(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】Ｕ相の各分岐経路２１ａ，２１ｂに設けられた各電流センサＵＡ，ＵＢの各検出電流値の比率に基づき、各電流センサＵＡ，ＵＢが共に正常か否か判断し、どちらかが故障している場合、どちらが故障しているかを特定する。具体的に、一方の電流センサの検出電流値を検出対象の分岐経路の分岐割合で除算してＵ相のみなし電流値を算出し、そのみなし電流値と、Ｖ，Ｗ各相の各電流センサＶＡ，ＶＢ，ＷＡ，ＷＢの各検出電流値との総和が正常条件を満たしていない場合、当該一方の電流センサの故障を判定する。【選択図】図１
2018077130.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、
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る各前記検出電流値の比率と、当該相における前記分岐割合の比率とに基づいて、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が全て正常か否か判断する正常判断部（１３，Ｓ２１０，Ｓ２２０）と、
前記正常判断部により何れか１つの相について全て正常ではないと判断された場合に、当該判断された相である異常相における前記電流センサ毎に、当該電流センサの前記検出電流値を当該電流センサが設けられた前記分岐経路の前記分岐割合で除算した値である異常相みなし電流値と、前記異常相以外の他の２つの相における各前記電流センサの各前記検出電流値との総和である、三相総和値を算出する三相総和算出部（１３，Ｓ２４０）と、
前記三相総和算出部により算出された前記三相総和値が特定の正常条件を満たしていない場合に、当該三相総和値に含まれる前記異常相みなし電流値の算出に用いられた前記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故障判定部（１３，Ｓ２５０，Ｓ３１０）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による前記検出電流値を無効とし、前記異常相における各前記検出電流値のうち前記無効とした検出電流値以外の他の前記検出電流値の少なくとも１つ、及びその少なくとも１つの検出電流値を検出した前記電流センサが設けられている前記分岐経路の前記分岐割合に基づいて、前記異常相の電流値を算出する異常相電流算出部（１３，Ｓ６４０）を備える、電流検出装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電流検出装置であって、
前記故障判定部により前記電流センサの故障が判定された場合、前記異常相における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として、前記故障電流センサによる前記検出電流値である故障検出電流値について、周期的に増減する過程における最大値及び最小値を取得する故障側ピーク取得部（１３，Ｓ４１０）と、
前記異常相における前記故障電流センサ以外の他の少なくとも１つの前記電流センサを正常電流センサとして、前記正常電流センサによる前記検出電流値である正常検出電流値について、周期的に増減する過程における最大値及び最小値の少なくとも１つを取得する正常側ピーク取得部（１３，Ｓ４１０）と、
前記正常側ピーク取得部により取得された前記正常検出電流値の前記最大値及び前記最小値の少なくとも１つに基づく前記正常検出電流値の振幅に、前記故障電流センサが設けられた前記分岐経路の前記分岐割合と前記正常電流センサが設けられた前記分岐経路の前記分岐割合との比率を乗算した値を、前記故障電流センサにより本来検出されるべき電流の振幅である故障側正規振幅として、前記故障側正規振幅と、前記故障側ピーク取得部により取得された前記故障検出電流値の前記最大値及び前記最小値に基づく実際の前記故障検出電流値の振幅と、の比率であるゲイン誤差を算出するゲイン誤差算出部（１３，Ｓ４４０）と、
前記故障側ピーク取得部により取得された前記故障検出電流値の前記最大値及び前記最小値に基づく前記故障検出電流値の振幅中心値と前記正常検出電流値の振幅中心値との差であるオフセット誤差を算出するオフセット誤差算出部（１３，Ｓ４３０）と、
前記故障検出電流値に、前記オフセット誤差算出部により算出された前記オフセット誤差を加算し、さらにその加算結果に対し、前記ゲイン誤差算出部により算出された前記ゲイン誤差を乗算することにより、故障補正値を算出する故障補正値算出部（１３，Ｓ４５０）と、
を備え、
前記異常相電流算出部（Ｓ６５０）は、前記故障補正値算出部により前記故障補正値が算出された場合、その算出された前記故障補正値と、前記異常相における前記故障電流センサ以外の他の各前記電流センサによる前記検出電流値との総和を、前記異常相の電流値として算出する、
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、
前記故障補正値算出部により前記故障補正値が算出された場合に、前記故障補正値と、前記異常相における前記故障電流センサ以外の他の前記電流センサによる前記検出電流値との比率が、対応する前記分岐割合の比率に一致するか否かを判断する補正結果判断部（１３，Ｓ５１０）を備え、
前記異常相電流算出部は、前記補正結果判断部により一致すると判断された場合に、前記故障補正値と、前記異常相における前記故障電流センサ以外の他の各前記電流センサによる前記検出電流値の総和を、前記異常相の電流値として算出する、
電流検出装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４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）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、当該相の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、正常判断部（１３，Ｓ２１０，Ｓ２２０）と、三相総和算出部（１３，Ｓ２４０）と、故障判定部（１３，Ｓ２５０，Ｓ３１０）とを備える。
【００１４】
正常判断部は、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る各検出電流値の比率と、当該相における分岐割合の比率とに基づいて、当該相の複数の分岐経路に設けられた各電流センサが全て正常か否か判断する。
【００１５】
三相総和算出部は、正常判断部により、何れか１つの相について、全て正常ではないと判断された場合、換言すれば正常ではない電流センサが１つは含まれているということが判断された場合に、当該判断された相である異常相における電流センサ毎に、当該電流センサの検出電流値を当該電流センサが設けられた分岐経路の分岐割合で除算した値である異常相みなし電流値と、異常相以外の他の２つの相における各電流センサの各検出電流値との総和である、三相総和値を算出する。
【００１６】
故障判定部は、三相総和算出部により算出された三相総和値が特定の正常条件を満たしていない場合に、当該三相総和値に含まれる異常相みなし電流値の算出に用いられた検出電流値を検出した電流センサの故障を判定する。
【００１７】
このような構成の電流検出装置では、何れかの相が異常相であることが判断された場合、その異常相における電流センサ毎に、当該電流センサが故障しているか否かが判断される。具体的に、異常相の各電流センサのうち１つの検出電流値を用いて、異常相みなし電流値を算出する。この異常相みなし電流値は、実際の検出電流値を分岐割合で除算した値であるため、実際の検出電流値が正常な値であれば、異常相の実際の電流値に一致するか若しくはほぼ同等となる。
【００１８】
そして、異常相みなし電流値を用いて三相総和値が算出される。ここで、三相電流の総和は、周知の通り、理論的には０になる。即ち、時系列的に変化する三相各相の電流値をどのタイミングで加算しても、理論的には０になる。
【００１９】
このような三相電流の理論特性を考慮して正常条件を適宜設定することで、三相総和値に基づく電流センサの故障の有無を適切に判定できる。例えば、三相総和値が０か若しくはその近傍であることを正常条件に設定してもよい。
【００２０】
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】
【００２１】
【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】Ｕ相第２電流センサが故障している場合に検出される各相のセンサ値の一例を示す説明図である。
【図３】Ｕ相第２電流センサが故障した場合に行われる各種処理を時系列的に説明するための説明図である。
【図４】実施形態の電流センサ監視処理のフローチャートである。
【図５】図４の電流センサ監視処理におけるＳ１２０の故障判定処理のフローチャートである。
【図６】図４の電流センサ監視処理におけるＳ１４０の波形情報取得処理のフローチャートである。
【図７】図４の電流センサ監視処理におけるＳ１６０の復旧／破棄判定処理のフローチャートである。
【図８】実施形態の相電流算出処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
（１−２）電流センサ故障時の制御装置の動作
制御装置１３による各電流センサの監視の具体的内容、及び、何れかの電流センサの故障を検出した場合の動作の概要について、図２及び図３を用いて説明する。
【００４５】
本実施形態の制御装置１３は、計６個の電流センサＵＡ，ＵＢ，ＶＡ，ＶＢ，ＷＡ，ＷＢのうち何れか１つが故障して正常な検出信号が出力されなくなった場合に、その故障した１つの電流センサを特定することができる。
【００４６】
本実施形態では、インバータ１２からモータ１０へ供給される各相電流がそれぞれ、バスバーの途中で二等分に分岐される。そのため、各電流センサが全て正常であれば、各相それぞれ、制御装置１３により検出される２つのセンサ値は同値になる。
【００４７】
一方、例えば、Ｕ相における各分岐バー２１ａ，２１ｂに設けられた各電流センサＵＡ，ＵＢのうちＵ相第２電流センサＵＢが故障したとする。この場合、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡとＵ相第２センサ値ＩｕＢとが一致しない可能性がある。
【００４８】
図２は、６つの電流センサのうちＵ相第２電流センサＵＢが故障して他の５つの電流センサは全て正常である場合の、各センサ値の一例を示している。図２に示すように、各相それぞれ、２つの電流センサが正常であれば、２つのセンサ値は同値となるが、２つの電流センサのうち一方が故障すると、２つのセンサ値は異なる値となる。
【００４９】
このことから、各相それぞれ、２つの電流センサのセンサ値が同値かどうかによって、２つの電流センサが共に正常であるのか、それとも少なくとも一方が故障しているのかを、判定することができる。より一般的に言えば、各相それぞれ、２つの電流センサのセンサ値の比率が、当該２つの電流センサが設けられている各分岐バーにおける分岐割合の比率（以下、「正規比率」とも称する）に一致しているかどうかによって、２つの電流センサが共に正常であるかどうかを判定することができる。
【００５０】
そこで、制御装置１３は、相毎に、当該相の２つのセンサ値を監視し、両者の比率と正規比率とに基づいて、２つの電流センサが共に正常であるかどうかを監視する。そして、三相のうちある相において、２つの電流センサが共に正常ではなくなった場合は、故障した電流センサの特定や、故障した電流センサのセンサ値を補正する処理などを行う。
【００５１】
ここで、Ｕ相第２電流センサＵＢが故障した場合の制御装置１３の動作について、図３を用いて説明する。図３は、Ｕ相の各センサ値ＩｕＡ，ＩｕＢについて、その変化例を示している。図３は、Ｕ相第１電流センサＵＡは正常であってＵ相第１センサ値ＩｕＡは正常な値であり、一方、Ｕ相第２電流センサＵＢは時刻ｔ１で故障が発生して時刻ｔ１以降はＵ相第２センサ値ＩｕＢが正常な値ではなくなった例を示している。なお、図３において、時刻ｔ０，時刻ｔ３，時刻ｔ７は、いずれも、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡがゼロクロスとなるタイミングである。
【００５２】
図３に例示するように、時刻ｔ１の直前までは、２つの電流センサＵＡ，ＵＢがともに正常であるため、両者のセンサ値ＩｕＡ，ＩｕＢはほぼ一致している。一方、時刻ｔ１でＵ相第２電流センサＵＢが故障し、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢの値が実際の値よりも低い値となって検出されるようになると、各センサ値ＩｕＡ，ＩｕＢの差が大きくなる。換言すれば、各センサ値ＩｕＡ，ＩｕＢの比率が、正規比率とは異なる比率となる。
【００５３】
制御装置１３は、各センサ値ＩｕＡ，ＩｕＢの比率が正規比率と一致するかどうかの判断を含む故障判定処理を周期的に行っている。本実施形態では、正規比率が１：１であることから、各センサ値ＩｕＡ，ＩｕＢの比率が正規比率と一致するかどうかの判断は、実際には、各センサ値ＩｕＡ，ＩｕＢが一致するかを判断することにより行っている。即ち、本実施形態では、各センサ値ＩｕＡ，ＩｕＢが一致することと、各センサ値ＩｕＡ，ＩｕＢの比率が正規比率と一致することとは、同義である。
【００５４】
なお、ここでいう、各センサ値が一致とは、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、例えば両者の差が一定値以内であれば一致しているとみなすようにしてもよい。各センサ値ＩｕＡ，ＩｕＢの比率と正規比率との一致についても、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、一致しているとみなせる範囲内である場合も含む。例えば正規比率をｘ０：ｙ０、実際の各センサ値の比率をｘ：ｙとしたとき、ｘ／ｙが、ｘ０／ｙ０を含む所定範囲内であれば、一致しているとみなすようにしてもよい。
【００５５】
時刻ｔ１で、Ｕ相が、各センサ値ＩｕＡ，ＩｕＢが一致しない異常相になると、制御装置１３は、異常相であるＵ相を対象として、各センサ値ＩｕＡ，ＩｕＢのうちどちらが正しくないのか、即ち各電流センサＵＡ，ＵＢのどちらが故障しているのかを判定する。
【００５６】
具体的に、Ｕ相の各電流センサＵＡ，ＵＢ毎に個別に、次に述べる三相総和値を算出し、その三相総和値に基づいて故障の有無を判定する。即ち、例えばまずＵ相第１電流センサＵＡを対象として、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡを、Ｕ相第１電流センサＵＡが設けられたＵ相第１分岐バー２１ａの分岐割合で除算する。この除算結果をＵ相みなし電流値とする。このＵ相みなし電流値は、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡが正常な値であるならば実際のＵ相電流Ｉｕの値と一致するはずである。なお、本実施形態では前述のように分岐割合は５０％であるため、Ｕ相みなし電流値は、単にＵ相第１センサ値ＩｕＡを２倍することにより算出してもよい。
【００５７】
Ｕ相第１センサ値ＩｕＡを用いてＵ相みなし電流値を算出したら、そのＵ相みなし電流値と、Ｖ相及びＷ相の各センサ電流値ＩｖＡ，ＩｖＢ，ＩｗＡ，ＩｗＢとの総和である、三相総和値を算出する。そして、その三相総和値が正常条件を満たしているかどうか判断する。前述の通り、三相電流の総和は理論的には０になる。そのため、本実施形態では、正常条件として、三相総和値が０であることが設定されている。なお、ここでいう、三相総和値が０とは、文字通り完全に０であることのみを意味しているものではなく、例えば０より小さい負の所定値から０より大きい正の所定値までの、０を含む所定範囲内であれば、０であるとみなすようにしてもよい。三相総和値と０との差がどの程度までであれば三相総和値を０とみなすようにするかについては、適宜決めてもよい。
【００５８】
Ｕ相第１センサ値ＩｕＡに基づくＵ相みなし電流値を用いて算出した三相総和値が正常条件を満たしていたら、即ち三相総和値が０であったら、Ｕ相第１電流センサＵＡは正常であると判断する。
【００５９】
そして次に、Ｕ相第２センサＵＢ対象として、上記同様に三相総和値に基づく故障判定を行う。即ち、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢを、Ｕ相第２電流センサＵＢが設けられたＵ相第２分岐バー２１ｂの分岐割合で除算し、その除算結果をＵ相みなし電流値とする。なお、本実施形態では前述のようにＵ相第２分岐バー２１ｂの分岐割合は５０％であるため、ここでも、Ｕ相みなし電流値は、単にＵ相第２センサ値ＩｕＢを２倍することにより算出してもよい。
【００６０】
Ｕ相第２センサ値ＩｕＢを用いてＵ相みなし電流値を算出したら、そのＵ相みなし電流値と、Ｖ相及びＷ相の各センサ電流値ＩｖＡ，ＩｖＢ，ＩｗＡ，ＩｗＢとの総和である、三相総和値を算出する。そして、その三相総和値が正常条件を満たしているかどうか判断する。図３の例の場合、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢは正常な値ではなくなっているため、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢに基づくＵ相みなし電流値を用いて算出した三相総和値は正常条件を満たさない。つまり三相総和値が０にならない。
【００６１】
そこで制御装置１３は、Ｕ相第２電流センサＵＢが故障しているとの一応の仮判定を行って、Ｕ相第２電流センサＵＢの状態を「故障判定中」に設定する。そして引き続き、Ｕ相を対象とする、上述の三相総和値に基づく故障の有無の確認を含む故障判定処理を、周期的に行う。そして、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢに基づく三相総和値が正常条件を満たさないとの判断が連続して行われ、その累積回数が時刻ｔ４で故障判定閾値以上になると、Ｕ相第２電流センサＵＢが故障しているとの正式な判定を行い、Ｕ相第２電流センサＵＢの状態を「故障」に設定する。
【００６２】
なお、制御装置１３は、後述の相電流算出処理によって各相電流値Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの算出を周期的に行い、それら算出した各相電流値Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを各種制御で用いている。例えばＵ相電流値Ｉｕについては、Ｕ相の各電流センサＵＡ，ＵＢがともに正常であれば、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡとＵ相第２センサ値ＩｕＢとを加算することによって算出する。
【００６３】
時刻ｔ１では、Ｕ相第２電流センサＵＢが故障しているとの仮判定が行われるが、正式に故障と判定されるまでは、引き続き、Ｕ相電流値ＩｕはＵ相第１センサ値ＩｕＡとＵ相第２センサ値ＩｕＢとの加算により算出する。
【００６４】
そして、時刻ｔ４でＵ相第２電流センサＵＢの故障が正式に判定されると、制御装置１３は、Ｕ相電流値ＩｕＢの算出を、Ｕ相第１センサ値ＵＡを用いた補間演算により算出する。即ち、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢについては無効とし、Ｕ相電流値ＩｕＢの算出にＵ相第２センサ値ＩｕＢを用いることを停止する。そして、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡと、Ｕ相第１分岐バー２１ａの分岐割合に基づく補間演算により、Ｕ相電流値ＩｕＢを算出する。補間演算は、具体的には、前述のＵ相みなし電流値の算出と同じである。つまり、補間演算とは、故障と判定されていない他方のセンサ値を用いたみなし電流値を算出することを意味する。制御装置１３は、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡを用いてＵ相みなし電流値を算出し、これをＵ相電流値Ｉｕとして各種制御に用いる。
【００６５】
制御装置１３は、時刻ｔ１でＵ相第２電流センサＵＢの故障の仮判定を行うと、故障判定処理を継続実行することに加えて、新たに、波形情報取得処理を周期的に実行する。波形情報取得処理は、正常な値ではなくなったＵ相第２センサ値ＩｕＢを補正して利用できるようにするための準備的な処理である。なお、故障判定処理の周期的実行は、時刻ｔ４でＵ相第２電流センサＵＢの故障が正式判定されるまで継続される。
【００６６】
具体的に、制御装置１３は、時刻ｔ１以後、正常電流センサとしての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、及び故障電流センサとしてのＵ相第２センサＵＢにより検出されるＵ相第２センサ値ＩｕＢのそれぞれ、周期的に増減する過程における最大値であるプラスピークと最小値であるマイナスピークを検出する。
【００６７】
図３の例では、時刻ｔ１以降、まず、時刻ｔ２にて、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡのプラスピークＩｐｐＡと、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢのプラスピークＩｐｐＢとが検出される。その後、時刻ｔ５にて、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡのマイナスピークＩｐｎＡと、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢのマイナスピークＩｐｎＢとが検出される。
【００６８】
制御装置１３は、時刻ｔ５で正負それぞれの最大値、最小値を検出した状態になると、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢの補正に用いるオフセット誤差Ｄｏｆｆとゲイン誤差Ｇｄとを算出する。
【００６９】
オフセット誤差Ｄｏｆｆの算出は、次のように行う。即ち、故障検出電流値としてのＵ相第２センサ値ＩｕＢのプラスピークＩｐｐＢとマイナスピークＩｐｎＢに基づいて、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢの振幅中心値ＰＢ０を算出する。そして、その振幅中心値ＰＢ０の符号を正負反対にした値を、オフセット誤差Ｄｏｆｆとして算出する。例えば、振幅中心値ＰＢ０が−２０［Ａ］である場合は、オフセット誤差Ｄｏｆｆを２０として算出する。
【００７０】
なお、より正確に、正常検出電流値としてのＵ相第１センサ値ＩｕＡのプラスピークＩｐｐＡ及びマイナスピークＩｐｎＡも用いて、オフセット誤差Ｄｏｆｆを算出してもよい。例えば、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡのプラスピークＩｐｐＡ及びマイナスピークＩｐｎＡの少なくとも一方に基づいて振幅中心値を算出し、その算出した振幅中心値と、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢの振幅中心値ＰＢ０との差を、オフセット誤差Ｄｏｆｆとして算出してもよい。
【００７１】
ゲイン誤差Ｇｄの算出は、次のように行う。即ち、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢのプラスピークＩｐｐＢ及びマイナスピークＩｐｎＢに基づいて、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢの振幅を求める。例えば、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢのピークピーク値を求めてそれを二分することで、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢの振幅を求めることができる。
【００７２】
また、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡのプラスピークＩｐｐＡ及びマイナスピークＩｐｎＡの少なくとも１つに基づいて、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡの振幅を求める。例えば、プラスピークＩｐｐＡ、及びマイナスピークＩｐｎＡの絶対値のうち何れか一方をＵ相第１センサ値ＩｕＡの振幅としてもよいし、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡのピークピーク値を求めてそれを二分することで振幅を求めてもよい。
【００７３】
そして、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢの振幅に対する、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡの振幅の割合を算出し、その算出結果をゲイン誤差Ｇｄとする。例えば、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢの振幅がＫ１、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡの振幅がＫ２である場合、ゲイン誤差Ｇｄは、Ｋ２／Ｋ１で算出される。
【００７４】
なお、図３において、時刻ｔ６は、オフセット誤差Ｄｏｆｆ及びゲイン誤差Ｇｄが算出されて補正の準備が完了したタイミングである。
このようにして時刻ｔ６でオフセット誤差Ｄｏｆｆ及びゲイン誤差Ｇｄが得られたら、Ｕ相第２電流センサＵＢの状態を「復旧判定中」に設定する。そして、以後、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢを検出する度にそのＵ相第２センサ値ＩｕＢに対して補正演算を行う。なお、Ｕ相第２電流センサＵＢの状態が「正常」に戻った場合及び「破棄」になった場合は、補正演算は停止する。
【００７５】
補正演算は、具体的には、次式（１）により行う。なお、下記式（１）において、ＩｕＢｃは、Ｕ相第２センサ値ＩｕＢの故障補正値であるＵ相第２故障補正値を示す。
ＩｕＢｃ＝（ＩｕＢ＋Ｄｏｆｆ）＊Ｇｄ  ・・・（１）
時刻ｔ６でＵ相第２電流センサＵＢの状態を「復旧判定中」に設定すると、制御装置１３は、波形情報取得処理に代えて、復旧／破棄判定処理を周期的に実行する。復旧／破棄判定処理は、補正演算により得られるＵ相第２故障補正値が適切な値であるかどうか、換言すれば算出したオフセット誤差Ｄｏｆｆ及びゲイン誤差Ｇｄが適切な値であるかどうかを判定するための処理である。
【００７６】
復旧／破棄判定処理は、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡとＵ相第２故障補正値ＩｕＢｃとの比率が、対応する分岐割合の比率に一致するか否かに基づいて行う。本実施形態では、正規比率が１：１であることから、実際には、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡとＵ相第２故障補正値ＩｕＢｃとが一致するか否か、より具体的には両者の差が閾値以下であるかどうかに基づいて行う。
【００７７】
そして、周期的に行われる復旧／破棄判定処理において、両者の差が閾値以下であるとの判断が連続して復旧閾値回続いたら、補正演算により得られるＵ相第２故障補正値ＩｕＢｃが適切な値であると判定し、Ｕ相第２電流センサＵＢの状態を「復旧」に設定する。図３の例では、時刻ｔ８で「復旧」に設定される。
【００７８】
時刻ｔ８で「復旧」に設定されたら、復旧／破棄判定処理の周期的実行を停止する。そして、以後、再び故障判定処理を周期的に実行する。なお、「復旧」の状態で実行される故障判定処理では、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡとＵ相第２故障補正値ＩｕＢｃとの比率が正規比率に一致するかどうかを監視する。
【００７９】
また、時刻ｔ８で「復旧」に設定されたら、制御装置１３は、Ｕ相第２分岐バー２１ｂに流れる電流の値として、補正演算により得られるＵ相第２故障補正値ＩｕＢｃを用いる。即ち、制御装置１３は、Ｕ相電流値Ｉｕについては、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡとＵ相第２故障補正値ＩｕＢｃとの総和を算出し、これをＵ相電流値Ｉｕとして各種処理に用いる。なお、復旧／破棄判定処理において、補正演算により得られるＵ相第２故障補正値ＩｕＢｃが適切な値であると判定されなかった場合は、Ｕ相電流値Ｉｕとしては、引き続き、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡを用いたＵ相みなし電流値を用いる。
【００８０】
（１−３）電流センサ監視処理
次に、図３に例示したような動作を実現するために制御装置１３が実行する電流センサ監視処理について、図４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期間中、図４の電流センサ監視処理を所定の制御周期で繰り返し実行する。電流センサ監視処理は、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電流センサ監視処理のプログラムに従って実行される。
【００８１】
なお、電流センサ監視処理は、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相毎に個別に実行される。即ち、Ｕ相の各電流センサＵＡ，ＵＢを監視対象として実行される電流センサ監視処理と、Ｖ相の各電流センサＶＡ，ＶＢを監視対象として実行される電流センサ監視処理と、Ｗ相の各電流センサＷＡ，ＷＢを監視対象として実行される電流センサ監視処理とが、例えばマルチタスクとして並列的に実行される。
【００８２】
制御装置１３は、図４の電流センサ監視処理を開始すると、Ｓ１１０で、第１電流センサの状態が「正常」、「復旧」又は「故障判定中」であって、且つ、第２電流センサの状態も「正常」、「復旧」又は「故障判定中」であるか否か判断する。なお、図４以降の説明において、「第１電流センサ」、「第２電流センサ」とは、処理対象の相に対応した２つの電流センサを意味する。例えば処理対象がＵ相の場合は、Ｕ相第１電流センサＵＡ及びＵ相第２電流センサＵＢを意味する。
【００８３】
Ｓ１１０で肯定判定された場合はＳ１２０に進み、Ｓ１１０で否定判定された場合はＳ１３０に進む。
Ｓ１２０では、故障判定処理を実行する。故障判定処理の詳細は図５に示す通りである。制御装置１３は、故障判定処理に進むと、Ｓ２１０で、現時点における当該相の各センサ値を取得し、それら各センサ値の比率を算出する。例えば処理対象がＵ相である場合は、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡとＵ相第２センサ値ＩｕＢの比率を算出する。なお、２つの電流センサのうち状態が「復旧」の電流センサがある場合は、その電流センサについては、センサ値そのものではなく故障補正値を用いる。
【００８４】
Ｓ２２０では、Ｓ２１０で算出した比率に基づき、各センサ値が共に正常である否か判断する。具体的に、算出した比率が正規比率に一致するか否か判断する。なお、本実施形態では、正規比率が１：１であるため、Ｓ２１０〜Ｓ２２０では、実際には、各センサ値が一致するか否かを判断する。
【００８５】
Ｓ２２０で、各センサ値が共に正常である場合は、故障判定処理を終了し、図４のＳ１３０に進む。なお、各センサ値が共に正常な場合とは、算出した比率が正規比率に一致する場合であり、正規比率が１：１の場合は各センサ値が一致する場合である。
【００８６】
各センサ値が共に正常ではない場合、即ち少なくともどちらか一方が故障している場合は、Ｓ２３０に進む。Ｓ２３０では、変数Ｘに、次の電流センサの番号を設定する。電流センサ監視処理の開始後、初めてこのＳ２３０の処理を行う場合は、変数Ｘは初期値「１」に設定する。
【００８７】
Ｓ２４０では、当該相の第Ｘセンサ値を用いて、当該相のみなし電流値を算出する。そして、そのみなし電流値を用いて三相総和値を算出する。例えば処理対象がＵ相の場合、Ｕ相第Ｘセンサ値を用いてＵ相みなし電流値を算出し、そのＵ相みなし電流値と、Ｖ相及びＷ相の各センサ電流値ＩｖＡ，ＩｖＢ，ＩｗＡ，ＩｗＢとの総和を三相総和値として算出する。
【００８８】
Ｓ２５０では、Ｓ２４０で算出した三相総和値が正常であるか否か、即ち前述の正常条件を満たしているか否かを判断する。三相総和値が正常条件を満たしている場合は、Ｓ２８０に進む。Ｓ２８０では、故障カウンタのカウンタ値（以下、故障カウンタ値）を０にクリアする。Ｓ２９０では、第Ｘ電流センサの状態を「正常」に設定する。ただし、現在すでに「復旧」に設定されている場合は、「復旧」の設定を維持する。Ｓ２９０の処理後はＳ３００に進む。
【００８９】
Ｓ２５０で、三相総和値が正常条件を満たしていない場合は、Ｓ２６０に進む。Ｓ２６０では、故障カウンタ値を現在の値から１加算する。Ｓ２７０では、第Ｘ電流センサの状態を「故障判定中」に設定する。
【００９０】
Ｓ３００では、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、本実施形態では例えば「１２」である。故障カウンタ値が故障判定閾値未満の場合はＳ３２０に進む。故障カウンタ値が故障判定閾値以上の場合は、Ｓ３１０に進む。Ｓ３１０では、第Ｘ電流センサの状態を「故障」に設定する。
【００９１】
Ｓ３２０では、当該相の電流センサ全てについて判定を実施済みか否か、即ち当該相の全ての電流センサのセンサ値に対してＳ２４０以下の処理を行ったか否か判断する。当該相の電流センサ全て判定を行った場合は、図４のＳ１３０に進む。まだ判定を行っていない電流センサがある場合はＳ２３０に戻る。
【００９２】
例えばまだ第１電流センサまでしか判定を行っていない場合は、Ｓ２３０に戻る。この場合、Ｓ２３０で、変数Ｘが現在の「１」から、次の電流センサを示す「２」に設定されることになり、これにより、以下のＳ２４０では第２電流センサを対象とした処理が行われる。
【００９３】
図４のＳ１３０では、第１電流センサ及び第２電流センサのうち一方の状態が「故障判定中」又は「故障」であって、且つ他方の状態が「正常」又は「復旧」であるか否か判断する。Ｓ１３０で肯定判定された場合はＳ１４０に進む。
【００９４】
Ｓ１４０では、波形情報取得処理を実行する。波形情報取得処理の詳細は、図６に示す通りである。制御装置１３は、波形情報取得処理に進むと、Ｓ４１０で、ピーク取得処理を行う。
【００９５】
このピーク取得処理は、当該相の各センサ値それぞれについて、前述のプラスピークとマイナスピークを取得する処理である。制御装置１３は、現時点における当該相の各センサ値を取得し、それぞれ、最大値又は最小値のどちらかになっているかどうか判断する。なお、２つの電流センサのうち状態が「復旧」の電流センサがある場合は、その電流センサについては、センサ値そのものではなく故障補正値を対象として、最大値又は最小値のどちらかになっているかどうか判断する。
【００９６】
そして、最大値になっているセンサ値があった場合はそのセンサ値を当該電流センサのプラスピークとして取得し、最小値になっているセンサ値があった場合はそのセンサ値を当該電流センサのマイナスピークとして取得する。取得したプラスピーク又はマイナスピークは、メモリ１３ｂに一時的に保存しておく。
【００９７】
Ｓ４２０では、第１電流センサの第１センサ値及び第２電流センサの第２センサ値の双方について、プラスピーク及びマイナスピークの両方が取得された状態になっているか否か、即ちメモリ１３ｂにそれら両方が保存された状態になっているか否かを判断する。まだ取得していないピークがある場合は、電流センサ監視処理を終了する。取得すべきプラスピーク及びマイナスピークを全て取得した状態になっている場合は、Ｓ４３０に進む。
【００９８】
Ｓ４３０では、図３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、オフセット誤差を算出する。即ち、故障検出電流値としての、「故障判定中」又は「故障」に設定されている電流センサのセンサ値を対象として、そのプラスピーク及びマイナスピークから、前述の方法にてオフセット誤差を算出する。
【００９９】
Ｓ４４０では、図３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。具体的に、故障検出電流値としての、「故障判定中」又は「故障」に設定されている電流センサのセンサ値の振幅Ｋ１を、当該センサ値のプラスピーク及びマイナスピークから求める。さらに、もう一方の電流センサのセンサ値についても、その振幅Ｋ２を、当該センサ値のプラスピーク及びマイナスピークの少なくとも一方を用いて求める。そして、両者の比率、即ちＫ２／Ｋ１を、ゲイン誤差として算出する。
【０１００】
Ｓ４５０では、「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対し、以後、当該電流センサが「正常」状態になるか「破棄」状態になるまでは、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（１）により故障補正値を算出する。つまり、当該電流センサは、以後、後述するＳ４６０で「復旧判定中」状態に変化し、さらに後述するＳ５８０で「復旧」状態に変化することもあるが、そのように状態が変化しても、「正常」状態若しくは「破棄」状態になるまでは、故障検出電流値に対して補正演算を行うことにより故障補正値を算出する。Ｓ４６０では、「故障」状態の電流センサの状態を「復旧判定中」に設定する。
【０１０１】
図４に戻って説明を続ける。Ｓ１３０で否定判定された場合は、Ｓ１５０に進む。Ｓ１５０では、第１電流センサ及び第２電流センサのうち一方の状態が「復旧判定中」であって、且つ他方の状態が「正常」又は「復旧」であるか否か判断する。Ｓ１５０で否定判定された場合は電流センサ監視処理を終了する。Ｓ１５０で肯定判定された場合はＳ１６０に進む。
【０１０２】
Ｓ１６０では、復旧／破棄判定処理を実行する。復旧／破棄判定処理の詳細は、図７に示す通りである。制御装置１３は、復旧／破棄判定処理に進むと、Ｓ５１０で、現在算出されている故障補正値と正常な電流センサのセンサ値との比率が正規の比率に一致するか否か判断する。例えば図３の動作例の場合は、Ｕ相第２故障補正値ＩｕＢｃとＵ相第１センサ値ＩｕＡと比率が正規比率である１：１に一致するか否か、換言すれば両値の差が閾値以下であるか否か判断する。
【０１０３】
故障補正値と正常な電流センサのセンサ値との比率が正規比率に一致する場合は、Ｓ５２０で、復旧カウンタのカウンタ値（以下、復旧カウンタ値）を現在の値から１加算する。Ｓ５２０の処理後はＳ５５０に進む。
【０１０４】
Ｓ５１０で、故障補正値と正常な電流センサのセンサ値との比率が正規比率に一致しない場合は、Ｓ５３０で、破棄カウンタのカウンタ値（以下、破棄カウンタ値）を現在の値から１加算する。Ｓ５４０では、復旧カウンタ値を０にクリアする。なお、復旧カウンタ値及び破棄カウンタ値の初期値は、いずれも０である。
【０１０５】
Ｓ５４０で復旧カウンタ値をクリアする処理は、省いてもよい。逆に、Ｓ５２０で復旧カウンタ値を１加算する前後どちらかで、破棄カウンタ値を０にクリアするようにしてもよい。
【０１０６】
Ｓ５５０では、破棄カウンタ値が破棄閾値以上であるか否か判断する。破棄カウンタ値が破棄閾値以上の場合は、Ｓ５６０で、「復旧判定中」状態の電流センサの状態を「破棄」に設定する。
【０１０７】
Ｓ５５０で、破棄カウンタ値が破棄閾値未満の場合は、Ｓ５７０で、復旧カウンタ値が復旧閾値以上であるか否か判断する。復旧カウンタ値が復旧閾値以上でない場合は電流センサ監視処理を終了する。復旧カウンタ値が復旧閾値以上である場合は、Ｓ５８０で、「復旧判定中」状態の電流センサの状態を「復旧」に設定する。
【０１０８】
（１−４）相電流算出処理
次に、制御装置１３が実行する相電流算出処理について、図８を用いて説明する。制御装置１３は、起動後、各相の電流値を検出すべき所定の電流検出期間中、図８の相電流算出処理を所定の制御周期で繰り返し実行する。相電流算出処理は、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相電流算出処理のプログラムに従って実行される。
【０１０９】
なお、相電流算出処理は、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相毎に個別に実行される。即ち、Ｕ相電流を算出するための相電流算出処理と、Ｖ相電流を算出するための相電流算出処理と、Ｗ相電流を算出するための相電流算出処理とが、例えばマルチタスクとして並列的に実行される。
【０１１０】
制御装置１３は、図８の相電流算出処理を開始すると、Ｓ６１０で、第１電流センサ及び第２電流センサの状態について、共に「正常」であるか、又は、一方が「正常」で他方が「正常」から「故障判定中」に設定変更されている状態であるかどうか、判断する。なお、「正常」から「故障判定中」に設定変更されている状態、とは、現在は「故障判定中」であって、その「故障判定中」に切り替わる前の状態が「正常」であったことを意味している。
【０１１１】
Ｓ６１０で肯定判定された場合は、Ｓ６２０に進む。Ｓ６２０では、各センサ値の和を、当該相の電流値として算出する。つまり、例えばＵ相の場合、Ｕ相第１センサ値ＩｕＡとＵ相第２センサ値ＩｕＢとの和を、Ｕ相電流値Ｉｕとして算出する。
【０１１２】
Ｓ６１０で否定判定された場合は、Ｓ６３０に進む。Ｓ６３０では、第１電流センサ及び第２電流センサの状態について、一方が「正常」であって、他方が、「故障」、「復旧判定中」又は「破棄」であるかどうか、判断する。
【０１１３】
Ｓ６３０で肯定判定された場合は、Ｓ６４０に進む。Ｓ６４０では、状態が「故障」、「復旧判定中」又は「破棄」の電流センサのセンサ値は無効とし、それ以外の状態の電流センサのセンサ値を用いた前述の補間演算にて当該相の電流値を算出する。図３の動作例において、時刻ｔ４〜ｔ８の間でＵ相第１センサ値ＩｕＡの２倍の値をＵ相電流値Ｉｕとして算出する処理が、Ｓ６４０の処理に対応している。
【０１１４】
Ｓ６３０で否定判定された場合は、状態が「正常」ではない方の電流センサのセンサ値を故障補正値に代える。そして、当該故障補正値と「正常」状態の電流センサのセンサ値との和を、当該相の電流値として算出する。図３の動作例において、時刻ｔ８以降でＵ相第１センサ値ＩｕＡとＵ相第２故障補正値ＩｕＢｃとの和をＵ相電流値Ｉｕとして算出する処理が、Ｓ６５０の処理に対応している。
【０１１５】
（１−５）実施形態の効果
以上説明した実施形態によれば、以下の（１ａ）〜（１）の効果を奏する。
（１ａ）本実施形態では、相毎に、２つの分岐経路に設けられた各電流センサの各検出電流値の比率に基づいて、各電流センサが共に正常か否か判断する。そして、２つの電流センサのうちどちらかが故障している場合は、どちらが故障しているかを特定する。具体的に、一方の電流センサのセンサ値を当該電流センサが設けられた分岐経路の分岐割合で除算してみなし電流値を算出し、そのみなし電流値と、他の二相の各センサ値との三相総和値を算出する。そして、三相総和値が正常条件を満たしていない場合、当該一方の電流センサの故障を判定する。
【０１１６】
そのため、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。
（１ｂ）三相総和値が正常条件を満たしていないことをもって直ぐに故障判定するのではなく、三相総和値が正常条件を満たしていない状態が連続して故障判定閾値以上継続した場合に、正式に故障と判定する。そのため、故障の判定を精度良く行うことができる。
【０１１７】
（１ｃ）一方の電流センサが故障と正式判定された場合、その故障電流センサのセンサ値自体は無効とする。そして、その故障電流センサが設けられた分岐バーの電流値としては、実際のセンサ値に代えて、故障電流センサのセンサ値を用いた補正演算により得られる故障補正値を用いる。
【０１１８】
また、補正演算を行う際、事前にオフセット誤差及びゲイン誤差の算出処理を行う。そして、オフセット誤差及びゲイン誤差が得られたら、以後、それらを用いて補正演算を行う。
【０１１９】
そのため、何れかの電流センサが故障しても、その故障した電流センサのセンサ値については補正演算により故障補正値に補正されるため、その故障補正値を用いて当該相の電流値を精度良く算出することができる。
【０１２０】
（１ｄ）一方の電流センサが故障と正式判定された場合、補正演算用のオフセット誤差及びゲイン誤差が得られるまでの間は、他方の正常な電流センサのセンサ値を用いた補間演算によって当該相の電流値が算出される。そのため、オフセット誤差及びゲイン誤差が得られるまでの間も、当該相の電流値の算出結果を実用上問題ないレベルに維持することができる。
【０１２１】
（１ｅ）オフセット誤差及びゲイン誤差が得られて故障補正値を算出できる状態になっても、すぐにはその故障補正値を当該相の電流値の算出に用いず、故障補正値が実用上問題ない精度であるかどうかを確認する。具体的に、故障補正値と正常なセンサ値との差が閾値以下であるかどうか判断する。そして、当該差が閾値以下であるとの判断が連続して故障判定閾値回以上継続した場合に、故障補正値が実用上問題ない値であると判断して、以後、その故障補正値を用いて当該相の電流値を算出する。そのため、故障補正値を用いて算出される相電流の信頼性を向上できる。
【０１２２】
（１−６）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。
【０１２３】
図５のＳ２１０〜Ｓ２２０の処理は正常判断部の処理に相当する。図５のＳ２４０の処理は三相総和算出部の処理に相当する。図５のＳ２５０、Ｓ３１０の処理は故障判定部の処理に相当する。図６のＳ４１０の処理は故障側ピーク取得部及び正常側ピーク取得部の処理に相当する。図６のＳ４３０の処理はオフセット誤差算出部の処理に相当する。図６のＳ４４０の処理はゲイン誤差算出部の処理に相当する。図６のＳ４５０の処理は故障補正値算出部の処理に相当する。図７のＳ５１０の処理は補正結果判断部の処理に相当する。図８のＳ６４０、Ｓ６５０の処理は異常相電流算出部の処理に相当する。
【０１２４】
［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。
【０１２５】
（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。
【０１２６】
（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。
【０１２７】
（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。
【０１２８】
（２−４）分岐数が３つ以上である場合であって、各分岐バーの各電流センサのうち１つが故障と判定された場合、みなし電流値の算出は、故障と判定されていない他の２つ以上の電流センサのセンサ値を適宜用いて算出してもよい。例えば、故障と判定されていない他の２つ以上の電流センサの各センサ値のうち、何れか１つのみを用いてみなし電流値を算出してもよいし、何れか２つ以上を用いてみなし電流値を算出してもよい。
【０１２９】
何れか２つ以上を用いてみなし電流値を算出する場合の算出要領は、例えば次の通りである。即ち、みなし電流の算出に用いる２つ以上のセンサ値をそれぞれ、対応する分岐割合で除算する。そして、各除算結果の和を、みなし電流値とする。
【０１３０】
（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。
【０１３１】
（２−６）三相総和値に基づくＳ２５０の判断処理で、同じ相の電流センサが全て「故障」状態となる可能性がある。その場合、制御装置１３は、当該相の電流値については少なくとも当該相のセンサ値を用いては算出せず、当該相以外の他の二相の各センサ値を用いてモータ１０を制御するようにしてもよい。
【０１３２】
（２−７）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。
（２−８）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】
【０１３３】
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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