JP2007306657A - 車両の異常判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない部品点数で駆動用モータが異常であるか電流センサが異常であるかを判定する。
【解決手段】ＥＣＵは、三相交流モータである駆動用モータのＶ相コイルの電流Ｉ（Ｖ）とＷ相コイルの電流Ｉ（Ｗ）とが１２０度だけ位相が異なる状態でないことにより、駆動用モータおよび電流センサのうちのいずれかが異常であると仮判定された場合において、停車時であって、かつパワートレーンの出力軸をロックするパーキングロック機構が作動した状態になると、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルのみに通電するステップ（Ｓ６００）と、電流Ｉ（Ｖ）と電流Ｉ（Ｗ）とが同じであると（Ｓ８００にてＹＥＳ）、駆動用モータが異常であると判定するステップ（Ｓ９００）と、電流Ｉ（Ｖ）と電流Ｉ（Ｗ）とが異なっていると（Ｓ８００にてＮＯ）、電流センサが異常であると判定するステップ（Ｓ９０２）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の異常判定装置に関し、特に、第１のコイル、第２のコイルおよび第３のコイルを有する三相交流回転電機の駆動力を用いて走行可能な車両の異常を判定する技術に関する。

近年、環境問題対策の一環として、ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池車等、回転電機の駆動力を用いて走行可能な車両が注目されている。このような車両の回転電機には、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御が行なわれる三相交流回転電機が用いられる。このような三相交流回転電機においては、三相のうちの二相の電流が検出されて、異常の有無が判定される。ところが、検出された電流が異常値を示す場合、三相交流回転電機が異常である場合と、電流を検出するセンサ自体が異常である場合とが考えられる。そのため、三相交流回転電機の異常とセンサの異常とを区別する必要がある。

特開２００１−１１２２９５号公報（特許文献１）は、三相交流電流のうちの任意の二相の交流電流を用いて故障の有無を判定する電流センサの故障検出方法を開示する。特許文献１に記載の電流センサの故障検出方法は、三相交流電流にて駆動される電動機における三相交流電流の任意の２相の交流電流をそれぞれ検出して、検出される各相の交流電流値を、三相交流電流が平衡状態である場合にそれぞれの差が所定値になるように、それぞれ座標変換し、座標変換された各相の交流電流値の差を演算してその演算結果に基づいて三相交流電流の平衡状態を判定し、演算結果のいずれか一方のみが、三相の交流電流の不平衡を示し、しかも、各相の交流電流を検出する一対の電流センサの検出結果をそれぞれ比較して両者の検出結果が不一致であれば、不平衡状態を示す演算にかかわる電流センサを故障と判定する。

この公報に記載の電流センサの故障検出方法によれば、三相交流電流における任意の一対の交流電流を座標変換してその差を検出することによって、三相交流電流の平衡状態を判定するようになっている。そのため、三相交流電流の平衡状態を正確に検出することができる。また、三相交流電流における任意の一対の交流電流を、各一対の電流センサによって検出する際に、いずれの電流センサが故障しているかを判定することができる。
特開２００１−１１２２９５号公報

しかしながら、特開２００１−１１２２９５号公報に記載の電流センサの故障検出方法においては、電流センサの故障を判定するために１つの交流電流に対して、一対の電流センサが用いられているために、電流センサが合計で４つ必要となる。そのため、部品点数の削減という観点においてはさらなる改善の余地がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、部品点数を抑制しつつ、異常を判定することができる車両の異常判定装置を提供することである。

第１の発明に係る車両の異常判定装置は、第１のコイル、第２のコイルおよび第３のコイルを有する三相交流回転電機の駆動力を用いて走行可能な車両の異常を判定する。この異常判定装置は、第１のコイルの電流および第２のコイルの電流を検出する２つの電流センサと、第１のコイルの電流、第２のコイルの電流および第３のコイルの電流が、互いに予め定められた位相だけ異なるように、第１のコイル、第２のコイルおよび第３のコイルに通電するための第１の通電手段と、第１の通電手段による通電が行なわれた状態において電流センサにより検出された各電流に基づいて、三相交流回転電機および電流センサのうちのいずれかが異常であると判定するための第１の判定手段と、第１の判定手段により三相交流回転電機および電流センサのうちのいずれかが異常であると判定された場合、停車時において第１のコイルおよび第２のコイルのみに通電するための第２の通電手段と、第２の通電手段による通電が行なわれた状態において電流センサにより検出された電流に基づいて、三相交流回転電機が異常であるか電流センサが異常であるかを判定するための第２の判定手段とを含む。

第１の発明によると、第１のコイル、第２のコイルおよび第３のコイルには、第１のコイルの電流、第２のコイルの電流および第３のコイルの電流が互いに予め定められた位相だけ異なるように通電される。コイルの断線等、三相交流回転電機において何らかの異常があると、各コイルの電流は予め定められた位相だけ異なった状態ではなくなる。また、各コイルの電流が予め定められた位相だけ異なった状態であるか否かは、２つのコイルの電流を比較すれば判別可能である。したがって、第１のコイルの電流および第２のコイルの電流が電流センサにより検出される。ところが、第１のコイルの電流および第２のコイルの電流が異常な値として検出される場合、電流センサ自体が異常であることも考えられる。そこで、電流センサにより検出された各電流に基づいて、三相交流回転電機および電流センサのうちのいずれかが異常であると判定される。三相交流回転電機および電流センサのうちのいずれかが異常であると判定された場合、第２の通電手段により、停車時において第１のコイルおよび第２のコイルのみに通電される。停車時、すなわち三相交流回転電機の回転軸が回転しない状態において、三相交流回転電機における３つのコイルのうち、２つのコイルのみに通電した場合、理論上、通電された二相のコイルの電流は同じになる。したがって、電流センサにより検出される各電流が同じであれば、電流センサが正常であって、三相交流回転電機が異常であるといえる。一方、電流センサにより検出される各電流が異なれば、電流センサが異常であるといえる。したがって、第２の通電手段による通電が行なわれた状態において電流センサにより検出された電流に基づいて、三相交流回転電機が異常であるか電流センサが異常であるかが判定される。これにより、電流が検出されるコイルのそれぞれに対して１対の電流センサを設けなくても、各コイルに対して１つ、合計２つの電流センサにより検出された電流を用いて三相交流回転電機が異常であるか電流センサが異常であるかを判定することができる。そのため、部品点数を抑制しつつ、異常を判定することができる車両の異常判定装置を提供することができる。

第２の発明に係る車両の異常判定装置においては、第１の発明の構成に加え、第２の判定手段は、電流センサにより検出された各電流が同じである場合、三相交流回転電機が異常であると判定するための手段を含む。

第２の発明によると、三相交流回転電機における３つのコイルのうち、２つのコイルのみに通電した場合、理論上、通電された二相のコイルの電流は同じになることから、電流センサにより検出された各電流が同じである場合、電流センサは正常であるといえ、三相交流回転電機が異常であると判定される。これにより、三相交流回転電機が異常であることを判定することができる。

第３の発明に係る車両の異常判定装置においては、第１の発明の構成に加え、第２の判定手段は、電流センサにより検出された各電流が異なる場合、電流センサが異常であると判定するための手段を含む。

第３の発明によると、三相交流回転電機の三相のコイルのうちの二相のコイルのみに通電した場合、理論上、通電された二相のコイルの電流は同じになることから、電流センサにより検出された各電流が異なる場合、電流センサが異常であるといえ、電流センサが異常であると判定される。これにより、電流センサが異常であることを判定することができる。

第４の発明に係る車両の異常判定装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加え、第１の判定手段は、第１の通電手段による通電が行なわれた状態において電流センサにより検出された各電流が予め定められた位相だけ異なる状態ではない場合、三相交流回転電機および電流センサのうちのいずれかが異常であると判定するための手段を含む。

第４の発明によると、三相交流回転電機や電流センサ自体に異常があると、電流センサにより検出される各コイルの電流は予め定められた位相だけ異なった状態ではなくなることから、電流センサにより検出された各電流が予め定められた位相だけ異なる状態ではない場合、三相交流回転電機および電流センサのうちのいずれかが異常であると判定される。これにより、３つのコイルのうちの２つのコイルの電流を検出して、三相交流回転電機および電流センサのうちのいずれかが異常であると判定することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係る異常判定装置を搭載した車両について説明する。この車両は、駆動用バッテリ１００と、コンデンサ２００と、インバータ３００と、駆動用モータ４００を含むパワートレーン５００と、インバータ３００およびパワートレーン５００を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）７００とを含む。本実施の形態に係る異常判定装置は、たとえば、ＥＣＵ７００により実行されるプログラムにより実現される。

駆動用バッテリ１００は、複数のセルを直列に接続した電池モジュールを、さらに複数に接続した組電池である。駆動用バッテリ１００の電圧値は、たとえば３００Ｖ程度である。なお、駆動用バッテリ１００の代わりにキャパシタ（コンデンサ）や燃料電池等を用いるようにしてもよい。

コンデンサ２００は、駆動用バッテリ１００に並列に接続されている。コンデンサ２００は、電荷を一旦蓄積し、駆動用バッテリ１００から供給された電力を平滑化する。コンデンサ２００により平滑化された電力は、インバータ３００に供給される。

インバータ３００は、６つのＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）３１０〜３６０と、ＩＧＢＴのエミッタ側からコレクタ側に電流を流すように、各ＩＧＢＴにそれぞれ並列に接続された６つのダイオード３１１〜３６１と、各ＩＧＢＴにそれぞれ接続され、ＥＣＵ７００が出力した信号に基づいて、ＩＧＢＴを駆動させる６つのＩＧＢＴ駆動回路３１２〜３６２とを含む。

各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）と対応するように、ＩＧＢＴ３１０とＩＧＢＴ３２０とが、ＩＧＢＴ３３０とＩＧＢＴ３４０とが、ＩＧＢＴ３５０とＩＧＢＴ３６０とが、それぞれ直列に接続されている。インバータ３００は、各ＩＧＢＴをオン／オフすることにより、駆動用バッテリ１００から供給された電流を、交流電流から直流電流に変換し、駆動用モータ４００に供給する。なお、駆動用バッテリ１００の電圧をコンバータにより昇圧して、インバータ３００に電力を供給してもよい。

駆動用モータ４００は、三相交流モータである。駆動用モータ４００の回転軸は、ギヤ等を介して最終的にはパワートレーン５００の出力軸６００に接続される。パワートレーン５００の出力軸６００は、最終的には駆動輪６０２に接続される。車両は、駆動用モータ４００からの駆動力を用いて走行可能である。

駆動用モータ４００は、Ｕ相コイル４０１、Ｖ相コイル４０２およびＷ相コイル４０３の３つのコイルを有する。車両の走行時においては、１２０度（２π／３）だけ位相をずらした交流電流が、各コイルに通電される。これにより、駆動用モータ４００の回転軸が回転し、駆動輪６０２が回転せしめられる。なお、１２０度以外の電位角だけ位相をずらすようにしてもよい。

車両の停止時において、シフトレバー（図示せず）がＰ（パーキング）ポジションに位置している場合は、パーキングロック機構８００が作動することにより、パワートレーン５００の出力軸６００がロックされる。すなわち、駆動用モータ４００の回転軸がロックされる。この状態では、駆動用モータ４００の回転軸の回転が防止される。なお、シフトレバーとは別にパーキングスイッチを設けて、パーキングスイッチが操作された場合に、パーキングロック機構８００を作動させて、パワートレーン５００の出力軸６００をロックするようにしてもよい。

３つのコイルのうち、Ｖ相コイル４０２に供給される電流がＶ相電流センサ９０２により検出される。Ｗ相コイル４０３に供給される電流がＷ相電流センサ９０３により検出される。各電流センサにより検出された電流を表わす信号は、ＥＣＵ７００に送信される。

ＥＣＵ７００は、車速センサ９１０により検出される車速、アクセルペダル（図示せず）の踏込み量などに基づいて、各ＩＧＢＴオン／オフ比（デューティー比）を算出する。ＥＣＵ７００は、算出されたオン／オフ比に基づいて、ＩＧＢＴをオン／オフする信号を出力する。

駆動用モータ４００の回転軸を回転させて車両を走行させる際、ＥＣＵ７００は、ＰＷＭ制御により、各ＩＧＢＴのオン／オフを制御する。このとき、Ｖ相コイル４０２の電流Ｉ（Ｖ）がＩ（Ｖ）＝Ｉ×ｓｉｎωｔとなり、Ｗ相コイル４０３の電流Ｉ（Ｗ）がＩ（Ｗ）＝Ｉ×ｓｉｎ（ωｔ＋２π／３）となり、Ｕ相の電流Ｉ（Ｕ）がＩ（Ｕ）＝Ｉ×ｓｉｎ（ωｔ−２π／３）となるように、各ＩＧＢＴがオン／オフされる。ここで、「ωｔ」は、Ｖ相の電気角である。「ω」は角速度、「ｔ」は時間、「Ｉ」は電流のピーク値（振幅）である。

図２および図３を参照して、本実施の形態に係る異常判定装置であるＥＣＵ７００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰り返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ７００は、駆動用モータ４００の３つのコイルの電流の位相が１２０度だけ異なるように各ＩＧＢＴを制御しているか否かを判別する。すなわち、ＥＣＵ７００は、Ｖ相コイル４０２の電流Ｉ（Ｖ）がＩ（Ｖ）＝Ｉ×ｓｉｎωｔとなり、Ｗ相コイル４０３の電流Ｉ（Ｗ）がＩ（Ｗ）＝Ｉ×ｓｉｎ（ωｔ＋２π／３）となり、Ｕ相の電流Ｉ（Ｕ）がＩ（Ｕ）＝Ｉ×ｓｉｎ（ωｔ−２π／３）となるように、各ＩＧＢＴを制御しているか否かを判別する。

なお、ＩＧＢＴをどのように制御するかはＥＣＵ７００自体が決定しているため、駆動用モータ４００の３つのコイルの電流の位相が１２０度だけ異なるように各ＩＧＢＴを制御しているか否かは、ＥＣＵ７００の内部で判別される。

駆動用モータ４００の３つのコイルの電流の位相が１２０度だけ異なるように各ＩＧＢＴを制御していると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ２００に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ２００にて、ＥＣＵ７００は、Ｖ相電流センサ９０２およびＷ相電流センサ９０３から送信された信号に基づいて、Ｖ相コイル４０２の電流Ｉ（Ｖ）およびＷ相コイル４０３の電流Ｉ（Ｗ）を検出する。

Ｓ３００にて、ＥＣＵ７００は、Ｖ相コイル４０２の電流Ｉ（Ｖ）およびＷ相コイル４０３の電流Ｉ（Ｗ）が、Ｉ（Ｖ）＝Ｉ（Ｗ）×ｓｉｎωｔ／ｓｉｎ（ωｔ＋２π／３）という関係を満たしているか否かを判別する。

Ｖ相コイル４０２の電流Ｉ（Ｖ）およびＷ相コイル４０３の電流Ｉ（Ｗ）が、Ｉ（Ｖ）＝Ｉ（Ｗ）×ｓｉｎωｔ／ｓｉｎ（ωｔ＋２π／３）という関係を満たしていると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、Ｖ相コイル４０２の電流Ｉ（Ｖ）とＷ相コイル４０３の電流Ｉ（Ｗ）とが、１２０度だけ位相が異なる状態であるといえ、処理はＳ４０２に移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、Ｖ相コイル４０２の電流Ｉ（Ｖ）とＷ相コイル４０３の電流Ｉ（Ｗ）とが、１２０度だけ位相が異なる状態ではないといえ、処理はＳ３０２に移される。

Ｓ３０２にて、ＥＣＵ７００は、Ｖ相コイル４０２の電流Ｉ（Ｖ）およびＷ相コイル４０３の電流Ｉ（Ｗ）が、Ｉ（Ｖ）＝Ｉ（Ｗ）×ｓｉｎωｔ／ｓｉｎ（ωｔ＋２π／３）という関係を満たしていない状態が、予め定められた時間以上継続したか否かを判別する。

Ｖ相コイル４０２の電流Ｉ（Ｖ）およびＷ相コイル４０３の電流Ｉ（Ｗ）が、Ｉ（Ｖ）＝Ｉ（Ｗ）×ｓｉｎωｔ／ｓｉｎ（ωｔ＋２π／３）という関係を満たしていない状態が、予め定められた時間以上継続すると（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、処理はＳ４００に移される。もしそうでないと（Ｓ３０２にてＮＯ）、処理はＳ２００に戻される。

Ｓ４００にて、ＥＣＵ７００は、駆動用モータ４００および電流センサのうちのいずれかが異常であると仮判定する。このとき、警告灯（図示せず）が点灯される。ここで、電流センサが異常であるとは、Ｖ相電流センサ９０２およびＷ相電流センサ９０３のうちの少なくともいずれか一方が異常であることを意味する。

Ｓ４０２にて、ＥＣＵ７００は、駆動用モータ４００および電流センサの両方が正常であると判定する。ここで、電流センサが正常であるとは、Ｖ相電流センサ９０２およびＷ相電流センサ９０３の両方が正常であることを意味する。その後、この処理は終了する。

Ｓ５００にて、ＥＣＵ７００は、停車時であって、かつパーキングロック機構８００が作動しているか否かを判別する。停車時であるか否かは、車速が予め定められた速度より低いか否かにより判別される。パーキングロック機構８００を作動させるか否かはＥＣＵ６００自体が決定しているため、パーキングロック機構８００が作動しているか否かはＥＣＵ７００の内部において判別される。

停車時であって、かつパーキングロック機構８００が作動していると（Ｓ５００にてＹＥＳ）、処理はＳ６００に移される。もしそうでないと（Ｓ５００にてＮＯ）、処理はＳ５００に戻される。

Ｓ６００にて、ＥＣＵ７００は、Ｕ相コイル４０１、Ｖ相コイル４０２およびＷ相コイル４０３の３つのコイルのうち、Ｖ相コイル４０２およびＷ相コイル４０３の２つのコイルのみに通電するように、各ＩＧＢＴを制御する。

たとえば、ＩＧＢＴ３１０、ＩＧＢＴ３２０、ＩＧＢＴ３４０、ＩＧＢＴ３５０をオフにし、ＩＧＢＴ３３０およびＩＧＢＴ３６０をオンにすることにより、Ｖ相コイル４０２およびＷ相コイル４０３のみが通電される。

Ｓ７００にて、ＥＣＵ７００は、Ｖ相電流センサ９０２およびＷ相電流センサ９０３から送信された信号に基づいて、Ｖ相コイル４０２の電流Ｉ（Ｖ）およびＷ相コイル４０３の電流Ｉ（Ｗ）を検出する。

Ｓ８００にて、ＥＣＵ７００は、Ｖ相コイル４０２の電流Ｉ（Ｖ）とＷ相コイル４０３の電流Ｉ（Ｗ）とが同じであるか否かを判別する。Ｖ相コイル４０２の電流Ｉ（Ｖ）とＷ相コイル４０３の電流Ｉ（Ｗ）とが同じであると（Ｓ８００にてＹＥＳ）、処理はＳ９００に移される。もしそうでないと（Ｓ８００にてＮＯ）、処理はＳ９０２に移される。

Ｓ９００にて、ＥＣＵ７００は、駆動用モータ４００が異常であると判定する。その後、この処理は終了する。Ｓ９０２にて、ＥＣＵ７００は、電流センサが異常であると判定する。電流センサが異常であるとは、Ｖ相電流センサ９０２およびＷ相電流センサ９０３のうちの少なくともいずれか一方が異常であることを意味する。その後、この処理は終了する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る異常判定装置であるＥＣＵ７００の動作について説明する。

駆動用モータ４００を駆動させて車両を走行させるために、駆動用モータ４００の３つのコイルの電流の位相が１２０度だけ異なるように各ＩＧＢＴを制御していると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、Ｖ相コイル４０２の電流Ｉ（Ｖ）がＩ（Ｖ）＝Ｉ×ｓｉｎωｔとなり、Ｗ相コイル４０３の電流Ｉ（Ｗ）がＩ（Ｗ）＝Ｉ×ｓｉｎ（ωｔ＋２π／３）となり、Ｕ相の電流Ｉ（Ｕ）がＩ（Ｕ）＝Ｉ×ｓｉｎ（ωｔ−２π／３）となる。

ここで、Ｖ相コイル４０２の電流Ｉ（Ｖ）がＩ（Ｖ）＝Ｉ×ｓｉｎωｔであり、Ｗ相コイル４０３の電流Ｉ（Ｗ）がＩ（Ｗ）＝Ｉ×ｓｉｎ（ωｔ＋２π／３）であることから、理論上、Ｉ（Ｖ）＝Ｉ（Ｗ）×ｓｉｎωｔ／ｓｉｎ（ωｔ＋２π／３）という関係が成立する。

そのため、Ｖ相電流センサ９０２により検出された電流Ｉ（Ｖ）とＷ相電流センサ９０３により検出された電流Ｉ（Ｗ）とが、Ｉ（Ｖ）＝Ｉ（Ｗ）×ｓｉｎωｔ／ｓｉｎ（ωｔ＋２π／３）という関係を満たす場合（Ｓ３００にてＹＥＳ）、駆動用モータ４００および電流センサの両方が正常であると判定される（Ｓ４０２）。

一方、Ｉ（Ｖ）＝Ｉ（Ｗ）×ｓｉｎωｔ／ｓｉｎ（ωｔ＋２π／３）という関係が満たされておらず（Ｓ３００にてＮＯ）、その状態が予め定められた時間以上継続すると（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、駆動用モータ４００および電流センサのうちのいずれかが異常であると考えられる。

すなわち、位相が１２０度だけ異なるようにＶ相コイル４０２およびＷ相コイル４０３が通電されているにも関わらず、Ｖ相コイル４０２の電流Ｉ（Ｖ）とＷ相コイル４０３の電流Ｉ（Ｗ）とが、１２０度だけ位相が異なる状態ではない場合、駆動用モータ４００および電流センサのうちのいずれかが異常であると考えられる。

したがって、この場合、駆動用モータ４００および電流センサのうちのいずれかが異常であると仮判定される（Ｓ４００）。

その後、停車時であって、かつパーキングロック機構８００が作動した状態になると（Ｓ５００にてＹＥＳ）、駆動用モータ４００および電流センサのいずれが異常であるかを判定するために、図４に示すように、Ｖ相コイル４０２およびＷ相コイル４０３の２つのコイルのみに通電される（Ｓ６００）。

ここで、パーキングロック機構８００が作動した状態で通電するのは、停車状態が維持された状態、すなわち通電しても駆動用モータ４００の回転軸が回転しない状態で、通電を行なうためである。これは、駆動用モータ４００の回転軸が回転すると、Ｖ相コイル４０２およびＷ相コイル４０３のインピーダンスが変化して、Ｖ相コイル４０２の電流Ｉ（Ｖ）およびＷ相コイル４０３の電流Ｉ（Ｗ）が不安定になるからである。

駆動用モータ４００の回転軸が回転しない状態で、Ｖ相コイル４０２およびＷ相コイル４０３の２つのコイルのみに通電すると、理論上、Ｖ相コイル４０２の電流Ｉ（Ｖ）およびＷ相コイル４０３の電流Ｉ（Ｗ）は同じ値になる。

したがって、Ｖ相電流センサ９０２により検出されたＶ相コイル４０２の電流Ｉ（Ｖ）とＷ相電流センサ９０３により検出されたＷ相コイル４０３の電流Ｉ（Ｗ）とが同じであると（Ｓ８００にてＹＥＳ）、Ｖ相電流センサ９０２およびＷ相電流センサ９０３の両方が正常であるといえる。そのため、この場合、駆動用モータ４００が異常であると判定される（Ｓ９００）。

一方、Ｖ相電流センサ９０２により検出されたＶ相コイル４０２の電流Ｉ（Ｖ）とＷ相電流センサ９０３により検出されたＷ相コイル４０３の電流Ｉ（Ｗ）とが異なっていると（Ｓ８００にてＮＯ）、Ｖ相電流センサ９０２およびＷ相電流センサ９０３のうちの少なくともいずれか一方のセンサが異常であるといえる。そのため、この場合、電流センサ（Ｖ相電流センサ９０２およびＷ相電流センサ９０３のうちの少なくともいずれか一方のセンサ）が異常であると判定される（Ｓ９０２）。

以上のように、本実施の形態に係る異常判定装置であるＥＣＵによれば、駆動用モータの３つのコイルの電流の位相が１２０度だけ異なるように各ＩＧＢＴを制御している状態において、Ｖ相コイルの電流Ｉ（Ｖ）がＶ相電流センサにより検出される。Ｗ相コイルの電流Ｉ（Ｗ）がＷ相電流センサにより検出される。Ｖ相コイルの電流Ｉ（Ｖ）とＷ相コイルの電流Ｉ（Ｗ）との間に、Ｉ（Ｖ）＝Ｉ（Ｗ）×ｓｉｎωｔ／ｓｉｎ（ωｔ＋２π／３）という関係が成立しない状態が、予め定められた時間以上継続すると、駆動用モータおよび電流センサのうちのいずれかが異常であると判定される。駆動用モータおよび電流センサのうちのいずれかが異常であると判定されると、停車時であって、かつパーキングロック機構が作動している状態で、３つのコイルのうちのＶ相コイルおよびＷ相コイルのみに通電される。Ｖ相コイルの電流Ｉ（Ｖ）およびＷ相コイルの電流Ｉ（Ｗ）が同じである場合、駆動用モータが異常であると判定される。Ｖ相コイルの電流Ｉ（Ｖ）およびＷ相コイルの電流Ｉ（Ｗ）が異なる場合、電流センサが異常であると判定される。これにより、Ｖ相電流センサおよびＷ相電流センサのどちらが異常であるかは特定できないものの、２つの電流センサを用いて、駆動用モータが異常であるか、電流センサが異常であるかを判定することができる。そのため、電流を検出する２つのコイルに対してそれぞれ一対の電流センサを設ける場合に比べて、部品点数を抑制することができる。その結果、機器の搭載レイアウトの自由度が向上したり、コストを削減したりすることができる。

なお、本実施の形態においては、Ｖ相とＷ相の電流を検出したが、Ｕ相とＶ相の電流を検出したり、Ｕ相とＷ相の電流を検出するようにしたりしてもよい。

また、駆動用モータ４００の回転軸が回転しない状態を維持できるのであれば、パーキングロック機構が作動していない状態で、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルのみに通電して、駆動用モータ４００が異常であるか電流センサが異常であるかを判定するようにしてもよい。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る異常判定装置が搭載された車両の概略構成図である。 図１のＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その１）である。 図１のＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その２）である。 駆動用モータを示す図である。

符号の説明

１００ 駆動用バッテリ、２００ コンデンサ、３００ インバータ、４００ 駆動用モータ、４０１ Ｕ相コイル、４０２ Ｖ相コイル、４０３ Ｗ相コイル、５００ パワートレーン、６００ 出力軸、６０２ 駆動輪、７００ ＥＣＵ、８００ パーキングロック機構、９０２ Ｖ相電流センサ、９０３ Ｗ相電流センサ、９１０ 車速センサ。

Claims (4)

1. 第１のコイル、第２のコイルおよび第３のコイルを有する三相交流回転電機の駆動力を用いて走行可能な車両の異常判定装置であって、
   前記第１のコイルの電流および前記第２のコイルの電流を検出する２つの電流センサと、
   前記第１のコイルの電流、前記第２のコイルの電流および前記第３のコイルの電流が、互いに予め定められた位相だけ異なるように、前記第１のコイル、前記第２のコイルおよび前記第３のコイルに通電するための第１の通電手段と、
   前記第１の通電手段による通電が行なわれた状態において前記電流センサにより検出された各電流に基づいて、前記三相交流回転電機および前記電流センサのうちのいずれかが異常であると判定するための第１の判定手段と、
   前記第１の判定手段により前記三相交流回転電機および前記電流センサのうちのいずれかが異常であると判定された場合、停車時において前記第１のコイルおよび前記第２のコイルのみに通電するための第２の通電手段と、
   前記第２の通電手段による通電が行なわれた状態において前記電流センサにより検出された電流に基づいて、前記三相交流回転電機が異常であるか前記電流センサが異常であるかを判定するための第２の判定手段とを含む、車両の異常判定装置。
2. 前記第２の判定手段は、前記電流センサにより検出された各電流が同じである場合、前記三相交流回転電機が異常であると判定するための手段を含む、請求項１に記載の車両の異常判定装置。
3. 前記第２の判定手段は、前記電流センサにより検出された各電流が異なる場合、前記電流センサが異常であると判定するための手段を含む、請求項１に記載の車両の異常判定装置。
4. 前記第１の判定手段は、前記第１の通電手段による通電が行なわれた状態において前記電流センサにより検出された各電流が前記予め定められた位相だけ異なる状態ではない場合、前記三相交流回転電機および前記電流センサのうちのいずれかが異常であると判定するための手段を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の異常判定装置。

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