作動しているときとで同一の値を用いるものとしてもよいし、異なる値を用いるものとしてもよい。
【００３３】
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５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６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７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。
【００３４】
実施例では、本発明を電気自動車やハイブリッド自動車の形態としたが、自動車以外の車両（例えば、列車など）の形態としてもよいし、駆動装置の形態としてもよい。
【００３５】
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「二次電池」に相当し、モータ３２が「電動機」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４８が「コンデンサ」に相当し、バッテリ３６の出力端子に取り付けられた電流センサ３７ｂが「電池電流検出センサ」に相当し、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が「リアクトル電流検出センサ」に相当し、昇圧コンバータ４０によって駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン４４の電圧ＶＬに対して昇圧していない非昇圧時には、非昇圧時の差分値α１を用いて学習値Ｇ１を設定すると共に設定した学習値Ｇ１を用いてリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正する図３のリアクトル電流補正ルーチンのステップＳ１１０〜Ｓ１６０の処理を実行する電子制御ユニット５０が「非昇圧時補正手段」に相当し、昇圧コンバータ４０によって駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン４４の電圧ＶＬに対して昇圧している昇圧時には、昇圧時の差分値α２を用いて学習値Ｇ２を設定すると共に設定した学習値Ｇ２を用いてリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正する図３のリアクトル電流補正ルーチンのステップＳ１１０，Ｓ１７０〜Ｓ２１０の処理を実行する電子制御ユニット５０が「昇圧時補正手段」に相当する。また、電気機器７０が「電気機器」に相当する。
【００３６】
ここで、「二次電池」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ３６に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など、第１の電圧系に接続されたものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータ３２に限定されるものではなく、誘導電動機など、第２の電圧系に接続されたものであれば如何なるものとしても構わない。「昇圧コンバータ」としては、昇圧コンバータ４０に限定されるものではなく、第１の電圧系に接続されたリアクトルを有し第２の電圧系の電圧を第１の電圧系に対して昇圧可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「コンデンサ」としては、コンデンサ４８に限定されるものではなく、第１の電圧系に取り付けられたものであれば如何なるものとしても構わない。「電池電流検出センサ」としては、電流センサ３７ｂに限定されるものではなく、二次電池に流れる電池電流を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「リアクトル電流検出センサ」としては、電流センサ４１に限定されるものではなく、リアクトルに流れるリアクトル電流を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「非昇圧時補正手段」としては、昇圧コンバータ４０によって駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン４４の電圧ＶＬに対して昇圧していない非昇圧時には、非昇圧時の差分値α１を用いて学習値Ｇ１を設定すると共に設定した学習値Ｇ１を用いてリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正するものに限定されるものではなく、昇圧コンバータによって第２の電圧系の電圧を第１の電圧系の電圧に対して昇圧していない非昇圧時に、リアクトル電流センサによる検出値と電池電流センサによる検出値との差に基づいて第１の学習値を設定し、設定した第１の学習値を用いてリアクトル電流センサによる検出値を補正するものであれば如何なるものとしても構わない。「昇圧時補正手段」としては、昇圧コンバータ４０によって駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン４４の電圧ＶＬに対して昇圧している昇圧時には、昇圧時の差分値α２を用いて学習値Ｇ２を設定すると共に設定した学習値Ｇ２を用いてリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正するものに限定されるものではなく、昇圧コンバータによって第２の電圧系の電圧を第１の電圧系の電圧に対して昇圧している昇圧時に、リアクトル電流センサによる検出値と電池電流センサによる検出値との差に基づいて第２の学習値を設定し、設定した第２の学習値を用いてリアクトル電流センサによる検出値を補正するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、駆動装置や電動車両の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
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、３２Ｖ，３２Ｗ 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、５２ ＣＰＵ、５４ ＲＯＭ、５６ ＲＡＭ、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、７０ 電気機器、７１ 電力センサ、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。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置および電動車両に関し、詳しくは、第１の電圧系に接続された二次電池と、第２の電圧系に接続された電動機と、第１の電圧系に接続されたリアクトルを有し第２の電圧系の電圧を第１の電圧系に対して昇圧可能な昇圧コンバータと、第１の電圧系に取り付けられたコンデンサと、を備える駆動装置およびこの駆動装置を備える電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の駆動装置としては、蓄電装置と、走行用モータと、蓄電装置に接続されたリアクトルと２つのスイッチング素子とを有し直流入力電圧（蓄電装置の電圧）を変換して直流出力電圧（走行用モータに供給する電圧）を得るＤＣ−ＤＣコンバータと、ＤＣ−ＤＣコンバータからみて蓄電装置に並列接続されたコンデンサと、を備え、２つのスイッチング素子のスイッチング周期の１／２の時間間隔で、リアクトルの電流波形における電流上昇区間と電流下降区間とで、電流値取得部によってリアクトルの電流値を取得し、電流上昇区間で取得した電流値と電流下降区間で取得した電流値とに基づいてリアクトルの電流の中心値を推定（取得）するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうした駆動装置では、ＤＣ−ＤＣコンバータから走行用モータに供給される電力をより適正に把握したり制御したりするなどのために、リアクトルの電流をより適正に取得することが課題の一つとされている。特に、リアクトルの電流は、ＤＣ−ＤＣコンバータによって直流出力電圧を直流入力電圧に対して昇圧しているか否かによってその挙動が異なると考えられるため、これを踏まえてより適正に取得することが望まれる。
【０００５】
本発明の駆動装置は、昇圧コンバータのリアクトルに流れるリアクトル電流をより適正に取得することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の駆動装置および電動車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の駆動装置は、
第１の電圧系に接続された二次電池と、第２の電圧系に接続された電動機と、前記第１の電圧系に接続されたリアクトルを有し前記第２の電圧系の電圧を前記第１の電圧系に対して昇圧可能な昇圧コンバータと、前記第１の電圧系に取り付けられたコンデンサと、を備える駆動装置であって、
前記二次電池に流れる電池電流を検出する電池電流検出センサと、
前記リアクトルに流れるリアクトル電流を検出するリアクトル電流検出センサと、
前記昇圧コンバータによって前記第２の電圧系の電圧を前記第１の電圧系の電圧に対して昇圧していない非昇圧時に、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電池電流センサによる検出値との差に基づいて第１の学習値を設定し、該設定した第１の学習値を用いて前記リアクトル電流センサによる検出値を補正する非昇圧時補正手段と、
前記昇圧コンバータによって前記第２の電圧系の電圧を前記第１の電圧系の電圧に対して昇圧している昇圧時に、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電池電流センサによる検出値との差に基づいて第２の学習値を設定し、該設定した第２の学習値を用いて前記リアクトル電流センサによる検出値を補正する昇圧時補正手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の駆動装置では、昇圧コンバータによって第２の電圧系の電圧を第１の電圧系の電圧に対して昇圧していない非昇圧時には、リアクトル電流センサによる検出値と電池電流センサによる検出値との差に基づいて第１の学習値を設定し、設定した第１の学習値を用いてリアクトル電流センサによる検出値を補正する。また、昇圧コンバータによって第２の電圧系の電圧を第１の電圧系の電圧に対して昇圧している昇圧時には、リアクトル電流センサによる検出値と電池電流センサによる検出値との差に基づいて第２の学習値を設定し、設定した第２の学習値を用いてリアクトル電流センサによる検出値を補正する。通常、非昇圧時と昇圧時とでは、リアクトル電流と電池電流との差の現われ方が異なることから、リアクトル電流センサによる検出値と電池電流センサによる検出値との差に基づいて、非昇圧時と昇圧時とで別々に学習値を設定してリアクトル電流センサによる検出値を補正することにより、リアクトル電流をより適正に取得することができる。
【０００９】
こうした本発明の駆動装置において、前記非昇圧時補正手段は、前記リアクトル電流センサによる検出値から前記電池電流センサによる検出値を減じた差分値，前記差分値の第１の所定回数における平均値，前記差分値の第１の所定時間における平均値のいずれかを前記第１の学習値として設定する手段であり、前記昇圧時補正手段は、前記差分値，前記差分値の第２の所定回数における平均値，前記差分値の第２の所定時間における平均値のいずれかを前記第２の学習値として設定する手段である、ものとすることもできる。ここで、「平均値」には、単純移動平均や加重移動平均，指数移動平均などによる値が含まれる。
【００１０】
また、本発明の駆動装置において、前記第１の電気系に接続された電気機器を備え、前記非昇圧時補正手段は、前記電気機器が作動しているときには、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電気機器に流れる機器電流との和と、前記電池電流センサによる検出値と、の差に基づいて前記第１の学習値を設定する手段であり、前記昇圧時補正手段は、前記電気機器が作動しているときには、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電気機器に流れる機器電流との和と、前記電池電流センサによる検出値と、の差に基づいて前記第２の学習値を設定する手段である、ものとすることもできる。
【００１１】
この電気機器を備える態様の本発明の駆動装置において、前記非昇圧時補正手段は、前記電気機器が作動しているときには、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電気機器に流れる機器電流との和から前記電池電流センサによる検出値を減じた第２の差分値，前記第２の差分値の第３の所定回数における平均値，前記第２の差分値の第３の所定時間における平均値のいずれかを前記第１の学習値として設定する手段であり、前記昇圧時補正手段は、前記電気機器が作動しているときには、前記第２の差分値，前記第２の差分値の第４の所定回数における平均値，前記第２の差分値の第４の所定時間における平均値のいずれかを前記第２の学習値として設定する手段である、ここで、「平均値」には、単純移動平均や加重移動平均，指数移動平均などによる値が含まれる。
【００１２】
本発明の電動車両は、上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置、即ち、基本的には、第１の電圧系に接続された二次電池と、第２の電圧系に接続された電動機と、前記第１の電圧系に接続されたリアクトルを有し前記第２の電圧系の電圧を前記第１の電圧系に対して昇圧可能な昇圧コンバータと、前記第１の電圧系に取り付けられたコンデンサと、を備える駆動装置であって、前記二次電池に流れる電池電流を検出する電池電流検出センサと、前記リアクトルに流れるリアクトル電流を検出するリアクトル電流検出センサと、前記昇圧コンバータによって前記第２の電圧系の電圧を前記第１の電圧系の電圧に対して昇圧していない非昇圧時に、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電池電流センサによる検出値との差に基づいて第１の学習値を設定し、該設定した第１の学習値を用いて前記リアクトル電流センサによる検出値を補正する非昇圧時補正手段と、前記昇圧コンバータによって前記第２の電圧系の電圧を前記第１の電圧系の電圧に対して昇圧している昇圧時に、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電池電流センサによる検出値との差に基づいて第２の学習値を設定し、該設定した第２の学習値を用いて前記リアクトル電流センサによる検出値を補正する昇圧時補正手段と、を備える駆動装置を備え、前記電動機からの動力を用いて走行することを要旨とする。
【００１３】
この本発明の電動車両は、上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置を備えるから、上述の駆動装置が奏する効果、例えば、リアクトル電流をより適正に取得することができる効果などと同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】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。
【図２】モータ３２を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。
【図３】電子制御ユニット５０により実行されるリアクトル電流補正ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】電気機器７０が作動していないときのバッテリ３６に流れる実電流ＩｂａｃｔとリアクトルＬに流れる実電流ＩＬａｃｔとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【実施例】
【００１６】
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、モータ３２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、電池電圧系電力ライン４４に接続された電気機器７０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。なお、電気機器７０としては、乗員室の空気調和を行なう空調装置におけるエアコンプレッサや、電池電圧系電力ライン４４の電力を降圧して例えば鉛蓄電池として構成されてバッテリ３６より電圧が低い低圧バッテリが接続された低電圧系電力ラインに供給するＤＣ／ＤＣコンバータなどを考えることができる。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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２３Ｖ，２３Ｗからの相電流Ｉｖ，Ｉｗ，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，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，電気機器７０に取り付けられた電力センサ７１からの機器電力（電池電圧系電力ライン４４から電気機器７０への電力）Ｐｈ，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，電気機器７０への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。
【００２０】
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、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ６８からの車速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、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、要求トルクＴｒ＊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＊を設定し、設定したトルク指令Ｔｍ＊とモータ３２の回転数Ｎｍとに応じた駆動電圧系電力ライン４２の目標電圧ＶＨｔａｇを許容上限電圧ＶＨｌｉｍで制限して電圧指令ＶＨ＊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と共に駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨが電圧指令ＶＨ＊となるよう昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御する。なお、最大許容電圧ＶＨｍａｘは、コンデンサ４６の耐圧以下の電圧として予め定められたものを用いることができる。
【００２１】
次に、こうして構成された実施例の電気自動車２０の動作、特に、電流センサ４１により検出されたリアクトル電流ＩＬ（検出電流ＩＬｄｅｔ）を補正する際の動作について説明する。図３は、電子制御ユニット５０により実行されるリアクトル電流補正ルーチンの一例を示すフローチャートである。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。
【００２２】
リアクトル電流補正ルーチンが実行されると、電子制御ユニット５０のＣＰＵ５２は、まず、電流センサ３７ｂからのバッテリ３６の充放電電流Ｉｂ（以下、検出電流Ｉｂｄｅｔという），電流センサ４１からのリアクトルＬのリアクトル電流ＩＬ（以下、検出電流ＩＬｄｅｔという），電気機器７０に流れる機器電流Ｉｈ，昇圧コンバータ４０によって駆動圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン４４の電圧ＶＬに対して昇圧しているか否か（昇圧時か非昇圧時か）を示す昇圧フラグＦ１，電気機器７０が作動しているか否かを示す機器作動フラグＦ２などのデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、電気機器７０に流れる機器電流Ｉｈは、電力センサ７１からの電気機器７０の機器電力Ｐｈを電圧センサ３７ａからのバッテリ３６の端子間電圧Ｖｂで除した値を入力するものとした。また、昇圧フラグＦ１は、昇圧時に値１が設定されると共に非昇圧時に値０が設定されたものを入力するものとした。さらに、機器作動フラグＦ２は、電気機器７０が作動しているときに値１が設定されると共に電気機器７０が作動していないときに値０が設定されたものを入力するものとした。
【００２３】
こうしてデータを入力すると、入力した昇圧フラグＦ１の値を調べ（ステップＳ１１０）、昇圧フラグＦ１が値０のとき即ち非昇圧時には、機器作動フラグＦ２の値を調べる（ステップＳ１２０）。そして、機器作動フラグＦ２が値０のとき即ち電気機器７０が作動していないときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔからバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α１を計算し（ステップＳ１３０）、機器作動フラグＦ２が値１のとき即ち電気機器７０が作動しているときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔと電気機器７０の機器電流Ｉｈとの和からバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α１を計算する（ステップＳ１４０）。このステップＳ１３０，Ｓ１４０の処理は、電気機器７０の機器電流Ｉｈ分を除外して、電流センサ４１によるリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔの電流センサ３７ｂによるバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔに対するズレを計算する処理である。
【００２４】
そして、計算した差分値α１を用いて差分値α１についての学習値Ｇ１を設定し（ステップＳ１５０）、設定した学習値Ｇ１をリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔから減じて補正後リアクトル電流ＩＬｍｏを計算して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。ここで、学習値Ｇ１は、実施例では、差分値α１の所定回数（例えば、数回〜数百回など）の平均値（単純移動平均による値）を設定するものとした。このように差分値α１を用いて検出電流ＩＬｄｅｔを補正して補正後リアクトル電流ＩＬｍｏを求めることにより、非昇圧時に、リアクトルＬに流れる電流をより適正に取得することができる。この結果、非昇圧時に、電池電圧系電力ライン４４から駆動電圧系電力ライン４２に供給される電流や電力をより適正に把握することなどができる。なお、実施例では、電流センサ４１については、電流センサ３７ｂより応答性が高いものの検出精度が低いものを用いるものとしたから、電気機器７０の機器電流Ｉｈ分を除外した状態での電流センサ４１による検出値の電流センサ３７ｂによる検出値に対するズレである差分値α１に基づく学習値Ｇ１を用いて電流センサ４１による検出値を補正して補正後リアクトル電流ＩＬｍｏを求めることの意義が大きい。
【００２５】
ステップＳ１１０で昇圧フラグＦ１が値１のとき即ち昇圧時にも、昇圧フラグＦ１が値０のとき即ち非昇圧時と同様に、機器作動フラグＦ２の値を調べる（ステップＳ１７０）。そして、機器作動フラグＦ２が値０のとき即ち電気機器７０が作動していないときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔからバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α２を計算し（ステップＳ１８０）、昇圧フラグＦ１が値１で機器作動フラグＦ２が値１のとき即ち昇圧時で電気機器７０が作動しているときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔと電気機器７０の機器電流Ｉｈとの和からバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α２を計算する（ステップＳ１９０）。
【００２６】
そして、計算した差分値α２を用いて差分値α２についての学習値Ｇ２を設定し（ステップＳ２００）、設定した学習値Ｇ２をリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔから減じて補正後リアクトル電流ＩＬｍｏを計算して（ステップＳ２１０）、本ルーチンを終了する。ここで、学習値Ｇ２は、実施例では、学習値Ｇ１と同様に、差分値α２の所定回数（例えば、数回〜数百回など）の平均値（単純移動平均による値）を設定するものとした。このように差分値α２を用いて検出電流ＩＬｄｅｔを補正して補正後リアクトル電流ＩＬｍｏを求めることにより、リアクトルＬに流れる電流をより適正に取得することができる。この結果、昇圧時に、電池電圧系電力ライン４４から駆動電圧系電力ライン４２に供給される電流や電力をより適正に把握することなどができる。また、昇圧時には、こうして得られた補正後リアクトル電流ＩＬｍｏを昇圧コンバータ４０による駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨの調節に用いることにより、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを用いるものに比して駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨの調節をより適正に行なうことができる。
【００２７】
図４は、電気機器７０が作動していないときのバッテリ３６に流れる実電流ＩｂａｃｔとリアクトルＬに流れる実電流ＩＬａｃｔとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。図４（ａ）は非昇圧時の様子を示し、図４（ｂ）は昇圧時の様子を示す。非昇圧時で電気機器７０が作動していないときには、コンデンサ４８の充放電がなければ、図４（ａ）に示すように、バッテリ３６に流れる実電流ＩｂａｃｔとリアクトルＬに流れる実電流ＩＬａｃｔとは略等しくなることから、差分値α１は略一定になると考えられる。一方、昇圧時で電気機器７０が作動していないときには、図４（ｂ）に示すように、昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のオンオフによってリアクトルＬに流れる実電流ＩＬにリプル（脈動）が生じることから、差分値α２は、電流センサ４１による検出タイミングによって異なると考えられる。実施例では、差分値α１，α２の所定回数の平均値をそれぞれ学習値Ｇ１，Ｇ２として設定すると共に設定した学習値Ｇ１，Ｇ２を用いてリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正して補正後リアクトル電流ＩＬｍｏを計算するものとしたから、非昇圧時か昇圧時かで差分値αや学習値Ｇを分けない（同一とする）ものとすると、非昇圧時に、昇圧時の差分値αを含む学習値Ｇを用いてリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正することになる場合や、昇圧時に、非昇圧時の差分値αを含む学習値Ｇを用いてリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正することになる場合が生じ、リアクトルＬに流れる電流を適正に取得できない場合が生じ得る。これに対して、実施例では、非昇圧時には、非昇圧時の差分値α１だけを用いて学習値Ｇ１を設定してリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正し、昇圧時には、昇圧時の差分値α２だけを用いて学習値Ｇ２を設定してリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正することにより、リアクトルＬの電流をより適正に取得することができる。
【００２８】
以上説明した実施例の電気自動車２０によれば、昇圧コンバータ４０によって駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン４４の電圧ＶＬに対して昇圧していない非昇圧時には、非昇圧時の差分値α１を用いて学習値Ｇ１を設定すると共に設定した学習値Ｇ１を用いてリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正し、昇圧コンバータ４０によって駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン４４の電圧ＶＬに対して昇圧している昇圧時には、昇圧時の差分値α２を用いて学習値Ｇ２を設定すると共に設定した学習値Ｇ２を用いてリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正するから、リアクトルＬの電流をより適正に取得することができる。
【００２９】
また、実施例の電気自動車２０では、電気機器７０が作動していないときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔからバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α１や差分値α２を計算し、電気機器７０が作動しているときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔと電気機器７０の機器電流Ｉｈとの和からバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α１や差分値α２を計算するから、電気機器７０に流れる電流を除外してリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔのバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔに対するズレをより適正に計算することができる。
【００３０】
実施例の電気自動車２０では、非昇圧時には、電気機器７０が作動しているか否かに拘わらず同一の学習値Ｇ１を設定し、昇圧時には、電気機器７０が作動しているか否かに拘わらず同一の学習値Ｇ２を設定するものとしたが、非昇圧時も昇圧時も、電気機器７０が作動しているか否かによって別々の学習値を設定するものとしてもよい。即ち、非昇圧時に電気機器７０が作動していないときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔからバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α１１を計算すると共に計算した差分値α１１に基づいて学習値Ｇ１１を設定し、非昇圧時に電気機器７０が作動しているときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔと電気機器７０の機器電流Ｉｈとの和からバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α１２を計算すると共に計算した差分値α１２に基づいて学習値Ｇ１２を設定し、昇圧時に電気機器７０が作動していないときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔからバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α２１を計算すると共に計算した差分値α２１に基づいて学習値Ｇ２１を設定し、昇圧時に電気機器７０が作動しているときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔと電気機器７０の機器電流Ｉｈとの和からバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α２２を計算すると共に計算した差分値α２２に基づいて学習値Ｇ２２を設定するものとしてもよい。
【００３１】
実施例の電気自動車２０では、電気機器７０が作動していないときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔからバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α１や差分値α２を計算し、電気機器７０が作動しているときには、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔと電気機器７０の機器電流Ｉｈとの和からバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α１や差分値α２を計算するものとしたが、電池電圧系電力ライン４４に電気機器が接続されていないときや、電気機器が接続されていてもその電気機器に流れる電流を無視できるようなときには、電気機器７０が作動していないときと同様に、リアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔからバッテリ３６の検出電流Ｉｂｄｅｔを減じて差分値α１や差分値α２を計算すればよい。
【００３２】
実施例の電気自動車２０では、学習値Ｇ１，Ｇ２は、それぞれ、差分値α１，α２の所定回数（例えば、数回〜数百回など）の平均値（単純移動平均による値）を設定するものとしたが、差分値α１，α２をそのまま設定するものしてもよいし、差分値α１，α２の所定時間（例えば、数十ｍｓｅｃ〜数百ｍｓｅｃなど）における平均値（単純移動平均による値）を設定するものとしてもよいし、差分値α１，α２の所定回数や所定時間における平均値（加重移動平均，指数移動平均などによる値）を設定するものとしてもよいし、差分値α１，α２の所定回数や所定時間における中央値を設定するものとしてもよい。ここで、所定回数や所定時間は、非昇圧時と昇圧時とで同一の値を用いるものとしてもよいし、異なる値を用いるものとしてもよい。また、この所定回数や所定時間は、電気機器７０が作動していないときと作動しているときとで同一の値を用いるものとしてもよいし、異なる値を用いるものとしてもよい。
【００３３】
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５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６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７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。
【００３４】
実施例では、本発明を電気自動車やハイブリッド自動車の形態としたが、自動車以外の車両（例えば、列車など）の形態としてもよいし、駆動装置の形態としてもよい。
【００３５】
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「二次電池」に相当し、モータ３２が「電動機」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４８が「コンデンサ」に相当し、バッテリ３６の出力端子に取り付けられた電流センサ３７ｂが「電池電流検出センサ」に相当し、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が「リアクトル電流検出センサ」に相当し、昇圧コンバータ４０によって駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン４４の電圧ＶＬに対して昇圧していない非昇圧時には、非昇圧時の差分値α１を用いて学習値Ｇ１を設定すると共に設定した学習値Ｇ１を用いてリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正する図３のリアクトル電流補正ルーチンのステップＳ１１０〜Ｓ１６０の処理を実行する電子制御ユニット５０が「非昇圧時補正手段」に相当し、昇圧コンバータ４０によって駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン４４の電圧ＶＬに対して昇圧している昇圧時には、昇圧時の差分値α２を用いて学習値Ｇ２を設定すると共に設定した学習値Ｇ２を用いてリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正する図３のリアクトル電流補正ルーチンのステップＳ１１０，Ｓ１７０〜Ｓ２１０の処理を実行する電子制御ユニット５０が「昇圧時補正手段」に相当する。また、電気機器７０が「電気機器」に相当する。
【００３６】
ここで、「二次電池」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ３６に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など、第１の電圧系に接続されたものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータ３２に限定されるものではなく、誘導電動機など、第２の電圧系に接続されたものであれば如何なるものとしても構わない。「昇圧コンバータ」としては、昇圧コンバータ４０に限定されるものではなく、第１の電圧系に接続されたリアクトルを有し第２の電圧系の電圧を第１の電圧系に対して昇圧可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「コンデンサ」としては、コンデンサ４８に限定されるものではなく、第１の電圧系に取り付けられたものであれば如何なるものとしても構わない。「電池電流検出センサ」としては、電流センサ３７ｂに限定されるものではなく、二次電池に流れる電池電流を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「リアクトル電流検出センサ」としては、電流センサ４１に限定されるものではなく、リアクトルに流れるリアクトル電流を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「非昇圧時補正手段」としては、昇圧コンバータ４０によって駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン４４の電圧ＶＬに対して昇圧していない非昇圧時には、非昇圧時の差分値α１を用いて学習値Ｇ１を設定すると共に設定した学習値Ｇ１を用いてリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正するものに限定されるものではなく、昇圧コンバータによって第２の電圧系の電圧を第１の電圧系の電圧に対して昇圧していない非昇圧時に、リアクトル電流センサによる検出値と電池電流センサによる検出値との差に基づいて第１の学習値を設定し、設定した第１の学習値を用いてリアクトル電流センサによる検出値を補正するものであれば如何なるものとしても構わない。「昇圧時補正手段」としては、昇圧コンバータ４０によって駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン４４の電圧ＶＬに対して昇圧している昇圧時には、昇圧時の差分値α２を用いて学習値Ｇ２を設定すると共に設定した学習値Ｇ２を用いてリアクトルＬの検出電流ＩＬｄｅｔを補正するものに限定されるものではなく、昇圧コンバータによって第２の電圧系の電圧を第１の電圧系の電圧に対して昇圧している昇圧時に、リアクトル電流センサによる検出値と電池電流センサによる検出値との差に基づいて第２の学習値を設定し、設定した第２の学習値を用いてリアクトル電流センサによる検出値を補正するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、駆動装置や電動車両の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
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、３２Ｖ，３２Ｗ 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、５２ ＣＰＵ、５４ ＲＯＭ、５６ ＲＡＭ、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、７０ 電気機器、７１ 電力センサ、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。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電圧系に接続された二次電池と、第２の電圧系に接続された電動機と、前記第１の電圧系に接続されたリアクトルを有し前記第２の電圧系の電圧を前記第１の電圧系に対して昇圧可能な昇圧コンバータと、前記第１の電圧系に取り付けられたコンデンサと、を備える駆動装置であって、
前記二次電池に流れる電池電流を検出する電池電流検出センサと、
前記リアクトルに流れるリアクトル電流を検出するリアクトル電流検出センサと、
前記昇圧コンバータによって前記第２の電圧系の電圧を前記第１の電圧系の電圧に対して昇圧していない非昇圧時に、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電池電流センサによる検出値との差に基づいて第１の学習値を設定し、該設定した第１の学習値を用いて前記リアクトル電流センサによる検出値を補正する非昇圧時補正手段と、
前記昇圧コンバータによって前記第２の電圧系の電圧を前記第１の電圧系の電圧に対して昇圧している昇圧時に、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電池電流センサによる検出値との差に基づいて第２の学習値を設定し、該設定した第２の学習値を用いて前記リアクトル電流センサによる検出値を補正する昇圧時補正手段と、
を備える駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の駆動装置であって、
前記非昇圧時補正手段は、前記リアクトル電流センサによる検出値から前記電池電流センサによる検出値を減じた差分値，前記差分値の第１の所定回数における平均値，前記差分値の第１の所定時間における平均値のいずれかを前記第１の学習値として設定する手段であり、
前記昇圧時補正手段は、前記差分値，前記差分値の第２の所定回数における平均値，前記差分値の第２の所定時間における平均値のいずれかを前記第２の学習値として設定する手段である、
駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の駆動装置であって、
前記第１の電気系に接続された電気機器を備え、
前記非昇圧時補正手段は、前記電気機器が作動しているときには、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電気機器に流れる機器電流との和と、前記電池電流センサによる検出値と、の差に基づいて前記第１の学習値を設定する手段であり、
前記昇圧時補正手段は、前記電気機器が作動しているときには、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電気機器に流れる機器電流との和と、前記電池電流センサによる検出値と、の差に基づいて前記第２の学習値を設定する手段である、
駆動装置。
【請求項４】
請求項３記載の駆動装置であって、
前記非昇圧時補正手段は、前記電気機器が作動しているときには、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電気機器に流れる機器電流との和から前記電池電流センサによる検出値を減じた第２の差分値，前記第２の差分値の第３の所定回数における平均値，前記第２の差分値の第３の所定時間における平均値のいずれかを前記第１の学習値として設定する手段であり、
前記昇圧時補正手段は、前記電気機器が作動しているときには、前記第２の差分値，前記第２の差分値の第４の所定回数における平均値，前記第２の差分値の第４の所定時間における平均値のいずれかを前記第２の学習値として設定する手段である、
駆動装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の駆動装置を備え、前記電動機からの動力を用いて走行する電動車両。
【請求項１】
第１の電圧系に接続された二次電池と、第２の電圧系に接続された電動機と、前記第１の電圧系に接続されたリアクトルを有し前記第２の電圧系の電圧を前記第１の電圧系に対して昇圧可能な昇圧コンバータと、前記第１の電圧系に取り付けられたコンデンサと、を備える駆動装置であって、
前記二次電池に流れる電池電流を検出する電池電流検出センサと、
前記リアクトルに流れるリアクトル電流を検出するリアクトル電流検出センサと、
前記昇圧コンバータによって前記第２の電圧系の電圧を前記第１の電圧系の電圧に対して昇圧していない非昇圧時に、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電池電流センサによる検出値との差に基づいて第１の学習値を設定し、該設定した第１の学習値を用いて前記リアクトル電流センサによる検出値を補正する非昇圧時補正手段と、
前記昇圧コンバータによって前記第２の電圧系の電圧を前記第１の電圧系の電圧に対して昇圧している昇圧時に、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電池電流センサによる検出値との差に基づいて第２の学習値を設定し、該設定した第２の学習値を用いて前記リアクトル電流センサによる検出値を補正する昇圧時補正手段と、
を備える駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の駆動装置であって、
前記非昇圧時補正手段は、前記リアクトル電流センサによる検出値から前記電池電流センサによる検出値を減じた差分値，前記差分値の第１の所定回数における平均値，前記差分値の第１の所定時間における平均値のいずれかを前記第１の学習値として設定する手段であり、
前記昇圧時補正手段は、前記差分値，前記差分値の第２の所定回数における平均値，前記差分値の第２の所定時間における平均値のいずれかを前記第２の学習値として設定する手段である、
駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の駆動装置であって、
前記第１の電気系に接続された電気機器を備え、
前記非昇圧時補正手段は、前記電気機器が作動しているときには、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電気機器に流れる機器電流との和と、前記電池電流センサによる検出値と、の差に基づいて前記第１の学習値を設定する手段であり、
前記昇圧時補正手段は、前記電気機器が作動しているときには、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電気機器に流れる機器電流との和と、前記電池電流センサによる検出値と、の差に基づいて前記第２の学習値を設定する手段である、
駆動装置。
【請求項４】
請求項３記載の駆動装置であって、
前記非昇圧時補正手段は、前記電気機器が作動しているときには、前記リアクトル電流センサによる検出値と前記電気機器に流れる機器電流との和から前記電池電流センサによる検出値を減じた第２の差分値，前記第２の差分値の第３の所定回数における平均値，前記第２の差分値の第３の所定時間における平均値のいずれかを前記第１の学習値として設定する手段であり、
前記昇圧時補正手段は、前記電気機器が作動しているときには、前記第２の差分値，前記第２の差分値の第４の所定回数における平均値，前記第２の差分値の第４の所定時間における平均値のいずれかを前記第２の学習値として設定する手段である、
駆動装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の駆動装置を備え、前記電動機からの動力を用いて走行する電動車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２４９４１４（Ｐ２０１２−２４９４１４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１８９９３（Ｐ２０１１−１１８９９３）
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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