JP6905669B2 - モータ制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、電動モータをＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動するためのモータ制御装置に関する。

三相電動モータをベクトル制御するモータ制御装置においては、電流制御周期毎に、二相電流指令値が演算される。この二相電流指令値と二相電流検出値との偏差に基づいて二相電圧指令値が演算される。この二相電圧指令値が電動モータの回転角を用いて二相・三相変換されることにより、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の相電圧指令値（三相電圧指令値）が演算される。そして、このＵ相、Ｖ相およびＷ相の相電圧指令値にそれぞれ対応するデューティのＵ相ＰＷＭ信号、Ｖ相ＰＷＭ信号およびＷ相ＰＷＭ信号が生成されて、三相インバータ回路に供給される。

この三相インバータ回路を構成する６個のスイッチング素子が、Ｕ相ＰＷＭ信号、Ｖ相ＰＷＭ信号およびＷ相ＰＷＭ信号によって制御されることにより、三相電圧指令値に相当する電圧が電動モータに印加されることになる。これにより、電動モータに流れるモータ電流が二相電流指令値に等しくなるように制御される。

特開平１−５０７６６号公報

三相インバータ回路内のスイッチング素子がスイッチングされる毎に、入出力電線や電動モータと接地間に存在する浮遊容量を経由してノイズ電流が流れる。複数の相のスイッチング素子が同じタイミングでスイッチングされた場合、ノイズ電流（コモンモード電流）は１相のスイッチング素子のみがスイッチングされた場合に比べて大きくなる。
この発明の目的は、電流制御周期内に複数のＰＷＭ周期が含まれる場合において、スイッチング素子のスイッチングによるコモンモードノイズを低減させることができるモータ制御装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、電流制御周期内に複数のＰＷＭ周期が含まれており、電流制御周期内のＰＷＭ周期毎に生成されるＰＷＭ信号に基づいて電動モータ（１８）が制御されるモータ制御装置（３１）であって、電流制御周期毎に、三相の各相のＰＷＭカウントを生成するＰＷＭカウント生成手段（４６）と、ある電流制御周期に対して前記ＰＷＭカウント生成手段によって生成された前記各相のＰＷＭカウントを、前記電流制御周期内の各ＰＷＭ周期に対する当該相のＰＷＭカウントとして設定する手段（４７）と、前記三相から２つの相をとる組合せのうちの少なくとも１つの組合せにおいて、２つの相間のＰＷＭカウント値の差が閾値未満である場合には、前記電流制御周期内の各ＰＷＭ周期に対する前記各相のＰＷＭカウントのうち、１または複数の相のＰＷＭカウントを、その相のＰＷＭカウントの前記電流制御周期内での合計値を変更することなく、前記各相間のＰＷＭカウント値の差が前記閾値以上となるように変更するＰＷＭカウント変更手段（４７）と、前記ＰＷＭカウント変更手段による変更後の前記各相の前記電流制御周期内の各ＰＷＭ周期に対するＰＷＭカウントに基づいて、前記各相の前記各ＰＷＭ周期に対するＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段（４８）とを含む、モータ制御装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、むろん、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。以下、この項において同じ。

この構成では、三相から２つの相をとる組合せのうちの少なくとも１つの組合せにおいて、２つの相間のＰＷＭカウント値の差が閾値未満である場合、電流制御周期内の各ＰＷＭ周期に対する前記各相のＰＷＭカウントのうち、１または複数の相のＰＷＭカウントが、その相のＰＷＭカウントの前記電流制御周期内での合計値を変更することなく、各相間のＰＷＭカウント値の差が閾値以上となるように変更される。これにより、複数の相のスイッチング素子が同じタイミングでスイッチングされるのを抑制できるので、スイッチング素子のスイッチングによるコモンモードノイズを低減させることができる。

請求項２に記載の発明は、前記ＰＷＭカウント変更手段は、ＰＷＭカウント値の差が閾値未満である２相のうちの一方の相のＰＷＭカウントを、その相のＰＷＭカウントの前記電流制御周期内での合計値を変更することなく、前記各相間のＰＷＭカウント値の差が前記閾値以上となるように変更するように構成されている、請求項１に記載のモータ制御装置。

請求項３に記載の発明は、前記ＰＷＭカウント変更手段は、ＰＷＭカウント値の差が閾値未満である２相の両方の相のＰＷＭカウントを、それら各相のＰＷＭカウントの前記電流制御周期内での合計値を変更することなく、前記各相間のＰＷＭカウント値の差が前記閾値以上となるように変更するように構成されている、請求項１に記載のモータ制御装置である。

図１は、本発明の一実施形態に係るモータ制御装置が適用された電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。 図２は、ＥＣＵの電気的構成を示すブロック図である。 図３は、電動モータの構成を図解的に示す模式図である。 図４は、ＰＷＭ信号の周期Ｔｃと電流制御周期Ｔａとの関係を示す模式図である。 図５は、検出操舵トルクＴに対するアシスト電流値Ｉａ^＊の設定例を示すグラフである。 図６Ａ〜図６Ｄは、それぞれふり幅パターンの例を示す表である。 図７は、コモンモードノイズ低減部の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃは、第１のＰＷＭカウント変更処理を説明するための図であり、図８Ａは電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期ＴｃにおけるＵ相、Ｖ相およびＷ相のＰＷＭカウントの一例等を示す模式図であり、図８Ｂはふり幅パターンを示す模式図であり、図８Ｃは変更後のＰＷＭカウント等を示す模式図である。 図９Ａおよび図９Ｂは、ふり幅規定値ｘの設定方法を説明するための模式図である。 図１０Ａ、図１０Ｂおよび図１０Ｃは、第２のＰＷＭカウント変更処理を説明するための図であり、図１０Ａは電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期ＴｃにおけるＵ相、Ｖ相およびＷ相のＰＷＭカウントの一例等を示す模式図であり、図１０Ｂはふり幅パターンを示す模式図であり、図１０Ｃは変更後のＰＷＭカウント等を示す模式図である。 図１１Ａ、図１１Ｂおよび図１１Ｃは、第３のＰＷＭカウント変更処理を説明するための図であり、図１１Ａは電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期ＴｃにおけるＵ相、Ｖ相およびＷ相のＰＷＭカウントの一例等を示す模式図であり、図１１Ｂはふり幅パターンを示す模式図であり、図１１Ｃは変更後のＰＷＭカウント等を示す模式図である。 図１２は、ふり幅規定値ｘの設定方法を説明するための模式図である。 図１３Ａ、図１３Ｂおよび図１３Ｃは、第４のＰＷＭカウント変更処理を説明するための図であり、図１３Ａは電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期ＴｃにおけるＵ相、Ｖ相およびＷ相のＰＷＭカウントの一例等を示す模式図であり、図１３Ｂはふり幅パターンを示す模式図であり、図１３Ｃは変更後のＰＷＭカウント等を示す模式図である。

以下では、この発明を電動パワーステアリング装置に適用した場合の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るモータ制御装置が適用された電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
電動パワーステアリング装置(ＥＰＳ:electric power steering）１は、車両を操向するための操舵部材としてのステアリングホイール２と、このステアリングホイール２の回転に連動して転舵輪３を転舵する転舵機構４と、運転者の操舵を補助するための操舵補助機構５とを備えている。ステアリングホイール２と転舵機構４とは、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して機械的に連結されている。

ステアリングシャフト６は、ステアリングホイール２に連結された入力軸８と、中間軸７に連結された出力軸９とを含む。入力軸８と出力軸９とは、トーションバー１０を介して相対回転可能に連結されている。
トーションバー１０の近傍には、トルクセンサ１１が配置されている。トルクセンサ１１は、入力軸８および出力軸９の相対回転変位量に基づいて、ステアリングホイール２に与えられた操舵トルクＴを検出する。この実施形態では、トルクセンサ１１によって検出される操舵トルクＴは、たとえば、右方向への操舵のためのトルクが正の値として検出され、左方向への操舵のためのトルクが負の値として検出され、その絶対値が大きいほど操舵トルクの大きさが大きくなるものとする。

転舵機構４は、ピニオン軸１３と、転舵軸としてのラック軸１４とを含むラックアンドピニオン機構からなる。ラック軸１４の各端部には、タイロッド１５およびナックルアーム（図示略）を介して転舵輪３が連結されている。ピニオン軸１３は、中間軸７に連結されている。ピニオン軸１３は、ステアリングホイール２の操舵に連動して回転するようになっている。ピニオン軸１３の先端（図１では下端）には、ピニオン１６が連結されている。

ラック軸１４は、自動車の左右方向に沿って直線状に延びている。ラック軸１４の軸方向の中間部には、ピニオン１６に噛み合うラック１７が形成されている。このピニオン１６およびラック１７によって、ピニオン軸１３の回転がラック軸１４の軸方向移動に変換される。ラック軸１４を軸方向に移動させることによって、転舵輪３を転舵することができる。

ステアリングホイール２が操舵（回転）されると、この回転が、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して、ピニオン軸１３に伝達される。そして、ピニオン軸１３の回転は、ピニオン１６およびラック１７によって、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。
操舵補助機構５は、操舵補助用の電動モータ１８と、電動モータ１８の出力トルクを転舵機構４に伝達するための減速機構１９とを含む。電動モータ１８には、電動モータ１８のロータの回転角を検出するための、例えばレゾルバからなる回転角センサ２３が配置されている。減速機構１９は、ウォーム軸２０と、このウォーム軸２０と噛み合うウォームホイール２１とを含むウォームギヤ機構からなる。

ウォーム軸２０は、電動モータ１８によって回転駆動される。また、ウォームホイール２１は、ステアリングシャフト６とは一体的に回転可能に連結されている。ウォームホイール２１は、ウォーム軸２０によって回転駆動される。
電動モータ１８によってウォーム軸２０が回転駆動されると、ウォームホイール２１が回転駆動され、ステアリングシャフト６が回転する。そして、ステアリングシャフト６の回転は、中間軸７を介してピニオン軸１３に伝達される。ピニオン軸１３の回転は、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。すなわち、電動モータ１８によってウォーム軸２０を回転駆動することによって、電動モータ１８による操舵補助が可能となっている。

車両には、車速Ｖを検出するための車速センサ２４が設けられている。トルクセンサ１１によって検出される操舵トルクＴ、車速センサ２４によって検出される車速Ｖ、回転角センサ２３の出力信号等は、ＥＣＵ（電子制御ユニット：Electronic Control Unit）１２に入力される。ＥＣＵ１２は、これらの入力信号に基づいて、電動モータ１８を制御する。

図２は、ＥＣＵ１２の電気的構成を示すブロック図である。
ＥＣＵ１２は、マイクロコンピュータ３１と、マイクロコンピュータ３１によって制御され、電動モータ１８に電力を供給する駆動回路３２を含んでいる。駆動回路３２は、６つのスイッチング素子を有する三相インバータ回路からなる。駆動回路３２と電動モータ１８とを接続するための電力供給線には、２つの電流センサ３３，３４が設けられている。これらの電流センサ３３，３４は、駆動回路３２と電動モータ１８とを接続するための３本の電力供給線のうち、２本の電力供給線に流れる相電流を検出できるように設けられている。

電動モータ１８は、例えば三相ブラシレスモータであり、図３に図解的に示すように、界磁としてのロータ１００と、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相のステータ巻線１０１，１０２，１０３を含むステータ１０５とを備えている。
各相のステータ巻線１０１，１０２，１０３の方向にＵ軸、Ｖ軸およびＷ軸をとった三相固定座標（ＵＶＷ座標系）が定義される。また、ロータ１００の磁極方向にｄ軸（磁極軸）をとり、ロータ１００の回転平面内においてｄ軸と直角な方向にｑ軸（トルク軸）をとった二相回転座標系（ｄｑ座標系。実回転座標系）が定義される。ｄｑ座標系では、ｑ軸電流のみがロータ１００のトルク発生に寄与するので、ｄ軸電流を零とし、ｑ軸電流を所望のトルクに応じて制御すればよい。ロータ１００の回転角（電気角）θは、Ｕ軸に対するｄ軸の回転角である。ｄｑ座標系は、ロータ回転角θに従う実回転座標系である。このロータ回転角θを用いることによって、ＵＶＷ座標系とｄｑ座標系との間での座標変換を行うことができる。

図２に戻り、マイクロコンピュータ３１は、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリなど。）を備えており、所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として機能するようになっている。この複数の機能処理部には、アシスト電流値設定部４１と、電流指令値設定部４２と、電流偏差演算部４３と、ＰＩ（比例積分）制御部４４と、二相・三相変換部４５と、ＰＷＭデューティ演算部（PWM Duty演算部）４６と、コモンモードノイズ低減部４７と、ＰＷＭ出力部４８と、三相・二相変換部４９と、回転角演算部５０と、回転速度演算部５１と、回転角推定部５２とが含まれる。

図４に示すように、ＰＷＭ信号の周期（以下、「ＰＷＭ周期」という。）Ｔｃは、電流制御周期Ｔａよりも小さい。この実施形態では、ＴｃはＴａの１／１０である。言い換えれば、電流制御周期Ｔａ内に１０周期分のＰＷＭ周期Ｔｃが含まれる。１０周期分のＰＷＭ周期Ｔｃの最初の周期を１番目の周期といい、それ以降の周期を２，３，…，９，１０番目の周期という場合がある。また、ＰＷＭ周期の周期番号をｉ（ｉ＝１，２，…，９，１０）で表す場合がある。なお、ＰＷＭ信号の周波数（＝１／Ｔｃ）は、キャリア周波数と呼ばれる。

ＰＷＭ周期Ｔｃに相当するＰＷＭクロック数を、ＰＷＭ最大カウント数Ｃｍａｘという。例えば、コンピュータのＰＷＭクロック数が１００［ＭＨｚ］であり、ＰＷＭ信号の周波数（以下、「ＰＷＭ周波数」という。）が１００［ｋＨｚ］である場合には、ＰＷＭ最大カウント数Ｃｍａｘは、１００，０００，０００×（１／１００，０００）＝１０００となる。電動モータ１８への印加電圧の分解能（印可電圧の刻み幅。以下、「電圧分解能Ｖｒ」という。）は、ＰＷＭ最大カウント数をＣｍａｘとし、駆動回路３２の電源電圧をＶｂとすると、Ｖｒ＝Ｖｂ÷Ｃｍａｘで表される。したがって、電圧分解能Ｖｒは、Ｖｂ／１０００［Ｖ／ＬＳＢ］となる。電圧分解能Ｖｒの値が小さい程、印加電圧の刻み幅が細かくなり、電圧分解能が高くなる。言い換えれば、電圧分解能Ｖｒの値が大きい程、印加電圧の刻み幅が粗くなり、電圧分解能が低くなる。

図２に戻り、回転角演算部５０は、回転角センサ２３の出力信号に基づいて、電動モータ１８のロータの回転角θ（電気角）を電流制御周期Ｔａ毎に演算する。回転角演算部５０によって演算されるロータ回転角θは、三相・二相変換部４９、回転速度演算部５１および回転角推定部５２に与えられる。この実施形態では、ロータ回転角θが取得（検出）されるタイミングは、電流制御周期Ｔａの中央時点であるものとする。

回転速度演算部５１は、回転角演算部５０によって演算されるロータ回転角θを時間微分することにより、電動モータ１８のロータの回転速度（角速度）ωを演算する。回転速度演算部５１によって演算される回転速度ωは、回転角推定部５２に与えられる。
回転角推定部５２は、前回の電流制御周期Ｔａで取得された前回の電流制御周期Ｔａの中央時点でのロータ回転角θ_{（ｍ−１）}を用いて、次式（１）に基づいて、次回の電流制御周期Ｔａの中央時点でのロータ回転角θ_{（ｍ＋１）}を推定する。

θ_{（ｍ＋１）}＝θ_{（ｍ−１）}＋ω・２Ｔａ …（１）
回転角推定部５２によって推定された次回の電流制御周期Ｔａでのロータ回転角θ_{（ｍ＋１）}は、二相・三相変換部４５に与えられる。
アシスト電流値設定部４１は、トルクセンサ１１によって検出される検出操舵トルクＴと、車速センサ２４によって検出される車速Ｖとに基づいて、アシスト電流値Ｉａ^＊を電流制御周期Ｔａ毎に設定する。検出操舵トルクＴに対するアシスト電流値Ｉａ^＊の設定例は、図５に示されている。検出操舵トルクＴは、例えば右方向への操舵のためのトルクが正の値にとられ、左方向への操舵のためのトルクが負の値にとられている。また、アシスト電流値Ｉａ^＊は、電動モータ１８から右方向操舵のための操舵補助力を発生させるべきときには正の値とされ、電動モータ１８から左方向操舵のための操舵補助力を発生させるべきときには負の値とされる。アシスト電流値Ｉａ^＊は、検出操舵トルクＴの正の値に対しては正をとり、検出操舵トルクＴの負の値に対しては負をとる。

検出操舵トルクＴが−Ｔ１〜Ｔ１（たとえば、Ｔ１＝０．４Ｎ・ｍ）の範囲（トルク不感帯）の微小な値のときには、アシスト電流値Ｉａ^＊は零とされる。そして、検出操舵トルクＴが−Ｔ１〜Ｔ１の範囲外の値である場合には、アシスト電流値Ｉａ^＊は、検出操舵トルクＴの絶対値が大きくなるほど、その絶対値が大きくなるように設定される。また、アシスト電流値Ｉａ^＊は、車速センサ２４によって検出される車速Ｖが大きいほど、その絶対値が小さくなるように設定されるようになっている。これにより、低速走行時には操舵補助力が大きくされ、高速走行時には操舵補助力が小さくされる。

電流指令値設定部４２は、アシスト電流値設定部４１によって設定されたアシスト電流値Ｉａ^＊に基づいて、ｄｑ座標系の座標軸に流すべき電流値を電流指令値として設定する。具体的には、電流指令値設定部４２は、ｄ軸電流指令値Ｉ_ｄ ^＊およびｑ軸電流指令値Ｉ_ｑ ^＊（以下、これらを総称するときには「二相電流指令値Ｉ_ｄｑ ^＊」という。）を設定する。さらに具体的には、電流指令値設定部４２は、ｑ軸電流指令値Ｉ_ｑ ^＊をアシスト電流値設定部４１によって設定されたアシスト電流値Ｉａ^＊とする一方で、ｄ軸電流指令値Ｉ_ｄ ^＊を零とする。電流指令値設定部４２によって設定された二相電流指令値Ｉ_ｄｑ ^＊は、電流偏差演算部４３に与えられる。

三相・二相変換部４９は、まず、電流センサ３３，３４によって検出される２相分の相電流から、Ｕ相電流Ｉ_Ｕ、Ｖ相電流Ｉ_ＶおよびＷ相電流Ｉ_Ｗ（以下、これらを総称するときは、「三相検出電流Ｉ_ＵＶＷ」という。）を演算する。そして、三相・二相変換部４９は、ＵＶＷ座標系の三相検出電流Ｉ_ＵＶＷを、ｄｑ座標系の二相検出電流Ｉ_ｄｑに座標変換する。二相検出電流Ｉ_ｄｑは、ｄ軸検出電流Ｉ_ｄおよびｑ軸検出電流Ｉ_ｑからなる。この座標変換には、回転角演算部５０によって演算されるロータ回転角θが用いられる。

電流偏差演算部４３は、ｄ軸電流指令値Ｉ_ｄ ^＊に対するｄ軸検出電流Ｉ_ｄの偏差およびｑ軸電流指令値Ｉ_ｑ ^＊に対するｑ軸検出電流Ｉ_ｑの偏差を演算する。これらの偏差は、ＰＩ制御部４４に与えられる。
ＰＩ制御部４４は、電流偏差演算部４３によって演算された電流偏差に対するＰＩ演算を行なうことにより、電動モータ１８に印加すべき二相電圧指令値Ｖ_ｄｑ ^＊（ｄ軸電圧指令値Ｖ_ｄ ^＊およびｑ軸電圧指令値Ｖ_ｑ ^＊）を生成する。この二相電圧指令値Ｖ_ｄｑ ^＊は、二相・三相変換部４５に与えられる。

二相・三相変換部４５は、今回の電流制御周期ＴａにおいてＰＩ制御部４４によって演算された二相電圧指令値Ｖ_ｄｑ ^＊に対して、今回の電流制御周期Ｔａにおいて回転角推定部５２によって演算された次回の電流制御周期Ｔａに対する回転角推定値θ_{（ｍ＋１）}を用いて二相・三相変換を行うことにより、次回の電流制御周期Ｔａに対する三相電圧指令値Ｖ_ＵＶＷ ^＊を演算する。三相電圧指令値Ｖ_ＵＶＷ ^＊は、Ｕ相電圧指令値Ｖ_Ｕ ^＊、Ｖ相電圧指令値Ｖ_Ｖ ^＊およびＷ相電圧指令値Ｖ_Ｗ ^＊からなる。これにより、次回の電流制御周期Ｔａに対する三相電圧指令値Ｖ_ＵＶＷ ^＊が得られる。

二相・三相変換部４５によって得られた次回の電流制御周期Ｔａに対する三相電圧指令値Ｖ_ＵＶＷ ^＊は、ＰＷＭデューティ演算部４６に与えられる。
ＰＷＭデューティ演算部４６は、次回の電流制御周期Ｔａに対する三相電圧指令値Ｖ_ＵＶＷ ^＊に基づいて、次回の電流制御周期Ｔａに対するＵ相のＰＷＭカウント（ＰＷＭデューティ）、Ｖ相のＰＷＭカウントおよびＷ相のＰＷＭカウントを生成して、コモンモードノイズ低減部４７に与える。

たとえば、Ｕ相のＰＷＭカウントは、次のようにして求められる。すなわち、ＰＷＭデューティ演算部４６は、二相・三相変換部４５によって得られたある電流制御周期Ｔａに対するＵ相電圧指令値Ｖ_Ｕ ^＊と、ＰＷＭ最大カウント数Ｃｍａｘとを用いて、次式（２）に基づいて、当該電流制御周期Ｔａに対するＵ相のＰＷＭカウントＣｕを演算する。

Ｃｕ＝Ｖ_Ｕ ^＊×（Ｃｍａｘ／Ｖｂ）
＝Ｖ_Ｕ ^＊×（１，０００／Ｖｂ） …（２）
前記式（２）においてＶｂは、駆動回路３２の電源電圧である。
前記式（２）の右辺のＵ相電圧指令値Ｖ_Ｕ ^＊の代わりにＶ相電圧指令値Ｖ_Ｖ ^＊を用いると、Ｖ相のＰＷＭカウントＣｖを演算することができ、Ｕ相電圧指令値Ｖ_Ｕ ^＊の代わりにＷ相電圧指令値Ｖ_Ｗ ^＊を用いるとＷ相のＰＷＭカウントＣｗを演算できる。

コモンモードノイズ低減部４７は、駆動回路３２を構成する６つのスイッチング素子（図示略）のうち、複数の相のスイッチング素子のスイッチングタイミングが重なることを抑制することによって、コモンモードノイズを低減するために設けられたものである。コモンモードノイズ低減部４７は、ＰＷＭデューティ演算部４６から与えられる次回の電流制御周期Ｔａに対するＵ相のＰＷＭカウント、Ｖ相のＰＷＭカウントおよびＷ相のＰＷＭカウントに対して、コモンモードノイズを低減するための処理（ノイズ低減処理）を行う。コモンモードノイズ低減部４７の動作の詳細については、後述する。コモンモードノイズ低減部４７によるノイズ低減処理後の、次回の電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＵ相のＰＷＭカウント、Ｖ相のＰＷＭカウントおよびＷ相のＰＷＭカウントは、ＰＷＭ出力部４８に与えられる。

ＰＷＭ出力部４８は、コモンモードノイズ低減部４７から与えられる電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＵ相のＰＷＭカウント、Ｖ相のＰＷＭカウントおよびＷ相のＰＷＭカウントを、複数の電流制御周期分にわたって記憶している。ＰＷＭ出力部４８は、前回の電流制御周期Ｔａにおいてコモンモードノイズ低減部４７から与えられた今回の電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＵ相のＰＷＭカウント、Ｖ相のＰＷＭカウントおよびＷ相のＰＷＭカウントに基づいて、今回の電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＵ相ＰＷＭ信号、Ｖ相ＰＷＭ信号およびＷ相ＰＷＭ信号を生成して、駆動回路３２に供給する。具体的には、ＰＷＭ出力部４８は、今回の電流制御周期Ｔａ内のＰＷＭ周期Ｔｃ毎に、当該電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＵ相のＰＷＭカウント、Ｖ相のＰＷＭカウントおよびＷ相のＰＷＭカウントにそれぞれ対応するデューティのＵ相ＰＷＭ信号、Ｖ相ＰＷＭ信号およびＷ相ＰＷＭ信号を生成して、駆動回路３２に供給する。

駆動回路３２を構成する６つのスイッチング素子がＰＷＭ出力部４８から与えられるＰＷＭ信号によって制御されることにより、ＰＷＭ周期Ｔｃ毎の三相電圧指令値Ｖ_ＵＶＷ ^＊に相当する電圧が電動モータ１８の各相のステータ巻線１０１，１０２，１０３に印加されることになる。
電流偏差演算部４３およびＰＩ制御部４４は、電流フィードバック制御手段を構成している。この電流フィードバック制御手段の働きによって、電動モータ１８に流れるモータ電流が、電流指令値設定部４２によって設定された二相電流指令値Ｉ_ｄｑ ^＊に近づくように制御される。

以下、コモンモードノイズ低減部４７によるコモンモードノイズ低減の基本的な考え方について説明する。
コモンモードノイズ低減部４７は、まず、ＰＷＭデューティ演算部４６から与えられる次回の電流制御周期Ｔａに対するＵ相、Ｖ相およびＷ相のＰＷＭカウントＣｕ、ＣｖおよびＣｗを、次回の電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＵ相、Ｖ相およびＷ相のＰＷＭカウントＣｕ、ＣｖおよびＣｗとして設定する。

前述したように、駆動回路３２内のスイッチング素子がスイッチングされる毎に、入出力電線や電動モータ１８と接地間に存在する浮遊容量を経由してノイズ電流が流れる。ＰＷＭ周期Ｔｃにおいて、複数の相のスイッチング素子がほぼ同じタイミングでスイッチングされた場合、ノイズ電流（コモンモード電流）は１相のスイッチング素子のみがスイッチングされた場合に比べて大きくなる。

ＰＷＭ周期Ｔｃにおいて、任意の２つの相間のＰＷＭカウント値の差が所定の閾値α（α＞０）未満である場合には、これらの２つの相のスイッチング素子がほぼ同じタイミングでスイッチングされることになる。そこで、コモンモードノイズ低減部４７は、電流制御周期Ｔａにおいて、三相から２つの相をとる組合せのうちの少なくとも１つの組合せにおいて、２つの相間のＰＷＭカウント値の差が閾値α未満である場合には、当該電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期Ｔｃに対する各相のＰＷＭカウントのうち、１または複数の相のＰＷＭカウント値を、各相間のＰＷＭカウント値の差が閾値α以上となるように変更する。ただし、この際、コモンモードノイズ低減部４７は、ＰＷＭカウント値が変更される相に関して、当該電流制御周期Ｔａ内のＰＷＭカウント値の合計値が変更しないように、ＰＷＭカウント値を変更する。

ある相に関して、電流制御周期Ｔａ内のＰＷＭカウント値の合計値が変更しないように、ＰＷＭカウント値を変更するには、当該相のＰＷＭカウントに対して、例えば、図６Ａに示されるふり幅パターンに応じたふり幅を加算すればよい。図６Ａ内のｘは、ＰＷＭ周期Ｔｃのある相のＰＷＭカウントに対するふり幅の絶対値を規定するためのふり幅規定値である。ふり幅規定値ｘの設定方法については後述する。

ふり幅パターンとしては、図６Ａに示されるパターンに限られない。ふり幅パターンとしては、例えば、図６Ｂ、図６Ｃおよび図６Ｄに示すような振り幅パターンを用いてもよい。ただし、図６Ｃおよび図６Ｄでは、電流制御周期Ｔａ内に８個のＰＷＭ周期Ｔｃが含まれているとしている。
図７は、コモンモードノイズ低減部４７の動作の一例を説明するためのフローチャートである。

以下においては、ふり幅パターンとして、図６Ａまたは図６Ｂのパターンが用いられるものとする。
まず、コモンモードノイズ低減部４７は、ＰＷＭデューティ演算部４６から与えられる次回の電流制御周期Ｔａに対するＵ相、Ｖ相およびＷ相のＰＷＭカウントＣｕ、ＣｖおよびＣｗを、次回の電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＵ相、Ｖ相およびＷ相のＰＷＭカウントＣｕ、ＣｖおよびＣｗとして設定する(ステップＳ１)。

次に、コモンモードノイズ低減部４７は、各相間のＰＷＭカウント差ΔＣｕｖ、ΔＣｖｗおよびΔＣｕｗを演算する(ステップＳ２)。ΔＣｕｖ、ΔＣｖｗおよびΔＣｕｗは、それぞれ次式（３）、（４）および（５）で表される。
ΔＣｕｖ＝｜Ｃｕ−Ｃｖ｜ …（３）
ΔＣｖｗ＝｜Ｃｖ−Ｃｗ｜ …（４）
ΔＣｕｗ＝｜Ｃｕ−Ｃｗ｜ …（５）
次に、コモンモードノイズ低減部４７は、各相間のＰＷＭカウント差ΔＣｕｖ、ΔＣｖｗおよびΔＣｕｗの全てが、所定の閾値α（α＞０）以上であるか否かを判別する(ステップＳ３)。閾値αは、２つの相のスイッチングタイミングが重ならないようにするために必要なＰＷＭカウント差であり、この実施形態では１００に設定されている。

各相間のＰＷＭカウント差ΔＣｕｖ、ΔＣｖｗおよびΔＣｕｗの全てが、閾値α以上である場合には(ステップＳ３：ＹＥＳ)、コモンモードノイズ低減部４７は、前記ステップＳ１で設定された、次回の電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期Ｔｃに対する各相のＰＷＭカウントＣｕ，Ｃｖ，Ｃｗを、そのまま、ＰＷＭ出力部４８に与える(ステップＳ４)。そして、コモンモードノイズ低減部４７は、今回の電流制御周期Ｔａでの処理を終了する。

前記ステップＳ３において、各相間のＰＷＭカウント差ΔＣｕｖ、ΔＣｖｗおよびΔＣｕｗのうちの少なくとも１つが閾値α未満である場合には(ステップＳ３：ＮＯ)、コモンモードノイズ低減部４７は、ステップＳ５に移行する。
ステップＳ５では、コモンモードノイズ低減部４７は、各相間のＰＷＭカウント差ΔＣｕｖ、ΔＣｖｗおよびΔＣｕｗに応じて、カウント差の形態を、次の第１形態、第２形態、第３形態または第４形態に識別する。

第１形態：２つの相間のＰＷＭカウント差は閾値α以上であり、残りの１つの相と他の２つの相との間のＰＷＭカウント差が閾値α未満である形態
第２形態：２つの相間のＰＷＭカウント差は閾値α未満であり、残りの１つの相と他の２つの相との間のＰＷＭカウント差が閾値α以上であり、ＰＷＭカウント差が閾値α未満である２つの相の各ＰＷＭカウントと最小値カウント（０）との差または最大値カウント（１０００）との差が閾値α以上である形態
第３形態：２つの相間のＰＷＭカウント差は閾値α未満であり、残りの１つの相と他の２つの相との間のＰＷＭカウント差が閾値α以上であり、ＰＷＭカウント差が閾値α未満である２つの相のいずれかのＰＷＭカウントと最小値カウント（０）との差または最大値カウント（１０００）との差が閾値α未満である形態
第４形態：各相間のＰＷＭカウント差のいずれもが閾値α未満である形態
ステップＳ５で、カウント差の形態が第１形態であると判別された場合には、コモンモードノイズ低減部４７は、第１のＰＷＭカウント変更処理を行う(ステップＳ６)。

第１のＰＷＭカウント変更処理について詳しく説明する。
図８Ａは、電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期ＴｃにおけるＵ相、Ｖ相およびＷ相のＰＷＭカウントがそれぞれ５３０、４９０および４００である場合の例を示している。
この場合、ΔＣｕｖ＝４０、ΔＣｖｗ＝９０、ΔＣｕｗ＝１３０となり、カウント差の形態が第１形態に該当する。

この場合には、Ｕ相のＰＷＭカウントＣｕとＷ相のＰＷＭカウントＣｗとのカウント差ΔＣｕｗは閾値α以上であるので、コモンモードノイズ低減部４７は、Ｖ相のＰＷＭカウントＣｖのみを変更する。つまり、カウント差の形態が第１形態である場合には、コモンモードノイズ低減部４７は、ＰＷＭカウント差が閾値α以上である２つの相以外の１つの相を、カウント変更対象相として特定する。

そして、コモンモードノイズ低減部４７は、カウント変更対象相（この例ではＶ相）に対するふり幅規定値ｘを設定する。ふり幅規定値ｘの設定方法について説明する。
図９Ａに示すように、ＰＷＭカウント差が閾値α未満である２つの相のＰＷＭカウント値のうち、大きい方をＡとし、小さい方をＢとする。ふり幅パターンが図６Ａまたは図６Ｂに示すふり幅パターンにしたがって、Ｂを変更することにより、Ａと変更後のＢの差の絶対値｜Ａ−Ｂ｜がα以上とする場合を考える。ふり幅規定値ｘは、閾値α以上の値をとるものとする。

ｘをふり幅規定値とすると、変更後のＢは、（Ｂ−ｘ）または（Ｂ＋ｘ）となる。Ａ＞Ｂであるので、｛（Ｂ＋ｘ）−Ａ｝は｛Ａ−（Ｂ−ｘ）｝よりも小さくなる。したがって、ｘは、次式（６）を満たす必要がある。
｛（Ｂ＋ｘ）−Ａ｝＝α …（６）
これにより、ふり幅規定値ｘは、次式（７）で表される。

ｘ＝α＋（Ａ−Ｂ） …（７）
Ａを変更することにより、Ｂと変更後のＡの差の絶対値｜Ａ−Ｂ｜がα以上とする場合には、図９Ｂに示すように、変更後のＡは、（Ａ＋ｘ）または（Ａ−ｘ）となる。Ａ＞Ｂであるので、｛Ｂ−（Ａ−ｘ）｝は｛（Ａ＋ｘ）−Ｂ｝よりも小さくなる。したがって、ｘは、次式（８）を満たす必要がある。

｛Ｂ−（Ａ−ｘ）｝＝α …（８）
これにより、ふり幅規定値ｘは、次式（９）で表される。
ｘ＝α＋（Ａ−Ｂ） …（９）
つまり、ＰＷＭカウント差が閾値α未満である２つの相のうちのいずれか一方の相のＰＷＭカウントを変更する場合のふり幅規定値ｘは、当該２つの相のＰＷＭカウントのうち、大きい方のＰＷＭカウントをＡとし、小さい方のＰＷＭカウントをＢとすると、次式（１０）で表される。

ｘ＝α＋（Ａ−Ｂ）…（１０）
この例では、Ｕ相とＶ相との間では、ｘ＝１００＋４０＝１４０となり、Ｖ相とＷ相との間では、ｘ＝１００＋９０＝１９０となる。これらの２種類のｘのうち小さい方のｘを採用すると、Ｖ相とＷ相との間では、それらのカウント差を閾値α以上にすることはできないことは明らかである。そこで、コモンモードノイズ低減部４７は、前記式（１０）に基づいて演算されるｘのうち、大きい方のｘをふり幅規定値ｘとして設定する。言い換えれば、コモンモードノイズ低減部４７は、１つの相と他の２つの相との間のＰＷＭカウント差が閾値α未満である場合、これら２組のＰＷＭカウント差のうち値の大きい方のＰＷＭカウント差を式（１０）の（Ａ−Ｂ）として用いて、ふり幅規定値ｘを演算する。

次に、コモンモードノイズ低減部４７は、ふり幅規定値ｘと予め設定された図８Ｂに示すふり幅パターン（図６Ａに示すふり幅パターンと同じ）にしたがって、次回の電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するカウント変更対象相のＰＷＭカウントを変更する。具体的には、コモンモードノイズ低減部４７は、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するカウント変更対象相のＰＷＭカウントに、ふり幅規定値ｘとふり幅パターンとによって定まるふり幅を加算することにより、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するカウント変更対象相のＰＷＭカウントを変更する。これにより、第１のＰＷＭカウント変更処理が終了する。

この例では、図８Ｃに示すように、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＶ相のＰＷＭカウントＣｖに、ふり幅規定値ｘとふり幅パターンとによって定まるふり幅（＋１９０または−１９０）が加算されることにより、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＶ相のＰＷＭカウントＣｖが変更される。ただし、変更後のＶ相のＰＷＭカウントＣｖの合計は、変更前のＶ相のＰＷＭカウントＣｖの合計と同じである。このように各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＶ相のＰＷＭカウントＣｖが変更されることにより、図８Ｃに示すように、各ＰＷＭ周期Ｔｃにおいて、変更後のＶ相のＰＷＭカウントと他の相のＰＷＭカウントとの差ΔＣｕｖおよびΔＣｖｗが閾値α以上となる。

第１のＰＷＭカウント変更処理が終了すると、コモンモードノイズ低減部４７は、ステップＳ１０に移行する。
ステップＳ５で、カウント差の形態が第２形態であると判別された場合には、コモンモードノイズ低減部４７は、第２のＰＷＭカウント変更処理を行う(ステップＳ７)。
第２のＰＷＭカウント変更処理について詳しく説明する。

図１０Ａは、電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期ＴｃにおけるＵ相、Ｖ相およびＷ相のＰＷＭカウントＣｕがそれぞれ５３０、４９０および３６０である場合の例を示している。
この場合、ΔＣｕｖ＝４０、ΔＣｖｗ＝１３０、ΔＣｕｗ＝１７０となり、カウント差の形態が第２形態に該当する。以下において、ＰＷＭカウント差が閾値α未満である２つの相のうちＰＷＭカウントの大きい方をＡ相といい、ＰＷＭカウントの小さい方の相をＢ相といい、残りの一相をＣ相という場合がある。

この場合には、Ｕ相（Ａ相）のＰＷＭカウントＣｕとＶ相（Ｂ相）のＰＷＭカウントＣｖとのカウント差ΔＣｕｖは閾値α未満であるので、これらの差を広げるために、そのうちの一方であるＶ相のＰＷＭカウントＣｖのみを変更する。つまり、カウント差の形態が第２形態である場合には、コモンモードノイズ低減部４７は、ＰＷＭカウント差が閾値α未満である２つの相の一方の相を、カウント変更対象相として特定する。

そして、コモンモードノイズ低減部４７は、カウント変更対象相（この例ではＶ相）に対するふり幅規定値ｘを、前記式（１０）に基づいて設定する。そして、コモンモードノイズ低減部４７は、Ｖ相の変更後のＰＷＭカウントと、Ｃ相（この例ではＷ相）のＰＷＭカウントとの差が閾値α以上を確保できるか否かを判別する。コモンモードノイズ低減部４７は、前記差が閾値α以上を確保できれば、式（１０）に基づいて演算されたｘをふり幅規定値ｘとして設定する。前記差が閾値α以上を確保できなければ、カウント変更対象相（この例ではＶ相）とＣ相（この例ではＷ相）との間のＰＷＭカウント差（この例ではΔＣｖｗ）を、式（１０）の（Ａ−Ｂ）として用いて、ふり幅規定値ｘを演算する。

この例では、ΔＣｕｖ＝４０であるので、式（１０）に基づいてふり幅規定値ｘを演算すると、ｘ＝１００＋４０＝１４０となる。しかし、ΔＣｖｗは１３０であり、Ｖ相のＰＷＭカウント値がＷ相のＰＷＭカウント値に近づく方向に変更された場合に、その差が１０となり、閾値α以下となってしまう。そこで、コモンモードノイズ低減部４７は、Ｖ相のＰＷＭカウント値とＷ相のＰＷＭカウント値との差ΔＣｖｗを、式（１０）の（Ａ−Ｂ）として用いて、ふり幅規定値ｘを演算する。この例では、ふり幅規定値ｘは、１００＋１３０＝２３０となる。

次に、コモンモードノイズ低減部４７は、ふり幅規定値ｘと予め設定された図１０Ｂに示すふり幅パターン（図６Ａに示すふり幅パターンと同じ）にしたがって、ステップＳ１で設定された次回の電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するカウント変更対象相のＰＷＭカウントを変更する。具体的には、コモンモードノイズ低減部４７は、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するカウント変更対象相のＰＷＭカウントに、ふり幅規定値ｘとふり幅パターンとによって定まるふり幅を加算することにより、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するカウント変更対象相のＰＷＭカウントを変更する。これにより、第２のＰＷＭカウント変更処理が終了する。

この例では、図１０Ｃに示すように、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＶ相のＰＷＭカウントＣｖに、ふり幅規定値ｘとふり幅パターンとによって定まるふり幅（＋２３０または−２３０）が加算されることにより、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＶ相のＰＷＭカウントＣｖが変更される。ただし、変更後のＶ相のＰＷＭカウントＣｖの合計は、変更前のＶ相のＰＷＭカウントＣｖの合計と同じである。このように各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＶ相のＰＷＭカウントＣｖが変更されることにより、図１０Ｃに示すように、各ＰＷＭ周期Ｔｃにおいて、変更後のＶ相のＰＷＭカウントとＵ相のＰＷＭカウントとの差ΔＣｕｖが閾値α以上となる。また、変更後のＶ相のＰＷＭカウントとＷ相のＰＷＭカウントとの差ΔＣｖｗも閾値α以上となる。第２のＰＷＭカウント変更処理が終了すると、コモンモードノイズ低減部４７は、ステップＳ１０に移行する。

ステップＳ５において、カウント差の形態が第３形態であると判別された場合には、コモンモードノイズ低減部４７は、第３のＰＷＭカウント変更処理を行う(ステップＳ８)。
第３のＰＷＭカウント変更処理について詳しく説明する。
図１１Ａは、電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期ＴｃにおけるＵ相、Ｖ相およびＷ相のＰＷＭカウントＣｕがそれぞれ９１０、８２０および１００である場合の例を示している。

この場合、ΔＣｕｖ＝９０、ΔＣｖｗ＝７２０、ΔＣｕｗ＝８１０となる。また、ＰＷＭカウント差が閾値α未満である２つの相（Ｕ相およびＶ相）のうちのＵ相のＰＷＭカウントと最大値カウント（１０００）との差（９０＝１０００−９１０）が閾値α未満となるので、カウント差の形態が第３形態に該当する。以下において、ＰＷＭカウント差が閾値α未満である２つの相のうちＰＷＭカウントの大きい方をＡ相といい、ＰＷＭカウントの小さい方の相をＢ相といい、残りの一相をＣ相という場合がある。

この場合、Ｕ相（Ａ相）のＰＷＭカウントＣｕとＶ相（Ｂ相）のＰＷＭカウントＣｖとのカウント差ΔＣｕｖは閾値α未満であるので、これらの差を広げるために、そのうちの一方であるＵ相のＰＷＭカウントＣｕのみまたはＶ相のＰＷＭカウントＣｖのみを変更することが考えられる。
しかしながら、Ｕ相ＰＷＭカウントＣｕのみを変更する場合、ふり幅規定値ｘは、ｘ＝１００＋９０＝１９０となるが、Ｕ相のＰＷＭカウントＣｕが９１０であるため、Ｕ相ＰＷＭカウントＣｕを１９０のふり幅規定値を用いて変更することはできない。同様に、Ｖ相のＰＷＭカウントＣｖのみを変更する場合、ふり幅規定値ｘは、ｘ＝１００＋９０＝１９０となるが、Ｖ相のＰＷＭカウントＣｖが８２０であるため、Ｖ相ＰＷＭカウントＣｖを１９０のふり幅規定値を用いて変更することはできない。

そこで、カウント差の形態が第３形態である場合には、コモンモードノイズ低減部４７は、Ａ相（この例ではＵ相）のＰＷＭカウントとＢ相（この例ではＶ相）のＰＷＭカウントとの両方を変更する。つまり、カウント差の形態が第３形態である場合には、コモンモードノイズ低減部４７は、ＰＷＭカウント差が閾値α未満である２つの相を、カウント変更対象相として特定する。

コモンモードノイズ低減部４７は、カウント変更対象相（この例ではＵ相およびＶ相）に対するふり幅規定値ｘを設定する。ＰＷＭカウント差が閾値α未満である２つの相のＰＷＭカウントを変更する場合のふり幅規定値ｘの設定方法について説明する。
図１２に示すように、ＰＷＭカウント差が閾値α未満である２つの相のＰＷＭカウント値のうち、大きい方をＡとし、小さい方をＢとする。一方の相のＰＷＭカウントが図６Ａに示すふり幅パターンにしたがって変更され、他方の相のＰＷＭカウントが図６Ｂに示すふり幅パターンにしたがって変更されることにより、変更後のＡと変更後のＢとの差の絶対値｜Ａ−Ｂ｜がα以上とされる場合を考える。ふり幅規定値ｘは、閾値α以上の値をとるものとする。

ｘをふり幅規定値とすると、変更後のＡは、（Ａ＋ｘ）または（Ａ−ｘ）となる。変更後のＢは、（Ｂ−ｘ）または（Ｂ＋ｘ）となる。Ａが（Ａ＋ｘ）に変更されるとき、Ｂは（Ｂ−ｘ）に変更されるので、この場合の変更後の両者の差は、｛（Ａ＋ｘ）−（Ｂ−ｘ）｝となる。一方、Ａが（Ａ−ｘ）に変更されるとき、Ｂは（Ｂ＋ｘ）に変更されるので、この場合の変更後の両者の差は、｛（Ｂ＋ｘ）−（Ａ−ｘ）｝となる。｛（Ｂ＋ｘ）−（Ａ−ｘ）｝は、｛（Ａ＋ｘ）−（Ｂ−ｘ）｝よりも小さいので、ｘは、次式（１１）を満たす必要がある。

｛（Ｂ＋ｘ）−（Ａ−ｘ）｝＝α …（１１）
これにより、ふり幅規定値ｘは、次式（１２）で表される。
ｘ＝｛α＋（Ａ−Ｂ）｝／２…（１２）
この例では、ΔＣｕｖ＝９０であるので、ｘ＝（１００＋９０）／２＝９５となる。しかし、Ｕ相のＰＷＭカウント値は、最大９０までしか振れないので、コモンモードノイズ低減部４７は、Ｕ相に対するふり幅規定値ｘを９０に設定し、Ｖ相に対するふり幅規定値ｘを１００に設定する。

次に、コモンモードノイズ低減部４７は、ふり幅規定値ｘと図１１Ｂに示すＡ相用（Ｕ相用）のふり幅パターンおよびＢ相用（Ｖ相用）のふり幅パターン（図６Ａおよび図６Ｂに示すふり幅パターンと同じ）にしたがって、次回の電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＡ相およびＢ相のＰＷＭカウントを変更する。具体的には、コモンモードノイズ低減部４７は、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＡ相のＰＷＭカウントに、Ａ相用のふり幅規定値ｘとふり幅パターンとによって定まるふり幅を加算することにより、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＡ相のＰＷＭカウントを変更する。また、コモンモードノイズ低減部４７は、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＢ相のＰＷＭカウントに、Ｂ相用のふり幅規定値ｘとふり幅パターンとによって定まるふり幅を加算することにより、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＢ相のＰＷＭカウントを変更する。これにより、第３のＰＷＭカウント変更処理が終了する。

この例では、図１１Ｃに示すように、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＵ相のＰＷＭカウントＣｕに、ふり幅規定値ｘとふり幅パターンとによって定まるふり幅（＋９０または−９０）が加算されることにより、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＵ相のＰＷＭカウントＣｕが変更される。また、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＶ相のＰＷＭカウントＣｖに、ふり幅規定値ｘとふり幅パターンとによって定まるふり幅（＋１００または−１００）が加算されることにより、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＶ相のＰＷＭカウントＣｖが変更される。ただし、変更後のＵ相のＰＷＭカウントＣｕの合計は、変更前のＵ相のＰＷＭカウントＣｕの合計と同じであり、変更後のＶ相のＰＷＭカウントＣｖの合計は、変更前のＶ相のＰＷＭカウントＣｖの合計と同じである。このように各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＵ相のＰＷＭカウントＣｕおよびＶ相のＰＷＭカウントＣｖが変更されることにより、図１１Ｃに示すように、各ＰＷＭ周期Ｔｃにおいて、変更後のＵ相のＰＷＭカウントと変更後のＶ相のＰＷＭカウントの差ΔＣｕｖが閾値α以上となる。

第３のＰＷＭカウント変更処理が終了すると、コモンモードノイズ低減部４７は、ステップＳ１０に移行する。
ステップＳ５において、カウント差の形態が第４形態であると判別された場合には、コモンモードノイズ低減部４７は、第４のＰＷＭカウント変更処理を行う(ステップＳ９)。
第４のＰＷＭカウント変更処理について詳しく説明する。

図１３Ａは、電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期ＴｃにおけるＵ相、Ｖ相およびＷ相のＰＷＭカウントがそれぞれ５３０、４９０および４７０である場合の例を示している。
この場合、ΔＣｕｖ＝４０、ΔＣｖｗ＝２０、ΔＣｕｗ＝６０となるので、カウント差の形態が第４形態に該当する。
この場合、コモンモードノイズ低減部４７は、３相のうち、ＰＷＭカウントが中央値である相を、大きなふり幅規定値をとりやすい第１相として特定する。そして、コモンモードノイズ低減部４７は、他の２相のうちＰＷＭカウントの大きい方を第２相として特定し、ＰＷＭカウントの小さい方を第３相として特定する。この例では、Ｖ相が第１相として特定され、Ｕ相が第２相として特定され、Ｗ相が第３相として特定される。

次に、コモンモードノイズ低減部４７は、第２相および第３相のＰＷＭカウントに対するふり幅規定値ｘ_２３を、前記式（１２）に基づいて設定する。この場合、式（１２）におけるＡは第２相（Ｕ相）のＰＷＭカウント値であり、Ｂは第３相（Ｗ相）のＰＷＭカウント値である。この例では、第２相（Ｕ相）および第３相（Ｗ相）に対するふり幅規定値ｘ_２３は、ｘ＝{１００＋（５３０−４７０）}／２＝８０となる。

次に、コモンモードノイズ低減部４７は、第１相のＰＷＭカウントに対するふり幅規定値ｘ_１を、次式（１３）に基づいて設定する。
ｘ_１＝α＋β＋ｘ_２３ …（１３）
βは、第１相と第２相とのＰＷＭカウント差と、第１相と第３相とのＰＷＭカウント差のうちの大きい方の値である。

この例では、β＝４０であり、ｘ_２３＝８０であるので、ｘ_１＝１００＋４０＋８０＝２２０となる。
次に、コモンモードノイズ低減部４７は、第１相、第２相および第３相用のふり幅規定値ｘ_１、ｘ_２３およびｘ_２３と、図１３Ｂに示す第１相、第２相および第３相用のふり幅パターンにしたがって、次回の電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期Ｔｃに対する第１相、第２相および第３相のＰＷＭカウントを変更する。具体的には、コモンモードノイズ低減部４７は、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対する第１相（Ｖ相）のＰＷＭカウントに、第１相用のふり幅規定値ｘ_１とふり幅パターンとによって定まるふり幅を加算することにより、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対する第１相のＰＷＭカウントを変更する。また、コモンモードノイズ低減部４７は、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対する第２相（Ｕ相）のＰＷＭカウントに、第２相用のふり幅規定値ｘ_２３とふり幅パターンとによって定まるふり幅を加算することにより、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対する第２相のＰＷＭカウントを変更する。また、コモンモードノイズ低減部４７は、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対する第３相（Ｗ相）のＰＷＭカウントに、第３相用のふり幅規定値ｘ_２３とふり幅パターンとによって定まるふり幅を加算することにより、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対する第３相のＰＷＭカウントを変更する。これにより、第４のＰＷＭカウント変更処理が終了する。

この例では、図１３Ｃに示すように、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＵ相（第２相）のＰＷＭカウントＣｕに、ふり幅規定値ｘ_２３と図６Ａに示すふり幅パターンとによって定まるふり幅（＋８０または−８０）が加算されることにより、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＵ相のＰＷＭカウントＣｕが変更される。また、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＶ相（第１相）のＰＷＭカウントＣｖに、ふり幅規定値ｘ_１と図６Ａに示すふり幅パターンとによって定まるふり幅（＋２２０または−２２０）が加算されることにより、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＶ相のＰＷＭカウントＣｖが変更される。また、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＷ相（第３相）のＰＷＭカウントＣｗに、ふり幅規定値ｘ_２３と図６Ｂに示すふり幅パターンとによって定まるふり幅（＋８０または−８０）が加算されることにより、各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＷ相のＰＷＭカウントＣｗが変更される。

このように各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＵ相のＰＷＭカウントＣｕ、Ｖ相のＰＷＭカウントＣｖおよびＷ相のＰＷＭカウントＣｗが変更されることにより、図１３Ｃに示すように、各ＰＷＭ周期Ｔｃにおいて、変更後の各相間のＰＷＭカウント差ΔＣｕｖ、ΔＣｖｗ、ΔＣｕｗが閾値α以上となる。第４のＰＷＭカウント変更処理が終了すると、コモンモードノイズ低減部４７は、ステップＳ１０に移行する。

ステップＳ１０では、ステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８またはＳ９のＰＷＭカウント変更処理後の各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＵ相、Ｖ相およびＷ相のＰＷＭカウントＣｕ、ＣｖおよびＣｗを、次回の電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期Ｔｃに対するＵ相、Ｖ相およびＷ相のＰＷＭカウントＣｕ、ＣｖおよびＣｗとして、ＰＷＭ出力部４８に与える。そして、コモンモードノイズ低減部４７は、今回の電流制御周期Ｔａでの処理を終了する。

前記実施形態では、三相から２つの相をとる組合せのうちの少なくとも１つの組合せにおいて、２つの相間のＰＷＭカウント値の差が閾値未満である場合、電流制御周期Ｔａ内の各ＰＷＭ周期Ｔｃに対する各相のＰＷＭカウントのうち、１または複数の相のＰＷＭカウントが、その相のＰＷＭカウントの合計値を変更することなく、各相間のＰＷＭカウント値の差が閾値以上となるように変更される。これにより、複数の相のスイッチング素子が同じタイミングでスイッチングされるのを抑制できるので、スイッチング素子のスイッチングによるコモンモードノイズを低減させることができる。

前記実施形態では、この発明を電動パワーステアリング装置のモータ制御装置に適用した場合について説明したが、この発明は、電動パワーステアリング装置以外に用いられるモータ制御装置にも適用することができる。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１２…ＥＣＵ、１８…電動パワーステアリング装置、３２…駆動回路、４６…ＰＷＭデューティ演算部、４７…コモンモードノイズ低減部、４８…ＰＷＭ出力部

Claims (3)

1. 電流制御周期内に複数のＰＷＭ周期が含まれており、電流制御周期内のＰＷＭ周期毎に生成されるＰＷＭ信号に基づいて電動モータが制御されるモータ制御装置であって、
   電流制御周期毎に、三相の各相のＰＷＭカウントを生成するＰＷＭカウント生成手段と、
   ある電流制御周期に対して前記ＰＷＭカウント生成手段によって生成された前記各相のＰＷＭカウントを、前記電流制御周期内の各ＰＷＭ周期に対する当該相のＰＷＭカウントとして設定する手段と、
   前記三相から２つの相をとる組合せのうちの少なくとも１つの組合せにおいて、２つの相間のＰＷＭカウント値の差が閾値未満である場合には、前記電流制御周期内の各ＰＷＭ周期に対する前記各相のＰＷＭカウントのうち、１または複数の相のＰＷＭカウントを、その相のＰＷＭカウントの前記電流制御周期内での合計値を変更することなく、前記各相間のＰＷＭカウント値の差が前記閾値以上となるように変更するＰＷＭカウント変更手段と、
   前記ＰＷＭカウント変更手段による変更後の前記各相の前記電流制御周期内の各ＰＷＭ周期に対するＰＷＭカウントに基づいて、前記各相の前記各ＰＷＭ周期に対するＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段とを含む、モータ制御装置。
2. 前記ＰＷＭカウント変更手段は、ＰＷＭカウント値の差が閾値未満である２相のうちの一方の相のＰＷＭカウントを、その相のＰＷＭカウントの前記電流制御周期内での合計値を変更することなく、前記各相間のＰＷＭカウント値の差が前記閾値以上となるように変更するように構成されている、請求項１に記載のモータ制御装置。
3. 前記ＰＷＭカウント変更手段は、ＰＷＭカウント値の差が閾値未満である２相の両方の相のＰＷＭカウントを、それら各相のＰＷＭカウントの前記電流制御周期内での合計値を変更することなく、前記各相間のＰＷＭカウント値の差が前記閾値以上となるように変更するように構成されている、請求項１に記載のモータ制御装置。

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