(57)【要約】【課題】  クラッチ等のハードウェアの故障が発生しても、モータが過回転状態に至る前にモータの保護制御が可能な車両用モータ駆動装置を提供する。【解決手段】  車両の状態を判定するために設けられた故障検出機能付きの各種制御用センサの他、ＥＣＵ１２に走行用モータ７のトルクコントロールの異常を検出する制御系異常判定部、クラッチ８の異常を検出するクラッチ異常診断部、走行用モータ７への供給電力を断続するために配設されたメインコンタクタ１４の異常を検出する開閉異常検出手段等を状態検出手段として備え、ＥＣＵ１２のモータ制御部が、状態検出手段の出力する検出結果に基づいて、走行用モータ７を過回転の状態に至らしめる可能性のある異常の発生を検出した場合、予め記憶したトルクを発生させない電圧指令値の位相であるゼロトルク位相に基づいて、走行用モータ７の電圧指令値の位相を制御する。【選択図】  図１
2005080437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチを介して車軸に伝搬されたモータのトルクを利用して走行する車両に搭載されると共に前記車両の状態を検出する状態検出手段を備え、界磁成分とトルク成分とで表される電圧指令値と前記状態検出手段からの検出信号とに基づいて、前記モータをベクトル制御する車両用モータ駆動装置であって、
前記モータにトルクを発生させない前記電圧指令値の位相をゼロトルク位相として予め記憶する記憶手段と、
前記電圧指令値の位相を制御する電圧指令値位相制御手段と
を備え、
前記電圧指令値位相制御手段が、前記状態検出手段からの検出信号により異常を検出した場合、前記電圧指令値の位相を前記ゼロトルク位相に基づいて制御する
ことを特徴とする車両用モータ駆動装置。
【請求項２】
クラッチを介して車軸に伝搬されたモータのトルクを利用して走行する車両に搭載されると共に前記車両の状態を検出する状態検出手段を備え、界磁成分とトルク成分とで表される電圧指令値と前記状態検出手段からの検出信号とに基づいて、前記モータをベクトル制御する車両用モータ駆動装置であって、
前記モータに発生するトルクを所定値以下に制限する前記電圧指令値の位相を制限トルク位相として予め記憶する記憶手段と、
前記電圧指令値の位相を制御する電圧指令値位相制御手段と
を備え、
前記電圧指令値位相制御手段が、前記状態検出手段からの検出信号により異常を検出した場合、前記電圧指令値の位相を前記制限トルク位相に基づいて制御する
ことを特徴とする車両用モータ駆動装置。
【請求項３】
前記状態検出手段が、前記モータの回転数と前記車軸の回転数との差に基づいて前記クラッチの異常を検出するクラッチ異常検出手段を含む
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用モータ駆動装置。
【請求項４】
前記状態検出手段が、前記モータへの供給電力を断続するために配設された開閉手段の異常を検出する開閉異常検出手段を含む
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置。
【請求項５】
前記状態検出手段が、前記電圧指令値が所定のしきい値以上のときに前記モータのベクトル制御を異常と判定するモータ制御異常検出手段を含む
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置。
【請求項６】
前記状態検出手段が、前記車両に備えられた制御用センサの故障を検出するセンサ故障検出手段を含む
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車軸にクラッチを介して伝搬されたモータのトルクを利用して走行する車両に搭載される車両用モータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンとモータの少なくとも一方の動力により走行可能なハイブリッド車両には、例えばエンジンと、このエンジンにクラッチを介して接続された変速機と、この変速機から伝達された駆動力を主駆動輪に分配する主差動歯車と、変速機から主差動歯車に伝達された駆動力の一部を取り出すために主差動歯車に接続されたトランスファと、このトランスファと従差動歯車との間で駆動力を伝達する、軸線方向に２分割された一対のプロペラシャフトと、これら一対のプロペラシャフト間に介装されたモータと、このモータと一対のプロペラシャフトとをそれぞれを接続または遮断する一対のクラッチとを備えたものがある。この車両は、各クラッチの状態を切り替えることで、エンジンのみの動力により走行する４輪駆動走行や、モータのみの動力により走行する４輪駆動走行、あるいはエンジンとモータの両方の動力による２輪駆動走行、更にはエンジンとモータの両方の動力による４輪駆動走行等、いろいろな組合せの走行を可能としている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−９５１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１に記載されているようなハイブリッド車両においては、従来から制御用センサに故障検出手段等を設け、制御用センサに異常が発生した場合には、モータの過回転を防止するように、モータに対する電圧印加を中止する等の制御が行われてきた。しかし、エンジンとモータの両方、あるいはモータのみの動力による走行を行う場合、制御用センサに異常がない状態であっても、クラッチの故障や誤作動によりクラッチが係合せず、モータとプロペラシャフトが切り離された状態でモータに駆動トルクが発生し続けると、モータの回転数が上昇し続け、モータが損傷する可能性がある。そのため、このようなモータを備えたハイブリッド車両では、制御用センサの故障だけでなくクラッチ等のハードウェアの故障が発生しても、モータに必要以上の駆動トルクが発生しないように制御することにより、更に信頼性を向上させることが望まれる。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、クラッチ等のハードウェアの故障が発生しても、モータが過回転状態に至る前にモータの保護制御が可能な車両用モータ駆動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】
上記課題を解決するために、請求項１の発明に係る車両用モータ駆動装置は、クラッチ（例えば後述する実施例のクラッチ８）を介して車軸（例えば後述する実施例の駆動軸１０）に伝搬されたモータ（例えば後述する実施例の走行用モータ７）のトルクを利用して走行する車両に搭載されると共に前記車両の状態を検出する状態検出手段を備え、界磁成分とトルク成分とで表される電圧指令値（例えば後述する実施例の電圧指令値ＶＤ、ＶＱ）と前記状態検出手段からの検出信号とに基づいて、前記モータをベクトル制御する車両用モータ駆動装置であって、前記モータにトルクを発生させない前記電圧指令値の位相をゼロトルク位相（例えば後述する実施例のゼロトルク位相φ＿ｃｏｍ）として予め記憶する記憶手段（例えば後述する実施例のゼロトルク位相記憶部５５）と、前記電圧指令値の位相を制御する電圧指令値位相制御手段（例えば後述する実施例のモータ制御部４０）とを備え、前記電圧指令値位相制御手段が、前記状態検出手段からの検出信号により異常を検出した場合、前記電圧指令値の位相を前記ゼロトルク位相に基づいて制御することを特徴とする。
【０００６】
以上の構成を備えた車両用モータ駆動装置は、電圧指令値位相制御手段が、状態検出手段からの検出信号によりモータを過回転の状態に至らしめる可能性のある異常の発生を検出した場合、トルクを発生させない電圧指令値の位相であるゼロトルク位相に基づいてモータの電圧指令値の位相を制御することで、モータのトルクの連続的な発生を抑制することができる。
【０００７】
請求項２の発明に係る車両用モータ駆動装置は、クラッチ（例えば後述する実施例のクラッチ８）を介して車軸（例えば後述する実施例の駆動軸１０）に伝搬されたモータ（例えば後述する実施例の走行用モータ７）のトルクを利用して走行する車両に搭載されると共に前記車両の状態を検出する状態検出手段を備え、界磁成分とトルク成分とで表される電圧指令値（例えば後述する実施例の電圧指令値ＶＤ、ＶＱ）と前記状態検出手段からの検出信号とに基づいて、前記モータをベクトル制御する車両用モータ駆動装置であって、前記モータに発生するトルクを所定値以下に制限する前記電圧指令値の位相を制限トルク位相として予め記憶する記憶手段（例えば後述する実施例のゼロトルク位相記憶部５５）と、前記電圧指令値の位相を制御する電圧指令値位相制御手段（例えば後述する実施例のモータ制御部４０）とを備え、前記電圧指令値位相制御手段が、前記状態検出手段からの検出信号により異常を検出した場合、前記電圧指令値の位相を前記制限トルク位相に基づいて制御することを特徴とする。
【０００８】
以上の構成を備えた車両用モータ駆動装置は、電圧指令値位相制御手段が、状態検出手段からの検出信号によりモータを過回転の状態に至らしめる可能性のある異常の発生を検出した場合、トルクを所定値以下に制限する電圧指令値の位相である制限トルク位相に基づいてモータの電圧指令値の位相を制御することで、モータのトルクの連続的な発生を抑制することができる。
【０００９】
請求項３の発明に係る車両用モータ駆動装置は、請求項１または請求項２に記載の車両用モータ駆動装置において、前記状態検出手段が、前記モータの回転数と前記車軸の回転数との差に基づいて前記クラッチの異常を検出するクラッチ異常検出手段（例えば後述する実施例のクラッチ異常診断部３３）を含むことを特徴とする。
【００１０】
以上の構成を備えた車両用モータ駆動装置は、電圧指令値位相制御手段が、クラッチ異常検出手段の出力する検出結果に基づいて判断することで、モータを過回転の状態に至らしめる可能性のある異常の発生を正確に判断することができる。
【００１１】
請求項４の発明に係る車両用モータ駆動装置は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置において、前記状態検出手段が、前記モータへの供給電力を断続するために配設された開閉手段（例えば後述する実施例のメインコンタクタ１４）の異常を検出する開閉異常検出手段（例えば後述する実施例のＥＣＵ１２において実行されるステップＳ５１からステップＳ５３の動作）を含むことを特徴とする。
【００１２】
以上の構成を備えた車両用モータ駆動装置は、電圧指令値位相制御手段が、開閉異常検出手段の出力する検出結果に基づいて判断することで、モータを過回転の状態に至らしめる可能性のある異常の発生を正確に判断することができる。
【００１３】
請求項５の発明に係る車両用モータ駆動装置は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置において、前記状態検出手段が、前記電圧指令値が所定のしきい値以上のときに前記モータのベクトル制御を異常と判定するモータ制御異常検出手段（例えば後述する実施例の制御系異常判定部５１）を含むことを特徴とする。
【００１４】
以上の構成を備えた車両用モータ駆動装置は、電圧指令値位相制御手段が、モータ制御異常検出手段の出力する検出結果に基づいて判断することで、モータを過回転の状態に至らしめる可能性のある異常の発生を正確に判断することができる。
【００１５】
請求項６の発明に係る車両用モータ駆動装置は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置において、前記状態検出手段が、前記車両に備えられた制御用センサの故障を検出するセンサ故障検出手段を含むことを特徴とする。
【００１６】
以上の構成を備えた車両用モータ駆動装置は、電圧指令値位相制御手段が、センサ故障検出手段の出力する検出結果に基づいて判断することで、モータを過回転の状態に至らしめる可能性のある異常の発生を正確に判断することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の車両用モータ駆動装置によれば、電圧指令値位相制御手段が、モータが過回転の状態にあるか否かを判断すると共に、もし状態検出手段からの検出信号によりモータを過回転の状態に至らしめる可能性のある異常の発生を検出した場合、トルクを発生させない電圧指令値の位相であるゼロトルク位相、あるいはトルクを所定値以下に制限する電圧指令値の位相である制限トルク位相に基づいてモータの電圧指令値の位相を制御することで、モータのトルクの連続的な発生を抑制することができる。従って、モータに適切な駆動トルクを発生させ、回転数が上昇することによるモータの損傷を防止する車両用モータ駆動装置を実現することができるという効果が得られる。
【００１８】
また、本発明の車両用モータ駆動装置によれば、センサ故障検出手段と、制御異常検出手段と、クラッチ異常検出手段と、開閉異常検出手段の内の少なくとも１つを車両の状態を検出する状態検出手段として備え、状態検出手段の出力する検出結果に基づいてモータを過回転の状態に至らしめる可能性のある異常の発生を検出することで、各種の状況に対応してモータのトルクを正確かつ自由に制御可能な車両用モータ駆動装置を実現することができるという効果が得られる。更に、該車両用モータ駆動装置を利用して、ハードウェアの故障からモータへ波及する影響を遮断することで、更に信頼性の高い車両を実現することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【実施例】
【００２０】
（全体構成）
図１は、本発明の一実施例の車両用モータ駆動装置を備えるハイブリッド車両の構成を示すブロック図である。図１において、本実施例の車両用モータ駆動装置を備えたハイブリッド車両は、前輪または後輪の一方を駆動輪１とし、残る一方を駆動輪１とは独立に動作する駆動輪２とする四輪駆動可能な車両であることを特徴とする。駆動輪１は、エンジン３の動力によって駆動される駆動輪であって、エンジン３の動力は、変速機４及びディファレンシャルギア５を介して駆動軸６により駆動輪１に伝達される。
一方、駆動輪２は、走行用モータ７の動力によって駆動される駆動輪であって、走行用モータ７の動力は、クラッチ８とディファレンシャルギア９を介して駆動軸１０により駆動輪２に伝達される。
【００２１】
これにより、本実施例の車両用モータ駆動装置を備えたハイブリッド車両は、エンジン３のみの動力を利用した駆動輪１による「エンジン走行」や走行用モータ７のみの動力を利用した駆動輪２による「モータ走行」、更にはエンジン３の動力を利用して駆動輪１を駆動すると共に、走行用モータ７の動力を利用して駆動輪２を駆動しながら走行する「四輪駆動走行」を可能にしている。なお、エンジン３のみの動力を利用した駆動輪１による高速クルーズ走行中（定速走行中）等、駆動輪２に接続された走行用モータ７が負荷となる場合は、走行用モータ７とディファレンシャルギア９との間をクラッチ８により切り離し、駆動輪２を従動輪として利用する。
【００２２】
更に詳細について説明すると、エンジン３には、スロットルバルブを電子制御する電子制御スロットル（ＥＴＣＳ：Electronic Throttle Control System）が備えられており、電子制御スロットルは、例えば車速センサ１１により検出される車両の走行速度（車速）ＶＸや、アクセルペダル開度センサ（図示せず）により検出されるアクセルペダルの操作量に係るアクセルペダル開度ＡＰ、及びエンジン回転数センサ（図示せず）により検出されるエンジン３の回転数ＮＥ等の車両の運転状態、更に、例えばエンジン３と走行用モータ７との間のトルク配分等に基づいて、このハイブリッド車両の制御部である電子制御ユニット（Electronic Control Unit ：以下、ＥＣＵと略す）１２にて算出されるスロットル開度制御信号に応じて、スロットルバルブを直接的に制御する。
【００２３】
同様に、エンジン３には、電子制御によりエンジン３の気筒内に燃料を供給する燃料噴射装置（フューエルインジェクション）が備えられており、燃料噴射装置も、電子制御スロットルと同様に、車両の走行速度（車速）ＶＸや、アクセルペダル開度ＡＰ、及びエンジン３の回転数ＮＥ等の車両の運転状態、更に、例えばエンジン３と走行用モータ７との間のトルク配分等に基づいてＥＣＵ１２にて算出される燃料噴射制御信号に応じて、エンジン３の気筒内に燃料を供給する。また、エンジン３には、スパークプラグとディストリビュータ、イグニッションコイル等で構成された点火装置が備えられており、点火装置は、ＥＣＵ１２にて算出される点火時期制御信号に基づいて、エンジン３の気筒内の燃料と空気の混合ガスに点火する。
【００２４】
一方、走行用モータ７には、主にインバータ回路から構成されたパワードライブユニット（Power Drive Unit：以下、ＰＤＵと略す）１３が接続されており、走行用モータ７への供給電力を断続するために配設されたメインコンタクタ１４を介して、走行用モータ７を駆動するための電力を蓄電するバッテリ（蓄電装置）１５が接続されている。なお、メインコンタクタ１４は、回路を自動的に開閉できるような機構を備えることにより端子間を断続可能な継電器、接触器、開閉器等の開閉手段であれば何を用いても良い。また、バッテリ１５としては、例えば１４４［Ｖ］系のバッテリを用いることができる。
【００２５】
また、ＰＤＵ１３はＥＣＵ１２と接続されており、ＰＤＵ１３は、ＥＣＵ１２からのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により、バッテリ１５に蓄電された電力を用いて走行用モータ７を駆動し、一方、走行用モータ７の起電力によりバッテリ１５を充電する。具体的には、ＰＤＵ１３は、走行用モータ７の駆動時には、バッテリ１５により入力側に印加された直流電力を三相交流電力に変換し、出力側に接続された走行用モータ７を駆動する。また、走行用モータ７の回生時には、走行用モータ７の起電力を直流電力に変換して入力側に発生させ、該直流電力によりバッテリ１５を充電する回生動作を行う。
【００２６】
なお、走行用モータ７の駆動・回生制御は、バッテリ１５とメインコンタクタ１４との間に設けられると共にバッテリ１５の入出力電流ＡＢＡＴを検出するバッテリ電流センサ１６の検出信号と、同様にバッテリ１５とメインコンタクタ１４との間に設けられると共にバッテリ１５の入出力電圧ＶＢＡＴを検出するバッテリ電圧センサ１７の検出信号とに基づいて制御される。また、メインコンタクタ１４とＰＤＵ１３との間には、ＰＤＵ１３の入出力電圧ＶＰＤＵを検出するＰＤＵ電圧センサ１８が設けられており、ＰＤＵ電圧センサ１８の検出信号は、ＥＣＵ１２へ入力されている。
【００２７】
また、走行用モータ７とクラッチ８との間の動力伝達軸１９には、回転数センサ２０が接続されており、回転数センサ２０が検出する走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿ＭｏｔはＥＣＵ１２へ入力されている。一方、駆動軸１０には、回転数センサ２１が接続されており、回転数センサ２１が検出する駆動軸１０の回転数Ｎｅ＿ＡｘｌｅもＥＣＵ１２へ入力されている。これにより、ＥＣＵ１２は、走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿Ｍｏｔと駆動軸１０の回転数Ｎｅ＿Ａｘｌｅ、及び車両の走行速度（車速）ＶＸにより、駆動輪２に接続された走行用モータ７が負荷となると判断した場合は走行用モータ７とディファレンシャルギア９との間をクラッチ８により切り離し、駆動輪２を従動輪として利用する。また、クラッチ８を結合する際には、走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿Ｍｏｔと駆動軸１０の回転数Ｎｅ＿Ａｘｌｅとが同期するように走行用モータの回転制御を行うと共に、両者の回転数が同期した場合にクラッチ８を結合するように制御する。
【００２８】
（走行用モータ過回転判断）
次に、走行用モータ７の過回転の発生を未然に判断する方法について、図面を参照して説明する。走行用モータ７が過回転に陥る要因としては、例えばクラッチ８がＯＦＦの場合（切り離されている場合）には、クラッチ自身の故障や、走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿Ｍｏｔを検出する回転数センサ２０の異常、あるいは駆動軸１０の回転数Ｎｅ＿Ａｘｌｅを検出する回転数センサ２１の異常により無負荷のまま走行用モータ７が回転し続けることが考えられ、一方クラッチ８がＯＮの場合（結合されている場合）には、バッテリ１５の入出力電流ＡＢＡＴを検出するバッテリ電流センサ１６の異常、バッテリ１５の入出力電圧ＶＢＡＴを検出するバッテリ電圧センサ１７の異常、走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿Ｍｏｔを検出する回転数センサ２０の異常、駆動軸１０の回転数Ｎｅ＿Ａｘｌｅを検出する回転数センサ２１の異常、ＰＤＵ１３の故障、制御マップのデータ異常、各装置を接続するハーネスの異常等から起こるＥＣＵ１２におけるトルク演算の誤計算や走行用モータの電流制御系の破綻等が考えられる。
【００２９】
通常は、各制御用センサ（例えばバッテリ電流センサ１６やバッテリ電圧センサ１７、回転数センサ２０、２１等）には故障検出機能が付加されており、該故障検出機能により各制御用センサの異常が検出されれば、例えば後述する「ＰＷＭ制御信号生成処理」に用いるハイブリッド車両システムの状態変数「Ｓｔａｔｅ＿ＨＥＶ＿ＳＹＳＴＥＭ」に「Ｆａｉｌ」が設定される。
しかし、各制御用センサの故障検出機能が正常に動作しなかった場合等に対応するため、２重３重のフェールセーフ機能を備えることで、更に信頼性の高いシステムを構築することができる。
【００３０】
そこで、上述のような各センサ類等のハードウェアの故障が発生しても走行用モータ７の過回転が発生しないように、走行用モータ７の過回転を未然に判断して対処する方法について説明する。走行用モータ７の過回転を未然に判断するには、以下に説明するクラッチ故障判定、クラッチ固着判定、メインコンタクタ異常判定、電流制御系破綻検知の４つの処理により、走行用モータ７を過回転の状態に至らしめる可能性のある異常の発生を検出する。順を追って、以下にその詳細を示す。
【００３１】
（クラッチ制御部）
図２は、ＥＣＵ１２に構成されるクラッチ制御部３０の主要な制御ブロックを示す図であって、クラッチＯＮ／ＯＦＦ制御手段３１は、走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿Ｍｏｔと駆動軸１０の回転数Ｎｅ＿Ａｘｌｅ、及び車両の走行速度（車速）ＶＸにより、駆動輪２に接続された走行用モータ７が負荷となると判断した場合は、クラッチ８を切り離すようにクラッチ８へＯＦＦ信号を出力し、クラッチ８を結合する際には、走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿Ｍｏｔと駆動軸１０の回転数Ｎｅ＿Ａｘｌｅとが同期した場合にクラッチ８を結合するように、クラッチ８へＯＮ信号を出力する。また、クラッチＯＮ／ＯＦＦ制御手段３１は、クラッチ８のＯＮ／ＯＦＦを示すクラッチＯＮ／ＯＦＦフラグをタイマ手段３２へ出力する。タイマ手段３２では、クラッチ８へＯＮ信号が出力されてからの経過時間を計数し、クラッチ８が結合するのに要する時間が経過したら、クラッチ異常診断部３３に通知する。
【００３２】
一方、クラッチ異常診断部３３では、クラッチ８へＯＮ信号が出力されてからの経過時間が、クラッチ８が結合するのに要する時間以上経過したら、クラッチ故障判定を行う。また、同様にクラッチ異常診断部３３では、クラッチ８へＯＦＦ信号が出力されたら、走行用モータ７に対するトルク指令値、あるいはバッテリ１５の入出力電力検出値等を利用して、クラッチ固着判定を行う。
次に、クラッチ故障判定及びクラッチ固着判定について、図面を参照して詳細を説明する。
【００３３】
（クラッチ故障判定）
まず、クラッチ故障判定について詳細を説明する。図３は、クラッチ故障判定動作を示すフローチャートである。クラッチ故障判定では、クラッチ８に対するＯＮの指令（結合する指令）がＥＣＵ１２より出力されているにもかかわらず、回転数センサ２０が検出する走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿Ｍｏｔと回転数センサ２１が検出する駆動軸１０の回転数Ｎｅ＿Ａｘｌｅとが同期しなくなる場合には、クラッチ８自身が故障して結合できなくなっているか、各センサ類が故障している可能性が考えられる。そこで、走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿Ｍｏｔと駆動軸１０の回転数Ｎｅ＿Ａｘｌｅとの回転数差により、クラッチ８または各センサ類が故障していると判断されたら、メインコンタクタ１４を切断して走行用モータへの供給電力を遮断すると共に、走行用モータ７に対するトルク指令をゼロにする。
【００３４】
具体的には、図３において、まずタイマ手段３２が、クラッチＯＮ／ＯＦＦ制御手段３１によるクラッチＯＮ／ＯＦＦフラグ「Ｆ＿Ｃｌｕｔｃｈ」が「ＯＮ」であるか否かを判定する（ステップＳ１）。
ステップＳ１において、クラッチＯＮ／ＯＦＦフラグ「Ｆ＿Ｃｌｕｔｃｈ」が「ＯＦＦ」であった場合（ステップＳ１のＮＯ）、タイマ手段３２は、クラッチ結合時間測定用タイマ「Ｔ＿Ｃｌｕｔｃｈ＿Ｏｎ」を「ゼロ」にリセットして（ステップＳ２）、クラッチ故障判定動作を終了する。
また、ステップＳ１において、クラッチＯＮ／ＯＦＦフラグ「Ｆ＿Ｃｌｕｔｃｈ」が「ＯＮ」であった場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、タイマ手段３２は、クラッチ結合時間測定用タイマ「Ｔ＿Ｃｌｕｔｃｈ＿Ｏｎ」をカウントアップし、クラッチＯＮ／ＯＦＦ制御手段３１からクラッチ８へＯＮ信号が出力されてからの経過時間を計数する（ステップＳ３）。
【００３５】
そして、タイマ手段３２は、クラッチ結合時間測定用タイマ「Ｔ＿Ｃｌｕｔｃｈ＿Ｏｎ」の値が、要クラッチ結合時間（しきい値）「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ＴＣＯ」より大きいか否かを判定する（ステップＳ４）。
ステップＳ４において、クラッチ結合時間測定用タイマ「Ｔ＿Ｃｌｕｔｃｈ＿Ｏｎ」の値が、要クラッチ結合時間（しきい値）「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ＴＣＯ」以下の場合（ステップＳ４のＮＯ）、タイマ手段３２は、クラッチ故障判定動作を終了する。
また、ステップＳ４において、クラッチ結合時間測定用タイマ「Ｔ＿Ｃｌｕｔｃｈ＿Ｏｎ」の値が、要クラッチ結合時間（しきい値）「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ＴＣＯ」より大きい場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、タイマ手段３２は、クラッチ８が結合するのに要する時間が経過したことをクラッチ異常診断部３３に通知する。
【００３６】
クラッチ異常診断部３３では、タイマ手段３２から通知を受けたら、走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿Ｍｏｔと駆動軸１０の回転数Ｎｅ＿Ａｘｌｅとの回転数差の絶対値が、クラッチ故障判定回転数差異（しきい値）「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ＣＦ」より大きいか否かを判定する（ステップＳ５）。
ステップＳ５において、走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿Ｍｏｔと駆動軸１０の回転数Ｎｅ＿Ａｘｌｅとの回転数差の絶対値が、クラッチ故障判定回転数差異（しきい値）「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ＣＦ」以下の場合（ステップＳ５のＮＯ）、クラッチ異常診断部３３は、クラッチ故障判定動作を終了する。
また、ステップＳ５において、走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿Ｍｏｔと駆動軸１０の回転数Ｎｅ＿Ａｘｌｅとの回転数差の絶対値が、クラッチ故障判定回転数差異（しきい値）「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ＣＦ」より大きい場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、クラッチ異常診断部３３は、メインコンタクタＯＮ／ＯＦＦ指令フラグ「Ｆ＿ＭａｉｎＣｏｎｔａｃｔｅｒ」を「ＯＦＦ」に設定する（ステップＳ６）。
【００３７】
更に、クラッチ異常診断部３３は、モータトルク指令「ＣＭＤ＿Ｍｏｔｏｒ＿Ｔｒｑ」を「ゼロ」に設定し（ステップＳ７）、ハイブリッド車両システムの状態変数「Ｓｔａｔｅ＿ＨＥＶ＿ＳＹＳＴＥＭ」に「Ｆａｉｌ」を設定する（ステップＳ８）。
また、クラッチ故障判定フラグ「Ｆ＿Ｃｌｕｔｃｈ＿Ｆａｉｌ」に「ＯＮ」を設定して（ステップＳ９）、クラッチ故障判定動作を終了する。
【００３８】
なお、この時点では、メインコンタクタ１４の切断が確認できないため、ＥＣＵ１２において走行用モータ７の電流指令をゼロにする処理は行わず、トルク指令をゼロにする処理に留める。また、ハイブリッド車両システムの状態変数「Ｓｔａｔｅ＿ＨＥＶ＿ＳＹＳＴＥＭ」は、後述する「ＰＷＭ制御信号生成処理」に用いるものとする。
【００３９】
（クラッチ固着判定）
次に、クラッチ固着判定について詳細を説明する。図４は、クラッチ固着判定動作を示すフローチャートである。クラッチ固着判定では、クラッチ８に対するＯＦＦの指令（切り離す指令）がＥＣＵ１２より出力されると共に、走行用モータ７の回転を止めるようにトルク指令値が制御されているにもかかわらず、回転数センサ２０が検出する走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿Ｍｏｔと回転数センサ２１が検出する駆動軸１０の回転数Ｎｅ＿Ａｘｌｅとが同期している場合には、クラッチ８自身が故障して切り離すことができなくなっているか、各センサ類が故障している可能性が考えられる。そこで、走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿Ｍｏｔと駆動軸１０の回転数Ｎｅ＿Ａｘｌｅとの回転数差により、クラッチ８または各センサ類が故障していると判断されたら、メインコンタクタ１４を切断して走行用モータへの供給電力を遮断すると共に、走行用モータ７に対するトルク指令をゼロにする。
【００４０】
具体的には、図４において、まずクラッチ異常診断部３３が、クラッチＯＮ／ＯＦＦ制御手段３１によるクラッチＯＮ／ＯＦＦフラグ「Ｆ＿Ｃｌｕｔｃｈ」が「ＯＦＦ」であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
ステップＳ１１において、クラッチＯＮ／ＯＦＦフラグ「Ｆ＿Ｃｌｕｔｃｈ」が「ＯＮ」であった場合（ステップＳ１１のＮＯ）、クラッチ異常診断部３３は、クラッチ固着判定動作を終了する。
また、ステップＳ１１において、クラッチＯＮ／ＯＦＦフラグ「Ｆ＿Ｃｌｕｔｃｈ」が「ＯＦＦ」であった場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、クラッチ異常診断部３３は、モータのマイナストルク指令であるモータトルク指令「ＣＭＤ＿Ｍｏｔｏｒ＿Ｔｒｑ」を積算してトルク指令積算値「Ｔｒｑ＿ＴＴＬ」を求め（ステップＳ１２）、トルク指令積算値「Ｔｒｑ＿ＴＴＬ」が、クラッチ固着判定トルク積算値（しきい値）「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ＴＴ」より小さいか否かを判定する（ステップＳ１３）。すなわち、ステップＳ１３では、入力されたモータのマイナストルク指令をサンプル毎に積算して得られた負の値で示されるトルク指令積算値が一定値を超えて、同様に負の値で示されるクラッチ固着判定トルク積算値より小さくなったか否かを判定する。
【００４１】
ステップＳ１３において、トルク指令積算値「Ｔｒｑ＿ＴＴＬ」が、クラッチ固着判定トルク積算値（しきい値）「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ＴＴ」以上の場合（ステップＳ１３のＮＯ）、クラッチ異常診断部３３は、クラッチ固着判定動作を終了する。
また、ステップＳ１３において、トルク指令積算値「Ｔｒｑ＿ＴＴＬ」が、クラッチ固着判定トルク積算値（しきい値）「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ＴＴ」より小さい場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）、クラッチ異常診断部３３は、駆動軸１０の回転数Ｎｅ＿Ａｘｌｅから走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿Ｍｏｔを差し引いた差分が、クラッチ固着判定回転数差異（しきい値）「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ＣＳ」より小さいか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００４２】
ステップＳ１４において、駆動軸１０の回転数Ｎｅ＿Ａｘｌｅから走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿Ｍｏｔを差し引いた差分が、クラッチ固着判定回転数差異（しきい値）「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ＣＳ」以上の場合（ステップＳ１４のＮＯ）、クラッチ異常診断部３３は、クラッチ固着判定動作を終了する。
また、ステップＳ１４において、駆動軸１０の回転数Ｎｅ＿Ａｘｌｅから走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿Ｍｏｔを差し引いた差分が、クラッチ固着判定回転数差異（しきい値）「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ＣＳ」より小さい場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）、クラッチ異常診断部３３は、メインコンタクタＯＮ／ＯＦＦ指令フラグ「Ｆ＿ＭａｉｎＣｏｎｔａｃｔｅｒ」を「ＯＦＦ」に設定する（ステップＳ１５）。
【００４３】
更に、クラッチ異常診断部３３は、モータトルク指令「ＣＭＤ＿Ｍｏｔｏｒ＿Ｔｒｑ」を「ゼロ」に設定し（ステップＳ１６）、ハイブリッド車両システムの状態変数「Ｓｔａｔｅ＿ＨＥＶ＿ＳＹＳＴＥＭ」に「Ｆａｉｌ」を設定する（ステップＳ１７）。
また、クラッチ故障判定フラグ「Ｆ＿Ｃｌｕｔｃｈ＿Ｆａｉｌ」に「ＯＮ」を設定して（ステップＳ１８）、クラッチ固着判定動作を終了する。なお、ハイブリッド車両システムの状態変数「Ｓｔａｔｅ＿ＨＥＶ＿ＳＹＳＴＥＭ」は、後述する「ＰＷＭ制御信号生成処理」に用いる。
【００４４】
また、上述のクラッチ固着判定動作では、ステップＳ１２とステップＳ１３において、モータトルク指令「ＣＭＤ＿Ｍｏｔｏｒ＿Ｔｒｑ」を積算してトルク指令積算値「Ｔｒｑ＿ＴＴＬ」を求め、トルク指令積算値「Ｔｒｑ＿ＴＴＬ」が、クラッチ固着判定トルク積算値（しきい値）「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ＴＴ」より小さくなったか否かを判定することで、走行用モータ７を停止するためのマイナス方向のトルク指令が充分に走行用モータ７に作用したか否かを判定したが、その判定方法は、図２に示すクラッチ故障判定動作と同様にクラッチ８へＯＦＦ信号が出力されてからの経過時間を計数するようにしても良いし、バッテリ１５の入出力電力検出値を積算して走行用モータ７による発電作用が停止したか否かを判定材料にしても良い。
【００４５】
（メインコンタクタ異常判定）
次に、メインコンタクタ異常判定について説明する。図５は、メインコンタクタ異常判定動作を示すフローチャートである。
まずＥＣＵ１２は、メインコンタクタ遮断要求フラグが「ＯＮ」か否かを判定する（ステップＳ５１）。
ステップＳ５１において、メインコンタクタ遮断要求フラグが「ＯＦＦ」の場合（ステップＳ５１のＮＯ）、ＥＣＵ１２はメインコンタクタ異常判定動作を終了する。
一方、ステップＳ５１において、メインコンタクタ遮断要求フラグが「ＯＮ」の場合（ステップＳ５１のＹＥＳ）、ＥＣＵ１２は、バッテリ電圧センサ１７により検出されたバッテリ１５の入出力電圧ＶＢＡＴと、ＰＤＵ電圧センサ１８により検出されたＰＤＵ１３の入出力電圧ＶＰＤＵとを比較して、バッテリ１５の入出力電圧ＶＢＡＴとＰＤＵ１３の入出力電圧ＶＰＤＵとの電位差の絶対値が固着判定しきい値「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ＣＶ」より小さいか否かを判定する（ステップＳ５２）。
【００４６】
ステップＳ５２において、バッテリ１５の入出力電圧ＶＢＡＴとＰＤＵ１３の入出力電圧ＶＰＤＵとの電位差の絶対値が固着判定しきい値「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ＣＶ」以上である場合（ステップＳ５２のＮＯ）、ＥＣＵ１２はメインコンタクタ異常判定動作を終了する。
一方、ステップＳ５２において、バッテリ１５の入出力電圧ＶＢＡＴとＰＤＵ１３の入出力電圧ＶＰＤＵとの電位差の絶対値が固着判定しきい値「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ＣＶ」より小さい場合（ステップＳ５２のＹＥＳ）、ＥＣＵ１２に対するメインコンタクタ遮断要求フラグがＯＮ（メインコンタクタに切断指示出力中）にもかかわらず、メインコンタクタ１４の固着により、バッテリ１５とＰＤＵ１３との間の接続路が切断されていないためにバッテリ１５の入出力電圧ＶＢＡＴとＰＤＵ１３の入出力電圧ＶＰＤＵとの間に電位差がないと判断し、ハイブリッド車両システムの状態変数「Ｓｔａｔｅ＿ＨＥＶ＿ＳＹＳＴＥＭ」に「Ｆａｉｌ」を設定し（ステップＳ５３）、ＥＣＵ１２はメインコンタクタ異常判定動作を終了する。なお、ハイブリッド車両システムの状態変数「Ｓｔａｔｅ＿ＨＥＶ＿ＳＹＳＴＥＭ」は、後述する「ＰＷＭ制御信号生成処理」に用いる。
【００４７】
（モータ制御部）
図６は、ＥＣＵ１２に構成されるモータ制御部４０の主要な制御ブロックを示す図であって、走行用モータ７のいずれか２相（本実施例ではＵ相とＷ相）の電流は、３相／２軸変換部４１によりｄ−ｑ軸上の実相電流（ｉｄ、ｉｑ）に変換されて、電流制御演算部４２へ入力される。
電流制御演算部４２では、ＥＣＵ１２において別途算出されるエンジン３と走行用モータ７との間のトルク配分等に基づいて指示されたトルク指令（モータトルク指令）や、回転数センサ２０が検出する走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿Ｍｏｔ（回転数情報）、更にはバッテリ電圧センサ１７により検出されたバッテリ１５の入出力電圧ＶＢＡＴ（電圧情報）に基づいて目標とする電流指令値（Ｉｄ、Ｉｑ）を算出すると共に、目標とする電流指令値（Ｉｄ、Ｉｑ）とｄ−ｑ軸上の実相電流（ｉｄ、ｉｑ）との電流偏差（Δｉｄ、Δｉｑ）を求め、ＰＩ制御により下記（１）式及び（２）式に基づいて、電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）を算出する。
【００４８】
ＶＤ＝Ｋｐ×Δｉｄ＋Ｋｉ×（∫Δｉｄ・ｄｔ）＋ＣＯＭＰ１    ・・・（１）
【００４９】
ＶＱ＝Ｋｐ×Δｉｑ＋Ｋｉ×（∫Δｉｑ・ｄｔ）＋ＣＯＭＰ２    ・・・（２）
【００５０】
なお、（１）式及び（２）式におけるＫｐはＰＩ制御における比例ゲイン、ＫｉはＰＩ制御における積分ゲイン、ＣＯＭＰ１及びＣＯＭＰ２は、それぞれｄ軸からｑ軸、あるいはｑ軸からｄ軸への干渉成分を除去するためのフィードフォワード項とする。また記号「∫」は積分記号である。
【００５１】
また、電流制御演算部４２により算出された電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）は、出力電圧監視部４３において、電流制御系破綻検知が実行されると共に、電流制御系が破綻していると検知した場合は走行用モータ７の過回転が発生しないように電圧指令値の切り替えが行われる。そして、出力電圧監視部４３の出力する電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）は、２軸／３相変換部４４によりＵ相電圧、Ｖ相電圧、Ｗ相電圧からなる３相電圧指令値としてＰＤＵ１３へ出力される。
【００５２】
（電流制御系破綻検知及び電圧指令値の切り替え）
次に、出力電圧監視部４３における電流制御系破綻検知及び電圧指令値の切り替えについて、図面を参照して詳細を説明する。
まず、電流制御系の破綻による連続トルク発生のメカニズムについて説明する。図７は、電流制御系が正常な場合のｄ−ｑ軸上のベクトル図である。
図７において、電流制御系が正常な場合、所望の動作点上の電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）は次のように求められる。すなわち、走行用モータ７の電気角速度ωで表された走行用モータ７の逆起電圧ωｋｅから求まるａ点（ωｋｅ、０）に、走行用モータ７の各相の抵抗成分Ｒと電流指令値（Ｉｄ、Ｉｑ）のｄ軸成分Ｉｄとから求まるｄ軸成分（Ｒ×Ｉｄ）を加算してｂ点（ωｋｅ＋Ｒ×Ｉｄ、０）を算出する。
次に、走行用モータ７の電気角速度ωとｄ軸方向のインダクタンス成分Ｌｄと電流指令値（Ｉｄ、Ｉｑ）のｄ軸成分Ｉｄとで求められるｑ軸成分（ω×Ｌｄ×Ｉｄ）を加算して、ｃ点（ωｋｅ＋Ｒ×Ｉｄ、ω×Ｌｄ×Ｉｄ）を算出する。
【００５３】
更に、走行用モータ７の各相の抵抗成分Ｒと電流指令値（Ｉｄ、Ｉｑ）のｑ軸成分Ｉｑとから求まるｑ軸成分（Ｒ×Ｉｑ）を加算してｄ点（ωｋｅ＋Ｒ×Ｉｄ、ω×Ｌｄ×Ｉｄ＋Ｒ×Ｉｑ）を算出する。
そして、走行用モータの電気角速度ωとｑ軸方向のインダクタンス成分Ｌｑと電流指令値（Ｉｄ、Ｉｑ）のｑ軸成分Ｉｑとで求められるｄ軸成分（ω×Ｌｑ×Ｉｑ）を加算すると、所望の動作点であるｅ点（ωｋｅ＋Ｒ×Ｉｄ−ω×Ｌｑ×Ｉｑ、ω×Ｌｄ×Ｉｄ＋Ｒ×Ｉｑ）となる。
【００５４】
一方、図８は、電流制御系が異常な場合のｄ−ｑ軸上のベクトル図である。
電流制御系が異常な場合、前述の（１）式及び（２）式の積分項の積算が継続され、いずれ積分項リミットに張り付く。例えば、電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）のＶＤ及びＶＱがそれぞれ積分項リミットに張り付くと、図８のｆ点に実動作点が固定され、電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）の位相が４５［ｄｅｇ］で、かつ電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）の振幅（波高値）がクリップされるので矩形波に近い状態で電圧印加が継続される状態となる。
従って、所望の動作点を図７に示すｅ点から図８に示すｇ点に制御したとしても、実動作点であるｆ点により制御される走行用モータ７には正のトルクが発生し続けると共に、負荷がない場合には走行用モータ７の回転は上昇し続ける。
【００５５】
（出力電圧監視部）
従って、出力電圧監視部４３では、電流制御演算部４２により算出された電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）を監視して、電流制御系が破綻していると検知した場合は走行用モータ７の過回転が発生しないように電圧指令値の切り替えを行う。図９に、出力電圧監視部４３の詳細ブロック図を示すと、図９に示すように制御系異常判定部５１において、電流制御演算部４２により算出された電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）に印加電圧リミットを超えた状態が発生しているか否かの判定が行われ、電流制御系破綻の有無が検出される。
一方、位相検出部５２では、電流制御演算部４２により算出された電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）の位相を検出すると共に、制御系異常判定部５１が電流制御系の破綻を検出した際の現電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）の位相、もしくは電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）の前回値の位相を初期位相「φ＿ｉｎｉｔ」として出力する。
【００５６】
一方、位相制御部５４は、走行用モータ７にトルクを発生させない電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）の位相をゼロトルク位相として予め記憶するゼロトルク位相記憶部５５の出力するゼロトルク位相「φ＿ｃｏｍ」に、位相制御部５４の出力する位相制御指示値（φ＋Δφ）が近づくように、位相制御部５４の出力を例えばＰＩ制御により「Δφ」ずつ変化させるゼロトルク指令制御を実行する制御部である。また、位相減算部５３は、位相検出部５２の出力する初期位相「φ＿ｉｎｉｔ」から位相制御部５４の出力変化分「Δφ」の積算値「∫Δφ（但し∫は積分記号）」を差し引くことにより、位相制御部５４へ現在の位相を表す現在位相「φ＿ｎｏｗ」を出力する。従って、位相制御部５４では、ゼロトルク位相記憶部５５の出力する「φ＿ｃｏｍ」と位相減算部５３の出力する現在位相「φ＿ｎｏｗ」とを比較して、両者が同一あるいは両者の差分が所定値以下となるまで、位相制御部５４の出力する位相制御指示値「φ＋Δφ」を「Δφ」ずつ変化させる。
【００５７】
そして、出力電圧算出部５６では、位相制御部５４の出力する位相制御指示値「φ＋Δφ」に従って、下記（３）式及び（４）式に従って新たな電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）を算出する。
【００５８】
ＶＤ＝ＶＰ×ｃｏｓ（φ＋Δφ）    ・・・（３）
【００５９】
ＶＱ＝ＶＰ×ｓｉｎ（φ＋Δφ）    ・・・（４）
【００６０】
但し、上述の（３）式及び（４）式における振幅「ＶＰ」の詳細は後述する。
また、出力電圧切り替え部５７は、制御系異常判定部５１において、電流制御系が破綻していると検知しなかった場合には、出力電圧監視部４３の出力として、電流制御演算部４２により算出された電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）を出力し、制御系異常判定部５１において、電流制御系が破綻していると検知した場合には、出力電圧監視部４３の出力として、出力電圧算出部５６により算出された新たな電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）を出力する。
【００６１】
（ＰＷＭ制御信号生成処理）
なお、モータ制御部４０では、上述の制御系異常判定部５１の判定結果に加えて、ハイブリッド車両システムの状態変数「Ｓｔａｔｅ＿ＨＥＶ＿ＳＹＳＴＥＭ」の状態によっても、電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）の位相制御、すなわちゼロトルク指令制御を実行する。そこで、次に、出力電圧監視部４３のゼロトルク指令制御を含めたＥＣＵ１２のモータ制御部４０によるＰＤＵ１３を制御するためのＰＷＭ制御信号生成処理について、その手順を説明する。
図１０は、ＰＷＭ制御信号生成処理動作を示すフローチャートである。図１０において、ＥＣＵ１２のモータ制御部４０は、まずバッテリ電圧センサ１７により検出されたバッテリ１５の入出力電圧ＶＢＡＴより印加電圧リミット値「Ｖｌｉｍｉｔ」（例えばＶｌｉｍｉｔ＝Ｋｌ×ＶＢＡＴ／２、但しＫｌは係数）を算出する（ステップＳ２１）。
【００６２】
そして、ステップＳ２１で算出された印加電圧リミット値「Ｖｌｉｍｉｔ」より制御系破綻判定電圧「Ｖｆａｉｌ」（例えばＶｆａｉｌ＝Ｖｌｉｍｉｔ×Ｋｆ、但しＫｆは係数）を算出する（ステップＳ２２）。
次に、回転数センサ２０により検出された走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿Ｍｏｔから、走行用モータ７のロータ回転の角周波数、及びロータの角度を算出する（ステップＳ２３）。
また、ハイブリッド車両システムの状態変数「Ｓｔａｔｅ＿ＨＥＶ＿ＳＹＳＴＥＭ」が「Ｆａｉｌ」であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。
ステップＳ２４において、ハイブリッド車両システムの状態変数「Ｓｔａｔｅ＿ＨＥＶ＿ＳＹＳＴＥＭ」が「Ｆａｉｌ」でなかった場合（ステップＳ２４のＮＯ）、走行用モータ７のいずれか２相（本実施例ではＵ相とＷ相）の電流を用いて、３相／２軸変換によりｄ−ｑ軸上の実相電流（ｉｄ、ｉｑ）を算出する（ステップＳ２５）。
【００６３】
次に、ＥＣＵ１２において別途算出されるエンジン３と走行用モータ７との間のトルク配分等に基づいて指示されたトルク指令や、回転数センサ２０が検出する走行用モータ７の回転数Ｎｅ＿Ｍｏｔ、更にはバッテリ電圧センサ１７により検出されたバッテリ１５の入出力電圧ＶＢＡＴに基づいて算出された目標とする電流指令値（Ｉｄ、Ｉｑ）とｄ−ｑ軸上の実相電流（ｉｄ、ｉｑ）との電流偏差（Δｉｄ、Δｉｑ）を算出する（ステップＳ２６）。
そして、ＰＩ制御によりフィードバック演算を行い、電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）を算出する（ステップＳ２７）。
また、電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）を算出できたら、下記（５）式に基づいて電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）の振幅「ＶＰ」を算出する（ステップＳ２８）。
【００６４】
ＶＰ＝ｓｑｒｔ（ＶＤ＾２＋ＶＱ＾２）    ・・・（５）
【００６５】
そして、電圧指令値の振幅「ＶＰ」が制御系破綻判定電圧「Ｖｆａｉｌ」より大きいか否かを判定することにより、電流制御系が破綻しているか否か、制御系の異常判定を行う（ステップＳ２９）。
ステップＳ２９において、電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）の振幅「ＶＰ」が制御系破綻判定電圧「Ｖｆａｉｌ」以下の場合（ステップＳ２９のＮＯ）、そのままステップＳ２７で算出された電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）を２軸／３相変換により３相電圧に変換する（ステップＳ３０）と共に、ステップＳ２３で算出された走行用モータ７のロータの角周波数及び角度を利用してＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御デューティを付加して、Ｕ相電圧、Ｖ相電圧、Ｗ相電圧からなる３相電圧指令値としてＰＤＵ１３へ出力し（ステップＳ３１）、ＰＷＭ制御信号生成処理を終了する。
【００６６】
一方、ステップＳ２９において、電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）の振幅「ＶＰ」が制御系破綻判定電圧「Ｖｆａｉｌ」より大きい場合（ステップＳ２９のＹＥＳ）、電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）の初期位相「φ＿ｉｎｉｔ」を算出する（ステップＳ３２）。
また、メインコンタクタ１４を切断（ＯＦＦ）して走行用モータへの供給電力を遮断する（ステップＳ３３）。
そして、ハイブリッド車両システムの状態変数「Ｓｔａｔｅ＿ＨＥＶ＿ＳＹＳＴＥＭ」に「Ｆａｉｌ」を設定する（ステップＳ３４）。
更に、電流制御系異常フラグ「Ｆ＿ＣＦＢ」に１を設定する（ステップＳ３５）。
【００６７】
そして、ステップＳ３０へ進み、そのままステップＳ２７で算出された電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）を２軸／３相変換により３相電圧に変換する（ステップＳ３０）と共に、ステップＳ２３で算出された走行用モータ７のロータの角周波数及び角度を利用してＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御デューティを付加して、Ｕ相電圧、Ｖ相電圧、Ｗ相電圧からなる３相電圧指令値としてＰＤＵ１３へ出力し（ステップＳ３１）、ＰＷＭ制御信号生成処理を終了する。
【００６８】
一方、前述の制御用センサの故障検出や、クラッチ故障判定、クラッチ固着判定、メインコンタクタ異常判定、及びステップＳ３４のいずれかにおいて、ハイブリッド車両システムの状態変数「Ｓｔａｔｅ＿ＨＥＶ＿ＳＹＳＴＥＭ」に「Ｆａｉｌ」が設定されたために、ステップＳ２４において、ハイブリッド車両システムの状態変数「Ｓｔａｔｅ＿ＨＥＶ＿ＳＹＳＴＥＭ」が「Ｆａｉｌ」であった場合（ステップＳ２４のＹＥＳ）、まず走行用モータ７の誘起電圧ＶＧ＝逆起電圧ωｋｅを算出する（ステップＳ３６）。
次に、新たな電圧指令値の振幅「ＶＰ」として、算出された走行用モータ７の誘起電圧ＶＧを設定（ＶＰ＝ＶＧ）する（ステップＳ３７）。なお、算出された走行用モータ７の誘起電圧ＶＧを新たな電圧指令値の振幅「ＶＰ」とすることにより、走行用モータ７の高回転時には、ＰＤＵ１３のインバータ回路におけるスイッチング回数を低減し、走行用モータ７の低回転時には、走行用モータ７に流れる電流を低減することができる。また、ここで設定される新たな電圧指令値の振幅「ＶＰ」は、例えばステップＳ２１で算出された印加電圧リミット値「Ｖｌｉｍｉｔ」に係数Ｋｇ（例えばＫｇ＝１０）を乗算して算出した一定値としても良い。
【００６９】
そして、前述のゼロトルク位相「φ＿ｃｏｍ」を取得する（ステップＳ３８）と共に、前述の（３）式及び（４）式で算出される新たな電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）の位相を決定する位相制御指示値「φ＋Δφ」がゼロトルク位相「φ＿ｃｏｍ」に近づくように、ＰＩ制御により位相制御指示値を「Δφ」ずつ変化させる位相制御演算を行う（ステップＳ３９）。
また、ステップＳ３７とステップＳ３９において、新たな電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）の振幅「ＶＰ」と位相「φ＋Δφ」とが算出されたら、前述の（３）式及び（４）式に基づいて、新たな電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）を再計算する（ステップＳ４０）。
そして、ステップＳ３０へ進み、ステップＳ４０で算出された新たな電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）を２軸／３相変換により３相電圧に変換する（ステップＳ３０）と共に、ステップＳ２３で算出された走行用モータ７のロータの角周波数及び角度を利用してＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御デューティを付加して、Ｕ相電圧、Ｖ相電圧、Ｗ相電圧からなる３相電圧指令値としてＰＤＵ１３へ出力し（ステップＳ３１）、ＰＷＭ制御信号生成処理を終了する。
【００７０】
なお、上述の実施例において図９を用いて説明した出力電圧監視部４３の詳細ブロック図の説明、あるいは図１０を用いて説明したＰＷＭ制御信号生成処理動作の説明において、新たな電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）の位相を決定する位相制御指示値「φ＋Δφ」は、「Δφ」ずつ変化させると説明したが、一気に位相制御指示値をゼロトルク位相「φ＿ｃｏｍ」としても良い。
また、上述の実施例では、ＥＣＵ１２が開閉異常検出手段を含んでいる。より具体的には、図５のステップＳ５１からステップＳ５３が開閉異常検出手段に相当する。
更に、走行用モータ７を駆動するための電力を蓄電する装置は、バッテリ１５に限らず、直流電力を蓄電可能な、キャパシタ等を含む蓄電装置（エネルギーストレージデバイス）であれば何を用いても良い。
【００７１】
更に、上述の実施例において図９を用いて説明した出力電圧監視部４３の詳細ブロック図の説明、あるいは図１０を用いて説明したＰＷＭ制御信号生成処理動作の説明では、走行用モータ７のトルクの連続的な発生を抑制するために、走行用モータ７にトルクを発生させない電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）の位相をゼロトルク位相「φ＿ｃｏｍ」としてゼロトルク位相記憶部５５に記憶し、ＰＷＭ制御信号生成処理のステップＳ３９において、位相制御部５４が、新たな電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）の位相を決定する位相制御指示値「φ＋Δφ」がゼロトルク位相「φ＿ｃｏｍ」に近づくように、ＰＩ制御により位相制御指示値を「Δφ」ずつ変化させる位相制御演算を実行するようにした。しかし、走行用モータ７のトルクの連続的な発生を抑制するには、モータに発生するトルクを所定値以下に制限する電圧指令値の位相を用いて新たな電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）を算出するようにしても良い。
【００７２】
具体的には、走行用モータ７に発生するトルクを所定値以下に制限する電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）の位相を制限トルク位相としてゼロトルク位相記憶部５５に記憶し、ＰＷＭ制御信号生成処理のステップＳ３９において、位相制御部５４が、新たな電圧指令値（ＶＤ、ＶＱ）の位相を決定する位相制御指示値「φ＋Δφ」が制限トルク位相に近づくように、ＰＩ制御により位相制御指示値を「Δφ」ずつ変化させる位相制御演算を実行するようにしても良い。
【００７３】
以上説明したように、本実施例の車両用モータ駆動装置によれば、車両の状態を判定するために設けられた故障検出機能付きの各種制御用センサ、走行用モータ７のトルクコントロールの異常を検出する制御系異常判定部５１、クラッチ８の異常を検出するクラッチ異常診断部３３、走行用モータ７への供給電力を断続するために配設されたメインコンタクタ１４の異常を検出する開閉異常検出手段の内の少なくとも１つを状態検出手段として備え、モータ制御部４０が、状態検出手段の出力する検出結果に基づいて、走行用モータ７を過回転の状態に至らしめる可能性のある異常の発生を検出した場合、予め記憶したトルクを発生させない電圧指令値の位相であるゼロトルク位相、あるいはトルクを所定値以下に制限する電圧指令値の位相である制限トルク位相に基づいて、走行用モータ７の電圧指令値の位相を制御することで、走行用モータ７のトルクの連続的な発生を抑制することができる。
【００７４】
従って、走行用モータ７に適切な駆動トルクを発生させ、回転数が上昇することによる走行用モータ７の損傷を防止する車両用モータ駆動装置を実現することができるという効果が得られる。また、各種の状況に対応して走行用モータ７のトルクを正確かつ自由に制御可能な車両用モータ駆動装置を実現することができるという効果が得られる。更に、該車両用モータ駆動装置を利用して、ハードウェアの故障から走行用モータ７へ波及する影響を遮断することで、更に信頼性の高いハイブリッド車両を実現することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の一実施例の車両用モータ駆動装置を備えるハイブリッド車両の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施例の車両用モータ駆動装置のＥＣＵに構成されるクラッチ制御部の主要な制御ブロックを示す図である。
【図３】同実施例の車両用モータ駆動装置のＥＣＵにおけるクラッチ故障判定動作を示すフローチャートである。
【図４】同実施例の車両用モータ駆動装置のＥＣＵにおけるクラッチ固着判定動作を示すフローチャートである。
【図５】同実施例の車両用モータ駆動装置のＥＣＵにおけるメインコンタクタ異常判定動作を示すフローチャートである。
【図６】同実施例の車両用モータ駆動装置のＥＣＵに構成されるモータ制御部の主要な制御ブロックを示す図である。
【図７】同実施例の車両用モータ駆動装置のＥＣＵに構成されるモータ制御部の電流制御系が正常な場合のｄ−ｑ軸上のベクトル図である。
【図８】同実施例の車両用モータ駆動装置のＥＣＵに構成されるモータ制御部の電流制御系が異常な場合のｄ−ｑ軸上のベクトル図である。
【図９】同実施例の車両用モータ駆動装置のＥＣＵに構成されるモータ制御部に含まれる出力電圧監視部の詳細ブロック図である。
【図１０】同実施例の車両用モータ駆動装置のＥＣＵにおけるＰＷＭ制御信号生成処理動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
７    走行用モータ（モータ）
８    クラッチ
１０    駆動軸（車軸）
１４    メインコンタクタ（開閉手段）
３３    クラッチ異常診断部（クラッチ異常検出手段）
４０    モータ制御部（電圧指令値位相制御手段）
５１    制御系異常判定部（制御異常検出手段）
５５    ゼロトルク位相記憶部（記憶手段）
Ｓ５１〜Ｓ５３    開閉異常検出手段
【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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