JP2008295122A - モータ制御装置及びこれを用いた電動パワーステアリング制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電流値異常が相電流検出回路自身の異常とそれ以外の部分の異常との何れによるものかを判断し、相電流検出回路自身の異常による場合は操舵補助制御処理を継続する。
【解決手段】電流値異常を検出したとき、電動モータ１２を停止させて電動モータ１２の各相のモータ端子電圧を検出し、各相のモータ端子電圧の何れかがバッテリ電圧Ｖｂａｔ又はＧＮＤであるとき、短絡等相電流検出回路２２以外の部位での異常と判断し以後操舵アシストを禁止する。モータ端子電圧が正常であれば相電流検出回路２２の異常とし、相電流検出値に基づき異常の可能性の高いものから順に順位付けを行い、順位が一位の相電流を他の相電流検出値から推定しこれを用いて制御を継続し、さらに異常を検出した場合は、推定する相電流を、順位が高いものから順に１相ずつ切換えて制御の継続を図り、全ての相に切り換えた後、電流値異常を検出したならば、以後操舵アシストを禁止する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、相電流に異常が生じた場合であっても、可能な範囲で、電動モータの制御を継続するようにしたモータ制御装置及び電動パワーステアリング制御装置に関する。

この種の電動パワーステアリング制御装置では、システムが過電流等の電流検出値の異常を検出した場合には、電流検出回路に冗長性が無いか、若しくは故障を判定することが可能であるレベルの冗長性しかないため、たとえ、検出回路の故障等により実際には過電流が流れていない場合であっても、ドライバの意図しない車両挙動となることを回避するため、走行中であっても操舵アシストを停止する必要がある。

このように、操舵アシストを停止することが、ドライバへの影響を最小限に留める手法であったが、システムが高出力化するにしたがって、操舵アシストを停止することはすなわち、ドライバがステアリングホイールの操作を行うために多大な力を必要とすることを意味しているため、例えばインバータのショート等、システムに対して致命的な故障でない限りは、操舵アシストを継続することが望ましい。

そのため、システムに故障が発生した場合、その故障レベルを診断し、故障が軽微である場合には制御を再開するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この場合、各センサから得られた情報が正しいものとして制御状態の判断を行っているため、例えば、制御回路は正常であってもセンサに故障が発生した場合には制御を継続することはできないという問題がある。

これを回避するために、例えば、電動モータの各相に電流検出回路を設け、電動モータを駆動していないときに電流検出回路の異常検出を行い、何れかの電流検出回路の異常を検出した場合には、他の正常な電流検出回路の検出値を用いて、異常が検出された電流検出回路で検出すべき相電流を検出し、これを用いて制御を継続するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−２０５１１８号公報 得開２００５−１８４９６６号公報

しかしながら、上述のように、電動モータを駆動していないときに電流検出回路の異常検出を行うようにした方法においては、電流検出回路の出力が、例えば正常出力範囲内において一定値に固着した場合には、電流検出回路の異常を検出することができない。このため、実際には異常が生じている電流検出回路を用いて制御を継続すると、モータのトルク制御を行う場合、必ず固着した相の電流を増加もしくは減少させる（その方向は制御状態により異なる）ように電流フィードバック制御を行うことになる。このため、固着していない相にも正常値とは異なる電流値が実際に流れてしまうため、固着していない相の電流検出値にも影響を及ぼすことになる。モータに出力させようとするトルクが大きくなればなるほどその影響は大きく、場合によっては、電流検出回路の電流検出値が固着していない正常な相に過電流を発生させることになる。その結果、異常が検出されるのは本来正常な相の電流検出回路となり、この電流検出回路を除いた電流検出回路の電流検出値を用いて制御を行うと、意図しない挙動となる可能性がある。

また、電流検出回路の出力が異常である場合、その異常の要因として、電動モータを駆動するモータ駆動回路を構成する電界効果トランジスタにショート故障が発生した場合等、電流検出回路そのものの異常ではない場合と、電流検出回路そのものに異常が発生した場合とが考えられる。このため、電流検出回路の出力に基づいて異常判定を行った場合、実際には、電流検出回路自身の異常であって、制御装置自体の異常ではないにも関わらず制御が停止される可能性があり、ドライバに対し不要な負担をかけてしまうという問題がある。

そこで、この発明は、上記従来の未解決の問題に着目してなされたものであり、電流異常を検出した場合に、この異常が電流検出回路自身の異常によるものかそれ以外の部分の異常によるものかを判断し、電流検出回路自身の異常によるときにはモータの駆動制御を継続することの可能なモータ制御装置及びこれを用いた電動パワーステアリング制御装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るモータ制御装置は、多相の電動モータと、当該電動モータの各相の相電流を個別に検出する相電流検出手段と、当該相電流検出手段で検出された複数の相電流検出値を用いて前記電動モータの駆動制御を行うモータ制御手段と、を備えたモータ制御装置において、前記相電流検出手段で検出された複数の相電流検出値を用いて電流値異常を検出する電流値異常検出手段と、当該電流値異常検出手段で前記電流値異常を検出したとき、当該電流値異常が、前記相電流検出手段自身の異常であるか否かを判定する異常部位判定手段と、を有し、前記モータ制御手段は、前記異常部位判定手段で、前記相電流検出手段自身の異常であると判定されたときには、前記相電流検出手段で検出される複数の相電流検出値のうち、異常である可能性が高いと予測される一の相電流検出値を除く相電流検出値を用いて前記電動モータの駆動制御を継続することを特徴としている。

また、請求項２に係るモータ制御装置は、前記異常部位判定手段で、前記相電流検出手段自身の異常であると判定されたときに、各相に対し異常である可能性が高い順に順位付けを行う順位付け手段と、前記順位付けの順位が一位の相の相電流を他の相の相電流検出値を用いて推定し、以後、前記相電流検出手段の異常が検出される毎に、前記順位付けの順位の高い順に推定対象の相を１相ずつ切換えて、この推定対象の相の相電流を推定する相電流推定手段と、を有し、前記モータ制御手段は、前記相電流検出手段自身の異常であると判定されたときには、前記相電流推定手段で推定対象とする相に対応する前記相電流検出値に替えて、前記相電流推定値を用いて前記駆動制御を行うことを特徴としている。

また、本願の請求項３に係るモータ制御装置は、多相の電動モータと、当該電動モータの各相の相電流を個別に検出する相電流検出手段と、当該相電流検出手段で検出された複数の相電流検出値を用いて前記電動モータの駆動制御を行うモータ制御手段と、を備えたモータ制御装置において、前記相電流検出手段で検出された複数の相電流検出値を用いて電流値異常を検出する電流値異常検出手段と、当該電流値異常検出手段で前記電流値異常を検出したとき、当該電流値異常が、前記相電流検出手段自身の異常であるか否かを判定する異常部位判定手段と、当該異常部位判定手段で、前記相電流検出手段自身の異常であると判定されたときに、各相に対し予め設定した順に順位付けを行う順位付け手段と、前記順位付けの順位が一位の相の相電流を他の相の相電流検出値を用いて推定し、以後、前記相電流検出手段の異常が検出される毎に、前記順位付けの順位の高い順に推定対象の相を１相ずつ切換えて、この推定対象の相の相電流を推定する相電流推定手段と、を有し、前記モータ制御手段は、前記相電流検出手段自身の異常であると判定されたときには、前記相電流推定手段で推定対象とする相に対応する前記相電流検出値に替えて、前記相電流推定値を用いて前記駆動制御を行うことを特徴としている。

また、請求項４に係るモータ制御装置は、前記相電流推定手段での推定対象の相として全ての相に切り換えた後、前記相電流検出手段の異常を検出したときには、前記モータ制御手段は、前記駆動制御を停止することを特徴としている。
また、請求項５に係るモータ制御装置は、前記モータ制御手段は、前記相電流推定値を用いて前記駆動制御を継続中、当該相電流推定値に対応する相電流検出値又は相電流指令値を監視し、前記相電流検出値又は相電流指令値が正常値と判断されるときには、前記相電流推定値を、前記相電流検出値に切り換えて前記駆動制御を継続することを特徴としている。

また、請求項６に係るモータ制御装置は、前記モータ制御手段は、前記複数の相電流検出値のうち一の相電流検出値を除く相電流検出値を用いて前記駆動制御を継続するときには、前記電動モータの制御量を低減することを特徴としている。
また、請求項７に係るモータ制御装置は、前記モータ制御手段は、前記相電流推定値を用いて前記駆動制御を継続するときには、前記電動モータの制御量を低減すると共に、前記相電流推定値に対応する相電流検出値又は相電流指令値を監視し、前記相電流検出値又は相電流指令値が正常値と判断されるときには、前記相電流推定値を、前記相電流検出値に切り換えると共に、前記電動モータの制御量の低減を解除して前記駆動制御を継続することを特徴としている。

また、請求項８に係るモータ制御装置は、前記モータ制御手段は、前記異常部位判定手段で、前記相電流検出手段の異常でないと判定されたときには、前記電動モータの駆動制御を停止することを特徴としている。
また、請求項９に係るモータ制御装置は、前記異常部位判定手段は、前記相電流監視手段で前記相電流の異常を検出したとき、前記モータ制御手段による前記駆動制御を一時的に停止させ、前記電動モータへの駆動電流の供給を遮断した状態での前記電動モータの各相の端子電圧に基づき、前記判定を行うことを特徴としている。
また、本願の請求項１０に係る電動パワーステアリング制御装置は、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のモータ制御装置を、操舵補助力発生用のモータ制御装置に適用したことを特徴としている。

本発明の請求項１に係るモータ制御装置によれば、電流値異常が検出されたときには、この電流値異常が、相電流検出手段自身の異常によるものであるのか、それとも、モータ駆動回路における天絡、地絡、或いはショート等、その他の部位における異常によるものであるのかを判断し、相電流検出手段自身の異常であるときには、前記相電流検出手段で検出される複数の相電流検出値のうち、異常である可能性が高いと予測される一の相電流検出値を除く相電流検出値を用いて前記電動モータの駆動制御を継続するから、相電流検出回路の異常であって、致命的な異常ではない場合には制御を継続することができ、電動モータの駆動制御をより長い期間継続することができる。

また、請求項２に係るモータ制御装置によれば、各相に対し順位付けを行い、順位付けの順位の高い相の相電流を他相の相電流検出値を用いて推定し、推定した相電流推定値と、他相の相電流検出値とを用いて電動モータの駆動制御を継続し、再度異常を検出したときには異常を検出する毎に、順位付けの順に相電流の推定対象の相を切り換えて電動モータの駆動制御を継続するから、推定対象の相を順次切り換えることにより異常が生じている相電流検出回路を効率良く検索し、異常が生じた相電流検出回路の相電流検出値を用いずに推定した相電流検出回路を用いて駆動制御を行うことができ、電動モータの駆動制御をより長い期間継続することができる。

また、請求項３に係るモータ制御装置によれば、電流値異常が、相電流検出手段自身の異常であるときには、各相に対し予め設定した順に順位付けを行い、順位付けの順位の高い相の相電流を他相の相電流検出値を用いて推定し、推定した相電流推定値と、他相の相電流検出値とを用いて電動モータの駆動制御を継続し、再度異常を検出したときには異常を検出する毎に、順位付けの順に相電流の推定対象の相を切り換えて電動モータの駆動制御を継続するから、推定対象の相を順次切り換えることにより異常が生じている相電流検出回路を検索することになって、最終的に、異常が発生している相電流検出回路の相電流検出値を用いずに推定した相電流推定値を用いて電動モータの駆動制御を継続することができ、電動モータの駆動制御をより長い期間継続することができる。

また、請求項４に係るモータ制御装置によれば、全ての相を推定対象の相に切り換えた後、再度、相電流検出手段の異常を検出したときには、電動モータの駆動制御を停止するから、何れの相電流検出値を用いても制御継続が不可とみなすことのできる時点で速やかに駆動制御を停止することができ、不安定な状態で駆動制御が継続されることを回避することができる。

また、請求項５に係るモータ制御装置によれば、相電流推定値を用いて前記駆動制御を継続中、相電流推定値に対応する相電流検出値又は相電流指令値が正常値と判断され、すなわち相電流検出回路が正常と予測されるときには、相電流推定値から相電流検出値に切り換えて駆動制御を行うから、相電流検出値が正常であるにも関わらず相電流推定値を用いて駆動制御を継続することを回避することができ、通常の駆動制御を速やかに再開することができる。

また、請求項６に係るモータ制御装置によれば、複数の相電流検出値のうち一の相電流検出値を除く相電流検出値を用いて駆動制御を行う場合、全て相電流検出値を用いて駆動制御を行う場合に比較して制御精度が低下する可能性があるが、電動モータの制御量を低減しているから、制御精度の低下に伴い制御が不安定となることによる影響を低減することができる。

また、請求項７に係るモータ制御装置によれば、相電流推定値を用いて駆動制御を継続するときには、全て相電流検出値を用いて駆動制御を行う場合に比較して制御精度が低下する可能性があるが、電動モータの制御量を低減しているから、制御精度の低下に伴い制御が不安定となることによる影響を低減することができる。また、相電流推定値に対応する相電流検出値又は相電流指令値が正常値と判断されるときには、相電流推定値に替えて相電流検出値を用い、さらに電動モータの制御量の低減を解除するから、相電流検出手段の異常が発生する前と同等の状態に復帰させることができる。

また、請求項８に係るモータ制御装置によれば、電流値異常が、相電流検出手段の異常によるものではなく、それ以外の要因によるものであると判定されるときには電動モータの駆動制御を停止するから、制御が不安定となる可能性がある状況で駆動制御が継続されることを回避することができる。
また、請求項９に係るモータ制御装置によれば、電動モータへの駆動電流の供給を遮断した状態での電動モータの各相の端子電圧に基づき判断を行うから、相電流検出手段自身の異常であるか否かを容易確実に検出することができる。

さらに、本願の請求項１０に係る電動パワーステアリング制御装置によれば、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のモータ制御装置を、操舵補助力発生用のモータ制御装置に適用したから、より長い期間操舵アシストを継続することができ、ドライバにかかる負荷軽減を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用した電動パワーステアリング装置の一実施形態を示す全体構成図であって、図中、１は、ステアリングホイールであり、このステアリングホイール１に運転者から作用される操舵力が、入力軸２ａと出力軸２ｂとを有するステアリングシャフト２に伝達される。このステアリングシャフト２は、入力軸２ａの一端がステアリングホイール１に連結され、他端は操舵トルク検出手段としてのトルクセンサ３を介して出力軸２ｂの一端に連結されている。

そして、出力軸２ｂに伝達された操舵力は、ユニバーサルジョイント４を介してロアシャフト５に伝達され、さらに、ユニバーサルジョイント６を介してピニオンシャフト７に伝達される。このピニオンシャフト７に伝達された操舵力はステアリングギヤ８を介してタイロッド９に伝達され、図示しない転舵輪を転舵させる。ここで、ステアリングギヤ８は、ピニオンシャフト７に連結されたピニオン８ａとこのピニオン８ａに噛合するラック８ｂとを有するラックアンドピニオン形式に構成され、ピニオン８ａに伝達された回転運動をラック８ｂで直進運動に変換している。

ステアリングシャフト２の出力軸２ｂには、操舵補助力を出力軸２ｂに伝達する操舵補助機構１０が連結されている。この操舵補助機構１０は、出力軸２ｂに連結した減速ギヤ１１と、この減速ギヤ１１に連結された操舵補助力を発生する、例えば３相ブラシレスモータからなる電動モータ１２とを備えている。
トルクセンサ３は、ステアリングホイール１に付与されて入力軸２ａに伝達された操舵トルクを検出するもので、例えば、操舵トルクを入力軸２ａ及び出力軸２ｂ間に介挿した図示しないトーションバーの捩れ角変位に変換し、この捩れ角変位を抵抗変化や磁気変化に変換して検出するように構成されている。

また、図２に示すように、前記電動モータ１２は、例えば、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルの一端が互いに接続されてスター結線とされ、各コイルの他端が操舵補助制御装置２０に接続されて個別に相電流が供給されると共に、ロータの回転位置を検出するホール素子、レゾルバ等で構成されるロータ位置検出回路１３と、電動モータ１２の各相に供給する相電流を検出するための相電流検出回路２２ｕ、２２ｖ、２２ｗと、電動モータ１２の各相のモータ端子電圧を検出するモータ端子電圧検出回路２８ｕ、２８ｖ、２８ｗと、を備えている。

そして、これら、トルクセンサ３から出力されるトルク検出値Ｔや、ロータ位置検出回路１３で検出されたロータ回転角θ、車速センサ２１で検出した車速検出値Ｖは、操舵補助制御装置２０に入力され、相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗで検出した電動モータ１２の相電流Ｉｕ、Ｉｖ及びＩｗと、モータ端子電圧検出回路２８ｕ、２８ｖ、２８ｗで検出したモータ端子電圧Ｖｖ、Ｖｕ、Ｖｗとも、操舵補助制御装置２０に入力される。

この操舵補助制御装置２０は、トルク検出値Ｔ及び車速検出値Ｖと相電流検出値Ｉｕ〜Ｉｗとロータ回転角θとに基づいて操舵補助電流目標値を演算してこれを電流指令値とし、この電流指令値に基づいて決定したデューティ比のＰＷＭ（パルス幅変調）信号を出力する制御演算装置２３と、電動モータ１２を駆動する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）で構成されるモータ駆動回路２４と、制御演算装置２３からのＰＷＭ信号に基づいてモータ駆動回路２４の電界効果トランジスタのゲート電流を制御するＦＥＴゲート駆動回路２６と、モータ駆動回路２４及び電動モータ１２との間に接続された遮断回路２７とを備えている。

前記モータ駆動回路２４は、図２に示すように、２つの電界効果トランジスタＱｕａ及びＱｕｂが直列に接続された直列回路と、この直列回路と並列に接続された同様に２つの電界効果トランジスタＱｖａ及びＱｖｂの直列回路、電界効果トランジスタＱｗａ及びＱｗｂの直列回路とで構成されるインバータ回路で構成される。このインバータ回路の電界効果トランジスタＱｕａ及びＱｕｂの接続点、電界効果トランジスタＱｖａ及びＱｖｂの接続点並びに電界効果トランジスタＱｗａ及びＱｗｂの接続点が電動モータ１２のスター結線された各励磁コイルに接続される。そして、電界効果トランジスタＱｕｂ、Ｑｖｂ、Ｑｗｂのそれぞれと接地との間に、それぞれ相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗが介挿されている。
また、ＦＥＴゲート駆動回路２６は、モータ駆動回路２４の各電界効果トランジスタを、後述する制御演算装置２３から出力されるＰＷＭ（パルス幅変調）信号によってＯＮ／ＯＦＦさせ、これによって、実際に電動モータ１２に流れる電流の大きさが制御される。

また、前記遮断回路２７は、電動モータ１２の各相コイルと、モータ駆動回路２４の電界効果トランジスタＱｕａとＱｕｂ、ＱｖａとＱｖｂ、ＱｗａとＱｗｂの接続点との間に個別に介挿された、常時開型のリレー回路ＲＬＹ１、ＲＬＹ２及びＲＬＹ３で構成されている。このリレー回路ＲＬＹ１〜ＲＬＹ３は、電動モータ１２と、モータ駆動回路２４との間の接続を電気的に遮断するためのものであって、電動パワーステアリング制御装置による操舵補助制御処理が非作動時には電動モータ１２とモータ駆動回路２４との間を遮断することで、電動モータ１２とモータ駆動回路２４とが導通した状態でステアリングホイール１を回転させたときに、電動モータ１２とモータ駆動回路２４との間を循環する電流が流れることにより、ステアリングホイールがロックする現象を回避する。また、電動パワーステアリング制御装置が作動時には電動モータ１２とモータ駆動回路２４とを導通状態に制御し、電動モータ１２への電力供給を可能とする。そして、電動パワーステアリング制御装置が作動中に、モータ駆動回路２４を構成する各電界効果トランジスタの異常や、相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗの検出結果に基づき電動モータ１２に供給される電流値の異常等を検出し、正常な相電流検出回路からの相電流検出値を用いての制御を継続不可と判断されるとき、電動モータ１２とモータ駆動回路２４との間を遮断し、電動モータ１２が誤動作することを回避する。

また、前記制御演算装置２３は、トルクセンサ３で検出したトルク検出値Ｔ及び車速検出値Ｖと相電流検出値Ｉｕ〜Ｉｗとロータ回転角θとに基づいて、公知の操舵補助制御処理を実行し、トルク検出値Ｔ及び車速検出値Ｖに応じた操舵補助力を電動モータ１２で発生させるためのパルス幅変量（ＰＷＭ）信号を形成し、これらをＦＥＴゲート駆動回路２６に出力する。例えば、トルク検出値Ｔ及び車速検出値Ｖに応じた操舵補助力を電動モータ１２で発生するための操舵補助指令値Ｉ_Ｍ ^＊を公知の手順で算出し、操舵補助指令値Ｉ_Ｍ ^＊とロータ回転角θとに基づいて電動モータ１２のＵ相、Ｖ相及びＷ相の目標相電流値Ｉｕｄ^＊、Ｉｖｄ^＊及びＩｗｄ^＊に変換する三相分相処理を行い、相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗで検出した相電流検出値Ｉｕ〜Ｉｗ、目標相電流Ｉｕｄ^＊、Ｉｖｄ^＊及びＩｗｄ^＊に基づいて両者の偏差にＰＩＤ処理を行って電流指令値Ｉｕｔ、Ｉｖｔ及びＩｗｔを算出する電流フィードバック処理を行い、算出した各相の電流指令値Ｉｕｔ、Ｉｖｔ及びＩｗｔに対応するパルス幅変量（ＰＷＭ）信号を形成する。

また、制御演算装置２３は、前記操舵補助制御処理に伴って電動モータ１２を作動させる時には、前記遮断回路２７の各リレー回路ＲＬＹ１〜ＲＬＹ３に対して、これらを導通状態に制御するためのリレー制御信号を出力すると共に、この各リレー回路ＲＬＹ１〜ＲＬＹ３が実際に導通状態となったかどうかを確認し、導通異常が検出されたときには、例えば運転席近傍に設けられた警報装置３０を作動させ音声或いはランプを点灯すること等により導通異常を通知する。
また、前記操舵補助制御処理終了後、前記遮断回路２７の各リレー回路ＲＬＹ１〜ＲＬＹ３に対してこれらを開放状態に制御するためのリレー制御信号を出力する。

また、制御演算装置２３は、操舵補助制御処理中、電流値異常検出処理を実行し、相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗの相電流検出値Ｉｕ〜Ｉｗに基づいて、相電流検出値の監視を行う。この電流値異常検出処理は、例えば、各相電流検出値Ｉｕ〜Ｉｗの総和が零となるかどうかを判断すること、或いはそれぞれの相電流検出値Ｉｕ〜Ｉｗが本来取り得る値許容範囲内であるかどうかを判断すること、等により過電流等の電流値異常が生じているかどうかを判断し、これらの状態が規定時間以上継続したとき、電流値異常と判断する。電流値異常を検出した時には、相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗ自身に異常が発生した状態であるか、例えばインバータからなるモータ駆動回路２４での地絡、天絡等といった相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗを除く部分での異常による電流値異常かどうかを判断し、相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗを除く部分での異常による電流値異常と判断されるときには、モータ駆動回路２４で地絡や天絡等の異常が発生している可能性が高いとし、これ以後、操舵アシストを禁止する。一方、電流値異常が相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗでの異常によるものと判断されるときには、異常である可能性の高い相電流検出回路からの相電流検出値に替えて、他の相電流検出値に基づき推定した相電流推定値を用いて操舵補助制御を引き続き行う。

次に、上記実施の形態を、電流値異常が検出されたときに、制御演算装置２３で実行される電流値異常検出時の処理の処理手順の一例を示す、図３のフローチャートを伴って説明する。
制御演算装置２３では、操舵補助制御処理を実行すると共に、相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗで検出される相電流検出値Ｉｕ〜Ｉｗについて電流値異常検出処理を行い、電流値異常検出処理によって異常を検出しないときには、操舵補助制御処理を所定周期で実行して必要に応じて操舵補助力を発生させて操舵アシストを行うが、電流値異常検出処理において、何れかの相電流検出値Ｉｕ〜Ｉｗの異常を検出し、且つこの状態が所定時間以上継続したときには、電流値異常と判断し、図３のフローチャートにしたがって、電流値異常検出時の処理を実行する。

今、例えば、ｕ相の相電流検出回路２２ｕに過電流が通電されているように見える状況になったものとすると、この過電流の発生が電流値異常検出処理によって検出され、この状態が所定時間継続したとき電流値異常と判定される。
制御演算装置２３では、図３の電流値異常検出時の処理を開始し、まず、トライ回数が、規定値を下回るか否かを判断する（ステップＳ１）。このトライ回数の規定値は、電動モータ１２の相数に設定され、この場合、３相の電動モータ１２であることから、“３”に設定される。また、トライ回数は起動時には零に設定される。

そして、トライ回数が初期値の零に設定されていることから、ステップＳ１からステップＳ２に移行し、続いて、電流値異常検出処理で検出した異常が生じた相が、後述の、システムから論理的に切り離されたことのある相電流検出回路２２に対応する相であるかを判断する。この時点では、まだ何れの相電流検出回路２２も、切り離されていないことから、ステップＳ２からステップＳ３に移行し、このときの各相電流検出値Ｉｕ〜Ｉｗを読み込み、これを初期相電流検出値Ｉ（Ｉｕ０、Ｉｖ０、Ｉｗ０）として所定の記憶領域に記憶する。例えば、初期相電流検出値（Ｉｕ０、Ｉｖ０、Ｉｗ０）＝（１００、５、−１２）として検出する。

続いて、モータ駆動回路２４の各電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）へのゲート信号をＯＦＦにして、電界効果トランジスタを遮断状態に切換えて電動モータ１２に電流が流れないようにし、操舵補助制御処理を停止する（ステップＳ４）。これによって、電動モータ１２の回転が低下しやがて停止状態に移行する。
そして、例えばロータ位置検出回路１３で検出されたロータ回転角θから電動モータ１２のモータ回転数Ｒを演算し（ステップＳ５）、このモータ回転数Ｒの絶対値が予め設定した規定値以上であるときにはステップＳ６からステップＳ５に戻って、電動モータ１２の回転数が低下するのを待ち、モータ回転数Ｒの絶対値が規定値を下回ったとき、ステップＳ６からステップＳ７に移行する。このモータ回転数Ｒの判断に用いる規定値は、モータ回転数Ｒから、その時点のあるべきモータ端子電圧と各相の理想電流値とを、系に対して十分な精度で検出することの可能な速度相当に設定される。

そして、モータ回転数Ｒの絶対値が規定値を下回ったときの、モータ端子電圧検出回路２８ｕ〜２８ｗで検出されるモータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗと、相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗで検出される相電流検出値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗとを読み込み、モータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを所定の記憶領域に格納すると共に、相電流検出値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを相電流検出値Ｉ１（Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１）として所定の記憶領域に格納する。例えば、相電流検出値（Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１）＝（１００、０、０）として検出する。

続いて、このモータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗの何れかが、モータ駆動回路２４に供給されるバッテリ電圧Ｖｂａｔ又はＧＮＤ電圧と同等であるかどうかを判断し（ステップＳ８）、モータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗの何れかがバッテリ電圧Ｖｂａｔ又はＧＮＤ電圧と同等であるときには、何れかの部位において天絡又は地絡が発生しているか、モータ駆動回路２４において電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のショートが発生しているとみなすことができるため、ステップＳ８からステップＳ９に移行し、操舵アシストの継続は困難として、操舵補助制御処理を停止し、以後操舵アシストを禁止する。

一方、モータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗの何れもがバッテリ電圧Ｖｂａｔ及びＧＮＤ電圧と同等でない場合、つまり、モータ端子電圧が正常範囲にある場合には、相電流検出回路２２（２２ｕ，２２ｖ、２２ｗ）の故障であるとしてステップＳ１１に移行する。
ここで、仮に、モータ駆動回路２４を構成するインバータの上段ＦＥＴがショート故障している場合、モータ端子電圧は全相バッテリ電圧Ｖｂａｔ近傍の値となり、逆に下段ＦＥＴがショート故障している場合には、ＧＮＤ電圧近傍の値となるが、電動モータ１２が回転している場合には、ショート故障が生じていない相については、モータ端子電圧がバッテリ電圧Ｖｂａｔ又はＧＮＤ電圧近傍の値を基準として変動する可能性がある。この場合には、モータ端子電圧の平均値を用いて判定すればよい。電動モータ１２が回転していない状態で判定を行うようにすれば、天絡、地絡、ＦＥＴのショート等が生じているかどうかの判断をより高精度に行うことができる。

続いてステップＳ１１では、トライ回数が零であるか否かを判断し、この場合、トライ回数は零であることから、ステップＳ１１からステップＳ１２に移行し、ステップＳ７で読み込んだ相電流検出値Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１が、全て略零であるかどうか、つまり、電動モータ１２への電流供給を遮断している現状に対し、各相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗが応答しているかどうかを判断する。

この場合、相電流検出値は（Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１）＝（１００、０、０）であって、相電流検出値Ｉｕが異常であり、他の相電流検出値Ｉｖ、Ｉｗは正常であることから、ステップＳ１２からステップＳ２１に移行する。そして、本来零であるはずにも関わらず相電流検出値Ｉｕ１が零でないことから、相電流検出回路２２ｕが異常である可能性が高いと判断し、ステップＳ２２に移行し、次に、相電流検出値Ｉｖ１、Ｉｗ１が共に略零であるかどうかを判断する。

この場合、相電流検出値Ｉｖ１、Ｉｗ１は共に略零であり、この時点で電動モータ１２は停止状態と同等程度となっており、本来相電流検出値Ｉｖ１及びＩｗ１は共に略零となるはずであることから、相電流検出回路２２ｖ及び２２ｗが異常である可能性は低いと判断し、ステップＳ２３に移行し、異常である可能性の高いと予測されるものから順に相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗに対して順位付けを行う。この場合、相電流検出回路２２ｕはステップＳ２１で判断したように異常である可能性が高いことからこれを一位とし、相電流検出回路２２ｖ及び２２ｗについては、相電流検出値Ｉ０とＩ１との差電流｜Ｉｖ１−Ｉｖ０｜及び｜Ｉｗ１−Ｉｗ０｜のうち、差電流の大きい方の順位を上にする。

この場合、相電流検出値Ｉ０とＩ１との差電流は、（｜Ｉｖ１−Ｉｖ０｜、｜Ｉｗ１−Ｉｗ０｜）＝（｜−５｜、｜１２｜）であることから、差電流の大きい、ｗ相の順位がより高くなり、結果的に、ｕ相、ｗ相、ｖ相の順に順位付けを行う。
そして、ステップＳ１４に移行し、ステップＳ２３で順位付けした結果を所定の記憶領域に記憶する。次いで、ステップＳ１５に移行し、トライ回数を“１”だけカウントアップした後、ステップＳ１６に移行し、操舵補助制御処理を再開させる。このとき、操舵補助制御処理では、順位付けした順位が一位の相についてはその相電流検出回路をシステムから論理的に切り離し、この相電流については相電流推定値を用い、他の相については、相電流検出回路２２で検出した相電流検出値を用いて処理を行う。また、操舵補助制御処理における電動モータ１２への最大通電可能電流を例えば８０％程度に制限したり、最大デューティ比を制限する等、操舵アシスト機能の性能を縮退し相電流推定値を用いて操舵補助制御処理を継続することに起因して制御が不安定となることを抑制する。

この場合には、順位が一位の相、つまり、ｕ相に対応する相電流検出回路２２ｕに異常が発生している可能性が高いとして、この一位のｕ相に対応する相電流検出回路２２ｕの相電流検出値Ｉｕは用いずに、他の相電流検出値Ｉｖ，Ｉｗを用いて、ｕ相の相電流を推測する。例えば、３相の相電流の総和は零となることから、相電流検出値Ｉｖ，Ｉｗの総和から残りのｕ相の相電流を推定し、順位が一位のｕ相については推定した相電流推定値、他の相については相電流検出回路２２ｖ，２２ｗで検出される相電流検出値Ｉｖ，Ｉｗを、操舵補助制御処理で用いる相電流検出値として設定する処理を開始する。

そして、このようにして、操舵補助制御処理に用いる相電流検出値として設定された相電流推定値及び相電流検出値を用いて操舵補助制御処理を再開し、このとき、その操舵アシスト機能の性能を縮退して制御を行う。
これによって、ｕ相については、他相の相電流検出値に基づいて推定した相電流推定値を用いて操舵補助制御処理を実行するため、多少、電動モータ１２の制御性能は低下するものの、引き続き電動モータ１２を駆動制御することができ、すなわち操舵アシストを継続することができる。

この状態から、再度、電流値異常検出処理において電流値異常を検出すると、再度図３の電流値異常検出時の処理を実行し、この場合、トライ回数が“１”であって規定数よりも小さいことからステップＳ１からステップＳ２に移行する。そして、電流値異常が生じた相電流検出値が、既に論理的にシステムから切り離した相電流検出回路に対応するｕ相の相電流検出値であるときには、これに対する対策を既に行っていることからそのまま処理を終了するが、ｕ相以外の相電流検出値Ｉｖ又はＩｗでその電流値異常を検出したときには、ステップＳ２からステップ３に移行し、以後上記と同様に、初期相電流検出値Ｉ０を獲得し、電動モータ１２を一旦停止させた状態で、モータ端子電圧Ｖ及び停止時相電流検出値Ｉ１を獲得し（ステップＳ４〜ステップＳ７）、短絡、地絡等が生じていれば（ステップＳ８）、操舵アシストの継続は不可として、操舵補助制御処理を停止し、以後操舵補助制御処理の実行を禁止する（ステップＳ９）。

一方、短絡、地絡等が生じていなければステップＳ８からステップＳ１１に移行し、この場合、トライ回数は“１”であることから、ステップＳ１１からステップＳ３１に移行し、トライ回数を“１”だけカウントアップした後、ステップＳ３２に移行する。このス
テップＳ３２では、所定の記憶領域に格納している順位付けにしたがって、順位がトライ回数番目の相については相電流推定値を用い、他の相については、相電流検出回路２２で検出した相電流検出値を用いて処理を行う。つまり、操舵補助制御処理で用いる相電流検出値として、トライ回数番目の相については相電流推定値を演算してこれを設定し、他の相については相電流検出回路２２で検出される相電流検出値Ｉを設定する処理を開始する。そして、これによって設定された相電流検出値を用いて操舵補助制御処理を再開する。このとき、論理的にシステムから切り離す相は何れか１相のみとする。

この場合、トライ回数は“２”であるから、順位付けの結果、順位が二位であるｗ相の相電流検出回路２２ｗをシステムから論理的に切り離し、一方、相電流検出回路２２ｕはシステムに論理的に接続し、相電流検出値Ｉｕ及びＩｖとからｗ相の相電流を推定し、推定したｗ相の相電流推定値と、相電流検出値Ｉｕ及びＩｖとを用いて操舵補助制御処理を再開する。なお、この場合も、操舵補助制御処理における最大通電可能電流を制限する等、操舵アシスト機能の性能を縮退して制御を行う。

なお、この論理的にシステムから切り離す相電流検出回路２２を切り換える場合には、モータ駆動回路２４の電界効果トランジスタＦＥＴを一時的にＯＦＦ状態に切換え、過電流が流れている状態を停止させた後、切換えを行うようにしてもよい。このようにすることによって、切り替え前の過電流が生じている状態が、切換え後に異常として検出されることを回避することができる。

そして、この順位が二位の相電流検出回路２２ｗをシステムから論理的に切り離した状態で再度電流値異常を検出し、既に論理的にシステムから切り離した相電流検出回路に対応する、ｕ相及びｗ相を除く相電流検出回路２２ｖで、その電流値異常を検出したときには、短絡、地絡等が生じていれば、ステップＳ８からステップＳ９に移行してこれ以後操舵アシストを禁止し、短絡、地絡等が生じていなければステップＳ１１からステップＳ３１を経てステップＳ３２に移行し、この時点でトライ回数は“３”であることから、今度は、順位が三位であるｖ相の相電流検出回路２２ｖをシステムから論理的に切り離すと共にｕ相の相電流検出回路２２ｕをシステムに論理的に接続し、相電流検出値Ｉｕ及びＩｗとからｖ相の相電流を推定し、推定したｖ相の相電流推定値と、相電流検出値Ｉｕ及びＩｗとを、操舵補助制御処理で用いる相電流検出値とし、これらを用いて操舵補助制御処理を再開する。

さらに、この順位付けが三位の相電流検出回路２２ｖをシステムから論理的に切り離した状態で、再度何れかの相電流検出値において異常を検出したときには、トライ回数が“３”であって、規定値を下回らないことから、ステップＳ１からステップＳ９に移行し、この時点で操舵補助制御処理を停止し、以後操舵アシストを禁止する。
これによって、電流値異常が生じた場合でも、ｕ相、ｖ相、ｗ相の相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗが、順位付けにしたがって、順次切り換えられてシステムから論理的に切り離された状態で操舵補助制御処理が継続され、全ての相電流検出回路を切り離した状態でも、まだ電流値異常が検出されるときには、この時点でこれ以上の操舵アシストの継続は不可と判断されて操舵補助制御処理が停止されることになる。

一方、電流値異常検出処理で何れかの相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗに異常が検出され、天絡、地絡等が生じておらず（ステップＳ８）、相電流検出値Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗが全て略零であるときには（ステップＳ１２）、何れかの相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗにおいて、その内部に含まれるオペアンプにゲイン異常が発生していると判断し、ステップＳ１３に移行する。

このステップＳ１３では、相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗの何れかにゲイン異常が発生していると推測されるが、各相電流検出値Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１は全て略零であって、相電流検出値Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１からは、何れの相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗに異常が発生しているかを予測することは困難である。このため、ステップＳ３で検出した、電流値異常を検出したときの初期相電流検出値Ｉｕ０、Ｉｖ０、Ｉｗ０と、電動モータ１２を略停止状態にさせたときの相電流検出値Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１とをそれぞれ比較し、これらの差の絶対値｜Ｉｕ１−Ｉｕ０｜、｜Ｉｖ１−Ｉｖ０｜、｜Ｉｗ１−Ｉｗ０｜の大きい順に順位を付ける。そして、この順位を所定の記憶領域に記憶する（ステップＳ１４）。つまり、ここでは、ゲインが過大となる故障モードを想定し、差電流の絶対値が大きいものほど、ゲインが過大となる故障が生じている可能性が高いとして順位付けを行う。
そして、ステップＳ１５に移行してトライ回数を“１”だけインクリメントした後、ステップＳ１６で操舵補助制御処理を再開させ、順位が一位の相については相電流推定値を用い、他の相については、相電流検出回路２２で検出した相電流検出値を用いて処理を行う。

また、電流値異常検出処理で何れかの相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗに異常が検出されたが、相電流検出値Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１の全てが略零ではなく（ステップＳ１２）、また、ｕ相の相電流検出値Ｉｕ１がＩｕ１≠０でないとき、つまり、Ｉｕ１＝０であるときには（ステップＳ２１）、相電流検出回路２２ｕは異常である可能性は低いとしてステップＳ２５に移行し、次に、相電流検出値Ｉｖ１がＩｖ１≠０であるかを判断する。Ｉｖ１≠０のときには、相電流検出回路２２ｖが異常である可能性が高いとして、ステップＳ２６に移行して相電流検出値Ｉｗ１が略零であるかを判断し、略零のときには、相電流検出回路２２ｗが異常である可能性は低いとしてステップＳ２７に移行し、異常である可能性の高いものから順に順位付けを行う。この場合、相電流検出回路２２ｖはステップＳ２５で判断したように異常である可能性が高いことから、これを一位とし、異常である可能性が低いと判断された相電流検出回路２２ｕ及び相電流検出回路２２ｗについては、相電流検出値Ｉ０とＩ１との差電流｜Ｉｕ１−Ｉｕ０｜及び｜Ｉｗ１−Ｉｗ０｜のうち、差電流の大きい方の順位を上にする。そして、ステップＳ１４に移行する。

また、電流値異常検出処理で何れかの相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗに異常が検出されたが、相電流検出値Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１の全てが略零ではなく（ステップＳ１２）、また、ｕ相の相電流検出値Ｉｕ１がＩｕ１≠０でなく、つまり、Ｉｕ１＝０であり（ステップＳ２１）、さらに、相電流検出値Ｉｖ１がＩｖ１≠０でないときには（ステップＳ２５）、Ｉｖ１＝０であることから相電流検出回路２２ｖは異常である可能性が低いとしてステップＳ２８に移行する。そして、この場合、相電流検出値Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１の全てが略零ではないが（ステップＳ１２）、相電流検出値Ｉｕ１がＩｕ１＝０であり（ステップＳ２１）、相電流検出値Ｉｖ１がＩｖ１＝０であることから、相電流検出値Ｉｗ１がＩｗ１≠０と予測される。よって、相電流検出回路２２ｗが異常である可能性が高いとして、異常である可能性の高いものから順に順位付けを行う。この場合、相電流検出回路２２ｕ及び２２ｖは、ステップＳ２１、ステップＳ２５で、異常である可能性は低いと判断されていることから、相電流検出値Ｉｗ１がＩｗ１≠０となり異常である可能性の高い相電流検出回路２２ｗを一位とし、異常である可能性が低いと判断された相電流検出回路２２ｕ及び相電流検出回路２２ｖについては、相電流検出値Ｉ０とＩ１との差電流｜Ｉｖ１−Ｉｖ０｜及び｜Ｉｗ１−Ｉｗ０｜のうち、差電流の大きい方の順位を上にする。ステップＳ１４に移行する。

また、電流値異常検出処理で何れかの相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗに異常が検出されたが、相電流検出値Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１が全て略零ではなく（ステップＳ１２）、また、ｕ相の相電流検出値Ｉｕ１がＩｕ１≠０であるが（ステップＳ２１）、相電流検出値Ｉｖ１及びＩｗ１が共に略零ではなく（ステップＳ２２）、何れも異常である可能性が高いとき、或いは、相電流検出値Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１が全て略零ではなく（ステップＳ１２）、ｕ相の相電流検出値Ｉｕ１がＩｕ１≠０でなくＩｕ１＝０であり（ステップＳ２１）、相電流検出値Ｉｖ１がＩｖ１≠０であるが（ステップＳ２５）、相電流検出値Ｉｗ１も略零でなく（ステップＳ２６）、ｕ相が異常である可能性は低いが、ｖ相及びｗ相が異常である可能性が高い場合には、ステップＳ３０に移行し、異常である可能性の高低の判断は不可として、相電流検出値Ｉ０とＩ１との差電流｜Ｉｕ１−Ｉｕ０｜、｜Ｉｖ１−Ｉｖ０｜、｜Ｉｗ１−Ｉｗ０｜のうち、差電流の大きいものから順に順位付けを行う。
そして、順位付けの一位のものから順に、相電流検出回路２２をシステムから論理的に切り離し、電流値異常が検出されない間、操舵補助制御処理を継続する。

このように、何れかの相電流検出値Ｉの過電流を検出した場合、この電流値異常が発生した原因として、ゲート駆動回路２４や電動モータ１２において、短絡、地絡、ＦＥＴショート等が発生したことによる電流値異常と、相電流検出回路自身が故障したことによる電流値異常との両方が考えられるが、相電流検出回路自身の故障と予測されるときには、異常である可能性が高いと予測される１相の相電流検出回路を論理的にシステムから切り離し、切り離した相電流検出回路に対応する相電流を、残りの相電流検出回路の相電流検出値を用いて推定するようにしているから、これらを用いることで操舵補助制御処理を継続することができる。また、何れか１相をシステムから切り離した状態で、再度異常を検出した場合には、システムから切り離す相電流検出回路を切り換えている。したがって、異常である可能性が高いと予測してシステムから何れかの相電流検出回路を切り離した状態で制御を継続している状態から再度異常を検出したとき、或いは、システムから相電流検出回路を切り離したにも関わらず電流値異常が検出された場合には、システムから切り離す相電流検出回路を切換えて、操舵アシストの継続を試み、全ての相電流検出回路を切り離した場合でも異常が生じるときに操舵アシストの継続は不可と判断して、操舵補助制御処理を停止することになる。したがって、操舵補助制御処理の可能な範囲で最大限継続することができ、より長い期間、操舵アシストを継続することができドライバの負荷軽減を図ることができる。特に、車両重量が重い等、電動パワーステアリング装置の出力が大きければ大きいときほど、ドライバに負荷がかかることから、その効果を発揮することができる。

また、異常である可能性を予測し、異常である可能性の高い順に相電流検出回路をシステムから切り離すようにしているから、効果的に切り離すことができ、操舵補助制御処理を安定した状態に速やかに回復させることができる。また、異常である可能性の予測が実際とは異なっている場合や、異常である可能性の高低を予測することができない場合であっても、システムから切り離す相電流検出回路を順次切り換えることで、最終的には正常な相電流検出値を用いての操舵補助制御処理に落ち着くことになり、確実に操舵補助制御処理を再開することができる。

また、相電流推定値を用いて操舵補助制御処理を継続する場合には、最大通電可能電流、或いは最大デューティ比を抑制するなど、その操舵アシスト機能を縮退した状態で制御を行っているから、相電流推定値を用いて制御を行うことにより、制御が不安定となることを回避することができる。また、システムから正常な相電流検出回路を切り離し、異常な相電流検出回路の相電流検出値及びこれを用いて推定した相電流推定値を用いて操舵補助制御処理を継続する状況となった場合であっても、誤った相電流検出値及び相電流推定値に基づいて操舵補助制御処理を継続することに起因して制御不安定となることによる影響を低減することができる。

また、電流値異常検出処理において異常を検出した時点から、何れかの相電流検出回路をシステムから論理的に切り離して操舵補助制御処理を再開するまでの処理は、何れも簡便であるため、切り離す相電流検出回路を短時間で決定して再開することができ、再開するための所要時間は短時間であって、操舵アシストを停止する期間は短い。したがって、相電流検出回路の異常による車両挙動への影響を極めて小さくすることができる。

なお、上記実施の形態においては、ステップＳ１２の処理で、相電流検出値Ｉｕ〜Ｉｗの全てが略零であり、ゲイン異常が生じていると予測されるときには、ゲインが過大となる故障モードを想定して、差電流の絶対値が大きいものから順に、異常が生じている可能性が高いと判断した場合について説明したが、ゲイン異常が生じた場合、ゲインが過少となる故障モードを想定することもできる。この場合には、差電流の絶対値が小さいものから順に、異常が生じている可能性が高いと判断して順位付けを行えばよい。ゲインが過大となる故障モード及びゲインが過少となる故障モードの発生状況から、頻度の高い方を優先し、差電流の絶対値の大きいものから順、又は小さいものから順に順位付けを行うようにしてもよい。

同様に、ステップＳ３０での３相について順位付けを行う場合、或いは、ステップＳ２３やステップＳ２７、ステップＳ２８で２相について順位付けを行う場合も、ゲインが過少となる故障モードを想定して差電流の絶対値の小さいものから順に順位付けを行うようにしてもよい。
また、上記実施の形態においては、異常である可能性の高低に応じて順位付けを行い、この順位にしたがって、相電流検出回路を順次切り換えてシステムから切り離す場合について説明したが、これに限るものではない。異常が生じている相電流検出回路が切り離されるまでに多少時間を要するものの、例えば、予め設定した順に順次切り離すようにしてもよく、要は、全ての相について順次切換えを行うようにすればよい。

また、上記実施の形態において、何れかの相電流検出回路をシステムから切り離した状態で操舵補助制御処理を継続している間、所定のタイミング等断続的に或いは継続的に、切り離した相電流検出回路の相電流検出値を読み込み、この実際の相電流検出値と、他の相の相電流検出値から推定した相電流推定値とを比較し、これら相電流検出値及び相電流推定値が共に所定の電流値以上であり、且つ、これらの偏差が予め設定した許容範囲内であり、さらにこの状態が所定時間以上継続したときに正常に復帰したと判断し、このシステムから切り離した相電流検出回路を再度システムに接続し、相電流推定値は用いずに、相電流検出値のみを用いての操舵補助制御処理を再開するようにしてもよい。また、このとき、相電流検出値と相電流推定値とを比較して正常に復帰したか否かを判断する場合について説明したが、相電流推定値に替えて相電流指令値を用い、相電流検出値と相電流指令値とを比較することで、正常に復帰したかどうかを判断するようにしてもよい。

このとき、さらに、電流の向きが逆の場合でも同様に成り立つことを確認することで、相電流検出回路の正負の何れか片側のみに故障が発生した場合等に、正常及び異常を繰り返すモードに入ることを回避することができる。
また、正常に復帰したと判断し、相電流推定値に替えて、切り離していた相電流検出回路の相電流検出値を用いた操舵補助制御処理を再開する場合には、縮退していた操舵補助制御処理の操舵アシスト機能を通常に復帰させるようにしてもよい。

また、上記実施の形態において、さらに、インバータに流れ込む電流を検出するための電流検出回路を設け、インバータに流れ込む電流が過大かどうかを監視するようにしてもよい。何れかの相電流検出回路をシステムから論理的に切り離し２相の相電流検出値を用いて制御を行っているときに、切り離した相に過大電流が流れた場合、必ずしもこれを検出することができない可能性がある。しかしながら、インバータを流れる電流を監視することにより、切り離した相に過大電流が流れたかどうかを確実に検出することができる。

また、上記実施の形態においては、相電流検出回路の相電流検出値に異常が発生した場合を想定した場合について説明したがこれに限るものではなく、Ｎ相の電動モータである場合にはＮ相の相電流検出値の和、つまりこの場合には３相の相電流検出値の和が異常であるかどうかにより異常検出を行うようにしてもよく、モータ駆動回路２４を構成するインバータ回路に流れ込む電流を検出可能な位置に電流検出回路を設け、この電流検出回路で検出したインバータ回路に流れ込む電流値と相電流検出値との相関がとれない場合等、相電流検出値回路の異常と予測されるものであっても適用することができる。

また、上記実施の形態においては、３相の電動モータ１２を用いた場合について説明したが、これに限るものではなく、多相の電動モータであり、何れかの相の相電流検出回路を論理的にシステムから切り離した場合であっても、他の相電流検出回路の相電流検出値を用いて制御を継続することの可能なシステムであれば適用することができる。
また、上記実施の形態においては、電動パワーステアリング制御装置に適用した場合について説明したが、これに限るものではなく、多相の電動モータを用いて制御を行う装置であれば適用することができる。

なお、上記実施の形態において、相電流検出回路２２ｕ〜２２ｗが相電流検出手段に対応し、操舵補助制御装置２０がモータ制御手段に対応し、操舵補助制御装置２０で実行される電流値異常検出処理が電流値異常検出手段に対応し、図３のステップＳ４からステップＳ８の処理が異常部位判定手段に対応している。
また、図３のステップＳ１２、ステップＳ１３、ステップＳ２１からステップＳ３０の処理が順位付け手段に対応し、ステップＳ１６及びステップＳ３２において、推定対象の相を１相ずつ切換えてこの相の相電流を推定する処理が相電流推定手段に対応している。

本発明を適用した電動パワーステアリング制御装置の一例を示す概略構成図である。 図１の操舵補助制御装置の具体的構成を示すブロック図である。 制御演算装置で実行される電流値異常検出時の処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ ステアリングホイール
２ ステアリングシャフト
３ トルクセンサ
８ ステアリングギヤ
１０ 操舵補助機構
１１ 減速ギヤ
１２ ３相ブラシレスモータ
１３ ロータ位置検出回路
２０ 操舵補助制御装置
２１ 車速センサ
２２ｕ〜２２ｗ 相電流検出回路
２３ 制御演算装置
２４ モータ駆動回路
２６ ＦＥＴゲート駆動回路
２８ｕ〜２８ｗ モータ端子電圧検出回路

Claims (10)

1. 多相の電動モータと、
   当該電動モータの各相の相電流を個別に検出する相電流検出手段と、
   当該相電流検出手段で検出された複数の相電流検出値を用いて前記電動モータの駆動制御を行うモータ制御手段と、を備えたモータ制御装置において、
   前記相電流検出手段で検出された複数の相電流検出値を用いて電流値異常を検出する電流値異常検出手段と、
   当該電流値異常検出手段で前記電流値異常を検出したとき、当該電流値異常が、前記相電流検出手段自身の異常であるか否かを判定する異常部位判定手段と、を有し、
   前記モータ制御手段は、前記異常部位判定手段で、前記相電流検出手段自身の異常であると判定されたときには、前記相電流検出手段で検出される複数の相電流検出値のうち、異常である可能性が高いと予測される一の相電流検出値を除く相電流検出値を用いて前記電動モータの駆動制御を継続することを特徴とするモータ制御装置。
2. 前記異常部位判定手段で、前記相電流検出手段自身の異常であると判定されたときに、各相に対し異常である可能性が高い順に順位付けを行う順位付け手段と、
   前記順位付けの順位が一位の相の相電流を他の相の相電流検出値を用いて推定し、以後、前記相電流検出手段の異常が検出される毎に、前記順位付けの順位の高い順に推定対象の相を１相ずつ切換えて、この推定対象の相の相電流を推定する相電流推定手段と、を有し、
   前記モータ制御手段は、前記相電流検出手段自身の異常であると判定されたときには、前記相電流推定手段で推定対象とする相に対応する前記相電流検出値に替えて、前記相電流推定値を用いて前記駆動制御を行うことを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
3. 多相の電動モータと、
   当該電動モータの各相の相電流を個別に検出する相電流検出手段と、
   当該相電流検出手段で検出された複数の相電流検出値を用いて前記電動モータの駆動制御を行うモータ制御手段と、を備えたモータ制御装置において、
   前記相電流検出手段で検出された複数の相電流検出値を用いて電流値異常を検出する電流値異常検出手段と、
   当該電流値異常検出手段で前記電流値異常を検出したとき、当該電流値異常が、前記相電流検出手段自身の異常であるか否かを判定する異常部位判定手段と、
   当該異常部位判定手段で、前記相電流検出手段自身の異常であると判定されたときに、各相に対し予め設定した順に順位付けを行う順位付け手段と、
   前記順位付けの順位が一位の相の相電流を他の相の相電流検出値を用いて推定し、以後、前記相電流検出手段の異常が検出される毎に、前記順位付けの順位の高い順に推定対象の相を１相ずつ切換えて、この推定対象の相の相電流を推定する相電流推定手段と、を有し、
   前記モータ制御手段は、前記相電流検出手段自身の異常であると判定されたときには、前記相電流推定手段で推定対象とする相に対応する前記相電流検出値に替えて、前記相電流推定値を用いて前記駆動制御を行うことを特徴とするモータ制御装置。
4. 前記相電流推定手段での推定対象の相として全ての相に切り換えた後、前記相電流検出手段の異常を検出したときには、前記モータ制御手段は、前記駆動制御を停止することを特徴とする請求項２又は請求項３記載のモータ制御装置。
5. 前記モータ制御手段は、
   前記相電流推定値を用いて前記駆動制御を継続中、当該相電流推定値に対応する相電流検出値又は相電流指令値を監視し、
   前記相電流検出値又は相電流指令値が正常値と判断されるときには、
   前記相電流推定値を、前記相電流検出値に切り換えて前記駆動制御を継続することを特徴とする請求項２から請求項４の何れか１項に記載のモータ制御装置。
6. 前記モータ制御手段は、前記複数の相電流検出値のうち一の相電流検出値を除く相電流検出値を用いて前記駆動制御を継続するときには、前記電動モータの制御量を低減することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載のモータ制御装置。
7. 前記モータ制御手段は、前記相電流推定値を用いて前記駆動制御を継続するときには、前記電動モータの制御量を低減すると共に、前記相電流推定値に対応する相電流検出値又は相電流指令値を監視し、
   前記相電流検出値又は相電流指令値が正常値と判断されるときには、
   前記相電流推定値を、前記相電流検出値に切り換えると共に、前記電動モータの制御量の低減を解除して前記駆動制御を継続することを特徴とする請求項２から請求項４の何れか１項に記載のモータ制御装置。
8. 前記モータ制御手段は、前記異常部位判定手段で、前記相電流検出手段の異常でないと判定されたときには、前記電動モータの駆動制御を停止することを特徴とする請求項１から請求項７の何れか１項に記載のモータ制御装置。
9. 前記異常部位判定手段は、前記相電流監視手段で前記相電流の異常を検出したとき、前記モータ制御手段による前記駆動制御を一時的に停止させ、
   前記電動モータへの駆動電流の供給を遮断した状態での前記電動モータの各相の端子電圧に基づき、前記判定を行うことを特徴とする請求項１から請求項８の何れか１項に記載のモータ制御装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のモータ制御装置を、操舵補助力発生用のモータ制御装置に適用したことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。

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