CN105523077B - 旋转电机控制装置和使用其的电动助力转向装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种旋转电机控制装置和使用其的电动助力转向装置。提供了一种用于控制旋转电机的旋转电机控制装置，该旋转电机具有绕组集，该绕组集具有用于多个相的绕组，该旋转电机控制装置包括：逆变器，具有分别连接至高电势侧和低电势侧的上臂元件和下臂元件，以及对旋转电机的电力进行转换；端子电压检测装置，检测每个相的端子电压；电阻器，将每个相与电源的正极侧连接；以及控制装置，具有信号生成装置以及故障检测装置，该信号生成装置生成用于上臂元件和下臂元件的控制信号，该故障检测装置基于当所有控制信号表示关断命令并且旋转电机的旋转速度低于阈值时所有相中端子电压的和来检测故障。

Description

旋转电机控制装置和使用其的电动助力转向装置

技术领域

本公开涉及一种旋转电机控制装置和使用该旋转电机控制装置的电动助力转向装置。

背景技术

故障检测装置被用于检测逆变器的故障。例如，JP-2006-81327-A(对应于US2006/0056206)描述了下述逆变器故障检测装置：当在PWM(脉宽调制)控制之下逆变器被驱动时，该逆变器故障检测装置基于各个相的端子电压的和而确定逆变器的故障。

然而，以上提及的JP-2006-81327-A既未描述也未暗示当电动机未被驱动时，以哪种方式执行故障检测。此外，例如，在电动机被应用到电动助力转向装置的情况下，甚至在响应于驾驶员对方向盘的操作而驱动电动机之前，电动机可能会旋转。当由外部力将旋转电机设置为运动时，通常由于反电动势力的影响，逆变器故障检测装置可能会无法执行驱动前故障检测。

发明内容

本公开的目的是提供一种能够适当地执行故障检测的旋转电机控制装置，以及使用该旋转电机控制装置的电动助力转向装置。

一种用于控制旋转电机的旋转电机控制装置，该旋转电机具有至少一个绕组集，该至少一个绕组集包括分别地用于多个相的多个绕组，该旋转电机控制装置包括：至少一个逆变器，该至少一个逆变器具有连接至高电势侧的上臂元件和连接至上臂元件的低电势侧的下臂元件，并且该至少一个逆变器对旋转电机的电力进行转换；端子电压检测装置，该端子电压检测装置检测各个绕组的每个相的端子电压；电阻器，该电阻器将各个绕组的每个相与电源的正极侧连接；以及控制装置，该控制装置具有信号生成装置以及故障检测装置，该信号生成装置生成用于控制上臂元件和下臂元件的接通操作和关断操作的控制信号，该故障检测装置基于当与上臂元件和下臂元件有关的所有控制信号代表关断命令并且旋转电机的旋转速度低于预定旋转速度阈值时所有相中端子电压的和来检测故障。

例如，在电动机未由除了与控制信号相对应的电力之外的外部力驱动的情况下，当所有控制信号为关断(OFF)命令时，电动机未被驱动，因此未生成反电动势力。另一方面，在旋转电机由除了与控制信号相对应的电力之外的外部力驱动的情况下，即使当所有控制信号为关断命令时，可能会生成反电动势力。

为了消除这样的可能性，本公开以下述方式配置：在端子电压不受总线电压限制的旋转电机的旋转速度的范围中，基于对反电动势力不敏感的所有相的端子电压的和，执行故障检测。由于如上的配置，在即使当与上臂元件和下臂元件有关的所有控制信号为关断命令时旋转电机可能会由外部力驱动的系统中，在初始检查等处，可以在没有反电动势力的影响的情况下适当地执行故障检测。

“即使当所有控制信号为关断命令时、旋转电机可能会由外部力驱动的系统”的示例为电动助力转向装置。在电动助力转向装置中，即使当与上臂元件和下臂元件有关的所有控制信号为关断命令时，响应于驾驶员对转向构件的操作，旋转电机旋转。

然而，根据本公开，通过考虑当由除了与控制信号相对应的电力之外的外部力驱动旋转电机时所生成的反电动势力，执行故障检测。因此，即使当响应于对旋转构件的操作、旋转电机旋转时，也可以适当地执行故障检测。

附图说明

根据参照附图进行的下述详细描述，本公开的上述和其他目的、特征以及优点将变得更加明显。在附图中：

图1是示意性地示出了根据本公开的第一实施例的电动助力转向系统的配置的视图；

图2是根据本公开的第一实施例的控制装置的电路图；

图3是根据本公开的第一实施例的控制部的框图；

图4是根据本公开的第一实施例的第一系统中的等效电路的电路图；

图5是根据本公开的第一实施例的第一系统中的另一等效电路的电路图；

图6是用于描述根据本公开的第一实施例的端子电压的视图；

图7是描绘了根据本公开的第一实施例的第一故障检测处理的流程图；

图8是前接图7并且描绘了根据本公开的第一实施例的第一故障检测处理的流程图；

图9是前接图8并且描绘了根据本公开的第一实施例的第一故障检测处理的流程图；

图10是前接图9并且描绘了根据本公开的第一实施例的第一故障检测处理的流程图；

图11是描绘了根据本公开的第一实施例的第二故障检测处理的流程图；

图12是前接图11并且描绘了根据本公开的第一实施例的第二故障检测处理的流程图；

图13是前接图12并且描绘了根据本公开的第一实施例的第二故障检测处理的流程图；

图14是前接图13并且描绘了根据本公开的第一实施例的第二故障检测处理的流程图；以及

图15是描绘了根据本公开的第一实施例的电动机驱动处理的流程图。

具体实施方式

在下文中，将根据附图描述本公开的旋转电机控制装置以及使用该旋转电机控制装置的电动助力转向装置。

第一实施例

在图1至图15中示出了本公开的第一实施例。

如图1所示，作为旋转电机控制装置的控制装置1与作为旋转电机的电动机10一起被应用到辅助驾驶员的转向操作的电动助力转向装置2。

图1示出了包括电动助力转向装置2的转向系统90的配置。转向系统90由作为转向构件的柄(方向盘)91、转向轴92、小齿轮96、齿条轴97、车轮98、电动助力转向装置2等形成。

方向盘91连接至转向轴92。转向轴92设置有转矩传感器94，该转矩传感器94检测当驾驶员对方向盘91进行操作时所输入的转向转矩。小齿轮96设置在转向轴92的尖端，以及小齿轮96与齿条轴97相配。一对车轮98经由连杆等耦接至齿条轴97两端。

根据以上配置，当驾驶员转动方向盘91时，连接至方向盘91的转向轴92旋转。转向轴92的旋转运动由小齿轮96转换为齿条轴97的线性运动，并且一对车轮98以与齿条轴97的位移量相对应的角度转向。

电动助力转向装置2包括输出辅助由驾驶员进行的方向盘91的转向的辅助转矩的电动机10、用于电动机10的驱动控制的控制装置1、减小电动机10的旋转速度并且以减小的速度将旋转传送到转向轴92或齿条轴97的减速齿轮89等。

电动机10依赖于来自作为电源的电池5(参见图2)的电力供给而被驱动，并且向前以及向后地旋转减速齿轮89。

如图2所示，电动机10是三相无刷电动机并且具有两个绕组集110和210。

第一绕组集110具有U1线圈111、V1线圈112以及W1线圈113。线圈111、112以及113在一端处连接至第一逆变器120，并且在另一端处在互联部119处互联。在下文中，U1线圈111的一端被称为U1端子114、V1线圈112的一端被称为V1端子115以及W1线圈113的一端被称为W1端子116。

第二绕组集210具有U2线圈211、V2线圈212以及W2线圈213。线圈211、212以及213在一端处连接至第二逆变器220，并且在另一端处在互联部219处互联。在下文中，U2线圈211的一端被称为U2端子214、V2线圈212的一端被称为V2端子215以及W2线圈213的一端被称为W2端子216。

如图2所示，控制装置1在通过脉宽调制(在下文中，简称为PWM)控制等进行的控制之下驱动电动机10，并且控制装置1包括第一逆变器120、第一电流检测部130、第一端子电压检测部140、第一上拉电阻器组150、第一总线电压检测部155、第二逆变器220、第二电流检测部230、第二端子电压检测部240、第二上拉电阻器组250、第二总线电压检测部255、旋转角度传感器75、控制部80等。

在本实施例中，假定第一绕组集110和与第一绕组集110相对应地设置的相应电子部件(第一逆变器120等)形成第一系统100，而第二绕组集210和与第二绕组集210相对应地设置的相应电子部件(第二逆变器220等)形成第二系统200。

在本实施例中，关于标记有三位数字编号的组件，当在百位处的数字为“1”时，组件为形成第一系统100的这些组件中之一；而当在百位处的数字为“2”时，组件为形成第二系统200的这些组件中之一。当最后两位数字相同时，在第一系统100和第二系统200中的组件具有相同的配置。

在下文中，将简要地描述第一系统100的配置，并且当第二系统200的配置与第一系统100的配置相同时，将适当地省略说明。

第一逆变器120是三相逆变器并且具有第一上臂元件121、122、以及123和第一下臂元件124、125以及126。第一上臂元件121、122以及123的漏极连接至第一正极侧总线165，该第一正极侧总线165经由以下所述的第一电源继电器161连接至电池5的正电极；以及源极分别地连接至第一下臂元件124、125以及126的漏极。第一下臂元件124、125以及126的源极分别地经由电流传感器131、132以及133连接至第一负极侧总线166，该第一负极侧总线166连接至电池5的负电极。

构成一对的U相上臂元件121和U相下臂元件124的连接点连接至U1线圈111的U1端子114。构成一对的V相上臂元件122和V相下臂元件125的连接点连接至V1线圈112的V1端子115。构成一对的W相上臂元件123和W相下臂元件126的连接点连接至W1线圈113的W1端子116。

第二逆变器220是三相逆变器，并且具有以与第一逆变器120相同的方式连接的第二上臂元件221、222以及223和第二下臂元件224、225以及226。

本实施例的上臂元件121至123和221至223以及下臂元件124至126和224至226是MOSFET(金属氧化物半导体场效应管)。

第一电流检测部130具有电流传感器131、132以及133。电流传感器131至133设置在各个第一下臂元件124至126与第一负极侧总线166之间，并且检测被传递(pass)至第一绕组集110的相对应的相的相对应的相的电流Iu1、Iv1以及Iw1。在本实施例中，电流传感器131至133是分流电阻器。电流传感器131、132以及133两端的电压分别地经由运算放大器134、135以及136作为与相对应的相的电流Iu1、Iv1以及Iw1有关的检测值被输出至控制部80。

在第二电流检测部230中，电流传感器231、232以及233两端的电压分别地经由运算放大器234、235以及236作为与相对应的相的电流Iu2、Iv2以及Iw2的检测值被输出至控制部80。

在图2和图3中，与U相电流Iu1有关的检测值被简单地表示为“Iu1”，而对于与其他相的电流有关的检测值同样适用。

第一端子电压检测部140由U1端子电压检测部141、V1端子电压检测部144以及W1端子电压检测部147形成。

U1端子电压检测部141具有作为分压电阻器的电阻器142和143，并且U1端子电压检测部141连接至U1线圈111的U1端子114和第一负极侧总线166。在电阻器142和143的连接点处的电压被输出至控制部80作为与U1线圈111的端子电压Vu1有关的检测值。

V1端子电压检测部144具有作为分压电阻器的电阻器145和146，并且V1端子电压检测部144连接至V1线圈112的V1端子115和第一负极侧总线166。在电阻器145和146的连接点处的电压被输出至控制部80作为与V1线圈112的端子电压Vv1有关的检测值。

W1端子电压检测部147具有作为分压电阻器的电阻器148和149，并且W1端子电压检测部147连接至W1线圈113的W1端子116和第一负极侧总线166。在电阻器148和149的连接点处的电压被输出至控制部80作为与W1线圈113的端子电压Vw1有关的检测值。

在第二端子电压检测部240中，在U2端子电压检测部241的电阻器242和243的连接点处的电压作为与U2线圈211的端子电压Vu2有关的检测值而被输出，在V2端子电压检测部244的电阻器245和246的连接点处的电压作为与V2线圈212的端子电压Vv2有关的检测值而被输出，在W2端子电压检测部247的电阻器248和249的连接点处的电压作为与W2线圈213的端子电压Vw2有关的检测值而被输出。所有检测值被输出至控制部80。

第一上拉电阻器组150由U1上拉电阻器151、V1上拉电阻器152以及W1上拉电阻器153形成。U1上拉电阻器151连接至U1线圈111的U1端子114和第一正极侧总线165。V1上拉电阻器152连接至V1线圈112的V1端子115和第一正极侧总线165。W1上拉电阻器153连接至W1线圈113的W1端子116和第一正极侧总线165。

第一总线电压检测部155具有作为分压电阻器的电阻器156和157，并且连接至第一正极侧总线165和第一负极侧总线166。在电阻器156和157的连接点处的电压作为与第一总线电压Vr1有关的检测值被输出至控制部80，第一总线电压Vr为第一正极侧总线165的电压。

在第二总线电压检测部255中，在电阻器256和257的连接点处的电压作为与第二总线电压Vr2有关的检测值被输出至控制部80，第二总线电压Vr2为第二正极侧总线265的电压。

第一电源继电器161设置在电池5与第一逆变器120以及各个检测部140和155之间，并且能够中断从电池5朝向逆变器120的电力供给。

第一电容器162连接至第一正极侧总线165和第一负极侧总线166，并且通过存储电荷来辅助到第一逆变器120的电力的供给以及限制噪声分量，诸如浪涌电流。

第一正极侧总线165是连接第一上臂元件121至123的高电势侧与第电池5的正电极的高电势侧线，并且被布置在第一电源继电器161的下游(即，在电池5的相对侧)。第一负极总线166是连接第一下臂元件124至126的低电势侧与电池5的负电极的低电势侧线。

第一预充电电路167连接至在电池5的相对侧的第一电源继电器161，并且将第一预充电电压Vpre1供给至第一电源继电器161的下游侧。

第二预充电电路267连接至在电池5的相对侧的第二电源继电器261，并且将第二预充电电压Vpre2供给至第二电源继电器261的下游侧。

点火电压检测部70具有作为分压电阻器的电阻器71和72，并且点火电压检测部70连接至车辆IG7和电池5的负电极。在电阻器71和72的连接点处的电压作为与IG电压Vig有关的检测值被输出至控制部80。

形成各个检测部的电阻器的电阻值针对在各个点处的电压适当地设置，以落入控制部80的可检测范围内。

旋转角度传感器75设置在电动机10的未示出的转子附近，并且检测转子的旋转角度θ。旋转角度传感器75例如为磁阻元件，该磁阻元件被配置成检测如下场：该场随着在与转子整体地旋转的轴的端部处所设置的磁体的旋转而变化。旋转角度传感器75的检测值被输出至控制部80。

在图2中，出于简化的目的适当地省略了第一系统100的控制线等。

如图3所示，控制部80包括微计算机81、驱动电路(预驱动器)85等。

微计算机81负责整个控制装置1的控制，并且由如下微型计算机等形成：该微型计算机基于从转矩传感器94所输入的转矩检测值、与从旋转角度传感器75所输入的旋转角度θ有关的检测值等执行各种计算。

微型计算机81具有模数转换部82，信号生成部83、故障检测部84等。

模数转换部82对电流检测部130和230、端子电压检测部140和240、总线电压检测部155和255、点火电压检测部70、旋转角度传感器75等的检测值应用模数转换。

信号生成部83根据各个相的电流Iu1、Iv1、Iw1、Iu2、Iv2以及Iw2、旋转角度θ等通过PWM控制生成PWM信号，并且将PWM信号输出至驱动电路85。

更具体地，信号生成部83生成第一逆变器120的PWM信号，包括与U相上臂元件121的驱动有关的U1_PWM_H、与U相下臂元件124的驱动有关的U1_PWM_L、与V相上臂元件122的驱动有关的V1_PWM_H、与V相下臂元件125的驱动有关的V1_PWM_L、与W相上臂元件123的驱动有关的W1_PWM_H、与W相下臂元件126的驱动有关的W1_PWM_L；并且将PWM信号输出至第一栅极驱动电路86。

另外，信号生成部83生成第二逆变器220的PWM信号，包括与U相上臂元件221的驱动有关的U2_PWM_H、与U相下臂元件224的驱动有关的U2_PWM_L、与V相上臂元件222的驱动有关的V2_PWM_H、与V相下臂元件225的驱动有关的V2_PWM_L、与W相上臂元件223的驱动有关的W2_PWM_H、与W相下臂元件226的驱动有关的W2_PWM_L；并且将PWM信号输出至第二栅极驱动电路87。在本实施例中，假定为高电平的各个PWM信号用作接通相对应的元件的信号，以及为低电平的各个PWM信号用作关断相对应的元件的信号。在下文中，接通各个元件的信号被称为接通信号，而关断各个元件的信号被称为关断信号。

信号生成部83生成第一使能信号ENB1并且将所生成的信号输出至第一栅极驱动电路86。信号生成部83还生成第二使能信号ENB2并且将所生成的信号输出至第二栅极驱动电路87。

在本实施例中，假定为高电平的使能信号ENB1和ENB2是接通相对应的元件的信号，而为低电平的使能信号ENB1和ENB2是关断相对应的元件的信号。

故障检测部84基于端子电压Vu1、Vv1、Vw1、Vu2、Vv2以及Vw2、总线电压Vr1和Vr2等，检测电动机10的绕组集110和210、逆变器120和220、端子电压检测部140和240以及总线电压检测部155和225中的故障。在下文中，绕组集110和210、逆变器120和220等中的故障适当地简单地被称为电路部分中的故障。

以下将详细地描述故障检测。

驱动电路85具有第一栅极驱动电路86和第二栅极驱动电路87。

第一栅极驱动电路86由各个PWM信号U1_PWM_H、U1_PWM_L、V1_PWM_H、V1_PWM_L、W1_PWM_H、W1_PWM_L以及第一使能信号ENB1的逻辑与(AND)电路形成。

当PWM信号U1_PWM_H和第一使能信号ENB1两者均为接通信号时，与U相上臂元件121的驱动有关的驱动信号U1_H被生成为接通信号(在本实施例中被转为高电平)。当PWM信号U1_PWM_H和第一使能信号ENB1中至少之一为关断信号时，驱动信号U1_H被生成为关断信号(在本实施例中被转为低电平)。如上所述地生成的驱动信号U1_H被输出至上臂元件121的栅极。

以与驱动信号U1_H相同的方式，基于相对应的PWM信号和第一使能信号ENB1，生成与U相下臂元件124的驱动有关的驱动信号U1_L、与V相上臂元件122的驱动有关的驱动信号V1_H、与V相下臂元件125的驱动有关的驱动信号V1_L、与W相上臂元件123的驱动有关的驱动信号W1_H、与W相下臂元件126的驱动有关的驱动信号W1_L，并且将其输出至相对应的元件122至126的栅极。

第二栅极驱动电路87由各个PWM信号U2_PWM_H、U2_PWM_L、V2_PWM_H、V2_PWM_L、W2_PWM_H和W2_PWM_L以及第二使能信号ENB2的逻辑与电路形成。

第二栅极驱动电路87以与第一栅极驱动电路86相同的方式进行操作。以与驱动信号U1_H相同的方式，基于相对应的PWM信号和第二使能信号ENB2，生成与U相上臂元件221的驱动有关的驱动信号U2_H、与U相下臂元件224的驱动有关的驱动信号U2_L、与V相上臂元件222的驱动有关的驱动信号V2_H、与V相下臂元件225的驱动有关的驱动信号V2_L、与W相上臂元件223的驱动有关的驱动信号W2_H、与W相下臂元件226的驱动有关的驱动信号W2_L，并且将其输出至相对应的元件221至226的栅极。

在本实施例中，PWM信号以及使能信号ENB1和ENB2对应于“控制信号”，并且假定当使能信号ENB1和ENB2中至少之一以及所有的PWM信号为关断信号时，“与上臂元件和下臂元件有关的所有的控制信号为关断命令”。

在本实施例中，在车辆IG7接通之后并且在使用来自电池5的电力开始电动机10的驱动之前，在初始检查处执行故障检测。

本实施例的控制装置1被应用至电动助力转向装置2。因此，即使在开始来自电池5的电力供给之前，响应于驾驶员对方向盘91的操作、电动机10也可能会旋转。当电动机10旋转时生成反电动势力。

现在将根据图4描述反电动势力对电动机10中的端子电压的影响。在此，将对第一系统100给出说明，并且省略对第二系统200的说明，这是因为该说明与第一系统100的说明相同。

图4是第一系统100的第一绕组集110、第一端子电压检测部140以及第一上拉电阻器组150和等效转换的电池5的电路图。在本实施例中，假定端子电压检测部141、144以及147的高电势侧电阻器142、145以及148分别地具有相等的电阻值，该电阻值假定为Ru。另外，端子电压检测部141、144、以及147的低电势侧电阻器143、146以及149分别地具有相等的电阻值，该电阻值假定为Rd。此外，上拉电阻器151、152以及153具有相等的电阻值，该电阻值假定为Rup。

假定V是作为电池5两端的电压的电池电压。然后，在第一绕组集110的互联部119处的电压依照基尔霍夫定律被表示为以下的等式(1)。在以下的等式(1)中，R为以下的等式(2)。

(V–Vu1)/Rup–Vu1/R+(V–Vv1)/Rup–Vv1/R+

(V–Vw1)/Rup–Vw1/R＝0

R(V–Vu1)–RupVu1+R(V–Vv1)–RupVv1+

R(V–Vw1)–RupVw1＝0

3RV＝(R+Rup)(Vu1+Vv1+Vw1)…(1)

R＝Ru+Rd…(2)

假定Eu为U1线圈111的反电动势力，Ev为V1线圈112的反电动势力，以及Ew为W1线圈113的反电动势力。然后，各个相的端子电压Vu1、Vv1以及Vw1使用反电动势力Eu、Ev以及Ew表示为以下等式(3)和(4)。

Vu1–Vv1＝Eu–Ev…(3)

Vu1–Vw1＝Eu–Ew…(4)

通过将以上等式(3)和(4)代入以上等式(1)，如下地获得等式(5)：

3Vu1–2Eu+Ev+Ew＝3RV/(R+Rup)

3Vu1–3Eu＝3RV/(R+Rup)

Vu1＝RV/(R+Rup)+Eu…(5)

另外，等式(1)如下地重写为等式(6)：

Vu1+Vv1+Vw1＝3RV/(R+Rup)…(6)

如以上等式(5)中所表示地，端子电压Vu1受到通过电动机10的驱动所生成的反电动势力Eu的影响。同样适用于端子电压Vv1和Vw1。因此，在初始检查期间响应于驾驶员对方向盘91的操作、电动机10旋转的情况下，当在初始检查处对端子电压Vu1、Vv1以及Vw1直接地进行故障检测时，由于反电动势力Eu、Ev以及Ew的影响可能会进行错误的确定。

另一方面，如在上述表达式(6)中所表示地，三相的端子电压Vu1、Vv1、以及Vw1的和(即，Vu1+Vv1+Vw1)对反电动势力Eu、Ev以及Ew不敏感。鉴于前述，在本实施例中，基于三相的端子电压Vu1、Vv1、以及Vw1的和执行故障检测。

图5是当分别地考虑上臂元件121、122以及123的寄生二极管121d、122d以及123d时图4所示的等效电路的电路图。因此，当端子电压Vu1、Vv1以及Vw1高于第一总线电压Vr1时，电流经过寄生二极管121d、122d以及123d并且从第一绕组集110侧流向电池5侧。结果，如图6所示，分别地由于反电动势力Eu、Ev以及Ew所生成的端子电压Vu1、Vv1以及Vw1受到第一总线电压Vr1的限制。因此，当端子电压Vu1、Vv1以及Vw1高于第一总线电压Vr1时，通过基于三相的端子电压Vu1、Vv1、以及Vw1的和来执行故障检测可能会进行错误的确定。

在本实施例中，通过在端子电压Vu1、Vv1、以及Vw1的峰值与第一总线电压Vr1一样高或低于第一总线电压Vr1的范围中执行故障检测，消除这样的可能性。

反电动势力Eu、Ev以及Ew随着电动机10的旋转速度(在下文中被称为电动机旋转速度N)变高而增加。因此，在本实施例中，初始地设置旋转速度阈值Nth，在旋转速度阈值Nth处或低于旋转速度阈值Nth时，端子电压Vu1、Vv1、以及Vw1的峰值与第一总线电压Vr1一样高或低于第一总线电压Vr1，并且在电动机旋转速度N与旋转速度阈值Nth一样高或低于旋转速度阈值Nth的范围中执行故障检测。

将根据图7至图14的流程图描述本实施例的故障检测处理。故障检测处理为在车辆IG 7接通之后并且在电动机10由来自电池5的电力驱动之前，由故障检测部84所执行的初始检查处理。当在故障检测处理期间电动机10旋转的情况下，电动机10响应于驾驶员对方向盘91的操作而旋转。在流程图中，第一系统100被标示为“系统1”而第二系统200被标示为“系统2”。第一故障检测处理为第一系统100的故障检测处理，而第二故障检测处理为第二系统200的故障检测处理，以及同时并行地执行前者和后者。

首先，将根据图7至图10描述作为第一系统100的故障检测处理的第一故障检测处理。

在步骤S101中(在下文中，省略术语“步骤”并且在步骤编号开始处附上大写字母S)，关于是否满足用于第一总线电压Vr1的接地故障检查的前提做出确定。在此，假定当IG电压Vig大于预定值时满足前提。当确定不满足用于第一总线电压Vr1的接地故障检查的前提时(S101：否)，即，当IG电压Vig与预定值一样大或小于预定值时，重复确定处理。当确定满足用于第一总线电压Vr1的接地故障检查的前提(S101：是)时，即，当IG电压Vig大于预定值时，前进至S102。

在S102中，关于第一总线电压Vr1是否正常做出确定。当第一总线电压Vr1正常时，第一总线电压Vr1等于从第一预充电电路167所施加的第一预充电电压Vpre1。另一方面，例如，在第一电容器162具有短路故障或第一正极侧总线165和第一负极侧总线166导通的情况下，第一正极侧总线165具有接地故障，以及第一总线电压Vr1降低低于第一预充电电压Vpre1。因此，在本实施例中，当第一总线电压Vr1低于第一总线接地故障确定值VrG1时，确定第一正极侧总线165具有接地故障。当确定第一总线电压Vr1正常(S102：是)时，即当第一总线电压Vr1与第一接地故障确定值VrG1一样高或高于第一总线接地故障确定值VrG1时，前进至S104。当确定第一总线接地电压Vr1不正常时，即，当第一正极侧总线165具有接地故障并且第一总线电压Vr1低于第一总线接地故障确定值VrG1时，前进至S103。

在S103中，指示第一系统100的故障的第一故障标志Flg1接通，在第一故障标志Flg1接通之后，第一故障检测处理结束。

在S104中，第一电源继电器161接通。

在S105中，关于旋转角度传感器75是否正常做出确定。通过已知的方法，例如，在JP-A-2011-99846中所描述的方法，执行旋转角度传感器75的故障检测。当确定旋转角度传感器75不正常(S105：否)时，前进至S107。当确定旋转角度传感器75正常(S105：是)时，前进至S106。

在S106中，关于是否满足用于第一系统100的端子接地故障检查的前提做出确定。在此，当基于旋转角度传感器75的检测值所计算出的电动机旋转速度N小于旋转速度阈值Nth时，确定满足用于端子接地故障检查的前提，在旋转速度阈值Nth处或低于旋转速度阈值Nth处，故障检测是可行的。当确定不满足用于第一系统100的端子接地故障检查的前提(S106：否)时，即，当电动机旋转速度N与旋转速度阈值Nth一样高或高于旋转速度阈值Nth时，重复确定处理。当从第一次进行了S106中的确定起的时间超过预定的前提等待时间时，不执行在随后的S111中的故障确定，并且通过假定确定了正常性而前进至图8的S113。同样适用于S110、S114、S118、S123、S127、S133和S137以及在以下描述的第二故障确定处理中的相对应的处理步骤。因此，当重复时间超过前提等待时间时，不执行随后处理步骤中的故障确定，并且通过假定确定了正常性前进至下一处理步骤之后的处理步骤。当如上所述地配置时，可以避免开始电动机10的驱动中的延迟。

当确定满足用于第一系统100的端子接地故障检查的前提(S106：是)时，即，当电动机旋转速度N低于旋转速度阈值Nth时，前进至S111。

在当确定旋转速度传感器75不正常(S105：否)时所前进至的S107中，关于第二故障标志Flg2是否为关断做出确定。第二故障标志Flg2是当在与第一故障检测处理并行地执行的第二故障检测处理(参见图11至图14)中检测到故障时所设置的标志。当确定第二故障标志Flg2为接通(S107：否)时，第一故障检测处理结束。当确定第二故障标志Flg为关断(S107：是)时，前进至S108。

在S108中，对为第一系统100的端子电压Vu1、Vv1以及Vw1的幅度的第一端子电压幅度M1和为第二系统200的端子电压Vu2、Vv2以及Vw2的幅度的第二端子电压幅度M2进行计算。

第一端子电压幅度M1依照下述等式(7)计算，而第二端子电压幅度M2依照下述等式(8)计算：

其中：

Va1＝Vu1×cos(0°)+Vv1×cos(-120°)+Vw1×cos(120°)以及

Vb1＝Vu1×sin(0°)+Vv1×sin(-120°)+Vw1×sin(120°)

其中：

Va2＝Vu2×cos(0°)+Vv2×cos(-120°)+Vw2×cos(120°)以及

Vb2＝Vu2×sin(0°)+Vv2×sin(-120°)+Vw2×sin(120°)

第一端子电压幅度M1和第二端子电压幅度M2当两者正常时逻辑上相等。因此，当第一端子电压幅度M1与第二端子电压幅度M2之间的差异的绝对值等于或大于幅度故障确定值Me时，确定第一端子电压幅度M1和第二端子电压幅度M2中至少之一不正常。依赖于检测误差、计算误差等，幅度故障确定值Me被设置为接近于零的值。

当确定第一端子电压幅度M1和第二端子电压幅度M2正常(S108：是)时，即，当第一端子电压幅度M1与第二端子电压幅度M2之间的差异的绝对值小于幅度故障确定值Me时，前进至S110。当确定第一端子电压幅度M1和第二端子电压幅度M2中至少之一不正常(S108：否)时，即，当第一端子电压幅度M1与第二端子电压幅度M2之间的差异的绝对值与幅度故障确定值Me一样大或大于幅度故障确定值Me时，前进至S109。

在S109中，幅度故障标志FlgM接通，在幅度故障标志FlgM接通之后，第一故障检测处理结束。

在S110中，关于是否满足用于第一系统100的端子接地故障检查的前提做出确定。因为S110是当旋转角度传感器75不正常时所前进至的步骤，所以基于第一端子电压幅度M1而不是电动机旋转速度N做出确定。因此，当第一端子电压幅度M1小于第一确定可行性阈值Mth1时，确定满足用于端子接地故障检查的前提。如上所述，当端子电压Vu1、Vv1以及Vw1高于第一总线电压Vr1时，可能不能适当地做出确定。为了消除这样的可能性，第一确定可行性阈值Mth1被设置为预定值，该预定值为第一总线电压Vr1的一半或更小。

当确定不满足用于第一系统100的端子接地故障检查的前提(S110：否)时，即，当第一端子电压幅度M1与第一确定可行性阈值Mth1一样大或大于第一确定可行性阈值Mth1时，在前提等待时间期间重复确定处理。当确定满足用于第一系统100的端子接地故障检查的前提(S110：是)时，即，当第一端子电压幅度M1小于第一确定可行性阈值Mth1时，前进至S111。

在当确定满足第一系统100的端子接地故障检查的前提(S106：是或S110：是)时所前进至的S111中，关于U1端子114、V1端子115以及W1端子116是否具有接地故障做出确定。当U1端子电压Vu1正常时，U1端子电压Vu1取预定值，该预定值为与电阻器142和143以及U1上拉电阻器151的电阻值相对应的第一总线电压Vr1。另一方面，例如，在U1线圈111接地故障、电阻器142断开、电阻器143短路故障或下臂元件124短路故障的情况下，U1端子114具有接地故障，以及U1端子电压Vu1取小于预定值的值，该预定值为与电阻器142和143以及U1上拉电阻器151的电阻值相对应的第一总线电压Vr1。这对于V1端子电压Vv1和W1端子电压Vw1同样适用。

鉴于前述，在本实施例中，当U1端子电压Vu1低于U1端子接地故障确定值VuG1时，确定U1端子114具有接地故障，U1端子接地故障确定值VuG1为通过将第一总线电压Vr1乘以与电阻值相对应的预定系数所得到的值。同样地，当V1端子电压Vv1低于V1端子接地故障确定值VvG1时，确定V1端子115具有接地故障，V1端子接地故障确定值VvG1为通过将第一总线电压Vr1乘以与电阻值相对应的预定系数所得到的值。另外，当W1端子电压Vw1低于W1端子接地故障确定值VwG1时，确定W1端子116具有接地故障，W1端子接地故障确定值VwG1为通过将第一总线电压Vr1乘以与电阻值相对应的预定系数所得到的值。在本实施例中，因为各个相的电阻值相等，所以端子接地故障确定值VuG1、VvG1以及VwG1也相等。然而，端子接地故障确定值VuG1、VvG1以及VwG1可以不同。

当确定U1端子114、V1端子115以及W1端子116中没有具有接地故障(S111：是)时，前进至图8的S113。当确定U1端子114、V1端子115以及W1端子116中至少之一具有接地故障(S111：否)时，前进至S112。

在S112中，第一故障标志Flg1接通，在第一故障标志Flg1接通之后第一故障检测处理结束。

图8的S113中的处理与图7的S105中的处理相同。当确定旋转角度传感器75不正常(S113：否)时，前进至S115。当确定旋转角度传感器75正常(S113：是)时，前进至S114。

在S114中，关于是否满足用于第一系统100的端子电压检查的前提做出确定。S114中的处理与图7的S106中的处理相同。当确定不满足用于第一系统100的端子电压检查的前提(S114：否)时，即，当电动机旋转速度N与旋转速度阈值Nth一样高或高于旋转速度阈值Nth时，在前提等待时间期间重复确定处理。当确定满足用于第一系统100的端子电压检查的前提(S1114：是)时，即，当电动机旋转速度N低于旋转速度阈值Nth时，前进至S119。

在当确定旋转角度传感器75不正常(S113：否)时所前进至的S115中的处理和在随后的S116和S117中的处理分别地与图7的S107、S108以及S109中的处理相同。

在当确定第二故障标志Flg2关断(S115：是)并且确定第一端子电压幅度M1和第二端子电压幅度M2正常(S116：是)时所前进至的S118中，关于是否满足用于第一系统100的端子电压检查的前提做出确定。S118中的处理与图7的S110中的处理相同。当确定不满足用于第一系统100的端子电压检查的前提(S118：否)时，即，当第一端子电压幅度M1与第一确定可行性阈值Mth1一样大或大于第一确定可行性阈值Mth1时，在前提等待时间期间重复确定处理。当确定满足用于第一系统100的端子电压检查的前提(S118：是)时，即，当第一端子电压幅度M1小于第一确定可行性阈值Mth1时，前进至S119。

在当确定满足用于第一系统100的端子电压检查的前提(S114：是或S118是)时所前进至的S119中，关于U1端子电压Vu1、V1端子电压Vv1以及W1端子电压Vw1是否正常做出确定。当U1端子电压Vu1、V1端子电压Vv1以及W1端子电压Vw1正常时，U1端子电压Vu1、V1端子电压Vv1以及W1端子电压Vw1的和(在下文中，被称为第一系统三相和Vt1)等于下述值：该值是第一总线电压Vr1的3/2。另一方面，例如，在U1线圈111的供给故障、电阻器142的短路故障、电阻器143的断开或上臂元件121的短路故障的情况下，U1端子电压Vu1取与在正常状态中的值不同的值，并且因此第一系统三相和Vt1取下述值：该值与为第一总线电压Vr1的3/2倍的值不同。这对于V1端子电压Vv1和W1端子电压Vw1同样适用。

鉴于前述，在本实施例中，当第一系统三相和Vt1(即，Vu1+Vv1+Vw1)与2/3的乘积与第一总线电压Vr1之间的差异的绝对值与第一故障确定值F1一样大或大于第一故障确定值F1时，确定U1端子电压Vu1、V1端子电压Vv1以及W1端子电压Vw1中至少之一不正常。

当确定U1端子电压Vu1、V1端子电压Vv1以及W1端子电压Vw1正常(S119：是)时，即，当第一系统三相和Vt1与2/3的乘积与第一总线电压Vr1之间的差异的绝对值小于第一故障确定值F1时，前进至图9的S121。当确定U1端子电压Vu1、V1端子电压Vv1以及W1端子电压Vw1中至少之一不正常(S119：否)时，即，当第一系统三相和Vt1与2/3的乘积与第一总线电压Vr1之间的差异的绝对值与第一故障确定值F1一样大或大于第一故障确定值时，前进至S120。

在S120中，第一故障标志Flg1接通，在第一故障标志Flg1接通之后第一故障检测处理结束。

从S101到S120的处理是与第一系统100的电路部分的故障确定有关的处理，以及S121和随后的步骤中的处理是与使能功能的故障确定有关的处理。

在图9的S121中，分别地与第一逆变器120的下臂元件124、125以及126的驱动有关的PWM信号U1_PWM_L、V1_PWM_L以及W1_PWM_L被生成为接通信号。另外，第一使能信号ENB1保持为关断信号。换言之，当第一使能信号ENB1正常地起作用时，下臂元件124至126未被接通并且关断状态持续。

S122中的处理与图7的S105中的处理相同。当确定旋转角度传感器75不正常(S122：否)时，前进至S124。当确定旋转角度传感器75正常(S122：是)时，前进至S123。

在S123中，关于是否满足用于与第一系统100的下臂元件124至126的使能功能的检查(在下文中，被称为第一下(lower)使能功能检查)的前提做出确定。S123中的处理与图7的S106中的处理相同。当确定不满足用于第一下使能功能检查的前提(S123：否)时，即，当电动机旋转速度N与旋转速度阈值Nth一样高或高于旋转速度阈值Nth时，在前提等待时间期间重复确定处理。当确定满足用于第一下使能功能检查的前提(S123：是)时，即，当电动机旋转速度N低于旋转速度阈值Nth时，前进至S128。

在当确定旋转速度传感器75不正常(S122：否)时所前进至的S124中的处理以及在随后的S125和S126中的处理分别地与图7的S107、S108以及S109中的处理相同。

在当确定第二故障标志Flg2关断(S124：是)并且确定第一端子电压幅度M1和第二端子电压幅度M2正常(S125：是)时所前进至的S127中，关于是否满足用于第一下使能功能检查的前提做出确定。在S127中的处理与图7的S110中的处理相同。当确定不满足用于第一下使能功能检查的前提(S127：否)时，即，当第一端子电压幅度M1与第一确定可行性阈值Mth1一样大或大于第一确定可行性阈值Mth1时，在前提等待时间期间重复确定处理。当确定满足用于第一下使能功能检查的前提(S127：是)时，即，当第一端子电压幅度M1小于第一确定可行性阈值Mth1时，前进至S128。

在当确定满足用于第一下使能功能检查的前提(S123：是或S127：是)时所前进至的S128中，关于第一下使能功能是否正常做出确定。当针对第一下臂元件124至126第一使能信号ENB1正常起作用时，第一下边功能124至126的关断状态持续。因此，第一系统三相和Vt1等于下述值：该值是第一总线电压Vr1的3/2倍。另一方面，当针对第一下臂元件124至126第一使能信号ENB1不正常起作用时，例如，在第一使能信号ENB1自身故障或第一栅极驱动电路86故障的情况下，第一下臂元件124至126被接通。因此，第一系统三相和Vt1取下述值：该值不同于为第一总线电压Vr1的3/2倍的值。

鉴于前述，在本实施例中，当第一系统三相和Vt1与2/3相乘以及该乘积与第一总线电压Vr1之间的差异的绝对值与第一故障确定值F1一样大或大于第一故障确定值F1时，确定针对第一下臂元件124至126第一使能信号ENB1不起作用，即，第一下使能功能不正常，该第一系统三相和Vt1是在确认第一系统100的电路部分中没有故障之后第一使能信号ENB1被生成为关断信号并且在分别地与第一下臂元件124至126的驱动有关的PWM信号U1_PWM_L、V1_PWM_L以及W1_PWM_L被生成为接通信号时所求得的。

当确定第一下使能功能正常(S128：是)时，前进至S130。当确定第一下使能功能不正常(S128：否)时，前进至S129。

在S129中，与第一下臂元件124至126的驱动有关的PWM信号U1_PWM_L、V1_PWM_L以及W1_PWM_L被生成为关断信号并且第一故障标志Flg1接通，在第一故障标志Flg1接通之后，第一故障检测处理结束。

在S130中，与第一下臂元件124至126的驱动有关的PWM信号U1_PWM_L、V1_PWM_L以及W1_PWM_L被生成为关断信号，并且前进至图10的S131。

在图10的S131中，与第一上臂元件121至123的驱动有关的PWM信号U1_PWM_H、V1_PWM_H以及W1_PWM_H被生成为接通信号。另外，第一使能信号ENB1保持为关断信号。换言之，当第一使能信号ENB1正常地起作用时，第一上臂元件121至123未接通并且关断状态持续。

S132中的处理与图7的S105中的处理相同。当确定旋转角度传感器75不正常(S132：否)时，前进至S134。当确定旋转角度传感器75正常(S132：是)时，前进至S133。

在S133中，关于是否满足用于与第一系统100的上臂元件121至123有关的使能功能的检查(在下文中，被称为第一上使能功能检查)的前提做出确定。S133中的处理与图7的S106中的处理相同。当确定不满足用于第一上使能功能检查的前提(S133：否)时，即，当电动机旋转速度N与旋转速度阈值Nth一样高或高于旋转速度阈值Nth时，在前提等待时间期间重复确定处理。当确定满足用于第一上使能功能检查的前提(S133：是)时，即，当电动机旋转速度N低于旋转速度阈值Nth时，前进至S138。

在当确定旋转角度传感器75不正常(S134：否)时所前进至的S134中的处理以及在随后的S135和S136中的处理分别地与图7的S107、S108以及S109中的处理相同。

在当确定第二故障标志Flg2关断(S134：是)以及第一端子电压幅度M1和第二端子电压幅度M2正常(S135：是)时所前进至的S137中，关于是否满足针对第一上使能功能检查的前提做出确定。S137中的处理与图7的S110中的处理相同。当确定不满足用于第一上使能功能检查的前提(S137：否)时，即，当第一端子电压幅度M1与第一确定可行性阈值Mth1一样大或大于第一确定可行性阈值Mth1时，在前提等待时间期间重复确定处理。当确定满足用于第一上使能功能检查的前提(S137：是)时，即，当第一端子电压幅度M1小于第一确定可行性阈值Mth1时，前进至S138。

在当确定满足用于第一上使能功能检查的前提(S133：是或S137：是)时所前进至的S138中，关于第一上使能功能是否正常做出确定。当针对第一上臂元件121至123、第一使能信号ENB1正常地起作用时，第一上臂元件121至123的关断状态持续。因此，第一系统三相和Vt1等于下述值：该值是第一总线电压Vr1的3/2倍。另一方面，当针对第一上臂元件121至123、第一使能信号ENB1不正常地起作用时，例如，在第一使能信号ENB1自身故障或第一栅极驱动电路86故障的情况下，第一上臂元件121至123接通。因此，第一系统三相和Vt1取下述值：该值与为第一总线电压Vr1的3/2的倍的值不同。

鉴于前述，在本实施例中，当第一系统三相和Vt1与2/3相乘以及该乘积与第一总线电压Vr1之间的差异的绝对值与第一故障确定值F1一样大或大于第一故障确定值F1时，确定针对第一上臂元件121至123、第一使能信号ENB1不起作用，即，第一上使能功能不正常，该第一系统三相和Vt1是在确认第一系统100的电路部分中没有故障之后第一使能信号ENB1被生成为关断信号并且在分别地与第一上臂元件121至123的驱动有关的PWM信号U1_PWM_H、V1_PWM_H以及W1_PWM_H被生成为接通信号时所求得的。

当确定第一上使能功能正常(S138：是)时，前进至S140。当确定第一上使能功能不正常(S138：否)时，前进至S139。

在S139中，分别地与第一上臂元件121至123的驱动有关的PWM信号U1_PWM_H、V1_PWM_H以及W1_PWM_H被生成为关断信号并且第一故障标志Flg1接通，在第一故障标志Flg1接通之后，第一故障检测处理结束。

在S140中，分别地与第一上臂元件121至123的驱动有关的PWM信号U1_PWM_H、V1_PWM_H以及W1_PWM_H被生成为关断信号。另外，指示确定了正常性并且指示第一故障检测处理结束的第一正常性标志FlgC1接通，在第一正常标志性FlgC1接通之后第一故障检测处理结束。

现在将根据图11至图14描述作为第二系统200的故障检测处理的第二故障检测处理。与第二故障检测处理有关的S201至S240中的处理对应于第一故障检测处理的S101至S140中具有相同的最后两位数字中的处理。因此，对于第二故障检测处理，主要描述与第二故障检测处理有关的参数并且适当地省略各个处理步骤的详细描述。在各个S201至S240的处理中，与第一系统100有关的并且被用在相应的S101至S140中的配置和参数被改变为与第二系统200有关的配置和参数。通用的配置和与通用的配置有关的参数，诸如旋转角度传感器75，完整地被使用。

在第二故障检测处理中，替代于在第一故障检测处理中所使用的第一故障检测标志Flg1使用第二故障标志Flg2。

在S201和S202中，替代于在S101和S102中所使用的第一总线电压Vr1使用第二总线电压Vr2，以及替代于第一总线接地故障确定值VrG1使用第二总线接地故障确定值VrG2。同样地，在S201和S202之外的步骤中，替代于第一总线电压Vr1使用第二总线电压Vr2。在本实施例中，第二总线接地故障确定值VrG2等于第一总线接地故障确定值VrG1。然而，第二总线接地故障确定值VrG2可以与第一总线接地故障确定值VrG1不同。

在S207、S215、S224以及S234中，关于第一故障标志Flg1是否关断做出确定。第一故障标志Flg1是当在与第二故障检测处理并行地执行的第一故障检测处理(参见图7至图10)中检测到故障时所设置的标志。当确定第一故障标志Flg1接通时，做出否的确定并且第二故障检测处理结束。当确定第一故障标志Flg1关断时，做出是的确定并且前进至随后的步骤。

S208、S216、S225以及S235中的处理与图7的S108中的处理相同。

S209、S217、S226以及S236中的处理与图7的S109中的处理相同。

在以上所指定的步骤中，完整地使用参数。

在S210、S218、S227以及S237中，替代于在S110、S118、S127以及S137中所使用的第一端子电压幅度M1使用第二端子电压幅度M2，以及替代于第一确定可行性阈值Mth1使用第二确定可行性阈值Mth2。第二确定可行性阈值Mth2被设置为预定值，该预定值为第二总线电压Vr2的1/2或更少。在本实施例中，第二确定可行性阈值Mth2具有与第一确定可行性阈值Mth1相同的值。然而，第二确定可行性阈值Mth2可以具有与第一确定可行性阈值Mth1的值不同的值。

在S211中，替代于在S111中所使用的U1端子电压Vu1、V1端子电压Vv1以及W1端子电压Vw1，分别地使用U2端子电压Vu2、V2端子电压Vv2以及W2端子电压Vw2。另外，替代于U1端子接地故障确定值VuG1、V1端子接地故障确定值VvG1以及W1端子接地故障确定值VwG1，分别地使用U2端子接地故障确定值VuG2、V2端子接地故障确定值VvG2以及W2端子接地故障确定值VwG2。因为各个相的电阻值相等，所以端子接地故障确定值VuG2、VvG2以及VwG2也相等。然而，端子接地故障确定值VuG2、VvG2以及VwG2可以具有不同的值。另外，端子接地故障确定值VuG2、VvG2以及VwG2等于在第一故障检测处理中所使用的VuG1、VvG1以及VwG1。然而，前者与后者可以不同。

在S219中，替代于在S119中所使用的U1端子电压Vu1、V1端子电压Vv1以及W1端子电压Vw1，分别地使用U2端子电压Vu2、V2端子电压Vv2以及W2端子电压Vw2。另外，替代于第一系统三相和Vt1使用作为U2端子电压Vu2、V2端子电压Vv2以及W2端子电压Vw2的和的第二系统三相和Vt2。

此外，替代于第一故障确定值F1使用第二故障确定值F2。在本实施例中，第二故障确定值F2等于第一故障确定值F1。然而，第二故障确定值F2可以不同于第一故障确定值F1。

同样适用于S228和S238。

图13示出了检查与第二系统200的下臂元件224至226有关的使能功能(在下文中，被称为第二下使能功能检查)的处理。在图13的每个处理中，替代于在图9的每个处理中所使用的PWM信号U1_PWM_L、V1_PWM_L以及W1_PWM_L分别地使用分别地与第二逆变器220的下臂元件224、225以及226的驱动有关的PWM信号U2_PWM_L、V2_PWM_L以及W2_PWM_L，以及替代于第一使能信号ENB1使用第二使能信号ENB2。

图14示出了检查与第二系统200的上臂元件221至223有关的使能功能(在下文中，被称为第二上使能功能检查)的处理。在图14的各个处理中，替代于在图10的各个处理中所使用的PWM信号U1_PWM_H、V1_PWM_H以及W1_PWM_H分别地使用与第二上臂元件221、222以及223的驱动有关的PWM信号U2_PWM_H、V2_PWM_H以及W2_PWM_H，以及替代于第一使能信号ENB1使用第二使能信号ENB2。

将根据图15的流程图描述在初始检查之后与电动机10的驱动有关的电动机驱动处理。

在S301中，关于第一故障检测处理是否结束做出确定。当确定第一故障检测处理未结束(S301：否)时，即，当第一故障标志Flg1、幅度故障标志FlgM以及第一正常性标志FlgC1都为关断时，重复确定处理。当确定第一故障检测处理结束(S301：是)时，即，当第一故障标志Flg1、幅度故障标志FlgM或者第一正常性标志FlgC1为接通时，前进至S302。

在S302中，关于第二故障检测处理是否结束做出确定。当确定第二故障检测处理未结束(S302：否)时，即，当第二故障标志Flg2、幅度故障标志FlgM以及第二正常性标志FlgC2都为关断时，重复确定处理。当确定第二故障检测处理结束(S302：是)时，即，当第二故障标志Flg2、幅度故障标志FlgM或者第二正常标志FlgC2为接通时，前进至S303。

在S303中，关于第一系统100和第二系统200两者是否正常做出确定。当确定第一系统100和第二系统200两者正常(S303：是)时，即，当第一正常性标志FlgC1和第二正常性标志FlgC2两者接通时，前进至S304。当确定第一系统100和第二系统200中至少之一不正常(S303：否)时，即，当第一故障标志Flg1、第二故障标志Flg2以及幅度故障标志FlgM中至少之一接通时，前进至S305。

在S304中，开始电动机10的驱动。

在S305中，执行故障处理。

如以上已经详细描述地，本实施例的控制装置1控制电动机10，该电动机10具有由多个相的线圈111至113构成的第一绕组集110和由多个相的线圈211至213构成的第二绕组集210，并且控制装置1包括逆变器120和220、端子电压检测部140和240、电阻器151至153和251至253以及控制部80。

第一逆变器120具有连接至高电势侧的第一上臂元件121至123，以及分别地连接至第一上臂元件121至123的低电势侧的第一下臂元件124至126，以及第一逆变器120对要流过线圈111至113的电流进行转换。

第二逆变器220具有连接至高电势侧的第二上臂元件221至223，以及分别地连接至第二上臂元件221至223的低电势侧的第二下臂元件224至226，以及第二逆变器220对电动机10的电力进行转换。

第一端子电压检测部140分别地检测线圈111、112以及113的各个相的端子电压Vu1、Vv1以及Vw1。第二端子电压检测部240分别地检测线圈211、212以及213的各个相的端子电压Vu2、Vv2以及Vw2。

上拉电阻器151至153将线圈111至113的各个相与电池5的正电极连接。上拉电阻器251至253将线圈211至213的各个相与电池5的正电极连接。

控制部80具有信号生成部83和故障检测部84。

信号生成部83生成控制信号，该控制信号控制上臂元件121至123和221至223以及下臂元件124至126以及224至226的接通和关断动作。

故障检测部84基于第一系统三相和Vt1执行故障检测，第一系统三相和Vt1为当与上臂元件121至123和221至223以及下臂元件124至126和224至226有关的所有控制信号为关断命令并且电动机旋转速度N低于预定旋转速度阈值Nth时，所有各个相的端子电压Vu1、Vv1以及Vw1的和。

故障检测部84还基于第二系统三相和Vt2执行故障检测，第二系统三相和Vt2为当与上臂元件121至123和221至223以及下臂元件124至126和224至226有关的所有控制信号为关断命令并且电动机旋转速度N低于预定旋转速度阈值Nth时，所有各个相的端子电压Vu2、Vv2以及Vw2的和。

在未由与控制信号相对应的电力之外的外部力驱动电动机的情况下，当所有控制信号为关断命令时，电动机未被驱动并且因此未生成反电动势力。另一方面，如本实施例中一样当电动机10由与控制信号相对应的电力之外的外部力驱动时，即使当所有控制信号为关断命令时，可能会生成反电动势力。

在本实施例中，通过在端子电压Vu1、Vv1以及Vw1不受第一正极侧总线165或第一负极侧总线166的电压限制的电动机10的旋转速度的范围中，基于对反电动势力不敏感的第一系统三相和Vt1来执行与第一系统100有关的故障检测，消除这样的可能性。

同样地，通过在端子电压Vu2、Vv2以及Vw2不受第二正极侧总线265或第二负极侧总线266的电压限制的电动机10的旋转速度的范围中，基于对反电动势力不敏感的第二系统三相和Vt2执行与第二系统200有关的故障检测。

由于以上的配置，如在初始检查等中一样，在如下系统中可以在不受反电动势力影响的情况下，适当地执行故障检测：在该系统中，即使当与上臂元件121至123和221至223以及下臂元件124至126以及224至226有关的所有控制信号为关断命令时，电动机10可能会由外部力驱动。

控制装置1基于在电动机10的旋转角度θ的基础上所计算出的旋转速度N来确定电动机旋转速度N是否低于旋转速度阈值Nth。因此，可以适当地确定故障检测是否可行。

在旋转角度传感器75正常的情况下，故障检测部84基于以旋转角度θ为基础所计算出的旋转速度N来确定电动机旋转速度N是否低于旋转速度阈值Nth。

在旋转角度传感器75不正常的情况下，当作为端子电压Vu1、Vv1以及Vw1的幅度的第一端子电压幅度M1小于预定的第一确定可行性阈值Mth1时，故障检测部84假定电动机旋转速度N低于旋转速度阈值Nth。

由于上述配置，即使当旋转角度传感器75不正常时可以适当地确定故障检测是否可行。

电动机10具有多个绕组集110和210，以及逆变器120和220分别地被提供至绕组集110和210。

在确定旋转角度传感器75不正常并且根据第一端子电压幅度M1与第二端子电压幅度M2之间的比较、针对逆变器120所计算出的第一端子电压幅度M1和针对逆变器220所计算出的第二端子幅度M2正常的情况下，当第一端子电压幅度M1小于第一确定可行性阈值Mth1时，故障检测部84假定电动机旋转速度N小于旋转速度阈值Nth。

同样地，在确定旋转角度传感器75不正常并且根据第一端子电压幅度M1与第二端子电压幅度M2之间的比较、针对逆变器120所计算出的第一端子电压幅度M1和针对逆变器220所计算出的第二端子幅度M2正常的情况下，当第二端子电压幅度M2小于第二确定可行性阈值Mth2时，故障检测部84假定电动机旋转速度N小于旋转速度阈值Nth。

在本实施例中，假定存在两个或更多个系统并且针对每个系统计算端子电压的幅度，以及根据端子电压的计算出的幅度之间的比较结果，关于端子电压的计算幅度是否正常做出确定。由于上述配置，在端子电压的计算出的幅度不正常的情况下，可以避免基于这样的端子电压所执行的故障确定时做出错误的确定。因此，可以更适当地确定基于端子电压的故障检测是否可行。

控制装置1包括第一总线电压检测部155，该第一总线检测部155检测第一总线电压Vr1，该第一总线电压Vr1是连接第一上臂元件121至123的高电势侧与电池5的正电极的第一正极侧总线165的电压。

控制装置1还包括第二总线电压检测部255，该第二总线电压检测部255检测第二总线电压Vr2，该第二总线电压Vr1是连接第二上臂元件221至223的高电势侧与电池5的正电极的第二正极侧总线265的电压。

故障检测部84基于第一系统三相和Vt1和第一总线电压Vr1，针对第一逆变器120、电动机10或控制信号执行故障检测。

端子电压Vu1、Vv1以及Vw1随着第一总线电压Vr1的变化而变化。因此，通过在故障检测中使用第一总线电压Vr1可以更精确地执行故障检测。

同样地，端子电压Vu2、Vv2和Vw2随着第二总线电压Vr2的变化而变化。因此，通过在故障检测中使用第二总线电压Vr2可以更精确地执行故障检测。

本实施例的控制装置1被应用到电动助力转向装置2，该电动助力转向装置2为“即使在所有控制信号为关断命令时通过外部力旋转电动机可能会被驱动的系统”。电动助力转向装置2包括控制装置1和电动机10，电动机10输出辅助驾驶员的转向的辅助转矩。

在电动助力转向装置2中，即使在与上臂元件121至123以及221至223和下臂元件124至126和224至226有关的所有控制信号为关断命令时，响应于驾驶员对方向盘91的操作，电动机10旋转。

然而，在本实施例中，通过考虑由除了与控制信号相对应的电力之外的外部力驱动电动机10时所生成的反电动势力，来执行故障检测。因此，即使当电动机10响应于对方向盘91的操作而旋转时也可以适当地执行故障检测。

其他实施例

在上述第一实施例中，提供了两个绕组集和两个逆变器。然而，在其他实施例中可以提供一个或三个或更多个绕组集以及一个或三个或更多个逆变器。

在上述第一实施例中，旋转电机控制装置具有三相。然而，在其他实施例中，旋转电机控制装置可以具有四个或更多个相。

在上述第一实施例中，上臂元件和下臂元件由MOSFET形成。然而，在其他实施例中，替代地，可以使用除了MOSFET、IGBT(绝缘栅双极晶体管)等之外的场效应晶体管。

在上述第一实施例中，电流传感器由分流电阻器构成。然而，在其他实施例中，电流传感器不限于分流电阻器，并且可以为霍尔IC等。在上述第一实施例中，在各个下臂元件与负极侧总线之间设置电流传感器。然而，在其他实施例中，电流传感器可以被设置到电流可检测的任何点。

在上述第一实施例中，设置有总线电压检测部。然而，在其他实施例中，例如，通过假定总线电压为常数可以省略总线电压检测部。

另外，可以省略旋转角度传感器。

在上述第一实施例中，旋转电机控制装置被应用到电动助力转向装置。然而，在其他实施例中，旋转电机控制装置可以应用到除了电动助力转向装置之外的其他装置。

注意，在本申请中流程图或流程图的处理包括各个被表示为例如S101的部分(也被称为步骤)。此外，每个部分可以被分割成若干子部分，而若干子部分可以被组合到单一部分。此外，因此所配置的部分中的每个还可以被称为设备、模块或装置。

虽然参照本公开的实施例描述了本公开，但是要理解的是本公开不限于实施例和构造。本公开旨在涵盖各种修改和等价布置。另外，包括更多、更少或仅一个元件的各种组合和配置、其他组合和配置也在本公开的精神和范围内。

Claims (4)

1.一种用于控制旋转电机(10)的旋转电机控制装置(1)，所述旋转电机(10)具有至少一个绕组集(110，210)，所述至少一个绕组集(110，210)包括分别地用于多个相的多个绕组(111至113，211至213)，所述旋转电机控制装置包括：

至少一个逆变器(120，220)，所述至少一个逆变器(120，220)具有连接至高电势侧的上臂元件(121至123，221至223)以及连接至所述上臂元件的低电势侧的下臂元件(124至126，224至226)，以及所述至少一个逆变器(120，220)对所述旋转电机的电力进行转换；

端子电压检测装置(140，240)，所述端子电压检测装置(140，240)检测各个绕组的每个相的端子电压；

电阻器(151至153，251至253)，所述电阻器(151至153，251至253)将各个绕组的每个相与电源(5)的正极侧连接；以及

控制装置(80)，所述控制装置(80)具有信号生成装置(83)和故障检测装置(84)，所述信号生成装置(83)生成用于控制所述上臂元件和所述下臂元件的接通操作和关断操作的控制信号，所述故障检测装置(84)基于当与所述上臂元件和所述下臂元件有关的所有控制信号表示关断命令以及所述旋转电机的旋转速度低于预定旋转速度阈值时所有相中的端子电压的和来检测故障；

其中，所述旋转电机控制装置还包括：

旋转角度传感器(75)，所述旋转角度传感器(75)检测所述旋转电机的旋转角度，其中：

所述故障检测装置基于根据所述旋转角度所计算出的旋转速度，确定所述旋转速度是否低于所述旋转速度阈值，

其中，在所述旋转角度传感器正常的情况下，所述故障检测装置基于根据所述旋转角度所计算出的旋转速度，确定所述旋转速度是否低于所述旋转速度阈值；以及

在所述旋转角度传感器不正常的情况下，当所述端子电压的幅度小于预定确定可行性阈值时，所述故障检测装置估计所述旋转速度低于所述旋转速度阈值。

2.根据权利要求1所述的旋转电机控制装置，其中：

所述至少一个绕组集包括多个绕组集；

所述至少一个逆变器包括多个逆变器，所述多个逆变器中的每个逆变器对应于所述多个绕组集中之一；以及

在所述旋转角度传感器不正常，以及分别地针对所述逆变器所计算出的端子电压的幅度之间的比较、所述端子电压的幅度正常的情况下，当所述端子电压的幅度小于所述确定可行性阈值时，所述故障检测装置估计所述旋转速度小于所述旋转速度阈值。

3.根据权利要求1或2所述的旋转电机控制装置，还包括：

总线电压检测装置(155，255)，所述总线电压检测装置(155，255)检测将所述上臂元件的高电势侧与所述电源的正极侧连接的正极侧总线(165，265)的总线电压，其中：

所述故障检测装置基于所有相的端子电压的和以及所述总线电压，检测故障。

4.一种电动助力转向装置(2)，包括：

根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机控制装置；以及

旋转电机，所述旋转电机输出辅助驾驶员的转向操作的辅助转矩。