JP3860807B2 - 電動車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両走行用の駆動源として蓄電装置を動力源とする電気的駆動源を備える電動車両の制御装置に関するものである。

一般に、電気的駆動源としての電動機と蓄電装置とを備えた電動車両の制御装置は、蓄電装置の充電状態（充電量もしくは充電率）に応じて、減速時の回生発電制御など、種々の制御を行っていることが広く知られており、従来の電動車両の制御装置には、以下のような方法で蓄電装置の充電状態をより的確に算出しようとしているものがある。

まず、蓄電装置への充放電電流の時間積算と、放電時のＩ-Ｖ特性とから蓄電装置の充電量を算出し、さらに、強制的にバッテリの過充電を行い満充電量を求めることで、バッテリの残存容量に加えて充電可能容量を算出することができるようにし、蓄電装置の充電状態をより的確に算出できるようにしている（例えば特許文献１参照）。
特開２００１−２２４１０３号公報。

ところで、この特許文献１の制御装置では、蓄電装置の充電量を算出するには蓄電装置への充放電電流を測定することが必須であり、充放電電流は電流センサで測定されているが、電流センサのオフセット値は走行条件や時間経過とともに変化することが判明した。したがって、オフセット値が変化することを考慮せずに、前記電流センサの測定値に基づいて蓄電装置の充電量を算出しようとしても、正確な充放電電流を測定していないため、正確な充電量を算出することができない。蓄電装置の充電状態が的確に把握できなければ、蓄電装置の充電状態に基づいて行われる種々の制御を適切に行うことはできないという問題がある。

本発明は係る点に鑑みてなされたもので、電動車両において、電流センサの測定精度を向上させ、電流センサの測定値に基づいて行われる種々の制御の制御精度を向上させることを目的とする。

前述の目的を達成するために、蓄電装置を動力源とする車両の電気的駆動源と、蓄電装置の充放電電流を測定する電流センサと、電流の測定値に基づいて前記電気的駆動源の種々の制御を行う制御手段とを備える電動車両の制御装置において、あらかじめ所定の状態で測定された前記電流センサの測定値を、基準値として記憶している基準値記憶手段と、
前記蓄電装置の充放電電流を前記所定の状態と同じ状態にする測定準備手段と、該測定準備手段が作動したときの前記電流センサの測定値と、前記基準値とを用いて、前記電流センサの補正量を算出する補正量算出手段と、該補正量算出手段により得られた補正量に基づいて、前記電流センサの測定値を補正する補正手段とを備え、前記制御手段は前記補正された測定値に基づいて前記電気的駆動源の種々の制御を行うこととした。

前記請求項第１記載の電動車両の制御装置によれば、基準値記憶手段が、あらかじめ所定の状態で測定された電流センサの測定値を、基準値として記憶しておき、測定準備手段が、蓄電装置の充放電電流量を基準値が測定されたときの所定の状態と同じ状態にし、補正量算出手段が、この状態で測定された電流センサの測定値と、あらかじめ記憶されている基準値とから電流センサの補正量を算出する。さらに、算出された補正量に基づいて補正手段が電流センサの測定値を補正し、この補正された測定値に基づいて制御手段が電気的駆動源の種々の制御を行う。

したがって、蓄電装置の充放電電流量は基準値が測定された状態と同じ状態に設定されて、この状態で測定された電流センサの測定値と基準値とから補正量が決定される。

このようにして算出された補正量を測定値に対して随時補正を行うため、電流センサの測定精度が向上し、その結果、種々の制御の制御精度が向上する。

以下、本発明の電動車両の制御装置を実現する最良の形態を、請求項１、請求項２、請求項５、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１、請求項１２に対応する実施例１に基づいて説明する。

図４は本発明の実施例の一例を示す電動車両の概略構成図であり、図９は後述のモータ/発電機回路７００の実施例の一例を示す模式図である。

エンジン１（内燃機関）、発電機及び電動機として作用する３相誘導モータ/発電機で構成される交流式のモータ/発電機２（電気的駆動源）の出力側が、それぞれ差動装置３の入力側に連結され、この差動装置３の出力側が変速装置４の入力側に接続され、変速装置４の出力側が図示しない終減速装置等を介して駆動輪５に連結されている。

ここで、エンジン１は、エンジン用コントローラECによって制御され、車両の停止時にエンジン１の回転を停止する、アイドルストップを行うように構成されている。

モータ/発電機回路７００（図９/接続路）は、充放電可能な２８８Ｖのバッテリ６ａ（例えばニッケル水素バッテリ/蓄電装置）と、バッテリ６ａに接続されたバッテリ６ａの充放電電流量Iを測定する電流センサ７０と、図示しないステータ２Sとロータ２Rとを有するモータ/発電機２と、バッテリ６ａの電圧を変換して車両電装機器９ａを駆動させるDC-DCコンバータ８と、チョッパ７ａと、このチョッパ７ａとモータ/発電機２との間に接続された例えば６つのサイリスタを有し直流を３相交流に変換するインバータ７ｂと、バッテリ６ａを回路から遮断するコンタクタ６０（接続路遮断手段）とで構成される。

チョッパ７ａは後述するモータ/発電機用コントローラ１２（制御手段）からのデューティ制御信号DSが入力されることにより、このデューティ制御信号DSに応じたデューティ比のチョッパ信号をインバータ７ｂに出力し、モータ/発電機２を駆動する。

また、電流センサ７０には電流センサ７０の温度を測定する温度センサ７１（温度測定手段）が接続され、電流センサ７０の測定値であるバッテリ充放電電流量信号IHと温度センサの温度信号THとがモータ/発電機２を制御するモータ/発電機用コントローラ１２に供給される。

コンタクタ６０はモータ/発電機用コントローラ１２からのON/OFF制御信号CSが入力されることにより、バッテリ６ａをモータ/発電機回路７００から遮断する。

インバータ７ｂは、図示しないモータ/発電機２のロータの回転位置を検出する位置センサの回転位置検出信号に基づいて、モータ/発電機２の正回転時には電動機として作用させ、逆回転時には発電機として作用させるように、その回転に同期した周波数で駆動する３相交流を形成するように例えば前記各サイリスタのゲート制御信号を形成する。

変速装置４は、変速装置用コントローラTCによって車速とスロットル開度とをもとにあらかじめ設定された変速制御マップを参照して決定された例えば第１速〜第４速の変速比に制御される。

また、図示しないセレクトレバーで選択されたレンジに応じたレンジ信号を検出するインヒビタスイッチ５１（レンジ位置検出手段）、車両の速度を検出する車速センサ５２（車速検出手段）、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキ踏み込み量センサ５３（ブレーキ操作検出手段）が設けられ、インヒビタスイッチ５１のレンジ信号RS、車速センサ５２の車速信号Vsp、ブレーキ踏込量センサ５３のブレーキ踏込量信号Btが、モータ/発電機２を制御するモータ/発電機用コントローラ１２に供給される。このモータ/発電機用コントローラ１２は、少なくとも入力側インタフェース回路１２ａ、演算処理装置１２ｂ、記憶装置１２０ｃ（基準値記憶手段）、及び出力側インタフェース回路１２ｄを有するマイクロコンピュータ１２eで構成されている。

入力側インタフェース回路１２ａには、少なくとも電流センサ７０のバッテリ充放電電流量信号IH、温度センサ７１の電流センサ温度信号TH、インヒビタスイッチ５１のレンジ信号RS、車速センサ５２の車速信号Vsp、ブレーキ踏込量センサ５３のブレーキ踏込量信号Btが入力されている。

演算処理装置１２ｂは、例えば図示しないキースイッチがオン状態となって所定の電源が投入されることにより作動状態となり、その後少なくともバッテリ充放電電流量信号IH、電流センサ温度信号TH、レンジ信号RS、車速信号Vsp、ブレーキ踏込量信号Bt、及び前回の補正量更新操作（後述）実行時からの経過時間Tを測定するタイマ（図示せず/経過時間測定手段）に基づいて、後述する図１の演算処理を実行して、コンタクタ６０を駆動、及びエンジン用コントローラECに信号を出力し、電流センサ７０の補正を行い、モータ/発電機２を制御する。

記憶装置１２０ｃは、演算処理装置１２ｂの演算処理に必要な処理プログラムをあらかじめ記憶しているとともに、演算処理装置１２ｂの演算過程で必要な各種データ、例えば、あらかじめ所定の状態で温度毎に測定された充放電電流量Iを基準値IHOとして、工場出荷時から記憶している。この実施例における所定の状態とは、コンタクタ６０がOFFになりバッテリ６ａがモータ/発電機回路７００から遮断され、バッテリ６ａの充放電電流量Iがゼロの状態である。

出力側インタフェース回路１２ｄは、演算処理装置１２ｂの演算結果である補正されたバッテリ６ａの充放電電流量Iに基づいて、モータ/発電機回路７００にデューティ制御信号DSを供給し、モータ/発電機２を制御し、例えば、充放電電流量Iにより求められるバッテリ充電量SOCが小さいほど、モータ/発電機７による回生電力が大きい運転状態を選択するよう回生制御を行う。

次に、前記実施例１の動作をマイクロコンピュータ１２eにおける演算処理装置１２ｂで実行する補正処理の一例を示す図１のフローチャートを伴って説明する。

ステップＳ１で前回の補正量更新操作（後述）実行時からの経過時間Tを検出し、次いで、ステップＳ２に移行し、経過時間Tが所定値以上であるか、例えば、前回の補正量更新操作から一週間以上経過したかを判定し、所定値以上であるときはステップＳ３に移行し、所定値未満であるときはステップＳ1３に移行する。ここで、ステップＳ２が第２測定準備禁止手段に相当する。

ステップＳ３ではバッテリ６ａの充電量SOCを、例えば、充放電電流量Iの時間積算から検出し、次いで、ステップＳ４に移行し、バッテリ６ａの充電量SOCが所定値以上であるか、例えば、充電量２０％以上であるかを判定し、所定値以上であるときはステップＳ５に移行し、所定値未満であるときはステップＳ1３に移行する。ここで、ステップＳ３、及びステップＳ４が、それぞれ充電量検出手段、及び第１測定準備禁止手段に相当する。

ステップＳ５では後述する走行意思判定サブルーチン（ステップＳ２１〜ステップＳ２８/図２）に移行し、走行意思の有無を判定し、次いで、ステップＳ６に移行し、走行意思がないときはステップＳ７に移行し、走行意思があるときはステップＳ1３に移行する。ここで、ステップＳ５が走行意思判定手段に相当し、ステップＳ６が第２測定準備許可手段に相当する。

ステップＳ７では、エンジンがアイドルストップ中（自動停止中）であるかどうかを判定する。アイドルストップ中であるときは、ステップＳ８に移行し、エンジンの再始動操作を行ってからステップＳ９に移行し、アイドルストップ中でないときはそのままステップＳ９に移行し、これ以後のアイドルストップを禁止する。ステップＳ１０ではエンジン１が運転中であるかを判定し、エンジン１が運転中であるときはステップＳ１１に移行し、エンジン１が運転中でないときはエンジン１が運転中になるまでステップＳ１０で待機する。ここで、ステップＳ７〜ステップＳ１０が自動停止禁止手段に相当する。

ステップＳ１１では後述する補正量更新操作サブルーチン（ステップＳ３１〜ステップＳ３６/図３）に移行し、補正量ΔIHを算出した後、ステップＳ１２に移行し、ステップＳ９にてアイドルストップを禁止したが、このアイドルストップ禁止を解除し、ステップＳ１４に移行する。ステップＳ1３では、前回の補正量更新操作で得た補正量ΔIHを読み出し、ステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４では、ステップＳ１１、またはステップＳ1３で得られた補正量ΔIHに基づき、バッテリ充放電電流量信号IHを補正し、充放電電流量Iを求める。例えば、オフセット値の変化を考慮しない場合はI=A・（IH-IO）であり（A：定数、IO：オフセット値）、オフセット値の変化を考慮し、バッテリ充放電電流量信号IHを補正する場合はI=A・（IH-IO-ΔIH）となる。ここで、ステップＳ１４が補正手段に相当する。

図２は走行意思判定サブルーチンのフローチャートである。
ステップＳ２１で車速信号Vspを検出し、次いで、ステップＳ２２に移行し、車速Vsp=０であるかを判定し、車速Vsp=０であるときはステップＳ２３に移行し、車速Vsp=０でないときはステップＳ２８に移行する。ステップＳ２３でレンジ信号RSを検出し、次いで、ステップＳ２４に移行し、レンジ位置が非走行レンジ（Ｎレンジ、またはＰレンジ）であるかを判定し、非走行レンジであるときはステップＳ２５に移行し、非走行レンジでないときはステップＳ２８に移行する。

ステップＳ２５でブレーキ踏込量信号Btを検出し、次いで、ステップＳ２６でブレーキ踏込量信号Bt=０であるかを判定し、ブレーキ踏込量信号Bt=０であるとき、すなわちブレーキが踏み込まれていないときはステップＳ２７に移行し、ブレーキ踏込量信号Bt=０でないとき、すなわちブレーキが踏み込まれているときはステップＳ２８に移行する。
ステップＳ２７では走行意思がないと判定し、ステップＳ２８では走行意思があると判定する。

図３は補正量更新操作サブルーチンのフローチャートである。
ステップＳ３１でコンタクタ６０をOFFにし、バッテリ６ａをモータ/発電機回路７００から遮断し、前述したバッテリ６ａの充放電電流量Iを基準値IHOが測定されたときの所定の状態と同じ状態、すなわち、充放電電流量Iがゼロの状態にし、次いで、ステップＳ３２に移行し、前記所定の状態と同じ状態で、バッテリ充放電電流量信号IHを検出した後、ステップＳ３３に移行し、コンタクタ６０をONにし、バッテリ６ａをモータ/発電機回路７００に再度接続する。ここで、ステップＳ３１が測定準備手段に相当する。

ステップＳ３４で電流センサ温度信号THを検出し、次いで、ステップＳ３５に移行し、電流センサ温度信号THに基づいてあらかじめ記憶されている温度-基準値マップから、補正の基準値IHOを読み出す。ステップＳ３６でステップＳ３２にて得られたバッテリ充放電電流量信号IHと、ステップＳ３５にて得られた基準値IHOとから、補正量ΔIHを算出する。例えばΔIH=IH-IHOである。ここで、ステップＳ３６が補正量算出手段に相当する。

以上説明してきた実施例１では以下の効果を有する。
（１）あらかじめ所定の状態で測定された基準値IHOと、補正量更新操作によりバッテリ６ａの充放電電流量Iは基準値IHOが測定された状態と同じ状態に設定されて、この状態で測定されたバッテリ充放電電流量信号IHとから補正量ΔIHが決定される。
したがって、求めるべき補正量ΔIHが制度よく算出できるようになり、電流センサ７０の測定精度が向上し、その結果、種々の制御の制御精度が向上する（請求項１に起因する効果）。

（２）補正量更新操作を行う場合、ステップＳ３１に示すように、コンタクタ６０をOFFにしてバッテリ６ａをモータ/発電機回路７００から遮断するようにしている。
したがって、バッテリ６ａをモータ/発電機回路７００から遮断することで、バッテリ６ａの充放電電流量Iを確実にゼロにすることができ、基準値IHOが測定されたときと、バッテリ充放電電流量信号IHが測定されたときとの充放電電流量Iを容易に、また確実に前述の所定の状態と同じ状態にすることができるようになる。さらに、バッテリ６ａに電流が流れていない状態で測定するので、より精度よく補正量ΔIHを算出でき、算出された補正量ΔIHをバッテリ充放電電流量信号IHに対して随時補正を行うため、電流センサ７０の充放電電流量Iの測定精度がさらに向上し、その結果、制御精度がいっそう向上する（請求項２に起因する効果）。

（３）補正量更新操作、特にコンタクタ６０をOFF（ステップＳ３１）にする場合、ステップＳ６に示すように、運転者に走行意思がないときに行うようにしている。
したがって、運転者に走行意思があるにもかかわらず、コンタクタ６０のOFFによってモータ/発電機２が作動不可になることによる発進応答遅れをなくし、運転者の違和感をなくすことができる（請求項５に起因する効果）。

（４）補正量更新操作、特にコンタクタ６０をOFF（ステップＳ３１）にする場合、ステップＳ２１〜ステップＳ２４、及びステップＳ２７〜ステップＳ２８、及びステップＳ５、ステップＳ６に示すように、車速Vsp=０、レンジ位置が非走行レンジ（Ｎレンジ、またはＰレンジ）のときに行うようにしている。
したがって、運転者に走行意思が発生し実際のアクセルの踏み込み操作を行うまでには、シフトレバーを非走行レンジ位置から走行レンジ位置まで移動させた後、ブレーキを解除する、といった操作、タイムラグが発生する。言い換えれば走行意思が発生しても車両はすぐに車を発進させることができない状態にある。この状態でコンタクタ６０をOFFにするため、仮に走行意思が発生しても、前述の運転者の操作中にコンタクタ６０をON（ステップＳ３３）とすることができるため、コンタクタ６０のOFFによってモータ/発電機２が作動不可になることによる発進応答遅れをなくし、運転者の違和感をなくすことができる（請求項７に起因する効果）。

（５）補正量更新操作、特にコンタクタ６０をOFF（ステップＳ３１）にする場合、ステップＳ２１〜ステップＳ２８、及びステップＳ５、ステップＳ６に示すように、車速Vsp=０、レンジ位置が非走行レンジ（Ｎレンジ、またはＰレンジ）、ブレーキ踏込量信号Bt=０のときに行うようにしている。
したがって、運転者に走行意思が発生し実際のアクセルの踏み込み操作を行うまでには、シフトレバーの位置を移動させるためにブレーキを操作し、シフトレバーを非走行レンジ位置から走行レンジ位置まで移動させた後、ブレーキを解除する、といった操作、タイムラグが発生する。言い換えれば走行意思が発生しても車両はすぐに車を発進させることができない状態にある。この状態でコンタクタ６０をOFFにするため、仮に走行意思が発生しても、前述の運転者の操作中にコンタクタ６０をON（ステップＳ３３）とすることができるため、コンタクタ６０のOFFによってモータ/発電機２が作動不可になることによる発進応答遅れをなくし、運転者の違和感をなくすことができる（請求項８に起因する効果）。

（６）補正量更新操作、特にコンタクタ６０をOFF（ステップＳ３１）にする場合、ステップＳ７〜ステップＳ１０に示すように、エンジン１が運転中のときに行うようにしている。
つまり、補正量更新操作を行う際は、エンジン１が運転中ならば自動停止することを禁止し、エンジン１の自動停止中ならばエンジン１をあらかじめ再始動させておくことによって、コンタクタ６０をOFF（ステップＳ３１）にする際にエンジン１が停止していることによる車両の発進の更なる応答遅れを抑制することができ、運転者の違和感をなくすことができる（請求項９に起因する効果）。

（７）補正量更新操作、特にコンタクタ６０をOFF（ステップＳ３１）にする場合、ステップＳ３〜ステップＳ４に示すように、バッテリ充電量SOCが所定値以上のときに行うようにしている。
したがって、バッテリ６ａの充電残量が乏しいときは、コンタクタ６０がOFFになることによってバッテリ６ａの充電を妨げることがなくなり、優先的にバッテリ６ａを充電することができる（請求項１０に起因する効果）。

（８）補正量更新操作、特にコンタクタ６０をOFF（ステップＳ３１）にする場合、ステップＳ１〜ステップＳ２に示すように、前回の補正量更新操作からの経過時間Tが所定値以上のときに行うようにしている。
したがって、車両が頻繁に停車し、頻繁にコンタクタ６０をOFFにするような状態にあったとしても、所定時間が経過するまでコンタクタ６０をOFFにすることを禁止することで、モータ/発電機７の不必要な停止を抑制し、車両の発進性を確保することができる（請求項１１に起因する効果）。

（９）ステップＳ３４〜ステップＳ３６に示すように、温度センサ７１によって測定された電流センサ７０の温度に基づいた基準値IHOと、コンタクタ６０がOFFになったときの電流センサ７０の測定値IHとから、補正量ΔIHを算出するようにしている。
したがって、電流センサの出力特性は温度依存性を持つので、温度に基づいた基準値IHOを用いることで、より正確な補正量ΔIHを算出でき、電流センサ７０の充放電電流量Iの測定精度がさらに向上し、制御精度がいっそう向上する（請求項１２に起因する効果）。

以下、本発明における電動車両の制御装置を実現する実施の形態を、請求項１、請求項３、請求項５、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１、請求項１２に対応する実施例２に基づいて説明する。
図７は本発明の実施例２の一例を示す電動車両の概略構成図であり、図１０は後述のモータ/発電機回路７０１の実施例２の一例を示す模式図である。

即ち、この実施例２では、前記モータ/発電機回路７０１の構成が前記実施例１の図９のものから、図１０のものに、また、記憶装置１２１ｃの記憶内容が変更されている。この実施例２のモータ/発電機回路７０１周辺、及び記憶装置１２１ｃ以外の主要構成は、前記実施例１と同様であるので、異なる点について説明する。

モータ/発電機回路７０１（図１０）は、充放電可能な例えば４２Ｖのバッテリ６ａと、バッテリ６ａに接続されたバッテリ６ａの充放電電流量Iを測定する電流センサ７０と、図示しないステータ２Sとロータ２Rとを有するモータ/発電機２と、チョッパ７ａと、このチョッパ７ａとモータ/発電機２との間に接続された例えば６つのサイリスタを有し直流を３相交流に変換するインバータ７ｂ、及び充放電可能な例えば１２Ｖのバッテリ６ｂと、バッテリ６ｂに接続された車両電装機器９ａと、車両電装機器９ａへ電気を供給するためのオルタネータ１０とで構成される。

記憶装置１２１ｃは、演算処理装置１２ｂの演算処理に必要な処理プログラムをあらかじめ記憶しているとともに、演算処理装置１２ｂの演算過程で必要な各種データ、例えば、あらかじめ所定の状態で温度毎に測定された充放電電流量Iを基準値IHOとして、工場出荷時から記憶している。この実施例における所定の状態とは、インバータ７ｂがパルスオフされ、バッテリ６ａの充放電電流量Iがゼロの状態である。

ここで、実施例２における補正量更新操作サブルーチン以外の演算処理装置１２ｂで実行される演算処理は、前記実施例１と同様である。よって、異なる点のみをマイクロコンピュータ１２eにおける演算処理装置１２ｂで実行する補正処理の一例を示す図１のフローチャート、及び補正量更新操作サブルーチンの一例を示す図６のフローチャートを伴って説明する。

補正処理の一例を示す図１のフローチャートにおいて、前記実施例１とは異なり、ステップＳ１１では後述する補正量更新操作サブルーチン（ステップＳ２０１〜ステップＳ２０６/図６）に移行し、補正量ΔIHを算出する。

図６は補正量更新操作サブルーチンのフローチャートである。
ステップＳ２０１でチョッパ信号をOFF、すなわちインバータ７ｂをパルスオフし、前述したバッテリ６ａの充放電電流量Ｉを基準値IHOが測定されたときの所定の状態と同じ状態、すなわち、充放電電流量Iがゼロの状態にし、次いで、ステップＳ２０２に移行し、前記所定の状態と同じ状態で、バッテリ充放電電流量信号IHを検出した後、ステップＳ２０３に移行し、インバータ７ｂをパルスオンし、モータ/発電機回路７０１を通常の使用に戻す。ここで、ステップＳ２０１が測定準備手段に相当する。

ステップＳ２０４で電流センサ温度信号THを検出し、次いで、ステップＳ２０５に移行し、補正の基準値IHOを電流センサ温度信号THに基づき、あらかじめ記憶されている温度-基準値マップから、補正の基準値IHOを読み出す。ステップＳ２０６でステップＳ２０２にて得られたバッテリ充放電電流量信号IHと、ステップＳ２０５にて得られた基準値IHOとから、補正量ΔIHを算出する。例えばΔIH=IH-IHOである。ここで、ステップＳ２０６が補正量算出手段に相当する。

その他の構成や制御の内容、或いはその制御による作用は前記実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略する。

以上説明してきた実施例２では実施例１における効果（１）以外に以下の効果を有する。
（１０）補正量更新操作を行う場合、ステップＳ２０１に示すように、インバータ７ｂをパルスオフにしてモータ/発電機２の消費電力をゼロにするようにしている。
モータ/発電機２の消費電力をゼロにすることで、バッテリ６ａの充放電電流量Ｉを新たな装置を追加することなくゼロにすることができ、基準値IHOが測定されたときと、バッテリ充放電電流量信号IHが測定されたときとの充放電電流量Iを容易に前述の所定の状態と同じ状態にすることができるようになり、さらに、バッテリ６ａに電流が流れていない状態で測定するので、より精度よく補正量ΔIHを算出でき、算出された補正量ΔIHをバッテリ充放電電流量信号IHに対して随時補正を行うため、電流センサ７０の充放電電流量Iの測定精度がさらに向上し、その結果、制御精度がいっそう向上する（請求項３に起因する効果）。

（１１）補正量更新操作、特にインバータ７ｂをパルスオフ（ステップＳ２０１）にする場合、ステップＳ６に示すように、運転者に走行意思がないときに行うようにしている。
したがって、運転者に走行意思があるにもかかわらず、インバータ７ｂのパルスオフによってモータ/発電機２が作動不可になることによる発進応答遅れをなくし、運転者の違和感をなくすことができる（請求項５に起因する効果）。

（１２）補正量更新操作、特にインバータ７ｂをパルスオフ（ステップＳ２０１）にする場合、ステップＳ２１〜ステップＳ２４、ステップＳ２７、ステップＳ２８、及びステップＳ５、ステップＳ６に示すように、車速Vsp=０、レンジ位置が非走行レンジ（Ｎレンジ、またはＰレンジ）のときに行うようにしている。
したがって、運転者に走行意思が発生し実際のアクセルの踏み込み操作を行うまでには、シフトレバーを非走行レンジ位置から走行レンジ位置まで移動させた後、ブレーキを解除する、といった操作、タイムラグが発生する。言い換えれば走行意思が発生しても車両はすぐに車を発進させることができない状態にある。この状態でインバータ７ｂがパルスオフにするため、仮に走行意思が発生しても、前述の運転者の操作中にインバータ７ｂをパルスオン（ステップＳ２０３）とすることができるため、インバータ７ｂがパルスオフになることによってモータ/発電機２が作動不可になることによる発進応答遅れをなくし、運転者の違和感をなくすことができる（請求項７に起因する効果）。

（１３）補正量更新操作、特にインバータ７ｂをパルスオフ（ステップＳ２０１）にする場合、ステップＳ２１〜ステップＳ２８、及びステップＳ５、ステップＳ６に示すように、車速Vsp=０、レンジ位置が非走行レンジ（Ｎレンジ、またはＰレンジ）、ブレーキ踏込量信号Bt=０のときに行うようにしている。
運転者に走行意思が発生し実際のアクセルの踏み込み操作を行うまでには、シフトレバーの位置を移動させるためにブレーキを操作し、シフトレバーを非走行レンジ位置から走行レンジ位置まで移動させた後、ブレーキを解除する、といった操作、タイムラグが発生する。言い換えれば走行意思が発生しても車両はすぐに車を発進させることができない状態にある。この状態でインバータ７ｂがパルスオフにするため、仮に走行意思が発生しても、前述の運転者の操作中にインバータ７ｂをパルスオン（ステップＳ２０３）とすることができるため、インバータ７ｂがパルスオフになることによってモータ/発電機２が作動不可になることによる発進応答遅れをなくし、運転者の違和感をなくすことができる（請求項５，請求項７，請求項８に起因する効果）。

（１４）実施例２では、補正量更新操作、特にインバータ７ｂをパルスオフ（ステップＳ２０１）にする場合、ステップＳ７〜ステップＳ１０に示すように、エンジン１が運転中のときに行うようにしている。
補正量更新操作を行う際は、エンジン１が運転中ならば自動停止することを禁止し、エンジン１の自動停止中ならばエンジン１をあらかじめ再始動させておくことによって、インバータ７ｂをパルスオフにする際にエンジン１が自動停止していることによる車両の発進の更なる応答の遅れを抑制することができ、運転者の違和感なくすことができる（請求項９に起因する効果）。

（１５）補正量更新操作、特にインバータ７ｂをパルスオフ（ステップＳ２０１）にする場合、ステップＳ３〜ステップＳ４に示すように、バッテリ充電量SOCが所定値以上のときに行うようにしている。
バッテリ６ａの充電残量が乏しいときは、インバータ７ｂがパルスオフになることによってバッテリ６ａの充電を妨げることがなくなり、優先的にバッテリ６ａを充電することができる（請求項１０に起因する効果）。

（１６）補正量更新操作、特にインバータ７ｂをパルスオフ（ステップＳ２０１）にする場合、ステップＳ１〜ステップＳ２に示すように、前回の補正量更新操作からの経過時間Ｔが所定値以上のときに行うようにしている。
車両が頻繁に停車し、頻繁にインバータ７ｂがパルスオフになるような状態にあったとしても、所定時間が経過するまでインバータ７ｂがパルスオフになることを禁止することで、モータ/発電機７の不必要な停止を抑制し、車両の発進性を確保することができる（請求項１１に起因する効果）。

（１７）ステップＳ２０４〜ステップＳ２０６に示すように、温度センサ７１によって測定された電流センサ７０の温度に基づいた基準値IHOと、インバータ７ｂがパルスオフになったときの電流センサ７０の測定値IHとから、補正量ΔIHを算出している。
電流センサの出力特性は温度依存性を持つので、温度に基づいた基準値IHOを用いることで、より正確な補正量ΔIHを算出でき、電流センサ７０の充放電電流量Iの測定精度がさらに向上し、制御精度がいっそう向上する（請求項１２に起因する効果）。

本発明における電動車両の制御装置を実現する実施の形態を、請求項１、請求項３、請求項４、請求項５、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１、請求項１２に対応する実施例３に基づいて説明する。

図８は本発明の実施例３の一例を示す電動車両の概略構成図であり、図１１は後述のモータ/発電機回路７０２の実施例３の一例を示す模式図である。即ち、この実施例３では、前記モータ/発電機回路７０２の構成が前記実施例１の図９の構成から、図１１の構成に変更されており、また、記憶装置１２２ｃの記憶内容が変更されている。この実施例３のモータ/発電機回路７０２周辺、及び記憶装置１２２ｃ以外の主要構成は、前記実施例１と同様であるので、異なる点について説明する。

モータ/発電機回路７０２（図１１）は、充放電可能な例えば４２Ｖのバッテリ６ａと、バッテリ６ａに接続されたバッテリの充放電電流量を測定する電流センサ７０と、図示しないステータ２Sとロータ２Rとを有するモータ/発電機２と、チョッパ７ａと、このチョッパ７ａとモータ/発電機２との間に接続された例えば６つのサイリスタを有し直流を３相交流に変換するインバータ７ｂと、バッテリ６ａを動力源とする車両電装機器９ｂ（車両電装機器）、及び充放電可能な例えば１２Ｖのバッテリ６ｂと、バッテリ６ｂに接続された車両電装機器９ａと、車両電装機器９ａへ電気を供給するためのオルタネータ１０とで構成される。

記憶装置１２２ｃは、演算処理装置１２ｂの演算処理に必要な処理プログラムをあらかじめ記憶しているとともに、演算処理装置１２ｂの演算過程で必要な各種データ、例えば、あらかじめ所定の状態で温度毎に測定された充放電電流量Ｉを基準値IHOとして、工場出荷時から記憶している。この実施例３における所定の状態とは、車両電装機器９ｂの使用状態がある所定の状態になったとき、例えば、エアコンのファンだけが作動し車両電装機器９ｂの消費電力が略ゼロのとき、かつインバータ７ｂがパルスオフされ、バッテリ６ａの充放電電流量Ｉが略ゼロの状態である。

尚、実施例３における、補正処理の一例を示すフローチャート以外の演算処理装置１２ｂで実行される演算処理は、前記実施例２と同様であるため、異なる点のみをマイクロコンピュータ１２eにおける演算処理装置１２ｂで実行する補正処理の一例を示す図５のフローチャートを伴って説明する。

ステップＳ３０１で前回の補正量更新操作実行時からの経過時間Tを検出し、次いで、ステップＳ３０２に移行し、経過時間Tが所定値以上であるかを判定し、所定値以上であるときはステップＳ３に移行し、所定値未満であるときはステップＳ３１５に移行する。ここで、ステップＳ３０２が第２測定準備禁止手段に相当する。

ステップＳ３０３ではバッテリの充電量SOCを、例えば、バッテリの充放電電流量Iの時間積算から検出し、次いで、ステップＳ３０４に移行し、バッテリの充電量SOCが所定値以上であるかを判定し、所定値以上であるときはステップＳ３０５に移行し、所定値未満であるときはステップＳ３１５に移行する。ここで、ステップＳ３０３、及びステップＳ３０４が、それぞれ充電量検出手段、及び第１測定準備禁止手段に相当する。

ステップＳ３０５では車両電装機器９ｂの使用状態が、前述のあらかじめ基準値IHOが測定されたときの所定の状態と同じ状態であるか、すなわち略ゼロであるかを検出し、次いで、ステップＳ３０６に移行し、その使用状態が、前述のあらかじめ基準値IHOが測定されたときの所定の状態であるときはステップＳ３０７に移行し、所定の状態でないときはステップＳ３１５に移行する。ここで、ステップＳ３０６が第１測定準備許可手段に相当する。

ステップＳ３０７では走行意思判定サブルーチン（ステップＳ２１〜ステップＳ２８/図２）に移行し、走行意思の有無を判定し、次いで、ステップＳ３０８に移行し、走行意思がないときはステップＳ３０９に移行し、走行意思があるときはステップＳ３１５に移行する。ここで、ステップＳ３０７が走行意思判定手段に相当し、ステップＳ３０８が第２測定準備許可手段に相当する。

ステップＳ３０９では、エンジンがアイドルストップ中（自動停止中）であるかどうかを判定する。アイドルストップ中であるときは、ステップＳ３１０に移行し、エンジン再始動操作を行ってからステップＳ３１１に移行し、ステップＳ３０９にてアイドルストップ中でないときはそのままステップＳ３１１に移行し、これ以後のアイドルストップを禁止する。

ステップＳ３１２ではエンジンが運転中であるかを判定し、エンジンが運転中であるときはステップＳ３１３に移行し、エンジンが運転中でないときはエンジンが運転中になるまでステップＳ３１２で待機する。ここで、ステップＳ３０９〜ステップＳ３１２が自動停止禁止手段に相当する。

ステップＳ３１３では補正量更新操作サブルーチン（ステップＳ２０１〜ステップＳ２０６/図６）に移行し、補正量ΔIHを算出した後、ステップＳ３１４に移行し、ステップＳ３１１にてアイドルストップを禁止したが、このアイドルストップ禁止を解除し、ステップＳ３１６に移行する。ステップＳ３１５では、前回の補正量更新操作で得た補正量ΔIHを読み出し、ステップＳ３１６に移行する。ステップＳ３１６では、ステップＳ３１３、またはステップＳ３１５で得られた補正量ΔIHに基づき、バッテリ充放電電流量信号IHを補正し、充放電電流量Iを求める。例えば、オフセット値の補正を考慮しない場合はI=A・（IH-IO）であり（A：定数、IO：オフセット値）、オフセット値の補正を考慮する場合はI=A・（IH-IO-ΔIH）となる。ここで、ステップＳ３１６が補正手段に相当する。

その他の構成や制御の内容、或いはその制御による作用は前記実施例２と同様であるので、詳細な説明は省略する。

以上説明してきた実施例３では実施例１の（１）、及び実施例２の（１１）〜（１７）の効果を有する他に以下の効果を有する。
（１８）ステップＳ３０５〜ステップＳ３０６、及びステップＳ２０１に示すように、車両電装機器９ｂの消費電力が略ゼロとなったとき、インバータ７ｂをパルスオフにしてモータ/発電機２の消費電力をゼロにするようにしている。
車両のモータ/発電機７の動力源と同一のバッテリ６ａを使用している車両電装機器９ｂを備える車両において、車両電装機器９ｂの消費電力が略ゼロのとき、モータ/発電機２の消費電力をゼロにすることで、基準値IHOが測定されたときと、バッテリ充放電電流量信号IHが測定されたときとの充放電電流量Iを前述の所定の同じ状態にすることができるようになり、バッテリ６ａの充放電電流量Iが略ゼロの状態で測定するので、精度よく補正量ΔIHを算出でき、算出された補正量ΔIHをバッテリ充放電電流量信号IHに対して随時補正を行うため、電流センサ７０の充放電電流Iの測定精度がさらに向上し、その結果、制御精度がいっそう向上する（請求項４に起因する効果）。

以下、本発明における電動車両の制御装置を実現する実施例を、請求項１、請求項３、請求項５、請求項６、請求項９、請求項１０、請求項１１、請求項１２に対応する実施例４に基づいて説明する。

図４は本発明の実施例４の一例を示す電動車両の概略構成図である。ただし、この実施例４においては、図４に示すインヒビタスイッチ５１、及びレンジ信号RSの有無は問わない。
即ち、この実施例４では、前記走行意思判定サブルーチンに関する構成が前記実施例１の図２の構成から、図１２の構成に変更されている。この実施例４の走行意思判定サブルーチンに関する構成以外の主要構成は、前記実施例１と同様であるので、異なる点について説明する。

図示しない車両の速度を検出する車速センサ５２（車速検出手段）、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキ踏み込み量センサ５３（ブレーキ操作検出手段）が設けられ、車速センサ５２の車速信号Vsp、ブレーキ踏込量センサ５３のブレーキ踏込量信号Btが、モータ/発電機２を制御するモータ/発電機用コントローラ１２に供給される。

このモータ/発電機用コントローラ１２は、少なくとも入力側インタフェース回路１２ａ、演算処理装置１２ｂ、記憶装置１２０ｃ（基準値記憶手段）、及び出力側インタフェース回路１２ｄを有するマイクロコンピュータ１２eで構成されている。

入力側インタフェース回路１２ａには、少なくとも電流センサ７０のバッテリ充放電電流量信号IH、温度センサ７１の電流センサ温度信号TH、車速センサ５２の車速信号Vsp、ブレーキ踏込量センサ５３のブレーキ踏込量信号BTが入力されている。

演算処理装置１２ｂは、例えば図示しないキースイッチがオン状態となって所定の電源が投入されることにより作動状態となり、その後少なくともバッテリ充放電電流量信号IH、電流センサ温度信号TH、車速信号Vsp、ブレーキ踏込量信号BT、及び前回の処理実行時からの経過時間を測定するタイマ（図示せず/経過時間測定手段）の経過時間Ｔに基づいて、後述する図１の演算処理を実行して、コンタクタ６０を駆動、及びエンジン用コントローラECに信号を出力し、電流センサの補正を行い、モータ/発電機２を制御する。

次に、実施例４における走行意思判定サブルーチン以外の演算処理装置１２ｂで実行される演算処理は、前記実施例１と同様であるため、異なる点のみをマイクロコンピュータ１２eにおける演算処理装置１２ｂで実行する補正処理の一例を示す図１のフローチャート、及び走行意思判定サブルーチンの一例を示す図１２のフローチャートを伴って説明する。

補正処理の一例を示す図１のフローチャートにおいて、前記実施例１とは異なり、ステップＳ５では後述する走行意思判定サブルーチン（ステップＳ５２１〜ステップＳ５２８/図１２）に移行し、走行意思の有無を判定する。

図１２は走行意思判定サブルーチンのフローチャートである。
ステップＳ５２１で車速信号Vspを検出し、次いで、ステップＳ５２２に移行し、車速Vsp=０であるかを判定し、車速Vsp=０であるときはステップＳ５２５に移行し、車速Vsp=０でないときはステップＳ５２８に移行する。ステップＳ５２５でブレーキ踏込量信号Btを検出し、次いで、ステップＳ５２６でブレーキ踏込量信号Bt>０であるかを判定し、ブレーキ踏込量信号Bt>０であるときはステップＳ５２７に移行し、ブレーキ踏込量信号Bt>０でないときはステップＳ５２８に移行する。

ステップＳ５２７では走行意思がないと判定し、ステップＳ５２８では走行意思があると判定する。

その他の構成や制御の内容、或いはその制御による作用は前記実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略する

以上説明してきた実施例４では実施例１の（１）〜（３）、及び（６）〜（９）の効果を有する他に以下の効果を有する。

（１９）ステップＳ５２１〜ステップＳ５２８、及びステップＳ５、ステップＳ６に示すように、補正量更新操作、特にコンタクタ６０をOFF（ステップＳ３１）にすることは、車速Vsp=０、ブレーキ踏込量信号Bt>０のときに行うようにしている。
停車中のとき、運転者に走行意思が発生し実際のアクセルの踏み込み操作を行うまでには、ブレーキを解除するという操作、タイムラグが発生する。言い換えれば走行意思が発生しても車両はすぐに車を発進させることができない状態にある。この状態でコンタクタ６０をOFFにするため、仮に走行意思が発生しても、前述の運転者の操作中にコンタクタ６０をON（ステップＳ３３）とすることができるため、コンタクタ６０のOFFによってモータ/発電機２が作動不可になることによる発進応答遅れをなくし、運転者の違和感をなくすことができる（請求項６に起因する効果）。

なお、本発明について、実施例１〜４に基づいて説明してきたが、これに限定されるものではない。

例えば、実施例１〜４では、モータ/発電機２の消費電力をゼロにするときについて説明したが、実施するにあたって、モータ/発電機２の消費電力がゼロである必要はなく、バッテリ６ａの充放電電流量Ｉが、基準値IHOが測定されたときの所定の状態と同じ状態であればよい。

また、実施例１〜３では、走行意思を判定する場合、ブレーキの作動の有無に基づいて走行意志を判定しているが、ブレーキの作動の有無は必ずしも必要なものではなく、さらに、実施例１〜４では、車速、ブレーキの作動の有無、及びシフトレバーの位置に基づいて走行意志を判定することについて説明したが、実施するにあたって、車速、ブレーキの作動の有無、及びシフトレバーの位置に基づいて走行意志を判定する必要はなく、運転者がアクセルの踏み込み操作を行うまでに補正量更新操作を完了できるときに、補正量更新操作を行えばよい。

実施例１，２，４における補正処理の一例を示すフローチャートである。 実施例１，２，３における走行意思判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 実施例１，４における補正量更新操作ルーチンの一例を示すフローチャートである。 実施例１，４の内容を示す概略構成図である。 実施例３における補正処理の一例を示すフローチャートである。 実施例２，３における補正量更新操作ルーチンの一例を示すフローチャートである。 実施例２の内容を示す概略構成図である。 実施例３の内容を示す概略構成図である。 実施例１，４におけるモータ/発電機回路の一例を示す模式図である。 実施例２におけるモータ/発電機回路の一例を示す模式図である。 実施例３におけるモータ/発電機回路の一例を示す模式図である。 実施例４における走行意思判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ エンジン（内燃機関）
２ モータ/発電機（電気的駆動源）
３ 差動装置
４ 変速装置
５ 駆動輪
６ａ バッテリ（蓄電装置）
６ｂ バッテリ
７ａ チョッパ
７ｂ インバータ
８ DC-DCコンバータ
９ａ 車両電装機器
９ｂ 車両電装機器（車両電装機器）
１０ オルタネータ
１２ モータ/発電機用コントローラ（制御手段）
１２ａ 入力側インタフェース回路
１２ｂ 演算処理装置
１２０ｃ 記憶装置
１２１ｃ 記憶装置
１２２ｃ 記憶装置
１２ｄ 出力側インタフェース回路
１２ｅ マイクロコンピュータ
５１ インヒビタスイッチ（レンジ位置検出手段）
５２ 車速センサ（車速検出手段）
５３ ブレーキ踏み込み量センサ（ブレーキ操作検出手段）
６０ コンタクタ（接続路遮断手段）
７０ 電流センサ
７１ 温度センサ（温度測定手段）
７００ モータ/発電機回路（接続路）
７０１ モータ/発電機回路（接続路）
７０２ モータ/発電機回路（接続路）

Claims (12)

1. 蓄電装置を動力源とする車両の電気的駆動源と、前記蓄電装置の充放電電流を測定する電流センサと、電流の測定値に基づいて前記電気的駆動源の種々の制御を行う制御手段とを備える電動車両の制御装置において、
   あらかじめ所定の状態で測定された前記電流センサの測定値を、基準値として記憶している基準値記憶手段と、
   前記蓄電装置の充放電電流を前記所定の状態と同じ状態にする測定準備手段と、
   該測定準備手段が作動したときの前記電流センサの測定値と、前記基準値とを用いて、前記電流センサの補正量を算出する補正量算出手段と、
   該補正量算出手段により得られた補正量に基づいて、前記電流センサの測定値を補正する補正手段とを備え、
   前記制御手段は前記補正された測定値に基づいて前記電気的駆動源の種々の制御を行うことを特徴とする電動車両の制御装置。
2. 前記電動車両の制御装置は、
   前記蓄電装置と前記電気的駆動源とを電気的に接続する接続路と、
   該接続路に配置され、前記蓄電装置を該接続路から遮断する接続路遮断手段とを備え、
   前記測定準備手段は、該接続路遮断手段を作動させることによって、前記蓄電装置の充放電電流を前記所定の状態と同じ状態にすることを特徴とする請求項1記載の電動車両の制御装置。
3. 前記測定準備手段は、前記車両の電気的駆動源の消費電力をゼロにすることによって、前記蓄電装置の充放電電流を前記所定の状態と同じ状態にすることを特徴とする請求項１記載の電動車両の制御装置。
4. 前記電動車両の制御装置は、
   前記車両の電気的駆動源と同一の前記蓄電装置を動力源とする車両電装機器と、
   該車両電装機器の消費電力が略ゼロであるとき、前記測定準備手段の作動を許可する第１測定準備許可手段とを備えることを特徴とする請求項３記載の電動車両の制御装置。
5. 前記電動車両の制御装置は、
   運転者の走行意思を判定する走行意思判定手段と、
   走行意思がないと判定されたとき、前記測定準備手段の作動を許可する第２測定準備許可手段とを備えることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１つに記載の電動車両の制御装置。
6. 前記電動車両の制御装置は、
   車速を検出する車速検出手段と、ブレーキが操作されていることを検出するブレーキ操作検出手段とを備え、
   前記走行意思判定手段は、前記車速検出手段が車両の停止を検出し、かつ、前記ブレーキ操作検出手段がブレーキの操作を検出しているときに、運転者に走行意思がないと判定することを特徴とする請求項５に記載の電動車両の制御装置。
7. 前記電動車両の制御装置は、
   車速を検出する車速検出手段と、シフトレバーのレンジ位置を検出するレンジ位置検出手段とを備え、
   前記走行意思判定手段は、前記車速検出手段が車両の停止を検出し、かつ、前記レンジ位置検出手段がシフトレバーの非走行レンジ位置を検出しているときに、運転者に走行意思がないと判定することを特徴とする請求項５に記載の電動車両の制御装置。
8. 前記電動車両の制御装置は、
   ブレーキが操作されていることを検出するブレーキ操作検出手段を備え、
   前記走行意思判定手段は、さらに、前記ブレーキ操作検出手段がブレーキの操作を検出していないときに、運転者に走行意思がないと判定することを特徴とする請求項７に記載の電動車両の制御装置。
9. 前記電動車両の制御装置は、
   車両の駆動源として、所定の条件が成立したときに自動停止する内燃機関と、
   前記測定準備手段の作動中は、前記内燃機関が前記自動停止状態にあることを禁止する自動停止禁止手段とを備えることを特徴とする請求項２〜請求項８のいずれか１つに記載の電動車両の制御装置。
10. 前記電動車両の制御装置は、
    前記蓄電装置の充電量を検出する充電量検出手段と、
    該充電量検出手段により検出された蓄電装置充電量が、所定値以下である場合、前記測定準備手段の作動を禁止する第１測定準備禁止手段とを備えることを特徴とする請求項２〜請求項９のいずれか１つに記載の電動車両の制御装置。
11. 前記電動車両の制御装置は、
    前記測定準備手段の前回の作動からの経過時間を測定する経過時間測定手段と、
    該経過時間測定手段により得られた前記経過時間が、所定時間未満である場合、前記測定準備手段の作動を禁止する第２測定準備禁止手段とを備えることを特徴とする請求項２〜請求項１０のいずれか１つに記載の電動車両の制御装置。
12. 前記電動車両の制御装置は、
    前記電流センサの温度を測定する温度測定手段を備え、
    前記基準値記憶手段は温度毎に基準値を記憶しており、前記補正量算出手段は、前記温度測定手段によって測定された前記電流センサの温度に基づいて決定された前記基準値と、前記測定準備手段が作動したときの前記電流センサの測定値とに基づいて前記補正量を算出することを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１つに記載の電動車両の制御装置。

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