(57)【要約】【課題】高速回転発生時に電動モータとモータ駆動回路との間を確実に切り離すことが可能な車両用駆動装置のモータ制御装置を提供する。【解決手段】モータ制御装置１６のうち、モータ駆動回路４３におけるＶ，Ｗ相の給電ライン４２Ｖ，４２Ｗには、半導体スイッチング素子である相開放スイッチ５１，５２がそれぞれ設けられている。そして、高速回転発生時に、Ｖ相の給電ライン４２Ｖの電流Ｉｖの絶対値が所定の基準値Ｋ１以下になったときに、そのＶ相の給電ライン４２Ｖの相開放スイッチ５１，５２をターンオフし、次いで、残りの給電ライン４２Ｕ，４２Ｗの電流Ｉｕ，Ｉｗの絶対値が所定の基準値Ｋ１以下になったときに、残りの相開放スイッチ５１，５２をターンオフする。【選択図】図７
2014207745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された直流電源と、
車両用駆動装置の駆動源である電動モータと、
前記直流電源と前記電動モータの間に設けられ、前記直流電源の出力から３相交流電流を生成して前記電動モータに通電するとともに、前記電動モータに接続される３相の給電ラインにおける少なくとも２相の前記給電ラインに相開放用スイッチング素子を設け、前記電動モータが高速回転時に前記相開放用スイッチング素子をターンオフして前記電動モータとの間を遮断するモータ制御装置と、を備え、
前記相開放用スイッチング素子は、半導体スイッチング素子であり、前記電動モータが高速回転時に、一の給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったときに、前記一の給電ラインの前記相開放用スイッチング素子をターンオフし、次いで、残りの前記給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったときに、残りの前記相開放用スイッチング素子をターンオフする相開放手段を備えたことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用駆動装置の制御装置において、
前記モータ駆動回路に電流センサを設け、前記相開放手段は、前記電流センサの検出結果に基づいて、前記給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったか否かを判別することを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用駆動装置の制御装置において、
前記相開放手段は、前記電動モータが有する回転角センサの検出結果に基づいて、前記給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったか否かを判別することを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか1項に記載の車両用駆動装置の制御装置において、
前記相開放用スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴであって、前記２相の給電ラインのそれぞれに対をなして設けられ、かつ、それら対をなしたＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードが互いに逆向きに配されたことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置において、
前記相開放用スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴであって、３相全ての前記給電ラインにそれぞれに１つずつ設けられ、かつ、それら全てのＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードが前記電動モータに対して同じ向きに配されたことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータを駆動して、後輪に駆動力を発生させる車両用駆動装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用駆動装置（例えば、電動式４輪駆動装置）の制御装置は、電動モータが高速回転で駆動される場合、電動モータの回転により発生する誘起電圧（逆起電圧）が供給電圧以上となると回生電流が流れ、電動モータに回生モードでのブレーキが働く。従来、この種のモータ制御装置には、回生ブレーキ動作を防止するため、電動モータとモータ駆動回路とを接続する給電ラインの途中にモータ電流を遮断するための相開放手段が設けられたものがある。異物の噛み込みによる誤動作が懸念されるメカニカルスイッチの代わりに、例えば、ＭＯＳＦＥＴに代表される半導体スイッチング素子を備えたものが知られている。そして、これらの半導体スイッチング素子をオフ作動し、給電ラインを通電不能な開放状態とすることによって、非電力供給時におけるモータ電流の通電を防止する構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２６１０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、大出力の電動モータを用いるこの構成では、通電中に半導体スイッチング素子がターンオフされると、その時発生する高電圧（スパイク電圧）により半導体スイッチング素子が破壊されて常時オン状態になる可能性がある。これに対し、スパイク電圧に耐え得る半導体スイッチング素子を選定すると、コストが大幅に増加する。また、スパイク電圧を抑制するためにコンデンサおよび抵抗からなる大容量のスナバ回路を設けると、装置が大型化し、コストが増加する場合がある。
【０００５】
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、その目的は、高速回転発生時に電動モータとモータ駆動回路との間を確実に切り離すことが可能な車両用駆動装置の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両に搭載された直流電源と、車両用駆動装置の駆動源である電動モータと、前記直流電源と前記電動モータの間に設けられ、前記直流電源の出力から３相交流電流を生成して前記電動モータに通電するとともに、前記電動モータに接続される３相の給電ラインにおける少なくとも２相の前記給電ラインに相開放用スイッチング素子を設け、前記電動モータが高速回転時に前記相開放用スイッチング素子をターンオフして前記電動モータとの間を遮断するモータ制御装置と、を備え、前記相開放用スイッチング素子は、半導体スイッチング素子であり、前記電動モータが高速回転時に、一の給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったときに、前記一の給電ラインの前記相開放用スイッチング素子をターンオフし、次いで、残りの前記給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったときに、残りの前記相開放用スイッチング素子をターンオフする相開放手段を備えたことを要旨とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記モータ駆動回路に電流センサを設け、前記相開放手段は、前記電流センサの検出結果に基づいて、前記給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になった否かを判別することを要旨とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１に記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記相開放手段は、前記電動モータが有する回転角センサの検出結果に基づいて、前記給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったか否かを判別することを要旨とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記相開放用スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴであって、前記２相の給電ラインのそれぞれに対をなして設けられ、かつ、それら対をなしたＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードが互いに逆向きに配されたことを要旨とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記相開放用スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴであって、３相全ての前記給電ラインにそれぞれに１つずつ設けられ、かつ、それら全てのＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードが前記電動モータに対して同じ向きに配されたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、請求項１の車両用駆動装置の制御装置では、車両用駆動装置の駆動源である電動モータに通電するモータ駆動回路のうち給電ラインに設けた相開放用スイッチング素子は半導体スイッチング素子であるから、メカニカルスイッチのように異物を噛み込んで作動しなくなることが防がれ、高速回転に至る場合に電動モータとモータ駆動回路との間を確実に切り離すことができる。また、電源電圧と逆起電圧が等しい場合には、回生電流が流れないので相開放用スイッチング素子をターンオフすることが可能になる。
【００１２】
また、本発明の制御装置では、モータ駆動回路と電動モータとの間で３相交流電流を通電中に電動モータが高速回転した場合には、一の給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったときに、一の給電ラインの相開放用スイッチング素子をターンオフし、次いで、残りの給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったときに、残りの相開放用スイッチング素子をターンオフする。すなわち、本発明では、３相交流電流のうち位相が互いにずれた各相電流を一度に停止せずに、所定の基準値以下になった相電流から順次停止していく。これにより、スパイク電圧が抑えられ相開放用スイッチング素子を安全に開放することができるので、スパイク電圧による相開放用スイッチング素子の破損を防止し、相開放用スイッチング素子として、スパイク電圧に耐え得る高価な半導体スイッチング素子を使用する必要がなくなり、コスト低減が図られる。本発明によれば、高速回転発生時に電動モータとモータ駆動回路との間を確実に切り離すことが可能な車両用駆動装置の制御装置を提供することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、電流センサの検出結果に基づいて給電ラインの電流が０と一致したか否かを判別するので、正確に電流の絶対値が所定の基準値以下であるか否かを判別することができる。そして、その判別結果に基づいて、一の給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったときに、一の給電ラインの相開放用スイッチング素子をターンオフし、次いで、残りの給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったときに、残りの相開放スイッチング素子をターンオフすることができる。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、３相交流電流における各相電流の電流位相は、電動モータの回転角度に対応して変化するので、電動モータが有する回転角センサの検出結果に基づいて、給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下であるか否かを判別することができる。そして、その判別結果に基づいて、一の給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったときに、一の給電ラインの相開放用スイッチング素子をターンオフし、次いで、残りの給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったときに、残りの相開放用スイッチング素子をターンオフすることができる。
【００１５】
請求項４に係る発明によれば、相開放用スイッチング素子としてのＭＯＳＦＥＴを、２相の給電ラインのそれぞれに対をなして設け、それらＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードを互いに逆向きにしたので、それら相開放用スイッチング素子を全てオフすると、２相分の給電ラインには電流が向きに関係なく流れなくなる。これにより、電動モータの３相の相回路を一部に含んだ通電可能な閉回路が存在しなくなり、電動モータの発電抵抗が排除され、高速回転時における回生ブレーキ動作を防止することができる。
【００１６】
請求項５に係る発明によれば、相開放用スイッチング素子としてのＭＯＳＦＥＴを、３相全ての給電ラインにそれぞれに１つずつ設け、それらＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードを電動モータに対して同じ向きにしたので、相開放用スイッチング素子を全てオフすると、電動モータの３相の相回路を一部に含んだ通電可能な閉回路が存在しなくなり、電動モータの発電抵抗が排除され、高速回転時における回生ブレーキ動作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用駆動装置の制御装置を搭載した車両の概略構成を示す図。
【図２】第１実施形態に係る車両用駆動装置の制御装置の回路図。
【図３】モータ駆動回路と電動モータとの結線を示した回路図。
【図４】モータ駆動回路と電動モータとの結線を示した回路図。
【図５】相開放プログラムのフローチャート。
【図６】３相交流電流を示したグラフ。
【図７】３相交流電流を示したグラフ。
【図８】第２実施形態のモータ駆動回路と電動モータとの結線を示した回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の実施形態に係る車両に搭載される車両用駆動装置の制御装置について、図に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る車両用駆動装置１のモータ制御装置１６を搭載した車両の概略構成を示す図である。図１に示すように、車両（例えば、ハイブリッド車）は、高圧バッテリ８と、車両コントロールユニット１７と、後輪駆動ユニット１９と、後輪１８の駆動に用いる電動モータ１０を制御するモータ制御装置１６と、電動モータ１０をモータ制御装置１６から遮断する相開放スイッチ直列回路５３（相開放スイッチ５９）とを備える。後輪駆動ユニット１９は、電動モータ１０、減速機（ディファレンシャルギヤ）６、およびクラッチ７により構成されており、クラッチ７を減速機６の最終段に設置している。電動モータ１０として、例えば、３相のブラシレスモータが使用されている。
【００１９】
高圧バッテリ８は、高電圧（例えば、２４５Ｖなど）の直流電源で、例えば、充放電可能なニッケル水素やリチウムイオンなどの二次電池からなり、車両のリアシートの後方に配設されている。モータ制御装置１６は、高圧バッテリ８から受ける直流電圧をモータ駆動回路４３の仕様に応じて、電源回路３でさらに高電圧（例えば、５００Ｖなど）に昇圧し（あるいは、非昇圧のままで）、モータ駆動回路４３に供給する。また、モータ制御装置１６は、電動モータ１０の回生制動時、電動モータ１０が発電した電力を高圧バッテリ８に供給し充電する。モータ制御装置１６は、例えば、リアシート下に搭載されている。
【００２０】
さらに、モータ制御装置１６は、後輪駆動ユニット１９他を制御する信号処理回路（相開放手段、以下、制御回路という）１１を備えている。制御回路１１は、補助電源である低電圧（例えば，１２Ｖなど）の低圧バッテリ９に接続され、車両の駆動を制御する車両コントロールユニット１７からＣＡＮにより指令を受け、クラッチ７を接続状態にして、電動モータ１０が駆動されて発生した駆動力が後輪１８に伝達される。また、モータ制御装置１６は、高圧バッテリ８の直流電圧を昇圧コンバータにより昇圧し、平滑コンデンサにより安定化させる電源回路３と、制御回路１１と、モータ駆動回路４３とを含む。
【００２１】
（第１実施形態）
図２は、第１実施形態に係る車両用駆動装置１のモータ制御装置１６の回路図である。車両用駆動装置１の駆動源として電動モータ１０は、例えば、筒形構造をなした３相交流モータである。電動モータ１０には、ロータの回転角度位置を検出するための回転角センサ２５が備えられている。さらに、電動モータ１０におけるＵ，Ｖ，Ｗの相巻線１０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗは、例えば、スター結線されている。
【００２２】
上記電動モータ１０を駆動制御するモータ制御装置１６は、図２に示すように、モータ駆動回路４３と制御回路１１とを備えており、イグニッションスイッチ２のオンにより、高圧バッテリ８に導通接続されて起動する。また、制御回路１１は、図示しないＣＰＵおよびメモリを備え、そのメモリに記憶されたプログラムを実行して、以下説明する、スイッチＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬをオンオフ制御する。
【００２３】
モータ駆動回路４３は、高圧バッテリ８に接続された電源回路３の正極と負極（ＧＮＤ）との間に、Ｕ、Ｖ、Ｗの相回路４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗを備えた３相ブリッジ回路になっている。そのＵ相回路４３Ｕには、上段側のスイッチＵＨ、下段側のスイッチＵＬが直列接続して設けられ、それら両スイッチＵＨ，ＵＬの接続点から延びた給電ライン４２Ｕに、電流センサ２９（例えば、ホール素子、抵抗など）を介して電動モータ１０のＵ相巻線１０Ｕが接続されている。これと同様に、Ｖ相回路４３Ｖには、上段側のスイッチＶＨおよび下段側のスイッチＶＬが設けられ、それらの接続点から延びた給電ライン４２Ｖに、電流センサ２９を介して電動モータ１０のＶ相巻線１０Ｖが接続される。Ｗ相回路４３Ｗには、上段側のスイッチＷＨおよび下段側のスイッチＷＬが設けられ、それらの接続点から延びた給電ライン４２Ｗに、電流センサ２９を介して電動モータ１０のＷ相巻線１０Ｗが接続されている。また、スイッチＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬは、例えば、Ｎチャンネル型のＭＯＳＦＥＴで構成され、それらＭＯＳＦＥＴのゲートが制御回路１１に接続されている。
【００２４】
モータ駆動回路４３のうちＶ相とＷ相の給電ライン４２Ｖ，４２Ｗの途中には、それぞれ相開放スイッチ直列回路５３が設けられている。各相開放スイッチ直列回路５３は、１対の相開放スイッチ５１，５２を直列接続してなる。また、本実施形態では、相開放スイッチ５１，５２として、Ｎチャンネル型のＭＯＳＦＥＴが用いられている。そして、例えば、両相開放スイッチ５１，５２のソース同士が接続されて、寄生ダイオード５１Ｄ，５２Ｄが互いに逆向きになっている。
【００２５】
相開放スイッチ５１，５２は、イグニッションスイッチ２のオンとともに制御回路１１からゲート電圧を受けてオン状態に保持される。これにより、相開放スイッチ直列回路５３を有しない給電ライン４２Ｕと同様に各給電ライン４２Ｖ，４２Ｗにも電流を通電することが可能になる。また、イグニッションスイッチ２がオフされると相開放スイッチ５１，５２もターンオフされる。これに対し、高速回転発生時には、イグニッションスイッチ２がオン状態であっても、所定のタイミングで相開放スイッチ５１，５２に制御回路１１からゲート電圧が付与されなくなり、両相開放スイッチ５１，５２がターンオフされる。
【００２６】
ここで、相開放スイッチ直列回路５３が仮に１つの相開放スイッチしか備えていないとすると、その相開放スイッチをオフしていてもその寄生ダイオードを介して給電ライン４２Ｖ（４２Ｗ）の一方向に電流が流れ得る。これに対し、本実施形態では、各給電ライン４２Ｖ，４２Ｗ毎に１対の相開放スイッチ５１，５２を備え、それらの寄生ダイオード５１Ｄ，５２Ｄを逆向きにしたので、両相開放スイッチ５１，５２がともにオフになると、給電ライン４２Ｖ，４２Ｗが完全に非導通状態になる。これにより、電動モータ１０におけるＵ，Ｖ，Ｗの相巻線１０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗのうち２相の相巻線１０Ｖ，１０Ｗが通電不能に遮断され、電動モータ１０とモータ駆動回路４３とが電気的に切り離される。
【００２７】
制御回路１１は、相開放スイッチ５１，５２をオンした後、図示しないメモリに記憶された駆動制御プログラム（図示せず）を繰り返して実行し、回転角センサ２５の検出結果（回転角度θ）に基づいて、モータ電流指令値（ｑ軸電流指令値）を決定する。そして、モータ電流指令値に応じたＵ，Ｖ，Ｗの相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを、回転角センサ２５の検出結果に基づいて決定し、それらＵ，Ｖ，Ｗの相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗがモータ駆動回路４３の給電ライン４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗに通電されるように、モータ駆動回路４３のスイッチＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬをオンオフ制御する。
【００２８】
具体的には、モータ駆動回路４３のスイッチＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬは、上段側のスイッチＵＨ，ＶＨ，ＷＨのうち何れか１つがオンし下段側のスイッチＵＬ，ＶＬ，ＷＬのうち何れか２つがオンしたパターンと、上段側のスイッチＵＨ，ＶＨ，ＷＨのうち何れか２つがオンし下段側のスイッチＵＬ，ＶＬ，ＷＬのうち何れか１つがオンしたパターンとがある。その一例として、図３（ａ）のモータ駆動回路４３における破線矢印は、例えばモータ駆動回路４３のうち上段側ではＵ相のスイッチＵＨのみがオンし下段側ではＶ相、Ｗ相のスイッチＶＬ，ＷＬのみがオンした場合のＵ，Ｖ，Ｗの相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを示している。この場合、Ｕ相回路４３Ｕの上段側から給電ライン４２Ｕを介して電動モータ１０のＵ相巻線１０ＵにＵ相電流Ｉｕが流れ込み、そのＵ相電流Ｉｕが電動モータ１０のＶ，Ｗの相巻線１０Ｖ，１０Ｗに分かれてＶ，Ｗの相電流Ｉｖ，Ｉｗになる。なお、給電ライン４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗに実際に流れたＵ，Ｖ，Ｗの相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗは、電流センサ２９によって検出され、その検出結果に基づいて制御回路１１により、Ｕ，Ｖ，Ｗの相電流Ｉｖ，Ｉｕ，Ｉｗがフィードバック制御される。
【００２９】
スイッチＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬのオンオフを切り替える際に、上段側のスイッチＵＨ（ＶＨ，ＷＨ）と、下段側のスイッチＵＬ（ＶＬ，ＷＬ）とが同時にオンして各相回路４３Ｕ（４３Ｖ，４３Ｗ）が短絡状態にならないようにするために、一時的に、全てのスイッチＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬがオフ状態になる。このとき、電動モータ１０のインダクタンス（相巻線１０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗ）に蓄えられていた電力が放出されて、モータ駆動回路４３および電動モータ１０に回生電流が流れる。具体的には、上述した図３（ａ）の破線矢印で示したＵ，Ｖ，Ｗの相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが流れた後に、全てのスイッチＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬがオフ状態になると、図３（ｂ）の破線矢印で示した回生電流が流れる。すなわち、その回生電流は、Ｕ相の下段側のスイッチＵＬの寄生ダイオードを通ってＵ相回路４３Ｕの下段側から給電ライン４２Ｕ、電動モータ１０のＵ相巻線１０Ｕへと流れ込み、そのＵ相電流Ｉｕがモータ１０のＶ，Ｗの相巻線１０Ｖ，１０Ｗに分かれ、電動モータ１０から給電ライン４２Ｖ，４２Ｗを通り、さらに、給電ライン４２Ｖの上段側のスイッチＶＨの寄生ダイオードと、給電ライン４２Ｗの上段側のスイッチＷＨの寄生ダイオードとを通って、電源回路３側に流れる。
【００３０】
本実施形態の制御回路１１は、例えば、電動モータ１０が高速回転した際には、図５に示した相開放プログラムＰＧ１を割り込み実行する。この相開放プログラムＰＧ１の構成については、次述する本実施形態の作用効果の説明と併せて行う。
【００３１】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態のモータ制御装置１６では、通常、車両の走行中は、モータ駆動回路４３で生成したＵ，Ｖ，Ｗの相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗからなる３相交流電流を相開放スイッチ５１，５２を通して電動モータ１０に通電することで電動モータ１０を駆動し、後輪１８を駆動する。また、モータ制御装置１６は、電動モータ１０が高速回転した際には、図５に示した相開放プログラムＰＧ１を割り込み実行する。この相開放プログラムＰＧ１が実行されると、まず、モータ駆動回路４３におけるＵ，Ｖ，Ｗの相回路４３Ｕ，４３Ｖ，４３ＷのスイッチＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬを全てオフする（Ｓ１０）。
【００３２】
しかしながら、モータ駆動回路４３を停止した後でも、例えば、上記回生電流や電動モータ１０の発電による電流が、給電ライン４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗに流れている場合がある。このためモータ駆動回路４３による給電停止と同時に、相開放スイッチ５１，５２をターンオフするとスパイク電圧が発生して、相開放スイッチ５１，５２が破損することが起こり得る。
【００３３】
そこで、相開放プログラムＰＧ１では、スイッチＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬを全てオフした後、給電ライン４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗが通電中であるか否かを電流センサ２９の検出結果に基づいて判別する。より具体的には、例えば、Ｖ相電流Ｉｖの実効値が所定の基準値以下であれば、実質的に通電中ではないと判定し、Ｖ相電流Ｉｖの実効値が所定の基準値より大きい場合は、通電状態であると判定する。ここで、給電ライン４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗが通電中でない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、給電ライン４２Ｖ，４２Ｗに備えた相開放スイッチ５１，５２を全てターンオフし（Ｓ１６）、相開放プログラムＰＧ１から抜ける。
【００３４】
一方、給電ライン４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗが通電中である場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、Ｖ相の給電ライン４２Ｖに流れるＶ相電流Ｉｖの絶対値が、所定の基準値Ｋ１以下になって実質的に０になっているか否かを判別する（Ｓ１２）。ここで、Ｖ相電流Ｉｖの絶対値が基準値Ｋ１以下でなかった場合には（Ｓ１２：ＮＯ）、Ｗ相の給電ライン４２Ｗに流れるＷ相電流Ｉｗの絶対値が、所定の基準値Ｋ１以下になって実質的に０になっているか否かを判別する（Ｓ１７）。そして、Ｖ，Ｗの何れかの相電流Ｉｖ，Ｉｗの絶対値が基準値Ｋ１になるまで待ち（Ｓ１２およびＳ１７のＮＯのループ）、例えば、Ｖ相電流Ｉｖの絶対値が先に所定の基準値Ｋ１以下になったときには（Ｓ１２：ＹＥＳ）、Ｖ相の給電ライン４２Ｖにおける１対の相開放スイッチ５１，５２をターンオフする（Ｓ１３）。
【００３５】
次いで、Ｗ相の給電ライン４２Ｗに流れるＷ相電流Ｉｗの絶対値が、所定の基準値Ｋ１以下になって実質的に０になるまで待ち（Ｓ１４のＮＯのループ）、Ｗ相電流Ｉｗの絶対値が所定の基準値Ｋ１以下になったときに（Ｓ１４：ＹＥＳ）、Ｗ相の給電ライン４２Ｗにおける１対の相開放スイッチ５１，５２をターンオフし（Ｓ１５）、相開放プログラムＰＧ１から抜ける。
【００３６】
一方、Ｖ，Ｗの何れかの相電流Ｉｖ，Ｉｗの絶対値が基準値Ｋ１になるまで待った結果（Ｓ１２およびＳ１７のＮＯのループ）、例えば、Ｗ相電流Ｉｗの絶対値が先に所定の基準値Ｋ１以下になったときには（Ｓ１７：ＹＥＳ）、Ｗ相の給電ライン４２Ｗにおける１対の相開放スイッチ５１，５２をターンオフする（Ｓ１８）。
【００３７】
次いで、Ｖ相の給電ライン４２Ｖに流れるＶ相電流Ｉｖの絶対値が、所定の基準値Ｋ１以下になって実質的に０になるまで待ち（Ｓ１９のＮＯのループ）、Ｖ相電流Ｉｖの絶対値が所定の基準値Ｋ１以下になったときに（Ｓ１９：ＹＥＳ）、Ｖ相の給電ライン４２Ｖにおける１対の相開放スイッチ５１，５２をターンオフし（Ｓ１９）、相開放プログラムＰＧ１から抜ける。
【００３８】
すなわち、制御回路１１が図５に示した相開放プログラムＰＧ１を実行することで、３相交流電流のうち位相が互いにずれた各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを一度に停止せずに、所定の基準値Ｋ１以下になって０に近づいた相電流から順次停止していく。これにより、スパイク電圧が抑えられ、相開放スイッチ５１，５２として、スパイク電圧に耐え得る高価な半導体スイッチング素子を使用する必要がなくなり、コスト低減が図られる。なお、本実施形態では、相開放プログラムＰＧ１を実行している制御回路１１が、本発明に係る相開放手段に相当する。
【００３９】
ここで、相開放プログラムＰＧ１を実行することで、０に近づいた相電流を順次停止していく様子を図６，７を用いて説明する。図６はロータの回転角度（電気角）と相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを示したものである。３相交流電流の場合は、各相電流の位相が電気角で１２０度ずれているので、１２０度毎に１つの相電流が０になる。例えば、ロータ回転角度の増加方向に回転中に、ロータ回転角度が４５度の位置で高速回転が検出されたとすると、ロータ回転角度が６０度になったときにＶ相電流Ｉｖが０に近づき、Ｖ相の給電ライン４２Ｖにおける１対の相開放スイッチ５１，５２がターンオフされる。すると、図７に示すように、Ｖ相電流Ｉｖを遮断した位置から９０度電気角が進んだ位置で残りのＵ，Ｗ相電流Ｉｕ，Ｉｗが０になるので、その位置で残りの相開放スイッチ５１，５２がターンオフして、Ｕ，Ｗ相電流Ｉｕ，Ｉｗが遮断される。
【００４０】
相開放プログラムＰＧ１が終了すると、２相分の給電ライン４２Ｖ，４２Ｗが遮断され、電動モータ１０における相巻線１０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗを一部に含んだ通電可能な閉回路が存在しなくなる。ここで、例えば、相開放スイッチ直列回路５３の配置を変更し、図４（ａ）に示すように、モータ駆動回路４３と電源回路３との間を連絡する基幹ライン４３Ｚの途中に電源スイッチ直列回路５６を設けたとすると、例えば、モータ駆動回路４３の全てのスイッチＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬをオフしたときに、図４（ａ）の破線で示すように、スイッチＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬの寄生ダイオードを通って電源回路３側に向かう電流を、基幹ライン４３Ｚの途中の電源スイッチ直列回路５６で遮断することができる。本実施形態のように電源スイッチ直列回路５６を配置すれば、電源スイッチ直列回路５６に含まれる電源スイッチ５４，５５のオフにより、図４（ｂ）に示すような電動モータ１０と相巻線１０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗを一部に含んだ通電可能な閉回路が完全に排除されて電動モータ１０の発電抵抗が排除され、高速回転発生時における回生ブレーキ動作を防止することができる。
【００４１】
次に、上記のように構成された本発明の実施形態に係る車両用駆動装置１のモータ制御装置１６の作用および効果について説明する。本実施形態のモータ制御装置１６では、相開放スイッチ５１，５２が半導体スイッチング素子（具体的には、ＭＯＳＦＥＴ）であるので、メカニカルスイッチのように異物を噛み込んで作動しなくなるような事態が防がれ、高速回転発生時に電動モータ１０とモータ駆動回路４３との間を確実に切り離すことができる。また、モータ駆動回路４３と電動モータ１０との間に３相交流電流が通電中に高速回転が発生した場合には、その３相交流電流のうち位相が互いにずれた各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを一度に停止せずに、所定の基準値Ｋ１以下になって０に近づいた相電流から順次停止していくので、スパイク電圧が抑えられ相開放スイッチ５１，５２を安全に開放することができる。この結果、スパイク電圧による相開放スイッチ５１，５２の破損を防止し、相開放スイッチとして、スパイク電圧に耐え得る高価な半導体スイッチング素子を使用する必要がなくなり、コスト低減が図られる。本実施形態によれば、高速回転時に電動モータ１０とモータ駆動回路４３との間を確実に切り離すことが可能なモータ制御装置１６を提供することができる。
【００４２】
（第２実施形態）
本実施形態は、図８に示されており、モータ駆動回路４３における全ての給電ライン４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗに、１つずつ、相開放スイッチ５９を並列接続した構造になっている。また、相開放スイッチ５９は、Ｎチャンネル型のＭＯＳＦＥＴであり、全ての給電ライン４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗの相開放スイッチ５９の寄生ダイオード５９Ｄが、電動モータ１０に対して同じ向きに配置されている。具体的には、本実施形態では、相開放スイッチ５９としてのＭＯＳＦＥＴのドレインが電動モータ１０の相回路１０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗにそれぞれ接続された構成になっている。その他の構成に関しては、第１実施形態と同様であるので、重複部分に関しては第１実施形態と同一符号を付して重複した説明は省略する。
【００４３】
本実施形態の構成によれば、図７に示すように、３相の相電流のうち１つの相電流（例えば、Ｉｖ）が実質的に０になるとその相電流Ｉｖに係る相開放スイッチ５９がターンオフしてその相電流Ｉｖが遮断される。そして、その遮断位置から９０度電気角が進んだ位置で残り２相の相電流（例えば、Ｉｕ，Ｉｗ）に係る相開放スイッチ５９がターンオフして、それら残りの２相の相電流Ｉｕ，Ｉｗが遮断される。この結果、相開放スイッチ５９が全てオフになり、電動モータ１０の３相の相回路１０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗを一部に含んだ通電可能な閉回路が存在しなくなる。これにより、電動モータ１０の発電抵抗が排除され、高速回転発生時における回生ブレーキ動作を防止することができる。
【００４４】
以上、本発明に係る第１および第２実施形態について説明したが、本発明はさらに他の形態で実施することも可能である。
【００４５】
（１）上記第１および第２実施形態では、高速回転発生時に電動モータ１０とモータ駆動回路４３との間を切り離す例を説明したが、車両用駆動装置１のモータ制御装置１６での異常発生時に適用してもよい。
【００４６】
（２）上記第１および第２実施形態の相開放スイッチ５１，５２，５９は、Ｎチャンネル型のＭＯＳＦＥＴであったが、Ｐチャンネル型のＭＯＳＦＥＴであってもよい。
【００４７】
（３）上記第１実施形態の電流センサ２９は、ホール素子であったがシャント抵抗であってもよい。また、電流センサを配置する場所は、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗをそれぞれ検出可能であれば、給電ライン４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗに限定されるものではなく、例えば、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相回路４３Ｕ，４３Ｖ，４３ＷにおけるＧＮＤ側に配置してもよい。
【００４８】
（４）上記第１実施形態では、電流センサ２９により相電流を検出し、相開放スイッチ５１，５２をターンオフしていたが、Ｖ相は６０°，２４０°、Ｕ相は１２０°，３００°、Ｗ相は１８０°，３６０°で各相電流が０になるので、回転角センサ２５からの回転角度θ情報により相開放スイッチ５１，５２をターンオフするようにしてもよい。
【００４９】
（５）上記第１実施形態では、各相電流Ｉｖ，Ｉｗの絶対値が基準値Ｋ１以下になって実質的に０になったときに、対応した給電ライン４２Ｖ，４２Ｗにおける１対の相開放スイッチ５１，５２をターンオフしていたが、各相電流Ｉｖ，Ｉｗの絶対値が実質的に０にならなくてもスパイク電圧が問題にならない程度（例えば、相開放スイッチとしてのＭＯＳＦＥＴの定格電流５％以下）に小さくなったときに、１対の相開放スイッチ５１，５２をターンオフする構成にしてもよい。
【００５０】
（６）上記第１実施形態では、各相電流Ｉｖ，Ｉｗの絶対値が基準値Ｋ１以下になったか否かを電流センサ２９の検出結果に基づいて判別していたが、電動モータ１０が有する回転角センサ２５の検出結果に基づいて、各相電流Ｉｖ，Ｉｗの絶対値が基準値Ｋ１以下になったか否かを判別してもよい。すなわち、回転角センサ２５が検出した電動モータ１０の位相が、各相電流Ｉｖ，Ｉｗの絶対値が基準値Ｋ１以下になる位相範囲に収まったか否かによって、上記判別を行ってもよい。
【００５１】
（７）上記第１実施形態では、各相電流Ｉｖ，Ｉｗの絶対値が実質的に０になったときに、対応した相開放スイッチ５１，５２をターンオフしていたが、電流値が負になるＶ相が６０°〜２４０°、Ｕ相が１２０°〜３００°、Ｗ相が１８０°〜３６０°で相開放スイッチ５１，５２をターンオフするようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１：車両用駆動装置、２：イグニッションスイッチ、３：電源回路、６：減速機、７：クラッチ、８：高圧バッテリ（直流電源）、９：低圧バッテリ、１０：電動モータ、１１：制御回路（相開放手段）、１６：モータ制御装置、１７：車両コントロールユニット、
１８：後輪、１９：後輪駆動ユニット、２５：回転角センサ、２９：電流センサ、４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗ：給電ライン、４３：モータ駆動回路、５１，５２，５９：相開放スイッチ、５１Ｄ，５２Ｄ，５９Ｄ：寄生ダイオード、５３：相開放スイッチ直列回路、５４，５５：電源スイッチ、５６：電源スイッチ直列回路、Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ：相電流（３相交流電流）、ＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬ：スイッチ、Ｋ１：電流基準値
【図１】
2014207745.tif 000003
【図２】
2014207745.tif 000004
【図３】
2014207745.tif 000005
【図４】
2014207745.tif 000006
【図５】
2014207745.tif 000007
【図６】
2014207745.tif 000008
【図７】
2014207745.tif 000009
【図８】
2014207745.tif 000010