模式求取各相電壓后，電動(dòng)機(jī)電流運(yùn)算器230接下來(lái)在步驟S42中計(jì)算額定中性點(diǎn)電壓VNR的值。在此，通過(guò)將在步驟S41中求出的各相電壓相加來(lái)計(jì)算額定中性點(diǎn)電壓VNR的值。即，基于在步驟S41中求出的各相電壓Vu、Vv、Vw,乘以電壓系數(shù)，能夠通過(guò)下式求取額定中性點(diǎn)電壓VNR的值。
[0095]VNR = (Vu+Vv+Vw) /3
[0096]如圖3 (d)所示，由上式表示的額定中性點(diǎn)電壓VNR的值在矢量V0時(shí)為0伏，在矢量V2、矢量V4、矢量V6時(shí)為VBX2/3伏，在矢量V1、矢量V3、矢量V5時(shí)為VBX1/3伏，在矢量V7時(shí)為VB伏。將這樣求出的額定中性點(diǎn)電壓VNR作為與PWM模式對(duì)應(yīng)的閾值，在以后的運(yùn)算中使用。
[0097]接著，電動(dòng)機(jī)電流運(yùn)算器230在步驟S43中從中性點(diǎn)電壓檢測(cè)電路120讀取中性點(diǎn)電壓VN的值并保存。在此，獲取中性點(diǎn)電壓檢測(cè)電路120的檢測(cè)值作為與在步驟S40中檢測(cè)出的PWM脈沖模式對(duì)應(yīng)的中性點(diǎn)電壓VN的值。
[0098]在步驟S44中，電動(dòng)機(jī)電流運(yùn)算器230基于在步驟S42中求出的額定中性點(diǎn)電壓VNR和在步驟S43中獲取的中性點(diǎn)電壓VN來(lái)進(jìn)行輸出線路的異常判斷。在此，比較中性點(diǎn)電壓VN的值與額定中性點(diǎn)電壓VNR的值，基于該比較結(jié)果判斷是否某個(gè)相缺相。具體而言，通過(guò)從額定中性點(diǎn)電壓VNR減去中性點(diǎn)電壓VN來(lái)計(jì)算它們的差值，如果該差值小于規(guī)定值則判斷為正常，即沒(méi)有缺相。即，在差值比規(guī)定值小的情況下，判斷為額定中性點(diǎn)電壓VNR與實(shí)際中性點(diǎn)電壓VN大約一致，正在進(jìn)行正常的動(dòng)作。另一方面，如果計(jì)算出的差值大于規(guī)定值則判斷為異常，即任意一相缺相。即，在差值大于規(guī)定值的情況下，判斷為實(shí)際的中性點(diǎn)電壓VN相對(duì)于額定中性點(diǎn)電壓VNR發(fā)生變動(dòng)，正在進(jìn)行異常的動(dòng)作。此外，如果在差值計(jì)算中求出帶符號(hào)“ + ”或“一”的差值，則能夠根據(jù)當(dāng)時(shí)的PWM脈沖模式來(lái)區(qū)分缺相、接地故障或電源故障。
[0099]在步驟S44中額定中性點(diǎn)電壓VNR與中性點(diǎn)電壓VN的差值不到規(guī)定值的情況下，電動(dòng)機(jī)電流運(yùn)算器230前進(jìn)至步驟S45，進(jìn)行輸出線路的哪一相都沒(méi)有缺相的正常判斷。之后在步驟S46中，電動(dòng)機(jī)電流運(yùn)算器230進(jìn)行正常時(shí)的電流運(yùn)算處理，結(jié)束圖5所示的控制流程。
[0100]另一方面，在步驟S44中額定中性點(diǎn)電壓VNR與中性點(diǎn)電壓VN的差值在規(guī)定值以上的情況下，電動(dòng)機(jī)電流運(yùn)算器230前進(jìn)至步驟S47，進(jìn)行輸出線路的任意一相缺相的異常判斷。之后在步驟S48中，電動(dòng)機(jī)電流運(yùn)算器230執(zhí)行用于進(jìn)行缺相發(fā)生警告的通知處理。在此，例如通過(guò)顯示設(shè)置于車輛儀表盤上的未圖示的警告燈等方法來(lái)向乘坐車輛的人員通知發(fā)生缺相的消息。
[0101]在步驟S48中進(jìn)行了通知處理后，電動(dòng)機(jī)電流運(yùn)算器230在接下來(lái)的步驟S49中進(jìn)行異常時(shí)的電流運(yùn)算處理。在該異常時(shí)的電流運(yùn)算處理中，電動(dòng)機(jī)電流運(yùn)算器230判斷在輸出線路中哪個(gè)相缺相，設(shè)該相的電流值為0，基于從電流檢測(cè)器Rsh輸入的直流電流Idc的值來(lái)計(jì)算其它相的電流值。在進(jìn)行了異常時(shí)的電流運(yùn)算處理后，電動(dòng)機(jī)電流運(yùn)算器230結(jié)束圖5的控制流程所示的處理。
[0102]此外，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了在步驟S42中通過(guò)運(yùn)算求取額定中性點(diǎn)電壓VNR的值、通過(guò)比較中性點(diǎn)電壓VN的值與該額定中性點(diǎn)電壓VNR的值來(lái)進(jìn)行輸出線路的缺相判斷的例子，但也可以利用其它方法進(jìn)行輸出線路的缺相判斷。例如，也能夠?qū)⒅行渣c(diǎn)電壓VN與預(yù)先設(shè)定的多個(gè)閾值進(jìn)行比較，基于該比較結(jié)果來(lái)進(jìn)行輸出線路的缺相判斷。具體而言，將圖3(d)所示的3個(gè)閾值Vtl、Vt2和Vt3分別預(yù)先設(shè)定為第一異常判斷電平、第二異常判斷電平、第三異常判斷電平，預(yù)先在固定存儲(chǔ)器等中保存它們與輸出電壓矢量的關(guān)系。然后，根據(jù)檢測(cè)出的PWM信號(hào)的脈沖模式，選擇這些異常判斷電平中的某一個(gè)，與檢測(cè)出的中性點(diǎn)電壓VN進(jìn)行比較，由此進(jìn)行輸出線路的異常判斷。這樣也能夠在輸出線路中任意一相缺相的情況下基于中性點(diǎn)電壓VN來(lái)判斷缺相的相。
[0103]上述的判斷方法可以與圖4所示的方法同樣地進(jìn)行。S卩，通過(guò)將在圖5的步驟S42中計(jì)算的額定中性點(diǎn)電壓VNR的值替換成異常判斷電平V1、V2和V3中的某一個(gè)，能夠如圖5的控制流程中所述那樣進(jìn)行輸出線路的缺相判斷。
[0104]此外，在圖5的控制流程中，在步驟S40中檢測(cè)PWM信號(hào)的脈沖模式時(shí)，優(yōu)選如下述那樣在PWM載波的后1/2周期來(lái)檢測(cè)。通過(guò)這樣，能夠減少微機(jī)處理負(fù)荷。此外，如圖3(d)中Sl、S2、S3、S4…所示，按PWM載波的每1/2周期，在矢量V0和矢量V7的時(shí)刻檢測(cè)中性點(diǎn)電壓VN，進(jìn)行異常判斷。進(jìn)一步地，也可以按PWM載波的1/2周期的整數(shù)倍的周期進(jìn)行異常判斷。
[0105]接著，利用圖6?圖9對(duì)圖5的步驟S49中的異常時(shí)的電流運(yùn)算處理進(jìn)行說(shuō)明。
[0106]圖6是表示逆變器電路110中流過(guò)的脈沖狀直流電流波形的例子的圖。其示出了沒(méi)有進(jìn)行后述的脈沖移位時(shí)的一般的直流電流波形。
[0107]圖6(a)示出了 PWM生成器220中的PWM脈沖生成用的鋸齒波狀的計(jì)時(shí)值。該鋸齒波的周期Tpwm等于圖3 (a)所示的PWM載波Carry的周期。
[0108]圖6(b)示出了從PWM生成器220向逆變器電路110輸出的各相的脈沖狀PWM信號(hào)。在該圖6(b)中，示出了與瞬時(shí)的電壓指令對(duì)應(yīng)的PWM脈沖的1個(gè)區(qū)間，各相的PWM脈沖寬度由Upw、Vpw、ffpw表示。
[0109]圖6(c)示出了由電流檢測(cè)器Rsh檢測(cè)的直流電流Idc的波形。如圖6(c)所示，直流電流Idc根據(jù)圖6(b)所示的各相PWM信號(hào)從Idl變化到Id2或者從Id2變化到Idl。
[0110]在此，考慮與矢量VI對(duì)應(yīng)的U相和V相的相間脈沖寬度、與矢量V2對(duì)應(yīng)的V相和W相的相間脈沖寬度比電動(dòng)機(jī)電流運(yùn)算器230中的AD轉(zhuǎn)換器的最小取樣時(shí)間短的情況。這種情況下，由于在電動(dòng)機(jī)電流運(yùn)算器230中無(wú)法對(duì)直流電流Idc的值進(jìn)行取樣，所以無(wú)法獲取正確的直流電流值。即，雖然通過(guò)將與圖6(b)所示的各相PWM脈沖的信號(hào)差對(duì)應(yīng)的線間電壓施加于電動(dòng)機(jī)300而流過(guò)電動(dòng)機(jī)電流，但是該電動(dòng)機(jī)電流微小時(shí)，存在根據(jù)分別與上述的矢量V1、矢量V2對(duì)應(yīng)的相間脈沖寬度而確定的直流電流Idc的脈沖寬度tl、t2不滿足最小脈沖寬度TPS的情況。這種情況下，無(wú)法檢測(cè)出直流電流Idc，無(wú)法進(jìn)行適當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)電流的控制。
[0111]為了應(yīng)對(duì)上述的問(wèn)題，下面利用圖7對(duì)進(jìn)行了使PWM信號(hào)的位置變化的脈沖移位的情況進(jìn)行說(shuō)明。圖7是表示進(jìn)行了脈沖移位時(shí)流過(guò)逆變器電路110的脈沖狀的直流電流波形的例子的圖。
[0112]在圖7中，與圖6的不同之處在于，(b)中所示的各相PWM信號(hào)中的U相和W相的脈沖的位置(相位)發(fā)生移位(shift)、以及作為其結(jié)果導(dǎo)致的(c)中所示的直流電流Idc的波形發(fā)生變化。通過(guò)這樣，能夠使直流電流Idc的脈沖寬度為最小脈沖寬度TPS，能夠檢測(cè)直流電流Idc。
[0113]如圖7(b)所示的各相的PWM信號(hào)的脈沖寬度(UpW、VpW、WpW)與圖6(b)相同。在圖7(b)中，在PWM脈沖的下降沿(邊緣)側(cè)，以V相脈沖為基準(zhǔn)，使U相脈沖的相位延遲脈沖移位量Tt2，增大與矢量VI對(duì)應(yīng)的U相和V相的相間脈沖寬度，使其為最小脈沖寬度TPS之上。此外，在PWM脈沖的上升沿(邊緣)側(cè)產(chǎn)生與矢量V4對(duì)應(yīng)的U相和V相的相間脈沖。由此，相對(duì)于圖6 (b)所示的沒(méi)有進(jìn)行脈沖移位的情況下的與矢量VI對(duì)應(yīng)的U相和V相的相間脈沖，在直流電流Idc中生成極性反轉(zhuǎn)且寬度較小的脈沖。由此，能夠在確保足夠的取樣時(shí)間的同時(shí)，在PWM脈沖的1個(gè)區(qū)間內(nèi)使對(duì)電動(dòng)機(jī)300施加的電壓的平均值與圖6(b)所示的沒(méi)有進(jìn)行脈沖移位的情況等同。其結(jié)果是，能夠調(diào)整對(duì)電動(dòng)機(jī)300的施加電壓和相位，控制電動(dòng)機(jī)300。
[0114]此時(shí)，在圖7(c)所示的直流電流Idc的波形中，在PWM脈沖的上升沿(邊緣)偵牝電流脈沖的寬度(面積)減小。此外，在圖7(c)中成為大小為負(fù)的面積。另一方面，在PWM脈沖的下降沿(邊緣)側(cè)，電流脈沖的寬度(面積)增大。在圖7(c)中，相對(duì)于PWM脈沖的1個(gè)區(qū)間的電流脈沖的總面積與圖6(c)等同。
[0115]通過(guò)進(jìn)行上述的脈沖移位，在電動(dòng)機(jī)電流運(yùn)算器230中由AD轉(zhuǎn)換器對(duì)直流電流Idc進(jìn)行取樣，能夠正確地獲取直流電流值Idl、Id20此外，PWM載波周期的前1/2周期中的直流電流值Id3、Id4也可以不檢測(cè)。在本發(fā)明中，優(yōu)選在大致相同的時(shí)刻進(jìn)行中性點(diǎn)電壓VN的檢測(cè)和直流電流值Idl、Id2的檢測(cè)。
[0116]接著，利用圖8對(duì)V相缺相時(shí)的檢測(cè)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖8是表示進(jìn)行了脈沖移位的狀態(tài)下V相缺相時(shí)流過(guò)逆變器電路110的脈沖狀直流電流波形的例子的圖。
[0117]在圖8中，與圖7的不同之處在于，(b)中所示的各相的PWM信號(hào)中V相的PWM信號(hào)由于缺相而消失、以及作為其結(jié)果而導(dǎo)致的(c)中所示的直流電流Idc的波形發(fā)生變化。
[0118]在圖8的情況下，由于V相的缺相，在從W相的PWM脈沖的下降沿到U相的PWM脈沖的下降沿的期間中從逆變器電路110持續(xù)輸出矢量VI。因此，在電動(dòng)機(jī)電流運(yùn)算器230中，作為直流電流Idc的值Idl”、Id2”，U相的電流值Iu被測(cè)量了兩次。但是，由于電動(dòng)機(jī)電流運(yùn)算器230如圖7(c)所示那樣假定V相的PWM脈沖正常地輸出的狀態(tài)來(lái)計(jì)算各相的電流值，所以這樣無(wú)法計(jì)算正確的電流值。因此，需要進(jìn)行因V相缺相、電流路徑改變而引起的修正電流運(yùn)算，由此正確地計(jì)算各相的電流值。
[0119]接著，利用圖9對(duì)產(chǎn)生缺相時(shí)由電動(dòng)機(jī)電流運(yùn)算器230進(jìn)行的修正電流運(yùn)算進(jìn)行說(shuō)明。圖9是表不正常時(shí)和缺相時(shí)的輸出電壓矢量與直流電流Idc的關(guān)系的一覽表。
[0120]在本實(shí)施方式中，電動(dòng)機(jī)電流運(yùn)算器230根據(jù)由PWM信號(hào)確定的來(lái)自逆變器電路110的輸出電壓矢量，基于圖9所示的一覽表，能夠求取相對(duì)于正常時(shí)的直流電流Idc的各相電流值。例如，在沒(méi)有發(fā)生缺相的正常時(shí)，利用圖7所示的矢量V2時(shí)的直流電流值Id2求取W相的電動(dòng)機(jī)電流值Iw。并且，利用矢量VI時(shí)的直流電流值Idl求取U相的電動(dòng)機(jī)電流值Iu。剩余1相的V相的電動(dòng)機(jī)電流能夠利用以下⑵式求取。
[0121]0 = Iu+Iv+Iw…(2)
[0122]另一方面，在例如V相發(fā)生缺相的異常時(shí)，如圖8所示，在正常時(shí)輸出矢量V2的期間實(shí)際上輸出矢量VI。此時(shí)，被檢測(cè)的中性點(diǎn)電壓VN的值為VN = VB/2。此外，在與正常時(shí)同樣地輸出矢量VI的期間，被檢測(cè)的中性點(diǎn)電壓VN的值為VN = VB/2。這種情況下，根據(jù)圖4所不的缺相時(shí)的輸出電壓矢量與中性點(diǎn)電壓VN的關(guān)系能夠判斷為V相缺相。
[0123]如上所述，在能夠判斷為V相缺相的情況下，基于圖9所示的缺相時(shí)輸出電壓矢量與直流電流Idc的關(guān)系，設(shè)Iv = 0，能夠求取相對(duì)于直流電流Idc的值的各相電動(dòng)機(jī)電流(Iu、Iv、Iw)。電動(dòng)機(jī)電流運(yùn)算器230以這樣的方式進(jìn)行V相缺相時(shí)的修正電流運(yùn)算。SP，在1相缺相的異常狀態(tài)下，通過(guò)判斷缺相的相，能夠使用直流電流Idc的檢測(cè)值來(lái)計(jì)算各相的正確的電流值。其結(jié)果是，能夠繼續(xù)電動(dòng)機(jī)300的驅(qū)動(dòng)。
[0124]在此，在PWM信號(hào)發(fā)生變化而直流電流Idc的檢測(cè)值不變化的情況下，也能夠基于與該P(yáng)WM信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸出電壓矢量來(lái)判斷哪一相缺相。例如，由圖9可知，輸出矢量V2的PWM信號(hào)時(shí)的直流電流Idc的檢測(cè)值與輸出矢量VI的PWM信號(hào)時(shí)的直流電流Idc的檢測(cè)值相等的條件為Iv = 0。這樣，能夠判斷V相缺相。即，電動(dòng)機(jī)電流運(yùn)算器230能夠基于與PWM信號(hào)的變化對(duì)應(yīng)的直流電流Idc來(lái)判斷缺相的相。此外，可以一并進(jìn)行上述的基于直流電流Idc的缺相判斷和上述的基于與逆變器電路110的輸出電壓對(duì)應(yīng)的中性點(diǎn)電壓VN的缺相判斷。
[0125]接著，利用圖10所示的波形圖對(duì)第一實(shí)施方式中的輸出線路的異常檢測(cè)動(dòng)作進(jìn)一步地進(jìn)行說(shuō)明。在圖10的波形圖中，與圖3不同之處在于，(a)所示的三相電壓指令值中逆變器電路110的各相調(diào)制波(電壓指令值)Vu*、Vv*、Vw*為兩相調(diào)制的波形(調(diào)制因數(shù)為1.15)。由此，由于在逆變器電路110中能夠減少各開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)次