(57)【要約】  【課題】電流の追従遅れが生じるような制御系においても電流センサの異常を精度良く検出できる３相電動機の異常検出方法を提供する。  【解決手段】電流センサ７−１、７−２の異常判定時には、ｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値と、ｄ軸実電流値およびｑ軸実電流値とに基づくｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値の演算（電流ＰＩ制御部２）を停止して、ｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値をそれぞれ所定の一定値にすると共に、前記ｄ軸実電流値とｄ軸電流指令値およびｑ軸実電流値とｑ軸電流指令値をそれぞれ比較して、ｄ軸実電流値とｄ軸電流指令値との差またはｑ軸実電流値とｑ軸電流指令値との差のうち、少なくともどちらか一方が所定値以上となった場合に電流センサの異常と判定する３相電動機の異常検出方法。【選択図】図１
2005039964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３相電動機の各相巻線に流れる電流である実電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段によって検出された実電流を、ｄ軸実電流値およびｑ軸実電流値に変換する実電流変換手段と、
ｄ軸電流指令値とｑ軸電流指令値とを演算する電流指令値演算部と、
前記電流指令値演算部にて演算されたｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値と前記実電流変換手段によって変換されたｄ軸実電流値およびｑ軸実電流値とに基づいてｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値を演算する電圧指令値演算手段と、
前記電圧指令値演算手段によって演算されたｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値に基づいて３相電動機の各相巻線へ印加する電圧を制御して電動機を駆動する電動機駆動手段と、を備えた３相電動機の制御装置における前記電流検出手段の異常検出方法であって、
前記電流検出手段の異常判定時には、前記ｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値と前記ｄ軸実電流値およびｑ軸実電流値とに基づくｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値の演算を停止して、前記ｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値をそれぞれ所定の一定値にすると共に、前記実電流変換手段によって変換されたｄ軸実電流値とｄ軸電流指令値およびｑ軸実電流値とｑ軸電流指令値とをそれぞれ比較して、ｄ軸実電流値とｄ軸電流指令値との差またはｑ軸実電流値とｑ軸電流指令値との差のうち、少なくともどちらか一方が所定値以上となった場合に前記電流検出手段の異常と判定することを特徴とする３相電動機の異常検出方法。
【請求項２】
３相電動機の回転数を検出する回転数検出手段を備え、電流検出手段の異常判定時には、前記ｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値のうち少なくともｄ軸電圧指令値を、異常判定開始時のｄ軸電流指令値と回転数検出手段によって検出された電動機の回転数とに基づいて設定された所定の一定値とすることを特徴とする請求項１に記載の３相電動機の異常検出方法。
【請求項３】
電流検出手段の異常判定時には、前記ｄ軸電圧指令値（Ｖｄ_ｒ＊）およびｑ軸電圧指令値（Ｖｑ_ｒ＊）を下記の式に基づいて設定することを特徴とする請求項２に記載の３相電動機の異常検出方法。
Ｖｄ_ｒ＊＝Ｒａ×Ｉｄ＊０−ωre×Ｌｑ×Ｉｑ＊０
Ｖｑ_ｒ＊＝Ｒａ×Ｉｑ＊０＋ωre×Ｌｄ×Ｉｄ＊０＋ωre×φａ
ただし、
Ｒａ：巻線抵抗値
Ｉｄ＊０：異常判定開始時のｄ軸電流指令値
Ｉｑ＊０：異常判定開始時のｑ軸電流指令値
ωre：電動機回転数
Ｌｄ：ｄ軸インダクタンス
Ｌｑ：ｑ軸インダクタンス
φａ：永久磁石の発生する磁束
【請求項４】
電流検出手段の異常判定時には、前記ｄ軸電圧指令値（Ｖｄ_ｒ＊）およびｑ軸電圧指令値（Ｖｑ_ｒ＊）を下記の式に基づいて設定することを特徴とする請求項２に記載の３相電動機の異常検出方法。
Ｖｄ_ｒ＊＝Ｒａ×Ｉｄ＊０−Ｖｄ１
Ｖｑ_ｒ＊＝ωre×φａ
ただし、
Ｒａ：巻線抵抗値
Ｉｄ＊０：異常判定開始時のｄ軸電流指令値
Ｖｄ１：回転数に応じて定められた弱め界磁電圧
ωre：電動機回転数
φａ：永久磁石の発生する磁束
【請求項５】
電流検出手段の異常判定時には、前記ｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値のうち少なくともｄ軸電圧指令値を、異常判定開始時の電流指令値に基づいて算出される所定の一定値とした後、所定の電流追従時間後に、実電流変換手段によって変換されたｄ軸実電流値と前記ｄ軸電流指令値およびｑ軸実電流値とｑ軸電流指令値とをそれぞれ比較して、電流検出手段の異常を判定することを特徴とする請求項２に記載の３相電動機の異常検出方法。
【請求項６】
３相電動機の３相電流のうち、第１相の電流を検出する第１の電流検出手段と第２相の電流を検出する第２の電流検出手段とを備え、第３相の電流は第１相と第２相の電流から演算で求める場合において、
第１の電流検出手段のみを用い、第１の電流検出手段で検出した第１相の電流の位相を１２０°ずらした電流を第２相の電流として前記異常判定を行った場合に異常が検出された場合は第１の電流検出手段が異常であり、
第２の電流検出手段のみを用い、第２の電流検出手段で検出した第２相の電流の位相を１２０°ずらした電流を第１相の電流として前記異常判定を行った場合に異常が検出された場合は第２の電流検出手段が異常である、判定することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の３相電動機の異常検出方法。
【請求項７】
３相電動機の各相巻線に流れる電流である実電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段によって検出された実電流を、ｄ軸実電流値およびｑ軸実電流値に変換する実電流変換手段と、
ｄ軸電流指令値とｑ軸電流指令値とを演算する電流指令値演算部と、
前記電流指令値演算部にて演算されたｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値と前記実電流変換手段によって変換されたｄ軸実電流値およびｑ軸実電流値とに基づいてｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値を演算する電圧指令値演算手段と、
前記電圧指令値演算手段によって演算されたｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値に基づいて３相電動機の各相巻線へ印加する電圧を制御して電動機を駆動する電動機駆動手段と、を備えた３相電動機の制御装置における電流検出手段の異常検出装置であって、
前記電流検出手段の異常判定時には、前記ｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値と前記ｄ軸実電流値およびｑ軸実電流値とに基づくｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値の演算を停止して、前記ｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値をそれぞれ所定の一定値にすると共に、前記実電流変換手段によって変換されたｄ軸実電流値とｄ軸電流指令値およびｑ軸実電流値とｑ軸電流指令値とをそれぞれ比較して、ｄ軸実電流値とｄ軸電流指令値との差またはｑ軸実電流値とｑ軸電流指令値との差のうち、少なくともどちらか一方が所定値以上となった場合に前記電流検出手段の異常と判定する異常判定手段を備えたことを特徴とする３相電動機の異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は３相電動機（以下、３相モータと記載）における電流検出手段（電流センサ）の異常検出方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電流センサ（電流検出手段）によって３相モータの各相巻線に流れる電流（実電流値）を検出し、検出した実電流値と電流指令値との差から電圧指令値を演算し、演算した電圧指令値に基づいてインバータ回路を制御してモータの各相巻線に印加する電圧を制御する３相モータの制御装置が知られている。このような３相モータの制御装置において、電流センサに異常が生じて実電流値が正確に検出できなくなると制御精度が悪化するため、電流センサの異常検出を行う必要がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１７２７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電流センサの異常検出方法としては、例えば特許文献１に記載されているように、電圧指令値から各相電流値を演算し、演算した電流値と電流センサによって検出された実電流値とを比較して、両者の差が所定値以上となった場合に異常と判定する方法がある。しかし、前記のような実電流値と電流指令値との差から電圧指令値を演算してモータを制御する制御装置においては、過渡的な電流変化や巻線抵抗およびコイルのインダクタンスによる電流の追従遅れ（電圧指令値に対する実電流の追従遅れ）が発生するため、上記の異常検出方法では正確に異常を検出することは困難である、という問題があった。  
本発明は上記のごとき問題を解決するためになされたものであり、電流の追従遅れが生じるような制御系においても電流センサの異常を精度良く検出することのできる異常検出方法および異常検出装置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】
【０００５】
上記の目的を達成するため本発明においては、電流検出手段（電流センサ）の異常判定時には、電圧指令値を所定時間の間（電圧指令値に対して電流指令値が追従する程度の時間）一定値とし、その間に電流指令値と実電流値（ｄ−ｑ軸実電流値）とを比較して、両者の差が所定値以上となった場合に異常と判定するように構成している。
【発明の効果】
【０００６】
本発明においては、異常判定時に、電圧指令値を所定時間のあいだ一定値としているため、電流の追従遅れがあっても上記所定時間の間に電圧指令値に対して電流指令値が追従するので、その間に電流指令値と実電流値とを比較すれば、電流検出手段の異常を精度良く判定することができる、という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、本発明の一実施例の構成を示すブロック図である。なお、本実施例は３相同期モータを電気自動車の駆動用モータに適用したものとして説明するが、これに限られるものではない。  
図１において、１〜１０の部分は３相モータの電流フィードバック制御ブロックを示し、相電流変換部１１、指令電圧演算部１２、診断指令部１３、指令電圧切替部１４、インターバルタイマ１５および電流指令値−実電流比較部１６の部分が本発明の特徴的なブロックの部分を示す。
【０００８】
まず、３相モータの電流フィードバック制御ブロックの部分について概略を説明する。電気自動車においては、図示しないアクセル開度センサを用いてアクセル開度を検出して出力する。また、図示しないトルク指令値演算部はアクセル開度センサによって検出されたアクセル開度からトルク指令値Ｔ＊を演算し、トルク指令値をデジタル信号として出力する。  
電流指令値演算部１では、外部から指令されたトルク指令値Ｔ*と後述する角速度演算部９にて算出された回転角速度ωreとに基づき、予め定められたマップを参照してｄ軸電流指令値Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を出力する。それらの電流指令値は電流ＰＩ制御部２に入力される。  
電流ＰＩ制御部２は、ｄ軸電流指令値Ｉｄ*とｄ軸電流値Ｉｄ（現在値）との偏差に基づき比例積分演算を行ってｄ軸電圧指令値Ｖｄ*を出力し、同様にｑ軸電流指令値Ｉｑ*とｑ軸電流値Ｉｑ（現在値）との偏差に基づいてｑ軸電圧指令値Ｖｑ*を出力する。
【０００９】
通常動作時（後述する異常判定時以外の時）は、上記のｄ軸電圧指令値Ｖｄ*とｑ軸電圧指令値Ｖｑ*が後述する指令電圧切替部１４を介して２相３相変換器３に与えられ、２相３相変換器３によって３相電圧指令値Ｖｕ*、Ｖｖ*、Ｖｗ*に変換された後、ＰＷＭ変換部４に与えられ、ＰＷＭ信号に変換される。
【００１０】
インバータ５は上記ＰＷＭ信号に応じて図示しない直流電源（バッテリ等）の電力を３相交流電力に変換し、３相モータ６を駆動する。  
この際に流れる３相の各相電流のうち、Ｕ相実電流ＩｕとＶ相実電流Ｉｖを電流センサ７−１、７−２でそれぞれ検出し、アナログ信号として相電流変換部１１へ送る。
【００１１】
相電流変換部１１では、通常動作時（異常判定時以外の時）は、３相電流の総和が０になることから、２相のＩｕとＩｖから  Ｉｗ＝−（Ｉｕ＋Ｉｖ）  の演算を行ってＷ相実電流Ｉｗを算出し、かつ、Ａ／Ｄ変換を行ってデジタル信号の３相電流Ｉｕ’、Ｉｖ’、Ｉｗ’を出力する。
【００１２】
３相／２相変換部１０は、回転角検出部８から出力された回転角θと相電流変換部１１から出力された電流Ｉｕ’、Ｉｖ’、Ｉｗ’をｄ軸およびｑ軸の２相に変換して、ｄ軸実電流値Ｉｄおよびｑ軸実電流値Ｉｑとして出力し、前記電流ＰＩ制御部２にフィードバックする。  
回転角検出部８は、３相モータ６の現在回転角（電気角θ）を検出する。この電気角θは、前記２相３相変換器３および３相２相変換器１０における座標変換演算に用いられると共に、角速度演算部９へ送られ、回転角速度ωreの演算に用いられる。
【００１３】
以下、本発明の特徴とするブロックについて説明する。  
前記相電流変換部１１は、後述する診断指令部１３からの異常判定開始信号（Ｓｉｇ１＝ＯＮ）および相選択信号（Ｓｉｇ１で表示）を入力すると、相選択信号に基づく相（Ｕ相およびＶ相のどちらかの相）の実電流値、つまりＩｕまたはＩｖのどちらかに基づいて各相の電流を算出し、算出した電流値をＩｕ’、Ｉｕ’、Ｉｗ’として出力する。
【００１４】
ここで、相電流変換部１１が相選択信号を受信した場合のＩｕ’、Ｉｖ’、Ｉｗ’の算出方法について説明する。  
相電流変換部１１は、診断指令部１３からＵ相を選択する相選択信号を入力すると、電流センサによって検出されたＵ相の実電流ＩｕをＩｕ’とすると共に、３相モータにおけるＵ相電流とＶ相電流の位相差が１２０度であることからＩｕの位相を１２０度進めた値をＩｖ’として算出する。また、Ｉｗ’は上述のようにして算出されたＩｖ’とＩｕ’からＩｗ’＝−（Ｉｕ’＋Ｉｖ’）の式に従って算出する。一方、診断指令部１３からＶ相を選択する相選択信号を入力すると、電流センサによって検出されたＶ相の実電流ＩｖをＩｖ’とすると共に、３相モータにおけるＵ相電流とＶ相電流の位相差が１２０度であることから、Ｉｖの位相を１２０度遅らせた値をＩｕ’として算出する。Ｉｗ’は上記と同様の式で算出する。図２は、上記相電流変換部１１の構成を示すブロック図である。
【００１５】
指令電圧演算部１２は、後述する診断指令部１３からの異常判定開始信号（Ｓｉｇ２＝ＯＮ）を入力すると、十数ｍｓｅｃ（例えば１５ｍｓｅｃ）程度の短時間の間、異常判定開始信号を入力した時点（異常判定開始時）におけるｄ軸電流指令値Ｉｄ＊およびｑ軸電流指令値ｉｑ＊と、角速度演算部９から出力された回転角速度ωreから下記の（数１）式、（数２）式に従って、診断ｄ軸電圧指令値（Ｖｄ_ｒ＊）および診断ｑ軸電圧指令値（Ｖｑ_ｒ＊）を算出して出力する。  
Ｖｄ_ｒ＊＝Ｒａ×Ｉｄ＊０−ωre×Ｌｑ×Ｉｑ＊０              …（数１）
Ｖｑ_ｒ＊＝Ｒａ×Ｉｑ＊０＋ωre×Ｌｄ×Ｉｄ＊０＋ωre×φａ  …（数２）
ただし、
Ｒａ：巻線抵抗値
Ｉｄ＊０：異常判定開始時のｄ軸電流指令値
Ｉｑ＊０：異常判定開始時のｑ軸電流指令値
ωre：モータ回転数（角速度）
Ｌｄ：ｄ軸インダクタンス
Ｌｑ：ｑ軸インダクタンス
φａ：永久磁石の発生する磁束
この時、診断ｄ軸電圧指令値（Ｖｄ_ｒ＊）および診断ｑ軸電圧指令値（Ｖｑ_ｒ＊）を算出および出力する時間は十数ｍｓｅｃ（例えば１５ｍｓｅｃ）程度の短時間であるため、診断ｄ軸電圧指令値（Ｖｄ_ｒ＊）および診断ｑ軸電圧指令値（Ｖｑ_ｒ＊）は略一定値となる。図３は、上記の指令電圧演算部１２の構成を示すブロック図である。
【００１６】
なお、この診断ｄ軸電圧指令値（Ｖｄ_ｒ＊）および診断ｑ軸電圧指令値（Ｖｑ_ｒ＊）は、上記（数１）式、（数２）式以外に下記の式に従って、算出しても良い。  
Ｖｄ_ｒ＊＝Ｒａ×Ｉｄ＊０−Ｖｄ１
Ｖｑ_ｒ＊＝ωre×φａ
ただし、Ｖｄ１：回転数に応じて定められた弱め界磁電圧
上記のＶｄ１（回転数に応じて定められた弱め界磁電圧）は実験によって求められた回転数（角速度ωre）に対応する予め定められた値であり、診断ｄ軸電圧指令値（Ｖｑ_ｒ＊）および診断ｑ軸電圧指令値（Ｖｑ_ｒ＊）算出時の回転数（角速度ωre）に基づいて求められる。これによって、モータの誘起電圧が過大となることを防止することができる。  
なお、上記の診断ｑ軸電圧指令値（Ｖｑ_ｒ＊）は、低回転時には０にしてもよいが、高回転時にはモータの回転によって発生する誘起電圧が増大して過大な電流が流れるおそれがあるため、誘起電圧分（すなわちωre×φａ）を指令値として出力することが好ましい。
【００１７】
指令電圧切替部１４は、通常動作時（異常判定時以外の時）は、電流ＰＩ制御部２から出力されたｄ軸指令電圧値Ｖｄ＊およびｑ軸指令電圧値Ｖｑ＊を選択し、診断指令部１３からの異常判定開始信号（Ｓｉｇ２＝ＯＮ）を入力した場合は、指令電圧演算部１２から出力された診断ｄ軸電圧指令値Ｖｄ_ｒ＊および診断ｑ軸電圧指令値Ｖｑ_ｒ＊を選択する。そして、その選択した方の電圧値を最終ｄ軸指令電圧値Ｖｄ＊１および最終ｑ軸指令電圧値Ｖｑ＊１として出力する。
【００１８】
なお、異常判定時には、指令電圧演算部１２における診断ｄ軸電圧指令値（Ｖｄ_ｒ＊）および診断ｑ軸電圧指令値（Ｖｑ_ｒ＊）のうち、少なくとも診断ｄ軸電圧指令値（Ｖｄ_ｒ＊）は必ず最終ｄ軸指令電圧値Ｖｄ＊１として選択する必要があるが、ｑ軸に関しては必ずしも診断ｑ軸電圧指令値（Ｖｑ_ｒ＊）を選択しなくてもよい。つまり、診断電圧指令値はたとえば誘起電圧を抑制するため、ｄ軸のみに与えるように構成してもよい。
【００１９】
２相／３相変換部３は、指令電圧切替部１４から出力された最終ｄ軸指令電圧値Ｖｄ＊１および最終ｑ軸指令電圧値Ｖｑ＊１と回転角検出部８から出力された回転角θとに基づき、最終ｄ軸指令電圧値Ｖｄ＊１および最終ｑ軸指令電圧値Ｖｑ＊１をＵ、Ｖ、Ｗの３相の指令電圧に変換し、Ｕ相指令電圧Ｖｕ＊、Ｖ相指令電圧Ｖｖ＊、Ｗ相指令電圧Ｖｗ＊として出力する。  
以下、前記のように、上記３相の指令電圧Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊をＰＷＭ変換部４でＰＷＭ信号に変換し、それによってインバータ５をデューティ制御して３相モータ６を駆動する。
【００２０】
一方、電流指令値−実電流比較部１６は、診断指令部１３から送られる診断信号（Ｓｉｇ３＝ＯＮ）を入力すると、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊とｄ軸実電流値Ｉｄとの差およびｑ軸電流指令値ｉｑ＊とｑ軸実電流値Ｉｑとの差をそれぞれ演算し、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊とｄ軸実電流値Ｉｄとの差の絶対値またはｑ軸電流指令値ｉｑ＊とｑ軸実電流値Ｉｑとの差の絶対値のどちらか一方でも所定の規定値以上であった場合は電流センサの異常と判断し、異常検知信号（Ｓｉｇ４）を出力する。図４は上記電流指令値−実電流比較部１６の構成を示すブロック図である。
【００２１】
上記の異常判定において、Ｕ相とＶ相の電流センサのうち、異常を生じた方の判定方法について説明する。  
前記相電流変換部１１で説明したように、相選択信号によって選択された相がＵ相の場合には、Ｕ相の電流センサ７−１の検出値のみを用い、Ｖ相の電流はＵ相電流の位相を１２０°ずらした電流をＶ相の電流として用いている。したがって、この状態で異常判定を行った際に異常が検出された場合は、Ｕ相の電流センサ７−１が異常であると判断できる。  
同様に、相選択信号によって選択された相がＶ相の場合には、Ｖ相の電流センサ７−２の検出値のみを用い、Ｕ相の電流はＶ相電流の位相を１２０°ずらした電流をＵ相の電流として用いている。したがって、この状態で異常判定を行った際に異常が検出された場合は、Ｖ相の電流センサ７−２が異常であると判断できることになる。
【００２２】
また、インターバルタイマ１５は、診断指令部１３からのカウントアップ指令に基づいてカウント値ｎを増加すると共に、クリア指令に基づいてクリアするカウンタである。
【００２３】
診断指令部１３は、インターバルタイマ１５のカウント値が所定数ｎ１以上（すなわちインターバルタイマの計時時間が所定時間に達する）となる毎に異常判定開始信号（Ｓｉｇ２＝ＯＮ）を指令電圧演算部１２および指令電圧切替部１４へ送信すると共に、相電流変換部１１へ相選択信号（Ｓｉｇ１：Ｕ相選択信号またはＶ相選択信号）を送信し、異常判定開始信号出力時点から所定時間後に電流指令値−実電流比較部１６へ診断信号（Ｓｉｇ３＝ＯＮ）を送信する。
【００２４】
なお、異常判定開始信号（Ｓｉｇ２＝ＯＮ）出力から診断信号（Ｓｉｇ３＝ＯＮ）を送信するまでの所定時間は、指令電圧切替部１４が最終ｄ軸指令電圧値Ｖｄ＊１および最終ｑ軸指令電圧値Ｖｑ＊１を出力してから、実電流値が追従するまでの時間（電流追従時間）以上の値であり、この時間は数ｍｓｅｃ（例えば５ｍｓｅｃ）程度が一般的である。  
また、診断指令部１３は、内部にフラグを記憶するフラグ記憶部を有しており、このフラグをＵ相選択信号を出力した後に“０”、Ｖ相選択信号を出力した後に“１”に書き換える。
【００２５】
診断（異常判定）が終了すると、診断指令部１３は、指令電圧切替部１４と指令電圧演算部１２へ異常判定終了信号（Ｓｉｇ２＝ＯＦＦ）を送信し、指令電圧切替部１４では選択する電圧指令値をｄ軸指令電圧値Ｖｄ＊およびｑ軸指令電圧値Ｖｑ＊とし、指令電圧演算部１２では診断ｄ軸電圧指令値（Ｖｄ_ｒ＊）および診断ｑ軸電圧指令値（Ｖｑ_ｒ＊）の算出を停止する。また、診断指令部１３は、電流指令値−実電流比較部１６へ診断終了信号（Ｓｉｇ３＝ＯＦＦ）を送信して、電流指令値−実電流比較部１６における電流センサの異常判定動作を停止させる。さらに、相電流変換部１１へも異常判定終了信号（Ｓｉｇ１＝ＯＦＦ）を送信して相電流変換部１１の変換動作を通常動作時に戻す。
【００２６】
なお、電流指令値−実電流比較部１６が電流センサの異常と判定して異常検知信号Ｓｉｇ４を出力した場合には、異常と判定された方の電流センサの検出信号は用いず、前記相電流変換部１１の説明で述べたように、他方の電流センサで検出した電流値から１２０°位相のずれた値を故障した電流センサの値として用いることにより、一応のフィードバック制御を継続することができる。したがって電気自動車の場合には、最寄りの販売店や修理工場まで走行し、可及的速やかに修理を行うことができる。
【００２７】
図５および図６は、診断指令部１３の動作を表すフローチャートである。この処理は３相モータ６の起動時から所定時間毎（例えば１００ｍｓｅｃ毎）に起動する。  
まず、図５において、ステップＳ１では、インターバルタイマ１５ヘカウントアップ指令を送信し、カウンタをインクリメントする。つまり、カウント値ｎ＝ｎ＋１としてステップＳ２へ進む。
【００２８】
ステップＳ２では、インターバルタイマ１５のカウント値ｎが所定値ｎ１以上であるか否かを判断する。インターバルタイマ１５のカウント値ｎが所定値ｎ１以上である場合はステップＳ３へ進んで異常判定開始信号（Ｓｉｇ２＝ＯＮ）を指令電圧演算部１２および指令電圧切替部１４へ出力する。インターバルタイマ１５のカウント値ｎが所定値ｎ１未満である場合は、ＳＴＡＲＴへＲＥＴＵＲＮし、再度所定時間後にインターバルタイマ１５ヘカウントアップ指令を送信する。つまり、ｎ１を５とすると、５×所定時間（ここでは所定時間を１００ｍｓｅｃとしているので、５００ｍｓｅｃ）毎にステップＳ３へ進むことになる。  
次に、ステップＳ４では、内部タイマをスタートさせる。つまり、異常判定開始信号を送信した時点からの時間を計時開始する。
【００２９】
ステップＳ５では、角速度演算部９にて算出された回転角速度ωreの変化量を算出して、回転角速度ωreの変化量が所定値以上となった場合にはステップＳ８へ進んでインターバルタイマ１５ヘクリア指令を送信して、カウント値ｎをクリア（カウント値を０）する。  
ステップＳ５にて、角速度演算部９にて算出された回転角速度ωreの変化量が所定値未満と判定された場合はステップＳ６へ進んで、内部タイマの計時時間が所定時間（数ｍｓｅｃ程度の電流追従時間）以上となったか否かを判断し、所定時間未満であれば再度ステップＳ５へ戻り、所定時間以上であればステップＳ７へ進んで内部タイマをクリアする。  なお、ステップＳ５における回転角速度ωreの変化量は、上記の所定時間（数ｍｓｅｃ程度の電流追従時間）での回転角速度ωreの変化量であり、通常であれば殆ど一定値となるため、指令電圧演算部１２にて算出される診断ｄ軸電圧指令値（Ｖｄ_ｒ＊）および診断ｑ軸電圧指令値（Ｖｑ_ｒ＊）は略一定値となる。しかし、回転角速度ωreの変化量が所定値以上となった場合には、トルクショックがあったものと判断し、この場合には実電流値が診断電圧指令値に追従できなくなるおそれが有るため、ステップＳ８へ進んで、診断を行わずにＲＥＴＵＲＮするようにしている。
【００３０】
次に、図６のステップＳ９では、診断指令部１３内のフラグ記憶部に記憶されているフラグが“１”であるか否かを判断し、“１”であればステップＳ１０へ進んで相電流変換部１１へＵ相選択信号を出力し、フラグが“１”でなければ（つまり“０”であれば）ステップＳ１２へ進んで相電流変換部１１へＶ相選択信号を出力する。  
つまり、前回出力した相選択信号がＶ相選択信号である場合は相電流変換部１１へＵ相選択信号を出力し、前回出力した相選択信号がＵ相選択信号である場合は相電流変換部１１へＶ相選択信号を出力する。これにより、Ｕ相の電流センサ７−１とＶ相の電流センサ７−２を交互に診断することが可能となる。
【００３１】
次に、ステップＳ１１では、フラグを“０”に変更し、ステップＳ１３では、フラグを“１”に変更した後、ステップＳ１４へ行く。  
ステップＳ１４では、電流指令値−実電流比較部１６へ診断信号（Ｓｉｇ３＝ＯＮ）を送信して、電流センサの診断（異常判定）を行う。この場合には、上記のステップＳ１０またはステップＳ１２で選択された電流センサが診断される。
【００３２】
ステップＳ１５では、インターバルタイマ１５ヘクリア指令を送信して、カウント値ｎをクリア（カウント値を０）する。そして、ステップＳ１６で、指令電圧切替部１４と指令電圧演算部１２へ異常判定終了信号（Ｓｉｇ２＝ＯＦＦ）を送信する。これにより指令電圧切替部１４では選択する電圧指令値をｄ軸指令電圧値Ｖｄ＊およびｑ軸指令電圧値Ｖｑ＊とし、指令電圧演算部１２では診断ｄ軸電圧指令値（Ｖｄ_ｒ＊）および診断ｑ軸電圧指令値（Ｖｑ_ｒ＊）の算出を停止する。また、電流指令値−実電流比較部１６へ診断終了信号（Ｓｉｇ３＝ＯＦＦ）を送信して、電流指令値−実電流比較部１６における電流センサの異常判定動作を停止させる。さらに、相電流変換部１１へも異常判定終了信号（Ｓｉｇ１＝ＯＦＦ）を送信して相電流変換部１１の変換動作を通常動作時の動作に戻す。
【００３３】
上記のように、本実施例においては、
（１）電流フィードバックを一時的に停止してオープンループとし、診断電圧指令値に切り替え、
（２）時間変化する相電流ではなく２相変換後のｄ軸実電流値、ｑ軸実電流値を用いて、
（３）電流は追従するが、車両挙動には影響のでない数十ｍｓｅｃ程度の時間で、
（４）ｄ軸電流指令値、ｑ軸電流指令値（追従に十分な時間が経過した後の電流指令値）と検出したｄ軸実電流値、ｑ軸実電流値とを比較する。  
（５）測定が終了したら、あるいは車両挙動に影響のある回転数変化が発生したら、電流フィードバック制御に復帰させる、ように構成している。
【００３４】
なお、電圧指令値はたとえば誘起電圧を抑制するため、ｄ軸のみに回転数に応じて与えてもよい。  
また、電流は数ｍｓｅｃで目標値に対して追従するが、車両においてトルク変動が体感できるのは数十ｍｓｅｃ以上を要する。したがって短時間であればモータの軸トルクが変動するような電流を通電しても運転者には違和感は生じない。
【００３５】
本発明においては、異常検出時に、電圧指令値を所定時間のあいだ一定値としているので、電流の追従遅れがあっても上記所定時間の間に電圧指令値に対して電流指令値が追従するので、その間に電流指令値と実電流値とを比較すれば、電流センサの異常を精度良く判定することができる、という効果がある。そのため、電気自動車の駆動装置等に適用すれば、電流センサの異常検知を常時、かつ精度よく実施可能となるので、異常検出後に、異常な電流センサを切り離すことにより、走行状態にスムーズに移行可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図。
【図２】相電流変換部１１の構成を示すブロック図。
【図３】指令電圧演算部１２の構成を示すブロック図。
【図４】電流指令値−実電流比較部１６の構成を示すブロック図。
【図５】診断指令部１３の動作を表すフローチャートの一部。
【図６】診断指令部１３の動作を表すフローチャートの他の一部。
【符号の説明】
【００３７】
１…電流指令値演算部                ２…電流ＰＩ制御部
３…２相３相変換器                  ４…ＰＷＭ変換部
５…インバータ                      ６…３相モータ
７−１、７−２…電流センサ          ８…回転角検出部
９…角速度演算部                  １０…３相／２相変換部
１１…相電流変換部                  １２…指令電圧演算部
１３…診断指令部                    １４…指令電圧切替部
１５…インターバルタイマ            １６…電流指令値−実電流比較部
【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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