JP2016208585A - モータ制御装置および電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より適切なモータ制御を実行できるモータ制御装置を提供する。【解決手段】スイッチングアーム４０ｕは、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕと、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕと、下側ＦＥＴ４１Ｌｕとが直列に接続されてなる。また、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕのソース電極と下側ＦＥＴ４１Ｌｕのドレイン電極は中間配線４６ｕを介して互いに接続されている。中間配線４６ｕは、動力線５２ｕを介して、モータ２０のＵ相のモータコイル２０ｕに接続されている。第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕ、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ、および下側ＦＥＴ４１Ｌｕには、バッテリ６側からグランド側への通電を規制する寄生ダイオードＤが設けられている。Ｕ相の動力線５２ｕの途中には、相開放リレー用ＦＥＴ５０ｕが介在されている。相開放リレー用ＦＥＴ５０ｕの寄生ダイオードＤは、Ｕ相のモータコイル２０ｕからＵ相のスイッチングアーム４０ｕへの通電を規制する向きに設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、モータ制御装置および電動パワーステアリング装置に関する。

従来、モータ制御装置には、モータとインバータ回路とを接続する動力線の途中に、電流を遮断するための相開放手段が設けられたものがある。たとえば、特許文献１には、アシスト力の発生源である３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）のブラシレスモータを制御するモータ制御装置が開示されている。このモータ制御装置は、３相のブラシレスモータに供給する電力を制御することによりアシスト力を付与するアシスト制御を実行する。このモータ制御装置は、モータへの電流の流れ込みを規制するために、３相の動力線にそれぞれ設けられる相開放リレー（ＦＥＴ）を有している。そして、何らかの異常が生じた場合、モータ制御装置は、これらの相開放リレーを開放する。３相の動力線が遮断されることにより、モータへの通電が防止される。

特開２０１３−１７３０４号公報

３相のうち１相の相開放リレーのＦＥＴが短絡故障した場合、残りの２相の相開放リレーのＦＥＴにより、アシストを継続することは可能である。しかし、モータコイルを介して、故障した相から他の２相へと電流が流れ込んでしまうため、残りの２相によるアシスト制御の精度が悪くなってしまう。また、１つの相開放リレーが短絡故障した場合に、さらに残る２相の相開放リレーが短絡故障したときや、インバータ回路のＦＥＴが故障したときには、モータへの電流の流れ込みを規制するために、アシスト制御を停止する必要が生じる。なお、アシスト制御に限らず、他の目的でモータを制御する場合にも、この課題が生じることがある。

本発明の目的は、より適切なモータ制御を実行できるモータ制御装置を提供することである。

上記目的を達成しうるモータ制御装置は、複数相のコイルを有するモータに電力を供給するために、電源側の第１の上側スイッチング素子とグランド側の下側スイッチング素子とが直列に接続されたスイッチングアームを、前記モータの相数と同数だけ並列に接続されてなるインバータ回路と、各相のコイルと各相のスイッチングアームとの間をそれぞれ接続する各相の動力線に設けられるとともに、前記モータから前記インバータ回路へ電流が流れ込むことを規制するようにダイオードが付随して設けられている相開放用スイッチング素子と、前記インバータ回路の各スイッチング素子のスイッチングを制御することにより、各相のコイルへの給電を制御する制御回路と、を備えている。各相のスイッチングアームと各相の動力線との接続点と各スイッチングアームにおける各第１のスイッチング素子との間に設けられる第２の上側スイッチング素子を有し、前記第１の上側スイッチング素子、前記第２の上側スイッチング素子、および前記下側スイッチング素子には、それぞれ電源側からグランド側への電流を規制するダイオードが付随している。

この構成によれば、給電経路上において、相開放用スイッチング素子のダイオードと反対向きのダイオードを有するインバータ回路のスイッチング素子が冗長化されているため、各スイッチング素子のいずれか一つ、または各相開放用スイッチング素子のいずれか一つが故障した場合であっても、モータへの給電を継続できる。たとえば、第１の上側スイッチング素子のいずれか一つが故障した場合であれば、故障した相の第２の上側スイッチング素子、下側スイッチング素子、および相開放用スイッチング素子をそれぞれオフすることにより、故障した相のスイッチングアームから各相のコイルへ故障電流が流れ込むことを規制できる。各相開放用スイッチング素子のいずれか一つが故障した場合や、下側スイッチング素子のいずれか一つが故障した場合であっても、モータへの給電をより適切に継続できる。

上記のモータ制御装置において、前記モータは、少なくとも３相のコイルを有し、前記インバータ回路の各スイッチング素子および前記各相開放用スイッチング素子のいずれか１つが故障した場合、故障が生じた前記第１の上側スイッチング素子、前記第２の上側スイッチング素子、前記下側スイッチング素子、および前記相開放用スイッチング素子を全てオフしたうえで、故障した相を除いた残りの正常な相を利用して前記モータの制御を継続することが好ましい。

この構成によれば、故障した１相を除いた残りの正常な相でモータの制御をより適切に継続することができる。また、残る正常な相でモータの制御を継続できる状況をより増やすことができる。

上記のモータ制御装置は電動パワーステアリング装置に好適である。
この構成によれば、上記のモータ制御装置を電動パワーステアリング装置に採用することにより、より適切なアシスト制御を実行できる。

本発明のモータ制御装置によれば、より適切にモータ制御を実行することができる。

本実施形態のモータ制御装置を適用した電動パワーステアリング装置の概略構成を示す構成図。 本実施形態のモータ制御装置について、その概略構成を示すブロック図。

以下、モータ制御装置を電動パワーステアリング装置に適用した一実施形態について説明する。
図１に示すように、ＥＰＳ１は運転者のステアリングホイール１０の操作に基づいて転舵輪１５を転舵させる操舵機構２、運転者のステアリング操作を補助するアシスト機構３、およびアシスト機構３を制御するモータ制御装置としてのＥＣＵ（電子制御装置）４を備えている。

操舵機構２は、ステアリングホイール１０およびステアリングホイール１０と一体回転するステアリングシャフト１１を備えている。ステアリングシャフト１１は、ステアリングホイール１０と連結されたコラムシャフト１１ａと、コラムシャフト１１ａの下端部に連結されたインターミディエイトシャフト１１ｂ、およびインターミディエイトシャフト１１ｂの下端部に連結されたピニオンシャフト１１ｃを有している。ピニオンシャフト１１ｃの下端部はラックシャフト１２に連結されている。したがって、操舵機構２では、ステアリングシャフト１１の回転運動は、ピニオンシャフト１１ｃの先端に設けられたピニオンギヤとラックシャフト１２に形成されたラックからなるラックアンドピニオン機構１３を介して、ラックシャフト１２の軸方向（図１の左右方向）の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動がラックシャフト１２の両端にそれぞれ連結されたタイロッド１４を介して左右の転舵輪１５にそれぞれ伝達されることにより、転舵輪１５の転舵角が変更される。

アシスト機構３は、アシスト力の発生源であるモータ２０を備えている。モータ２０の回転軸２１は、減速機構２２を介してコラムシャフト１１ａに連結されている。減速機構２２はモータ２０の回転を減速し、当該減速した回転力をコラムシャフト１１ａに伝達する。すなわち、ステアリングシャフト１１にモータ２０の回転力（トルク）がアシスト力として付与されることにより、運転者のステアリング操作が補助される。モータ２０としては、たとえば、３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に基づいて回転する３相ブラシレスモータが採用される。

ＥＣＵ４は、車両に設けられる各種のセンサの検出結果に基づいてモータ２０を制御する。各種のセンサとしては、たとえばトルクセンサ３０、回転角センサ３１、および車速センサ３２がある。トルクセンサ３０はコラムシャフト１１ａに設けられ、回転角センサ３１はモータ２０に設けられている。トルクセンサ３０は、運転者のステアリング操作に伴いステアリングシャフト１１に付与される操舵トルクτを検出する。回転角センサ３１は、回転軸２１の回転角θを検出する。車速センサ３２は、車両の走行速度である車速Ｖを検出する。ＥＣＵ４は各センサの出力（操舵トルクτ、回転角θ、車速Ｖ）に基づいて、目標のアシスト力を設定し、実際のアシスト力が目標のアシスト力となるように、モータ２０に供給される電流を制御する。

つぎに、ＥＣＵ４について詳細に説明する。
図２に示すように、ＥＣＵ４は、モータ２０に３相交流電力を供給するインバータ回路４０と、異常時にモータ２０への給電経路を遮断する相開放リレー群５０と、インバータ回路４０および相開放リレー群５０の動作を制御するマイクロコンピュータ（マイコン）５とを備えている。

インバータ回路４０は、３つのスイッチングアーム４０ｕ，４０ｖ，４０ｗを並列に接続することにより構成される。スイッチングアーム４０ｕは、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕと、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕと、下側ＦＥＴ４１Ｌｕとが直列に接続されてなる。スイッチングアーム４０ｖは、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｖと、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｖと、下側ＦＥＴ４１Ｌｖとが直列に接続されてなる。スイッチングアーム４０ｗは、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｗと、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｗと、下側ＦＥＴ４１Ｌｗとが直列に接続されてなる。各第１上側ＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）４１Ｈｕ，４１Ｈｖ，４１Ｈｗおよび各第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ，４２Ｈｖ，４２Ｈｗはバッテリ６側に、各下側ＦＥＴ４１Ｌｕ，４１Ｌｖ，４１Ｌｗはグランド側に接続されている。ＦＥＴとしては、ＭＯＳ−ＦＥＴ（金属酸化膜半導体の構造を持ったＦＥＴ）が用いられる。

第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕ，４１Ｈｖ，４１Ｈｗのドレイン電極は、ドレイン配線４３ｕ，４３ｖ，４３ｗを介してバッテリ６にそれぞれ接続されている。下側ＦＥＴ４１Ｌｕ，４１Ｌｖ，４１Ｌｗのソース電極は、ソース配線４４ｕ，４４ｖ，４４ｗを介してグランド側にそれぞれ接続されている。また、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕ，４１Ｈｖ，４１Ｈｗのソース電極と第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ，４２Ｈｖ，４２Ｈｗのドレイン電極は中間配線４５ｕ，４５ｖ，４５ｗを介して互いに接続されている。また、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ，４２Ｈｖ，４２Ｈｗのソース電極と下側ＦＥＴ４１Ｌｕ，４１Ｌｖ，４１Ｌｗのドレイン電極は中間配線４６ｕ，４６ｖ，４６ｗを介して互いに接続されている。そして、中間配線４６ｕ，４６ｖ，４６ｗは、動力線５２ｕ，５２ｖ，５２ｗを介して、モータ２０の各相のモータコイル２０ｕ，２０ｖ，２０ｗに接続されている。第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕ，４１Ｈｖ，４１Ｈｗのゲート電極は、ゲート配線４７ｕ，４７ｖ，４７ｗを介してマイコン５に接続されている。第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ，４２Ｈｖ，４２Ｈｗは、ゲート配線４８ｕ，４８ｖ，４８ｗを介してマイコン５に接続されている。下側ＦＥＴ４１Ｌｕ，４１Ｌｖ，４１Ｌｗのゲート電極は、ゲート配線４９ｕ，４９ｖ，４９ｗを介してマイコン５にそれぞれ接続されている。なお、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕ，４１Ｈｖ，４１Ｈｗ、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ，４２Ｈｖ，４２Ｈｗ、および下側ＦＥＴ４１Ｌｕ，４１Ｌｖ，４１Ｌｗには、ソース電極側からドレイン電極側への通電を許容する寄生ダイオードＤが設けられている。すなわち、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕ，４１Ｈｖ，４１Ｈｗ、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ，４２Ｈｖ，４２Ｈｗ、および下側ＦＥＴ４１Ｌｕ，４１Ｌｖ，４１Ｌｗには、バッテリ６側からグランド側への通電を規制する寄生ダイオードＤが設けられている。

相開放リレー群５０は、モータ２０とインバータ回路４０を接続する動力線５２ｕ，５２ｖ，５２ｗに設けられている。すなわち、Ｕ相の動力線５２ｕの途中には、動力線５２ｕを介して通電されるモータ電流を遮断するための相開放手段として、相開放リレー用ＦＥＴ５０ｕが介在されている。同様に、Ｖ相の動力線５２ｖの途中には、相開放リレー用ＦＥＴ５０ｖが介在されている。同様に、Ｗ相の動力線５２ｗの途中には、相開放リレー用ＦＥＴ５０ｗが介在されている。相開放リレー用ＦＥＴ５０ｕ，５０ｖ，５０ｗのゲート電極は、ゲート配線５１ｕ，５１ｖ，５１ｗを介してマイコン５にそれぞれ接続されている。相開放リレー用ＦＥＴ５０ｕ，５０ｖ，５０ｗの寄生ダイオードＤは、それぞれ各相のモータコイル２０ｕ，２０ｖ，２０ｗから各相のスイッチングアーム４０ｕ，４０ｖ，４０ｗへの通電を規制する向きに設けられている。

各スイッチングアーム４０ｕ，４０ｖ，４０ｗとグランドとの間には、モータ２０に実際に付与される電流を検出する手段として、電流センサ３３が設けられている。電流センサ３３としては、たとえばシャント抵抗が用いられる。シャント抵抗の両端電圧を検出することで、モータ２０の各相に流れる実電流値を検出することができる。

マイコン５は、操舵トルクτ、回転角θ、車速Ｖ、および電流センサ３３通じて検出される電流値に基づいて制御信号（電圧信号）を生成する。この制御信号は、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕ，４１Ｈｖ，４１Ｈｗ、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ，４２Ｈｖ，４２Ｈｗ、および下側ＦＥＴ４１Ｌｕ，４１Ｌｖ，４１Ｌｗのゲート電極に印加される。第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕ，４１Ｈｖ，４１Ｈｗ、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ，４２Ｈｖ，４２Ｈｗ、および下側ＦＥＴ４１Ｌｕ，４１Ｌｖ，４１Ｌｗは、制御信号に基づきオンオフする。

また、マイコン５は、相開放リレー用ＦＥＴ５０ｕ，５０ｖ，５０ｗのゲート端子と接続されている。相開放リレー用ＦＥＴ５０ｕ，５０ｖ，５０ｗは、マイコン５により生成される制御信号に基づいてオンオフする。

また、マイコン５は既知の方法により、インバータ回路４０の各ＦＥＴに短絡などの異常が生じたことを検出することが可能である。マイコン５は、異常が生じたＦＥＴに対応した相開放リレー用ＦＥＴ５０ｕ，５０ｖ，５０ｗをオフ（オープン）させる。これにより、故障相の動力線５２ｕ，５２ｖ，５２ｗへの通電（故障電流）が遮断される。

つぎに、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕ，４１Ｈｖ，４１Ｈｗおよび第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ，４２Ｈｖ，４２Ｈｗのうち、いずれか１つが短絡した場合について説明する。まず、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕの短絡を想定する。

この場合には、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ、下側ＦＥＴ４１Ｌｕ、および相開放リレー用ＦＥＴ５０ｕをオフすることで、Ｕ相のモータコイル２０ｕに故障電流が流れ込むことを規制できる。すなわち、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕの寄生ダイオードＤは、バッテリ６側からグランド側への通電を規制する向きに設けられているため、バッテリ６からＵ相のモータコイル２０ｕへの故障電流の流れ込みを規制できる。また、相開放リレー用ＦＥＴ５０ｕの寄生ダイオードＤは、モータコイル２０ｕからＵ相のスイッチングアーム４０ｕへの通電を規制する向きに設けられているため、Ｕ相のモータコイル２０ｕからＵ相のスイッチングアーム４０ｕへの故障電流の流れ込みを規制できる。また、下側ＦＥＴ４１Ｌｕの寄生ダイオードＤは、バッテリ６側からグランド側への通電を規制する向きに設けられているため、モータコイル２０ｕからグランド側への故障電流の流れ込みを規制できる。

そして、短絡したＵ相を除いた他のＶ相およびＷ相のモータコイル２０ｖ，２０ｗへの給電を継続することで、アシスト制御の精度の悪化を抑制しつつ、アシスト制御を継続することができる。

また、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕが短絡した場合についても、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕが短絡した場合と同様である。すなわち、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕが短絡した場合は、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕ、下側ＦＥＴ４１Ｌｕ、および相開放リレー用ＦＥＴ５０ｕをオフすることで、アシスト制御を継続できる。なお、他の相の第１上側ＦＥＴ４１Ｈｖ，４１Ｈｗおよび第２上側ＦＥＴ４２Ｌｖ，４２Ｌｗのうちいずれか１つが短絡した場合であっても、同様の処理を行うことでアシスト制御を継続できる。

このように、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕ，４１Ｈｖ，４１Ｈｗおよび第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ，４２Ｈｖ，４２Ｈｗのうちいずれか１つが短絡した場合であっても、短絡した相のＦＥＴをオフすることで、短絡した相から残る２相へ電流が流れ込むことが抑制される。このため、残る２相でのアシスト制御をより適切に実行できる。

ちなみに、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕ，４１Ｈｖ，４１Ｈｗまたは第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ，４２Ｈｖ，４２Ｈｗのいずれか一方のみを設けることも考えられるところ、この場合には、予期せぬ電流がモータ２０へと流れ込んでしまうおそれがある。

具体的に、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ，４２Ｈｖ，４２Ｈｗが設けられていない場合を想定する。この場合、たとえばＵ相の第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕが短絡したとすると、下側ＦＥＴ４１Ｌｕおよび相開放リレー用ＦＥＴ５０ｕをオフしても、Ｕ相のモータコイル２０ｕへの故障電流の流れ込みを規制できない。Ｕ相のモータコイル２０ｕへ流れ込んだ故障電流は、Ｖ相およびＷ相のモータコイル２０ｖ，２０ｗを介して、Ｖ相およびＷ相の動力線５２ｖ，５２ｗに逆流する。このとき、短絡が生じた１相を除いた残る２相でアシスト制御を継続しようとすると（いわゆる２相駆動）、残る２相の電流が逆流する電流の影響を受けるおそれがある。このため、アシスト制御の精度が低下することが懸念される。

つぎに、下側ＦＥＴ４１Ｌｕ，４１Ｌｖ，４１Ｌｗのうち、いずれか１つが短絡した場合について簡単に説明する。
ここでは、下側ＦＥＴ４２Ｌｕが短絡した場合を想定する。この場合には、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕ、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ、および相開放リレー用ＦＥＴ５０ｕをオフすることで、Ｕ相のモータコイル２０ｕに故障電流が流れ込むことを規制できる。そして、短絡したＵ相を除いた他のＶ相およびＷ相のモータコイル２０ｖ，２０ｗへの給電を継続することで、アシスト制御の精度の悪化を抑制しつつ、アシスト制御を継続することができる。なお、下側ＦＥＴ４１Ｌｖ，４１Ｌｗのいずれか１つが短絡した場合も同様である。

つぎに、相開放リレー用ＦＥＴ５０ｕ，５０ｖ，５０ｗのうち、いずれか１つが短絡した場合について簡単に説明する。
ここでは、相開放リレー用ＦＥＴ５０ｕが短絡した場合を想定する。この場合には、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕ、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ、および下側ＦＥＴ４１Ｌｕをオフすることで、Ｕ相のモータコイル２０ｕに故障電流が流れ込むことを規制できる。そして、短絡したＵ相を除いた他のＶ相およびＷ相のモータコイル２０ｖ，２０ｗへの給電を継続することで、アシスト制御の精度の悪化を抑制しつつ、アシスト制御を継続することができる。なお、相開放リレー用ＦＥＴ５０ｖ，５０ｗのいずれか１つが短絡した場合も同様である。

本実施形態の効果を説明する。
（１）インバータ回路４０の上側ＦＥＴは冗長化されている。すなわち、インバータ回路４０には第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕ，４１Ｈｖ，４１Ｈｗおよび第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ，４２Ｈｖ，４２Ｈｗが設けられる。このため、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕ，４１Ｈｖ，４１Ｈｗおよび第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ，４２Ｈｖ，４２Ｈｗのいずれか１つが短絡した場合であっても、正常相のモータコイルへの故障電流の流れ込みをより適切に規制できる。したがって、短絡した１相を除いた残る２相でアシスト制御をより適切に継続することができる。また、残る２相でアシスト制御を継続できる状況をより増やすことができる。

（２）また、各相の給電経路において、互いに反対向きの寄生ダイオードＤを有するＦＥＴが設けられる。このため、下側ＦＥＴ４１Ｌｕ，４１Ｌｖ，４１Ｌｗのいずれか１つが短絡した場合、あるいは相開放リレー用ＦＥＴ５０ｕ，５０ｖ，５０ｗのいずれか１つが短絡した場合であっても、アシスト制御をより適切に継続できる。

なお、本実施形態は次のように変更してもよい。
・本実施形態において、たとえば、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕが短絡した場合には、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ、下側ＦＥＴ４１Ｌｕ、および相開放リレー用ＦＥＴ５０ｕをオフしたが、これに限らない。たとえば、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕが短絡したことを特定すれば、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕだけをオフすればよい。なお、短絡したＦＥＴを特定した場合であっても、その相の全てのＦＥＴを共にオフしてもよい。

・どの相で短絡が生じたかを検出して、同じ相のＦＥＴを１つの制御信号に基づいてオンオフしてもよい。具体的には、第１上側ＦＥＴ４１Ｈｕ、第２上側ＦＥＴ４２Ｈｕ、下側ＦＥＴ４１Ｌｕ、および相開放リレー用ＦＥＴ５０ｕのゲート電極に共通のゲート配線が別途接続される。このゲート配線は、Ｕ相で短絡が生じたことを検出したときに、通常のゲート配線から切り替えられる。Ｕ相で短絡が生じたことが検出された場合、マイコン５で生成された１つの制御信号を別途設けられたゲート配線を介して各ＦＥＴに出力することにより、各ＦＥＴはオフされる。また、短絡が生じたＦＥＴを特定した場合でも、同じ相のＦＥＴを１つの制御信号に基づいてオンオフしてもよい。

・本実施形態では、上側ＦＥＴのみを冗長化したが、下側ＦＥＴも冗長化してよい。
・本実施形態では、モータ２０は３相のブラシレスモータが用いられたが、これに限らない。たとえば、１２相のモータであってもよい。すなわち、複数相のモータであればよい。

・本実施形態では、モータ２０に３相交流電力を供給するインバータ回路４０が一つ設けられたが、これに限らない。たとえば、モータ２０に対してインバータ回路４０を２つ設けることにより、インバータ回路４０を冗長化してもよい。

・マイコン５の内部で、各相のスイッチングアーム４０ｕ，４０ｖ，４０ｗのグランドをとってもよい。
・本実施形態では、電流センサ３３の一例として１つのシャント抵抗を採用したが、これに限らない。たとえば、各スイッチングアーム４０ｕ，４０ｖ，４０ｗにそれぞれ電流センサが設けられてもよい。また、どのような電流センサ３３であってもよく、シャント抵抗を用いた電流検出手段に限らない。

・本実施形態では、スイッチング素子としてＦＥＴ（特にＭＯＳ−ＦＥＴ）が用いられたがこれに限らない。たとえば、寄生ダイオードを含むスイッチング素子としては、ジャンクションＦＥＴが上げられる。また、スイッチング素子として、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）を用いてもよい。なお、スイッチング素子としてＩＧＢＴなどを採用する場合には、寄生ダイオードＤの役割を果たすダイオードをＩＧＢＴに取り付ければよい。

・各ＦＥＴに生じる異常は短絡故障に限らず、たとえばオープン故障に対しても適用できる。オープン故障が生じた場合にも、オープン故障が生じた相の各ＦＥＴをオフにして、オープン故障が生じた１相を除いた残る２相でアシスト制御を継続する。

・本実施形態では、モータ制御装置をＥＰＳ１のＥＣＵ４に具体化したが、ＥＰＳ１以外の用途に用いてもよい。たとえば、ステアバイワイヤに適用してもよい。
つぎに、前記実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。

（イ）前記相開放用スイッチング素子はＭＯＳ−ＦＥＴであり、前記相開放用スイッチング素子のダイオードは寄生ダイオードであってもよい。
この構成によれば、ＭＯＳ−ＦＥＴが有する寄生ダイオードを活用することができるので、別途ダイオードを設ける必要がない。

１…ＥＰＳ、２…操舵機構、３…アシスト機構、４…ＥＣＵ、５…マイコン、６…バッテリ、１０…ステアリングホイール、１１…ステアリングシャフト、１１ａ…コラムシャフト、１１ｂ…インターミディエイトシャフト、１１ｃ…ピニオンシャフト、１２…ラックシャフト、１３…ラックアンドピニオン機構、１４…タイロッド、１５…転舵輪、２０…モータ、２０ｕ，２０ｖ，２０ｗ…モータコイル（コイル）、２１…回転軸、２２…減速機構、３０…トルクセンサ、３１…回転角センサ、３２…車速センサ、３３…電流センサ、４０…インバータ回路、４０ｕ，４０ｖ，４０ｗ…スイッチングアーム、４１Ｈｕ，４１Ｈｖ，４１Ｈｗ…第１上側ＦＥＴ（第１の上側スイッチング素子）、４２Ｈｕ，４２Ｈｖ，４２Ｈｗ…第２上側ＦＥＴ（第２の上側スイッチング素子）、４１Ｌｕ，４１Ｌｖ，４１Ｌｗ…下側ＦＥＴ（下側スイッチング素子）、４３ｕ，４３ｖ，４３ｗ…ドレイン配線、４４ｕ，４４ｖ，４４ｗ…ソース配線、４５ｕ，４５ｖ，４５ｗ…中間配線、４６ｕ，４６ｖ，４６ｗ…中間配線、４７ｕ，４７ｖ，４７ｗ，４８ｕ，４８ｖ，４８ｗ，４９ｕ，４９ｖ，４９ｗ…ゲート配線、５０…相開放リレー群、５０ｕ，５０ｖ，５０ｗ…相開放リレー用ＦＥＴ（相開放用スイッチング素子）、５１ｕ，５１ｖ，５１ｗ…ゲート配線、５２ｕ，５２ｖ，５２ｗ…動力線、Ｄ…寄生ダイオード（ダイオード）、τ…操舵トルク、θ…回転角、Ｖ…車速。

Claims (3)

1. 複数相のコイルを有するモータに電力を供給するために、電源側の第１の上側スイッチング素子とグランド側の下側スイッチング素子とが直列に接続されたスイッチングアームを、前記モータの相数と同数だけ並列に接続されてなるインバータ回路と、
   各相のコイルと各相のスイッチングアームとの間をそれぞれ接続する各相の動力線に設けられるとともに、前記モータから前記インバータ回路へ電流が流れ込むことを規制するようにダイオードが付随して設けられている相開放用スイッチング素子と、
   前記インバータ回路の各スイッチング素子のスイッチングを制御することにより、各相のコイルへの給電を制御する制御回路と、を備え、
   各相のスイッチングアームと各相の動力線との接続点と各スイッチングアームにおける各第１のスイッチング素子との間に設けられる第２の上側スイッチング素子を有し、
   前記第１の上側スイッチング素子、前記第２の上側スイッチング素子、および前記下側スイッチング素子には、それぞれ電源側からグランド側への電流を規制するダイオードが付随しているモータ制御装置。
2. 請求項１に記載のモータ制御装置において、
   前記モータは、少なくとも３相のコイルを有し、
   前記インバータ回路の各スイッチング素子および前記各相開放用スイッチング素子のいずれか１つが故障した場合、
   故障が生じた相の前記第１の上側スイッチング素子、前記第２の上側スイッチング素子、前記下側スイッチング素子、および前記相開放用スイッチング素子を全てオフしたうえで、
   故障した相を除いた残りの正常な相を利用して前記モータの制御を継続するモータ制御装置。
3. 請求項１または２に記載のモータ制御装置を備える電動パワーステアリング装置。