(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の動力源となるモータが自由回転可能な状態が存在する車両に適用され、前記モータの回転角を検出するレゾルバの出力信号に基づいて断線の有無を判定する異常診断を行う異常診断手段を備えた回転角検出システムの異常診断装置において、
前記異常診断手段は、モータ制御システムの起動直後に、前記モータが自由回転可能な状態で前記レゾルバの出力信号を用いない他制制御により前記モータを回転させて前記異常診断を実行することを特徴とする回転角検出システムの異常診断装置。
【請求項２】
前記異常診断手段は、前記他制制御により前記モータを回転させる際に、前記レゾルバのロータを１８０度以上回転させるように前記モータを制御することを特徴とする請求項１に記載の回転角検出システムの異常診断装置。
【請求項３】
前記異常診断手段は、前記他制制御により前記モータを回転させる際に、所定回転速度になるまで回転させるように前記モータを制御することを特徴とする請求項１に記載の回転角検出システムの異常診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの回転角（回転位置）を検出するレゾルバの出力信号に基づいて断線の有無を判定する回転角検出システムの異常診断装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
一般に、１入力２出力タイプ（一相励磁二相出力タイプ）のレゾルバを用いた回転角検出システムは、励磁回路から出力した励磁信号（正弦波電圧信号）をレゾルバに入力して、この励磁信号をロータの回転位置θに応じてｓｉｎθで変調したＳＩＮ信号とｃｏｓθで変調したＣＯＳ信号をレゾルバから出力し、これらの２つの出力信号（ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号）をＲ／Ｄコンバータ（レゾルバデジタルコンバータ）に入力して回転位置θ（回転角）を検出するようにしている。
【０００３】
このようなレゾルバを用いた回転角検出システムの異常診断技術としては、例えば、特許文献１（特許第３０７１２３２号公報）に記載されているように、レゾルバの２つの出力信号（ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号）の信号線に断線検出用の微弱な直流電圧を重畳させ、信号線の断線が発生した場合に直流電圧が検出されなくなることを利用して断線を検出するようにしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３０７１２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１の異常診断技術では、信号線に断線検出用の直流電圧を重畳させるための回路を新たに設ける必要があるため、近年の重要な技術的課題である低コスト化の要求を満たすことができないとい欠点がある。
【０００６】
また、本出願人は、レゾルバを用いた回転角検出システムにおいて、レゾルバの２つの出力信号（ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号）の２乗和を診断指標とし、その診断指標を所定の異常判定閾値と比較して断線（例えばレゾルバの入力信号線や出力信号線の断線）の有無を判定する異常診断技術を研究しているが、その研究過程で次のような新たな課題が判明した。
【０００７】
図８に示すように、回路誤差（抵抗やコンデンサのばらつき、サンプリングタイミングのずれ等）が全く無い理想的なシステムであれば、正常時の診断指標（レゾルバの２つの出力信号の２乗和）が一定値になるはずであるが、実際のシステムでは、回路誤差が存在するため、回路誤差の影響を受けて正常時でも診断指標がロータ回転位置に応じて変動（振動）する。このように回路誤差の影響で正常時の診断指標が変動することを考慮に入れて異常判定閾値を設定すれば、正常であるにも拘らず異常有り（断線有り）と誤判定することを回避できる。しかし、異常時（断線時）の診断指標もロータ回転位置に応じて大きく変動（振動）するため、異常判定閾値に対して異常時の診断指標が正常時の診断指標と同じ側になるロータ回転位置の領域が存在し、この領域は、異常（断線）を検出できない「異常検出不可領域」となる。
【０００８】
このため、断線を早期に検出するために、モータ制御システムの起動直後のモータの回転停止中に、断線の有無を判定する異常診断を実行するようにすると、レゾルバのロータ回転停止位置が異常検出不可領域の場合には、もし断線が発生していても、その断線を検出することができないという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、低コスト化の要求を満たしながら、断線が発生した場合に、その断線を早期に検出することができる回転角検出システムの異常診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、車両の動力源となるモータが自由回転可能な状態（例えば、モータが動力伝達系から切り離されて、モータが回転しても動力伝達系に影響を及ぼさない状態）が存在する車両に適用され、モータの回転角を検出するレゾルバの出力信号に基づいて断線の有無を判定する異常診断を行う異常診断手段を備えた回転角検出システムの異常診断装置において、異常診断手段は、モータ制御システムの起動直後に、モータが自由回転可能な状態でレゾルバの出力信号を用いない他制制御によりモータを回転させて異常診断を実行する構成としたものである。
【００１１】
この構成では、モータ制御システムの起動直後に、他制制御によりモータを回転させて、レゾルバの出力信号に基づいて断線の有無を判定する異常診断を実行することで、モータの回転前のレゾルバのロータ回転停止位置が異常検出不可領域の場合でも、もし断線が発生していれば、モータの回転に伴ってレゾルバのロータ回転位置が異常検出可能な領域（異常検出不可領域以外の領域）に入ったときに、その断線を検出することができる。これにより、断線が発生した場合に、その断線をモータ制御システムの起動直後の早期に検出することができる。しかも、従来技術のように信号線に断線検出用の直流電圧を重畳させるための回路を新たに設けるといった必要がなく、近年の重要な技術的課題である低コスト化の要求を満たすことができる。
【００１２】
この場合、請求項２のように、他制制御によりモータを回転させる際に、レゾルバのロータを１８０度以上回転させるようにモータを制御するようにしても良い。或は、請求項３のように、他制制御によりモータを回転させる際に、所定回転速度になるまで回転させるようにモータを制御するようにしても良い。このようにすれば、モータの回転に伴ってレゾルバのロータ回転位置が確実に異常検出可能な領域に入るようにできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明の実施例１におけるハイブリッド車の駆動システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は回転角検出システムの概略構成を示す図である。
【図３】図３は励磁信号とＳＩＮ信号とＣＯＳ信号の挙動を説明する図である。
【図４】図４は実施例１の異常診断の診断指標と異常検出不可領域を説明する図である。
【図５】図５は実施例１のモータ制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図６】図６は実施例１の異常診断ルーチン（第１の異常診断ルーチン）の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図７】図７は実施例１の断線判定ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図８】図８は本発明に関連する参考例としての実施例２の異常診断の診断指標と異常検出不可領域を説明する図である。
【図９】図９は実施例２のモータ停止制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１０】図１０は実施例２のモータ制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１１】図１１は実施例２の異常診断ルーチン（第２の異常診断ルーチン）の処理の流れを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態をハイブリッド車に適用して具体化した幾つかの実施例を説明する。
【実施例１】
【００１７】
本発明の実施例１を図１乃至図７に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてハイブリッド車の駆動システムの概略構成を説明する。
車両の動力源として、内燃機関であるエンジン１１と交流モータ１２とが搭載されている。エンジン１１の出力軸（クランク軸）の動力が交流モータ１２を介して変速機１３に伝達され、この変速機１３の出力軸の動力がデファレンシャルギヤ機構１４や車軸１５等を介して車輪１６に伝達される。変速機１３は、例えば、トルクコンバータと変速機構により構成され、複数の変速段の中から変速段を段階的に切り換える有段変速機であっても良いし、無段階に変速するＣＶＴ（無段変速機）であっても良い。
【００１８】
また、エンジン１１の動力を車輪１６に伝達する動力伝達経路のうちの、エンジン１１と交流モータ１２との間には、動力伝達を断続するための第１のクラッチ１７が設けられ、交流モータ１２と変速機１３との間には、動力伝達を断続するための第２のクラッチ１８が設けられている。これらの第１及び第２のクラッチ１７，１８は、油圧駆動式の油圧クラッチであっても良いし、電磁駆動式の電磁クラッチであっても良い。第１及び第２のクラッチ１７，１８を両方とも解放状態（動力伝達しない状態）することで、交流モータ１２が自由回転可能な状態（交流モータ１２が動力伝達系から切り離されて、交流モータ１２が回転しても動力伝達系に影響を及ぼさない状態）にすることができる。
【００１９】
また、交流モータ１２を駆動するインバータ１９がバッテリ２０に接続され、交流モータ１２がインバータ１９を介してバッテリ２０と電力を授受するようになっている。モータ制御用の電子制御回路（以下「ＭＧ−ＥＣＵ」と表記する）２１は、車両の運転状態等に応じてインバータ１９を制御して交流モータ１２の運転を制御する。
【００２０】
次に、図２に基づいて回転角検出システムの概略構成を説明する。
車両の動力源として用いられる交流モータ１２（図１参照）には、該交流モータ１２の回転角（回転位置）を検出するためのレゾルバ２２が搭載されている。このレゾルバ２２は、１入力２出力タイプ（一相励磁二相出力タイプ）のものが用いられ、ＭＧ−ＥＣＵ２１に接続されている。ＭＧ−ＥＣＵ２１は、励磁回路２３から出力した励磁信号（正弦波電圧信号）をレゾルバ２２に入力し、レゾルバ２２は、励磁信号をロータの回転位置θに応じてｓｉｎθで変調したＳＩＮ信号とｃｏｓθで変調したＣＯＳ信号を出力する。ＭＧ−ＥＣＵ２１は、レゾルバ２２の２つの出力信号（ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号）を、それぞれ差動増幅回路２４，２５で増幅してＲ／Ｄコンバータ２６（レゾルバデジタルコンバータ）に入力し、このＲ／Ｄコンバータ２６で、レゾルバ２２の２つの出力信号（増幅後のＳＩＮ信号とＣＯＳ信号）を回転位置θ（デジタル信号）に変換してマイコン２７（マイクロコンピュータ）に入力することで、ロータの回転位置θ（回転角）を検出する。
【００２１】
また、ＭＧ−ＥＣＵ２１は、回転角検出システムの異常診断を行うために、レゾルバ２２の２つの出力信号（増幅後のＳＩＮ信号とＣＯＳ信号）を、それぞれＡ／Ｄ変換部２８を介してマイコン２７に入力すると共に、レゾルバ２２の入力信号である励磁信号（ＲＥＦ信号）を、Ａ／Ｄ変換部２８を介してマイコン２７に入力する。尚、励磁信号（ＲＥＦ信号）をマイコン２７に入力しない構成としても良い。
【００２２】
図３に示すように、正常時には、ＭＧ−ＥＣＵ２１のマイコン２７に入力される励磁信号（ＲＥＦ信号）とＳＩＮ信号とＣＯＳ信号は、それぞれ基準電圧（例えば２．５Ｖ）を中心にして振動する。
【００２３】
一方、異常時（励磁信号線Ｌ１とＳＩＮ信号線Ｌ２とＣＯＳ信号線Ｌ３のいずれかに断線が発生した場合）には、ＭＧ−ＥＣＵ２１のマイコン２７に入力されるＳＩＮ信号とＣＯＳ信号は、次のような挙動を示す。
【００２４】
(1) 励磁信号線Ｌ１が断線した場合には、マイコン２７に入力されるＳＩＮ信号とＣＯＳ信号が両方とも一定値（例えば２．５Ｖ）となる。
(2) ＳＩＮ信号線Ｌ２とＣＯＳ信号線Ｌ３が両方とも断線した場合には、マイコン２７に入力されるＳＩＮ信号とＣＯＳ信号が両方とも一定値（例えば２．５Ｖ）となる。
(3) ＳＩＮ信号線Ｌ２のみが断線した場合には、マイコン２７に入力されるＳＩＮ信号のみが一定値（例えば２．５Ｖ）となる。
(4) ＣＯＳ信号線Ｌ３のみが断線した場合には、マイコン２７に入力されるＣＯＳ信号のみが一定値（例えば２．５Ｖ）となる。
【００２５】
このような特性に着目して、本実施例１では、図４に示すように、マイコン２７に入力されるＳＩＮ信号と基準電圧（例えば２．５Ｖ）との差をＳＩＮ信号側の診断指標（＝ＳＩＮ信号−基準電圧）とすると共に、マイコン２７に入力されるＣＯＳ信号と基準電圧（例えば２．５Ｖ）との差をＣＯＳ信号側の診断指標（＝ＣＯＳ信号−基準電圧）とし、これらのＳＩＮ信号側の診断指標とＣＯＳ信号側の診断指標に基づいて断線の有無を判定する異常診断を次のようにして行う。
【００２６】
(A) ＳＩＮ信号側の診断指標の絶対値（＝｜ＳＩＮ信号−基準電圧｜）が第１の閾値（例えば０．２Ｖ）よりも小さく、且つ、ＣＯＳ信号側の診断指標の絶対値（＝｜ＣＯＳ信号−基準電圧｜）が第１の閾値（例えば０．２Ｖ）よりも小さい場合には、ＳＩＮ信号側の診断指標とＣＯＳ信号側の診断指標が両方とも０付近であるため、ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号が両方とも一定値であると判断して、異常有り（励磁信号線Ｌ１の断線有り、又は、ＳＩＮ信号線Ｌ２とＣＯＳ信号線Ｌ３の両方の断線有り）と判定する。
【００２７】
(B) ＳＩＮ信号側の診断指標の絶対値（＝｜ＳＩＮ信号−基準電圧｜）が第１の閾値（例えば０．２Ｖ）よりも小さく、且つ、ＣＯＳ信号側の診断指標の絶対値（＝｜ＣＯＳ信号−基準電圧｜）が第２の閾値（例えば１．４Ｖ）よりも小さい場合には、ＳＩＮ信号側の診断指標のみが０付近であるため、ＳＩＮ信号のみが一定値であると判断して、異常有り（ＳＩＮ信号線Ｌ２の断線有り）と判定する。
【００２８】
この場合、図４（ａ）に示すように、ＣＯＳ信号側の診断指標の絶対値が第２の閾値（例えば１．４Ｖ）以上となるロータ回転停止位置の領域Ａ１では、正常時でもＳＩＮ信号側の診断指標の絶対値が第１の閾値（例えば０．２Ｖ）よりも小さくなる可能性があるため、この領域はＳＩＮ信号側の異常検出不可領域Ａ１として除外している。
【００２９】
(C) ＣＯＳ信号側の診断指標の絶対値（＝｜ＣＯＳ信号−基準電圧｜）が第１の閾値（例えば０．２Ｖ）よりも小さく、且つ、ＳＩＮ信号側の診断指標の絶対値（＝｜ＳＩＮ信号−基準電圧｜）が第２の閾値（例えば１．４Ｖ）よりも小さい場合には、ＣＯＳ信号側の診断指標のみが０付近であるため、ＣＯＳ信号のみが一定値であると判断して、異常有り（ＣＯＳ信号線Ｌ３の断線有り）と判定する。
【００３０】
この場合、図４（ｂ）に示すように、ＳＩＮ信号側の診断指標の絶対値が第２の閾値（例えば１．４Ｖ）以上となるロータ回転停止位置の領域Ａ２では、正常時でもＣＯＳ信号側の診断指標の絶対値が第１の閾値（例えば０．２Ｖ）よりも小さくなる可能性があるため、この領域はＣＯＳ信号側の異常検出不可領域Ａ２として除外している。
【００３１】
ところで、断線を早期に検出するために、モータ制御システムの起動直後（例えばイグニッションスイッチのオン直後）の交流モータ１２の回転停止中に、上述した異常診断（ＳＩＮ信号側の診断指標とＣＯＳ信号側の診断指標に基づいて断線の有無を判定する異常診断）を実行するようにすると、レゾルバ２２のロータ回転停止位置が異常検出不可領域の場合には、もし断線が発生していても、その断線を検出できない可能性がある。例えば、レゾルバ２２のロータ回転停止位置がＳＩＮ信号側の異常検出不可領域Ａ１の場合には、ＳＩＮ信号線Ｌ２の断線を検出できない。また、レゾルバ２２のロータ回転停止位置がＣＯＳ信号側の異常検出不可領域Ａ２の場合には、ＣＯＳ信号線Ｌ３の断線を検出できない。
【００３２】
この対策として、本実施例１では、モータ制御システムの起動直後（例えばイグニッションスイッチのオン直後）に、交流モータ１２が自由回転可能な状態でレゾルバ２２の出力信号を用いない他制制御により交流モータ１２を所定角度（例えば１８０度）以上回転させて、ＳＩＮ信号側の診断指標とＣＯＳ信号側の診断指標に基づいて断線の有無を判定する異常診断を実行する。これにより、交流モータ１２の回転前のレゾルバ２２のロータ回転停止位置がＳＩＮ信号側の異常検出不可領域Ａ１の場合でも、もしＳＩＮ信号線Ｌ２の断線が発生していれば、交流モータ１２の回転に伴ってレゾルバ２２のロータ回転位置がＳＩＮ信号側の異常検出可能な領域（異常検出不可領域Ａ１以外の領域）に入ったときに、そのＳＩＮ信号線Ｌ２の断線を検出することができる。また、交流モータ１２の回転前のレゾルバ２２のロータ回転停止位置がＣＯＳ信号側の異常検出不可領域Ａ２の場合でも、もしＣＯＳ信号線Ｌ３の断線が発生していれば、交流モータ１２の回転に伴ってレゾルバ２２のロータ回転位置がＣＯＳ信号側の異常検出可能な領域（異常検出不可領域Ａ２以外の領域）に入ったときに、そのＣＯＳ信号線Ｌ３の断線を検出することができる。
【００３３】
以上説明した本実施例１の異常診断は、ＭＧ−ＥＣＵ２１によって図５乃至図７の各ルーチンに従って実行される。以下、これらの各ルーチンの処理内容を説明する。
【００３４】
［モータ制御ルーチン］
図５に示すモータ制御ルーチンは、ＭＧ−ＥＣＵ２１の電源オン後（イグニッションスイッチのオン後）に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、インバータ１９の起動直後（インバータ１９の起動後の最初の本ルーチンの起動時）であるか否かを判定し、インバータ１９の起動直後であると判定されれば、ステップ１０２に進み、初期設定（例えば初期値の設定等）を行う。
【００３５】
この後、ステップ１０３に進み、後述する図６の第１の異常診断ルーチンを実行することで、モータ制御システムの起動直後に、交流モータ１２が自由回転可能な状態で他制制御により交流モータ１２を回転させて、その回転中にＳＩＮ信号側の診断指標とＣＯＳ信号側の診断指標に基づいて断線の有無を判定する異常診断を実行する。この後、ステップ１０４に進み、車両の運転状態等に応じてインバータ１９を制御して交流モータ１２の運転を制御する通常制御を実行する。
【００３６】
［第１の異常診断ルーチン］
図６に示す第１の異常診断ルーチンは、前記図５のモータ制御ルーチンのステップ１０３で実行されるサブルーチンであり、特許請求の範囲でいう異常診断手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、レゾルバ２２のロータが所定角度以上回転したか否かを判定する。ここで、所定角度は、１８０度以上の角度（例えば、１８０度、２７０度、３６０度等）に設定されている。
【００３７】
このステップ２０１で、まだレゾルバ２２のロータが所定角度以上回転していないと判定された場合には、ステップ２０２に進み、交流モータ１２が自由回転可能な状態でレゾルバ２２の出力信号を用いない他制制御により交流モータ１２を回転させる。この際、レゾルバ２２のロータを所定角度以上回転させるように交流モータ１２を制御する（例えば、レゾルバ２２のロータが所定角度又はそれよりも少し大きい角度だけ回転した位置で停止するように交流モータ１２の電流を制御する）。
【００３８】
このように、レゾルバ２２のロータを所定角度（例えば１８０度）以上回転させるように交流モータ１２を制御することで、レゾルバ２２のロータ回転位置が確実にＳＩＮ信号側の異常検出可能な領域（異常検出不可領域Ａ１以外の領域）とＣＯＳ信号側の異常検出可能な領域（異常検出不可領域Ａ２以外の領域）に入るようにできる。
【００３９】
この後、ステップ２０３に進み、マイコン２７に入力されるＳＩＮ信号と基準電圧（例えば２．５Ｖ）との差をＳＩＮ信号側の診断指標（＝ＳＩＮ信号−基準電圧）として算出すると共に、マイコン２７に入力されるＣＯＳ信号と基準電圧（例えば２．５Ｖ）との差をＣＯＳ信号側の診断指標（＝ＣＯＳ信号−基準電圧）として算出する。
【００４０】
この後、ステップ２０４に進み、後述する図７の断線判定ルーチンを実行することで、ＳＩＮ信号側の診断指標とＣＯＳ信号側の診断指標に基づいて断線の有無を判定する。この後、ステップ２０５に進み、断線判定処理（ステップ２０４）の判定結果に基づいて、異常（断線）が確定したか否かを判定する。
このステップ２０５で、異常（断線）が確定していないと判定された場合には、ステップ２０６に進み、異常フラグをオフに維持したまま、本ルーチンを終了する。
【００４１】
一方、上記ステップ２０５で、異常（断線）が確定したと判定された場合には、ステップ２０７に進み、異常フラグをオンにセットし、運転席のインストルメントパネルに設けられた警告ランプ（図示せず）を点灯又は点滅したり、或は、運転席のインストルメントパネルの警告表示部（図示せず）に警告表示して、運転者に警告すると共に、その異常情報（異常コード等）をバックアップＲＡＭ（図示せず）等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶して、本ルーチンを終了する。
【００４２】
［断線判定ルーチン］
図７に示す断線判定ルーチンは、前記図６の第１の異常診断ルーチンのステップ２０４で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ３０１で、ＳＩＮ信号側の診断指標の絶対値（＝｜ＳＩＮ信号−基準電圧｜）が第１の閾値（例えば０．２Ｖ）よりも小さく、且つ、ＣＯＳ信号側の診断指標の絶対値（＝｜ＣＯＳ信号−基準電圧｜）が第１の閾値（例えば０．２Ｖ）よりも小さいか否かを判定する。
【００４３】
このステップ３０１で「Ｙｅｓ」と判定された場合（つまりＳＩＮ信号側の診断指標の絶対値が第１の閾値よりも小さく、且つ、ＣＯＳ信号側の診断指標の絶対値が第１の閾値よりも小さいと判定された場合）には、ＳＩＮ信号側の診断指標とＣＯＳ信号側の診断指標が両方とも０付近であるため、ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号が両方とも一定値であると判断して、ステップ３０４に進み、異常有り（励磁信号線Ｌ１の断線有り、又は、ＳＩＮ信号線Ｌ２とＣＯＳ信号線Ｌ３の両方の断線有り）と判定する。尚、上記ステップ３０１で「Ｙｅｓ」と判定された連続回数又は積算回数が所定値を越えたときに、異常有りと判定するようにしても良い。
【００４４】
一方、上記ステップ３０１で「Ｎｏ」と判定された場合には、ステップ３０２に進み、ＳＩＮ信号側の診断指標の絶対値（＝｜ＳＩＮ信号−基準電圧｜）が第１の閾値（例えば０．２Ｖ）よりも小さく、且つ、ＣＯＳ信号側の診断指標の絶対値（＝｜ＣＯＳ信号−基準電圧｜）が第２の閾値（例えば１．４Ｖ）よりも小さいか否かを判定する。
【００４５】
このステップ３０２で「Ｙｅｓ」と判定された場合（つまりＳＩＮ信号側の診断指標の絶対値が第１の閾値よりも小さく、且つ、ＣＯＳ信号側の診断指標の絶対値が第２の閾値よりも小さいと判定された場合）には、ＳＩＮ信号側の診断指標のみが０付近であるため、ＳＩＮ信号のみが一定値であると判断して、ステップ３０５に進み、異常有り（ＳＩＮ信号線Ｌ２の断線有り）と判定する。尚、上記ステップ３０２で「Ｙｅｓ」と判定された連続回数又は積算回数が所定値を越えたときに、異常有りと判定するようにしても良い。
【００４６】
一方、上記ステップ３０２で「Ｎｏ」と判定された場合には、ステップ３０３に進み、ＣＯＳ信号側の診断指標の絶対値（＝｜ＣＯＳ信号−基準電圧｜）が第１の閾値（例えば０．２Ｖ）よりも小さく、且つ、ＳＩＮ信号側の診断指標の絶対値（＝｜ＳＩＮ信号−基準電圧｜）が第２の閾値（例えば１．４Ｖ）よりも小さいか否かを判定する。
【００４７】
このステップ３０３で「Ｙｅｓ」と判定された場合（つまりＣＯＳ信号側の診断指標の絶対値が第１の閾値よりも小さく、且つ、ＳＩＮ信号側の診断指標の絶対値が第２の閾値よりも小さいと判定された場合）には、ＣＯＳ信号側の診断指標のみが０付近であるため、ＣＯＳ信号のみが一定値であると判断して、ステップ３０６に進み、異常有り（ＣＯＳ信号線Ｌ３の断線有り）と判定する。尚、上記ステップ３０３で「Ｙｅｓ」と判定された連続回数又は積算回数が所定値を越えたときに、異常有りと判定するようにしても良い。
また、上記ステップ３０１〜３０３で全て「Ｎｏ」と判定された場合には、ステップ３０７に進み、異常無し（断線無し）と判定する。
【００４８】
以上説明した本実施例１では、モータ制御システムの起動直後に、他制制御により交流モータ１２を回転させて、ＳＩＮ信号側の診断指標とＣＯＳ信号側の診断指標に基づいて断線の有無を判定する異常診断を実行するようにしたので、交流モータ１２の回転前のレゾルバ２２のロータ回転停止位置が異常検出不可領域の場合でも、もし断線が発生していれば、交流モータ１２の回転に伴ってレゾルバ２２のロータ回転位置が異常検出可能な領域に入ったときに、その断線を検出することができる。これにより、断線が発生した場合に、その断線をモータ制御システムの起動直後の早期に検出することができる。しかも、従来技術のように信号線に断線検出用の直流電圧を重畳させるための回路を新たに設けるといった必要がなく、近年の重要な技術的課題である低コスト化の要求を満たすことができる。
【００４９】
尚、上記実施例１では、他制制御により交流モータ１２を回転させる際に、レゾルバ２２のロータを所定角度（例えば１８０度）以上回転させるように交流モータ１２を制御するようにしたが、これに限定されず、例えば、他制制御により交流モータ１２を回転させる際に、所定回転速度（例えば数十ｒｐｍ）になるまで回転させるように交流モータ１２を制御するようにしても良い。このようにしても、交流モータ１２の回転に伴ってレゾルバ２２のロータ回転位置が確実に異常検出可能な領域に入るようにできる。
【００５０】
また、ＳＩＮ信号側の診断指標とＣＯＳ信号側の診断指標に基づいて断線の有無を判定する方法は、上記実施例１で説明した方法に限定されず、適宜変更しても良い。
【実施例２】
【００５１】
次に、図８乃至図１１を用いて本発明に関連する参考例としての実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００５２】
本実施例２では、レゾルバ２２の２つの出力信号（マイコン２７に入力されるＳＩＮ信号とＣＯＳ信号）の２乗和を診断指標とし、その診断指標を所定の異常判定閾値と比較して断線の有無を判定する異常診断を実行する。
【００５３】
図８に示すように、回路誤差（抵抗やコンデンサのばらつき、サンプリングタイミングのずれ等）が全く無い理想的なシステムであれば、正常時の診断指標（レゾルバ２２の２つの出力信号の２乗和）が一定値になるはずであるが、実際のシステムでは、回路誤差が存在するため、回路誤差の影響を受けて正常時でも診断指標がロータ回転位置に応じて変動（振動）する。このように回路誤差の影響で正常時の診断指標が変動することを考慮に入れて異常判定閾値を設定すれば、正常であるにも拘らず異常有り（断線有り）と誤判定することを回避できる。しかし、異常時（断線時）の診断指標もロータ回転位置に応じて大きく変動（振動）するため、異常判定閾値に対して異常時の診断指標が正常時の診断指標と同じ側になるロータ回転位置の領域が存在し、この領域は、異常（断線）を検出できない「異常検出不可領域」となる。
【００５４】
このため、断線を早期に検出するために、モータ制御システムの起動直後（例えばイグニッションスイッチのオン直後）の交流モータ１２の回転停止中に、上述した異常診断（レゾルバ２２の２つの出力信号の２乗和を異常判定閾値と比較して断線の有無を判定する異常診断）を実行するようにすると、レゾルバ２２のロータ回転停止位置が異常検出不可領域の場合には、もし断線が発生していても、その断線を検出することができない。
【００５５】
この対策として、本実施例２では、交流モータ１２の回転を停止させる際に、交流モータ１２が自由回転可能な状態でレゾルバ２２のロータが異常診断に適した回転位置（異常検出可能な領域）で停止するように交流モータ１２の回転停止位置を制御することで、レゾルバ２２のロータ回転停止位置を異常検出可能な領域（異常検出不可領域以外の領域）に制御する。これにより、交流モータ１２の回転停止後にモータ制御システムが停止されたときに、レゾルバ２２のロータ回転停止位置を異常検出可能な領域にしておくことができる。そして、次のモータ制御システムの起動直後の交流モータ１２の回転停止中に異常診断を実行することで、レゾルバ２２のロータ回転停止位置を異常検出可能な領域にした状態で異常診断を実行することができ、もし断線が発生していれば、その断線を検出することができる。
【００５６】
以上説明した本実施例２の異常診断は、ＭＧ−ＥＣＵ２１によって図９乃至図１１の各ルーチンに従って実行される。以下、これらの各ルーチンの処理内容を説明する。
【００５７】
［モータ停止制御ルーチン］
図９に示すモータ停止制御ルーチンは、ＭＧ−ＥＣＵ２１の電源オン中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ４０１で、モータ停止指令が発生したか否かを判定し、モータ停止指令が発生したと判定された時点で、ステップ４０２に進み、モータ回転速度指令値（例えば０ｒｐｍ）又はモータトルク指令値（例えば０Ｎｍ）に基づいてインバータ１９を制御して交流モータ１２の回転を停止する通常停止制御を実行する。
【００５８】
この後、ステップ４０３に進み、モータ回転速度（交流モータ１２の回転速度）が所定値（例えば１０ｒｐｍ）よりも低下したか否かを判定し、モータ回転速度が所定値以上であると判定されれば、上記ステップ４０２に戻り、通常停止制御を継続する。
【００５９】
その後、上記ステップ４０３で、モータ回転速度が所定値よりも低下したと判定された時点で、ステップ４０４に進み、交流モータ１２が自由回転可能な状態でレゾルバ２２のロータが異常診断に適した回転位置（異常検出可能な領域）で停止するように交流モータ１２の回転停止位置を制御する停止位置制御を実行する。この場合、例えば、レゾルバ２２のロータが異常検出可能な領域内の回転位置まで回転して停止するように交流モータ１２の電流を制御する。
【００６０】
［モータ制御ルーチン］
図１０に示すモータ制御ルーチンは、ＭＧ−ＥＣＵ２１の電源オン後（イグニッションスイッチのオン後）に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ５０１で、インバータ１９の起動直後（インバータ１９の起動後の最初の本ルーチンの起動時）であるか否かを判定し、インバータ１９の起動直後であると判定されれば、ステップ５０２に進み、初期設定（例えば初期値の設定等）を行う。
【００６１】
この後、ステップ５０３に進み、後述する図１１の第２の異常診断ルーチンを実行することで、モータ制御システムの起動直後の交流モータ１２の回転停止中に、レゾルバ２２の２つの出力信号（マイコン２７に入力されるＳＩＮ信号とＣＯＳ信号）の２乗和を診断指標として算出し、その診断指標を所定の異常判定閾値と比較して断線の有無を判定する異常診断を実行する。この後、ステップ５０４に進み、車両の運転状態等に応じてインバータ１９を制御して交流モータ１２の運転を制御する通常制御を実行する。
【００６２】
［第２の異常診断ルーチン］
図１１に示す第２の異常診断ルーチンは、前記図１０のモータ制御ルーチンのステップ５０３で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ６０１で、交流モータ１２の回転停止中であるか否かを判定し、交流モータ１２の回転停止中であると判定されれば、ステップ６０２に進み、レゾルバ２２の２つの出力信号（マイコン２７に入力されるＳＩＮ信号とＣＯＳ信号）の２乗和を診断指標として算出する。
【００６３】
この後、ステップ６０３に進み、診断指標が所定の異常判定閾値よりも小さいか否かを判定する。ここで、異常判定閾値は、回路誤差の影響で正常時の診断指標が変動することを考慮に入れて設定されている。
【００６４】
このステップ６０３で、診断指標が異常判定閾値以上であると判定された場合には、ステップ６０４に進み、異常無し（断線無し）と判定して、異常フラグをオフに維持したまま、本ルーチンを終了する。
【００６５】
これに対して、上記ステップ６０３で、診断指標が異常判定閾値よりも小さいと判定された場合には、ステップ６０５に進み、異常有り（励磁信号線Ｌ１とＳＩＮ信号線Ｌ２とＣＯＳ信号線Ｌ３のいずれかに断線有り）と判定して、異常フラグをオンにセットし、運転席のインストルメントパネルに設けられた警告ランプ（図示せず）を点灯又は点滅したり、或は、運転席のインストルメントパネルの警告表示部（図示せず）に警告表示して、運転者に警告すると共に、その異常情報（異常コード等）をバックアップＲＡＭ（図示せず）等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶して、本ルーチンを終了する。尚、上記ステップ６０３で「Ｙｅｓ」と判定された連続回数又は積算回数が所定値を越えたときに、異常有りと判定するようにしても良い。
【００６６】
以上説明した本実施例２では、交流モータ１２の回転を停止させる際に、レゾルバ２２のロータが異常診断に適した回転位置（異常検出可能な領域）で停止するように交流モータ１２の回転停止位置を制御するようにしたので、レゾルバ２２のロータ回転停止位置を異常検出可能な領域（異常検出不可領域以外の領域）に制御することができる。これにより、交流モータ１２の回転停止後にモータ制御システムが停止されたときに、レゾルバ２２のロータ回転停止位置を異常検出可能な領域にしておくことができる。そして、次のモータ制御システムの起動直後の交流モータ１２の回転停止中に、レゾルバ２２の２つの出力信号の２乗和を診断指標として断線の有無を判定する異常診断を実行するようにしたので、レゾルバ２２のロータ回転停止位置を異常検出可能な領域にした状態で異常診断を実行することができ、もし断線が発生していれば、その断線を検出することができる。このようにしても、断線が発生した場合に、その断線をモータ制御システムの起動直後の早期に検出することができると共に、近年の重要な技術的課題である低コスト化の要求を満たすことができる。
【００６７】
尚、レゾルバ２２の２つの出力信号の２乗和を診断指標として断線の有無を判定する方法は、上記実施例２で説明した方法に限定されず、適宜変更しても良い。
また、モータ制御システムの起動直後に、他制制御により交流モータ１２を回転させて、レゾルバ２２の２つの出力信号の２乗和を診断指標として断線の有無を判定する異常診断を実行するようにしても良い。
【００６８】
また、上記実施例１では、ＳＩＮ信号側の診断指標とＣＯＳ信号側の診断指標に基づいて断線の有無を判定する異常診断を実行するシステムに本発明を適用し、上記実施例２では、レゾルバ２２の２つの出力信号の２乗和を診断指標として断線の有無を判定する異常診断を実行するシステムに本発明を適用するようにしたが、これに限定されず、本発明は、レゾルバの出力信号に基づいて断線の有無を判定する異常診断を実行する種々のシステムに広く適用して実施できる。
【００６９】
また、上記各実施例１，２では、エンジンとモータの両方を動力源とするハイブリッド車に搭載されるモータの回転角検出システムに本発明を適用したが、これに限定されず、モータのみを動力源とする電気自動車に搭載されるモータの回転角検出システムに本発明を適用しても良い。
【符号の説明】
【００７０】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…交流モータ、１３…変速機、１７，１８…クラッチ、１９…インバータ、２０…バッテリ、２１…ＭＧ−ＥＣＵ（異常診断手段）、２２…レゾルバ、２３…励磁回路、２４，２５…差動増幅回路、２６…Ｒ／Ｄコンバータ、２７…マイコン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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