(57)【要約】【課題】電流センサのばらつきによるオフセットずれやノイズの影響を受けることなく、１相短絡と複相短絡とを識別可能なモータ制御装置を提供する。【解決手段】相電流ピーク値取得部４４は、ＭＧ８０の電気１周期以上の期間における相電流の検出値又は推定値に基づき、各相の電流最大値及び電流最小値を取得する。短絡相数判定部４５は、短絡発生検出部４３によりインバータ６０の短絡発生が検出されたとき、各相の電流最大値及び電流最小値に基づいて、インバータの短絡が１相短絡であるか、２相又は３相の複相短絡であるかを識別する「短絡相数判定処理」を実行する。短絡相数判定部４５は、短絡相数判定処理において、３相のうち任意の１相である特定相の電流最小値が他の２相の電流最大値より大きい場合、又は、特定相の電流最大値が他の２相の電流最小値より小さい場合、特定相の１相短絡であると判定し、１相短絡以外の場合、複相短絡であると判定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３相上下アームの複数のスイッチング素子（６１−６６）がブリッジ接続されたインバータ（６０）により、直流電源からの直流電力を３相交流電力に変換してモータ（８０）に供給するモータ制御装置であって、
前記インバータにおいて、１相以上の前記スイッチング素子の短絡が発生したことを検出する短絡発生検出部（４３）と、
前記モータの電気１周期以上の期間における相電流の検出値又は推定値に基づき、各相の電流最大値及び電流最小値を取得する相電流ピーク値取得部（４４）と、
前記短絡発生検出部により前記インバータの短絡発生が検出されたとき、各相の電流最大値及び電流最小値に基づいて、前記インバータの短絡が１相短絡であるか、２相又は３相の複相短絡であるかを識別する短絡相数判定処理を実行する短絡相数判定部（４５）と、
を備え、
前記短絡相数判定部は、前記短絡相数判定処理において、
３相のうち任意の１相である特定相の電流最小値が他の２相の電流最大値より大きい場合、又は、前記特定相の電流最大値が他の２相の電流最小値より小さい場合、前記特定相の１相短絡であると判定し、１相短絡以外の場合、複相短絡であると判定するモータ制御装置。
【請求項２】
前記短絡相数判定部は、前記短絡相数判定処理において、
前記特定相の電流最小値が他の２相の電流最大値より大きい場合、前記特定相の上アームの１相短絡であると判定し、
前記特定相の電流最大値が他の２相の電流最小値より小さい場合、前記特定相の下アームの１相短絡であると判定する請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記短絡発生検出部により前記インバータの短絡発生が検出されたとき、前記短絡相数判定部は、前記直流電源と前記インバータとの間に設けられた電源リレーをオフした後、前記短絡相数判定処理を実行する請求項１または２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記相電流ピーク値取得部は、各相の電流最大値及び電流最小値からノイズを除去して前記短絡相数判定部に出力する請求項１〜３のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記短絡相数判定部は、前記モータの回転数が所定の判定限界値未満のとき、前記短絡相数判定処理の実行を中止する請求項１〜４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、モータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インバータにより３相交流モータに電力供給するモータ制御装置において、インバータの１相以上のスイッチング素子の短絡故障発生時に、短絡している相数を判定し、短絡相数によって異常時処置を選択する技術が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１に開示された短絡相特定方法は、スムージング処理で得られた信号の絶対値を取り、常に正電流値として取り出した値を「なまし絶対値」と定義する。また、スムージング処理に用いる信号を絶対値としてスムージングして取り出した値を「絶対なまし値」と定義する。そして、「絶対なまし値」と「なまし絶対値」との差分電流値を用いて１相短絡、２相短絡及び３相短絡を電流レベルで判定する。
【０００４】
また、特許文献２に開示された電動機システムは、３相交流モータの逆起電力によって発生する３相交流電流の全てがゼロクロスする場合に３相短絡と判定し、２相の交流電流がゼロクロスする場合に２相短絡と判定し、３相交流電流の全てがゼロクロスしない場合に１相短絡と判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５００３５８９号公報
【特許文献２】特開２０１６−１２３１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術では、電流センサのばらつきによるオフセットずれの影響により１相短絡であるか、２相又は３相の複相短絡であるかの識別を誤るおそれがある。また、特許文献２の技術では、電流センサのばらつきによるオフセットずれや電流検出値に重畳するノイズの影響によりゼロクロス判定を誤るおそれがある。
【０００７】
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、電流センサのばらつきによるオフセットずれやノイズの影響を受けることなく、１相短絡と複相短絡とを識別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】
【０００８】
本発明は、３相上下アームの複数のスイッチング素子（６１−６６）がブリッジ接続されたインバータ（６０）により、直流電源からの直流電力を３相交流電力に変換してモータ（８０）に供給するモータ制御装置である。このモータ制御装置は、短絡発生検出部（４３）と、相電流ピーク値取得部（４４）と、短絡相数判定部（４５）と、を備える。
【０００９】
短絡発生検出部は、インバータにおいて、１相以上のスイッチング素子の短絡が発生したことを検出する。相電流ピーク値取得部は、モータの電気１周期以上の期間における相電流の検出値又は推定値に基づき、各相の電流最大値及び電流最小値を取得する。短絡相数判定部は、短絡発生検出部によりインバータの短絡発生が検出されたとき、各相の電流最大値及び電流最小値に基づいて、インバータの短絡が１相短絡であるか、２相又は３相の複相短絡であるかを識別する「短絡相数判定処理」を実行する。
【００１０】
短絡相数判定部は、短絡相数判定処理において、３相のうち任意の１相である特定相の電流最小値が他の２相の電流最大値より大きい場合、又は、特定相の電流最大値が他の２相の電流最小値より小さい場合、特定相の１相短絡であると判定し、１相短絡以外の場合、複相短絡であると判定する。
【００１１】
本発明は、１相短絡時に、特定相の電流振幅範囲と他の２相の電流振幅範囲とが互いに重ならず分離することに注目し、各相の電流最大値及び電流最小値を比較して１相短絡と複相短絡とを識別する。絶対値の算出やゼロクロス判定を伴う特許文献１、２の従来技術では、ゼロ基準値のオフセットずれやノイズの影響により短絡相数の識別を誤るおそれがある。それに対し本発明では、基準値との比較を用いず、各相の電流値同士の大小関係を比較することで、電流センサのばらつきによるオフセットずれやノイズの影響を受けることなく、１相短絡と複相短絡とを適切に識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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】Ｕ相上アーム１相短絡時の電流経路図。
【図３】（ａ）Ｕ相上アーム１相短絡、（ｂ）上アーム２相短絡、（ｃ）上アーム３相短絡時の電流挙動を示す図。
【図４】（ａ）Ｕ相下アーム１相短絡、（ｂ）下アーム２相短絡、（ｃ）下アーム３相短絡時の電流挙動を示す図。
【図５】第１実施形態による短絡発生時処理のフローチャート。
【図６】第１実施形態による１相短絡検出時の制御切替のタイムチャート。
【図７】第２実施形態による短絡発生時処理のフローチャート。
【図８】第３実施形態による短絡発生時処理のフローチャート。
【図９】ＭＧ回転数と１相短絡時電流ピーク間隔との関係を示す図。
【図１０】第４実施形態による短絡発生時処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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モータジェネレータ（以下「ＭＧ」）を駆動するシステムにおいてＭＧの通電を制御する装置である。実施形態の「ＭＧ」及び「ＭＧ制御装置」は、「モータ」及び「モータ制御装置」に相当する。
【００１４】
［システム構成］
まず、各実施形態のＭＧ制御装置が適用されるＭＧ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。ＭＧ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ＭＧ８０に供給するシステムである。なお、ＭＧ制御装置４０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。
【００１５】
バッテリ１１は、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の充放電可能な二次電池により構成される。バッテリ１１の正極は、高電位ラインＬｐに接続され、バッテリ１１の負極は、低電位ラインＬｎに接続される。バッテリ１１とインバータ６０との間には、電力経路を遮断可能な電源リレー２０が設けられている。図１の電源リレー２０は、高電位ラインＬｐを遮断可能なリレー２１、及び、低電位ラインＬｎを遮断可能なリレー２２を含む。インバータ６０のバッテリ１１側には、入力電圧を平滑化するコンデンサ１５が設けられる。
【００１６】
インバータ６０は、３相上下アームの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。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。スイッチング素子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。通常制御時、インバータ６０は、ＭＧ制御装置４０のインバータ操作部４１から指令されるスイッチング信号（図中「ＳＷ信号」）に従ってスイッチング素子６１−６６が動作し、バッテリ１１からの直流電力を３相交流電力に変換する。
【００１７】
本実施形態では、１相以上のスイッチング素子６１−６６の短絡故障が発生した状況を想定する。以下、１相の上アーム又は下アームのスイッチング素子の短絡を「１相短絡」といい、２相又は３相の上アーム又は下アームのスイッチング素子の短絡を「複相短絡」という。また、１相の上アームのスイッチング素子の短絡を「上アームの１相短絡」といい、１相の下アームのスイッチング素子の短絡を「下アームの１相短絡」という。
【００１８】
ＭＧ８０は、例えば永久磁石式同期型の３相交流モータである。ＭＧ８０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。図１には、ＭＧ８０の３相巻線８１、８２、８３がスター結線される構成を例示しているが、デルタ結線であってもよい。
【００１９】
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７０が設けられる。電流センサが３相に設けられる場合、ＭＧ制御装置４０は、３相の相電流値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを取得する。電流センサが２相に設けられる場合、ＭＧ制御装置４０は、２相の相電流値を取得し、他の１相の相電流値をキルヒホッフの法則に基づいて推定する。電気角センサ８５は、例えばレゾルバであり、ＭＧ８０の電気角θを検出する。
【００２０】
ＭＧ制御装置４０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。
【００２１】
本実施形態のＭＧ制御装置４０は、インバータ操作部４１、リレー操作部４２、短絡発生検出部４３、相電流ピーク値取得部４４、短絡相数判定部４５、回転数算出部４６等を含む。インバータ操作部４１は、インバータ６０の各スイッチング素子６１−６６にスイッチング信号を指令する。通常制御時、インバータ操作部４１は、トルク指令Ｔｒｑ*に応じたトルクをＭＧ８０が出力するように、インバータ６０への出力電圧指令を演算する「ＭＧ制御」を行う。例えばインバータ操作部４１は、入力された相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ及び電気角θを用いて電流フィードバック制御を行う。なお、電流フィードバック制御については周知技術であるため説明を省略する。
【００２２】
本実施形態のＭＧ制御装置４０は、上述のように、インバータ６０のスイッチング素子６１−６６の短絡故障が発生した状況を想定した特有の構成を有する。リレー操作部４２は、システム起動時や停止時に電源リレー２０を開閉する他、破線で示すように第３実施形態では、短絡発生検出時に電源リレー２０をオフする。短絡発生検出部４３は、相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗの情報や、その他の異常情報（インバータ入力電流、インバータ電力、素子温度等）に基づいて、いずれか１相以上のスイッチング素子の短絡が発生したことを検出する。
【００２３】
相電流ピーク値取得部４４は、短絡発生検出部４３によりインバータ６０の短絡発生が検出されたとき、ＭＧ８０の電気１周期以上の期間における相電流の検出値又は推定値に基づき、各相の電流最大値Ｉｕ＿ｍａｘ、Ｉｖ＿ｍａｘ、Ｉｗ＿ｍａｘ、及び電流最小値Ｉｕ＿ｍｉｎ、Ｉｖ＿ｍｉｎ、Ｉｗ＿ｍｉｎを取得し、短絡相数判定部４５に出力する。
【００２４】
具体的には、相電流ピーク値取得部４４は、電流センサ７０から検出値を取得する相について、電気１周期以上の期間における相電流検出値をピークホールドする。また、２相の電流検出値から他の１相の電流値を推定する構成では、電気１周期以上の期間における他の１相の相電流推定値をピークホールドする。
【００２５】
短絡相数判定部４５は、各相の電流最大値Ｉｕ＿ｍａｘ、Ｉｖ＿ｍａｘ、Ｉｗ＿ｍａｘ、及び電流最小値Ｉｕ＿ｍｉｎ、Ｉｖ＿ｍｉｎ、Ｉｗ＿ｍｉｎに基づいて、インバータ６０の短絡が１相短絡であるか、複相短絡であるかを識別する「短絡相数判定処理」を実行する。「短絡相数判定処理」の詳細については後述する。
【００２６】
回転数算出部４６は、電気角θを時間微分し換算係数を乗じてＭＧ回転数Ｎ［ｒｐｍ］を算出する。破線で示すように第３実施形態では、短絡相数判定部４５は、ＭＧ回転数Ｎに応じて短絡相数判定処理を実行するか否かを選択する。
【００２７】
次に、インバータ６０の短絡発生時における電流経路及び電流挙動について、図２〜図４を参照して説明する。図２に、Ｕ相上アームのスイッチング素子６１が短絡した場合の１相短絡時の電流経路を示す。ＭＧ８０の中性点に流入する方向の電流を正とし、中性点から流出する方向の電流を負とすると、振幅が相対的に大きいＵ相電流Ｉｕが正方向に流れ、振幅が相対的に小さいＶ相電流Ｉｖ及びＷ相電流Ｉｗが負方向に流れる。
【００２８】
図３に、（ａ）上アーム１相（例えばＵ相）、（ｂ）上アーム２相（例えばＵ相、Ｖ相）、（ｃ）上アーム３相の短絡時の電流挙動を示す。図３（ａ）のＵ相上アーム１相短絡時、Ｕ相の電流振幅範囲の下限（すなわち電流最小値Ｉｕ＿ｍｉｎ）は、Ｖ相及びＷ相の電流振幅範囲の上限（すなわち電流最大値Ｉｖ＿ｍａｘ、Ｉｗ＿ｍａｘ）よりも大きい。ここで、Ｕ相の電流振幅範囲の下限とＶ相及びＷ相の電流振幅範囲の上限との差分をピーク間隔Δと記す。なお、縦軸の「０」は基準値として用いられない。
【００２９】
図４に、（ａ）下アーム１相（例えばＵ相）、（ｂ）下アーム２相（例えばＵ相、Ｖ相）、（ｃ）下アーム３相の短絡時の電流挙動を示す。図４（ａ）のＵ相下アーム１相短絡時、Ｕ相の電流振幅範囲の上限（すなわち電流最大値Ｉｕ＿ｍａｘ）は、Ｖ相及びＷ相の電流振幅範囲の下限（すなわち電流最小値Ｉｖ＿ｍｉｎ、Ｉｗ＿ｍｉｎ）よりも小さい。ここで、Ｕ相の電流振幅範囲の上限とＶ相及びＷ相の電流振幅範囲の下限との差分をピーク間隔Δと記す。なお、縦軸の「０」は基準値として用いられない。
【００３０】
このように本実施形態では、短絡している１相の電流振幅範囲と、正常な他の２相の電流振幅範囲とが互いに重ならず分離することに注目する。そして、短絡相数判定部４５は、各相の電流最大値Ｉｕ＿ｍａｘ、Ｉｖ＿ｍａｘ、Ｉｗ＿ｍａｘ、及び電流最小値Ｉｕ＿ｍｉｎ、Ｉｖ＿ｍｉｎ、Ｉｗ＿ｍｉｎを比較して１相短絡と複相短絡とを識別する。続いて、インバータ６０の短絡発生時にＭＧ制御装置４０が実行する処理の詳細について、実施形態毎に説明する。
【００３１】
（第１実施形態）
第１実施形態による短絡発生時処理について、図５のフローチャート及び図６のタイム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、他の実施形態のフローチャートとステップ番号を共用する都合上、ステップ番号に欠番が生じる場合がある。また、破線で囲んだ部分が短絡相数判定処理に相当する。
【００３２】
初期のＳ１では、インバータ操作部４１は、通常制御、すなわちトルク指令Ｔｒｑ*に追従するＭＧ制御によりインバータ６０を動作させる。Ｓ２では、短絡発生検出部４３によりインバータ６０の短絡発生が検出されたか否か判断され、ＹＥＳの場合、Ｓ５に移行する。また、図６の異常フラグ１がＯＮされる。Ｓ５では、相電流ピーク値取得部４４により各相の電流最大値Ｉｕ＿ｍａｘ、Ｉｖ＿ｍａｘ、Ｉｗ＿ｍａｘ及び電流最小値Ｉｕ＿ｍｉｎ、Ｉｖ＿ｍｉｎ、Ｉｗ＿ｍｉｎが取得される。
【００３３】
Ｓ６で短絡相数判定部４５は、「１相短絡条件」が成立するか否か判断する。「１相短絡条件」は、「上アーム１相短絡条件」又は「下アーム１相短絡条件」の少なくとも一方の成立により成立する。「上アーム１相短絡条件」は、式（１．１）、（１．２）、（１．３）のいずれかに該当するとき成立する。「下アーム１相短絡条件」は、式（２．１）、（２．２）、（２．３）のいずれかに該当するとき成立する。
【００３４】
［上アーム１相短絡条件］
Ｉｕ＿ｍｉｎ＞Ｉｖ＿ｍａｘ  かつ  Ｉｕ＿ｍｉｎ＞Ｉｗ＿ｍａｘ・・・（１．１）
Ｉｖ＿ｍｉｎ＞Ｉｗ＿ｍａｘ  かつ  Ｉｖ＿ｍｉｎ＞Ｉｕ＿ｍａｘ・・・（１．２）
Ｉｗ＿ｍｉｎ＞Ｉｕ＿ｍａｘ  かつ  Ｉｗ＿ｍｉｎ＞Ｉｖ＿ｍａｘ・・・（１．３）
【００３５】
［下アーム１相短絡条件］
Ｉｕ＿ｍａｘ＜Ｉｖ＿ｍｉｎ  かつ  Ｉｕ＿ｍａｘ＜Ｉｗ＿ｍｉｎ・・・（２．１）
Ｉｖ＿ｍａｘ＜Ｉｗ＿ｍｉｎ  かつ  Ｉｖ＿ｍａｘ＜Ｉｕ＿ｍｉｎ・・・（２．２）
Ｉｗ＿ｍａｘ＜Ｉｕ＿ｍｉｎ  かつ  Ｉｗ＿ｍａｘ＜Ｉｖ＿ｍｉｎ・・・（２．３）
【００３６】
式（１．１）、（１．２）、（１．３）において電流最小値が評価される相、及び、式（２．１）、（２．２）、（２．３）において電流最大値が評価される相を「特定相」という。式（１．１）、（１．２）、（１．３）は、それぞれ、特定相がＵ相、Ｖ相、Ｗ相のとき、特定相の上アームの１相短絡が発生していることを意味する。式（２．１）、（２．２）、（２．３）は、それぞれ、特定相がＵ相、Ｖ相、Ｗ相のとき、特定相の下アームの１相短絡が発生していることを意味する。
【００３７】
Ｓ６でＹＥＳの場合、Ｓ７にて１相短絡が検出される。また、図６の異常フラグ２がＯＮされる。その後、Ｓ８でインバータ操作部４１は、インバータ６０の制御モードをＭＧ制御から３相ＯＮ制御に切り替える。３相ＯＮ制御では、３相上アームをＯＮかつ３相下アームをＯＦＦ、又は、３相上アームをＯＦＦかつ３相下アームをＯＮすることで、出力電圧ベクトルをゼロ電圧ベクトルとし、ＭＧ８０の駆動を実質的に停止する。
【００３８】
Ｓ６でＮＯの場合、すなわち、１相短絡以外の場合、Ｓ９にて複相短絡が検出される。一度に２相又は３相のスイッチング素子が故障することは重大な異常であると考えられるため、ＭＧ制御装置４０は、Ｓ１０でインバータ６０を即遮断する。
【００３９】
このように、短絡相数判定部４５は、３相のうち任意の１相である特定相の電流最小値が他の２相の電流最大値より大きい場合、又は、特定相の電流最大値が他の２相の電流最小値より小さい場合、特定相の１相短絡であると判定する。その場合、Ｓ６でＹＥＳと判定され、Ｓ７にて１相短絡が検出される。また、短絡相数判定部４５は、１相短絡以外の場合、複相短絡であると判定する。その場合、Ｓ６でＮＯと判定され、Ｓ９にて複相短絡が検出される。
【００４０】
第１実施形態の効果について、特許文献１（特許第５００３５８９号公報）、特許文献２（特開２０１６−１２３１４１号公報）の従来技術と対比して説明する。絶対値の算出やゼロクロス判定を伴う特許文献１、２の従来技術では、ゼロ基準値のオフセットずれやノイズの影響により短絡相数の識別を誤るおそれがある。それに対し第１実施形態では、基準値との比較を用いず、各相の電流値同士の大小関係を比較することで、電流センサのばらつきによるオフセットずれやノイズの影響を受けることなく、１相短絡と複相短絡とを適切に識別することができる。
【００４１】
また、第１実施形態では、１相短絡検出時、インバータ６０を３相ＯＮ制御とすることでＭＧ８０の駆動を停止する。例えばハイブリッド自動車では、エンジンのみでの走行に切り替えることでフェールセーフ性を向上させることができる。さらに、短絡相数判定部４５は、短絡発生検出部４３によりインバータ６０の短絡発生が検出されたときにのみ短絡相数判定処理を実行し、短絡発生時以外の正常時には実行しない。したがって、正常時における処理不可を低減することができる。
【００４２】
（第２実施形態）
第２実施形態について、図７を参照して説明する。第１実施形態に対し第２実施形態の短絡相数判定処理では、１相短絡条件の成立を判断するＳ６、及び、１相短絡を検出するＳ７において、上アームの短絡か下アームの短絡かの識別が追加される。Ｓ５の後、まず短絡相数判定部４５は、Ｓ６Ｕで上アーム１相短絡条件が成立するか否かを判定する。Ｓ６ＵでＹＥＳの場合、Ｓ７Ｕにて上アーム１相短絡が検出される。
【００４３】
Ｓ６でＮＯの場合、次に短絡相数判定部４５は、Ｓ６Ｌで下アーム１相短絡条件が成立するか否かを判定する。Ｓ６ＬでＹＥＳの場合、Ｓ７Ｌにて下アーム１相短絡が検出される。Ｓ７Ｕ又はＳ７Ｌで上アーム１相短絡又は下アーム１相短絡が検出されると、Ｓ８で３相ＯＮ制御に切り替えられる。Ｓ６ＬでＮＯの場合、Ｓ９にて複相短絡が検出され、Ｓ１０でインバータ６０が即遮断される。
【００４４】
なお、Ｓ６ＵとＳ６Ｌとの実行順を入れ替えてもよい。第２実施形態では、短絡故障したスイッチング素子が上下アームのいずれの素子であるかの情報が得られるため、インバータ６０の修理や故障原因の解析に役立つ。
【００４５】
（第３実施形態）
第３実施形態について、図８、図９を参照して説明する。図８に示す第３実施形態の処理は、図５の第１実施形態の処理に対しＳ３及びＳ４が追加される。なお、Ｓ３及びＳ４は互いに独立したステップでおり、いずれか一方のみが第１実施形態の処理に追加されてもよい。また、第１実施形態の処理に代えて、図７の第２実施形態の処理に対しＳ３及びＳ４が追加される形態も第３実施形態に含まれる。
【００４６】
Ｓ２でインバータ６０の短絡発生が検出されたとき、短絡相数判定部４５は、Ｓ３で、リレー操作部４２に電源リレー２０をオフするよう指示する。すなわち、短絡相数判定部４５は、電源リレー２０をオフした後、短絡相数判定処理を実行することで、判定実行中の電源変動の影響が防止される。
【００４７】
Ｓ４で短絡相数判定部４５は、ＭＧ回転数Ｎが所定の判定限界値Ｎ＿Ｊｌｉｍ以上であるか否か判定する。ＭＧ回転数Ｎが判定限界値Ｎ＿Ｊｌｉｍ以上のとき、Ｓ４でＹＥＳと判定され、Ｓ５に移行して短絡相数判定処理が実行される。ＭＧ回転数Ｎが判定限界値Ｎ＿Ｊｌｉｍ未満のとき、Ｓ４でＮＯと判定され、Ｓ１０に移行してインバータ６０が即遮断される。
【００４８】
図９に、ＭＧ回転数Ｎと１相短絡時ピーク間隔Δとの関係の一例を示す。ある動作特性のＭＧ８０で評価した結果、上アーム、下アームのいずれの１相短絡においても、２００ｒｐｍ以下の低回転領域ではピーク間隔Δがほぼゼロであり、３００ｒｐｍ以上の領域で有意なピーク間隔Δが現れた。また、ＭＧ回転数Ｎが数千ｒｐｍ以上に増加すると、ピーク間隔Δは収束する傾向が見られた。そこで、この例では３００ｒｐｍ付近の値を判定限界値Ｎ＿Ｊｌｉｍに設定し、ＭＧ回転数Ｎが判定限界値Ｎ＿Ｊｌｉｍ未満のとき、１相短絡条件の成否判定が不可であると判断し、短絡相数判定処理を実行しないこととする。
【００４９】
これにより、１相短絡と複相短絡との識別ができない領域での判定を予め除外することができる。ただし現実には、３００ｒｐｍ程度未満の低回転領域が除外されたとしても、通常走行中の短絡異常発生時におけるフェールセーフの観点から問題は無い。
【００５０】
（第４実施形態）
第４実施形態について、図１０を参照して説明する。第４実施形態では、短絡相数判定処理における相電流ピーク値取得のＳ５の後に、ノイズを除去するＳ５Ｆが追加される。Ｓ５Ｆで相電流ピーク値取得部４４は、各相電流のピークホールド値をローパスフィルタで処理したり、電気１周期以上の移動平均を用いたりすることで、各相の電流最大値及び電流最小値からノイズを除去して相電流ピーク値取得部４４に出力する。なお、図１０の処理では、第３実施形態による電源リレーオフのＳ３、回転数判定のＳ４を同様に実施しているが、これらの一方又は両方が省略されてもよい。第４実施形態では、電流検出値のノイズの影響を軽減することができる。
【００５１】
（その他の実施形態）
（ａ）第３実施形態では、ＭＧ回転数Ｎが判定限界値Ｎ＿Ｊｌｉｍ未満の低回転領域で短絡相数判定処理の実行が中止される。それ以外にも、例えば他の異常が検出され、短絡相数判定の結果にかかわらずインバータが即遮断されるような場合、短絡相数判定処理の実行が中止されてもよい。
【００５２】
（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ＭＧに限らず、インバータから３相交流電力が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。
【００５３】
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、そ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】
【００５４】
４０・・・ＭＧ制御装置（モータ制御装置）、
４３・・・短絡発生検出部、
４４・・・相電流ピーク値取得部、
４５・・・短絡相数判定部、
６０・・・インバータ、
６１−６６・・・スイッチング素子、
８０・・・ＭＧ（モータ）。
【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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