JP2004215328A

JP2004215328A - Control device and method for motor operated drive, and its program

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Publication number: JP2004215328A
Application number: JP2002378746A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Yanagida; 将義柳田; Takeshi Iwatsuki; 健岩月
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2004-07-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely judge a fault if the fault occurs in a motor operated driver. <P>SOLUTION: The control device for motor operated drive includes a motor operated machine, a current supply unit for supplying current to a coil to drive the motor operated machine, a current detector for detecting the current supplied to the coil as detected current, a command value generation processing means for generating a command value for operating the current supply unit, an integrated value calculation processing means 91 for calculating a positive integrated value and a negative integrated value of each phase based on the detected current, and a fault occurrence judgment processing means 93 for judging whether the fault occurs or not in the motor operated driver based on a compared result by comparing the respective integrated values. In this case, since the integrated value is calculated based on the detected current and judged whether the fault occurs or not in the motor operated driver based on the integrated value, whether the fault occurs or not in the motor operated driver can be surely judged. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動駆動制御装置、電動駆動制御方法及びそのプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両、例えば、電動車両としての電気自動車に搭載され、電動機械としての駆動モータのトルク、すなわち、駆動モータトルクを発生させ、該駆動モータトルクを駆動輪に伝達するようにした電動駆動装置において、駆動モータは、力行（駆動）時に、バッテリから直流の電流を受けて駆動され、前記駆動モータトルクを発生させ、回生（発電）時に、電気自動車のイナーシャによってトルクを受け、直流の電流を発生させ、該電流をバッテリに供給するようになっている。
【０００３】
そして、駆動モータには、回転自在に配設され、Ｎ極及びＳ極の永久磁石から成る磁極対を備えたロータ、該ロータより径方向外方に配設され、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のステータコイルを備えたステータ等の電動機械部品が配設される。
【０００４】
また、電動車両としてのハイブリッド型車両に搭載され、エンジンのトルク、すなわち、エンジントルクの一部を第１の電動機械としての発電機（発電機モータ）に、残りを駆動輪に伝達するようにした電動駆動装置においては、サンギヤ、リングギヤ及びキャリヤを備えたプラネタリギヤユニットを有し、前記キャリヤとエンジンとを連結し、リングギヤと駆動輪とを連結し、サンギヤと発電機とを連結し、前記リングギヤ及び第２の電動機械としての駆動モータから出力された回転を駆動輪に伝達して駆動力を発生させるようにしている。
【０００５】
そして、発電機及び駆動モータには、回転自在に配設され、Ｎ極及びＳ極の永久磁石から成る磁極対を備えたロータ、該ロータより径方向外方に配設され、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のステータコイルを備えたステータ等の電動機械部品が配設される。
【０００６】
また、前記電気自動車には駆動モータ制御装置が、前記ハイブリッド型車両には発電機制御装置及び駆動モータ制御装置がそれぞれ電動機械制御装置として配設され、該電動機械制御装置において発生させられたＵ相、Ｖ相及びＷ相のパルス幅変調信号をインバータに送り、該インバータにおいて発生させられた相電流、すなわち、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の電流を前記各ステータコイルに供給することによって、前記駆動モータを駆動して駆動モータトルクを発生させたり、発電機を駆動して、発電機のトルク、すなわち、発電機トルクを発生させたりするようになっている。
【０００７】
ところで、前記電動駆動装置において、例えば、前記駆動モータ、電動機械部品、インバータにおけるゲート信号線等に異常が発生することがある。そこで、各ステータコイルに供給される各相の電流を検出し、各相の電流をｄ軸電流及びｑ軸電流に変換するとともに、該ｄ軸電流及びｑ軸電流とｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指令値との偏差に基づいて、又は該偏差の積分値に基づいて、前記駆動モータ、電動機械部品、ゲート信号線等に異常が発生したかどうかを判定するようにした異常判定方法が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−３３２００２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の異常判定方法においては、ｄ軸電流とｄ軸電流指令値との、及びｑ軸電流とｑ軸電流指令値との各偏差に基づいて、又は該偏差の積分値に基づいて、異常が発生したことを判定しているが、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各電流に基づいて異常が発生したかどうかを判定しようとしても、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相には電流指令値が存在しないので異常が発生したかどうかを判定することができない。さらに、前記異常判定方法においては、ｄｑ座標軸上で異常を検出するようにしているので、異常の検出は可能であるものの、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の電流のうちのいずれの相の電流に異常が発生しているかを判定することはできない。
【００１０】
本発明は、前記従来の異常判定方法の問題点を解決して、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の電流に基づいて異常が発生したかどうかを判定することができ、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の電流のうちのいずれの相の電流に異常が発生したかどうかを判定することができる電動駆動制御装置、電動駆動制御方法及びそのプログラムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の電動駆動制御装置においては、電動機械と、該電動機械を駆動するためにコイルに電流を供給する電流供給部と、前記コイルに供給される電流を検出電流として検出する電流検出部と、前記電流供給部を作動させるための指令値を発生させる指令値発生処理手段と、前記検出電流に基づいて各相の正の積分値及び負の積分値を算出する積分値算出処理手段と、各積分値を比較し、比較結果に基づいて電動駆動装置に異常が発生したかどうかを判断する異常発生判断処理手段とを有する。
【００１２】
本発明の他の電動駆動制御装置においては、さらに、前記積分値算出処理手段は、前記検出電流が所定の値より大きくなる所定の区間における検出電流に基づいて積分値を算出する。
【００１３】
本発明の更に他の電動駆動制御装置においては、さらに、前記異常発生判断処理手段は、同相内の正の積分値と負の積分値とを比較する。
【００１４】
本発明の更に他の電動駆動制御装置においては、さらに、前記異常発生判断処理手段は、各相の正の積分値同士及び負の積分値同士を比較する。
【００１５】
本発明の更に他の電動駆動制御装置においては、前記異常発生判断処理手段は、各相の正の積分値と負の積分値とを所定の組合わせで比較する。
【００１６】
本発明の更に他の電動駆動制御装置においては、電動機械と、該電動機械を駆動するためにコイルに電流を供給する電流供給部と、前記コイルに供給される電流を検出電流として検出する電流検出部と、前記電流供給部を作動させるための指令値を発生させる指令値発生処理手段と、前記検出電流に基づいて各相の正の積分値及び負の積分値を算出する積分値算出処理手段と、前記指令値及び各積分値に基づいて、電動駆動装置に異常が発生したかどうかを判断する異常発生判断処理手段とを有する。
【００１７】
本発明の電動駆動制御方法においては、電動機械を駆動するためにコイルに電流を供給し、前記コイルに供給される電流を検出電流として検出し、電流供給部を作動させるための指令値を発生させ、前記検出電流に基づいて各相の正の積分値及び負の積分値を算出し、各積分値を比較し、比較結果に基づいて電動駆動装置に異常が発生したかどうかを判断する。
【００１８】
本発明の電動駆動制御方法のプログラムにおいては、コンピュータを、電流供給部を作動させるための指令値を発生させる指令値発生処理手段、電流検出部によって検出された検出電流に基づいて各相の正の積分値及び負の積分値を算出する積分値算出処理手段、並びに各積分値を比較し、比較結果に基づいて電動駆動装置に異常が発生したかどうかを判断する異常発生判断処理手段として機能させる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この場合、電動車両としての電気自動車について説明する。
【００２０】
図１は本発明の第１の実施の形態における電動駆動制御装置の機能ブロック図である。
【００２１】
図において、３１は電動機械としての駆動モータ、４０は該駆動モータ３１を駆動するために図示されないコイルに電流を供給する電流供給部としてのインバータ、３３、３４は前記コイルに供給される電流を検出電流として検出する電流検出部としての電流センサ、４７は前記インバータ４０を作動させるための指令値を発生させる指令値発生処理手段としてのトルク指令・電流指令変換部、９１は前記検出電流に基づいて各相の正の積分値及び負の積分値を算出する積分値算出処理手段、９３は、各積分値を比較し、比較結果に基づいて電動駆動装置に異常が発生したかどうかを判断する異常発生判断処理手段である。
【００２２】
図２は本発明の第１の実施の形態における電気自動車の概略図、図３は本発明の第１の実施の形態における駆動モータ制御装置のブロック図である。
【００２３】
図において、３１は電動機械としての駆動モータであり、該駆動モータ３１は電気自動車の図示されない駆動軸等に取り付けられる。本実施の形態においては、前記駆動モータ３１としてＤＣブラシレス駆動モータが使用される。前記駆動モータ３１は、回転自在に配設された図示されないロータ、及び該ロータより径方向外方に配設されたステータを備える。前記ロータは、前記駆動軸と連結された図示されない出力軸に図示されないハブを介して取り付けられたロータコア、及び該ロータコアの円周方向における複数箇所に配設された永久磁石を備え、該永久磁石のＳ極及びＮ極によって磁極対が構成される。また、前記ステータは、円周方向における複数箇所に、径方向内方に向けて突出させてティースが形成された図示されないステータコア、並びに前記ティースに巻装されたＵ相、Ｖ相及びＷ相のコイルとしてのステータコイル１１〜１３を備える。なお、前記出力軸に、磁極位置θを検出するための磁極位置検出部としてレゾルバ７１が配設され、該レゾルバ７１は、センサ出力として磁極位置信号ＳＧθを発生させ、電動機械制御装置としての駆動モータ制御装置４５に送る。なお、前記駆動モータ３１、インバータ４０、図示されない駆動輪等によって電動駆動装置が構成される。
【００２４】
そして、前記駆動モータ３１を駆動して電気自動車を走行させるために、バッテリ１４からの直流の電流が電流供給部としてのインバータ４０によって相電流、すなわち、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに変換され、各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗはそれぞれ各ステータコイル１１〜１３に供給される。
【００２５】
そのために、前記インバータ４０は、６個のスイッチング素子としてのトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６を備え、各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６を選択的にオン・オフさせることによって、前記各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを発生させることができるようになっている。
【００２６】
なお、本実施の形態においては、電流供給部としてインバータ４０を使用するようになっているが、該インバータ４０に代えて、２〜６個のスイッチング素子を一つのパッケージに組み込むことによって形成されたＩＧＢＴ等のパワーモジュールを使用したり、ＩＧＢＴにドライブ回路等を組み込むことによって形成されたＩＰＭを使用したりすることもできる。
【００２７】
ところで、前記ステータコイル１１〜１３はスター結線されているので、各相のうちの二つの相の電流の値が決まると、残りの一つの相の電流の値も決まる。したがって、各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを制御するために、例えば、ステータコイル１１、１２のリード線にＵ相及びＶ相の電流Ｉｕ、Ｉｖを検出電流ｉｕ、ｉｖとして検出する電流検出部としての電流センサ３３、３４が配設され、該電流センサ３３、３４は、検出電流ｉｕ、ｉｖを駆動モータ制御装置４５に送り、該駆動モータ制御装置４５は検出電流ｉｕ、ｉｖに基づいて検出電流ｉｗ
ｉｗ＝−ｉｕ−ｉｖ
を算出することによって検出する。
【００２８】
本実施の形態においては、Ｕ相及びＶ相の電流Ｉｕ、Ｉｖを検出するために電流センサ３３、３４が配設され、前記モータ制御装置によって検出電流ｉｗを算出するようになっているが、Ｗ相の電流Ｉｗを検出するための電流センサを配設することもできる。
【００２９】
前記駆動モータ制御装置４５には、コンピュータとして機能する図示されないＣＰＵのほかに、データを記録したり、各種のプログラムを記録したりするためのＲＡＭ、ＲＯＭ等の図示されない記録装置が配設される。
【００３０】
そして、前記ＲＡＭには、各種のプログラム、データ等が記録されるようになっているが、プログラム、データ等を同じ外部の記録媒体に記録することもできる。その場合、例えば、前記駆動モータ制御装置４５にフラッシュメモリを配設し、前記外部の記録媒体から前記プログラム、データ等を読み出してフラッシュメモリに記録する。したがって、外部の記録媒体を交換することによって、前記プログラム、データ等を更新することができる。
【００３１】
そして、前記駆動モータ制御装置４５の磁極位置算出部４６は、磁極位置信号ＳＧθを読み込み、磁極位置信号ＳＧθに従って磁極位置θを算出する。また、前記駆動モータ制御装置４５の図示されない駆動モータ回転速度算出処理手段は、駆動モータ回転速度算出処理を行い、磁極位置算出部４６によって算出された磁極位置θに基づいて駆動モータ３１の回転速度、すなわち、駆動モータ回転速度ＮＭを算出する。また、前記駆動モータ制御装置４５の図示されない車速検出処理手段は、車速検出処理を行い、前記駆動モータ回転速度ＮＭに対応する車速Ｖを検出し、検出された車速Ｖを、電気自動車の全体の制御を行う図示されない車両制御装置に送る。
【００３２】
そして、該車両制御装置の図示されない車両用指令値発生処理手段は、車両用指令値発生処理を行い、前記車速Ｖ及び図示されないアクセル開度検出部において検出されたアクセル開度を読み込み、車速Ｖ及びアクセル開度に基づいて車両要求トルクＴＯ^*を算出し、該車両要求トルクＴＯ^*に対応させて駆動モータトルクＴＭの目標値を表す駆動モータ目標トルク（トルク指令値）ＴＭ^*を発生させ、該駆動モータ目標トルクＴＭ^*を前記駆動モータ制御装置４５に送る。次に、該駆動モータ制御装置４５は、前記駆動モータ目標トルクＴＭ^*を受けると、駆動モータ３１の制御を行う。
【００３３】
なお、駆動モータ制御装置４５の図示されないメモリはｄ軸用及びｑ軸用の電流指令値マップを備える。
【００３４】
そして、駆動モータ制御装置４５の図示されない電流用の指令値発生処理手段としてのトルク指令・電流指令変換部４７は、指令値発生処理を行い、バッテリ電圧検出センサ１５によって検出されたバッテリ１４の電圧、すなわち、バッテリ電圧ＶＢを読み込むとともに、駆動モータ回転速度ＮＭを読み込み、前記各電流指令値マップを参照して、前記駆動モータ目標トルクＴＭ^*に対応するｄ軸電流指令値ｉｄ^*及びｑ軸電流指令値ｉｑ^*を、インバータ４０を作動させるための電流用の指令値として算出し、減算器６２、６３に送る。
【００３５】
ところで、前記駆動モータ制御装置４５においては、ロータにおける磁極対の方向にｄ軸を、該ｄ軸と直角の方向にｑ軸をそれぞれ採ったｄ−ｑ軸モデル上でベクトル制御演算によるフィードバック制御が行われるようになっている。
【００３６】
そのために、前記駆動モータ制御装置４５は、電流センサ３３、３４から検出電流ｉｕ、ｉｖを読み込む。そして、駆動モータ制御装置４５の第１の変換処理手段としてのＵＶ−ｄｑ変換部６１は、第１の変換処理を行い、前記検出電流ｉｕ、ｉｖ及び前記磁極位置θに基づいて三相／二相変換を行い、検出電流ｉｕ、ｉｖをそれぞれｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑに変換する。
【００３７】
次に、ｄ軸電流ｉｄは減算器６２に送られ、該減算器６２においてｄ軸電流ｉｄと前記ｄ軸電流指令値ｉｄ^*とのｄ軸電流偏差Δｉｄが算出され、該ｄ軸電流偏差Δｉｄが電圧指令値発生部６４に送られる。一方、ｑ軸電流ｉｑは減算器６３に送られ、該減算器６３においてｑ軸電流ｉｑと前記ｑ軸電流指令値ｉｑ^*とのｑ軸電流偏差Δｉｑが算出され、該ｑ軸電流偏差Δｉｑが電圧指令値発生部６５に送られる。
【００３８】
そして、前記電圧指令値発生部６４、６５は、前記ｄ軸電流偏差Δｉｄ及びｑ軸電流偏差Δｉｑが零（０）になるように、２軸上のインバータ出力としてのｄ軸電圧指令値Ｖｄ^*及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ^*をそれぞれ発生させ、該ｄ軸電圧指令値Ｖｄ^*及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ^*をそれぞれ駆動モータ制御装置４５の第２の変換処理手段としてのｄｑ−ＵＶ変換器６７に送る。
【００３９】
なお、前記電圧指令値発生部６４、６５によって駆動モータ制御装置４５の電圧用の第１の指令値発生処理手段が構成され、電圧指令値発生部６４、６５は、前記検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗに基づいて、前記ｄ軸電圧指令値Ｖｄ^*及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ^*を電圧用の第１の指令値として発生させる。
【００４０】
続いて、前記ｄｑ−ＵＶ変換器６７は、第２の変換処理を行い、前記ｄ軸電圧指令値Ｖｄ^*、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ^*及び磁極位置θを読み込み、二相／三相変換を行い、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ^*及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ^*をＵ相、Ｖ相及びＷ相の電圧指令値Ｖｕ^*、Ｖｖ^*、Ｖｗ^*に変換し、該電圧指令値Ｖｕ^*、Ｖｖ^*、Ｖｗ^*をＰＷＭ発生器６８に送る。なお、前記ｄｑ−ＵＶ変換器６７によって駆動モータ制御装置４５の電圧用の第２の指令値発生処理手段が構成され、ｄｑ−ＵＶ変換器６７は、前記電圧指令値Ｖｕ^*、Ｖｖ^*、Ｖｗ^*を電圧用の第２の指令値として発生させる。
【００４１】
前記ＰＷＭ発生器６８は、前記各相の電圧指令値Ｖｕ^*、Ｖｖ^*、Ｖｗ^*及び前記バッテリ電圧ＶＢに基づいて、前記ｄ軸電流指令値ｉｄ^*及びｑ軸電流指令値ｉｑ^*に対応するパルス幅を有する各相のパルス幅変調信号Ｍｕ、Ｍｖ、Ｍｗを発生させ、ドライブ回路５１に送る。
【００４２】
該ドライブ回路５１は、前記各相のパルス幅変調信号Ｍｕ、Ｍｖ、Ｍｗを受けて、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６を駆動するための６個のゲート信号をそれぞれ発生させ、該ゲート信号をインバータ４０に送る。該インバータ４０は、前記ゲート信号がオンの間だけトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６をオンにして各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを発生させ、該各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを前記各ステータコイル１１〜１３に供給する。
【００４３】
このように、駆動モータ目標トルクＴＭ^*に基づいてトルク制御が行われ、駆動モータ３１が駆動されて電動車両が走行させられる。なお、１７はインバータ４０とバッテリ１４との間に配設された平滑用のコンデンサである。また、前記ＰＷＭ発生器６８、ドライブ回路５１、インバータ４０等によって、駆動モータ３１を駆動する駆動装置部が構成される。
【００４４】
ところで、前記電動駆動装置において、例えば、前記駆動モータ３１、駆動モータ３１の電動機械部品、インバータ４０、ゲート信号をインバータ４０に送るためのゲート信号線等に異常が発生することがあるが、その場合、前記駆動モータ制御装置４５の図示されない異常判定処理手段によって、異常判定処理を行い、異常が発生したかどうかを判定するようにしている。
【００４５】
次に、異常判定処理手段の動作について説明する。
【００４６】
図４は本発明の第１の実施の形態における異常判定処理手段の動作を示すメインフローチャート、図５は本発明の第１の実施の形態におけるＵ相電流異常判定処理のサブルーチンを示す図、図６は本発明の第１の実施の形態におけるＶ相電流異常判定処理のサブルーチンを示す図、図７は本発明の第１の実施の形態におけるＷ相電流異常判定処理のサブルーチンを示す図、図８は本発明の第１の実施の形態におけるＵ相電流異常判定処理の動作を示すタイムチャートである。
【００４７】
この場合、検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗに基づいて、各相の正及び負の積分値を算出し、同相内で正の積分値と負の積分値とを比較し、比較結果に基づいて電動駆動装置に異常が発生したかどうかを判定するようになっている。
【００４８】
そのために、まず、異常判定処理手段の判定条件成立判断処理手段は、判定条件成立判断処理を行い、駆動モータ目標トルクＴＭ^*を読み込み、該駆動モータ目標トルクＴＭ^*の変化率ΔＴＭ^*を算出する。続いて、判定条件成立判断処理手段は、前記変化率ΔＴＭ^*が閾（しきい）値ＴＭ^*ｔｈより小さいかどうかによって判定条件が成立するかどうかを判断する。変化率ΔＴＭ^*が閾値ＴＭ^*ｔｈより小さく、判定条件が成立する場合、異常判定処理手段のＵ相電流異常判定処理手段は、Ｕ相電流異常判定処理を行い、Ｕ相の電流が異常であるかどうか判定し、次に、異常判定処理手段のＶ相電流異常判定処理手段は、Ｖ相電流異常判定処理を行い、Ｖ相の電流が異常であるかどうか判定し、続いて、異常判定処理手段のＷ相電流異常判定処理手段は、Ｗ相電流異常判定処理を行い、Ｗ相の電流が異常であるかどうか判定する。また、変化率ΔＴＭ^*が閾値ＴＭ^*ｔｈ以上であり、判定条件が成立しない場合、処理を終了する。
【００４９】
駆動モータ目標トルクＴＭ^*が大きく変化し、変化率ΔＴＭ^*が閾値ＴＭ^*ｔｈ以上である場合、駆動モータ３１（図２）に供給される電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗが安定しないが、このように、駆動モータ３１に供給される電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗが安定するまで各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗが異常であるかどうかの判定が禁止されるので、判定の精度を高くすることができる。
【００５０】
前記Ｕ相電流異常判定処理手段、Ｖ相電流異常判定処理手段及びＷ相電流異常判定処理手段において、各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗの半周期ごと（ゼロクロスからゼロクロスまで）に、検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗの正の積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｖｐ、Ｓｉｗｐと負の積分値Ｓｉｕｍ、Ｓｉｖｍ、Ｓｉｗｍとが比較される。各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗの波形は、理論上正弦波になり、その場合、同相内の積分値Ｓｉｕｐと積分値Ｓｉｕｍとが、積分値Ｓｉｖｐと積分値Ｓｉｖｍとが、積分値Ｓｉｗｐと積分値Ｓｉｗｍとが互いに等しくなる。そこで、積分値Ｓｉｕｐと積分値Ｓｉｕｍとが、積分値Ｓｉｖｐと積分値Ｓｉｖｍとが、積分値Ｓｉｗｐと積分値Ｓｉｗｍとが互いに等しいかどうかによって各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗが正常であるか異常であるかを判定するようにしている。
【００５１】
そして、各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗのうちのいずれかの電流が異常である場合、前記異常判定処理手段の異常発生判断処理手段９３（図１）は、異常発生判断処理を行い、電動駆動装置に異常が発生したと判定し、ドライブ回路５１によって発生させられ、インバータ４０に送られるゲート信号をオフにして、駆動モータ３１のシャットダウンを行う。
【００５２】
このように、実際の検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗに基づいて積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｕｍが算出され、該積分値Ｓｉｕｐと積分値Ｓｉｕｍとが、積分値Ｓｉｖｐと積分値Ｓｉｖｍとが、積分値Ｓｉｗｐと積分値Ｓｉｗｍとが比較され、比較結果に基づいて、各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗが異常であるかどうかの判定が行われるので、電動駆動装置に異常が発生したかどうかを確実に判定することができる。例えば、短絡によって過電流、過電圧、過熱等の現象が起こった場合に、異常が発生したことを判定することができるだけでなく、過電流、過電圧、過熱等の現象が起こらない場合、例えば、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６が破損したり、ゲート信号線等が断線したりして、前記電動駆動装置に開放による異常が発生した場合においても、異常が発生したことを確実に判定することができる。また、レゾルバ７１、図示されないＲ／Ｄコンバータ等のように磁極位置θを算出するために必要な電動機械部品に異常が発生した場合、検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗに乱れが生じた場合等においても、異常が発生したことを確実に判定することができる。
【００５３】
そして、多くのサンプリングタイミングで読み込んだ検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを積分して積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｕｍ、Ｓｉｖｐ、Ｓｉｖｍ、Ｓｉｗｐ、Ｓｉｗｍを算出するようになっているので、検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗが小さいときでも、異常が発生したことを確実に判定することができる。
【００５４】
さらに、ノイズによる異常の誤判定をなくすこともできる。
【００５５】
次に、図４のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１変化率ΔＴＭ^*が閾値ＴＭ^*ｔｈより小さいかどうかを判断する。変化率ΔＴＭ^*が閾値ＴＭ^*ｔｈより小さい場合はステップＳ２に進み、変化率ΔＴＭ^*が閾値ＴＭ^*ｔｈ以上である場合は処理を終了する。
ステップＳ２Ｕ相電流異常判定処理を行う。
ステップＳ３Ｖ相電流異常判定処理を行う。
ステップＳ４Ｗ相電流異常判定処理を行う。
ステップＳ５各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗのうちのいずれかの電流が異常であるかどうかを判断する。各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗのうちのいずれかの電流が異常である場合はステップＳ６に進み、異常でない場合は処理を終了する。
ステップＳ６異常が発生したと判断し、シャットダウンを行い、処理を終了する。
【００５６】
なお、Ｕ相及びＶ相の電流Ｉｕ、Ｉｖを検出する電流センサ３３、３４のほかに、Ｗ相の電流Ｉｗを検出する電流センサが配設される場合、一つの相の電流だけが異常である場合、電流センサが故障していると仮定して、他の二つの相の検出電流に基づいて電流センサが故障している相の検出電流を算出することができる。この場合、各ステータコイルはスター結線又はデルタ結線されていることが前提となる。
【００５７】
次に、ステップＳ２におけるＵ相電流異常判定処理のサブルーチンについて説明する。
【００５８】
この場合、前記Ｕ相電流異常判定処理手段の積分値算出処理手段９１は、積分値算出処理を行い、あらかじめ設定された所定のサンプリング周期で検出電流ｉｕを読み込み、検出電流ｉｕの積分値Ｓｉｕを算出するようになっている。そして、前記積分値算出処理が行われている間、前記Ｕ相電流異常判定処理手段の正負判定処理手段は、正負判定処理を行い、現在、正の検出電流ｉｕについて正の積分が行われているかどうかを判断する。
【００５９】
なお、各サンプリングタイミングｉ（ｉ＝１、２、…）における検出電流ｉｕのサンプリング値をｉｕ（ｉ）（ｉ＝１、２、…）とし、前記各サンプリングタイミングｉにおける積分値ＳｉｕをＳｉｕ（ｉ）とすると、積分値Ｓｉｕ（ｉ）は、各サンプリング値ｉｕ（ｉ）を前回の積分値Ｓｉｕ（ｉ−１）に加算することによって算出される。したがって、前回の積分値Ｓｉｕ（ｉ−１）が正の値を採るか、負の値を採るかによって、正の積分が行われているかどうかを判断することができる。
【００６０】
正の積分が行われている場合、Ｕ相電流異常判定処理手段のゼロクロス判定処理手段は、ゼロクロス判定処理を行い、前記検出電流ｉｕに基づいてゼロクロスの判定がされたかどうかを判断する。この場合、ノイズによってゼロクロスを誤って判定することがないように所定の値として設定された調整値をｉｕｔｈとしたとき、ゼロクロス判定処理手段は、サンプリング値ｉｕ（ｉ）が、
ｉｕ（ｉ）＜ｉｕｔｈ
であるかどうかによってゼロクロスの判定を行う。そして、ゼロクロスの判定が行われると、前記積分値算出処理手段９１は、正の積分を終了し、前記積分値Ｓｉｕ（ｉ）を正の積分値Ｓｉｕｐとして記録装置に記録し、続いて、負の検出電流ｉｕについての負の積分を開始する。
【００６１】
一方、正の積分が行われていない場合、すなわち、負の積分が行われている場合、前記ゼロクロス判定処理手段は、前記検出電流ｉｕに基づいて、ゼロクロスの判定がされたかどうかを判断する。この場合、ゼロクロス判定処理手段は、サンプリング値ｉｕ（ｉ）が、
ｉｕ（ｉ）＞ｉｕｔｈ
であるかどうかによってゼロクロスの判定を行う。そして、ゼロクロスの判定が行われると、前記積分値算出処理手段９１は、負の積分を終了し、前記積分値Ｓｉｕ（ｉ）を負の積分値Ｓｉｕｍとして記録装置に記録し、続いて、正の検出電流ｉｕについて正の積分を開始する。
【００６２】
このようにして、積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｕｍが記録されると、前記Ｕ相電流異常判定処理手段の電流異常判定処理手段は、電流異常判定処理を行い、積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｕｍを互いに加算し、加算された値の絶対値｜Ｓｉｕｐ＋Ｓｉｕｍ｜を積分値差ΔＳｉｕとして算出し、該積分値差ΔＳｉｕが閾値Ｓｉｕｔｈより大きいかどうかを判断する。積分値差ΔＳｉｕが閾値Ｓｉｕｔｈより大きい場合、電流異常判定処理手段はＵ相の電流Ｉｕが異常であると判定する。なお、本実施の形態においては、積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｕｍを互いに加算することによって積分値差ΔＳｉｕを算出するようになっているが、積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｕｍの各絶対値｜Ｓｉｕｐ｜、｜Ｓｉｕｍ｜を算出し、各絶対値｜Ｓｉｕｐ｜、｜Ｓｉｕｍ｜の差を積分値差ΔＳｉｕとすることもできる。
【００６３】
また、積分値差ΔＳｉｕが閾値Ｓｉｕｔｈ以下である場合、電流異常判定処理手段は処理を終了する。
【００６４】
ところで、前述されたように、ノイズによってゼロクロスを誤って判定することがないように調整値ｉｕｔｈが設定されるようになっているので、図８に示されるように、正の検出電流ｉｕが調整値ｉｕｔｈより大きくなるサンプリングタイミングｔ１で正の積分値Ｓｉｕｐの算出が開始され、負の検出電流ｉｕが調整値ｉｕｔｈより小さくなるサンプリングタイミングｔ２で、正の積分値Ｓｉｕｐの算出が終了され、負の積分値Ｓｉｕｍの算出が開始され、正の検出電流ｉｕが調整値ｉｕｔｈより大きくなるサンプリングタイミングｔ３で負の積分値Ｓｉｕｍの算出が終了される。なお、図８において、ｉｕ（１）、ｉｕ（２）、ｉｕ（ｎ）は、サンプリングタイミングｔ１、ｔ２、ｔｎにおける検出電流ｉｕのサンプリング値である。
【００６５】
また、正の検出電流ｉｕが調整値ｉｕｔｈ以下になるサンプリングタイミングｉ、及び負の検出電流ｉｕが調整値ｉｕｔｈ以上になるサンプリングタイミングｉにおける検出電流ｉｕ（ｉ）は、
ｉｕ（ｉ）＝０
にされ、積分値Ｓｉｕの算出用として使用されない。したがって、実質的に正の検出電流ｉｕが調整値ｉｕｔｈより大きい区間だけ正の積分値Ｓｉｕｐが算出され、実質的に負の検出電流ｉｕが調整値ｉｕｔｈより小さい区間だけ負の積分値Ｓｉｕｍが算出される。
【００６６】
次に、図５のフローチャートについて説明する。
ステップＳ２−１正の積分が行われているかどうかを判断する。正の積分が行われている場合はステップＳ２−２に、行われていない場合はステップＳ２−５に進む。
ステップＳ２−２サンプリング値ｉｕ（ｉ）が調整値ｉｕｔｈより小さいかどうかを判断する。サンプリング値ｉｕ（ｉ）が調整値ｉｕｔｈより小さい場合はステップＳ２−３に、サンプリング値ｉｕ（ｉ）が調整値ｉｕｔｈ以上である場合はステップＳ２−９に進む。
ステップＳ２−３正の積分を終了し、正の積分値Ｓｉｕｐを記録する。
ステップＳ２−４負の積分を開始する。
ステップＳ２−５負の積分が行われているかどうかを判断する。負の積分が行われている場合はステップＳ２−６に、行われていない場合はステップＳ２−９に進む。
ステップＳ２−６サンプリング値ｉｕ（ｉ）が調整値ｉｕｔｈより大きいかどうかを判断する。サンプリング値ｉｕ（ｉ）が調整値ｉｕｔｈより大きい場合はステップＳ２−７に、サンプリング値ｉｕ（ｉ）が調整値ｉｕｔｈ以下である場合はステップＳ２−９に進む。
ステップＳ２−７負の積分を終了し、負の積分値Ｓｉｕｍを記録する。
ステップＳ２−８正の積分を開始する。
ステップＳ２−９正の積分値Ｓｉｕｐ及び負の積分値Ｓｉｕｍが記録されたかどうかを判断する。正の積分値Ｓｉｕｐ及び負の積分値Ｓｉｕｍが記録された場合はステップＳ２−１０に進み、記録されていない場合はステップＳ２−１に戻る。
ステップＳ２−１０積分値差ΔＳｉｕが閾値Ｓｉｕｔｈより大きいかどうかを判断する。積分値差ΔＳｉｕが閾値Ｓｉｕｔｈより大きい場合はステップＳ２−１１に進み、積分値差ΔＳｉｕが閾値Ｓｉｕｔｈ以下である場合はリターンする。
ステップＳ２−１１Ｕ相の電流Ｉｕが異常であると判定し、リターンする。
【００６７】
次に、ステップＳ３におけるＶ相電流異常判定処理のサブルーチンについて説明する。
【００６８】
この場合、前記Ｖ相電流異常判定処理手段の積分値算出処理手段９１は、積分値算出処理を行い、あらかじめ設定された所定のサンプリング周期で検出電流ｉｖを読み込み、検出電流ｉｖの積分値Ｓｉｖを算出するようになっている。そして、前記積分値算出処理が行われている間、前記Ｖ相電流異常判定処理手段の正負判定処理手段は、正負判定処理を行い、現在、正の検出電流ｉｖについて正の積分が行われているかどうかを判断する。なお、前記Ｕ相電流異常判定処理と同様に、前回の積分値Ｓｉｖ（ｉ−１）が正の値を採るか、負の値を採るかによって、正の積分が行われているかどうかを判断することができる。
【００６９】
正の積分が行われている場合、Ｖ相電流異常判定処理手段のゼロクロス判定処理手段は、ゼロクロス判定処理を行い、前記検出電流ｉｖに基づいてゼロクロスの判定がされたかどうかを判断する。この場合、ノイズによってゼロクロスを誤って判定することがないように設定された調整値をｉｖｔｈとしたとき、ゼロクロス判定処理手段は、サンプリング値ｉｖ（ｉ）が、
ｉｖ（ｉ）＜ｉｖｔｈ
であるかどうかによってゼロクロスの判定を行う。そして、ゼロクロスの判定が行われると、前記積分値算出処理手段９１は、正の積分を終了し、前記積分値Ｓｉｖ（ｉ）を正の積分値Ｓｉｖｐとして記録装置に記録し、続いて、負の検出電流ｉｖについての負の積分を開始する。
【００７０】
一方、負の積分が行われている場合、前記ゼロクロス判定処理手段は、前記検出電流ｉｖに基づいて、ゼロクロスの判定がされたかどうかを判断する。この場合、ゼロクロス判定処理手段は、サンプリング値ｉｖ（ｉ）が、
ｉｖ（ｉ）＞ｉｖｔｈ
であるかどうかによってゼロクロスの判定を行う。そして、ゼロクロスの判定が行われると、前記積分値算出処理手段９１は、負の積分を終了し、前記積分値Ｓｉｖ（ｉ）を負の積分値Ｓｉｖｍとして記録装置に記録し、続いて、正の検出電流ｉｖについての正の積分を開始する。
【００７１】
このようにして、積分値Ｓｉｖｐ、Ｓｉｖｍが記録されると、前記Ｖ相電流異常判定処理手段の電流異常判定処理手段は、電流異常判定処理を行い、積分値Ｓｉｖｐ、Ｓｉｖｍを互いに加算し、加算された値の絶対値｜Ｓｉｖｐ＋Ｓｉｖｍ｜を積分値差ΔＳｉｖとしてを算出し、該積分値差ΔＳｉｖが閾値Ｓｉｖｔｈより大きいかどうかを判断する。積分値差ΔＳｉｖが閾値Ｓｉｖｔｈより大きい場合、電流異常判定処理手段はＶ相の電流Ｉｖが異常であると判定する。
【００７２】
また、積分値差ΔＳｉｖが閾値Ｓｉｖｔｈ以下である場合、電流異常判定処理手段は、積分値Ｓｉｖｐ、Ｓｉｖｍをクリアし、処理を終了する。
【００７３】
なお、この場合、前記Ｕ相電流異常判定処理と同様に、正の検出電流ｉｖが調整値ｉｖｔｈより大きくなるサンプリングタイミングで正の積分値Ｓｉｖｐの算出が開始され、負の検出電流ｉｖが調整値ｉｖｔｈより小さくなるサンプリングタイミングで、正の積分値Ｓｉｖｐの算出が終了され、負の積分値Ｓｉｖｍの算出が開始され、正の検出電流ｉｖが調整値ｉｖｔｈより大きくなるサンプリングタイミングで負の積分値Ｓｉｖｍの算出が終了される。
【００７４】
また、実質的に正の検出電流ｉｖが調整値ｉｖｔｈより大きい区間だけ正の積分値Ｓｉｖｐが算出され、実質的に負の検出電流ｉｖが調整値ｉｖｔｈより小さい区間だけ負の積分値Ｓｉｖｍが算出される。
【００７５】
次に、図６のフローチャートについて説明する。
ステップＳ３−１正の積分が行われているかどうかを判断する。正の積分が行われている場合はステップＳ３−２に、行われていない場合はステップＳ３−５に進む。
ステップＳ３−２サンプリング値ｉｖ（ｉ）が調整値ｉｖｔｈより小さいかどうかを判断する。サンプリング値ｉｖ（ｉ）が調整値ｉｖｔｈより小さい場合はステップＳ３−３に、サンプリング値ｉｖ（ｉ）が調整値ｉｖｔｈ以上である場合はステップＳ３−９に進む。
ステップＳ３−３正の積分を終了し、正の積分値Ｓｉｖｐを記録する。
ステップＳ３−４負の積分を開始する。
ステップＳ３−５負の積分が行われているかどうかを判断する。負の積分が行われている場合はステップＳ３−６に、行われていない場合はステップＳ３−９に進む。
ステップＳ３−６サンプリング値ｉｖ（ｉ）が調整値ｉｖｔｈより大きいかどうかを判断する。サンプリング値ｉｖ（ｉ）が調整値ｉｖｔｈより大きい場合はステップＳ３−７に、サンプリング値ｉｖ（ｉ）が調整値ｉｖｔｈ以下である場合はステップＳ３−９に進む。
ステップＳ３−７負の積分を終了し、負の積分値Ｓｉｖｍを記録する。
ステップＳ３−８正の積分を開始する。
ステップＳ３−９正の積分値Ｓｉｖｐ及び負の積分値Ｓｉｖｍが記録されたかどうかを判断する。正の積分値Ｓｉｖｐ及び負の積分値Ｓｉｖｍが記録された場合はステップＳ３−１０に進み、記録されていない場合はステップＳ３−１に戻る。
ステップＳ３−１０積分値差ΔＳｉｖが閾値Ｓｉｖｔｈより大きいかどうかを判断する。積分値差ΔＳｉｖが閾値Ｓｉｖｔｈより大きい場合はステップＳ３−１１に進み、積分値差ΔＳｉｖが閾値Ｓｉｖｔｈ以下である場合はリターンする。
ステップＳ３−１１Ｖ相の電流Ｉｖが異常であると判定し、リターンする。
【００７６】
次に、ステップＳ４におけるＷ相電流異常判定処理のサブルーチンについて説明する。
【００７７】
この場合、前記Ｗ相電流異常判定処理手段の積分値算出処理手段９１は、積分値算出処理を行い、あらかじめ設定された所定のサンプリング周期で検出電流ｉｗを読み込み、該検出電流ｉｗの積分値Ｓｉｗを算出するようになっている。そして、前記積分値算出処理が行われている間、前記Ｗ相電流異常判定処理手段の正負判定処理手段は、正負判定処理を行い、現在、正の検出電流ｉｗについて正の積分が行われているかどうかを判断する。なお、前記Ｕ相電流異常判定処理と同様に、前回の積分値Ｓｉｗ（ｉ−１）が正の値を採るか、負の値を採るかによって、正の積分が行われているかどうかを判断することができる。
【００７８】
正の積分が行われている場合、Ｗ相電流異常判定処理手段のゼロクロス判定処理手段は、ゼロクロス判定処理を行い、前記検出電流ｉｗに基づいてゼロクロスの判定がされたかどうかを判断する。この場合、ノイズによってゼロクロスを誤って判定することがないように設定された調整値をｉｗｔｈとしたとき、ゼロクロス判定処理手段は、サンプリング値ｉｗ（ｉ）が、
ｉｗ（ｉ）＜ｉｗｔｈ
であるかどうかによってゼロクロスの判定を行う。そして、ゼロクロスの判定が行われると、前記積分値算出処理手段９１は、正の積分を終了し、前記積分値Ｓｉｗ（ｉ）を正の積分値Ｓｉｗｐとして記録装置に記録し、続いて、負の検出電流ｉｗについての負の積分を開始する。
【００７９】
一方、負の積分が行われている場合、前記ゼロクロス判定処理手段は、前記検出電流ｉｗに基づいて、ゼロクロスの判定がされたかどうかを判断する。この場合、ゼロクロス判定処理手段は、サンプリング値ｉｗ（ｉ）が、
ｉｗ（ｉ）＞ｉｗｔｈ
であるかどうかによってゼロクロスの判定を行う。そして、ゼロクロスの判定が行われると、前記積分値算出処理手段９１は、負の積分を終了し、前記積分値Ｓｉｗ（ｉ）を負の積分値Ｓｉｗｍとして記録装置に記録し、続いて、正の検出電流ｉｗについての正の積分を開始する。
【００８０】
このようにして、積分値Ｓｉｗｐ、Ｓｉｗｍが記録されると、前記Ｗ相電流異常判定処理手段の電流異常判定処理手段は、電流異常判定処理を行い、積分値Ｓｉｗｐ、Ｓｉｗｍを互いに加算し、加算された値の絶対値｜Ｓｉｗｐ＋Ｓｉｗｍ｜を積分値差ΔＳｉｗとしてを算出し、該積分値差ΔＳｉｗが閾値Ｓｉｗｔｈより大きいかどうかを判断する。積分値差ΔＳｉｗが閾値Ｓｉｗｔｈより大きい場合、電流異常判定処理手段はＷ相の電流Ｉｗが異常であると判定する。
【００８１】
また、積分値差ΔＳｉｗが閾値Ｓｉｗｔｈ以下である場合、電流異常判定処理手段は、積分値Ｓｉｗｐ、Ｓｉｗｍをクリアし、処理を終了する。
【００８２】
なお、この場合、前記Ｕ相電流異常判定処理と同様に、正の検出電流ｉｗが調整値ｉｗｔｈより大きくなるサンプリングタイミングで正の積分値Ｓｉｗｐの算出が開始され、負の検出電流ｉｗが調整値ｉｗｔｈより小さくなるサンプリングタイミングで、正の積分値Ｓｉｗｐの算出が終了され、負の積分値Ｓｉｗｍの算出が開始され、正の検出電流ｉｗが調整値ｉｗｔｈより大きくなるサンプリングタイミングで負の積分値Ｓｉｗｍの算出が終了される。
【００８３】
また、実質的に正の検出電流ｉｗが調整値ｉｗｔｈより大きい区間だけ正の積分値Ｓｉｗｐが算出され、実質的に負の検出電流ｉｗが調整値ｉｗｔｈより小さい区間だけ負の積分値Ｓｉｗｍが算出される。
【００８４】
次に、図７のフローチャートについて説明する。
ステップＳ４−１正の積分が行われているかどうかを判断する。正の積分が行われている場合はステップＳ４−２に、行われていない場合はステップＳ４−５に進む。
ステップＳ４−２サンプリング値ｉｗ（ｉ）が調整値ｉｗｔｈより小さいかどうかを判断する。サンプリング値ｉｗ（ｉ）が調整値ｉｗｔｈより小さい場合はステップＳ４−３に、サンプリング値ｉｗ（ｉ）が調整値ｉｗｔｈ以上である場合はステップＳ４−９に進む。
ステップＳ４−３正の積分を終了し、正の積分値Ｓｉｗｐを記録する。
ステップＳ４−４負の積分を開始する。
ステップＳ４−５負の積分が行われているかどうかを判断する。負の積分が行われている場合はステップＳ４−６に、行われていない場合はステップＳ４−９に進む。
ステップＳ４−６サンプリング値ｉｗ（ｉ）が調整値ｉｗｔｈより大きいかどうかを判断する。サンプリング値ｉｗ（ｉ）が調整値ｉｗｔｈより大きい場合はステップＳ４−７に、サンプリング値ｉｗ（ｉ）が調整値ｉｗｔｈ以下である場合はステップＳ４−９に進む。
ステップＳ４−７負の積分を終了し、負の積分値Ｓｉｗｍを記録する。
ステップＳ４−８正の積分を開始する。
ステップＳ４−９正の積分値Ｓｉｗｐ及び負の積分値Ｓｉｗｍが記録されたかどうかを判断する。正の積分値Ｓｉｗｐ及び負の積分値Ｓｉｗｍが記録された場合はステップＳ４−１０に進み、記録されていない場合はステップＳ４−１に戻る。
ステップＳ４−１０積分値差ΔＳｉｗが閾値Ｓｉｗｔｈより大きいかどうかを判断する。積分値差ΔＳｉｗが閾値Ｓｉｗｔｈより大きい場合はステップＳ４−１１に進み、積分値差ΔＳｉｗが閾値Ｓｉｗｔｈ以下である場合は処理を終了する。
ステップＳ４−１１Ｗ相の電流Ｉｗが異常であると判定し、処理を終了する。
【００８５】
次に、各相間で正の積分値同士を互いに比較し、負の積分値同士を互いに比較するようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００８６】
図９は本発明の第２の実施の形態における異常判定処理手段の動作を示すメインフローチャート、図１０は本発明の第２の実施の形態における異常発生判断処理のサブルーチンを示す図である。
【００８７】
まず、前記異常判定処理手段の判定条件成立判断処理手段は、判定条件成立判断処理を行い、駆動モータ目標トルクＴＭ^*を読み込み、該駆動モータ目標トルクＴＭ^*の変化率ΔＴＭ^*を算出する。続いて、判定条件成立判断処理手段は、前記変化率ΔＴＭ^*が閾値ＴＭ^*ｔｈより小さいかどうかによって判定条件が成立するかどうかを判断する。変化率ΔＴＭ^*が閾値ＴＭ^*ｔｈより小さく、判定条件が成立する場合、異常判定処理手段のＵ相積分値算出処理手段は、Ｕ相積分値算出処理を行い、Ｕ相の検出電流ｉｕの正の積分値Ｓｉｕｐ及び負の積分値Ｓｉｕｍを算出し、次に、異常判定処理手段のＶ相積分値算出処理手段は、Ｖ相積分値算出処理を行い、Ｖ相の検出電流ｉｖの正の積分値Ｓｉｖｐ及び負の積分値Ｓｉｖｍを算出し、続いて、異常判定処理手段のＷ相積分値算出処理手段は、Ｗ相積分値算出処理を行い、Ｗ相の検出電流ｉｗの正の積分値Ｓｉｗｐ及び負の積分値Ｓｉｗｍを算出する。また、変化率ΔＴＭ^*が閾値ＴＭ^*ｔｈ以上であり、判定条件が成立しない場合、処理を終了する。続いて、異常発生判断処理手段９３（図１）は、異常発生判断処理を行い、前記Ｕ相積分値算出処理、Ｖ相積分値算出処理及びＷ相積分値算出処理において算出された各相の積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｕｍ、Ｓｉｖｐ、Ｓｉｖｍ、Ｓｉｗｐ、Ｓｉｗｍに基づいて、各相の正の積分値同士及び負の積分値同士を比較し、比較結果に基づいて、異常が発生したかどうかを判断する。そして、異常が発生した場合、前記異常判定処理手段は、電動駆動装置に異常が発生したと判断し、ドライブ回路５１（図２）によって発生させられ、電流供給部としてのインバータ４０に送られるゲート信号をオフにして、電動機械としての駆動モータ３１のシャットダウンを行う。
【００８８】
次に、図９のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１１変化率ΔＴＭ^*が閾値ＴＭ^*ｔｈより小さいかどうかを判断する。変化率ΔＴＭ^*が閾値ＴＭ^*ｔｈより小さい場合はステップＳ１２に進み、変化率ΔＴＭ^*が閾値ＴＭ^*ｔｈ以上である場合は処理を終了する。
ステップＳ１２Ｕ相積分値算出処理を行う。
ステップＳ１３Ｖ相積分値算出処理を行う。
ステップＳ１４Ｗ相積分値算出処理を行う。
ステップＳ１５異常発生判断処理を行う。
ステップＳ１６異常が発生したかどうかを判断する。異常が発生した場合はステップＳ１７に進み、発生していない場合は処理を終了する。
ステップＳ１７シャットダウンを行い、処理を終了する。
【００８９】
次に、ステップＳ１２〜Ｓ１４におけるＵ相積分値算出処理、Ｖ相積分値算出処理及びＷ相積分値算出処理のサブルーチンについて説明する。
【００９０】
この場合、前記Ｕ相積分値算出処理手段の積分値算出処理手段９１は、第１の実施の形態と同様の積分値算出処理を行い、あらかじめ設定された所定のサンプリング周期で検出電流ｉｕを読み込み、該検出電流ｉｕに基づいて正の積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｕｍを算出し、積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｕｍを記録装置に記録する。
【００９１】
次に、前記Ｖ相積分値算出処理手段の積分値算出処理手段９１は、第１の実施の形態と同様の積分値算出処理を行い、あらかじめ設定された所定のサンプリング周期で検出電流ｉｖを読み込み、該検出電流ｉｖに基づいて積分値Ｓｉｖｐ、Ｓｉｖｍを算出し、積分値Ｓｉｖｐ、Ｓｉｖｍを記録装置に記録する。
【００９２】
そして、前記Ｗ相積分値算出処理手段の積分値算出処理手段９１は、第１の実施の形態と同様の積分値算出処理を行い、あらかじめ設定された所定のサンプリング周期で検出電流ｉｗを読み込み、該検出電流ｉｗに基づいて積分値Ｓｉｗｐ、Ｓｉｗｍを算出し、積分値Ｓｉｗｐ、Ｓｉｗｍを記録装置に記録する。
【００９３】
続いて、ステップＳ１５における異常発生判断処理のサブルーチンについて説明する。
【００９４】
まず、前記異常発生判断処理手段９３は、前記記録装置から二つの相の各正の積分値、例えば、積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｖｐを読み出し、各積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｖｐの差の絶対値｜Ｓｉｕｐ−Ｓｉｖｐ｜を積分値差ΔＳｉｕｖｐとして算出し、該積分値差ΔＳｉｕｖｐが閾値δｉｕｖｐより大きいかどうかを判断する。積分値差ΔＳｉｕｖｐが閾値δｉｕｖｐより大きい場合、前記異常発生判断処理手段９３は、Ｕ相及びＶ相の電流Ｉｕ、Ｉｖに異常が発生したと判断する。
【００９５】
次に、前記異常発生判断処理手段９３は、前記記録装置から積分値Ｓｉｖｐ、Ｓｉｗｐを読み出し、各積分値Ｓｉｖｐ、Ｓｉｗｐの差の絶対値｜Ｓｉｖｐ−Ｓｉｗｐ｜を積分値差ΔＳｉｖｗｐとして算出し、該積分値差ΔＳｉｖｗｐが閾値δｉｖｗｐより大きいかどうかを判断する。積分値差ΔＳｉｖｗｐが閾値δｉｖｗｐより大きい場合、前記異常発生判断処理手段９３は、Ｖ相及びＷ相の電流Ｉｖ、Ｉｗに異常が発生したと判断する。
【００９６】
続いて、前記異常発生判断処理手段９３は、前記記録装置から積分値Ｓｉｗｐ、Ｓｉｕｐを読み出し、各積分値Ｓｉｗｐ、Ｓｉｕｐの差の絶対値｜Ｓｉｗｐ−Ｓｉｕｐ｜を積分値差ΔＳｉｗｕｐとして算出し、該積分値差ΔＳｉｗｕｐが閾値δｉｗｕｐより大きいかどうかを判断する。積分値差ΔＳｉｗｕｐが閾値δｉｗｕｐより大きい場合、前記異常発生判断処理手段９３は、Ｗ相及びＵ相の電流Ｉｗ、Ｉｕに異常が発生したと判断する。
【００９７】
このようにして、各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに異常が発生したかどうかを判断することができる。
【００９８】
また、前記異常発生判断処理手段９３は、前記記録装置から二つの相の各負の積分値、例えば、積分値Ｓｉｕｍ、Ｓｉｖｍを読み出し、各積分値Ｓｉｕｍ、Ｓｉｖｍの差の絶対値｜Ｓｉｕｍ−Ｓｉｖｍ｜を積分値差ΔＳｉｕｖｍとして算出し、該積分値差ΔＳｉｕｖｍが閾値δｉｕｖｍより大きいかどうかを判断する。積分値差ΔＳｉｕｖｍが閾値δｉｕｖｍより大きい場合、前記異常発生判断処理手段９３は、Ｕ相及びＶ相の電流Ｉｕ、Ｉｖに異常が発生したと判断する。
【００９９】
次に、前記異常発生判断処理手段９３は、前記記録装置から積分値Ｓｉｖｍ、Ｓｉｗｍを読み出し、各積分値Ｓｉｖｍ、Ｓｉｗｍの差の絶対値｜Ｓｉｖｍ−Ｓｉｗｍ｜を積分値差ΔＳｉｖｗｍとして算出し、該積分値差ΔＳｉｖｗｍが閾値δｉｖｗｍより大きいかどうかを判断する。積分値差ΔＳｉｖｗｍが閾値δｉｖｗｍより大きい場合、前記異常発生判断処理手段９３は、Ｖ相及びＷ相の電流Ｉｖ、Ｉｗに異常が発生したと判断する。
【０１００】
続いて、前記異常発生判断処理手段９３は、前記記録装置から積分値Ｓｉｗｍ、Ｓｉｕｍを読み出し、各積分値Ｓｉｗｍ、Ｓｉｕｍの差の絶対値｜Ｓｉｗｍ−Ｓｉｕｍ｜を積分値差ΔＳｉｗｕｍとして算出し、該積分値差ΔＳｉｗｕｍが閾値δｉｗｕｍより大きいかどうかを判断する。積分値差ΔＳｉｗｕｍが閾値δｉｗｕｍより大きい場合、前記異常発生判断処理手段９３は、Ｗ相及びＵ相の電流Ｉｗ、Ｉｕに異常が発生したと判断する。
【０１０１】
このようにして、各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに異常が発生したかどうかを判断することができる。
【０１０２】
このように、実際の検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗに基づいて、各相の正の積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｖｐ、Ｓｉｗｐ、及び負の積分値Ｓｉｕｍ、Ｓｉｖｍ、Ｓｉｗｍが算出され、正の積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｖｐ、Ｓｉｗｐ同士が比較され、負の積分値Ｓｉｕｍ、Ｓｉｖｍ、Ｓｉｗｍ同士が比較され、比較結果に基づいて、電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに異常が発生したかどうかを判断することができるので、電動駆動装置に異常が発生したかどうかを確実に判定することができる。
【０１０３】
例えば、短絡によって過電流、過電圧、過熱等の現象が起こった場合に、異常が発生したことを判定することができるだけでなく、過電流、過電圧、過熱等の現象が起こらない場合、例えば、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６が破損したり、ゲート信号線等が断線したりして、前記電動駆動装置に開放による異常が発生した場合においても、異常が発生したことを確実に判定することができる。また、磁極位置検出部としてのレゾルバ７１、Ｒ／Ｄコンバータ等のように磁極位置θを算出するために必要な電動機械部品に異常が発生した場合、検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗに乱れが生じた場合等においても、異常が発生したことを確実に判定することができる。
【０１０４】
また、多くのサンプリングタイミングで読み込んだ検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを積分して積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｕｍを算出するようになっているので、検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗが小さいときでも、異常が発生したことを確実に判定することができる。
【０１０５】
さらに、ノイズによる異常の誤判定をなくすこともできる。
【０１０６】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１５−１積分値差ΔＳｉｕｖｐが閾値δｉｕｖｐより大きいかどうかを判断する。積分値差ΔＳｉｕｖｐが閾値δｉｕｖｐより大きい場合はステップＳ１５−２に、積分値差ΔＳｉｕｖｐが閾値δｉｕｖｐ以下である場合はステップＳ１５−３に進む。
ステップＳ１５−２異常が発生したと判断する。
ステップＳ１５−３積分値差ΔＳｉｖｗｐが閾値δｉｖｗｐより大きいかどうかを判断する。積分値差ΔＳｉｖｗｐが閾値δｉｖｗｐより大きい場合はステップＳ１５−４に、積分値差ΔＳｉｖｗｐが閾値δｉｖｗｐ以下である場合はステップＳ１５−５に進む。
ステップＳ１５−４異常が発生したと判断する。
ステップＳ１５−５積分値差ΔＳｉｗｕｐが閾値δｉｗｕｐより大きいかどうかを判断する。積分値差ΔＳｉｗｕｐが閾値δｉｗｕｐより大きい場合はステップＳ１５−６に、積分値差ΔＳｉｗｕｐが閾値δｉｗｕｐ以下である場合はステップＳ１５−７に進む。
ステップＳ１５−６異常が発生したと判断する。
ステップＳ１５−７積分値差ΔＳｉｕｖｍが閾値δｉｕｖｍより大きいかどうかを判断する。積分値差ΔＳｉｕｖｍが閾値δｉｕｖｍより大きい場合はステップＳ１５−８に、積分値差ΔＳｉｕｖｍが閾値δｉｕｖｍ以下である場合はステップＳ１５−９に進む。
ステップＳ１５−８異常が発生したと判断する。
ステップＳ１５−９積分値差ΔＳｉｖｗｍが閾値δｉｖｗｍより大きいかどうかを判断する。積分値差ΔＳｉｖｗｍが閾値δｉｖｗｍより大きい場合はステップＳ１５−１０に、積分値差ΔＳｉｖｗｍが閾値δｉｖｗｍ以下である場合はステップＳ１５−１１に進む。
ステップＳ１５−１０異常が発生したと判断する。
ステップＳ１５−１１積分値差ΔＳｉｗｕｍが閾値δｉｗｕｍより大きいかどうかを判断する。積分値差ΔＳｉｗｕｍが閾値δｉｗｕｍより大きい場合はステップＳ１５−１２に進み、積分値差ΔＳｉｗｕｍが閾値δｉｗｕｍ以下である場合はリターンする。
ステップＳ１５−１２異常が発生したと判断し、リターンする。
【０１０７】
次に、指令値が出力されているときに、各相の検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗの積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｕｍ、Ｓｉｖｐ、Ｓｉｖｍ、Ｓｉｗｐ、Ｓｉｗｍを算出し、指令値が出力されているにもかかわらず、積分値が十分な値になっていないときに、電動駆動装置に異常が発生したと判定するようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、メインフローチャートについては、第２の実施の形態における異常判定処理手段のメインフローチャートと同じであるので、図９を援用して説明を省略し、ステップＳ１５における異常発生判断処理のサブルーチンについてだけ説明する。
【０１０８】
図１１は本発明の第３の実施の形態における異常発生判断処理のサブルーチンを示す図である。
【０１０９】
ところで、指令値、例えば、ｄ軸電流指令値ｉｄ^*及びｑ軸電流指令値ｉｑ^*のうちのいずれか一方が零でない場合、各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗの波形は、理論上正弦波になると考えられる。そこで、異常発生判断処理手段９３は、異常判定変量としてｄ軸電流指令値ｉｄ^*及びｑ軸電流指令値ｉｑ^*を読み込み、ｄ軸電流指令値ｉｄ^*及びｑ軸電流指令値ｉｑ^*がいずれも零であるかどうかを判断し、ｄ軸電流指令値ｉｄ^*及びｑ軸電流指令値ｉｑ^*のうちの少なくとも一方が零でない場合に、各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗが電動機械としての駆動モータ３１（図１）に供給されているかどうかによって、電動駆動装置に異常が発生したかどうかを判断するようにしている。
【０１１０】
そのために、ｄ軸電流指令値ｉｄ^*及びｑ軸電流指令値ｉｑ^*のうちの少なくとも一方が零でない場合、前記異常発生判断処理手段９３は、積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｕｍ、Ｓｉｖｐ、Ｓｉｖｍ、Ｓｉｗｐ、Ｓｉｗｍを読み出し、積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｕｍの各絶対値｜Ｓｉｕｐ｜、｜Ｓｉｕｍ｜のうちの少なくとも一方が閾値Ｓｔｈより小さいかどうかを判断し、各絶対値｜Ｓｉｕｐ｜、｜Ｓｉｕｍ｜のうちの少なくとも一方が閾値Ｓｔｈより小さい場合、Ｕ相の電流Ｉｕが異常であると判断する。
【０１１１】
次に、前記異常発生判断処理手段９３は、積分値Ｓｉｖｐ、Ｓｉｖｍの各絶対値｜Ｓｉｖｐ｜、｜Ｓｉｖｍ｜のうちの少なくとも一方が閾値Ｓｔｈより小さいかどうかを判断し、各絶対値｜Ｓｉｖｐ｜、｜Ｓｉｖｍ｜のうちの少なくとも一方が閾値Ｓｔｈより小さい場合、Ｖ相の電流Ｉｖが異常であると判断する。
【０１１２】
続いて、前記異常発生判断処理手段９３は、積分値Ｓｉｗｐ、Ｓｉｗｍの各絶対値｜Ｓｉｗｐ｜、｜Ｓｉｗｍ｜のうちの少なくとも一方が閾値Ｓｔｈより小さいかどうかを判断し、各絶対値｜Ｓｉｗｐ｜、｜Ｓｉｗｍ｜のうちの少なくとも一方が閾値Ｓｔｈより小さい場合、Ｗ相の電流Ｉｗが異常であると判断する。
【０１１３】
なお、前記閾値Ｓｔｈは、零に近い所定の値にされる。
【０１１４】
このように、ｄ軸電流指令値ｉｄ^*及びｑ軸電流指令値ｉｑ^*が出力されているにもかかわらず、積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｕｍ、Ｓｉｖｐ、Ｓｉｖｍ、Ｓｉｗｐ、Ｓｉｗｍが十分に大きくならない場合に、電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに異常が発生したと判断されるようになっている。したがって、電動駆動装置に異常が発生したかどうかを確実に判定することができる。
【０１１５】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１５−２１ｄ軸電流指令値ｉｄ^*及びｑ軸電流指令値ｉｑ^*がいずれも零であるかどうかを判断する。ｄ軸電流指令値ｉｄ^*及びｑ軸電流指令値ｉｑ^*がいずれも零である場合は処理を終了し、ｄ軸電流指令値ｉｄ^*及びｑ軸電流指令値ｉｑ^*のうちの少なくとも一方が零でない場合はステップＳ１５−２２に進む。
ステップＳ１５−２２絶対値｜Ｓｉｕｐ｜が閾値Ｓｔｈより小さいかどうかを判断する。絶対値｜Ｓｉｕｐ｜が閾値Ｓｔｈより小さい場合はステップＳ１５−２４に、絶対値｜Ｓｉｕｐ｜が閾値Ｓｔｈ以上である場合はステップＳ１５−２３に進む。
ステップＳ１５−２３絶対値｜Ｓｉｕｍ｜が閾値Ｓｔｈより小さいかどうかを判断する。絶対値｜Ｓｉｕｍ｜が閾値Ｓｔｈより小さい場合はステップＳ１５−２４に、絶対値｜Ｓｉｕｍ｜が閾値Ｓｔｈ以上である場合はステップＳ１５−２５に進む。
ステップＳ１５−２４Ｕ相の電流Ｉｕが異常であると判定する。
ステップＳ１５−２５絶対値｜Ｓｉｖｐ｜が閾値Ｓｔｈより小さいかどうかを判断する。絶対値｜Ｓｉｖｐ｜が閾値Ｓｔｈより小さい場合はステップＳ１５−２７に、絶対値｜Ｓｉｖｐ｜が閾値Ｓｔｈ以上である場合はステップＳ１５−２６に進む。
ステップＳ１５−２６絶対値｜Ｓｉｖｍ｜が閾値Ｓｔｈより小さいかどうかを判断する。絶対値｜Ｓｉｖｍ｜が閾値Ｓｔｈより小さい場合はステップＳ１５−２４に、絶対値｜Ｓｉｖｍ｜が閾値Ｓｔｈ以上である場合はステップＳ１５−２８に進む。
ステップＳ１５−２７Ｖ相の電流Ｉｖが異常であると判定する。
ステップＳ１５−２８絶対値｜Ｓｉｗｐ｜が閾値Ｓｔｈより小さいかどうかを判断する。絶対値｜Ｓｉｗｐ｜が閾値Ｓｔｈより小さい場合はステップＳ１５−３０に、絶対値｜Ｓｉｗｐ｜が閾値Ｓｔｈ以上である場合はステップＳ１５−２９に進む。
ステップＳ１５−２９絶対値｜Ｓｉｗｍ｜が閾値Ｓｔｈより小さいかどうかを判断する。絶対値｜Ｓｉｗｍ｜が閾値Ｓｔｈより小さい場合はステップＳ１５−３０に進み、絶対値｜Ｓｉｗｍ｜が閾値Ｓｔｈ以上である場合はリターンする。
ステップＳ１５−３０Ｗ相の電流Ｉｗが異常であると判定し、リターンする。
【０１１６】
本実施の形態においては、指令値としてｄ軸電流指令値ｉｄ^*及びｑ軸電流指令値ｉｑ^*が使用されるようになっているが、該ｄ軸電流指令値ｉｄ^*及びｑ軸電流指令値ｉｑ^*に代えて電圧指令値Ｖｕ^*、Ｖｖ^*、Ｖｗ^*を使用し、各電圧指令値Ｖｕ^*、Ｖｖ^*、Ｖｗ^*と各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗの積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｕｍ、Ｓｉｖｐ、Ｓｉｖｍ、Ｓｉｗｐ、Ｓｉｗｍとを比較することもできる。
【０１１７】
また、本実施の形態においては、指令値としてｄ軸電流指令値ｉｄ^*及びｑ軸電流指令値ｉｑ^*が出力されているにもかかわらず、積分値Ｓｉｕｐ、Ｓｉｕｍ、Ｓｉｖｐ、Ｓｉｖｍ、Ｓｉｗｐ、Ｓｉｗｍが十分に大きくならない場合に、電動駆動装置に異常が発生したと判定するようになっているが、所定のサンプリングタイミングでｄ軸電流指令値ｉｄ^*及びｑ軸電流指令値ｉｑ^*を出力し、同じサンプリングタイミングで検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを読み込み、検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗのサンプリング値を読み込むことによって、電動駆動装置に異常が発生したかどうかを判定することもできる。その場合、ｄ軸電流指令値ｉｄ^*及びｑ軸電流指令値ｉｑ^*が出力されているにもかかわらず、複数のサンプリングタイミングで検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗのサンプリング値が零である場合、電動駆動装置に異常が発生したと判定される。
【０１１８】
前記各実施の形態においては、同相内の正の積分値と負の積分値同士とを比較したり、各相の正の積分値同士、及び負の積分値同士を比較したりしているが、各相のすべての正の積分値とすべての負の積分値とを所定の組合せで比較することもできる。
【０１１９】
その場合、各相のうちのいずれの相の電流が異常であるかを認識することができるだけでなく、その相の電流において、正側及び負側のうちのいずれが異常であるかを認識することができる。
【０１２０】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【０１２１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、電動駆動制御装置においては、電動機械と、該電動機械を駆動するためにコイルに電流を供給する電流供給部と、前記コイルに供給される電流を検出電流として検出する電流検出部と、前記電流供給部を作動させるための指令値を発生させる指令値発生処理手段と、前記検出電流に基づいて各相の正の積分値及び負の積分値を算出する積分値算出処理手段と、各積分値を比較し、比較結果に基づいて電動駆動装置に異常が発生したかどうかを判断する異常発生判断処理手段とを有する。
【０１２２】
この場合、検出電流に基づいて積分値が算出され、積分値に基づいて電動駆動装置に異常が発生したかどうかが判定されるので、電動駆動装置に異常が発生したかどうかを確実に判定することができる。例えば、短絡によって過電流、過電圧、過熱等の現象が起こった場合に、異常が発生したことを判定することができるだけでなく、過電流、過電圧、過熱等の現象が起こらない場合、例えば、電流供給部を構成するスイッチング素子が破損したり、ゲート信号線等が断線したりして、前記電動駆動装置に開放による異常が発生した場合においても、異常が発生したことを確実に判定することができる。また、磁極位置検出部、Ｒ／Ｄコンバータ等のように磁極位置を算出するために必要な電動機械部品に異常が発生した場合、検出電流に乱れが生じた場合等においても、異常が発生したことを確実に判定することができる。
【０１２３】
さらに、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の電流に基づいて異常が発生したかどうかを判定することができるだけでなく、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の電流のうちのいずれの電流に異常が発生したかどうかを判定することもできる。
【０１２４】
本発明の他の電動駆動制御装置においては、さらに、前記異常発生判断判断処理手段は、各相の正の積分値と負の積分値とを所定の組合せで比較する。
【０１２５】
この場合、各相の正の積分値と負の積分値とが所定の組合せで比較されるので、いずれの相の電流が異常であるかを認識することができるだけでなく、その相の電流において、正側及び負側のうちのいずれが異常であるかを認識することができる。
【０１２６】
さらに、ノイズによる異常の誤判定をなくすこともできる。
【０１２７】
本発明の他の電動駆動制御装置においては、電動機械と、該電動機械を駆動するためにコイルに電流を供給する電流供給部と、前記コイルに供給される電流を検出電流として検出する電流検出部と、前記電流供給部を作動させるための指令値を発生させる指令値発生処理手段と、前記検出電流に基づいて各相の正の積分値及び負の積分値を算出する積分値算出処理手段と、前記指令値及び各積分値に基づいて、電動駆動装置に異常が発生したかどうかを判断する異常発生判断処理手段とを有する。
【０１２８】
この場合、検出電流に基づいて各相の正の積分値及び負の積分値が算出され、各積分値に基づいて電動駆動装置に異常が発生したかどうかが判定されるので、電動駆動装置に異常が発生したかどうかを確実に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における電動駆動制御装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における電気自動車の概略図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における駆動モータ制御装置のブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における異常判定処理手段の動作を示すメインフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるＵ相電流異常判定処理のサブルーチンを示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるＶ相電流異常判定処理のサブルーチンを示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるＷ相電流異常判定処理のサブルーチンを示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるＵ相電流異常判定処理の動作を示すタイムチャートである。
【図９】本発明の第２の実施の形態における異常判定処理手段の動作を示すメインフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における異常発生判断処理のサブルーチンを示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態における異常発生判断処理のサブルーチンを示す図である。
【符号の説明】
１１〜１３ステータコイル
３１駆動モータ
３３、３４電流センサ
４０インバータ
４５駆動モータ制御装置
４７トルク指令・電流指令変換部
９１積分値算出処理手段
９３異常発生判断処理手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric drive control device, an electric drive control method, and a program thereof.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an electric drive device that is mounted on a vehicle, for example, an electric vehicle as an electric vehicle, generates a torque of a drive motor as an electric machine, that is, generates a drive motor torque, and transmits the drive motor torque to drive wheels. At the time of powering (driving), the drive motor is driven by receiving a DC current from a battery to generate the drive motor torque, and at the time of regeneration (power generation), receives the torque by the inertia of the electric vehicle and converts the DC current. And supplies the current to the battery.
[0003]
The drive motor is provided rotatably and provided with a magnetic pole pair comprising permanent magnets of N and S poles, and is disposed radially outward from the rotor, and includes a U-phase, a V-phase and a W-phase. An electric machine component such as a stator having a phase stator coil is provided.
[0004]
Also, it is mounted on a hybrid vehicle as an electric vehicle, and transmits a part of the engine torque, that is, a part of the engine torque to a generator (generator motor) as a first electric machine and the rest to drive wheels. The electric drive device includes a planetary gear unit including a sun gear, a ring gear, and a carrier, connects the carrier to an engine, connects a ring gear to a driving wheel, connects a sun gear to a generator, and connects the ring gear to a generator. The rotation output from the drive motor as the second electric machine is transmitted to the drive wheels to generate a drive force.
[0005]
The generator and the drive motor are rotatably arranged and provided with a magnetic pole pair composed of permanent magnets of N pole and S pole. The rotor is arranged radially outward from the rotor. An electric machine component such as a stator having phase and W-phase stator coils is provided.
[0006]
Further, a drive motor control device is provided in the electric vehicle, and a generator control device and a drive motor control device are provided in the hybrid vehicle as an electric machine control device, respectively. By transmitting the phase, V-phase and W-phase pulse width modulation signals to the inverter and supplying the phase currents generated in the inverter, that is, the U-phase, V-phase and W-phase currents to the respective stator coils, The drive motor is driven to generate a drive motor torque, or the generator is driven to generate a generator torque, that is, a generator torque.
[0007]
Meanwhile, in the electric drive device, for example, an abnormality may occur in the drive motor, the electric machine component, a gate signal line in the inverter, and the like. Therefore, the current of each phase supplied to each stator coil is detected, and the current of each phase is converted into a d-axis current and a q-axis current, and the d-axis current, the q-axis current, the d-axis current command value, and the q-axis current. An abnormality determination method based on a deviation from a shaft current command value, or based on an integral value of the deviation, determines whether an abnormality has occurred in the drive motor, the electric machine component, the gate signal line, and the like. It is provided (for example, see Patent Document 1).
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-11-332002
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional abnormality determination method, based on each deviation between the d-axis current and the d-axis current command value and between the q-axis current and the q-axis current command value, or based on an integral value of the deviation. It is determined that an abnormality has occurred. However, even if an attempt is made to determine whether an abnormality has occurred based on each of the U-phase, V-phase, and W-phase currents, the U-phase, the V-phase, and the W-phase Since there is no command value, it cannot be determined whether an abnormality has occurred. Further, in the abnormality determination method, since an abnormality is detected on the dq coordinate axes, although the abnormality can be detected, the current of any of the U-phase, V-phase, and W-phase currents is detected. It is not possible to determine whether an error has occurred.
[0010]
The present invention solves the problems of the conventional abnormality determination method, and can determine whether an abnormality has occurred based on the U-phase, V-phase, and W-phase currents. It is an object of the present invention to provide an electric drive control device, an electric drive control method, and a program for determining whether an abnormality has occurred in any of the W-phase currents.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the electric drive control device of the present invention, the electric machine, a current supply unit that supplies a current to the coil for driving the electric machine, and a current that detects the current supplied to the coil as a detection current A detection unit, a command value generation processing unit for generating a command value for operating the current supply unit, and an integral value calculation process for calculating a positive integral value and a negative integral value of each phase based on the detected current Means for comparing each integral value and determining whether or not an abnormality has occurred in the electric drive device based on the comparison result.
[0012]
In another electric drive control device according to the present invention, the integrated value calculation processing means calculates an integrated value based on a detected current in a predetermined section in which the detected current is larger than a predetermined value.
[0013]
In still another electric drive control apparatus according to the present invention, the abnormality occurrence determination processing means compares a positive integral value and a negative integral value in the same phase.
[0014]
In still another electric drive control device according to the present invention, the abnormality occurrence determination processing means compares the positive integral value and the negative integral value of each phase.
[0015]
In still another electric drive control device according to the present invention, the abnormality occurrence determination processing means compares a positive integral value and a negative integral value of each phase in a predetermined combination.
[0016]
According to still another electric drive control device of the present invention, an electric machine, a current supply unit that supplies a current to a coil for driving the electric machine, and a current that detects a current supplied to the coil as a detection current A detection unit, a command value generation processing unit for generating a command value for operating the current supply unit, and an integral value calculation process for calculating a positive integral value and a negative integral value of each phase based on the detected current Means, and an abnormality occurrence determination processing means for determining whether an abnormality has occurred in the electric drive device based on the command value and each integrated value.
[0017]
In the electric drive control method according to the present invention, a current is supplied to the coil to drive the electric machine, the current supplied to the coil is detected as a detection current, and a command value for operating the current supply unit is generated. Then, a positive integral value and a negative integral value of each phase are calculated based on the detected current, the respective integral values are compared, and it is determined whether an abnormality has occurred in the electric drive device based on the comparison result.
[0018]
In the program of the electric drive control method according to the present invention, the computer is configured to generate a command value for operating the current supply unit, a command value generation processing unit for generating a command value, and to determine whether each phase is positive based on the detection current detected by the current detection unit. Functioning as an integral value calculation processing means for calculating an integral value and a negative integral value, and an abnormality occurrence judging means for comparing each integral value and judging whether an abnormality has occurred in the electric drive device based on the comparison result. Let it.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this case, an electric vehicle as an electric vehicle will be described.
[0020]
FIG. 1 is a functional block diagram of the electric drive control device according to the first embodiment of the present invention.
[0021]
In the figure, 31 is a drive motor as an electric machine, 40 is an inverter as a current supply unit for supplying a current to a coil (not shown) for driving the drive motor 31, and 33 and 34 are currents supplied to the coil. A current sensor 47 serving as a current detecting unit for detecting as a detected current, a torque command / current command converting unit 47 serving as a command value generation processing unit for generating a command value for operating the inverter 40, and 91 based on the detected current. Integral value calculation processing means 93 for calculating a positive integral value and a negative integral value of each phase by comparing each integral value and determining whether an abnormality has occurred in the electric drive device based on the comparison result. This is an abnormality occurrence determination processing means.
[0022]
FIG. 2 is a schematic diagram of an electric vehicle according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of a drive motor control device according to the first embodiment of the present invention.
[0023]
In the figure, reference numeral 31 denotes a drive motor as an electric machine, and the drive motor 31 is attached to a drive shaft (not shown) of an electric vehicle. In the present embodiment, a DC brushless drive motor is used as the drive motor 31. The drive motor 31 includes a rotor (not shown) rotatably disposed and a stator disposed radially outward from the rotor. The rotor includes a rotor core attached to an output shaft (not shown) connected to the drive shaft via a hub (not shown), and permanent magnets disposed at a plurality of locations in a circumferential direction of the rotor core. A magnetic pole pair is constituted by the S pole and the N pole. Further, the stator has a stator core (not shown) in which teeth are formed by projecting radially inward at a plurality of positions in a circumferential direction, and U-phase, V-phase and W-phase wound around the teeth. It includes stator coils 11 to 13 as coils. A resolver 71 is provided on the output shaft as a magnetic pole position detector for detecting the magnetic pole position θ. The resolver 71 generates a magnetic pole position signal SGθ as a sensor output, It is sent to the motor control device 45. Note that an electric driving device is constituted by the driving motor 31, the inverter 40, the driving wheels (not shown), and the like.
[0024]
Then, in order to drive the electric motor by driving the drive motor 31, a DC current from the battery 14 is converted into a phase current, that is, a U-phase, V-phase and W-phase current Iu by an inverter 40 as a current supply unit. , Iv, Iw, and the currents Iu, Iv, Iw of the respective phases are supplied to the respective stator coils 11 to 13, respectively.
[0025]
To this end, the inverter 40 includes six transistors Tr1 to Tr6 as switching elements, and selectively turns on / off each of the transistors Tr1 to Tr6 to generate the currents Iu, Iv, and Iw of each phase. You can make it.
[0026]
In the present embodiment, the inverter 40 is used as the current supply unit. However, instead of the inverter 40, the inverter 40 is formed by incorporating 2 to 6 switching elements into one package. It is also possible to use a power module such as an IGBT or use an IPM formed by incorporating a drive circuit or the like in the IGBT.
[0027]
By the way, since the stator coils 11 to 13 are star-connected, when the current values of two phases of each phase are determined, the current values of the remaining one phase are also determined. Therefore, in order to control the currents Iu, Iv, Iw of the respective phases, for example, a current detection unit that detects the U-phase and V-phase currents Iu, Iv as the detection currents iu, iv on the lead wires of the stator coils 11, 12. Current sensors 33 and 34 are provided, and the current sensors 33 and 34 send detection currents iu and iv to the drive motor control device 45, and the drive motor control device 45 performs detection based on the detection currents iu and iv. Current iw
iw = -iu-iv
Is detected by calculating.
[0028]
In the present embodiment, current sensors 33 and 34 are provided to detect U-phase and V-phase currents Iu and Iv, and the motor control device calculates a detection current iw. A current sensor for detecting the W-phase current Iw may be provided.
[0029]
In the drive motor control device 45, in addition to a CPU (not shown) functioning as a computer, a recording device (not shown) such as a RAM or a ROM for recording data or recording various programs is provided. .
[0030]
Various programs, data, and the like are recorded in the RAM, but the programs, data, and the like can be recorded on the same external recording medium. In this case, for example, a flash memory is provided in the drive motor control device 45, and the program, data, and the like are read from the external recording medium and recorded in the flash memory. Therefore, by exchanging an external recording medium, the program, data, and the like can be updated.
[0031]
The magnetic pole position calculator 46 of the drive motor controller 45 reads the magnetic pole position signal SGθ and calculates the magnetic pole position θ according to the magnetic pole position signal SGθ. The drive motor rotation speed calculation processing means (not shown) of the drive motor control device 45 performs drive motor rotation speed calculation processing, and determines the rotation speed of the drive motor 31 based on the magnetic pole position θ calculated by the magnetic pole position calculation unit 46. That is, the drive motor rotation speed NM is calculated. Further, a vehicle speed detection processing unit (not shown) of the drive motor control device 45 performs a vehicle speed detection process, detects a vehicle speed V corresponding to the drive motor rotation speed NM, and outputs the detected vehicle speed V to the entire electric vehicle. It is sent to a vehicle control device (not shown) that performs control.
[0032]
The vehicle command value generation processing means (not shown) of the vehicle control device performs a vehicle command value generation process, reads the vehicle speed V and the accelerator opening detected by the accelerator opening detector (not shown), and reads the vehicle speed V. Vehicle required torque TO based on the ^* Is calculated, and the vehicle required torque TO is calculated. ^* Drive motor target torque (torque command value) TM representing the target value of drive motor torque TM in correspondence with ^* And the drive motor target torque TM ^* To the drive motor control device 45. Next, the drive motor control device 45 calculates the drive motor target torque TM. ^* Upon receiving the command, the drive motor 31 is controlled.
[0033]
The memory (not shown) of the drive motor control device 45 includes current command value maps for the d-axis and the q-axis.
[0034]
Then, a torque command / current command conversion unit 47 as a not-shown current command value generation processing means of the drive motor control device 45 performs a command value generation process, and detects the voltage of the battery 14 detected by the battery voltage detection sensor 15. That is, while reading the battery voltage VB, the drive motor rotation speed NM is read, and the drive motor target torque TM is referred to with reference to each current command value map. ^* D-axis current command value id corresponding to ^* And q-axis current command value iq ^* Is calculated as a current command value for operating the inverter 40, and is sent to the subtracters 62 and 63.
[0035]
By the way, in the drive motor control device 45, feedback control by vector control calculation is performed on a dq-axis model in which the d-axis is taken in the direction of the magnetic pole pair in the rotor and the q-axis is taken in the direction perpendicular to the d-axis. Is being done.
[0036]
To this end, the drive motor control device 45 reads the detection currents iu and iv from the current sensors 33 and 34. Then, the UV-dq conversion unit 61 as the first conversion processing means of the drive motor control device 45 performs the first conversion processing, and performs three-phase / two-phase conversion based on the detected currents iu and iv and the magnetic pole position θ. A phase conversion is performed to convert the detection currents iu and iv into a d-axis current id and a q-axis current iq, respectively.
[0037]
Next, the d-axis current id is sent to the subtractor 62, where the d-axis current id and the d-axis current command value id are output. ^* Is calculated, and the d-axis current deviation Δid is sent to the voltage command value generation unit 64. On the other hand, the q-axis current iq is sent to the subtractor 63, where the q-axis current iq and the q-axis current command value iq are sent. ^* Is calculated, and the q-axis current deviation Δiq is sent to the voltage command value generation unit 65.
[0038]
The voltage command value generators 64 and 65 provide a d-axis voltage command value Vd as an inverter output on two axes so that the d-axis current deviation Δid and the q-axis current deviation Δiq become zero (0). ^* And q-axis voltage command value Vq ^* Respectively, and the d-axis voltage command value Vd ^* And q-axis voltage command value Vq ^* To the dq-UV converter 67 as the second conversion processing means of the drive motor control device 45.
[0039]
The voltage command value generators 64 and 65 constitute first command value generation processing means for the voltage of the drive motor control device 45. The voltage command value generators 64 and 65 provide the detection currents iu, iv, iw, the d-axis voltage command value Vd ^* And q-axis voltage command value Vq ^* Is generated as a first command value for voltage.
[0040]
Subsequently, the dq-UV converter 67 performs a second conversion process, and obtains the d-axis voltage command value Vd ^* , Q-axis voltage command value Vq ^* And the magnetic pole position θ, perform two-phase / three-phase conversion, and obtain a d-axis voltage command value Vd ^* And q-axis voltage command value Vq ^* Is the voltage command value Vu of the U-phase, V-phase and W-phase. ^* , Vv ^* , Vw ^* And the voltage command value Vu ^* , Vv ^* , Vw ^* To the PWM generator 68. The dq-UV converter 67 constitutes second command value generation processing means for the voltage of the drive motor control device 45, and the dq-UV converter 67 provides the voltage command value Vu ^* , Vv ^* , Vw ^* Is generated as a second command value for voltage.
[0041]
The PWM generator 68 provides a voltage command value Vu of each phase. ^* , Vv ^* , Vw ^* And the d-axis current command value id based on the battery voltage VB ^* And q-axis current command value iq ^* , And generates a pulse width modulation signal Mu, Mv, Mw of each phase having a pulse width corresponding to.
[0042]
The drive circuit 51 receives the pulse width modulation signals Mu, Mv, and Mw of the respective phases, generates six gate signals for driving the transistors Tr1 to Tr6, respectively, and sends the gate signals to the inverter 40. . The inverter 40 turns on the transistors Tr1 to Tr6 to generate currents Iu, Iv, Iw of each phase only while the gate signal is on, and outputs the currents Iu, Iv, Iw of each phase to the stator coils 11 ~ 13.
[0043]
Thus, the drive motor target torque TM ^* , And the drive motor 31 is driven to drive the electric vehicle. Reference numeral 17 denotes a smoothing capacitor provided between the inverter 40 and the battery 14. The PWM generator 68, the drive circuit 51, the inverter 40 and the like constitute a drive unit for driving the drive motor 31.
[0044]
By the way, in the electric drive device, for example, an abnormality may occur in the drive motor 31, an electric machine component of the drive motor 31, an inverter 40, a gate signal line for transmitting a gate signal to the inverter 40, and the like. In this case, abnormality determination processing means (not shown) of the drive motor control device 45 performs abnormality determination processing to determine whether an abnormality has occurred.
[0045]
Next, the operation of the abnormality determination processing means will be described.
[0046]
FIG. 4 is a main flowchart showing the operation of the abnormality determination processing means according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing a subroutine of the U-phase current abnormality determination processing according to the first embodiment of the present invention. 6 is a diagram illustrating a subroutine of a V-phase current abnormality determination process according to the first embodiment of the present invention; FIG. 7 is a diagram illustrating a subroutine of a W-phase current abnormality determination process according to the first embodiment of the present invention; FIG. 8 is a time chart showing the operation of the U-phase current abnormality determination processing according to the first embodiment of the present invention.
[0047]
In this case, the positive and negative integral values of each phase are calculated based on the detection currents iu, iv, and iw, the positive integral value and the negative integral value are compared in the same phase, and the electric It is determined whether an abnormality has occurred in the drive device.
[0048]
For this purpose, first, the determination condition satisfaction determination processing means of the abnormality determination processing means performs determination condition satisfaction determination processing, and determines whether the drive motor target torque TM ^* And reads the drive motor target torque TM ^* Change rate ΔTM ^* Is calculated. Subsequently, the determination condition satisfaction determination processing means performs the change rate ΔTM ^* Is the threshold value TM ^* It is determined whether or not the determination condition is satisfied based on whether or not the value is smaller than th. Change rate ΔTM ^* Is the threshold TM ^* If the threshold value is smaller than th and the determination condition is satisfied, the U-phase current abnormality determination processing unit of the abnormality determination processing unit performs the U-phase current abnormality determination process, determines whether the U-phase current is abnormal, The V-phase current abnormality determination processing means of the abnormality determination processing means performs V-phase current abnormality determination processing, determines whether the V-phase current is abnormal, and subsequently, the W-phase current abnormality determination processing of the abnormality determination processing means The means performs a W-phase current abnormality determination process to determine whether the W-phase current is abnormal. The rate of change ΔTM ^* Is the threshold TM ^* If it is not less than th, and the determination condition is not satisfied, the process ends.
[0049]
Drive motor target torque TM ^* Greatly changes and the change rate ΔTM ^* Is the threshold TM ^* When the current Iu, Iv, and Iw supplied to the drive motor 31 (FIG. 2) are not stable, the currents Iu, Iv, and Iw supplied to the drive motor 31 are stabilized until the currents Iu, Iv, and Iw are stabilized. Since the determination of whether the phase currents Iu, Iv, Iw are abnormal is prohibited, the accuracy of the determination can be increased.
[0050]
In the U-phase current abnormality determination processing means, the V-phase current abnormality determination processing means and the W-phase current abnormality determination processing means, the detected current iu is detected every half cycle (from zero crossing to zero crossing) of each phase current Iu, Iv, Iw. , Iv, iw are compared with the positive integral values Sup, Sivp, Siwp and the negative integral values Sium, Sivm, Siwm. The waveforms of the currents Iu, Iv, Iw of each phase are theoretically sinusoidal. In this case, the integral value Supp and the integral value Sium in the same phase, the integral value Sivp and the integral value Sivm, and the integral value Siwp The integral value Siwm becomes equal to each other. Therefore, whether the currents Iu, Iv, Iw of the respective phases are normal depends on whether the integral Supp and the integral Sivm are equal to each other, and whether the integral Siwp and the integral Siwm are equal to each other. It is determined whether there is an abnormality.
[0051]
If any one of the currents Iu, Iv, Iw of each phase is abnormal, the abnormality occurrence determination processing means 93 (FIG. 1) of the abnormality determination processing means performs abnormality occurrence determination processing, It is determined that an abnormality has occurred in the drive device, the gate signal generated by the drive circuit 51 and sent to the inverter 40 is turned off, and the drive motor 31 is shut down.
[0052]
As described above, the integral values Supp and Sium are calculated based on the actual detection currents iu, iv and iw, and the integral values Supp and Sium are calculated as the integral values Sivp and Sivm. This is compared with the integral value Siwm, and it is determined whether or not the currents Iu, Iv, Iw of each phase are abnormal based on the comparison result. Therefore, it is reliably determined whether or not an abnormality has occurred in the electric drive device. can do. For example, when a phenomenon such as overcurrent, overvoltage, or overheating occurs due to a short circuit, it is not only possible to determine that an abnormality has occurred, but also when a phenomenon such as overcurrent, overvoltage, or overheating does not occur, for example, a transistor. Even when Tr1 to Tr6 are damaged or a gate signal line or the like is disconnected and an abnormality occurs due to opening of the electric drive device, it is possible to reliably determine that an abnormality has occurred. Further, when an abnormality occurs in an electric machine component necessary for calculating the magnetic pole position θ, such as the resolver 71, an R / D converter (not shown), or the like, when the detected currents iu, iv, iw are disturbed, etc. Also, it is possible to reliably determine that an abnormality has occurred.
[0053]
Then, the detection currents iu, iv, iw read at many sampling timings are integrated to calculate integrated values Sup, Sium, Sivp, Sivm, Siwp, Siwm. Is small, it can be reliably determined that an abnormality has occurred.
[0054]
Further, erroneous determination of an abnormality due to noise can be eliminated.
[0055]
Next, the flowchart of FIG. 4 will be described.
Step S1 Change rate ΔTM ^* Is the threshold TM ^* It is determined whether it is smaller than th. Change rate ΔTM ^* Is the threshold TM ^* If it is smaller than th, the process proceeds to step S2, where the rate of change ΔTM ^* Is the threshold TM ^* If it is not less than th, the process ends.
Step S2 U-phase current abnormality determination processing is performed.
Step S3: Perform V-phase current abnormality determination processing.
Step S4: Perform W-phase current abnormality determination processing.
Step S5: It is determined whether any one of the currents Iu, Iv, Iw of each phase is abnormal. If any of the currents Iu, Iv, Iw of each phase is abnormal, the process proceeds to step S6, and if not, the process ends.
Step S6: It is determined that an abnormality has occurred, shutdown is performed, and the process ends.
[0056]
When a current sensor for detecting the W-phase current Iw is provided in addition to the current sensors 33 and 34 for detecting the U-phase and V-phase currents Iu and Iv, only one phase current is abnormal. In some cases, assuming that the current sensor has failed, the detection current of the phase in which the current sensor has failed can be calculated based on the detection currents of the other two phases. In this case, it is assumed that each stator coil is star-connected or delta-connected.
[0057]
Next, a subroutine of the U-phase current abnormality determination processing in step S2 will be described.
[0058]
In this case, the integral value calculation processing means 91 of the U-phase current abnormality determination processing means performs integral value calculation processing, reads the detection current iu at a predetermined sampling cycle set in advance, and calculates the integral value Siu of the detection current iu. It is to be calculated. While the integration value calculation processing is being performed, the positive / negative determination processing means of the U-phase current abnormality determination processing means performs a positive / negative determination processing, and a positive integration is currently performed for the positive detection current iu. To determine if
[0059]
Note that the sampling value of the detection current iu at each sampling timing i (i = 1, 2,...) Is iu (i) (i = 1, 2,...), And the integrated value Siu at each sampling timing i is Siu ( Assuming that i), the integrated value Siu (i) is calculated by adding each sampling value iu (i) to the previous integrated value Siu (i-1). Therefore, whether the positive integration is performed can be determined based on whether the previous integration value Siu (i-1) takes a positive value or a negative value.
[0060]
When the positive integration has been performed, the zero-crossing determination processing means of the U-phase current abnormality determination processing means performs a zero-crossing determination processing, and determines whether or not a zero-crossing determination has been made based on the detected current iu. In this case, when an adjustment value set as a predetermined value is set as ith so that a zero cross is not erroneously determined by noise, the zero cross determination processing unit determines that the sampling value iu (i) is
iu (i) <ith
Is determined based on whether or not. When the zero-cross determination is made, the integral value calculation processing means 91 terminates the positive integration, records the integral value Siu (i) as a positive integral value Sup in the recording device, and subsequently records the negative value. Of the detection current iu is started.
[0061]
On the other hand, when the positive integration is not performed, that is, when the negative integration is performed, the zero-crossing determination processing unit determines whether or not the zero-crossing is determined based on the detection current iu. In this case, the zero-crossing determination processing means determines that the sampling value iu (i) is
iu (i)> ith
Is determined based on whether or not. When the determination of zero crossing is made, the integral value calculation processing means 91 terminates the negative integration, records the integral value Siu (i) as a negative integral value Sium in the recording device, and then, The positive integration is started for the detected current iu.
[0062]
When the integrated values Sup and Sium are recorded in this way, the current abnormality determination processing means of the U-phase current abnormality determination processing means performs a current abnormality determination process, and adds the integrated values Sup and Sium to each other. The absolute value | Sup + Sium | of the obtained value is calculated as the integrated value difference ΔSiu, and it is determined whether or not the integrated value difference ΔSiu is larger than the threshold value Siuth. If the integrated value difference ΔSiu is larger than the threshold value Siuth, the current abnormality determination processing means determines that the U-phase current Iu is abnormal. In the present embodiment, the integrated value difference ΔSiu is calculated by adding the integrated values Sup and Sium to each other, but the absolute values | Sup | and | Sium | of the integrated values Sup and Sium, respectively. Can be calculated, and the difference between the absolute values | Sup | and | Sium | can be used as the integrated value difference ΔSiu.
[0063]
If the integrated value difference ΔSiu is equal to or smaller than the threshold value Siuth, the current abnormality determination processing means ends the processing.
[0064]
By the way, as described above, the adjustment value ith is set so as not to erroneously determine the zero crossing due to noise. Therefore, as shown in FIG. The calculation of the positive integral value Sup is started at the sampling timing t1 at which the value becomes larger than the value ith, and at the sampling timing t2 at which the negative detection current iu becomes smaller than the adjustment value ith, the calculation of the positive integral value Sup is terminated. The calculation of the integral value Sium is started, and the calculation of the negative integral value Sium ends at the sampling timing t3 when the positive detection current iu becomes larger than the adjustment value ith. In FIG. 8, iu (1), iu (2), and iu (n) are sampling values of the detection current iu at the sampling timings t1, t2, and tn.
[0065]
Further, the detection current iu (i) at the sampling timing i at which the positive detection current iu becomes equal to or less than the adjustment value ith and the sampling timing i at which the negative detection current iu becomes equal to or more than the adjustment value ith are
iu (i) = 0
And is not used for calculating the integral value Siu. Therefore, a positive integral value Sup is calculated only in a section where the positive detection current iu is substantially larger than the adjustment value ith, and a negative integration value Sium is calculated only in a section where the negative detection current iu is substantially smaller than the adjustment value ith. Is done.
[0066]
Next, the flowchart of FIG. 5 will be described.
Step S2-1: It is determined whether or not positive integration is performed. If the positive integration has been performed, the process proceeds to step S2-2; otherwise, the process proceeds to step S2-5.
Step S2-2: It is determined whether or not the sampling value iu (i) is smaller than the adjustment value ith. If the sampling value iu (i) is smaller than the adjustment value ith, the process proceeds to step S2-3. If the sampling value iu (i) is equal to or larger than the adjustment value ith, the process proceeds to step S2-9.
Step S2-3: Complete the positive integration, and record the positive integration value Siup.
Step S2-4: Start negative integration.
Step S2-5: It is determined whether or not negative integration is performed. When the negative integration is performed, the process proceeds to step S2-6, and when the negative integration is not performed, the process proceeds to step S2-9.
Step S2-6: It is determined whether or not the sampling value iu (i) is larger than the adjustment value ith. When the sampling value iu (i) is larger than the adjustment value ith, the process proceeds to step S2-7, and when the sampling value iu (i) is equal to or smaller than the adjustment value ith, the process proceeds to step S2-9.
Step S2-7: End the negative integration and record the negative integration value Sium.
Step S2-8: Start positive integration.
Step S2-9: It is determined whether or not the positive integral value Sup and the negative integral value Sium have been recorded. When the positive integral value Sup and the negative integral value Sim are recorded, the process proceeds to step S2-10, and when not recorded, the process returns to step S2-1.
Step S2-10: It is determined whether or not the integrated value difference ΔSiu is larger than the threshold value Siuth. When the integrated value difference ΔSiu is larger than the threshold value Sith, the process proceeds to step S2-11, and when the integrated value difference ΔSiu is equal to or smaller than the threshold value Sith, the process returns.
Step S2-11: Determine that the U-phase current Iu is abnormal, and return.
[0067]
Next, a subroutine of the V-phase current abnormality determination processing in step S3 will be described.
[0068]
In this case, the integral value calculation processing means 91 of the V-phase current abnormality determination processing means performs integral value calculation processing, reads the detection current iv at a predetermined sampling cycle set in advance, and calculates the integral value Siv of the detection current iv. It is to be calculated. While the integration value calculation processing is being performed, the positive / negative determination processing means of the V-phase current abnormality determination processing means performs a positive / negative determination processing, and the positive integration is currently performed for the positive detection current iv. To determine if Note that, similarly to the U-phase current abnormality determination processing, it is determined whether or not the positive integration is performed based on whether the previous integration value Siv (i-1) takes a positive value or a negative value. can do.
[0069]
If the positive integration has been performed, the zero-crossing determination processing means of the V-phase current abnormality determination processing means performs a zero-crossing determination processing, and determines whether or not a zero-crossing determination has been made based on the detected current iv. In this case, when an adjustment value set so as not to erroneously determine zero crossing due to noise is ivth, the zero crossing determination processing means sets the sampling value iv (i) to:
iv (i) <ivth
Is determined based on whether or not. When the zero crossing is determined, the integral value calculation processing means 91 terminates the positive integration, records the integral value Siv (i) as a positive integral value Sivp in a recording device, and subsequently records the negative value. Of the detection current iv is started.
[0070]
On the other hand, when negative integration is being performed, the zero-crossing determination processing means determines whether or not zero-crossing has been determined based on the detected current iv. In this case, the zero-crossing determination processing means determines that the sampling value iv (i) is
iv (i)> ivth
Is determined based on whether or not. When the determination of zero crossing is made, the integral value calculation processing means 91 terminates the negative integration, records the integral value Siv (i) as a negative integral value Sivm in the recording device, and subsequently, Of the detected current iv is started.
[0071]
When the integrated values Sivp and Sivm are recorded in this way, the current abnormality determination processing means of the V-phase current abnormality determination processing means performs a current abnormality determination process, and adds the integrated values Sivp and Sivm to each other. The absolute value | Sivp + Sivm | of the obtained value is calculated as an integrated value difference ΔSiv, and it is determined whether or not the integrated value difference ΔSiv is larger than a threshold value Sivth. When the integrated value difference ΔSiv is larger than the threshold value Sivth, the current abnormality determination processing unit determines that the V-phase current Iv is abnormal.
[0072]
When the integrated value difference ΔSiv is equal to or smaller than the threshold value Sivth, the current abnormality determination processing unit clears the integrated values Sivp and Sivm and ends the process.
[0073]
In this case, similarly to the U-phase current abnormality determination process, the calculation of the positive integral value Sivp is started at a sampling timing at which the positive detection current iv becomes larger than the adjustment value ivth, and the negative detection current iv becomes the adjustment value. At the sampling timing that is smaller than ivth, the calculation of the positive integral value Sivp is ended, the calculation of the negative integrated value Sivm is started, and the negative integrated value Sivm is sampled at the sampling timing at which the positive detection current iv becomes larger than the adjustment value ivth. Is completed.
[0074]
Further, a positive integral value Sivp is calculated only in a section where the positive detection current iv is larger than the adjustment value ivth, and a negative integration value Sivm is calculated only in a section where the negative detection current iv is substantially smaller than the adjustment value ivth. Is done.
[0075]
Next, the flowchart of FIG. 6 will be described.
Step S3-1: It is determined whether or not positive integration is performed. If the positive integration has been performed, the process proceeds to step S3-2; otherwise, the process proceeds to step S3-5.
Step S3-2: It is determined whether or not the sampling value iv (i) is smaller than the adjustment value ivth. If the sampling value iv (i) is smaller than the adjustment value ivth, the process proceeds to step S3-3. If the sampling value iv (i) is equal to or larger than the adjustment value ivth, the process proceeds to step S3-9.
Step S3-3: Complete the positive integration and record the positive integration value Sivp.
Step S3-4: Start negative integration.
Step S3-5: It is determined whether negative integration is performed. When the negative integration is performed, the process proceeds to step S3-6, and when the negative integration is not performed, the process proceeds to step S3-9.
Step S3-6: It is determined whether or not the sampling value iv (i) is larger than the adjustment value ivth. When the sampling value iv (i) is larger than the adjustment value ivth, the process proceeds to step S3-7, and when the sampling value iv (i) is smaller than the adjustment value ivth, the process proceeds to step S3-9.
Step S3-7: End the negative integration and record the negative integration value Sivm.
Step S3-8: Start positive integration.
Step S3-9: It is determined whether or not the positive integral value Sivp and the negative integral value Sivm have been recorded. When the positive integral value Sivp and the negative integral value Sivm are recorded, the process proceeds to step S3-10, and when not recorded, the process returns to step S3-1.
Step S3-10: It is determined whether or not the integrated value difference ΔSiv is larger than a threshold value Sivth. If the integrated value difference ΔSiv is larger than the threshold value Sivth, the process proceeds to step S3-11. If the integrated value difference ΔSiv is equal to or smaller than the threshold value Sivth, the process returns.
Step S3-11: Determine that the V-phase current Iv is abnormal, and return.
[0076]
Next, a subroutine of the W-phase current abnormality determination processing in step S4 will be described.
[0077]
In this case, the integral value calculation processing unit 91 of the W-phase current abnormality determination processing unit performs an integral value calculation process, reads the detected current iw at a predetermined sampling cycle set in advance, and integrates the detected current iw with the integrated value Siw. Is calculated. While the integration value calculation processing is being performed, the positive / negative determination processing means of the W-phase current abnormality determination processing means performs a positive / negative determination processing, and the positive integration is currently performed for the positive detection current iw. To determine if In the same manner as the U-phase current abnormality determination processing, it is determined whether or not the positive integration is performed based on whether the previous integration value Siw (i-1) takes a positive value or a negative value. can do.
[0078]
When the positive integration has been performed, the zero-crossing determination processing means of the W-phase current abnormality determination processing means performs a zero-crossing determination processing, and determines whether or not a zero-crossing determination has been made based on the detected current iw. In this case, when an adjustment value set so as not to erroneously determine zero crossing due to noise is iwth, the zero crossing determination processing means sets the sampling value iw (i) to
iw (i) <iwth
Is determined based on whether or not. When the zero-cross determination is made, the integral value calculation processing means 91 terminates the positive integration, records the integral value Siw (i) as a positive integral value Siwp in the recording device, and subsequently records the negative value. Of the detection current iw is started.
[0079]
On the other hand, when negative integration is being performed, the zero-crossing determination processing means determines whether or not zero-crossing has been determined based on the detected current iw. In this case, the zero-crossing determination processing means determines that the sampling value iw (i) is
iw (i)> iwth
Is determined based on whether or not. When the determination of zero crossing is made, the integral value calculation processing means 91 terminates the negative integration, records the integral value Siw (i) as a negative integral value Siwm in the recording device, and subsequently records the integral value Siw (i). Of the detected current iw is started.
[0080]
When the integral values Siwp and Siwm are recorded in this manner, the current abnormality determination processing means of the W-phase current abnormality determination processing means performs a current abnormality determination process, and adds the integrated values Siwp and Siwm to each other. The absolute value | Siwp + Siwm | of the obtained value is calculated as an integrated value difference ΔSiw, and it is determined whether or not the integrated value difference ΔSiw is larger than a threshold value Siwth. If the integrated value difference ΔSiw is larger than the threshold Siwth, the current abnormality determination processing means determines that the W-phase current Iw is abnormal.
[0081]
If the integrated value difference ΔSiw is equal to or smaller than the threshold value Siwth, the current abnormality determination processing means clears the integrated values Siwp and Siwm, and ends the processing.
[0082]
In this case, similarly to the U-phase current abnormality determination processing, the calculation of the positive integral value Siwp is started at the sampling timing at which the positive detection current iw becomes larger than the adjustment value ipth, and the negative detection current iw is adjusted to the adjustment value. The calculation of the positive integral value Siwp is terminated at the sampling timing at which the current value becomes smaller than the current value iwth, and the calculation of the negative integral value Siwm is started at the sampling timing at which the positive detection current iw becomes larger than the adjustment value ipht. Is completed.
[0083]
Further, the positive integral value Siwp is calculated only in a section in which the positive detection current iw is substantially larger than the adjustment value iwth, and the negative integral value Siwm is calculated in a section in which the negative detection current iw is substantially smaller than the adjustment value iwth. Is done.
[0084]
Next, the flowchart of FIG. 7 will be described.
Step S4-1: It is determined whether or not positive integration is performed. If the positive integration has been performed, the process proceeds to step S4-2; otherwise, the process proceeds to step S4-5.
Step S4-2: It is determined whether or not the sampling value iw (i) is smaller than the adjustment value iwth. When the sampling value iw (i) is smaller than the adjustment value ipth, the process proceeds to step S4-3, and when the sampling value iw (i) is equal to or larger than the adjustment value ipth, the process proceeds to step S4-9.
Step S4-3: Complete the positive integration, and record the positive integration value Siwp.
Step S4-4: Start negative integration.
Step S4-5: It is determined whether negative integration is performed. When the negative integration is performed, the process proceeds to step S4-6, and when the negative integration is not performed, the process proceeds to step S4-9.
Step S4-6: It is determined whether or not the sampling value iw (i) is larger than the adjustment value iwth. When the sampling value iw (i) is larger than the adjustment value ipth, the process proceeds to step S4-7, and when the sampling value iw (i) is equal to or smaller than the adjustment value iwth, the process proceeds to step S4-9.
Step S4-7: End the negative integration and record the negative integration value Siwm.
Step S4-8: Start positive integration.
Step S4-9: It is determined whether or not the positive integral value Siwp and the negative integral value Siwm have been recorded. If the positive integral value Siwp and the negative integral value Siwm have been recorded, the process proceeds to step S4-10; otherwise, the process returns to step S4-1.
Step S4-10: It is determined whether or not the integrated value difference ΔSiw is larger than a threshold Siwth. If the integrated value difference ΔSiw is larger than the threshold value Siwth, the process proceeds to step S4-11. If the integrated value difference ΔSiw is equal to or smaller than the threshold value Siwth, the process ends.
Step S4-11: It is determined that the W-phase current Iw is abnormal, and the process ends.
[0085]
Next, a description will be given of a second embodiment of the present invention in which positive integral values are compared with each other and negative integral values are compared with each other. In addition, about what has the same structure as 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted by attaching the same code | symbol.
[0086]
FIG. 9 is a main flowchart showing the operation of the abnormality determination processing means according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a diagram showing a subroutine of the abnormality occurrence determination processing according to the second embodiment of the present invention.
[0087]
First, the determination condition satisfaction determination processing means of the abnormality determination processing means performs determination condition satisfaction determination processing, and determines whether the drive motor target torque TM ^* And reads the drive motor target torque TM ^* Change rate ΔTM ^* Is calculated. Subsequently, the determination condition satisfaction determination processing means performs the change rate ΔTM ^* Is the threshold TM ^* It is determined whether or not the determination condition is satisfied based on whether or not the value is smaller than th. Change rate ΔTM ^* Is the threshold TM ^* If the threshold value is smaller than th and the determination condition is satisfied, the U-phase integral value calculation processing means of the abnormality determination processing means performs U-phase integral value calculation processing, and calculates the positive integration value Sup and the negative integration value of the U-phase detection current iu. Then, the V-phase integral value calculation processing means of the abnormality determination processing means performs V-phase integral value calculation processing, and calculates a positive integral value Sivp and a negative integral value Sivm of the V-phase detection current iv. Then, the W-phase integral value calculation processing means of the abnormality determination processing means performs a W-phase integral value calculation process to calculate a positive integral value Siwp and a negative integral value Siwm of the W-phase detection current iw. I do. The rate of change ΔTM ^* Is the threshold TM ^* If it is not less than th, and the determination condition is not satisfied, the process ends. Subsequently, the abnormality occurrence determination processing means 93 (FIG. 1) performs abnormality occurrence determination processing, and calculates the phase of each phase calculated in the U-phase integration value calculation processing, the V-phase integration value calculation processing, and the W-phase integration value calculation processing. Based on the integral values Sup, Sium, Sivp, Sivm, Siwp, and Siwm, the positive integral values and the negative integral values of each phase are compared, and it is determined whether an abnormality has occurred based on the comparison result. . When an abnormality has occurred, the abnormality determination processing means determines that an abnormality has occurred in the electric drive device, and the gate is generated by the drive circuit 51 (FIG. 2) and sent to the inverter 40 as a current supply unit. The signal is turned off to shut down the drive motor 31 as an electric machine.
[0088]
Next, the flowchart of FIG. 9 will be described.
Step S11 Rate of change ΔTM ^* Is the threshold TM ^* It is determined whether it is smaller than th. Change rate ΔTM ^* Is the threshold TM ^* If it is smaller than th, the process proceeds to step S12, and the change rate ΔTM ^* Is the threshold TM ^* If it is not less than th, the process ends.
Step S12: U-phase integral value calculation processing is performed.
Step S13: A V-phase integral value calculation process is performed.
Step S14: Perform a W-phase integral value calculation process.
Step S15 An abnormality occurrence determination process is performed.
Step S16: To judge whether an abnormality has occurred. If an abnormality has occurred, the process proceeds to step S17, and if not, the process ends.
Step S17: Shut down and end the process.
[0089]
Next, the subroutines of the U-phase integral value calculation processing, the V-phase integral value calculation processing, and the W-phase integral value calculation processing in steps S12 to S14 will be described.
[0090]
In this case, the integration value calculation processing means 91 of the U-phase integration value calculation processing means performs the same integration value calculation processing as in the first embodiment, and reads the detection current iu at a predetermined sampling cycle set in advance. Calculate the positive integral values Sup, Sium based on the detected current iu, and record the integral values Sup, Sium in the recording device.
[0091]
Next, the integral value calculation processing means 91 of the V-phase integral value calculation processing means performs the same integral value calculation processing as in the first embodiment, and reads the detected current iv at a predetermined sampling cycle set in advance. The integrated values Sivp and Sivm are calculated based on the detected current iv, and the integrated values Sivp and Sivm are recorded in a recording device.
[0092]
Then, the integral value calculation processing means 91 of the W-phase integral value calculation processing means performs the same integral value calculation processing as in the first embodiment, reads the detection current iw at a predetermined sampling cycle set in advance, The integrated values Siwp and Siwm are calculated based on the detected current iw, and the integrated values Siwp and Siwm are recorded in a recording device.
[0093]
Subsequently, a subroutine of the abnormality occurrence determination processing in step S15 will be described.
[0094]
First, the abnormality occurrence determination processing means 93 reads out the positive integral values of the two phases, for example, the integral values Sup, Sivp from the recording device, and reads the absolute value | Sip-Sivp of the difference between the integral values Sup, Sivp. Is calculated as the integral value difference ΔSiuvp, and it is determined whether or not the integral value difference ΔSiuvp is larger than the threshold value δivuvp. When the integrated value difference ΔSiuvp is larger than the threshold value δivuvp, the abnormality occurrence determination processing means 93 determines that an abnormality has occurred in the U-phase and V-phase currents Iu and Iv.
[0095]
Next, the abnormality occurrence determination processing means 93 reads out the integral values Sivp and Siwp from the recording device and calculates the absolute value | Sivp−Siwp | of the difference between the integral values Sivp and Siwp as the integral value difference ΔSivwp. It is determined whether the integrated value difference ΔSivwp is larger than a threshold value δivwp. If the integrated value difference ΔSivwp is larger than the threshold value δivwp, the abnormality occurrence determination processing means 93 determines that an abnormality has occurred in the V-phase and W-phase currents Iv and Iw.
[0096]
Subsequently, the abnormality occurrence determination processing means 93 reads out the integral values Siwp and Siup from the recording device, and calculates the absolute value | Siwp-Siup | of the difference between the integral values Siwp and Siup as the integral value difference ΔSiupup. It is determined whether or not the integrated value difference ΔSiup is larger than the threshold value δiup. If the integrated value difference ΔSiwup is larger than the threshold value δiup, the abnormality occurrence determination processing means 93 determines that an abnormality has occurred in the W-phase and U-phase currents Iw and Iu.
[0097]
In this way, it can be determined whether or not an abnormality has occurred in the currents Iu, Iv, Iw of each phase.
[0098]
Further, the abnormality occurrence determination processing means 93 reads each negative integral value of the two phases, for example, the integral values Sium and Sivm from the recording device, and reads the absolute value | Sum-Sivm of the difference between the integral values Sium and Sivm. Is calculated as the integral value difference ΔSiuvm, and it is determined whether or not the integral value difference ΔSiuvm is larger than the threshold value δiuvm. If the integrated value difference ΔSiuvm is larger than the threshold value δiuvm, the abnormality occurrence determination processing means 93 determines that an abnormality has occurred in the U-phase and V-phase currents Iu and Iv.
[0099]
Next, the abnormality occurrence determination processing means 93 reads out the integral values Sivm and Siwm from the recording device, and calculates the absolute value | Sivm−Siwm | of the difference between the integral values Sivm and Siwm as the integral value difference ΔSivwm. It is determined whether or not the integrated value difference ΔSivwm is larger than a threshold value δivwm. If the integrated value difference ΔSivwm is larger than the threshold value δivwm, the abnormality occurrence determination processing means 93 determines that abnormality has occurred in the V-phase and W-phase currents Iv and Iw.
[0100]
Subsequently, the abnormality occurrence determination processing means 93 reads out the integral values Siwm and Sium from the recording device, and calculates the absolute value | Siwm-Sum | of the difference between the integral values Siwm and Sium as the integral value difference ΔSiwum. It is determined whether the integrated value difference ΔSiwum is larger than the threshold value δiwum. If the integrated value difference ΔSiwum is larger than the threshold value δiwum, the abnormality occurrence determination processing means 93 determines that an abnormality has occurred in the W-phase and U-phase currents Iw and Iu.
[0101]
In this way, it can be determined whether or not an abnormality has occurred in the currents Iu, Iv, Iw of each phase.
[0102]
In this way, based on the actual detected currents iu, iv, iw, the positive integrals Sup, Sivp, Siwp and the negative integrals Sium, Sivm, Siwm of each phase are calculated, and the positive integrals Sup, Sivp and Siwp are compared with each other, and negative integration values Sium, Sivm and Siwm are compared with each other. Based on the comparison result, it can be determined whether or not an abnormality has occurred in the currents Iu, Iv, and Iw. It is possible to reliably determine whether an abnormality has occurred in the drive device.
[0103]
For example, when a phenomenon such as overcurrent, overvoltage, or overheating occurs due to a short circuit, it is not only possible to determine that an abnormality has occurred, but also when a phenomenon such as overcurrent, overvoltage, or overheating does not occur, for example, a transistor. Even when Tr1 to Tr6 are damaged or a gate signal line or the like is disconnected and an abnormality occurs due to opening of the electric drive device, it is possible to reliably determine that an abnormality has occurred. In addition, when an abnormality occurs in an electric machine component necessary for calculating the magnetic pole position θ, such as a resolver 71 as a magnetic pole position detecting unit, an R / D converter, etc., the detected currents iu, iv, iw are disturbed. In such a case, it is possible to reliably determine that an abnormality has occurred.
[0104]
In addition, since the detected currents iu, iv, and iw read at many sampling timings are integrated to calculate integrated values Sup, Sium, an abnormality occurs even when the detected currents iu, iv, iw are small. Can be reliably determined.
[0105]
Further, erroneous determination of an abnormality due to noise can be eliminated.
[0106]
Next, the flowchart will be described.
Step S15-1: It is determined whether or not the integrated value difference ΔSiuvp is larger than a threshold value δivuvp. When the integrated value difference ΔSiuvp is larger than the threshold value δivuvp, the process proceeds to step S15-2, and when the integrated value difference ΔSiuvp is equal to or smaller than the threshold value δivuvp, the process proceeds to step S15-3.
Step S15-2: It is determined that an abnormality has occurred.
Step S15-3: It is determined whether or not the integrated value difference ΔSivwp is larger than a threshold value δivwp. When the integrated value difference ΔSivwp is larger than the threshold value δivwp, the process proceeds to step S15-4, and when the integrated value difference ΔSivwp is equal to or smaller than the threshold value δivwp, the process proceeds to step S15-5.
Step S15-4: It is determined that an abnormality has occurred.
Step S15-5: It is determined whether or not the integrated value difference ΔSiup is larger than a threshold value δiup. If the integrated value difference ΔSiwup is larger than the threshold value δiwup, the process proceeds to step S15-6. If the integrated value difference ΔSiwup is equal to or smaller than the threshold value δiwup, the process proceeds to step S15-7.
Step S15-6: It is determined that an abnormality has occurred.
Step S15-7: It is determined whether or not the integrated value difference ΔSiuvm is larger than a threshold value δivum. If the integrated value difference ΔSiuvm is larger than the threshold value δiuvm, the process proceeds to step S15-8, and if the integrated value difference ΔSiuvm is equal to or smaller than the threshold value δiuvm, the process proceeds to step S15-9.
Step S15-8: It is determined that an abnormality has occurred.
Step S15-9: It is determined whether or not the integrated value difference ΔSivwm is larger than a threshold value δivwm. If the integrated value difference ΔSivwm is larger than the threshold value δivwm, the process proceeds to step S15-10. If the integrated value difference ΔSivwm is equal to or smaller than the threshold value δivwm, the process proceeds to step S15-11.
Step S15-10: It is determined that an abnormality has occurred.
Step S15-11: It is determined whether or not the integrated value difference ΔSiwum is larger than a threshold value δiwum. If the integrated value difference ΔSiwum is larger than the threshold value δiwum, the process proceeds to step S15-12, and if the integrated value difference ΔSiwum is equal to or smaller than the threshold value δiwum, the process returns.
Step S15-12: Determine that an abnormality has occurred, and return.
[0107]
Next, when the command value is output, the integrated value Sup, Sium, Sivp, Sivm, Siwp, Siwm of the detection current iu, iv, iw of each phase is calculated, and the command value is output. Regardless, a description will be given of a third embodiment of the present invention in which it is determined that an abnormality has occurred in the electric drive device when the integral value is not a sufficient value. Since the main flowchart is the same as the main flowchart of the abnormality determination processing means in the second embodiment, the description will be omitted with reference to FIG. 9 and only the subroutine of the abnormality occurrence determination processing in step S15 will be described. I do.
[0108]
FIG. 11 is a diagram showing a subroutine of the abnormality occurrence determination processing according to the third embodiment of the present invention.
[0109]
By the way, a command value, for example, a d-axis current command value id ^* And q-axis current command value iq ^* If any one of these is not zero, the waveforms of the currents Iu, Iv, Iw of each phase are theoretically considered to be sinusoidal. Therefore, the abnormality occurrence determination processing means 93 sets the d-axis current command value id as the abnormality determination variable. ^* And q-axis current command value iq ^* And read the d-axis current command value id ^* And q-axis current command value iq ^* Are determined to be zero, and the d-axis current command value id is determined. ^* And q-axis current command value iq ^* If at least one of these is not zero, whether or not an abnormality has occurred in the electric drive device depends on whether or not the currents Iu, Iv, Iw of the respective phases are supplied to the drive motor 31 (FIG. 1) as the electric machine. I try to judge.
[0110]
Therefore, the d-axis current command value id ^* And q-axis current command value iq ^* If at least one of them is not zero, the abnormality occurrence determination processing means 93 reads out the integral values Sup, Sium, Sivp, Sivm, Siwp, Siwm, and the absolute values | Sup |, | Sium of the integral values Sup, Sium. It is determined whether at least one of || is smaller than the threshold value Sth. If at least one of the absolute values | Sup | and | Sum | is smaller than the threshold value Sth, it is determined that the U-phase current Iu is abnormal. I do.
[0111]
Next, the abnormality occurrence determination processing means 93 determines whether at least one of the absolute values | Sivp | and | Sivm | of the integral values Sivp and Sivm is smaller than a threshold value Sth, and determines each absolute value | Sivp | , | Sivm | is smaller than the threshold value Sth, it is determined that the V-phase current Iv is abnormal.
[0112]
Subsequently, the abnormality occurrence determination processing means 93 determines whether at least one of the absolute values | Siwp | and | Siwm | of the integral values Siwp and Siwm is smaller than a threshold value Sth, and determines each absolute value | Siwp | , | Siwm | is smaller than threshold value Sth, it is determined that W-phase current Iw is abnormal.
[0113]
The threshold value Sth is set to a predetermined value close to zero.
[0114]
Thus, the d-axis current command value id ^* And q-axis current command value iq ^* If the integral values Sup, Sium, Sivp, Sivm, Siwp, and Siwm do not become sufficiently large despite the output of, the currents Iu, Iv, and Iw are determined to be abnormal. I have. Therefore, it is possible to reliably determine whether an abnormality has occurred in the electric drive device.
[0115]
Next, the flowchart will be described.
Step S15-21: d-axis current command value id ^* And q-axis current command value iq ^* Are determined to be zero. d-axis current command value id ^* And q-axis current command value iq ^* Are all zero, the process is terminated, and the d-axis current command value id ^* And q-axis current command value iq ^* If at least one of them is not zero, the process proceeds to step S15-22.
Step S15-22: It is determined whether or not the absolute value | Siup | is smaller than the threshold value Sth. When the absolute value | Siup | is smaller than the threshold value Sth, the process proceeds to step S15-24, and when the absolute value | Siup | is equal to or larger than the threshold value Sth, the process proceeds to step S15-23.
Step S15-23: It is determined whether or not the absolute value | Sium | is smaller than the threshold value Sth. If the absolute value | Sium | is smaller than the threshold value Sth, the process proceeds to step S15-24. If the absolute value | Sium | is equal to or greater than the threshold value Sth, the process proceeds to step S15-25.
Step S15-24: It is determined that the U-phase current Iu is abnormal.
Step S15-25: It is determined whether or not the absolute value | Sivp | is smaller than the threshold value Sth. If the absolute value | Sivp | is smaller than the threshold value Sth, the process proceeds to step S15-27. If the absolute value | Sivp | is equal to or greater than the threshold value Sth, the process proceeds to step S15-26.
Step S15-26: It is determined whether or not the absolute value | Sivm | is smaller than the threshold value Sth. If the absolute value | Sivm | is smaller than the threshold value Sth, the process proceeds to step S15-24. If the absolute value | Sivm | is equal to or greater than the threshold value Sth, the process proceeds to step S15-28.
Step S15-27: It is determined that the V-phase current Iv is abnormal.
Step S15-28: It is determined whether or not the absolute value | Siwp | is smaller than the threshold value Sth. If the absolute value | Siwp | is smaller than the threshold value Sth, the process proceeds to step S15-30. If the absolute value | Siwp | is equal to or greater than the threshold value Sth, the process proceeds to step S15-29.
Step S15-29: It is determined whether or not the absolute value | Siwm | is smaller than the threshold value Sth. If the absolute value | Siwm | is smaller than the threshold value Sth, the process proceeds to step S15-30. If the absolute value | Siwm | is equal to or greater than the threshold value Sth, the process returns.
Step S15-30: It is determined that the W-phase current Iw is abnormal, and the process returns.
[0116]
In the present embodiment, the command value is d-axis current command value id ^* And q-axis current command value iq ^* Is used, but the d-axis current command value id ^* And q-axis current command value iq ^* Instead of voltage command value Vu ^* , Vv ^* , Vw ^* , And each voltage command value Vu ^* , Vv ^* , Vw ^* And the integrated values Sup, Sium, Sivp, Sivm, Siwp, Siwm of the currents Iu, Iv, Iw of each phase.
[0117]
Further, in the present embodiment, the d-axis current command value id is used as the command value. ^* And q-axis current command value iq ^* When the integral values Sup, Sium, Sivp, Sivm, Siwp, and Siwm do not become sufficiently large even though the output is output, it is determined that an abnormality has occurred in the electric drive device. D-axis current command value id at the sampling timing of ^* And q-axis current command value iq ^* By reading the detection currents iu, iv, and iw at the same sampling timing, and reading the sampling values of the detection currents iu, iv, and iw, it is also possible to determine whether an abnormality has occurred in the electric drive device. In that case, the d-axis current command value id ^* And q-axis current command value iq ^* If the sampling values of the detection currents iu, iv, and iw are zero at a plurality of sampling timings even though is output, it is determined that an abnormality has occurred in the electric drive device.
[0118]
In the above embodiments, the positive integral value and the negative integral value in the same phase are compared, or the positive integral values of each phase and the negative integral values are compared. It is also possible to compare all positive integral values and all negative integral values of each phase in a predetermined combination.
[0119]
In that case, it is possible to recognize not only which phase current of each phase is abnormal, but also which of the positive side and the negative side of the phase current is abnormal. be able to.
[0120]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified based on the gist of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.
[0121]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in an electric drive control device, an electric machine, a current supply unit that supplies a current to a coil to drive the electric machine, and a current supply unit that supplies a current to the coil A current detection unit that detects a current as a detection current; a command value generation processing unit that generates a command value for operating the current supply unit; a positive integration value and a negative integration value of each phase based on the detection current It has integral value calculation processing means for calculating a value, and abnormality occurrence determination processing means for comparing each integrated value and determining whether an abnormality has occurred in the electric drive device based on the comparison result.
[0122]
In this case, an integral value is calculated based on the detected current, and it is determined whether an abnormality has occurred in the electric drive device based on the integral value. Therefore, it is reliably determined whether an abnormality has occurred in the electric drive device. be able to. For example, when a phenomenon such as overcurrent, overvoltage, or overheating occurs due to a short circuit, it is not only possible to determine that an abnormality has occurred, but also when a phenomenon such as overcurrent, overvoltage, or overheating does not occur, Even when a switching element constituting the supply unit is damaged or a gate signal line or the like is disconnected, and an abnormality occurs due to opening of the electric drive device, it is possible to reliably determine that an abnormality has occurred. it can. Further, when an abnormality occurs in an electric machine component necessary for calculating the magnetic pole position, such as a magnetic pole position detection unit, an R / D converter, or the like, or when the detected current is disturbed, the abnormality occurs. Can be reliably determined.
[0123]
Further, it is not only possible to determine whether an abnormality has occurred based on the U-phase, V-phase, and W-phase currents, but also to determine whether any of the U-phase, V-phase, and W-phase currents has an abnormality. It can also be determined whether or not it has been done.
[0124]
In another electric drive control apparatus according to the present invention, the abnormality occurrence determination processing means compares a positive integral value and a negative integral value of each phase in a predetermined combination.
[0125]
In this case, since the positive integral value and the negative integral value of each phase are compared in a predetermined combination, it is possible to recognize not only which phase current is abnormal, but also that the phase current , Which one of the positive side and the negative side is abnormal.
[0126]
Further, erroneous determination of an abnormality due to noise can be eliminated.
[0127]
In another electric drive control device according to the present invention, an electric machine, a current supply unit that supplies a current to a coil for driving the electric machine, and a current detection that detects a current supplied to the coil as a detection current Unit, command value generation processing means for generating a command value for operating the current supply unit, and integral value calculation processing means for calculating a positive integral value and a negative integral value of each phase based on the detected current. And an abnormality occurrence determination processing means for determining whether an abnormality has occurred in the electric drive device based on the command value and each integrated value.
[0128]
In this case, the positive integral value and the negative integral value of each phase are calculated based on the detected current, and it is determined whether an abnormality has occurred in the electric drive device based on each integral value. It is possible to reliably determine whether an abnormality has occurred.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram of an electric drive control device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of an electric vehicle according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of a drive motor control device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a main flowchart illustrating an operation of an abnormality determination processing unit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a subroutine of a U-phase current abnormality determination process according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a subroutine of V-phase current abnormality determination processing according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a subroutine of a W-phase current abnormality determination process according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a time chart illustrating an operation of a U-phase current abnormality determination process according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a main flowchart illustrating the operation of an abnormality determination processing unit according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating a subroutine of an abnormality occurrence determination process according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating a subroutine of an abnormality occurrence determination process according to the third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
11-13 Stator coil
31 Drive motor
33, 34 Current sensor
40 inverter
45 Drive motor controller
47 Torque command / current command converter
91 Integral value calculation processing means
93 Error occurrence judgment processing means

Claims

An electric machine, a current supply unit that supplies a current to a coil to drive the electric machine, a current detection unit that detects a current supplied to the coil as a detection current, and an operation unit that operates the current supply unit. Command value generation processing means for generating a command value; integration value calculation processing means for calculating a positive integral value and a negative integral value of each phase based on the detected current; and comparing each integral value. An electric drive control device comprising: an abnormality occurrence determination processing means for judging whether or not an abnormality has occurred in the electric drive device on the basis of the electric drive device.

The electric drive control device according to claim 1, wherein the integral value calculation processing unit calculates an integral value based on a detected current in a predetermined section in which the detected current is larger than a predetermined value.

The electric drive control device according to claim 1, wherein the abnormality occurrence determination processing unit compares a positive integral value and a negative integral value in the same phase.

2. The electric drive control device according to claim 1, wherein the abnormality occurrence determination processing unit compares the positive integral value of each phase and the negative integral value of each phase. 3.

2. The electric drive control device according to claim 1, wherein the abnormality occurrence determination processing means compares a positive integral value and a negative integral value of each phase in a predetermined combination.

An electric machine, a current supply unit that supplies a current to a coil to drive the electric machine, a current detection unit that detects a current supplied to the coil as a detection current, and an operation unit that operates the current supply unit. Command value generation processing means for generating a command value; integral value calculation processing means for calculating a positive integral value and a negative integral value of each phase based on the detected current; and And an abnormality occurrence determination processing means for determining whether an abnormality has occurred in the electric drive device.

A current is supplied to the coil to drive the electric machine, the current supplied to the coil is detected as a detection current, a command value for operating the current supply unit is generated, and each phase is generated based on the detection current. And calculating a positive integral value and a negative integral value, and comparing each integral value to determine whether an abnormality has occurred in the electric drive device based on the comparison result.

Command value generation processing means for generating a command value for operating the current supply unit, an integral for calculating a positive integral value and a negative integral value of each phase based on the detection current detected by the current detection unit A program for an electric drive control method characterized by functioning as value calculation processing means and abnormality occurrence determination processing means for comparing each integral value and determining whether an abnormality has occurred in the electric drive device based on the comparison result. .