JP5082608B2 - Motor control device and electric power steering device - Google Patents

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Description

本発明は、モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置に関するものである。   The present invention relates to a motor control device and an electric power steering device.

従来、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）等に用いられるモータ制御装置の多くには、電力供給線の断線や駆動回路の接点故障等によってモータの何れかの相（Ｕ，Ｖ，Ｗの何れか）に通電不良が生じた場合に、該異常の発生を検出可能な異常検出手段が設けられている。そして、当該異常の発生を検出した場合には、速やかにモータ制御を停止してフェールセーフを図る構成が一般的となっている。   Conventionally, many motor control devices used in an electric power steering device (EPS) or the like have any phase of the motor (any of U, V, and W) due to disconnection of a power supply line or a contact failure of a drive circuit. An abnormality detection means is provided that can detect the occurrence of the abnormality when a current-carrying failure occurs. And when generation | occurrence | production of the said abnormality is detected, the structure which stops motor control rapidly and aims at fail safe is common.

ところが、ＥＰＳにおいては、こうしたモータ制御の停止に伴い、そのステアリング特性が大きく変化する。即ち、運転者が的確なステアリング操作を行うためには、より大きな操舵力が要求されることになる。この点を踏まえ、従来、上記のように通電不良相の発生を検出した場合であっても、当該通電不良発生相以外の二相を通電相としてモータ制御を継続するモータ制御装置がある（例えば、特許文献１）。そして、これにより、操舵系に対するアシスト力の付与を継続して、フェールセーフに伴う運転者の負担の増大を回避することができる。
特開２００３−２６０２０号公報 特開２００６−６７７３１号公報 However, in EPS, as the motor control stops, the steering characteristics change greatly. That is, in order for the driver to perform an appropriate steering operation, a larger steering force is required. Based on this point, conventionally, there is a motor control device that continues motor control using two phases other than the current-carrying failure phase as a current-carrying phase even when the occurrence of a current-carrying failure phase is detected as described above (for example, Patent Document 1). As a result, the application of assist force to the steering system can be continued, and an increase in the driver's burden associated with fail-safe can be avoided.
JP 200326020 A JP 2006-67731 A

しかしながら、上記従来例のように、通電不良相の発生時、当該通電不良発生相以外の二相を通電相としてモータ制御を継続する場合に、図２０に示すような該各通電相に対して正弦波通電を行う構成（同図に示される例は、Ｕ相異常、Ｖ，Ｗ相通電時）では、トルクリップルの発生に起因する操舵フィーリングの悪化が避けられない。   However, when the motor control is continued with two energization phases other than the energization failure phase as the energization phase when the energization failure phase occurs as in the above-described conventional example, for each energization phase as shown in FIG. In the configuration in which sine wave energization is performed (the example shown in the figure is when the U phase is abnormal and the V and W phases are energized), the steering feeling is inevitably deteriorated due to the occurrence of torque ripple.

即ち、図２１に示すように、従来の二相駆動時におけるモータ電流の推移をｄ／ｑ座標系で表した場合、モータトルクの制御目標値であるｑ軸電流指令値が一定であるにも関わらず、実際のｑ軸電流値は、正弦波状に変化する。つまり、要求トルクに対応したモータ電流が発生しないために本来の出力性能を引き出せない状態で、そのモータ駆動が継続されているという問題がある。   That is, as shown in FIG. 21, when the transition of the motor current during the conventional two-phase drive is expressed in the d / q coordinate system, the q-axis current command value that is the control target value of the motor torque is constant. Regardless, the actual q-axis current value changes sinusoidally. That is, there is a problem that the motor drive is continued in a state where the original output performance cannot be obtained because the motor current corresponding to the required torque is not generated.

また、多くの場合、駆動回路の故障による過電流の発生やセンサ異常等、制御系の異常検出は、ｄ／ｑ座標系の電流偏差（主にｑ軸電流偏差）と所定の閾値との比較に基づいて行われる（例えば、特許文献２参照）。ところが、上記のように、二相駆動時には、ｄ／ｑ座標系の各電流値が正弦波状に変化するため、異常判定の基礎となる電流偏差は、その異常の有無に関わらず発生することになる。このため、二相駆動時には、異常検出ができなくなるという問題もあり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。   Further, in many cases, detection of control system abnormality such as overcurrent due to a drive circuit failure or sensor abnormality is performed by comparing a current deviation (mainly q-axis current deviation) of the d / q coordinate system with a predetermined threshold value. (For example, refer to Patent Document 2). However, as described above, during the two-phase driving, each current value in the d / q coordinate system changes in a sine wave shape, so that a current deviation that is the basis of the abnormality determination occurs regardless of the presence or absence of the abnormality. Become. For this reason, there is a problem that abnormality cannot be detected during two-phase driving, and there is still room for improvement in this respect.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、通電不良相発生に伴う二相駆動時におけるトルクリップルの発生を効果的に抑制しつつ、高精度の異常検出を可能とするモータ制御装置及び電動パワーステアリング装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to effectively suppress the occurrence of torque ripple during two-phase driving associated with the occurrence of a poorly energized phase and to provide a highly accurate abnormality. It is an object of the present invention to provide a motor control device and an electric power steering device that enable detection.

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、前記モータ制御信号に基づいてモータに三相の駆動電力を供給する駆動回路とを有し、前記モータ制御信号出力手段は、電流指令値としてｄ／ｑ座標系のｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指令値を演算する電流指令値演算手段と、前記ｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指令値に基づくｄ／ｑ座標系の電流フィードバック制御の実行により前記モータ制御信号を生成するモータ制御信号生成手段と、前記ｄ／ｑ座標系の電流偏差に基づいて制御系の異常を検出するとともに前記モータの各相に生じた通電不良を検出可能な異常検出手段とを備え、前記通電不良の発生が検出された場合には、その通電不良発生相以外の二相を通電相として前記モータ制御信号の出力を実行するモータ制御装置において、前記電流指令値演算手段は、前記通電不良の発生時、前記通電不良発生相に応じた所定の回転角を漸近線として正接曲線状に変化するｄ軸電流指令値を演算するとともに、前記モータ制御信号出力手段には、前記ｄ軸電流指令値を所定範囲内に制限する制限手段が設けられるものであって、前記異常検出手段は、前記通電不良の発生時、前記ｄ軸電流指令値を所定範囲内に制限する回転角度範囲内にある場合には、前記制御系の異常を検出するための判定を実行しないこと、を要旨とする。   In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a motor control signal output means for outputting a motor control signal, and a drive circuit for supplying three-phase drive power to the motor based on the motor control signal. The motor control signal output means includes a current command value computing means for computing a d-axis current command value and a q-axis current command value in the d / q coordinate system as current command values, and the d-axis current command value. And a motor control signal generating means for generating the motor control signal by executing a current feedback control in the d / q coordinate system based on the q-axis current command value, and an abnormality in the control system based on the current deviation in the d / q coordinate system And an abnormality detecting means capable of detecting an energization failure occurring in each phase of the motor, and when the occurrence of the energization failure is detected, two phases other than the energization failure occurrence phase are detected. As before In the motor control apparatus that executes the output of the motor control signal, the current command value calculation means changes in a tangent curve shape with a predetermined rotation angle corresponding to the energization failure occurrence phase as an asymptotic line when the energization failure occurs. A d-axis current command value is calculated, and the motor control signal output means is provided with a limiting means for limiting the d-axis current command value within a predetermined range. The gist is that, when a failure occurs, if the d-axis current command value is within a rotation angle range that limits the d-axis current command value within a predetermined range, a determination for detecting an abnormality of the control system is not performed.

上記構成によれば、二相駆動時においても、漸近線に対応する所定の回転角近傍、ｄ軸電流指令値を所定範囲内に制限する回転角度範囲（電流制限範囲）を除いて、要求トルクに対応したモータ電流を発生させることができる。その結果、通電不良相発生時においても、トルクリップルの発生を抑制しつつ、そのモータ制御を継続することができる。また、通電相となる二相の相電流値がその通電可能な上限又は下限を超えないように、ｄ軸電流指令値を所定範囲内に制限することで、特に制御系に異常の無い場合であっても電流偏差が発生することになる。しかしながら、当該電流制限範囲内にある場合には電流偏差を基礎とした制御系の異常を検出するための判定処理を行わないことにより、効果的に誤検出の発生を防止することができる。その結果、二相駆動時においても精度よく制御系の異常を検出することができるようになる。   According to the above configuration, even in the two-phase drive, the required torque is obtained except for the vicinity of the predetermined rotation angle corresponding to the asymptote and the rotation angle range (current limit range) that limits the d-axis current command value within the predetermined range. The motor current corresponding to the can be generated. As a result, even when an energization failure phase occurs, the motor control can be continued while suppressing the generation of torque ripple. In addition, by limiting the d-axis current command value within a predetermined range so that the two-phase phase current value that is the energized phase does not exceed the upper or lower limit of energization, there is no problem in the control system. Even if it exists, an electric current deviation will generate | occur | produce. However, if it is within the current limit range, it is possible to effectively prevent the occurrence of false detection by not performing the determination process for detecting an abnormality of the control system based on the current deviation. As a result, the abnormality of the control system can be detected with high accuracy even during the two-phase driving.

請求項２に記載の発明は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、前記モータ制御信号に基づいてモータに三相の駆動電力を供給する駆動回路とを有し、前記モータ制御信号出力手段は、電流指令値としてｄ／ｑ座標系のｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指令値を演算する電流指令値演算手段と、前記ｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指令値に基づくｄ／ｑ座標系の電流フィードバック制御の実行により前記モータ制御信号を生成するモータ制御信号生成手段と、前記ｄ／ｑ座標系の電流偏差と所定の閾値との比較により制御系の異常を検出するとともに前記モータの各相に生じた通電不良を検出可能な異常検出手段とを備え、前記通電不良の発生が検出された場合には、その通電不良発生相以外の二相を通電相として前記モータ制御信号の出力を実行するモータ制御装置において、前記電流指令値演算手段は、前記通電不良の発生時、前記通電不良発生相に応じた所定の回転角を漸近線として正接曲線状に変化するｄ軸電流指令値を演算するとともに、前記モータ制御信号出力手段には、前記ｄ軸電流指令値を所定範囲内に制限する制限手段が設けられるものであって、前記異常検出手段は、前記通電不良の発生時、前記ｄ軸電流指令値が所定範囲内に制限される回転角度範囲内にある場合には、該ｄ軸電流指令値の制限により生ずる前記ｄ／ｑ座標系の電流偏差の変動に対応すべく、前記閾値を変化させること、を要旨とする。 The invention described in claim 2 includes motor control signal output means for outputting a motor control signal, and a drive circuit for supplying three-phase drive power to the motor based on the motor control signal, and the motor control signal The output means includes a current command value calculating means for calculating a d-axis current command value and a q-axis current command value in the d / q coordinate system as a current command value, and d based on the d-axis current command value and the q-axis current command value. A motor control signal generating means for generating the motor control signal by executing current feedback control in the / q coordinate system, and detecting an abnormality in the control system by comparing the current deviation in the d / q coordinate system with a predetermined threshold value. An abnormality detecting means capable of detecting an energization failure occurring in each phase of the motor, and when the occurrence of the energization failure is detected, the motor control using two phases other than the energization failure occurrence phase as energization phases. In the motor control device that executes the output of the signal, the current command value calculating means is a d-axis that changes into a tangent curve with an asymptotic line at a predetermined rotation angle corresponding to the phase where the power failure occurs when the power failure occurs. While calculating the current command value, the motor control signal output means is provided with a limiting means for limiting the d-axis current command value within a predetermined range, and the abnormality detection means When the d-axis current command value is within a rotation angle range limited to a predetermined range at the time of occurrence, it corresponds to the fluctuation of the current deviation of the d / q coordinate system caused by the limitation of the d-axis current command value. The gist is to change the threshold.

請求項３に記載の発明は、前記電流指令値演算手段は、前記通電不良発生相に応じて、以下の各式、   According to a third aspect of the present invention, the current command value calculating means is configured so that the following formulas are determined according to the energization failure occurrence phase:

Figure 0005082608
（但し、θ：回転角、Ｉd*：ｄ軸電流指令値、Ｉq*：q軸電流指令値）
に基づき前記ｄ軸電流指令値を演算するともに、前記ｄ軸電流指令値を所定範囲内に制限する回転角度範囲内にある場合には、以下の各式、
Figure 0005082608
 (However, θ: rotation angle, Id *: d-axis current command value, Iq *: q-axis current command value)
When the d-axis current command value is calculated based on the rotation angle range that limits the d-axis current command value within a predetermined range,

Figure 0005082608
（但し、Ｉd**：ｄ軸電流指令値、Ｉq*：ｑ軸電流指令値、Ｉx_max：通電可能な電流の最大値）
に基づき前記ｄ軸電流指令値を所定範囲内に制限し、前記異常検出手段は、前記ｄ／ｑ座標系のｑ軸電流偏差と所定の閾値との比較により前記制御系の異常を検出するものであって、前記ｄ軸電流指令値を所定範囲内に制限する回転角度範囲内にある場合には、以下の各式、
Figure 0005082608
 (However, Id **: d-axis current command value, Iq *: q-axis current command value, Ix_max: maximum current that can be energized)
The d-axis current command value is limited within a predetermined range, and the abnormality detecting means detects an abnormality of the control system by comparing a q-axis current deviation of the d / q coordinate system with a predetermined threshold value. In the case where the d-axis current command value is within a rotation angle range that limits the command value within a predetermined range,

Figure 0005082608
Figure 0005082608
Figure 0005082608
（但し、β：補正項、Ｉq*：ｑ軸電流指令値、Ｉx_max：通電可能な電流の最大値）
により前記閾値を変化させるための補正項を演算すること、を要旨とする。
Figure 0005082608
Figure 0005082608
Figure 0005082608
(Where, β: correction term, Iq *: q-axis current command value, Ix_max: maximum current that can be energized)
And calculating a correction term for changing the threshold.

上記各構成によれば、二相駆動時においても、漸近線に対応する所定の回転角近傍、相電流指令値を所定範囲内に制限する回転角度範囲（電流制限範囲）を除いて、要求トルクに対応したモータ電流を発生させることができる。その結果、通電不良相発生時においても、トルクリップルの発生を抑制しつつ、そのモータ制御を継続することができる。また、通電相となる二相の相電流値がその通電可能な上限又は下限を超えないように、ｄ軸電流指令値を所定範囲内に制限することで、特に制御系に異常の無い場合であってもｄ／ｑ座標系では電流偏差が発生することになる。しかしながら、当該電流制限に伴う電流偏差の変動に応じて、制御系の異常判定に用いる閾値を変化させることにより、電流制限範囲内における誤検出の発生を回避することができる。その結果、二相駆動時においても、精度よく制御系の異常を検出することができるようになる。   According to each of the above configurations, even in the case of two-phase driving, the required torque is obtained except for the vicinity of a predetermined rotation angle corresponding to the asymptote and the rotation angle range (current limit range) that limits the phase current command value within the predetermined range. The motor current corresponding to the can be generated. As a result, even when an energization failure phase occurs, the motor control can be continued while suppressing the generation of torque ripple. In addition, by limiting the d-axis current command value within a predetermined range so that the two-phase phase current value that is the energized phase does not exceed the upper or lower limit of energization, there is no problem in the control system. Even in this case, current deviation occurs in the d / q coordinate system. However, the occurrence of erroneous detection within the current limit range can be avoided by changing the threshold value used for the abnormality determination of the control system according to the fluctuation of the current deviation accompanying the current limit. As a result, it is possible to detect an abnormality in the control system with high accuracy even during two-phase driving.

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のモータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置であること、を要旨とする。
上記構成によれば、通電不良相の発生時においても、良好な操舵フィーリングを維持したまま、アシスト力の付与を継続することができるとともに、その二相駆動時においても、高精度の異常検出ができるようになる。 The gist of the invention described in claim 4 is an electric power steering device including the motor control device according to any one of claims 1 to 3.
According to the above configuration, the assist force can be continuously applied while maintaining a good steering feeling even when a poorly energized phase occurs, and high-precision abnormality detection is possible even during the two-phase drive. Will be able to.

本発明によれば、通電不良相発生に伴う二相駆動時におけるトルクリップルの発生を効果的に抑制しつつ、高精度の異常検出を可能とするモータ制御装置及び電動パワーステアリング装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a motor control device and an electric power steering device that enable highly accurate abnormality detection while effectively suppressing the occurrence of torque ripple during two-phase driving accompanying the occurrence of a poorly energized phase. Can do.

（第１の実施形態）
以下、本発明を電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is embodied in an electric power steering apparatus (EPS) will be described with reference to the drawings.

図１は、本実施形態のＥＰＳ１の概略構成図である。同図に示すように、ステアリングホイール（ステアリング）２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック５に連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック５の往復直線運動に変換される。そして、このラック５の往復直線運動により操舵輪６の舵角が変更されるようになっている。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the EPS 1 of the present embodiment. As shown in the figure, a steering shaft 3 to which a steering wheel (steering) 2 is fixed is connected to a rack 5 via a rack and pinion mechanism 4. It is converted into a reciprocating linear motion of the rack 5 by the and pinion mechanism 4. The rudder angle of the steered wheels 6 is changed by the reciprocating linear motion of the rack 5.

また、ＥＰＳ１は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのＥＰＳアクチュエータ１０と、該ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御する制御手段としてのＥＣＵ１１とを備えている。   Further, the EPS 1 includes an EPS actuator 10 as a steering force assisting device that applies an assist force for assisting a steering operation to the steering system, and an ECU 11 as a control unit that controls the operation of the EPS actuator 10. .

本実施形態のＥＰＳアクチュエータ１０は、その駆動源であるモータ１２がラック５と同軸に配置された所謂ラック型のＥＰＳアクチュエータであり、モータ１２が発生するアシストトルクは、ボールねじ機構（図示略）を介してラック５に伝達される。尚、本実施形態のモータ１２は、ブラシレスモータであり、ＥＣＵ１１から三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力の供給を受けることにより回転する。そして、モータ制御装置としてのＥＣＵ１１は、このモータ１２が発生するアシストトルクを制御することにより、操舵系に付与するアシスト力を制御する（パワーアシスト制御）。   The EPS actuator 10 of the present embodiment is a so-called rack-type EPS actuator in which a motor 12 that is a driving source thereof is arranged coaxially with the rack 5, and an assist torque generated by the motor 12 is a ball screw mechanism (not shown). Is transmitted to the rack 5 via. In addition, the motor 12 of this embodiment is a brushless motor, and rotates by receiving supply of three-phase (U, V, W) driving power from the ECU 11. And ECU11 as a motor control apparatus controls the assist force given to a steering system by controlling the assist torque which this motor 12 generate | occur | produces (power assist control).

本実施形態では、ＥＣＵ１１には、トルクセンサ１４及び車速センサ１５が接続されている。そして、ＥＣＵ１１は、これらトルクセンサ１４及び車速センサ１５によりそれぞれ検出される操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、ＥＰＳアクチュエータ１０の作動、即ちパワーアシスト制御を実行する。   In the present embodiment, a torque sensor 14 and a vehicle speed sensor 15 are connected to the ECU 11. Then, the ECU 11 executes the operation of the EPS actuator 10, that is, power assist control, based on the steering torque τ and the vehicle speed V detected by the torque sensor 14 and the vehicle speed sensor 15, respectively.

次に、本実施形態のＥＰＳの電気的構成について説明する。
図２は、本実施形態のＥＰＳの制御ブロック図である。同図に示すように、ＥＣＵ１１は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段としてのマイコン１７と、モータ制御信号に基づいてモータ１２に三相の駆動電力を供給する駆動回路１８とを備えている。 Next, the electrical configuration of the EPS of this embodiment will be described.
FIG. 2 is a control block diagram of the EPS of this embodiment. As shown in the figure, the ECU 11 includes a microcomputer 17 as motor control signal output means for outputting a motor control signal, and a drive circuit 18 for supplying three-phase drive power to the motor 12 based on the motor control signal. ing.

尚、本実施形態の駆動回路１８は、直列に接続された一対のスイッチング素子を基本単位（アーム）として各相に対応する３つのアームを並列接続してなる周知のＰＷＭインバータであり、マイコン１７の出力するモータ制御信号は、駆動回路１８を構成する各スイッチング素子のオンｄｕｔｙ比を規定するものとなっている。そして、モータ制御信号が各スイッチング素子のゲート端子に印加され、同モータ制御信号に応答して各スイッチング素子がオン／オフすることにより、車載電源（図示略）の直流電圧が三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に変換されてモータ１２に供給されるようになっている。   The drive circuit 18 of this embodiment is a known PWM inverter in which three arms corresponding to each phase are connected in parallel with a pair of switching elements connected in series as a basic unit (arm). The output of the motor control signal defines the on-duty ratio of each switching element constituting the drive circuit 18. Then, a motor control signal is applied to the gate terminal of each switching element, and each switching element is turned on / off in response to the motor control signal, so that the DC voltage of the in-vehicle power supply (not shown) becomes three-phase (U, V, W) is converted into drive power and supplied to the motor 12.

本実施形態では、ＥＣＵ１１には、モータ１２に通電される各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwを検出するための電流センサ２１ｕ，２１ｖ，２１ｗ、及びモータ１２の回転角θを検出するための回転角センサ２２が接続されている。そして、マイコン１７は、これら各センサの出力信号に基づき検出されたモータ１２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw及び回転角θ、並びに上記操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて駆動回路１８にモータ制御信号を出力する。   In the present embodiment, the ECU 11 includes current sensors 21u, 21v, 21w for detecting the phase current values Iu, Iv, Iw energized to the motor 12, and a rotation for detecting the rotation angle θ of the motor 12. An angle sensor 22 is connected. Then, the microcomputer 17 sends a motor to the drive circuit 18 based on the phase current values Iu, Iv, Iw and the rotation angle θ of the motor 12 detected based on the output signals of these sensors, and the steering torque τ and the vehicle speed V. Output a control signal.

詳述すると、マイコン１７は、操舵系に付与するアシスト力、即ちモータトルクの制御目標値として電流指令値を演算する電流指令値演算手段としての電流指令値演算部２３と、電流指令値演算部２３により算出された電流指令値に基づいてモータ制御信号を生成するモータ制御信号生成手段としてのモータ制御信号生成部２４とを備えている。   Specifically, the microcomputer 17 includes a current command value calculation unit 23 as a current command value calculation unit that calculates a current command value as an assist force to be applied to the steering system, that is, a motor torque control target value, and a current command value calculation unit. And a motor control signal generator 24 as a motor control signal generator that generates a motor control signal based on the current command value calculated by the controller 23.

電流指令値演算部２３は、上記トルクセンサ１４及び車速センサ１５により検出された操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、ｄ軸電流指令値Ｉd*及びｑ軸電流指令値Ｉq*を演算し、モータ制御信号生成部２４に出力する。一方、モータ制御信号生成部２４には、電流指令値演算部２３により算出されたこれらｄ軸電流指令値Ｉd*及びｑ軸電流指令値Ｉq*とともに、各電流センサ２１ｕ，２１ｖ，２１ｗにより検出された各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、及び回転角センサ２２により検出された回転角θが入力される。そして、モータ制御信号生成部２４は、これら各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、及び回転角θ（電気角）に基づいて、ｄ／ｑ座標系における電流フィードバック制御を実行することによりモータ制御信号を生成する。   The current command value calculation unit 23 calculates a d-axis current command value Id * and a q-axis current command value Iq * based on the steering torque τ and the vehicle speed V detected by the torque sensor 14 and the vehicle speed sensor 15, and the motor Output to the control signal generator 24. On the other hand, the motor control signal generator 24 detects the d-axis current command value Id * and the q-axis current command value Iq * calculated by the current command value calculator 23 by the current sensors 21u, 21v, and 21w. Each phase current value Iu, Iv, Iw and the rotation angle θ detected by the rotation angle sensor 22 are input. Then, the motor control signal generation unit 24 executes current feedback control in the d / q coordinate system based on the phase current values Iu, Iv, Iw and the rotation angle θ (electrical angle), thereby performing the motor control signal. Is generated.

即ち、モータ制御信号生成部２４において、各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwは、回転角θとともに３相／２相変換部２５に入力され、同３相／２相変換部２５によりｄ／ｑ座標系のｄ軸電流値Ｉd及びｑ軸電流値Ｉqに変換される。また、電流指令値演算部２３の出力するｑ軸電流指令値Ｉq*は、上記ｑ軸電流値Ｉqとともに減算器２６ｑに入力される一方、ｄ軸電流指令値Ｉd*は、制限手段としてのガード処理部３０に入力される。そして、同ガード処理部３０において後述するガード処理が施された後のｄ軸電流指令値Ｉd**は、ｄ軸電流値Ｉdとともに減算器２６ｄに入力される。尚、本実施形態では、通常制御時、電流指令値演算部２３は、ｄ軸電流指令値Ｉd*として「０」を出力する（Ｉd*＝０）。   That is, in the motor control signal generation unit 24, the phase current values Iu, Iv, and Iw are input to the three-phase / two-phase conversion unit 25 together with the rotation angle θ, and the three-phase / two-phase conversion unit 25 performs d / q It is converted into a d-axis current value Id and a q-axis current value Iq in the coordinate system. The q-axis current command value Iq * output from the current command value calculation unit 23 is input to the subtractor 26q together with the q-axis current value Iq, while the d-axis current command value Id * is a guard as a limiting means. Input to the processing unit 30. Then, the d-axis current command value Id ** after the guard processing described later in the guard processing unit 30 is input to the subtractor 26d together with the d-axis current value Id. In this embodiment, during normal control, the current command value calculator 23 outputs “0” as the d-axis current command value Id * (Id * = 0).

これら減算器２６ｄ，２６ｑにおいて演算されたｄ軸電流偏差ΔＩd及びｑ軸電流偏差ΔＩqは、それぞれ対応するＦ／Ｂ制御部２７ｄ，２７ｑに入力される。そして、これら各Ｆ／Ｂ制御部２７ｄ，２７ｑにおいて、電流指令値演算部２３が出力するｄ軸電流指令値Ｉd*及びｑ軸電流指令値Ｉq*に実電流であるｄ軸電流値Ｉd及びｑ軸電流値Ｉqを追従させためのフィードバック制御が行われる。   The d-axis current deviation ΔId and q-axis current deviation ΔIq calculated in the subtractors 26d and 26q are input to the corresponding F / B control units 27d and 27q, respectively. In each of the F / B control units 27d and 27q, the d-axis current command value Id * and the q-axis current command value Iq * output from the current command value calculation unit 23 are d-axis current values Id and q that are actual currents. Feedback control for following the shaft current value Iq is performed.

具体的には、Ｆ／Ｂ制御部２７ｄ，２７ｑは、入力されたｄ軸電流偏差ΔＩd及びｑ軸電流偏差ΔＩqに所定のＦ／Ｂゲイン（ＰＩゲイン）を乗ずることにより、ｄ軸電圧指令値Ｖd*及びｑ軸電圧指令値Ｖq*を演算する。そして、各Ｆ／Ｂ制御部２７ｄ，２７ｑにより演算されたこれらｄ軸電圧指令値Ｖd*及びｑ軸電圧指令値Ｖq*は、回転角θとともに２相／３相変換部２８に入力され、同２相／３相変換部２８において三相の電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*に変換される。   Specifically, the F / B control units 27d and 27q multiply the input d-axis current deviation ΔId and q-axis current deviation ΔIq by a predetermined F / B gain (PI gain) to obtain a d-axis voltage command value. Vd * and q-axis voltage command value Vq * are calculated. The d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * calculated by the F / B control units 27d and 27q are input to the two-phase / three-phase conversion unit 28 together with the rotation angle θ. The two-phase / three-phase conversion unit 28 converts the voltage command values Vu *, Vv *, and Vw * into three phases.

２相／３相変換部２８において演算された各電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*は、ＰＷＭ変換部２９に入力され、同ＰＷＭ変換部２９において、該各電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*に対応するｄｕｔｙ指令値αu，αv，αwが生成される。そして、モータ制御信号生成部２４は、これら各ｄｕｔｙ指令値αu，αv，αwに示されるオンｄｕｔｙ比を有するモータ制御信号を生成し、マイコン１７は、そのモータ制御信号を、駆動回路１８を構成する各スイッチング素子（のゲート端子）に出力することにより、同駆動回路１８の作動、即ちモータ１２への駆動電力の供給を制御する。   The voltage command values Vu *, Vv *, and Vw * calculated in the two-phase / three-phase conversion unit 28 are input to the PWM conversion unit 29, where the voltage command values Vu *, Vv are calculated. Duty command values αu, αv, αw corresponding to *, Vw * are generated. The motor control signal generator 24 generates a motor control signal having an on-duty ratio indicated by each of the duty command values αu, αv, αw, and the microcomputer 17 configures the drive circuit 18 with the motor control signal. By outputting to each switching element (the gate terminal thereof), the operation of the drive circuit 18, that is, the supply of drive power to the motor 12 is controlled.

［異常発生時の制御態様］
図２に示すように、本実施形態のＥＣＵ１１では、マイコン１７には、ＥＰＳ１に何らかの異常が生じた場合に、該異常の態様を特定するための異常判定部３１が設けられている。そして、ＥＣＵ１１（マイコン１７）は、この異常判定部３１により特定（判定）された異常の態様に応じて、モータ１２の制御モードを変更する。 [Control mode when an abnormality occurs]
As shown in FIG. 2, in the ECU 11 of the present embodiment, the microcomputer 17 is provided with an abnormality determination unit 31 for identifying the abnormality mode when any abnormality occurs in the EPS 1. Then, the ECU 11 (microcomputer 17) changes the control mode of the motor 12 according to the abnormality mode specified (determined) by the abnormality determination unit 31.

詳述すると、異常判定部３１には、ＥＰＳアクチュエータ１０の機械系統の異常を検出するための異常信号Ｓ_trが入力されるようになっており、同異常判定部３１は、この入力される異常信号Ｓ_trに基づいて、ＥＰＳ１における機械系統の異常を検出する。また、異常判定部３１には、ｑ軸電流指令値Ｉq*及びｑ軸電流値Ｉq、モータ１２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、回転角速度ω、並びに各相のｄｕｔｙ指令値αu，αv，αw等が入力される。そして、異常判定部３１は、これら各状態量に基づいて、制御系における異常の発生を検出する。   More specifically, an abnormality signal S_tr for detecting an abnormality in the mechanical system of the EPS actuator 10 is input to the abnormality determination unit 31, and the abnormality determination unit 31 receives the input abnormality signal. Based on S_tr, an abnormality in the mechanical system in EPS 1 is detected. Further, the abnormality determination unit 31 includes a q-axis current command value Iq * and a q-axis current value Iq, each phase current value Iu, Iv, Iw of the motor 12, a rotational angular velocity ω, and a duty command value αu, αv for each phase. , Αw, etc. are input. And the abnormality determination part 31 detects generation | occurrence | production of abnormality in a control system based on each of these state quantities.

具体的には、本実施形態の異常判定部３１は、トルクセンサ１４の故障や駆動回路１８の故障等、制御系全般に関する異常の発生を検出するために、ｑ軸電流偏差ΔＩqを監視する。即ち、ｑ軸電流偏差ΔＩqと所定の閾値とを比較し、ｑ軸電流偏差ΔＩqが（所定時間以上継続して）当該閾値以上となった場合には、制御系に異常が発生したものと判定する。   Specifically, the abnormality determination unit 31 of the present embodiment monitors the q-axis current deviation ΔIq in order to detect the occurrence of an abnormality related to the entire control system, such as a failure of the torque sensor 14 or a failure of the drive circuit 18. That is, the q-axis current deviation ΔIq is compared with a predetermined threshold value, and if the q-axis current deviation ΔIq is equal to or greater than the threshold value (continuous for a predetermined time), it is determined that an abnormality has occurred in the control system. To do.

また、異常判定部３１は、各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、回転角速度ω、及び各相のｄｕｔｙ指令値αu，αv，αwに基づいて、動力線（モータコイルを含む）の断線や駆動回路１８の接点不良等に起因する通電不良相の発生等を検出する。この通電不良相発生の検出は、Ｘ相（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）の相電流値Ｉxが所定値Ｉth以下（|Ｉx|≦Ｉth）、且つ回転角速度ωが断線判定の対象範囲内（|ω|≦ω０）である場合に、該相に対応するｄｕｔｙ指令値αxが所定値Ｉth及び判定対象範囲を規定する閾値ω０に対応する所定範囲（αLo≦αx≦αHi）にない状態が継続するか否かにより行われる。   Further, the abnormality determination unit 31 disconnects or drives a power line (including a motor coil) based on the phase current values Iu, Iv, Iw, the rotational angular velocity ω, and the duty command values αu, αv, αw of each phase. The occurrence of an energization failure phase caused by a contact failure of the circuit 18 is detected. The detection of the occurrence of a poorly energized phase is performed by detecting the phase current value Ix of the X phase (X = U, V, W) below the predetermined value Ith (| Ix | ≦ Ith) and the rotational angular velocity ω within the target range for disconnection determination ( When | ω | ≦ ω0), the state in which the duty command value αx corresponding to the phase is not in the predetermined range (αLo ≦ αx ≦ αHi) corresponding to the predetermined value Ith and the threshold value ω0 defining the determination target range continues. Depending on whether or not.

尚、この場合において、上記相電流値Ｉxの閾値となる所定値Ｉthは「０」近傍の値に設定され、回転角速度ωの閾値ω０は、モータの基底速度（最高回転数）に相当する値に設定される。そして、ｄｕｔｙ指令値αxに関する閾値（αLo，αHi）は、それぞれ通常制御においてｄｕｔｙ指令値αxが取り得る下限値よりも小さな値、及び上限値よりも大きな値に設定されている。   In this case, the predetermined value Ith serving as the threshold value of the phase current value Ix is set to a value near “0”, and the threshold value ω0 of the rotational angular velocity ω is a value corresponding to the base speed (maximum rotational speed) of the motor. Set to The threshold values (αLo, αHi) relating to the duty command value αx are set to a value smaller than a lower limit value that can be taken by the duty command value αx and a value larger than the upper limit value in normal control.

即ち、図３のフローチャートに示すように、異常判定部３１は、検出される相電流値Ｉx（の絶対値）が所定値Ｉth以下であるか否かを判定し（ステップ１０１）、所定値Ｉth以下である場合（|Ｉx|≦Ｉth、ステップ１０１：ＹＥＳ）には、続いて回転角速度ω（の絶対値）が所定の閾値ω０以下であるか否かを判定する（ステップ１０２）。そして、回転角速度ωが所定の閾値ω０以下である場合（|ω|≦ω０、ステップ１０２）には、ｄｕｔｙ指令値αxが上記の所定範囲（αLo≦αx≦αHi）内にあるか否かを判定し（ステップ１０３）、所定範囲内にない場合（ステップ１０３：ＮＯ）には、該Ｘ相に通電不良が生じているものと判定する（ステップ１０４）。   That is, as shown in the flowchart of FIG. 3, the abnormality determination unit 31 determines whether or not the detected phase current value Ix (absolute value thereof) is equal to or less than the predetermined value Ith (step 101), and determines the predetermined value Ith. If it is below (| Ix | ≦ Ith, Step 101: YES), it is subsequently determined whether or not the rotational angular velocity ω (the absolute value thereof) is not more than a predetermined threshold value ω0 (Step 102). When the rotational angular velocity ω is equal to or smaller than the predetermined threshold ω0 (| ω | ≦ ω0, step 102), it is determined whether the duty command value αx is within the predetermined range (αLo ≦ αx ≦ αHi). If it is determined (step 103) and it is not within the predetermined range (step 103: NO), it is determined that an energization failure has occurred in the X phase (step 104).

そして、相電流値Ｉxが所定値Ｉthよりも大きい場合（|Ｉx|＞Ｉth、ステップ１０１：ＮＯ）、回転角速度ωが閾値ω０よりも大きい場合（|ω|＞ω０、ステップ１０２：ＮＯ）、又はｄｕｔｙ指令値αxが上記所定範囲内にある場合（αLo≦αx≦αHi、ステップ１０３：ＹＥＳ）には、Ｘ相に通電不良が生じていないと判定する（Ｘ相正常、ステップ１０５）。   When the phase current value Ix is larger than the predetermined value Ith (| Ix |> Ith, step 101: NO), when the rotational angular velocity ω is larger than the threshold ω0 (| ω |> ω0, step 102: NO), Alternatively, if the duty command value αx is within the predetermined range (αLo ≦ αx ≦ αHi, step 103: YES), it is determined that no energization failure has occurred in the X phase (normal X phase, step 105).

つまり、Ｘ相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相の何れか）に通電不良（断線）が生じた場合、当該相の相電流値Ｉxは「０」となる。ここで、Ｘ相の相電流値Ｉxが「０」又は「０に近い値」となる場合には、このような断線発生時以外にも以下の二つのケースがありうる。   That is, when an energization failure (disconnection) occurs in the X phase (any one of the U, V, and W phases), the phase current value Ix of the phase is “0”. Here, in the case where the X-phase phase current value Ix is “0” or “a value close to 0”, there may be the following two cases in addition to the occurrence of such disconnection.

− モータの回転角速度が基底速度（最高回転数）に達した場合
− 電流指令自体が略「０」である場合
この点を踏まえ、本実施形態では、先ず、判定対象であるＸ相の相電流値Ｉxを所定値Ｉthと比較することにより、当該相電流値Ｉxが「０」であるか否かを判定する。そして、断線時以外に相電流値Ｉxが「０」若しくは「０に近い値」をとる上記二つのケースに該当するか否かを判定し、当該二つのケースに該当しない場合には、Ｘ相に断線が発生したものと判定する。 -When the rotational angular speed of the motor reaches the base speed (maximum rotational speed)-When the current command itself is substantially "0" Based on this point, in this embodiment, first, the phase current of the X phase to be determined By comparing the value Ix with a predetermined value Ith, it is determined whether or not the phase current value Ix is “0”. Then, it is determined whether or not the two cases where the phase current value Ix is “0” or “a value close to 0” except when the wire is disconnected. It is determined that a disconnection has occurred.

即ち、相電流値Ｉxが「０」近傍の所定値Ｉth以下となるほどの回転角速度ω（基底速度）ではないにも関わらず、極端なｄｕｔｙ指令値αxが出力されている場合には、当該Ｘ相に通電不良が生じているものと判定することができる。そして、本実施形態では、異常判定部３１が、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相について、上記判定を実行することにより、通電不良が発生した相を特定する構成となっている。   That is, when the extreme duty command value αx is output even though the rotational angular velocity ω (base velocity) is not such that the phase current value Ix is equal to or less than the predetermined value Ith near “0”, the X It can be determined that a current conduction failure has occurred in the phase. And in this embodiment, the abnormality determination part 31 becomes a structure which identifies the phase in which the conduction failure generate | occur | produced by performing the said determination about each phase of U, V, and W.

尚、説明の便宜のため図３のフローチャートでは省略したが、上記判定は、電源電圧がモータ１２を駆動するために必要な規定電圧以上である場合を前提として行われる。そして、最終的な異常検出の判断は、所定ステップ１０４において通電不良が生じているものと判定される状態が所定時間以上継続したか否かにより行われる。   Although omitted in the flowchart of FIG. 3 for convenience of explanation, the above determination is made on the assumption that the power supply voltage is equal to or higher than a specified voltage necessary for driving the motor 12. Then, the final abnormality detection determination is made based on whether or not the state in which it is determined that the energization failure has occurred in the predetermined step 104 has continued for a predetermined time or more.

本実施形態では、ＥＣＵ１１（マイコン１７）は、この異常判定部３１における異常判定の結果に基づいて、モータ１２の制御モードを切り替える。具体的には、異常判定部３１は、上記のような通電不良検出を含む異常判定の結果を異常検出信号Ｓ_tmとして出力し、電流指令値演算部２３及びモータ制御信号生成部２４は、その入力される異常検出信号Ｓ_tmに応じた電流指令値の演算、及びモータ制御信号の生成を実行する。そして、これにより、マイコン１７におけるモータ１２の制御モードが切り替えられるようになっている。   In the present embodiment, the ECU 11 (microcomputer 17) switches the control mode of the motor 12 based on the result of the abnormality determination in the abnormality determination unit 31. Specifically, the abnormality determination unit 31 outputs the result of abnormality determination including the above-described failure of energization as an abnormality detection signal S_tm, and the current command value calculation unit 23 and the motor control signal generation unit 24 receive the input. The calculation of the current command value according to the abnormality detection signal S_tm to be performed and the generation of the motor control signal are executed. As a result, the control mode of the motor 12 in the microcomputer 17 can be switched.

さらに詳述すると、本実施形態のＥＣＵ１１は、通常時の制御モードである「通常制御モード」、及びモータ１２の駆動を停止すべき異常が発生している場合の制御モードである「アシスト停止モード」、並びにモータ１２の各相の何れかに通電不良が生じた場合の制御モードである「二相駆動モード」、以上の大別して３つの制御モードを有している。そして、異常判定部３１の出力する異常検出信号Ｓ_tmが「通常制御モード」に対応するものである場合には、電流指令値演算部２３及びモータ制御信号生成部２４は、上記のような通常時のｄ軸電流指令値Ｉd*及びｑ軸電流指令値Ｉq*の演算、及びモータ制御信号の生成を実行する。   More specifically, the ECU 11 of the present embodiment is a “normal control mode” that is a normal control mode, and a “assist stop mode” that is a control mode when an abnormality that should stop driving the motor 12 occurs. , And “two-phase drive mode” which is a control mode in the case where energization failure occurs in any of the phases of the motor 12, and the above three broad control modes. When the abnormality detection signal S_tm output from the abnormality determination unit 31 corresponds to the “normal control mode”, the current command value calculation unit 23 and the motor control signal generation unit 24 perform the normal operation as described above. The d-axis current command value Id * and q-axis current command value Iq * are calculated and the motor control signal is generated.

一方、異常判定部３１の出力する異常検出信号Ｓ_tmが「アシスト停止モード」である場合には、電流指令値演算部２３及びモータ制御信号生成部２４は、モータ１２の駆動を停止すべく、ｄ軸電流指令値Ｉd*及びｑ軸電流指令値Ｉq*の演算、及びモータ制御信号の生成を実行する。尚、「アシスト停止モード」が選択される場合としては、機械系統の異常やトルクセンサ１４に異常が発生した場合のほか、電力供給系統における異常発生時については、過電流が生じた場合等が挙げられる。また、「アシスト停止モード」には、直ちにモータ１２の駆動を停止する場合のほか、モータ１２の出力を徐々に低減する、即ちアシスト力を徐々に低減した後に停止させる場合があり、この場合、モータ制御信号生成部２４は、その出力するｑ軸電流指令値Ｉq*の値（絶対値）を徐々に低減する。そして、マイコン１７は、モータ１２の停止後、駆動回路１８を構成する各スイッチング素子を開状態とし、図示しない電源リレーを開放する構成となっている。   On the other hand, when the abnormality detection signal S_tm output from the abnormality determination unit 31 is in the “assist stop mode”, the current command value calculation unit 23 and the motor control signal generation unit 24 perform d d to stop driving the motor 12. Calculation of the shaft current command value Id * and q-axis current command value Iq * and generation of a motor control signal are executed. The “assist stop mode” is selected not only when an abnormality occurs in the mechanical system or the torque sensor 14, but when an abnormality occurs in the power supply system, an overcurrent may occur. Can be mentioned. In addition, in the “assist stop mode”, there is a case where the output of the motor 12 is gradually reduced, that is, the assist force is gradually reduced and then stopped after the drive of the motor 12 is stopped immediately. The motor control signal generator 24 gradually reduces the value (absolute value) of the q-axis current command value Iq * that is output. Then, after the motor 12 is stopped, the microcomputer 17 is configured to open each switching element constituting the drive circuit 18 and open a power relay (not shown).

また、「二相駆動モード」に対応する異常検出信号Ｓ_tmには、通電不良発生相を特定する情報が含まれている。そして、異常判定部３１の出力する異常検出信号Ｓ_tmがこの「二相駆動モード」に対応するものである場合、モータ制御信号生成部２４は、当該通電不良発生相以外の二相を通電相とするモータ制御信号の生成を実行する。   Further, the abnormality detection signal S_tm corresponding to the “two-phase drive mode” includes information for specifying the energization failure occurrence phase. When the abnormality detection signal S_tm output from the abnormality determination unit 31 corresponds to this “two-phase drive mode”, the motor control signal generation unit 24 sets two phases other than the current-carrying failure occurrence phase as current-carrying phases. The motor control signal to be generated is executed.

具体的には、本実施形態の電流指令値演算部２３は、この「二相駆動モード」においては、その検出された通電不良発生相に応じて、以下の（１）〜（３）式に基づきｄ軸電流指令値Ｉd*を演算する。   Specifically, in this “two-phase drive mode”, the current command value calculation unit 23 of the present embodiment uses the following formulas (1) to (3) according to the detected current-carrying failure occurrence phase. Based on this, the d-axis current command value Id * is calculated.

Figure 0005082608
これにより、図４〜図６に示されるような、所定の回転角θＡ，θＢを漸近線としてｑ軸電流指令値Ｉq*の符号に応じて単調非減少（Ｉq*＞０の場合）、又は単調非増加（Ｉq*＜０の場合）で変化、より詳しくは正接曲線（タンジェント：tanθ）状に（正接曲線を描くように）変化するｄ軸電流指令値Ｉd*が演算される。
Figure 0005082608
 As a result, as shown in FIGS. 4 to 6, the predetermined rotation angles θA and θB are asymptotic lines, and are monotonously non-decreasing according to the sign of the q-axis current command value Iq * (when Iq *> 0), or A d-axis current command value Id * that changes in a monotonous non-increasing manner (when Iq * <0), more specifically, changes in a tangent curve (tangent: tanθ) (as if drawing a tangent curve) is calculated.

尚、本稿では、説明の便宜上、以下、上記の各漸近線に対応する二つの回転角のうち、電気角０°〜３６０°の範囲において、その値の小さい方を回転角θＡ、大きい方を回転角θＢとして説明する。つまり、図４に示すように、Ｕ相の異常によりＶ，Ｗ相の二相に通電する場合には、上記所定の回転角θＡ，θＢは、それぞれ「９０°」「２７０°」となる。また、図５に示すように、Ｖ相が通電不良発生相である場合の所定の回転角θＡ，θＢは、それぞれ「３０°」「２１０°」である。そして、図６に示すように、Ｗ相が通電不良発生相である場合の所定の回転角θＡ，θＢは、それぞれ「１５０°」「３３０°」となる。   In this article, for convenience of explanation, of the two rotation angles corresponding to the asymptotes described above, in the range of electrical angles from 0 ° to 360 °, the smaller value is the rotation angle θA, and the larger rotation angle is the rotation angle θA. The rotation angle θB will be described. That is, as shown in FIG. 4, when the two phases of the V and W phases are energized due to the abnormality of the U phase, the predetermined rotation angles θA and θB are “90 °” and “270 °”, respectively. Further, as shown in FIG. 5, the predetermined rotation angles θA and θB when the V phase is an energization failure occurrence phase are “30 °” and “210 °”, respectively. As shown in FIG. 6, the predetermined rotation angles θA and θB in the case where the W phase is an energization failure occurrence phase are “150 °” and “330 °”, respectively.

そして、本実施形態のモータ制御信号生成部２４は、このようにして演算されたｄ軸電流指令値Ｉd*（及びｑ軸電流指令値Ｉq*）に基づいて、ｄ／ｑ座標系における電流フィードバック制御を実行することにより、通電不良発生相以外の二相を通電相とした二相駆動制御を実行するためのモータ制御信号を生成する。   Then, the motor control signal generator 24 of the present embodiment, based on the d-axis current command value Id * (and q-axis current command value Iq *) calculated in this way, current feedback in the d / q coordinate system. By executing the control, a motor control signal for executing the two-phase drive control using the two phases other than the energization failure occurrence phase as the energization phase is generated.

即ち、二相駆動時、図４〜図６に示されるような正接曲線状に変化するｄ軸電流指令値Ｉd*（及びｑ軸電流指令値Ｉq*）に基づく電流フィードバック制御を実行することにより、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相には、図７〜図９に示されるような、上記所定の回転角θＡ，θＢを漸近線として、正割曲線、又は余割曲線状に変化する相電流が発生する。尚、正割曲線は、sinθの逆数（コセカント：cosecθ）、余割曲線は、cosθの逆数（セカント：secθ）のことである。その結果、ｄ／ｑ座標系においては、理論上、上記所定の回転角θＡ，θＢを除きｑ軸電流指令値Ｉq*に追従するようなｑ軸電流値Ｉqが発生する。   That is, by performing current feedback control based on the d-axis current command value Id * (and q-axis current command value Iq *) that changes in a tangent curve shape as shown in FIGS. , U, V, and W include phase currents that change into a secant curve or a cosecant curve with the predetermined rotation angles θA and θB as asymptotic lines as shown in FIGS. Will occur. The secant curve is the reciprocal of sin θ (cosecant: cosecθ), and the cosecant curve is the reciprocal of cosθ (secant: secθ). As a result, in the d / q coordinate system, a q-axis current value Iq is generated that theoretically follows the q-axis current command value Iq * except for the predetermined rotation angles θA and θB.

つまり、理論上、モータ１２の回転角θが上記所定の回転角θＡ，θＢ以外にある場合には、要求トルク、即ちモータトルクの目標値であるｑ軸電流指令値Ｉq*に対応した（略ｑ軸電流指令値Ｉq*どおりの）ｑ軸電流値Ｉqを発生させることができる。そして、本実施形態では、これにより、二相駆動時においても、当該二相駆動に伴うトルクリップルの発生を抑制して、良好な操舵フィーリングを維持したまま、そのアシスト力の付与を継続する構成となっている。   That is, theoretically, when the rotation angle θ of the motor 12 is other than the predetermined rotation angles θA and θB, it corresponds to the required torque, that is, the q-axis current command value Iq * which is the target value of the motor torque (substantially). It is possible to generate a q-axis current value Iq (in accordance with the q-axis current command value Iq *). And in this embodiment, by this, also at the time of two-phase drive, generation | occurrence | production of the torque ripple accompanying the said two-phase drive is suppressed, and provision of the assist force is continued, maintaining a favorable steering feeling. It has a configuration.

ここで、実際には、各相のモータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに通電可能な電流（の絶対値）には上限がある。そのため、本実施形態では、電流指令値演算部２３の出力するｄ軸電流指令値Ｉd*には、上記のように、ガード処理部３０において、その値を所定範囲内に制限するガード処理が施される（図４〜図６参照）。   Here, in practice, there is an upper limit to the current (absolute value) that can be passed through the motor coils 12u, 12v, 12w of each phase. Therefore, in this embodiment, the guard processing unit 30 performs a guard process for limiting the value within a predetermined range, as described above, to the d-axis current command value Id * output from the current command value calculation unit 23. (See FIGS. 4 to 6).

具体的には、ガード処理部３０は、その出力するガード処理後のｄ軸電流指令値Ｉd**（の絶対値）を、次の（４）式に示される範囲に制限する。   Specifically, the guard processing unit 30 limits the output d-axis current command value Id ** (absolute value) after the guard processing to a range represented by the following equation (4).

Figure 0005082608
尚、上記（４）式中、「Ｉx_max」は、Ｘ相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）に通電可能な電流値の最大値であり、この最大値は、駆動回路１８を構成する各スイッチング素子の定格電流等により規定される。
Figure 0005082608
 In the above equation (4), “Ix_max” is the maximum value of the current value that can be supplied to the X phase (U, V, W phase), and this maximum value is the switching element that constitutes the drive circuit 18. It is defined by the rated current.

つまり、上記（４）式は、各相に通電可能な電流値に制約のある場合において、二相駆動時、通電相となる二相の相電流値がその通電可能な上限（Ｉx_max）又は下限（-Ｉx_max）を超えないために、ガード処理後のｄ軸電流指令値Ｉd**が満たすべき条件についての関係式である。従って、ガード処理後のｄ軸電流指令値Ｉd**は、当該ガード処理の行われる範囲（電流制限範囲：θ１＜θ＜θ２，θ３＜θ＜θ４）において、その通電可能な上限値又は下限値で一定となる。   In other words, the above equation (4) is the upper limit (Ix_max) or lower limit at which the two-phase phase current value, which is the energized phase, can be energized when there are restrictions on the current value that can be energized in each phase. In order not to exceed (−Ix_max), this is a relational expression regarding a condition that the d-axis current command value Id ** after the guard process should satisfy. Therefore, the d-axis current command value Id ** after the guard process is an upper limit value or a lower limit that can be energized in a range in which the guard process is performed (current limit range: θ1 <θ <θ2, θ3 <θ <θ4). The value is constant.

その結果、本実施形態では、図７〜図９に示すように、上記漸近線に対応する所定の回転角θＡ，θＢ近傍の電流制限範囲（θ１＜θ＜θ２，θ３＜θ＜θ４）を除いて、要求トルク（ｑ軸電流指令値Ｉq*）に対応したモータ電流（ｑ軸電流値Ｉq）を発生させることが可能な構成となっている。   As a result, in the present embodiment, as shown in FIGS. 7 to 9, the current limiting range (θ1 <θ <θ2, θ3 <θ <θ4) in the vicinity of the predetermined rotation angles θA and θB corresponding to the asymptote is obtained. Except for this, the motor current (q-axis current value Iq) corresponding to the required torque (q-axis current command value Iq *) can be generated.

尚、図７〜図９に示すように、上記各電流制限範囲（θ１＜θ＜θ２，θ３＜θ＜θ４）では、ｄ軸電流指令値Ｉd**にｄ軸電流値Ｉdが追従していない。即ち、本来（通電不良非発生時）、ｄ軸電流指令値Ｉd*を一定として電流フィードバック制御を実行した場合、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相には、図１０に示されるような相電流が発生することにより、当該ｄ軸電流指令値Ｉd**に追従したｄ軸電流値Ｉdが発生する。尚、図１０は、Ｕ相通電不良時のｄ軸電流指令値Ｉd**を用いた場合のグラフである。しかしながら、二相駆動時には、図７に示すように、当然、通電不良相（この場合Ｕ相）の電流値は「０」となる。そして、これにより各通電相の相電流値も変化することによって、上記のように、ｄ軸電流指令値Ｉd**とｄ軸電流値Ｉdとの間に乖離が生ずるのである。   7 to 9, the d-axis current value Id follows the d-axis current command value Id ** in each of the current limiting ranges (θ1 <θ <θ2, θ3 <θ <θ4). Absent. That is, when current feedback control is executed with the d-axis current command value Id * being constant (when no energization failure occurs), a phase current as shown in FIG. 10 is present in each of the U, V, and W phases. As a result, a d-axis current value Id following the d-axis current command value Id ** is generated. FIG. 10 is a graph in the case of using the d-axis current command value Id ** when the U-phase energization is defective. However, during the two-phase driving, as shown in FIG. 7, the current value of the current-carrying failure phase (in this case, the U phase) is naturally “0”. As a result, the phase current value of each energized phase also changes, and as described above, a divergence occurs between the d-axis current command value Id ** and the d-axis current value Id.

次に、マイコンによる上記異常判定及び制御モードの切り替え（並びにモータ制御信号の生成）の処理手順について説明する。
図１１のフローチャートに示すように、マイコン１７は、先ず何らかの異常が発生したか否かを判定し（ステップ２０１）、異常が発生したと判定した場合（ステップ２０１：ＹＥＳ）には、続いてその異常が制御系の異常であるか否かを判定する（ステップ２０２）。次に、ステップ２０２において、制御系の異常が発生したと判定した場合（ステップ２０２：ＹＥＳ）、現在の制御モードが二相駆動モードであるか否かを判定し（ステップ２０３）、二相駆動モードではない場合（ステップ２０３：ＮＯ）には、当該制御系の異常が、通電不良相の発生であるか否かを判定する（ステップ２０４）。そして、通電不良相が発生したと判定した場合（ステップ２０４：ＹＥＳ）には、当該通電不良相以外の残る二相を通電相とするモータ制御信号の出力を実行し、その際、ｄ軸電流指令値Ｉd*は、上述のように、検出された異常発生相に応じて、上記（１）〜（３）式に基づき演算される（二相駆動モード、ステップ２０５）。 Next, the abnormality determination and control mode switching (and generation of a motor control signal) by the microcomputer will be described.
As shown in the flowchart of FIG. 11, the microcomputer 17 first determines whether or not any abnormality has occurred (step 201). If it is determined that an abnormality has occurred (step 201: YES), then It is determined whether the abnormality is a control system abnormality (step 202). Next, when it is determined in step 202 that a control system abnormality has occurred (step 202: YES), it is determined whether or not the current control mode is the two-phase drive mode (step 203), and two-phase drive is performed. If the mode is not set (step 203: NO), it is determined whether or not the abnormality of the control system is the occurrence of a poorly energized phase (step 204). If it is determined that an energization failure phase has occurred (step 204: YES), an output of a motor control signal with the remaining two phases other than the energization failure phase as an energization phase is executed. As described above, the command value Id * is calculated based on the equations (1) to (3) according to the detected abnormality occurrence phase (two-phase drive mode, step 205).

尚、上記ステップ２０１において、特に異常はないと判定した場合（ステップ２０１：ＮＯ）には、マイコン１７は、通常のモータ制御信号の出力を実行する（Ｉd*＝０、通常制御モード、ステップ２０６）。また、上記ステップ２０２において、制御系以外の異常が発生したと判定した場合（ステップ２０２：ＮＯ）、ステップ２０３において、既に二相駆動モードであると判定した場合（ステップ２０３：ＹＥＳ）、又は上記ステップ２０４において、通電不良相の発生以外の異常が発生したと判定した場合（ステップ２０４：ＮＯ）には、マイコン１７は、アシスト停止モードへと移行する（ステップ２０７）。そして、モータ１２の駆動を停止するためのモータ制御信号の出力、及び電源リレーの開放等を実行する。   If it is determined in step 201 that there is no abnormality (step 201: NO), the microcomputer 17 outputs a normal motor control signal (Id * = 0, normal control mode, step 206). ). Further, when it is determined in step 202 that an abnormality other than the control system has occurred (step 202: NO), when it is determined in step 203 that the two-phase drive mode has already been established (step 203: YES), or the above If it is determined in step 204 that an abnormality other than the occurrence of a poorly energized phase has occurred (step 204: NO), the microcomputer 17 shifts to the assist stop mode (step 207). And the output of the motor control signal for stopping the drive of the motor 12, opening of the power relay, etc. are executed.

［制御系の異常検出］
次に、本実施形態における制御系の異常検出の態様について説明する。
上述のように、本実施形態では、二相駆動モードにおけるモータ制御信号の出力は、通電不良発生相に応じた所定の回転角θＡ，θＢを漸近線として正接曲線状に変化するｄ軸電流指令値Ｉd*を演算し、当該ｄ軸電流指令値Ｉd*（及びｑ軸電流指令値Ｉq*）に基づく電流フィードバック制御を実行することにより行われる（図４〜図６参照）。これにより、理論上、上記所定の回転角θＡ，θＢを除き、要求トルク（ｑ軸電流指令値Ｉq*）に対応したモータ電流（ｑ軸電流値Ｉq）を発生させることができ、その結果、トルクリップルの発生を抑制して、良好な操舵フィーリングを維持したままアシスト力の付与を継続することができる。更に、本実施形態の異常判定部３１は、ｑ軸電流偏差ΔＩqと所定の閾値Ｉ１との比較に基づいて、制御系における異常の発生を検出する。従って、上記のように要求トルク（ｑ軸電流指令値Ｉq*）に対応したモータ電流（ｑ軸電流値Ｉq）が発生することで、理論上は、二相駆動時（二相駆動モード）においても継続して制御系の異常を検出することができるようになる。 [Control system error detection]
Next, the control system abnormality detection mode in this embodiment will be described.
As described above, in this embodiment, the output of the motor control signal in the two-phase drive mode is a d-axis current command that changes in a tangential curve with the predetermined rotation angles θA and θB corresponding to the energization failure occurrence phase as asymptotic lines. This is performed by calculating a value Id * and executing current feedback control based on the d-axis current command value Id * (and q-axis current command value Iq *) (see FIGS. 4 to 6). Thus, theoretically, the motor current (q-axis current value Iq) corresponding to the required torque (q-axis current command value Iq *) can be generated except for the predetermined rotation angles θA and θB, and as a result, The generation of torque ripple can be suppressed, and the application of assist force can be continued while maintaining a good steering feeling. Furthermore, the abnormality determination unit 31 of the present embodiment detects the occurrence of an abnormality in the control system based on a comparison between the q-axis current deviation ΔIq and a predetermined threshold value I1. Therefore, the motor current (q-axis current value Iq) corresponding to the required torque (q-axis current command value Iq *) is generated as described above, and theoretically in two-phase driving (two-phase driving mode). As a result, it becomes possible to detect abnormalities in the control system.

しかしながら、実際には、各相のモータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに通電可能な電流（の絶対値）には限界があり、上記のように、二相駆動時、通電相となる二相の相電流値がその通電可能な上限（Ｉx_max）又は下限（-Ｉx_max）を超えないように、ｄ軸電流指令値Ｉd*には、その値を所定範囲内に制限するガード処理が施される（図４〜図６参照）。そのため、図１２〜図１４に示すように、上記所定の回転角θＡ，θＢ近傍の電流制限範囲内（θ１＜θ＜θ２，θ３＜θ＜θ４）では、その異常の有無に関わらずｑ軸電流偏差ΔＩqが発生することになり、これにより誤検出が発生するおそれがある。   However, in reality, there is a limit to the current (absolute value) that can be applied to the motor coils 12u, 12v, and 12w of each phase, and as described above, the two-phase phase that becomes the energized phase during two-phase driving. In order to prevent the current value from exceeding the upper limit (Ix_max) or the lower limit (−Ix_max) that can be energized, the d-axis current command value Id * is subjected to a guard process that limits the value within a predetermined range (FIG. 4 to 6). Therefore, as shown in FIGS. 12 to 14, within the current limiting range in the vicinity of the predetermined rotation angles θA and θB (θ1 <θ <θ2, θ3 <θ <θ4), the q axis As a result, a current deviation ΔIq is generated, which may cause a false detection.

この点を踏まえ、本実施形態では、異常判定部３１は、通電不良相の発生時、即ち二相駆動時には、上記のような制御系の異常を検出するための判定、具体的には、そのｑ軸電流偏差ΔＩqを基礎とする判定処理を実行しない。   In view of this point, in the present embodiment, the abnormality determination unit 31 performs the determination for detecting the abnormality of the control system as described above, specifically, at the time of occurrence of a poorly energized phase, that is, at the time of two-phase driving. The determination process based on the q-axis current deviation ΔIq is not executed.

即ち、上記（４）式より、上記（１）〜（３）式に示されるｄ軸電流指令値Ｉd*が、通電可能な最大値Ｉx_max以上の絶対値を有する相電流を発生させるものとなる範囲、即ち当該ｄ軸電流指令値Ｉd*にガード処理を施すべき電流制限範囲を特定することができる。   That is, from the above equation (4), the d-axis current command value Id * shown in the above equations (1) to (3) generates a phase current having an absolute value equal to or greater than the maximum energizable value Ix_max. A range, that is, a current limiting range in which guard processing should be performed on the d-axis current command value Id * can be specified.

具体的には、Ｕ相が通電不良発生相である場合（Ｕ相通電不良時）、以下に示す（５）式により、上記漸近線に対応する所定の回転角θＡ，θＢのうちの一方、回転角θＡ近傍の電流制限範囲を規定する回転角θ１を求めることができ、また、（６）式により、回転角θＢ近傍の電流制限範囲を規定する回転角θ４を求めることができる。   Specifically, when the U phase is an energization failure occurrence phase (when the U phase energization failure occurs), one of the predetermined rotation angles θA and θB corresponding to the asymptote is expressed by the following equation (5): The rotation angle θ1 that defines the current limit range near the rotation angle θA can be obtained, and the rotation angle θ4 that defines the current limit range near the rotation angle θB can be obtained from the equation (6).

Figure 0005082608
ここで、上記（５）（６）式の解、即ち回転角θ１，θ４は、tanθの逆関数（アークタンジェント）によって表される。従って、tan（θ±π）＝tanθより、上記回転角θ１とともに回転角θＡ近傍の電流制限範囲を規定する回転角θ２、及び上記回転角θ４とともに回転角θＡ近傍の電流制限範囲を規定する回転角θ３は、次の（７）（８）式から求めることができる。
Figure 0005082608
 Here, the solutions of the above equations (5) and (6), that is, the rotation angles θ1 and θ4 are represented by an inverse function (arc tangent) of tanθ. Therefore, from tan (θ ± π) = tan θ, the rotation angle θ2 that defines the current limit range near the rotation angle θA together with the rotation angle θ1 and the rotation that defines the current limit range near the rotation angle θA together with the rotation angle θ4. The angle θ3 can be obtained from the following equations (7) and (8).

Figure 0005082608
また、Ｖ相が通電不良発生相である場合（Ｖ相通電不良時）には、上記（２）式に、（４）式に示されるｄ軸電流指令値Ｉd**の上限値及び下限値を代入した（９）（１０）及び（１１）（１２）式を解くことで、漸近線に対応する所定の回転角θＡ，θＢのうちの一方、回転角θＡ近傍の電流制限範囲を規定する回転角θ１，θ２を求めることができる。
Figure 0005082608
 Further, when the V phase is an energization failure occurrence phase (at the time of V phase energization failure), the upper limit value and the lower limit value of the d-axis current command value Id ** shown in the above equation (2) By solving Equations (9), (10), and (11) and (12), the current limiting range in the vicinity of one of the predetermined rotation angles θA and θB corresponding to the asymptote is defined. The rotation angles θ1 and θ2 can be obtained.

Figure 0005082608
Figure 0005082608
そして、tan（θ±π）＝tanθより、漸近線に対応する他方の回転角θＢ近傍の電流制限範囲を規定する回転角θ３，θ４は次の（１３）（１４）式から求めることができる。
Figure 0005082608
Figure 0005082608
Then, from tan (θ ± π) = tan θ, the rotation angles θ3 and θ4 that define the current limiting range in the vicinity of the other rotation angle θB corresponding to the asymptote can be obtained from the following equations (13) and (14). .

Figure 0005082608
同様に、Ｗ相が通電不良発生相である場合（Ｗ相通電不良時）には、上記（３）式に、（４）式に示されるｄ軸電流指令値Ｉd**の上限値及び下限値を代入した（１５）（１６）及び（１７）（１８）式を解くことで、漸近線に対応する所定の回転角θＡ，θＢのうちの一方、回転角θＢ近傍の電流制限範囲を規定する回転角θ３，θ４を求めることができる。
Figure 0005082608
 Similarly, when the W phase is an energization failure occurrence phase (when the W phase energization failure occurs), the upper limit value and lower limit of the d-axis current command value Id ** shown in the equation (4) are expressed by the above equation (3). By solving the equations (15), (16), and (17) and (18) into which the values are substituted, the current limiting range in the vicinity of the rotation angle θB is defined from one of the predetermined rotation angles θA and θB corresponding to the asymptote. The rotation angles θ3 and θ4 to be obtained can be obtained.

Figure 0005082608
Figure 0005082608
そして、tan（θ±π）＝tanθより、漸近線に対応する他方の回転角θＡ近傍の電流制限範囲を規定する回転角θ１，θ２は次の（１９）（２０）式から求めることができる。
Figure 0005082608
Figure 0005082608
Then, from tan (θ ± π) = tan θ, the rotation angles θ1 and θ2 that define the current limiting range in the vicinity of the other rotation angle θA corresponding to the asymptote can be obtained from the following equations (19) and (20). .

Figure 0005082608
このように、本実施形態の異常判定部３１は、二つの漸近線に対応する所定の回転角θＡ，θＢ近傍の各電流制限範囲を規定する各回転角θ１，θ２，θ３，θ４を演算し、検出されるモータ１２の回転角θが何れかの電流制限範囲内にある場合（θ１＜θ＜θ２、又はθ３＜θ＜θ４）には、ｑ軸電流偏差ΔＩqを基礎とした制御系の異常を検出するための判定を実行しない。そして、これにより、誤検出の発生を防止して、二相駆動時においても精度よく制御系の異常を検出することが可能な構成となっている。
Figure 0005082608
 As described above, the abnormality determination unit 31 according to the present embodiment calculates the rotation angles θ1, θ2, θ3, and θ4 that define the current limiting ranges in the vicinity of the predetermined rotation angles θA and θB corresponding to the two asymptotes. When the detected rotation angle θ of the motor 12 is in any current limit range (θ1 <θ <θ2 or θ3 <θ <θ4), the control system based on the q-axis current deviation ΔIq is used. Do not perform a decision to detect anomalies. As a result, it is possible to prevent occurrence of erroneous detection and to detect an abnormality of the control system with high accuracy even during two-phase driving.

さらに詳述すると、図１５のフローチャートに示すように、異常判定部３１は、制御系の異常検出に用いる状態量として、ｑ軸電流指令値Ｉq*及びｑ軸電流値Ｉq、並びに回転角θを取得すると（ステップ３０１）、先ず、ｑ軸電流偏差ΔＩqを演算する（ΔＩq＝Ｉq*−Ｉq、ステップ３０２）。次に、異常判定部３１は、計測フラグが「ＯＮ」であるか否か判定し（ステップ３０３）、計測フラグが「ＯＮ」ではない場合（計測フラグ＝「ＯＦＦ」、ステップ３０３：ＮＯ）には、経過時間計測用のカウンタを初期化する（ｔ＝０、ステップ３０４）。尚、上記ステップ３０３において、既に計測フラグが「ＯＮ」であると判定した場合（ステップ３０３：ＹＥＳ）には、異常判定部３１は、上記ステップ３０４におけるカウンタの初期化処理を実行しない。   More specifically, as shown in the flowchart of FIG. 15, the abnormality determination unit 31 uses the q-axis current command value Iq *, the q-axis current value Iq, and the rotation angle θ as state quantities used for abnormality detection of the control system. Upon acquisition (step 301), first, the q-axis current deviation ΔIq is calculated (ΔIq = Iq * −Iq, step 302). Next, the abnormality determination unit 31 determines whether or not the measurement flag is “ON” (step 303), and when the measurement flag is not “ON” (measurement flag = “OFF”, step 303: NO). Initializes the counter for measuring elapsed time (t = 0, step 304). When it is determined in step 303 that the measurement flag is already “ON” (step 303: YES), the abnormality determination unit 31 does not execute the counter initialization process in step 304.

次に、異常判定部３１は、現在の制御モードが二相駆動モード（二相駆動中）であるか否かを判定し（ステップ３０５）、二相駆動中ではない場合（ステップ３０５：ＮＯ）、即ち通常制御中（通常制御モード滞在中）であると判定した場合には、ｑ軸電流偏差ΔＩq（の絶対値）が所定の閾値Ｉ１以上であるか否かを判定する（ステップ３０６）。そして、ｑ軸電流偏差ΔＩq（の絶対値）が所定の閾値Ｉ１以上である場合（|ΔＩq|≧Ｉ１、ステップ３０６：ＹＥＳ）には、計測フラグを「ＯＮ」として（ステップ３０７）、上記カウンタをインクリメントする（ｔ＝ｔ＋１、ステップ３０８）。尚、上記ステップ３０６において、ｑ軸電流偏差ΔＩq（の絶対値）が所定の閾値Ｉ１に満たない場合（|ΔＩq|＜Ｉ１、ステップ３０６：ＮＯ）には、異常判定部３１は、計測フラグを「ＯＦＦ」とする（ステップ３０９）。   Next, the abnormality determination unit 31 determines whether or not the current control mode is the two-phase driving mode (during two-phase driving) (step 305), and when the two-phase driving is not being performed (step 305: NO). That is, when it is determined that the normal control is being performed (during the normal control mode stay), it is determined whether or not the q-axis current deviation ΔIq (the absolute value thereof) is equal to or greater than a predetermined threshold value I1 (step 306). When the q-axis current deviation ΔIq (absolute value) is equal to or greater than a predetermined threshold value I1 (| ΔIq | ≧ I1, Step 306: YES), the measurement flag is set to “ON” (Step 307), and the counter Is incremented (t = t + 1, step 308). In step 306, when the q-axis current deviation ΔIq (absolute value thereof) is less than the predetermined threshold value I1 (| ΔIq | <I1, step 306: NO), the abnormality determination unit 31 sets the measurement flag. “OFF” is set (step 309).

次に、異常判定部３１は、カウンタ値ｔが所定の閾値ｔ１以上となったか否かを判定する（ステップ３１０）。そして、カウンタ値ｔが所定の閾値ｔ１以上となったと判定した場合（ステップ３１０：ＹＥＳ）には、制御系に異常が発生したものと判定する（ステップ３１１）。   Next, the abnormality determination unit 31 determines whether or not the counter value t is equal to or greater than a predetermined threshold t1 (step 310). If it is determined that the counter value t is equal to or greater than the predetermined threshold value t1 (step 310: YES), it is determined that an abnormality has occurred in the control system (step 311).

即ち、本実施形態の異常判定部３１は、ｑ軸電流偏差ΔＩqの値が制御系における異常の発生を示す場合（上記ステップ３０６：ＹＥＳ）に計測フラグを「ＯＮ」とし、その継続時間のカウントを開始する。そして、その異常を示す状態が所定時間以上継続した場合（ステップ３１０：ＹＥＳ）には、制御系に異常が発生したものと判定する。   That is, the abnormality determination unit 31 of the present embodiment sets the measurement flag to “ON” when the value of the q-axis current deviation ΔIq indicates the occurrence of abnormality in the control system (step 306: YES), and counts the duration time. To start. If the state indicating the abnormality continues for a predetermined time or longer (step 310: YES), it is determined that an abnormality has occurred in the control system.

一方、上記ステップ３０５において、既に二相駆動中であると判定した場合（ステップ３０５：ＹＥＳ）には、異常判定部３１は、上記（５）〜（２０）式により、二つの漸近線に対応する所定の回転角θＡ，θＢ近傍の各電流制限範囲を規定する各回転角θ１，θ２，θ３，θ４を演算する（電流制限範囲演算、ステップ３１２）。そして、検出された回転角θが、これら各回転角θ１，θ２又はθ３，θ４により規定される何れかの電流制限範囲内にあるか否かを判定し（ステップ３１３）、何れの電流制限範囲にも該当しない場合（０＜θ≦θ１，θ２≦θ≦θ３、又はθ４≦θ≦２π、ステップ３１３：ＮＯ）にのみ、上記ステップ３０６の判定処理を実行する。即ち、異常判定部３１は、上記ステップ３１２において、回転角θが何れかの電流制限範囲内にあると判定した場合（θ１＜θ＜θ２、又はθ３＜θ＜θ４、ステップ３１３：ＮＯ）には、制御系の異常検出に関する判定処理を実行しない（ステップ３１４）。そして、上記ステップ３０６〜ステップ３０９の処理を実行することなく、上記ステップ３１０以下の処理を実行する。   On the other hand, if it is determined in step 305 that the two-phase driving is already in progress (step 305: YES), the abnormality determination unit 31 corresponds to the two asymptotic lines according to the above formulas (5) to (20). The rotation angles θ1, θ2, θ3, and θ4 that define the current limit ranges in the vicinity of the predetermined rotation angles θA and θB are calculated (current limit range calculation, step 312). Then, it is determined whether or not the detected rotation angle θ is within any current limit range defined by these rotation angles θ1, θ2 or θ3, θ4 (step 313), and any current limit range is determined. The determination process of step 306 is executed only when the above does not apply (0 <θ ≦ θ1, θ2 ≦ θ ≦ θ3, or θ4 ≦ θ ≦ 2π, step 313: NO). That is, the abnormality determination unit 31 determines that the rotation angle θ is in any current limiting range in the above step 312 (θ1 <θ <θ2 or θ3 <θ <θ4, step 313: NO). Does not execute the determination process related to the abnormality detection of the control system (step 314). Then, the processing of step 310 and subsequent steps is executed without executing the processing of step 306 to step 309.

以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
○マイコン１７は、ｑ軸電流偏差ΔＩqと所定の閾値Ｉ１との比較に基づいて制御系の異常を検出する。また、マイコン１７は、何れかの相に通電不良が発生した場合にその発生を検出可能な異常判定部３１を備え、通電不良相の発生時には、正接曲線状に変化するｄ軸電流指令値に基づく電流フィードバック制御を実行することにより、モータ制御信号を生成するとともに、当該正接曲線状に変化するｄ軸電流指令値を所定範囲内に制限する。そして、マイコン１７は、通電不良の発生時、当該ｄ軸電流指令値を所定範囲内に制限する回転角度範囲（電流制限範囲）内にある場合には、上記ｑ軸電流偏差ΔＩqを基礎として制御系の異常を検出するための判定処理を行わない。 As described above, according to the present embodiment, the following operations and effects can be obtained.
The microcomputer 17 detects an abnormality in the control system based on a comparison between the q-axis current deviation ΔIq and a predetermined threshold value I1. In addition, the microcomputer 17 includes an abnormality determination unit 31 that can detect the occurrence of an energization failure in any phase, and when the energization failure phase occurs, the microcomputer 17 generates a d-axis current command value that changes in a tangent curve shape. By executing current feedback control based on this, a motor control signal is generated, and the d-axis current command value that changes in the shape of the tangent curve is limited within a predetermined range. The microcomputer 17 controls the d-axis current command value based on the q-axis current deviation ΔIq when the d-axis current command value is within a rotation angle range (current limit range) that limits the d-axis current command value within a predetermined range when an energization failure occurs. Does not perform judgment processing to detect system abnormalities.

上記構成によれば、漸近線に対応する所定の回転角θＡ，θＢ近傍の電流制限範囲（θ１＜θ＜θ２，θ３＜θ＜θ４）を除いて、要求トルク（ｑ軸電流指令値Ｉq*）に対応したモータ電流（ｑ軸電流値Ｉq）を発生させることができる。その結果、通電不良相発生時においても、トルクリップルの発生を抑制して、良好な操舵フィーリングを維持したまま、アシスト力の付与を継続することができるようになる。更に、制御系異常の有無に関わらずｑ軸電流偏差ΔＩqが発生する電流制限範囲においては、当該ｑ軸電流偏差ΔＩqを基礎とした制御系の異常を検出するための判定処理を行わないことにより、効果的に誤検出の発生を防止することができる。その結果、二相駆動時においても精度よく制御系の異常を検出することができるようになる。   According to the above configuration, the required torque (q-axis current command value Iq *) is excluded, except for the current limiting range (θ1 <θ <θ2, θ3 <θ <θ4) in the vicinity of the predetermined rotation angles θA and θB corresponding to the asymptote. ) Can be generated (q-axis current value Iq). As a result, even when an energization failure phase occurs, it is possible to continue the application of the assist force while suppressing the generation of torque ripple and maintaining a good steering feeling. Further, in the current limiting range where the q-axis current deviation ΔIq occurs regardless of whether or not there is a control system abnormality, the determination process for detecting the control system abnormality based on the q-axis current deviation ΔIq is not performed. Therefore, it is possible to effectively prevent the occurrence of erroneous detection. As a result, the abnormality of the control system can be detected with high accuracy even during the two-phase driving.

（第２の実施形態）
以下、本発明を電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に具体化した第２の実施形態を図面に従って説明する。尚、本実施形態と上記第１の実施形態との主たる相違点は、制御系の異常検出の態様のみである。このため、説明の便宜上、第１の実施形態と同一の部分については同一の符号を付すこととして、その説明を省略する。 (Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment in which the present invention is embodied in an electric power steering device (EPS) will be described with reference to the drawings. Note that the main difference between the present embodiment and the first embodiment is only the manner of detecting abnormality in the control system. For this reason, for convenience of explanation, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the explanation thereof is omitted.

本実施形態においてもまた、マイコン１７は、上記第１の実施形態同様、漸近線に対応する所定の回転角θＡ，θＢの近傍において、通電相となる二相の相電流値がその通電可能な上限（Ｉx_max）又は下限（-Ｉx_max）を超えないように、ｄ軸電流指令値Ｉd*を所定範囲内に制限するガード処理を実行する（図４〜図６参照）。このため、上記所定の回転角θＡ，θＢ近傍の電流制限範囲内（θ１＜θ＜θ２，θ３＜θ＜θ４）では、異常の有無に関わらずｑ軸電流偏差ΔＩqが発生することになり（図１２〜図１４参照）、これにより、当該ｑ軸電流偏差ΔＩqを基礎とした制御系の異常を検出するための判定処理において誤検出が発生するおそれがある。   Also in the present embodiment, the microcomputer 17 can energize the two-phase phase current values to be energized in the vicinity of the predetermined rotation angles θA and θB corresponding to the asymptote as in the first embodiment. Guard processing is performed to limit the d-axis current command value Id * within a predetermined range so as not to exceed the upper limit (Ix_max) or the lower limit (-Ix_max) (see FIGS. 4 to 6). For this reason, within the current limiting range in the vicinity of the predetermined rotation angles θA and θB (θ1 <θ <θ2, θ3 <θ <θ4), a q-axis current deviation ΔIq occurs regardless of whether there is an abnormality ( As a result, erroneous detection may occur in the determination process for detecting an abnormality in the control system based on the q-axis current deviation ΔIq.

この点を踏まえ、本実施形態の異常判定部３１は、通電不良の発生時、検出されるモータ１２の回転角θが何れかの電流制限範囲内にある場合には、そのｄ軸電流指令値Ｉd*の制限により生ずるｑ軸電流偏差ΔＩqの変動に対応すべく、当該ｑ軸電流偏差ΔＩqを基礎とする判定処理の閾値を変化させる（図１６〜図１８参照）。   In consideration of this point, the abnormality determination unit 31 according to the present embodiment determines that the d-axis current command value when the rotation angle θ of the detected motor 12 is within one of the current limit ranges when the energization failure occurs. In order to cope with the fluctuation of the q-axis current deviation ΔIq caused by the limitation of Id *, the threshold value of the determination process based on the q-axis current deviation ΔIq is changed (see FIGS. 16 to 18).

詳述すると、本実施形態の異常判定部３１は、通電不良の発生時、検出される回転角θが電流制限範囲内にある場合には、そのｄ軸電流指令値Ｉd*の制限により生ずるｑ軸電流偏差ΔＩqの変動に相当する補正項βを演算する。   More specifically, the abnormality determination unit 31 according to the present embodiment determines that q is generated due to the limitation of the d-axis current command value Id * when the detected rotation angle θ is within the current limit range when an energization failure occurs. A correction term β corresponding to the fluctuation of the shaft current deviation ΔIq is calculated.

具体的には、本実施形態の異常判定部３１は、検出された通電不良発生相、及びｑ軸電流指令値Ｉq*の符号に応じて、以下の（２１）〜（３２）式を解くことにより、ｑ軸電流偏差ΔＩqを基礎とする判定処理の閾値を変化させるための補正項βを演算する。   Specifically, the abnormality determination unit 31 of the present embodiment solves the following equations (21) to (32) according to the detected energization failure occurrence phase and the sign of the q-axis current command value Iq *. Thus, the correction term β for changing the threshold value of the determination process based on the q-axis current deviation ΔIq is calculated.

Figure 0005082608
Figure 0005082608
尚、電流制限範囲を規定する各回転角θ１，θ２，θ３，θ４については、図４〜図６、及び上記（５）〜（２０）式を参照されたい。
Figure 0005082608
Figure 0005082608
For the rotation angles θ1, θ2, θ3, and θ4 that define the current limiting range, refer to FIGS. 4 to 6 and the above equations (5) to (20).

即ち、電流制限範囲における各相の実電流値（図７〜図８）を演算し、これをｄ／ｑ変換することにより、ｄ軸電流指令値Ｉd*の制限により生ずるｑ軸電流偏差ΔＩqの変動分に対応する補正項を求めることができる。   That is, by calculating the actual current value (FIGS. 7 to 8) of each phase in the current limit range and performing d / q conversion, the q-axis current deviation ΔIq caused by the limit of the d-axis current command value Id * is calculated. A correction term corresponding to the variation can be obtained.

そして、その補正項βを通常時の閾値Ｉ１（又は−Ｉ１）に加えた値に基づいて、その制御系の異常を検出するための判定処理を実行することにより、より高精度な異常検出を可能とする構成になっている。   Then, based on a value obtained by adding the correction term β to the normal threshold value I1 (or −I1), a determination process for detecting an abnormality of the control system is executed, thereby enabling more accurate abnormality detection. It is configured to be possible.

次に、本実施形態における制御系の異常検出の処理手順について説明する。
尚、以下に参照する図１９のフローチャートにおいて、ステップ４０１〜ステップ４１３の処理は、第１の実施形態の態様を示す前述の図１５のフローチャートにおけるステップ３０１〜ステップ３１３の処理と同一である。このため、説明の便宜上、当該ステップ４０１〜ステップ４１３の処理については、その説明を省略することとする。 Next, a processing procedure for abnormality detection of the control system in the present embodiment will be described.
In the flowchart of FIG. 19 referred to below, the processing of step 401 to step 413 is the same as the processing of step 301 to step 313 in the flowchart of FIG. 15 described above showing the aspect of the first embodiment. For this reason, for the convenience of explanation, the explanation of the processing of Step 401 to Step 413 will be omitted.

図１９のフローチャートに示すように、本実施形態の異常判定部３１は、二相駆動時（ステップ４０５：ＹＥＳ）、回転角θが、ステップ４１２において演算された何れかの電流制限範囲内にあると判定した場合（θ１＜θ＜θ２、又はθ３＜θ＜θ４、ステップ４１３：ＮＯ）には、先ず、上記（２１）〜（３２）式により、当該二相駆動における非通電相及び回転角θに応じた補正項βを演算する（ステップ４１４）。   As shown in the flowchart of FIG. 19, in the abnormality determination unit 31 of the present embodiment, the rotation angle θ is within one of the current limit ranges calculated in step 412 during two-phase driving (step 405: YES). (Θ1 <θ <θ2, or θ3 <θ <θ4, step 413: NO), first, according to the above equations (21) to (32), the non-energized phase and the rotation angle in the two-phase drive A correction term β corresponding to θ is calculated (step 414).

次に、異常判定部３１は、ｑ軸電流偏差ΔＩqが、閾値Ｉ１の符号を正とした値（＋Ｉ１）に補正項βを加えた値以上であるかを判定し（ステップ４１５）、ｑ軸電流偏差ΔＩqが当該補正された値よりも小さい場合（ステップ４１５：ＮＯ）には、閾値Ｉ１の符号を負とした値（−Ｉ１）に補正項βを加えた値以下であるかを判定する（ステップ４１６）。そして、 ステップ４１５においてｑ軸電流偏差ΔＩqが当該補正された値以上である（ΔＩq≧Ｉ１＋β、ステップ４１５：ＹＥＳ）、又はステップ４１６においてｑ軸電流偏差ΔＩqが当該補正された値以下である（ΔＩq≦−Ｉ１＋β、ステップ４１６：ＹＥＳ）と判定した場合には、上記ステップ４０７，４０８の処理を実行する。即ち、計測フラグを「ＯＮ」として（ステップ４０７）、上記カウンタをインクリメントする（ｔ＝ｔ＋１、ステップ４０８）。   Next, the abnormality determination unit 31 determines whether the q-axis current deviation ΔIq is equal to or greater than a value obtained by adding the correction term β to a value (+ I1) in which the sign of the threshold I1 is positive (step 415), and the q-axis When the current deviation ΔIq is smaller than the corrected value (step 415: NO), it is determined whether or not the current deviation ΔIq is equal to or smaller than a value obtained by adding the correction term β to a value (−I1) in which the sign of the threshold value I1 is negative. (Step 416). In step 415, the q-axis current deviation ΔIq is equal to or larger than the corrected value (ΔIq ≧ I1 + β, step 415: YES), or in step 416, the q-axis current deviation ΔIq is equal to or smaller than the corrected value (ΔIq If it is determined that ≦ −I1 + β, step 416: YES, the processes of steps 407 and 408 are executed. That is, the measurement flag is set to “ON” (step 407), and the counter is incremented (t = t + 1, step 408).

一方、上記ステップ４１６において、ｑ軸電流偏差ΔＩqが当該補正された値よりも大きいと判定した場合（ΔＩq＞−Ｉ１＋β、ステップ４１６：ＮＯ）、即ちｑ軸電流偏差ΔＩqが適正な範囲にあると判定した場合には、異常判定部３１は、計測フラグを「ＯＦＦ」とする（ステップ４１７）。   On the other hand, if it is determined in step 416 that the q-axis current deviation ΔIq is larger than the corrected value (ΔIq> −I1 + β, step 416: NO), that is, if the q-axis current deviation ΔIq is in an appropriate range. When the determination is made, the abnormality determination unit 31 sets the measurement flag to “OFF” (step 417).

そして、異常判定部３１は、ステップ４１０の処理を実行し、当該異常を示す状態が所定時間以上継続した場合（ステップ４１０：ＹＥＳ）には、制御系に異常が発生したものと判定する（ステップ４１１）。   And the abnormality determination part 31 performs the process of step 410, and when the state which shows the said abnormality continues more than predetermined time (step 410: YES), it determines with the abnormality having generate | occur | produced in the control system (step) 411).

以上、本実施形態によれば、漸近線に対応する所定の回転角θＡ，θＢ近傍の電流制限範囲（θ１＜θ＜θ２，θ３＜θ＜θ４）における誤検出の発生を回避することができる。その結果、より精度よく制御系の異常を検出することができるようになる。   As described above, according to this embodiment, it is possible to avoid the occurrence of erroneous detection in the current limiting range (θ1 <θ <θ2, θ3 <θ <θ4) in the vicinity of the predetermined rotation angles θA and θB corresponding to the asymptote. . As a result, the control system abnormality can be detected with higher accuracy.

なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、本発明を電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に具体化したが、ＥＰＳ以外の用途に用いられるモータ制御装置に具体化してもよい。 In addition, you may change each said embodiment as follows.
In each of the above embodiments, the present invention is embodied in an electric power steering device (EPS), but may be embodied in a motor control device used for applications other than EPS.

・上記各実施形態では、モータ制御装置としてのＥＣＵ１１は、大別して、「通常制御モード」、「アシスト停止モード」、及び「二相駆動モード」の３つの制御モードを有することとした。しかし、異常発生時におけるモータ制御の形態は、これらのモードに限るものではない。つまり、通電不良相発生時に該通電不良発生相以外の二相を通電相としてモータ制御を実行する構成であれば、どのようなものに適用してもよい。また、異常検出（判定）の方法についても、本実施形態の構成に限るものではない。   In each of the above embodiments, the ECU 11 as the motor control device is roughly divided into three control modes of “normal control mode”, “assist stop mode”, and “two-phase drive mode”. However, the mode of motor control when an abnormality occurs is not limited to these modes. In other words, any configuration may be applied as long as the motor control is executed by using two phases other than the energization failure phase as the energization phase when the energization failure phase occurs. Also, the method of abnormality detection (determination) is not limited to the configuration of the present embodiment.

・二相駆動時に演算される所定の回転角θＡ，θＢを漸近線として正接曲線状に（正接曲線を描くように）変化するようなｄ軸電流指令値Ｉd*は、必ずしも上記（１）〜（３）式に基づき演算されるものと完全に同一でなくともよい。但し、上記（１）〜（３）式に基づきｄ軸電流指令値Ｉd*を演算した場合が、最もｑ軸電流指令値Ｉq*に近いｑ軸電流値Ｉqを発生させることができる。そして、該各式に基づき演算されるｄ軸電流指令値Ｉd*に近い値が演算される方法ほど、より顕著な効果が得られることはいうまでもない。   The d-axis current command value Id * that changes into a tangent curve (as if drawing a tangent curve) with the predetermined rotation angles θA and θB calculated during two-phase driving as asymptotic lines is not necessarily the above (1) to (3) It does not have to be completely the same as that calculated based on the equation. However, when the d-axis current command value Id * is calculated based on the equations (1) to (3), the q-axis current value Iq that is closest to the q-axis current command value Iq * can be generated. And it goes without saying that the more remarkable effect is obtained as the method of calculating a value close to the d-axis current command value Id * calculated based on the respective equations.

・上記各実施形態では、通常時は、制御系の異常判定は、ｑ軸電流偏差ΔＩqを基礎として行うこととした。しかし、これに限らず、上記各実施形態に示される発明は、通常時における制御系の異常判定を、ｄ軸電流偏差ΔＩd、又はｄ／ｑ座標系における合成ベクトル偏差に基づき行うものに適用してもよい。   In each of the above embodiments, the control system abnormality determination is normally performed on the basis of the q-axis current deviation ΔIq. However, the present invention is not limited to this, and the invention shown in each of the above embodiments is applied to the case where the abnormality determination of the control system in the normal time is performed based on the d-axis current deviation ΔId or the combined vector deviation in the d / q coordinate system. May be.

・特に、上記第２の実施形態の発明については、通常時、ｄ軸電流偏差ΔＩdを基礎とするものにおいては、当該ｄ軸電流偏差ΔＩdに関する閾値を、合成ベクトル偏差を基礎とするものにおいては、当該合成ベクトル偏差に関する閾値を変化させることとしてもよい。   In particular, in the invention of the second embodiment described above, in the case where the d-axis current deviation ΔId is based on the normal state, the threshold value related to the d-axis current deviation ΔId is set based on the combined vector deviation. The threshold for the combined vector deviation may be changed.

電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。The schematic block diagram of an electric power steering device (EPS). ＥＰＳの電気的構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electric constitution of EPS. 通電不良相検出の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of an electricity supply failure phase detection. 二相駆動時（Ｕ相通電不良時）におけるｄ／ｑ軸電流の推移を示す説明図。Explanatory drawing which shows transition of the d / q-axis current at the time of two-phase drive (at the time of U-phase conduction failure). 二相駆動時（Ｖ相通電不良時）におけるｄ／ｑ軸電流の推移を示す説明図。Explanatory drawing which shows transition of the d / q-axis current at the time of two-phase drive (at the time of V-phase energization failure). 二相駆動時（Ｗ相通電不良時）におけるｄ／ｑ軸電流の推移を示す説明図。Explanatory drawing which shows transition of d / q-axis current at the time of two-phase drive (at the time of W-phase energization failure). 二相駆動時（Ｕ相通電不良時）における各相電流の推移を示す説明図。Explanatory drawing which shows transition of each phase electric current at the time of two-phase drive (at the time of U-phase electricity failure). 二相駆動時（Ｖ相通電不良時）における各相電流の推移を示す説明図。Explanatory drawing which shows transition of each phase current at the time of two-phase drive (at the time of V-phase electricity supply failure). 二相駆動時（Ｗ相通電不良時）における各相電流の推移を示す説明図。Explanatory drawing which shows transition of each phase current at the time of two-phase drive (at the time of W-phase electricity supply failure). 通電不良非発生時にＵ相通電不良時のｄ軸電流指令値を用いて電流フィードバック制御を実行した場合の各相電流の推移を示す説明図。Explanatory drawing which shows transition of each phase current at the time of performing current feedback control using the d-axis current command value at the time of U-phase energization failure when energization failure does not occur. 異常判定及び制御モードの切り替えの処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of abnormality determination and control mode switching. 二相駆動時（Ｕ相通電不良時）のｑ軸電流（偏差）の推移を示す説明図。Explanatory drawing which shows transition of the q-axis current (deviation) at the time of two-phase drive (at the time of U-phase conduction failure). 二相駆動時（Ｖ相通電不良時）のｑ軸電流（偏差）の推移を示す説明図。Explanatory drawing which shows transition of the q-axis current (deviation) at the time of two-phase drive (at the time of V-phase energization failure). 二相駆動時（Ｗ相通電不良時）のｑ軸電流（偏差）の推移を示す説明図。Explanatory drawing which shows transition of the q-axis current (deviation) at the time of two-phase drive (at the time of W-phase energization failure). 第１の実施形態における制御系の異常判定についての処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence about abnormality determination of the control system in 1st Embodiment. 第２の実施形態における二相駆動時（Ｕ相通電不良時）のｑ軸電流偏差の推移を示す説明図。Explanatory drawing which shows transition of the q-axis current deviation at the time of the two-phase drive (at the time of U-phase electricity failure) in 2nd Embodiment. 第２の実施形態における二相駆動時（Ｖ相通電不良時）のｑ軸電流偏差の推移を示す説明図。Explanatory drawing which shows transition of the q-axis current deviation at the time of the two-phase drive in 2nd Embodiment (at the time of V-phase electricity supply failure). 第２の実施形態における二相駆動時（Ｗ相通電不良時）のｑ軸電流偏差の推移を示す説明図。Explanatory drawing which shows transition of the q-axis current deviation at the time of the two-phase drive (at the time of W-phase electricity supply failure) in 2nd Embodiment. 第２の実施形態における制御系の異常判定についての処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence about abnormality determination of the control system in 2nd Embodiment. 従来の通電不良発生相以外の二相を通電相とする二相駆動の態様を示す説明図。Explanatory drawing which shows the aspect of the two-phase drive which uses the two phases other than the conventional energization failure generation phase as an energization phase. 従来の二相駆動時におけるｄ軸電流及びｑ軸電流の推移を示す説明図。Explanatory drawing which shows transition of the d-axis current and q-axis current at the time of the conventional two-phase drive.

符号の説明Explanation of symbols

１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、１０…ＥＰＳアクチュエータ、１１…ＥＣＵ、１２…モータ、１２ｕ，１２ｖ，１２ｗ…モータコイル、１７…マイコン、１８…駆動回路、２３…電流指令値演算部、２４…モータ制御信号生成部、３０…ガード処理部、３１…異常判定部、Ｉx，Ｉu，Ｉv，Ｉw…相電流値、Ｉx_max…最大値、Ｉd…ｄ軸電流値、Ｉq…ｑ軸電流値、Ｉd*…ｄ軸電流指令値、Ｉq*…ｑ軸電流指令値、ΔＩd…ｄ軸電流偏差、ΔＩq…ｑ軸電流偏差、Ｉ１…閾値、β…補正項、θ，θＡ，θＢ，θ１，θ２，θ３，θ４…回転角。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering apparatus (EPS), 10 ... EPS actuator, 11 ... ECU, 12 ... Motor, 12u, 12v, 12w ... Motor coil, 17 ... Microcomputer, 18 ... Drive circuit, 23 ... Current command value calculating part, 24 ... motor control signal generation unit, 30 ... guard processing unit, 31 ... abnormality determination unit, Ix, Iu, Iv, Iw ... phase current value, Ix_max ... maximum value, Id ... d-axis current value, Iq ... q-axis current value, Id * ... d-axis current command value, Iq * ... q-axis current command value, ΔId ... d-axis current deviation, ΔIq ... q-axis current deviation, I1 ... threshold, β ... correction term, θ, θA, θB, θ1, θ2 , Θ3, θ4... Rotation angle.

Claims (4)

モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、前記モータ制御信号に基づいてモータに三相の駆動電力を供給する駆動回路とを有し、前記モータ制御信号出力手段は、電流指令値としてｄ／ｑ座標系のｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指令値を演算する電流指令値演算手段と、前記ｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指令値に基づくｄ／ｑ座標系の電流フィードバック制御の実行により前記モータ制御信号を生成するモータ制御信号生成手段と、前記ｄ／ｑ座標系の電流偏差に基づいて制御系の異常を検出するとともに前記モータの各相に生じた通電不良を検出可能な異常検出手段とを備え、前記通電不良の発生が検出された場合には、その通電不良発生相以外の二相を通電相として前記モータ制御信号の出力を実行するモータ制御装置において、
前記電流指令値演算手段は、前記通電不良の発生時、前記通電不良発生相に応じた所定の回転角を漸近線として正接曲線状に変化するｄ軸電流指令値を演算するとともに、前記モータ制御信号出力手段には、前記ｄ軸電流指令値を所定範囲内に制限する制限手段が設けられるものであって、
前記異常検出手段は、前記通電不良の発生時、前記ｄ軸電流指令値を所定範囲内に制限する回転角度範囲内にある場合には、前記制御系の異常を検出するための判定を実行しないこと、を特徴とするモータ制御装置。 A motor control signal output means for outputting a motor control signal; and a drive circuit for supplying three-phase drive power to the motor based on the motor control signal, wherein the motor control signal output means has d as a current command value. Current command value calculating means for calculating the d-axis current command value and the q-axis current command value in the / q coordinate system, and current feedback control of the d / q coordinate system based on the d-axis current command value and the q-axis current command value. Motor control signal generating means for generating the motor control signal by execution, and detecting an abnormality of the control system based on the current deviation of the d / q coordinate system and detecting a power failure occurring in each phase of the motor An abnormality detecting means, and when the occurrence of the energization failure is detected, a motor control device that executes the output of the motor control signal with two phases other than the energization failure occurrence phase as energization phases. ,
The current command value calculation means calculates a d-axis current command value that changes in a tangent curve shape with a predetermined rotation angle corresponding to the current supply failure occurrence phase as an asymptotic line when the current supply failure occurs, and the motor control The signal output means is provided with limiting means for limiting the d-axis current command value within a predetermined range,
The abnormality detecting means does not execute a determination for detecting an abnormality in the control system when the energization failure occurs and the d-axis current command value is within a rotation angle range that limits the predetermined value within a predetermined range. A motor control device. モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、前記モータ制御信号に基づいてモータに三相の駆動電力を供給する駆動回路とを有し、前記モータ制御信号出力手段は、電流指令値としてｄ／ｑ座標系のｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指令値を演算する電流指令値演算手段と、前記ｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指令値に基づくｄ／ｑ座標系の電流フィードバック制御の実行により前記モータ制御信号を生成するモータ制御信号生成手段と、前記ｄ／ｑ座標系の電流偏差と所定の閾値との比較により制御系の異常を検出するとともに前記モータの各相に生じた通電不良を検出可能な異常検出手段とを備え、前記通電不良の発生が検出された場合には、その通電不良発生相以外の二相を通電相として前記モータ制御信号の出力を実行するモータ制御装置において、
前記電流指令値演算手段は、前記通電不良の発生時、前記通電不良発生相に応じた所定の回転角を漸近線として正接曲線状に変化するｄ軸電流指令値を演算するとともに、前記モータ制御信号出力手段には、前記ｄ軸電流指令値を所定範囲内に制限する制限手段が設けられるものであって、
前記異常検出手段は、前記通電不良の発生時、前記ｄ軸電流指令値が所定範囲内に制限される回転角度範囲内にある場合には、該ｄ軸電流指令値の制限により生ずる前記ｄ／ｑ座標系の電流偏差の変動に対応すべく、前記閾値を変化させること、
を特徴とするモータ制御装置。 A motor control signal output means for outputting a motor control signal; and a drive circuit for supplying three-phase drive power to the motor based on the motor control signal, wherein the motor control signal output means has d as a current command value. Current command value calculating means for calculating the d-axis current command value and the q-axis current command value in the / q coordinate system, and current feedback control of the d / q coordinate system based on the d-axis current command value and the q-axis current command value. Motor control signal generating means for generating the motor control signal by execution, and detecting an abnormality of the control system by comparing the current deviation of the d / q coordinate system with a predetermined threshold value, and energization generated in each phase of the motor An abnormality detecting means capable of detecting a failure, and when the occurrence of the energization failure is detected, a mode for executing the output of the motor control signal with two phases other than the energization failure occurrence phase as energization phases. In the control device,
The current command value calculation means calculates a d-axis current command value that changes in a tangent curve shape with a predetermined rotation angle corresponding to the current supply failure occurrence phase as an asymptotic line when the current supply failure occurs, and the motor control The signal output means is provided with limiting means for limiting the d-axis current command value within a predetermined range,
If the d-axis current command value is within a rotation angle range that is limited within a predetermined range at the time of occurrence of the energization failure, the abnormality detection means is configured to reduce the d / changing the threshold value to accommodate fluctuations in current deviation in the q coordinate system;
A motor control device. 請求項２に記載のモータ制御装置において、
前記電流指令値演算手段は、前記通電不良発生相に応じて、以下の各式、
Figure 0005082608
 （但し、θ：回転角、Ｉd*：ｄ軸電流指令値、Ｉq*：q軸電流指令値）
に基づき前記ｄ軸電流指令値を演算するともに、
前記ｄ軸電流指令値を所定範囲内に制限する回転角度範囲内にある場合には、以下の各式、
Figure 0005082608
 （但し、Ｉd**：ｄ軸電流指令値、Ｉq*：ｑ軸電流指令値、Ｉx_max：通電可能な電流の最大値）
に基づき前記ｄ軸電流指令値を所定範囲内に制限し、
前記異常検出手段は、前記ｄ／ｑ座標系のｑ軸電流偏差と所定の閾値との比較により前記制御系の異常を検出するものであって、
前記ｄ軸電流指令値を所定範囲内に制限する回転角度範囲内にある場合には、以下の各式、
Figure 0005082608
Figure 0005082608
Figure 0005082608
（但し、β：補正項、Ｉq*：ｑ軸電流指令値、Ｉx_max：通電可能な電流の最大値）
により前記閾値を変化させるための補正項を演算すること、
を特徴とするモータ制御装置。 The motor control device according to claim 2,
The current command value calculation means, according to the energization failure occurrence phase, the following equations,
Figure 0005082608
 (However, θ: rotation angle, Id *: d-axis current command value, Iq *: q-axis current command value)
And calculating the d-axis current command value based on
When the d-axis current command value is within a rotational angle range that limits the command value within a predetermined range,
Figure 0005082608
 (However, Id **: d-axis current command value, Iq *: q-axis current command value, Ix_max: maximum current that can be energized)
And limiting the d-axis current command value within a predetermined range based on
The abnormality detection means detects an abnormality of the control system by comparing a q-axis current deviation of the d / q coordinate system with a predetermined threshold value,
When the d-axis current command value is within a rotational angle range that limits the command value within a predetermined range,
Figure 0005082608
Figure 0005082608
Figure 0005082608
(Where, β: correction term, Iq *: q-axis current command value, Ix_max: maximum current that can be energized)
Calculating a correction term for changing the threshold by
A motor control device. 請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のモータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置。   The electric power steering apparatus provided with the motor control apparatus as described in any one of Claims 1-3.
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JP3218954B2 (en) * 1995-12-18 2001-10-15 トヨタ自動車株式会社 Abnormality detection device for AC motor control circuit
JP3541675B2 (en) * 1998-05-12 2004-07-14 トヨタ自動車株式会社 Control device for electric motor for electric vehicle
CN100490302C (en) * 2004-03-19 2009-05-20 三菱电机株式会社 Motor controller
JP4319112B2 (en) * 2004-08-27 2009-08-26 三菱電機株式会社 Electric power steering device
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