JP2016077103A - 断線判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】断線の誤判定を抑制しつつ、断線判定可能なモータの駆動領域の縮小を抑制することを主たる目的としている。【解決手段】交流モータ（１０）に交流電力を供給する相配線（５０）、又は相配線から交流電力が供給される交流モータの内部配線（５２）の断線を判定する断線判定装置（４２Ｖ，４２Ｗ，４０）であって、相配線又は内部配線に流れる電流を検出する電流検出手段（４２Ｖ，４２Ｗ）と、交流モータへの非通電時に電流検出手段により検出された電流を記憶値として記憶する記憶手段（４０）と、交流モータへの通電時に電流検出手段により検出された電流と、記憶手段により記憶された記憶値との比較に基づいて、相配線又は内部配線の断線を判定する判定手段（４０）と、を備えることを特徴とする断線判定装置。【選択図】 図１

Description

本発明は、モータに電力を供給する配線又はモータ内部の配線の断線を判定する判定装置に関する。

エンジンとモータを併用することにより、航続距離と走行性能とを両立させたハイブリッド車両では、高速回転が可能な三相モータが採用されている。こうした三相モータにおいて内部の巻線やモータと駆動制御装置とを接続する配線に断線が生じている場合にはモータが動作せず、速やかにエンジンのみの駆動に切り替える必要がある。

このような断線を検出する技術は、既に多く存在している。例えば、三相インバータから三相モータへ流れる三相電流それぞれのピークが異なった値となった場合に、三相インバータと三相モータを繋ぐ三相線が断線したと判定する（特許文献１参照）。

特開２００１−６９６０７

しかし、特許文献１に記載の技術では、電気ノイズやメカノイズなどのノイズや製品公差により三相電流のピークが変動した場合に、異常であってもピークが異なった値を示しているとして、断線していないと誤判定をくだすおそれがある。一方、このような誤判定を抑制しようとすれば、ピークの相違に対する許容幅を大きくせざるを得ず、断線判定可能なモータの駆動領域が縮小することとなる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、断線の誤判定を抑制しつつ、断線判定可能なモータの駆動領域の縮小を抑制することを主たる目的としている。

本発明は、交流モータに交流電力を供給する相配線、又は前記相配線から前記交流電力が供給される前記交流モータの内部配線の断線を判定する断線判定装置であって、前記相配線又は前記内部配線に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記交流モータへの非通電時に前記電流検出手段により検出された前記電流を記憶値として記憶する記憶手段と、前記交流モータへの通電時に前記電流検出手段により検出された前記電流と、前記記憶手段により記憶された前記記憶値との比較に基づいて、前記相配線又は前記内部配線の断線を判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、交流モータに交流電力を供給する相配線、又は相配線から交流電力が供給されるモータの内部配線の断線を判定する断線判定装置は、電流検出手段を備えており、相配線又は内部配線に流れる電流を検出することができる。

この断線判定装置は、モータへの非通電時に検出された電流を記憶手段により記憶値として記憶し、通電時に検出された電流と記憶値との比較に基づいて、判定手段により相配線又は内部配線の断線を判定する。このため、ノイズや製品公差の影響を記憶値として考慮することができ、断線の誤判定を抑制することが出来る。さらに、記憶値を用いることで断線の判定値を過剰に大きくする必要がなく、断線判定可能なモータの駆動領域が縮小することを抑制する事が可能となる。

本実施形態にかかるモータ制御システムの全体構成図である。 本実施形態にかかる制御装置により実行される断線判定フローチャートである。 本実施形態にかかる始動要求信号、モータ電流、故障診断結果などを示したタイミングチャートである。

以下、車載主機として多相モータを備える車両（例えば、電気自動車やハイブリッド車）に適用した本実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、モータ制御システムは、モータジェネレータ１０、電力変換装置としてのインバータ２０、及びインバータ２０を介してモータジェネレータ１０を制御する制御装置４０を備えている。

本実施形態において、モータジェネレータ１０（交流モータに該当）は、車載主機であり、図示しない駆動輪に連結されている。またモータジェネレータ１０は、三相モータである。このモータジェネレータ１０は、一端がＵ相に接続されている内部配線５２Ａ（５２）、一端がＶ相に接続されている内部配線５２Ｂ（５２）、一端がＷ相に接続されている内部配線５２Ｃ（５２）を有している。内部配線５２Ａの他端、内部配線５２Ｂの他端、及び内部配線５２Ｃの他端は互いに中性点で接続されている。これらの内部配線５２Ａ〜５２Ｃは、それぞれステータコイルを有している。モータジェネレータ１０は、例えば永久磁石（マグネット）を有する図示しないロータを備えている。また図示しないロータには、例えば三相モータ１２の出力軸が接続されており、ロータの回転により出力トルクが得られるものとなっている。

モータジェネレータ１０は、インバータ２０を介して、直流電源としてのバッテリ２１に接続されている。バッテリ２１の出力電圧は、例えば百Ｖ以上である。このバッテリ２１より流れる直流電力は、インバータ２０により交流電力に逆変換され、モータジェネレータ１０に供給される。なお、インバータ２０内には、インバータ２０の入力電圧を平滑化する平滑コンデンサ２２が設けられている。

インバータ２０は、スイッチング素子２３〜２８を備えている。スイッチング素子２３,２４の接続点には、モータジェネレータ１０のＵ相に接続された配線５０Ａ（５０）が接続されている。スイッチング素子２５,２６の接続点には、モータジェネレータ１０のＶ相に接続された配線５０Ｂ（５０）が接続されている。スイッチング素子２７,２８の接続点には、モータジェネレータ１０のＷ相に接続された配線５０Ｃ（５０）が接続されている。なお、本実施形態では、各スイッチング素子２３〜２８として、ＩＧＢＴを用いている。そして、各スイッチング素子２３〜２８には、各フリーホイールダイオード２９〜３４が逆並列に接続されている。

モータ制御システムは、さらに、相電流検出手段、電圧検出手段、及び回転角検出手段を備えている。詳しくは、相電流検出手段は、モータジェネレータ１０のＶ相に流れる電流を検出するＶ相電流センサ４２Ｖと、Ｗ相に流れる電流を検出するＷ相電流センサ４２Ｗとを含む。これらＶ相電流センサ４２ＶとＷ相電流センサ４２Ｗはそれぞれ、配線５０Ｂ,５０Ｃに二つずつ設けられており、２相２ｃｈの構成を成している。２つのＶ相電流センサ４２Ｖ（２つのＷ相電流センサ４２Ｗ）が正常である場合、制御装置４０はいずれか一方のＶ相電流センサ４２Ｖ（Ｗ相電流センサ４２Ｗ）の検出値を代表値として採用する。電圧検出手段は、インバータ２０の入力電圧（バッテリ２１から出力される直流電圧）を検出する電圧センサ４４を含む。回転角検出手段は、モータジェネレータ１０の回転角（電気角θｅ）を検出する回転角センサ４６（例えばレゾルバ）を含む。

制御装置（記憶手段かつ判定手段に該当）４０は、マイコンを主体として構成され、インバータ２０を構成するスイッチング素子２３〜２８のオンオフ操作を実行する。具体的には、上記各種センサの検出値に基づき、各スイッチング素子２３〜２８に対応する操作信号を生成し、生成された各操作信号を各スイッチング素子２３〜２８に出力する。

次に、断線判定について、その一連の流れを図２のフローチャートを用いて説明する。

以下は、制御装置４０により実行される断線判定である。

まず、シフトレバー３５の位置情報検出センサ３６により検出された情報が、ＮレンジまたはＰレンジにあるとき、モータシステムの起動（ＩＧ−ＯＮ）が行われ、インバータ２０への通電が開始される。そして、インバータ２０からモータジェネレータ１０に交流電力が供給される直前に、Ｖ相電流センサ４２ＶとＷ相電流センサ４２Ｗにモータジェネレータ１０に流れる電流Ｉを所定時間σ経過するまで検出させ続ける。そして、その時間内に検出された電流Ｉの最大値から最小値までの範囲を記憶値として記憶する（ステップＳ１００）。なお、所定時間σは、ノイズ等による電流Ｉの最大ピークと最小ピークを検出できる程度に十分な時間として設定される。

正常に記憶値を記憶した後、断線検出実行条件が成立しているかを判定する（ステップＳ１１０）。この断線検出実行条件が成立するためには、Ｖ相電流センサ４２ＶとＷ相電流センサ４２Ｗそれぞれの動作が正常であり、電流指令振幅が（｜記憶値｜の最大値＋所定値Ｂ）よりも大きくなる必要がある。この実行条件が満たされることで、制御装置４０はモータジェネレータ１０に電流が流れている間、断線判定を連続して実行する。所定値Ｂは、モータジェネレータ１０に流れる電流Ｉが、後述の断線判定を行う判定範囲ηを超えることが出来る値として設定されている。

なお、電流センサ４２Ｖ,４２Ｗが正常であるかどうかは、各スイッチング素子２３〜２８をオフにし、モータジェネレータ１０への電力供給を遮断したときに、電流センサ４２Ｖ,４２Ｗの各出力が所定範囲θ内に収まれば正常、収まらなければ異常であると判定する。所定範囲θは、モータジェネレータ１０に電流が流れていないときに検出される電流Ｉを考慮した範囲となっている。また、電流センサ４２Ｖ,４２Ｗにより検出された電流Ｉが上限値または下限値に常に保たれている場合も、電流センサは異常をきたしていると判定する。もしくは、２つのＷ相電流センサ４２（２つのＶ相電流センサ４２Ｖ）で、検出された電流の値が大きく異なったり、検出された電流の傾きが大きく相違したりなど、センサ特性の差が大きい場合もまた、異常と判定する。

電流センサ４２Ｖ,４２Ｗが異常をきたしていると判定された場合、モータジェネレータ１０に流れる電流Ｉを正常に検出できないので、断線判定を行うことが出来ない。また、電流指令振幅が（｜記憶値｜の最大値＋所定値Ｂ）よりも小さい場合には、モータジェネレータ１０に供給される電流Ｉが判定範囲ηを超えることができない。この場合も、モータジェネレータ１０に供給される電流Ｉが判定範囲η内に収まってしまうので、断線判定を正常に実施することができなくなってしまう。

そこで、このように二つある断線検出実行条件の内、少なくとも一方の条件が満たされていない場合には、断線検出実行条件は不成立として、そのまま断線判定を実行せずに終了する（ステップＳ１１０：ＮＯ）。二つある断線検出実行条件を共に満たしていた場合には、次の工程に移る（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）。

電流センサ４２Ｖ,４２Ｗにより、インバータ２０からモータジェネレータ１０に流れる電流Ｉを検出する（ステップ１２０）。上述したように、内部配線５２Ａ〜５２Ｃの一端は互いに中性点で接続されている。このため、配線５０Ａ〜５０Ｃそして内部配線５２Ａ〜５２Ｃ、これらのどこが断線しても、電流センサ４２Ｖまたは電流センサ４２Ｗにより電流が流れていないことを検出することが可能である。

この検出された電流Ｉが図３に記載の判定範囲ηに収まっているかを判定する（ステップ１３０）。このとき、断線を判定する判定範囲ηは（記憶値の最小値―正の所定値Ａ）から（記憶値の最大値＋正の所定値Ａ）までと規定する。所定値Ａは、モータジェネレータ１０非通電時の電流Ｉがノイズの影響で大きくなっても、その断線判定を行う判定範囲ηを超えることができない大きさとして設定されている。

断線したときの電流Ｉは、各スイッチング素子２３〜２８をオフとして、モータに電流が流れていないときの電流Ｉと似た波形となると想定される。よって、もし、検出された電流Ｉが判定範囲η内に収まっていないならば（ステップＳ１３０：ＮＯ）、インバータ２０とモータジェネレータ１０を繋ぐ三相の配線５０又はモータジェネレータ１０の内部配線５２は断線していないと判定し、断線判定を終了する（ステップＳ１５０）。一方で、検出された電流Ｉが異常確定時間βを超えて判定範囲η内に収まっているならば（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、インバータ２０とモータジェネレータ１０を繋ぐ三相の配線５０又はモータジェネレータ１０の内部配線５２は断線していると判定し、断線判定を終了する（ステップＳ１４０）。このとき、異常確定時間βは、断線していないモータジェネレータ１０への通電時に流れる交流の電流Ｉが判定範囲ηの値を含んで変化した際、断線したと誤判定しない程度に余裕を持たせて設定されている。

次に、図３を参照して本モータ制御システムの動作を説明する。

なお、図３において、「ＩＧ―ＯＮ」はモータ制御システムの起動状態をハイ／ローで表すものである。「モータ通電」はモータジェネレータ１０に電流が流れているかどうかを表しており、「電流値学習」は制御装置４０によりモータジェネレータ１０に流れる電流Ｉの記憶実行をハイ/ローで表している。「モータ系状態」は、モータジェネレータ１０の内部配線５２又は、インバータ２０とモータジェネレータ１０を繋ぐ三相の配線５０（相配線に該当）がどこのタイミングで断線したかを表している。「モータ電流」はインバータ２０からモータジェネレータ１０に流れる電流Ｉの値を示しており、「電流指令振幅」はモータジェネレータ１０に流す電流Ｉの振幅の指令値を表している。「実行条件」とは断線判定を行う実行条件の事で、実行条件を満たしているか否かを表している。「断線判定時間」は、断線したと判定された時間の長さを表しており、「故障診断結果」はモータジェネレータ１０の内部配線５２又は、インバータ２０とモータジェネレータ１０を繋ぐ三相の配線５０が断線したとどこのタイミングで判定したかを表している。

始動要求信号ＩＧ―ＯＮがローからハイへ切り替わると（時間ｔ１参照）、モータ制御システムにおいてインバータ２０への通電を開始する。そして、インバータ２０からモータジェネレータ１０へ交流電力を供給する直前に、制御装置４０により各スイッチング素子２３〜２８をオフに制御する。このとき、インバータ２０からモータジェネレータ１０に電流が流れていないにも関わらず、電流Ｉはわずかながら検出されることになる。これは、電気ノイズやメカノイズなどのノイズによるものである。制御装置４０は、ノイズにより発生した電流Ｉの変動について、電流Ｉを所定時間σ検出させ続け、検出された電流Ｉの最大値から最小値までの範囲を記憶値として記憶する（時間ｔ２〜３参照）。

そして、制御装置４０は、インバータ２０からモータジェネレータ１０に通電を開始させる（時間ｔ４参照）。そして、電流センサ４２Ｖ,４２Ｗが正常かどうかの判定を行い、正常でありかつ、電流指令振幅が（｜記憶値｜の最大値＋所定値Ｂ）よりも大きくなると、断線判定条件が成立する（時間ｔ５参照）。以降、制御装置４０は断線判定を連続して実行する。

断線判定実行中、モータジェネレータ１０に流れる電流Ｉが判定範囲ηに収まっていると、「断線判定時間」は上昇する。ただし、この「断線判定時間」が異常確定時間β以内であれば、断線していないと判定する（時間ｔ５〜ｔ６参照）。なお、断線したときの電流Ｉは、各スイッチング素子２３〜２８をオフとして、モータに電流が流れていないときの電流Ｉと似た波形となると想定される。このため、断線したときの電流Ｉは、判定範囲ηに収まり続けることになる。一方、「断線判定時間」が異常確定時間βよりも大きくなった場合に、制御装置４０は断線と判定する（時間ｔ７参照）。

上記構成により、本実施形態に係る断線判定装置は、以下の効果を奏する。

・モータジェネレータ１０への非通電時に検出された電流Ｉを制御装置４０により記憶値として記憶する。通電時に検出された電流Ｉと記憶値との比較に基づいて、制御装置４０によりインバータ２０とモータジェネレータ１０を繋ぐ三相の配線５０又はモータジェネレータ１０の内部配線５２の断線を判定する。このため、ノイズや製品公差の影響を記憶値として考慮することができ、断線の誤判定を抑制することが出来る。さらに、記憶値を用いることで断線の判定値を過剰に大きくする必要がなく、断線判定可能なモータジェネレータ１０の駆動領域が縮小することを抑制する事が可能となる。

・シフトレバー３５の位置情報がＮレンジまたはＰレンジの時に、記憶手段により交流モータに流れる通電時の電流の記憶を実施する。より具体的には、インバータ２０に電力供給が開始され、インバータ２０からモータジェネレータ１０へ交流電力が供給される前に、制御装置４０によりモータジェネレータ１０に流れる電流Ｉの記憶を実施する。この場合において、インバータ２０のスイッチング素子２３〜２８はオフに制御されているため、モータジェネレータ１０を含む回路に電流Ｉが流れない状態で、制御装置４０はモータジェネレータ１０に流れる非通電時の電流Ｉを記憶することが可能となる。

・走行直前にモータジェネレータ１０に流れる電流Ｉのノイズ成分を記憶するため、ノイズ成分の見積もりを予めする必要がない。よって、出荷検査時に行う動作確認は少なくて済む。

・走行前にその都度モータジェネレータ１０に流れるノイズを記憶することで、記憶値を出来る限り小さくすることが出来る。このため、断線判定を行う判定範囲ηもまた狭まるので、断線判定の実行頻度を多くすることが可能となり、安全性を向上させることが出来る。

・制御装置４０は、モータジェネレータ１０への非通電時に電流センサ４２Ｖ,４２Ｗにより検出された電流Ｉの最大値から最小値までの範囲を記憶値として記憶する。これにより、非通電時のモータジェネレータ１０に流れる電流Ｉの最大値から最小値が記憶される範囲となる。このため、記憶値として記憶する範囲は、最も大きいノイズを反映する範囲となっており、断線の誤判定を極力減らすことが出来る。

・本実施形態によれば、モータジェネレータ１０に通電する電流Ｉの指令値の振幅が（記憶値の絶対値の最大値＋所定値Ｂ）よりも大きいことを条件として、制御装置４０により三相の配線５０又はモータジェネレータ１０の内部配線５２の断線検出を実施する。このため、判定範囲ηを超える電流Ｉがモータジェネレータ１０に流れるときに、断線判定を行うことが出来る。

・モータジェネレータ１０への通電時に電流センサ４２Ｖ,４２Ｗにより検出された電流Ｉが（記憶値の最大値＋所定値Ａ）から（記憶値の最小値―所定値Ａ）までの範囲に収まった場合に、制御装置４０によりインバータ２０とモータジェネレータ１０を繋ぐ三相の配線５０又はモータジェネレータ１０の内部配線５２の断線と判定する。これにより、判定範囲ηを記憶値よりも広くとることができるため、断線を誤判定してしまう可能性を減らすことが可能となる。

・モータジェネレータ１０への通電時に電流センサ４２Ｖ,４２Ｗにより検出された電流Ｉが（記憶値の最大値＋所定値Ａ）から（前記記憶値の最小値―所定値Ａ）までの範囲を超えた場合に、制御装置４０によりインバータ２０とモータジェネレータ１０を繋ぐ三相の配線５０又はモータジェネレータ１０の内部配線５２が断線していないと判定する。よって、判定範囲ηを記憶値よりも大きくすることができる。このため、例えば、モータジェネレータ１０への通電時に電流センサ４２Ｖ,４２Ｗにより検出された電流Ｉがノイズなどの影響により記憶値よりも大きくなっても、断線していないと誤判定する可能性を減らすことが可能となる。

なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。

・電流Ｉの記憶を、モータジェネレータ１０に電流を流す直前に行うこととしていた。このことについて、制御装置４０は、所定条件を満たしていれば、モータジェネレータ１０が回転中、すなわち車両の走行中にスイッチング素子２３〜２８をオフに制御して、電流Ｉの最大値から最小値を記憶するとしてもよい。このとき、モータジェネレータ１０に発生する逆起電圧がインバータ２０に備わるコンデンサ２２に印加される電圧よりも大きい場合には、フリーホイールダイオード２９〜３４を通じてモータジェネレータ１０を含む回路に電流が流れることがある。この場合、モータジェネレータ１０に流れる電流Ｉを記憶値として適切に記憶することができない。よって、所定条件とは、コンデンサ２２に印加される電圧より、モータジェネレータ１０に発生する逆起電圧が低いときのことであり、そのときに制御装置４０は電流Ｉの最大値から最小値を記憶する。したがって、車両停止時に限らず、車両走行中にも制御装置４０はモータ電流Ｉの最大値と最小値の記憶をすることが可能となる。ちなみに、上記実施形態のシステム起動直後もまた、この所定条件を満たしている。

・本実施形態にかかる断線判定において、モータジェネレータ１０に流れる電流Ｉの検出を電流センサ４２Ｖ,４２Ｗにさせていた。このことについて、電流センサ４２Ｖ,４２Ｗのうちどちらか一方のみにモータジェネレータ１０に流れる電流Ｉの検出をさせてもよい。この場合でも、モータジェネレータ１０の内部配線５２やモータジェネレータ１０とインバータ２０を繋ぐ配線５０のいずれかが断線したことを、判定することが可能である。

・制御装置４０がモータジェネレータ１０に流れる電流Ｉを記憶するとしていた。このことについて、制御装置４０がモータジェネレータ１０に流れる電流Ｉを記憶しなくとも、別のユニットや記憶装置が記憶してもよい。例えば、例えば内燃機関の駆動制御をするＥｎｇ−ＥＣＵや、Ｅｎｇ−ＥＣＵと制御装置４０に要求駆動力を分配するＨＶ−ＥＣＵ、別体の記憶装置等に電流Ｉを記憶させてもよい。この場合でも、断線判定は通常通り実施することが可能となる。ただし、この場合、制御装置４０より電流センサ４２Ｖ,４２Ｗにより検出された検出値を送信する必要がある。

・本実施形態では、制御装置４０によるモータジェネレータ１０に流れる非通電時の電流Ｉの最大値から最小値までの範囲を記憶値として記憶するとしていた。このことについて、記憶する記憶値は検出された正側のピーク平均から負側のピーク平均までとしてもよい。この場合、非通電時のモータジェネレータ１０に流れる電流Ｉの複数のピークを平均化して記憶するので、ピーク頻度の少ない正のピークの最大値や負のピークの最小値を省き、ピーク頻度の多い範囲を記憶値として記憶することができる。このため、記憶値として記憶する範囲を必要最低限に抑えることが可能となる。

・本実施形態では、配線５０Ｂ，５０Ｃにそれぞれ設けられたＶ相電流センサ４２ＶとＷ相電流センサ４２Ｗとにより、モータジェネレータ１０に流れる電流Ｉを検出していた。このことについて、モータジェネレータ１０の内部配線５２に電流センサを設けて、モータジェネレータ１０に流れる電流Ｉを検出してもよい。この場合でも、断線判定は通常通り実施することが可能となる。

・断線判定の実行条件の一つとして、モータジェネレータ１０に通電する電流指令振幅が（｜記憶値｜の最大値＋所定値Ｂ）よりも大きいこととしていた。このことについて、電流指令振幅が（｜記憶値｜の最大値×係数ω）よりも大きいこととしてもよい。この場合、係数ωは、１以上であり、モータジェネレータ１０に流れる電流Ｉが断線を判定する判定範囲ηを超えられるように設定される。このため、判定範囲ηを超える電流Ｉがモータジェネレータ１０に流れるときに、断線判定を行うことが出来る。

・本実施形態では、断線を判定する判定範囲ηは、（記憶値の最小値―正の所定値Ａ）から（記憶値の最大値＋正の所定値Ａ）までとしていた。このことについて、判定範囲ηは、｛―（記憶値の最小値×係数γ）｝から（記憶値の最大値×係数γ）までとしてもよい。この場合、係数γは、１以上であり、非通電時のモータジェネレータ１０に流れる電流Ｉがノイズにより大きくなっても、判定範囲ηを超えることが出来ないように設定される。これにより、断線を判定する範囲を記憶値よりも広くとることができるため、ノイズなどの影響から電流のピークが大きくなっても、断線を誤判定してしまう可能性を減らすことが可能となる。

一方で、モータジェネレータ１０への通電時に電流センサ４２Ｖ,４２Ｗにより検出された電流Ｉが（記憶値×１以上の係数γ）の範囲を超えた場合に、モータジェネレータ１０の内部配線５２又は交流電力を供給する配線５０が断線していないと判定する。よって、断線を判定する判定範囲ηを記憶値よりも大きくすることができる。このため、例えば、モータジェネレータ１０への通電時に電流センサ４２Ｖ,４２Ｗにより検出された電流がノイズなどの影響により記憶値よりも大きくなっても、断線していないと誤判定する可能性を減らすことが可能となる。

・本実施形態では、断線を判定する判定範囲ηは、（記憶値の最小値―正の所定値Ａ）から（記憶値の最大値＋正の所定値Ａ）までとしていた。このことについて、記憶値の最大置、又は記憶値の最小値、どちらか一方とモータジェネレータ１０に流れる電流Ｉを比較してもよい。この場合、比較対象である記憶値の最大値よりも電流Ｉが小さく、又は記憶値の最小値よりも電流Ｉが大きくなれば、モータジェネレータ１０の内部配線５２又はインバータ２０とモータジェネレータ１０を繋ぐ配線５０が断線していると判定する。この断線判定によれば、モータジェネレータ１０に非通電時に流れる電流Ｉの記憶は、最大値又は最小値の一方のみでよく、断線判定もまたそれに合わせて、簡略化することが可能となり、制御装置４０にかかる負荷を軽減できる。

・本実施形態では、モータジェネレータ１０に非通電時に流れる電流Ｉの記憶と、断線判定は制御装置４０が行っているが、必ずしも制御装置４０が行う必要はない。例えば、内燃機関の駆動制御を行なうＥｎｇ−ＥＣＵに代行させてもよいし、新規にマイコンを設けてそれに行わせてもよい。また、１つの装置に記憶と断線判定を両方行わせる必要はない。例えば、制御装置４０が記憶を実施し、モータジェネレータ１０の駆動制御を行なうＥＣＵが断線判定を行うようにしてもよい。この場合でも、本実施形態における断線判定を正常に実施できる。ただし、この場合、制御装置４０より電流センサ４２Ｖ,４２Ｗにより検出された検出値を送信する必要がある。

・本実施形態では、Ｖ相電流センサ４２ＶとＷ相電流センサ４２Ｗはそれぞれ、配線５０Ｂ,５０Ｃに二つずつ設けられており、２相２ｃｈの構成を成していた。このことについて、電流センサを各配線５０Ａ,５０Ｂ,５０Ｃにそれぞれ１つ設け、１相１ｃｈの構成を成してもよい。この場合、それぞれの電流センサにモータジェネレータ１０に流れる電流Ｉを検出させてもよいし、３つの電流センサのうち少なくとも一つを使用して、それに電流Ｉを検出させてもよい。この場合でも、本実施形態にかかる断線判定は正常に実施することが可能である。

・本実施形態では、モータジェネレータ１０として三相モータを採用していた。しかし、三相モータに限らず、四相モータ等でもよい。この場合でも、本実施形態にかかる断線判定は正常に実施することが可能である。

１０…モータジェネレータ、４０…制御装置、４２Ｖ,４２Ｗ…電流センサ、５０…配線、５２…内部配線。

Claims (12)

1. 交流モータ（１０）に交流電力を供給する相配線（５０）、又は前記相配線から前記交流電力が供給される前記交流モータの内部配線（５２）の断線を判定する断線判定装置（４２Ｖ，４２Ｗ，４０）であって、
   前記相配線又は前記内部配線に流れる電流を検出する電流検出手段（４２Ｖ，４２Ｗ）と、
   前記交流モータへの非通電時に前記電流検出手段により検出された前記電流を記憶値として記憶する記憶手段（４０）と、
   前記交流モータへの通電時に前記電流検出手段により検出された前記電流と、前記記憶手段により記憶された前記記憶値との比較に基づいて、前記相配線又は前記内部配線の断線を判定する判定手段（４０）と、
   を備えることを特徴とする断線判定装置。
2. 前記交流モータには、出力電圧を平滑化するコンデンサ（２２）と複数のスイッチング素子（２３〜２８）とを備えたインバータ（２０）から前記交流電力が供給され、
   前記スイッチング素子には、前記スイッチング素子に電流が流れる向きと逆向きにのみ電流を流すダイオードがそれぞれ並列に設けられており、
   前記記憶手段は、前記交流モータへの非通電時に前記電流検出手段により検出された前記電流の記憶を、前記コンデンサに印加される電圧より、前記交流モータに発生する逆起電圧が低い時に実施することを特徴とする請求項１に記載の断線判定装置。
3. 前記記憶手段は、前記交流モータへの非通電時に前記電流検出手段により検出された前記電流の記憶を、出力電圧を平滑化するコンデンサ（２２）と複数のスイッチング素子（２３〜２８）とを備えたインバータ（２０）への電力供給が開始され、且つ前記インバータから前記交流モータへ前記交流電力が供給される前に実施することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の断線判定装置。
4. 前記記憶手段は、前記交流モータへの非通電時に前記電流検出手段により検出された前記電流の記憶を、シフトレバー（３５）の位置情報がＮレンジまたはＰレンジの時に実施することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の断線判定装置。
5. 前記記憶手段は、前記交流モータへの非通電時に前記電流検出手段により検出された前記電流の最大値から最小値までの範囲を前記記憶値として記憶することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の断線判定装置。
6. 前記記憶手段は、前記交流モータへの非通電時に前記電流検出手段により検出された前記電流の正のピーク平均から負のピーク平均までの範囲を前記記憶値として記憶することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の断線判定装置。
7. 前記判定手段は、前記交流モータへの通電時に前記電流検出手段により検出された前記電流が（前記記憶値×１以上の所定係数）の範囲に収まった場合に、前記内部配線又は前記相配線が断線していると判定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の断線判定装置。
8. 前記判定手段は、前記交流モータへの通電時に前記電流検出手段により検出された前記電流が（前記記憶値×１以上の前記所定係数）の範囲を超えた場合に、前記内部配線又は前記相配線が断線していないと判定することを特徴とする請求項７に記載の断線判定装置。
9. 前記判定手段は、前記交流モータへの通電時に前記電流検出手段により検出された前記電流が（前記記憶値の最大値＋正の所定値）から（前記記憶値の最小値−正の前記所定値）までの範囲に収まった場合に、前記内部配線又は前記相配線が断線していると判定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の断線判定装置。
10. 前記判定手段は、前記交流モータへの通電時に前記電流検出手段により検出された前記電流が（前記記憶値の最大値＋正の前記所定値）から（前記記憶値の最小値−正の前記所定値）までの範囲を超えた場合に、前記内部配線又は前記相配線が断線していないと判定することを特徴とする請求項９に記載の断線判定装置。
11. 前記判定手段は、前記交流モータに通電する電流の指令値の振幅が（｜前記記憶値｜の最大値×１以上の前記所定係数）よりも大きいことを条件として前記断線の判定を実施することを特徴とする請求項７又は８に記載の断線判定装置。
12. 前記判定手段は、前記交流モータに通電する電流の指令値の振幅が（｜前記記憶値｜の最大値＋正の前記所定値）よりも大きいことを条件として前記断線の判定を実施することを特徴とする請求項９又は１０に記載の断線判定装置。

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