KR101862495B1 - 전동 모터의 구동 제어 장치 및 구동 제어 방법 - Google Patents

전동 모터의 구동 제어 장치 및 구동 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 인버터와 복수의 상(相)에 대응하는 권선으로 구성되는 통전 계통을 복수 구비한 전동 모터의 구동 제어 장치 및 구동 제어 방법에 관한 것이다. 인버터의 출력점과 권선의 사이 또는 권선과 권선의 접속점의 사이에서 전류를 검출하는 전류 검출부와, 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터를 미리 정해진 상태로 설정하는 인버터 설정부와, 통전 이상이 발생한 통전 계통에 관해서 전류 검출부가 검출한 전류에 기초하여 토크를 검출하는 토크 검출부와, 토크 검출부가 검출한 토크에 기초하여 정상인 인버터를 제어하는 제어부를 구비한다. 이에 따라, 통전 이상에 의해 브레이크 토크가 발생할 때의 전동 모터의 제어성이 향상된다.

Description

전동 모터의 구동 제어 장치 및 구동 제어 방법{ELECTRIC MOTOR DRIVE CONTROL DEVICE AND DRIVE CONTROL METHOD}
본 발명은, 인버터로 구성되는 통전 계통을 복수 구비한 전동 모터의 구동 제어 장치 및 구동 제어 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 제1 인버터부 또는 제2 인버터부 중 어느 한 계통에 쇼트 고장이 발생한 경우, 고장이 난 계통의 모든 MOSFET을 오프 상태로 하여 고장이 난 계통에 의한 모터의 구동을 정지함과 더불어, 고장이 난 계통에서 생기는 브레이크 토크를 상쇄되도록 고장 나지 않은 계통의 MOSFET를 제어하는, 다상 회전기의 제어 장치가 개시되어 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허공개 2011-078230호 공보
그런데, 브레이크 토크의 발생 원인이 되는 전류(이하, 브레이크 전류라고도 한다)의 크기는, 쇼트 고장이 발생한 부분의 임피던스 등에 따라 변화되기 때문에, 고장 상태에 따라서 브레이크 토크가 변화되는 경우가 있다.
이 때문에, 고장 부위의 임피던스의 영향에 따라서 정상 쪽의 인버터를 제어하지 않으면, 브레이크 토크의 상쇄 작용에 변동이 생겨, 최종적으로 얻어지는 모터 토크가 목표치에서 틀어져 버린다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 문제점에 감안하여 이루어진 것으로, 통전 이상에 의해 브레이크 전류가 발생할 때의 전동 모터의 제어성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
그 때문에, 본원발명에 따른 전동 모터의 구동 제어 장치는, 인버터와 복수의 상(相)에 대응하는 권선으로 구성되는 통전 계통을 복수 구비한 전동 모터의 구동 제어 장치로서, 상기 복수의 통전 계통 각각에 설치되어, 상기 인버터의 출력점과 상기 권선의 사이 또는 상기 권선과 상기 권선의 접속점의 사이에서 전류를 검출하는 전류 검출부와, 상기 복수의 통전 계통의 일부에 통전 이상이 발생했을 때에, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터를 미리 정해진 상태로 설정하는 인버터 설정부와, 상기 통전 이상이 발생하고 상기 인버터가 미리 정해진 상태로 설정된 통전 계통에 관해서 상기 전류 검출부가 검출한 전류에 기초하여, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통에서 발생하는 토크를 검출하는 토크 검출부를 구비한다.
또한, 본원발명에 따른 전동 모터의 구동 제어 방법은, 인버터와 복수의 상에 대응하는 권선으로 구성되는 통전 계통을 복수 구비한 전동 모터의 구동 제어 방법으로서, 상기 복수의 통전 계통 중 어느 것에 통전 이상이 발생했을 때에 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터를 미리 정해진 상태로 제어하는 단계와, 상기 미리 정해진 상태로 제어하고 있을 때에, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터의 출력점과 상기 권선의 사이 또는 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 상기 권선과 상기 권선의 접속점의 사이에서 전류를 검출하는 단계와, 검출한 전류에 기초하여 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통에서 발생하는 토크를 검출하는 단계를 포함한다.
상기 발명에 의하면, 고장 상태에서 상이한 임피던스의 크기에 따른 토크(브레이크 토크)의 검출을 할 수 있어, 브레이크 토크에 따른 전동 모터의 제어성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 있어서 전동 모터의 구동 제어 장치를 적용하는 전동 파워 스티어링 장치의 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 있어서의 구동 제어 장치의 회로 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 있어서의 구동 제어 장치의 회로 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 있어서의 구동 제어 장치의 기능 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 있어서의 통전 이상 발생 상태에서의 처리 흐름을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 있어서의 통전 이상 발생 상태에서의 반도체 스위칭 소자의 온/오프 제어 패턴의 일례를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 있어서의 통전 이상 발생 상태에서의 반도체 스위칭 소자의 온/오프 제어 패턴의 일례를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시형태에 있어서 고전위 측의 반도체 스위칭 소자의 하나에 쇼트 고장이 발생한 상태에서 모든 반도체 스위칭 소자를 오프 제어했을 때의 전류의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시형태에 있어서의 통전 이상 발생 상태에서의 반도체 스위칭 소자의 온/오프 제어 패턴의 일례를 도시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시형태에 있어서의 통전 이상 발생 상태에서의 반도체 스위칭 소자의 온/오프 제어 패턴의 일례를 도시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시형태에 있어서의 통전 이상 발생 상태에서의 각 통전 계통의 목표 어시스트 토크의 설정예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시형태에 있어서의 통전 이상 발생 상태에서의 각 통전 계통의 목표 어시스트 토크의 설정예를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시형태에 있어서의 통전 이상 발생 상태에서의 각 통전 계통의 목표 어시스트 토크의 설정예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시형태에 있어서의 구동 제어 장치의 기능 블록도이다.
도 15는 본 발명의 실시형태에 있어서의 통전 이상 및 전류 검출의 이상에 따른 처리의 흐름을 도시하는 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 실시형태에 있어서의 통전 이상 및 전류 검출의 이상에 따른 처리의 흐름을 도시하는 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 실시형태에 있어서의 통전 이상 및 전류 검출의 이상에 따른 처리 패턴을 도시하는 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시형태에 있어서의 델타 결선 모터에서의 전류 센서의 배치를 예시하는 회로 구성도이다.
도 19는 본 발명의 실시형태에 있어서의 델타 결선 모터에서의 전류 센서의 배치를 예시하는 회로 구성도이다.
이하에 본 발명의 실시형태를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전동 모터의 구동 제어 장치 및 구동 제어 방법을 적용하는, 차량용의 전동 파워 스티어링 장치의 일례를 도시한다.
도 1에 도시하는 전동 파워 스티어링 장치(100)는, 차량(200)에 구비되어, 조타 보조력을 전동 모터(130)에 의해서 발생시키는 장치이다.
전동 파워 스티어링 장치(100)는, 스티어링 휠(110), 조타 토크 센서(120), 전동 모터(130), 전자 제어 유닛(150), 전동 모터(130)의 회전을 감속하여 스티어링 샤프트(피니언 샤프트)(170)에 전달하는 감속기(160) 등을 포함하여 구성된다.
조타 토크 센서(120) 및 감속기(160)는 스티어링 샤프트(170)를 내포하는 스티어링 칼럼(180) 내에 설치된다.
스티어링 샤프트(170)의 선단에는 피니언 기어(171)가 설치되어 있고, 이 피니언 기어(171)가 회전하면, 랙 기어(172)가 차량(200)의 진행 방향 좌우로 수평 이동한다. 랙 기어(172)의 양끝에는 각각 차륜(201)의 조타 기구(202)가 설치되어 있고, 랙 기어(172)가 수평 이동함으로써 차륜(201)의 방향이 바뀐다.
조타 토크 센서(120)는, 차량의 운전자가 스티어링 조작을 행함으로써 스티어링 샤프트(170)에 발생하는 조타 토크를 검출하고, 검출한 조타 토크의 신호(ST)를 전자 제어 유닛(150)에 출력한다.
마이크로컴퓨터(연산 처리 장치), 전동 모터(130)를 구동하기 위한 인버터, 인버터의 구동 회로 등을 구비하는 전자 제어 유닛(150)에는, 조타 보조력의 결정에 이용하는 상태량의 정보로서, 조타 토크 신호(ST) 외에, 차속 센서(190)가 출력하는 차속의 신호(VSP) 등이 입력된다.
그리고, 전자 제어 유닛(150)은, 조타 토크 신호(ST), 차속 신호(VSP) 등의 차량의 운전 상태에 기초하여 전동 모터(130)에의 통전을 제어하고, 이로써 전동 모터(130)의 발생 토크, 즉, 조타 보조력을 제어한다. 이와 같이 전자 제어 유닛(150)은 전동 모터(130)를 구동하는 구동 제어 장치를 구성한다.
또한, 전자 제어 유닛(150)에 포함되는 인버터와 인버터의 구동 회로 중, 인버터만 또는 인버터 및 구동 회로를, 전자 제어 유닛(150)의 외부에 별개의 부재로서 설치할 수 있다.
도 2는 전자 제어 유닛(150) 및 전동 모터(130)의 회로 구성의 일례를 도시한다.
도 2에 도시하는 전동 모터(130)는, 스타 결선되는 3상 권선(UA, VA, WA)으로 이루어지는 제1 권선 조(2A)와, 마찬가지로 스타 결선되는 3상 권선(UB, VB, WB)으로 이루어지는 제2 권선 조(2B)를 갖는 3상 동기 전동기이며, 제1 권선 조(2A) 및 제2 권선 조(2B)에 있어서 3상 권선(U, V, W)이 상호 접속된 점은 중성점(中性點)을 이룬다.
제1 권선 조(2A) 및 제2 권선 조(2B)는 도시하지 않는 원통형의 고정자에 설치되고, 이 고정자의 중앙부에 형성한 공간에 영구자석 회전자(201)가 회전 가능하게 구비되고, 제1 권선 조(2A)와 제2 권선 조(2B)는 자기 회로를 공유한다.
그리고, 제1 권선 조(2A)는 제1 인버터(1A)와 직접 접속되고, 제2 권선 조(2B)는 제2 인버터(1B)와 직접 접속되고, 제1 권선 조(2A)에는 제1 인버터(1A)로부터 전력이 공급되고, 제2 권선 조(2B)에는 제2 인버터(1B)로부터 전력이 공급된다.
제1 인버터(1A)는, 제1 권선 조(2A)의 U상 코일(UA), V상 코일(UA) 및 W상 코일(WA)을 각각에 구동하는 3조의 반도체 스위치(UHA, ULA, VHA, VLA, WHA, WLA)를 갖춘 3상 브릿지 회로로 이루어진다.
또한, 제2 인버터(1B)는, 제2 권선 조(2B)의 U상 코일(UB), V상 코일(UB) 및 W상 코일(WB)을 각각으로 구동하는 3조의 반도체 스위치(UHB, ULB, VHB, VLB, WHB, WLB)를 갖춘 3상 브릿지 회로로 이루어진다.
본 실시형태에서는, 제1 인버터(1A) 및 제2 인버터(1B)를 구성하는 반도체 스위치로서 N 채널형 MOSFET을 이용한다.
제1 인버터(1A) 및 제2 인버터(1B)에 있어서, 반도체 스위치(UH, UL)는, 전원(VB)과 접지점 사이에 드레인-소스 사이가 직렬 접속되고, 반도체 스위치(UH)와 반도체 스위치(UL)의 접속점, 바꿔 말하면, 인버터의 출력점에 U상 코일(U)이 접속된다.
또한 제1 인버터(1A) 및 제2 인버터(1B)에 있어서, 반도체 스위치(VH, VL)는, 전원(VB)과 접지점 사이에 드레인-소스 사이가 직렬 접속되고, 반도체 스위치(VH)와 반도체 스위치(VL)의 접속점, 바꿔 말하면, 인버터의 출력점에 V상 코일(V)이 접속된다.
또한 제1 인버터(1A) 및 제2 인버터(1B)에 있어서, 반도체 스위치(WH, WL)는, 전원(VB)과 접지점 사이에 드레인-소스 사이가 직렬 접속되고, 반도체 스위치(WH)와 반도체 스위치(WL)의 접속점, 바꿔 말하면, 인버터의 출력점에 W상 코일(W)이 접속된다.
제1 구동 회로(303A)는, 제1 인버터(1A)를 구성하는 반도체 스위치를 구동하는 회로이며, 제1 인버터(1A)에 있어서의 고전위 측의 스위칭 소자인 반도체 스위치(VHA, UHA, WHA)를 각각으로 구동하는 3개의 고전위 측의 드라이버와, 제1 인버터(1A)에 있어서의 저전위 측의 스위칭 소자인 반도체 스위치(VLA, ULA, WLA)를 각각으로 구동하는 3개의 저전위 측의 드라이버를 구비하고 있다.
또한, 고전위 측의 스위칭 소자는 상류 측의 구동 소자 또는 상측 아암이라고 부를 수 있고, 저전위 측의 스위칭 소자는 하류 측의 구동 소자 또는 하측 아암이라고 부를 수 있다.
또한 제2 구동 회로(303B)는, 제2 인버터(1B)를 구성하는 반도체 스위치를 구동하는 회로이며, 제2 인버터(1B)에 있어서의 고전위 측의 스위칭 소자인 반도체 스위치(VHB, UHB, WHB)를 각각으로 구동하는 3개의 고전위 측의 드라이버와, 제2 인버터(1B)에 있어서의 저전위 측의 스위칭 소자인 반도체 스위치(VLB, ULB, WLB)를 각각으로 구동하는 3개의 저전위 측의 드라이버를 구비하고 있다.
그리고, 제1 구동 회로(303A) 및 제2 구동 회로(303B)는, 마이크로컴퓨터(302)로부터의 지령 신호인 PWM 제어 신호에 따라서 인버터(1A, 1B)를 구성하는 각 반도체 스위치를 구동한다.
상기한 것과 같이, 제1 인버터(1A) 및 제2 인버터(1B)는, 3상마다 배치된 고전위 측의 스위칭 소자 및 저전위 측의 스위칭 소자로 이루어지는 통전 계통이며, 본 실시형태의 전자 제어 유닛(150)은, 제1 인버터(1A)의 제1 통전 계통과 제2 인버터(1B)의 제2 통전 계통의 2개의 통전 계통을 구비하고 있다.
전원(VB)과 제1 인버터(1A) 사이에, 제1 인버터(1A)에의 전원 공급을 차단하기 위한 전원 릴레이(304A)를 설치하고, 전원(VB)과 제2 인버터(1B) 사이에, 제2 인버터(1B)에의 전원 공급을 차단하기 위한 전원 릴레이(304B)를 설치해 둔다.
본 실시형태에 있어서, 전원 릴레이(304A) 및 전원 릴레이(304B)는 반도체 스위치로 구성되고, 전원 릴레이(304A, 304B)를 구성하는 반도체 스위치는 구동 회로(305A, 305B)에 의해 구동된다.
또한, 전원 릴레이(304A, 304B)로서, 접점을 물리적으로 움직여 개폐하는 전자 릴레이를 이용할 수 있다.
전원 릴레이(304A, 304B)의 구동 회로(305A, 305B)는, 마이크로컴퓨터(302)로부터의 지령 신호에 따라서 전원 릴레이(304A, 304B)를 구성하는 반도체 스위치를 구동한다. 즉, 마이크로컴퓨터(302)는, 제1 인버터(1A)에의 전원 공급과, 제2 인버터(1B)에의 전원 공급을 각각 독립적으로 차단할 수 있게 되어 있다.
또한, 인버터(1A, 1B)에 공급되는 전원 전압의 변동을 억제하기 위해서, 전원 릴레이(304A, 304B)와 인버터(1A, 1B) 사이의 전원 라인과 접지점을 접속하는 콘덴서(306A, 306B)를 설치해 둔다.
또한, 각 권선 조(2A, 2B)의 각 권선단 전압을 각각으로 검출하는 전압 모니터 회로(307A, 307B)가 설치되어 있으며, 전압 모니터 회로(307A, 307B)는, 각 권선 조(2A, 2B)의 각 권선단 전압의 검출 신호를 마이크로컴퓨터(302)에 출력한다. 더욱이, 인버터(1A, 1B)의 스위칭 소자가 전부 오프가 되었을 때의 각 권선단의 전위를 고정하기 위해서, 각 권선 조(2A, 2B)의 U상(UA, UB)을 풀업하기 위한 풀업 저항(RA, RB)을 설치해 둔다.
각도 센서(308)는, 로터(201)의 각도를 검출하여, 각도 데이터의 신호를 마이크로컴퓨터(302)에 출력한다.
추가로, 저전위 측의 반도체 스위치(UL, VL, WL)와 고전위 측의 반도체 스위치(UH, VH, WH) 사이와 3상 권선(U, V, W)을 접속하는 구동 라인, 바꿔 말하면, 인버터(1A, 1B)의 출력점과 3상 권선(U, V, W) 사이에, 3상 권선(U, V, W)에 흐르는 상 전류를 검출하는 전류 센서(301UA, 301VA, 301WA, 301UB, 301VB, 301WB)를 각각 설치해 둔다.
또한, 전류 센서(301UA, 301VA, 301WA, 301UB, 301VB, 301WB)는, 도 3에 도시하는 것과 같이, 3상 권선(U, V, W)과 권선의 접속점인 중성점과의 사이에 각각 설치할 수 있다.
또, 전류 센서(301UA, 301VA, 301WA, 301UB, 301VB, 301WB)는 전류 검출 저항 또는 전류 검출기라고 부를 수 있다.
도 4는 마이크로컴퓨터(302)에 있어서의 인버터(1A, 1B)의 제어 기능의 일례를 도시하는 기능 블록도이다.
목표 어시스트 토크 연산부(6)는, 조타 토크나 차속 등의 조타 조건에 기초하여 목표 어시스트 토크, 즉, 전동 모터(130)의 출력 토크의 목표치를 연산한다.
각도 연산부(10)는, 각도 센서(308)의 신호를 입력하여 전동 모터(130)의 로터(201)의 각도를 연산한다.
모터 회전 연산부(5)는, 각도 연산부(10)가 연산한 로터(201)의 각도 정보를 토대로 전동 모터(130)의 회전 속도(rpm)를 연산하여, 모터 회전 속도의 신호를 목표 전류치 연산부(3) 및 출력 전압 연산부(4)에 출력한다.
목표 전류치 연산부(3)는, 목표 어시스트 토크의 데이터 및 전동 모터(130)의 회전 속도의 데이터를 입력하고, 이들을 토대로 전동 모터(130)의 d축 전류 지령치 Id* 및 q축 전류 지령치 Iq*를 연산하여 출력한다.
출력 전압 연산부(4)는, 목표 전류치 연산부(3)로부터 출력되는 d축 전류 지령치 Id*, q축 전류 지령치 Iq* 및 3상 2상 변환부(11)에서 연산된 각 통전 계통마다의 d축 실제 전류치 Id, q축 실제 전류치 Iq를 입력하고, 추가로 전동 모터(130)의 회전 속도의 데이터를 입력한다.
그리고, 출력 전압 연산부(4)는, 제1 인버터(1A)의 d축 전압 지령치 Vd1, q축 전압 지령치 Vq1 및 제2 인버터(1B)의 d축 전압 지령치 Vd2, q축 전압 지령치 Vq2를 연산하여 출력한다.
3상 2상 변환부(11)는, 전류 센서(301UA, 301VA, 301WA)의 출력 신호, 즉, 제1 권선 조(2A)의 각 상에 흐르는 실제 전류의 검출치를 토대로 제1 통전 계통의 d축 실제 전류치 Id1 및 q축 실제 전류치 Iq1를 연산한다.
또한, 3상 2상 변환부(11)는, 전류 센서(301UB, 301VB, 301WB)의 출력 신호, 즉, 제2 권선 조(2B)의 각 상에 흐르는 실제 전류의 검출치를 토대로 제2 통전 계통의 d축 실제 전류치 Id2, q축 실제 전류치 Iq2를 연산한다.
그리고, 3상 2상 변환부(11)는, 제1 통전 계통의 d축 실제 전류치 Id1, q축 실제 전류치 Iq1, 및 제2 통전 계통의 d축 실제 전류치 Id2, q축 실제 전류치 Iq2의 데이터를, 출력 전압 연산부(4)와 목표 어시스트 토크 연산부(6)에 각각 출력한다.
출력 전압 연산부(4)가 출력하는 d축 전압 지령치 Vd1, q축 전압 지령치 Vq1는 제1 출력 듀티 연산부(7A)에 입력된다.
제1 출력 듀티 연산부(7A)는, d축 전압 지령치 Vd1, q축 전압 지령치 Vq1 및 제1 인버터(1A)의 전원 전압에 기초하여, 제1 인버터(1A)의 PWM(Pulse Width Modulation) 제어에 있어서의 d축 듀티 Dutyd1 및 q축 듀티 Dutyq1를 연산하여 출력한다.
또, 출력 전압 연산부(4)가 출력하는 d축 전압 지령치 Vd2 및 q축 전압 지령치 Vq2는 제2 출력 듀티 연산부(7B)에 입력된다.
제2 출력 듀티 연산부(7B)는, d축 전압 지령치 Vd2, q축 전압 지령치 Vq2 및 제2 인버터(1B)의 전원 전압에 기초하여, 제2 인버터(1B)의 PWM 제어에 있어서의 d축 듀티 Dutyd2 및 q축 듀티 Dutyq2를 연산하여 출력한다.
제1 출력 듀티 연산부(7A)로부터 출력되는 d축 듀티 Dutyd1, q축 듀티 Dutyq1, 또한 전동 모터(130)의 로터 각도의 정보가, 제1의 2상 3상 변환부(8A)에 입력되고, 제1의 2상 3상 변환부(8A)는, 이들을 토대로 제1 권선 조(2A)의 3상 각각의 듀티 지령치 DutyU1, DutyV1, DutyW1를 연산하여 출력한다.
또, 제2 출력 듀티 연산부(7B)로부터 출력되는 d축 듀티 Dutyd2, q축 듀티 Dutyq2, 또한 전동 모터(130)의 로터 각도의 정보가, 제2의 2상 3상 변환부(8B)에 입력되고, 제2의 2상 3상 변환부(8B)는, 이들을 토대로 제2 권선 조(2B)의 3상 각각의 듀티 지령치 DutyU2, DutyV2, DutyW2를 연산하여 출력한다.
제1의 2상 3상 변환부(8A)로부터 출력되는 듀티 지령치 DutyU1, DutyV1, DutyW1는 제1 데드타임 보상부(9A)에 입력되고, 제1 데드타임 보상부(9A)는, 데드타임 보상을 실시한 듀티 지령치 DutyU1, DutyV1, DutyW1를 연산하여 인버터(1A)에 출력한다.
또, 제2의 2상 3상 변환부(8B)로부터 출력되는 듀티 지령치 DutyU2, DutyV2, DutyW2는 제2 데드타임 보상부(9B)에 입력되고, 제2 데드타임 보상부(9B)는, 데드타임 보상을 실시한 듀티 지령치 DutyU2, DutyV2, DutyW2를 연산하여 인버터(1B)에 출력한다.
데드타임 보상이란, 인버터(1A, 1B)의 상하측 아암이 단락하지 않도록, 삼각파와 지령치를 비교한 결과인 PWM 신호의 상승을 데드타임분만큼 늦춰 스위칭 소자의 게이트 신호를 작성하는 PWM 제어에 있어서, 데드타임 전압에 의한 전압 강하 등을 억제하기 위한 처리이다.
또, 목표 어시스트 토크 연산부(6)는, 2개의 통전 계통 중에서 통전 이상이 발생한 통전 계통에 관한 PWM 제어를 정지시키고, 또한, 통전 이상이 발생한 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크를 산출하여, 통전 이상이 발생하지 않은 통전 계통의 목표 어시스트 토크를 브레이크 토크를 따라서 변경하는 기능을 갖고 있다.
통전 계통에 있어서의 통전 이상이란, 권선의 전위가 전원 전위 혹은 접지 전위가 되는 고장이며, 구체적으로는, 인버터(1A, 1B)를 구성하는 고전위 측의 스위칭 소자 또는 저전위 측의 스위칭 소자의 쇼트나, 각 상의 구동 라인의 지락(地絡)이나, 각 상의 구동 라인의 천락(天絡) 등의 고장이다.
여기서, 천락이란, 고전위 측과 구동 라인 사이의 단락이며, 지락이란, 저전위 측과 구동 라인 사이의 단락이다. 그리고, 고전위 측의 스위칭 소자의 쇼트 및 구동 라인의 천락은, 권선의 전위가 전원 전위가 되는 통전 이상이고, 저전위 측의 스위칭 소자의 쇼트 및 구동 라인의 지락은, 권선의 전위가 접지 전위가 되는 통전 이상이다.
마이크로컴퓨터(302)는, 통전 계통마다, 예컨대 인버터를 구성하는 스위칭 소자의 제어 상태와 센서에 의해서 검출되는 상 전류 및/또는 각 권선단 전압에 기초하여 통전 이상을 진단한다. 예컨대, 마이크로컴퓨터(302)는 다음과 같이 하여 통전 이상의 유무를 진단한다.
마이크로컴퓨터(302)는, 전원 릴레이(304A, 304B)를 온으로 하고, 인버터(1A, 1B)를 구성하는 스위칭 소자를 전부 오프로 제어하고 있는 상태에서의 각 권선단 전압에 기초하여, 고전위 측의 스위칭 소자 또는 저전위 측의 스위칭 소자의 쇼트 고장의 유무를 진단한다. 또한, 마이크로컴퓨터(302)는, 전원 릴레이(304A, 304B)를 오프로 하고 있는 상태에서의 각 권선단 전압에 기초하여, 천락, 지락의 유무를 진단한다.
또 마이크로컴퓨터(302)는, 스위칭 소자를 PWM 제어하고 있는 상태에서의 상전류에 기초하여, 스위칭 소자의 쇼트 고장의 유무를 진단할 수 있다.
그리고, 마이크로컴퓨터(302)는, 통전 이상의 발생을 진단한 통전 계통의 인버터를 구성하는 스위칭 소자를 미리 정해진 패턴에 따라서 온 또는 오프로 고정하는 제어를 실시하여, 통전 이상이 발생한 인버터의 PWM 제어를 정지한다.
한편, 마이크로컴퓨터(302)는, 통전 이상이 발생하지 않은 인버터의 PWM 제어를 계속하고, 또한 고장이 발생한 통전 계통에 의한 모터 구동의 영향을 저감하도록, 정상인 인버터의 스위칭 소자를 PWM 제어한다. 상세하게는, 마이크로컴퓨터(302)는, 통전 이상이 발생한 통전 계통의 권선에서 발생하는 브레이크 토크를 상쇄하도록, 목표 어시스트 토크 연산부(6)에서의 목표 어시스트 토크의 연산을 변경한다.
그리고, 목표 어시스트 토크 연산부(6)는, 고장 진단의 결과에 따라서 목표 어시스트 토크를 연산하고, 연산한 목표 어시스트 토크의 신호를 목표 전류치 연산부(3)에 출력함과 더불어, 목표 어시스트 토크에 기초한 PWM 제어의 대상으로 하는 통전 계통을 고장 진단의 결과에 따라서 결정하여, 제어 대상으로 하는 통전 계통을 지시하는 신호를 목표 전류치 연산부(3)에 출력한다.
전자 제어 유닛(150)이 실시하는, 통전 계통 각각에서의 통전 이상의 진단 결과에 기초한 인버터 제어의 흐름을, 도 5의 흐름도에 따라서 상세히 설명한다.
도 5의 흐름도에 도시하는 루틴은, 전자 제어 유닛(150)이 미리 정해진 시간마다의 인터럽트 처리에 의해서 실행한다.
우선 단계 S501에서, 전자 제어 유닛(150)은, 조타 토크 센서(120)에서 검출된 조타 토크나 차속의 정보 등으로부터 목표 어시스트 토크의 종합치를 연산한다.
목표 어시스트 토크의 종합치란, 제1 통전 계통에 의한 제1 권선 조(2A)의 통전 제어에서 발생시키는 모터 토크의 목표치와, 제2 통전 계통에 의한 제2 권선 조(2B)의 통전 제어에서 발생시키는 모터 토크의 목표치의 합계를 나타낸다.
또한, 제1 통전 계통을 제1 채널 ch1이라고 부르고, 제2 통전 계통을 제2 채널 ch2이라고 부를 수 있다.
다음 단계 S502에서, 전자 제어 유닛(150)은, 제1 통전 계통에 관해서 통전 이상의 발생을 진단하지 않은 상태, 즉, 제1 통전 계통에 스위칭 소자의 쇼트, 구동 라인의 지락, 구동 라인의 천락이 없고, 제1 통전 계통이 정상이라고 진단하고 있는지 여부를 판정한다.
전자 제어 유닛(150)은, 제1 통전 계통이 정상이라고 판정하면, 또한 단계 S503으로 진행하여, 제2 통전 계통에 관해서 고장의 발생을 진단하지 않은 상태, 즉, 제2 통전 계통에 스위칭 소자의 쇼트, 구동 라인의 지락, 구동 라인의 천락이 없고, 제2 통전 계통이 정상이라고 진단하고 있는지 여부를 판정한다.
그리고, 제1 통전 계통 및 제2 통전 계통이 모두 정상인 경우, 전자 제어 유닛(150)은 단계 S504로 진행하여, 목표 어시스트 토크 종합치의 반을 제1 통전 계통의 제1 목표 어시스트 토크로 설정하고, 마찬가지로, 목표 어시스트 토크 종합치의 반을 제2 통전 계통의 제2 목표 어시스트 토크로 설정한다.
즉, 제1 통전 계통에 의한 제1 권선 조(2A)의 통전 제어에서 종합치의 반의 어시스트 토크를 발생시키고, 제2 통전 계통에 의한 제2 권선 조(2B)의 통전 제어에서 종합치의 반의 어시스트 토크를 발생시키도록, 각 통전 계통에 있어서의 목표 어시스트 토크를 설정한다.
그리고, 전자 제어 유닛(150)은, 이어서 단계 S505로 진행하여, 각 통전 계통에 있어서의 목표 어시스트 토크에 기초하여 제1 통전 계통 및 제2 통전 계통의 인버터(1A, 1B)를 구성하는 반도체 스위칭의 온/오프를 PWM 제어시키도록, 제어 대상을 제1 통전 계통 및 제2 통전 계통으로 설정한다.
이에 따라, 전자 제어 유닛(150)은, 제1 인버터(1A)를 제1 목표 어시스트 토크에 기초하여 PWM 제어하고, 또한 제2 인버터(1B)를 제2 목표 어시스트 토크에 기초하여 PWM 제어한다.
여기서, "제1 목표 어시스트 토크=종합치/2"이고, "제2 목표 어시스트 토크=종합치/2"이다.
한편, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S502에서 제1 통전 계통에 관해서 통전 이상의 발생을 판정하면, 단계 S506으로 진행한다.
단계 S506에서, 전자 제어 유닛(150)은, 제2 통전 계통이 정상인지 여부를 판정하여, 제1 통전 계통에 통전 이상이 발생하고 제2 통전 계통이 정상인 경우에는, 단계 S507로 진행한다.
단계 S507에서, 전자 제어 유닛(150)은, 통전 이상이 발생한 제1 통전 계통의 제1 인버터(1A)를 구성하는 각 스위칭 소자를, 통전 이상 상태에서 적용하는 패턴에 따라서 온 또는 오프로 조작하여, 제1 인버터(1A)의 각 스위칭 소자를 미리 정해진 상태로 제어함으로써, 제1 인버터(1A)의 PWM 제어, 즉, 제1 인버터(1A)의 스위칭 동작을 정지한다.
여기서, 스위칭 소자의 온 상태란 듀티비가 100%인 상태이며, 스위칭 소자의 오프 상태란 듀티비가 0%인 상태이다.
도 6은 단계 S507에 있어서의 스위칭 소자의 제어 패턴의 일례를 도시한다.
또한, 이하에 설명하는 제어 패턴은 모두 제1 인버터(1A)와 제2 인버터(1B)에 공통적으로 이용되며, 후술하는 것과 같이, 제1 통전 계통이 정상이고 제2 통전 계통에 고장이 발생했을 때는, 제2 인버터(1B)의 스위칭 소자를 온/오프 제어하는 패턴으로서 이용된다.
도 6에 도시하는 것과 같이, 본 실시형태에서는, 일례로서, 통전 계통의 통전 이상을, 인버터의 고전위 측의 스위칭 소자의 쇼트 고장, 인버터의 저전위 측의 스위칭 소자의 쇼트 고장, 상 구동 라인의 천락 고장, 상 구동 라인의 지락 고장의 4 양태로 경우를 나눈다. 그리고, 도 6에 도시하는 제어 패턴의 일례에서는, 전자 제어 유닛(150)은, 고장 상태에 상관없이 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터를 구성하는 스위칭 소자를 전부 오프로 제어한다.
또한, 도 6에 도시하는 제어 패턴에서는, 전자 제어 유닛(150)은, 전원 릴레이(304A)를 온 또는 오프 중 어디로도 제어할 수 있다. 즉, 도 6에서 전원 릴레이의 란에 기재되는 "온 또는 오프로 조작"은, 전자 제어 유닛(150)이 전원 릴레이(304A)를 온 또는 오프 중 어디로도 제어할 수 있음을 나타낸다.
도 6에 도시하는 것과 같이, 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터를 구성하는 스위칭 소자를 전부 오프로 제어하는 제어 패턴을 채용하는 경우, 인버터의 고전위 측의 스위칭 소자의 쇼트 고장, 인버터의 저전위 측의 스위칭 소자의 쇼트 고장, 상 구동 라인의 천락 고장, 상 구동 라인의 지락 고장의 어느 것이 발생한 경우라도, 전원 전력이 접지점에 흘러들어가는 것을 억제할 수 있다.
따라서, 전자 제어 유닛(150)은, 도 6에 도시하는 제어 패턴에 있어서, 고장 양태와는 무관하게 전원 릴레이(304A)(또는 전원 릴레이(304B))를 일률적으로 온 또는 오프로 제어할 수 있다.
도 7은 제어 패턴의 다른 예를 도시한다.
이 도 7의 제어 패턴에서는, 전자 제어 유닛(150)은, 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터를 구성하는 고전위 측의 스위칭 소자와 저전위 측의 스위칭 소자의 한쪽을 온으로 제어하고, 다른 쪽을 오프로 제어하여, 온 제어하는 스위칭 소자를 고장 양태에 따라서 고전위 측과 저전위 측으로 전환한다.
도 7에 도시한 제어 패턴에서는, 인버터의 고전위 측의 스위칭 소자 중 어느 것에 쇼트 고장이 발생한 경우, 전자 제어 유닛(150)은, 고전위 측의 스위칭 소자 모두를 오프로 제어하는 한편, 저전위 측의 스위칭 소자 모두를 온으로 제어하는 패턴을 선택한다.
또 도 7에 도시한 제어 패턴에서는, 인버터의 저전위 측의 스위칭 소자 중 어느 것에 쇼트 고장이 발생한 경우, 전자 제어 유닛(150)은, 상 구동 라인 중 어느 것에 천락 고장이 발생한 경우, 상 구동 라인 중 어느 것에 지락 고장이 발생한 경우 중 어느 것이라면, 고전위 측의 스위칭 소자 모두를 온으로 제어하는 한편, 저전위 측의 스위칭 소자 모두를 오프로 제어하는 패턴을 선택한다.
또한, 고장이 발생한 제1 통전 계통의 제1 인버터(1A)에의 전원 공급을 차단하는 전원 릴레이(304A)는, 고전위 측의 스위칭 소자의 쇼트 고장, 인버터의 저전위 측의 스위칭 소자의 쇼트 고장, 상 구동 라인의 지락 고장 중 어느 한 고장이 발생한 경우는 전자 제어 유닛(150)에 의해 오프로 제어되지만, 상 구동 라인의 천락 고장이 발생한 경우, 전자 제어 유닛(150)은, 전원 릴레이(304A)를 온 또는 오프 중 어디로도 제어할 수 있다.
따라서, 전자 제어 유닛(150)은, 제1 통전 계통에 고장이 발생했을 때에 고장 상태에 상관없이 전원 릴레이(304A)를 오프로 할 수 있는 것 외에, 고전위 측의 스위칭 소자의 쇼트 고장, 인버터의 저전위 측의 스위칭 소자의 쇼트 고장, 상 구동 라인의 지락 고장 중 어느 한 고장이 발생한 경우에 전원 릴레이(304A)를 오프로 하고, 상 구동 라인의 천락 고장이 발생한 경우에 전원 릴레이(304A)를 온으로 유지하게 할 수도 있다.
도 8은 인버터의 고전위 측의 스위칭 소자 중 반도체 스위치(UH)에 쇼트 고장이 발생하여, 도 6에 도시한 제어 패턴에 따라서 전자 제어 유닛(150)이 스위칭 소자 모두를 오프로 했을 때에, 전동 모터(130)의 회전에 동반되는 유기 전압에 의해서 각 상에 브레이크 전류가 흐르는 모습을 도시한다.
한편, 브레이크 전류란, 구동에 거역하는 토크를 발생시키는 전류이다.
이 경우, 반도체 스위치(VH, WH)는 오프 상태이기 때문에, 반도체 스위치(VH, WH)에 있어서의 전류의 유동 방향은 기생 다이오드의 방향에 한정되게 된다. 또, 저전위 측의 스위칭 소자(UL, VL, WL)는 오프이고, 또한, 저전위 측의 스위칭 소자(UL, VL, WL)의 기생 다이오드는 접지점을 향한 전류의 흐름을 차단하기 때문에, 저전위 측의 스위칭 소자(UL, VL, WL)를 통해 접지점 측에 전류가 흐르는 일은 없다.
따라서, 브레이크 전류는, U 상에서 W 상 및 V 상으로 각각 흘러들어가고, W 상을 흐른 전류는 반도체 스위치(WH)의 기생 다이오드를 통해 반도체 스위치(UH)로 흐르고, V 상을 흐른 전류는 반도체 스위치(VH)의 기생 다이오드를 통해 반도체 스위치(UH)로 흘러, 각 상(U, V, W)에는 한쪽 방향으로만 브레이크 전류가 흐르게 되어, 브레이크 전류는 반파(半波) 파형으로 된다.
이에 대하여, 도 7에 도시하는 제어 패턴을 채용하면, 인버터의 고전위 측의 스위칭 소자 중 어느 것에 쇼트 고장이 발생한 경우, 전자 제어 유닛(150)은, 고전위 측의 스위칭 소자 모두를 오프로 제어하는 한편 저전위 측의 스위칭 소자 모두를 온으로 제어하기 때문에, 온으로 한 저전위 측의 스위칭 소자를 통해 양방향의 전류가 흐르게 되어, 브레이크 전류는 연속적으로 발생하게 된다.
더욱이, 인버터에의 전원 공급이 전원 릴레이의 오프 제어로 차단되므로, 쇼트 고장이 난 고전위 측의 스위칭 소자 및 온 제어되는 저전위 측의 스위칭 소자를 통해 전원 라인이 접지점에 단락되는 일이 없다.
또한, 저전위 측의 스위칭 소자 중 어느 것에 쇼트 고장이 발생한 경우, 도 6에 도시한 제어 패턴에 따라서 전자 제어 유닛(150)이 고전위 측의 스위칭 소자 및 저전위 측의 스위칭 소자를 전부 오프로 제어하면, 저전위 측의 스위칭 소자 중 쇼트 고장이 발생하지 않은 소자의 기생 다이오드를 통해 브레이크 전류가 흐르고, 쇼트 고장이 발생한 저전위 측의 스위칭 소자에 이들 전류가 흘러들어가게 되고, 각 상(U, V, W)에는 한쪽 방향으로만 브레이크 전류가 흐르게 되어, 브레이크 전류는 반파 파형으로 된다.
이에 대하여, 도 7에 도시한 제어 패턴을 채용하여, 인버터의 저전위 측의 스위칭 소자 중 어느 것에 쇼트 고장이 발생한 경우에, 전자 제어 유닛(150)이 저전위 측의 스위칭 소자 모두를 오프로 제어하는 한편 고전위 측의 스위칭 소자 모두를 온으로 제어하면, 온으로 된 고전위 측의 스위칭 소자를 통해 양방향의 전류가 흐르게 되어, 브레이크 전류는 연속적으로 발생하게 된다.
더욱이, 인버터에의 전원 공급이 전원 릴레이의 오프 제어로 차단되므로, 쇼트 고장이 난 저전위 측의 스위칭 소자 및 온 제어되는 고전위 측의 스위칭 소자를 통해 전원 라인이 접지점에 단락되는 일이 없다.
또, 각 상의 구동 라인 중 어느 것이 천락되어 있는 경우에, 도 7에 도시한 제어 패턴에 따라서, 전자 제어 유닛(150)이 저전위 측의 스위칭 소자 모두를 오프로 제어하는 한편 고전위 측의 스위칭 소자 모두를 온으로 제어하면, 온으로 된 고전위 측의 스위칭 소자를 통해 양방향의 전류가 흐르게 되어, 브레이크 전류는 연속적으로 발생하게 됨과 더불어, 저전위 측의 스위칭 소자를 통해 전원 라인이 접지점에 단락되는 일이 없다.
각 상의 구동 라인 중 어느 것이 천락되어 있는 경우, 전자 제어 유닛(150)이 전원 릴레이를 오프 제어하더라도, 상의 구동 라인에 전원 공급이 이루어지게 되기 때문에, 전자 제어 유닛(150)은, 전원 릴레이는 온 상태를 유지하게 할 수 있는 것 외에, 제1 통전 계통의 고장에 기초하여 일률적으로 오프로 제어할 수도 있다.
또한, 각 상의 구동 라인 중 어느 것이 지락되어 있는 경우, 도 7에 도시한 제어 패턴에 따라서, 전자 제어 유닛(150)이 저전위 측의 스위칭 소자 모두를 오프로 제어하는 한편 고전위 측의 스위칭 소자 모두를 온으로 제어하면, 온으로 된 고전위 측의 스위칭 소자를 통해 양방향의 전류가 흐르게 되어, 브레이크 전류는 연속적으로 발생하게 됨과 더불어, 인버터에의 전원 공급이 전원 릴레이의 오프 제어로 차단되므로, 지락 부위를 통해 전원 전력이 접지점에 흘러들어가는 일이 없다.
상기한 것과 같이, 전자 제어 유닛(150)이, 도 7에 도시하는 제어 패턴으로 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터의 스위칭 소자를 온/오프 제어함으로써, 통전 이상이 발생한 통전 계통의 고전위 측의 스위칭 소자와 저전위 측의 스위칭 소자의 한쪽을 각 상 사이의 임피던스가 작아지는 통전 상태로 제어하면, 통전 이상이 발생한 통전 계통에서 발생하는 브레이크 전류가 반파 파형으로 되지 않고 연속적으로 발생하게 된다.
그리고, 브레이크 전류가 연속적으로 발생하면, 브레이크 토크를 상쇄하도록 정상적인 통전 계통의 인버터 출력을 보정하는 보상 제어를 행할 때에, 각 상을 흐르는 브레이크 전류의 검출 정밀도가 브레이크 전류가 반파 파형으로 되는 경우와 비교하여 높아져, 보상 제어의 정밀도가 향상된다.
또, 도 7에 도시하는 제어 패턴에서는, 브레이크 전류가 연속적으로 발생함으로써, 브레이크 전류에 기초한 목표 어시스트 토크의 보상 제어가, 브레이크 전류의 파형이 반파 파형으로 되는 경우와 비교하여 용이하게 되어, 제어 프로그램을 간이화할 수 있다. 이 때문에, 제어 프로그램의 개발 비용을 억제할 수 있고, 또한, 제어 프로그램의 용량을 적게 할 수 있으며, 이로써 제품 비용을 억제할 수 있다.
또한, 도 7에 도시한 제어 패턴에서는, 쇼트 고장이 발생한 쪽의 스위칭 소자의 온 제어를 하지 않지만, 도 9에 도시하는 제어 패턴과 같이, 쇼트 고장이 발생하지 않은 쪽의 스위칭 소자와 함께 쇼트 고장이 발생한 쪽의 스위칭 소자도 전부 온 제어하게 할 수 있다.
또, 상의 구동 라인 중 어느 것에 지락 고장이 발생한 경우, 전원 릴레이를 오프 제어함으로써 전원 전력이 지락 부위를 통해 접지점에 흘러들어가는 것을 저지할 수 있기 때문에, 전자 제어 유닛(150)은, 도 9의 제어 패턴에 따라서, 고전위 측의 스위칭 소자를 온 제어함과 더불어 저전위 측의 스위칭 소자를 온 제어하게 할 수 있다.
또한, 도 7의 제어 패턴과 도 9의 제어 패턴에서, 상의 구동 라인의 천락 고장에 대한 스위칭 소자 및 전원 릴레이의 온/오프 제어는 동일하게 설정된다.
그리고, 도 9에 도시하는 제어 패턴을 채용한 경우도, 도 7의 제어 패턴에 따라서 스위칭 소자를 온/오프 제어하는 경우와 마찬가지로, 브레이크 전류가 연속적으로 발생하게 되어, 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.
또 도 10에 도시하는 제어 패턴과 같이, 저전위 측의 스위칭 소자 중 어느 것에 쇼트 고장이 발생한 경우, 및 고전위 측의 스위칭 소자 중 어느 것에 쇼트 고장이 발생한 경우에, 전자 제어 유닛(150)은, 쇼트 고장이 발생한 쪽의 스위칭 소자를 온 제어하고, 쇼트 고장이 발생하지 않은 쪽의 스위칭 소자를 오프로 제어할 수 있다.
그리고, 쇼트 고장이 발생하지 않은 쪽의 스위칭 소자를 전자 제어 유닛(150)이 오프로 제어하면, 오프 제어한 스위칭 소자에 의해서 전원 전류가 접지점을 향해서 흐르는 것을 저지할 수 있기 때문에, 전원 릴레이는 온/오프의 어느 상태라도, 같은 작용, 효과를 얻을 수 있게 된다.
또, 도 10에 도시하는 제어 패턴과 같이, 상의 구동 라인 중 어느 것에 지락 고장이 발생한 경우, 전자 제어 유닛(150)은, 고전위 측의 스위칭 소자를 오프로 제어하고, 저전위 측의 스위칭 소자를 온으로 제어할 수 있다. 이 경우, 오프 제어한 고전위 측의 스위칭 소자에 의해서 전원 전류가 접지점을 향해서 흐르는 것을 저지할 수 있기 때문에, 전원 릴레이는 온/오프의 어느 상태라도, 같은 작용, 효과를 얻을 수 있게 된다.
즉, 도 10에 도시하는 제어 패턴은, 각 인버터에의 전원 공급을 개별적으로 차단하는 전원 릴레이를 갖추지 않는 모터 구동 회로에도 적용할 수 있다.
여기서, 도 7, 도 9, 도 10의 제어 패턴에 있어서, 상의 구동 라인의 천락 고장에 대한 스위칭 소자 및 전원 릴레이의 온/오프 제어는 공통이며, 전자 제어 유닛(150)은, 도 10의 제어 패턴에서도 천락 고장이라면 전원 릴레이는 온 또는 오프 중 어디로나 제어할 수 있다.
즉, 도 10의 제어 패턴에서는, 도 7이나 도 9의 제어 패턴을 채용하는 경우와 마찬가지로, 브레이크 전류를 연속적으로 발생시킬 수 있고, 또한, 브레이크 전류가 고장 상태에 영향을 받기 어렵게 된다고 하는 작용 효과를 발휘하는 동시에, 고장 상태에 상관없이, 전원 릴레이를 고장 대응으로서 제어할 필요성이 없어진다고 하는 효과가 있다.
또한, 도 6, 도 7, 도 9, 도 10의 제어 패턴을 적절하게 조합하여, 예컨대, 고장 상태 모두에 있어서 고전위 측의 스위칭 소자를 온으로 저전위 측의 스위칭 소자를 오프로 제어하게 하거나, 천락 고장 이외의 고장 상태에서는, 저전위 측의 스위칭 소자를 온으로 고전위 측의 스위칭 소자를 오프로 제어하게 하거나 할 수 있다.
또, 도 9 및 도 10에 도시하는 제어 패턴에서는, 전자 제어 유닛(150)은, 쇼트 고장이 발생한 스위칭 소자를 포함하는 고전위 측의 또는 저전위 측의 스위칭 소자를 전부 온으로 제어하지만, 쇼트 고장이 발생한 스위칭 소자 이외의 스위칭 소자를 온 제어하고, 쇼트 고장이 발생한 스위칭 소자를 오프 제어할 수 있다.
도 5의 흐름도의 단계 S507에서, 전자 제어 유닛(150)은, 도 6, 도 7, 도 9, 도 10에 예시한 것과 같은 제어 패턴에 따라서, 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터를 구성하는 스위칭 소자를 미리 정해진 상태로 제어하면, 이어서 단계 S508로 진행한다.
단계 S508에서, 전자 제어 유닛(150)은, 통전 이상이 발생한 제1 통전 계통의 상 전류를 검출하는 전류 센서(301UA, 301VA, 301WA)의 출력에 기초한 전류 검출에 있어서의 기준 전압을, 제1 인버터(1A)의 PWM 제어(스위칭 동작)를 실시하고 있는 경우와는 다른 PWM 제어의 정지 상태에 적합한 값으로 전환한다.
전류 센서(301)는, 션트 저항의 양단 전위차를 오피 앰프로 증폭한 전압을 전류치로 환산하는 것으로, 전자 제어 유닛(150)은, 전류가 0 A일 때의 전압을 미리 기준 전압으로서 정하고, 이 기준 전압으로부터의 전압 변화량을 토대로 전류 검출치를 산출한다.
여기서, 인버터의 PWM 제어를 실시하고 있는 경우와 인버터의 PWM 제어를 정지하고 있는 경우에 있어서, 기준 전압의 적정치가 변화되는 경우가 있으며, 통전 이상에 따라 인버터의 PWM 제어를 정지하고 있는 상태에서, PWM 제어를 실시하고 있는 경우에 적합하게 한 기준 전압을 이용하면, 전류 검출에 오차를 일으키는 경우가 있다.
그래서, 전자 제어 유닛(150)의 메모리에, 인버터의 PWM 제어를 실시하는 경우에 적합한 제1 기준 전압과, 인버터의 PWM 제어를 정지하는 경우에 적합한 제2 기준 전압을 기억해 두고서, 전자 제어 유닛(150)은, 인버터의 PWM 제어를 실시하는 경우에는 제1 기준 전압을 선택하고, 인버터의 PWM 제어를 정지하는 경우에는 제2 기준 전압을 선택하여, 선택한 기준 전압으로부터의 전압 변화량을 토대로 전류 검출치를 산출한다.
상기한 것과 같이, 인버터의 PWM 제어를 실시하는 경우와 인버터의 PWM 제어를 정지하는 경우에 있어서 기준 전압을 전환함으로써 양쪽 상태에서 전류 검출을 고정밀도로 행할 수 있다.
전자 제어 유닛(150)은, 단계 S508에서 전류 검출에 이용하는 기준 전압의 전환 설정을 하면, 이어서 단계 S509로 진행하여, 제1 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크를 산출한다.
전자 제어 유닛(150)은, 단계 S508에서 선택한 기준 전압에 기초하여 전류 센서(301UA, 301VA, 301WA)의 출력으로부터 각 상에 흐르는 전류를 산출하고, 또한, 상마다의 전류 검출치를 토대로 제1 통전 계통의 d축 실제 전류치 Id1 및 q축 실제 전류치 Iq1를 연산하고, 이 d축 실제 전류치 Id1 및 q축 실제 전류치 Iq1로부터 제1 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크를 산출한다. 즉, 전자 제어 유닛(150)은, 브레이크 전류를 전류 센서(301)의 출력에 기초하여 검출하고, 검출한 브레이크 전류에 기초하여 브레이크 토크를 산출한다.
상기한 것과 같이, 전류 센서(301)에서 검출한 브레이크 전류에 기초하여 브레이크 토크를 산출함으로써, 예컨대 쇼트 고장 발생 부위에 있어서의 임피던스에 변동이 있더라도, 브레이크 토크를 고정밀도로 구할 수 있어, 브레이크 토크의 영향을 억제하는 모터 제어의 정밀도를 높일 수 있다.
전자 제어 유닛(150)은, 단계 S509에서 제1 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크를 산출하면, 단계 S510으로 진행하고, 단계 S501에서 산출한 목표 어시스트 토크의 종합치에, 단계 S509에서 산출한 브레이크 토크를 가산하여, 가산 결과를 최종적인 목표 어시스트 토크로 한다.
즉, 단계 S501에서 산출한 목표 어시스트 토크 종합치를 제2 통전 계통에 의한 통전 제어에서 발생시키도록 하여도, 제1 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크분만큼 실제로 발생하는 모터 토크가 줄어들게 된다.
그래서, 미리 목표 어시스트 토크를 브레이크 토크분만큼 채워 둠으로써, 소기의 목표 어시스트 토크가 실제로 발생하게 한다. 이에 따라, 제1 통전 계통과 제2 통전 계통의 어느 한쪽에 통전 이상이 발생하고, 통전 이상이 발생한 통전 계통에서 브레이크 토크가 발생하더라도, 소기의 어시스트 토크 혹은 소기의 어시스트 토크에 근사한 어시스트 토크를 발생시킬 수 있어, 통전 이상에 의해 스티어링 조작성이 저하하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S509에서 산출한 브레이크 토크를 감소 보정하고, 감소 보정한 브레이크 토크를 단계 S501에서 산출한 목표 어시스트 토크의 종합치에 가산하게 할 수 있다. 이 경우도, 제1 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크에 의한 모터 토크의 줄어듦(바꿔 말하면, 요구 토크보다도 실제 토크가 작아지는 것)을 억제할 수 있게 된다.
이어서 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S511로 진행하여, 단계 S510에서 설정한 목표 어시스트 토크에 기초하여 PWM 제어하는 대상으로서, 제2 통전 계통을 설정한다.
즉, 제1 통전 계통에 통전 이상이 발생하면, 제1 통전 계통의 제1 인버터(1A)에 대한 PWM 출력을 정지시키고, 목표 어시스트 토크에 따른 d축 전류 지령치 Id* 및 q축 전류 지령치 Iq*가 제2 권선 조(2B)의 각 권선에 흐르도록, 제2 인버터(1B)의 각 스위칭 소자의 PWM 제어에 있어서의 듀티비를 제어한다.
여기서, 전자 제어 유닛(150)은, 제2 인버터(1B)의 PWM 제어에 있어서의 목표 어시스트 토크를, 종합치와 브레이크 토크의 가산치로 한다.
한편, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S503에서 제2 통전 계통에 있어서의 고장 발생을 판정하면, 단계 S512로 진행하여, 단계 S507과 마찬가지로, 제2 통전 계통의 제2 인버터(1B)의 각 스위칭 소자를, 도 6, 도 7, 도 9, 도 10에 예시한 제어 패턴에 따라서 온/오프 제어한다.
그리고, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S513으로 진행하여, 단계 S508과 마찬가지로, 통전 이상이 발생한 제2 통전 계통의 상 전류를 검출하는 전류 센서(301UB, 301VB, 301WB)의 출력에 기초한 전류 검출에 있어서의 기준 전압을, 제2 인버터(1B)의 PWM 제어를 실시하고 있는 경우와는 다른 PWM 제어의 정지 상태에 적합한 값으로 전환한다.
이어서, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S514로 진행하여, 단계 S509와 마찬가지로, 전류 센서(301UB, 301VB, 301WB)의 출력으로부터 제2 통전 계통의 각 상에 흐르는 전류를 산출하고, 또한 상마다의 전류 검출치를 토대로 제2 통전 계통의 d축 실제 전류치 Id2 및 q축 실제 전류치 Iq2를 연산하고, 이 d축 실제 전류치 Id2 및 q축 실제 전류치 Iq2로부터 제2 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크를 산출한다. 즉, 전자 제어 유닛(150)은, 브레이크 전류를 전류 센서(301)의 출력에 기초하여 검출하고, 검출한 브레이크 전류에 기초하여 브레이크 토크를 산출한다.
그리고, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S515로 진행하여, 목표 어시스트 토크 종합치를 제2 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크에 따라서 증대 보정하여, 보정 결과를 최종적인 목표 어시스트 토크로 설정하고, 이어서 단계 S516으로 진행하여, 단계 S515에서 설정한 목표 어시스트 토크에 기초한 제어 대상으로서 제1 통전 계통을 선택하고, 제1 인버터(1A)의 스위칭 소자를 목표 어시스트 토크에 따라서 PWM 제어한다.
이에 따라, 제1 통전 계통이 정상이고, 제2 통전 계통에 통전 이상이 발생한 경우, 전자 제어 유닛(150)은, 제2 통전 계통의 제2 인버터(1B)에 대한 PWM 출력을 정지시키고, 목표 어시스트 토크에 따른 d축 전류 지령치 Id* 및 q축 전류 지령치 Iq*가 제1 권선 조(2A)의 각 권선에 흐르도록, 제1 인버터(1A)의 각 스위칭 소자의 PWM 제어에 있어서의 듀티비를 제어한다.
여기서, 전자 제어 유닛(150)은, 제1 인버터(1A)의 PWM 제어에 있어서의 목표 어시스트 토크를, 종합치와 브레이크 토크의 가산치로 한다.
또한, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S506에서 제1 통전 계통과 함께 제2 통전 계통도 고장이 났다고 판정하면, 단계 S517로 진행하여, 제1 인버터(1A)의 모든 스위칭 소자 및 제2 인버터(1B)의 모든 스위칭 소자를 오프로 제어하고, 또한, 전원 릴레이(304A, 304B)를 모두 오프로 제어하여, 전동 모터(130)의 구동을 정지시킨다.
도 11은, 목표 어시스트 토크 종합치와, 제1 통전 계통과 제2 통전 계통에 할당하는 각 목표 어시스트 토크의 상관을, 제1 통전 계통 및 제2 통전 계통이 모두 정상일 때와, 제1 통전 계통에 고장이 발생했을 때로 경우를 나눠 예시하는 모식도이다.
이 도 11에 도시하는 것과 같이, 제1 통전 계통 및 제2 통전 계통이 모두 정상일 때는, 목표 어시스트 토크 종합치의 반을 제1 통전 계통에 할당하고, 마찬가지로 목표 어시스트 토크 종합치의 반을 제2 통전 계통에 할당하여, 제1 통전 계통의 통전 제어에서 발생하는 모터 토크와 제2 통전 계통의 통전 제어에서 발생하는 모터 토크의 합계가, 목표 어시스트 토크 종합치가 되게 한다.
한편, 예컨대, 제1 통전 계통에 통전 이상이 발생한 경우에는, 제1 통전 계통에 의한 모터 구동을 정지시키지만, 제1 통전 계통에서 마이너스의 토크인 브레이크 토크가 발생하기 때문에, 제2 통전 계통의 목표 어시스트 토크를 종합치와 브레이크 토크의 절대치의 합계로 하고, 제2 통전 계통에 의한 모터 구동으로, 목표 어시스트 토크 종합치의 모터 토크 및 브레이크 토크를 상쇄하는 토크를 발생시킨다.
그런데, 전동 파워 스티어링 장치(100)에서는, 스티어링을 중립 위치로 되돌릴 때 등에 전동 모터(130)에 의해 의도적으로 브레이크력을 발생시키는 경우가 있다.
도 12는, 전동 모터(130)에 의해 의도적으로 브레이크력을 발생시키는 경우에 있어서의, 목표 어시스트 토크 종합치와, 제1 통전 계통과 제2 통전 계통에 할당하는 각 목표 어시스트 토크의 상관을 예시하는 모식도이다.
전동 모터(130)에 의해 브레이크력을 발생시키는 경우는, 목표 어시스트 토크 종합치는 마이너스의 토크로서 설정되고, 제1 통전 계통 및 제2 통전 계통이 모두 정상이라면, 목표 어시스트 토크 종합치의 반을 제1 통전 계통에 할당하고, 마찬가지로 목표 어시스트 토크 종합치의 반을 제2 통전 계통에 할당하고, 제1 통전 계통의 통전 제어에서 발생하는 마이너스의 모터 토크와 제2 통전 계통의 통전 제어에서 발생하는 마이너스의 모터 토크의 합계가, 목표 어시스트 토크 종합치가 되게 한다.
한편, 예컨대, 제1 통전 계통에 고장이 발생한 경우에는, 제1 통전 계통에 의한 모터 구동을 정지시키지만, 제1 통전 계통에서 마이너스의 토크인 브레이크 토크가 발생하기 때문에, 목표 브레이크 토크에서 제1 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크만큼을 제외한 만큼을, 제2 통전 계통에 의한 모터 구동에서 발생시키는 목표 브레이크 토크로 하고, 제1 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크와 제2 통전 계통에 의한 모터 구동으로 의도적으로 발생시키는 브레이크 토크의 합계가, 목표 브레이크 토크가 되게 한다.
또한, 통전 이상에 의해 PWM 제어를 정지시키는 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크의 검출 오차 등에 의해서 과잉의 브레이크 토크를 발생시켜 버리는 것을 억제하기 위해서, 통전 이상이 발생한 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크의 산출 결과를 증대 보정하고, 이 증대 보정한 브레이크 토크를 목표 브레이크 토크 종합치로부터 감산한 만큼을, 정상적인 쪽의 통전 계통의 통전 제어에 있어서의 목표 브레이크 토크로 할 수 있다.
또한 도 13에 예시하는 것과 같이, 목표 어시스트 토크 종합치를, 제1 통전 계통 및 제2 통전 계통이 모두 정상일 때와, 제1 통전 계통과 제2 통전 계통의 한쪽이 고장이 났을 때에 다르게 할 수 있다.
도 13에 도시하는 예에서는, 전자 제어 유닛(150)은, 제1 통전 계통과 제2 통전 계통의 한쪽이 고장이 났을 때의 목표 어시스트 토크 종합치를, 제1 통전 계통 및 제2 통전 계통이 모두 정상일 때의 목표 어시스트 토크 종합치의 반으로 설정한다. 그리고, 예컨대 제1 통전 계통이 고장이 난 경우, 전자 제어 유닛(150)은, 제2 통전 계통의 목표 어시스트 토크를, 정상 상태에서의 종합치의 반의 값과, 제1 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크의 절대치의 합계로 한다.
또한, 제1 통전 계통과 제2 통전 계통의 한쪽이 고장 났을 때의 목표 어시스트 토크 종합치를, 제1 통전 계통 및 제2 통전 계통이 모두 정상일 때의 목표 어시스트 토크 종합치보다도 줄이는 구성에 있어서, 목표 어시스트 토크 종합치의 감소 비율은 50%로 한정되는 것은 아니며, 감소 비율은 임의로 설정할 수 있음은 분명하다.
또, 목표브레이크 토크의 종합치를, 제1 통전 계통 및 제2 통전 계통이 모두 정상일 때와, 제1 통전 계통과 제2 통전 계통의 한쪽이 고장이 났을 때에 다르게 할 수 있다.
또, 제1 통전 계통 및 제2 통전 계통이 모두 정상인 경우에, 제1 통전 계통, 제2 통전 계통 각각의 목표 어시스트 토크를 모두 목표 어시스트 토크 종합치의 반의 값으로 설정하는 구성에 한정되지 않고, 예컨대, 기동시의 초기 진단에서 먼저 진단이 완료된 쪽부터 목표 어시스트 토크를 증가시키거나, 제1 인버터(1A), 제2 인버터(1B)의 온도 상태 등에 따라서 목표 어시스트 토크 종합치의 분배 비율을 변경하거나 할 수 있다.
이어서, 통전 계통마다의 통전 이상의 유무 및 통전 계통마다의 전류 센서의 유무를 토대로 각 인버터를 제어하는 실시형태를 설명한다.
도 14는 전류 센서의 고장 진단 기능을 포함하는 마이크로컴퓨터(302)의 기능 블록도이다.
이 도 14의 기능 블록도는, 제1 전류 검출 회로 진단부(22A) 및 제2 전류 검출 회로 진단부(22B)를 부가하고, 또한 목표 어시스트 토크 연산부(20)가, 제1 통전 계통용의 목표 어시스트 토크의 신호와 제2 통전 계통용의 목표 어시스트 토크의 신호를 개별적으로 출력하는 기능을 갖는 점이, 도 4의 기능 블록도와 다르다.
여기서, 제1 전류 검출 회로 진단부(22A) 및 제2 전류 검출 회로 진단부(22B)는, 제1 통전 계통에 있어서의 전류 센서(301)의 고장 유무와, 제2 통전 계통에 있어서의 전류 센서(301)의 고장 유무를 각각 진단하여, 진단 결과를 나타내는 신호를 목표 어시스트 토크 연산부(20)에 출력한다. 제1 전류 검출 회로 진단부(22A) 및 제2 전류 검출 회로 진단부(22B)는, 예컨대, 고장 진단 모드에 따라서 인버터의 스위칭 소자를 온/오프로 했을 때의 각 전류 센서(301)의 출력에 기초하여 전류 센서(301)의 고장 유무를 진단한다.
도 15, 도 16의 흐름도는, 전자 제어 유닛(150)에 의해서 실시되는, 전류 센서의 고장 유무와 각 통전 계통에서의 통전 이상 유무에 기초한 전동 모터(130)의 구동 제어의 흐름을 도시한다.
도 15, 도 16의 흐름도에서, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S601에서, 조타 토크 센서(120)에서 검출된 조타 토크나 차속의 정보 등으로부터 목표 어시스트 토크의 종합치를 연산한다.
이어서, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S602로 진행하여, 제1 통전 계통이 통전 이상이 없는 정상 상태인지 여부를 판정한다.
제1 통전 계통이 정상인 경우, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S603으로 진행하여, 제2 통전 계통이 통전 이상이 없는 정상 상태인지 여부를 판정한다.
그리고, 제1 통전 계통 및 제2 통전 계통이, 스위칭 소자의 쇼트, 구동 라인의 천락 및 구동 라인의 지락이 없는 정상 상태인 경우, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S604로 진행하여, 제1 통전 계통에 있어서 전류를 검출하는 전류 센서(301UA, 301VA, 301WA)가 전부 정상인지 여부를 판정한다.
여기서, 전류 센서(301UA, 301VA, 301WA)가 전부 정상이고 제1 통전 계통에 있어서의 전류 검출을 정상적으로 행할 수 있는 상태인 경우, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S605로 진행하여, 제1 통전 계통에 있어서의 목표 어시스트 토크를, 목표 어시스트 토크 종합치의 반의 값으로 설정하고, 목표 어시스트 토크 종합치의 반에 상당하는 모터 토크를, 제1 통전 계통의 통전 제어에서 발생시키도록 설정한다.
한편, 제1 통전 계통에 있어서의 전류 검출에 이상이 발생한 경우, 즉, 전류 센서(301UA, 301VA, 301WA) 중 적어도 하나가 고장이 난 경우, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S606으로 진행하여, 제1 통전 계통에 있어서의 목표 어시스트 토크를, 목표 어시스트 토크 종합치의 1/4의 값으로 설정한다.
상기한 것과 같이 하여 제1 통전 계통에 있어서의 목표 어시스트 토크를 설정하면, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S607로 진행하여, 제2 통전 계통에 있어서 전류를 검출하는 전류 센서(301UB, 301VB, 301WB)가 전부 정상인지 여부를 판정한다.
여기서, 전류 센서(301UB, 301VB, 301WB)가 전부 정상이고 제2 통전 계통에 있어서의 전류 검출을 정상적으로 행할 수 있는 상태인 경우, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S608로 진행하여, 제2 통전 계통에 있어서의 목표 어시스트 토크를, 목표 어시스트 토크 종합치의 반의 값으로 설정하고, 목표 어시스트 토크 종합치의 반에 상당하는 모터 토크를, 제2 통전 계통의 통전 제어에서 발생시키도록 설정한다.
한편, 제2 통전 계통에 있어서의 전류 검출에 이상이 발생한 경우, 즉, 전류 센서(301UB, 301VB, 301WB) 중 적어도 하나가 고장이 난 경우, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S609로 진행하여, 제2 통전 계통에 있어서의 목표 어시스트 토크를, 목표 어시스트 토크 종합치의 1/4의 값으로 설정한다.
전류 센서(301)에 고장이 발생하여, 실제 상 전류를 검출할 수 없는 상태에서는, d축 전류 지령치 Id*, q축 전류 지령치 Iq*와 d축 실제 전류치 Id, q축 실제 전류치 Iq의 비교를 토대로 한 피드백 제어가 불가능하게 되어, 모터 토크의 제어 정밀도가 저하한다.
그래서, 전자 제어 유닛(150)은, 전류 검출에 이상이 발생한 쪽의 통전 계통의 목표 어시스트 토크를, 전류 검출을 정상적으로 행할 수 있는 경우보다도 낮게 억제함으로써, 과잉의 어시스트 토크를 발생시켜 버리는 것을 억제한다.
여기서, 전류 검출에 이상이 발생한 쪽의 통전 계통의 목표 어시스트 토크는, 목표 어시스트 토크 종합치의 1/4에 한정되는 것이 아니라, 전자 제어 유닛(150)은, 목표 어시스트 토크 종합치의 1/2보다도 낮은 범위에서, 전류 검출에 이상이 발생한 쪽의 통전 계통의 목표 어시스트 토크를 임의로 설정할 수 있다.
한편, 제1 통전 계통에 통전 이상이 발생한 경우, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S602에서 단계 S610으로 진행하여, 제2 통전 계통에 통전 이상이 발생했는지 여부를 판정한다.
여기서, 제2 통전 계통에 통전 이상이 발생하지 않은 경우, 즉, 제1 통전 계통에 통전 이상이 발생하고 있지만 제2 통전 계통이 정상인 경우, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S611로 진행하여, 상술한 단계 S507과 마찬가지로, 통전 이상이 발생한 제1 통전 계통의 제1 인버터(1A)를 구성하는 스위칭 소자를 미리 정해진 제어 패턴에 따라서 제어하여, 제1 인버터(1A)의 PWM 제어, 즉, 스위칭 동작을 정지한다.
이어서, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S612로 진행하여, 단계 S508과 마찬가지로, 통전 이상이 발생한 제1 통전 계통의 상 전류를 검출하는 전류 센서(301UA, 301VA, 301WA)의 출력에 기초한 전류 검출에 있어서의 기준 전압을, 제1 인버터(1A)의 PWM 제어의 실시 상태에 적합한 값에서 PWM 제어의 정지 상태에 적합한 값으로 전환한다.
이어서, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S613으로 진행하여, 제1 통전 계통에 있어서 전류를 검출하는 전류 센서(301UA, 301VA, 301WA)가 전부 정상인지 여부를 판정한다.
전류 센서(301UA, 301VA, 301WA) 모두가 정상인 경우, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S614로 진행하여, 단계 S509와 마찬가지로, 제1 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크를 전류 센서(301UA, 301VA, 301WA)에 의해서 검출되는 브레이크 전류에 기초하여 산출한다.
한편, 전류 센서(301UA, 301VA, 301WA) 중 어느 것에 고장이 발생한 경우는, 브레이크 전류의 검출치를 토대로 한 브레이크 토크의 산출을 할 수 없기 때문에, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S615로 진행하여, 제1 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크를 고정치로 설정한다.
또한, 단계 S615에 있어서의 브레이크 토크의 고정치를, 예컨대 영으로 할 수 있다.
또, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S615에서 모터 회전 속도로부터 브레이크 토크를 구하는 구성으로 할 수 있다.
제1 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크를 산출하면, 전자 제어 유닛(150)은 단계 S616으로 진행하여, 제2 통전 계통에 있어서 전류를 검출하는 전류 센서(301UB, 301VB, 301WB)가 전부 정상인지 여부를 판정한다.
전류 센서(301UB, 301VB, 301WB)가 전부 정상이라면, 제2 통전 계통의 PWM 제어에 있어서 실제 전류치와 지령 전류치의 비교를 토대로 한 피드백 제어를 할 있어, 모터 토크를 고정밀도로 제어할 수 있다.
그래서, 전자 제어 유닛(150)은, 전류 센서(301UB, 301VB, 301WB)가 전부 정상인 경우, 단계 S616에서 단계 S617로 진행하여, 제2 통전 계통의 목표 어시스트 토크를, 목표 어시스트 토크 종합치의 1/2에 제1 통전 계통의 브레이크 토크의 절대치를 가산한 값으로 설정한다.
한편, 전류 센서(301UB, 301VB, 301WB) 중 어느 것에 고장이 발생한 경우, 제2 통전 계통에 의한 모터 토크의 제어 정밀도가 저하하기 때문에, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S616에서 단계 S618로 진행하여, 제2 통전 계통의 목표 어시스트 토크를, 목표 어시스트 토크 종합치의 1/4에 제1 통전 계통의 브레이크 토크의 절대치를 가산한 값으로 설정한다.
여기서, 단계 S617 또는 단계 S618에서의 제2 통전 계통의 목표 어시스트 토크의 산출 처리에 있어서, 전자 제어 유닛(150)은, 제1 통전 계통의 전류 센서에 고장이 있으면, 제1 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크를 예컨대 영으로 함으로써, 실제보다도 높은 브레이크 토크에 기초하여 제2 통전 계통의 목표 어시스트 토크가 과대하게 설정되는 것을 억제한다.
따라서, 제1 통전 계통의 전류 센서에 고장이 발생한 상태에서, 제2 통전 계통의 목표 어시스트 토크의 보정에 이용하는 브레이크 토크를 영으로 하는 구성에 한정되지 않고, 실제의 브레이크 토크보다도 낮게 된다고 예상되는 값으로 제2 통전 계통의 목표 어시스트 토크를 보정할 수 있다.
또, 제1 통전 계통에 통전 이상이 없지만 제2 통전 계통에 통전 이상이 있는 경우, 전자 제어 유닛(150)은 단계 S603에서 단계 S619로 진행한다.
전자 제어 유닛(150)은, 단계 S619에서, 상술한 단계 S512와 마찬가지로, 통전 이상이 발생한 제2 통전 계통의 제2 인버터(1B)를 구성하는 스위칭 소자를 미리 정해진 제어 패턴에 따라서 제어하여, 제2 인버터(1B)의 PWM 제어, 즉, 스위칭 동작을 정지한다.
이어서, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S620으로 진행하여, 단계 S513과 마찬가지로, 통전 이상이 발생한 제2 통전 계통의 상 전류를 검출하는 전류 센서(301UB, 301VB, 301WB)의 출력에 기초한 전류 검출에 있어서의 기준 전압을, 제2 인버터(1B)의 PWM 제어의 실시 상태에 적합한 값에서 PWM 제어의 정지 상태에 적합한 값으로 전환한다.
이어서, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S621로 진행하여, 제2 통전 계통에 있어서 전류를 검출하는 전류 센서(301UB, 301VB, 301WB)가 전부 정상인지 여부를 판정한다.
전류 센서(301UB, 301VB, 301WB) 모두가 정상인 경우, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S622로 진행하여, 단계 S514와 마찬가지로, 제2 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크를 전류 센서(301UB, 301VB, 301WB)에 의해서 검출되는 브레이크 전류에 기초하여 산출한다.
한편, 전류 센서(301UB, 301VB, 301WB) 중 어느 것에 고장이 발생한 경우는, 브레이크 전류의 검출치를 토대로 한 브레이크 토크의 산출을 할 수 없기 때문에, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S623으로 진행하여, 제2 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크를 고정치로 설정한다.
여기서, 단계 S623에서의 브레이크 토크의 고정치를, 예컨대 영으로 할 수 있다.
또, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S623에서 모터 회전 속도로부터 브레이크 토크를 구하는 구성으로 할 수 있다.
제2 통전 계통에서 발생하는 브레이크 토크를 산출하면, 전자 제어 유닛(150)은 단계 S624로 진행하여, 제1 통전 계통에 있어서 전류를 검출하는 전류 센서(301UA, 301VA, 301WA)가 전부 정상인지 여부를 판정한다.
전류 센서(301UA, 301VA, 301WA)가 전부 정상이라면, 제1 통전 계통의 PWM 제어에 있어서 실제 전류치와 지령 전류치의 비교를 토대로 한 피드백 제어를 할 수 있어, 모터 토크를 고정밀도로 제어할 수 있다.
그래서, 전자 제어 유닛(150)은, 전류 센서(301UA, 301VA, 301WA)가 전부 정상인 경우, 단계 S624에서 단계 S625으로 진행하여, 제1 통전 계통의 목표 어시스트 토크를, 목표 어시스트 토크 종합치의 1/2에 제2 통전 계통의 브레이크 토크의 절대치를 가산한 값으로 설정한다.
한편, 전류 센서(301UA, 301VA, 301WA) 중 어느 것에 고장이 발생한 경우, 제1 통전 계통에 의한 모터 토크의 제어 정밀도가 저하하기 때문에, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S624에서 단계 S626으로 진행하여, 제1 통전 계통의 목표 어시스트 토크를, 목표 어시스트 토크종합치의 1/4에 제2 통전 계통의 브레이크 토크의 절대치를 가산한 값으로 설정한다.
즉, 통전 이상이 발생하지 않은 통전 계통의 PWM 제어에 있어서, 상기 통전 계통의 전류 센서에 고장이 발생한 경우에는, 전류 센서가 정상일 때와 비교하여 모터 토크의 제어 정밀도가 저하하기 때문에, 전자 제어 유닛(150)은, 전류 센서가 정상일 때와 비교하여 목표 어시스트 토크를 낮게 설정한다.
또, 제1 통전 계통 및 제2 통전 계통에 통전 이상이 발생한 경우, 전자 제어 유닛(150)은, 단계 S610에서 단계 S627로 진행하여, 제1 통전 계통의 제1 인버터(1A)를 구성하는 스위칭 소자 전부 및 제2 통전 계통의 제2 인버터(1B)를 구성하는 스위칭 소자 전부를 오프로 제어하고, 또한, 전원 릴레이(304A, 304B)를 모두 오프로 제어하여, 제1 통전 계통 및 제2 통전 계통의 PWM 제어, 즉, 스위칭 동작을 정지시킨다.
상기한 것과 같이, 전류 센서(301)의 고장 진단의 결과에 따라서 목표 어시스트 토크의 설정 및 브레이크 토크의 산출을 행하면, 전류 센서(301)에 고장이 생겼을 때에, 모터 토크가 잘못해서 과대하게 제어되는 것을 억제하면서, 어시스트 토크의 발생을 계속하게 할 수 있다. 따라서, 전동 파워 스티어링 장치(100)에 있어서는, 스티어링의 조작성이 저하하는 것을 억제할 수 있다.
도 17은 도 15, 도 16의 흐름도에 도시한 제어를 실시한 경우에 있어서의, 통전 이상 및 전류 검출 이상에 대한 조작 상태를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 17에서는, 통전 이상을, 제1 통전 계통 및 제2 통전 계통이 정상인 경우, 제1 통전 계통이 이상이고 제2 통전 계통이 정상인 경우, 제1 통전 계통이 정상이고 제2 통전 계통이 이상인 경우, 제1 통전 계통 및 제2 통전 계통이 이상인 경우의 4 패턴으로 나눠 도시하고 있다.
더욱이 도 17에서는, 전류 검출 이상을, 제1 통전 계통의 전류 검출 및 제2 통전 계통의 전류 검출이 모두 정상인 경우, 제1 통전 계통의 전류 검출이 이상이고 제2 통전 계통의 전류 검출이 정상인 경우, 제1 통전 계통의 전류 검출이 정상이고 제2 통전 계통의 전류 검출이 이상인 경우, 제1 통전 계통의 전류 검출 및 제2 통전 계통의 전류 검출이 모두 이상인 경우의 4 패턴으로 나눠 도시하고 있다.
그리고 도 17에서는, 통전 이상의 4 패턴과 전류 검출 이상의 4 패턴의 조합마다, 목표 어시스트 토크의 설정을 예시한다. 또한 도 17에서, 통전 이상의 패턴과 전류 검출 이상의 패턴의 조합에 있어서의 좌우의 구분은, 좌측란이 제1 통전 계통의 제어 상태, 우측란이 제2 통전 계통의 제어 상태를 도시하는 것으로 한다.
제1 통전 계통 및 제2 통전 계통이 쇼트, 지락, 천락 등의 통전 이상이 없는 정상 상태라면, 전류 검출에 이상이 없는 쪽의 통전 계통에 관해서는, 목표 어시스트 토크 종합치의 반을 목표 어시스트 토크로 설정하고, 전류 검출에 이상이 발생한 쪽의 통전 계통에 관해서는, 목표 어시스트 토크 종합치의 1/4를 목표 어시스트 토크로 설정한다.
또, 제1 통전 계통이 이상이고 제2 통전 계통이 정상인 경우는, 제1 통전 계통의 스위칭 소자에 관해서는, 전부 오프 제어 등의 제어 패턴으로 제어하여 PWM 제어(스위칭 동작)를 정지시킨다. 이에 따라, 제1 통전 계통에서는 브레이크 토크가 발생하게 된다.
한편, 제2 통전 계통의 목표 어시스트 토크는, 제2 통전 계통의 전류 검출이 정상이라면 목표 어시스트 토크 종합치의 반을 기본 값으로 하고, 제2 통전 계통의 전류 검출이 이상이라면 목표 어시스트 토크 종합치의 1/4를 기본 값으로 하고, 제1 통전 계통의 전류 검출이 정상이라면 브레이크 전류의 검출치를 토대로 구한 브레이크 토크를 상기 기본 값에 가산하고, 제1 통전 계통의 전류 검출이 이상이라면, 예컨대 브레이크 토크가 영이라고 가정하여 상기 기본 값을 그대로 최종적인 목표치로 한다.
반대로, 제1 통전 계통이 정상이고 제2 통전 계통이 이상인 경우는, 제2 통전 계통의 스위칭 소자에 관해서는, 전부 오프 제어 등의 제어 패턴으로 제어하여 PWM 제어(스위칭 동작)을 정지시킨다. 이에 따라, 제2 통전 계통에서는 브레이크 토크가 발생하게 된다.
한편, 제1 통전 계통의 목표 어시스트 토크는, 제1 통전 계통의 전류 검출이 정상이라면 목표 어시스트 토크 종합치의 반을 기본 값으로 하고, 제1 통전 계통의 전류 검출이 이상이라면 목표 어시스트 토크 종합치의 1/4를 기본 값으로 하고, 제2 통전 계통의 전류 검출이 정상이라면 브레이크 전류의 검출치를 토대로 구한 브레이크 토크를 상기 기본 값에 가산하고, 제2 통전 계통의 전류 검출이 이상이라면, 예컨대 브레이크 토크가 영이라고 가정하여 상기 기본 값을 그대로 최종적인 목표치로 한다.
더욱이, 제1 통전 계통 및 제2 통전 계통이 모두 통전 이상 상태인 경우는, 전류 검출의 이상 유무에 상관없이, 제1 통전 계통의 스위칭 소자 및 제2 통전 계통의 스위칭 소자를 전부 오프로 제어하여, 모터 구동을 정지시킨다.
이상, 바람직한 실시형태를 참조하여 본 발명의 내용을 구체적으로 설명했지만, 본 발명의 기본적 기술 사상 및 교시에 기초하여 당업자라면 다양한 변형 양태를 채용할 수 있음은 자명하다.
상기한 구동 제어 장치 및 구동 제어 방법은, 3상 권선(U, V, W)이 스타 결선되는 전동 모터(130) 외에, 델타 결선 혹은 삼각 결선이라고 불리는 결선 구조에 의해 3상 권선(U, V, W)이 결선되는 전동 모터에도 적용할 수 있다.
도 18, 도 19는 3상 권선(U, V, W)이 델타 결선되는 전동 모터에 있어서의 전류 센서(301)의 배치를 예시한다.
도 18에 도시하는 예에서는, 인버터(1A, 1B)의 출력점과 델타 결선되는 3상 권선(U, V, W)의 접속점 사이에 전류 센서(301U, 301V, 301W)가 배치된다. 또 도 19에 도시하는 예에서는, 3상 권선(U, V, W)의 접속점과 델타 결선되는 각 권선(U, V, W) 사이에 전류 센서(301U, 301V, 301W)가 배치된다.
또한, 저전위 측의 반도체 스위치(UL, VL, WL)와 고전위 측의 반도체 스위치(UH, VH, WH) 사이(인버터 출력점)와 3상 권선(U, V, W)을 접속하는 구동 라인에 전원 릴레이를 각각 설치할 수 있다.
또한, 3상 권선(U, V, W)으로 이루어지는 권선 조를 3개 이상 구비하고, 각각의 권선 조를 구동하는 인버터를 3개 이상 구비하는 장치에 있어서도, 상기한 구동 제어 장치를 적용할 수 있다.
또, 본원발명에 따른 구동 제어 장치를 적용하는 전동 모터는, 차량용의 전동 파워 스티어링 장치에 있어서 조타 보조력을 발생하는 전동 모터에 한정되는 것이 아니라, 엔진의 가변 밸브 작동 기구의 액츄에이터로서의 전동 모터나 펌프 구동에 이용되는 전동 모터 등 다양한 전동 모터에 적용할 수 있다.
또한, 복수의 통전 계통 중 어느 것에 통전 이상이 발생했을 때에, 전동 모터를 사용하는 전동 파워 스티어링 장치 등의 이상을, 램프, 부저 등의 경고 장치를 작동시켜 차량의 운전자에게 알릴 수 있다.
또, 전류 센서에 이상이 발생했을 때에, 그 전류 센서를 구비하는 인버터의 PWM 제어(스위칭 동작)를 정지시킬 수 있다.
1A: 제1 인버터, 1B: 제2 인버터, 2A: 제1 권선 조, 2B: 제2 권선 조, 3: 목표 전류치 연산부, 4: 출력 전압 연산부, 5: 모터 회전 연산부, 6: 목표 어시스트 토크 연산부, 7A: 제1 출력 듀티 연산부, 7B: 제2 출력 듀티 연산부, 8A: 제1의 2상 3상 변환부, 8B: 제2의 2상 3상 변환부, 9A: 제1 데드타임 보상부, 9B: 제2 데드타임 보상부, 11: 3상 2상 변환부, 130: 전동 모터, 150: 전자 제어 유닛, 301UA, 301VA, 301WA, 301UB, 301VB, 301WB: 전류 센서, 302: 마이크로컴퓨터, 304A, 304B: 전원 릴레이, 307: 전압 모니터 회로, UHA, VHA, WHA, UHB, VHB, WHB: 고전위 측의 스위칭 소자, ULA, VLA, WLA, ULB, VLB, WLB: 저전위 측의 스위칭 소자

Claims (15)

  1. 인버터와 복수의 상(相)에 대응하는 권선으로 구성되는 통전 계통을 복수 구비한 전동 모터의 구동 제어 장치로서,
    상기 복수의 통전 계통 각각에 설치되어, 상기 인버터의 출력점과 상기 권선의 사이 또는 상기 권선과 상기 권선의 접속점의 사이에서 전류를 검출하는 전류 검출부와,
    상기 복수의 통전 계통의 일부에 통전 이상이 발생했을 때에, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터를 미리 정해진 상태로 설정하는 인버터 설정부와,
    상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터가 상기 미리 정해진 상태로 설정된 상태에서 상기 전류 검출부에 의해 검출된 전류에 기초하여, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통에서 발생하는 토크를 검출하는 토크 검출부와,
    상기 토크 검출부가 검출한 토크에 기초하여 정상인 인버터를 제어하는 제어부
    를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 복수의 통전 계통의 일부에 이상이 발생했을 때에, 정상인 인버터를, 정상인 인버터에 구비된 전류 검출부의 이상 유무 및 상기 토크 검출부가 검출한 토크에 기초하여 제어하는 것인, 전동 모터의 구동 제어 장치.
  2. 인버터와 복수의 상(相)에 대응하는 권선으로 구성되는 통전 계통을 복수 구비한 전동 모터의 구동 제어 장치로서,
    상기 복수의 통전 계통 각각에 설치되어, 상기 인버터의 출력점과 상기 권선의 사이 또는 상기 권선과 상기 권선의 접속점의 사이에서 전류를 검출하는 전류 검출부와,
    상기 복수의 통전 계통의 일부에 통전 이상이 발생했을 때에, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터를 미리 정해진 상태로 설정하는 인버터 설정부와,
    상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터가 상기 미리 정해진 상태로 설정된 상태에서 상기 전류 검출부에 의해 검출된 전류에 기초하여, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통에서 발생하는 토크를 검출하는 토크 검출부
    를 포함하고,
    상기 토크 검출부는, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 전류 검출부에 고장이 발생했을 때에 통전 이상이 발생한 통전 계통에서 발생하는 토크의 검출치를 고정치로 하는 것인, 전동 모터의 구동 제어 장치.
  3. 인버터와 복수의 상(相)에 대응하는 권선으로 구성되는 통전 계통을 복수 구비한 전동 모터의 구동 제어 장치로서,
    상기 복수의 통전 계통 각각에 설치되어, 상기 인버터의 출력점과 상기 권선의 사이 또는 상기 권선과 상기 권선의 접속점의 사이에서 전류를 검출하는 전류 검출부와,
    상기 복수의 통전 계통의 일부에 통전 이상이 발생했을 때에, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터를 미리 정해진 상태로 설정하는 인버터 설정부와,
    상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터가 상기 미리 정해진 상태로 설정된 상태에서 상기 전류 검출부에 의해 검출된 전류에 기초하여, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통에서 발생하는 토크를 검출하는 토크 검출부
    를 포함하고,
    상기 인버터는, 고전위 측의 스위칭 소자와 저전위 측의 스위칭 소자를 포함하여 구성되고,
    상기 인버터 설정부는, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터의 고전위 측의 스위칭 소자와 저전위 측의 스위칭 소자 중 적어도 한쪽을 온(on)으로 설정하고,
    상기 인버터 설정부는, 상기 권선의 전위가 전원 전위가 되는 통전 이상이 발생했을 때에, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터의 고전위 측의 스위칭 소자를 온으로 제어하는 것인, 전동 모터의 구동 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 상기 전류 검출부에 관해서 이상의 유무를 진단하는 진단부를 포함한, 전동 모터의 구동 제어 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 전류 검출부의 전류 검출에 있어서의 기준 전압을 통전 이상의 유무에 따라서 변경하는 기준 전압 설정부를 포함한, 전동 모터의 구동 제어 장치.
  7. 삭제
  8. 제3항에 있어서, 상기 인버터 설정부는, 상기 권선의 전위가 전원 전위가 되는 통전 이상이 발생했을 때에, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통에의 전원 공급을 차단한 상태에서, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터의 저전위 측의 스위칭 소자를 온으로 제어하는 것인, 전동 모터의 구동 제어 장치.
  9. 제3항에 있어서, 상기 인버터 설정부는, 상기 권선의 전위가 접지 전위가 되는 통전 이상이 발생했을 때에, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터의 저전위 측의 스위칭 소자를 온으로 제어하는 것인, 전동 모터의 구동 제어 장치.
  10. 인버터와 복수의 상(相)에 대응하는 권선으로 구성되는 통전 계통을 복수 구비한 전동 모터의 구동 제어 장치로서,
    상기 복수의 통전 계통 각각에 설치되어, 상기 인버터의 출력점과 상기 권선의 사이 또는 상기 권선과 상기 권선의 접속점의 사이에서 전류를 검출하는 전류 검출부와,
    상기 복수의 통전 계통의 일부에 통전 이상이 발생했을 때에, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터를 미리 정해진 상태로 설정하는 인버터 설정부와,
    상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터가 상기 미리 정해진 상태로 설정된 상태에서 상기 전류 검출부에 의해 검출된 전류에 기초하여, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통에서 발생하는 토크를 검출하는 토크 검출부
    를 포함하고,
    상기 인버터는, 고전위 측의 스위칭 소자와 저전위 측의 스위칭 소자를 포함하여 구성되고,
    상기 인버터 설정부는, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터의 고전위 측의 스위칭 소자와 저전위 측의 스위칭 소자 중 적어도 한쪽을 온(on)으로 설정하고,
    상기 인버터 설정부는, 상기 권선의 전위가 접지 전위가 되는 통전 이상이 발생했을 때에, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통에의 전원 공급을 차단한 상태에서, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터의 고전위 측의 스위칭 소자를 온으로 제어하는 것인, 전동 모터의 구동 제어 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 통전 이상의 발생 전후에 상기 전동 모터의 발생 토크가 동등하게 되도록 정상인 인버터를 상기 토크 검출부가 검출한 토크에 기초하여 제어하는 것인, 전동 모터의 구동 제어 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 복수의 통전 계통의 일부에 통전 이상이 발생했을 때에, 복수의 통전 계통이 전부 정상일 때와는 다른 목표 토크와 상기 토크 검출부가 검출한 토크에 기초하여 정상인 인버터를 제어하는 것인, 전동 모터의 구동 제어 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 토크 검출부는, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 전류 검출부에 고장이 발생했을 때에 통전 이상이 발생한 통전 계통에서 발생하는 토크의 검출치를 고정치로 하는 것인, 전동 모터의 구동 제어 장치.
  14. 인버터와 복수의 상에 대응하는 권선으로 구성되는 통전 계통을 복수 구비한 전동 모터의 구동 제어 방법으로서,
    상기 복수의 통전 계통 중 어느 것에 통전 이상이 발생했을 때에 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터를 미리 정해진 상태로 제어하는 단계와,
    상기 미리 정해진 상태로 제어하고 있을 때에, 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 인버터의 출력점과 상기 권선의 사이 또는 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통의 상기 권선과 상기 권선의 접속점의 사이에서 전류를 검출하는 단계와,
    검출한 전류에 기초하여 상기 통전 이상이 발생한 통전 계통에서 발생하는 토크를 검출하는 단계와,
    검출한 토크에 기초하여 정상인 통전 계통의 인버터를 제어하는 단계
    를 포함하고,
    상기 검출한 토크에 기초하여 정상인 통전 계통의 인버터를 제어하는 단계는, 상기 복수의 통전 계통 중 어느 것에 이상이 발생했을 때에, 정상인 인버터를, 정상인 인버터에 대한 상기 전류를 검출하는 단계에서의 이상 유무 및 상기 토크를 검출하는 단계에서 검출한 토크에 기초하여 제어하는 단계를 포함하는 것인, 전동 모터의 구동 제어 방법.
  15. 삭제
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