(57)【要約】【課題】三相モータへの各相電流を相毎に複数に分岐させて供給させ、その複数の分岐経路それぞれに電流センサを設けるよう構成されたモータ駆動装置において、電流センサが故障した場合にその故障した電流センサを迅速且つ的確に検出できるようにする。【解決手段】制御装置１３は、三相のうち何れか一相を往路相、他の二相を復路相として、往路相と復路相の電流の比率が２：−１の特定比率となるような特定通電パターンにてモータ１０への通電を行う。そして、その特定通電パターンでの通電が行われている状態で各電流センサによる検出電流値をそれぞれ取得し、その取得した各検出電流値のうち、対応する分岐割合及び特定比率に応じた正常値とは異なる値になっている検出電流値がある場合に、当該検出電流値を検出した前記電流センサの故障を判定する。【選択図】図１
2018077132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ（１０）へ三相電流を供給する駆動回路（１２）から前記モータに至る各相毎の電流の供給経路（２１，２２，２３）それぞれに、当該相の電流を所定の分岐割合で複数に分岐させて再び合流させるように構成された複数の分岐経路（２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ）が設けられ、前記分岐経路毎に当該分岐経路を流れる電流を検出する電流センサ（ＵＡ，ＵＢ，ＶＡ，ＶＢ，ＷＡ，ＷＢ）が設けられたモータ駆動装置（１）において用いられ、各相それぞれ、当該相の前記複数の分岐経路に設けられた各前記電流センサにより検出された電流の値である検出電流値の総和を当該相の電流値として検出するよう構成された電流検出装置（１３）であって、
三相のうち何れか一相を往路相、他の二相を復路相として、前記駆動回路から前記モータへ、前記往路相と前記復路相の電流の比率が２：−１の特定比率となるような特定通電パターンにて通電させるよう構成された特定通電部（１３、Ｓ２１０〜Ｓ２２０）と、
前記特定通電部により前記特定通電パターンでの通電が行われている状態で各前記電流センサによる前記検出電流値をそれぞれ取得するよう構成された取得部（１３、Ｓ２４０）と、
前記取得部により取得された各前記検出電流値のうち、対応する前記分岐割合及び前記特定比率に応じた正常値とは異なる値になっている検出電流値がある場合に、当該検出電流値を検出した前記電流センサの故障を判定するよう構成された故障判定部（１３、Ｓ２６０〜Ｓ２７０）と、
を備える、電流検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電流検出装置であって、
前記故障判定部は、前記取得部により取得された各前記検出電流値をそれぞれ、前記往路相に対応した前記検出電流値については対応する分岐割合で除算しさらにＮ（Ｎは実数）倍した値、前記復路相に対応した前記検出電流値については対応する分岐割合で除算しさらに−２Ｎ倍した値である、規格化検出値に換算し、各前記規格化検出値に基づいて、対応する各前記検出電流値のうち前記正常値とは異なる値になっているものがあるかどうかを判断するよう構成されている、電流検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電流検出装置であって、
前記故障判定部は、各前記規格化検出値が所定の規格化基準値を含む許容範囲内にあるか否か判断し、前記許容範囲内にない前記規格化検出値がある場合、当該規格化検出値に対応した前記電流センサの故障を判定するよう構成されている、電流検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電流検出装置であって、
前記故障判定部は、各前記規格化検出値の最頻値を算出し、当該最頻値を前記規格化基準値に設定するよう構成されている、電流検出装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の電流検出装置であって、
前記特定通電部は、三相それぞれを前記往路相に設定した３種類の前記特定通電パターンにて通電させ、
さらに、
前記故障判定部により前記電流センサの故障が判定された場合、当該故障と判定された前記電流センサを故障電流センサ、前記故障電流センサによる前記検出電流値を故障検出電流値として、前記故障電流センサ毎に個別に、前記往路相として通電されたときに検出された前記故障検出電流値及び前記復路相として通電されたときに検出された前記故障検出電流値それぞれの、当該故障検出電流値と、当該故障検出電流値に対応した正常な検出電流値を示す値であって前記規格化基準値から対応する前記分岐割合及び前記特定比率に基づいて導出される基準検出値と、の差分に基づいて、前記故障検出電流値を前記基準検出値に換算するための換算式を導出するよう構成された換算式導出部（１３、Ｓ４２０〜Ｓ４４０）を備え、
前記故障電流センサが設けられた前記分岐経路の電流値としては、前記故障電流センサにより検出された前記故障検出電流値を前記換算式を用いて前記換算した値を用いるよう構成されている、電流検出装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の電流検出装置であって、
各相いずれも、前記分岐経路は２つであり、
各相いずれも、２つの前記分岐経路は、当該相の電流が二等分されて分岐するように構成されている、
電流検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、三相電流が供給されて駆動されるモータへの各相電流を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド自動車など、走行用の駆動源として、三相電流により駆動されるモータ（以下、三相モータ）を搭載した各種車両が普及している。この種の車両には、通常、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相の電流を生成するインバータが搭載され、インバータから三相モータへ三相電流が供給されることにより三相モータが駆動される。
【０００３】
また、インバータから三相モータへの各相電流の制御方法として、各相の電流を個別に検出し、各検出値に基づいて各相電流を制御する方法が広く知られている。この制御方法においては、各相電流の供給経路毎に電流センサが設けられ、各電流センサにて検出された各電流値に基づいて制御が行われる。
【０００４】
近年、三相モータの高出力化に伴い、インバータから三相モータへ供給される各相電流の値も増加の傾向にある。各相電流が大きくなると、それに合わせて定格の大きな電流センサを搭載する必要が生じる。しかし、定格の大きな電流センサを新たに選定するとなると、選定にかかるコストや電流センサ自体のコストなどの影響により、コストアップを招く懸念がある。
【０００５】
これに対し、特許文献１には、被検出電流が流れるバスバーを複数に分岐させ、複数の分岐バーのうち１つに電流センサを設けて、その１つの電流センサによる検出結果からバスバー全体に流れる電流を検出する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２５７８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
三相モータへの各相電流の検出方法として特許文献１に記載の方法を用いれば、相電流が大きい場合であっても、その相電流全体を直接検出する必要はなく、分岐された一部の電流を検出すればよくなる。そのため、相電流全体の大きさに合わせて電流センサの定格を大きくする必要はない。
【０００８】
ただし、複数の分岐経路全ての電流が直接検出されるわけではないため、相電流全体を精度良く検出できない可能性がある。これに対し、複数の分岐経路の全てに電流センサを設け、それら各電流センサの検出値を合算するようにすれば、相電流全体の検出精度を高めることができる。
【０００９】
しかし、全ての分岐経路に電流センサを設けると、当然ながら電流センサの総数が増加するため、その分、全体として電流センサの故障発生確率が高くなるという懸念がある。また、同じ相の複数の電流センサのうち何れかが故障した場合に、複数の電流センサのうちどの電流センサが故障したのかを特定するのが難しいという問題もある。
【００１０】
本開示は、三相モータへの各相電流を相毎に複数に分岐させて供給させ、その複数の分岐経路それぞれに電流センサを設けるよう構成されたモータ駆動装置において、何れかの電流センサが故障した場合にその故障した電流センサを迅速且つ的確に検出できるようにする技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示の一態様は、モータ駆動装置（１）において用いられる電流検出装置（１３）である。モータ駆動装置は、モータ（１０）へ三相電流を供給する駆動回路（１２）を有し、駆動回路からモータに至る各相毎の電流の供給経路（２１，２２，２３）それぞれに、当該相の電流を所定の分岐割合で複数に分岐させて再び合流させるように構成された複数の分岐経路（２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ）が設けられている。また、各相それぞれ、分岐経路毎に当該分岐経路を流れる電流を検出する電流センサ（ＵＡ，ＵＢ，ＶＡ，ＶＢ，ＷＡ，ＷＢ）が設けられている。
【００１２】
このような構成のモータ駆動装置において用いられる本開示の電流検出装置は、各相それぞれ、当該相の複数の分岐経路に設けられた各電流センサにより検出された電流の値である検出電流値の総和を当該相の電流値として検出するよう構成されている。
【００１３】
そして、本開示の電流検出装置は、特定通電部と、取得部と、故障判定部とを備える。特定通電部（１３、Ｓ２１０〜Ｓ２２０）は、三相のうち何れか一相を往路相、他の二相を復路相として、駆動回路からモータへ、往路相と復路相の電流の比率が２：−１の特定比率となるような特定通電パターンにて通電させるよう構成されている。
【００１４】
取得部（１３、Ｓ２４０）は、特定通電部により特定通電パターンでの通電が行われている状態で各電流センサによる検出電流値をそれぞれ取得するよう構成されている。故障判定部（１３、Ｓ２６０〜Ｓ２７０）は、取得部により取得された各検出電流値のうち、対応する分岐割合及び特定比率に応じた正常値とは異なる値になっている検出電流値がある場合に、当該検出電流値を検出した電流センサの故障を判定するよう構成されている。
【００１５】
このような構成の電流検出装置では、特定通電パターンで通電させたときの各検出電流値に基づいて、電流センサの故障の有無が判断される。特定通電パターンでの通電時における往路相と復路相の電流の比率は２：−１と既知であり、且つ、各電流センサが設けられている分岐経路の分岐割合も既知である。そのため、特定通電パターンでの通電時に各分岐経路に流れる電流の値は予め想定できる。具体的に、各分岐経路に流れる電流がそれぞれどのような値をとるのか、或いは各分岐経路に流れる各電流の相対的関係がどのような関係になるのか、などは予め想定できる。
【００１６】
そこで、各検出電流値それぞれ、対応する分岐割合及び特定比率に応じて想定される正常な値になっているかどうかを判断することで、対応する電流センサの故障の有無を判断できる。
【００１７】
したがって、このように構成された本開示の電流検出装置によれば、何れかの電流センサが故障した場合にその故障した電流センサを迅速且つ的確に検出することができる。
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態のモータ駆動装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】特定通電パターンでの通電の一例を示す説明図である。
【図３】往路相がＵ相のときに検出された各センサ値を規定化検出値に換算した状態を例示する説明図である。
【図４】往路相がＶ相のときに検出された各センサ値を規定化検出値に換算した状態を例示する説明図である。
【図５】各相をそれぞれ往路相としたときの各センサ値の検出結果を例示する説明図である。
【図６】オフセット誤差の算出方法を説明するための説明図である。
【図７】ゲイン誤差の算出方法を説明するための説明図である。
【図８】実施形態のセンサ監視メイン処理のフローチャートである。
【図９】図８のセンサ監視メイン処理におけるＳ１１０の故障電流センサ特定処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】図８のセンサ監視メイン処理におけるＳ１２０の故障電流センサ補正処理の詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
［１．実施形態］
（１−１）モータ駆動装置の構成
図１に示すモータ駆動装置１は、モータ１０と、バッテリ１１と、インバータ１２と、制御装置１３とを備える。本実施形態のモータ駆動装置１は、例えば車両に搭載される。そして、モータ１０は、車両の走行用駆動源として、車両の駆動輪を回転させることができるよう構成されている。
【００２０】
バッテリ１１は、モータ１０を駆動させるための電力源である。バッテリ１１は、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの、繰り返し充電可能な二次電池を有し、その二次電池から直流電力が出力される。
【００２１】
インバータ１２は、バッテリ１１から供給される直流電力を、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の三相の交流電力に変換して、モータ１０へ供給する。インバータ１２からモータ１０には、互いに位相が１２０度ずつ異なる正弦波状の三相交流電流、即ち、Ｕ相電流Ｉｕ、Ｖ相電流Ｉｖ、Ｗ相電流Ｉｗの三相電流が供給される。なお、本実施形態のインバータ１２は、電力変換素子として例えばＩＧＢＴを搭載している。
【００２２】
モータ１０は、インバータ１２から供給される三相電流によって駆動される。本実施形態のモータ１０は、例えば、界磁として永久磁石を有する同期モータである。
インバータ１２とモータ１０とは、インバータ１２からモータ１０へ三相電流を供給するための、Ｕ相バスバー２１、Ｖ相バスバー２２およびＷ相バスバー２３によって接続されている。
【００２３】
インバータ１２から出力されるＵ相電流Ｉｕは、Ｕ相バスバー２１によってモータ１０へ供給され、モータ１０のＵ相電流入力端子に入力される。インバータ１２から出力されるＶ相電流Ｉｖは、Ｖ相バスバー２２によってモータ１０へ供給され、モータ１０のＶ相電流入力端子に入力される。インバータ１２から出力されるＷ相電流Ｉｗは、Ｗ相バスバー２３によってモータ１０へ供給され、モータ１０のＷ相電流入力端子に入力される。
【００２４】
Ｕ相バスバー２１は、インバータ１２からモータ１０に至る経路全体のうち一部が、２つの分岐バー２１ａ，２１ｂによって分岐されている。即ち、インバータ１２から出力されるＵ相電流Ｉｕは、Ｕ相バスバー２１の途中でＵ相第１分岐バー２１ａとＵ相第２分岐バー２１ｂの２つの経路に分岐して流れる。そして、分岐した電流は再び合流して、Ｕ相バスバー２１を経てモータ１０へ入力される。
【００２５】
Ｕ相第１分岐バー２１ａとＵ相第２分岐バー２１ｂの各々に分岐するＵ相電流Ｉｕの分岐割合は、いずれも５０％である。つまり、Ｕ相電流Ｉｕは、２つの分岐バー２１ａ，２１ｂによって分岐比率１：１で二等分される。
【００２６】
さらに、Ｕ相第１分岐バー２１ａとＵ相第２分岐バー２１ｂには、それぞれ、当該分岐バーを流れる電流の値を検出するための電流センサが設けられている。具体的に、Ｕ相第１分岐バー２１ａにはＵ相第１電流センサＵＡが設けられ、Ｕ相第２分岐バー２１ｂにはＵ相第２電流センサＵＢが設けられている。
【００２７】
Ｖ相バスバー２２及びＷ相バスバー２３も、基本的にＵ相バスバー２１と同様の構成となっている。即ち、Ｖ相バスバー２２は、インバータ１２からモータ１０に至る経路全体のうち一部が、２つの分岐バー２２ａ，２２ｂによって分岐されている。インバータ１２から出力されるＶ相電流Ｉｖは、Ｖ相バスバー２２の途中でＶ相第１分岐バー２２ａとＶ相第２分岐バー２２ｂの２つの経路に分岐して流れる。そして、分岐した電流は再び合流して、Ｖ相バスバー２２を経てモータ１０へ入力される。
【００２８】
Ｖ相第１分岐バー２２ａとＶ相第２分岐バー２２ｂの各々に分岐するＶ相電流Ｉｖの分岐割合は、本実施形態では、Ｕ相電流の分岐割合と同じくいずれも５０％である。つまり、Ｖ相電流Ｉｖも、Ｕ相電流Ｉｕと同様、２つの分岐バー２２ａ，２２ｂによって分岐比率１：１で二等分される。
【００２９】
さらに、Ｖ相第１分岐バー２２ａとＶ相第２分岐バー２２ｂには、それぞれ、当該分岐バーを流れる電流の値を検出するための電流センサが設けられている。具体的に、Ｖ相第１分岐バー２２ａにはＶ相第１電流センサＶＡが設けられ、Ｖ相第２分岐バー２２ｂにはＶ相第２電流センサＶＢが設けられている。
【００３０】
Ｗ相バスバー２３も、インバータ１２からモータ１０に至る経路全体のうち一部が、２つの分岐バー２３ａ，２３ｂによって分岐されている。インバータ１２から出力されるＷ相電流Ｉｗは、Ｗ相バスバー２３の途中でＷ相第１分岐バー２３ａとＷ相第２分岐バー２３ｂの２つの経路に分岐して流れる。そして、分岐した電流は再び合流して、Ｗ相バスバー２３を経てモータ１０へ入力される。
【００３１】
Ｗ相第１分岐バー２３ａとＷ相第２分岐バー２３ｂの各々に分岐するＷ相電流Ｉｗの分岐割合は、本実施形態では、Ｕ相電流の分岐割合と同じくいずれも５０％である。つまり、Ｗ相電流Ｉｗも、Ｕ相電流Ｉｕ及びＶ相電流Ｉｖと同様、２つの分岐バー２３ａ，２３ｂによって分岐比率１：１で二等分される。
【００３２】
さらに、Ｗ相第１分岐バー２３ａとＷ相第２分岐バー２３ｂには、それぞれ、当該分岐バーを流れる電流の値を検出するための電流センサが設けられている。具体的に、Ｗ相第１分岐バー２３ａにはＷ相第１電流センサＷＡが設けられ、Ｗ相第２分岐バー２３ｂにはＷ相第２電流センサＷＢが設けられている。
【００３３】
各電流センサＵＡ，ＵＢ，ＶＡ，ＶＢ，ＷＡ，ＷＢは、本実施形態では、いわゆる貫通型の電流センサであり、リング状の検出用コアを有し、検出対象の分岐バーに対し、その分岐バーが検出用コアを貫通するように配置される。そして、検出対象の分岐バーに流れる電流の値に応じた検出信号を出力する。このような貫通側の電流センサは、例えば特許文献１に記載されているようなホール素子を有するものを含め、様々なタイプのものが提供されていてよく知られているため、ここではその詳細説明を省略する。各電流センサＵＡ，ＵＢ，ＶＡ，ＶＢ，ＷＡ，ＷＢから出力される検出信号は、制御装置１３に入力される。
【００３４】
制御装置１３は、ＣＰＵ１３ａと、メモリ１３ｂとを有する、周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。メモリ１３ｂは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリを有する。制御装置１３の各種機能は、ＣＰＵ１３ａが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ１３ｂが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。なお、制御装置１３を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。
【００３５】
メモリ１３ｂに格納されているプログラムには、後述する図４〜図７の電流センサ監視処理のプログラムや、後述する図８の相電流算出処理のプログラムが含まれる。制御装置１３においてプログラムの実行により実現される各種機能の一部又は全部は、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現してもよい。
【００３６】
制御装置１３は、Ｕ相第１電流センサＵＡからの検出信号に基づいてＵ相第１分岐バー２１ａを流れる電流の値を検出し、Ｕ相第２電流センサＵＢからの検出信号に基づいてＵ相第２分岐バー２１ｂを流れる電流の値を検出する。なお、Ｕ相第１電流センサＵＡからの検出信号に基づいて検出する電流値をＵ相第１センサ値ＩｕＡと称し、Ｕ相第２電流センサＵＢからの検出信号に基づいて検出する電流値をＵ相第２センサ値ＩｕＢと称する。制御装置は、検出したＵ相第１センサ値ＩｕＡとＵ相第２センサ値ＩｕＢの総和を、Ｕ相電流値Ｉｕとして検出する。
【００３７】
また、制御装置１３は、Ｖ相第１電流センサＶＡからの検出信号に基づいてＶ相第１分岐バー２２ａを流れる電流の値を検出し、Ｖ相第２電流センサＶＢからの検出信号に基づいてＶ相第２分岐バー２２ｂを流れる電流の値を検出する。なお、Ｖ相第１電流センサＶＡからの検出信号に基づいて検出する電流値をＶ相第１センサ値ＩｖＡと称し、Ｖ相第２電流センサＶＢからの検出信号に基づいて検出する電流値をＶ相第２センサ値ＩｖＢと称する。制御装置１３は、検出したＶ相第１センサ値ＩｖＡとＶ相第２センサ値ＩｖＢの総和を、Ｖ相電流値Ｉｖとして検出する。
【００３８】
また、制御装置１３は、Ｗ相第１電流センサＷＡからの検出信号に基づいてＷ相第１分岐バー２３ａを流れる電流の値を検出し、Ｗ相第２電流センサＷＢからの検出信号に基づいてＷ相第２分岐バー２３ｂを流れる電流の値を検出する。なお、Ｗ相第１電流センサＷＡからの検出信号に基づいて検出する電流値をＷ相第１センサ値ＩｗＡと称し、Ｗ相第２電流センサＷＢからの検出信号に基づいて検出する電流値をＷ相第２センサ値ＩｗＢと称する。制御装置１３は、検出したＷ相第１センサ値ＩｗＡとＷ相第２センサ値ＩｗＢの総和を、Ｗ相電流値Ｉｗとして検出する。
【００３９】
制御装置１３は、検出した各相電流値Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを含む、各種情報に基づいて、インバータ１２による三相電流の出力を制御することにより、モータ１０の駆動を制御する。
【００４０】
また、制御装置１３は、各センサ値ＩｕＡ、ＩｕＢ、ＩｖＡ、ＩｖＢ、ＩｗＡ、ＩｗＢに基づいて、各電流センサＵＡ，ＵＢ，ＶＡ，ＶＢ，ＷＡ，ＷＢが正常かどうかを監視する。
【００４１】
（１−２）制御装置１３による電流センサ監視機能
次に、制御装置１３が有する電流センサ監視機能について説明する。電流センサ監視機能は、個々の電流センサが正常かどうかを監視し、故障している電流センサがあった場合にはその電流センサを特定する機能である。また、故障している電流センサがあった場合、その電流センサによる検出電流値を補正する処理も行う。
【００４２】
制御装置１３は、電流センサ監視機能を、具体的に次のようにして実現する。例えば車両の電源スイッチがオンされた時、電源スイッチがオフされた時、或いは走行中に赤信号などで一時停止した時、などの特定の監視実行タイミングで、インバータ１２を制御してモータ１０へ特定通電パターンにて通電させる。
【００４３】
特定通電パターンは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の三相のうち何れか一相を往路相、他の二相を復路相として、往路相と復路相の電流の比率が２：−１の特定比率となるような通電パターンである。
【００４４】
制御装置１３は、Ｕ相を往路相とした特定通電パターン、Ｖ相を往路相とした特定通電パターン、及びＷ相を往路相とした特定通電パターンの、往路相が異なる３種類の特定通電パターンでの通電を、順次行う。
【００４５】
そして、各特定通電パターン毎に、当該特定通電パターンで通電させているときの、各電流センサＵＡ，ＵＢ，ＶＡ，ＶＢ，ＷＡ，ＷＢによる各センサ値ＩｕＡ、ＩｕＢ、ＩｖＡ、ＩｖＢ、ＩｗＡ、ＩｗＢを取得する。
【００４６】
例えばＵ相を往路相とする特定通電パターンでの通電を行った場合、図２にイメージ的に示すように、Ｕ相電流Ｉｕを２Ｉとすると、Ｖ相電流Ｉｖ及びＷ相電流Ｉｗはいずれも−Ｉ、即ち、Ｕ相電流Ｉｕの１／２の大きさであって且つモータ１０に対する通電方向が逆方向の電流となる。また、本実施形態では各相いずれも各分岐経路の分岐割合は５０％であるため、図２の例において、Ｕ相の各分岐経路２１ａ，２１ｂに流れる電流はいずれもＩとなり、Ｖ相の各分岐経路２２ａ，２２ｂ及びＷ相の各分岐経路２３ａ，２３ｂに流れる電流はいずれも−Ｉ／２となる。
【００４７】
なお、図２において、Ｑ１〜Ｑ６は、インバータ１２を構成する６つの半導体スイッチング素子を示す。本実施形態では、６つの半導体素子Ｑ１〜Ｑ６はいずれもＩＧＢＴである。制御装置１３は、６つの半導体素子Ｑ１〜Ｑ６をオン・オフを制御することにより、モータ１０への各相の通電電流を制御する。
【００４８】
制御装置１３は、各特定通電パターン毎に、取得した各センサ値ＩｕＡ、ＩｕＢ、ＩｖＡ、ＩｖＢ、ＩｗＡ、ＩｗＢに基づいて、電流センサの故障の有無を判断する。即ち、制御装置１３は、取得した各センサ値のうち、対応する分岐割合及び特定比率に応じた正常値とは異なる値になっているセンサ値がある場合に、当該センサ値を検出した電流センサが故障であると判定する。
【００４９】
より具体的に、制御装置１３は、取得した各センサ値ＩｕＡ、ＩｕＢ、ＩｖＡ、ＩｖＢ、ＩｗＡ、ＩｗＢをそれぞれ、規格化検出値に換算する。規格化検出値は、各電流センサＵＡ，ＵＢ，ＶＡ，ＶＢ，ＷＡ，ＷＢが全て正常であるならば全て同じ値となるような値である。即ち、各電流センサＵＡ，ＵＢ，ＶＡ，ＶＢ，ＷＡ，ＷＢが全て正常であるならば、各センサ値ＩｕＡ、ＩｕＢ、ＩｖＡ、ＩｖＢ、ＩｗＡ、ＩｗＢを規格化検出値に換算した結果は全て同値となる。なお、ここでいう同値とは、文字通り完全に一致することのみを意味しているものではなく、例えば一定の範囲内に含まれている規格化検出値については全て同値と扱うようにしてもよい。
【００５０】
規格化検出値への換算方法は、一般的に表現すると次のように言える。即ち、往路相に対応したセンサ値については、当該センサ値を対応する分岐割合で除算し、さらにその除算結果をＮ（Ｎは実数）倍する演算方法である。復路相に対応したセンサ値については、当該センサ値を対応する分岐割合で除算し、さらにその除算結果を−２Ｎ倍する演算方法である。
【００５１】
Ｕ相を往路相として特定通電パターンで通電させたときの各センサ値をそれぞれ規格化検出値に換算した例を、図３に示す。図３は、一例として、Ｕ相の各電流センサＵＡ、ＵＢの双方に同じ傾向の故障が発生している場合を前提としている。即ち、図３は、Ｕ相の各電流センサＵＡ、ＵＢがいずれも、実際の電流値よりも低い値を示すセンサ値が出力されるような故障が発生している場合を前提としている。また、図３は、一例として、Ｎ＝１の場合の換算結果を示している。
【００５２】
図３に例示するように、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡの規格化検出値ＩｕＡｎは２・ＩｕＡであり、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢの規格化検出値ＩｕＢｎは２・ＩｕＢであり、Ｖ相第１センサ値ＩｖＡの規格化検出値ＩｖＡｎは−４・ＩｖＡであり、Ｖ相第１センサ値ＩｖＢの規格化検出値ＩｖＢｎは−４・ＩｖＢであり、Ｗ相第１センサ値ＩｗＡの規格化検出値ＩｗＡｎは−４・ＩｗＡであり、Ｗ相第１センサ値ＩｗＢの規格化検出値ＩｗＢｎは−４・ＩｗＢである。
【００５３】
制御装置１３は、各センサ値をそれぞれ規格化検出値に換算した後、各規格化検出値を相対比較して、故障している電流センサがないかどうか判断する。各電流センサが全て正常であれば、前述の通り、各規格化検出値は全て同値になるはずである。
【００５４】
しかし、図３の例では、Ｕ相の各電流センサＵＡ、ＵＢがいずれも故障している。そのため、Ｖ相の各規格化検出値ＩｖＡｎ、ＩｖＢｎ及びＷ相の各規格化検出値ＩｗＡｎ、ＩｗＢｎはいずれも同値（例えば２Ｉ）であるが、Ｕ相の各規格化検出値ＩｕＡｎ、ＩｕＢｎはいずれも、Ｖ相及びＷ相の規格化検出値とは異なっている。
【００５５】
そこで制御装置１３は、各規格化検出値ＩｕＡｎ、ＩｕＢｎ、ＩｖＡｎ、ＩｖＢｎ、ＩｗＡｎ、ＩｗＢｎに基づいて、最頻値を算出する。つまり、これら各値の多数決を取り、同じ値が過半数以上あった場合に、その規格化検出値を最頻値として特定する。
【００５６】
図３の例では、６つの規格化検出値のうちＶ相及びＷ相の計４つの規格化検出値ＩｖＡｎ、ＩｖＢｎ、ＩｗＡｎ、ＩｗＢｎがいずれも同じ２Ｉである。そのため、制御装置１３は、その２Ｉを最頻値として算出し、その最頻値を規格化基準値として設定して、その規格化基準値に基づいて電流センサの故障の有無を判断する。
【００５７】
具体的に、各規格化検出値ＩｕＡｎ、ＩｕＢｎ、ＩｖＡｎ、ＩｖＢｎ、ＩｗＡｎ、ＩｗＢｎがそれぞれ、規格化基準値を含む所定の誤差許容範囲内にあるか否か判断する。そして、誤差許容範囲内にあれば、その規格化基準値は正常、即ちその規格化基準値の元となっているセンサ値は正常値であってそのセンサ値を検出した電流センサは正常であると判定する。一方、誤差許容範囲から外れている規格化基準値がある場合は、その規格化基準値は異常、即ちその規格化基準値の元となっているセンサ値は正常値ではなくそのセンサ値を検出した電流センサは故障していると判定する。
【００５８】
図３の例では、Ｖ相及びＷ相の計４つの規格化検出値ＩｖＡｎ、ＩｖＢｎ、ＩｗＡｎ、ＩｗＢｎはいずれも誤差許容範囲内にあるのに対し、Ｕ相の各規格化検出値ＩｕＡｎ、ＩｕＢｎはいずれも誤差許容範囲から外れている。そのため、Ｕ相の各電流センサＵＡ、ＵＢが故障と判定される。
【００５９】
なお、本実施形態では、各相いずれも分岐数が２であってしかも分岐比率は５０％である。そのため、本実施形態における規格化検出値への換算とは、換言すれば、往路相の検出電流値については単にそれを２倍することであり、復路相の検出電流値については単にそれを−４倍することである。
【００６０】
また、図３の例では、Ｖ相及びＷ相の各規格化検出値がいずれも同じ２Ｉであって、その２Ｉを規格化基準値としているが、実際には、Ｖ相及びＷ相の各規格化検出値ＩｖＡｎ、ＩｖＢｎ、ＩｗＡｎ、ＩｗＢｎが完全には同値とならず多少の差異が生じることも十分に起こり得る。よって、三相計６つの規格化検出値のうち４つ以上が完全一致しない場合は、種々の方法で最頻値を求め、それを規格化基準値とするようにしてもよい。
【００６１】
例えば、まず三相計６つの規格化検出値を相対比較して、最多数の規格化検出値が分布する狭幅範囲を特定する。この狭幅範囲は、統計学における階級に相当するものである。具体的に、１つの狭幅範囲の幅をαとして、０〜α、α〜２α、２α〜３α、３α〜４α、・・・というふうに段階的に複数の狭幅範囲を設定する。そして、各狭幅範囲のうち、規格化検出値が含まれる数が４以上且つ最大の狭幅範囲である最大度数範囲を特定する。そして、その特定した最大度数範囲内の複数の規格化検出値に基づいて最頻値を求める。
【００６２】
例えば図３の例において、例えば誤差許容範囲の幅以下の所定幅をαとする。そして、あるｍα〜（ｍ＋１）αの狭幅範囲内に、Ｖ相及びＷ相の４つの規格化検出値ＩｖＡｎ、ＩｖＢｎ、ＩｗＡｎ、ＩｗＢｎが存在していたとする。なお、ｍは任意の自然数である。この場合、この狭幅範囲ｍα〜（ｍ＋１）αが、規格化検出値が含まれる数が最も多い最大度数範囲となる。よってこの場合、その最大度数範囲に含まれる４つの規格化検出値ＩｖＡｎ、ＩｖＢｎ、ＩｗＡｎ、ＩｗＢｎに基づいて、最頻値を求める。なお、６つの電流センサのうち１つのみ故障している場合は、最大度数範囲内には５つの規格化検出値が含まれることになり、６つの電流センサが全て正常である場合は、最大度数範囲内には６つの規格化検出値が含まれることになる。
【００６３】
最大度数範囲に含まれる複数の規格化検出値に基づいて最頻値を求める具体的は種々考えられる。例えば、最大度数範囲に含まれる複数の規格化検出値のうち中央値を最頻値とする方法が考えられる。なお、最大度数範囲に含まれる規格化検出値が偶数個、即ち２ｋ個（ｋは自然数）ある場合は、例えば、それら複数の規格化検出値を昇順又は降順に並べた場合における中央の２つの値であるｋ番目とｋ＋１番目を抽出し、その２つの値の平均値を最頻値としてもよい。また例えば、最大度数範囲に含まれる複数の規格化検出値の平均値を最頻値としてもよい。なお、図３の例のように最大度数範囲に含まれる複数の規格化検出値が全て同値ならば、前述の通り、その値をそのまま最頻値とすればよい。
【００６４】
図３の例について、上記説明では、Ｎ＝１であって、規格化基準値が２Ｉであるものとして説明したが、Ｎは適宜決めてよく、例えばＮ＝１／２として各規格化検出値を算出するようにしてもよい。その場合、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡの規格化検出値ＩｕＡｎはＩｕＡそのものであり、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢの規格化検出値ＩｕＢｎはＩｕＢそのものであり、Ｖ相第１センサ値ＩｖＡの規格化検出値ＩｖＡｎは−２・ＩｖＡであり、Ｖ相第１センサ値ＩｖＢの規格化検出値ＩｖＢｎは−２・ＩｖＢであり、Ｗ相第１センサ値ＩｗＡの規格化検出値ＩｗＡｎは−２・ＩｗＡであり、Ｗ相第１センサ値ＩｗＢの規格化検出値ＩｗＢｎは−２・ＩｗＢとなる。この場合、図３から明らかなように、Ｖ相及びＷ相の計４つの規格化検出値ＩｖＡｎ、ＩｖＢｎ、ＩｗＡｎ、ＩｗＢｎがいずれも同じＩとなり、このＩが最頻値であって規格化基準値に設定される。そしてこの場合、各規格化検出値ＩｕＡｎ、ＩｕＢｎ、ＩｖＡｎ、ＩｖＢｎ、ＩｗＡｎ、ＩｗＢｎがそれぞれ、規格化基準値であるＩを含む所定の誤差許容範囲内にあるか否かに基づいて、各電流センサの故障の有無を判断するようにしてもよい。
【００６５】
また、各規格化検出値のうち最頻値を規格化基準値に設定することは必須ではなく、規格化基準値をどのように設定するかについては適宜決めてもよい。例えば、規格化基準値の推定値を予め記憶しておき、その記憶しておいた規格化基準値に基づいて、各規格化検出値が正常であるか否かを判断するようにしてもよい。
【００６６】
また、電流センサの故障の有無を判断することだけを考慮すれば、規格化基準値を設定すること自体、必須ではない。例えば、各規格化検出値の中から、統計的手法を用いて外れ値を特定し、その特定した外れ値に対応した電流センサが故障していると判定するようにしてもよい。
【００６７】
また、図３では、往路相がＵ相である場合を例に挙げて説明したが、往路相がＶ相、Ｗ相の場合の各センサ値に基づいても、Ｕ相の各電流センサＵＡ、ＵＢが故障していることを判定できる。
【００６８】
例えば、往路相がＶ相である場合、各規格化検出値ＩｕＡｎ、ＩｕＢｎ、ＩｖＡｎ、ＩｖＢｎ、ＩｗＡｎ、ＩｗＢｎは、図４に例示するような値となる。即ち、Ｎ＝１の場合、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡの規格化検出値ＩｕＡｎは−４・ＩｕＡであり、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢの規格化検出値ＩｕＢｎは−４・ＩｕＢであり、Ｖ相第１センサ値ＩｖＡの規格化検出値ＩｖＡｎは２・ＩｖＡであり、Ｖ相第１センサ値ＩｖＢの規格化検出値ＩｖＢｎは２・ＩｖＢであり、Ｗ相第１センサ値ＩｗＡの規格化検出値ＩｗＡｎは−４・ＩｗＡであり、Ｗ相第１センサ値ＩｗＢの規格化検出値ＩｗＢｎは−４・ＩｗＢである。
【００６９】
そしてこの場合も、Ｖ相及びＷ相の計４つの規格化検出値ＩｖＡｎ、ＩｖＢｎ、ＩｗＡｎ、ＩｗＢｎがいずれも同じ２Ｉの最頻値となり、これが規格化基準値に設定される。そして、Ｖ相及びＷ相の計４つの規格化検出値ＩｖＡｎ、ＩｖＢｎ、ＩｗＡｎ、ＩｗＢｎはいずれも誤差許容範囲内にあるのに対し、Ｕ相の各規格化検出値ＩｕＡｎ、ＩｕＢｎはいずれも誤差許容範囲から外れるため、Ｕ相の各電流センサＵＡ，ＵＢがともに故障と判定される。
【００７０】
次に、何れかの電流センサが故障と判断された場合に、その故障と判断された電流センサである故障電流センサによって検出された検出電流値を補正する方法について、図５〜図７を用いて説明する。なお、故障電流センサによる検出電流値を、故障検出電流値と称する。
【００７１】
前提として、図３及び図４に例示したように、Ｕ相の２つの電流センサＵＡ、ＵＢが共に故障していて他の４つの電流センサはいずれも正常であるものとする。また、規格化検出値へ換算する際に用いる上記Ｎが、Ｎ＝１／２であるものとする。
【００７２】
このような前提において、仮に全ての電流センサが正常であれば、各規格化検出値は何れも同値となり、その値はＩとなる。つまり、規格化基準値がＩに設定されることになる。またその場合、規格化基準値Ｉを用いて各センサ値を表すと、Ｕ相が往路相の場合は、Ｕ相の各センサ値ＩｕＡ、ＩｕＢはいずれもＩとなり、Ｖ相及びＷ相の各センサ値ＩｖＡ、ＩｖＢ、ＩｗＡ、ＩｗＢはいずれも−Ｉ／２となる。また、Ｖ相が往路相の場合は、Ｖ相の各センサ値ＩｖＡ、ＩｖＢはいずれもＩとなり、Ｕ相及びＷ相の各センサ値ＩｕＡ、ＩｕＢ、ＩｗＡ、ＩｗＢはいずれも−Ｉ／２となる。また、Ｗ相が往路相の場合は、Ｗ相の各センサ値ＩｗＡ、ＩｗＢはいずれもＩとなり、Ｕ相及びＶ相の各センサ値ＩｕＡ、ＩｕＢ、ＩｖＡ、ＩｖＢはいずれも−Ｉ／２となる。なお、上記のように規格化基準値を用いて表される、各電流センサが正常であるときの各センサ値は、対応する電流センサが故障と判断された場合に、当該電流センサによる検出電流値を補正するための基準検出値として用いられる。
【００７３】
これに対し、Ｕ相の２つの電流センサＵＡ、ＵＢが共に故障している場合、Ｕ相の各センサ値ＩｕＡ、ＩｕＢは、いずれも、正常な場合の値とは異なる。即ち、Ｕ相が往路相の場合に検出されるＵ相の各センサ値ＩｕＡ、ＩｕＢは、いずれも、本来はＩとなるべきところ、図５の上段に示すように、Ｉとは異なる値となる。
【００７４】
なお、図５において、実施カウンタとは、各センサ値を取得する回数を示すものである。図５の例では、同じ特定通電パターンにおいて、各センサ値を３回に分けて取得している。例えば、図５の上段における実施カウンタ１のときの各センサ値は、往路相をＵ相とする特定通電パターンの通電開始後、１回目に取得した値である。さらに、２回目に取得した値は実施カウンタ２のときの値として、３回目に取得した値は実施カウンタ３のときの値として、それぞれ図示されている。
【００７５】
図５の中段に示す、往路相をＶ相としたときの各センサ値、及び図５の下段に示す、往路相をＷ相としたときの各センサ値についても、Ｕ相と同様、実施カウンタ１〜３まで３回に分けて取得した各センサ値を示している。
【００７６】
そして、図５に示すように、往路相がＵ相の場合、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡは、本来Ｉとなるべきところ、１回目の検出値はＩ＋ａ１、２回目の検出値はＩ＋ａ２、３回目の検出値はＩ＋ａ３となり、いずれも、正常なときのＩ、即ち前述の基準検出値Ｉとは異なる値となる。Ｕ相第２センサ値ＩｕＢについても同様であり、３回の検出値がいずれも、本来とるべき基準検出値Ｉとは異なる値となる。
【００７７】
往路相がＶ相及びＷ相の場合についても、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡは、本来−Ｉ／２となるべきところ、１回目の検出値は−Ｉ／２＋ｂ１、２回目の検出値は−Ｉ／２＋ｂ２、３回目の検出値は−Ｉ／２＋ｂ３となり、いずれも、正常なときの−Ｉ／２、即ち前述の基準検出値−Ｉ／２とは異なる値となる。Ｕ相第２センサ値ＩｕＢについても同様であり、３回の検出値がいずれも、本来とるべき基準検出値−Ｉ／２とは異なる値となる。
【００７８】
そこで、制御装置１３は、故障と判定されたＵ相第１センサＵＡについて、Ｕ相を往路相としたときのＵ相第１センサ値ＩｕＡと、Ｖ相又はＷ相を往路相としたときのＵ相第１センサ値ＩｕＡとを用いて、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡが実際に流れている電流の値に対してどのような誤差を持っているのかを算出する。そして、その算出した誤差を利用して、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡを実際の電流値又はそれに近い値に補正するための補正演算式を導出する。
【００７９】
具体的に、本実施形態では、誤差として、オフセット誤差とゲイン誤差を算出する。Ｕ相第１センサ値ＩｕＡの各誤差の算出には、Ｕ相を往路相としたときのＵ相第１センサ値ＩｕＡと、Ｖ相又はＷ相を往路相としたときのＵ相第１センサ値ＩｕＡを用いる。いずれも、３回取得した値のうちいずれか１つを選択的に用いてもよいし、例えば何れか２つの平均値を用いたりしてもよいし、３つの値から代表値を算出して用いてもよいが、本実施形態では、３つの値から代表値を算出してそれを用いる。具体的に、本実施形態では３つの値の平均値を算出する。
【００８０】
即ち、Ｕ相を往路相としたときのＵ相第１センサ値ＩｕＡとして、Ｉ＋ａ１、Ｉ＋ａ２、及びＩ＋ａ３の平均値であるＩ＋ａを用いる。また、Ｖ相又はＷ相を往路相としたときのＵ相第１センサ値ＩｕＡとして、−Ｉ／２＋ｂ１、−Ｉ／２＋ｂ２、及び−Ｉ／２＋ｂ３の平均値である−Ｉ／２＋ｂを用いる。
【００８１】
Ｕ相第１電流センサＵＡによる実測値として、Ｉ＋ａおよび−Ｉ／２＋ｂが得られていることから、Ｕ相第１分岐バー２１ａに実際に流れる電流の値とＵ相第１電流センサＵＡによる実測値との間には、図６に示すような関係があると言える。即ち、例えば実際には電流値Ｉの電流が流れているとき、Ｕ相第１電流センサＵＡにより検出されるＵ相第１センサ値ＩｕＡは、本来はＩとなるべきところ、実際にはＩ＋ａとなる。また例えば、実際には電流値−Ｉ／２の電流が流れているとき、Ｕ相第１電流センサＵＡにより検出されるＵ相第１センサ値ＩｕＡは、本来−Ｉ／２となるべきところ、実際には−Ｉ／２＋ｂとなる。
【００８２】
実際の電流値とセンサ値との間に上記のような誤差がある場合、まず、オフセット誤差を算出する。オフセット誤差とは、実際の電流値に対してどの程度加算又は減算された値が検出されるのかを示す値である。
【００８３】
図６の例の場合、電流値Ｉのときの誤差がａ、電流値−Ｉ／２のときの誤差がｂであることから、オフセット誤差Ｄｏｆｆは、次式（１）で算出できる。
Ｄｏｆｆ＝（ａ＋２ｂ）／３  ・・・（１）
上記式（１）で得られるオフセット誤差Ｄｏｆｆを用いて、実際のセンサ値に対してまずオフセット誤差Ｄｏｆｆを補正することができる。具体的に、実際のセンサ値からオフセット誤差Ｄｏｆｆを減算することで、オフセット誤差が補正されたセンサ値を算出できる。
【００８４】
図７に一点鎖線で示す特性は、実線で示す実際のセンサ値に対してオフセット誤差を補正した特定、即ちオフセット誤差をキャンセルした後の特性である。この一点鎖線で示す特性は、オフセット誤差がキャンセルされた分、実際の電流値に近い値になっているが、まだ、あと少なくともゲイン誤差を含んでいる。ゲイン誤差とは、実際の電流値の何倍の値がセンサ値として検出されるのかを示す値である。
【００８５】
図７の例の場合、例えば実際には電流値Ｉの電流が流れているとき、Ｕ相第１電流センサＵＡにより検出されるＵ相第１センサ値ＩｕＡのオフセット補正後の値は、Ｉ＋ａ−Ｄｏｆｆとなる。また例えば、実際には電流値−Ｉ／２の電流が流れているとき、Ｕ相第１電流センサＵＡにより検出されるＵ相第１センサ値ＩｕＡのオフセット補正後の値は、−Ｉ／２＋ｂ−Ｄｏｆｆとなる。
【００８６】
そのため、ゲイン誤差Ｄｇは、次式（２）又は次式（３）の何れかで算出できる。
Ｄｇ＝（Ｉ＋ａ−Ｄｏｆｆ）／Ｉ  ・・・（２）
Ｄｇ＝（−Ｉ／２＋ｂ−Ｄｏｆｆ）／（−Ｉ／２）  ・・・（３）
そして、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡに対する最終的な誤差補正用の演算式は、次式（４）で表される。
ＩｕＡｃ＝（ＩｕＡ−Ｄｏｆｆ）＊Ｇｄ  ・・・（４）
なお、「ＩｕＡｃ」は、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡに対する、オフセット誤差及びゲイン誤差の双方がキャンセルされた補正後の値であり、Ｕ相第１故障補正値という。
【００８７】
なお、図６及び図７は、実際の値に対してセンサ値が低い値として出力される例、即ち負の方向にオフセットされた値が出力される例を示しているが、これとは逆に、実際の値よりも高いセンサ値が出力される場合、即ち性の方向にオフセットされた値が出力されることも起こり得る。その場合も、上記と全く同様の方法でオフセット誤差Ｄｏｆｆ及びゲイン誤差Ｇｄを算出でき、それらを用いて式（４）により故障補正値を算出できる。
【００８８】
また、図６及び図７では、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡに対する各誤差Ｄｏｆｆ、Ｇｄの算出方法、及びそれらを用いた故障補正値の算出方法を説明したが、同じく故障状態にあるＵ相第２センサ値ＩｕＢについても、同様に各誤差Ｄｏｆｆ、Ｇｄを算出でき、それらを用いて上記式（４）にて、故障補正値、即ちＵ相第２故障補正値ＩｕＢｃを算出できる。また、Ｖ相の各電流センサＶＡ、ＶＢが故障した場合も、同様の方法で各誤差Ｄｏｆｆ、Ｇｄを算出し、それをもとに式（４）にてＶ相の各故障補正値ＩｖＡｃ、ＩｖＢｃを算出できる。また、Ｗ相の各電流センサＷＡ、ＷＢが故障した場合も、同様の方法で各誤差Ｄｏｆｆ、Ｇｄを算出し、それをもとに式（４）にてＷ相の各故障補正値ＩｗＡｃ、ＩｗＢｃを算出できる。
【００８９】
（１−３）センサ監視メイン処理
次に、図３〜図７を用いて説明した電流センサ監視機能を実現するために制御装置１３が実行するセンサ監視メイン処理について、図８を用いて説明する。制御装置１３は、起動後、各電流センサを監視すべき所定の監視タイミングで、図８のセンサ監視メイン処理を実行する。センサ監視メイン処理は、制御装置１３において実際には、前述のＣＰＵにより、メモリに記憶されているセンサ監視メイン処理のプログラムに従って実行される。
【００９０】
制御装置１３は、図８の電流センサ監視処理を開始すると、Ｓ１１０で、故障電流センサ特定処理を実行する。Ｓ１１０の故障電流センサ特定処理は、各電流センサのうち故障している電流センサがあるか否かを監視し、故障している電流センサがあった場合にその電流センサを特定する処理である。
【００９１】
Ｓ１１０の故障電流センサ特定処理の詳細は図９に示す通りである。制御装置１３は、故障電流センサ特定処理に進むと、Ｓ２１０で、往路相を決定する。本故障電流センサ特定処理においては、後述するように、Ｕ，Ｖ，Ｗ三相を順次往路相に設定しながら処理を行っていくが、ここでは、まだ往路相として設定していない相のうち何れかを往路相に設定する。処理開始後初めてこのＳ２１０の処理を行う場合は、まだいずれの相も往路相に設定されてない状態であるため、その場合は三相のうち何れか一相（例えばＵ相）を往路相に設定する。
【００９２】
なお、Ｓ２１０で往路相を設定するということは、合わせて、その往路相に設定した相以外の他の二相を復路相に設定する、ということを意味し、さらには、前述の特定通電パターンを設定することを意味する。
【００９３】
Ｓ２２０では、インバータ１２に対し、Ｓ２１０で設定した特定通電パターンに応じた特定パルスパターンのパルス信号を各半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６へ出力させることにより、Ｓ２１０で設定した特定通電パターンでの通電を実行させる。これにより、例えばＵ相が往路相に設定されている場合は、Ｉｕ：Ｉｖ：Ｉｗ＝２：−１：−１の比率でモータ１０への通電が行われることになる。
【００９４】
特定通電パターンでの通電開始後、Ｓ２３０では、実施カウンタのカウンタ値（以下、実施カウンタ値）を現在の値から１加算する。なお、実施カウンタ値の初期値は０であるため、処理開始後最初のＳ２３０では、実施カウンタ値が１となる。
【００９５】
Ｓ２４０では、６つの各電流センサからの各センサ値ＩｕＡ、ＩｕＢ、ＩｖＡ、ＩｖＢ、ＩｗＡ、ＩｗＢを取得する。そして、前述の方法により、規格化基準値を設定する。即ち、取得した各センサ値ＩｕＡ、ＩｕＢ、ＩｖＡ、ＩｖＢ、ＩｗＡ、ＩｗＢをそれぞれ、規格化検出値に換算する。そして、各規格化検出値に基づいて規格化基準値を設定する。本実施形態では、例えば、各規格化検出値の最頻値を算出し、その最頻値を規格化基準値に設定する。
【００９６】
Ｓ２５０では、変数Ｘに、次の電流センサの番号を設定する。故障電流センサ特定処理の開始後初めてＳ２５０の処理を行う場合は、変数Ｘを初期値「１」に設定する。その後、Ｓ２５０の処理を繰り返す度にＸを１つずつ増加させていく。
【００９７】
Ｓ２６０では、Ｘ番目の電流センサのセンサ値が誤差許容範囲内にあるか否か判断する。なお、本実施形態では、６個の電流センサに対してそれぞれ１番目〜６番目のうちいずれかの順番が付与されており、Ｓ２６０の処理は、その付与されている順番がＸ番目の電流センサを対象として行われる。
【００９８】
Ｓ２６０では、具体的には、Ｘ番目の電流センサのセンサ値が、Ｓ２４０で設定した規格化基準値を含む所定の誤差許容範囲内にあるか否かを判断する。センサ値が誤差許容範囲内にある場合は、Ｓ２８０に進む。センサ値が誤差許容範囲から外れている場合は、Ｓ２７０に進む。
【００９９】
Ｓ２７０では、Ｘ番目の電流センサの故障カウンタのカウンタ値（以下、第Ｘ故障カウンタ値）を現在の値から１加算する。なお、故障カウンタは、６個の電流センサ毎に個別に用意されている。また、各故障カウンタ値の初期値はいずれも０である。
【０１００】
Ｓ２８０では、６個全ての電流センサについて評価済みかどうか、即ちＳ２６０の処理を行ったか否かを判断する。まだＳ２６０の処理を行っていない電流センサがある場合は、Ｓ２５０に戻る。例えばＸ＝２のときにＳ２５０に戻った場合は、Ｓ２５０でＸ＝３に設定され、これにより３番目の電流センサを対象としてＳ２６０の処理が行われることになる。Ｓ２８０で、６個全ての電流センサについてＳ２６０の処理を実行済みの場合は、Ｓ２９０に進む。なおその際、変数Ｘを０にクリアする。
【０１０１】
Ｓ２９０では、実施カウンタ値が実施回数閾値以上か否か判断する。実施回数閾値は、１以上の値を適宜決めてよく、本実施計形態では例えば「３」である。実施カウンタ値がまだ実施回数閾値未満の場合は、Ｓ２２０に戻り、Ｓ２２０以下の処理を再び実行する。よって、Ｓ２９０の判断処理時に実施カウンタ値が３になっている場合は、図５の上段に例示したように３回分の各センサ値が取得された状態となっていることになる。
【０１０２】
実施カウンタ値が実施回数閾値以上になっている場合は、Ｓ３００に進む。Ｓ３００では、実施カウンタ値を０にクリアする。
Ｓ３１０では、三相全て、Ｓ２１０にて往路相に設定してＳ２２０以下の処理を行ったか否かを判断する。まだ往路相に設定していない相がある場合は、Ｓ２１０に戻る。このとき、Ｓ２１０では、前述の通り、まだ往路相として設定していない相のうち何れかを往路相に設定する。Ｓ３１０で、三相全て、往路相に設定してＳ２２０以下の処理を実行済みの場合は、Ｓ３２０に進む。
【０１０３】
Ｓ３２０では、Ｓ２５０と同様、変数Ｘに、次の電流センサの番号を設定する。即ち、現在設定されている変数Ｘに１を加算した値を新たな変数Ｘとして設定する。Ｓ３３０では、６個の電流センサ毎に個別に、対応する故障カウンタ値が故障判定閾値以上か否か判断する。故障判定閾値は適宜決めてよく、本実施計形態では例えば「２」である。
【０１０４】
故障カウンタ値が故障判定閾値未満の場合は、Ｓ３５０で、対応する電流センサの状態を「正常」に設定して、Ｓ３６０に進む。故障カウンタ値が故障判定閾値以上の場合は、Ｓ３４０で、対応する電流センサの状態を「故障」に設定して、Ｓ３６０に進む。電流センサの状態を「故障」に設定するということは、当該電流センサが故障していると判定することを意味する。
【０１０５】
Ｓ３６０では、６個全ての電流センサについて評価済みかどうか、即ちＳＳ３３０以下の処理を行ったか否かを判断する。まだＳ３３０以下の処理を行っていない電流センサがある場合は、Ｓ３２０に戻る。例えばＸ＝３のときにＳ３２０に戻った場合は、Ｓ３２０でＸ＝４に設定され、これにより４番目の電流センサを対象としてＳ３３０の処理が行われることになる。Ｓ３６０で、６個全ての電流センサについてＳ３３０以下の処理を実行済みの場合、即ち、６個全ての電流センサについて「正常」又は「故障」の何れかの状態が設定されている場合は、故障電流センサ特定処理を終了する。
【０１０６】
図８に戻って説明を続ける。制御装置１３は、Ｓ１１０の故障電流センサ特定処理を終了すると、Ｓ１２０で、故障電流センサ補正処理を実行する。Ｓ１２０の故障電流センサ補正処理は、「故障」状態と判定された電流センサそれぞれについて個別に、当該電流センサのセンサ値を補正するための処理である。
【０１０７】
Ｓ１２０の故障電流センサ補正処理の詳細は図１０に示す通りである。制御装置１３は、故障電流センサ補正処理に進むと、Ｓ４１０で、変数Ｘに、次の「故障」状態の電流センサの番号を設定する。即ち、現在設定されているＸの値に１を加算した値を新たな変数Ｘとして、「故障」状態の電流センサのうちＸ番目の電流センサを処理対象に設定する。なお、「故障」状態の電流センサが複数ある場合に、その複数の電流センサに対してどのように順番を設定するかについては適宜決めてもよい。
【０１０８】
Ｓ４２０では、図５〜図７を用いて説明した前述のオフセット誤差Ｄｏｆｆの算出方法と同様の方法で、処理対象のＸ番目の「故障」状態電流センサについて、オフセット誤差を算出する。即ち、上記式（１）に基づき、オフセット誤差を算出する。
【０１０９】
Ｓ４３０では、図５〜図７を用いて説明した前述のゲイン誤差Ｇｄの算出方法と同様の方法で、ゲイン誤差を算出する。即ち、上記式（２）又は式（３）の何れかに基づき、ゲイン誤差を算出する。
【０１１０】
Ｓ４４０では、当該「故障」状態の電流センサのセンサ値である故障検出電流値に対する、補正処理を開始する。即ち、当該電流センサのセンサ値については、以後、例えば当該電流センサの交換や修理などが行われること等によって当該電流センサの状態が再び「正常」に設定されるまでは、実際に検出されている故障検出電流値を用いて前述の式（４）により故障補正値を算出し、その故障補正値を当該電流センサのセンサ値として扱うようにする。
【０１１１】
Ｓ４５０では、当該「故障」状態の電流センサ、即ち故障補正値が算出される状態になった当該電流センサの状態を「復旧」に設定する。Ｓ４６０では、全ての「故障」状態の電流センサについてＳ４２０以下の処理を行ったかどうか判断する。まだ未処理の故障電流センサがある場合はＳ４１０に戻り、処理を続ける。全ての故障電流センサについてＳ４２０以降の処理を実行済みである場合、即ち全ての故障電流センサについて故障補正値が算出される状態になった場合は、故障電流センサ補正処理を終了する。
【０１１２】
なお、制御装置１３は、各相それぞれ、対応する２つのセンサ値の総和を当該相の電流値として算出して、インバータ１２の制御に用いるが、状態が「復旧」の電流センサからのセンサ値については、そのセンサ値をそのまま用いず、上記式（４）により補正された故障補正値を用いて、対応する相電流を算出する。
【０１１３】
（１−４）実施形態の効果
以上説明した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
即ち、制御装置１３は、特定通電パターンで通電させたときの各センサ値に基づいて、電流センサの故障の有無を判断する。特定通電パターンでの通電時における往路相と復路相の電流の比率である特定比率は２：−１と既知であり、且つ、各電流センサが設けられている分岐経路の分岐割合も既知である。特に本実施形態では、分岐割合はいずれも５０％である。
【０１１４】
そこで、制御装置１３は、各センサ値それぞれ、対応する分岐割合及び特定比率に応じて想定される正常な値になっているかどうかを判断することで、対応する電流センサの故障の有無を判断する。よって、何れかの電流センサが故障した場合にその故障した電流センサを迅速且つ的確に検出することができる。
【０１１５】
また、各センサ値がそれぞれ、対応する分岐割合及び特定比率に応じて想定される正常な値になっているかどうかの判断は、より具体的には、各センサ値をそれぞれ規格化検出値に換算することによって行う。具体的に、本実施形態の場合、往路相のセンサ値はそのまま、復路相のセンサ値は２倍にした値を、それぞれ規格化検出値とする。或いは、往路相のセンサ値は２倍、復路相のセンサ値は４倍した値をそれぞれ規格化検出値とする。
【０１１６】
これら各規格化検出値は、各電流センサが全て正常であるならば全て同値となるはずの値である。そのため、これら各規格化検出値に基づいて、電流センサの故障の有無を容易に判断することができる。
【０１１７】
より具体的に、本実施形態では、各規格化検出値を元に、例えば最頻値を算出することによって、規格化基準値を導出する。そして、各センサ値が、その規格化基準値を含む所定範囲内にあるか否かによって、各センサ値が正常な値であるか否かを判断する。このように、規格化基準値に基づく判断を行うことで、電流センサの故障の有無を効率的且つ精度良く行うことができる。
【０１１８】
また、故障と判定した電流センサのセンサ値については、オフセット誤差及びゲイン誤差を算出し、それら各誤差をもとに故障補正値への補正を行う。そのため、故障と判定したセンサ値についても、引き続き、補正演算によって利用することができ、各相電流の検出結果の精度低下を抑制することができる。
【０１１９】
（１−５）特許請求の範囲の文言との対応関係
ここで、実施形態の文言と特許請求の範囲の文言との対応関係について説明する。制御装置１３は電流検出装置に相当する。インバータ１２は駆動回路に相当する。各相のバスバー２１，２２，２３は供給経路に相当する。各分岐バー２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂは分岐経路に相当する。図９のＳ２１０〜Ｓ２２０の処理は特定通電部の処理に相当する。図９のＳ２４０の処理は取得部の処理に相当する。図９のＳ２６０〜Ｓ２７０の処理は故障判定部の処理に相当する。図１０のＳ４２０〜Ｓ４４０の処理は換算式導出部の処理に相当する。
【０１２０】
［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
【０１２１】
（２−１）各相それぞれ、バスバーの分岐数、即ち分岐バーの数は、適宜決めてもよい。即ち、上記実施形態では、分岐バーを２つ有する２分岐の構成であったが、３分岐以上であってもよい。
【０１２２】
（２−２）各相全て分岐数を一致させる必要性はない。例えば、Ｕ相は２分岐にしてＶ相及びＷ相は３分岐にしたり、相毎に分岐数を異ならせたりするなど、各相の分岐数は適宜決めてもよい。
【０１２３】
（２−３）各相それぞれ、当該相における複数の分岐経路の分岐割合は適宜決めてよい。例えば２分岐の場合、上記実施形態のように二等分に分岐させることに限らず、一方の分岐割合を５０％未満とし、他方の分岐割合を５０％より大きくするようにしてもよい。
【０１２４】
（２−４）何らかの要因でオフセット誤差及びゲイン誤差を算出できないセンサ値がある場合は、そのセンサ値は無効とするようにしてもよい。その場合、その無効としたセンサ値に対応した相の相電流については、当該相における他のセンサ値を用いて算出するか、若しくは当該相以外の他の２相の相電流から算出するようにしてもよい。
【０１２５】
（２−５）本開示の技術を適用可能なモータは、上記実施形態で例示した、界磁として永久磁石を有する同期モータに限定されない。本開示は、３相電流により動作可能な各種の三相モータに対して適用可能である。
【０１２６】
（２−６）電流センサが貫通型であることはあくまでも一例であり、電流センサとしてどのような種類のものを用いるかについては適宜決めてもよい。
（２−７）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【符号の説明】
【０１２７】
１…モータ駆動装置、１０…モータ、１１…バッテリ、１２…インバータ、１３…制御装置、１３ａ…ＣＰＵ、１３ｂ…メモリ、２１…Ｕ相バスバー、２１ａ…Ｕ相第１分岐バー、２１ｂ…Ｕ相第２分岐バー、２２…Ｖ相バスバー、２２ａ…Ｖ相第１分岐バー、２２ｂ…Ｖ相第２分岐バー、２３…Ｗ相バスバー、２３ａ…Ｗ相第１分岐バー、２３ｂ…Ｗ相第２分岐バー、ＵＡ…Ｕ相第１電流センサ、ＵＢ…Ｕ相第２電流センサ、ＶＡ…Ｖ相第１電流センサ、ＶＢ…Ｖ相第２電流センサ、ＷＡ…Ｗ相第１電流センサ、ＷＢ…Ｗ相第２電流センサ。
【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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