JP2016181963A - モータ制御装置並びにそれを搭載した電動パワーステアリング装置及び車両 - Google Patents

Abstract

【課題】多系統でのモータ制御においていずれかの系統に故障が発生した場合、正常系統の電流指令値の調整を柔軟に行うことによりアシストの不連続感を改善し、スムーズなハンドリングを可能にするモータ制御装置並びにそれを搭載した電動パワーステアリング装置及び車両を提供する。
【解決手段】多系統モータ巻線を有するモータに駆動電流を供給する巻線系統毎のモータ駆動回路と、モータを駆動するための巻線系統単位の電流指令値を演算し、いずれかの系統のモータ巻線又はモータ駆動回路に故障が発生したら、正常である系統の電流指令値の特性を、正常時の電流指令値の総和と同等な特性を形成する第１特性に変更する第１変更を実施し、第１変更を実施した後、最大出力値は超えず最大出力値になるまでは第１特性と同等な特性である第２特性に電流指令値の特性を変更する第２変更を実施してモータ駆動回路を制御する制御演算部とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、多系統モータ巻線を有するモータを駆動制御するモータ制御装置並びにそれを搭載した電動パワーステアリング装置及び車両に関し、特にいずれかの系統に故障が発生したときに正常系統の電流指令値を調整することにより、アシストの不連続感を改善し、スムーズなハンドリングを可能にするモータ制御装置並びにそれを搭載した電動パワーステアリング装置及び車両に関する。

駆動部にモータを搭載した装置として電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）があり、電動パワーステアリング装置は、車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力（アシスト力）を付与するものであり、インバータから供給される電力で制御されるモータの駆動力で、ギア等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に操舵補助力を付与する。かかる従来の電動パワーステアリング装置は、操舵補助力のトルクを正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。フィードバック制御は、操舵補助指令値（電流指令値）とモータ電流検出値との差が小さくなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モータ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変調）制御のデューティの調整で行っており、モータとしては耐久性や保守性に優れ、騒音やノイズも少ないブラシレスモータが一般的に使用されている。

電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図１に示して説明すると、ハンドル１のコラム軸（ステアリングシャフト、ハンドル軸）２は減速部内の減速ギア３、ユニバーサルジョイント４ａ及び４ｂ、ピニオンラック機構５、タイロッド６ａ，６ｂを経て、更にハブユニット７ａ，７ｂを介して操向車輪８Ｌ，８Ｒに連結されている。また、コラム軸２には、ハンドル１の操舵トルクを検出するトルクセンサ１０及び操舵角θを検出する舵角センサ１４が設けられており、ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０が減速ギア３を介してコラム軸２に連結されている。電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット（ＥＣＵ）３０には、バッテリ１３から電力が供給されると共に、イグニションキー１１を経てイグニションキー信号が入力される。コントロールユニット３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｓと車速センサ１２で検出された車速Ｖｓとに基づいてアシスト（操舵補助）指令の電流指令値の演算を行い、電流指令値に補償等を施した電圧制御指令値Ｖｒｅｆによって、ＥＰＳ用モータ２０に供給する電流を制御する。

なお、舵角センサ１４は必須のものではなく、配設されていなくても良く、また、モータ２０に連結されたレゾルバ等の回転位置センサから操舵角を取得することも可能である。

コントロールユニット３０には、車両の各種情報を授受するＣＡＮ（Controller Area Network）４０が接続されており、車速ＶｓはＣＡＮ４０から受信することも可能である。また、コントロールユニット３０には、ＣＡＮ４０以外の通信、アナログ／ディジタル信号、電波等を授受する非ＣＡＮ４１も接続可能である。

コントロールユニット３０は主としてＣＰＵ（ＭＣＵ、ＭＰＵ等も含む）で構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと図２のようになる。

図２を参照してコントロールユニット３０の機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｓ及び車速センサ１２で検出された（若しくはＣＡＮ５０からの）車速Ｖｓは、電流指令値Ｉｒｅｆ１を演算する電流指令値演算部３１に入力される。電流指令値演算部３１は、入力された操舵トルクＴｓ及び車速Ｖｓに基づいてアシストマップ等を用いて、モータ２０に供給する電流の制御目標値である電流指令値Ｉｒｅｆ１を演算する。電流指令値Ｉｒｅｆ１は加算部３２Ａを経て電流制限部３３に入力され、最大電流を制限された電流指令値Ｉｒｅｆｍが減算部３２Ｂに入力され、フィードバックされているモータ電流値Ｉｍとの偏差Ｉ（Ｉｒｅｆｍ−Ｉｍ）が演算され、その偏差Ｉが操舵動作の特性改善のためのＰＩ制御部３５に入力される。ＰＩ制御部３５で特性改善された電圧制御指令値ＶｒｅｆがＰＷＭ制御部３６に入力され、更に駆動部としてのインバータ３７を介してモータ２０がＰＷＭ駆動される。モータ２０の電流値Ｉｍはモータ電流検出器３８で検出され、減算部３２Ｂにフィードバックされる。インバータ３７は駆動素子としてＦＥＴ（電界効果トランジスタ）が用いられ、ＦＥＴのブリッジ回路で構成されている。

加算部３２Ａには補償信号生成部３４からの補償信号ＣＭが加算されており、補償信号ＣＭの加算によって操舵システム系の特性補償を行い、収れん性や慣性特性等を改善するようになっている。補償信号生成部３４は、セルフアライニングトルク（ＳＡＴ）３４−３と慣性３４−２を加算部３４−４で加算し、その加算結果に更に収れん性３４−１を加算部３４−５で加算し、加算部３４−５の加算結果を補償信号ＣＭとしている。

このような電動パワーステアリング装置において、モータ故障（異常を含む）が発生しても、モータ動作を継続できる構成の多系統モータ巻線を有するモータが使用されるケースが増加している。例えば２系統のモータ巻線を有するモータは、ステータのコイルが２系統（Ｕ１〜Ｗ１相とＵ２〜Ｗ２相）に分けられ、１系統が失陥しても残りの１系統でロータを回転させることができ、アシスト制御の継続が可能となる。

かかるモータを搭載したモータ制御装置及び電動パワーステアリング装置において、モータ巻線又はインバータに故障が発生した場合に、電流指令値を調整して対応する方法が提案されている。例えば、特開２０１３−１５９１６５号公報（特許文献１）では、モータコイルを２系統設け、それぞれを駆動制御してアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置において、いずれか一方の系統に故障が発生した場合、残りの他の系統に対して正常時の発熱量と同等若しくはそれ以下になるように電流指令値を調整することにより、モータの発熱を抑え、操舵フィーリングを低下させることなくアシストを継続するようにしている。また、特許第５３８７９８９号公報（特許文献２）では、多系統の電動機駆動装置（モータ制御装置）において、いずれかの系統にてインバータ又は巻線群が故障したことを判定したら、故障系統のインバータへの電力供給を遮断し、正常系統への電流指令値（電力制御手段への入力値（フィードバック電流）でも良い）を調整することにより、故障系統のインバータが供給していた電力を正常系統のインバータが補うようにしている。そして、故障判定から一定時間経過後、電流指令値を調整し、正常系統のインバータが補う電力を徐々に小さくすることにより、異常発熱を防いでいる。

特開２０１３−１５９１６５号公報 特許第５３８７９８９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された装置では、いずれか一方の系統に故障が発生した場合に残りの他の系統に設定される電流指令値の最大値は、残りの他の系統の発熱量が正常時の発熱量と同等になるような値で、それより大きい値は設定されないので、故障前と故障後で設定される電流指令値にギャップが生じる可能性があり、そのギャップが操舵フィーリングに影響するおそれがある。また、正常時の発熱量と同等になるような値の決定方法の詳細も不明である。特許文献２に開示された装置では、系統数がＮ個で故障した系統数がＭ個の場合、故障判定後に電流指令値をＮ／（Ｎ−Ｍ）倍して正常系統のインバータに出力しているので、故障前後で設定される電流指令値のギャップは殆どないと推測される。しかし、電流指令値の調整を乗率により行っており、正常系統のインバータが補う電力を徐々に小さくする漸減処理での電流指令値の調整も乗率や一定値の減算で行っているので、電流指令値の調整を柔軟に行うことができない。例えば、操舵トルクが小さい場合と大きい場合での電流指令値の漸減率を変える等の対応を取ることができない。

本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、多系統でのモータ制御においていずれかの系統に故障が発生した場合、正常系統の電流指令値の調整を柔軟に行うことによりアシストの不連続感を改善し、スムーズなハンドリングを可能にするモータ制御装置並びにそれを搭載した電動パワーステアリング装置及び車両を提供することにある。

本発明は、多系統モータ巻線を有するモータを駆動制御するモータ制御装置に関し、本発明の上記目的は、多系統モータ巻線を有するモータに駆動電流を供給する巻線系統毎のモータ駆動回路と、前記モータを駆動するための巻線系統単位の電流指令値を演算し、いずれかの系統の前記モータ巻線又は前記モータ駆動回路に故障が発生したら、正常である系統の前記電流指令値の特性を、正常時の前記電流指令値の総和と同等な特性を形成する第１特性に変更する第１変更を実施し、前記第１変更を実施した後、最大出力は超えず前記最大出力になるまでは前記第１特性と同等な特性である第２特性に前記電流指令値の特性を変更する第２変更を実施して前記モータ駆動回路を制御する制御演算部とを備えることにより達成される。
本発明の上記目的は、前記電流指令値の特性はアシストマップで定義されることにより、或いは前記第１特性から前記第２特性への変更が、時間経過に従って徐々に実施されることにより、或いは前記第１特性から前記第２特性への変更が、予め用意されたアシストマップに所定の時間間隔で切り替えることにより実施されることにより、或いは前記第１特性から前記第２特性への変更が、操舵条件又は走行条件により実施されることにより、或いは前記第１特性から前記第２特性への変更が、操舵トルクがないとき若しくはハンドルがセンター付近にあるとき又は車両が直進しているとき若しくは車両が停止しているときに実施されることにより、或いは前記電流指令値の特性は、少なくとも操舵トルクに応じて変化する特性であることにより、或いは前記モータ巻線又は前記モータ駆動回路に故障が発生した系統は、故障が発生した時に遮断されることにより、より効果的に達成される。

上記モータ制御装置を電動パワーステアリング装置に適用することにより、故障発生時のアシストの不連続感を改善し、スムーズなハンドリングを可能にする信頼性の高い電動パワーステアリング装置を達成でき、かかる電動パワーステアリング装置を車両に搭載することにより、車両の一層の信頼性向上を図ることができる。

本発明に係るモータ制御装置によれば、多系統でのモータ制御においていずれかの系統に故障が発生した場合、電流指令値の特性を故障前と同等な特性になるように変更し、その後、現マップから故障時専用マップに遷移又は切り換えることにより、アシストの不連続感を改善し、また、アシストマップ変更時の操舵トルクの変動を緩和させることができる。

さらに、本発明に係るモータ制御装置を搭載した電動パワーステアリング装置によれば、スムーズなハンドリングを可能にし、かかる電動パワーステアリング装置を車両に搭載することにより、操舵フィーリングの改善を図ることができる。

電動パワーステアリング装置の概要を示す構成図である。 電動パワーステアリング装置のコントロールユニット（ＥＣＵ）の構成例を示すブロック図である。 正常時のアシストマップの例を示す特性図である。 故障時のアシストマップの例を示す特性図である。 本発明を適用できるモータの構造例を示す断面図である。 本発明を適用できるモータの巻線構造を示す模式図である。 本発明に係るモータ制御装置の構成例（第１実施形態）を示すブロック図である。 第１実施形態の制御演算部の構成例を示すブロック図である。 第１実施形態の電流制御部の構成例を示すブロック図である。 故障時に時間により徐変するアシストマップの例を示す特性図である。 第１実施形態の制御演算部の動作例を示すフローチャートの一部である。 第１実施形態の制御演算部の動作例を示すフローチャートの一部である。 本発明に係るモータ制御装置の構成例（第２実施形態）の制御演算部の動作例を示すフローチャートの一部である。 本発明に係るモータ制御装置の構成例（第３実施形態）の制御演算部の構成例を示すブロック図である。

本発明では、多系統モータ巻線を有するモータのモータ巻線や、インバータ等から成るモータ駆動回路に故障（異常を含む）が発生した場合、モータに供給する電流の制御目標値である電流指令値の特性を故障前と同等な特性になるように変更し、変更後、出力を抑えた特性にさらに変更する。例えば、モータ巻線が２系統で、各系統で使用される電流指令値のアシストマップ（以下、「系統別アシストマップ」と呼ぶ）が図３の実線で示されるような操舵トルクに応じて変化する特性の場合、正常時には２系統が同等の出力でモータを駆動制御するので、全体の電流指令値のアシストマップ（以下、「全体アシストマップ」と呼ぶ）は図３の破線で示されるような特性（以下、「全体特性」と呼ぶ）になる。この状況において、いずれかの系統に故障が発生した場合、正常な系統の系統別アシストマップが全体特性を形成するような特性（第１特性）を有するように、当該系統別アシストマップを変更する。簡単には、全体アシストマップを正常な系統の系統別アシストマップとして使用する。これにより、故障前後での電流指令値のギャップの影響が軽減され、アシストの不連続感を改善することができる。しかし、第１特性の最大値は正常時の１系統当たりの最大出力（以下、単に「最大出力」と呼ぶ）を超えており、第１特性のままだと、モータ巻線への負荷が重くなる可能性があるので、第１特性の最大値が最大出力を超えないように、第１特性に変更後、系統別アシストマップを図４の実線で示されるような特性（第２特性）に変更する。第２特性は、最大出力で飽和し、飽和するまでは第１特性と同等な変化をする特性となっている。これにより、最大出力になるまでは正常時と同等のアシスト力が得られる。但し、急激に第２特性に変更すると、状況によってはアシスト力が急に弱くなり、操舵フィーリングが低下する可能性があるので、時間経過に従って徐々に変更する。これにより、アシストマップ変更時の操舵トルクの変動が緩和されるため、操舵者はハンドルを取られにくくなる。

第２特性への変更を時間による徐変ではなく、電流指令値が極小となる操舵条件や走行条件において実施しても良い。例えば、ハンドルへの操舵トルクがないときに第２特性へ変更すれば、アシストマップ変更前後に操舵者が知覚するモータアシスト力の変動の影響を抑えることができる。

なお、電流指令値は操舵トルクだけではなく、車速やモータ回転数等に基づいて算出することも可能である。例えば、図３で示されるアシストマップを低速、中速及び高速別で用意する等が可能である。また、アシストマップはルックアップテーブルとして用意しても良いし、操舵トルク等を変数とした関数として定義しても良い。ルックアップテーブルとして用意した場合は、電流指令値算出の高速化が図れ、関数として定義した場合は、アシストマップを記憶する領域の低減化が図れる。

以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

先ず本発明を適用できる２系統巻線モータの例を、図５及び図６に示して説明する。本発明は電動モータであるが、以下では単に「モータ」として説明する。

３相モータ２００は図５に示すように、内周面に内方に突出形成されてスロットＳＬを形成する磁極となるティースＴを有するステータ１２Ｓと、このステータ１２Ｓの内周側にティースＴと対向して回転自在に配置された永久磁石ＰＭを表面に配置した８極の表面磁石型のロータ１２Ｒとを有するＳＰＭ（Surface Permanent Magnet）モータの構成を有する。ここで、ステータ１２ＳのティースＴの数を相数×２ｎ（ｎは２以上の整数）で、例えばｎ＝２に設定して、８極、１２スロットの構成としている。

そして、ステータ１２ＳのスロットＳＬに、図６に示す２系統で、その各々の同相の磁極がロータ磁石に対し同位相となる多相モータ巻線となる第１の３相モータ巻線Ｌ１と第２の３相モータ巻線Ｌ２とが巻装されている。第１の３相モータ巻線Ｌ１は、Ｕ相コイルＵ１、Ｖ相コイルＶ１及びＷ相コイルＷ１の一端が互いに接続されてスター結線とされ、各相コイルＵ１、Ｖ１及びＷ１の他端がモータ制御装置１００に接続され、個別にモータ駆動電流Ｉ１ｕ、Ｉ１ｖ及びＩ１ｗが供給されている。

各相コイルＵ１、Ｖ１及びＷ１には、それぞれ２つのコイル部Ｕ１ａ，Ｕ１ｂ、Ｖ１ａ，Ｖ１ｂ及びＷ１ａ，Ｗ１ｂが形成されている。これらコイル部Ｕ１ａ，Ｖ１ａ及びＷ１ａは、位置が正三角形を形作るティースＴ１０、Ｔ２及びＴ６に集中巻きで巻装されている。また、コイル部Ｕ１ｂ，Ｖ１ｂ及びＷ１ｂはティースＴ１０、Ｔ２及びＴ６とは時計方向にそれぞれ９０°移動した位置にあるティースＴ１、Ｔ５及びＴ９に集中巻きで巻装されている。

また、第２の３相モータ巻線Ｌ２は、Ｕ相コイルＵ２、Ｖ相コイルＶ２及びＷ相コイルＷ２の一端が互いに接続されてスター結線とされ、各相コイルＵ２、Ｖ２及びＷ２の他端がモータ制御装置１００に接続され、個別にモータ駆動電流Ｉ２ｕ、Ｉ２ｖ及びＩ２ｗが供給されている。

各相コイルＵ２、Ｖ２及びＷ２には、それぞれ２つのコイル部Ｕ２ａ，Ｕ２ｂ、Ｖ２ａ，Ｖ２ｂ及びＷ２ａ，Ｗ２ｂが形成されている。これらコイル部Ｕ２ａ，Ｖ２ａ及びＷ２ａは、位置が正三角形を形作るティースＴ４、Ｔ８及びＴ１２に集中巻きで巻装されている。また、コイル部Ｕ２ｂ，Ｖ２ｂ及びＷ２ｂはティースＴ４、Ｔ８及びＴ１２とは、時計方向にそれぞれ９０°移動した位置にあるティースＴ７、Ｔ１１及びＴ３に集中巻きで巻装されている。

そして、各相コイルＵ１〜Ｗ１のコイル部Ｕ１ａ，Ｕ１ｂ、Ｖ１ａ，Ｖ１ｂ及びＷ１ａ，Ｗ１ｂ及び各相コイルＵ２〜Ｗ２のコイル部Ｕ２ａ，Ｕ２ｂ、Ｖ２ａ，Ｖ２ｂ及びＷ２ａ，Ｗ２ｂは、各ティースＴを挟むスロットＳＬに通電電流の方向が同一方向となるように巻装されている。

このように第１の３相モータ巻線Ｌ１の各相コイルＵ１〜Ｗ１のコイル部Ｕ１ａ，Ｕ１ｂ、Ｖ１ａ，Ｖ１ｂ及びＷ１ａ，Ｗ１ｂと、第２の３相モータ巻線Ｌ２の各相コイルＵ２〜Ｗ２のコイル部Ｕ２ａ，Ｕ２ｂ、Ｖ２ａ，Ｖ２ｂ及びＷ２ａ，Ｗ２ｂとが、互いに異なる１２本のティースに巻装されている。

このような２系統巻線を有する３相モータに対して、個別のインバータから電流を供給し、一方のインバータのスイッチング手段に導通不可となるＯＦＦ故障（オープン故障）又はＯＮ故障（ショート故障）が生じた場合に、故障が生じたスイッチング手段を特定し、故障スイッチング手段を除くスイッチング手段を制御すると共に、故障スイッチング手段を含む故障インバータ以外の正常インバータを制御する本発明に係るモータ制御装置の構成例（第１実施形態）を図７に示して説明する。

モータ制御装置１００は故障検出部１１１を含み、電流指令値を演算する制御演算部１１０と、制御演算部１１０から出力される電圧指令値（電圧制御指令値）Ｖ１^＊及びＶ２^＊が個別に入力されるモータ駆動回路１２０Ａ及び１２０Ｂと、これらモータ駆動回路１２０Ａ及び１２０Ｂの出力側と３相モータ２００の第１のモータ巻線Ｌ１及び第２のモータ巻線Ｌ２との間に介挿されたモータ電流遮断回路１３０Ａ及び１３０Ｂとを備えている。

３相モータ２００は、ロータの回転位置を検出するホール素子などの回転位置センサ１０１を備えており、回転位置センサ１０１からの検出値がモータ回転角検出回路１０２に入力され、モータ回転角検出回路１０２でモータ回転角θｍが検出され、モータ回転角θｍはモータ回転数演算部１０５に入力され、モータ回転数演算部１０５でモータ回転数ωが算出される。制御演算部１１０には、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｓ及び車速センサ１２で検出された車速Ｖｓが入力されると共に、モータ回転角検出回路１０２から出力されるモータ回転角θｍ及びモータ回転数演算部１０５から出力されるモータ回転数ωが入力される。更に、モータ駆動回路１２０Ａ及び１２０Ｂ内の電流検出回路１２１Ａ及び１２１Ｂから出力されるモータ２００の第１のモータ巻線Ｌ１及び第２のモータ巻線Ｌ２の各相コイルから出力されるモータ電流Ｉ１ｄ及びＩ２ｄが制御演算部１１０に入力されている。また、モータ駆動回路１２０Ａ及び１２０Ｂには、直流電源としてのバッテリ１０３からノイズフィルタ１０４を経て直流電流が供給されている。

制御演算部１１０は、操舵トルクＴｓ、車速Ｖｓ及びモータ回転数ωを基にアシストマップを参照して電流指令値Ｉ^＊を算出する。

図８に制御演算部１１０の構成例を示す。制御演算部１１０は、トルク制御部１１２、電流制御部１１３Ａ，１１３Ｂ及び故障検出部１１１を備えている。トルク制御部１１２が、操舵トルクＴｓ、車速Ｖｓ及びモータ回転数ωを基にアシストマップを参照して電流指令値Ｉ^＊を算出し、電流制御部１１３Ａ及び１１３Ｂに出力する。

トルク制御部１１２は、系統別アシストマップとして、正常時には図３の実線で示されるような特性のアシストマップ（以下、「正常時アシストマップ」と呼ぶ）を使用し、故障が発生した後には図１０に示されるような特性の複数のアシストマップを使用して電流指令値Ｉ^＊を算出する。即ち、故障発生時は図１０の破線で示されるような全体アシストマップと同等な特性（第１特性）のアシストマップ（以下、「第１特性アシストマップ」と呼ぶ）を使用し、故障発生後は図１０の一点鎖線で示されるような特性のアシストマップ（以下、「徐変アシストマップ」と呼ぶ）に所定の時間間隔でＡ，Ｂ，Ｃの順で切り替え、最終的には図１０の実線で示されるような特性（第２特性）のアシストマップ（以下、「第２特性アシストマップ」と呼ぶ）を使用する。なお、本構成例では３つの徐変アシストマップを使用するが、使用する徐変アシストマップの数は任意に決定して良く、切り替える時間間隔も任意に決定して良い。第１特性アシストマップから徐変アシストマップに切り替える時間間隔と徐変アシストマップ間での切り替える時間間隔は同じでも異なっても良い。また、図３及び図１０の実線で示される系統別アシストマップの特性は操舵トルクＴｓのみを変数として表現されているが、車速Ｖｓやモータ回転数ωも変数に加えて電流指令値Ｉ^＊を算出しても良い。

電流制御部１１３Ａの構成例を図９に示す。電流制御部１１３Ａは、ｄ−ｑ軸電流指令値算出部１１４Ａ、２相／３相変換部１１５Ａ及び電圧指令値演算部１１６Ａを備えている。ｄ−ｑ軸電流指令値算出部１１４Ａは、電流指令値Ｉ^＊、モータ回転角θｍ及びモータ回転数ωに基づいてベクトル制御のｄ−ｑ座標系のｄ軸電流指令値Ｉｄ^＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ^＊を算出する。２相／３相変換部１１５Ａは、算出されるｄ軸電流指令値Ｉｄ^＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ^＊をモータ回転角θｍに従って２相/３相変換してＵ相電流指令値Ｉ１ｕ^＊、Ｖ相電流指令値Ｉ１ｖ^＊及びＷ相電流指令値Ｉ１ｗ^＊を算出する。電圧指令値演算部１１６Ａは、算出されるＵ相電流指令値Ｉ１ｕ^＊、Ｖ相電流指令値Ｉ１ｖ^＊及びＷ相電流指令値Ｉ１ｗ^＊と電流検出回路１２１Ａで検出されるモータ電流Ｉ１ｄの相毎の加算値との電流偏差ΔＩｕ、ΔＩｖ及びΔＩｗを算出し、これら電流偏差ΔＩｕ、ΔＩｖ及びΔＩｗについてＰＩ制御演算等を行ってモータ駆動回路１２０Ａに対する３相の電圧指令値Ｖ１^＊を算出し、算出する３相の電圧指令値Ｖ１^＊をモータ駆動回路１２０Ａに出力する。２相／３相変換部１１５Ａが算出するＵ相電流指令値Ｉ１ｕ^＊、Ｖ相電流指令値Ｉ１ｖ^＊及びＷ相電流指令値Ｉ１ｗ^＊は故障検出部１１１にも出力される。

電流制御部１１３Ｂは電流制御部１１３Ａと同じ構成で、電流指令値Ｉ^＊、モータ回転角θｍ及びモータ回転数ω並びに電流検出回路１２１Ｂで検出されるモータ電流Ｉ２ｄを用いて、モータ駆動回路１２０Ｂに対する３相の電圧指令値Ｖ２^＊を算出し、算出する３相の電圧指令値Ｖ２^＊をモータ駆動回路１２０Ｂに出力する。電流制御部１１３Ｂで算出されるＵ相電流指令値Ｉ２ｕ^＊、Ｖ相電流指令値Ｉ２ｖ^＊及びＷ相電流指令値Ｉ２ｗ^＊も故障検出部１１１に出力される。なお、３相の電圧指令値Ｖ１^＊及びＶ２^＊は、モータ制御装置１００が正常動作時では互いに同一の値として出力される。

故障検出部１１１には、Ｕ相電流指令値Ｉ１ｕ^＊、Ｖ相電流指令値Ｉ１ｖ^＊及びＷ相電流指令値Ｉ１ｗ^＊並びにＵ相電流指令値Ｉ２ｕ^＊、Ｖ相電流指令値Ｉ２ｖ^＊及びＷ相電流指令値Ｉ２ｗ^＊に加えて、モータ電流遮断回路１３０Ａ及び１３０Ｂとモータ２００の第１モータ巻線Ｌ１及び第２モータ巻線Ｌ２との間に設けられた故障検出回路１３１Ａ及び１３１Ｂで検出されるモータ電流検出値Ｉ１ｕｄ、Ｉ１ｖｄ、Ｉ１ｗｄ及びＩ２ｕｄ、Ｉ２ｖｄ、Ｉ２ｗｄが入力されている。故障検出部１１１は、入力されるモータ電流検出値Ｉ１ｕｄ〜Ｉ１ｗｄ及びＩ２ｕｄ〜Ｉ２ｗｄと各相電流指令値Ｉ１ｕ^＊〜Ｉ１ｗ^＊及びＩ２ｕ^＊〜Ｉ２ｗ^＊とをそれぞれ比較して、インバータ１２２Ａ及び１２２Ｂを構成するスイッチング素子としての電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１〜Ｑ６のオープン故障（ＯＦＦ故障）及びショート故障（ＯＮ故障）を検出する。そして、インバータ１２２Ａ及び１２２Ｂを構成するＦＥＴのオープン故障又はショート故障を検出したときに、故障を検出したモータ駆動回路１２０Ａ又は１２０Ｂのゲート駆動回路１２３Ａ又は１２３Ｂに対して故障系統遮断指令ＳＡａ又はＳＡｂを出力し、トルク制御部１１２に対して電流指令値変更指令ＩＳＷを出力する。

モータ駆動回路１２０Ａ及び１２０Ｂのそれぞれは、制御演算部１１０から出力される３相の電圧指令値Ｖ１^＊及びＶ２^＊が入力されてゲート信号を形成すると共に、故障時電流制御部を兼ねるゲート駆動回路１２３Ａ及び１２３Ｂと、これらゲート駆動回路１２３Ａ及び１２３Ｂから出力されるゲート信号が入力されるインバータ１２２Ａ及び１２２Ｂとを備えている。

ゲート駆動回路１２３Ａ及び１２３Ｂのそれぞれは、制御演算部１１０から電圧指令値Ｖ１^＊及びＶ２^＊が入力されると、これら電圧指令値Ｖ１^＊及びＶ２^＊と三角波のキャリア信号とを基に６つのＰＷＭ信号（ゲート信号）を形成し、これらＰＷＭ信号をインバータ１２２Ａ及び１２２Ｂに出力する。

また、ゲート駆動回路１２３Ａは、制御演算部１１０から故障系統遮断指令ＳＡａが入力されていない正常であるときには、モータ電流遮断回路１３０Ａに対してハイレベルの３つのゲート信号を出力すると共に、電源遮断回路１２４Ａに対してハイレベルの２つのゲート信号を出力し、故障系統遮断指令ＳＡａが入力された故障であるときには、モータ電流遮断回路１３０Ａに対してローレベルの３つのゲート信号を同時に出力し、モータ電流を遮断すると共に、電源遮断回路１２４Ａに対してローレベルの２つのゲート信号を同時に出力し、バッテリ電力を遮断する。

同様に、ゲート駆動回路１２３Ｂは、制御演算部１１０から故障系統遮断指令ＳＡｂが入力されていない正常であるときには、モータ電流遮断回路１３０Ｂに対してハイレベルの３つのゲート信号を出力すると共に、電源遮断回路１２４Ｂに対してハイレベルの２つのゲート信号を出力し、故障系統遮断指令ＳＡｂが入力された故障であるときには、モータ電流遮断回路１３０Ｂに対してローレベルの３つのゲート信号を同時に出力し、モータ電流を遮断すると共に、電源遮断回路１２４Ｂに対してローレベルの２つのゲート信号を同時に出力し、バッテリ電力を遮断する。

インバータ１２２Ａ及び１２２Ｂのそれぞれは、ノイズフィルタ１０４及び電源遮断回路１２４Ａ及び１２４Ｂを介してバッテリ１０３のバッテリ電流が入力され、入力側に平滑用の電解コンデンサＣＡ及びＣＢが接続されている。

インバータ１２２Ａ及び１２２Ｂは、６個のスイッチング素子としてのＦＥＴＱ１〜Ｑ６を有し、２つのＦＥＴを直列に接続した３つのスイッチングアーム（インバータ１２２ＡではＳＡｕ、ＳＡｖ及びＳＡｗ、インバータ１２２ＢではＳＢｕ、ＳＢｖ及びＳＢｗ）を並列に接続した構成を有する。そして、各ＦＥＴＱ１〜Ｑ６のゲートにゲート駆動回路１２３Ａ及び１２３Ｂから出力されるＰＷＭ信号が入力されることにより、各スイッチングアームのＦＥＴ間からモータ駆動電流であるＵ相電流Ｉ１ｕ，Ｉ２ｕ、Ｖ相電流Ｉ１ｖ，Ｉ２ｖ及びＷ相電流Ｉ１ｗ，Ｉ２ｗがモータ電流遮断回路１３０Ａ及び１３０Ｂを介してモータ２００の第１巻線Ｌ１及び第２巻線Ｌ２に入力される。

モータ駆動回路１２０Ａ及び１２０Ｂ内の電流検出回路１２１Ａ及び１２１Ｂには、図７には図示されていないがインバータ１２２Ａ及び１２２Ｂの各スイッチングアームと接地との間に介挿されたシャント抵抗の両端電圧が入力され、モータ電流Ｉ１ｄ及びＩ２ｄが検出される。

モータ電流遮断回路１３０Ａは、３つの電流遮断用のＦＥＴＱＡ１、ＱＡ２及びＱＡ３を有し、モータ電流遮断回路１３０Ｂは、３つの電流遮断用のＦＥＴＱＢ１、ＱＢ２及びＱＢ３を有する。そして、モータ電流遮断回路１３０Ａ及び１３０ＢのＦＥＴＱＡ１〜ＱＡ３及びＱＢ１〜ＱＢ３がそれぞれの寄生ダイオードのカソードをインバータ１２２Ａ及び１２２Ｂ側として、各々が同一向きに接続されている。

また、電源遮断回路１２４Ａ及び１２４Ｂのそれぞれは、２つのＦＥＴＱＣ１，ＱＣ２及びＱＤ１，ＱＤ２がドレイン同士を接続して寄生ダイオードが逆向きとなる直列回路構成を有する。そして、ＦＥＴＱＣ１及びＱＤ１のソースが互いに接続されてノイズフィルタ１０４の出力側に接続され、ＦＥＴＱＣ２及びＱＤ２のソースがインバータ１２２Ａ及び１２２Ｂの各ＦＥＴＱ１，Ｑ２及びＱ３のソースに接続されている。

このような構成において、その動作例について説明する。

動作が開始すると、モータ回転角検出回路１０２はモータ２００のモータ回転角θｍを検出し、モータ回転数演算部１０５、制御演算部１１０の電流制御部１１３Ａ及び１１３Ｂに出力する。

モータ回転数演算部１０５は、モータ回転角θｍからモータ回転数ωを算出し、制御演算部１１０のトルク制御部１１２、電流制御部１１３Ａ及び１１３Ｂに出力する。

制御演算部１１０の動作例については、図１１及び図１２のフローチャートを参照して説明する。

トルク制御部１１２は、モータ回転数ω、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｓ及び車速センサ１２で検出された車速Ｖｓを入力し、アシストマップを用いて電流指令値Ｉ^＊を算出する（ステップＳ１０）。

電流指令値Ｉ^＊の算出では、先ず電流指令値変更指令ＩＳＷが入力されているか否かが確認される（ステップＳ１１０）。電流指令値変更指令ＩＳＷが入力されていないならば、インバータ１２２Ａ及び１２２Ｂを構成するＦＥＴの故障が検出されなかったということで、正常時アシストマップを用いて電流指令値Ｉ^＊が算出される（ステップＳ１２０）。電流指令値変更指令ＩＳＷが入力されていたならば、故障が検出されたということで、入力されてからの経過時間に従ってアシストマップを切り替えて電流指令値Ｉ^＊が算出される。即ち、電流指令値変更指令ＩＳＷの入力直後ならば（ステップＳ１３０）、第１特性アシストマップに切り替えて電流指令値Ｉ^＊が算出される（ステップＳ１４０）。電流指令値変更指令ＩＳＷの入力直後でないならば（ステップＳ１３０）、所定の時間間隔の経過に従って徐変アシストマップに順番に切り替えて電流指令値Ｉ^＊が算出される（ステップＳ１５０）。そして、全ての徐変アシストマップが使用されたら（ステップＳ１６０）、第２特性アシストマップに切り替えて電流指令値Ｉ^＊が算出される（ステップＳ１７０）。以降は、そのまま第２特性アシストマップを用いて電流指令値Ｉ^＊が算出される。

算出された電流指令値Ｉ^＊は制御演算部１１０の電流制御部１１３Ａ及び電流制御部１１３Ｂに入力される。

電流制御部１１３Ａでは、電流指令値Ｉ^＊、モータ回転角θｍ及びモータ回転数ωがｄ−ｑ軸電流指令値算出部１１４Ａに入力される。ｄ−ｑ軸電流指令値算出部１１４Ａは、電流指令値Ｉ^＊、モータ回転角θｍ及びモータ回転数ωに基づいてｄ軸電流指令値Ｉｄ^＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ^＊を算出し、２相／３相変換部１１５Ａに出力する。２相／３相変換部１１５Ａは、ｄ軸電流指令値Ｉｄ^＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ^＊をモータ回転角θｍに従って２相/３相変換してＵ相電流指令値Ｉ１ｕ^＊、Ｖ相電流指令値Ｉ１ｖ^＊及びＷ相電流指令値Ｉ１ｗ^＊を算出する。各相電流指令値Ｉ１ｕ^＊、Ｉ１ｖ^＊及びＩ１ｗ^＊は電圧指令値演算部１１６Ａ及び故障検出部１１１に出力される。電圧指令値演算部１１６Ａは、各相電流指令値Ｉ１ｕ^＊、Ｉ１ｖ^＊及びＩ１ｗ^＊と電流検出回路１２１Ａで検出されたモータ電流Ｉ１ｄの相毎の加算値との電流偏差ΔＩｕ、ΔＩｖ及びΔＩｗを算出し、算出された電流偏差ΔＩｕ、ΔＩｖ及びΔＩｗについてＰＩ制御演算又はＰＩＤ制御演算を行って電圧指令値Ｖ１^＊を算出し、モータ駆動回路１２０Ａに出力する（ステップＳ２０）。

電流制御部１１３Ｂでも、電流制御部１１３Ａと同様の動作により、電流指令値Ｉ^＊、モータ回転角θｍ、モータ回転数ω及びモータ電流Ｉ２ｄを用いて、各相電流指令値Ｉ２ｕ^＊、Ｉ２ｖ^＊及びＩ２ｗ^＊並びに電圧指令値Ｖ２^＊が算出され、各相電流指令値Ｉ２ｕ^＊、Ｉ２ｖ^＊及びＩ２ｗ^＊は故障検出部１１１に、電圧指令値Ｖ２^＊はモータ駆動回路１２０Ｂにそれぞれ出力される（ステップＳ３０）。

各相電流指令値Ｉ１ｕ^＊、Ｉ１ｖ^＊及びＩ１ｗ^＊並びにＩ２ｕ^＊、Ｉ２ｖ^＊及びＩ２ｗ^＊を入力した故障検出部１１１は、故障検出回路１３１Ａ及び１３１Ｂで検出されたモータ電流検出値Ｉ１ｕｄ、Ｉ１ｖｄ及びＩ１ｗｄ並びにＩ２ｕｄ、Ｉ２ｖｄ及びＩ２ｗｄも入力し、インバータ１２２Ａ及び１２２Ｂを構成するＦＥＴのオープン故障又はショート故障を検出する。各相電流指令値Ｉ１ｕ^＊、Ｉ１ｖ^＊及びＩ１ｗ^＊とモータ電流検出値Ｉ１ｕｄ、Ｉ１ｖｄ及びＩ１ｗｄを比較して故障を検出したら（ステップＳ４０）、故障系統遮断指令ＳＡａをモータ駆動回路１２０Ａに出力する（ステップＳ５０）。各相電流指令値Ｉ２ｕ^＊、Ｉ２ｖ^＊及びＩ２ｗ^＊とモータ電流検出値Ｉ２ｕｄ、Ｉ２ｖｄ及びＩ２ｗｄを比較して故障を検出したら（ステップＳ６０）、故障系統遮断指令ＳＡｂをモータ駆動回路１２０Ｂに出力する（ステップＳ７０）。そして、故障系統遮断指令ＳＡａ又は／及びＳＡｂを出力していたら（ステップＳ８０）、即ち、インバータ１２２Ａと１２２Ｂのいずれか又は両方での故障を検出していたら、トルク制御部１１２に対して電流指令値変更指令ＩＳＷを出力する（ステップＳ９０）。この電流指令値変更指令ＩＳＷがステップＳ１１０での条件判定に使用される。

モータ駆動回路１２０Ａでは、電圧指令値Ｖ１^＊がゲート駆動回路１２３Ａに入力され、故障検出部１１１が故障系統遮断指令ＳＡａを出力していたら、故障系統遮断指令ＳＡａもゲート駆動回路１２３Ａに入力される。ゲート駆動回路１２３Ａは、電圧指令値Ｖ１^＊が入力されたら、電圧指令値Ｖ１^＊と三角波のキャリア信号とを基に６つのＰＷＭ信号を形成し、ＰＷＭ信号をインバータ１２２Ａに出力する。そして、故障系統遮断指令ＳＡａが入力されていないときには、ゲート駆動回路１２３Ａはモータ電流遮断回路１３０Ａ及び電源遮断回路１２４Ａに対してハイレベルのゲート信号を出力する。これにより、モータ電流遮断回路１３０ＡのＦＥＴＱＡ１、ＱＡ２及びＱＡ３がオン状態となり、インバータ１２２Ａとモータ２００の第１巻線Ｌ１との間が導通状態となり、さらに、電源遮断回路１２４ＡのＦＥＴＱＣ１及びＱＣ２がオン状態となり、バッテリ１０３からの直流電流がノイズフィルタ１０４を介してインバータ１２２Ａに供給される。よって、ゲート駆動回路１２３Ａから出力されたＰＷＭ信号がインバータ１２２ＡのＦＥＴＱ１〜Ｑ６のゲートに入力され、各スイッチングアームＳＡｕ、ＳＡｖ及びＳＡｗのＦＥＴ間からＵ相電流Ｉ１ｕ、Ｖ相電流Ｉ１ｖ及びＷ相電流Ｉ１ｗがモータ２００の第１巻線Ｌ１に入力される。故障系統遮断指令ＳＡａが入力されているときには、ゲート駆動回路１２３Ａはモータ電流遮断回路１３０Ａ及び電源遮断回路１２４Ａに対してローレベルのゲート信号を出力する。これにより、モータ電流遮断回路１３０ＡのＦＥＴＱＡ１、ＱＡ２及びＱＡ３がオフ状態となり、モータ２００の第１巻線Ｌ１に対する通電が遮断され、さらに、電源遮断回路１２４ＡのＦＥＴＱＣ１及びＱＣ２がオフ状態となり、バッテリ１０３からのインバータ１２２Ａへの直流電流供給が遮断される。

モータ駆動回路１２０Ｂにおいても、モータ駆動回路１２０Ａと同様の動作により、モータ２００の第２巻線Ｌ２に入力される各相電流が制御される。

このように、第１実施形態によると、故障を検出したら系統別アシストマップを第１特性アシストマップに切り替えて電流指令値を算出するので、アシストの不連続感を改善することができる。そして、その後、徐変アシストマップに順次切り替えることによりアシストの不連続感を緩和しつつ、最終的に最大出力になるまでは故障前と同等な特性である第２特性アシストマップに切り替えて電流指令値を算出するので、出力が飽和するまでの範囲では正常時と同等の操舵感を得ることができる。

なお、第１実施形態では、第１特性から第２特性までの変更を徐変アシストマップを使用して行っているが、一定の割合で電流指令値を減少させていくような方法等で行っても良い。例えば、第１特性から第２特性までの変更をＫ段階（Ｋは２以上の整数）で行う場合、ｋ段階（ｋは１以上Ｋ未満の整数）で使用する電流指令値Ｉｋを、最大値ＩｋｍａｘをＩｆｍａｘ−ｋ×（Ｉｆｍａｘ−Ｉｓｍａｘ）／Ｋ（Ｉｆｍａｘは第１特性アシストマップの最大値、Ｉｓｍａｘは第２特性アシストマップの最大値）とし、第１特性アシストマップを用いて算出した電流指令値がＩｋｍａｘを超えないときは算出した電流指令値を電流指令値Ｉｋとして、超えたときはＩｋｍａｘを電流指令値Ｉｋとすることにより算出する。これにより、徐変アシストマップを記憶する領域を削減することができる。

また、第１実施形態のトルク制御部１１２において、操舵システム系の特性補償を行い、収れん性や慣性特性等の改善を図っても良い。例えばモータ回転数（モータ角速度）ωに基づいてヨーレートの収れん性を補償する収れん性補償値を算出し、モータ回転数ωから算出されるモータ角加速度αに基づいてモータ２００の慣性により発生するトルク相当分を補償して慣性感又は制御応答性の悪化を防止するトルク補償値を算出し、推定若しくは検出したＳＡＴに基づいて、モータ２００のアシスト力を補償するＳＡＴ補償値を算出し、これら補償値を電流指令値Ｉ^＊に加算することにより、特性補償を行う。

さらに、各相電流指令値を個別に算出しているが、１相の電流指令値を他の２相の電流指令値の合計値を基に算出しても良い。これにより、演算量を削減することができる。

第１特性から第２特性への変更を、第１実施形態のように時間による徐変ではなく、操舵条件や走行条件により実施することも可能である。例えば、「操舵トルクがないとき」「ハンドルがセンター付近にあるとき」「車両が直進しているとき」「車両が停止しているとき」等のように電流指令値が極小となるようなタイミングで系統別アシストマップを第１特性アシストマップから第２特性アシストマップに切り替える。

操舵条件や走行条件に応じて第１特性から第２特性への変更を実施する場合の構成例（第２実施形態）は、第１実施形態と同じ構成で、トルク制御部の電流指令値算出の動作が異なる。第２実施形態でのトルク制御部は、系統別アシストマップとして、正常時アシストマップ、第１特性アシストマップ及び第２特性アシストマップを使用する。正常時には正常時アシストマップを使用し、故障発生時には第１特性アシストマップを使用し、故障発生後、初めて上記の操舵条件又は走行条件（以下、纏めて「切替条件」と呼ぶ）を満たしたときは第２特性アシストマップを使用する。その後は第２特性アシストマップを使用し続けて、電流指令値を算出する。

第２実施形態でのトルク制御部の電流指令値算出の動作例を、図１３のフローチャートを参照して説明する。

先ず電流指令値変更指令ＩＳＷが入力されているか否かが確認される（ステップＳ１１１）。電流指令値変更指令ＩＳＷが入力されていないならば、インバータ１２２Ａ及び１２２Ｂを構成するＦＥＴの故障が検出されなかったということで、正常時アシストマップを用いて電流指令値Ｉ^＊が算出される（ステップＳ１２１）。電流指令値変更指令ＩＳＷが入力されていたならば、故障が検出されたということで、アシストマップを切り替えて電流指令値Ｉ^＊が算出される。即ち、電流指令値変更指令ＩＳＷの入力直後ならば（ステップＳ１３１）、第１特性アシストマップに切り替えて電流指令値Ｉ^＊が算出される（ステップＳ１４１）。電流指令値変更指令ＩＳＷの入力直後でないならば（ステップＳ１３１）、第２特性アシストマップに切替済みか否かが確認され（ステップＳ１５１）、切替済みでないならば、走行状態及び操舵状態が検出され（ステップＳ１６１）、切替済みならば、第２特性アシストマップを用いて電流指令値Ｉ^＊が算出される（ステップＳ１９１）。第２特性アシストマップに切替済みならば、切替条件を既に満たしており、系統別アシストマップを切り替える必要がないので、走行状態及び操舵状態を検出する前に切替済みか否かを確認するわけである。走行状態及び操舵状態が検出されたら、検出された走行状態及び操舵状態が切替条件を満たしているか否かが確認され（ステップＳ１７１）、切替条件を満たしていたら、系統別アシストマップを第２特性アシストマップに切り替えて（ステップＳ１８１）、電流指令値Ｉ^＊が算出される（ステップＳ１９１）。切替条件を満たしていなかったら、引き続き、第１特性アシストマップを用いて電流指令値Ｉ^＊が算出される（ステップＳ１４１）。第２特性アシストマップに切り替えた後は、そのまま第２特性アシストマップを用いて電流指令値Ｉ^＊が算出される。

このように、第２実施形態によると、アシストマップ変更前後に操舵者が知覚するモータアシスト力の変動の影響を抑えて系統別アシストマップの切替を行うことができる。

第１実施形態の制御演算部は電流制御部を２つ備えているが、電流制御部を１つに纏めた構成としても良い。１つに纏めることにより、装置のコンパクト化が図れる。

制御演算部の電流制御部を１つ纏めた本発明に係るモータ制御装置の構成例（第３実施形態）のブロック図を図１４に示す。図８に示される第１実施形態の制御演算部１１０と比べると、第３実施形態の制御演算部３１０が備える電流制御部は１つとなっている。電流制御部３１３は、電圧指令値Ｖ１^＊及びＶ２^＊を出力し、各相電流指令値Ｉ１ｕ^＊、Ｉ１ｖ^＊及びＩ１ｗ^＊並びにＩ２ｕ^＊、Ｉ２ｖ^＊及びＩ２ｗ^＊を出力する。また、モータ駆動回路１２０Ａ及び１２０Ｂが出力するモータ電流Ｉ１ｄ及びＩ２ｄは電流制御部３１３に入力される。

第３実施形態の動作は、電流制御部３１３の動作を除いて、第１実施形態と同じである。電流制御部３１３の動作は、第１実施形態の電流制御部１１３Ａの動作と電流制御部１１３Ｂの動作を合わせたものとなる。即ち、電流制御部３１３は、トルク制御部が出力した電流指令値Ｉ^＊、モータ回転角検出回路１０２が出力したモータ回転角θｍ、モータ回転数演算部が出力したモータ回転数ω、モータ駆動回路１２０Ａが出力したモータ電流Ｉ１ｄ及びモータ駆動回路１２０Ｂが出力したモータ電流Ｉ２ｄを入力し、図１１に示されるフローチャート中のステップＳ２０及びＳ３０を実行し、電圧指令値Ｖ１^＊、Ｖ２^＊、各相電流指令値Ｉ１ｕ^＊、Ｉ１ｖ^＊、Ｉ１ｗ^＊、Ｉ２ｕ^＊、Ｉ２ｖ^＊及びＩ２ｗ^＊を出力する。

上述の実施形態（第１実施形態〜第３実施形態）では２系統モータ巻線の３相モータについて説明したが、３系統以上の多系統モータ巻線を有するモータにも同様に適用でき、４相以上の多相モータにも適用できる。なお、Ｍ系統モータ巻線（Ｍは３以上の整数）を有するモータに適用する場合、ｍ個（ｍは１以上Ｍ未満の整数）のモータ巻線が故障したときは、（Ｍ−ｍ）個の正常な系統の系統別アシストマップで全体特性を形成することになるので、例えば、全体アシストマップを１／（Ｍ−ｍ）倍にしたものを第１特性アシストマップとする。

さらに、上述の実施形態では、検出する故障としてモータ駆動回路のインバータの故障を対象としているが、モータ巻線が故障した場合も本発明は適用できる。また、コイルの結線方法はスター結線であるが、デルタ結線でも良い。

１ ハンドル
２ コラム軸（ステアリングシャフト、ハンドル軸）
１０ トルクセンサ
１２ 車速センサ
１４ 舵角センサ
２０ モータ
３０ コントロールユニット（ＥＣＵ）
１００ モ−タ制御装置
１０１ 回転位置センサ
１０２ モータ回転角検出回路
１０３ バッテリ
１０４ ノイズフィルタ
１０５ モータ回転数演算部
１１０、３１０ 制御演算部
１１１ 故障検出部
１１２ トルク制御部
１１３Ａ、１１３Ｂ、３１３ 電流制御部
１１４Ａ ｄ−ｑ軸電流指令値算出部
１１５Ａ ２相／３相変換部
１１６Ａ 電圧指令値演算部
１２０Ａ，１２０Ｂ モータ駆動回路
１２１Ａ，１２１Ｂ 電流検出回路
１２２Ａ，１２２Ｂ インバータ
１２３Ａ，１２３Ｂ ゲート駆動回路
１２４Ａ，１２４Ｂ 電源遮断回路
１３０Ａ，１３０Ｂ モータ電流遮断回路
１３１Ａ，１３１Ｂ 故障検出回路
２００ ２系統巻線モータ

Claims (10)

1. 多系統モータ巻線を有するモータに駆動電流を供給する巻線系統毎のモータ駆動回路と、
   前記モータを駆動するための巻線系統単位の電流指令値を演算し、いずれかの系統の前記モータ巻線又は前記モータ駆動回路に故障が発生したら、正常である系統の前記電流指令値の特性を、正常時の前記電流指令値の総和と同等な特性を形成する第１特性に変更する第１変更を実施し、前記第１変更を実施した後、最大出力は超えず前記最大出力になるまでは前記第１特性と同等な特性である第２特性に前記電流指令値の特性を変更する第２変更を実施して前記モータ駆動回路を制御する制御演算部とを備えるモータ制御装置。
2. 前記電流指令値の特性はアシストマップで定義される請求項１に記載のモータ制御装置。
3. 前記第１特性から前記第２特性への変更が、時間経過に従って徐々に実施される請求項１又は２に記載のモータ制御装置。
4. 前記第１特性から前記第２特性への変更が、予め用意されたアシストマップに所定の時間間隔で切り替えることにより実施される請求項３に記載のモータ制御装置。
5. 前記第１特性から前記第２特性への変更が、操舵条件又は走行条件により実施される請求項１又は２に記載のモータ制御装置。
6. 前記第１特性から前記第２特性への変更が、操舵トルクがないとき若しくはハンドルがセンター付近にあるとき又は車両が直進しているとき若しくは車両が停止しているときに実施される請求項５に記載のモータ制御装置。
7. 前記電流指令値の特性は、少なくとも操舵トルクに応じて変化する特性である請求項１乃至６のいずれかに記載のモータ制御装置。
8. 前記モータ巻線又は前記モータ駆動回路に故障が発生した系統は、故障が発生した時に遮断される請求項１乃至７のいずれかに記載のモータ制御装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載のモータ制御装置でモータ駆動制御され、車両の操舵系にアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置。
10. 請求項９に記載の電動パワーステアリング装置を搭載した車両。