JP2017212844A - 回転電機制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置 - Google Patents

回転電機制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置 Download PDF

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Abstract

【課題】電源系の劣化を抑制可能である回転電機制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】モータ制御装置１の第１電圧検出部１４０は、第１インバータ１１０に入力される第１インバータ入力電圧Ｖ１を検出する。第２電圧検出部２４０は、第２インバータ２１０に入力される第２インバータ入力電圧Ｖ２を検出する。第１制御部１６０は、インバータ入力電圧Ｖ１、Ｖ２が共に正常であって、かつ、第２インバータ入力電圧Ｖ２から第１インバータ入力電圧Ｖ１を減算した第１差分値Ｖｄ１が判定閾値ＶＤｔｈより大きい場合、第１電流指令値Ｉ１*を制限する。第２制御部２６０は、インバータ入力電圧Ｖ１、Ｖ２が共に正常であって、かつ、第１インバータ入力電圧Ｖ１から第２インバータ入力電圧Ｖ２を減算した第２差分値Ｖｄ２が判定閾値ＶＤｔｈより大きい場合、第２電流指令値Ｉ２*を制限する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、回転電機制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置に関する。
従来、車両用操舵装置が知られている。例えば特許文献１では、バッテリが二重化され、バッテリ切換回路が設けられており、一方のバッテリに障害が発生した場合、障害のあるバッテリから駆動電力の供給を受けていた制御部には、障害のないバッテリを接続する。
特開２００４−２７６８３３号公報
ところで、２つの電源から印加される電圧が共に正常範囲内であって、故障と判定されない場合であっても、電源の劣化や接触抵抗等の増加により、一方側の電圧が低下している場合がある。このような状態にて、２つの電源を同様に使用しつづけると、電圧が低下している側の電源のさらなる劣化や、抵抗が増大している箇所の過熱等が生じる虞がある。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電源系の劣化を抑制可能である回転電機制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置を提供することにある。
本発明の回転電機制御装置は、第１巻線組（１８０）および第２巻線組（２８０）を備える回転電機（８０）を制御するものであって、第１インバータ（１１０）と、第２インバータ（２１０）と、第１電圧検出部（１４０、１４５）と、第２電圧検出部（２４０、２４５）と、第１制御部（１６０）と、第２制御部（２６０）と、を備える。
第１インバータは、第１スイッチング素子（１１１〜１１６）を有し、第１巻線組に接続される。第２インバータは、第２スイッチング素子（２１１〜２１６）を有し、第２巻線組に接続される。
第１電圧検出部は、第１インバータに入力される第１インバータ入力電圧を検出する。第２電圧検出部は、第２インバータに入力される第２インバータ入力電圧を検出する。
第１制御部は、第１スイッチング素子のオンオフ作動を制御する。第２制御部は、第２スイッチング素子のオンオフ作動を制御する。
第１制御部は、第１インバータ入力電圧および第２インバータ入力電圧が共に正常であって、かつ、第２インバータ入力電圧から第１インバータ入力電圧を減算した第１差分値が判定閾値より大きい場合、第１巻線組に流れる電流に係る第１電流指令値を制限する。
第２制御部は、第１インバータ入力電圧および第２インバータ入力電圧が共に正常であって、かつ、第１インバータ入力電圧から第２インバータ入力電圧を減算した第２差分値が判定閾値より大きい場合、第２巻線組に流れる電流に係る第２電流指令値を制限する。
以下、巻線組、および、巻線組ごとに設けられる部品の組み合わせを「系統」とする。また、電源からインバータに至る配線等の部品を「電源系」とする。
インバータ入力電圧が正常であって、その差が判定閾値より大きい場合、インバータ入力電圧が低い側の系統における電源系の劣化が生じている虞がある。そこで本発明では、インバータ入力電圧が低い側の系統において、電源系の劣化が相対的に大きいものとみなし、電流指令値を制限することで、通電量を抑える。これにより、インバータ入力電圧が低い側の系統における電源系の劣化を抑制可能である。また、電源系における電圧降下の大きい箇所における発熱を低減することができる。
本発明の第１実施形態によるステアリングシステムの概略構成図である。 本発明の第１実施形態によるモータ制御装置を示す回路図である。 本発明の第１実施形態による第１インバータおよび第２インバータを示す回路図である。 本発明の第１実施形態による第１制御部および第２制御部を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態による故障判定処理を説明する図である。 本発明の第１実施形態による第１制御部におけるモータ制御処理を説明するフローチャートである。 本発明の第１実施形態による第２制御部におけるモータ制御処理を説明するフローチャートである。 本発明の第１実施形態による補正値の演算を説明する説明図である。 本発明の第１実施形態による制御マップを説明する図である。 本発明の第２実施形態によるモータ制御装置を示す回路図である。 本発明の第２実施形態による第１制御部および第２制御部を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態による故障判定処理を説明する図である。 本発明の第２実施形態による第１制御部におけるモータ制御処理を説明するフローチャートである。 本発明の第２実施形態による第２制御部におけるモータ制御処理を説明するフローチャートである。 本発明の第３実施形態によるモータ制御装置を示す回路図である。 本発明の第３実施形態による第１制御部および第２制御部を示すブロック図である。 本発明の第３実施形態による故障判定処理を説明する図である。 本発明の第３実施形態による第１制御部におけるモータ制御処理を説明するフローチャートである。 本発明の第３実施形態による第２制御部におけるモータ制御処理を説明するフローチャートである。
以下、本発明による回転電機制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１〜図９に示す。
図１に示すように、駆動装置１０は、回転電機制御装置としてのモータ制御装置１、および、回転電機としてのモータ８０を有する。本実施形態の駆動装置１０は、モータ制御装置１とモータ８０とが一体となっている機電一体型のものであるが、モータ制御装置１とモータ８０とは別体であってもよい。駆動装置１０は、運転者によるステアリング操作を補助する電動パワーステアリング装置８に適用される。
図１は、電動パワーステアリング装置８を備えるステアリングシステム９０の構成を示す。ステアリングシステム９０は、操舵部材であるステアリングホイール９１、ステアリングシャフト９２、ピニオンギア９６、ラック軸９７、車輪９８、および、電動パワーステアリング装置８等を有する。
ステアリングホイール９１は、ステアリングシャフト９２と接続される。ステアリングシャフト９２には、運転者がステアリングホイール９１を操作することにより入力される操舵トルクを検出するトルクセンサ９４が設けられる。トルクセンサ９４は、第１センサ部１９４および第２センサ部２９４を有する（図２参照）。ステアリングシャフト９２の先端には、ピニオンギア９６が設けられる。ピニオンギア９６は、ラック軸９７に噛み合っている。ラック軸９７の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪９８が連結される。
運転者がステアリングホイール９１を回転させると、ステアリングホイール９１に接続されたステアリングシャフト９２が回転する。ステアリングシャフト９２の回転運動は、ピニオンギア９６によってラック軸９７の直線運動に変換される。一対の車輪９８は、ラック軸９７の変位量に応じた角度に操舵される。
電動パワーステアリング装置８は、モータ８０、モータ８０の回転を減速してステアリングシャフト９２に伝える減速ギア８９、および、モータ制御装置１等を備える。本実施形態の電動パワーステアリング装置８は、所謂「コラムアシストタイプ」であるが、モータ８０の回転をラック軸９７に伝える所謂「ラックアシストタイプ」としてもよい。すなわち、本実施形態では、ステアリングシャフト９２が「駆動対象」に対応するが、ラック軸９７を「駆動対象」としてもよい。
モータ８０は、運転者によるステアリングホイール９１の操舵を補助する補助トルクを出力するものであって、電源としてのバッテリ１０５、２０５（図２参照）から電力が供給されることにより駆動され、減速ギア８９を正逆回転させる。
図２および図３に示すように、モータ８０は、３相ブラシレスモータであって、２組の巻線組１８０、２８０を有する。
第１巻線組１８０は、Ｕ１コイル１８１、Ｖ１コイル１８２およびＷ１コイル１８３を有する。コイル１８１、１８２、１８３は、一端が第１インバータ１１０と接続され、他端が結線部１８９で結線される。
第２巻線組２８０は、Ｕ２コイル２８１、Ｖ２コイル２８２およびＷ２コイル２８３を有する。コイル２８１、２８２、２８３は、一端が第２インバータ２１０と接続され、他端が結線部２８９で結線される。
本実施形態では、第１巻線組１８０に対応して第１インバータ１１０および第１制御部１６０等の電子部品が設けられ、第２巻線組２８０に対応して第２インバータ２１０および第２制御部２６０等の電子部品が設けられている。すなわち、本実施形態では、インバータ等の各電子部品が巻線組１８０、２８０ごとに対応して設けられている「冗長構成」となっている。以下、第１巻線組１８０、および、第１巻線組１８０に対応して設けられる部品の組み合わせを「第１系統Ｌ１」とし、第２巻線組２８０、および、第２巻線組２８０に対応して設けられる部品の組み合わせを「第２系統Ｌ２」とする。
本明細書では、第１系統Ｌ１および第２系統Ｌ２で対応する部材については、下２桁を共通として３桁で符番し、第１系統Ｌ１に係る部材は百の位を「１」とし、第２系統Ｌ２に係る部材は百の位を「２」とする。第１系統Ｌ１に係る部材名等に「第１」を付し、パラメータ等には添え字の「１」を付す。また、第２系統Ｌ２に係る部材名等に「第２」を付し、パラメータ等には添え字の「２」を付す。
第１系統Ｌ１と第２系統Ｌ２とは、略同様に構成されているので、以下、第１系統Ｌ１を中心に説明し、第２系統Ｌ２については、説明を適宜省略する。
図２に示すように、駆動装置１０には、第１コネクタ１０１および第２コネクタ２０１が設けられる。
第１コネクタ１０１には、第１スイッチ１０６を経由して第１バッテリ１０５から電力が供給される第１ＩＧ端子１０２、第１スイッチ１０６を経由せず第１バッテリ１０５から直接的に電力が供給される第１ＰＩＧ端子１０３、および、トルクセンサ９４の第１センサ部１９４と接続される第１センサ信号端子１０４が設けられる。第１スイッチ１０６は、イグニションスイッチ等である始動スイッチのオンオフと同期してオンオフされる。なお、第１スイッチ１０６または第２スイッチ２０６の一方は、始動スイッチそのものであってもよい。第１スイッチ１０６と第１ＩＧ端子１０２との間には、過電流が流れたときに溶断するヒューズ１０７が設けられる。また、第１バッテリ１０５と第１ＰＩＧ端子１０３との間には、過電流が流れたときに溶断するヒューズ１０８が設けられる。
第２コネクタ２０１には、第２スイッチ２０６を経由して第２バッテリ２０５から電力が供給される第２ＩＧ端子２０２、第２スイッチ２０６を経由せず第２バッテリ２０５から直接的に電力が供給される第２ＰＩＧ端子２０３、および、トルクセンサ９４の第２センサ部２９４と接続される第２センサ信号端子２０４が設けられる。
以下、第１バッテリ１０５から第１インバータ１１０に至る配線を「第１ＰＩＧ配線」、第２バッテリ２０５から第２インバータ２１０に至る配線を「第２ＰＩＧ配線」とする。また、第１ＰＩＧ配線および第１ＰＩＧ配線に設けられる各部品をまとめて「第１ＰＩＧ電源系」、第２ＰＩＧ配線および第２ＰＩＧ配線に設けられる各部品をまとめて「第２ＰＩＧ電源系」とする。ＰＩＧ電源系において、バッテリ側を上流側、インバータ側を下流側とする。
また、第１スイッチ１０６から第１制御部用電源１５０に至る配線を第１ＩＧ配線、第２スイッチ２０６から第２制御部用電源２５０に至る配線を第２ＩＧ配線とする。
モータ制御装置１は、第１インバータ１１０、第１電流検出部１２５、第１自系統側電源リレー１３０、第１他系統側電源リレー１３５、第１電圧検出部１４０、第１制御部１６０、第２インバータ２１０、第２電流検出部２２５、第２自系統側電源リレー２３０、第２他系統側電源リレー２３５、第２電圧検出部２４０、および、第２制御部２６０等を有する。
図２および図３に示すように、第１インバータ１１０は、３相インバータであり、第１スイッチング素子１１１〜１１６を有する。第１インバータ１１０には、第１自系統側電源リレー１３０を経由して第１バッテリ１０５から電力が供給される。また、第１ＰＩＧ電源系に異常が生じた場合、第１他系統側電源リレー１３５を経由して第２バッテリ２０５から第１インバータ１１０に電力を供給可能である。
第１インバータ１１０の第１スイッチング素子１１１〜１１３が高電位側に接続され、スイッチング素子１１４〜１１６が低電位側に接続される。
対になるＵ相のスイッチング素子１１１、１１４の接続点は、Ｕ１コイル１８１に接続される。対になるＶ相のスイッチング素子１１２、１１５の接続点は、Ｖ１コイル１８２に接続される。対になるＷ相のスイッチング素子１１３、１１６の接続点は、Ｗ１コイル１８３に接続される。
スイッチング素子１１１〜１１６は、ＭＯＳＦＥＴであり、ゲートには、第１インバータドライバ１７０からゲート信号が入力される。スイッチング素子１１１〜１１６は、ＭＯＳＦＥＴに替えて、ＩＧＢＴやサイリスタ等を用いてもよい。他のスイッチング素子も同様である。
低電位側に設けられるスイッチング素子１１４〜１１６の低電位側には、シャント抵抗１２１〜１２３が設けられる。シャント抵抗１２１の両端電圧は、Ｕ１コイル１８１に流れる第１Ｕ相電流Ｉｕ１の検出値として、電流検出部１２５に出力される。シャント抵抗１２２の両端電圧は、Ｖ１コイル１８２に流れる第１Ｖ相電流Ｉｖ１の検出値として、電流検出部１２５に出力される。シャント抵抗１２３の両端電圧は、Ｗ１コイル１８３に流れる第１Ｗ相電流Ｉｗ１の検出値として、電流検出部１２５に出力される。
電流検出部１２５は、相電流Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１に係る検出値を第１制御部１６０に出力する。
回転角センサ１２７、２２７は、モータ８０の回転角を検出する。
図２に示すように、第１自系統側電源リレー１３０は、第１ＰＩＧ端子１０３と第１インバータ１１０とを接続する配線に設けられる。第１自系統側電源リレー１３０は、２つのスイッチング素子１３１、１３２を有する。スイッチング素子１３１、１３２は、第１バッテリ１０５が誤って逆向きに接続されたときに逆方向の電流が流れるのを防ぐべく、寄生ダイオードの向きが逆向きとなるように接続される。第１自系統側電源リレー１３０は、第１バッテリ１０５の電力を第１巻線組１８０に供給することでモータ８０を駆動可能であるときにオンされる。
第１他系統側電源リレー１３５は、第２ＰＩＧ線の第２自系統側電源リレー２３０の上流側と第１ＰＩＧ線の第１自系統側電源リレー１３０の下流側とを接続する配線に設けられる。第１他系統側電源リレー１３５は、２つのスイッチング素子１３６、１３７を有する。スイッチング素子１３６、１３７は、第２バッテリ２０５が誤って逆向きに接続されたときに逆方向の電流が流れるのを防ぐべく、寄生ダイオードの向きが逆向きとなるように接続される。第１他系統側電源リレー１３５は、通常オフされおり、第１ＰＩＧ電源系に異常が生じ、第２バッテリ２０５から第１インバータ１１０に給電する必要があるときにオンされる。
第１電圧検出部１４０は、第１自系統側電源リレー１３０の下流側にて、第１ＰＩＧ線の電圧を検出する。第１ＰＩＧ線の電圧を第１インバータ入力電圧Ｖ１とする。第１電圧検出部１４０は、第１ＰＩＧ線とグランドとの間に接続される分圧抵抗である抵抗１４１、１４２を有する。抵抗１４１、１４２の中点の電圧は、第１インバータ入力電圧Ｖ１に係る検出値として、第１制御部１６０に出力される。
第１制御部用電源１５０は、例えばレギュレータ等であって、整流素子１５１〜１５３を経由して電力が供給される。整流素子１５１は第１ＩＧ線から電力が供給され、整流素子１５２は第２ＩＧ線から電力が供給され、整流素子１５３は第１ＰＩＧ線の第１自系統側電源リレー１３０の下流側から電力が供給される。これにより、系統Ｌ１、Ｌ２のいずれかに異常が生じた場合であっても、第１制御部１６０における演算を継続可能である。
第１制御部１６０は、相電流Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１、第１回転角センサ１２７の検出値である第１回転角θ１、および、トルクセンサ９４の第１センサ部１９４の検出値である第１トルク値ＴＲＱ１等に基づき、インバータドライバ１７０を介して第１インバータ１１０の第１スイッチング素子１１１〜１１６のオンオフ作動を制御する。これにより、第１制御部１６０は、第１巻線組１８０の通電を制御することで、モータ８０の駆動を制御する。
また、第１制御部１６０は、第１自系統リレードライバ１７１を介して第１自系統側電源リレー１３０のオンオフを制御し、第１他系統リレードライバ１７２を介して第１他系統側電源リレー１３５のオンオフを制御する。
第２系統Ｌ２については、接続関係を中心に説明する。
第２インバータ２１０は、３相インバータであり、第２スイッチング素子２１１〜２１６を有する。第２インバータ２１０は、第２自系統側電源リレー２３０を経由して第２バッテリ２０５から電力が供給される、また、第２ＰＩＧ電源系に異常が生じた場合、第２他系統側電源リレー２３５を経由して第１バッテリ１０５から第２インバータ２１０に電力を供給可能である。
シャント抵抗２２１〜２２３の両端電圧は、それぞれ相電流Ｉｕ２、Ｉｖ２、Ｉｗ２の検出値として、電流検出部２２５に出力される。
電流検出部２２５は、検出した相電流Ｉｕ２、Ｉｖ２、Ｉｗ２を第２制御部２６０に出力する。
第２自系統側電源リレー２３０は、第２ＰＩＧ端子２０３と第２インバータ２１０とを接続する配線に設けられ、第２バッテリ２０５の電力を第２巻線組２８０に供給することでモータ８０を駆動可能であるときにオンされる。
第２他系統側電源リレー２３５は、第１ＰＩＧ線の第１自系統側電源リレー１３０の上流側と第２ＰＩＧ線の第２自系統側電源リレー２３０の下流側とを接続する配線に設けられる。第２他系統側電源リレー２３５は、通常オフされおり、第２ＰＩＧ電源系に異常が生じ、第１バッテリ１０５から第２インバータ２１０に給電する必要があるときにオンされる。
第２電圧検出部２４０は、第２自系統側電源リレー２３０の下流側にて、第２ＰＩＧ線の電圧を検出する。分圧抵抗である抵抗２４１、２４２の中点の電圧は、第２インバータ入力電圧Ｖ２に係る検出値として、第２制御部２６０に出力される。
第２制御部用電源２５０は、例えばレギュレータ等であって、整流素子２５１〜２５３を経由して電力が供給される。整流素子２５１は第２ＩＧ線から電力が供給され、整流素子２５２は第１ＩＧ線から電力が供給され、整流素子２５３は第２ＰＩＧ線の第２自系統側電源リレー２３０の下流側から電力が供給される。これにより、系統Ｌ１、Ｌ２のいずれかに異常が生じた場合であっても、第２制御部２６０における演算を継続可能である。
第２系統Ｌ２を構成する各部品の機能等の詳細は、第１系統Ｌ１と同様であるので、説明を省略する。
なお、図中、インバータを「ＩＮＶ」、電流検出部を「ＣＤ」、制御部用電源を「ＲＥＧ」、制御部を「ＣＰＵ」、インバータドライバを「ＩＤ」、自系統リレードライバを「ＳＲＤ」、他系統リレードライバを「ＯＲＤ」、回転角センサを「ＡＳ」、トルクセンサを「ＴＳ」とし、系統を示す添え字の「１」または「２」を付して記載した。
図中において、第１回転角センサ１２７は第１系統Ｌ１に係る部材であるが、配置の都合上、第２系統Ｌ２側に記載した。
図４に示すように、第１制御部１６０は、第１ＡＤ変換部１６１、第１通信部１６２、第１電圧比較部１６３、第１補正値演算部１６４、第１指令演算部１６５、および、第１信号生成部１６６等を備える。
第２制御部２６０は、第２ＡＤ変換部２６１、第２通信部２６２、第２電圧比較部２６３、第２補正値演算部２６４、第２指令演算部２６５、および、第２信号生成部２６６等を備える。
第１ＡＤ変換部１６１は、第１電圧検出部１４０にて検出された第１インバータ入力電圧Ｖ１をＡＤ変換する。第２ＡＤ変換部２６１は、第２電圧検出部２４０にて検出された第２インバータ入力電圧Ｖ２をＡＤ変換する。以下適宜、ＡＤ変換後の値を、単にインバータ入力電圧Ｖ１、Ｖ２とする。
第１通信部１６２は、第１インバータ入力電圧Ｖ１を第２通信部２６２に送信し、第２インバータ入力電圧Ｖ２を第２通信部２６２から受信する。第２通信部２６２は、第２インバータ入力電圧Ｖ２を第１通信部１６２に送信し、第１インバータ入力電圧Ｖ１を第１通信部１６２から受信する。図中、通信線を二点鎖線で示す。
電圧比較部１６３、２６３は、第１インバータ入力電圧Ｖ１と第２インバータ入力電圧Ｖ２とを比較する。
第１補正値演算部１６４は、第１インバータ入力電圧Ｖ１と第２インバータ入力電圧Ｖ２との比較結果に基づき、第１補正値Ｉｘ１を演算する。
第２補正値演算部２６４は、第１インバータ入力電圧Ｖ１と第２インバータ入力電圧Ｖ２との比較結果に基づき、第２補正値Ｉｘ２を演算する。
第１指令演算部１６５は、トルク指令値等に基づいて演算される第１基本指令値Ｉ１*＿ｂを第１補正値Ｉｘ１で補正し、第１電流指令値Ｉ１*を演算する。
第２指令演算部２６５は、トルク指令値等に基づいて演算される第２基本指令値Ｉ２*＿ｂを第２補正値Ｉｘ２で補正し、第２電流指令値Ｉ２*を演算する。本実施形態では、第１基本指令値Ｉ１*＿ｂおよび第２基本指令値Ｉ２*＿ｂは、例えばトルク指令値等に基づいて演算される値である。本実施形態では、基本指令値Ｉ１*＿ｂ、Ｉ２*＿ｂは、同じ値とするが、異なる値としてもよい。
第１信号生成部１６６は、第１電流指令値Ｉ１*、第１回転角θ１、相電流Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１等に基づき、第１駆動信号を生成する。第１インバータ１１０は、第１駆動信号に基づいて制御される。
第２信号生成部２６６は、第２電流指令値Ｉ２*、第２回転角θ２、相電流Ｉｕ２、Ｉｖ２、Ｉｗ２等に基づき、第２駆動信号を生成する。第２インバータ２１０は、第２駆動信号に基づいて制御される。
なお、図４において、インバータドライバ１７０、２７０の記載を省略した。
本実施形態の故障判定処理を図５に基づいて説明する。図５では、バッテリ電圧を「＋Ｂ」、値を取得できない状態を「×」とし、正常時と値が異なる箇所を梨地で示した。また、図中の［Ａ／Ｄ］は、ＡＤ変換部から直接的に取得された値であることを意味し、［通信］は、他系統の制御部から通信にて取得された値であることを意味する。図１２および図１７も同様とする。図５の故障判定処理は、電圧比較部１６３、２６３にてそれぞれ実行される。また、電圧比較部１６３、２６３とは別途に異常判定部を設けてもよい。故障判定処理は、例えば始動スイッチがオンされたときにイニシャルチェックとして、自系統側電源リレー１３０、２３０をオンする前に、自系統側電源リレー１３０、２３０のショート故障の有無を判定する。また、リレー１３０、２３０にショート故障が生じていない場合、リレー１３０、２３０をオンにし、ＰＩＧ電源系の異常、リレー１３０、２３０のオープン故障、および、通信異常等を判定する。
第１自系統側電源リレー１３０がオフのとき、正常であれば、第１インバータ入力電圧Ｖ１は０となる。第１自系統側電源リレー１３０を遮断不能となるショート故障、または、第１電圧検出部１４０の検出値のバッテリ電圧固定が生じていると、制御部１６０、２６０で取得される第１インバータ入力電圧Ｖ１は、バッテリ電圧＋Ｂとなる。本実施形態では、第１インバータ入力電圧Ｖ１がショート判定閾値ＶＳｔｈより大きい場合、異常判定する。
第１自系統側電源リレー１３０がオンのとき、正常であれば、制御部１６０、２６０で取得される第１インバータ入力電圧Ｖ１はバッテリ電圧＋Ｂとなる。第１ＰＩＧ配線の断線や地絡、第１自系統側電源リレー１３０を導通不能となるオープン故障、または、第１電圧検出部１４０の検出値のグランド固定が生じていると、制御部１６０、２６０で取得される第１インバータ入力電圧Ｖ１は０となる。本実施形態では、過電圧異常も考慮し、第１インバータ入力電圧Ｖ１が正常下限値ＶＬより小さい、または、正常上限値ＶＨより大きい場合、異常判定する。
第２自系統側電源リレー２３０がオフのとき、正常であれば、制御部１６０、２６０で取得される第２インバータ入力電圧Ｖ２は０となる。第２自系統側電源リレー２３０のショート故障、または、第２電圧検出部２４０の検出値のバッテリ電圧固定が生じていると、制御部１６０、２６０で取得される第２インバータ入力電圧Ｖ２は、バッテリ電圧＋Ｂとなる。第２インバータ入力電圧Ｖ２がショート判定閾値ＶＳｔｈより大きい場合、異常判定する。
第２自系統側電源リレー２３０がオンのとき、正常であれば、制御部１６０、２６０で取得される第２インバータ入力電圧Ｖ２はバッテリ電圧＋Ｂとなる。第２ＰＩＧ配線の断線や地絡、第２自系統側電源リレー２３０のオープン故障、または、第２電圧検出部２４０の検出値のグランド固定が生じていると、制御部１６０、２６０で取得される第２インバータ入力電圧Ｖ２は０となる。本実施形態では、第２インバータ入力電圧Ｖ２が正常下限値ＶＬより小さい、または、正常上限値ＶＨより大きい場合、異常判定する。
これらの異常が生じている場合、電源系故障時の異常処置を行う。以下、正常下限値ＶＬ以上、正常上限値ＶＨ以下の範囲を、正常範囲とする。また、インバータ入力電圧Ｖ１、Ｖ２が正常範囲内である場合を「正常」、インバータ入力電圧Ｖ１、Ｖ２が正常範囲外である場合を「異常」とする。
また、第１制御部１６０にて、第２インバータ入力電圧Ｖ２が取得できない場合、第２制御部２６０から第１制御部１６０への通信に異常が生じている。第２制御部２６０にて、第１インバータ入力電圧Ｖ１が取得できない場合、第１制御部１６０から第２制御部２６０への通信に異常が生じている。通信異常が生じている場合、後述の電流制限制御は行えないものの、各系統での通常制御は可能である。
本実施形態のモータ制御処理を図６および図７のフローチャートに基づいて説明する。図６は、第１制御部１６０にて実行される第１系統Ｌ１に係る処理であり、図７は、第２制御部２６０にて実行される第２系統Ｌ２に係る処理である。以下、ステップＳ１０１の「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」と記す。他のステップについても同様である。図６および図７のモータ制御処理は、自系統側電源リレー１３０、２３０にショート故障が生じておらず、リレー１３０、２３０がオンされているときに所定の周期で実行されるものとする。なお、他系統側電源リレー１３５、２３５については、別途異常判定がなされており、正常であるものとする。
図６に示すように、最初のステップＳ１０１では、第１電圧比較部１６３は、第１インバータ入力電圧Ｖ１が正常下限値ＶＬより小さいか否かを判断する。第１インバータ入力電圧Ｖ１が正常下限値ＶＬより小さいと判断された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、Ｓ１１０へ移行する。第１インバータ入力電圧Ｖ１が正常下限値ＶＬ以上であると判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０２へ移行する。
Ｓ１０２では、第１電圧比較部１６３は、第１インバータ入力電圧Ｖ１が正常上限値ＶＨより大きいか否かを判断する。第１インバータ入力電圧Ｖ１が正常上限値ＶＨより大きいと判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、Ｓ１１０へ移行する、第１インバータ入力電圧Ｖ１が正常上限値ＶＨ以下であると判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、Ｓ１０３へ移行する。
Ｓ１０３では、第１電圧比較部１６３は、第２制御部２６０との通信異常が生じているか否かを判断する。第１電圧比較部１６３は、第２インバータ入力電圧Ｖ２が取得できない場合、通信異常が生じているとみなす。通信異常が生じていると判断された場合（Ｓ１０３）、Ｓ１０９へ移行する。通信異常が生じていないと判断された場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、Ｓ１０４へ移行する。
Ｓ１０４では、第１電圧比較部１６３は、第２インバータ入力電圧Ｖ２が正常下限値ＶＬより小さいか否かを判断する。第２インバータ入力電圧Ｖ２が正常下限値ＶＬより小さいと判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、Ｓ１０９へ移行する。第２インバータ入力電圧Ｖ２が正常下限値ＶＬ以上であると判断された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、Ｓ１０５へ移行する。
Ｓ１０５では、第１電圧比較部１６３は、第２インバータ入力電圧Ｖ２が正常上限値ＶＨより大きいか否かを判断する。第２インバータ入力電圧Ｖ２が正常上限値ＶＨより大きいと判断された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、Ｓ１０９へ移行する。第２インバータ入力電圧Ｖ２が正常上限値ＶＨ以下であると判断された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、Ｓ１０６へ移行する。
Ｓ１０６では、第１電圧比較部１６３は、第１差分値Ｖｄ１が判定閾値ＶＤｔｈより大きいか否かを判断する。判定閾値ＶＤｔｈは、系統誤差として許容される程度の値に設定される。第１差分値Ｖｄ１は、第２インバータ入力電圧Ｖ２から第１インバータ入力電圧Ｖ１を減算した値である（式（１）参照）。
Ｖｄ１＝Ｖ２−Ｖ１ ・・・（１）
第１差分値Ｖｄ１が判定閾値ＶＤｔｈより大きいと判断された場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、Ｓ１０８へ移行する。第１差分値Ｖｄ１が判定閾値ＶＤｔｈ以下であると判断された場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、Ｓ１０７へ移行する。
Ｓ１０７は、第１インバータ入力電圧Ｖ１および第２インバータ入力電圧Ｖ２がともに正常であって、第１インバータ入力電圧Ｖ１が第２インバータ入力電圧Ｖ２以上（すなわちＶ１≧Ｖ２）、または、第２インバータ入力電圧Ｖ２が第１インバータ入力電圧Ｖ１より大きく、その差である第１差分値Ｖｄ１が判定閾値ＶＤｔｈ以下の場合に移行するステップである。Ｓ１０７では、第１制御部１６０は、第１系統Ｌ１を通常制御とする。具体的には、第１補正値演算部１６４は第１補正値Ｉｘ１を０とし、第１指令演算部１６５は、第１基本指令値Ｉ１*＿ｂを第１電流指令値Ｉ１*とする。
Ｓ１０８は、第１インバータ入力電圧Ｖ１および第２インバータ入力電圧Ｖ２がともに正常であって、第１インバータ入力電圧Ｖ１が第２インバータ入力電圧Ｖ２より小さく（すなわちＶ１＜Ｖ２）、その差である第１差分値Ｖｄ１が判定閾値ＶＤｔｈより大きい場合に移行するステップである。Ｓ１０８では、第１制御部１６０は、第１系統Ｌ１を電流制限制御とする。具体的には、第１補正値演算部１６４は、第１差分値Ｖｄ１に基づいて、第１補正値Ｉｘ１を演算する。また、第１指令演算部１６５は、第１基本指令値Ｉ１*＿ｂから第１補正値Ｉｘ１を減算することでマイナス補正された第１電流指令値Ｉ１*を演算する。
第１補正値Ｉｘ１は、例えば図８に示すマップに基づいて演算される。図８は、横軸が第１差分値Ｖｄ１、縦軸が第１補正値Ｉｘ１である。第１補正値Ｉｘ１は、電流差分値Ｖｄ１が大きくなるほど、値が大きくなるようにマップ化されている。また、電流差分値Ｖｄ１が式（２）であるとき、第１補正値Ｉｘ１は、最大補正値Ｉｘ＿ｍａｘとなる。
Ｖｄ１＝ＶＨ−ＶＬ−ＶＤｔｈ ・・・（２）
例えば、第１補正値Ｉｘ１を演算するマップは、実線で示すように、原点と最大補正値Ｉｘ＿ｍａｘとを線形補間するものであってもよい。このとき、第１差分値Ｖｄ１がＶｘであれば、第１補正値Ｉｘ１は、Ｉｘ＿ｓとなる。
また例えば、第１補正値Ｉｘ１を演算するマップは、破線で示すように、第１差分値Ｖｄ１の増加に伴って、第１補正値Ｉｘ１がステップ状に増加するものであってもよい。このとき、第１差分値Ｖｄ１がＶｘであれば、第１補正値Ｉｘ１は、Ｉｘ＿ｔとなる。
なお、第１補正値Ｉｘ１を演算するマップは、図８に例示したものに限らず、どのようなものであってもよい。また、マップに替えて、関数等を用い、第１差分値Ｖｄ１に基づいて第１補正値Ｉｘ１を演算してもよい。
第２補正値Ｉｘ２は、第１差分値Ｖｄ１を後述の第２差分値Ｖｄ２に読み替えることで、同様に演算される。
図６に戻り、第１インバータ入力電圧Ｖ１が正常であって（Ｓ１０１：ＮＯ、かつ、Ｓ１０２：ＮＯ）、通信異常が生じている場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、または、第２インバータ入力電圧Ｖ２が異常である場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ、または、Ｓ１０５：ＹＥＳ）の場合に移行するＳ１０９では、第１制御部１６０は、第１系統Ｌ１を通常制御とする。すなわち、通信異常が生じている場合、および、第２インバータ入力電圧Ｖ２が異常の場合、第１制御部１６０は、２系統の電圧比較による電流制限制御を行わない。
第１インバータ入力電圧Ｖ１が異常である場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ、または、Ｓ１０２：ＹＥＳ）に移行するＳ１１０〜Ｓ１１２の処理は、Ｓ１０３〜Ｓ１０５の処理と同様である。通信異常が生じている場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、または、第２インバータ入力電圧Ｖ２が異常である場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ、または、Ｓ１１２：ＹＥＳ）、Ｓ１１４へ移行する。通信異常が生じておらず（Ｓ１１０：ＮＯ）、第２インバータ入力電圧Ｖ２が正常である場合（Ｓ１１１：ＮＯ、かつ、Ｓ１１２：ＮＯ）、Ｓ１１３へ移行する。
Ｓ１１３は、第１インバータ入力電圧Ｖ１が異常であり（Ｓ１０１：ＹＥＳ、または、Ｓ１０２：ＹＥＳ）、第２インバータ入力電圧Ｖ２が正常である場合（Ｓ１１１：ＮＯ、かつ、Ｓ１１２：ＮＯ）に移行するステップである。Ｓ１１３では、第１制御部１６０は、第１インバータ１１０への電力供給を、第２系統Ｌ２側に切り替える。具体的には、第１制御部１６０は、第１自系統側電源リレー１３０をオフにし、第１他系統側電源リレー１３５をオンにする。Ｓ１１３に移行した後は、本処理とは別途のフェールセーフ処理に移行し、モータ８０の駆動を継続する。
Ｓ１１４は、インバータ入力電圧Ｖ１、Ｖ２が共に異常である場合（Ｓ１０１：ＹＥＳまたはＳ１０２：ＹＥＳ、かつ、Ｓ１１１：ＹＥＳまたはＳ１１２：ＹＥＳ）に移行するステップであり、モータ８０の駆動を停止する。Ｓ１１４では、第１制御部１６０は、第１系統Ｌ１をオフにする。具体的には、電源リレー１３０、１３５を共にオフにする。
図７に示すように、Ｓ２０１およびＳ２０２では、第２電圧比較部２６３は、図６中のＳ１０４およびＳ１０５と同様の判断処理を行う。第２インバータ入力電圧Ｖ２が正常下限値ＶＬより小さいと判断された場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、または、第２インバータ入力電圧Ｖ２が正常上限値ＶＨより大きいと判断された場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、Ｓ２１０へ移行する。第２インバータ入力電圧Ｖ２が正常下限値ＶＬ以上、正常上限値ＶＨ以下であると判断された場合（Ｓ２０１：ＮＯ、かつ、Ｓ２０２：ＮＯ）、Ｓ２０３へ移行する。
Ｓ２０３では、第２電圧比較部２６３は、第１制御部１６０との通信異常が生じているか否かを判断する。第２電圧比較部２６３は、第１インバータ入力電圧Ｖ１が取得できない場合、通信異常が生じているとみなす。通信異常が生じていると判断された場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、Ｓ２０９へ移行する。通信異常が生じていないと判断された場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、Ｓ２０４へ移行する。
Ｓ２０４およびＳ２０５では、第２電圧比較部２６３は、図６中のＳ１０１およびＳ１０２と同様の判断処理を行う。第１インバータ入力電圧Ｖ１が正常下限値ＶＬより小さいと判断された場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、または、第１インバータ入力電圧Ｖ１が正常上限値ＶＨより大きいと判断された場合（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、Ｓ２０９へ移行する。第１インバータ入力電圧Ｖ１が正常下限値ＶＬ以上、正常上限値ＶＨ以下であると判断された場合（Ｓ２０４：ＮＯ、かつ、Ｓ２０５：ＮＯ）、Ｓ２０６へ移行する。
Ｓ２０６では、第２電圧比較部２６３は、第２差分値Ｖｄ２が、判定閾値ＶＤｔｈより大きいか否かを判断する。第２差分値Ｖｄ２は、第１インバータ入力電圧Ｖ１から第２インバータ入力電圧Ｖ２を減算した値である（式（３）参照）。
Ｖｄ２＝Ｖ１−Ｖ２ ・・・（３）
第２差分値Ｖｄ２が判定閾値ＶＤｔｈより大きいと判断された場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、Ｓ２０８へ移行する。第２差分値Ｖｄ２が判定閾値ＶＤｔｈ以下であると判断された場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、Ｓ２０７へ移行する。
Ｓ２０７は、第１インバータ入力電圧Ｖ１および第２インバータ入力電圧Ｖ２がともに正常であって、第２インバータ入力電圧Ｖ２が第１インバータ入力電圧Ｖ１以上（すなわちＶ２≧Ｖ１）、または、第１インバータ入力電圧Ｖ１が第２インバータ入力電圧Ｖ２より大きく、その差である第２差分値Ｖｄ２が判定閾値ＶＤｔｈ以下の場合に移行するステップである。Ｓ２０７では、第２制御部２６０は、第２系統Ｌ２を通常制御とする。具体的には、第２補正値演算部２６４は第２補正値Ｉｘ２を０とし、第２指令演算部２６５は、第２基本指令値Ｉ２*＿ｂを第２電流指令値Ｉ２*とする。
Ｓ２０８は、第１インバータ入力電圧Ｖ１および第２インバータ入力電圧Ｖ２がともに正常であって、第２インバータ入力電圧Ｖ２が第１インバータ入力電圧Ｖ１より小さく（すなわちＶ２＜Ｖ１）、その差である第２差分値Ｖｄ２が判定閾値ＶＤｔｈより大きい場合に移行するステップである。Ｓ２０８では、第２制御部２６０は、第２系統Ｌ２を電流制限制御とする。具体的には、第２補正値演算部２６４は、第２差分値Ｖｄ２に基づいて、第２補正値Ｉｘ２を演算する。また、第２指令演算部２６５は、第２基本指令値Ｉ２*＿ｂから第２補正値Ｉｘ２を減算することでマイナス補正された第２電流指令値Ｉ２*を演算する。
第２インバータ入力電圧Ｖ２が正常であって（Ｓ２０１：ＮＯ、かつ、Ｓ２０２：ＮＯ）、通信異常が生じている場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、または、第１インバータ入力電圧Ｖ１が異常である場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ、または、Ｓ２０５：ＹＥＳ）に移行するＳ２０９では、第２制御部２６０は、第２系統Ｌ２を通常制御とする。すなわち、通信異常が生じている場合、および、第１インバータ入力電圧Ｖ１が異常の場合、第２制御部２６０は、２系統の電圧比較による電流制限制御を行わない。
第２インバータ入力電圧Ｖ２が異常である場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ、または、Ｓ２０２：ＹＥＳ）に移行するＳ２１０〜Ｓ２１２の処理は、Ｓ２０３〜Ｓ２０５の処理と同様である。通信異常が生じている場合（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、または、第１インバータ入力電圧Ｖ１が異常である場合（Ｓ２１１：ＹＥＳ、または、Ｓ２１２：ＹＥＳ）、Ｓ２１４へ移行する。通信異常が生じておらず（Ｓ２１０：ＮＯ）、第１インバータ入力電圧Ｖ１が正常である場合（Ｓ２１１：ＮＯ、かつ、Ｓ２１２：ＮＯ）、Ｓ２１３へ移行する。
Ｓ２１３は、第２インバータ入力電圧Ｖ２が異常であり（Ｓ２０１：ＹＥＳ、または、Ｓ２０２：ＹＥＳ）、第１インバータ入力電圧Ｖ１が正常である場合（Ｓ２１０：ＮＯ、かつ、Ｓ２１１：ＮＯ）に移行するステップである。Ｓ２１３では、第２制御部２６０は、第２インバータ２１０への電力供給を、第１系統Ｌ１側に切り替える。具体的には、第２制御部２６０は、第２自系統側電源リレー２３０をオフにし、第２他系統側電源リレー２３５をオンにする。Ｓ２１３に移行した後は、本処理とは別途のフェールセーフ処理に移行し、モータ８０の駆動を継続する。
Ｓ２１４は、インバータ入力電圧Ｖ１、Ｖ２が共に異常である場合（Ｓ２０１：ＹＥＳまたはＳ２０２：ＹＥＳ、かつ、Ｓ２１１：ＹＥＳまたはＳ２１２：ＹＥＳ）に移行するステップであり、モータ８０の駆動を停止する。Ｓ２１４では、第２制御部２６０は、第２系統Ｌ２をオフにする。具体的には、電源リレー２３０、２３５を共にオフにする。
本実施形態の制御マップを図９に示す。ここでは、通信異常は生じていないものとして説明する。
図９に示す領域Ａは、Ｓ１０７およびＳ２０７に対応し、インバータ入力電圧Ｖ１、Ｖ２が共に正常であって、その差が判定閾値ＶＤｔｈ以下の領域である。領域Ａでは、系統Ｌ１、Ｌ２をともに通常制御とする。
領域Ｂ１は、Ｓ１０８およびＳ２０７に対応し、インバータ入力電圧Ｖ１、Ｖ２が共に正常であって、第１差分値Ｖｄ１が判定閾値ＶＤｔｈより大きい領域である。領域Ｂ１では、第１系統Ｌ１を電流制限制御とし、第２系統Ｌ２を通常制御とする。
領域Ｂ２は、Ｓ１０７およびＳ２０８に対応し、インバータ入力電圧Ｖ１、Ｖ２が共に正常範囲内であって、第２差分値Ｖｄ２が判定閾値ＶＤｔｈより大きい領域である。領域Ｂ２では、第１系統Ｌ１と通常制御とし、第２系統Ｌ２を電流制限制御とする。
図９においては、電流制限制御を行う領域を梨地で示した。
バッテリ１０５、２０５の劣化や、ＰＩＧ配線の配線抵抗の増大が生じると、インバータ入力電圧Ｖ１、Ｖ２が低下する。また、系統間で劣化度合いに差があることがある。このような状態にて、２系統を同様に制御し続けると、劣化している系統のバッテリ寿命の低下や、抵抗増加箇所の発熱等が生じる虞がある。
そこで本実施形態では、インバータ入力電圧Ｖ１、Ｖ２が小さい方の系統の劣化度合いが相対的に大きいものとして、電流制限制御を行う。これにより、劣化度合いの大きい系統の電池劣化、および、抵抗増大箇所における発熱を抑制することができる。
領域Ｃ１は、Ｓ１１３およびＳ２０９に対応し、第１インバータ入力電圧Ｖ１が異常、第２インバータ入力電圧Ｖ２が正常である領域である。領域Ｃ１では、第１自系統側電源リレー１３０をオフ、第１他系統側電源リレー１３５をオンにすることで第１系統Ｌ１の電源を第２バッテリ２０５に切り替え、系統Ｌ１、Ｌ２共に第２バッテリ２０５から電力が供給されるように制御する。
領域Ｃ２は、Ｓ１０９およびＳ２１３に対応し、第１インバータ入力電圧Ｖ１が正常、第２インバータ入力電圧Ｖ２が異常である領域である。領域Ｃ２では、第２自系統側電源リレー２３０をオフ、第２他系統側電源リレー２３５をオンにすることで第２系統Ｌ２の電源を第１バッテリ１０５に切り替え、系統Ｌ１、Ｌ２共に第１バッテリ１０５から電力が供給されるように制御する。
これにより、一方の系統のＰＩＧ電源系に異常が生じた場合であっても、正常な系統の電源系からの給電に切り替えることで、２系統での駆動を継続可能であるとともに、正常時と同等の制御性能を維持することができる。
領域Ｄは、Ｓ１１４およびＳ２１４に対応し、インバータ入力電圧Ｖ１、Ｖ２が共に異常である領域である。領域Ｄでは、系統Ｌ１、Ｌ２をともにオフにし、モータ８０の駆動を停止する。
以上説明したように、第１巻線組１８０および第２巻線組２８０を備えるモータ８０を制御するモータ制御装置１は、第１インバータ１１０と、第２インバータ２１０と、第１電圧検出部１４０と、第２電圧検出部２４０と、第１制御部１６０と、第２制御部２６０と、を備える。
第１インバータ１１０は、複数の第１スイッチング素子１１１〜１１６を有し、第１巻線組１８０に接続される。
第２インバータ２１０は、複数の第２スイッチング素子２１１〜２１６を有し、第２巻線組２８０に接続される。
第１電圧検出部１４０は、第１インバータ１１０に入力される第１インバータ入力電圧Ｖ１を検出する。
第２電圧検出部２４０は、第２インバータ２１０に入力される第２インバータ入力電圧Ｖ２を検出する。
第１制御部１６０は、第１スイッチング素子１１１〜１１６のオンオフ作動を制御する。
第２制御部２６０は、第２スイッチング素子２１１〜２１６のオンオフ作動を制御する。
第１制御部１６０は、第１インバータ入力電圧Ｖ１および第２インバータ入力電圧Ｖ２が共に正常であって、かつ、第２インバータ入力電圧Ｖ２から第１インバータ入力電圧Ｖ１を減算した第１差分値Ｖｄ１が判定閾値ＶＤｔｈより大きい場合、第１巻線組１８０に流れる電流に係る第１電流指令値Ｉ１*を制限する。
第２制御部２６０は、第１インバータ入力電圧Ｖ１および第２インバータ入力電圧Ｖ２が共に正常であって、かつ、第１インバータ入力電圧Ｖ１から第２インバータ入力電圧Ｖ２を減算した第２差分値Ｖｄ２が判定閾値ＶＤｔｈより大きい場合、第２巻線組２８０に流れる電流に係る第２電流指令値Ｉ２*を制限する。
インバータ入力電圧Ｖ１、Ｖ２が正常であって、その差が判定閾値ＶＤｔｈより大きい場合、電圧が低い側の系統における電源系の劣化が生じている虞がある。そこで本実施形態では、インバータ入力電圧Ｖ１、Ｖ２が低い側の系統において、電源系の劣化が相対的に大きいものとみなし、電流指令値Ｉ１*、Ｉ２*を制限することで、通電量を抑える。これにより、インバータ入力電圧Ｖ１、Ｖ２が低い側の系統における電源系の劣化を抑制可能である。また、電源系における電圧降下の大きい箇所における発熱を低減することができる。
第１制御部１６０は、第１差分値Ｖｄ１に基づいて演算される第１補正値Ｉｘ１を用いて、第１基本指令値Ｉ１*＿ｂをマイナス補正することで、第１電流指令値Ｉ１*を制限する。
第２制御部２６０は、第２差分値Ｖｄ２に基づいて演算される第２補正値Ｉｘ２を用いて、第２基本指令値Ｉ２*＿ｂをマイナス補正することで、第２電流指令値Ｉ２*を制限する。
これにより、差分値Ｖｄ１、Ｖｄ２に基づき、電流指令値Ｉ１*、Ｉ２*を適切に制限することができる。
第１インバータ入力電圧Ｖ１は、第１制御部１６０に出力され、通信により、第１制御部１６０から第２制御部２６０に送信される。
第２インバータ入力電圧Ｖ２は、第２制御部２６０に出力され、通信により、第２制御部２６０から第１制御部１６０に送信される。
これにより、制御部１６０、２６０では、インバータ入力電圧Ｖ１、Ｖ２を利用可能である。
モータ制御装置１は、第１自系統側電源リレー１３０、第２自系統側電源リレー２３０、第１他系統側電源リレー１３５、および、第２他系統側電源リレー２３５を備える。
第１自系統側電源リレー１３０は、第１コネクタ１０１の第１ＰＩＧ端子１０３と第１インバータ１１０との間に設けられる。
第２自系統側電源リレー２３０は、第２コネクタ２０１の第２ＰＩＧ端子２０３と第２インバータ２１０との間に設けられる。
第１他系統側電源リレー１３５は、第２自系統側電源リレー２３０の第２コネクタ２０１側と、第１自系統側電源リレー１３０の第１インバータ１１０側とを接続する配線に設けられる。
第２他系統側電源リレー２３５は、第１自系統側電源リレー１３０の第１コネクタ１０１側と、第２自系統側電源リレー２３０の第２インバータ２１０側とを接続する配線に設けられる。
第１制御部１６０は、第１インバータ入力電圧Ｖ１が正常である場合、第１自系統側電源リレー１３０をオン、第１他系統側電源リレー１３５をオフとする。また、第１制御部１６０は、第１インバータ入力電圧Ｖ１が異常であって、第２インバータ入力電圧Ｖ２が正常である場合、第１自系統側電源リレー１３０をオフ、第１他系統側電源リレー１３５をオンにする。これにより、第１ＰＩＧ電源系が異常である場合、第２ＰＩＧ電源系から第１系統Ｌ１への給電が可能となる。
第２制御部２６０は、第２インバータ入力電圧Ｖ２が正常である場合、第２自系統側電源リレー２３０をオン、第２他系統側電源リレー２３５をオフとする。また、第２制御部２６０は、第２インバータ入力電圧Ｖ２が異常であって、第１インバータ入力電圧Ｖ１が正常である場合、第２自系統側電源リレー２３０をオフ、第２他系統側電源リレー２３５をオンにする。これにより、第２ＰＩＧ電源系が異常である場合、第１ＰＩＧ電源系から第２系統Ｌ２への給電が可能となる。
本実施形態では、第１ＰＩＧ端子１０３が「第１コネクタの給電端子」に対応し、第２ＰＩＧ端子２０３が「第２コネクタの給電端子」に対応する。
電動パワーステアリング装置８は、モータ制御装置１と、モータ８０と、動力伝達部材としての減速ギア８９と、を備える。
モータ８０は、運転者による操舵を補助する補助トルクを出力する。
減速ギア８９は、モータ８０の回転をステアリングシャフト９２に伝達する。
すなわち、本実施形態のモータ制御装置１は、電動パワーステアリング装置８に適用されている。モータ制御装置１は、コネクタ１０１、２０１からインバータ１１０、２１０に至る電子部品、および、制御部１６０、２６０が、全て２組ずつ設けられている。これにより、一方の系統に異常が生じた場合であっても、他方の系統で操舵の補助を継続することができる。
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図１０〜図１４に示す。
本実施形態のモータ制御装置２は、インバータ入力電圧を検出する電圧検出部が各系統に２つ設けられている点が第１実施形態と異なる。
具体的には、図１０および図１１に示すように、第１系統Ｌ１には、第１ＰＩＧ線の電圧を検出する検出部として、第１実施形態の第１電圧検出部１４０に加え、第１電圧検出部１４５が設けられる。第１電圧検出部１４５は、第１電圧検出部１４０と同様、第１ＰＩＧ線とグランドとの間に接続される分圧抵抗である抵抗１４６、１４７を有する。本実施形態では、第１電圧検出部１４０の検出値に基づく値を第１インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）、第１電圧検出部１４５の検出値に基づく値を第１インバータ入力電圧Ｖ１（ｂ）とする。
第１インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）、Ｖ１（ｂ）は、共に第１制御部１６０に出力される。また、第１インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）、Ｖ１（ｂ）は、第１通信部１６２から第２制御部２６０に出力される。
第２系統Ｌ２には、第２ＰＩＧ線の電圧を検出する電圧検出部として、第１実施形態の第２電圧検出部２４０に加え、第２電圧検出部２４５が設けられる。第２電圧検出部２４５は、第２電圧検出部２４０と同様、第１ＰＩＧ線とグランドとの間に接続される分圧抵抗である抵抗２４６、２４７を有する。本実施形態では、第２電圧検出部２４０の検出値に基づく値を第２インバータ入力電圧Ｖ２（ａ）、第２電圧検出部２４５の検出値に基づく値を第２インバータ入力電圧Ｖ２（ｂ）とする。
第２インバータ入力電圧Ｖ２（ａ）、Ｖ２（ｂ）は、共に第２制御部２６０に出力される。また、第２インバータ入力電圧Ｖ２（ａ）、Ｖ２（ｂ）は、第２通信部２６２から第１制御部１６０に出力される。
なお、図１１中では、第１電圧検出部１４０、１４５を区別すべく、「１（ａ）」、「１（ｂ）」を付した。第２電圧検出部２４０、２４５についても同様に、「２（ａ）」、「２（ｂ）」を付した。また、電圧検出部１４０、１４５の検出値は１つのＡＤ変換部１６１にてＡＤ変換されているが、検出部毎にＡＤ変換部を設けてもよい。同様に、電圧検出部２４０、２４５の検出値は１つのＡＤ変換部２６１にてＡＤ変換されているが、検出部毎にＡＤ変換部を設けてもよい。後述の図１６についても同様である。
本実施形態の故障判定処理を図１２に示す。
本実施形態では、第１系統Ｌ１には、インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）、Ｖ１（ｂ）を検出する２つの電圧検出部１４０、１４５が設けられているので、第１ＰＩＧ配線または第１自系統側電源リレー１３０の異常か、電圧検出部１４０、１４５の異常かの切り分けが可能である。
すなわち、図１２に示すように、インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）、Ｖ１（ｂ）が共に異常値であれば、第１ＰＩＧ電源系の異常と判定可能である。一方、インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）が異常値、インバータ入力電圧Ｖ１（ｂ）が正常値の場合、電圧検出部１４０の異常と判定可能である。また、インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）が正常値、インバータ入力電圧Ｖ１（ｂ）が異常値の場合、電圧検出部１４５の異常と判定可能である。
同様に、第２系統Ｌ２には、インバータ入力電圧Ｖ２（ａ）、Ｖ２（ｂ）を検出する２つの電圧検出部２４０、２４５が設けられているので、第２ＰＩＧ配線または第２自系統側電源リレー２３０の異常か、電圧検出部２４０、２４５の異常かの切り分けが可能である。
すなわち、図１２に示すように、インバータ入力電圧Ｖ２（ａ）、Ｖ２（ｂ）が共に異常値であれば、第２ＰＩＧ電源系の異常と判定可能である。一方、インバータ入力電圧Ｖ２（ａ）が異常値、インバータ入力電圧Ｖ２（ｂ）が正常値の場合、電圧検出部２４０の異常と判定可能である。また、インバータ入力電圧Ｖ２（ａ）が正常値、インバータ入力電圧Ｖ２（ｂ）が異常値の場合、電圧検出部２４５の異常と判定可能である。
異常判定の詳細は、第１実施形態と同様である。
本実施形態では、電圧検出部１４０、１４５の一方が異常であっても、第１ＰＩＧ電源系が正常であれば、第１バッテリ１０５からの給電を継続可能である。また、電圧検出部２４０、２４５の一方が異常であっても、第２ＰＩＧ電源系が正常であれば、第２バッテリ２０５からの給電を継続可能である。また、正常である電圧検出部の検出値を用い、上記実施形態と同様の電流制限制御を行うことができる。
第１ＰＩＧ電源系または第２ＰＩＧ電源系が異常の場合、電源系故障時の異常処置を行う。
このように、各系統に電圧検出部を複数設けることで、電源系の異常か、電圧検出部の異常かを判別可能であるので、異常に応じた適切な処置を行うことができる。
本実施形態のモータ制御処理を図１３および図１４に示す。図１３は第１制御部１６０にて実行される処理であり、図１４は第２制御部２６０にて実行される処理である。
Ｓ１３１、Ｓ１３２では、第１電圧比較部１６３は、２つの第１インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）、Ｖ１（ｂ）を用い、図６中のＳ１０１、Ｓ１０２と同様の処理を行う。第１インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）、Ｖ１（ｂ）が共に異常である場合（Ｓ１３１：ＹＥＳ、または、Ｓ１３２：ＹＥＳ）、Ｓ１４１へ移行する。第１インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）、Ｖ１（ｂ）の少なくとも一方が正常である場合（Ｓ１３１：ＮＯ、かつ、Ｓ１３２：ＮＯ）、Ｓ１３３へ移行する。
なお、電圧検出部１４０、１４５の異常が予め確定されている場合、異常である電圧検出部に係る値は用いないものとする。また、第１インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）、Ｖ１（ｂ）のうち、いずれか一方が異常である場合、当該異常値に係る電圧検出部の異常とみなし、以降の処理では用いない。Ｓ１３４、Ｓ１３５等の処理についても同様である。
Ｓ１３３の処理は、図６中のＳ１０３の処理と同様であり、通信異常が生じていると判断された場合（Ｓ１３３：ＹＥＳ）、Ｓ１４０へ移行し、通信異常が生じていないと判断された場合（Ｓ１３３：ＮＯ）、Ｓ１３４へ移行する。
Ｓ１３４、Ｓ１３５では、第１電圧比較部１６３は、２つの第２インバータ入力電圧Ｖ２（ａ）、Ｖ２（ｂ）を用い、図６中のＳ１０４、Ｓ１０５と同様の処理を行う。第２インバータ入力電圧Ｖ２（ａ）、Ｖ２（ｂ）が共に異常である場合（Ｓ１３４：ＹＥＳ、または、Ｓ１３５：ＹＥＳ）、Ｓ１４０へ移行する。第２インバータ入力電圧Ｖ２（ａ）、Ｖ２（ｂ）の少なくとも一方が正常である場合（Ｓ１３４：ＮＯ、かつ、Ｓ１３５：ＮＯ）、Ｓ１３６へ移行する。
Ｓ１３６では、第１電圧比較部１６３は、少なくとも一方の系統に系統内偏差異常が生じているか否かを判断する。系統内偏差異常は、例えばオフセット異常等により、インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）、Ｖ１（ｂ）が共に正常範囲内であって、２つの値が異なっている異常である。系統内偏差Ｄ１、Ｄ２（式（４）、（５）参照）が、検出誤差等に応じて設定される偏差異常判定閾値Ｄｔｈより大きい場合、系統内偏差異常が生じているとみなす。
Ｄ１＝｜Ｖ１（ａ）−Ｖ１（ｂ）｜ ・・・（４）
Ｄ２＝｜Ｖ２（ａ）−Ｖ２（ｂ）｜ ・・・（５）
少なくとも一方の系統に系統内偏差異常が生じていると判断された場合（Ｓ１３６：ＹＥＳ）、すなわち系統内偏差Ｄ１、Ｄ２の少なくとも一方が偏差異常判定閾値Ｄｔｈより大きい場合、Ｓ１４０へ移行する。系統内偏差異常が生じていないと判断された場合（Ｓ１３６：ＮＯ）、Ｓ１３７へ移行する。
本実施形態では、系統内偏差異常が生じている場合、どちらの検出電圧が正しいかが特定できないため、２系統の電圧比較による電流制限制御を行わない。
また、Ｖ１（ａ）またはＶ１（ｂ）が異常値である場合、系統内偏差Ｄ１が演算できないので、第１系統Ｌ１に係る系統内偏差異常判定を省略する。同様に、Ｖ２（ａ）またはＶ２（ｂ）が異常値である場合、系統内偏差Ｄ２が演算できないので、第２系統Ｌ２に係る系統内偏差異常判定を省略する。
Ｓ１３７〜Ｓ１４０の処理は、図６中のＳ１０６〜Ｓ１０９の処理と同様である。
なお、式（１）の演算に用いる値は、Ｖ１として、Ｖ１（ａ）、Ｖ１（ｂ）が共に正常である場合、Ｖ１（ａ）を用いてもよいし、Ｖ１（ｂ）を用いてもよいし、平均値等の演算値を用いてもよい。また、Ｖ１（ａ）、Ｖ１（ｂ）の一方が異常値の場合は、正常値を用いる。Ｖ２についても同様である。また、Ｓ２３７における式（３）演算についても同様である。
Ｓ１４１〜Ｓ１４３の処理は、Ｓ１３３〜Ｓ１３５の処理と同様である。
Ｓ１４４、Ｓ１４５の処理は、図６中のＳ１１３、Ｓ１１４の処理と同様である。
図１４に示すように、Ｓ２３１、Ｓ２３２では、第２電圧比較部２６３は、図１３中のＳ１３４、Ｓ１３５と同様の処理を行う。第２インバータ入力電圧Ｖ２（ａ）、Ｖ２（ｂ）が共に異常である場合（Ｓ２３１：ＹＥＳ、または、Ｓ２３２：ＹＥＳ）、Ｓ２４１へ移行する。第２インバータ入力電圧Ｖ２（ａ）、Ｖ２（ｂ）の少なくとも一方が正常である場合（Ｓ２３１：ＮＯ、かつ、Ｓ２３２：ＮＯ）、Ｓ２３３へ移行する。
Ｓ２３３の処理は、図７中のＳ２０３の処理と同様であり、通信異常が生じていると判断された場合（Ｓ２３３：ＹＥＳ）、Ｓ２４０へ移行し、通信異常が生じていないと判断された場合（Ｓ２３３：ＮＯ）、Ｓ２３４へ移行する。
Ｓ２３４、Ｓ２３５では、第２電圧比較部２６３は、図１３中のＳ１３１、Ｓ１３２と同様の処理を行う。第１インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）、Ｖ１（ｂ）が共に異常である場合（Ｓ２３４：ＹＥＳ、または、Ｓ２３５：ＹＥＳ）、Ｓ２４０へ移行する。第１インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）、Ｖ１（ｂ）の少なくとも一方が正常である場合（Ｓ２３４：ＮＯ、かつ、Ｓ２３５：ＮＯ）、Ｓ２３６へ移行する。
Ｓ２３６では、第２電圧比較部２６３は、図１３中のＳ１３６と同様、系統内偏差異常が生じているか否かを判断する。系統内偏差異常が生じていると判断された場合（Ｓ２３６：ＹＥＳ）、Ｓ２４０へ移行する。系統内偏差異常が生じていないと判断された場合（Ｓ２３６：ＮＯ）、Ｓ２３７へ移行する。
Ｓ２３７〜Ｓ２４０の処理は、図７中のＳ２０６〜Ｓ２０９の処理と同様である。
Ｓ２４１〜Ｓ２４３の処理は、Ｓ２３３〜Ｓ２３５の処理と同様である。
Ｓ２４４、Ｓ２４５の処理は、図７中のＳ２１３、Ｓ２１４の処理と同様である。
本実施形態では、第１電圧検出部１４０、１４５、および、第２電圧検出部２４０、２４５は、それぞれ複数設けられる。本実施形態では、各系統に２つの電圧検出部が設けられる。電圧検出部を二重化することで、電圧検出部の異常か、ＰＩＧ電源系の異常かを判別することができる。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図１５〜図１９に示す。
図１５および図１６に示すように、本実施形態のモータ制御装置３は、第２実施形態と同様、第１系統Ｌ１に２つの電圧検出部１４０、１４５が設けられ、第２系統Ｌ２に２つの電圧検出部２４０、２４５が設けられる。
本実施形態では、第１電圧検出部１４０にて検出される第１インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）が第１制御部１６０に出力され、第１電圧検出部１４５にて検出される第１インバータ入力電圧Ｖ１（ｂ）が第２制御部２６０に出力される。また、第２電圧検出部２４０にて検出される第２インバータ入力電圧Ｖ２（ａ）が第２制御部２６０に出力され、第２電圧検出部２４５にて検出される第２インバータ入力電圧Ｖ２（ｂ）が第１制御部１６０に出力される。
第１制御部１６０は、通信にて、第１インバータ入力電圧Ｖ１（ｂ）および第２インバータ入力電圧Ｖ２（ａ）を第２制御部２６０から取得する。第２制御部２６０は、通信にて、第１インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）および第２インバータ入力電圧Ｖ２（ｂ）を第１制御部１６０から取得する。
本実施形態の故障判定処理を図１７に示す。
本実施形態では、電圧検出部が各系統に２つずつ設けられているので、第２実施形態と同様、ＰＩＧ電源系の異常か、電圧検出部の異常かを判別可能である。故障判定の詳細は、上記実施形態と同様である。
また、第１制御部１６０は、第１インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）および第２インバータ入力電圧Ｖ２（ｂ）を直接的に取得しているので、第２制御部２６０から第１制御部１６０への通信異常が生じた場合であっても、第１インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）および第２インバータ入力電圧Ｖ２（ｂ）を、電流制限制御等に利用可能である。
同様に、第２制御部２６０は、第１インバータ入力電圧Ｖ１（ｂ）および第２インバータ入力電圧Ｖ２（ａ）を直接的に取得しているので、第１制御部１６０から第２制御部２６０への通信異常が生じた場合であっても、第１インバータ入力電圧Ｖ１（ｂ）および第２インバータ入力電圧Ｖ２（ａ）を、電流制限制御等に利用可能である。
本実施形態のモータ制御処理を図１８および図１９に示す。
図１８は、第１制御部１６０にて実行される処理であり、Ｓ１３３およびＳ１４１の処理が省略されている点を除き、図１３と同様である。また、図１９は、第２制御部２６０にて実行される処理であり、Ｓ２３３およびＳ２４１の処理が省略されている点を除き、図１４と同様である。
すなわち本実施形態では、第１制御部１６０は、インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）、Ｖ２（ｂ）を、通信によらず、直接的に取得しているので、ＰＩＧ電源系が正常であれば、通信異常が生じていたとしても、第１差分値Ｖｄ１に応じた電流制限制御を実施可能である。
また、第２制御部２６０は、インバータ入力電圧Ｖ１（ｂ）、Ｖ２（ａ）を、通信によらず、直接的に取得しているので、ＰＩＧ電源系が正常であれば、通信異常が生じていたとしても、第２差分値Ｖｄ２に応じた電流制限制御を実施可能である。
本実施形態では、第１電圧検出部１４０、１４５、および、第２電圧検出部２４０、２４５は、それぞれ複数設けられる。
一方の第１電圧検出部１４０にて検出された第１インバータ入力電圧Ｖ１（ａ）は、第１制御部１６０に出力され、第１制御部１６０から通信にて第２制御部２６０に送信される。他方の第１電圧検出部１４５にて検出された第１インバータ入力電圧Ｖ１（ｂ）は、第２制御部２６０に出力され、第２制御部２６０から通信にて第１制御部１６０に送信される。
また、一方の第２電圧検出部２４０にて検出された第２インバータ入力電圧Ｖ２（ａ）は、第２制御部２６０に出力され、第２制御部２６０から通信にて第１制御部１６０に送信される。他方の第２電圧検出部２４５にて検出された第２インバータ入力電圧Ｖ２（ｂ）は、第１制御部１６０に出力され、第１制御部１６０から通信にて第２制御部２６０に送信される。
これにより、第１制御部１６０と第２制御部２６０との間の通信に異常が生じた場合であっても、２系統の電圧比較により電流制限制御を実施可能である。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
（他の実施形態）
（ア）電流制限制御
上記実施形態では、インバータ入力電圧の差分値が判定閾値より大きい場合、インバータ入力電圧が低い方の系統にて、基本指令値をマイナス補正することで、電流指令値を制限する。他の実施形態では、インバータ入力電圧が低い方の系統にて基本指令値をマイナス補正するとき、インバータ入力電圧が高い方の系統にて基本指令値をプラス補正するようにしてもよい。インバータ入力電圧が高い方の系統をプラス補正して補正値を相殺させることで、モータの駆動に必要な電流を確保することができる。なお、プラス補正に係る補正値は、マイナス補正に係る補正値と等しくてもよいし、異なっていてもよい。
また、他の実施形態では、基本指令値をマイナス補正することに替えて、電流指令値に上限値を設定し、基本指令値が上限値を超えた場合、電流指令値を上限値に制限することで、電流指令値を制限するようにしてもよい。上限値以上の電流を流さないようにすることで、相対的に劣化が大きい方の系統のバッテリの劣化や、接触抵抗の増大箇所における発熱を抑制することができる。
（イ）電圧検出部
上記実施形態では、電圧検出部は、各系統の１つまたは２つ設けられる。他の実施形態では、電圧検出部を各系統に３つ以上設けてもよい。この場合、第２実施形態のように、全ての電圧検出部の検出値を自系統の制御部に出力し、他系統の制御部に通信にて送信するようにしてもよいし、第３実施形態のように、一部の電圧検出部の検出値を自系統の制御部に出力し、他の電圧検出部の検出値を他系統の制御部に出力するようにしてもよい。
（ウ）駆動装置
上記実施形態では、第１系統には第１バッテリから電力が供給され、第２系統には第２バッテリから電力が供給される。他の実施形態では、バッテリおよびヒューズは、共通であってもよい。また、コネクタも共通であってもよい。また他の実施形態では、第１バッテリと、第２バッテリとは、印加可能な電圧等が異なるものであってもよい。この場合、第１バッテリおよび第２バッテリの少なくとも一方と駆動装置との間に、バッテリ電圧を昇圧または降圧するコンバータ等を設けることが好ましい。
上記実施形態では、モータ部は三相ブラシレスモータである。他の実施形態では、モータ部は、三相ブラシレスモータに限らず、どのようなモータであってもよい。また、モータ部は、モータ（電動機）に限らず、発電機であってもよいし、電動機および発電機の機能を併せ持つ所謂モータジェネレータであってもよい。
上記実施形態では、駆動装置は、電動パワーステアリング装置に適用される。他の実施形態では、駆動装置を電動パワーステアリング装置以外の装置に適用してもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
１〜３：モータ制御装置（回転電機制御装置）
８・・・電動パワーステアリング装置 ８０・・・モータ（回転電機）
１１０・・・第１インバータ １１１〜１１６・・・第１スイッチング素子
１４０、１４５・・・第１電圧検出部
１６０・・・第１制御部
１８０・・・第１巻線組
２１０・・・第２インバータ ２１１〜２１６・・・第２スイッチング素子
２４０、２４５・・・第２電圧検出部
２６０・・・第２制御部
２８０・・・第２巻線組

Claims (7)

  1. 第１巻線組（１８０）および第２巻線組（２８０）を備える回転電機（８０）を制御する回転電機制御装置であって、
    複数の第１スイッチング素子（１１１〜１１６）を有し、前記第１巻線組に接続される第１インバータ（１１０）と、
    複数の第２スイッチング素子（２１１〜２１６）を有し、前記第２巻線組に接続される第２インバータ（２１０）と、
    前記第１インバータに入力される第１インバータ入力電圧を検出する第１電圧検出部（１４０、１４５）と、
    前記第２インバータに入力される第２インバータ入力電圧を検出する第２電圧検出部（２４０、２４５）と、
    前記第１スイッチング素子のオンオフ作動を制御する第１制御部（１６０）と、
    前記第２スイッチング素子のオンオフ作動を制御する第２制御部（２６０）と、
    を備え、
    前記第１制御部は、前記第１インバータ入力電圧および前記第２インバータ入力電圧が共に正常であって、かつ、前記第２インバータ入力電圧から前記第１インバータ入力電圧を減算した第１差分値が判定閾値より大きい場合、前記第１巻線組に流れる電流に係る第１電流指令値を制限し、
    前記第２制御部は、前記第１インバータ入力電圧および前記第２インバータ入力電圧が共に正常であって、かつ、前記第１インバータ入力電圧から前記第２インバータ入力電圧を減算した第２差分値が前記判定閾値より大きい場合、前記第２巻線組に流れる電流に係る第２電流指令値を制限する回転電機制御装置。
  2. 前記第１制御部は、前記第１差分値に基づいて演算される第１補正値を用いて、第１基本指令値をマイナス補正することで前記第１電流指令値を制限し、
    前記第２制御部は、前記第２差分値に基づいて演算される第２補正値を用いて、第２基本指令値をマイナス補正することで前記第２電流指令値を制限する請求項１に記載の回転電機制御装置。
  3. 前記第１インバータ入力電圧は、前記第１制御部に出力され、通信により前記第１制御部から前記第２制御部に送信され、
    前記第２インバータ入力電圧は、前記第２制御部に出力され、通信により前記第２制御部から前記第１制御部に送信される請求項１または２に記載の回転電機制御装置。
  4. 前記第１電圧検出部および前記第２電圧検出部は、それぞれ複数設けられる請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
  5. 前記第１電圧検出部および前記第２電圧検出部は、それぞれ複数設けられ、
    一部の前記第１電圧検出部にて検出された前記第１インバータ入力電圧は、前記第１制御部に出力され、前記第１制御部から通信にて前記第２制御部に送信され、
    他の前記第１電圧検出部にて検出された前記第１インバータ入力電圧は、前記第２制御部に出力され、前記第２制御部から通信にて前記第１制御部に送信され、
    一部の前記第２電圧検出部にて検出された前記第２インバータ入力電圧は、前記第２制御部に出力され、前記第２制御部から通信にて前記第１制御部に送信され、
    他の前記第２電圧検出部にて検出された前記第２インバータ入力電圧は、前記第１制御部に出力され、前記第１制御部から通信にて前記第２制御部に送信される請求項１または２に記載の回転電機制御装置。
  6. 第１コネクタ（１０１）の給電端子（１０３）と前記第１インバータとの間に設けられる第１自系統側電源リレー（１３０）と、
    第２コネクタ（２０１）の給電端子（２０３）と前記第２インバータとの間に設けられる第２自系統側電源リレー（２３０）と、
    前記第２自系統側電源リレーの前記第２コネクタ側と、前記第１自系統側電源リレーの前記第１インバータ側とを接続する配線に設けられる第１他系統側電源リレー（１３５）と、
    前記第１自系統側電源リレーの前記第１コネクタ側と、前記第２自系統側電源リレーの前記第２インバータ側とを接続する配線に設けられる第２他系統側電源リレー（２３５）と、
    を備え、
    前記第１制御部は、
    前記第１インバータ入力電圧が正常である場合、前記第１自系統側電源リレーをオン、前記第１他系統側電源リレーをオフにし、
    前記第１インバータ入力電圧が異常であって、前記第２インバータ入力電圧が正常である場合、前記第１自系統側電源リレーをオフ、前記第１他系統側電源リレーをオンとし、
    前記第２制御部は、
    前記第２インバータ入力電圧が正常である場合、前記第２自系統側電源リレーをオン、前記第２他系統側電源リレーをオフにし、
    前記第２インバータ入力電圧が異常であって、前記第１インバータ入力電圧が正常である場合、前記第２自系統側電源リレーをオフ、前記第２他系統側電源リレーをオンとする請求項１〜５のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
  7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の回転電機制御装置（１〜３）と、
    運転者による操舵を補助する補助トルクを出力する前記回転電機と、
    前記回転電機の回転を駆動対象（９２）に伝達する動力伝達部材（８９）と、
    を備える電動パワーステアリング装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020036508A (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 株式会社ジェイテクト 補助電源装置及び電動パワーステアリング装置
JP2020102942A (ja) * 2018-12-21 2020-07-02 株式会社ジェイテクト モータ制御装置
JP2020125996A (ja) * 2019-02-05 2020-08-20 日本電産モビリティ株式会社 制御装置および制御方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6533754B2 (ja) * 2016-03-17 2019-06-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 電子制御装置及びその制御方法
EP3293876B1 (en) * 2016-09-09 2021-06-23 Black & Decker Inc. Dual-inverter for a brushless motor
US10793183B2 (en) * 2017-12-22 2020-10-06 Trw Automotive U.S. Llc Torque overlay steering apparatus
JP6526291B1 (ja) * 2018-06-08 2019-06-05 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング装置
US11485407B2 (en) 2019-05-16 2022-11-01 Lightning Systems, Inc. Smart electronic power steering system and method for a retrofitted electric vehicle
US11133770B2 (en) * 2019-06-20 2021-09-28 Delta Electronics, Inc. Motor drive system and control method therefor
US11205979B2 (en) * 2019-08-22 2021-12-21 Eaton Intelligent Power Limited Fault tolerant motor and zone controller apparatus
CN113411017B (zh) * 2021-08-06 2022-08-12 北京航空航天大学宁波创新研究院 电子油泵永磁无刷电机防故障启动方法和系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014023226A (ja) * 2012-07-13 2014-02-03 Fuji Electric Co Ltd 推進電動機装置
JP2014234101A (ja) * 2013-06-04 2014-12-15 株式会社ジェイテクト アクチュエータ制御装置
JP2015061458A (ja) * 2013-09-20 2015-03-30 株式会社デンソー モータ制御装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0728555B2 (ja) * 1989-06-02 1995-03-29 三菱電機株式会社 可変速駆動装置
JPH0733042A (ja) 1993-07-23 1995-02-03 Aisin Seiki Co Ltd 電気モ−タ駆動機器の電圧補償装置
TW328190B (en) * 1994-06-14 1998-03-11 Toshiba Co Ltd Control device of brushless motor and method of fault detection and air conditioner
JP2004276834A (ja) 2003-03-18 2004-10-07 Toyoda Mach Works Ltd 車両用操舵装置
JP2004276833A (ja) 2003-03-18 2004-10-07 Toyoda Mach Works Ltd 車両用操舵装置
JP4911231B2 (ja) * 2010-02-15 2012-04-04 株式会社デンソー 回転電機制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
JP5562361B2 (ja) * 2012-01-26 2014-07-30 三菱電機株式会社 交流回転機の制御装置、及びその制御装置を備えた電動パワーステアリング装置
JP5556845B2 (ja) * 2012-04-26 2014-07-23 株式会社デンソー ３相回転機の制御装置
JP6183267B2 (ja) 2014-03-28 2017-08-23 トヨタ自動車株式会社 パワーステアリングシステム
JP6398890B2 (ja) * 2014-10-21 2018-10-03 株式会社デンソー 回転電機の制御装置
JP6554811B2 (ja) * 2015-02-17 2019-08-07 株式会社デンソー 制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014023226A (ja) * 2012-07-13 2014-02-03 Fuji Electric Co Ltd 推進電動機装置
JP2014234101A (ja) * 2013-06-04 2014-12-15 株式会社ジェイテクト アクチュエータ制御装置
JP2015061458A (ja) * 2013-09-20 2015-03-30 株式会社デンソー モータ制御装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020036508A (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 株式会社ジェイテクト 補助電源装置及び電動パワーステアリング装置
JP7187900B2 (ja) 2018-08-31 2022-12-13 株式会社ジェイテクト 補助電源装置及び電動パワーステアリング装置
JP2020102942A (ja) * 2018-12-21 2020-07-02 株式会社ジェイテクト モータ制御装置
JP7230488B2 (ja) 2018-12-21 2023-03-01 株式会社ジェイテクト モータ制御装置
JP2020125996A (ja) * 2019-02-05 2020-08-20 日本電産モビリティ株式会社 制御装置および制御方法

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