JP6608740B2 - 車両用モータ駆動装置、車両用電動パワーステアリング装置、及び車両用モータの駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両用モータ駆動装置、車両用電動パワーステアリング装置、及び車両用モータの駆動方法に関し、詳しくは、ＰＷＭ制御により車両用ブラシレスモータを駆動する技術に関する。

特許文献１には、複数種類のパルス周期から２種類以上のパルス周期を選択するパルス周期選択手段と、パルス周期選択手段によって選択されたパルス周期の合計を制御周期として設定する制御周期設定手段と、制御周期設定手段によって設定された制御周期ごとにオン・オフのデューティ比を変更して操作信号を伝達する操作信号伝達手段と、を有するスイッチング装置が開示されている。

特開２０１３−０３８９１６号公報

車両用モータのＰＷＭ制御においては、キャリア周波数（スイッチング周波数）を切り替えることで、狭域帯ノイズを低減することが可能である。
しかし、一定時間の制御周期を設定し、この制御周期毎にデューティ比を更新する一方、前記制御周期内でキャリア周波数を複数種に切り替える構成とした場合、キャリア周波数の切り替えに同期してモータ指令値を変更する処理が必要となり、また、係る処理が割り込み処理になることからマイクロコンピュータなどの演算処理部品の演算負荷が増大する。
係る演算負荷の増大に対応するためには、演算処理能力が高い高性能で高価な演算処理部品を採用する必要が生じたり、演算負荷の増大による発熱量の増大に対処するために放熱能力を高める必要が生じたりする。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、演算処理部品における演算負荷の増大を抑制しながらＰＷＭ制御に伴う狭域帯ノイズを低減することができる、車両用モータ駆動装置、車両用電動パワーステアリング装置、及び車両用モータの駆動方法を提供することを目的とする。

そのため、本願発明に係る車両用モータ駆動装置は、その一態様として、第１巻線群と前記第１巻線群に電力を供給する第１インバータとの組み合わせからなる第１系統と、第２巻線群と前記第２巻線群に電力を供給する第２インバータとの組み合わせからなる第２系統とを有する車両用ブラシレスモータをＰＷＭ制御により駆動する車両用モータ駆動装置であって、前記第１系統及び前記第２系統において、キャリア信号の複数周期からなる制御周期毎に、デューティ比の更新及び前記キャリア信号の周波数の切り替えを実施するとともに、前記キャリア信号の周波数の切り替えを、前記第１系統の前記キャリア信号の周波数と前記第２系統の前記キャリア信号の周波数とが異なるように実施する制御部を備える。
また、本願発明に係る車両用モータの駆動方法は、その一態様として、第１巻線群と前記第１巻線群に電力を供給する第１インバータとの組み合わせからなる第１系統と、第２巻線群と前記第２巻線群に電力を供給する第２インバータとの組み合わせからなる第２系統とを有する車両用ブラシレスモータをＰＷＭ制御により駆動する車両用モータの駆動方法であって、前記第１系統及び前記第２系統において、キャリア信号の複数周期からなる制御周期毎に、デューティ比の更新及び前記キャリア信号の周波数の切り替えを実施し、前記キャリア信号の周波数の切り替えを、前記第１系統の前記キャリア信号の周波数と前記第２系統の前記キャリア信号の周波数とが異なるように実施する。

上記発明によると、ＰＷＭ制御に伴う狭域帯ノイズを低減しつつ系統間の相互干渉によるノイズ増加を抑制できると共に、狭域帯ノイズを低減するための処理による演算負荷の増大が抑制されるため、駆動装置を構成する演算処理部品に求められる演算処理能力や放熱能力を低く抑制できる。

本発明の実施形態における車両用電動パワーステアリング装置のシステム構成図である。 本発明の実施形態におけるモータ駆動回路及び３相ブラシレスモータの回路図である。 本発明の実施形態における制御回路部の制御機能を示す機能ブロック図である。 本発明の実施形態におけるキャリア周波数の切り替えパターンを例示するタイムチャートである。 本発明の実施形態におけるキャリア周波数の切り替えパターンを例示するタイムチャートである。 本発明の実施形態における巻線群とインバータ回路との組み合わせを２系統備えた電動モータの駆動回路を示す回路図である。 本発明の実施形態におけるキャリア周波数の切り替えパターンを例示するタイムチャートである。 本発明の実施形態におけるキャリア周波数の切り替えパターンを例示するタイムチャートである。

以下に本発明の実施の形態を説明する。
以下の実施の形態は、車両用電動パワーステアリング装置において操舵補助力（アシストトルク）を発生するモータの駆動制御に、本発明に係る車両用モータ駆動装置及び車両用モータの駆動方法を適用した例である。
図１は、実施の形態における車両用電動パワーステアリング装置のシステム構成の一態様を示す。

図１に示す電動パワーステアリング装置１００は、車両２００において、電動モータ１３０によって操舵補助力（アシストトルク）を発生させる。
電動パワーステアリング装置１００は、ステアリングホイール１１０、操舵トルクセンサ１２０、電動モータ１３０、制御ユニット（駆動装置）１５０、電動モータ１３０の回転を減速してステアリングシャフト（ピニオンシャフト）１７０に伝達する減速機１６０などを備える。

操舵トルクセンサ１２０及び減速機１６０は、ステアリングシャフト１７０を内包するステアリングコラム１８０内に配置される。
ステアリングシャフト１７０の先端にはピニオンギア１７１が設けられ、ピニオンギア１７１はラックギア１７２に噛み合う。そして、ピニオンギア１７１が回転することで、ラックギア１７２が車両２００の進行方向左右に水平移動する。

更に、ラックギア１７２の両端にはそれぞれ車輪２０４の操舵機構２０２が設けられていて、ラックギア１７２が水平移動することで車輪２０４の向きが変わるよう構成されている。
操舵トルクセンサ１２０は、車両の運転者がステアリングホイール１１０を操作することでステアリングシャフト１７０に発生する操舵トルクを検出し、操舵トルクの検出信号ＳＴを制御ユニット１５０に出力する。

制御ユニット１５０は、マイクロコンピュータ（演算処理装置）、電動モータ１３０に電力を供給するインバータ、インバータの駆動回路などを備える。なお、制御ユニット１５０の構成は、後で詳細に説明する。
制御ユニット１５０には、モータ制御（操舵補助力の設定）に用いる情報信号として、操舵トルクセンサ１２０が出力する操舵トルク信号ＳＴの他、車速センサ１９０が出力する車速信号ＶＳＰなどが入力される。

そして、制御ユニット１５０は、操舵トルク信号ＳＴ、車速信号ＶＳＰなどの情報に基づき目標トルク（目標の操舵補助力）を演算し、目標トルクに基づくパルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）制御によって電動モータ１３０への通電を制御し、以って、電動モータ１３０の発生トルク、つまり操舵補助力を制御する。
このように、制御ユニット１５０は、電動パワーステアリング装置１００の電動モータ１３０を駆動制御する機能を有している。

図２は、制御ユニット１５０の構成を示すブロック図である。
図２に示すように、電動モータ１３０は、スター結線される３相巻線Ｕ、Ｖ、Ｗからなる巻線群１３０Ａを備えた３相同期電動機（３相ブラシレスモータ）である。

制御ユニット１５０は、電動モータ１３０に電力を供給するインバータ回路部１５０Ａ、マイクロコンピュータ及びプリドライバを含む制御回路部（制御手段）１５０Ｂ、モータ電流を検出する電流センサ１５０Ｃ、電動モータ１３０の磁極位置を検出する角度センサ１５０Ｄ、インバータ回路部１５０Ａに電源供給する電源供給回路部１５０Ｅなどを含んで構成され、電流センサ１５０Ｃ及び角度センサ１５０Ｄが出力する検出信号は、制御回路部１５０Ｂに入力される。

図３は、制御回路部１５０Ｂによる電動モータ１３０の駆動制御を概略的に示す機能ブロック図である。
図３において、トルク-電流変換部１５１は、操舵トルク信号ＳＴ、車速信号ＶＳＰなどの情報に基づき設定された目標トルクの信号を入力し、目標トルクを２軸の回転座標系（ｄ−ｑ座標系）のｄ軸目標電流及びｑ軸目標電流に変換して出力する。

また、第１座標変換部１５２は、電流センサ１５０Ｃで検出された各相電流値をそのときのモータ角度に基づいて２軸の回転座標系のｄ軸実電流Ｉｄ及びｑ軸実電流Ｉｑに変換する。
そして、ｄ軸目標電流、ｑ軸目標電流とｄ軸実電流Ｉｄ、ｑ軸実電流Ｉｑとの差分（偏差、制御エラー）がＰＩ制御部１５３に入力される。

ＰＩ制御部（比例・積分制御部）１５３は、目標電流と実電流との差分に基づき、２軸の回転座標系の指令電圧Ｖｑ，Ｖｄを決定して、第２座標変換部１５４に出力する。
第２座標変換部１５４は、指令電圧Ｖｑ，Ｖｄをそのときのモータ角度に基づいて３相指令電圧Ｖu，Ｖv，Ｖwに変換すると共に、変調波としての３相指令電圧Ｖu，Ｖv，Ｖwを三角波キャリア信号と比較することで、インバータ１Ａ，１Ｂのスイッチング素子を駆動するためのスイッチングゲート波形（ＦＥＴスイッチ指令）を生成し、インバータ回路部１５０Ａを構成するスイッチング素子に出力する。つまり、第２座標変換部１５４は、ＰＷＭ制御として、３相指令電圧Ｖu，Ｖv，Ｖwと三角波キャリア信号との比較によって、スイッチングゲート波形（ＦＥＴスイッチ指令）のデューティ比を設定する。
なお、本実施形態では、一態様としてキャリア信号を三角波とするが、一定傾斜で上昇変化した後ステップ的にレベルが低下する変化を繰り返す、所謂鋸波のキャリア信号を用いることができる。

次に、制御ユニット１５０（制御回路部１５０Ｂ）によるＰＷＭ制御におけるキャリア信号（三角波キャリア）の周波数設定を説明する。
本実施形態において、制御ユニット１５０（制御回路部１５０Ｂ）は、キャリア信号の複数周期からなる制御周期毎に、デューティ比を更新すると共にキャリア信号の周波数を切り替える制御手段としての機能を有し、図４は、係るキャリア周波数の切り替え処理の一態様を示すタイムチャートである。

図４のタイムチャートに示すＰＷＭ制御においては、キャリア信号の３周期からなる期間（そのときのキャリア周波数の３周期分の時間間隔）を制御周期ＣＰとし、係る制御周期ＣＰ毎にデューティ比を更新すると共にキャリア信号の周波数ｆを３種類ｆ１、ｆ２、ｆ３（ｆ１＜ｆ２＜ｆ３）に切り替える例である。
ここで、キャリア周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３それぞれの周期をＴ１、Ｔ２、Ｔ３とすると、ｆ１＝１／Ｔ１、ｆ２＝１／Ｔ２、ｆ３＝１／Ｔ３（Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３）であり、キャリア周波数ｆ１を選択するときの制御周期ＣＰ１はＣＰ１＝Ｔ１×３、キャリア周波数ｆ２を選択するときの制御周期ＣＰ２はＣＰ２＝Ｔ２×３、キャリア周波数ｆ２を選択するときの制御周期ＣＰ３はＣＰ３＝Ｔ３×３となる（ＣＰ１＞ＣＰ２＞ＣＰ３）。

制御ユニット１５０は、キャリア信号の周波数ｆ（Hz）をｆ１→ｆ２→ｆ３→ｆ１→・・・の順で切り替え、制御周期ＣＰ(sec)を、Ｔ１×３→Ｔ２×３→Ｔ３×３→Ｔ１×３→・・・の順で変化させる。
つまり、制御ユニット１５０（制御回路部１５０Ｂ）は、時刻ｔ０にてキャリア周波数ｆをｆ１に設定しデューティ比を決定すると、その後、周波数ｆがｆ１であるキャリア信号の３周期分の期間（ＣＰ１＝Ｔ１×３）が経過するまでは、周波数ｆをｆ１に保持し、かつ、デューティ比を時刻ｔ０での値に維持する。

そして、制御ユニット１５０は、時刻ｔ０から制御周期ＣＰ１（ＣＰ１＝Ｔ１×３）が経過した時刻ｔ１にて、キャリア周波数ｆをｆ１からｆ２に切り替えると共にデューティ比の更新を行い、その後、周波数ｆがｆ２であるキャリア信号の３周期分の期間（ＣＰ２＝Ｔ２×３）が経過するまでは、周波数ｆをｆ２に保持し、かつ、デューティ比を時刻ｔ１での値に維持する。
制御ユニット１５０は、時刻ｔ１から制御周期ＣＰ２（ＣＰ２＝Ｔ２×３）が経過した時刻ｔ２にて、キャリア周波数ｆをｆ２からｆ３に切り替えると共にデューティ比の更新を行い、その後、周波数ｆがｆ３であるキャリア信号の３周期分の期間（ＣＰ３＝Ｔ３×３）が経過するまでは、周波数ｆをｆ３に保持し、かつ、デューティ比を時刻ｔ２での値に維持する。

そして、制御ユニット１５０は、時刻ｔ２から制御周期ＣＰ３（ＣＰ３＝Ｔ３×３）が経過した時刻ｔ３にて、キャリア周波数ｆをｆ３からｆ１に戻すと共にデューティ比の更新を行い、以後キャリア信号の３周期分の制御周期ＣＰが経過する毎に、キャリア周波数ｆをｆ１→ｆ２→ｆ３→ｆ１→ｆ２→・・・の順で切り替える処理を繰り返し、また、制御周期毎にデューティ比の更新演算を行う。
このように、デューティ比の更新周期である制御周期ＣＰは、キャリア周波数ｆが一定に保持される期間であって、そのときのキャリア周期の所定数分の長さを有する期間であり、制御周期ＣＰ毎にキャリア周波数ｆが切り替えられることで、制御周期ＣＰの長さはキャリア周波数ｆの切り替えに応じて周期的に変化し、前回と今回とで異なる時間になる。

図４に示したＰＷＭ制御によると、制御ユニット１５０は、キャリア周波数ｆ（スイッチング周波数）を高速で切り替えるので、特定周波数の電波（ノイズ）の発信強度を低減し、狭帯域ノイズを低減することができる。
また、図４に示したＰＷＭ制御によると、制御ユニット１５０は、制御周期ＣＰ（デューティ比を更新する周期）毎にキャリア周波数ｆを切り替え、制御周期内ではキャリア周波数ｆの切り替えを実施しないので、割り込み処理を抑制して演算負荷を低減することができる。

このため、制御ユニット１５０（制御回路部１５０Ｂ）を構成するマイクロコンピュータなど演算処理部品として、演算処理能力が比較的低く安価な部品を採用して製品コストを低減し、及び／又は、演算負荷の低減によって演算処理部品での発熱量が抑制されるので、演算処理部品の放熱構造の簡略化によって製品コストを低減することができる。
なお、図４に示したＰＷＭ制御の一態様では、制御ユニット１５０は、キャリア周波数ｆを段階的に高くする昇順パターン（ｆ１→ｆ２→ｆ３）を繰り返すが、図５に示すように、キャリア周波数ｆを段階的に低くする降順パターン（ｆ３→ｆ２→ｆ１）を繰り返すことができる。

図５に示す切り替えパターンを採用する場合、制御ユニット１５０（制御回路部１５０Ｂ）は、時刻ｔ１０にてキャリア周波数ｆをｆ３に設定しデューティ比を決定すると、その後、周波数ｆがｆ３であるキャリア信号の３周期分の期間（ＣＰ３＝Ｔ３×３）が経過するまでは、周波数ｆをｆ３に保持し、かつ、デューティ比を時刻ｔ１０での値に維持する。
そして、制御ユニット１５０は、時刻ｔ１０から制御周期ＣＰ３（ＣＰ３＝Ｔ３×３）が経過した時刻ｔ１１にて、キャリア周波数ｆをｆ３からｆ２に切り替えると共にデューティ比の更新を行い、その後、周波数ｆがｆ２であるキャリア信号の３周期分の期間（ＣＰ２＝Ｔ２×３）が経過するまでは、周波数ｆをｆ２に保持し、かつ、デューティ比を時刻ｔ１１での値に維持する。

制御ユニット１５０は、時刻ｔ１１から制御周期ＣＰ２（ＣＰ２＝Ｔ２×３）が経過した時刻ｔ１２にて、キャリア周波数ｆをｆ２からｆ１（ｆ１＜ｆ２＜ｆ３）に切り替えると共にデューティ比の更新を行い、その後、周波数ｆがｆ１であるキャリア信号の３周期分の期間（ＣＰ１＝Ｔ１×３）が経過するまでは、周波数ｆをｆ１に保持し、かつ、デューティ比を時刻ｔ１２での値に維持する。
そして、制御ユニット１５０は、時刻ｔ１２から制御周期ＣＰ１（ＣＰ１＝Ｔ１×３）が経過した時刻ｔ１３にて、キャリア周波数ｆをｆ１からｆ３に戻すと共にデューティ比の更新を行い、以後キャリア信号の３周期分の制御周期ＣＰが経過する毎に、キャリア周波数ｆをｆ３→ｆ２→ｆ１→ｆ３→ｆ２→・・・の順で切り替える処理を繰り返し、また、制御周期毎にデューティ比の更新演算を行う。

また、制御ユニット１５０は、中間周波数ｆ２を最初又は最後の順番に設定したパターン、つまり、ｆ２→ｆ１→ｆ３、ｆ２→ｆ３→ｆ１、ｆ１→ｆ３→ｆ２、ｆ３→ｆ１→ｆ２のいずれかのパターンを繰り返すことができ、キャリア周波数ｆの切り替えパターンは、昇順パターン又は降順パターンに限定されない。
更に、制御ユニット１５０は、昇順パターン、降順パターン、中間周波数ｆ２を最初又は最後の順番に設定したパターンのうちの複数を採用してキャリア周波数ｆを切り替えることができる。
例えば、制御ユニット１５０は、昇順パターン及び降順パターンを採用し、キャリア周波数ｆをｆ１→ｆ２→ｆ３→ｆ２→ｆ１→・・・の順で切り替える処理を繰り返すことができる。

また、制御ユニット１５０（制御回路部１５０Ｂ）は、キャリア周波数ｆを２種類又は４種類以上に切り替えることができる。制御ユニット１５０（制御回路部１５０Ｂ）は、キャリア周波数ｆを４種類以上に切り替える場合、任意の切り替え順で周波数切り替えを行え、また、一定の切り替えパターンを繰り返す処理と、切り替えパターンを複数種に変更する処理とのいずれかを採用することができる。
また、デューティ比の更新周期（制御周期）はキャリア１周期の３倍の期間に限定されず、制御ユニット１５０は、キャリア１周期のｎ倍（ｎは２以上の整数）の期間を制御周期とすることができる。

また、図２に示した電動モータ（ブラシレスモータ）１３０は、巻線群１３０Ａと当該巻線群１３０Ａに電力を供給するインバータ回路部１５０Ａとの組み合わせからなる系統を１系統だけ備えるが、巻線群と当該巻線群に電力を供給するインバータ回路部からなる系統を複数備えた電動モータ１３０において、各系統で、キャリア信号の複数周期からなる制御周期毎にデューティ比を更新すると共にキャリア信号の周波数を切り替える構成とすることができる。

図６は、巻線群とインバータ回路部との組み合わせからなる系統を複数備えた電動モータ１３０の一態様を示す図である。
図６の電動モータ１３０は、第１巻線群１３０Ａ−１と当該第１巻線群１３０Ａ−１に電力を供給するインバータ回路部１５０Ａ−１との組み合わせからなる第１系統と、第２巻線群１３０Ａ−２と当該第２巻線群１３０Ａ−２に電力を供給するインバータ回路部１５０Ａ−２との組み合わせからなる第２系統とを備え、更に、第１、第２系統は、それぞれに、制御回路部１５０Ｂ−１，１５０Ｂ−２、電源供給回路部１５０Ｅ−１，１５０Ｅ−２、電流センサ１５０Ｃ−１，１５０Ｃ−２を備えている。

図６に示した巻線群１３０Ａとインバータ回路部１５０Ａとの組み合わせからなる系統を２系統有する電動モータ１３０において、各系統の制御回路部１５０Ｂ−１，１５０Ｂ−２は、例えば、図７のタイムチャートに示すようにして、デューティ比、制御周期及びキャリア周波数を設定することができる。
図７のタイムチャートにおいて、図７（Ａ）は第１系統でのデューティ比、制御周期及びキャリア周波数の変化を例示し、図７（Ｂ）は第２系統でのデューティ比、制御周期及びキャリア周波数の変化を例示し、両系統は共に、キャリア信号の３周期分の期間を制御周期ＣＰとし、制御周期ＣＰ毎にキャリア周波数ｆを切り替えると共にデューティ比を更新するよう構成され、キャリア周波数ｆは３種類ｆ１、ｆ２、ｆ３（ｆ１＜ｆ２＜ｆ３）に切り替えられる。

図７（Ａ）に示す第１系統でのキャリア周波数の切り替えパターンでは、図４の切り替えパターンと同様に、制御周期ＣＰ毎にキャリア周波数ｆがｆ１→ｆ２→ｆ３の順（昇順）で切り替えられる。一方、図７（Ｂ）に示す第２系統でのキャリア周波数の切り替えパターンは、制御周期ＣＰ毎にキャリア周波数ｆがｆ２→ｆ３→ｆ１の順で切り替えられる。つまり、図７に示すＰＷＭ制御の一態様では、各系統の制御回路部１５０Ｂは、第１系統のキャリア周波数と第２系統のキャリア周波数とを相互に異なるパターンで切り替える。

更に、図７に示した２系統でのキャリア周波数の切り替え処理では、各系統のキャリア周波数が同一周波数になる期間がなく、２系統は相互にキャリア周波数が異なる状態でＰＷＭ制御される。これにより、第１系統のキャリア周波数と第２系統のキャリア周波数を同じパターンで切り替えた場合と比べ、系統間の相互干渉によるノイズ増加を抑制することができるため、巻線群１３０Ａとインバータ回路部１５０Ａとの組み合わせからなる系統を２系統有する電動モータ１３０のＰＷＭ制御において、狭帯域ノイズを効果的に低減することができる。

なお、巻線群１３０Ａとインバータ回路部１５０Ａとの組み合わせからなる系統を２系統有する電動モータ１３０において、各系統のキャリア周波数の切り替えは、巻線群１３０Ａとインバータ回路部１５０Ａとの組み合わせからなる系統を１系統だけ備える電動モータ１３０と同様に行わせることができる。つまり、キャリア周波数の切り替え順は、降順又は昇順に限定されず任意に設定することができ、キャリア周波数の種類も３種類に限定されるものではない。

また、巻線群１３０Ａとインバータ回路部１５０Ａとの組み合わせからなる系統を３系統以上備える電動モータ１３０においても、各系統のキャリア周波数を相互に異なるパターンで切り替え、更に、各系統が相互に異なるキャリア周波数でＰＷＭ制御されるよう構成することができる。
また、巻線群１３０Ａとインバータ回路部１５０Ａとの組み合わせからなる系統を２系統有する電動モータ１３０において、図８に示すようなキャリア周波数の設定によっても、各系統のキャリア周波数を異ならせることができる。

図８に示す例では、第１系統及び第２系統の双方で、キャリア信号の複数周期からなる制御周期毎にデューティ比を更新するＰＷＭ制御が実施されるが、図８（A）に示す第１系統のキャリア周波数ｆはｆ４に固定で、図８（B）に示す第２系統のキャリア周波数ｆはｆ５（ｆ４＜ｆ５）に固定である。
ここで、キャリア周波数ｆ４でのキャリア１周期をＴ４、キャリア周波数ｆ５でのキャリア１周期をＴ５（Ｔ４＞Ｔ５）とすると、第１系統の制御周期ＣＰ４はＣＰ４＝Ｔ４×３で、第２系統の制御周期ＣＰ５はＣＰ５＝Ｔ５×３（ＣＰ５＜ＣＰ４）となる。
係る構成では、２つの系統を同じキャリア周波数ｆでＰＷＭ制御する場合に比べて系統間の相互干渉によるノイズ増加を抑制することができるため、狭帯域ノイズを低減できる。なお、第１系統のキャリア周波数と第２系統のキャリア周波数を同じパターンで切り替えても、２つの系統を同じ周波数ｆでＰＷＭ制御する場合に比べて狭帯域ノイズを低減できる。

以上、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば種々の変形態様を採り得ることは自明である。
上記実施形態の電動モータ１３０は、電動パワーステアリング装置１００において操舵補助力（アシストトルク）を発生させるブラシレスモータであるが、電動パワーステアリング装置１００を構成するモータに限定されず、車両の油圧式自動変速機において作動油を供給するオイルポンプを駆動するブラシレスモータや、車両の内燃機関の冷却装置において冷却水を循環させるウォータポンプを駆動するブラシレスモータなどの車両用ブラシレスモータに本願発明に係るＰＷＭ制御（制御周期及びキャリア周波数の設定処理）を適用することができる。

ここで、上述した実施形態から把握し得る技術的思想について、以下に記載する。
車両用モータ駆動装置は、その一態様において、ＰＷＭ制御により車両用ブラシレスモータを駆動する車両用モータ駆動装置であって、キャリア信号の複数周期からなる制御周期毎に、デューティ比を更新すると共に前記キャリア信号の周波数を切り替える制御手段を備える。
前記車両用モータ駆動装置の好ましい態様において、前記制御手段は、前記キャリア信号の周波数を３種類以上に切り替える変更パターンを繰り返す。

別の好ましい態様では、前記車両用ブラシレスモータは、巻線群と前記巻線群に電力を供給するインバータとの組み合わせからなる系統を複数有し、前記制御手段は、各系統における前記キャリア信号の周波数を相互に異なるパターンで変更する。
さらに別の好ましい態様では、前記車両用ブラシレスモータは、巻線群と前記巻線群に電力を供給するインバータとの組み合わせからなる系統を複数有し、前記制御手段は、相互に前記キャリア信号の周波数が異なる状態で各系統をＰＷＭ制御する。

さらに別の好ましい態様では、前記車両用ブラシレスモータは、巻線群と前記巻線群に電力を供給するインバータとの組み合わせからなる系統を２系統有し、前記制御手段は、一方の系統の前記キャリア信号の周波数を昇順で複数に切り替えるパターンを繰り返し実行し、他方の系統の前記キャリア信号の周波数を降順で複数に切り替えるパターンを繰り返し実行する。

また、車両用モータ駆動装置は、その一態様において、巻線群と前記巻線群に電力を供給するインバータとの組み合わせからなる系統を複数有する車両用ブラシレスモータをＰＷＭ制御により駆動する車両用モータ駆動装置であって、各系統を相互に異なるキャリア周波数で制御する制御手段を備える。

また、車両用電動パワーステアリング装置は、その一態様において、ＰＷＭ制御により車両用ブラシレスモータを駆動する車両用モータ駆動装置であって、キャリア信号の複数周期からなる制御周期毎に、デューティ比を更新すると共に前記キャリア信号の周波数を切り替える制御手段を備えた車両用モータ駆動装置を含んで構成される。
また、車両用モータの駆動方法は、その一態様において、ＰＷＭ制御により車両用ブラシレスモータを駆動する車両用モータの駆動方法であって、キャリア信号の複数周期からなる制御周期を設定し、前記制御周期毎にデューティ比を更新すると共に前記キャリア信号の周波数を切り替える。

１００…電動パワーステアリング装置、１３０…電動モータ、１３０Ａ…巻線群、１５０…制御ユニット、１５０Ａ…インバータ回路部、１５０Ｂ…制御回路部（制御手段）、１５０Ｃ…電流センサ、１５０Ｄ…角度センサ、１５０Ｅ…電源供給回路部、１５１…トルク-電流変換部、１５２…第１座標変換部、１５３…ＰＩ制御部、１５４…第２座標変換部１５４

Claims (3)

1. 第１巻線群と前記第１巻線群に電力を供給する第１インバータとの組み合わせからなる第１系統と、第２巻線群と前記第２巻線群に電力を供給する第２インバータとの組み合わせからなる第２系統とを有する車両用ブラシレスモータをＰＷＭ制御により駆動する車両用モータ駆動装置であって、
   前記第１系統及び前記第２系統において、キャリア信号の複数周期からなる制御周期毎に、デューティ比の更新及び前記キャリア信号の周波数の切り替えを実施するとともに、
   前記キャリア信号の周波数の切り替えを、前記第１系統の前記キャリア信号の周波数と前記第２系統の前記キャリア信号の周波数とが異なるように実施する制御部を備えた、
   車両用モータ駆動装置。
2. 請求項１に記載の車両用モータ駆動装置を備えた、車両用電動パワーステアリング装置。
3. 第１巻線群と前記第１巻線群に電力を供給する第１インバータとの組み合わせからなる第１系統と、第２巻線群と前記第２巻線群に電力を供給する第２インバータとの組み合わせからなる第２系統とを有する車両用ブラシレスモータをＰＷＭ制御により駆動する車両用モータの駆動方法であって、
   前記第１系統及び前記第２系統において、キャリア信号の複数周期からなる制御周期毎に、デューティ比の更新及び前記キャリア信号の周波数の切り替えを実施し、
   前記キャリア信号の周波数の切り替えを、前記第１系統の前記キャリア信号の周波数と前記第２系統の前記キャリア信号の周波数とが異なるように実施する、
   車両用モータの駆動方法。