(57)【要約】【課題】モータ停止時においても通電経路の断線を診断可能なモータ制御装置を提供する。【解決手段】モータ制御装置は、ＰＷＭ制御によりインバータを駆動し、３相交流電力をモータに供給する。ＰＷＭ生成部は、モータの電気角に基づいてｄｑ軸電圧指令を３相電圧指令に変換し、さらに３相電圧指令を三角波キャリアと比較してＰＷＭ信号を生成する三角波比較により、インバータを駆動する出力電圧波形を生成する。断線診断部は、三角波比較のキャリア周期であるＰＷＭ周期において、２相以上の電流センサから取得した各相電流の電流変化量の絶対値の積算値Σ｜Δｉｕ｜、Σ｜Δｉｖ｜、Σ｜Δｉｗ｜を電圧ベクトル区間毎に算出する。断線診断部は、少なくとも１相の電流変化量の絶対値の積算値が個別判定値Ｋｅａｃｈ以下のとき、インバータからモータまでの通電経路の断線と診断する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＷＭ制御によりインバータ（６０）を駆動し、３相交流電力をモータ（８０）に供給するモータ制御装置であって、
トルク指令に基づいてｄｑ軸電流指令を演算する電流指令演算部（２１）と、
ｄｑ軸電流指令、及び、入力電圧センサ（１４）から取得したインバータ入力電圧に基づいてｄｑ軸電圧指令を演算する電圧指令演算部（２４）と、
電気角センサ（８５）から取得した前記モータの電気角に基づいてｄｑ軸電圧指令を３相電圧指令に変換し、さらに３相電圧指令を三角波キャリアと比較してＰＷＭ信号を生成する三角波比較により、或いは、ｄｑ軸電圧指令及び前記モータの電気角に基づき、空間ベクトル座標で電圧指令ベクトルを生成する空間ベクトル変調により、前記インバータを駆動する出力電圧波形を生成するＰＷＭ生成部（２６）と、
前記インバータから前記モータまでの相電流の通電経路の断線診断を行う断線診断部（２８）と、
を備え、
前記断線診断部は、
前記三角波比較のキャリア周期、又は、前記空間ベクトル変調の処理周期であるＰＷＭ周期において、２相以上の電流センサ（８７、８８）から取得した各相電流の電流変化量の絶対値の積算値を電圧ベクトル区間毎に算出し、
少なくとも１相の電流変化量の絶対値の積算値が個別判定値以下のとき、又は、３相の電流変化量の絶対値の和の積算値が合計判定値以下のとき、前記通電経路の断線と診断するモータ制御装置。
【請求項２】
前記断線診断の開始時に前記モータの回転数が回転数閾値以下であり、且つトルク指令が０であるとき、
前記電流指令演算部は、電流指令ベクトルの振幅が振幅閾値以上であるｄ軸電流を前記断線診断用の電流として設定する請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記ＰＷＭ生成部は、
各６０°区間の６個のセクターで構成される空間ベクトル座標において、１つ以上のベクトルを合成して生成した電圧指令ベクトルにより出力電圧波形を生成する請求項１または２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記ＰＷＭ生成部は、
電圧指令ベクトルがいずれかのセクター内に存在するとき、
電圧指令ベクトルが存在する指令セクターの両側の境界をなす６０°間隔の２つのベクトルを合成して電圧指令ベクトルを生成する第１パターン、又は、
前記指令セクター、及び、前記指令セクターと隣接する隣接セクターの互いに反対側の境界をなす１２０°間隔の２つのベクトルを合成して電圧指令ベクトルを生成する第２パターン、
のうち少なくとも一方のパターンを用いてＰＷＭ周期毎に出力電圧波形を生成し、
電圧指令ベクトルがＵＶＷいずれかの軸線上に存在するとき、
電圧指令ベクトルが存在する軸線方向の１つのベクトルを合成して電圧指令ベクトルを生成する第１パターン、又は、
電圧指令ベクトルをまたぐ２つのセクターの互いに反対側の境界をなす１２０°間隔の２つのベクトルを合成して電圧指令ベクトルを生成する第２パターン、
のうち少なくとも一方のパターンを用いてＰＷＭ周期毎に出力電圧波形を生成する請求項３に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記ＰＷＭ生成部は、
複数のＰＷＭ周期で前記第１パターン及び前記第２パターンの両方を用い、Ｕ軸方向、Ｖ軸方向、Ｗ軸方向の３方向の電圧ベクトルを用いて出力電圧波形を生成する請求項４に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記ＰＷＭ生成部は、
ＰＷＭ１周期にＵ軸方向、Ｖ軸方向、Ｗ軸方向の３つの電圧ベクトルを合成して電圧指令ベクトルを生成する請求項３に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記入力電圧センサ、前記電流センサ、及び前記電気角センサが正常であることを判定した後、前記断線診断部による前記断線診断を実行する請求項１〜６のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３相交流モータの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インバータの動作により３相交流モータの通電を制御する装置において、インバータからモータまでの相電流の通電経路が断線したことを検出する装置が知られている。
例えば、特許文献１に開示された断線検出装置は、トルク指令が規定トルク以上である条件のもと、いずれかの相電流の絶対値が規定電流以下であり、且つ、その相電流の変化速度の絶対値が規定速度以下であるとき、通電経路が断線していると判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０８５２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モータ回転数が０［ｒｐｍ］の時、すなわちモータ停止時には、各相電流は時間変化しないため、断線していなくても変化速度の絶対値は常に規定速度以下となる。また、停止位置によっては、いずれかの相の電流がほぼ０［Ａ］になる。そのため特許文献１の断線検出装置は、トルク指令の大きさにかかわらず、モータ停止時には正常状態と断線状態とを判別することができない。
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、モータ停止時においても通電経路の断線を診断可能なモータ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】
【０００５】
本発明は、ＰＷＭ制御によりインバータ（６０）を駆動し、３相交流電力をモータ（８０）に供給するモータ制御装置であって、電流指令演算部（２１）と、電圧指令演算部（２４）と、ＰＷＭ生成部（２６）と、断線診断部（２８）とを備える。
電流指令演算部は、トルク指令に基づいてｄｑ軸電流指令を演算する。
電圧指令演算部は、ｄｑ軸電流指令、及び、入力電圧センサ（１４）から取得したインバータ入力電圧に基づいてｄｑ軸電圧指令を演算する。
【０００６】
ＰＷＭ生成部は、「電気角センサ（８５）から取得したモータの電気角に基づいてｄｑ軸電圧指令を３相電圧指令に変換し、さらに３相電圧指令を三角波キャリアと比較してＰＷＭ信号を生成する三角波比較」により、或いは、「ｄｑ軸電圧指令及びモータの電気角に基づき、空間ベクトル座標で電圧指令ベクトルを生成する空間ベクトル変調」により、インバータを駆動する出力電圧波形を生成する。
断線診断部は、インバータからモータまでの相電流の通電経路の断線診断を行う。
【０００７】
断線診断部は、三角波比較のキャリア周期、又は、空間ベクトル変調の処理周期であるＰＷＭ周期において、２相以上の電流センサ（８７、８８）から取得した各相電流の電流変化量の絶対値の積算値を電圧ベクトル区間毎に算出する。
そして、断線診断部は、少なくとも１相の電流変化量の絶対値の積算値が個別判定値以下のとき、又は、３相の電流変化量の絶対値の和の積算値が合計判定値以下のとき、通電経路の断線と診断する。
【０００８】
本発明は、モータ停止時であっても、正常状態ではＰＷＭ１周期での相電流は必ず変化するという点に着目する。そして、電圧ベクトル区間毎の相電流変化量の絶対値を積算し、１相の電流変化量の絶対値の積算値が個別判定値、又は、３相の電流変化量の絶対値の和の積算値を各判定値と比較することで、相電流が正常に変化しているか否かを判定する。したがって、本発明のモータ制御装置は、モータ停止時においても通電経路の断線を診断することができる。
【０００９】
好ましくは、断線診断の開始時にモータの回転数が回転数閾値以下であり、且つトルク指令が０であるとき、電流指令演算部は、電流指令ベクトルの振幅が振幅閾値以上であるｄ軸電流を断線診断用の電流として設定する。ｑ軸電流を流さずｄ軸電流のみを流すことで、モータトルクを発生させることなく断線診断を実施することができる。
【００１０】
ところで、三角波比較でのＰＷＭ生成において電圧ベクトルがＵＶＷいずれかの軸線上に存在すると、１相のみの断線にもかかわらず３相とも電流が流れず、断線相の特定ができない場合がある。
そこで、本発明のＰＷＭ生成部は、空間ベクトル座標において、Ｕ軸方向、Ｖ軸方向、Ｗ軸方向の３方向の電圧ベクトルを用いて出力電圧波形を生成することが好ましい。これにより、電圧ベクトルがＵＶＷいずれかの軸線上に存在する場合にも、常に断線相を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】各実施形態によるモータ制御装置が適用されるモータ駆動システムの全体構成図。
【図２】モータ停止時における従来技術の問題点を説明する３相電流波形図。
【図３】第１実施形態によるモータ制御装置の制御ブロック図。
【図４】キャリア１周期における（ａ）電圧ベクトル区間を示す図、（ｂ）電圧ベクトル区間毎の各相電流の変化を示す図。
【図５】電圧ベクトルの表。
【図６】図４（ｂ）の電圧ベクトルＶ１区間のＵ相電流変化量を定義する拡大図。
【図７】第１実施形態による、相電流変化量の絶対値の積算値に基づく断線診断を説明する図。
【図８】第１実施形態による全体処理のフローチャート。
【図９】第１実施形態による断線相を判別する断線診断処理のフローチャート。
【図１０】第１実施形態による断線相を判別しない断線診断処理のフローチャート。
【図１１】第２実施形態による、電圧指令ベクトルが一般領域にある場合の（ａ）第１パターンのベクトル合成を説明する図、（ｂ）インバータ動作図。
【図１２】第２実施形態による、電圧指令ベクトルが一般領域にある場合の（ａ）第２パターンのベクトル合成を説明する図、（ｂ）インバータ動作図。
【図１３】電圧ベクトルと１相断線との組み合わせを示す表。
【図１４】空間ベクトル座標における電圧ベクトルＶ２の（ａ）正常状態、（ｂ）Ｕ相断線状態を示す図。
【図１５】同上の（ｃ）Ｖ相断線状態、（ｂ）Ｗ相断線状態を示す図。
【図１６】第２実施形態による、電圧指令ベクトルが軸線上にある場合の（ａ）第１パターンのベクトル合成を説明する図、（ｂ）インバータ動作図。
【図１７】第２実施形態による、電圧指令ベクトルが軸線上にある場合の（ａ）第２パターンのベクトル合成を説明する図、（ｂ）インバータ動作図。
【図１８】第３実施形態による３方向のベクトル合成の（ａ）一例、（ｂ）他の例を説明する空間ベクトル図。
【図１９】第４実施形態による、３相の電流変化量の絶対値の和の積算値に基づく断線診断を説明する図。
【図２０】第４実施形態による断線相を判別する断線診断処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、モータ制御装置の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。第１〜第４実施形態を包括して「本実施形態」という。
本実施形態のモータ制御装置は、ハイブリッド自動車又は電気自動車の動力源である主機モータを駆動するシステムにおいて、モータの通電を制御する装置である。
【００１３】
［システム構成］
まず、各実施形態のモータ制御装置が適用されるモータ駆動システムの全体構成について図１を参照して説明する。
モータ駆動システム９０は、充放電可能な二次電池であるバッテリ１１の直流電力をインバータ６０で３相交流電力に変換してモータ８０に供給するシステムである。
なお、モータ制御装置２０は、バッテリ１１の電圧を昇圧してインバータ６０に出力するコンバータを備えたモータ駆動システムに適用されてもよい。
【００１４】
モータ８０は、例えば永久磁石式同期型の３相交流モータである。モータ８０は、力行動作によりトルクを発生する電動機、及び、駆動輪やハイブリッド自動車のエンジンから伝達されるトルクにより回生電力を発電する発電機として機能する。
モータ８０の３相巻線８１、８２、８３のうち２相以上の巻線に接続される通電経路には相電流を検出する電流センサが設けられる。図１の例では、Ｖ相巻線８２及びＷ相巻線８３に接続される通電経路に、それぞれ相電流ｉｖ、ｉｗを検出する電流センサ８７、８８が設けられており、残るＵ相の電流ｉｕをキルヒホッフの法則に基づいて推定する。他の実施形態では、どの２相の電流を検出してもよく、３相の電流を検出してもよい。
電気角センサ８５は、例えばレゾルバであり、モータ８０の電気角θを検出する。
【００１５】
インバータ６０は、上下アームの６つのスイッチング素子６１−６６がブリッジ接続されている。詳しくは、スイッチング素子６１、６２、６３は、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相の上アームのスイッチング素子であり、スイッチング素子６４、６５、６６は、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相の下アームのスイッチング素子である。以下、上アームのスイッチング素子を「上アーム素子」、下アームのスイッチング素子を「下アーム素子」と記す。素子６１−６６は、例えばＩＧＢＴで構成され、低電位側から高電位側へ向かう電流を許容する還流ダイオードが並列に接続されている。
【００１６】
インバータ６０は、モータ制御装置２０から指令されるＰＷＭ信号Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗに従ってスイッチング素子６１−６６が動作することで、直流電力を３相交流電力に変換する。そして、インバータ６０は、モータ制御装置２０からの指令に応じた相電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗをモータ８０の各相巻線８１、８２、８３に印加する。
なお、インバータ６０からモータ８０までの通電経路を含め、３相の電気的特性は同等であることを前提とする。
入力電圧センサ１４は、インバータの入力部に設けられるコンデンサ１５の両端電圧である入力電圧Ｖｉｎｖを検出する。
【００１７】
モータ制御装置２０は、マイコン等により構成され、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ、及び、これらの構成を接続するバスライン等を内部に備えている。マイコンは、予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理や、専用の電子回路によるハードウェア処理による制御を実行する。
【００１８】
モータ制御装置２０は、入力電圧センサ１４から入力電圧Ｖｉｎｖを取得し、電流センサ８７、８８から２相以上の相電流として例えばＶ相及びＷ相電流ｉｖ、ｉｗを取得し、電気角センサ８５から電気角θを取得する。また、モータ制御装置２０には、上位の制御回路からトルク指令Ｔｒｑ*が入力される。モータ制御装置２０は、これらの情報に基づく電流フィードバック制御により電圧指令を生成し、さらに電圧指令を三角波キャリアと比較するＰＷＭ制御によってインバータ６０を駆動する。
【００１９】
ところで、３相交流モータの制御装置において、インバータ６０内部のバスバー、インバータ６０とモータ８０とを接続するハーネス、モータ８０の巻線、又はそれらの接続端子等、インバータ６０からモータ８０までの相電流の通電経路が断線する可能性がある。１相以上の通電経路が断線すると正常なモータ駆動による車両走行ができなくなるため、早期に断線異常を検出し、フェールセーフ処理を実施することが求められる。
このような通電経路の断線検出に関し、特許文献１（特開２０１４−０８５２８６号公報）の従来技術では、相電流の絶対値、及び、相電流の変化速度の絶対値に基づいて断線を検出する。
【００２０】
ここで、３相電流の時間変化について図２を参照する。モータ８０の定常回転時には、３相電流は互いに位相が１２０°ずれた正弦波形を描く。このとき、任意の検出タイミングにおいて、いずれかの相電流の絶対値が規定電流以下であり、且つ、その相電流の変化速度の絶対値が規定速度以下であれば、その相が断線していると判断される。
しかし、モータ回転数が０［ｒｐｍ］の時、すなわちモータ停止時には、各相電流は、時間変化しない直流電流となる。また、モータ停止位置によっては、Ｖ相電流が、ほぼ０［Ａ］になる場合がある。このとき、断線していないにもかかわらず、Ｖ相電流の絶対値は規定電流以下であり、且つ、全ての相電流の変化速度の絶対値は規定速度以下である。したがって、正常であるにもかかわらず、断線異常と判断される。
【００２１】
このように、特許文献１の従来技術では、モータ停止時において正常状態と断線状態とを判別することができない。
それに対し、本実施形態のモータ制御装置２０は、「ＰＷＭ１周期での相電流は正常状態では必ず変化する」という点に着目し、電圧ベクトル区間毎の相電流変化量に基づいて断線を診断する断線診断部を備える。この構成により、本実施形態のモータ制御装置２０は、モータ停止時においても通電経路の断線を診断可能である。
以下、断線診断部の具体的な構成及び作用について、実施形態毎に説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
第１実施形態について、図３〜図１０を参照して説明する。
図３に示すように、モータ制御装置２０は、基本的にベクトル制御、電流フィードバック制御及びＰＷＭ制御を行うための一般的な構成を有しており、さらに特有の構成として断線診断部２８を有している。
ここで、車両の走行中にモータ８０が力行動作により回転している時を「通常時」という。断線診断を実施するタイミングとしては、車両を起動（レディオン）した後の走行前のモータ停止時を主に想定し、加えて、通常時に常時実施することも想定する。
【００２３】
以下の説明においてモータ回転数、トルク指令等が「０」であるというとき、厳密な０［ｒｐｍ］や０［Ｎｍ］等に限らず、検出誤差や機器の分解能を考慮して、実質的に０と認められる範囲を含むものとする。
電流指令演算部２１は、通常時にトルク指令Ｔｒｑ*に基づき、マップや数式を用いてｄ軸電流指令Ｉｄ*及びｑ軸電流指令Ｉｑ*を演算する。また、電流指令演算部２１は、取得した電気角θを時間微分してモータ回転数Ｎ［ｒｐｍ］を算出する。そして、電流指令演算部２１は、モータ回転数Ｎが０であり、且つトルク指令Ｔｒｑ*が０であるとき、断線診断用のｄ軸電流指令Ｉｄ*を演算する。
【００２４】
３相２相変換部２２は、電流センサ８７、８８から取得した相電流ｉｖ、ｉｗを、電気角θを用いてｄｑ軸電流Ｉｄ、Ｉｑに座標変換し、フィードバックする。
電流減算器２３１、２３２は、それぞれ、３相２相変換部２２からフィードバックされたｄ軸電流Ｉｄ、ｑ軸電流Ｉｑと、ｄ軸電流指令Ｉｄ*、ｑ軸電流指令Ｉｑ*との電流偏差ΔＩｄ、ΔＩｑを算出する。
【００２５】
電圧指令演算部２４は、入力電圧Ｖｉｎｖに基づき、ｄ軸電流偏差ΔＩｄ及びｑ軸電流偏差ΔＩｑを０に収束させるように、比例積分演算によりｄ軸電圧指令Ｖｄ*及びｑ軸電圧指令Ｖｑ*を演算する。
第１実施形態のＰＷＭ生成部２６は、電気角θに基づいて、ｄｑ軸電圧指令Ｖｄ*、Ｖｑ*を３相電圧指令に２相３相変換し、さらに３相電圧指令を三角波キャリアと比較してＰＷＭ信号Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗにより出力電圧波形を生成する。ＰＷＭ信号Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗは、インバータ６０に出力されると共に、断線診断部２８に出力される。
【００２６】
断線診断部２８は、２相の電流センサ８７、８８から例えばＶ相、Ｗ相電流ｉｖ、ｉｗを取得し、残るＵ相電流ｉｕをキルヒホッフの法則により推定する。他の実施形態の断線診断部２８は、どの２相の電流を取得してもよく、３相の電流センサから３相電流を取得してもよい。
また、断線診断部２８は、電流指令演算部２１から電流指令ベクトルの振幅Ｉａｍｐを取得し、ＰＷＭ生成部２６からＰＷＭ信号Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを取得する。
断線診断部２８は、これらの取得情報に基づき、後述の断線診断処理を実施する。
【００２７】
次に、モータ制御装置２０の作用について、図４〜図７を参照して説明する。
図４（ａ）に、ＰＷＭ制御のキャリア１周期における３相電圧指令と三角波キャリアとの関係を示す。以下、第１及び第４実施形態では、キャリア周期をＰＷＭ周期という。
電圧指令がキャリアを上回るとき、インバータ６０の上アーム素子がオンする。下アーム素子は、上アーム素子と相補的に動作する。各相の電圧指令とキャリアとの大小関係に基づき、ＰＷＭ１周期は複数の電圧ベクトル区間に区分される。各電圧ベクトル区間は、キャリアの山又は谷のタイミングに対して対称に、ＰＷＭ１周期に２回ずつ現れる。
【００２８】
ここで、インバータ６０のオン状態の素子と電圧ベクトルＶ０〜Ｖ７との関係は図５の通りである。図５中、上アーム素子及び下アーム素子をそれぞれ「上」、「下」と記す。
ゼロ電圧ベクトルＶ０、Ｖ７の区間では、線間電位差が発生せず、相電流は流れない。有効電圧ベクトルＶ１〜Ｖ６の区間では、少なくとも２相間に線間電位差が発生し、相電流が流れる。断線診断部２８は、ＰＷＭ信号の電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗの切り替わり時に３相電流を読み込み、各電圧ベクトル区間での相電流変化量を算出する。
【００２９】
図４（ｂ）には、各相の電圧指令Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗ、及び、相電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗの変化量の積算値を示す。矩形パルスのハイレベルは、上アーム素子がオンしている状態を意味し、矩形パルスのローレベルは、下アーム素子がオンしている状態を意味する。
例えば電圧ベクトルＶ１区間では、Ｕ相上、Ｖ相下、Ｗ相下の素子がオンし、正のＵ相電流ｉｕと、負のＶ相電流ｉｖ及びＷ相電流ｉｗとが流れる。キルヒホッフの法則により、Ｕ相電流ｉｕ、Ｖ相電流ｉｖ、Ｗ相電流ｉｗの比は、「２：−１：−１」となる。
また、電圧ベクトルＶ２区間では、Ｕ相上、Ｖ相上、Ｗ相下の素子がオンし、正のＵ相電流ｉｕ及びＶ相電流ｉｖと、負のＷ相電流ｉｗとが流れる。Ｕ相電流ｉｕ、Ｖ相電流ｉｖ、Ｗ相電流ｉｗの比は、「１：１：−２」となる。
【００３０】
このように分配された各相電流が時間に連れて累積される。折れ線は、各電圧ベクトル区間に累積された電流変化量の積算値を示す。例えば、図中に梨地模様を付した電圧ベクトルＶ１区間におけるＵ相電流の変化量の記号を「ΔｉＶ１ｕ」と記す。つまり、総括的に電圧ベクトルＶｎ区間（ｎ＝１〜６）における＃相電流（＃＝ｕ、ｖ、ｗ）の変化量を「ΔｉＶｎ＃」と記す。
Ｕ相の電圧ベクトルＶ１区間の拡大図である図６に示すように、電圧ベクトルＶ１区間の開始時刻をｔ０、終了時刻をｔ１とすると、電流変化量ΔｉＶ１ｕは、式（１）で定義される。
ΔｉＶ１ｕ＝ｉＶ１ｕ（ｔ１）−ｉＶ１ｕ（ｔ０）    ・・・（１）
【００３１】
このとき、電圧ベクトルＶ１区間におけるＵ相電流変化量ΔｉＶ１ｕは正であるため、折れ線は右上がりとなる。一方、電圧ベクトルＶ１区間におけるＶ相及びＷ相の電流変化量ΔｉＶ１ｖ、ΔｉＶ１ｗは、いずれも負であるため、折れ線は右下がりとなる。
同様に、電圧ベクトルＶ２区間におけるＵ相、Ｖ相電流変化量ΔｉＶ２ｕ、ΔｉＶ２ｖは正であるため、折れ線は右上がりとなり、Ｗ相電流変化量ΔｉＶ２ｗは負であるため、折れ線は右下がりとなる。
【００３２】
要するに、有効電圧ベクトルＶ１〜Ｖ６区間において、通電経路が断線していない正常状態では線間電圧が発生するため、全ての相で相電流が変化する。ただし、図４（ｂ）にてＶ相電流変化量の積算値は、正常時にも正負の変化が相殺し、ＰＷＭ１周期で０［Ａ］となるため、断線異常により相電流が流れない場合との判別ができない。
【００３３】
そこで、図７に示すように、断線診断部２８は、各電圧ベクトル区間の相電流変化量の絶対値を積算することで負の電流変化量を正側に積算する。図７の例で、ＰＷＭ１周期における各相電流変化量の絶対値の積算値Σ｜Δｉｕ｜、Σ｜Δｉｖ｜、Σ｜Δｉｗ｜は、式（２．１）〜（２．３）で定義される。したがって、ＰＷＭ１周期におけるＶ相電流変化量の絶対値の積算値Σ｜Δｉｖ｜は、正常時には０［Ａ］より大きい値となり、断線時との判別が可能となる。
Σ｜Δｉｕ｜＝２×（｜ΔｉＶ１ｕ｜＋｜ΔｉＶ２ｕ｜）  ・・・（２．１）
Σ｜Δｉｖ｜＝２×（｜ΔｉＶ１ｖ｜＋｜ΔｉＶ２ｖ｜）  ・・・（２．２）
Σ｜Δｉｗ｜＝２×（｜ΔｉＶ１ｗ｜＋｜ΔｉＶ２ｗ｜）  ・・・（２．３）
【００３４】
そして、断線診断部２８は、積算値Σ｜Δｉｕ｜、Σ｜Δｉｖ｜、Σ｜Δｉｗ｜のいずれか１つ以上が個別判定値Ｋｅａｃｈ以下である場合、相電流が正常に変化しておらず、断線異常であると判定する。
ここで、個別判定値Ｋｅａｃｈは、誤判定を避けるため、電流０［Ａ］時の電流検出誤差の積み上げ値、すなわち、断線異常時に検出される可能性がある最大値よりも大きい値に設定される。例えば、電流０［Ａ］時の電流検出誤差の積み上げ値が５［Ａ］の場合、安全率を２倍とすると、個別判定値Ｋｅａｃｈは１０［Ａ］に設定される。
【００３５】
次に、第１実施形態のモータ制御装置２０による断線診断処理について、図８〜図１０のフローチャートを参照して説明する。以下のフローチャートの説明で、記号「Ｓ」はステップを意味する。なお、他のフローチャートとステップ番号を共用する都合上、各フローチャートのステップ番号には欠番が生じる場合がある。
【００３６】
図８に、断線診断の準備及び診断後の対応を含めた全体の処理を示す。
モータ制御装置２０は、Ｓ１で、断線診断の前提として、次の項目について判定する。
（１）コンデンサ１５の充電が完了している。
（２）入力電圧センサ１４による入力電圧Ｖｉｎｖの検出が正常である。
（３）電流センサ８７、８８による相電流Ｉｖ、Ｉｗの検出が正常である。
（４）電気角センサ８５による電気角θの検出が正常である。
なお、各項目の具体的な判定方法は任意の周知技術を適用してよい。また、センサ系の判定項目（２）、（３）、（４）における「正常」は、積極的に正常と認められる場合に限らず、「少なくとも異常でない」場合を含んでもよい。
【００３７】
上記項目の条件が全て成立するとき、Ｓ１でＹＥＳと判断され、Ｓ２に移行する。いずれか１つ以上の項目の条件が成立しないとき、Ｓ９に移行する。
Ｓ２及びＳ３では、モータ回転数Ｎ及びトルク指令Ｔｒｑ*の値が評価される。モータ回転数Ｎが回転数閾値Ｎｔｈ以下であり、且つ、トルク指令Ｔｒｑ*が０であるとき、Ｓ２及びＳ３でＹＥＳと判断され、Ｓ４に移行する。
【００３８】
典型的には、車両起動時の走行開始前のように、モータ回転数が０［ｒｐｍ］であり、トルク指令Ｔｒｑ*が０［Ｎｍ］であるときがこの場合に該当する。走行開始前に断線診断を実施する場合、モータトルクを発生させ、運転者の意図に反して車両を駆動することは好ましくない。そこでＳ４では、電流指令演算部２１により、断線診断用の電流指令として振幅Ｉａｍｐが振幅閾値Ｉｔｈ以上であるｄ軸電流指令が設定される。このように、ｑ軸電流を流さずｄ軸電流のみを流すことで、モータトルクを発生させることなく断線診断が可能となる。
【００３９】
一方、モータ回転数Ｎが回転数閾値Ｎｔｈを超えているか、又は、トルク指令Ｔｒｑ*が実質的に０より大きいとき、つまり、通常走行状態に相当するモータ８０の動作状態では、Ｓ２又はＳ３でＮＯと判断され、Ｓ５に移行する。
断線診断部２８は、Ｓ５で、電流指令演算部２１が現に指令している電流指令ベクトルの振幅Ｉａｍｐが振幅閾値Ｉｔｈ以上であり、断線診断可能な大きさであるか否か判定する。電流振幅Ｉａｍｐが振幅閾値Ｉｔｈ以上の場合、Ｓ５でＹＥＳと判断され、通常走行状態での断線診断を実施するためＳ６に移行する。
電流振幅Ｉａｍｐが振幅閾値Ｉｔｈ未満の場合、Ｓ５でＮＯ、すなわち断線診断を実施不可であると判断され、処理を終了する。
【００４０】
Ｓ４を経て、又は、Ｓ５でＹＥＳと判断されたとき移行するＳ６では、指令演算が実行され、インバータ６０に出力される。この指令演算には、３相２相変換部２２、電圧指令算出部２４等による電流フィードバック演算から、ＰＷＭ生成部２６によるＰＷＭ信号Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗの生成演算までの一連の制御演算が含まれる。
断線診断部２８は、Ｓ７で、ＰＷＭ１周期から数周期にわたって電流変化量の絶対値を積算する。なお、積算に要するＰＷＭ周期数は、断線診断処理の構成、電圧指令ベクトルの方向、断線相の特定要否等によって異なる。最短の場合にはＰＷＭ１周期で診断可能であり、処理構成や状況によっては複数周期の積算が必要となる場合もある。
【００４１】
断線診断により、いずれか１相以上の断線が検出されると、Ｓ８でＹＥＳと判断され、Ｓ９に移行する。モータ制御装置２０は、Ｓ９で、フェールセーフ処理としてモータ駆動を停止するか、又は、退避走行が可能な範囲で駆動条件を制限するフェールセーフモードに切り替える。また、モータ制御装置２０は、車両ＥＣＵ等に異常を通知する。
一方、断線が検出されない場合、Ｓ８でＮＯと判断され、処理を終了する。
【００４２】
続いて、断線診断処理の詳細について図９、図１０を参照する。断線診断処理において断線相の判別をする処理例を図９に示し、断線相の判別をせず断線の有無のみを判定する処理例を図１０に示す。
図９の処理では、断線診断部２８は、各相の電流変化量の絶対値の積算値を個別判定値Ｋｅａｃｈと比較する。また、各相の正常又は異常をＦｕ、Ｆｖ、Ｆｗの値で表す。
【００４３】
Ｓ２１では、式（３．１）により、Ｕ相の断線が判定される。
Σ｜Δｉｕ｜≦Ｋｅａｃｈ  ・・・（３．１）
Ｓ２１でＮＯの場合、Ｓ２３でＦｕ＝０（正常）に設定され、Ｓ２１でＹＥＳの場合、Ｓ２４でＦｕ＝１（異常）に設定される。
【００４４】
Ｓ３１では、式（３．２）により、Ｖ相の断線が判定される。
Σ｜Δｉｖ｜≦Ｋｅａｃｈ  ・・・（３．２）
Ｓ３１でＮＯの場合、Ｓ３３でＦｖ＝０（正常）に設定され、Ｓ３１でＹＥＳの場合、Ｓ３４でＦｖ＝１（異常）に設定される。
【００４５】
Ｓ４１では、式（３．３）により、Ｗ相の断線が判定される。
Σ｜Δｉｗ｜≦Ｋｅａｃｈ  ・・・（３．３）
Ｓ４１でＮＯの場合、Ｓ４３でＦｗ＝０（正常）に設定され、Ｓ４１でＹＥＳの場合、Ｓ４４でＦｗ＝１（異常）に設定される。
【００４６】
Ｓ５１では、式（４）により、各相のフラグの合計値が２以上であるか判定される。
Ｆｕ＋Ｆｖ＋Ｆｗ≧２    ・・・（４）
Ｓ５１でＮＯの場合、Ｓ５３でＦｘ＝０に設定される。これは、３相とも正常であるか、又は１相のみが断線異常であることを意味する。さらに、下記の場合分けにより、正常であるか、どの相の断線であるかが判別可能である。
Ｆｘ＝Ｆｕ＝Ｆｖ＝Ｆｗ＝０  ・・・正常
Ｆｘ＝０  ＡＮＤ  Ｆｕ＝１  ・・・Ｕ相断線
Ｆｘ＝０  ＡＮＤ  Ｆｖ＝１  ・・・Ｖ相断線
Ｆｘ＝０  ＡＮＤ  Ｆｗ＝１  ・・・Ｗ相断線
【００４７】
Ｓ５１でＹＥＳの場合、Ｓ５４でＦｘ＝１に設定される。これは、２相又は３相が断線異常であることを意味する。
その後、断線診断部２８は、Ｓ６０で、電流変化量の絶対値の積算値をクリアし、断線診断を終了する。
【００４８】
また、図１０の処理では、Ｓ５５で、式（３．１）、（３．２）、（３．３）のうち少なくともいずれか１つの条件が成立するか否か判定される。Ｓ５５でＮＯの場合、Ｓ５６で、３相とも正常であると判定される。Ｓ５５でＹＥＳの場合、Ｓ５７で、１相以上が断線異常であると判定される。
【００４９】
以上のように第１実施形態では、電圧ベクトル区間毎の各相電流変化量の絶対値の積算値を個別判定値Ｋｅａｃｈと比較する。これにより、車両起動後の走行開始前のように、モータ停止時、且つトルク指令が０の状態でも、断線診断用の電流を通電し、通電回路の断線を診断することができる。また、通常走行状態でも、電流指令振幅Ｉａｍｐが振幅閾値Ｉｔｈ以上であれば断線診断可能である。
【００５０】
また、電流指令演算部２１は、電流指令振幅Ｉａｍｐが振幅閾値Ｉｔｈ以上であるｄ軸電流を断線診断用の電流として設定することで、モータ８０にトルクを発生させることなく、断線診断を実施することができる。
さらに、本実施形態は、通常のモータ制御装置が備える既存のハードウェア構成に部品を追加することなく実現することができる。
【００５１】
（第２実施形態）
第２実施形態について、図１１〜図１７を参照して説明する。
第２実施形態のモータ制御装置２０は、第１実施形態に対し、ＰＷＭ生成部２６が空間ベクトル変調により出力電圧波形を生成する点のみが異なる。
空間ベクトル変調では、ゼロ電圧ベクトルＶ０及びＶ７を中心とし、有効電圧ベクトルＶ１〜Ｖ６を６つの頂点とする正６角形の空間ベクトル座標において、１つ以上の電圧ベクトルを合成することにより任意の電圧指令ベクトルを生成する。ＰＷＭ生成部２６は、電圧指令Ｖｄ*、Ｖｑ*及び電気角θに基づいて電圧指令ベクトルを演算する。そして、ＰＷＭ生成部２６は、空間ベクトル変調の処理周期において分配された時間と電圧ベクトルとの積のベクトル和を演算し、インバータ６０への出力電圧波形を生成する。以下、第２及び第３実施形態では、空間ベクトル変調の処理周期をＰＷＭ周期という。
【００５２】
まず、図１１、図１２を参照する。
電圧ベクトルＶ１、Ｖ３、Ｖ５の方向は、それぞれ、＋Ｕ軸方向、＋Ｖ軸方向、＋Ｗ軸方向に相当し、電圧ベクトルＶ４、Ｖ６、Ｖ２の方向は、それぞれ、−Ｕ軸方向、−Ｖ軸方向、−Ｗ軸方向に相当する。中心のゼロ電圧ベクトルＶ０及びＶ７は図示を省略する。
空間ベクトル座標は、各６０°区間の６個のセクターで構成される。中心から見て右上に位置する、電圧ベクトルＶ１、Ｖ２を境界とする６０°区間を第１セクターと定義し、第１セクターから反時計回りに位置する各６０°の区間を、順に第２〜第６セクターと定義する。図中、第１〜第６セクターを＜１＞〜＜６＞の記号で示す。第ｎセクターの両側の境界をなす電圧ベクトルは、ｎ＝１〜５のとき、Ｖｎ及びＶ（ｎ＋１）であり、ｎ＝６のとき、Ｖ６及びＶ１である。
【００５３】
図１１（ａ）、図１２（ａ）には、電圧指令ベクトルＶｘが、ＵＶＷ軸線上以外の一般領域、すなわち、いずれかのセクター内に存在する場合を示す。ここで、電圧指令ベクトルＶｘが存在するセクターを「指令セクター」という。また、指令セクターに隣接するセクターを「隣接セクター」という。図１１（ａ）、図１２（ａ）に示す例では、電圧指令ベクトルＶｘは、第１セクター内に存在する。
第２実施形態では、電圧指令ベクトルＶｘを図１１（ａ）に示す第１パターン、及び、図１２（ａ）に示す第２パターンの２通りのパターンで合成する。
【００５４】
図１１（ｂ）、図１２（ｂ）に、それぞれ、図１１（ａ）、図１２（ａ）の電圧ベクトルに対応するインバータ動作を示す。斜線枠の部分は、上アーム素子がオンし電圧が印加される期間を示し、斜線枠の無い部分は、下アーム素子がオンする期間を示す。
各相の時間の記号Ｔ０は、ゼロ電圧ベクトルＶ０又はＶ７に対応する時間を意味する。また、記号Ｔ１、Ｔ２は、図毎に独立して用いられ、それぞれ、有効電圧ベクトルＶ１〜Ｖ６に対応する時間を意味する。後述の図１６（ａ）、図１７（ａ）でも同様とする。
【００５５】
図１１（ａ）の第１パターンでは、指令セクターの両側の境界をなす６０°間隔の２つの電圧ベクトルＶ１、Ｖ２が用いられる。電圧指令ベクトルＶｘは、Ｕ軸方向の（Ｔ１・Ｖ１）とＷ軸方向の（Ｔ２・Ｖ２）とにより合成される。
図１２（ａ）の第２パターンでは、指令セクター及び隣接セクターの互いに反対側の境界をなす１２０°間隔の２つの電圧ベクトルＶ２、Ｖ６が用いられる。電圧指令ベクトルＶｘは、Ｗ軸方向の（Ｔ１・Ｖ２）とＶ軸方向の（Ｔ２・Ｖ６）とにより合成される。
【００５６】
このように、第２実施形態のＰＷＭ生成部２６は、空間ベクトル変調において、２方向の電圧ベクトルを合成して電圧指令ベクトルＶｘを生成する２通りのパターンを組み合わせ、Ｕ軸方向、Ｖ軸方向、Ｗ軸方向の３方向の電圧ベクトルを用いて出力電圧波形を生成する。断線診断部２８は、各パターンにより通電される相電流の変化を検出することで、各相の断線を診断する。
例えば、ＰＷＭ生成部２６が第１パターン及び第２パターンをＰＷＭ周期毎に交互に用いて出力電圧波形を生成すれば、断線診断部２８は、連続するＰＷＭ２周期で断線診断を行い、いずれの１相が断線している場合にも、断線相を特定することができる。
【００５７】
第２実施形態による処理のフローチャートは、図８のＳ６「指令演算、出力」のステップにおいて、ＰＷＭ信号Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗに代えて空間ベクトル座標で電圧指令ベクトルが生成される点を除き、第１実施形態と同様である。また、判定値の設定思想は第１実施形態に準ずる。
【００５８】
次に、電圧指令ベクトルＶｘがＵＶＷいずれかの軸線上に存在する場合のベクトル合成について、図１３〜図１７を参照する。第２実施形態は第１実施形態に対し、特に、電圧指令ベクトルＶｘが軸線上に存在し、その電圧指令ベクトルＶｘに対応する１相が断線した場合の断線診断に有利である。
図１３に、図５の電圧ベクトル表において「オンの素子が他の２相と異なる１相」が断線した場合の「電圧ベクトルと、対応する断線相との組み合わせ」を示す。例えば、電圧ベクトルＶ２に対応する断線相はＷ相である。
【００５９】
図１４、図１５に、正常状態ではＶ２方向の電圧ベクトルをＵＶＷの３軸のベクトルで合成する前提のもと、３相のうち１相が断線した場合の合成ベクトルの変化を示す。
図１４（ａ）に示す正常状態では、Ｕ軸方向、Ｖ軸方向、Ｗ軸方向の３方向の電圧ベクトルによりベクトルＶｘが生成される。
図１４（ｂ）に示すＵ相断線状態では、Ｖ軸方向、Ｗ軸方向の２方向の電圧ベクトルのＵ軸直交方向の成分により、合成ベクトルＶｏｕが生成される。
【００６０】
同様に、図１５（ｃ）に示すＶ相断線状態では、Ｕ軸方向、Ｗ軸方向の２方向の電圧ベクトルのＶ軸直交方向の成分により、合成ベクトルＶｏｖが生成される。
一方、図１５（ｄ）に示すＷ相断線状態では、Ｕ軸方向、Ｖ軸方向の２方向の電圧ベクトルのＷ軸直交方向の成分は相殺され、Ｗ相直交方向にベクトルは生成されない。つまり、Ｗ軸方向以外のベクトル成分は全て０となる。
【００６１】
上記の原理をふまえ、電圧指令ベクトルＶｘがＵＶＷいずれかの軸線上に存在する場合の第１パターン及び第２パターンの設定を示す。この場合、電圧指令ベクトルＶｘが一般領域、すなわち、いずれかのセクター内に存在しないため、指令セクターを基準とすることができない。
図１６（ａ）に示すように、第１パターンでは、電圧指令ベクトルＶｘの存在する１つの電圧ベクトルＶ２のみを用いて、電圧指令ベクトルＶｘが合成される。なお、「１つのベクトルを合成する」という用例は不自然であるが、ここでは、他の場合との用語統一の都合上、「合成」という用語を、１つのベクトルに対しても拡張して用いることとする。
図１６（ａ）の第１パターンでは、Ｗ軸線上にある電圧指令ベクトルＶｘは、Ｗ軸方向の（Ｔ２・Ｖ２）のみにより合成される。
【００６２】
図１６（ｂ）に示すように、第１パターンにより生成された出力電圧波形では、Ｕ相及びＶ相の素子は同じタイミングで動作する。したがって、電圧ベクトルＶ２区間においてＵ相及びＶ相は同電位となり、Ｕ相−Ｖ相間に線間電圧は発生しない。この場合、Ｗ相が断線すると、全ての相電流が変化しないため、２相以上の断線の場合と判別することができない。つまり、１相の断線であるにもかかわらず３相とも電流が流れないため、断線相を特定することができない。
【００６３】
一方、図１７（ａ）に示す第２パターンでは、一般領域における「指令セクター及び隣接セクター」に代えて、「電圧指令ベクトルＶｘをまたぐ２つのセクター」の互いに反対側の境界をなす１２０°間隔の２つの電圧ベクトルが用いられる。図１７（ａ）の第２パターンでは、電圧ベクトルＶ２をまたぐ第１セクター及び第２セクターの互いに反対側の境界をなす１２０°間隔の電圧ベクトルＶ１、Ｖ３が用いられる。電圧指令ベクトルＶｘは、Ｕ軸方向の（Ｔ１・Ｖ１）とＶ軸方向の（Ｔ３・Ｖ３）とにより合成される。
つまり、電圧指令ベクトルＶｘがＵＶＷいずれかの軸線上に存在する場合にも、上記のように第１パターン及び第２パターンを組み合わせることで、Ｕ軸方向、Ｖ軸方向、Ｗ軸方向の３方向の電圧ベクトルが用いられる。
【００６４】
図１７（ｂ）に示すように、Ｕ相は電圧ベクトルＶ１区間で電圧が印加され、Ｖ相は電圧ベクトルＶ３区間で電圧が印加されるため、電圧ベクトルＶ１、Ｖ３区間でＵ相−Ｖ相間に線間電圧が発生する。したがって、Ｗ相が断線したとき、Ｗ相以外のＵ相及びＶ相の相電流が変化するため、Ｗ相の断線であることを特定することができる。
【００６５】
空間ベクトル変調で１つのベクトルのみを用いる構成と同様に、第１実施形態の三角波比較でのＰＷＭ生成では、電圧指令ベクトルがＵＶＷいずれかの軸線上に存在するとき、断線相を特定することができない場合がある。
それに対し、第２実施形態では、空間ベクトル変調で２通りのパターンを組み合わせて３方向全ての電圧ベクトルを使用することで、電圧指令ベクトルがＵＶＷいずれかの軸線上に存在する場合にも、常に断線相を特定することができる。
【００６６】
（第３実施形態）
第３実施形態について、図１８を参照して説明する。第３実施形態では、空間ベクトル座標において、Ｕ軸方向、Ｖ軸方向、Ｗ軸方向の３方向のベクトルを合成して電圧指令ベクトルＶｘを生成する。
図１８（ａ）に示す例では、電圧ベクトルＶ２方向のＷ軸線上にある電圧指令ベクトルＶｘは、第１セクター及び第２セクターの互いに反対側の境界をなす電圧ベクトルＶ１、Ｖ３、及び、電圧ベクトルＶ２の３方向の電圧ベクトルを用いて合成される。すなわち、電圧指令ベクトルＶｘは、Ｖ軸方向の（Ｔ３・Ｖ３）とＵ軸方向の（Ｔ１・Ｖ１）とＷ軸方向の（Ｔ２・Ｖ２）とにより合成される。
【００６７】
ただし、３方向の電圧ベクトルを用いる組み合わせは他にもある。
図１８（ｂ）に示す他の例では、＋Ｕ軸方向の電圧ベクトルＶ１に代えて逆方向の電圧ベクトルＶ４を用い、＋Ｖ軸方向の電圧ベクトルＶ３に代えて逆方向の電圧ベクトルＶ６を用いる。すなわち、電圧指令ベクトルＶｘは、−Ｖ軸方向の（Ｔ３・Ｖ６）と−Ｕ軸方向の（Ｔ１・Ｖ４）とＷ軸方向の（Ｔ２・Ｖ２）とにより合成される。このように、「Ｕ軸方向、Ｖ軸方向、Ｗ軸方向の３方向」は、各軸の逆方向を含めて解釈される。
【００６８】
ただし、同じ大きさの電圧指令ベクトルＶｘを合成するとき、図１８（ｂ）におけるＷ軸方向の（Ｔ２・Ｖ２）は、図１８（ａ）の（Ｔ２・Ｖ２）に比べて大きく設定する必要がある。このように、逆方向ベクトルを使用すると電圧のムダが生じるため、基本的には、電圧指令ベクトルＶｘに対し各軸における近い側のベクトルを用いることが好ましい。
第３実施形態ではＰＷＭ１周期で３相の断線を診断することができ、第２実施形態に対し、診断時間を短縮することができる。
【００６９】
（第４実施形態）
第４実施形態について、図１９、図２０を参照して説明する。第４実施形態は、三角波比較によりＰＷＭ生成する第１実施形態に対し、電圧ベクトル区間毎の３相の電流変化量の絶対値の和の積算値に基づいて、相電流の変化が正常であるか否か判定する。
図１９に、ＰＷＭ１周期における１回目の電圧ベクトルＶ１及びＶ２区間について、それぞれ、３相の電流変化量の絶対値の和Σ｜ΔｉＶ１｜、Σ｜ΔｉＶ２｜を示す。これらの値は式（５．１）、（５．２）で表される。各電圧ベクトル区間Ｖ１、Ｖ２は、ＰＷＭ１周期に２回ずつ現れるため、１区間での値の和が２倍される。
【００７０】
Σ｜ΔｉＶ１｜＝２×（｜ΔｉＶ１ｕ｜＋｜ΔｉＶ１ｖ｜＋｜ΔｉＶ１ｗ｜）
・・・（５．１）
Σ｜ΔｉＶ２｜＝２×（｜ΔｉＶ２ｕ｜＋｜ΔｉＶ２ｖ｜＋｜ΔｉＶ２ｗ｜）
・・・（５．２）
各相の電流変化量の絶対値は、図７の値に等しい。例えば電圧ベクトルＶ１区間でのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電流変化量の絶対値、及びそれらの合計値の比は「２：１：１：４」となる。また、第４実施形態における判定値の設定思想は、第１実施形態と同様である。
【００７１】
図２０に、第４実施形態による断線診断処理において断線相を判別する処理例のフローチャートを示す。図２０のフローチャートは、図９のフローチャートに対し、Ｓ２２、Ｓ３２、Ｓ４２が異なり、その他のステップは共通である。
以下の式（６．１）〜（６．３）では、各相について、相補関係にある２つの電圧ベクトル区間（Ｖ１とＶ４、Ｖ３とＶ６、Ｖ２とＶ５）における「３相の電流変化量の絶対値の和の積算値の合計」が合計判定値Ｋｓｕｍと比較される。
【００７２】
Ｓ２２では、式（６．１）により、Ｕ相の断線が判定される。
Σ｜ΔｉＶ１｜＋Σ｜ΔｉＶ４｜≦Ｋｓｕｍ  ・・・（６．１）
Ｓ２２でＮＯの場合、Ｓ２３でＦｕ＝０（正常）に設定され、Ｓ２２でＹＥＳの場合、Ｓ２４でＦｕ＝１（異常）に設定される。
【００７３】
Ｓ３２では、式（６．２）により、Ｖ相の断線が判定される。
Σ｜ΔｉＶ３｜＋Σ｜ΔｉＶ６｜≦Ｋｓｕｍ  ・・・（６．２）
Ｓ３２でＮＯの場合、Ｓ３３でＦｖ＝０（正常）に設定され、Ｓ３２でＹＥＳの場合、Ｓ３４でＦｖ＝１（異常）に設定される。
【００７４】
Ｓ４２では、式（６．３）により、Ｗ相の断線が判定される。
Σ｜ΔｉＶ２｜＋Σ｜ΔｉＶ５｜≦Ｋｓｕｍ  ・・・（６．３）
Ｓ４２でＮＯの場合、Ｓ４３でＦｗ＝０（正常）に設定され、Ｓ４２でＹＥＳの場合、Ｓ４４でＦｗ＝１（異常）に設定される。
【００７５】
Ｓ５１、Ｓ５３、Ｓ５４、Ｓ６０は、図９と同様である。
第４実施形態では、各相の電流変化量の絶対値の和を用いて判定するため、Ｓ／Ｎ比が向上する。したがって、電流指令振幅Ｉａｍｐの振幅閾値Ｉｔｈを小さく設定することが可能となる。その結果、モータ停止時に通電する断線診断用ｄ軸電流を小さくし、電流損失を低減することができる。
【００７６】
（その他の実施形態）
（ａ）第２実施形態では、ＰＷＭ生成部２６が第１パターン及び第２パターンを組み合わせ、３方向の電圧ベクトルを用いて出力電圧波形を生成することで、断線診断において各相の断線を診断することができる。しかし、一部の相の断線のみを診断すればよい場合には、第１パターン又は第２パターンの少なくとも一方が用いられればよい。
【００７７】
（ｂ）本発明のモータ制御装置は、ハイブリッド自動車や電気自動車の動力源である主機モータに限らず、ＰＷＭ制御によりインバータから電力供給されるどのような３相交流モータに適用されてもよい。例えば車両以外のモータにおいて、断線診断時にモータトルクが発生しても支障が無い場合、断線診断用電流はｄ軸電流に限らずｑ軸電流を用いてもよい。また、モータの用途によっては、１相以上の断線が検出されても、フェールセーフ処理や異常通知を実施しなくてもよい。
【００７８】
（ｃ）断線診断の情報源として、又は、断線診断を実施する前提条件を確保するために用いられる入力電圧センサ、電流センサ、及び電気角センサは、独立した検出機器として構成されるものに限らない。これらのセンサには、１つ以上のハードウェア又はソフトウェアの組み合わせにより、入力電圧、相電流、電気角の情報を直接又は間接的に検出可能な手段全般を含む。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００７９】
２０・・・モータ制御装置、
１４・・・入力電圧センサ、
２１・・・電流指令算出部、
２４・・・電圧指令算出部、
２６・・・ＰＷＭ生成部、
２８・・・断線診断部、
６０・・・インバータ、
８０・・・モータ、
８５・・・電気角センサ、
８７、８８・・・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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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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