CN110190799A - 电动机控制装置和车辆驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供电动机控制装置和车辆驱动装置。即使处于电力切断状态也对高侧开关元件的接通断开进行控制。异常控制部(50)构成为利用充入到三个自举电容器(41u、41v、41w)中的至少一个自举电容器的电力来进行动作。而且，当控制电力为切断状态时，异常控制部(50)对三个高侧驱动电路(31u、31v、31w)进行控制来控制三个高侧开关元件(S1、S2、S3)的接通断开。

Description

电动机控制装置和车辆驱动装置
技术领域
本公开涉及一种电动机控制装置和车辆驱动装置。
背景技术
以往，已知一种利用直流电源的电力来控制电动机的电动机控制装置。作为这种电动机控制装置的一例，在专利文献1中公开了一种搭载于混合动力汽车等的逆变器的故障安全装置。该装置对利用将永磁体使用于励磁系统的同步电动机进行驱动和发电的逆变器进行控制，具备：过电压检测电路，其监视逆变器的直流电源电压来检测过电压；以及驱动切换电路，其根据过电压检测电路的过电压判定信号来将逆变器的开关元件切换为三相PWM驱动和三相短路驱动中的任一个。
专利文献1：日本特开2015-198503号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在专利文献1的电动机控制装置中存在改善的余地。
例如，在专利文献1那样的电动机控制装置中，构成为对逆变器的开关元件的接通断开进行控制的控制系统通过控制电力(例如从控制系统电源供给的电力)来进行动作。因此，当控制电力不被供给到控制系统时，控制系统的动作停止，因此导致无法对开关元件的接通断开进行控制。
因此，在本公开中，提供一种能够实现进一步的改善的电动机控制装置以及使用了这种电动机控制装置的车辆驱动装置。
用于解决问题的方案
本公开涉及一种利用直流电源的电力来控制三相交流式的电动机的电动机控制装置，该电动机控制装置具备：逆变器，其具有三个高侧开关元件和三个低侧开关元件，该三个高侧开关元件分别连接于电源线与三个输出线之间，该电源线与所述直流电源的正极连接，该三个输出线与所述电动机的三个端子分别连接，该三个低侧开关元件分别连接于该三个输出线与接地线之间，该接地线与该直流电源的负极连接；以及异常控制部，当用于对所述三个高侧开关元件和所述三个低侧开关元件进行控制的控制电力变为切断状态时，所述异常控制部基于所述电动机产生的再生电力来对所述三个高侧开关元件或所述三个低侧开关元件同时进行接通断开控制。
另外，本公开涉及一种车辆驱动装置，该车辆驱动装置具备：所述电动机控制装置；以及变速机控制装置，其与所述电动机控制装置电连接，并且对与所述电动机机械连接的变速机进行控制，其中，所述变速机控制装置在判断为所述电动机控制装置的所述异常控制部正在实施使所述三个高侧开关元件和所述三个低侧开关元件中的任一方同时成为接通状态的接通控制时，对所述变速机的变速比进行控制使得检测出的所述电动机的转速为第一转速阈值以上。
发明的效果
本公开的一个方式所涉及的电动机控制装置、车辆驱动装置能够实现进一步的改善。例如，即使是控制电力处于切断状态的情况，也能够通过基于电动机产生的再生电力进行动作的异常控制部对三个高侧驱动电路进行控制来控制三个高侧开关元件的接通断开。
附图说明
图1是例示实施方式1的电动车辆的结构的概要图。
图2是例示实施方式1的电动机控制装置的结构的电路图。
图3是例示异常控制部的结构的电路图。
图4是用于说明通常模式中的自举电容器的充电动作的电路图。
图5是用于说明实施方式1的电动机控制装置的异常模式中的动作的流程图。
图6是用于说明异常模式中的自举电容器的充电动作的电路图。
图7是用于说明实施方式1的电动机控制装置的异常模式中的动作的时序图。
图8是例示实施方式2的电动机控制装置的结构的电路图。
图9是用于说明实施方式2的电动机控制装置的异常模式中的动作的流程图。
图10是例示实施方式2的变形例中的异常控制部的结构的电路图。
图11是例示实施方式3的车辆驱动装置的结构的概念图。
图12是例示接通控制中的电动机的转速-制动转矩特性的曲线图。
图13是用于说明实施方式3的变速机控制装置的接通控制中的控制动作的流程图。
图14是例示基于实施方式3的控制动作的电动机的转速-车速特性的曲线图。
图15是用于说明实施方式4的变速机控制装置的接通控制中的控制动作的流程图。
图16是例示基于实施方式4的控制动作的电动机的转速-车速特性的曲线图。
具体实施方式
本公开的一个方式所涉及的电动机控制装置是一种利用直流电源的电力来控制三相交流式的电动机的电动机控制装置，该电动机控制装置具备：逆变器，其具有三个高侧开关元件和三个低侧开关元件，该三个高侧开关元件分别连接于电源线与三个输出线之间，该电源线与所述直流电源的正极连接，该三个输出线与所述电动机的三个端子分别连接，该三个低侧开关元件分别连接于该三个输出线与接地线之间，该接地线与该直流电源的负极连接；以及异常控制部，当用于对所述三个高侧开关元件和所述三个低侧开关元件进行控制的控制电力变为切断状态时，所述异常控制部基于所述电动机产生的再生电力来对所述三个高侧开关元件或所述三个低侧开关元件同时进行接通断开控制。
由此，即使是控制电力处于切断状态的情况，也能够通过基于电动机产生的再生电力进行动作的异常控制部来对三个高侧开关元件或所述三个低侧开关元件同时进行接通断开控制。
另外，也可以是，所述电动机控制装置还具备：三个高侧驱动电路，该三个高侧驱动电路构成为利用所述控制电力进行动作，对所述三个高侧开关元件的接通断开分别进行控制；以及自举电路，其具有构成为分别蓄积用于驱动所述三个高侧开关元件的电力的三个自举电容器，根据该三个高侧开关元件的接通断开来对该三个自举电容器进行充电，其中，所述异常控制部构成为利用基于所述再生电力充入到所述三个自举电容器中的至少一个自举电容器的电力来进行动作，当所述控制电力变为切断状态时，所述异常控制部对所述三个高侧驱动电路进行控制来控制所述三个高侧开关元件的接通断开。
由此，由于异常控制部通过充入到至少一个自举电容器的电力进行动作，因此即使是控制电力处于切断状态的情况，也能够通过异常控制部来更稳定地控制三个高侧开关元件的接通断开。
另外，也可以是，所述电动机控制装置具备三个低侧驱动电路，该三个低侧驱动电路构成为利用所述控制电力进行动作，对所述三个低侧开关元件的接通断开分别进行控制，所述三个低侧开关元件和所述三个低侧驱动电路构成为：当向该三个低侧驱动电路供给的所述控制电力变为切断状态时，该三个低侧开关元件成为断开状态。
由此，当控制电力变为切断状态时，三个低侧开关元件能够自动地变为断开状态。
另外，也可以是，当所述控制电力变为切断状态时，所述异常控制部对所述三个高侧驱动电路进行控制使得所述三个高侧开关元件成为接通状态。
由此，逆变器的状态变为三相短路状态(三个高侧开关元件处于接通状态且三个低侧开关元件处于断开状态的状态)，因此能够抑制从电动机再生的再生电力所引起的过电压，从而能够保护电动机控制装置(特别是逆变器)免于再生电力所致的耐压击穿。
另外，也可以是，所述自举电路具有将所述三个自举电容器的一端与所述电源线分别进行连接的三个充电线，所述三个自举电容器的另一端与所述三个输出线分别进行连接，所述异常控制部当在所述控制电力处于切断状态的情况下、所述三个自举电容器中的蓄积该异常控制部的动作所使用的电力的自举电容器的端子间电压低于第一电压阈值时，对所述三个高侧驱动电路进行控制使得所述三个高侧开关元件成为断开状态。
由此，逆变器的状态变为全相开放状态(六个开关元件处于断开状态的状态)，因此能够利用从电动机再生出的电力对三个自举电容器进行充电，从而能够确保高侧驱动电路和异常控制部的动作中使用的电力。
另外，也可以是，所述异常控制部当在所述控制电力处于切断状态的情况下、所述三个自举电容器中的蓄积该异常控制部的动作所使用的电力的自举电容器的端子间电压超过第二电压阈值时，对所述三个高侧驱动电路进行控制使得所述三个高侧开关元件成为接通状态，所述第二电压阈值比第一电压阈值高。
由此，逆变器的状态从全相开放状态变为三相短路状态，因此能够结束用于通过从电动机再生出的电力对自举电容器进行充电的动作并再次开始用于抑制从电动机再生的再生电力所引起的过电压的动作。
另外，也可以是，所述异常控制部构成为当所述控制电力变为切断状态时向所述三个低侧驱动电路供给断开信号，所述三个低侧开关元件和所述三个低侧驱动电路构成为：当向该三个低侧驱动电路供给所述断开信号时，该三个低侧开关元件成为断开状态。
由此，能够增加在控制电力变为切断状态的瞬间使三个低侧开关元件成为断开状态的可靠性。
另外，也可以是，所述异常控制部具有与所述三个高侧驱动电路分别对应的三个异常控制电路，所述三个异常控制电路中的各个异常控制电路构成为利用充入到所述三个自举电容器中的与该异常控制电路对应的自举电容器的电力来进行动作，当所述控制电力变为切断状态时，对所述三个高侧驱动电路中的与该异常控制电路对应的高侧驱动电路进行控制，使得所述三个高侧开关元件中的与该异常控制电路对应的高侧开关元件成为接通状态。
由此，通过使三个异常控制电路各自所对应的高侧开关元件成为接通状态，逆变器的状态变为三相短路状态，因此能够抑制从电动机再生的再生电力所引起的过电压，从而能够保护电动机控制装置免于再生电力所致的耐压击穿。
另外，也可以是，所述自举电路具有将所述三个自举电容器的一端与所述电源线分别进行连接的三个充电线，所述三个自举电容器的另一端与所述三个输出线分别进行连接，所述三个异常控制电路中的各个异常控制电路当在所述控制电力处于切断状态的情况下、所述三个自举电容器中的与该异常控制电路对应的自举电容器的端子间电压低于第一电压阈值时，对所述三个高侧驱动电路中的与该异常控制电路对应的高侧驱动电路进行控制，使得所述三个高侧开关元件中的与该异常控制电路对应的高侧开关元件成为断开状态。
由此，通过使三个异常控制电路各自所对应的高侧开关元件成为断开状态，逆变器20的状态变为全相开放状态，因此能够通过从电动机再生出的电力对三个自举电容器进行充电，从而能够确保高侧驱动电路和异常控制部的动作中使用的电力。
另外，也可以是，所述三个异常控制电路中的各个异常控制电路当在所述控制电力处于切断状态的情况下、所述三个自举电容器中的与该异常控制电路对应的自举电容器的端子间电压超过第二电压阈值时，对所述三个高侧驱动电路中的与该异常控制电路对应的高侧驱动电路进行控制，使得所述三个高侧开关元件中的与该异常控制电路对应的高侧开关元件成为接通状态，所述第二电压阈值比所述第一电压阈值高。
由此，通过使三个异常控制电路各自所对应的高侧开关元件成为接通状态，逆变器的状态从全相开放状态变为三相短路状态，因此能够结束用于通过从电动机再生出的电力对自举电容器进行充电的动作并再次开始用于抑制从电动机再生的再生电力所引起的过电压的动作。
另外，也可以是，所述三个异常控制电路中的各个异常控制电路构成为：当所述控制电力变为切断状态时，向所述三个低侧驱动电路中的与该异常控制电路对应的低侧驱动电路供给断开信号，所述三个低侧开关元件和所述三个低侧驱动电路构成为：当向该三个低侧驱动电路供给所述断开信号时，该三个低侧开关元件成为断开状态。
由此，能够增加在控制电力处于切断状态的情况下使三个低侧开关元件成为断开状态的可靠性。
另外，也可以是，所述三个异常控制电路中的各个异常控制电路与所述三个高侧驱动电路中的同该异常控制电路对应的高侧驱动电路一起被集成于单个半导体芯片。
由此，通过将三个异常控制电路中的各个异常控制电路与三个高侧驱动电路中的同该异常控制电路对应的高侧驱动电路一起集成于单个半导体芯片，能够容易地构建异常控制部。
另外，也可以是，所述自举电路具有分别设置于所述三个充电线的三个充电电阻。
由此，通过调节自举电容器的充放电的速度(时间常数)，能够容易地进行自举电容器的充放电特性的设定。
另外，也可以是，所述自举电路具有分别设置于所述三个充电线的三个充电二极管，所述三个充电二极管中的各个充电二极管构成为从所述电源线朝向所述三个自举电容器中的与该充电二极管对应的自举电容器的一端的方向为正向。
由此，能够对三个充电线中的电流的方向进行限制。例如，能够防止在电动机控制装置的控制系统正在通过控制电力进行动作来对逆变器的开关动作进行控制的情况下自举电容器中蓄积的电力经由充电线被放出。
本公开的一个方式所涉及的车辆驱动装置具备：所述电动机控制装置；以及变速机控制装置，其与所述电动机控制装置电连接，并且对与所述电动机机械连接的变速机进行控制，其中，所述变速机控制装置在判断为所述电动机控制装置的所述异常控制部正在实施使所述三个高侧开关元件和所述三个低侧开关元件中的任一方同时成为接通状态的接通控制时，对所述变速机的变速比进行控制使得检测出的所述电动机的转速为第一转速阈值以上。
由此，当判断为正在实施接通控制时，变速机控制装置对变速机的变速比进行控制使得电动机的转速为第一转速阈值以上，因此不易引起电动机的转速降低所致的制动转矩的增大以及由此所致的熄火(engine stop)。
另外，也可以是，所述变速机控制装置通过参照从所述异常控制部获得的所述三个高侧开关元件和所述三个低侧开关元件中的至少所述一方的控制信号来判断是否正在实施所述接通控制。
由此，变速机控制装置基于高侧开关元件的驱动信号判断是否正在实施接通控制，因此是否正在实施接通控制的判断的可靠性提高。
另外，也可以是，所述变速机控制装置根据从所述电动机控制装置获得的通信信号中断，来判断为正在实施所述接通控制。
由此，变速机控制装置通过有效利用车载网络中一般使用的信号，不追加信号线就能够判断是否正在实施接通控制。
另外，也可以是，所述变速机控制装置对所述变速机的变速比进行控制使得检测出的所述电动机的转速为第二转速阈值以下，所述第二转速阈值比所述第一转速阈值大。
由此，除了不易引起电动机的转速降低所致的制动转矩的增大以及由此所致的熄火以外，还不易引起电动机的过旋转。
下面，参照附图具体地说明实施方式。
此外，下面说明的实施方式均表示总括或具体的例子。以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置位置和连接方式、步骤、步骤的顺序等是一例，并非旨在对本发明进行限定。另外，关于以下实施方式的结构要素中的表示的最上位概念的独立权利要求中所没有记载的结构要素，作为任意的结构要素进行说明。另外，各图是示意图，未必严格地进行了图示。另外，在各图中，对相同的结构构件标注相同的附图标记。
(实施方式1)
图1例示了实施方式1的电动车辆1的结构。该电动车辆1具备驱动轮2、电动机M1、动力传递机构3、直流电源P1以及电动机控制装置10。
[电动机]
电动机M1构成为对电动车辆1的驱动轮2进行驱动。例如，电动机M1由嵌入磁体式同步电动机(IPMSM)、表面磁体式同步电动机(SPMSM)等永磁体电动机构成。
[动力传递机构]
动力传递机构3构成为在电动机M1与驱动轮2之间传递动力。例如，动力传递机构3由差动齿轮、驱动轴构成。电动机M1的旋转力经由动力传递机构3被传递到驱动轮2。与其同样地，驱动轮2的旋转力经由动力传递机构3被传递到电动机M1。此外，也可以不经由动力传递机构3而是将电动机M1与驱动轮2直接连结。即，电动车辆1也可以不具备动力传递机构3。
[直流电源]
直流电源P1构成为蓄积用于使驱动轮2驱动的电力(驱动电力)。例如，直流电源P1由锂离子电池构成。
[电动机控制装置]
图2例示了实施方式1的马达控制装置10的结构。该电动机控制装置10构成为使用直流电源P1的电力对三相交流式的电动机M1进行控制。在本例中，电动机控制装置10具备逆变器20、平滑电容器21、三个高侧驱动电路(第一高侧驱动电路31u、第二高侧驱动电路31v、第三高侧驱动电路31w)、三个低侧驱动电路(第一低侧驱动电路32u、第二低侧驱动电路32v、第三低侧驱动电路32w)、开关控制部33、自举电路40以及异常控制部50。另外，在本例中，电动机控制装置10具备控制系统电源P2。
<控制系统电源>
控制系统电源P2构成为供给用于使电动机控制装置10的控制系统(在本例中为高侧驱动电路31u～31w、低侧驱动电路32u～32w以及开关控制部33)进行动作的控制电力。例如，控制系统电源P2由铅蓄电池构成。此外，控制系统电源P2的电压被设定为比直流电源P1的电压(例如48V)低的电压(例如12V)。另外，在本例中，直流电源P2的负极与后述的接地线LG连接。
另外，在下面的说明中，将针对电动机控制装置10的控制系统(在本例中为高侧驱动电路31u～31w、低侧驱动电路32u～32w以及开关控制部33)供给足够的控制电力从而电动机控制装置10的控制系统能够正常地进行动作的状态记载为“供给状态”，将实质没有对电动机控制装置10的控制系统供给控制电力的状态记载为“切断状态”。在控制电力的切断状态中例如包括由于丧失控制系统电源P2而完全没有将控制电力供给到电动机控制装置10的控制系统的状态、由于控制电力的供给不足而无法使电动机控制装置10的控制系统正常地进行动作的状态。
<逆变器>
逆变器20构成为将从直流电源P1供给的直流电力通过开关动作转换为三相的交流电力，并将该交流电力供给到电动机M1。具体地说，逆变器20具有三个高侧开关元件(第一高侧开关元件S1、第二高侧开关元件S2、第三高侧开关元件S3)以及三个低侧开关元件(第一低侧开关元件S4、第二低侧开关元件S5、第三低侧开关元件S6)。
三个高侧开关元件S1、S2、S3分别连接于同电动机M1的三个端子分别连接的三个输出线(第一LOu、第二LOv、第三输出线LOw)与同直流电源P1的正极连接的电源线LP之间。三个低侧开关元件S4、S5、S6分别连接于三个输出线LOu、LOv、LOw与同直流电源P1的负极连接的接地线LG之间。例如，开关元件S1～S6由场效应晶体管(FET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等构成。另外，开关元件S1～S6也可以使用宽带隙半导体构成。
在本例中，第一高侧开关元件S1具有被施加从第一高侧驱动电路31u供给的驱动信号的控制端子。而且，第一高侧开关元件S1构成为在对该控制端子施加的驱动信号的信号水平为高水平的情况下成为接通状态，在对该控制端子施加的驱动信号的信号水平为低水平的情况下成为断开状态。例如，第一高侧开关元件S1由n型的晶体管构成。此外，第二高侧开关元件S2和第三高侧开关元件S3以及第一低侧开关元件S4、第二低侧开关元件S5、第三低侧开关元件S6的结构与第一高侧开关元件S1的结构相同。
另外，在本例中，第一续流二极管D1～第六续流二极管D6分别与第一开关元件S1～第六开关元件S6进行并联连接。这些续流二极管D1～D6既可以是寄生于开关元件S1～S6的寄生二极管，也可以是与开关元件S1～S6独立地构成的二极管元件。
<平滑电容器>
平滑电容器21连接于电源线LP与接地线LG之间，构成为使对电源线LP施加的电压(电源电压)平滑化。具体地说，平滑电容器21构成为进行电源电压的波动的降低、波动电流的吸收、浪涌电压的吸收等。例如，平滑电容器21由电解电容器、薄膜电容器构成。
<高侧驱动电路>
三个高侧驱动电路31u～31w分别与三个高侧开关元件S1～S3对应。另外，三个高侧驱动电路31u～31w构成为通过控制电力(在本例中为从控制系统电源P2供给的电力)来进行动作，对三个高侧开关元件S1～S3的接通断开分别进行控制。
在本例中，第一高侧驱动电路31u具有正侧电源端子、负侧电源端子、通常控制端子以及异常控制端子。第一高侧驱动电路31u的正侧电源端子与经由后述的第一自举二极管42u被供给控制电力的端子(在本例中为控制系统电源P2的正极)连接，第一高侧驱动电路31u的负侧电源端子与第一输出线LOu连接。对第一高侧驱动电路31u的通常控制端子施加从开关控制部33供给的控制信号，对第一高侧驱动电路31u的异常控制端子施加从异常控制部50供给的控制信号。
而且，在该例子中，在向第一高侧驱动电路31u供给了控制电力的情况下(在控制电力处于供给状态的情况下)，第一高侧驱动电路31u根据从开关控制部33供给到通常控制端子的控制信号的信号水平来将驱动信号供给到第一高侧开关元件S1，在没有向第一高侧驱动电路31u供给控制电力的情况下(在控制电力处于切断状态的情况下)，第一高侧驱动电路31u根据从异常控制部50供给到异常控制端子的控制信号的信号水平来将驱动信号供给到第一高侧开关元件S1。具体地说，在施加到第一高侧驱动电路31u的通常控制端子(或异常控制端子)的控制信号的信号水平为高水平的情况下，第一高侧驱动电路31u向第一高侧开关元件S1供给对第一高侧驱动电路31u的正侧电源端子施加的电压(高水平电压)。由此，从第一高侧驱动电路31u供给到第一高侧开关元件S1的驱动信号的信号水平为高水平。另外，在施加到第一高侧驱动电路31u的通常控制端子(或异常控制端子)的控制信号的信号水平为低水平的情况下，第一高侧驱动电路31u向第一高侧开关元件S1供给对第一高侧驱动电路31u的负侧电源端子施加的电压(低水平电压)。由此，从第一高侧驱动电路31u供给到第一高侧开关元件S1的驱动信号的信号水平为低水平。
例如，第一高侧驱动电路31u包括将供给到通常控制端子的控制信号与供给到异常控制端子的控制信号选择性地输出的逻辑电路(例如输出两个控制信号的逻辑或的逻辑或电路)以及串联连接在正侧电源端子与负侧电源端子之间来根据逻辑电路的输出互补地进行接通断开的两个开关元件(例如晶体管)。此外，第二高侧驱动电路31v和第三高侧驱动电路31w的结构与第一高侧驱动电路31u的结构相同。
<低侧驱动电路>
三个低侧驱动电路32u～32w分别与三个低侧开关元件S4～S6对应。另外，三个低侧驱动电路32u～32w构成为通过控制电力(在本例中为从控制系统电源P2供给的电力)进行动作，并构成为对三个低侧开关元件S4～S6的接通断开分别进行控制。
在本例中，三个低侧开关元件S4～S6以及三个低侧驱动电路32u构成为当向三个低侧驱动电路32u～32w供给的控制电力变为切断状态时，三个低侧开关元件S4～S6成为断开状态。例如，当向第一低侧驱动电路32u供给的控制电力变为切断状态时，第一低侧开关元件S4成为断开状态。
另外，在本例中，三个低侧开关元件S4～S6以及三个低侧驱动电路32u～32w构成为：当从异常控制部50向三个低侧驱动电路32u～32w供给后述的断开信号时，三个低侧开关元件S4～S6成为断开状态。例如，当向第一低侧驱动电路32u供给断开信号时，第一低侧开关元件S4成为断开状态。
在本例中，第一低侧驱动电路32u具有正侧电源端子、负侧电源端子、通常控制端子以及断开控制端子。第一低侧驱动电路32u的正侧电源端子与被供给控制电力的端子(在本例中为控制系统电源P2的正极)连接，第一低侧驱动电路32u的负侧电源端子与接地线LG连接。对第一低侧驱动电路32u的通常控制端子施加从开关控制部33供给的控制信号，对第一低侧驱动电路32u的断开控制端子施加从异常控制部50供给的断开信号。
而且，在本例中，第一低侧驱动电路32u在没有从异常控制部50被供给断开信号的情况(在本例中为断开信号的信号水平为低水平的情况)下且在向第一低侧驱动电路32u供给了控制电力的情况(控制电力处于供给状态的情况)下，根据从开关控制部33供给到通常控制端子的控制信号的信号水平来将驱动信号供给到第一低侧开关元件S4。具体地说，在对第一低侧驱动电路32u的通常控制端子施加的控制信号的信号水平为高水平的情况下，第一低侧驱动电路32u将对第一低侧驱动电路32u的正侧电源端子施加的电压(高水平电压)供给到第一低侧开关元件S4。由此，从第一低侧驱动电路32u向第一低侧开关元件S4供给的驱动信号的信号水平为高水平。另外，在对第一低侧驱动电路32u的通常控制端子施加的控制信号的信号水平为低水平的情况下，第一低侧驱动电路32u将对第一低侧驱动电路32u的负侧电源端子施加的电压(低水平电压)供给到第一低侧开关元件S4。由此，从第一低侧驱动电路32u向第一低侧开关元件S4供给的驱动信号的信号水平为低水平。
另外，在本例中，第一低侧驱动电路32u在从异常控制部50被供给了断开信号的情况(在本例中为断开信号的信号水平为高水平的情况)下或者在没有向第一低侧驱动电路32u供给控制电力的情况(控制电力处于切断状态的情况)下，将对第一低侧驱动电路32u的负侧电源端子施加的电压(低水平电压)供给到第一低侧开关元件S4。由此，从第一低侧驱动电路32u向第一低侧开关元件S4供给的驱动信号的信号水平为低水平，第一低侧开关元件S4变为断开状态。
例如，第一低侧驱动电路32u由逻辑运算电路(例如逻辑或电路、逻辑与电路等逻辑电路的组合)和两个开关元件(例如晶体管)构成，其中，该逻辑运算电路被输入供给到通常控制端子的控制信号和供给到断开控制端子的断开信号，在断开信号的信号水平为低水平的情况下输出供给到通常控制端子的控制信号，另一方面，在断开信号的信号水平为高水平的情况下，不管控制信号的信号水平如何都输出低水平的信号，该两个开关元件串联连接在正侧电源端子与负侧电源端子之间，根据逻辑运算电路的输出来互补地进行接通断开。此外，第二低侧驱动电路32v和第三低侧驱动电路32w的结构与第一低侧驱动电路32u的结构相同。
此外，三个低侧开关元件S4～S6由于均构成为当控制电力变为切断状态时成为断开状态，因此当控制电力变为切断状态时，自动地成为断开状态。但是，由于控制电力在变为切断状态之前处于供给状态，因此变为切断状态的瞬间有可能三个低侧开关元件S4～S6中的任一个处于接通状态。因此，在实施方式1中，设为从异常控制部50向三个低侧驱动电路32u～32w供给断开信号。由此，在变为切断状态的瞬间使三个低侧开关元件S4～S6成为断开状态的可靠性增加。
<开关控制部>
开关控制部33构成为通过控制电力(在本例中为从控制系统电源P2供给的电力)进行动作。另外，开关控制部33构成为基于由探测流过电动机M1的电流的电流传感器(省略图示)、探测电动机M1的磁极位置的磁极位置传感器(省略图示)等各种传感器探测出的信息、从外部输入的控制指令等，对高侧驱动电路31u～31w和低侧驱动电路32u～32w进行控制来控制逆变器20的开关元件S1～S6的开关动作。例如，开关控制部33对逆变器20的开关动作进行控制，使得电动机M1的转矩成为目标转矩指令中所示的目标转矩(例如，与电动车辆1的加速踏板的操作量相应的转矩)。
在本例中，开关控制部33向三个高侧驱动电路31u～31w以及三个低侧驱动电路32u～32w各自的通常控制端子供给控制信号来控制三个高侧开关元件S1～S3以及三个低侧开关元件S4～S6的接通断开。具体地说，开关控制部33在要使第一高侧开关元件S1成为接通状态的情况下，使向第一高侧驱动电路31u供给的控制信号的信号水平成为高水平，在要使第一高侧开关元件S1成为断开状态的情况下，使向第一高侧驱动电路31u供给的控制信号的信号水平成为低水平。此外，由开关控制部33进行的对第二高侧驱动电路31v和第三高侧驱动电路31w以及第一低侧驱动电路32u、第二低侧驱动电路32v、第三低侧驱动电路32w的控制与由开关控制部33进行的对第一高侧驱动电路31u的控制相同。
另外，在本例中，开关控制部33构成为：在没有向开关控制部33供给控制电力的情况(控制电力处于切断状态的情况)下，从开关控制部33向三个高侧驱动电路31u～31w以及三个低侧驱动电路32u～32w供给的控制信号的信号水平为低水平。
例如，开关控制部33由CPU等运算处理部、存储器等存储部以及控制信号生成电路构成，该存储器等存储部存储用于使运算处理部进行动作的程序、信息等，该控制信号生成电路向高侧驱动电路31u～31w以及低侧驱动电路32u～32w供给控制信号(例如PWM信号)。
<自举电路>
自举电路40具有三个自举电容器(第一自举电容器41u、第二自举电容器41v、第三自举电容器41w)。三个自举电容器41u～41w构成为分别蓄积用于驱动三个高侧开关元件S1～S3的电力。而且，自举电路40构成为根据三个高侧开关元件S1～S3的接通断开来对三个自举电容器41u～41w进行充电。
在本例中，自举电路40构成为在控制电力(在本例中为从控制系统电源P2供给的电力)处于供给状态的情况下，使用控制电力来对三个自举电容器41u～41w进行充电。具体地说，在本例中，自举电路40除了具有三个自举电容器41u～41w以外，还具有三个自举二极管(第一自举二极管42u、第二自举二极管42v、第三自举二极管42w)。三个自举二极管42u、42v、42w分别连接于被供给控制电力的端子(在本例中为控制系统电源P2的正极)与三个自举电容器41u～41w的一端之间。另外，三个自举二极管42u、42v、42w中的各个自举二极管构成为从被供给控制电力的端子(在本例中为控制系统电源P2的正极)朝向三个自举电容器41u～41w中的与该自举二极管对应的自举电容器的一端的方向为正向。
另外，在本例中，自举电路40构成为在控制电力处于切断状态的情况下，使用从电动机M1再生出的电力来对三个自举电容器41u～41w进行充电。具体地说，在本例中，自举电路40具有三个充电线(第一充电线45u、第二充电线45v、第三充电线45w)。三个充电线45u、45v、45w将三个自举电容器41u、41v、41w的一端(具体地说，三个自举电容器41u、41v、41w与三个自举二极管42u、42v、42w的连接点)与电源线LP分别进行连接。此外，三个自举电容器41u、41v、41w的另一端与三个输出线LOu、LOv、LOw分别进行连接。
而且，在本例中，自举电路40具有三个充电电阻(第一充电电阻46u、第二充电电阻46v、第三充电电阻46w)以及三个充电二极管(第一充电二极管47u、第二充电二极管47v、第三充电二极管47w)。三个充电电阻46u、46v、46w分别设置于三个充电线45u、45v、45w。三个充电二极管47u、47v、47w分别设置于三个充电线45u、45v、45w。另外，三个充电二极管47u～47w中的各个充电二极管构成为从电源线LP朝向三个自举电容器41u～41w中的与该充电二极管对应的自举电容器的一端的方向为正向。
<异常控制部>
异常控制部50构成为通过充电到三个自举电容器41u～41w中的至少一个自举电容器(在本例中为第一自举电容器41u)的电力来进行动作。而且，异常控制部50构成为：当控制电力(在本例中为从控制系统电源P2供给的电力)变为切断状态时，对三个高侧驱动电路31u～31w进行控制来控制三个高侧开关元件S1～S3的接通断开。
在本例中，当控制电力变为切断状态时，异常控制部50对三个高侧驱动电路31u～31w进行控制，使得三个高侧开关元件S1～S3成为接通状态。
另外，在本例中，异常控制部50构成为对三个自举电容器41u～41w中的蓄积异常控制部50的动作所使用的电力的自举电容器(在本例中为第一自举电容器41u)的端子间电压VBC进行监视。
而且，在本例中，当在控制电力处于切断状态的情况下、三个自举电容器41u～41w中的蓄积异常控制部50的动作所使用的电力的自举电容器(在本例中为第一自举电容器41u)的端子间电压VBC低于预先决定的第一电压阈值Vth1时，异常控制部50对三个高侧驱动电路31u～31w进行控制，使得三个高侧开关元件S1～S3成为断开状态。第一电压阈值Vth1例如被设定为比能够视为在自举电容器(在本例中为第一自举电容器41u)中蓄积了使高侧驱动电路(在本例中为第一高侧驱动电路31u)和异常控制部50进行动作所需要的最低限度的电力时的自举电容器的端子间电压VBC高的电压。
另外，在本例中，当在控制电力处于切断状态的情况下、三个自举电容器41u～41w中的蓄积异常控制部50的动作所使用的电力的自举电容器(在本例中为第一自举电容器41u)的端子间电压VBC超过预先决定的第二电压阈值Vth2(比第一电压阈值Vth1高的电压阈值)时，异常控制部50对三个高侧驱动电路31u～31w进行控制，使得三个高侧开关元件S1～S3成为接通状态。第二电压阈值Vth2例如被设定为比能够视为将直流电源P1与逆变器20连接的电力线(电源线LP和接地线LG)处于过电压(例如开关元件S1～S6的耐压)时的自举电容器(在本例中为第一自举电容器41u)的端子间电压VBC低的电压。
另外，在本例中，异常控制部50构成为当控制电力变为切断状态时向三个低侧驱动电路32u～32w供给断开信号。
另外，在本例中，异常控制部50构成为在控制电力处于供给状态的情况(即，向电动机控制装置10的控制系统供给控制电力从而电动机控制装置10的控制系统能够正常地进行动作的情况)下，不进行对三个高侧驱动电路31u～31w的控制以及向三个低侧驱动电路32u～32w的断开信号的供给。
[异常控制部的结构]
如图3所示，在本例中，异常控制部50具有状态探测电路51和异常控制电路52。状态探测电路51和异常控制电路52构成为通过三个自举电容器41u～41w中的一个自举电容器(在本例中为第一自举电容器41u)中所蓄积的电力来进行动作。
<状态探测电路>
状态探测电路51构成为对控制电力(在本例中为从控制系统电源P2供给的电力)进行监视来探测控制电力处于供给状态和切断状态中的哪一个状态。
在本例中，状态探测电路51构成为将根据控制电力而变化的控制电压VC(在本例中为从控制系统电源P2供给的电压)与预先决定的基准电压Vref进行比较来输出探测信号S51。具体地说，状态探测电路51在控制电压VC低于基准电压Vref的情况下，使探测信号S51的信号水平为高水平，在控制电压VC不低于基准电压Vref的情况下，使探测信号S51的信号水平为低水平。此外，基准电压Vref例如被设定为比能够视为使电动机控制装置10的控制系统进行动作所需要的最低限度的控制电力被供给到电动机控制装置10的控制系统时(即，在能够视为控制电力处于供给状态的最小的控制电力时)的控制电压VC高的电压。
在本例中，状态探测电路51由比较器构成。该比较器具有与第一自举电容器41u的一端连接的正侧电源端子、被施加接地电压GND的负侧电源端子、被施加控制电压VC的第一输入端子、被施加基准电压Vref的第二输入端子以及与异常控制电路52连接的输出端子。即，在本例中，状态探测电路51由硬件构成。
<异常控制电路>
异常控制电路52构成为对三个高侧驱动电路31u～31w各自的异常控制端子供给控制信号来控制三个高侧开关元件S1～S3的接通断开。此外，由异常控制电路52进行的对高侧驱动电路31u～31w的控制与由开关控制部33进行的对高侧驱动电路31u～31w的控制相同。
另外，异常控制电路52构成为当由状态探测电路51探测出控制电力处于切断状态(在本例中为探测信号S51的信号水平从低水平变为高水平)时，进行三相短路控制。在三相短路控制中，异常控制电路52对三个高侧驱动电路31u～31w进行控制，使得三个高侧开关元件S1～S3成为接通状态。
另外，异常控制电路52构成为监视第一自举电容器41u的端子间电压VBC，在由状态探测电路51探测出控制电力处于切断状态的情况(在本例中为探测信号S51的信号水平为高水平的情况)下，当第一自举电容器41u的端子间电压VBC低于第一电压阈值Vth1时，进行全相开放控制。在全相开放控制中，异常控制电路52对三个高侧驱动电路31u～31w进行控制，使得三个高侧开关元件S1～S3成为断开状态。
另外，异常控制电路52构成为监视第一自举电容器41u的端子间电压VBC，在由状态探测电路51探测出控制电力处于切断状态的情况(在本例中为探测信号S51的信号水平为高水平的情况)下，当第一自举电容器41u的端子间电压VBC超过第二电压阈值Vth2时，进行三相短路控制。
另外，异常控制电路52构成为当由状态探测电路51探测出控制电力处于切断状态(在本例中为探测信号S51的信号水平从低水平变为高水平)时，向三个低侧驱动电路32u～32w供给断开信号。在本例中，异常控制电路52构成为使向三个低侧驱动电路32u～32w供给的断开信号的信号水平为高水平。
另外，异常控制电路52构成为在没有由状态探测电路51探测出控制电力处于切断状态的情况(在本例中为探测信号S51的信号水平为低水平的情况)下，不进行对三个高侧驱动电路31u～31w的控制以及向三个低侧驱动电路32u～32w的断开信号的供给。在本例中，异常控制电路52构成为在没有由状态探测电路51探测出控制电力处于切断状态的情况下(在控制电力处于供给状态的情况下)，从异常控制电路52向三个高侧驱动电路31u～31w供给的控制信号的信号水平为低水平，并且向三个低侧驱动电路32u～32w供给的断开信号的信号水平为低水平。
此外，在本例中，异常控制电路52由比较器(例如具有迟滞的比较器)和逻辑运算电路(例如逻辑或电路、逻辑与电路等逻辑电路的组合)构成，其中，该比较器将第一自举电容器41u的端子间电压、第一电压阈值Vth1以及第二电压阈值Vth2进行比较，该逻辑运算电路被输入比较器的输出和状态探测电路51的输出，向高侧驱动电路31u～31w输出控制信号，并且向低侧驱动电路32u～32w输出断开信号。即，在本例中，异常控制电路52由硬件构成。
[电动机控制装置的动作模式]
电动机控制装置10的动作模式大致区分为在控制电力处于供给状态的情况下进行的通常模式和在控制电力处于切断状态的情况下进行的异常模式。当控制电力从供给状态变为切断状态时，电动机控制装置10的动作模式从通常模式变为异常模式，当控制电力从切断状态变为供给状态时，电动机控制装置10的动作模式从异常模式变为通常模式。
[通常模式中的动作]
接着，对电动机控制装置10的通常模式中的动作进行说明。在通常模式中，电动机控制装置10的控制系统(在本例中为高侧驱动电路31u～31w、低侧驱动电路32u～32w以及开关控制部33)通过控制电力来进行动作。此外，在通常模式中，异常控制部50的异常控制电路52不进行对高侧驱动电路31u～31w的控制以及向低侧驱动电路32u～32w的断开信号的供给。
具体地说，高侧驱动电路31u～31w、低侧驱动电路32u～32w以及开关控制部33通过各自被供给的控制电力进行动作。由此，通过开关元件S1～S6的开关动作将直流电源P1的电力转换为三相的交流电力，并将该交流电力供给到电动机M1。
另外，在通常模式中，自举电路40根据三个高侧开关元件S1～S3的接通断开来对三个自举电容器41u～41w进行充电。
例如，如图4所示，当在通常模式中第一高侧开关元件S1为断开状态且第一低侧开关元件S4为接通状态时，形成从控制系统电源P2的正极起依次经由第一自举二极管42u、第一自举电容器41u以及接通状态的第一低侧开关元件S4并到达控制系统电源P2的负极的电流路径(图4的空心箭头所示的路径)。由此，对第一自举电容器41u进行充电。与此同样地，当在通常模式中第二高侧开关元件S2为断开状态且第二低侧开关元件S5为接通状态时，对第二自举电容器41v进行充电。另外，当在通常模式中第三高侧开关元件S3为断开状态且第三低侧开关元件S6为接通状态时，对第三自举电容器41w进行充电。
另外，在通常模式中，异常控制部50的状态探测电路51继续用于探测控制电力的切断状态的处理(控制电力是否处于切断状态的判定)。当由状态探测电路51探测出控制电力从供给状态向切断状态的变化时，电动机控制装置10的动作模式从通常模式变为异常模式。
[异常模式中的动作]
接着，参照图5说明电动机控制装置10的异常模式中的动作。在异常模式中，异常控制部50通过三个自举电容器41u～41w中的至少一个自举电容器(在本例中为第一自举电容器41u)中所蓄积的电力来进行动作。此外，在异常模式中，电动机控制装置10的控制系统(在本例中为低侧驱动电路32u～32w和开关控制部33)停止动作。
具体地说，当控制电力从供给状态变为切断状态时，异常控制部50的状态探测电路51探测控制电力处于切断状态的情形。当由状态探测电路51探测出控制电力从供给状态向切断状态的变化时，异常控制部50的异常控制电路52进行图5所示的动作。此外，下面列举异常控制部50(在本例中为状态探测电路51和异常控制电路52)通过第一自举电容器41u中所蓄积的电力进行动作的情况为例进行说明。此外，在本例中，异常控制电路52不是由软件(程序)构成，而是由硬件(专用电路)构成，图5并非例示由CPU执行的程序的流程。
<步骤ST11>
首先，当由状态探测电路51探测出控制电力处于切断状态时，异常控制电路52开始三相短路控制。由此，三个高侧开关元件S1～S3成为接通状态，逆变器20的状态变为三相短路状态(三个高侧开关元件S1～S3处于接通状态、三个低侧开关元件S4～S6处于断开状态的状态)。由此，能够抑制从电动机M1再生的再生电力所引起的过电压，能够保护电动机控制装置10(特别是逆变器20)免于再生电力所致的耐压击穿。
<步骤ST12>
接着，异常控制电路52监视第一自举电容器41u的端子间电压VBC，并继续进行三相短路控制直到第一自举电容器41u的端子间电压VBC低于第一电压阈值Vth1为止。
<步骤ST13>
当第一自举电容器41u的端子间电压VBC低于第一电压阈值Vth1时，异常控制电路52结束三相短路控制并开始全相开放控制。由此，三个高侧开关元件S1～S3成为断开状态，逆变器20的状态变为全相开放状态(六个开关元件S1～S6处于断开状态的状态)。其结果，能够通过从电动机M1再生出的电力对三个自举电容器41u～41w进行充电，能够确保高侧驱动电路31u～31w以及异常控制部50的动作中使用的电力。
例如，列举第一自举电容器41u的充电为例进行说明，如图6所示，在全相开放状态中，当由于车辆的惯性行驶而电动机M1继续旋转时，电动机M1中的线圈在由磁体生成的磁场中继续旋转，因此产生再生电力。此时，由于再生电力而存在例如第一输出线LOu与第二输出线LOv的电压差高于电源线LP的电压的瞬间。其结果，第二续流二极管D2、第四续流二极管D4成为导通状态。当第四续流二极管D4变为导通状态时，形成从电源线LP起依次经由第一充电线45u(具体地说，第一充电电阻46u和第一充电二极管47u)、第一自举电容器41u以及导通状态的续流二极管D4到达接地线LG的电流路径(图6的空心箭头所示的路径)。由此，对第一自举电容器41u进行充电。与其同样地，在全相开放状态中，根据由于再生电力所引起的第一输出线LOu、第二输出线LOv以及第三输出线LOw之间的电压的大小关系的变动，来对第二自举电容器41v和第三自举电容器41w进行充电。
<步骤ST14>
接着，异常控制电路52监视第一自举电容器41u的端子间电压VBC，并继续进行全相开放控制直到第一自举电容器41u的端子间电压VBC超过第二电压阈值Vth2为止。
<步骤ST15>
当第一自举电容器41u的端子间电压VBC超过第二电压阈值Vth2时，异常控制电路52结束全相开放控制并开始三相短路控制。由此，三个高侧开关元件S1～S3成为接通状态，逆变器20的状态从全相开放状态变为三相短路状态。其结果，能够结束用于通过从电动机M1再生出的电力对自举电容器41u～41w进行充电的动作并再次开始用于抑制从电动机M1再生的再生电力所引起的过电压的动作。由此，能够确保高侧驱动电路31u～31w以及异常控制部50的动作中使用的电力，并能够保护电动机控制装置10(特别是逆变器20)免于再生电力所致的耐压击穿。接着，进入步骤ST12。
此外，在异常模式中，状态探测电路51继续用于探测控制电力的供给状态的处理(控制电力是否处于供给状态的判定)。当由状态探测电路51探测出控制电力从切断状态向供给状态的变化时，电动机控制装置10的动作模式从异常模式变为通常模式。
[异常模式中的动作的具体例]
接着，参照图7具体地说明电动机控制装置10的异常模式中的动作。下面，列举在电动车辆1的行驶过程中控制电力从供给状态变为切断状态的情况为例进行说明。
当为时刻t0时，控制电力从供给状态变为切断状态。由此，开关控制部33停止动作。另外，状态探测电路51的探测信号S51的信号水平从低水平变为高水平。即，由状态探测电路51探测出控制电力处于切断状态。由此，异常控制电路52开始三相短路控制，三个高侧开关元件S1～S3成为接通状态。另外，三个低侧开关元件S4～S6成为断开状态。
在时刻t0至时刻t1的期间内，逆变器20的状态为三相短路状态(三个高侧开关元件S1～S3为接通状态且三个低侧开关元件S4～S6为断开状态的状态)，因此抑制从电动机M1再生的再生电力。另外，第一自举电容器41u中蓄积的电力被第一高侧驱动电路31u和异常控制部50(在本例中为状态探测电路51和异常控制电路52)所消耗。由此，第一自举电容器41u中蓄积的电力逐渐减少，第一自举电容器41u的端子间电压VBC逐渐降低。与其同样地，第二自举电容器41v和第三自举电容器41w中蓄积的电力被第二高侧驱动电路31v和第三高侧驱动电路31w分别消耗而逐渐减少。
当到达时刻t1时，第一自举电容器41u的端子间电压VBC低于第一电压阈值Vth1。由此，异常控制电路52结束三相短路控制并开始全相开放控制，三个高侧开关元件S1～S3成为断开状态。
在时刻t1至时刻t2的期间内，逆变器20的状态为全相开放状态(六个开关元件S1～S6处于断开状态的状态)，因此通过从电动机M1再生的再生电力来对第一自举电容器41u进行充电。由此，第一自举电容器41u中所蓄积的电力逐渐增加，第一自举电容器41u的端子间电压VBC逐渐上升。与其同样地，通过从电动机M1再生的再生电力对第二自举电容器41v和第三自举电容器41w进行充电，从而第二自举电容器41v和第三自举电容器41w中所蓄积的电力逐渐增加。
当到达时刻t2时，第一自举电容器41u的端子间电压VBC超过第二电压阈值Vth2。由此，异常控制电路52结束全相开放控制并开始三相短路控制，三个高侧开关元件S1～S3成为接通状态。
在时刻t2至时刻t3的期间，与时刻t0至时刻t1的期间同样地，自举电容器41u～41w中所蓄积的电力逐渐减少，第一自举电容器41u的端子间电压VBC逐渐降低。然后，当到达时刻t3时，第一自举电容器41u的端子间电压VBC低于第一电压阈值Vth1。
[实施方式1的效果]
如以上那样，异常控制电路52(异常控制部50)构成为通过三个自举电容器41u～41w中的至少一个自举电容器(在本例中为第一自举电容器41u)中所蓄积的电力来进行动作，因此即使是控制电力处于切断状态的情况，也能够通过异常控制电路52(异常控制部50)对三个高侧驱动电路31u～31w进行控制来控制三个高侧开关元件S1～S3的接通断开。
另外，在控制电力处于切断状态的情况下，通过从异常控制部50向三个低侧驱动电路32u～32w供给断开信号，能够增加使三个低侧开关元件S4～S6为断开状态的可靠性。
另外，通过在三个充电线45u～45w分别设置三个充电电阻46u～46w，能够调节自举电容器41u～41w的充放电的速度(时间常数)。由此，能够容易地进行自举电容器41u～41w的充放电特性的设定。例如，通过使充电电阻46u～46w的电阻值变高，能够抑制在电动机控制装置10的控制系统通过控制电力进行动作来控制逆变器20的开关动作的情况下自举电容器41u～41w中蓄积的电力经由充电线45u～45w进行放电。另外，通过使充电电阻46u～46w的电阻值变低，在控制电力处于切断状态且逆变器20的状态为全相开放状态(六个开关元件S1～S6处于断开状态的状态)的情况下，能够迅速地进行自举电容器41u～41w的充电。
另外，通过在三个充电线45u～45w分别设置三个充电二极管47u～47w，能够对三个充电线45u～45w中的电流的方向进行限制。由此，能够防止在电动机控制装置10的控制系统正在通过控制电力进行动作来对逆变器20的开关动作进行控制的情况下自举电容器41u～41w中蓄积的电力经由充电线45u～45w进行放电。由此，能够有效地利用自举电容器41u～41w中蓄积的电力。
另外，通过由硬件构成异常控制部50(在本例中为状态探测电路51和异常控制电路52)，相比于由软件构成异常控制部50，能够使异常控制部50的动作迅速。
(实施方式2)
图8例示了实施方式2的马达控制装置10的结构。实施方式2的马达控制装置10与实施方式1的马达控制装置10相比，异常控制部50的结构不同。实施方式2的马达控制装置10的其它结构与实施方式1的马达控制装置10的结构相同。
[异常控制部的结构]
在实施方式2中，异常控制部50具有三个状态探测电路(第一状态探测电路51u、第二状态探测电路51v、第三状态探测电路51w)以及三个异常控制电路(第一异常控制电路52u、第二异常控制电路52v、第三异常控制电路52w)。在本例中，第一状态探测电路51u、第一异常控制电路52u、第一自举电容器41u、第一高侧驱动电路31u以及第一低侧驱动电路32u相互对应，第二状态探测电路51v、第二异常控制电路52v、第二自举电容器41v、第二高侧驱动电路31v以及第二低侧驱动电路32v相互对应，第三状态探测电路51w、第三异常控制电路52w、第三自举电容器41w、第三高侧驱动电路31w以及第三低侧驱动电路32w相互对应。
<状态探测电路>
三个状态探测电路51u～51w中的各个状态探测电路构成为通过充电到三个自举电容器41u～41w中的与该状态探测电路对应的自举电容器中的电力进行动作。另外，三个状态探测电路51u～51w中的各个状态探测电路构成为对控制电力(在本例中为从控制系统电源P2供给的电力)进行监视来探测控制电力处于切断状态的情形。
在本例中，第一状态探测电路51u与实施方式1的状态探测电路51同样地，将根据控制电力而变化的控制电压VC(在本例中为从控制系统电源P2供给的电压)与预先决定的基准电压Vref进行比较，来输出探测信号S51。
此外，在本例中，第一状态探测电路51u的结构与图3所示的实施方式1的状态探测电路51的结构相同。另外，第二状态探测电路51v和第三状态探测电路51w的结构与第一状态探测电路51u的结构相同。
<异常控制电路>
三个异常控制电路52u～52w中的各个异常控制电路构成为通过充电到三个自举电容器41u～41w中的与该异常控制电路对应的自举电容器中的电力进行动作。另外，三个异常控制电路52u～52w中的各个异常控制电路构成为当控制电力(在本例中为从控制系统电源P2供给的电力)变为切断状态时，对三个高侧驱动电路31u～31w中的与该异常控制电路对应的高侧驱动电路进行控制来控制三个高侧开关元件S1～S3中的与该异常控制电路对应的高侧开关元件的接通断开。
在本例中，三个异常控制电路52u～52w中的各个异常控制电路当控制电力变为切断状态时，对三个高侧驱动电路31u～31w中的与该异常控制电路对应的高侧驱动电路进行控制，使得三个高侧开关元件S1～S3中的与该异常控制电路对应的高侧开关元件成为接通状态。
另外，在本例中，三个异常控制电路52u～52w中的各个异常控制电路构成为对三个自举电容器41u～41w中的与该异常控制电路对应的自举电容器的端子间电压VBC进行监视。
而且，在本例中，三个异常控制电路52u～52w中的各个异常控制电路当在控制电力处于切断状态的情况下、三个自举电容器41u～41w中的与该异常控制电路对应的自举电容器的端子间电压VBC低于第一电压阈值Vth1时，对三个高侧驱动电路31u～31w中的与该异常控制电路对应的高侧驱动电路进行控制，使得三个高侧开关元件S1～S3中的与该异常控制电路对应的高侧开关元件成为断开状态。
另外，在本例中，三个异常控制电路52u～52w中的各个异常控制电路当在控制电力处于切断状态的情况下、三个自举电容器41u～41w中的与该异常控制电路对应的自举电容器的端子间电压VBC超过第二电压阈值Vth2时，对三个高侧驱动电路31u～31w中的与该异常控制电路52对应的高侧驱动电路进行控制，使得三个高侧开关元件S1～S3中的与该异常控制电路对应的高侧开关元件成为接通状态。
另外，在本例中，三个异常控制电路52u～52w中的各个异常控制电路构成为当控制电力变为切断状态时，向三个低侧驱动电路32u～32w中的与该异常控制电路对应的低侧驱动电路供给断开信号。
此外，在本例中，三个异常控制电路52u～52w中的各个异常控制电路构成为在控制电力处于供给状态的情况(向电动机控制装置10的控制系统供给控制电力从而电动机控制装置10的控制系统能够正常地进行动作的情况)下，不进行对三个高侧驱动电路31u～31w中的与该异常控制电路对应的高侧驱动电路的控制以及向三个低侧驱动电路32u～32w中的与该异常控制电路对应的低侧驱动电路的断开信号的供给。
<异常控制电路的详细内容>
具体地说，在本例中，三个异常控制电路52u～52w中的各个异常控制电路构成为向三个高侧驱动电路31u～31w中的与该异常控制电路对应的高侧驱动电路的异常控制端子供给控制信号来控制三个高侧开关元件S1～S3中的与该异常控制电路对应的高侧开关元件的接通断开。此外，由异常控制电路52u～52w进行的对高侧驱动电路31u～31w的控制与由开关控制部33进行的对高侧驱动电路31u～31w的控制相同。
另外，第一异常控制电路52u构成为当由第一状态探测电路51u探测出控制电力处于切断状态(在本例中为第一状态探测电路51u的探测信号S51的信号水平从低水平变为高水平)时，进行高侧短路控制。在高侧短路控制中，第一异常控制电路52u对与第一异常控制电路52u对应的第一高侧驱动电路31u进行控制，使得与第一异常控制电路52u对应的第一高侧开关元件S1成为接通状态。与其同样地，第二异常控制电路52v(或第三异常控制电路52w)构成为当由第二状态探测电路51v(或第三状态探测电路51w)探测出控制电力处于切断状态时进行高侧短路控制。
另外，第一异常控制电路52u构成为对第一自举电容器41u的端子间电压VBC进行监视，当在由第一状态探测电路51u探测出控制电力处于切断状态的情况(在本例中为第一状态探测电路51u的探测信号S51的信号水平为高水平的情况)下第一自举电容器41u的端子间电压VBC低于第一电压阈值Vth1时，进行双侧开放控制。在双侧开放控制中，第一异常控制电路52u对与第一异常控制电路52u对应的第一高侧驱动电路31u进行控制，使得与第一异常控制电路52u对应的第一高侧开关元件S1成为断开状态。与其同样地，第二异常控制电路52v(或第三异常控制电路52w)构成为当在由第二状态探测电路51v(或第三状态探测电路51w)探测出控制电力处于切断状态的情况下第二自举电容器41v(或第三自举电容器41w)的端子间电压VBC低于第一电压阈值Vth1时，进行双侧开放控制。
另外，第一异常控制电路52u构成为对第一自举电容器41u的端子间电压VBC进行监视，当在由第一状态探测电路51u探测出控制电力处于切断状态的情况(在本例中为第一状态探测电路51u的探测信号S51的信号水平为高水平的情况)下第一自举电容器41u的端子间电压VBC超过第二电压阈值Vth2时，进行高侧短路控制。与其同样地，第二异常控制电路52v(或第三异常控制电路52w)当在由第二状态探测电路51v(或第三状态探测电路51w)探测出控制电力处于切断状态的情况下第二自举电容器41v(或第三自举电容器41w)的端子间电压VBC超过第二电压阈值Vth2时，进行高侧短路控制。
另外，第一异常控制电路52u构成为当由第一状态探测电路51u探测出控制电力处于切断状态(在本例中为第一状态探测电路51u的探测信号S51的信号水平从低水平变为高水平)时，向与第一异常控制电路52u对应的第一低侧驱动电路32u供给断开信号。在本例中，第一异常控制电路52u构成为使向第一低侧驱动电路32u供给的断开信号的信号水平为高水平。与其同样地，第二异常控制电路52v(或第三异常控制电路52w)构成为当由第二状态探测电路51v(或第三状态探测电路51w)探测出控制电力处于切断状态时，向第二低侧驱动电路32v(或第三低侧驱动电路32w)供给断开信号。
另外，第一异常控制电路52u构成为在没有由第一状态探测电路51u探测出控制电力处于切断状态的情况(在本例中为第一状态探测电路51u的探测信号S51的信号水平为低水平的情况)下，不进行对第一高侧驱动电路31u的控制以及向第一低侧驱动电路32u的断开信号的供给。在本例中，第一异常控制电路52u构成为在没有由第一状态探测电路51u探测出控制电力处于切断状态的情况下(在控制电力处于供给状态的情况下)，从第一异常控制电路52u向第一高侧驱动电路31u供给的控制信号的信号水平为低水平，向第一低侧驱动电路32u供给的断开信号的信号水平为低水平。与其同样地，第二异常控制电路52v(或第三异常控制电路52w)构成为在没有由第二状态探测电路51v(或第三状态探测电路51w)探测出控制电力处于切断状态的情况下，不进行对第二高侧驱动电路31v(或第三高侧驱动电路31w)的控制以及向第二低侧驱动电路32v(或第三低侧驱动电路32w)的断开信号的供给。
此外，在本例中，第一异常控制电路52u由比较器(例如具有迟滞的比较器)和逻辑运算电路(例如逻辑或电路、逻辑与电路等逻辑电路的组合)构成，其中，该比较器将第一自举电容器41u的端子间电压、第一电压阈值Vth1以及第二电压阈值Vth2进行比较，该逻辑运算电路被输入比较器的输出和状态探测电路51的输出，向第一高侧驱动电路31u输出控制信号，另一方面，向第一低侧驱动电路32u输出断开信号。即，在本例中，第一异常控制电路52u由硬件构成。另外，第二异常控制电路52v和第三异常控制电路52w的结构与第一异常控制电路52u的结构相同。
另外，在本例中，三个异常控制电路52u～52w中的各个异常控制电路与三个高侧驱动电路31u～31w中的同该异常控制电路对应的高侧驱动电路一起被集成于单个半导体芯片。并且，在本例中，三个状态探测电路51u～51w中的各个状态探测电路与三个异常控制电路52u～52w中的同该状态探测电路对应的异常控制电路一起被集成于单个半导体芯片。即，在本例中，第一高侧驱动电路31u、第一状态探测电路51u以及第一异常控制电路52u被集成于单个半导体芯片，第二高侧驱动电路31v、第二状态探测电路51v以及第二异常控制电路52v被集成于单个半导体芯片，第三高侧驱动电路31w、第三状态探测电路51w以及第三异常控制电路52w被集成于单个半导体芯片。
[通常模式中的动作]
接着，对实施方式2的电动机控制装置10的通常模式中的动作进行说明。实施方式2的电动机控制装置10的通常模式中的动作与实施方式1的电动机控制装置10的通常模式中的动作相同。此外，在通常模式中，异常控制部50的异常控制电路52u～52w不进行对高侧驱动电路31u～31w的控制以及向低侧驱动电路32u～32w的断开信号的供给。
具体地说，与实施方式1同样地，高侧驱动电路31u～31w、低侧驱动电路32u～32w以及开关控制部33通过控制电力进行动作，通过开关元件S1～S6的开关动作将直流电源P1的电力变换为三相的交流电力，该交流电力被供给到电动机M1。另外，在自举电路40中，根据六个开关元件S1～S6的接通断开来对三个自举电容器41u～41w分别进行充电。
另外，在通常模式中，状态探测电路51u～51w继续用于探测控制电力的切断状态的处理(控制电力是否处于切断状态的判定)。当由状态探测电路51u～51w探测出控制电力从供给状态向切断状态的变化时，电动机控制装置10的动作模式从通常模式变为异常模式。
[异常模式中的动作]
接着，参照图9说明实施方式2的电动机控制装置10的异常模式中的动作。在异常模式中，状态探测电路51u～51w以及异常控制电路52u～52w分别通过自举电容器41u～41w中所蓄积的电力进行动作。此外，在异常模式中，电动机控制装置10的控制系统(在本例中为低侧驱动电路32u～32w和开关控制部33)停止动作。
具体地说，当控制电力从供给状态变为切断状态时，状态探测电路51u～51w探测控制电力处于切断状态的情形。当由状态探测电路51u～51w探测出控制电力从供给状态向切断状态的变化时，三个异常控制电路52u～52w进行图9所示的动作。此外，在本例中，异常控制电路52u～52w不是由软件(程序)构成，而是由硬件(专用电路)构成，图9并非例示由CPU执行的程序的流程。
<步骤ST21>
首先，当由第一状态探测电路51u探测出控制电力处于切断状态时，第一异常控制电路52u开始高侧短路控制。与其同样地，当由第二状态探测电路51v和第三状态探测电路51w探测出控制电力处于切断状态时，第二异常控制电路和第三异常控制电路52u开始高侧短路控制。由此，三个高侧开关元件S1～S3成为接通状态，逆变器20的状态变为三相短路状态(三个高侧开关元件S1～S3处于接通状态、三个低侧开关元件S4～S6处于断开状态的状态)。由此，能够抑制从电动机M1再生的再生电力所引起的过电压，能够保护电动机控制装置10(特别是逆变器20)免于再生电力所致的耐压击穿。
<步骤ST22>
接着，第一异常控制电路52u对第一自举电容器41u的端子间电压VBC进行监视，继续进行高侧短路控制直到第一自举电容器41u的端子间电压VBC低于第一电压阈值Vth1为止。与其同样地，第二异常控制电路52v和第三异常控制电路52w继续进行高侧短路控制直到第二自举电容器41v和第三自举电容器41w的端子间电压VBC低于第一电压阈值Vth1为止。由此，逆变器20的状态被维持为三相短路状态。
<步骤ST23>
当第一自举电容器41u的端子间电压VBC低于第一电压阈值Vth1时，第一异常控制电路52u结束高侧短路控制并开始双侧开放控制。与其同样地，当第二自举电容器41v和第三自举电容器41w的端子间电压VBC低于第一电压阈值Vth1时，第二异常控制电路52v和第三异常控制电路52w结束高侧短路控制并开始双侧开放控制。由此，三个高侧开关元件S1～S3成为断开状态，逆变器20的状态变为全相开放状态(六个开关元件S1～S6处于断开状态的状态)。其结果，能够通过从电动机M1再生出的电力对三个自举电容器41u～41w进行充电，能够确保高侧驱动电路31u～31w以及异常控制部50的动作所使用的电力。
<步骤ST24>
接着，第一异常控制电路52u对第一自举电容器41u的端子间电压VBC进行监视，继续双侧开放控制直到第一自举电容器41u的端子间电压VBC超过第二电压阈值Vth2为止。与其同样地，第二异常控制电路52v和第三异常控制电路52w对第二自举电容器41v和第三自举电容器41w的端子间电压VBC进行监视，继续双侧开放控制直到第二自举电容器41v和第三自举电容器41w的端子间电压VBC超过第二电压阈值Vth2为止。由此，逆变器20的状态被维持为全相开放状态。
<步骤ST25>
当第一自举电容器41u的端子间电压VBC超过第二电压阈值Vth2时，第一异常控制电路52u结束双侧开放控制并开始高侧短路控制。与其同样地，当第二自举电容器41v和第三自举电容器41w的端子间电压VBC超过第二电压阈值Vth2时，第二异常控制电路52v和第三异常控制电路52w结束双侧开放控制并开始高侧短路控制。由此，三个高侧开关元件S1～S3成为接通状态，逆变器20的状态从全相开放状态变为三相短路状态。其结果，能够结束用于通过从电动机M1再生出的电力对自举电容器41u～41w进行充电的动作并再次开始用于抑制从电动机M1再生的再生电力所引起的过电压的动作。由此，能够确保高侧驱动电路31u～31w以及异常控制部50的动作所使用的电力，并能够保护电动机控制装置10(特别是逆变器20)免于再生电力所致的耐压击穿。接着，进入步骤ST22。
此外，在异常模式中，状态探测电路51u～51w继续用于探测控制电力的供给状态的处理(控制电力是否处于供给状态的判定)。当由状态探测电路51u～51w探测出控制电力从切断状态向供给状态的变化时，电动机控制装置10的动作模式从异常模式变为通常模式。
[实施方式2的效果]
如以上那样，由于三个异常控制电路52u～52w中的各个异常控制电路构成为通过充电到三个自举电容器41u～41w中的与该异常控制电路对应的自举电容器的电力来进行动作，因此即使在控制电力处于切断状态的情况下，也能够通过异常控制电路52u～52w对三个高侧驱动电路31u～31w进行控制来控制三个高侧开关元件S1～S3的接通断开。
另外，通过在控制电力处于切断状态的情况下从三个异常控制电路52u～52w向三个低侧驱动电路32u～32w分别供给断开信号，由此能够增加使三个低侧开关元件S4～S6成为断开状态的可靠性。
另外，通过将三个异常控制电路52u～52w中的各个异常控制电路与三个高侧驱动电路31u～31w中的同该异常控制电路对应的高侧驱动电路一起集成于单个半导体芯片，能够容易地构建异常控制部50。即，将集成有异常控制电路和高侧驱动电路的半导体芯片(在本例中为集成有状态探测电路、异常控制电路以及高侧驱动电路的半导体芯片)搭载于电动机控制装置10，来取代仅集成有高侧驱动电路的半导体芯片，由此能够构建具备异常控制部50的电动机控制装置10。
(实施方式2的变形例)
如图10所示，异常控制部50也可以具有一个状态探测电路51来取代三个状态探测电路51u～51w。在图10的例子中，三个异常控制电路52u～52w构成为根据状态探测电路51的输出(具体地说，探测信号S51)来进行动作。此外，异常控制电路52u～52w的同状态探测电路51的输出相应的动作与实施方式2的异常控制电路52u～52w的同状态探测电路51u～51w的输出相应的动作相同。
此外，在实施方式1、2的说明中，列举了设置有供给控制电力的控制系统电源P2的情况作为例子，但是也可以设置将直流电源P1的电力变换为控制电力的变换电路(例如DC-DC转换器，省略图示)来取代控制系统电源P2。即，控制电力既可以是由与直流电源P1不同的电源供给的电力，也可以是从直流电源P1经由变换电路供给的电力。
(实施方式3)
图11例示了实施方式3的车辆驱动装置100的结构。车辆驱动装置100是混合动力车辆中使用的车辆驱动装置，具备驱动轮2、电动机M1、变速机T1、直流电源P1、电动机控制装置10以及变速机控制装置12。在本例中，驱动轮2、电动机M1以及电动机控制装置10分别与实施方式1或实施方式2的驱动轮2、电动机M1以及电动机控制装置10相同。关于电动机控制装置10，作为与实施方式3相关的功能性模块，仅示出了逆变器20、开关控制部33以及异常控制部50。此外，发动机E1和发动机控制装置11是混合动力车辆的一般结构要素，不构成车辆驱动装置100的特征部分。
[变速机]
变速机T1与电动机M1进行机械连接，构成为在电动机M1与驱动轮2之间以可变的变速比传递动力。变速机T1按照变速机控制装置12的控制来变更变速比。在此，设为使用了变速级数为5级的变速机T1进行说明。变速机T1也可以构成实施方式1的动力传递机构3的一部分。变速机T1也可以是除5级以外的变速级数，还可以是无极变速机。
[变速机控制装置]
变速机控制装置12在判断为电动机控制装置10的异常控制部50正在实施接通控制时，对变速机T1的变速比进行控制使得电动机M1的转速r为作为第一转速阈值的转速阈值r1以上。接通控制是指使逆变器20中的三个高侧开关元件和三个低侧开关元件中的任一方同时成为接通状态的控制。
变速机控制装置12也可以根据从开关控制部33经由通信线C1获得的通信信号中断而判断为正在实施接通控制。在本例中，通信线C1是构成车载网络的配线，通信信号是连接于车载网络的包括开关控制部33在内的各单元定期地发出的死活监视用的信号。
另外，变速机控制装置12也可以经由通信线C2参照从异常控制部50获得的三个高侧开关元件S1、S2、S3以及三个低侧开关元件S4、S5、S6的至少一方的控制信号，来判断是否正在实施接通控制。在本例中，通信线C2是以点对点方式将变速机控制装置12与异常控制部50连接的配线。
另外，变速机控制装置12也可以利用从电动机M1供给的电动机转速信号R来检测电动机M1的转速r。
[发动机]
发动机E1构成为与电动机M1一起对驱动轮2进行驱动。
[发动机控制装置]
发动机控制装置11针对发动机E1的转速、转矩等进行与电动机M1的协调控制。
[接通控制中的转速-转矩特性]
图12例示了电动机控制装置10的异常控制部50正在实施接通控制时的电动机M1的转速-制动转矩特性。如图12所示，在接通控制中，当电动机M1的转速r低于转速阈值r1时，制动转矩增大，因此熄火的可能性变高(A)。与此相对地，变速机控制装置12在判断为正在实施接通控制时，对变速机T1的变速比进行控制使得电动机M1的转速r为转速阈值r1以上(B)。其结果，由于在电动机M1的转速r为转速阈值r1以上的范围内继续进行接通控制，因此能够维持制动转矩低的状态，不容易发生熄火(C)。此外，基于图12的特性，根据能够维持制动转矩低的状态的下限的电动机M1的转速r来预先决定转速阈值r1。
[变速机控制装置的动作]
接着，参照图13说明变速机控制装置12的在接通控制中的动作。此外，在实施方式3中，关于仅不向电动机控制装置10供给控制电力、向变速机控制装置12供给控制电力的情况进行记述。因而，虽然电动机控制装置10无法控制逆变器20，但是变速机控制装置12能够进行动作。这符合例如从控制系统电源P2向电动机控制装置10的配线切断的故障。
<步骤ST31>
首先，变速机控制装置12判断异常控制部50是否正在实施接通控制。在接通控制中，逆变器20中的三个高侧开关元件S1、S2、S3和三个低侧开关元件S4、S5、S6中的任一方同时成为接通状态。
在作为接通控制的一例的实施方式1、2的三相短路控制中，与通过硬件的动作而控制电力变为切断状态同时地，使用电动机M1产生的再生电力将三个高侧开关元件S1、S2、S3同时控制为接通状态。用于三相短路控制的再生电力被蓄积在自举电容器41u、41v、41w中。
在本例中，变速机控制装置12也可以经由通信线C2监视高侧开关元件S1、S2、S3的驱动信号，在三个驱动信号均为高水平的情况下，判断为三相短路控制中。另外，也可以在逆变器20中组入输出表示高侧开关元件S1、S2、S3的三个驱动信号均为高水平的逻辑信号的逻辑电路，通过经由通信线C2参照逻辑信号，来判断是否为三相短路控制中。在本例中，变速机控制装置12参照高侧开关元件S1、S2、S3的驱动信号或逻辑信号，因此是否为三相短路控制中的判断的可靠性变高。
另外，也可以通过从电动机控制装置10经由通信线C1获得的死活监视用的信号中断而估计为控制电力为切断状态，判断为三相短路控制中。在本例中，变速机控制装置12通过有效利用车载网络中一般使用的信号，无需使用追加的结构，就能够判断是否为三相短路控制中。
此外，不限于三相短路控制的例子，使三个低侧开关元件S4、S5、S6同时为接通状态的控制也包含在接通控制中。关于针对三个低侧开关元件S4、S5、S6的接通控制，与三相短路控制同样地，通过经由通信线C2获得的低侧开关元件S4、S5、S6的控制信号或逻辑信号的监视、或者经由通信线C1获得的死活监视用的信号的中断来进行判断。
<步骤ST32>
当判断为接通控制中时，变速机控制装置12通过从电动机M1供给的电动机转速信号R来检测电动机M1的转速r。
<步骤ST33>
在电动机转速r大于转速阈值r1的情况下，由于转速降低而产生制动转矩的可能性小，因此维持当前的档位(gear)。
<步骤ST34>
在电动机转速r为转速阈值r1以下且档位为低速档的情况下，由于车速非常低，因此即使产生制动转矩，其影响也小，因此维持低速档。
<步骤ST35>
在电动机转速r为转速阈值r1以下且档位为除低速档以外的档位的情况下，将档位降低一档。如果变速机T1为无级变速机，则进行无级变速控制使得电动机转速r变为转速阈值r1。由此，能够避免电动机的转速r下降为小于转速阈值r1，并能够降低电动机的转速降低所引起的制动转矩的增大以及由此所致的熄火的可能性。
例如列举在车辆以最高档(5th(五档))行驶的过程中探测出控制电压的切断状态并成为接通控制中的情况为例进行说明，如图14所示，随着车速降低而电动机M1的转速r降低，每当转速r达到转速阈值r1时，都一档一档地从最高档(5th(五档))向低速档进行降档。由此，在除低速档以外的档位时，电动机M1的转速r不会下降为小于转速阈值r1，因此能够降低电动机M1的转速降低所引起的制动转矩的增大以及由此所致的熄火的可能性。
[实施方式3的效果]
如以上那样，变速机控制装置12当判断为正在实施接通控制时，对变速机T1的变速比进行控制使得电动机M1的转速r为转速阈值r1以上，因此不容易发生电动机的转速降低所引起的制动转矩的增大以及由此所致的熄火。由此，在发生了实施接通控制那样的异常时，例如能够提供跛行(Limp Home)模式下的平滑的行驶。
(实施方式4)
对实施方式4的接通控制时的变速机控制装置12的动作进行说明。
图15例示了实施方式4的接通控制时的变速机控制装置12的动作。实施方式4的动作是在实施方式3的动作中追加用于抑制电动机M1的过旋转的步骤ST41～ST44的动作来构成的。
此外，当在高侧短路控制中电动机M1过旋转时，随着电动机M1的旋转而流过线圈的电流增大，有可能导致电动机M1的永磁体减磁。因此，在实施方式4中，进行抑制电动机M1的过旋转的动作。但是，如果变速机T1处于例如低速档、二档那样较低的变速级，则与电动机M1连接的发动机E1产生发动机制动，因此能够抑制电动机M1的转速r的增大。因而，在车辆以三档以上的变速级(即使进行一档的降档也不怎么能得到发动机制动的变速级)高速行驶过程中实施高侧短路控制并且在临近下坡等而电动机M1的转速r增加的情况下进行实施方式4的动作。
在步骤ST33中判断为电动机转速r大于转速阈值r1的情况下，如下面那样执行用于抑制电动机M1的过旋转的动作。
<步骤ST41>
在电动机转速r小于比转速阈值r1大的第二转速阈值即转速阈值r2的情况下，电动机M1成为过旋转的可能性小，因此维持当前的档位。此外，根据有可能导致电动机M1的永磁体减磁的电流流过线圈时的电动机M1的转速r预先决定转速阈值r2。
<步骤ST42>
如果电动机转速r为转速阈值r2以上且档位为最高档(五档)，则维持最高档。
<步骤ST43>
如果电动机转速r为转速阈值r2以上且档位为三档(3rd)或四档(4th)，则将档位升高一档(步骤ST44)。由此，电动机M1的转速r为转速阈值r2以下，因此不容易发生电动机M1的过旋转。
另一方面，如果电动机转速r为转速阈值r2以上且档位不在三档(3rd)或四档(4th)(步骤ST43：否)，则由于档位为低速(Lo)档或二档(2nd)，因此能够充分地获得发动机制动，由此能够抑制电动机M1的转速r的增加，因此维持当前的档位。
例如，列举在按照实施方式3的控制动作降档至三档(3rd)的状态下车辆临近下坡的情况为例进行说明，如图16所示，随着车速的增加而电动机M1的转速r上升，每当转速r到达转速阈值r2时，都一档一档地从三档(3rd)向五档(5th)进行升档。由此，在三档(3rd)和四档(4th)时，由于电动机M1的转速r为转速阈值r2以下，因此不容易发生电动机M1的过旋转。
此外，在实施方式4中，关于如果变速级为三档(3rd)以上则将档位提高一档(进行升档)的动作进行了说明，但是不限于该例。即，事先求出即使进行降档也无法充分地获得发动机制动并且存在由于过旋转而导致电动机M1的永磁体减磁的可能性的变速级，如果处于该变速级以上则进行升档的动作即可。同样地，如果变速机T1为无级变速机，则事先求出无法充分地获得发动机制动并且存在由于过旋转而导致电动机M1的永磁体减磁的可能性的变速比，如果为该变速比以上，则对变速比进行控制使得电动机M1的转速r为转速阈值r2即可。
另外，在实施方式3、4的说明中，将变速机控制装置12设为与发动机控制装置11相独立的结构要素进行了说明，但是不限于该例。例如，也可以将变速机控制装置12内置于发动机控制装置11，由发动机控制装置11进行变速机控制。
(其它的实施方式)
以上，基于实施方式对一个或多个方式所涉及的电动机控制装置和车辆驱动装置进行了说明，但是本公开不限定于该实施方式。只要不脱离本公开的宗旨，则对本实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形得到的方式、将不同实施方式中的结构要素组合而构建的方式也包含在本公开的范围内。
产业上的可利用性
本公开对于电动机控制装置和车辆驱动装置是有用的。
附图标记说明
1：电动车辆；2：驱动轮；3：动力传递机构；P1：直流电源；M1：电动机；E1：发动机；T1：变速机；C1、C2：通信线；R：电动机转速信号；LP：电源线；LG：接地线；10：电动机控制装置；11：发动机控制装置；12：变速机控制装置；20：逆变器；S1～S3：高侧开关元件；S4～S6：低侧开关元件；21：平滑电容器；31u～31w：高侧驱动电路；32u～32w：低侧驱动电路；33：开关控制部；40：自举电路；41u～41w：自举电容器；42u～42w：自举二极管；45u～45w：充电线；46u～46w：充电电阻；47u～47w：充电二极管；50：异常控制部；51：状态探测电路；51u～51w：状态探测电路；52：异常控制电路；52u～52w：异常控制电路。

Claims (18)

1.一种电动机控制装置，利用直流电源的电力来控制三相交流式的电动机，该电动机控制装置具备：
逆变器，其具有三个高侧开关元件和三个低侧开关元件，该三个高侧开关元件分别连接于电源线与三个输出线之间，该电源线与所述直流电源的正极连接，该三个输出线与所述电动机的三个端子分别连接，该三个低侧开关元件分别连接于该三个输出线与接地线之间，该接地线与该直流电源的负极连接；以及
异常控制部，当用于对所述三个高侧开关元件和所述三个低侧开关元件进行控制的控制电力变为切断状态时，所述异常控制部基于所述电动机产生的再生电力来对所述三个高侧开关元件或所述三个低侧开关元件同时进行接通断开控制。
2.根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于，还具备：
三个高侧驱动电路，该三个高侧驱动电路构成为利用所述控制电力进行动作，对所述三个高侧开关元件的接通断开分别进行控制；以及
自举电路，其具有构成为分别蓄积用于驱动所述三个高侧开关元件的电力的三个自举电容器，根据该三个高侧开关元件的接通断开来对该三个自举电容器进行充电，
其中，所述异常控制部构成为利用基于所述再生电力充入到所述三个自举电容器中的至少一个自举电容器的电力来进行动作，当所述控制电力变为切断状态时，所述异常控制部对所述三个高侧驱动电路进行控制来控制所述三个高侧开关元件的接通断开。
3.根据权利要求2所述的电动机控制装置，其特征在于，
具备三个低侧驱动电路，该三个低侧驱动电路构成为利用所述控制电力进行动作，对所述三个低侧开关元件的接通断开分别进行控制，
所述三个低侧开关元件和所述三个低侧驱动电路构成为：当向该三个低侧驱动电路供给的所述控制电力变为切断状态时，该三个低侧开关元件成为断开状态。
4.根据权利要求3所述的电动机控制装置，其特征在于，
当所述控制电力变为切断状态时，所述异常控制部对所述三个高侧驱动电路进行控制使得所述三个高侧开关元件成为接通状态。
5.根据权利要求4所述的电动机控制装置，其特征在于，
所述自举电路具有将所述三个自举电容器的一端与所述电源线分别进行连接的三个充电线，
所述三个自举电容器的另一端与所述三个输出线分别进行连接，
所述异常控制部当在所述控制电力处于切断状态的情况下、所述三个自举电容器中的蓄积该异常控制部的动作所使用的电力的自举电容器的端子间电压低于第一电压阈值时，对所述三个高侧驱动电路进行控制使得所述三个高侧开关元件成为断开状态。
6.根据权利要求5所述的电动机控制装置，其特征在于，
所述异常控制部当在所述控制电力处于切断状态的情况下、所述三个自举电容器中的蓄积该异常控制部的动作所使用的电力的自举电容器的端子间电压超过第二电压阈值时，对所述三个高侧驱动电路进行控制使得所述三个高侧开关元件成为接通状态，所述第二电压阈值比第一电压阈值高。
7.根据权利要求3～6中的任一项所述的电动机控制装置，其特征在于，
所述异常控制部构成为当所述控制电力变为切断状态时向所述三个低侧驱动电路供给断开信号，
所述三个低侧开关元件和所述三个低侧驱动电路构成为：当向该三个低侧驱动电路供给所述断开信号时，该三个低侧开关元件成为断开状态。
8.根据权利要求3所述的电动机控制装置，其特征在于，
所述异常控制部具有与所述三个高侧驱动电路分别对应的三个异常控制电路，
所述三个异常控制电路中的各个异常控制电路构成为利用充入到所述三个自举电容器中的与该异常控制电路对应的自举电容器的电力来进行动作，当所述控制电力变为切断状态时，对所述三个高侧驱动电路中的与该异常控制电路对应的高侧驱动电路进行控制，使得所述三个高侧开关元件中的与该异常控制电路对应的高侧开关元件成为接通状态。
9.根据权利要求8所述的电动机控制装置，其特征在于，
所述自举电路具有将所述三个自举电容器的一端与所述电源线分别进行连接的三个充电线，
所述三个自举电容器的另一端与所述三个输出线分别进行连接，
所述三个异常控制电路中的各个异常控制电路当在所述控制电力处于切断状态的情况下、所述三个自举电容器中的与该异常控制电路对应的自举电容器的端子间电压低于第一电压阈值时，对所述三个高侧驱动电路中的与该异常控制电路对应的高侧驱动电路进行控制，使得所述三个高侧开关元件中的与该异常控制电路对应的高侧开关元件成为断开状态。
10.根据权利要求9所述的电动机控制装置，其特征在于，
所述三个异常控制电路中的各个异常控制电路当在所述控制电力处于切断状态的情况下、所述三个自举电容器中的与该异常控制电路对应的自举电容器的端子间电压超过第二电压阈值时，对所述三个高侧驱动电路中的与该异常控制电路对应的高侧驱动电路进行控制，使得所述三个高侧开关元件中的与该异常控制电路对应的高侧开关元件成为接通状态，所述第二电压阈值比所述第一电压阈值高。
11.根据权利要求8～10中的任一项所述的电动机控制装置，其特征在于，
所述三个异常控制电路中的各个异常控制电路构成为：当所述控制电力变为切断状态时，向所述三个低侧驱动电路中的与该异常控制电路对应的低侧驱动电路供给断开信号，
所述三个低侧开关元件和所述三个低侧驱动电路构成为：当向该三个低侧驱动电路供给所述断开信号时，该三个低侧开关元件成为断开状态。
12.根据权利要求8～10中的任一项所述的电动机控制装置，其特征在于，
所述三个异常控制电路中的各个异常控制电路与所述三个高侧驱动电路中的同该异常控制电路对应的高侧驱动电路一起被集成于单个半导体芯片。
13.根据权利要求5、6、9以及10中的任一项所述的电动机控制装置，其特征在于，
所述自举电路具有分别设置于所述三个充电线的三个充电电阻。
14.根据权利要求5、6、9以及10中的任一项所述的电动机控制装置，其特征在于，
所述自举电路具有分别设置于所述三个充电线的三个充电二极管，
所述三个充电二极管中的各个充电二极管构成为从所述电源线朝向所述三个自举电容器中的与该充电二极管对应的自举电容器的一端的方向为正向。
15.一种车辆驱动装置，具备：根据权利要求1所述的所述电动机控制装置；以及变速机控制装置，其与所述电动机控制装置电连接，并且对与所述电动机机械连接的变速机进行控制，
其中，所述变速机控制装置在判断为所述电动机控制装置的所述异常控制部正在实施使所述三个高侧开关元件和所述三个低侧开关元件中的任一方同时成为接通状态的接通控制时，对所述变速机的变速比进行控制使得检测出的所述电动机的转速为第一转速阈值以上。
16.根据权利要求15所述的车辆驱动装置，其特征在于，
所述变速机控制装置通过参照从所述异常控制部获得的所述三个高侧开关元件和所述三个低侧开关元件中的至少所述一方的控制信号来判断是否正在实施所述接通控制。
17.根据权利要求15所述的车辆驱动装置，其特征在于，
所述变速机控制装置根据从所述电动机控制装置获得的通信信号中断，来判断为正在实施所述接通控制。
18.根据权利要求15所述的车辆驱动装置，其特征在于，
所述变速机控制装置对所述变速机的变速比进行控制使得检测出的所述电动机的转速为第二转速阈值以下，所述第二转速阈值比所述第一转速阈值大。
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