(57)【要約】【課題】回転電機の電機子巻線に電機子電流を流すための電機子通電回路、及び回転電機の界磁巻線に界磁電流を流すための界磁通電回路のうち、少なくとも一方に関する異常の有無を診断できる診断装置を提供する。【解決手段】回転電機の発生トルクをトルク閾値以下にする界磁電流及び電機子電流の組み合わせとして、界磁側閾値Ｉｆｔｈ及び電機子側閾値Ｉａｔｈが設定されている。診断装置は、界磁電流Ｉｆｒを界磁側閾値Ｉｆｔｈよりも大きくしてかつ電機子電流Ｉａｒを電機子側閾値Ｉａｔｈ以下とするように駆動されている状態において、界磁電流Ｉｆｒに基づいて界磁通電回路に関する異常を診断する。診断装置は、界磁電流Ｉｆｒを界磁側閾値Ｉｆｔｈ以下としてかつ電機子電流Ｉａｒを電機子側閾値Ｉａｔｈよりも大きくするように駆動されている状態において、電機子電流Ｉａｒに基づいて電機子通電回路に関する異常を診断する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電機子巻線（３５Ｕ〜３５Ｗ）及び界磁巻線（３２）を有する回転電機（３０）と、
前記電機子巻線に電機子電流を流すために駆動される電機子通電回路（５１）と、
前記界磁巻線に界磁電流を流すために駆動される界磁通電回路（５２）と、を備えるシステムに適用され、
前記回転電機の発生トルクをトルク閾値以下にする前記界磁電流及び前記電機子電流の組み合わせとして、前記界磁電流の閾値である界磁側閾値と、前記電機子電流の閾値である電機子側閾値とが設定されており、
前記電機子通電回路及び前記界磁通電回路のうち少なくとも一方を駆動する駆動部（８７〜８９）と、
前記界磁電流を前記界磁側閾値よりも大きくしてかつ前記電機子電流を前記電機子側閾値以下とするように前記駆動部により駆動されている状態において、前記界磁電流に基づいて前記界磁通電回路に関する異常を診断する界磁側診断処理と、前記界磁電流を前記界磁側閾値以下としてかつ前記電機子電流を前記電機子側閾値よりも大きくするように前記駆動部により駆動されている状態において、前記電機子電流に基づいて前記電機子通電回路に関する異常を診断する電機子側診断処理とのうち、少なくとも一方の診断処理を行う診断部（９０）と、を備える診断装置。
【請求項２】
前記診断部は、前記界磁側診断処理の完了後、前記電機子側診断処理を行い、
前記駆動部は、前記界磁側診断処理の完了後、前記界磁電流が０よりも大きくてかつ前記界磁側閾値以下の所定値まで低下するタイミングにおいて前記電機子電流を前記電機子側閾値に向かって増加させるように、前記電機子通電回路及び前記界磁通電回路を駆動する請求項１に記載の診断装置。
【請求項３】
前記診断部は、前記電機子側診断処理の完了後、前記界磁側診断処理を行い、
前記駆動部は、前記電機子側診断処理の完了後、前記電機子電流が０よりも大きくてかつ前記電機子側閾値以下の所定値まで低下するタイミングにおいて前記界磁電流を前記界磁側閾値に向かって増加させるように、前記電機子通電回路及び前記界磁通電回路を駆動する請求項１に記載の診断装置。
【請求項４】
前記診断部は、前記界磁側診断処理の完了後、前記電機子側診断処理を行い、
前記駆動部は、前記界磁側診断処理が行われている場合に前記電機子電流を０に維持し、前記界磁側診断処理の完了後、前記界磁電流が低下して０になるタイミングにおいて前記電機子電流を前記電機子側閾値に向かって増加させるように、前記電機子通電回路及び前記界磁通電回路を駆動する請求項１に記載の診断装置。
【請求項５】
前記診断部は、前記電機子側診断処理の完了後、前記界磁側診断処理を行い、
前記駆動部は、前記電機子側診断処理が行われている場合に前記界磁電流を０に維持し、前記電機子側診断処理の完了後、前記電機子電流が低下して０になるタイミングにおいて前記界磁電流を前記界磁側閾値に向かって増加させるように、前記電機子通電回路及び前記界磁通電回路を駆動する請求項１に記載の診断装置。
【請求項６】
前記診断部及び前記駆動部における前記電機子電流とは、前記回転電機のｑ軸電流である請求項２〜５のいずれか１項に記載の診断装置。
【請求項７】
前記駆動部は、前記電機子電流を流す場合において、前記回転電機のｄ軸電流又はｑ軸電流を０とするように前記電機子通電回路を駆動する請求項２〜６のいずれか１項に記載の診断装置。
【請求項８】
前記駆動部は、前記電機子側診断処理が行われる場合において、前記回転電機の磁化された界磁部（３２）を消磁するための前記界磁電流を流すように、前記界磁通電回路を駆動する請求項２〜６のいずれか１項に記載の診断装置。
【請求項９】
車両に適用される診断装置であって、
前記車両には、走行動力源としてエンジン（１０）が備えられ、
前記回転電機のロータ（３１）及び前記エンジンの出力軸（１０ａ）が常時動力伝達可能なように前記出力軸に対して前記ロータが接続されている請求項１〜８のいずれか１項に記載の診断装置。
【請求項１０】
前記車両の停止状態において前記回転電機がトルクを発生したとしても、そのトルクに起因した前記車両の振動が該車両のユーザに体感されない値に前記トルク閾値が設定されている請求項９に記載の診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機を備えるシステムに適用される診断装置及び診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば下記特許文献１に見られるように、回転電機の電機子巻線に電機子電流を流すために駆動される電機子通電回路と、回転電機の界磁巻線に界磁電流を流すために駆動される界磁通電回路とを備えるシステムが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１７１８４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記システムの動作の信頼性を高める上では、上記システムを構成する電機子通電回路及び界磁通電回路のうち少なくとも一方に関する異常の有無を診断できる技術が要求される。
【０００５】
本発明は、電機子通電回路及び界磁通電回路のうち少なくとも一方に関する異常の有無を診断できる診断装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の構成は、電機子巻線（３５Ｕ〜３５Ｗ）及び界磁巻線（３２）を有する回転電機（３０）と、前記電機子巻線に電機子電流を流すために駆動される電機子通電回路（５１）と、前記界磁巻線に界磁電流を流すために駆動される界磁通電回路（５２）と、を備えるシステムに適用される。前記回転電機の発生トルクをトルク閾値以下にする前記界磁電流及び前記電機子電流の組み合わせとして、前記界磁電流の閾値である界磁側閾値と、前記電機子電流の閾値である電機子側閾値とが設定されている。第１の構成は、前記電機子通電回路及び前記界磁通電回路のうち少なくとも一方を駆動する駆動部（８７〜８９）と、前記界磁電流を前記界磁側閾値よりも大きくしてかつ前記電機子電流を前記電機子側閾値以下とするように前記駆動部により駆動されている状態において、前記界磁電流に基づいて前記界磁通電回路に関する異常を診断する界磁側診断処理と、前記界磁電流を前記界磁側閾値以下としてかつ前記電機子電流を前記電機子側閾値よりも大きくするように前記駆動部により駆動されている状態において、前記電機子電流に基づいて前記電機子通電回路に関する異常を診断する電機子側診断処理とのうち、少なくとも一方の診断処理を行う診断部（９０）と、を備える。
【０００７】
第１の構成において、診断部は、界磁側診断処理及び電機子側診断処理のうち少なくとも一方の診断処理を行う。
【０００８】
界磁側診断処理について説明すると、この診断処理は、界磁電流に基づいて、界磁通電回路に関する異常を診断する処理である。このため、診断用の界磁電流を界磁巻線に流す必要がある。ここで、例えば電機子巻線に電機子電流が流れている状態で、界磁巻線に界磁電流を流すと、回転電機がトルクを発生し得る。回転電機の発生トルクが大きい場合、システムを使用するユーザに違和感を与える等の不都合が生じ得る。
【０００９】
そこで第１の構成では、回転電機の発生トルクをトルク閾値以下にする界磁電流及び電機子電流の組み合わせとして、界磁電流の閾値である界磁側閾値と、電機子電流の閾値である電機子側閾値とが設定されている。診断部は、界磁側診断処理として、界磁電流を界磁側閾値よりも大きくしてかつ電機子電流を電機子側閾値以下とするように駆動部により駆動されている状態において、界磁電流に基づいて界磁通電回路に関する異常を診断する処理を行う。第１の構成によれば、診断用の界磁電流が流れていたとしても、電機子電流が電機子側閾値以下とされているため、回転電機の発生トルクをトルク閾値以下にできる。このため、界磁通電回路に関する異常診断時において、システムを使用するユーザに違和感を与える等の不都合の発生を抑制できる。
【００１０】
一方、電機子側診断処理について説明すると、この診断処理は、電機子電流に基づいて、電機子通電回路に関する異常を診断する処理である。このため、診断用の電機子電流を電機子巻線に流す必要がある。ここで、例えば界磁巻線に界磁電流が流れている状態で、電機子巻線に電機子電流を流すと、回転電機がトルクを発生し得る。回転電機の発生トルクが大きい場合、システムを使用するユーザに違和感を与える等の不都合が生じ得る。
【００１１】
そこで第１の構成では、診断部は、電機子側診断処理として、界磁電流を界磁側閾値以下としてかつ電機子電流を電機子側閾値よりも大きくするように駆動部により駆動されている状態において、電機子電流に基づいて電機子通電回路に関する異常を診断する処理を行う。第１の構成によれば、診断用の電機子電流が流れていたとしても、界磁電流が界磁側閾値以下とされているため、回転電機の発生トルクをトルク閾値以下にできる。このため、電機子通電回路に関する異常診断時において、システムを使用するユーザに違和感を与える等の不都合の発生を抑制できる。
【００１２】
第２の構成では、前記診断部は、前記界磁側診断処理の完了後、前記電機子側診断処理を行い、前記駆動部は、前記界磁側診断処理の完了後、前記界磁電流が０よりも大きくてかつ前記界磁側閾値以下の所定値まで低下するタイミングにおいて前記電機子電流を前記電機子側閾値に向かって増加させるように、前記電機子通電回路及び前記界磁通電回路を駆動する。
【００１３】
第２の構成では、診断部は、界磁側診断処理の完了後、電機子側診断処理を行う。電機子側診断処理を行うためには、電機子側閾値以下となっている電機子電流を電機子側閾値よりも大きくする必要がある。ここで第２の構成では、駆動部は、界磁側診断処理の完了後、界磁電流が０よりも大きくてかつ界磁側閾値以下の所定値まで低下するタイミングにおいて電機子電流を電機子側閾値に向かって増加させる。このため、界磁電流を低下させて０になるタイミングにおいて電機子電流を電機子側閾値に向かって増加させる構成と比較して、電機子電流が電機子側閾値よりも大きくなるタイミングを早めることができる。その結果、電機子側診断処理を開始するタイミングを早めることができ、ひいては界磁側診断処理が開始されてから電機子側診断処理が完了するまでに要する時間を短縮することができる。
【００１４】
第３の構成では、前記診断部は、前記電機子側診断処理の完了後、前記界磁側診断処理を行い、前記駆動部は、前記電機子側診断処理の完了後、前記電機子電流が０よりも大きくてかつ前記電機子側閾値以下の所定値まで低下するタイミングにおいて前記界磁電流を前記界磁側閾値に向かって増加させるように、前記電機子通電回路及び前記界磁通電回路を駆動する。
【００１５】
第３の構成では、診断部は、電機子側診断処理の完了後、界磁側診断処理を行う。界磁側診断処理を行うためには、界磁側閾値以下となっている界磁電流を界磁側閾値よりも大きくする必要がある。ここで第３の構成では、駆動部は、電機子側診断処理の完了後、電機子電流が０よりも大きくてかつ電機子側閾値以下の所定値まで低下するタイミングにおいて界磁電流を界磁側閾値に向かって増加させる。このため、電機子電流を低下させて０になるタイミングにおいて界磁電流を界磁側閾値に向かって増加させる構成と比較して、界磁電流が界磁側閾値よりも大きくなるタイミングを早めることができる。その結果、界磁側診断処理を開始するタイミングを早めることができ、ひいては電機子側診断処理が開始されてから界磁側診断処理が完了するまでに要する時間を短縮することができる。
【００１６】
第４の構成では、前記診断部は、前記界磁側診断処理の完了後、前記電機子側診断処理を行い、前記駆動部は、前記界磁側診断処理が行われている場合に前記電機子電流を０に維持し、前記界磁側診断処理の完了後、前記界磁電流が低下して０になるタイミングにおいて前記電機子電流を前記電機子側閾値に向かって増加させるように、前記電機子通電回路及び前記界磁通電回路を駆動する。
【００１７】
第４の構成では、診断部は、界磁側診断処理の完了後、電機子側診断処理を行う。電機子側診断処理を行うためには、電機子側閾値以下となっている電機子電流を電機子側閾値よりも大きくする必要がある。ここで第４の構成では、駆動部は、界磁側診断処理が行われている場合に電機子電流を０に維持する。駆動部は、界磁側診断処理の完了後、界磁電流が低下して０になるタイミングにおいて電機子電流を電機子側閾値に向かって増加させる。第４の構成によれば、界磁側診断処理が開始されてから電機子側診断処理が完了するまでの期間において、電機子電流又は界磁電流のいずれかが０とされる。このため、界磁側診断処理が開始されてから電機子側診断処理が完了するまでの期間において回転電機の発生トルクを０にすることができる。これにより、システムを使用するユーザに違和感を与える等の不都合の発生を好適に抑制することができる。
【００１８】
第５の構成では、前記診断部は、前記電機子側診断処理の完了後、前記界磁側診断処理を行い、前記駆動部は、前記電機子側診断処理が行われている場合に前記界磁電流を０に維持し、前記電機子側診断処理の完了後、前記電機子電流が低下して０になるタイミングにおいて前記界磁電流を前記界磁側閾値に向かって増加させるように、前記電機子通電回路及び前記界磁通電回路を駆動する。
【００１９】
第５の構成では、診断部は、電機子側診断処理の完了後、界磁側診断処理を行う。界磁側診断処理を行うためには、界磁側閾値以下となっている界磁電流を界磁側閾値よりも大きくする必要がある。ここで第５の構成では、駆動部は、電機子側診断処理が行われている場合に界磁電流を０に維持する。駆動部は、電機子側診断処理の完了後、電機子電流が低下して０になるタイミングにおいて界磁電流を界磁側閾値に向かって増加させる。第５の構成によれば、電機子側診断処理が開始されてから界磁側診断処理が完了するまでの期間において、界磁電流又は電機子電流のいずれかが０とされる。このため、電機子側診断処理が開始されてから界磁側診断処理が完了するまでの期間において回転電機の発生トルクを０にすることができる。これにより、システムを使用するユーザに違和感を与える等の不都合の発生を好適に抑制できる。
【００２０】
なお、第２〜第５の構成において、前記診断部及び前記駆動部における前記電機子電流として、第６の構成のように、前記回転電機のｑ軸電流を用いることができる。
【００２１】
第７の構成では、前記駆動部は、前記電機子電流を流す場合において、前記回転電機のｄ軸電流又はｑ軸電流を０とするように前記電機子通電回路を駆動する。
【００２２】
第７の構成によれば、回転電機が発生するリラクタンストルクを０にすることができる。このため、診断時における回転電機の発生トルクを抑制することができ、システムを使用するユーザに違和感を与える等の不都合の発生を好適に抑制できる。
【００２３】
本開示の第８の構成では、前記駆動部は、前記電機子側診断処理が行われる場合において、前記回転電機の磁化された界磁部（３２）を消磁するための前記界磁電流を流すように、前記界磁通電回路を駆動する。
【００２４】
電機子側診断処理が行われる場合において、界磁巻線が磁化されていると、界磁電流を界磁側閾値以下にするように界磁通電回路を駆動しているにもかかわらず、回転電機の発生トルクがトルク閾値よりも大きくなり得る。そこで第８の構成では、駆動部は、電機子側診断処理が行われる場合において、回転電機の磁化された界磁部を消磁するための界磁電流を流すように界磁通電回路を駆動する。これにより、電機子側診断処理が行われる場合において回転電機の発生トルクがトルク閾値よりも大きくなることを防止できる。
【００２５】
第９の構成は、車両に適用され、前記車両には、走行動力源としてエンジン（１０）が備えられる。第９の構成では、前記回転電機のロータ（３１）及び前記エンジンの出力軸（１０ａ）が常時動力伝達可能なように前記出力軸に対して前記ロータが接続されている。
【００２６】
第９の構成では、回転電機のロータ及びエンジンの出力軸が常時動力伝達可能なように出力軸に対してロータが接続されている。このため、例えば界磁側診断処理が行われる場合において、界磁電流を流すことによって回転電機にトルクが発生すると、車両ユーザに違和感を与える等の不都合が生じやすい。また、例えば電機子側診断処理が行われる場合において、電機子電流を流すことによって回転電機にトルクが発生すると、車両ユーザに違和感を与える等の不都合が生じやすい。このように、上記不都合が生じやすい第９の構成においては、診断時において回転電機の発生トルクをトルク閾値以下にできる診断部及び駆動部が備えられるメリットが大きい。
【００２７】
なお、トルク閾値としては、具体的には例えば第１０の構成のように、前記車両の停止状態において前記回転電機がトルクを発生したとしても、そのトルクに起因した前記車両の振動が該車両のユーザに体感されない値に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態に係る車載システムの全体構成を示す図。
【図２】励磁時における界磁通電回路の駆動状態を示す図。
【図３】異常診断処理の手順を示すフローチャート。
【図４】電機子側診断処理時における電機子通電回路の駆動状態の一例を示す図。
【図５】異常診断処理の手順を示すタイムチャート。
【図６】第２実施形態に係る異常診断処理の手順を示すフローチャート。
【図７】異常診断処理の手順を示すタイムチャート。
【図８】第３実施形態に係る異常診断処理の手順を示すフローチャート。
【図９】異常診断処理の手順を示すタイムチャート。
【図１０】第４実施形態に係る異常診断処理の手順を示すフローチャート。
【図１１】異常診断処理の手順を示すタイムチャート。
【図１２】第５実施形態に係る異常診断処理の手順を示すフローチャート。
【図１３】第６実施形態に係る異常診断処理の手順を示すフローチャート。
【図１４】第７実施形態に係る異常診断処理の手順を示すフローチャート。
【図１５】消磁時における界磁通電回路の駆動状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る診断装置を、車両の走行動力源としてエンジンを搭載した車両に適用した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３０】
図１に示すように、車両は、車載主機としてのエンジン１０と、スタータ１１と、直流電源としてのバッテリ２０とを備えている。エンジン１０は、燃料噴射弁等を備え、燃料噴射弁から噴射されたガソリンや軽油等の燃料の燃焼により動力を発生する。発生した動力は、エンジン１０の出力軸１０ａから出力される。
【００３１】
スタータ１１は、バッテリ２０から給電されて駆動されることにより、エンジン１０を始動させるべく、出力軸１０ａに初期回転を付与する。スタータ１１は、例えば直流モータにより構成されている。
【００３２】
車両は、交流駆動される回転電機３０を備えている。本実施形態では、回転電機３０として、巻線界磁の同期機を用いている。また本実施形態では、回転電機３０として突極機を用いている。さらに本実施形態では、回転電機３０として、電動機の機能が付加された発電機であるＩＳＧ（Integrated Starter Generator）を用いている。
【００３３】
回転電機３０は、ロータ３１を備えている。ロータ３１は、界磁巻線３２と、永久磁石３３とを備えている。ロータ３１の回転軸３１ａには、第１プーリ４０が接続されており、エンジン１０の出力軸１０ａには、第２プーリ４１が接続されている。第１プーリ４０及び第２プーリ４１は、ベルト４２によって常時接続されている。回転電機３０が発電機として駆動される場合、出力軸１０ａから供給される回転動力によってロータ３１が回転し、回転電機３０が発電する。回転電機３０の発電電力により、バッテリ２０が充電される。一方、回転電機３０が電動機として駆動される場合、ロータ３１の回転に伴って出力軸１０ａが回転し、出力軸１０ａに回転力が付与される。これにより、例えば車両の走行をアシストすることができる。
【００３４】
出力軸１０ａには、図示しない変速装置等を介して駆動輪４３が機械的に接続されている。
【００３５】
回転電機３０は、ステータ３４を備えている。ステータ３４は、電気角で互いに１２０°ずれた状態で配置されたＵ，Ｖ，Ｗ相巻線３５Ｕ，３５Ｖ，３５Ｗを備えている。
【００３６】
ＩＳＧは、通電回路部５０を備えている。通電回路部５０は、電機子通電回路５１と、界磁通電回路５２とを備えている。
【００３７】
本実施形態において、電機子通電回路５１は、３相インバータである。電機子通電回路５１は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相上アームスイッチＳＵｐ，ＳＶｐ，ＳＷｐと、Ｕ，Ｖ，Ｗ相下アームスイッチＳＵｎ，ＳＶｎ，ＳＷｎとの直列接続体を備えている。Ｕ，Ｖ，Ｗ相上アームスイッチＳＵｐ，ＳＶｐ，ＳＷｐと、Ｕ，Ｖ，Ｗ相下アームスイッチＳＵｎ，ＳＶｎ，ＳＷｎとの接続点ＰＵ，ＰＶ，ＰＷには、Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線３５Ｕ，３５Ｖ，３５Ｗの第１端が接続されている。Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線３５Ｕ，３５Ｖ，３５Ｗの第２端は、中性点で接続されている。すなわち本実施形態において、Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線３５Ｕ，３５Ｖ，３５Ｗは、星形結線されている。なお本実施形態では、各アームスイッチＳＵｐ〜ＳＷｎとして、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴが用いられている。また、各アームスイッチＳＵｐ〜ＳＷｎには、図示しない寄生ダイオードが並列接続されている。
【００３８】
Ｕ，Ｖ，Ｗ相上アームスイッチＳＵｐ，ＳＶｐ，ＳＷｐの高電位側端子であるドレインには、バッテリ２０の正極端子が接続されている。Ｕ，Ｖ，Ｗ相下アームスイッチＳＵｎ，ＳＶｎ，ＳＷｎの低電位側端子であるソースには、バッテリ２０の負極端子が接続されている。なお、通電回路部５０は、バッテリ２０に並列接続されたコンデンサ５３を備えている。
【００３９】
界磁通電回路５２は、第１上アームスイッチＳＨ１及び第１下アームスイッチＳＬ１の直列接続体と、第２上アームスイッチＳＨ２及び第２下アームスイッチＳＬ２の直列接続体とを備えている。第１上アームスイッチＳＨ１と第１下アームスイッチＳＬ１との接続点には、図示しないブラシを介して界磁巻線３２の第１端が接続されている。第２上アームスイッチＳＨ２と第２下アームスイッチＳＬ２との接続点には、図示しないブラシを介して界磁巻線３２の第２端が接続されている。なお本実施形態では、各アームスイッチＳＨ１，ＳＬ１，ＳＨ２，ＳＬ２として、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴが用いられている。また、各アームスイッチＳＨ１，ＳＬ１，ＳＨ２，ＳＬ２には、図示しない寄生ダイオードが並列接続されている。
【００４０】
第１，第２上アームスイッチＳＨ１，ＳＨ２の高電位側端子であるドレインには、バッテリ２０の正極端子が接続されている。第１，第２下アームスイッチＳＬ１，ＳＬ２の低電位側端子であるソースには、バッテリ２０の負極端子が接続されている。
【００４１】
ＩＳＧは、制御装置６０を備えている。制御装置６０は、ウェイクアップ装置７０と、処理部８０とを備えている。処理部８０は、電源部８１、インターフェース部８２、電圧取得部８３、電機子電流取得部８４、界磁電流取得部８５、磁界検出部８６、演算部８７、電機子駆動部８８、界磁駆動部８９及び診断部９０を備えている。本実施形態において、電源部８１は、バッテリ２０の電力を、処理部８０において電源部８１以外の構成に対して供給する。
【００４２】
ウェイクアップ装置７０は、処理部８０の起動指示がなされていると判定した場合、処理部８０を起動させるための装置である。ウェイクアップ装置７０は、起動指示がなされていると判定した場合、処理部８０を構成する電源部８１に対して給電許可信号を出力する。一方、ウェイクアップ装置７０は、起動指示がなされていないと判定した場合、電源部８１に対する給電許可信号の出力を停止する。
【００４３】
電源部８１は、ウェイクアップ装置７０から給電許可信号が出力されていないと判定した場合、インターフェース部８２、電圧取得部８３、電機子電流取得部８４、界磁電流取得部８５、磁界検出部８６、演算部８７、電機子駆動部８８、界磁駆動部８９及び診断部９０への給電を停止する。一方、電源部８１は、給電許可信号が出力されていると判定した場合、インターフェース部８２、電圧取得部８３、電機子電流取得部８４、界磁電流取得部８５、磁界検出部８６、演算部８７、電機子駆動部８８、界磁駆動部８９及び診断部９０への給電を実施する。これにより、インターフェース部８２、電圧取得部８３、電機子電流取得部８４、界磁電流取得部８５、磁界検出部８６、演算部８７、電機子駆動部８８、界磁駆動部８９及び診断部９０が動作し始める。
【００４４】
インターフェース部８２は、制御装置６０の外部から入力される駆動指令を取得し、取得した駆動指令を演算部８７に出力する。
【００４５】
電圧取得部８３は、バッテリ２０の出力電圧を電源電圧ＶＢとして取得する。
【００４６】
電機子電流取得部８４は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線３５Ｕ，３５Ｖ，３５Ｗに流れる相電流を取得する。本実施形態において、電機子電流取得部８４は、Ｕ相下アームスイッチＳＵｎのソース側に接続されたシャント抵抗の電圧降下量に基づいてＵ相電流ＩＵを取得し、Ｖ相下アームスイッチＳＶｎのソース側に接続されたシャント抵抗の電圧降下量に基づいてＶ相電流ＩＶを取得し、Ｗ相下アームスイッチＳＷｎのソース側に接続されたシャント抵抗の電圧降下量に基づいてＷ相電流を取得する。
【００４７】
界磁電流取得部８５は、界磁巻線３２に流れる界磁電流を取得する。本実施形態において、界磁電流取得部８５は、第１下アームスイッチＳＬ１のソース側に接続されたシャント抵抗の電圧降下量に基づく界磁電流ＩＦ１又は第２下アームスイッチＳＬ２のソース側に接続されたシャント抵抗の電圧降下量に基づく界磁電流ＩＦ２を取得する。
【００４８】
電圧取得部８３、電機子電流取得部８４及び界磁電流取得部８５により取得された値は、演算部８７及び診断部９０に入力される。
【００４９】
本実施形態では、磁界検出部８６として、磁界式回転角センサを用いている。磁界式回転角センサは、ＩＣと、ＩＣに内蔵されたホールセンサとを備えている。ＩＣは、扁平かつ長方形状をなしている。磁界検出部８６は、ロータ３１と一体となって回転する永久磁石３３の磁束を検出する。永久磁石３３は、例えば円板状をなしている。永久磁石３３は、例えば、ロータ３１の回転軸３１ａの先端に、ＩＣと離間しつつＩＣに対向するように設けられている。ＩＣは、検出した磁界に基づいて、ロータ３１の角度信号を算出及び出力する。磁界検出部８６から出力された角度信号は、演算部８７及び診断部９０に入力される。
【００５０】
演算部８７は、インターフェース部８２からの駆動指令が入力されたことを条件として、電機子通電回路５１及び界磁通電回路５２を構成する各スイッチの駆動信号を生成する。
【００５１】
まず、電機子通電回路５１について説明する。演算部８７は、磁界検出部８６から出力された角度信号を取得する。演算部８７は、取得した角度信号に基づいて、回転電機３０を駆動させるべく、電機子通電回路５１を構成する各スイッチＳＵｐ〜ＳＷｎをオンオフする駆動信号を生成する。詳しくは、演算部８７は、回転電機３０を電動機として駆動させる場合、バッテリ２０から出力された直流電力を交流電力に変換してＵ，Ｖ，Ｗ相巻線３５Ｕ，３５Ｖ，３５Ｗに供給すべく、各アームスイッチＳＵｐ〜ＳＷｎをオンオフする駆動信号を生成する。一方、演算部８７は、回転電機３０を発電機として駆動させる場合、Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線３５Ｕ，３５Ｖ，３５Ｗから出力された交流電力を直流電力に変換してバッテリ２０に供給すべく、各アームスイッチＳＵｐ〜ＳＷｎをオンオフする駆動信号を生成する。生成された駆動信号は、電機子駆動部８８に入力される。電機子駆動部８８は、入力された駆動信号に基づいて、各アームスイッチＳＵｐ〜ＳＷｎをオンオフする。
【００５２】
続いて、界磁通電回路５２について説明する。演算部８７は、界磁巻線３２を励磁すべく、界磁通電回路５２を構成する各スイッチをオンオフする。詳しくは、演算部８７は、図２に示すように、第１上アームスイッチＳＨ１と第１下アームスイッチＳＬ１とを交互にオンする駆動信号を生成するとともに、第２上アームスイッチＳＨ２をオフに維持してかつ第２下アームスイッチＳＬ２をオンに維持する駆動信号を生成する。演算部８７は、第１上アームスイッチＳＨ１の１スイッチング周期Ｔｓｗに対するオン時間Ｔｏｎの比率であるデューティ比Ｄｕｔｙ（＝Ｔｏｎ／Ｔｓｗ）を、界磁巻線３２に流す界磁電流の指令値に基づいて設定する。デューティ比Ｄｕｔｙは、界磁電流の指令値が大きいほど大きい値に設定される。演算部８７により生成された駆動信号は、界磁駆動部８９に入力される。界磁駆動部８９は、入力された駆動信号に基づいて、第１上アームスイッチＳＨ１と第１下アームスイッチＳＬ１とを交互にオンし、また、第２上アームスイッチＳＨ２をオフに維持してかつ第２下アームスイッチＳＬ２をオンに維持する。
【００５３】
ちなみに本実施形態において、演算部８７、電機子駆動部８８及び界磁駆動部８９が「駆動部」に相当する。また本実施形態では、回転電機３０、通電回路部５０及び制御装置６０が一体化されて機電一体型駆動装置とされている。
【００５４】
続いて図３を用いて、診断部９０により実行される異常診断処理について説明する。なお本実施形態において、診断部９０は、外部から駆動指令が入力されていなくても、異常診断処理を実行可能に構成されている。
【００５５】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、異常診断処理の実行条件が成立しているか否かを判定する。本実施形態において、実行条件には、停車中であるとの条件が含まれている。より具体的には、例えば、ユーザによって車両の使用の停止が指示された後の停車時であると条件が実行条件に含まれていればよい。なお、車両の使用停止は、ユーザによりイグニッションスイッチ又はスタートスイッチがオフ操作されることで指示され、車両の使用は、ユーザによりイグニッションスイッチ又はスタートスイッチがオン操作されることで指示される。
【００５６】
ステップＳ１０において肯定判定した場合には、ステップＳ１１に進み、電機子電流取得部８４により取得された相電流Ｉａｒが電機子側閾値Ｉａｔｈ以下であるか否かを判定する。この処理は、界磁巻線３２に界磁電流を流し始めてもよい状況であるか否かを判定するための処理である。なお、電機子側閾値Ｉａｔｈについては、後に詳述する。
【００５７】
ステップＳ１１において肯定判定した場合には、ステップＳ１２に進み、各相電流ＩＵ，ＩＶ，ＩＷを０にすべく電機子通電回路５１の各スイッチをオフに維持した状態で、界磁電流取得部８５により取得された界磁電流Ｉｆｒを界磁側閾値Ｉｆｔｈよりも大きい界磁診断電流Ｉｆｄｇまで上昇させるように、界磁通電回路５２の各スイッチを駆動する。ここで、界磁電流Ｉｆｒは、例えば、第２下アームスイッチＳＬ２のソース側に接続されたシャント抵抗の電圧降下量に基づく界磁電流ＩＦ２が用いられればよい。
【００５８】
本実施形態では、回転電機３０の発生トルクをトルク閾値ＴＬＭＴにする界磁電流及び相電流の組み合わせとして、界磁電流の閾値である界磁側閾値Ｉｆｔｈと、相電流の閾値である電機子側閾値Ｉａｔｈとが設定されている。以下、各閾値Ｉｆｔｈ，Ｉａｔｈの設定方法について説明する。
【００５９】
回転電機３０の発生トルクＴｒｑは、下式（ｅｑ１）で表される。
【００６０】
【数１】
2018107897.tif 000003
上式（ｅｑ１）において、ｐは極対数を示し、Ｍは相互インダクタンスを示し、Ｉｆは界磁電流を示し、Ｌｄ，Ｌｑはｄ，ｑ軸自己インダクタンスを示し、Ｉｄは電機子電流の磁束成分であるｄ軸電流を示し、Ｉｑは電機子電流のトルク成分であるｑ軸電流を示す。また、上式（ｅｑ１）の右辺において、第１項は「Ｉｆ×Ｉｑ」に依存する磁束トルクを示し、第２項は「Ｉｄ×Ｉｑ」に依存するリラクタンストルクを示す。上式（ｅｑ１）の左辺にトルク閾値ＴＬＭＴを代入する。本実施形態では、車両の停止状態において回転電機３０がトルクを発生したとしてもそのトルクに起因した車両の振動が車両のユーザに体感されない値にトルク閾値ＴＬＭＴが設定されている。そして、下式（ｅｑ２）を満たすようなｄ，ｑ軸電流Ｉｄ、Ｉｑから導かれる相電流，界磁電流が電機子側閾値Ｉａｔｈ，界磁側閾値Ｉｆｔｈとして設定されている。なお、電機子側閾値Ｉａｔｈ及び界磁側閾値Ｉｆｔｈは、制御装置６０が備える図示しない記憶部（例えばメモリ）に予め記憶されていればよい。
【００６１】
【数２】
2018107897.tif 000004
ステップＳ１３では、界磁電流Ｉｆｒを界磁診断電流Ｉｆｄｇとしてかつ各相電流ＩＵ，ＩＶ，ＩＷを０とするように電機子通電回路５１及び界磁通電回路５２を駆動することを演算部８７に指示した状態で、界磁電流Ｉｆｒに基づいて界磁通電回路５２に関する異常の有無を診断する界磁側診断処理を行う。本実施形態において、界磁通電回路５２に関する異常には、界磁通電回路５２の異常、界磁通電回路５２と界磁巻線３２とを接続する電気経路の断線異常、界磁駆動部８９の異常、演算部８７における界磁通電回路５２の各スイッチＳＨ１〜ＳＬ２の駆動信号生成に関する異常、界磁駆動部８９から界磁通電回路５２までの信号伝達経路の異常、及び演算部８７から界磁駆動部８９までの信号伝達経路の異常が含まれる。界磁通電回路５２の異常には、界磁通電回路５２を構成する各スイッチＳＨ１〜ＳＬ２のオープン故障等の異常が含まれる。
【００６２】
例えば、界磁通電回路５２と界磁巻線３２とを接続する電気経路の断線が生じている場合、界磁巻線３２に界磁電流が流れない。このため、ステップＳ１３において界磁電流Ｉｆｒが０であると判定し、界磁通電回路５２に関する異常が生じていると判定する。また例えば、界磁電流Ｉｆｒが、設定したデューティ比Ｄｕｔｙに対応した界磁電流の指令値からずれていると判定した場合、界磁通電回路５２に関する異常が生じていると判定する。
【００６３】
なお、ステップＳ１３において界磁通電回路５２に関する異常が生じていると判定した場合、その旨を制御装置６０の外部に通知する処理を行えばよい。
【００６４】
続くステップＳ１４では、界磁側診断処理が完了したか否かを判定する。ステップＳ１４において完了していないと判定した場合には、ステップＳ１３に戻る。一方、ステップＳ１４において完了したと判定した場合には、界磁電流Ｉｆｒを界磁診断電流Ｉｆｄｇから０に向かって低下させるように界磁通電回路５２を駆動し始め、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、界磁電流Ｉｆｒが界磁側閾値Ｉｆｔｈ以下になったか否かを判定する。この処理は、各相巻線３５Ｕ〜３５Ｗに相電流を流し始めてもよい状況であるか否かを判定するための処理である。
【００６５】
ステップＳ１５において肯定判定した場合には、ステップＳ１６に進み、各相巻線３５Ｕ〜３５Ｗに相電流を流す。本実施形態では、以下（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の条件を満たすように電機子通電回路５１の各スイッチを駆動する。
【００６６】
（Ａ）同じ相の上，下アームスイッチをオンしないとの条件。
【００６７】
（Ｂ）３相のうち、１相の上アームスイッチをオンし、残り２相の下アームスイッチをオンするとの条件。
【００６８】
（Ｃ）回転電機３０に流れるｄ軸電流Ｉｄを０にするとの条件。
【００６９】
図４に、Ｕ相上アームスイッチＳＵｐがオンされ、Ｖ，Ｗ相下アームスイッチＳＶｎ，ＳＷｎがオンされる例を示した。本実施形態では、１相の上アームスイッチ及び２相の下アームスイッチに電流が流れてかつ界磁巻線３２に界磁電流が流れている状態において、上式（ｅｑ２）を満たすようなｄ，ｑ軸電流Ｉｄ、Ｉｑから導かれる相電流，界磁電流が電機子側閾値Ｉａｔｈ，界磁側閾値Ｉｆｔｈとして設定されている。ここで電機子側閾値Ｉａｔｈは、例えば、３相のうちオンされている下アームスイッチの相それぞれに対応して個別に設定されていればよい。
【００７０】
ステップＳ１６では、界磁電流Ｉｆｒを０にすべく界磁通電回路５２の各スイッチをオフに維持することを演算部８７に指示した状態で、電機子電流取得部８４により取得された相電流Ｉａｒを電機子側閾値Ｉａｔｈよりも大きい電機子診断電流Ｉａｄｇまで上昇させるように、電機子通電回路５１の各スイッチを駆動する。ここで、電機子電流Ｉａｒは、オンされる下アームスイッチのソース側に接続されたシャント抵抗の電圧降下量に基づく相電流が用いられればよい。
【００７１】
そしてステップＳ１７では、相電流Ｉａｒに基づいて電機子通電回路５１に関する異常の有無を診断する電機子側診断処理を行う。本実施形態において、電機子通電回路５１に関する異常には、電機子通電回路５１の異常、電機子通電回路５１と各相巻線３５Ｕ〜３５Ｗとを接続する電気経路の断線異常、電機子駆動部８８の異常、演算部８７における電機子通電回路５１の各スイッチＳＵｐ〜ＳＷｎの駆動信号生成に関する異常、電機子駆動部８８から電機子通電回路５１までの信号伝達経路の異常、及び演算部８７から電機子駆動部８８までの信号伝達経路の異常が含まれる。電機子通電回路５１の異常には、電機子通電回路５１の各スイッチＳＵｐ〜ＳＷｎの異常が含まれる。
【００７２】
例えば、電機子通電回路５１と各相巻線３５Ｕ〜３５Ｗとを接続する電気経路の断線が生じている場合、オン駆動が指示されている２相の下アームスイッチの少なくとも一方に電流が流れない。このため、ステップＳ１７においてオン駆動が指示されている２相の相電流Ｉａｒのうち少なくとも一方が０であると判定し、電機子通電回路５１に関する異常が生じていると判定する。
【００７３】
なお、ステップＳ１７において電機子通電回路５１に関する異常が生じていると判定した場合、その旨を制御装置６０の外部に通知する処理を行えばよい。
【００７４】
ちなみに、ステップＳ１６において、上記（Ｂ）の条件を、３相のうち、２相の上アームスイッチをオンし、残り１相の下アームスイッチをオンするとの条件に変更してもよい。この場合、２相の上アームスイッチ及び１相の下アームスイッチに電流が流れてかつ界磁電流が流れている状態において、上式（ｅｑ２）を満たすようなｄ，ｑ軸電流Ｉｄ、Ｉｑから導かれる相電流，界磁電流が電機子側閾値Ｉａｔｈ，界磁側閾値Ｉｆｔｈとして設定されればよい。
【００７５】
また、ステップＳ１６において、上記（Ｂ）の条件を、３相のうち、１相の上アームスイッチをオンし、残り２相のいずれか１つの相の下アームスイッチをオンするとの条件に変更してもよい。この場合、１相の上アームスイッチ及び１相の下アームスイッチに電流が流れてかつ界磁電流が流れている状態において、上式（ｅｑ２）を満たすようなｄ，ｑ軸電流Ｉｄ、Ｉｑから導かれる相電流，界磁電流が電機子側閾値Ｉａｔｈ，界磁側閾値Ｉｆｔｈとして設定されればよい。この場合、オンされる下アームスイッチが１相であることから、電機子側閾値Ｉａｔｈは１相分のみ設定されればよい。
【００７６】
続くステップＳ１８では、電機子側診断処理が完了したか否かを判定する。ステップＳ１８において完了していないと判定した場合には、ステップＳ１７に戻る。一方、ステップＳ１８において完了したと判定した場合には、相電流Ｉａｒを電機子診断電流Ｉａｄｇから０に向かって低下させるように電機子通電回路５１を駆動し始める。
【００７７】
続いて図５を用いて、本実施形態に係る異常診断処理について説明する。図５には、電機子電流としての相電流Ｉａｒ，ｑ軸電流Ｉｑ、界磁電流Ｉｆｒ及び回転電機３０の発生トルクＴｒｑの推移を示す。なお図５では、上述したように、ｄ軸電流Ｉｄが０とされてリラクタンストルクが０とされている。
【００７８】
図示される例では、時刻ｔ０において界磁電流Ｉｆｒが流れ始め、その後時刻ｔ１において界磁電流Ｉｆｒが界磁診断電流Ｉｆｄｇに到達する。時刻ｔ１から界磁側診断処理が開始され、時刻ｔ２において界磁側診断処理が完了する。図５に示す例では、界磁通電回路５２に関する異常が生じていない旨診断される。界磁側診断処理の完了後、界磁電流Ｉｆｒが０に向かって低下し始める。
【００７９】
その後、時刻ｔ３において界磁電流Ｉｆｒが界磁側閾値Ｉｆｔｈになる。このため、界磁電流Ｉｆｒの低下中において相電流Ｉａｒが流れ始める。その後、時刻ｔ４において界磁電流Ｉｆｒが０となり、時刻ｔ５において相電流Ｉａｒが電機子診断電流Ｉａｄｇに到達する。なお本実施形態では、時刻ｔ４において相電流Ｉａｒが電機子側閾値Ｉａｔｈとなっている。
【００８０】
時刻ｔ５から電機子側診断処理が開始され、時刻ｔ６において電機子側診断処理が完了する。図５に示す例では、電機子通電回路５１に関する異常が生じていない旨診断される。電機子側診断処理の完了後、相電流Ｉａｒが０に向かって低下させられ、時刻ｔ７において相電流Ｉａｒが０となる。
【００８１】
上述した診断処理において、時刻ｔ３〜ｔ４の期間においては、界磁電流Ｉｆｒ及び相電流Ｉａｒが０よりも大きくされている。しかし、この期間においては、界磁電流Ｉｆｒが界磁側閾値Ｉｆｔｈ以下とされて、かつ、相電流Ｉａｒが電機子側閾値Ｉａｔｈ以下とされているため、回転電機３０の発生トルクＴｒｑをトルク閾値ＴＬＭＴ未満とすることができる。本実施形態では、上述したように、トルク閾値ＴＬＭＴは、車両の停止状態において回転電機３０がトルクを発生したとしてもそのトルクに起因した車両の振動がユーザに体感されない値に設定されている。このため、ユーザに違和感を与えることなく異常診断処理を行うことができる。
【００８２】
また本実施形態によれば、以下の効果も得られる。
【００８３】
・診断部９０は、界磁側診断処理の完了後、界磁電流Ｉｆｒが０まで低下するのに先立ち、界磁電流Ｉｆｒが界磁側閾値Ｉｆｔｈになったと判定した場合に相電流Ｉａｒを流し始める。このため、相電流Ｉａｒが電機子診断電流Ｉａｄｇに到達するタイミングを早めることができる。その結果、電機子側診断処理を開始するタイミングを早めることができ、ひいては界磁側診断処理が開始されてから電機子側診断処理が完了するまでに要する時間を短縮できる。
【００８４】
・電機子側診断処理時において、ｄ軸電流Ｉｄが０とされる。これにより、回転電機３０が発生するリラクタンストルクを０にすることができる。このため、電機子側診断処理時における回転電機３０の発生トルクを抑制することができ、ユーザに与える違和感をより好適に抑制できる。
【００８５】
・回転電機３０のロータ３１及びエンジン１０の出力軸１０ａがベルト４２を介して常時動力伝達可能なようにされている。この場合、界磁側診断処理が行われる場合において、界磁電流を流すことによって回転電機３０にトルクが発生すると、車両のユーザに違和感を与えるおそれが大きい。また、電機子側診断処理が行われる場合において、各相巻線３５Ｕ〜３５Ｗに相電流を流すことによって回転電機３０にトルクが発生すると、ユーザに違和感を与えるおそれが大きい。このように、ユーザに違和感を与えるおそれが大きい常時動力伝達可能な構成を備える本実施形態では、診断時において回転電機３０の発生トルクをトルク閾値ＴＬＭＴ以下にできる異常診断処理を行うメリットが大きい。
【００８６】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、界磁側診断処理の完了後、界磁電流Ｉｆｒが低下して０になってから相電流を流し始める。
【００８７】
図６に、本実施形態に係る異常診断処理の手順を示す。この処理は、診断部９０により実行される。なお図６において、先の図３に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。
【００８８】
この一連の処理では、ステップＳ１０において肯定判定した場合には、ステップＳ３０に進み、電機子電流取得部８４により取得された相電流Ｉａｒが０であるか否かを判定する。この処理は、界磁電流を流し始めてもよい状況であるか否かを判定するための処理である。
【００８９】
ステップＳ３０において肯定判定した場合には、ステップＳ１２に進む。その後、ステップＳ１４において肯定判定した場合には、ステップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、界磁電流Ｉｆｒが０になったか否かを判定する。この処理は、各相巻線３５Ｕ〜３５Ｗに相電流を流し始めてもよい状況であるか否かを判定するための処理である。ステップＳ４０において肯定判定した場合には、ステップＳ１６に進む。
【００９０】
続いて図７を用いて本実施形態に係る異常診断処理について説明する。なお図７は、先の図５に対応する図である。
【００９１】
図示される例では、時刻ｔ２において界磁側診断処理が完了し、界磁電流Ｉｆｒが０に向かって低下し始める。その後、時刻ｔ３において界磁電流Ｉｆｒが０となる。このため、相電流Ｉａｒが流れ始め、時刻ｔ４において相電流Ｉａｒが電機子診断電流Ｉａｄｇに到達する。時刻ｔ４から電機子側診断処理が開始され、時刻ｔ５において電機子側診断処理が完了する。このため、相電流Ｉａｒが０に向かって低下させられ、時刻ｔ６において相電流Ｉａｒが０となる。
【００９２】
本実施形態に係る異常診断処理では、界磁電流Ｉｆｒが０になった後、相電流Ｉａｒが流れ始める。このため、界磁側診断処理が開始されてから電機子側診断処理が完了するまでの期間に渡って、回転電機３０の発生トルクを０にすることができる。これにより、診断時において車両のユーザに違和感を与えることを好適に抑制できる。
【００９３】
（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、電機子側診断処理が最初に行われ、電機子側診断処理の完了後、界磁側診断処理が行われる。
【００９４】
図８に、本実施形態に係る異常診断処理の手順を示す。この処理は、診断部９０により実行される。なお図８において、先の図３に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。
【００９５】
この一連の処理では、ステップＳ１０において肯定判定した場合、ステップＳ１５に進む。そしてその後、ステップＳ１７において電機子側診断処理を行う。
【００９６】
その後、ステップＳ１８において肯定判定した場合には、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１において肯定判定した場合には、ステップＳ１２の後、ステップＳ１３において界磁側診断処理を行う。
【００９７】
続いて図９を用いて本実施形態に係る異常診断処理について説明する。なお図９は、先の図５に対応する図である。
【００９８】
図示される例では、時刻ｔ０において相電流Ｉａｒが流れ始め、その後時刻ｔ１において相電流Ｉａｒが電機子診断電流Ｉａｄｇに到達する。時刻ｔ１から電機子側診断処理が開始され、時刻ｔ２において電機子側診断処理が完了する。このため、相電流Ｉａｒが０に向かって低下し始める。
【００９９】
その後、時刻ｔ３において相電流Ｉａｒが電機子側閾値Ｉａｔｈになる。このため、相電流Ｉａｒの低下中において界磁電流Ｉｆｒが流れ始める。その後、時刻ｔ４において相電流Ｉａｒが０となり、時刻ｔ５において界磁電流Ｉｆｒが界磁診断電流Ｉｆｄｇに到達する。なお本実施形態では、時刻ｔ４において界磁電流Ｉｆｒが界磁側閾値Ｉｆｔｈとなっている。
【０１００】
時刻ｔ５から界磁側診断処理が開始され、時刻ｔ６において界磁側診断処理が完了する。このため、界磁電流Ｉｆｒが０に向かって低下させられ、時刻ｔ７において界磁電流Ｉｆｒが０となる。
【０１０１】
以上説明した本実施形態によれば、界磁電流Ｉｆｒが界磁診断電流Ｉｆｄｇに到達するタイミングを早めることができる。その結果、界磁側診断処理を開始するタイミングを早めることができ、ひいては電機子側診断処理が開始されてから界磁側診断処理が完了するまでに要する時間を短縮できる。
【０１０２】
（第４実施形態）
以下、第４実施形態について、上記第３実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、電機子側診断処理の完了後、相電流Ｉａｒが０になってから界磁電流を流し始める。
【０１０３】
図１０に、本実施形態に係る異常診断処理の手順を示す。この処理は、診断部９０により実行される。なお図１０において、先の図８に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。
【０１０４】
この一連の処理では、ステップＳ１８において肯定判定した場合には、ステップＳ３０において、相電流Ｉａｒが０になったか否かを判定する。ステップＳ３０において肯定判定した場合には、ステップＳ１２に進む。
【０１０５】
続いて図１１を用いて本実施形態に係る異常診断処理について説明する。なお図１１は、先の図９に対応する図である。
【０１０６】
図示される例では、時刻ｔ０において相電流Ｉａｒが流れ始め、その後時刻ｔ１において相電流Ｉａｒが電機子診断電流Ｉａｄｇに到達する。時刻ｔ１から電機子側診断処理が開始され、時刻ｔ２において電機子側診断処理が完了する。このため、相電流Ｉａｒが０に向かって低下し始める。その後、時刻ｔ３において相電流Ｉａｒが０になる。このため、界磁電流Ｉｆｒが流れ始める。その後、界磁電流Ｉｆｒが界磁診断電流Ｉｆｄｇに到達し、界磁側診断処理が開始される。そして時刻ｔ４において、界磁側診断処理が完了する。このため、界磁電流Ｉｆｒが０に向かって低下させられ、時刻ｔ５において界磁電流Ｉｆｒが０となる。
【０１０７】
以上説明した本実施形態によれば、図１１（ｄ）に示すように、電機子側診断処理が開始されてから界磁側診断処理が完了するまでの期間に渡って、回転電機３０の発生トルクを０にすることができる。これにより、診断時において車両のユーザに違和感を与えることを好適に抑制できる。
【０１０８】
（第５実施形態）
以下、第５実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、電機子側診断処理において、相電流Ｉａｒに代えて、ｑ軸電流Ｉｑを用いて電機子通電回路５１に関する異常の有無を診断する。
【０１０９】
図１２に、本実施形態に係る異常診断処理の手順を示す。この処理は、診断部９０により実行される。なお図１２において、先の図３に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。
【０１１０】
この一連の処理では、ステップＳ１０において肯定判定した場合には、ステップＳ５０に進み、ｑ軸電流Ｉｑが電機子側閾値Ｉａｔｈ以下になっているか否かを判定する。この処理は、界磁巻線３２に界磁電流を流し始めてもよい状況であるか否かを判定するための処理である。ここで、ｑ軸電流Ｉｑは、電機子電流取得部８４により取得された相電流Ｉａｒと、磁界検出部８６から出力された角度信号とに基づいて算出されればよい。
【０１１１】
また本実施形態に係る電機子側閾値Ｉａｔｈは、例えば、１相の上アームスイッチ及び２相の下アームスイッチに電流が流れている状態において、上式（ｅｑ２）を満たすようなｄ，ｑ軸電流Ｉｄ、Ｉｑの組み合わせから定まるｑ軸電流に設定されていればよい。
【０１１２】
ステップＳ５０において肯定判定した場合には、ステップＳ１２に進む。その後、ステップＳ１６を経由してステップＳ６０に進む。ステップＳ６０では、電機子電流取得部８４により取得された相電流Ｉａｒに代えて、相電流Ｉａｒ及び角度信号に基づいて算出したｑ軸電流Ｉｑに基づく電機子側診断処理を行う。例えば、ｑ軸電流Ｉｑが０であると判定した場合、電機子通電回路５１に関する異常が生じている旨判定すればよい。ステップＳ６０の完了後、ステップＳ１８に進む。
【０１１３】
以上説明した本実施形態によっても、上記第１実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【０１１４】
（第６実施形態）
以下、第６実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、電機子側診断処理が行われる場合において、ｄ軸電流Ｉｄが０以外の値となってかつｑ軸電流Ｉｑが０となるように電機子通電回路５１の各スイッチを駆動する。
【０１１５】
図１３に、本実施形態に係る異常診断処理の手順を示す。この処理は、診断部９０により実行される。なお図１３において、先の図３に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。
【０１１６】
この一連の処理では、ステップＳ１５において肯定判定した場合には、ステップＳ７０に進み、界磁電流Ｉｆｒを０にすべく界磁通電回路５２の各スイッチをオフに維持した状態で、電機子電流取得部８４により取得された相電流Ｉａｒを電機子側閾値Ｉａｔｈよりも大きい電機子診断電流Ｉａｄｇまで上昇させるとの条件、及びｄ軸電流Ｉｄを０以外の値にしてかつｑ軸電流Ｉｑを０にするとの条件を満たすように、電機子通電回路５１の各スイッチを駆動する。その後、ステップＳ１７に進む。
【０１１７】
本実施形態によれば、電機子側診断処理時において回転電機３０が発生するリラクタンストルクを０にすることができる。このため、電機子側診断処理時における回転電機３０の発生トルクを抑制することができ、車両のユーザに違和感を与えることをより好適に抑制することができる。
【０１１８】
（第７実施形態）
以下、第７実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、電機子側診断処理が行われる場合において、界磁巻線３２に消磁用の電流を流す。つまり、電機子側診断処理が行われる場合において、界磁巻線３２が磁化されていると、界磁電流が０となるように界磁通電回路５２の各スイッチがオフ駆動されているにもかかわらず、界磁巻線３２に界磁電流が流れ、回転電機３０の発生トルクがトルク閾値ＴＬＭＴよりも大きくなり得る。このため本実施形態では、消磁用の電流を流す。
【０１１９】
図１４に、本実施形態に係る異常診断処理の手順を示す。この処理は、診断部９０により実行される。なお図１４において、先の図３に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。
【０１２０】
この一連の処理では、ステップＳ１５において肯定判定した場合には、ステップＳ８０に進み、上記ステップＳ１６で説明した態様で各相巻線３５Ｕ〜３５Ｗに相電流を流す。またステップＳ８０では、図１５に示すように、第２上アームスイッチＳＨ２と第２下アームスイッチＳＬ２とを交互にオンする駆動信号の生成を演算部８７に対して指示するとともに、第１上アームスイッチＳＨ１をオフに維持してかつ第１下アームスイッチＳＬ１をオンに維持する駆動信号の生成を演算部８７に対して指示する。ここで、第２上アームスイッチＳＨ２の１スイッチング周期Ｔｓｗに対するオン時間Ｔｏｎの比率であるデューティ比Ｄｕｔｙ（＝Ｔｏｎ／Ｔｓｗ）は、消磁用の界磁電流の指令値が大きいほど大きい値に設定される。そして、消磁用の界磁電流が流れている状態で、ステップＳ１７において電機子側診断処理を行う。
【０１２１】
ちなみに本実施形態では、界磁電流が０となるように界磁通電回路５２の各スイッチがオフ駆動されている場合において、界磁巻線３２に流れ得る界磁電流の最大値が界磁側閾値Ｉｆｔｈ未満であるとする。このため、消磁用の界磁電流を流していなくても、ステップＳ１５において肯定判定され得る。
【０１２２】
以上説明した本実施形態によれば、界磁巻線３２及び永久磁石３３を含む回転電機３０の界磁部が磁化される状態を解消できる。このため、電機子側診断処理が行われる場合において回転電機３０の発生トルクがトルク閾値ＴＬＭＴよりも大きくなることを好適に防止することができる。
【０１２３】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【０１２４】
・異常診断処理の実行条件としては、上記第１実施形態の図３のステップＳ１０で説明したものに限らない。例えば、ユーザによって車両の使用が指示されていると診断部９０により判定されてから、ユーザによって車両の使用の停止が指示されていると診断部９０により判定されるまでの１トリップ中における停車状態であるとの条件を実行条件としてもよい。この場合、例えば、ロータ３１から駆動輪４３まで動力伝達が可能にされている状態であってかつ車両の停止状態において、回転電機３０がトルクを発生したとしてもそのトルクによって駆動輪４３が回転し始めない値にトルク閾値ＴＬＭＴが設定されていてもよい。
【０１２５】
・回転電機として、Ｌｄ≒Ｌｑとなる突極機が用いられてもよい。この場合、リラクタンストルクが略０となり、界磁電流及びｑ軸電流で回転電機３０のトルクを制御することができる。
【０１２６】
また、回転電機としては、突極機に限らず、非突極機が用いられてもよい。この場合、Ｌｄ＝Ｌｑとなり、下式（ｅｑ３）に示すように、界磁電流Ｉｆ及びｑ軸電流Ｉｑで回転電機３０のトルクＴｒｑが決まる。
【０１２７】
【数３】
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・上記各実施形態では、界磁側診断処理及び電機子側診断処理の双方が行われたがこれに限らず、これら診断処理のうちいずれか一方が行われてもよい。
【０１２８】
・上記第１実施形態の図３，図６のステップＳ１１の処理を、相電流Ｉａｒが電機子側閾値Ｉａｔｈ以下であるか否かを判定する処理に置き換えてもよい。
【０１２９】
・上記第１実施形態の図３のステップＳ１５の処理を、界磁電流Ｉｆｒが０よりも大きくてかつ界磁側閾値Ｉｆｔｈ未満の所定の界磁電流になったか否かを判定する処理に置き換えてもよい。
【０１３０】
・上記第１実施形態の図３のステップＳ１６において、ｑ軸電流Ｉｑを０にするとの条件を満たすように電機子通電回路５１の各スイッチが駆動されてもよい。
【０１３１】
・上記第３実施形態の図８のステップＳ１１の処理を、相電流Ｉａｒが０よりも大きくてかつ電機子側閾値Ｉａｔｈ未満の所定の相電流になったか否かを判定する処理に置き換えてもよい。
【０１３２】
・上記各実施形態では、界磁側診断処理が行われている場合に相電流が０となるように電機子通電回路５１が駆動されていたがこれに限らない。回転電機３０の発生トルクをトルク閾値ＴＬＭＴ以下にすることを条件として、界磁側診断処理が行われている場合に相電流が０以外の値となるように電機子通電回路５１が駆動されていてもよい。
【０１３３】
・上記第１〜第６実施形態では、電機子側診断処理が行われている場合に界磁電流が０となるように界磁通電回路５２が駆動されていたがこれに限らない。回転電機３０の発生トルクをトルク閾値ＴＬＭＴ以下にすることを条件として、電機子側診断処理が行われている場合に界磁電流が０以外の値となるように界磁通電回路５２が駆動されていてもよい。
【０１３４】
・回転電機３０のロータ３１及びエンジン１０の出力軸１０ａが常時動力伝達可能なように出力軸１０ａに対してロータ３１を接続する部材としては、ベルト４２に限らず、他の部材であってもよい。
【０１３５】
・通電回路部５０を構成する各スイッチとしては、ＭＯＳＦＥＴに限らず、例えばＩＧＢＴであってもよい。この場合、各ＩＧＢＴにフリーホイールダイオードが逆並列に接続されていればよい。
【０１３６】
・回転電機３０としては、モータ機能付きのものに限らず、発電機の機能のみを備えているものであってもよい。
【０１３７】
・制御装置が搭載される車両としては、ロータ３１及び出力軸１０ａの間の動力を伝達状態又は遮断状態に切り替え可能な車両であってもよい。また、車両としては、走行動力源としてエンジンのみを備えるものに限らない。例えば、走行動力源として、主機としての回転電機のみを備える車両、又は主機としての回転電機に加えてエンジンを備える車両であってもよい。さらに、制御装置としては、車両に搭載されるものに限らない。
【符号の説明】
【０１３８】
３０…回転電機、３２…界磁巻線、３５Ｕ，３５Ｖ，３５Ｗ…Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線、５１…電機子通電回路、５２…界磁通電回路、６０…制御装置、８７…演算部、９０…診断部。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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