JP2022074444A - モータ制御装置、制御システム、モータ制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】要求トルクに対するトルク低下を抑制しつつ、バッテリ電流のピークを低減する。【解決手段】モータは、突極を有するステータコアと、ステータコアの突極に取り付けられた複数相のコイルと、突極を有するロータと、ロータの角度を検出する角度検出センサと、電源と複数相のコイルとに電気的に接続され、複数相のコイルを流れる相電流の大きさを相ごとに独立して制御可能となる態様で複数のスイッチング素子を備える駆動回路と、複数相のコイルを流れる電流の大きさを相ごとに検出する電流検出センサと、を備えており、当該モータ制御装置は、電源電流の大きさが所定基準値を超えた場合に、２つの相のそれぞれの通電区間が重複する一の重複通電区間において、２つの相のうちの少なくとも一方の相に係る相電流の大きさを、指令値に基づく相電流の大きさよりも小さくする補正処理を実行する。【選択図】図１

Description

本発明は、モータ制御装置、制御システムおよびモータ制御方法に関する。

ロータに永久磁石を使用しないスイッチト・リラクタンス・モータ（Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ Ｍｏｔｏｒ）が知られている（例えば、特許文献１参照）。このモータでは、ステータに設けられたコイルに通電することにより磁界を発生させ、この磁界による吸引力を利用して回転力を得ている。永久磁石を使用しないシンプルな構成とすることができるため、堅牢で高温や高速回転に対するロバスト性が高いモータを得ることができる。

特開２０１２－１２５０９６号公報

スイッチト・リラクタンス・モータで発生させるトルクを高めるために広角通電を行う場合、各相の通電区間が重複する区間（以下、「重複通電区間」とも称する）において、電源（車載バッテリ）からの持ち出し電流（以下、「バッテリ電流」とも称する）が一時的に大きくなるピークが発生する。このようなバッテリ電流のピークを抑制するため、バッテリ電流が比較的高い場合に相電流の指令値を低下させると、要求トルクに対するトルク低下が顕著になるおそれがある。

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、要求トルクに対するトルク低下を抑制しつつ、バッテリ電流のピークを低減することを目的とする。

上記問題を解決するために、本発明の一態様は、モータを制御するモータ制御装置であって、
前記モータは、突極を有するステータコアと、前記ステータコアの突極に取り付けられた複数相のコイルと、突極を有し、前記複数相のコイルにより発生する磁界により回転されるロータと、前記ロータの角度を検出する角度検出センサと、電源と前記複数相のコイルとに電気的に接続され、前記複数相のコイルを流れる相電流の大きさを相ごとに独立して制御可能となる態様で複数のスイッチング素子を備える駆動回路と、前記複数相のコイルを流れる電流の大きさを相ごとに検出する電流検出センサと、を備えており、
当該モータ制御装置は、前記複数相のコイルを流れる相電流の大きさに係る指令値を相ごとに生成する指令値生成部と、前記指令値生成部により生成された前記指令値に基づいて、前記複数相のコイルのうちの２つの相の通電区間が重複するように通電条件を設定する通電条件設定部と、前記電源から前記駆動回路に向けて流れる電源電流の大きさを表す情報を取得する電源電流情報取得部と、前記電源電流情報取得部により取得された前記情報に基づく前記電源電流の大きさが所定基準値を超えた場合に、前記通電条件設定部により設定された２つの相のそれぞれの通電区間が重複する一の重複通電区間において、前記２つの相のうちの少なくとも一方の相に係る相電流の大きさを、前記指令値生成部により生成された該一方の相に係る前記指令値に基づく相電流の大きさよりも小さくする補正処理を実行する補正部と、を備えたモータ制御装置が提供される。

この発明によれば、要求トルクに対するトルク低下を抑制しつつ、バッテリ電流のピークを低減することが可能となる。

制御システムおよびモータ制御装置の構成を示す図。 モータの一部の断面を示す概略的な断面図。 ロータ１２の角度位置（電気角）と、力行領域および回生領域との関係を示す図。 電流制御部の、より詳細な機能のブロック図。 補正対象相マップの説明図。 角度位置が異なるロータとステータコアとの周方向の位置関係を示す図。 角度位置が異なるロータとステータコアとの周方向の位置関係を示す図。 電流制御部の機能を説明する波形図。 比較例による波形図。 他の実現による電流制御部の機能を説明する波形図。 他の実現による電流制御部の機能のブロック図。 比較例により実現される各種波形の説明図。 電流制御部により実現される処理のフローチャート。 図８の処理の説明図。 他の実施例による電流制御部の機能のブロック図。 図８に対する代替例として電流制御部により実現される処理のフローチャート。 比較例による処理に係る各種波形を示す図。 図１０Ｂの処理に係る各種波形を示す図。 他の実施例による電流制御部の機能のブロック図。

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。

図１は、制御システムＭおよびモータ制御装置１の構成を示す図である。図２は、モータ１０の一部の断面を示す概略的な断面図である。

図１に示すように、制御システムＭは、モータ１０と、モータ１０を駆動する駆動回路２０と、を備える。

モータ１０は、図２に示すように、スイッチト・リラクタンス・モータの形態である。モータ１０は、突極１１Ａを有するステータコア１１と、突極１２Ａを有するロータ１２と、ステータコア１１の突極１１Ａに巻装された各相（ｕ相、ｖ相およびｗ相）のコイル１３ｕ、１３ｖ、１３ｗと、を備える。なお、モータ１０の極数は任意である。

互いに直列に接続された各コイル１３ｕ、１３ｖ、１３ｗに電流を流すと、各コイル１３ｕ、１３ｖ、１３ｗが巻装された突極１１Ａには、ロータ１２の中心軸に対して回転対象の磁場が形成される。

ロータ１２の回転角は、モータ１０に設けられた回転センサ１５（角度検出センサの一例）によって検出される。回転センサ１５は、例えばレゾルバやロータリエンコーダ等であってよい。

駆動回路２０は、各相（ｕ相、ｖ相およびｗ相）の駆動回路２０ｕ、２０ｖ、２０ｗを備える。駆動回路２０ｕはコイル１３ｕを、駆動回路２０ｖはコイル１３ｖを、駆動回路２０ｗはコイル１３ｗを、それぞれ独立駆動する。

駆動回路２０ｕは、直列接続又は並列接続されたコイル１３ｕの一端に接続された高電位側スイッチング素子２３ｕおよび低電位側スイッチング素子２２ｕと、直列接続又は並列接続されたコイル１３ｕの他端に接続された高電位側スイッチング素子２１ｕおよび低電位側スイッチング素子２４ｕと、を備える。

本実施例では、各スイッチング素子２１ｕ～２４ｕとしてｎ型ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いた例を示しているが、任意の素子を用いることができる。駆動回路２０ｖ、２０ｗを構成するスイッチング素子も同様である。

駆動回路２０ｖは、直列接続又は並列接続されたコイル１３ｖの一端に接続された高電位側スイッチング素子２３ｖおよび低電位側スイッチング素子２２ｖと、直列接続又は並列接続されたコイル１３ｖの他端に接続された高電位側スイッチング素子２１ｖおよび低電位側スイッチング素子２４ｖと、を備える。

駆動回路２０ｗは、直列接続又は並列接続されたコイル１３ｗの一端に接続された高電位側スイッチング素子２３ｗおよび低電位側スイッチング素子２２ｗと、直列接続又は並列接続されたコイル１３ｗの他端に接続された高電位側スイッチング素子２１ｗおよび低電位側スイッチング素子２４ｗと、を備える。

図１に示すように、高電位側スイッチング素子２１ｕ、２１ｖ、２１ｗおよび高電位側スイッチング素子２３ｕ、２３ｖ、２３ｗのドレインは、電源２５の正極に、低電位側スイッチング素子２２ｕ、２２ｖ、２２ｗおよび低電位側スイッチング素子２４ｕ、２４ｖ、２４ｗのソースは、電源２５の負極に、それぞれ接続される。

また、電源２５にはコンデンサ２６が並列に接続されている。電源２５は、車載バッテリであり、例えば鉛バッテリやリチウムイオンバッテリ等であってよい。また、電源２５は、複数種類のバッテリの組み合わせにより実現されてもよい。

電源２５から駆動回路２０に供給された電流（以下、「バッテリ電流」と称する）の値は、バッテリ電流センサ２７Ａにより検出される。バッテリ電流センサ２７Ａは、モータ制御装置１に電気的に接続される。

電源２５の両端電圧（以下、「バッテリ電圧」と称する）の値は、バッテリ電圧センサ２７Ｂにより検出される。バッテリ電圧センサ２７Ｂは、モータ制御装置１に電気的に接続される。

各相のコイル１３ｕ、１３ｖ、１３ｗに流れる電流の大きさは、相電流センサ２８（電流検出センサの一例）により検出される。相電流センサ２８は、モータ制御装置１に電気的に接続される。

モータ制御装置１には、上位ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）（図示せず）から各種の指令値が与えられる。なお、モータ制御装置１は、上位ＥＣＵの機能の一部または全部を実現してもよい。

図１には、モータ制御装置１の機能がブロック図の形式で概略的に示される。

モータ制御装置１は、バッテリ電圧検出部１０１と、バッテリ電流検出部１０２（電源電流情報取得部の一例）と、相電流検出部１０３と、位置検出部１０４と、回転速度算出部１０５と、回転方向指令生成部１１０、相電流指令値生成部１１２（目標値算出部の一例）と、駆動モード生成部１１４と、通電条件設定部１２０と、通電タイミング出力部１３０と、電流制御部１４０と、ゲート駆動部１５０と、を備える。

バッテリ電圧検出部１０１は、バッテリ電圧センサ２７Ｂからのセンサ情報に基づいて、バッテリ電圧の大きさを表すバッテリ電圧情報を生成する。

バッテリ電流検出部１０２は、バッテリ電流センサ２７Ａからのセンサ情報に基づいて、バッテリ電流の大きさを表すバッテリ電流情報を生成する。

相電流検出部１０３は、相電流センサ２８からのセンサ情報に基づいて、各相に係る相電流の大きさを表す相電流情報を生成する。具体的には、相電流検出部１０３は、Ｕ相に係るＵ相電流情報と、Ｖ相に係るＶ相電流情報と、Ｗ相に係るＷ相電流情報とを生成する。

位置検出部１０４は、回転センサ１５からのセンサ情報に基づいて、ロータ１２の角度位置を表す角度位置情報を生成する。

回転速度算出部１０５は、位置検出部１０４からの角度位置情報に基づいて、ロータ１２の回転速度を表す回転速度情報を生成する。

回転方向指令生成部１１０は、上位ＥＣＵからの制御モード指令（図１の入力ＩＮ２）に基づいて、ロータ１２の回転方向（正転方向または逆転方向）を指示する。

相電流指令値生成部１１２は、上位ＥＣＵからのトルク指令（図１の入力ＩＮ１）に基づいて、トルク指令に係る要求トルクがモータ１０により発生されるように相電流指令値を相ごとに生成する。

駆動モード生成部１１４は、上位ＥＣＵからの制御モード指令（図１の入力ＩＮ２）に基づいて、駆動モードを指示する。なお、駆動モードの種類は、任意であり、例えば力行駆動モードや回生駆動モード等を含んでよい。

通電条件設定部１２０は、回転速度算出部１０５からの回転速度情報と、相電流指令値生成部１１２からの相電流指令値と、駆動モード生成部１１４から指示された駆動モードとに基づいて、通電条件を相ごとに設定する。通電条件は、相電流および進角に関する条件を含んでよい。図１では、通電条件設定部１２０は、進角マップ１２１、通電角マップ１２２、相電流目標値マップ１２３、および相電流傾斜角マップ１２４を有し、これらのマップを参照することで、通電条件を設定する。例えば、通電条件設定部１２０は、相電流指令値生成部１１２からの相電流指令値に基づいて、相電流目標値マップ１２３を参照して相電流目標値（相電流の大きさに係る制御目標値の一例）を相ごとに算出する。また、通電条件設定部１２０は、回転速度算出部１０５からの回転速度情報と相電流指令値生成部１１２からの相電流指令値とに基づいて、進角マップ１２１を参照して進角を相ごとに設定する。なお、他の実施例では、相電流指令値生成部１１２からの相電流指令値は、相電流目標値としてそのまま利用されてもよい。この場合、相電流指令値生成部１１２からの相電流指令値は、相電流目標値として電流制御部１４０に与えられる。

図２Ａは、ロータ１２の角度位置（電気角）θと、力行領域および回生領域との関係を示す図である。図２Ａのグラフの縦軸に示すコイル１３ｕのインダクタンスは、ロータ１２の突極１２Ａとステータコア１１との磁気的な結合の度合いに対応する。コイル１３ｕのインダクタンスが最も高くなるθ＝θ０の状態は、ロータ１２の突極１２Ａと、コイル１３ｕが巻装されたステータコア１１の突極１１Ａとが正対する状態（図５Ｂの状態）に相当する。

図２Ａに示すように、ロータ１２の回転に従ってコイル１３ｕのインダクタンスが増加する領域に力行領域が、ロータ１２の回転に従ってコイル１３ｕのインダクタンスが減少する領域に回生領域が、それぞれ位置付けられる。力行領域および回生領域はロータ１２の回転角について、所定角度（１２０°から１８０°の間であり、例えば、約１６０°）ずつ確保され、基本的には力行領域においてコイル１３ｕに通電することによりロータ１２に正のトルクが与えられ、回生領域においてコイル１３ｕに通電することによりロータ１２に負のトルクが与えられる。

コイル１３ｕへの通電区間は、要求されるモータの特性等に応じて設定でき、例えば、力行動作に対して図２Ａに示す通電区間１００を、回生動作に対して図２Ａに示す通電区間２００を、それぞれ設定することができる。この場合、通電区間１００は、力行領域の開始角（基準角）に先行する角度幅に相当する進角Δθ１と、通電区間１００の長さに相当する通電角θ１とにより規定される。同様に、通電区間２００は、回生領域の開始角（基準角）に先行する角度幅に相当する進角Δθ２と、通電区間２００の長さに相当する通電角θ２とにより規定される。

このように、コイル１３ｕへ通電する通電区間１００および通電区間２００は、基準角、進角Δθ１、通電角θ１、進角Δθ２および通電角θ２により規定され、相電流指令値やロータ１２の回転速度（角速度）などに応じて変化する。これは、コイル１３ｖ、１３ｗについても同様である。

通電区間１００の通電開始に対応する電気角は、
電気角＝基準角－進角Δθ１ ・・・（１式）
で表すことができる。基準値は各相の通電区間１００に割り当てられた固有値である。また、通電区間１００の通電終了に対応する電気角は、
電気角＝基準角－進角Δθ１＋通電角θ１ ・・・（２式）
で表すことができる。

同様に、通電区間２００の通電開始に対応する電気角は、
電気角＝基準角－進角Δθ２ ・・・（３式）
で表すことができる。基準値は各相の通電区間２００に割り当てられた固有値である。また、通電区間１００の通電終了に対応する電気角は、
電気角＝基準角－進角Δθ２＋通電角θ２ ・・・（４式）
で表すことができる。

なお、通電角θ１、θ２が大きくなると、通電区間が大きくなる。このような比較的大きい通電区間で通電を行う態様を、“広角通電”と称する。

通電タイミング出力部１３０は、位置検出部１０４からの角度位置情報と、回転方向指令生成部１１０から指示された回転方向と、通電条件設定部１２０から設定された進角とに基づいて、通電タイミングを相ごとに決定する。通電タイミング出力部１３０は、決定した通電タイミングを表す情報を電流制御部１４０に与える。

電流制御部１４０は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御により駆動回路２０を介してモータ１０の通電を制御する。電流制御部１４０は、バッテリ電流検出部１０２からのバッテリ電流情報と、回転方向指令生成部１１０から指示された回転方向と、駆動モード生成部１１４から指示された駆動モードと、通電条件設定部１２０により設定された相電流目標値と、相電流検出部１０３からの相電流情報と、通電タイミング出力部１３０からの通電タイミングの情報とに基づいて、通電の際のデューティーを決定し、決定したデューティー（図１では、「Ｄｕｔｙ」と表記）をゲート駆動部１５０に与える。

ゲート駆動部１５０は、電流制御部１４０により与えられたデューティーで駆動回路２０が駆動されるように、駆動回路２０の各スイッチング素子２１ｕから２４ｗのゲートにゲート信号を与える。

次に、前述した制御システムＭおよびモータ制御装置１における電流制御部１４０について複数の実施例に分けて説明する。

［第１実施例による電流制御部］
図３は、第１実施例による電流制御部１４０の機能のブロック図である。図３には、ゲート駆動部１５０が電流制御部１４０とともに示されている。

電流制御部１４０は、図３に示すように、バッテリ電流差分算出部１４１（差分算出部の一例）と、指令値補正対象相選択部１４２（補正対象相選択部の一例）と、Ｕ相電流指令値補正部１４３ｕ、Ｖ相電流指令値補正部１４３ｖ、およびＷ相電流指令値補正部１４３ｗ（補正部の一例）と、Ｕ相電流差分算出部１４４ｕ、Ｖ相電流差分算出部１４４ｖ、およびＷ相電流差分算出部１４４ｗと、Ｕ相ＰＷＭ出力部１４５ｕ、Ｖ相ＰＷＭ出力部１４５ｖ、およびＷ相ＰＷＭ出力部１４５ｗとを含む。

バッテリ電流差分算出部１４１は、バッテリ電流基準値（図３の入力ＩＮ３０３）と、バッテリ電流情報（図３の入力ＩＮ３０４）とに基づいて、バッテリ電流基準値とバッテリ電流の大きさの差分（以下、「バッテリ電流差分」と称する）を算出する。例えば、バッテリ電流差分＝バッテリ電流基準値－バッテリ電流の大きさであり、バッテリ電流の大きさがバッテリ電流基準値を超えると、０未満となる。

バッテリ電流差分算出部１４１は、算出したバッテリ電流差分が０以下であるか否かを判定し、バッテリ電流差分が０以下であると判定した場合に、相電流の補正指令を指令値補正対象相選択部１４２に与える。

指令値補正対象相選択部１４２は、相電流の補正指令をバッテリ電流差分算出部１４１から与えられると、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相）のうちの、どの相に係る相電流目標値（通電条件設定部１２０により設定された相電流目標値）を補正するかを選択する。指令値補正対象相選択部１４２により選択された相に係る相電流目標値は、Ｕ相電流差分算出部１４４ｕ、Ｖ相電流差分算出部１４４ｖ、およびＷ相電流差分算出部１４４ｗによって、通電条件設定部１２０により設定された相電流目標値（図３の入力ＩＮ３０５）よりも小さくなる方向に補正される。以下では、指令値補正対象相選択部１４２により選択される相を、「補正対象相」と称する。

指令値補正対象相選択部１４２は、駆動モード生成部１１４により指示された駆動モード（図３の入力ＩＮ３００）と、回転方向指令生成部１１０により指示された回転方向（図３の入力ＩＮ３０１）と、位置検出部１０４からの角度位置情報（図３の入力ＩＮ３０２）とに基づいて、補正対象相を決定する。

図４は、補正対象相の決定方法の説明図であり、補正対象相マップの説明図である。図５Ａおよび図５Ｂは、角度位置が異なるロータ１２とステータコア１１との周方向の位置関係を示す図であり、図２と同様、モータ１０の一部の断面を示す概略的な断面図である。なお、図５Ａおよび図５Ｂには、ロータ１２の回転方向が矢印Ｒ１で模式的に表されている。

具体的には、図５Ａおよび図５Ｂは、一例として、図５Ａでは、Ｕ相に係るコイル１３ｕが巻装される突極１１Ａと、ロータ１２の突極１２Ａとが、径方向で対向し合わない位相（ロータ１２の角度位置）であり、図５Ｂでは、Ｕ相に係るコイル１３ｕが巻装される突極１１Ａと、ロータ１２の突極１２Ａとが、径方向で対向する位相（ロータ１２の角度位置）である。

Ｕ相に係るコイル１３ｕが巻装される突極１１Ａと、ロータ１２の突極１２Ａとが径方向で対向し合わない位相のとき、通電相の突極１１Ａが突極１２Ａに対向しないがゆえに、径方向の力（吸引力）Ｆ１が比較的小さくなる。

これに対して、Ｕ相に係るコイル１３ｕが巻装される突極１１Ａと、ロータ１２の突極１２Ａとが径方向で対向する位相（突極１１Ａと突極１２Ａとが互いに周方向全体にわたって径方向で対向する位相）のとき、通電相の突極１１Ａが突極１２Ａに対向するがゆえに、径方向の力（吸引力）Ｆ２が比較的大きくなる。

モータ１０において径方向の力に起因して生じる異音（作動音を含む）は、径方向の力が大きいほど大きくなりやすい。

そこで、本実施例では、指令値補正対象相選択部１４２は、その角度位置で径方向の力が大きい方の相を、補正対象相として選択する。すなわち、指令値補正対象相選択部１４２は、その角度位置で、ロータ１２の突極１２Ａに対して径方向に対向する周方向範囲が最も広いステータコア１１の突極１１Ａに基づいて、当該突極１１Ａに巻装されるコイル１３ｕ、１３ｖまたは１３ｗの相を、補正対象相として選択する。

なお、モータ１０は、Ｕ相に係るコイル１３ｕが巻装される突極１１Ａと、ロータ１２の突極１２Ａとが径方向で対向する位相のとき、Ｖ相およびＷ相に係るコイル１３ｖ、１３ｗが巻装される突極１１Ａと、ロータ１２の突極１２Ａとが径方向で対向しない。同様に、Ｖ相に係るコイル１３ｖが巻装される突極１１Ａと、ロータ１２の突極１２Ａとが径方向で対向する位相のとき、Ｕ相およびＷ相に係るコイル１３ｕ、１３ｗが巻装される突極１１Ａと、ロータ１２の突極１２Ａとが径方向で対向しない。Ｗ相に係るコイル１３ｗが巻装される突極１１Ａと、ロータ１２の突極１２Ａとが径方向で対向する位相のとき、Ｖ相およびＵ相に係るコイル１３ｖ、１３ｕが巻装される突極１１Ａと、ロータ１２の突極１２Ａとが径方向で対向しない。

ところで、バッテリ電流差分が０以下となる状態は、２つの相に係るコイルに同時に通電が実行されている区間、すなわち２つの相のそれぞれの通電区間の重複区間（以下、「重複通電区間」と称する）で生じうる。なお、バッテリ電流差分が０以下となるような重複通電区間は、広角通電を行う場合に発生しやすい。

従って、本実施例では、指令値補正対象相選択部１４２は、このような重複通電区間における補正対象相を選択することになる。例えば、Ｕ相とＶ相との間の重複通電区間について、図５Ａに示すような角度位置の場合、指令値補正対象相選択部１４２は、Ｖ相を補正対象相として選択する。他方、Ｕ相とＶ相との間の重複通電区間について、図５Ｂに示すような角度位置の場合、指令値補正対象相選択部１４２は、Ｕ相を補正対象相として選択する。

このようにして、本実施例では、一の重複通電区間において、ステータコア１１とロータ１２とは、２つの相のうちの一方の相の方が他方の相よりも同一の相電流あたりの径方向の吸引力が大きくなる角度関係を有し、当該一方の相が、補正対象相として選択される。そして、当該一方の相（補正対象相）は、ロータ１２の回転中、ロータ１２の角度位置に応じて３相の中で切り替わっていく。従って、指令値補正対象相選択部１４２は、角度位置情報等に基づいて適切な相（その角度位置で径方向の力が大きい方の相）を補正対象相として選択することで、ロータ１２の回転中における径方向の力に起因して生じる異音を低減できる。

本実施例では、指令値補正対象相選択部１４２は、図４に示すような関係を示す補正対象相マップを参照して、回転方向、駆動モード、および角度位置に応じて、補正対象相を選択する。例えば、図４に示すように、回転方向が時計回りの正転方向（「ＣＷ」と表記）であり、駆動モードが“力行”である場合、角度位置が電気角で０度から１２０度の範囲内であるとき、Ｖ相が補正対象相として選択される。また、回転方向が時計回りの正転方向（「ＣＷ」と表記）であり、駆動モードが“回生”である場合、角度位置が電気角で０度から１２０度の範囲内であるとき、Ｗ相が補正対象相として選択される。また、回転方向が時計回りの逆転方向（「ＣＣＷ」と表記）であり、駆動モードが“力行”である場合、角度位置が電気角で０度から１２０度の範囲内であるとき、Ｗ相が補正対象相として選択される。また、回転方向が時計回りの逆転方向（「ＣＣＷ」と表記）であり、駆動モードが“回生”である場合、角度位置が電気角で０度から１２０度の範囲内であるとき、Ｖ相が補正対象相として選択される。

このような図４に示す関係を示す補正対象相マップを用いることで、回転方向ごとに、かつ、駆動モードごとに、角度位置に応じた適切な相（その角度位置で径方向の力が大きい方の相）を補正対象相として選択することで、径方向の力に起因して生じる異音を低減できる。

なお、以下では、図４に示した各種の角度範囲のうちの、角度位置が当該角度範囲内であるときにＵ相が補正対象相として選択される角度範囲を、Ｕ相補正区間とも称する。同様に、図４に示した各種の角度範囲のうちの、角度位置が当該角度範囲内であるときにＶ相が補正対象相として選択される角度範囲を、Ｖ相補正区間とも称する。また、図４に示した各種の角度範囲のうちの、角度位置が当該角度範囲内であるときにＷ相が補正対象相として選択される角度範囲を、Ｗ相補正区間とも称する。

Ｕ相電流指令値補正部１４３ｕは、指令値補正対象相選択部１４２によりＵ相が補正対象相として選択された場合に動作する。Ｕ相電流指令値補正部１４３ｕは、Ｕ相が補正対象相として選択された場合に、そうでない場合に比べて、Ｕ相に係る相電流目標値を低減する。この場合、Ｕ相に係る相電流目標値の低減量は、常に固定値であってもよいが、好ましくは、バッテリ電流差分算出部１４１により算出されるバッテリ電流差分に応じて決定されてもよい。具体的には、Ｕ相に係る相電流目標値の低減量は、バッテリ電流差分の絶対値（すなわちバッテリ電流基準値を超える超過分）が大きいほど大きくなるように設定されてもよい。例えば、補正による低減量は、バッテリ電流差分の絶対値に補正係数ｋを乗じた値であってよい。なお、バッテリ電流差分に応じて低減量が算出される場合は、Ｕ相電流指令値補正部１４３ｕには、バッテリ電流差分算出部１４１により算出されるバッテリ電流差分が与えられる。

Ｖ相電流指令値補正部１４３ｖは、指令値補正対象相選択部１４２によりＶ相が補正対象相として選択された場合に動作する。Ｖ相電流指令値補正部１４３ｖは、Ｖ相が補正対象相として選択された場合に、そうでない場合に比べて、Ｖ相に係る相電流目標値を低減する。この場合、Ｕ相に係る相電流目標値の低減量と同様、Ｖ相に係る相電流目標値の低減量は、常に固定値であってもよいが、好ましくは、バッテリ電流差分算出部１４１により算出されるバッテリ電流差分に応じて決定されてもよい。

Ｗ相電流指令値補正部１４３ｗは、指令値補正対象相選択部１４２によりＷ相が補正対象相として選択された場合に動作する。Ｗ相電流指令値補正部１４３ｗは、Ｗ相が補正対象相として選択された場合に、そうでない場合に比べて、Ｗ相に係る相電流目標値を低減する。この場合、Ｕ相に係る相電流目標値の低減量と同様、Ｗ相に係る相電流目標値の低減量は、常に固定値であってもよいが、好ましくは、バッテリ電流差分算出部１４１により算出されるバッテリ電流差分に応じて決定されてもよい。

Ｕ相電流差分算出部１４４ｕは、Ｕ相電流指令値補正部１４３ｕを介して与えられたＵ相に係る相電流目標値と、相電流検出部１０３から与えられた相電流情報に基づくＵ相の相電流値（図３の入力ＩＮ３０６「Ｕ相電流値」参照）との差分を算出する。なお、この際、Ｕ相電流指令値補正部１４３ｕを介して与えられたＵ相に係る相電流目標値は、前述したようにＵ相が補正対象相として選択されている状態では、補正された後の値である。そして、Ｕ相電流差分算出部１４４ｕは、算出した差分に基づいて、Ｕ相に係る電圧指令値（図３では、「Ｕ相電圧指令値」と表記）を生成する。

Ｖ相電流差分算出部１４４ｖは、Ｖ相電流指令値補正部１４３ｖを介して与えられたＶ相に係る相電流目標値と、相電流検出部１０３から与えられた相電流情報に基づくＶ相の相電流値（図３の入力ＩＮ３０７「Ｖ相電流値」参照）との差分を算出する。なお、この際、Ｖ相電流指令値補正部１４３ｖを介して与えられたＶ相に係る相電流目標値は、前述したようにＶ相が補正対象相として選択されている状態では、補正された後の値である。そして、Ｖ相電流差分算出部１４４ｖは、算出した差分に基づいて、Ｖ相に係る電圧指令値（図３では、「Ｖ相電圧指令値」と表記）を生成する。

Ｗ相電流差分算出部１４４ｗは、Ｗ相電流指令値補正部１４３ｗを介して与えられたＷ相に係る相電流目標値と、相電流検出部１０３から与えられた相電流情報に基づくＷ相の相電流値（図３の入力ＩＮ３０８「Ｗ相電流値」参照）との差分を算出する。なお、この際、Ｗ相電流指令値補正部１４３ｗを介して与えられたＷ相に係る相電流目標値は、前述したようにＷ相が補正対象相として選択されている状態では、補正された後の値である。そして、Ｗ相電流差分算出部１４４ｗは、算出した差分に基づいて、Ｗ相に係る電圧指令値（図３では、「Ｗ相電圧指令値」と表記）を生成する。

Ｕ相ＰＷＭ出力部１４５ｕは、Ｕ相電流差分算出部１４４ｕから与えられたＵ相に係る電圧指令値に基づいて、当該電圧指令値に係る電圧が実現されるようにＵ相のデューティーを算出する。そして、Ｕ相ＰＷＭ出力部１４５ｕは、算出したＵ相のデューティーを表す情報（図３では、「Ｕ相Ｄｕｔｙ」と表記）をゲート駆動部１５０に与える。

Ｖ相ＰＷＭ出力部１４５ｖは、Ｖ相電流差分算出部１４４ｖから与えられたＶ相に係る電圧指令値に基づいて、当該電圧指令値に係る電圧が実現されるようにＶ相のデューティーを算出する。そして、Ｖ相ＰＷＭ出力部１４５ｖは、算出したＶ相のデューティーを表す情報（図３では、「Ｖ相Ｄｕｔｙ」と表記）をゲート駆動部１５０に与える。

Ｗ相ＰＷＭ出力部１４５ｗは、Ｗ相電流差分算出部１４４ｗから与えられたＷ相に係る電圧指令値に基づいて、当該電圧指令値に係る電圧が実現されるようにＷ相のデューティーを算出する。そして、Ｗ相ＰＷＭ出力部１４５ｗは、算出したＷ相のデューティーを表す情報（図３では、「Ｗ相Ｄｕｔｙ」と表記）をゲート駆動部１５０に与える。

図６Ａ以降を参照して、電流制御部１４０の動作例を更に説明する。

図６Ａは、電流制御部１４０の機能を説明する波形図であり、上から順に、角度位置（横軸）に応じたバッテリ電流（縦軸）の波形と、角度位置（横軸）に応じた相電流（縦軸）の波形と、角度位置（横軸）に応じたＶ相電圧（縦軸）の波形とが示されている。なお、バッテリ電流波形は、補正しない場合の波形６００が点線で示され、補正した場合の波形６０１が実線で示されている。また、相電流波形は、Ｕ相に係る相電流波形６０３ｕ、Ｖ相に係る相電流波形６０３ｖ、およびＷ相に係る相電流波形６０３ｗが示されている。図６Ｂは、比較例による波形図であり、Ｕ相電流指令値補正部１４３ｕ、Ｖ相電流指令値補正部１４３ｖ、およびＷ相電流指令値補正部１４３ｗによる前述した補正が実行されない場合を示す。

ここでは、図６Ａに示すような、Ｖ相とＵ相の重複通電区間Ａ１において、Ｖ相が補正対象相として選択された場合について、図６Ｂに示す比較例との対比で説明する。

この場合、バッテリ電流の大きさがバッテリ電流基準値Ｉｔｈを超えると（補正指令発生区間Ａ２の開始時の角度位置参照）、図６Ａにおいて一番下のＶ相電圧波形６０４に示すように、デューティー（Ｖ相電圧が横軸上の０よりも大きくなる時間の長さ）が低下される。このようなデューティーの補正（低下）は、バッテリ電流の大きさがバッテリ電流基準値Ｉｔｈよりも有意に低下する（補正指令発生区間Ａ２の終了時の角度位置参照）まで継続される。すなわち、重複通電区間Ａ１において補正指令発生区間Ａ２が形成される。この結果、図６Ａにおいて真ん中のＶ相に係る相電流波形６０３ｖに示すように、重複通電区間Ａ１における補正指令発生区間Ａ２において、Ｖ相に係る相電流目標値が低下（補正）され、バッテリ電流の大きさがバッテリ電流基準値Ｉｔｈを有意に超えること（図６Ｂ参照）を防止できる。

なお、図６Ａに示す例では、補正指令発生区間Ａ２においては、補正により低下されたデューティーでＶ相のスイッチング素子２１ｖ～２４ｖが駆動される。例えば、スイッチング素子２１ｖ～２４ｖのうちの、スイッチング素子２３ｖとスイッチング素子２４ｖがオンする通電状態（励磁区間）と、スイッチング素子２３ｖに代えてスイッチング素子２２ｖがオンする非通電状態（還流区間）とが交互に繰り返される。なお、かかる還流区間は、スイッチング素子２１ｖ～２４ｖのうちの、スイッチング素子２４ｖだけがオンすることで実現されてもよい。

しかしながら、図６Ｃに示す例のように、補正指令発生区間Ａ２においては、スイッチング素子２２ｖと、スイッチング素子２４ｖがオンする通電状態（還流区間）が維持されてもよい。このような構成は、例えば図６Ｄに示す電流制御部１４０Ｃにより実現できる。この場合、電流制御部１４０Ｃは、図６Ｄに示すように、図３に示した指令値補正対象相選択部１４２、Ｕ相電流指令値補正部１４３ｕ、Ｖ相電流指令値補正部１４３ｖ、およびＷ相電流指令値補正部１４３ｗに代えて、補正対象相選択部１４２Ｃ及び還流制御部１４７が設けられる。この場合、補正対象相選択部１４２Ｃは、図３に示した指令値補正対象相選択部１４２と同様の態様で補正対象相を選択し、還流制御部１４７は、バッテリ電流差分算出部１４１から補正指令が生成されると、指令値補正対象相選択部１４２により選択された補正対象相において、前述した還流区間を実現する。すなわち、例えばＶ相が補正対象相である場合は、スイッチング素子２１ｖ～２４ｖのうちの、スイッチング素子２２ｖとスイッチング素子２４ｖがオンする通電状態（還流区間）が形成される。

図７を参照して、本実施例の効果を説明する。

図７は、比較例により実現される各種波形の説明図であり、図７には、角度位置（横軸）に応じたバッテリ電流（縦軸）の波形Ｇ６００、Ｇ６０２と、角度位置（横軸）に応じた相電流（縦軸）の波形Ｇ６０１、Ｇ６０３とが示されている。

上位ＥＣＵからのトルク指令（図１の入力ＩＮ１）に係る要求トルクが比較的高い場合、それに応じて比較的高い相電流指令値および相電流目標値が設定されると、バッテリ電流の大きさがバッテリ電流基準値Ｉｔｈを超える場合がある。具体的には、波形Ｇ６０１のような相電流が生成されることで、波形Ｇ６００のようにバッテリ電流の大きさがバッテリ電流基準値Ｉｔｈを超える場合がある。

この点、上位ＥＣＵからのトルク指令（図１の入力ＩＮ１）に係る要求トルクが比較的高い場合でも、波形Ｇ６０３のように相電流を、波形Ｇ６００のような相電流よりも低減量ΔＩ２だけ低くなるように補正すれば、波形Ｇ６０２のように、バッテリ電流の大きさを低減して（図７の低減量ΔＩ１参照）バッテリ電流基準値Ｉｔｈ以下とすることができる。

しかしながら、この場合、上位ＥＣＵからのトルク指令（図１の入力ＩＮ１）に係る要求トルクに対して有意に低いトルクしか発生できない。換言すると、要求トルクの上限値は、図７の波形Ｇ６０３の相電流で得られるようなトルクに制限される。

これに対して、本実施例によれば、要求トルクが比較的高い場合においても、図６Ａを参照して前述したように、相電流目標値は、重複通電区間においてのみ（図６Ａでは、重複通電区間Ａ１における補正指令発生区間Ａ２のみ）補正されるので、全区間にわたって補正される場合（図７のＧ６０３参照）に比べて、補正に起因したトルク低下を低減できる。

また、本実施例によれば、前述したように、重複通電区間において角度位置に応じた適切な相（その角度位置で径方向の力が大きい方の相）に係る相電流目標値が補正されるので、径方向の力に起因して生じる異音を低減できる。すなわち、異音が生じ難い態様でバッテリ電流のピークを抑制することができる。

図８以降を参照して、電流制御部１４０の更なる詳細を、フローチャートを用いて説明する。

図８は、電流制御部１４０により実現される処理のフローチャートである。図９は、図８の処理の説明図であり、横軸に角度位置を取り、縦軸に相電流を取り、角度位置（横軸）に応じた相電流（縦軸）の波形９０３ｕ、９０３ｖ、９０３ｗが相ごとに示されている。

図８に示すように、電流制御部１４０は、各種情報（角度位置情報等）や相電流目標値を取得し（ステップＳ８００）、バッテリ電流差分を算出する（ステップＳ８０２）。次いで、電流制御部１４０は、補正係数ｋを算出する（ステップＳ８０４）。例えば、電流制御部１４０は、バッテリ電流差分の絶対値が大きい場合に当該絶対値が０になるような補正係数ｋを算出する。この場合、バッテリ電流差分が０より大きい場合に補正係数ｋ＝０と設定する。次いで、電流制御部１４０は、角度位置がＵ相補正区間である場合（ステップＳ８０６で“ＹＥＳ”）、Ｕ相に係る相電流目標値を補正係数ｋに基づいて補正する（ステップＳ８０８）。この場合、図９に波形９０３ｕにおいて波形部分Ｑ１で示すように、Ｕ相に係る相電流目標値が補正前の値（図７の波形Ｇ６０１参照）よりも低くなるように低減される。他方、電流制御部１４０は、角度位置がＶ相補正区間である場合（ステップＳ８１０で“ＹＥＳ”）、Ｖ相に係る相電流目標値を補正係数ｋに基づいて補正する。この場合、図９に波形９０３ｖにおいて波形部分Ｑ２で示すように、Ｖ相に係る相電流目標値が補正前の値（図７の波形Ｇ６０１参照）よりも低くなるように低減される。あるいは、電流制御部１４０は、角度位置がＷ相補正区間である場合（ステップＳ８１０で“ＮＯ”）、Ｗ相に係る相電流目標値を補正係数ｋに基づいて補正する。この場合、図９に波形９０３ｗにおいて波形部分Ｑ３で示すように、Ｗ相に係る相電流目標値が補正前の値（図７の波形Ｇ６０１参照）よりも低くなるように低減される。電流制御部１４０は、このようにして通電条件設定部１２０からの相電流目標値（図３の入力ＩＮ３０５参照）を補正すると、補正後の相電流目標値に基づいて、各相の電圧指令値を算出する（ステップＳ８１６）。そして、電流制御部１４０は、各相の電圧指令値に基づいて各相のデューティーを算出する（ステップＳ８１８）。

なお、変形例では、電流制御部１４０は、バッテリ電流差分が０以下であるか否かを判定し、バッテリ電流差分が０以下でない場合は、補正せずに、ステップＳ８１６に進むこととしてもよい。他方、バッテリ電流差分が０以下である場合、補正係数ｋを算出してよい。例えば、電流制御部１４０は、バッテリ電流差分の絶対値が大きいほど補正量（相電流目標値の低減量）が大きくなる補正係数ｋを算出してもよい。

［第２実施例による電流制御部］
図１０Ａは、第２実施例による電流制御部１４０Ａの機能のブロック図である。図１０Ａにおいては、図３に示した構成と同じである構成については同一の参照符号が付され、説明が省略される。

電流制御部１４０Ａは、図１０Ａに示すように、目標値変動抑制部１４６ｕ、１４６ｖ、１４６ｗ（増加抑制部の一例）を追加的に備える。

目標値変動抑制部１４６ｕは、Ｕ相電流指令値補正部１４３ｕにより与えられた相電流目標値に生じる変動（処理周期ごとの変動）を抑制する機能を有する。具体的には、目標値変動抑制部１４６ｕは、Ｕ相に係る通電区間内では、Ｕ相電流指令値補正部１４３ｕにより与えられたＵ相に係る電流目標値が一旦減少した場合に、Ｕ相に係る電流目標値が上昇しないように、上昇方向の変動を抑制する。上昇方向の変動を抑制する方法は、例えば前回値よりも今回値が大きい場合、前回値を維持する方法である。

目標値変動抑制部１４６ｖ、１４６ｗについても、相が異なるだけであり、目標値変動抑制部１４６ｕと同様の処理を実行する。

図１０Ｂは、電流制御部１４０Ａにより実現される処理のフローチャートである。

図１０Ｂの処理は、前述した図８に示す処理に対して、ステップＳ８１６の前に、ステップＳ９００からステップＳ９１４までの処理（Ｑ２部）が追加された点が異なる。以下では、主に、追加されたＱ部の処理について説明する。なお、Ｑ部の処理は、主に目標値変動抑制部１４６ｕ、１４６ｖ、１４６ｗにより実行される。

電流制御部１４０Ａは、まず３相のうちの任意の一の相（例えばＵ相）を選択し（ステップＳ９００）、角度位置が、選択した相の通電区間内であるか否かを判定し（ステップＳ９０２）、角度位置が、選択した相の補正区間内である場合（ステップＳ９０２で“ＹＥＳ”）、ステップＳ９０４に進み、角度位置が、選択した相の補正区間内でない場合（ステップＳ９０２で“ＮＯ”）、ステップＳ９０３に進む。この場合、今回の処理周期で、選択した相の補正区間が終了したか否かを判定し（ステップＳ９０３）、今回の処理周期で、選択した相の補正区間が終了した場合（ステップＳ９０３の“ＹＥＳ”）、選択した相に係る相電流目標値Ｉｃｍｄを初期値に設定する（ステップＳ９１０）。なお、初期値は例えば０である。他方、すでに前回以前の処理周期で補正区間が終了している場合は、そのままステップＳ９１２に進む。この場合、ステップＳ８００で得た相電流目標値がそのまま（補正されることなく）利用されることになる。

電流制御部１４０Ａは、選択した相に係る相電流目標値Ｉｃｍｄに関して、前回値Ｉｃｍｄ（ｎ－１）と、今回値Ｉｃｍｄ（ｎ）とを比較し（ステップＳ９０４）、今回値Ｉｃｍｄ（ｎ）が前回値Ｉｃｍｄ（ｎ－１）より小さい場合（ステップＳ９０４で“ＹＥＳ”）、今回値Ｉｃｍｄ（ｎ）＝今回値Ｉｃｍｄ（ｎ）とする（ステップＳ９０６）。なお、今回値Ｉｃｍｄ（ｎ）とは、今回の処理周期におけるステップＳ８０８、ステップＳ８１２またはステップＳ８１４で補正された相電流目標値、若しくは、補正されない相電流目標値（通電条件設定部１２０からの相電流目標値）である。

電流制御部１４０Ａは、選択した相に係る相電流目標値Ｉｃｍｄに関して、今回値Ｉｃｍｄ（ｎ）が前回値Ｉｃｍｄ（ｎ－１）以上である場合（ステップＳ９０４で“ＮＯ”）、今回値Ｉｃｍｄ（ｎ）＝前回値Ｉｃｍｄ（ｎ－１）とする（ステップＳ９０８）。すなわち、今回値Ｉｃｍｄ（ｎ）は破棄され、前回値Ｉｃｍｄ（ｎ－１）が保持される。

電流制御部１４０Ａは、３相のすべての相を選択したか否かを判定し（ステップＳ９１２）、選択していない場合（ステップＳ９１２で“ＮＯ”）は、新たな他の一の相を選択して（ステップＳ９１４）、ステップＳ９０２からの処理を繰り返す。

電流制御部１４０Ａは、３相のすべての相を選択した場合（ステップＳ９１２で“ＹＥＳ”）は、各相に関してステップＳ９０６、ステップＳ９０８またはステップＳ９１０で算出した相電流目標値を、最終的な相電流目標値として設定する。この場合、電流制御部１４０Ａは、設定した相電流目標値に基づいて、各相の電圧指令値を算出する（ステップＳ８１６）。

ここで、図１１および図１２を参照して、電流制御部１４０Ａによる図１０Ｂの処理の効果について説明する。

図１１は、比較例による処理に係る各種波形を示し、図１２は、図１０Ｂの処理に係る各種波形を示す。図１１および図１２では、それぞれ、上から順に、角度位置（横軸）に応じたバッテリ電流（縦軸）の波形と、角度位置（横軸）に応じた相電流目標値（縦軸）の波形と、角度位置（横軸）に応じた相電流（縦軸）の波形とが示されている。なお、図１１および図１２は、３相のうちの、任意の一の相に係る波形を表す。

図１１に係る比較例による処理は、図１０ＢにおけるＱ２部の処理が実行されない処理（図８）に対応する。

図１１では、角度位置α１でバッテリ電流がバッテリ電流基準値Ｉｔｈを超えることで相電流目標値の補正が実行される。その後、角度位置α２でバッテリ電流がバッテリ電流基準値Ｉｔｈを有意に下回ることで、相電流目標値の補正が実行されなくなる。これに伴い、通電条件設定部１２０からの比較的高い相電流目標値（相電流目標値の前回値Ｉｃｍｄ（ｎ－１）よりも高い相電流目標値）が今回値Ｉｃｍｄ（ｎ）としてそのまま利用されることに起因して、相電流目標値が増加し（図１１のＱ３部参照）、その結果、角度位置α２以降の角度位置で相電流が一時的に上昇する（図１１のＱ４部参照）。このような上昇は、径方向の力（図５Ｂ参照）の増加に伴う異音の発生を起こすおそれがある。

なお、このような相電流目標値の補正後の再増加は、モータ１０の回転数が比較的低い場合に生じやすい。これは、モータ１０の回転数が比較的低い場合、通電区間の開始時からの角度位置の変化に対する相電流の立ち上がりが早くなり、その分だけ、重複通電区間における相電流目標値の補正の開始タイミングの角度位置α１が進み側になりやすいためである。なお、重複通電区間における相電流目標値の補正の開始タイミングでの角度位置が進み側になると、その分だけ補正の終了タイミングでの角度位置α２が進み側になり、当該角度位置α２での相電流目標値の今回値Ｉｃｍｄ（ｎ）が比較的高い状態のままである可能性が高くなる。

これに対して、図１０Ｂの処理によれば、このような比較例による処理で生じうる問題点（径方向の力（図５Ｂ参照）の増加に伴う異音の発生の可能性）を低減できる。具体的には、図１２に示すように、角度位置α１でバッテリ電流がバッテリ電流基準値Ｉｔｈを超えることで相電流目標値の補正が実行される。その後、角度位置α２でバッテリ電流がバッテリ電流基準値Ｉｔｈを有意に下回ることで、相電流目標値の補正が実行されなくなる。しかしながら、図１０Ｂに示す処理では、前述した比較例による処理とは異なり、通電条件設定部１２０からの比較的高い相電流目標値（相電流目標値の前回値Ｉｃｍｄ（ｎ－１）よりも高い相電流目標値）が今回値Ｉｃｍｄ（ｎ）としてそのまま利用されることはない。すなわち、今回値Ｉｃｍｄ（ｎ）が前回値Ｉｃｍｄ（ｎ－１）以上である場合は、前回値Ｉｃｍｄ（ｎ－１）が保持される（ステップＳ９０８）（図１２のＱ５部参照）。これにより、角度位置α２以降の角度位置で相電流が一時的に上昇する（図１１のＱ４部参照）ことはなく（図１２のＱ６部参照）、径方向の力（図５Ｂ参照）の増加に伴う異音の発生を防止できる。

［第３実施例による電流制御部］
図１３は、第３実施例による電流制御部１４０Ｂは、図３を参照して前述した電流制御部１４０とは異なり、Ｕ相電流指令値補正部１４３ｕ、Ｖ相電流指令値補正部１４３ｖ、およびＷ相電流指令値補正部１４３ｗの代わりとして、Ｕ相電圧指令値補正部１４９ｕ、Ｖ相電圧指令値補正部１４９ｖ、およびＷ相電圧指令値補正部１４９ｗ（補正部の一例）が設けられる。

Ｕ相電圧指令値補正部１４９ｕは、Ｕ相電流差分算出部１４４ｕとＵ相ＰＷＭ出力部１４５ｕとの間に設けられる。Ｕ相電圧指令値補正部１４９ｕは、Ｕ相電流差分算出部１４４ｕ（目標値算出部の一例）により与えられたＵ相に係る電圧指令値（相電流の大きさに係る制御目標値の一例）を補正する。この場合も、Ｕ相電流指令値補正部１４３ｕによるＵ相に係る相電流目標値の補正方法と同様に、Ｕ相電圧指令値補正部１４９ｕは、Ｕ相が補正対象相として選択された場合に、そうでない場合に比べて、Ｕ相に係る電圧指令値を低減する。この場合、Ｕ相に係る電圧指令値の低減量は、常に固定値であってもよいが、好ましくは、バッテリ電流差分算出部１４１により算出されるバッテリ電流差分に応じて決定されてもよい。具体的には、Ｕ相に係る電圧指令値の低減量は、バッテリ電流差分の絶対値（すなわちバッテリ電流基準値Ｉｔｈを超える超過分）が大きいほど大きくなるように設定されてもよい。例えば、補正による低減量は、バッテリ電流差分の絶対値に補正係数ｋを乗じた値であってよい。なお、バッテリ電流差分に応じて低減量が算出される場合は、Ｕ相電圧指令値補正部１４９ｕには、バッテリ電流差分算出部１４１により算出されるバッテリ電流差分が与えられる。

Ｖ相電圧指令値補正部１４９ｖおよびＷ相電圧指令値補正部１４９ｗについても、相が異なるだけであり、前述したＵ相電圧指令値補正部１４９ｕと同様の処理を実行する。

このような実施例によっても、前述した第１実施例による電流制御部１４０による効果と同様の効果が得られる。

このように、相電流を低減するための補正が実行される箇所は、相電流指令値生成部１１２からゲート駆動部１５０までのどの箇所であってもよい。例えば、Ｕ相ＰＷＭ出力部１４５ｕ、Ｖ相ＰＷＭ出力部１４５ｖ、およびＷ相ＰＷＭ出力部１４５ｗからゲート駆動部１５０に与えられるべきデューティー（相電流の大きさに係る制御目標値の一例）を補正することで、同様の効果が実現されてもよい。

以上、この発明の各実施例について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

例えば、前述した各実施例では、重複通電区間において指令値補正対象相選択部１４２により選択された補正対象相に係る補正（すなわち、相電流目標値や電圧指令値の低減、または、還流区間の強制的な設定）のみが実行されるが、選択されない方の相についても同様の補正が実行されてもよい。この場合、選択されない方の相に対する補正量（例えば補正係数ｋ）は、指令値補正対象相選択部１４２により選択された相に対する補正量よりも小さくてもよい。

なお、以上の本発明の実施例に関し、さらに以下の付記を開示する。

［付記１］
モータ（１０）を制御するモータ制御装置（１）であって、
前記モータは、
突極（１１Ａ）を有するステータコア（１１）と、
前記ステータコアの突極に取り付けられた複数相のコイル（１３ｕ、１３ｖ、１３ｗ）と、
突極（１２Ａ）を有し、前記複数相のコイルにより発生する磁界により回転されるロータ（１２）と、
前記ロータの角度を検出する角度検出センサ（例えば回転センサ１５）と、
電源と前記複数相のコイルとに電気的に接続され、前記複数相のコイルを流れる相電流の大きさを相ごとに独立して制御可能となる態様で複数のスイッチング素子（２１ｕ～２４ｕ、２１ｖ～２４ｖ、２１ｗ～２４ｗ）を備える駆動回路（２０）と、
前記複数相のコイルを流れる電流の大きさを相ごとに検出する電流検出センサ（例えば相電流センサ２８）と、を備えており、
当該モータ制御装置は、
前記複数相のコイルを流れる相電流の大きさに係る指令値を相ごとに生成する指令値生成部（例えば相電流指令値生成部１１２）と、
前記複数相のコイルのうちの２つの相の通電区間が重複するように通電条件を設定する通電条件設定部（１２０）と、
前記電源から前記駆動回路に向けて流れる電源電流の大きさを表す情報を取得する電源電流情報取得部（例えばバッテリ電流検出部１０２）と、
前記電源電流情報取得部により取得された前記情報に基づく前記電源電流の大きさが所定基準値（例えば、バッテリ電流基準値Ｉｔｈ）を超えた場合に、前記通電条件設定部により設定された２つの相のそれぞれの通電区間が重複する一の重複通電区間において、前記２つの相のうちの少なくとも一方の相に係る相電流の大きさを、前記指令値生成部により生成された該一方の相に係る前記指令値に基づく相電流の大きさよりも小さくする補正処理を実行する補正部（例えばＵ相電流指令値補正部１４３ｕ、Ｖ相電流指令値補正部１４３ｖ、およびＷ相電流指令値補正部１４３ｗ）と、を備えたモータ制御装置。

付記１の構成によれば、電源電流の大きさが比較的大きくなった場合に、一の重複通電区間において補正処理が実行されるので、全区間にわたり補正処理が実行される構成に比べて、トルク低下を抑制できる。このようにして、要求トルクに対するトルク低下を抑制しつつ、バッテリ電流のピークを低減できるモータ制御装置を得ることができる。

［付記２］
付記１に記載のモータ制御装置において、
前記複数相のコイルを流れる相電流の大きさに係る制御目標値を相ごとに算出する目標値算出部（例えば相電流指令値生成部１１２、通電条件設定部１２０、Ｕ相電流差分算出部１４４ｕ、Ｖ相電流差分算出部１４４ｖ、Ｗ相電流差分算出部１４４ｗ、Ｕ相ＰＷＭ出力部１４５ｕ、Ｖ相ＰＷＭ出力部１４５ｖ、およびＷ相ＰＷＭ出力部１４５ｗ）を更に備え、
前記補正処理は、前記指令値生成部により生成された前記一方の相に係る前記指令値、または、前記目標値算出部により算出された前記一方の相に係る前記制御目標値を補正する処理を含む、モータ制御装置。

付記２の構成によれば、指令値や制御目標値を利用して補正を実現できる。

［付記３］
付記１または付記２に記載のモータ制御装置において、
前記角度検出センサからの検出結果に基づいて、前記一方の相を補正対象相として選択する補正対象相選択部（例えば指令値補正対象相選択部１４２）を更に備え、
前記補正処理は、前記２つの相のうちの前記一方の相に対する相電流の低減量を、他方の相に対する相電流の低減量よりも大きくする。

付記３の構成によれば、相ごとに相電流の低減量を異ならせることで、ロータとステータコアの突極間に生じる径方向の力に起因した異音を低減できる。

［付記４］
付記１または付記２に記載のモータ制御装置において、
前記角度検出センサからの検出結果に基づいて、前記一方の相を補正対象相として選択する補正対象相選択部（例えば指令値補正対象相選択部１４２）を更に備え、
前記２つの相のうちの前記一方の相に対してのみ実行される、モータ制御装置。

付記４の構成によれば、一方の相に係る相電流だけを補正するだけでよいので、処理負荷を低減できる。また、電源電流を低減するための一方の相に係る相電流の低減量を、電源電流を同様に低減するために２つの相の双方に係る相電流を補正する場合に比べて、大きくすることができる。

［付記５］
前記一の重複通電区間において前記補正処理が実行される際、前記２つの相のうちの前記一方の相のコイルが巻装される前記ステータコアの突極は、他方の相のコイルが巻装される前記ステータコアの突極よりも、前記ロータの突極に対して径方向に対向する周方向範囲が広い、付記３または付記４に記載のモータ制御装置。

付記５の構成によれば、ロータとステータコアの突極間に生じる径方向の力が大きくなる方の相が補正対象相として選択されるので、径方向の力に起因した異音を効果的に低減できる。

［付記６］
前記補正対象相選択部は、前記ロータの角度位置と、前記ロータの回転方向と、前記ロータの駆動モードとを含む３つのパラメータと、前記補正対象相との関係を表すマップデータを参照して、前記一方の相を選択する、付記５に記載のモータ制御装置。

付記６の構成によれば、マップデータを参照して補正対象相を適切に選択できる。

［付記７］
付記１から付記６のいずれか１項に記載のモータ制御装置において、
前記電源電流情報取得部により取得された前記情報に基づく前記電源電流の大きさと前記所定基準値との差分を算出する差分算出部（例えばバッテリ電流差分算出部１４１）を更に備え、
前記補正部は、前記差分算出部により算出される前記差分の大きさに応じて前記補正処理における相電流の低減量を変化させる、モータ制御装置。

付記７の構成によれば、差分の大きさに応じた適切な低減量で補正を行うことができる。

［付記８］
付記１から付記７のいずれか１項に記載のモータ制御装置において、
前記一の重複通電区間において、前記補正部が前記補正処理を実行した後は、前記電源電流情報取得部により取得された前記情報に基づく前記電源電流の大きさが前記所定基準値を下回った場合でも、前記一方の相に係る相電流が再び増加することを抑制する増加抑制部（例えば目標値変動抑制部１４６ｕ、１４６ｖ、１４６ｗ）を更に備える、モータ制御装置。

付記８の構成によれば、補正処理後の相電流の上昇に起因した異音を低減できる。

［付記９］
モータ（１０）と、
前記モータを制御するモータ制御装置（１）と、
を備えるモータ制御システムであって、
前記モータは、
突極（１１Ａ）を有するステータコア（１１）と、
前記ステータコアの突極に取り付けられた複数相のコイル（１３ｕ、１３ｖ、１３ｗ）と、
突極（１２Ａ）を有し、前記複数相のコイルにより発生する磁界により回転されるロータ（１２）と、
前記ロータの角度を検出する角度検出センサ（例えば回転センサ１５）と、
電源と前記複数相のコイルとに電気的に接続され、前記複数相のコイルを流れる相電流の大きさを相ごとに独立して制御可能となる態様で複数のスイッチング素子（２１ｕ～２４ｕ、２１ｖ～２４ｖ、２１ｗ～２４ｗ）を備える駆動回路（２０）と、
前記複数相のコイルを流れる電流の大きさを相ごとに検出する電流検出センサ（例えば相電流センサ２８）と、を備えており、
当該モータ制御装置は、
前記複数相のコイルを流れる相電流の大きさに係る指令値を相ごとに生成する指令値生成部（例えば相電流指令値生成部１１２）と、
前記複数相のコイルのうちの２つの相の通電区間が重複するように通電条件を設定する通電条件設定部（１２０）と、
前記電源から前記駆動回路に向けて流れる電源電流の大きさを表す情報を取得する電源電流情報取得部（例えばバッテリ電流検出部１０２）と、
前記電源電流情報取得部により取得された前記情報に基づく前記電源電流の大きさが所定基準値（例えば、バッテリ電流基準値Ｉｔｈ）を超えた場合に、前記通電条件設定部により設定された２つの相のそれぞれの通電区間が重複する一の重複通電区間において、前記２つの相のうちの少なくとも一方の相に係る相電流の大きさを、前記指令値生成部により生成された該一方の相に係る前記指令値に基づく相電流の大きさよりも小さくする補正処理を実行する補正部（例えばＵ相電流指令値補正部１４３ｕ、Ｖ相電流指令値補正部１４３ｖ、およびＷ相電流指令値補正部１４３ｗ）と、を備えている、制御システム。

付記９の構成によれば、電源電流の大きさが比較的大きくなった場合に、一の重複通電区間において補正処理が実行されるので、全区間にわたり補正処理が実行される構成に比べて、トルク低下を抑制できる。このようにして、要求トルクに対するトルク低下を抑制しつつ、バッテリ電流のピークを低減できる制御システムを得ることができる。

［付記１０］
モータ（１０）を制御するモータ制御方法であって、
前記モータは、
突極（１１Ａ）を有するステータコア（１１）と、
前記ステータコアの突極に取り付けられた複数相のコイル（１３ｕ、１３ｖ、１３ｗ）と、
突極（１２Ａ）を有し、前記複数相のコイルにより発生する磁界により回転されるロータ（１２）と、
前記ロータの角度を検出する角度検出センサ（例えば回転センサ１５）と、
電源と前記複数相のコイルとに電気的に接続され、前記複数相のコイルを流れる相電流の大きさを相ごとに独立して制御可能となる態様で複数のスイッチング素子（２１ｕ～２４ｕ、２１ｖ～２４ｖ、２１ｗ～２４ｗ）を備える駆動回路（２０）と、
前記複数相のコイルを流れる電流の大きさを相ごとに検出する電流検出センサ（例えば相電流センサ２８）と、を備え、
当該モータ制御方法は、
前記複数相のコイルを流れる相電流の大きさに係る指令値を相ごとに生成する指令値生成ステップと、
前記複数相のコイルのうちの２つの相の通電区間が重複するように通電条件を設定するステップと、
前記電源から前記駆動回路に向けて流れる電源電流の大きさを表す情報を取得するステップと、
前記取得ステップにより取得された前記情報に基づく前記電源電流の大きさが所定基準値を超えた場合に、前記通電条件設定ステップにより設定された２つの相のそれぞれの通電区間が重複する一の重複通電区間において、前記２つの相のうちの少なくとも一方の相に係る相電流の大きさを、前記指令値生成ステップにより生成された該一方の相に係る前記指令値に基づく相電流の大きさよりも小さくするステップとを含む、モータ制御方法。

付記１０の構成によれば、電源電流の大きさが比較的大きくなった場合に、一の重複通電区間において補正処理が実行されるので、全区間にわたり補正処理が実行される構成に比べて、トルク低下を抑制できる。このようにして、要求トルクに対するトルク低下を抑制しつつ、バッテリ電流のピークを低減できる制御方法を得ることができる。

Ｍ 制御システム
１ モータ制御装置
１０ モータ
１１ ステータコア
１１Ａ 突極
１２ ロータ
１２Ａ 突極
１３ｕ、１３ｖ、１３ｗ コイル
１５ 回転センサ
２０ 駆動回路
２０ｕ、２０ｖ、２０ｗ 駆動回路
２１ｕ～２４ｕ スイッチング素子
２１ｖ～２４ｖ スイッチング素子
２１ｗ～２４ｗ スイッチング素子
２５ 電源
２６ コンデンサ
２７Ａ バッテリ電流センサ
２７Ｂ バッテリ電圧センサ
２８ 相電流センサ
１０１ バッテリ電圧検出部
１０２ バッテリ電流検出部
１０３ 相電流検出部
１０４ 位置検出部
１０５ 回転速度算出部
１１０ 回転方向指令生成部
１１２ 相電流指令値生成部
１１４ 駆動モード生成部
１２０ 通電条件設定部
１２１ 進角マップ
１２２ 通電角マップ
１２３ 相電流目標値マップ
１２４ 相電流傾斜角マップ
１３０ 通電タイミング出力部
１４０、１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃ 電流制御部
１４１ バッテリ電流差分算出部
１４２ 指令値補正対象相選択部
１４２Ｃ 補正対象相選択部
１４３ｕ Ｕ相電流指令値補正部
１４３ｖ Ｖ相電流指令値補正部
１４３ｗ Ｗ相電流指令値補正部
１４４ｕ Ｕ相電流差分算出部
１４４ｖ Ｖ相電流差分算出部
１４４ｗ Ｗ相電流差分算出部
１４５ｕ Ｕ相ＰＷＭ出力部
１４５ｖ Ｖ相ＰＷＭ出力部
１４５ｗ Ｗ相ＰＷＭ出力部
１４６ｕ、１４６ｖ、１４６ｗ 目標値変動抑制部
１４９ｕ Ｕ相電圧指令値補正部
１４９ｖ Ｖ相電圧指令値補正部
１４９ｗ Ｗ相電圧指令値補正部
１５０ ゲート駆動部

Claims (10)

1. モータを制御するモータ制御装置であって、
   前記モータは、
   突極を有するステータコアと、
   前記ステータコアの突極に取り付けられた複数相のコイルと、
   突極を有し、前記複数相のコイルにより発生する磁界により回転されるロータと、
   前記ロータの角度を検出する角度検出センサと、
   電源と前記複数相のコイルとに電気的に接続され、前記複数相のコイルを流れる相電流の大きさを相ごとに独立して制御可能となる態様で複数のスイッチング素子を備える駆動回路と、
   前記複数相のコイルを流れる電流の大きさを相ごとに検出する電流検出センサと、を備えており、
   当該モータ制御装置は、
   前記複数相のコイルを流れる相電流の大きさに係る指令値を相ごとに生成する指令値生成部と、
   前記指令値生成部により生成された前記指令値に基づいて、前記複数相のコイルのうちの２つの相の通電区間が重複するように通電条件を設定する通電条件設定部と、
   前記電源から前記駆動回路に向けて流れる電源電流の大きさを表す情報を取得する電源電流情報取得部と、
   前記電源電流情報取得部により取得された前記情報に基づく前記電源電流の大きさが所定基準値を超えた場合に、前記通電条件設定部により設定された２つの相のそれぞれの通電区間が重複する一の重複通電区間において、前記２つの相のうちの少なくとも一方の相に係る相電流の大きさを、前記指令値生成部により生成された該一方の相に係る前記指令値に基づく相電流の大きさよりも小さくする補正処理を実行する補正部と、を備えたモータ制御装置。
2. 請求項１に記載のモータ制御装置において、
   前記指令値生成部により生成された前記指令値に基づいて、前記複数相のコイルを流れる相電流の大きさに係る制御目標値を相ごとに算出する目標値算出部を更に備え、
   前記補正処理は、前記指令値生成部により生成された前記一方の相に係る前記指令値、または、前記目標値算出部により算出された前記一方の相に係る前記制御目標値を補正する処理を含む、モータ制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のモータ制御装置において、
   前記角度検出センサからの検出結果に基づいて、前記一方の相を補正対象相として選択する補正対象相選択部を更に備え、
   前記補正処理は、前記２つの相のうちの前記一方の相に対する相電流の低減量を、他方の相に対する相電流の低減量よりも大きくする、モータ制御装置。
4. 請求項１または請求項２に記載のモータ制御装置において、
   前記角度検出センサからの検出結果に基づいて、前記一方の相を補正対象相として選択する補正対象相選択部を更に備え、
   前記補正処理は、前記２つの相のうちの前記一方の相に対してのみ実行される、モータ制御装置。
5. 前記一の重複通電区間において前記補正処理が実行される際、前記２つの相のうちの前記一方の相のコイルが巻装される前記ステータコアの突極は、他方の相のコイルが巻装される前記ステータコアの突極よりも、前記ロータの突極に対して径方向に対向する周方向範囲が広い、請求項３または請求項４に記載のモータ制御装置。
6. 前記補正対象相選択部は、前記ロータの角度位置と、前記ロータの回転方向と、前記ロータの駆動モードとを含む３つのパラメータと、前記補正対象相との関係を表すマップデータを参照して、前記一方の相を選択する、請求項５に記載のモータ制御装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のモータ制御装置において、
   前記電源電流情報取得部により取得された前記情報に基づく前記電源電流の大きさと前記所定基準値との差分を算出する差分算出部を更に備え、
   前記補正部は、前記差分算出部により算出される前記差分の大きさに応じて前記補正処理における相電流の低減量を変化させる、モータ制御装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のモータ制御装置において、
   前記一の重複通電区間において、前記補正部が前記補正処理を実行した後は、前記電源電流情報取得部により取得された前記情報に基づく前記電源電流の大きさが前記所定基準値を下回った場合でも、前記一方の相に係る相電流が再び増加することを抑制する増加抑制部を更に備える、モータ制御装置。
9. モータと、
   前記モータを制御するモータ制御装置と、
   を備えるモータ制御システムであって、
   前記モータは、
   突極を有するステータコアと、
   前記ステータコアの突極に取り付けられた複数相のコイルと、
   突極を有し、前記複数相のコイルにより発生する磁界により回転されるロータと、
   前記ロータの角度を検出する角度検出センサと、
   電源と前記複数相のコイルとに電気的に接続され、前記複数相のコイルを流れる相電流の大きさを相ごとに独立して制御可能となる態様で複数のスイッチング素子を備える駆動回路と、
   前記複数相のコイルを流れる電流の大きさを相ごとに検出する電流検出センサと、を備えており、
   前記モータ制御装置は、
   前記複数相のコイルを流れる相電流の大きさに係る指令値を相ごとに生成する指令値生成部と、
   前記指令値生成部により生成された前記指令値に基づいて、前記複数相のコイルのうちの２つの相の通電区間が重複するように通電条件を設定する通電条件設定部と、
   前記電源から前記駆動回路に向けて流れる電源電流の大きさを表す情報を取得する電源電流情報取得部と、
   前記電源電流情報取得部により取得された前記情報に基づく前記電源電流の大きさが所定基準値を超えた場合に、前記通電条件設定部により設定された２つの相のそれぞれの通電区間が重複する一の重複通電区間において、前記２つの相のうちの少なくとも一方の相に係る相電流の大きさを、前記指令値生成部により生成された該一方の相に係る前記指令値に基づく相電流の大きさよりも小さくする補正処理を実行する補正部と、を備えている、制御システム。
10. モータを制御するモータ制御方法であって、
    前記モータは、
    突極を有するステータコアと、
    前記ステータコアの突極に取り付けられた複数相のコイルと、
    突極を有し、前記複数相のコイルにより発生する磁界により回転されるロータと、
    前記ロータの角度を検出する角度検出センサと、
    電源と前記複数相のコイルとに電気的に接続され、前記複数相のコイルを流れる相電流の大きさを相ごとに独立して制御可能となる態様で複数のスイッチング素子を備える駆動回路と、
    前記複数相のコイルを流れる電流の大きさを相ごとに検出する電流検出センサと、を備え、
    当該モータ制御方法は、
    前記複数相のコイルを流れる相電流の大きさに係る指令値を相ごとに生成する指令値生成ステップと、
    前記複数相のコイルのうちの２つの相の通電区間が重複するように通電条件を設定する通電条件設定ステップと、
    前記電源から前記駆動回路に向けて流れる電源電流の大きさを表す情報を取得する取得ステップと、
    前記取得ステップにより取得された前記情報に基づく前記電源電流の大きさが所定基準値を超えた場合に、前記通電条件設定ステップにより設定された２つの相のそれぞれの通電区間が重複する一の重複通電区間において、前記２つの相のうちの少なくとも一方の相に係る相電流の大きさを、前記指令値生成ステップにより生成された該一方の相に係る前記指令値に基づく相電流の大きさよりも小さくするステップとを含む、モータ制御方法。

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