(57)【要約】【課題】フェールが検出されてから直ちに四輪駆動復帰のための自己診断が実行でき、短時間のうちに四輪駆動走行に復帰できるモータ駆動車両用制御装置を提供する。【解決手段】前輪１Ｌ，１Ｒを駆動するエンジン２、エンジン２によって駆動される発電機７、発生した電力を交流変換するインバータ９、交流変換された電力が供給されて後輪３Ｌ、３Ｒを駆動する交流モータ４を備え、二輪駆動、四輪駆動のいずれかによって走行するモータ駆動車両用の制御装置において、四輪駆動走行にかかる構成の機能を複数の項目について第１自己診断し、四輪駆動にかかる構成の異常が電圧センサ１０によって検出された場合、第１自己診断手段による診断の項目よりも少ない項目について第２自己診断する４ＷＤコントローラ８を設け、第２自己診断手段によって異常が検出されなかった場合には四輪駆動走行継続を許可し、異常が検出された場合には四輪駆動走行を禁止させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主駆動輪を駆動する内燃機関と、当該内燃機関によって駆動される発電機と、当該発電機が発生した電力を交流変換するインバータと、当該インバータによって交流変換された電力が供給されて従駆動輪を駆動する交流モータと、を備え、前記主駆動輪のみを駆動する二輪駆動、前記主駆動輪と共に前記従駆動輪を駆動する四輪駆動のいずれかによって走行するモータ駆動車両用の制御装置であって、
四輪駆動走行にかかる構成の機能を複数の項目について診断する第１自己診断手段と、
前記第１自己診断手段による自己診断後、四輪駆動にかかる構成の異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段によって異常が検出された場合、前記第１自己診断手段による診断の項目よりも少ない項目について自己診断する第２自己診断手段と、を備え、
前記第２自己診断手段によって異常が検出されなかった場合には車両が継続して四輪駆動走行することを許可し、異常が検出されなかった場合には車両に四輪駆動走行を禁止することを特徴とするモータ駆動車両用制御装置。
【請求項２】
前記第２自己診断手段は、
前記発電機が予め設定された値の範囲の電力を発電しているか否かを診断する発電機診断手段と、
前記発電機診断手段による診断後、前記交流モータを駆動させる磁界を形成するための界磁電流が制御可能か否かを診断する界磁電流診断手段と、
前記界磁電流診断手段による診断後、前記交流モータの回転数が制御可能であるか否かを診断する回転数診断手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動車両用制御装置。
【請求項３】
前記発電機診断手段は、
前記インバータが備えるスイッチング素子を全てオフさせ、前記交流モータに対する界磁電流の供給を停止させて前記発電機が予め設定された値の範囲の電力を発電しているか否かを診断することを特徴とする請求項２に記載のモータ駆動車両用制御装置。
【請求項４】
前記界磁電流診断手段は、
前記発電機を駆動させる磁界を形成するための界磁電流の供給を停止させて発電を停止し、 前記インバータが備えるスイッチング素子を全てオフさせて前記交流モータを駆動させる磁界を形成するための界磁電流が制御可能か否かを診断することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のモータ駆動車両用制御装置。
【請求項５】
前記回転数診断手段による診断の実行中、前記発電機は、前記交流モータが車両速度に同期して駆動するための電力を、前記交流モータに供給することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一つに記載のモータ駆動車両用制御装置。
【請求項６】
前記発電機は、前記交流モータが車両速度に同期して駆動するための電力を、前記回転数診断手段による診断の実行後にも継続して前記交流モータに供給することを特徴とする請求項５に記載のモータ駆動車両用制御装置。
【請求項７】
主駆動輪を駆動する内燃機関と、当該内燃機関によって駆動される発電機と、当該発電機が発生した電力を交流変換するインバータと、当該インバータによって交流変換された電力が供給されて従駆動輪を駆動する交流モータと、を備え、前記主駆動輪のみを駆動する二輪駆動、前記主駆動輪と共に前記従駆動輪を駆動する四輪駆動のいずれかによって走行するモータ駆動車両であって、
四輪駆動走行にかかる構成の機能を複数の項目について診断する第１自己診断手段と、当該第１自己診断手段による自己診断後、四輪駆動にかかる構成の異常を検出する異常検出手段と、当該異常検出手段によって異常が検出された場合、前記第１自己診断手段による診断の項目よりも少ない項目について自己診断する第２自己診断手段と、を備え、前記第２自己診断手段によって異常が検出されなかった場合には車両が継続して四輪駆動走行することを許可し、異常が検出されなかった場合には車両に四輪駆動走行を禁止することを特徴とするモータ駆動車両用制御装置を備えることを特徴とするモータ駆動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動車両用制御装置及びモータ駆動車両に係り、特に四輪駆動走行にかかる構成の異常を自己診断するフェールセーフ機能を持ったモータ駆動車両用制御装置及びモータ駆動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、エンジンによって発電機を回転させて電力を発生させ、発生した電力を直接モータに供給することによって四輪駆動走行するモータ駆動車両がある。このようなモータ駆動車両には、二輪駆動、四輪駆動を必要に応じて切替えながら走行するものがある。二輪駆動と四輪駆動との切替えが可能なモータ駆動車両の従来技術としては、例えば、特許文献１が挙げられる。
【０００３】
従来技術では、車両の走行状態の異常を自身によって検出する、いわゆるフェールセーフと呼ばれる機能がある。四輪駆動走行時、車両の異常（フェール）が検出された場合、車両は、四輪駆動走行を強制的に中止し、以降は二輪駆動走行することを要求される。
このような従来技術によれば、四輪駆動にかかる構成に異常が検出された場合、四輪駆動走行を継続することによって構成部品等が損傷することを防ぐことができる。
【特許文献１】特開２００４−２１５４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、フェールセーフ機能では、一過性のフェールの検出や、車両の走行状態によって起こる誤検出がなされる場合がある。フェールによる四輪駆動走行中止は、イグニッションキーをいったんオフした後、再度オンしなければ解除されない。このため、従来技術では、一過性のフェール等によって強制的に二輪駆動走行に切替えられ、再び四輪駆動走行するためには車両を停止させなければならなかった。
【０００５】
また、従来技術では、フェールが発生すると、イグニッションキーのオフ、オンの後、四輪駆動走行にかかる複数の項目について自己診断し、異常が検出されない場合にのみ車両が四輪駆動走行復帰可能になる。このため、フェール発生から自己診断開始までに時間がかかるという不具合があった。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、フェールが検出されてから直ちに四輪駆動復帰のための自己診断が実行でき、より早期に四輪駆動走行への復帰ができるモータ駆動車両用制御装置及びモータ駆動車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、本発明のモータ駆動車両用制御装置は、主駆動輪を駆動する内燃機関と、当該内燃機関によって駆動される発電機と、当該発電機が発生した電力を交流変換するインバータと、当該インバータによって交流変換された電力が供給されて従駆動輪を駆動する交流モータと、を備え、前記主駆動輪のみを駆動する二輪駆動、前記主駆動輪と共に前記従駆動輪を駆動する四輪駆動のいずれかによって走行するモータ駆動車両用の制御装置であって、四輪駆動走行にかかる構成の機能を複数の項目について診断する第１自己診断手段と、前記第１自己診断手段による自己診断後、四輪駆動にかかる構成の異常を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段によって異常が検出された場合、前記第１自己診断手段による診断の項目よりも少ない項目について自己診断する第２自己診断手段と、を備え、前記第２自己診断手段によって異常が検出されなかった場合には車両が継続して四輪駆動走行することを許可し、異常が検出されなかった場合には車両に四輪駆動走行を禁止することを特徴とする。
【０００７】
このような本発明によれば、第１自己診断手段によって四輪駆動走行にかかる構成の機能を複数の項目について診断することができる。このため、四輪駆動走行前に四輪駆動走行にかかる構成が正常に機能していることを確認することができる。また、この自己診断後、四輪駆動にかかる構成の異常が検出された場合、第１自己診断手段による診断の項目よりも少ない項目について自己診断し、この自己診断によって異常が検出されなかった場合には車両を継続して四輪駆動走行させ、異常が検出された場合には車両に四輪駆動走行を禁止することができる。
【発明の効果】
【０００８】
このため、本発明は、フェールが検出された場合、別途実行される第１自己診断より診断項目の少ない第２自己診断によって簡易的にフェールを確認することができる。このため、第１自己診断を実行するよりも早期に車両を四輪駆動走行へ復帰することがきる。また、第１自己診断がイグニッションキーをオフ、オンしなければ実行されないことに対し、第２自己診断によれば、フェールが検出されてから直ちに四輪駆動復帰のための自己診断が実行できるので、フェール検知から早期に四輪駆動へ復帰することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図を参照して本発明に係るモータ駆動車両用制御装置の一実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態のモータ駆動車両用制御装置及びモータ駆動車両を示した図である。図１に示すように、本実施形態の車両は、左右前輪１Ｌ、１Ｒが、内燃機関であるエンジン２によって駆動される主駆動輪であり、左右後輪３Ｌ、３Ｒが、交流モータ４によって駆動可能な従駆動輪である。 
【００１０】
エンジン２の出力トルクＴｅは、トランスミッション及びデファレンスギヤ５を通じて左右前輪１Ｌ、１Ｒに伝達される。また、エンジン２の出力トルクＴｅの一部は、無端ベルト６を介して発電機７に伝達される。発電機７は、エンジン２の回転数Ｎｅにプーリ比を乗じた回転数Ｎｇで回転する。発電機７は、４ＷＤコントローラ８によって調整される界磁電流Ｉｆｇに応じてエンジン２に対し負荷となり、その負荷トルクに応じた発電をする。
【００１１】
発電機７の発電電力の大きさは、回転数Ｎｇと界磁電流Ｉｆｇとの大きさにより決定される。なお、発電機７の回転数Ｎｇは、エンジン２の回転数Ｎｅからプーリ比に基づき演算することができる。
発電機７が発電した電力は、インバータ９を介して交流モータ４に供給可能となっている。交流モータ４の駆動軸は、減速機１１及びクラッチ１２を介して後輪３Ｌ、３Ｒに接続可能となっている。また、図中の符号１３はデファレンスギヤを示す。 
【００１２】
インバータ９と発電機７との間には、インバータ９、発電機７間を接続・遮断する図示しないリレーが設けられている。そして、このリレーが接続されている状態で、発電機７から図示しない整流器を介して供給された直流の電力は、インバータ９内で三相交流に変換されて交流モータ４を駆動する。
本実施形態のモータ駆動車両は、前輪１Ｌ、１Ｒのみを駆動する二輪駆動、前輪１Ｌ、１Ｒと共に後輪３Ｌ、３Ｒを駆動する四輪駆動のいずれかによって走行することが可能である。二輪駆動走行、四輪駆動走行の切替えは、前記したリレーの切替えによって行われる。リレーの切替えは、４ＷＤコントローラ８が、例えば、前輪１Ｌ、１Ｒと後輪３Ｌ、３Ｒとの速度差に基づいて判断することができる。
【００１３】
また、図示した構成では、発電機７の発電電圧を検出する電圧センサ１０が備えられている。電圧センサ１０は、発電機７の発電電圧検出し、発電電圧がインバータ９に供給されるべき電圧（システム電圧）として適正な値の範囲内にあるか否かを判定する。判定において、検出された発電電圧がシステム電圧以上である場合にはフェールが検出される。フェールの検出信号は、４ＷＤコントローラ８に出力される。
【００１４】
クラッチ１２は、例えば湿式多板クラッチであって、４ＷＤコントローラ８からの指令に応じて締結及び開放を行う。なお、クラッチ１２は、湿式多板クラッチ、パウダークラッチ、ポンプ式クラッチでのいずれであってもよい。
また、各車輪１Ｌ、１Ｒ、３Ｌ、３Ｒには、車輪速センサ２７ＦＬ、２７ＦＲ、２７ＲＬ、２７ＲＲが設けられている。各車輪速センサ２７ＦＬ、２７ＦＲ、２７ＲＬ、２７ＲＲは、対応する車輪１Ｌ、１Ｒ、３Ｌ、３Ｒの回転速度に応じたパルス信号を車輪速検出値として４ＷＤコントローラ８に出力する。 
【００１５】
４ＷＤコントローラ８は、例えばマイクロコンピュータ等の演算処理装置を備えて構成され、各車輪速度センサ２７ＦＬ〜２７ＲＲで検出される車輪速度信号、電圧センサ１０の出力信号、交流モータ４に連結されたレゾルバの出力信号及びアクセルペダル（不図示）の踏込み量に相当するアクセル開度等が入力される。
ここで、４ＷＤコントローラ８の構成について説明する。図２は、４ＷＤコントローラ８の機能ブロック図である。４ＷＤコントローラ８は、図２に示すように、目標モータトルク演算部８Ａ、発電機制御部８Ｂ、モータ制御部８Ｃ、ＴＣＳ制御部８Ｄ、クラッチ制御部８Ｅ、インバータ制御部８Ｇ、フェール制御部８Ｆ、自己診断部８Ｈを備えている。
【００１６】
自己診断部８Ｈは、四輪駆動走行にかかる構成の機能を複数の項目について診断する。この診断は、イグニッションキーがオンされてエンジン２がオンされた場合に必ず実行される診断であって、以降第１自己診断と記す。
また、図示した構成は、自己診断部８Ｈによる第１自己診断後、四輪駆動にかかる構成の異常を検出するフェール制御部８Ｆを備えている。フェール制御部８Ｆによって異常が検出された場合、自己診断部８Ｈは、第１自己診断の項目よりも少ない項目について自己診断を実行する。この診断を、以降、第２自己診断と記す。４ＷＤコントローラ８は、自己診断部８Ｈの  前記第２自己診断手段によって異常が検出されなかった場合には車両が継続して四輪駆動走行することを許可し、異常が検出されなかった場合には車両の四輪駆動走行を禁止するよう、図示しないＥＣＵ（Electronic Control Unit）等のさらに上位の制御装置に通知する。
【００１７】
以上の構成において、４ＷＤコントローラ８は本実施形態のモータ駆動車両用制御装置である。また、自己診断部８Ｈは、第１自己診断手段及び第２自己診断手段に相当する。また、フェール制御部８Ｆは、異常検出手段に相当する。
目標モータトルク演算部８Ａは、４輪の車輪速度信号に基づいて算出される前後輪の車輪速度差とアクセルペダル開度信号とから、モータトルク指令値Ｔｔを算出する。モータトルク指令値Ｔｔを算出するため、目標モータトルク演算部８Ａでは、先ず、４輪の車輪速度信号Ｖｆｒ〜Ｖｒｒに基づいて次式をもとに前後回転差ΔＶが算出される。 
ΔＶ＝（Ｖｆｒ＋Ｖｆｌ）／２−（Ｖｒｒ−Ｖｒｌ）／２ ………（１） 
そして、前後回転差ΔＶに基づいて、予め格納されたマップを参照し、第１モータ駆動力ＴΔＶを算出する。
【００１８】
また、目標モータトルク演算部８Ａは、車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃとに基づいて、予め格納されたマップを参照して第２モータ駆動力Ｔｖを算出する。なお、車速Ｖは、４輪の車輪速度信号と車両が発生する総駆動力Ｆとをセレクトローして算出される。
さらに、目標モータトルク演算部８Ａは、第１モータ駆動力ＴΔＶと、第２モータ駆動力Ｔｖとをセレクトハイした値を、目標トルクＴｔｔとして後輪ＴＣＳ制御部８Ｄに出力する。そして、後輪速Ｖｒｌ，Ｖｒｒ、車速Ｖに基づいて、公知の方法により後輪トラクションコントロール制御を行って、最終的な交流モータ４のトルク指令値Ｔｔを出力する。
【００１９】
発電機制御部８Ｂは、発電機７の界磁電流Ｉｆｇを制御する構成である。このため、目標モータトルク演算部８Ａで算出されたトルク指令値Ｔｔとモータ回転速度Ｖｍとに基づいて、次式をもとに交流モータ４に必要な電力Ｐｍを算出する。 
Ｐｍ＝Ｔｔ×Ｖｍ ………（２） 
そして、式（２）によって算出されたモータ必要電力Ｐｍに基づいて、次式をもとに発電機７が出力すべき発電機必要電力Ｐｇを算出す 
る。 
Ｐｇ＝Ｐｍ／Иｍ ………（３） 
ここで、Иｍはモータ効率である。つまり、発電機必要電力Ｐｇはモータ必要電力Ｐｍよりモータ効率分多く出力しなければならないことになる。発電機制御部８Ｂは、発電機必要電力Ｐｇを出力するのに必要な界磁電流Ｉｆｇを発電機７に出力することによって発電機７を制御している。
【００２０】
モータ制御部８Ｃは、トルク指令値Ｔｔとモータ回転速度Ｖｍとから、公知のベクトル制御を行う。そして、インバータ９に３相パワー素子のスイッチング制御信号を出力して３相交流電流を制御する。
ＴＣＳ制御部８Ｄは、エンジントルク制御コントローラ（ＥＣＭ）からのエンジン発生駆動トルクデマンド信号Ｔｅｔ、前輪回転速度Ｖｆｒ，Ｖｆｌ、車速Ｖに基づいて、公知の方法によりＥＣＭに対してエンジン発生駆動トルクデマンド信号Ｔｅを送り返すことにより前輪トラクションコントロール制御を行う。
【００２１】
クラッチ制御部８Ｅは、クラッチ１２の状態を制御し、４輪駆動状態と判定している間はクラッチ１２を接続状態に制御する。
前記したように、発電機７と交流モータ４との間には、発電機７の発電電圧を検出する電圧センサ１０が設けられていて、電圧センサ１０の検出信号（システム電圧検知信号）は４ＷＤコントローラ８に出力されている。また、フェール制御部８Ｆには、モータトルク指令値Ｔｔが入力されている。
【００２２】
フェール制御部８Ｆは、予め設定されているシステム電圧とシステム電圧検知信号とを比較する。そして、検出されたシステム電圧検知信号が示す電圧値が、システム電圧の値の範囲外である場合、フェールが発生したと判断する。フェール発生により、フェール制御部８Ｆは、四輪駆動にかかる構成を保護する目的で、発電機７、交流モータ４、インバータ９をいったん停止させる等の動作を実行する。このような動作を、本実施形態では、以降システム保護動作と記す。
なお、本実施形態では、発電機７の発電電圧を検出してフェール検出する例を挙げているが、本実施形態は発電電圧のフェールを検出する構成に限定されるものでなく、温度等、他の要因のフェールを検出した場合にも適用できる。
【００２３】
図３は、自己診断部８Ｈの構成をより詳細に説明するための図である。図示したように、自己診断部８Ｈは、発電機７が予め設定されているシステム電圧の値の電力を発電しているか否かを、システム電圧検知信号によって診断する発電機診断部８１を備えている。すなわち、システム電圧検知信号は、発電機７の発電電力を示すから、システム電圧とシステム電圧検知信号とを比較することによって発電機７が予め設定された値の範囲の電力を発電しているか否かを診断することができる。
また、自己診断部８Ｈは、発電機診断部８１による判定後、交流モータ４を駆動させる磁界を形成するための界磁電流が制御可能か否かを診断する界磁電流診断部８２、界磁電流診断部８２による診断後、交流モータ４の回転数が制御可能であるか否かを診断する回転数診断部８３を備えている。
【００２４】
図４は、発電機診断部８１、界磁電流診断部８２、回転数診断部８３による診断のタイミングを説明するためのタイムチャートである。図４（ａ）は、システム保護動作のタイミングを示している。（ｂ）は、発電機診断部８１による発電機７の発電電圧値が指示された電圧に一致しているか否かの判定のタイミングを示し、この判定を図中では「判定１」と記している。また、（ｃ）は、界磁電流診断部８２による交流モータ４の界磁電流が制御可能であるか否かの判定（判定２）タイミングを示し、（ｄ）は、回転数診断部８３による交流モータ４の回転数が制御可能であるか否かの判定（判定３）タイミングを示している。
【００２５】
また、（ａ）から（ｄ）に示した自己診断は、イグニッションをオフすることなく実行される。（ｅ）は、自己診断のタイミングに対応した車両の前輪１Ｌ、１Ｒ及び後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度を示している。
図示したように、システム電圧検知信号がシステム電圧値以上の値になると、システム保護動作により発電機７、交流モータ４に供給される界磁電流が停止する。界磁電流の停止によって発電機７及び交流モータ４が停止する。なお、システム電圧の検知及びシステム保護動作は、本実施形態のフェール診断の制御とは別のプログラムによって独立に実行されている。
【００２６】
発電機診断部８１は、システム保護動作終了後、直ちに発電機界磁電流が制御可能であるかの判定をする。診断は、発電機診断部８１が発電機７に界磁電流を供給し、発電機７の図示しない界磁コイルに供給された値の電流が流れるか否かを判定することによって可能になる。なお、このとき、界磁電流は、発電機７が故障している場合であっても発電電圧がシステム電圧以上にならないよう設定される。
【００２７】
また、発電機診断部８１は、上記した診断時、インバータ制御部８Ｇに指示してインバータ９が備えるスイッチング素子を全てオフさせる。また、モータ制御部８Ｃに指示し、交流モータ４に対する界磁電流の供給を停止させておく。発電機７が故障していた場合にシステム電圧以上の電圧が発生し、インバータ９や交流モータ４に耐圧以上の電圧がかかることを防ぐためである。
【００２８】
発電機７の界磁電流の制御を第２自己診断において実行するのは、交流モータ４に適正な電力供給ができない状態で四輪駆動走行を復帰させた場合、耐圧以上の電圧がかかってインバータ９や交流モータ４が損傷することを防ぐためである。
判定１によって発電機７に異常がないと判定された場合、界磁電流診断部８２は、判定２を実行する。判定２では、交流モータ４に界磁電流が供給され、供給された値の電流が交流モータ４の図示しない界磁コイルに流れるか否かが判定される。
【００２９】
なお、判定２においては、判定１において発電機７の異常がなく、発電もないため、インバータ９や交流モータ４に電圧がかかることはないと考えられる。しかし、本実施形態では、自己診断による構成の破損をより確実に防ぐため、界磁電流診断部８２が、判定２の実行中、発電機制御部８Ｂに指示して発電機７へ界磁電流を供給せず、発電を停止させている。そして、インバータ制御部８Ｇに指示してインバータ９が備えるＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子を全てオフさせるものとした。
【００３０】
判定２において、交流モータ４の界磁電流制御に異常がないと判定された場合、回転数診断部８３は、判定３を実行する。判定３では、発電機７、交流モータ４の界磁電流制御が正常であることが既に確認されている。このため、回転数診断部８３は、発電機制御部８Ｂに指示して発電機７を駆動すると共にインバータ９の素子をオンする。
回転数診断部８３による診断の実行中、発電機７は、発電機制御部８Ｂの制御によって交流モータ４が車両速度に同期して駆動するための電力を交流モータ４に供給する。電力の供給により、モータ制御部８Ｃは、交流モータ４を車速Ｖに同期して回転させる。回転数診断部８３は、交流モータ４が適正な回転数で回転しているか否かを診断する。
【００３１】
交流モータ４の回転を車速に同期させるとは、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が車速Ｖに適応するよう交流モータ４を制御することをいう。具体的には、発電機７は、運転者が走行の状態に応じて要求したトルクを出力するために必要な電力を発電して交流モータ４に供給する。また、交流モータ４には、必要なトルクを出力するために必要な界磁電流が供給される。判定３において交流モータ４が車速Ｖに応じた回転数で回転されることが検出された場合、回転数診断部８３は、交流モータ４の回転数制御には異常がないと判定する。
【００３２】
またあ、本実施形態では、交流モータ４の回転数制御に異常がないと判定された後、発電機７が判定の後にも継続して交流モータ４に車両速度に同期して駆動するための電力を供給する。電力の供給により、交流モータ４は、診断実行後にも車速に同期して回転している。このような本実施形態によれば、自己診断の終了直後から交流モータ４が輪駆動走行の復帰に必要な回転数で回転することができる。したがって、自己診断後、車両がより短時間のうちに四輪駆動走行へ復帰でき、前輪の空転等が生じた場合にも直ちにクラッチ１２を締結して四輪駆動走行することができる。
【００３３】
図５は、以上述べた本実施形態のモータ駆動車両用制御装置において実行される自己診断の処理全体について説明するためのフローチャートである。
車両のイグニッションキーがオンされ、エンジン２が始動すると（Ｓ５１）、４ＷＤ走行前の自己診断が実施される。この自己診断は、本実施形態でいう第１自己診断である（Ｓ５２）。第１自己診断の実行後、車両は、４ＷＤ走行を開始する（Ｓ５３）。走行中、自己診断部８Ｈは、四輪駆動に関するシステムのフェール発生を常時監視している（Ｓ５４）。
【００３４】
フェールが発生した場合（Ｓ５４：フェール発生）、フェール制御部８Ｆによってシステム保護動作が実行される（Ｓ５５）。そして、自己診断部８Ｈが、四輪駆動走行に復帰可能であるか否かの判断を、本実施形態でいう第２自己診断を実行することによって判断する（Ｓ５６）。判断の結果、四輪駆動走行への復帰が可能であると判断された場合（Ｓ５６：４ＷＤ復帰可）、車両が四輪駆動走行可能な状態に復帰する（Ｓ５８）。
また、ステップＳ５６において、四輪駆動走行に復帰できないと判断された場合（Ｓ５６：復帰不可）、４ＷＤコントローラ８によって４ＷＤ走行が禁止される（Ｓ５７）。
【００３５】
図６は、図５に示したステップＳ５６の第２自己診断の処理を説明するためのフローチャートである。システム保護動作が終了すると（Ｓ６１）、自己診断部８Ｈは、発電機診断部８１によって発明電圧が正常に制御できるか否かを判定する（Ｓ６２）。この結果、発電電圧が制御できないと判定された場合（Ｓ６２：Ｎｏ）、自己診断部８Ｈは、四輪駆動走行への復帰が不可能であると判断する（Ｓ６３）。
【００３６】
なお、発電機７の発電電圧が制御できない場合、故障部位としては、発電機７の界磁電流の回路、発電機制御部８Ｂ、電圧センサ１０が考えられる。判定１、判定２、判定３の別と故障部位との関係を図７に表にして示す。
また、ステップＳ６２において、発電電圧が正常に制御できると判定された場合（Ｓ６２：Ｙｅｓ）、界磁電流診断部８２によって交流モータ４に供給される界磁電流が正常に制御できるか否かが判定される（Ｓ６４）。この結果、界磁電流が制御できないと判定された場合には（Ｓ６４：Ｎｏ）、自己診断部８Ｈは、四輪駆動走行への復帰が不可能であると判断する（Ｓ６５）。
【００３７】
交流モータ４の界磁電流が制御できない場合には、図７に示したように、交流モータ４の界磁回路、モータ制御部８Ｃ、界磁電流を検出するための電流センサの故障が考えられる。
さらに、ステップＳ６４において、界磁電流が正常に制御できると判定された場合（Ｓ６４：Ｙｅｓ）、回転数診断部８３によって交流モータ４が適正な回転数で回転するか否かが判定される（Ｓ６６）。この結果、回転数が適性できないと判定された場合には（Ｓ６６：Ｎｏ）、自己診断部８Ｈは、四輪駆動走行への復帰が不可能であると判断する（Ｓ６７）。
【００３８】
交流モータ４が適正な回転数で回転できない場合には、図７に示したように、インバータ９、交流モータ４の回転数の検知回路（レゾルバ）、インバータ制御部８Ｇの故障が考えられる。
ステップＳ６７において、交流モータ４の回転数が正常であると判定された場合（Ｓ６６：Ｙｅｓ）、回転数診断部８３は、判定の後にも継続して交流モータ４を車速に同期して回転させておく（Ｓ６８）。そして、車両が四輪駆動に復帰可能であると判定し（Ｓ６９）、自己診断を終了する。
【００３９】
以上述べた本実施形態によれば、第１自己診断後、四輪駆動にかかる構成の異常が検出された場合、第１自己診断による診断の項目よりも少ない項目について第２自己診断し、第２自己診断によって異常が検出されなかった場合には継続して四輪駆動走行することができる。このため、より診断項目の少ない第２自己診断によって簡易的にフェールを確認することができ、第１自己診断を実行するよりも早期に車両を四輪駆動走行に復帰することがきる。
また、第１自己診断がイグニッションキーをオフ、オンしなければ実行されないことに対し、第２自己診断によれば、フェールが検出されてから直ちに四輪駆動復帰のための自己診断が実行できる。この点からも、本実施形態は、従来よりも早期のうちにフェール検知から四輪駆動への復帰が可能になる。
【００４０】
また、本実施形態は、第２自己診断において、発電機７が指示された電力を発電しているか否かを診断し、交流モータ４の界磁電流が制御可能か否かを診断し、さらに交流モータ４の回転数が制御可能であるか否かを診断する。以上の診断項目は、いずれもインバータ９や交流モータ４に耐圧以上の電圧が印加される可能性がないことを確認するために選択されたものである。このため、第２自己診断によれば、フェールが発生した場合であっても四輪駆動走行を復帰したことによって構成部品が破損することを防ぐことができる。
【００４１】
図８は、上記した本実施形態の効果について説明するための図であって、第１自己診断において実行されるチェック項目と第２自己診断において実行されるチェック項目とを比較して示した図である。図７に中に記された９個の自己診断項目のうち、第１自己診断において実行されるチェック項目を「４ＷＤ走行前」の蘭に○を記して示し、第２自己診断において実行されるチェック項目を「復帰動作時」の蘭に○を記して示した。
【００４２】
発電機７の発電電圧のチェックは判定１におけるチェック項目であって、発電機診断部８１によってチェックされる。交流モータ４の界磁電流のオン、オフのチェックは、判定２におけるチェック項目であって、界磁電流診断部８２によってチェックされる。交流モータ４の回転を検出する回転センサ及び交流モータ４に供給される電圧値のチェックは、判定３におけるチェック項目であって、回転数診断部８３によってチェックされる。
図８に示したように、第２自己診断は、９項目のうちの４項目をチェックすることによって完了する。このため、９項目全てをチェックする第１自己診断に比べて短時間のうちに終了することが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態のモータ駆動車両用制御装置及びモータ駆動車両を示した図である。
【図２】図１に示した４ＷＤコントローラの機能ブロック図である。
【図３】図２に示した自己診断部の構成をより詳細に説明するための図である。
【図４】図３に示した発電機診断部、界磁電流診断部、回転数診断部による診断のタイミングを説明するためのタイムチャートである。
【図５】本発明の一実施形態のモータ駆動車両用制御装置において実行される自己診断の処理全体について説明するためのフローチャートである。
【図６】図５に示したステップＳ５６の第２自己診断の処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態の判定の別と故障部位との関係を表にして示した図である。
【図８】本発明の一実施形態の効果について説明するための図であって、第１自己診断において実行されるチェック項目と第２自己診断において実行されるチェック項目とを比較して示した図である。
【符号の説明】
【００４４】
１Ｌ，１Ｒ  前輪
２  エンジン
３Ｌ，３Ｒ  後輪
４  交流モータ
５  デファレンスギヤ
６  無端ベルト
７  発電機
８  ４ＷＤコントローラ
８Ａ  目標モータトルク演算部
８Ｂ  発電機制御部
８Ｃ  モータ制御部
８Ｄ  制御部
８Ｅ  クラッチ制御部
８Ｆ  フェール制御部
８Ｇ  インバータ制御部
８Ｈ  自己診断部
９  インバータ
１０  電圧センサ
１１  減速機
１２  クラッチ
１３  ディファレンシャルギア
２７ＦＬ，２７ＦＲ，２７ＲＬ，２７ＲＲ  車輪速センサ
８１  発電機診断部
８２  界磁電流診断部
８３  回転数診断部
【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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