WO2015136976A1 - 電動モータの制御装置及び制御方法 - Google Patents

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小関　知延
富美繁 矢次
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日立オートモティブシステムズ株式会社
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    • H02P6/14—Electronic commutators

Definitions

  • the present invention relates to a control device and a control method for an electric motor including a plurality of energization systems including an inverter and windings corresponding to a plurality of phases.
  • Patent Document 1 discloses a control device for an AC motor that supplies a voltage of a DC power source to a multiphase AC motor via a plurality of power converters.
  • the control device includes: a detection unit that detects an output current of the plurality of power converters; a first coordinate conversion unit that converts one current detection value of the power converter into a rotation coordinate; and the power converter.
  • a second coordinate conversion means for converting the other current detection value into a rotation coordinate; an average value calculation means for obtaining an average output current value from output signals of the first and second coordinate conversion means; and the average value calculation means For generating a correction signal from a voltage command generating means for generating a representative two-phase voltage command value from the output of the current, the excitation current command value and the torque current command value, and the outputs of the first and second coordinate conversion means.
  • a signal generation unit a voltage command correction unit that generates a plurality of two-phase voltage command values from the output of the correction signal generation unit and the output of the voltage command generation unit, and a three-phase voltage command from the output of the voltage command correction unit
  • Multiple command seats that generate It is composed of a converting means and to reduce the unbalanced current polyphase AC motor.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and can prevent the output of a normal energizing system from being erroneously stopped when a short circuit occurs in a part of a plurality of energizing systems. It is an object of the present invention to provide a motor control device and a control method.
  • the control device for the electric motor detects the presence or absence of a short circuit for each of the plurality of energized systems, and no short circuit is detected when a short circuit is detected in a part of the plurality of energized systems.
  • a control unit for changing the control parameter of the power distribution system is provided.
  • the electric motor control method according to the present invention includes a step of inputting a detection signal of an electrical state of each winding, detecting the presence or absence of a short circuit for each of the plurality of energization systems, and a short circuit for each of the plurality of energization systems. Reading a presence / absence detection result, and changing a control parameter of an energized system in which a short circuit is not detected when a short circuit is detected in a part of the plurality of energized systems.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electric power steering device to which a motor control device is applied in an embodiment of the present invention. It is a circuit block diagram of the control apparatus in embodiment of this invention. It is a circuit block diagram of the control apparatus in embodiment of this invention. It is a circuit block diagram of the control apparatus in embodiment of this invention. It is a circuit block diagram of the control apparatus in embodiment of this invention. It is a circuit block diagram of the control apparatus in embodiment of this invention. It is a functional block diagram of a control device in an embodiment of the present invention. It is a flowchart which shows the procedure of the diagnostic process in embodiment of this invention. It is a flowchart which shows the procedure of the diagnostic process in embodiment of this invention. It is a flowchart which shows the procedure of the diagnostic process in embodiment of this invention.
  • FIG. 1 shows an example in which an electric motor control device according to the present invention is applied to an electric motor that generates a steering assist force in an electric power steering device for a vehicle.
  • An electric power steering apparatus 100 shown in FIG. 1 is an apparatus that is provided in a vehicle 200 and generates a steering assist force by an electric motor 130.
  • the electric power steering apparatus 100 includes a steering wheel 110, a steering torque sensor 120, an electric motor 130, an electronic control unit 150, a speed reducer 160 that decelerates the rotation of the electric motor 130 and transmits it to a steering shaft (pinion shaft) 170, and the like. Consists of.
  • the steering torque sensor 120 and the speed reducer 160 are provided in a steering column 180 that includes a steering shaft 170.
  • a pinion gear 171 is provided at the tip of the steering shaft 170.
  • the rack gear 172 moves horizontally in the direction of travel of the vehicle 200.
  • Steering mechanisms 202 for the wheels 201 are provided at both ends of the rack gear 172, and the direction of the wheels 201 is changed by the horizontal movement of the rack gear 172.
  • the steering torque sensor 120 detects a steering torque generated in the steering shaft 170 when the driver of the vehicle performs a steering operation, and outputs a detected steering torque signal ST to the electronic control unit 150.
  • the electronic control unit 150 including a microcomputer, an inverter for driving the electric motor 130, an inverter drive circuit, and the like, in addition to the steering torque signal ST, the vehicle speed sensor 190 is used as state quantity information used for determining the steering assist force.
  • the vehicle speed signal VSP and the like output from is input.
  • the electronic control unit 150 performs PWM (Pulse Width Modulation) control of energization to the electric motor 130 based on the driving state of the vehicle such as the steering torque signal ST and the vehicle speed signal VSP, thereby generating the electric motor 130. Torque, that is, steering assist force is controlled. In this way, the electronic control unit 150 constitutes a control device that drives the electric motor 130. Note that, among the inverters included in the electronic control unit 150 and the inverter drive circuit, the inverter or the inverter and the drive circuit can be provided separately from the electronic control unit 150. In this case, a control device for driving the motor 130 is configured by the electronic control unit 150 and the inverter or the inverter and the drive circuit.
  • PWM Pulse Width Modulation
  • FIG. 2 shows an example of the circuit configuration of the electronic control unit 150 and the electric motor 130.
  • the electric motor 130 shown in FIG. 2 includes a first winding set 2A composed of star-connected three-phase windings UA, VA, WA, and a second star-coupled three-phase winding UB, VB, WB.
  • the three-phase synchronous motor has a winding set 2B, and the point where the three-phase windings U, V, W are connected to each other in the first winding set 2A and the second winding set 2B is a neutral point.
  • the first winding set 2A and the second winding set 2B are provided in a cylindrical stator (not shown), and a permanent magnet rotor 201 is rotatably provided in a space formed in the center of the stator.
  • the first winding set 2A and the second winding set 2B share a magnetic circuit.
  • the first winding set 2A is directly connected to the first inverter 1A
  • the second winding set 2B is directly connected to the second inverter 1B
  • power is supplied from the first inverter 1A to the first winding set 2A.
  • electric power is supplied from the second inverter 1B to the second winding set 2B.
  • the first inverter 1A includes three sets of semiconductor switches UHA, ULA, semiconductor switches VHA, VLA, and semiconductor switches WHA that respectively drive the U-phase coil UA, the V-phase coil UA, and the W-phase coil WA of the first winding set 2A. , WLA and a three-phase bridge circuit.
  • the second inverter 1B includes three sets of semiconductor switches UHB and ULB, semiconductor switches VHB and VLB, which drive the U-phase coil UB, V-phase coil UB, and W-phase coil WB of the second winding set 2B, respectively. It consists of a three-phase bridge circuit having switches WHB and WLB.
  • an N-channel MOSFET is used as each semiconductor switch constituting the first inverter 1A and the second inverter 1B.
  • the semiconductor switches UH and UL are connected in series between the power source VB and the ground point between the drain and the source, and the U-phase is connected to the connection point between the semiconductor switch UH and the semiconductor switch UL.
  • Coil U is connected.
  • the semiconductor switches VH and VL are connected in series between the drain and the source between the power source VB and the ground point, and are connected to the connection point between the semiconductor switch VH and the semiconductor switch VL.
  • a V-phase coil V is connected.
  • the semiconductor switches WH and WL are connected in series between the power source VB and the ground point between the drain and the source, and are connected to the connection point between the semiconductor switch WH and the semiconductor switch WL.
  • W-phase coil W is connected.
  • the connection point between the semiconductor switch UH and the semiconductor switch UL, the connection point between the semiconductor switch VH and the semiconductor switch VL, and the connection point between the semiconductor switch WH and the semiconductor switch WL constitute an inverter output point.
  • the first drive circuit 303A is a circuit that drives each semiconductor switch constituting the first inverter 1A.
  • the first drive circuit 303A is a circuit that drives the semiconductor switches VHA, UHA, and WHA that are high-potential side switching elements in the first inverter 1A.
  • a high-potential side driver and three low-potential side drivers that respectively drive semiconductor switches VLA, ULA, and WLA, which are low-potential side switching elements in the first inverter 1A, are provided.
  • the second drive circuit 303B is a circuit that drives each semiconductor switch constituting the second inverter 1B, and drives the semiconductor switches VHB, UHB, and WHB that are high-potential side switching elements in the second inverter 1B, respectively.
  • the high potential side switching element can be referred to as an upstream drive element or an upper arm, and the low potential side switching element can be referred to as a downstream drive element or a lower arm.
  • the control device for the electric motor of the present embodiment includes the first winding set 2A, the first energization system including the first inverter 1A, the first winding set 2B, and the second inverter 1B.
  • Two energization systems, including an energization system, are provided.
  • the first energization system can be referred to as a first channel ch1
  • the second energization system can be referred to as a second channel ch2.
  • a power relay 304A for cutting off the power supply to the first inverter 1A is provided between the power source VB and the first inverter 1A, and to the second inverter 1B between the power source VB and the second inverter 1B.
  • a power supply relay 304B for cutting off the power supply is provided.
  • the power relays 304A and 304B are constituted by semiconductor switches, and the semiconductor switches constituting the power relays 304A and 304B are driven by drive circuits 305A and 305B.
  • electromagnetic relays that open and close by physically moving the contacts can be used.
  • the drive circuits 305A and 305B of the power relays 304A and 304B drive semiconductor switches constituting the power relays 304A and 304B in response to a command signal from the microcomputer 302. That is, the microcomputer 302 can cut off the power supply to the first inverter 1A and the power supply to the second inverter 1B independently. Further, in order to suppress fluctuations in the power supply voltage supplied to the inverters 1A and 1B, capacitors 306A and 306B are provided for connecting the power supply line between the power relays 304A and 304B and the inverters 1A and 1B and the ground point. is there.
  • a voltage monitor circuit 307 for detecting each winding end voltage of each winding set 2A, 2B is provided, and the voltage monitor circuit 307 provides a microcomputer with a detection signal of each winding end voltage of each winding set 2A, 2B. It outputs to 302. Further, pull-up resistors RA for pulling up the U-phases UA and UB of the winding groups 2A and 2B in order to fix the potentials at the ends of the windings when all the switching elements of the inverters 1A and 1B are turned off. RB is provided. The angle sensor 308 detects the angle of the rotor 201 and outputs an angle data signal to the microcomputer 302.
  • a current detector 301A that detects the drive current (motor current) of the electric motor 130 between the sources of the low potential side semiconductor switches UL, VL, WL of the first inverter 1A and the second inverter 1B and the ground point. , 301B are connected to each other.
  • the current detectors 301A and 301B can be referred to as current detection resistors, current detection means, or current sensors.
  • the outputs of the current detectors 301A and 301B are input to the amplifier circuits 311A and 311B, the outputs of the amplifier circuits 311A and 311B are input to the microcomputer 302 and the peak hold circuits 312A and 312B, and the outputs of the peak hold circuits 312A and 312B are Input to the computer 302. That is, the microcomputer 302 inputs the detected value of the motor drive current for each energization system and also the peak value of the detected value of the motor drive current.
  • phase relays 313A (U), 313A (V), and 313A (W) are respectively connected to the phase lines connecting the output point of the first inverter 1A and the three-phase windings UA, VA, and WA.
  • phase relays 313B (U), 313B (V), and 313B (W) are provided on the phase lines connecting the output point of the second inverter 1B and the three-phase windings UB, VB, and WB, respectively.
  • the phase line can be referred to as a drive line or an energization line.
  • phase current detectors 314A (U), 314A (V), and 314A detecting phase currents flowing through the three-phase windings U, V, and W, together with current detectors 301A and 301B, respectively.
  • phase current detectors 314A (U), 314A (V), and 314A (W) are arranged on a phase line connecting the output point of the first inverter 1A and the three-phase windings UA, VA, WA,
  • the phase current detectors 314B (U), 314B (V), and 314B (W) are arranged on the phase line connecting the output point of the second inverter 1B and the three-phase windings UB, VB, and WB.
  • a phase relay 313 and a phase current detector 314 can be provided on the phase lines connecting the output points of the inverters 1A and 1B and the three-phase windings U, V, and W, respectively.
  • a phase current detector 314 is provided on each of the phase lines connecting the output points of the inverters 1A and 1B and the three-phase windings U, V, and W, and the phase current detector 314 and A phase relay 313 is arranged between the windings.
  • the phase relays 313A (U), 313A (V), 313A (W), 313B (U), 313B (V), and 313B (W) shown in FIGS. 3 and 5 are semiconductor switches such as N-channel MOSFETs.
  • the microcomputer 302 is configured to be turned on / off by the microcomputer 302.
  • Each of the lines connecting the phase current detector 314 and the microcomputer 302 is a low-pass filter comprising an amplifier circuit 315A and a resistor R in series with a capacitor C in parallel with the output of the phase current detector 314.
  • a circuit 315B is provided.
  • FIG. 6 is a functional block diagram illustrating an example of control functions of the inverters 1A and 1B in the microcomputer 302.
  • the target value calculation unit 6 calculates the target assist torque, that is, the target value of the output torque of the electric motor 130, based on conditions such as steering torque, vehicle speed, and rotation speed of the electric motor 130.
  • the target value calculation unit 6 individually sets the target assist torque of the first energization system and the target assist torque of the second energization system, and generates motor torque by energization control in the first energization system,
  • the target steering assist force is generated by the sum of the motor torque generated by the energization control in the second energization system.
  • the angle calculation unit 10 inputs a signal from the angle sensor 308 and calculates the angle of the rotor 201 of the electric motor 130.
  • the motor rotation calculation unit 5 calculates the rotation speed (rpm) of the electric motor 130 based on the angle information of the rotor 201 calculated by the angle calculation unit 10, and outputs the motor rotation speed signal to the output voltage calculation unit 4 and the target value. Output to the calculation unit 6.
  • the output voltage calculation unit 4 includes target assist torque data of each energization system, rotation speed data of the electric motor 130, and d-axis actual current value Id for each energization system calculated by the three-phase to two-phase conversion unit 11. Input q-axis actual current value Iq.
  • the output voltage calculation unit 4 calculates the d-axis voltage command value Vd1 and q-axis voltage command value Vq1 of the first inverter 1A, and the d-axis voltage command value Vd2 and q-axis voltage command value Vq2 of the second inverter 1B. And output.
  • the three-phase / two-phase converter 11 is based on the output signals of the current detectors 314A (U), 314A (V), and 314A (W), that is, based on the detected value of the actual current flowing in each phase of the first winding set 2A.
  • the d-axis actual current value Id1 and the q-axis actual current value Iq1 of the first energization system are calculated.
  • the three-phase / two-phase converter 11 outputs the output signals of the current detectors 314B (U), 314B (V), and 314B (W), that is, the detected value of the actual current flowing through each phase of the second winding set 2B. Based on the above, the d-axis actual current value Id2 and the q-axis actual current value Iq2 of the second energization system are calculated.
  • the three-phase to two-phase converter 11 includes a d-axis actual current value Id1 and a q-axis actual current value Iq1 of the first energization system, and a d-axis actual current value Id2 and a q-axis actual current value Iq2 of the second energization system.
  • a d-axis actual current value Id1 and a q-axis actual current value Iq1 of the first energization system are output to the output voltage calculation unit 4 and the target value calculation unit 6, respectively.
  • the d-axis voltage command value Vd1 and the q-axis voltage command value Vq1 output from the output voltage calculation unit 4 are input to the first output duty calculation unit 7A.
  • the first output duty calculator 7A is configured to generate the d-axis duty Dutyd1 and q in the PWM control of the first inverter 1A based on the d-axis voltage command value Vd1, the q-axis voltage command value Vq1, and the power supply voltage of the first inverter 1A. Calculate the axis duty Dutyq1. Further, the d-axis voltage command value Vd2 and the q-axis voltage command value Vq2 output from the output voltage calculation unit 4 are input to the second output duty calculation unit 7B.
  • the second output duty calculator 7B is configured to generate d-axis duty Dutyd2 and q in PWM control of the second inverter 1B based on the d-axis voltage command value Vd2, the q-axis voltage command value Vq2, and the power supply voltage of the second inverter 1B. Calculate the axis duty Dutyq2.
  • the first two-phase / three-phase converter 8A receives the d-axis duty Dutyd1, the q-axis duty Dutyq1, and the rotor angle information of the electric motor 130, which are output from the first output duty calculator 7A. Then, the first two-phase three-phase converter 8A calculates and outputs the duty command values DutyU1, DutyV1, and DutyW1 for the three phases of the first winding set 2A.
  • the second two-phase / three-phase converter 8B receives the d-axis duty Dutyd2, the q-axis duty Dutyq2 output from the second output duty calculator 7B, and information on the rotor angle of the electric motor 130. Then, the second two-phase / three-phase converter 8B calculates and outputs duty command values DutyU2, DutyV2, and DutyW2 for the three phases of the second winding set 2B.
  • the first dead time compensation unit 9A receives the duty command values DutyU1, DutyV1, and DutyW1 output from the first two-phase / three-phase conversion unit 8A, and receives the duty command values DutyU1, DutyV1, and DutyW1 subjected to dead time compensation. Calculate and output to inverter 1A.
  • the second dead time compensator 9B receives the duty command values DutyU2, DutyV2, and DutyW2 output from the second two-phase / three-phase converter 8B, and receives the duty command values DutyU2, DutyV2, DutyW2 is calculated and output to inverter 1B.
  • Dead time compensation is a PWM that creates a gate signal for a switching element by delaying the rise of a PWM signal, which is a result of comparing a triangular wave and a command value, by a dead time so that the upper and lower arms of the inverters 1A and 1B are not short-circuited. In the control, it is a process for suppressing a voltage drop due to a dead time voltage.
  • the determination unit 12 outputs the phase current detectors 314A (U), 314A (V), 314A (W), 314B (U), 314B (V), and 314B (W), and the peak hold circuits 312A and 312B. Output, output of voltage monitor circuit 307, duty command values DutyU1, DutyV1, DutyW1 for each of the three phases of the first winding set 2A, duty command values DutyU2, DutyV2, DutyW2 for the three phases of the second winding set 2B, etc. input. Then, the determination unit 12 individually performs failure diagnosis of each energization system based on the above input signal, and according to the result of the failure diagnosis, the first energization system off command signal and the second energization system off command. Control the output of the signal.
  • the OFF command signal for the first energization system output from the determination unit 12 is input to the first ON / OFF unit 13A.
  • the first ON / OFF unit 13A operates all the switching elements of the first inverter 1A to turn off, and stops the operation of the first inverter 1A, in other words, the current output of the first inverter 1A.
  • the OFF command signal for the second energization system output from the determination unit 12 is input to the second ON / OFF unit 13B.
  • the second ON / OFF unit 13B When the second ON / OFF unit 13B receives the OFF command signal, it turns off all the switching elements of the second inverter 1B, and stops the operation of the second inverter 1B, in other words, the current output of the second inverter 1B.
  • the off command signal of the first energization system and the off command signal of the second energization system output by the determination unit 12 are output to the target value calculation unit 6. Then, the target value calculation unit 6 operates either the first energization system or the second energization system according to the output state of the stop command of the inverters 1A and 1B by the determination unit 12, or either one of them. A target assist torque for each energization system is calculated according to whether the operation is performed.
  • the routines shown in the flowcharts of FIGS. 7 to 10 are executed by the microcomputer 302 by interruption processing every predetermined time.
  • the predetermined time can be set to about 1 ms, for example.
  • step S501 the microcomputer 302 detects whether or not a second system diagnosis flag, which is a flag that is raised when the second diagnosis process is performed for the second energized system, is set to 1.
  • the second system diagnosis flag and the first system diagnosis flag described later are “0”
  • the second system diagnosis flag indicates a state before the start of the second diagnosis process, and when it is “1”, the second diagnosis is performed. It indicates that the process is being performed. If it is “2”, it indicates that the energized system is abnormal by the second diagnosis process. If it is “3”, it indicates the detection result of the abnormal state. Indicates that the process to be confirmed is suspended.
  • the microcomputer 302 proceeds to step S502 and performs the first diagnosis process for the first energized system. Determine the result. As will be described later, the microcomputer 302 performs the first diagnosis process in the energized state and the non-energized state for verifying the determination result by the first diagnosis process for each of the first energized system and the second energized system. When the second diagnosis process is performed and the second diagnosis process for the second energization system is not performed, the result of the first diagnosis process for the first energization system is determined.
  • the microcomputer 302 determines whether there is an abnormality in the sum of the current detection values of the three phases, whether there is an overcurrent exceeding the motor current value, whether there is an abnormality in the energization control, and so on. Diagnose based on the PWM operation state of the switching element. Specifically, the microcomputer 302 generates an abnormality in the energized system when the absolute value of the sum of the phase current detection values of each energized system exceeds the threshold value (threshold value> 0) for a set time. And the total abnormality flag is raised to 1. That is, the microcomputer 302 makes a normal determination for the energized system when the sum of the phase current values is close to zero, and abnormal when the sum of the phase current values is out of the normal range near zero. Make a decision.
  • the microcomputer 302 determines the occurrence of overcurrent for the energization system and sets the overcurrent flag. Launch to 1. In other words, the microcomputer 302 determines the occurrence of an abnormality such as an overshoot of the energized current when the peak value of the motor current value exceeds the allowable maximum value.
  • the microcomputer 302 continues in a state where the absolute value of the difference between the phase current estimated value estimated from the output duty ratio in the PWM control and the phase current detected value exceeds the predetermined current value for a predetermined time in each energization system.
  • An abnormality in energization control is determined for the energization system, and a control abnormality flag is set to 1.
  • the microcomputer 302 determines an abnormality in the energization control for the energized system when the current corresponding to the setting of the duty ratio does not flow in each phase and the control deviation exceeds the allowable error.
  • step S502 the microcomputer 302 indicates that the total abnormality flag (1), the overcurrent flag (1), and the control abnormality flag (1) are all 0 indicating the result of the first diagnosis process for the first energized system. If no abnormality is detected in the first power distribution system, the process proceeds to step S503.
  • the first system diagnosis flag which is a flag that is set to 1 when the second diagnosis process is being performed for the first energized system
  • step S504 the microcomputer 302 indicates that the total abnormality flag (2), the overcurrent flag (2), and the control abnormality flag (2) all indicate the result of the first diagnosis process for the second energized system. Determine if it is 0 or at least one is 1.
  • the microcomputer 302 detects the abnormality of the second energization system in the first diagnosis process when all of the sum abnormality flag (2), the overcurrent flag (2), and the control abnormality flag (2) are 0. If not, this routine is terminated as it is.
  • step S505 the microcomputer 302 detects whether or not the second diagnosis process, which is a diagnosis process for specifying the fault location, is being performed on the first energized system in which the abnormality is detected in the first diagnosis process. .
  • step S506 the microcomputer 302 stops the PWM operation of the inverter 1A of the first energization system to perform the second diagnosis process, and fixes all the switching elements of the inverter 1A to the off state, that is, the first While performing the process which makes 1 energization system a de-energization control state, the process which raises a 1st system diagnosis flag to 1 is implemented.
  • step S507 the microcomputer 302 proceeds to step S507 and stops the PWM operation of the first inverter 1A of the first energization system, that is, performs control to fix all the switching elements of the first inverter 1A to the OFF state. It is determined whether or not a predetermined time has passed.
  • the predetermined time in step S507 is based on the time from when all the switching elements of the first inverter 1A are fixed to the OFF state until all the switching elements of the first inverter 1A are actually stabilized in the OFF state. Pre-adapted time.
  • the microcomputer 302 performs the step This routine is ended as it is from S507, and the transition to the next step is delayed.
  • the diagnosis process is performed in a state where the switching element of the first inverter 1A is not actually stable in the off state, and erroneous diagnosis of the presence or absence of abnormality is suppressed.
  • a short circuit occurs between the first energization system and the second energization system
  • by controlling all the switching elements of the inverter of one energization system to be off current flows through the short circuit path
  • the outflow stops and each phase current in the other energizing system returns to a normal value.
  • the effect of current inflow and outflow through the short circuit path remains, and each phase current in the other energizing system has an abnormal value. May show.
  • step S508 after the time until all the switching elements are actually stabilized in the OFF state after the OFF control of all the switching elements of the energized system in which the abnormality is detected in the first diagnosis process. Proceed to the following. When a predetermined time has elapsed since the control for fixing all the switching elements of the inverter 1A to the OFF state, the microcomputer 302 proceeds from step S507 to step S508.
  • step S508 the microcomputer 302 determines whether or not the state in which the absolute value of the sum of the three-phase current detection values of the second energization system exceeds the threshold continues for a predetermined time or more. And, if the absolute value of the sum total of the three-phase current detection values of the second energization system does not exceed the threshold value, or if the duration value has not reached the predetermined time even if the absolute value of the sum exceeds the threshold value, The microcomputer 302 proceeds to step S509, and starts a second diagnosis process which is a diagnosis for identifying a failure location of the first energized system.
  • step S509 the microcomputer 302 performs the second diagnosis process for the first energization system in step S509 in a state where all the switching elements of the inverter 1A are turned off, that is, This is carried out in the non-energized control state of the first energization system.
  • the microcomputer 302 performs, as the second diagnosis process, a process for diagnosing the presence or absence of a short circuit between the energized systems, a process for diagnosing the presence or absence of a power / ground fault, a process for diagnosing the presence or absence of a disconnection of the energized line, A process for diagnosing the presence or absence of a malfunction in the detection function, a process for diagnosing the presence or absence of a malfunction in the peak detection function of the motor current, etc.
  • the microcomputer 302 sets the output voltage to one phase of the winding set of the first energization system in which the abnormality is detected to be high or low, and the phase output control relates to the phase current detection value of the second energization system or the second The occurrence of a short circuit between the systems is detected when it affects the sum of the three-phase current detection values of the energized system.
  • the microcomputer 302 sequentially switches one phase with the output voltage being high or low, and when the control of the output voltage in all three phases does not affect the phase current of the second conduction system, a short circuit between the conduction systems. Judge that there is no.
  • the process of diagnosing the presence or absence of a power fault or a ground fault includes a power fault that is a short circuit between a winding and a power source in the first energization system that has detected an abnormality, and a winding in the first energization system that has detected an abnormality.
  • This is a process for diagnosing the presence or absence of a ground fault, which is a short circuit between a line and a ground point.
  • the power fault includes a short circuit between the drive line of each winding and the power supply and a short circuit of the high potential side switching element
  • the ground fault includes a short circuit between the drive line of each winding and the grounding point. Short circuit and short circuit of the low potential side switching element are included.
  • the microcomputer 302 turns on the power supply relays 304A and 304B, and controls the high-potential side switching element or the low-potential side based on the winding end voltages in a state where all the switching elements constituting the inverters 1A and 1B are controlled to be off. Diagnose the switching element for short circuit. Further, the microcomputer 302 diagnoses the presence or absence of a short circuit between the drive line and the power source or the ground point based on the winding end voltages in a state where the power relays 304A and 304B are turned off.
  • the microcomputer 302 detects that the sum of the winding end voltages of the three phases detected by the voltage monitor circuit 307A is out of a predetermined range based on the fixed potential by the pull-up resistor RA or Determine the occurrence of a ground fault.
  • the process of diagnosing the presence or absence of disconnection of the energization line is a process of diagnosing whether or not a disconnection has occurred in each drive line of each winding of the first energization system that detected the abnormality.
  • the microcomputer 302 sets the output voltage to one phase of the winding set of the first energization system in which the abnormality is detected to be high or low
  • the microcomputer 302 When the voltage detection value does not become a voltage value corresponding to high or low control, the occurrence of disconnection of the energization line is diagnosed.
  • the microcomputer 302 sequentially switches one phase with the output voltage being high or low, and when the control of the output voltage is reflected in the voltage detection values of the other phases in all three phases, the microcomputer 302 It is determined that there is no disconnection.
  • the diagnosis of the phase current detection function is a process of diagnosing whether or not an abnormality has occurred in the phase current detector 314, that is, the current detection function of each phase of the first energization system.
  • the microcomputer 302 causes a failure of the phase current detector 314A. Diagnose.
  • the diagnosis of the peak detection function of the motor current is a detection function of the peak value of the motor current, that is, a process of diagnosing whether or not the peak hold circuit 312A has failed.
  • the microcomputer 302 has a function of detecting the peak value of the motor current when the detection result of the peak value of the motor current exceeds a predetermined current value in a state where all the switching elements of the first inverter 1A are off, that is, The occurrence of a failure in the peak hold circuit 312A is diagnosed.
  • the microcomputer 302 causes a short circuit and a power fault between the energized systems in a state where the PWM operation of the first inverter 1A is stopped for the first energized system in which the occurrence of abnormality is detected in the first diagnosis process.
  • a second diagnosis process for diagnosing whether or not a ground fault, disconnection of the energized line, failure of the phase current detection function, or failure of the peak detection function of the motor current is performed. Then, the microcomputer 302 proceeds to step S510 to detect whether or not the second diagnosis process is completed. If the second diagnosis process is in progress, the microcomputer 302 ends the routine as it is. The process proceeds to S511.
  • the microcomputer 302 determines that the second system diagnosis flag is not 1 in step S501, and further, in step S502, the first diagnosis for the first energized system. If it is determined that an abnormality has been detected in the process and there is no abnormality in the sum of the three-phase currents of the second energized system, the process proceeds to steps S505 to S510. And if it detects that the 2nd diagnostic process about the 1st electricity supply system was completed by Step S510, it will progress to Step S511.
  • step S511 the microcomputer 302 determines whether or not a failure has been detected in the second diagnosis process for the first energized system in which an abnormality has been detected in the first diagnosis process.
  • the microcomputer 302 detects the occurrence of a failure in the first energized system as a result of performing the second diagnostic process on the first energized system in which the abnormality is detected in the first diagnostic process, the microcomputer 302 proceeds to step S512.
  • step S512 the microcomputer 302 performs a fail-safe process for controlling the switching element of the first inverter 1A of the first energization system to a predetermined state, and the abnormality detection of the first energization system is confirmed in the first system diagnosis flag. “2” is set, and “2” is set to indicate that the abnormality detection has been confirmed in the total abnormality flag (1), the overcurrent flag (1), and the control abnormality flag (1).
  • step S513 changes the control parameter of the second energization system according to the failure location of the first energization system and the operation state of the switching element of the first energization system,
  • the total abnormality flag (2), overcurrent flag (2), and control abnormality flag (2) of the two energization systems are all cleared to zero, and the PWM operation of the second inverter 1B of the second energization system is started. That is, if an abnormality is detected in the first diagnosis process for the first energization system and further an abnormality is detected in the second diagnosis process for the first energization system, the first inverter is set in a non-energized state. While the output of 1A is stopped, the energization control of the second energization system is performed, and the electric motor 130 is driven by the output of the second inverter 1B.
  • step S512 an example of a fail-safe process for controlling the switching element of the first inverter 1A in step S512 to a predetermined state is shown below.
  • the microcomputer 302 holds all the switching elements of the first inverter 1A in the off control state. However, the control parameter of the second energization system that continues the operation is not changed.
  • the microcomputer 302 turns on or off each switching element of the first inverter 1A in the fail-safe mode as exemplified in FIGS. Hold on. Further, the microcomputer 302 changes the control parameter of the second energization system in consideration of an apparent inductance reduction due to the cancellation of the magnetic flux of the second energization system by the first energization system. Further, the microcomputer 302 sets the target assist torque of the second energization system so that it compensates for the brake torque and magnetic flux cancellation due to the loop current generated in the first energization system than when the first energization system is normal. Increase the process.
  • FIG. 11 to FIG. 14 show an example of a fail safe mode that is an on / off control pattern of the switching element in a short circuit occurrence state in the energization system.
  • the short-circuiting is performed in four modes: a short circuit of the high potential side switching element of the inverter, a short circuit of the low potential side switching element of the inverter, a power fault of the phase drive line, and a ground fault of the phase drive line. Divide.
  • the fail-safe mode illustrated in FIGS. 11 to 14 is a control pattern that is commonly applied to the first energization system and the second energization system.
  • the fail-safe mode of FIG. 11 is a pattern in which one of the high-potential side switching element and the low-potential side switching element constituting the inverter of the energization system in which a short circuit has occurred is controlled to be on and the other is controlled to be off.
  • the switching element to be controlled is selected according to the failure mode.
  • the fail-safe mode shown in FIG. 11 when a short circuit occurs in any of the high-potential side switching elements, all of the high-potential side switching elements are controlled to be turned off, while all of the low-potential side switching elements are turned on.
  • the pattern to be controlled is selected.
  • any of the phase drive lines when a short circuit occurs in any of the low-potential side switching elements, when a power fault occurs in any of the phase drive lines, any of the phase drive lines If a ground fault has occurred, a pattern is selected in which all of the high potential side switching elements are controlled to be turned on while all of the low potential side switching elements are controlled to be off.
  • the power relay 304 that cuts off the power supply to the inverter of the energized system in which the failure has occurred is one of a short circuit of the high potential side switching element, a short circuit of the low potential side switching element of the inverter, or a ground fault of the phase drive line.
  • the power relay 304A can be controlled to be turned on or off when the phase drive line power fault has occurred.
  • any of the drive lines of each phase has a power fault
  • all of the low potential side switching elements are controlled to be turned off while all of the high potential side switching elements are controlled.
  • bidirectional current flows through the high-potential side switching element that is turned on, brake current is generated continuously, and the power line is connected via the low-potential side switching element. There is no short circuit to ground.
  • any of the drive lines for each phase has a power fault, even if the power relay is turned off, power is supplied to the phase drive lines, so the power relay can be kept on. In addition, it can be controlled to be uniformly off based on the failure of the first energization system. In addition, when any of the drive lines of each phase is grounded, all the low potential side switching elements are controlled to be turned off according to the fail safe mode shown in FIG. If controlled to ON, bidirectional current will flow through the ON high potential side switching element, brake current will be generated continuously, and power supply to the inverter will be controlled to turn off the power relay Therefore, the power supply does not flow into the grounding point through the ground fault location.
  • the high-potential side switching element and the low-potential side switching element of the energization system in which the energization abnormality has occurred If one is controlled to be in an energized state in which the impedance between the phases is reduced, the brake current generated in the energized system in which an abnormality has occurred is continuously generated without a half-wave waveform.
  • the compensation accuracy for correcting the inverter output of the normal power distribution system so as to cancel the brake torque is Compared to the case of a half-wave waveform, the accuracy of compensation control is improved.
  • the compensation control of the target assist torque based on the brake current becomes easier than the case where the waveform of the brake current becomes a half-wave waveform, The control program can be simplified. For this reason, the development cost of the control program can be suppressed, and the capacity of the control program can be reduced, thereby reducing the product cost.
  • the on-control of the switching element on the side where the short circuit has occurred is not performed, but together with the switching element on the side where no short circuit has occurred as in the fail-safe mode shown in FIG. 12. All the switching elements on the side where the short circuit is generated can be controlled to be turned on. Further, when a ground fault occurs in any of the phase drive lines, the power relay can be controlled to be turned off to prevent the power source power from flowing into the grounding point through the ground fault location. According to the safe mode, the high potential side switching element can be controlled to be turned on and the low potential side switching element can be controlled to be on.
  • the on / off control of the switching element and the power relay with respect to the drive line power fault is set to be the same.
  • the brake current is continuously generated as in the case where the switching element is controlled to be turned on / off according to the fail-safe mode of FIG. Obtainable.
  • the switching element on the side where the short circuit occurs can be controlled to be on, and the switching element on the side where no short circuit has occurred can be controlled to be off. If the switching element on the side where no short circuit occurs is controlled to be off, the power supply current can be prevented from flowing toward the ground point by the off-controlled switching element. Even so, similar actions and effects can be obtained.
  • the fail-safe mode shown in FIG. 13 when a ground fault occurs in any of the drive lines, the high potential side switching element can be controlled to be off and the low potential side switching element can be controlled to be on. In this case, since the power supply current can be prevented from flowing toward the grounding point by the high-potential side switching element that is controlled to be off, the same operation and effect can be obtained regardless of whether the power supply relay is on or off. It will be. That is, the fail safe mode shown in FIG. 13 can also be applied to a motor drive circuit that does not include a power relay that individually cuts off power supply to each inverter.
  • the on / off control of the switching element and the power supply relay with respect to the drive line power fault is common.
  • the power relay can be controlled to be either on or off. That is, in the fail safe mode of FIG. 13, the brake current can be continuously generated as in the case of adopting the fail mode of FIG. 11 and FIG. 12, and the brake current is not easily affected by the failure state. In addition, there is an effect that there is no need to control the power relay regardless of the failure state.
  • the fail-safe mode shown in FIG. 14 controls all the switching elements constituting the inverter of the energized system in which the abnormality has occurred to be turned off regardless of the occurrence location of the short circuit.
  • the power relay 304 can be controlled to be either on or off.
  • the electronic control unit 150 can uniformly control the power supply relay 304 to be on or off regardless of the failure mode in the fail-safe mode shown in FIG.
  • step S513 the control parameter changing process in step S513 will be described in detail.
  • a short circuit occurs in the first energization system
  • a loop current is generated via the short-circuit location, so that the magnetic flux generated by the normal energization of the second energization system is canceled and the inductance of the second energization system is apparently reduced.
  • the operation of the first energization system is stopped and the electric motor 130 is driven by the energization control of the second energization system, an overshoot of the energization current is likely to occur.
  • the microcomputer 302 sets the output control responsiveness of the second inverter 1B when there is no short circuit in the first energization system in order to suppress the overshoot of the energization current in the second energization system. Lower than. Specifically, the microcomputer 302 makes the control gain in the output control of the second inverter 1B smaller than when the short circuit does not occur in the first energization system, thereby responsiveness of the output control of the second inverter 1B. Is made lower than when no short circuit occurs in the first energization system.
  • the microcomputer 302 can reduce the gain of the process of determining the operation amount of the inverter according to the control deviation as the process of reducing the response of the inverter output control. That is, when the microcomputer 302 determines the duty ratio in PWM control of the switching element of the inverter by proportional, integral, or differential operation according to the difference between the actual current value and the command current value, the proportional constant, integral constant, At least one of the differential constants is corrected in a direction in which the responsiveness decreases. Further, as a change in the control gain, the microcomputer 302 can perform a process of reducing the cutoff frequency in the low-pass filter process of the current detection value.
  • the energization current of the second energization system will overshoot. It can suppress and it can suppress that the abnormality of a 2nd electricity supply system will be misdetected with generation
  • the second energization system can operate normally, an overshoot of the energization current of the second energization system is suppressed so that the occurrence of a failure is not erroneously diagnosed due to the influence of the loop current of the first energization system.
  • the driving of the electric motor 130 by the two energization systems can be continued.
  • the inductance of the second energization system is apparently reduced and the energization current is increased, an abnormality is easily diagnosed in the overcurrent diagnosis and the energization control diagnosis of the first diagnosis process.
  • the microcomputer 302 changes the control parameter changes such that the motor current peak value threshold value and the difference current threshold value between the phase current estimation value and the phase current detection value are larger than when the first energization system is normal. This makes it difficult to detect an abnormality in the second energization system. Thereby, generation
  • the microcomputer 302 replaces the threshold value used for the diagnostic processing with or together with the threshold value change, such as the peak value of the motor current, the phase current detection value, the difference between the phase current estimated value and the actual current detection value, etc.
  • the detection data can be corrected in a direction in which an abnormality is less likely to occur, that is, in a direction in which the absolute value becomes smaller.
  • the microcomputer 302 can perform at least one of a change in control gain and a change in state quantities such as detection data and threshold values used in the first diagnosis process.
  • the change in the fail-safe mode which is the control pattern of the switching element of the first energization system applied when an abnormality occurs in the first energization system, and the control parameters of the second energization system described above are driven for each phase.
  • This is an example of control when the phase relay 313 is not provided on the line.
  • produced are turned off, and all the phase relays 313 of the 1st electricity supply system are turned off, It can be set as the structure which does not change the control parameter of the 2nd electricity supply system which is normal.
  • phase relay 313 when the phase relay 313 is provided, turning off all the phase relays 313 can suppress the loop current from flowing through the short-circuited portion, and the magnetic flux generated by the normal second energization system is canceled. This is because it can be suppressed.
  • the microcomputer 302 when the short circuit between the energization systems, the first energization system is abnormal, and the second energization system is normal, the microcomputer 302 performs the above-described processing of step S512 and step S513, and the first energization system. Is stopped, and the energization control of the second energization system is performed.
  • step S501 when returning to step S501 again, the microcomputer 302 proceeds to step S501 ⁇ step S502 ⁇ step S503 ⁇ step S504, and stops the operation of the first energization system while the second energization system is normal. And the state of conducting the energization control of the second energization system is maintained.
  • the microcomputer 302 confirms that the failure of the first energization system is confirmed, the operation of the first energization system is stopped, and the energization control of the second energization system is performed based on the above-described first system diagnosis flag and the like.
  • the failure of the second energization system is detected in this state, the operation of the second energization system is also stopped and the drive of the electric motor 130 is stopped.
  • the steps S515 to S523 are the same as steps S505 to S513, although the target energization system is different from the steps S505 to S513 described above. Accordingly, when the first energization system is normal and an abnormality occurs in the second energization system, the microcomputer 302 proceeds to step S515 from the state where the process has been completed as it is from step S504. In the same manner as described above, the second diagnosis process for the second energization system is performed, and if an abnormality of the second energization system is detected in the second diagnosis process, the operation of the second energization system is stopped. The electric motor 130 is driven by the energization control.
  • the microcomputer 302 controls the second inverter 1B of the second energization system to a predetermined state, and sets control parameters in the energization control of the first energization system. change.
  • the microcomputer 302 performs steps S504 to S515 and S516. -The process proceeds to step S517, and after the standby time after the inverter OFF control has elapsed, the process proceeds to step S518.
  • step S527 since a short circuit has occurred in the first energization system, even if the standby time after the off control has elapsed and the process proceeds to step S518, the microcomputer 302 causes the sum of the three-phase currents in the first energization system to be abnormal. It will detect that it is a value. Thereby, the microcomputer 302 proceeds from step S518 to step S524, and since the first system diagnosis flag is not “3”, the microcomputer 302 further proceeds to step S527.
  • step S527 the microcomputer 302 sets “3” in the first system diagnosis flag.
  • the microcomputer 302 proceeds to step S505 and the subsequent steps, performs the second diagnosis process for the first energization system, and diagnoses the failure of the first energization system, proceeds to step S512 and step S513 to perform the first energization.
  • the operation of the system is stopped, and the electric motor 130 is driven by the energization control of the second energization system.
  • a similar process is also performed when a short circuit occurs in the second energization system and an abnormality in the first energization system is erroneously diagnosed by the first diagnosis process due to the short circuit.
  • the motor control device includes a connection structure in which the three-phase windings U, V, and W are referred to as a delta connection or a triangular connection in addition to the electric motor 130 in which the three-phase windings U, V, and W are star-connected.
  • the present invention can also be applied to an electric motor that is connected with a wire.
  • control device for the electric motor according to the present invention is also provided in an apparatus provided with three or more winding sets composed of three-phase windings U, V, W and three or more inverters for driving each winding set. Can be applied.
  • the motor to which the control device according to the present invention is applied is not limited to an electric motor that generates a steering assist force in an electric power steering device for a vehicle, but a motor as an actuator of a variable valve mechanism of an engine, It can be applied to various motors such as a motor used for driving a pump.
  • an abnormality of the electric power steering device using the electric motor can be notified to the vehicle driver by operating a warning device such as a lamp or a buzzer. .
  • 1st dead time compensation part 9B: Second dead time compensation unit
  • 11 Three-phase to two-phase conversion unit
  • 12 Determination unit
  • 13A First ON / OFF unit
  • 13B Second ON / OFF unit
  • 130 Electric motor
  • 150 Electronic control unit ( Control device), 301UA, 301VA, 301WA, 301UB, 301VB, 301WB ... current sensor (current detector), 302 ... microcomputer, 304A, 304B ... power relay, 307 ... voltage monitor circuit, UHA, V A, WHA, UHB, VHB, WHB ... high potential side switching elements, ULA, VLA, WLA, ULB, VLB, WLB ... low potential side switching elements

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Abstract

　本発明は、インバータと複数の相に対応する巻線とで構成される通電系統を複数備えた電動モータの制御装置及び制御方法に関する。本発明では、通電状態での第１診断処理で１つの通電系統について異常を検出すると、異常を検出した通電系統を非通電状態として第２診断処理を実施する。そして、第２診断処理で短絡の発生を検出すると、正常な通電系統の制御ゲインを低下させ、また、正常な通電系統についての第１診断処理で用いる閾値を、異常が診断され難くなる方向に変更し、正常な通電系統の通電制御を継続する。これにより、複数の通電系統のうちの一部に短絡が発生したときに、正常な通電系統の出力を停止してしまうことを抑制できる。

Description

電動モータの制御装置及び制御方法
　本発明は、インバータと複数の相に対応する巻線とで構成される通電系統を複数備えた電動モータの制御装置及び制御方法に関する。
　特許文献１には、直流電源の電圧を複数台の電力変換器を介して多相交流電動機に供給する交流電動機の制御装置が開示されている。
　この制御装置は、前記複数台の電力変換器の出力電流を検出する検出手段と、前記電力変換器の一方の電流検出値を回転座標に変換する第１の座標変換手段と前記電力変換器の他方の電流検出値を回転座標に変換する第２の座標変換手段と、前記第１と第２の座標変換手段の出力信号から平均出力電流値を求める平均値演算手段と、前記平均値演算手段の出力と励磁電流指令値及びトルク電流指令値とから代表の２相電圧指令値を生成する電圧指令生成手段と、前記第１と第２の座標変換手段の出力とから補正信号を生成する補正信号生成手段と、前記補正信号生成手段の出力と前記電圧指令生成手段の出力とから複数の２相電圧指令値を生成する電圧指令補正手段と、前記電圧指令補正手段の出力から３相電圧指令を生成する複数の指令座標変換手段とから構成され、多相交流電動機の不平衡電流を低減することを特徴とする。
特許第２６１４７８８号公報
　インバータと複数の相に対応する巻線とで構成される通電系統を複数備えた電動モータにおいて、短絡が発生した１つの通電系統のインバータのスイッチング素子を全てオフしても、短絡した箇所を経由してループ電流が生じることで、正常である通電系統の通電で発生する磁束をキャンセルしてしまう場合がある。
　このような場合、正常である通電系統の見かけ上のインダクタンスが小さくなって通電電流がオーバーシュートすることで、過電流や通電制御の異常が誤って検出され、正常な通電系統のインバータの出力を停止させてしまう可能性があった。
　本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、複数の通電系統のうちの一部に短絡が発生したときに、正常な通電系統の出力を誤って停止してしまうことを抑制できる、電動モータの制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。
　そのため、本願発明に係る電動モータの制御装置は、複数の通電系統それぞれについて短絡の有無を検出し、前記複数の通電系統のうちの一部で短絡が検出されたときに短絡が検出されなかった通電系統の制御パラメータを変更する制御部を備える。
　また、本願発明に係る電動モータの制御方法は、各巻線の電気状態の検出信号を入力し、複数の通電系統それぞれについて短絡の有無を検出するステップと、前記複数の通電系統それぞれについての短絡の有無の検出結果を読み込み、前記複数の通電系統のうちの一部で短絡が検出されたときに短絡が検出されなかった通電系統の制御パラメータを変更するステップと、を含む。
　上記発明によると、短絡が発生した通電系統に影響されて正常な通電系統について過電流や通電制御の異常が誤って検出されることを抑制でき、正常である通電系統の出力が継続させることが可能になる。
本発明の実施形態においてモータ制御装置を適用する電動パワーステアリング装置の概略構成図である。 本発明の実施形態における制御装置の回路構成図である。 本発明の実施形態における制御装置の回路構成図である。 本発明の実施形態における制御装置の回路構成図である。 本発明の実施形態における制御装置の回路構成図である。 本発明の実施形態における制御装置の機能ブロック図である。 本発明の実施形態における診断処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における診断処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における診断処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における診断処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における短絡が発生した通電系統の制御パターンを示す図である。 本発明の実施形態における短絡が発生した通電系統の制御パターンを示す図である。 本発明の実施形態における短絡が発生した通電系統の制御パターンを示す図である。 本発明の実施形態における短絡が発生した通電系統の制御パターンを示す図である。
　以下に本発明の実施の形態を説明する。
　図１は、本発明に係る電動モータの制御装置を、車両用の電動パワーステアリング装置において操舵補助力を発生する電動モータに適用した例を示す。
　図１に示す電動パワーステアリング装置１００は、車両２００に備えられ、操舵補助力を電動モータ１３０によって発生させる装置である。
　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、電子制御ユニット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などを含んで構成される。
　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内に設けられる。
　ステアリングシャフト１７０の先端にはピニオンギア１７１が設けられていて、このピニオンギア１７１が回転すると、ラックギア１７２が車両２００の進行方向左右に水平移動する。
　ラックギア１７２の両端にはそれぞれ車輪２０１の操舵機構２０２が設けられており、ラックギア１７２が水平移動することで車輪２０１の向きが変えられる。
　操舵トルクセンサ１２０は、車両の運転者がステアリング操作を行う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、検出した操舵トルクの信号ＳＴを電子制御ユニット１５０に出力する。
　マイクロコンピュータ、電動モータ１３０を駆動するためのインバータ、インバータの駆動回路などを備える電子制御ユニット１５０には、操舵補助力の決定に用いる状態量の情報として、操舵トルク信号ＳＴの他、車速センサ１９０が出力する車速の信号ＶＳＰなどが入力される。
　そして、電子制御ユニット１５０は、操舵トルク信号ＳＴ、車速信号ＶＳＰなどの車両の運転状態に基づいて電動モータ１３０への通電をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）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、電子制御ユニット１５０は、電動モータ１３０を駆動する制御装置を構成する。
　なお、電子制御ユニット１５０に含まれるインバータ、インバータの駆動回路のうち、インバータ、若しくは、インバータ及び駆動回路を、電子制御ユニット１５０の外部に別体として設けることができる。この場合、電子制御ユニット１５０と、インバータ、若しくは、インバータ及び駆動回路とによってモータ１３０を駆動する制御装置が構成されることになる。
　図２は、電子制御ユニット１５０及び電動モータ１３０の回路構成の一例を示す。
　図２に示す電動モータ１３０は、スター結線される３相巻線ＵＡ、ＶＡ、ＷＡからなる第１巻線組２Ａと、同じくスター結線される３相巻線ＵＢ、ＶＢ、ＷＢからなる第２巻線組２Ｂとを有する３相同期電動機であり、第１巻線組２Ａ及び第２巻線組２Ｂにおいて３相巻線Ｕ、Ｖ、Ｗが互いに接続された点は中性点をなす。
　第１巻線組２Ａ及び第２巻線組２Ｂは図示省略した円筒状の固定子に設けられ、該固定子の中央部に形成した空間に永久磁石回転子２０１が回転可能に備えられ、第１巻線組２Ａと第２巻線組２Ｂとは磁気回路を共有する。
　そして、第１巻線組２Ａは第１インバータ１Ａと直接接続され、第２巻線組２Ｂは第２インバータ１Ｂと直接接続され、第１巻線組２Ａには第１インバータ１Ａから電力が供給され、第２巻線組２Ｂには第２インバータ１Ｂから電力が供給される。
　第１インバータ１Ａは、第１巻線組２ＡのＵ相コイルＵＡ、Ｖ相コイルＵＡ及びＷ相コイルＷＡをそれぞれに駆動する３組の半導体スイッチＵＨＡ，ＵＬＡ、半導体スイッチＶＨＡ，ＶＬＡ、半導体スイッチＷＨＡ，ＷＬＡを備えた３相ブリッジ回路からなる。
　また、第２インバータ１Ｂは、第２巻線組２ＢのＵ相コイルＵＢ、Ｖ相コイルＵＢ及びＷ相コイルＷＢをそれぞれに駆動する３組の半導体スイッチＵＨＢ，ＵＬＢ、半導体スイッチＶＨＢ，ＶＬＢ、半導体スイッチＷＨＢ，ＷＬＢを備えた３相ブリッジ回路からなる。
　本実施形態では、第１インバータ１Ａ及び第２インバータ１Ｂを構成する各半導体スイッチとしてＮチャンネル型ＭＯＳＦＥＴを用いる。
　第１インバータ１Ａ及び第２インバータ１Ｂにおいて、半導体スイッチＵＨ，ＵＬは、電源ＶＢと接地点との間にドレイン－ソース間が直列接続され、半導体スイッチＵＨと半導体スイッチＵＬとの接続点にＵ相コイルＵが接続される。
　また、第１インバータ１Ａ及び第２インバータ１Ｂにおいて、半導体スイッチＶＨ，ＶＬは、電源ＶＢと接地点との間にドレイン－ソース間が直列接続され、半導体スイッチＶＨと半導体スイッチＶＬとの接続点にＶ相コイルＶが接続される。
　また、第１インバータ１Ａ及び第２インバータ１Ｂにおいて、半導体スイッチＷＨ，ＷＬは、電源ＶＢと接地点との間にドレイン－ソース間が直列接続され、半導体スイッチＷＨと半導体スイッチＷＬとの接続点にＷ相コイルＷが接続される。
　なお、半導体スイッチＵＨと半導体スイッチＵＬとの接続点、半導体スイッチＶＨと半導体スイッチＶＬとの接続点、及び、半導体スイッチＷＨと半導体スイッチＷＬとの接続点は、インバータ出力点を構成する。
　第１駆動回路３０３Ａは、第１インバータ１Ａを構成する各半導体スイッチを駆動する回路であり、第１インバータ１Ａにおける高電位側スイッチング素子である半導体スイッチＶＨＡ，ＵＨＡ，ＷＨＡをそれぞれに駆動する３つの高電位側ドライバと、第１インバータ１Ａにおける低電位側スイッチング素子である半導体スイッチＶＬＡ，ＵＬＡ，ＷＬＡをそれぞれに駆動する３つの低電位側ドライバとを備えている。
　また、第２駆動回路３０３Ｂは、第２インバータ１Ｂを構成する各半導体スイッチを駆動する回路であり、第２インバータ１Ｂにおける高電位側スイッチング素子である半導体スイッチＶＨＢ，ＵＨＢ，ＷＨＢをそれぞれに駆動する３つの高電位側ドライバと、第２インバータ１Ｂにおける低電位側スイッチング素子である半導体スイッチＶＬＢ，ＵＬＢ，ＷＬＢをそれぞれに駆動する３つの低電位側ドライバとを備えている。
　なお、高電位側スイッチング素子を上流側駆動素子或いは上アームと称し、低電位側スイッチング素子を下流側駆動素子或いは下アームと称することができる。
　そして、第１駆動回路３０３Ａ及び第２駆動回路３０３Ｂは、マイクロコンピュータ３０２からの指令信号に応じてインバータ１Ａ、１Ｂを構成する各半導体スイッチを駆動する。
　上記のように、本実施形態の電動モータの制御装置は、第１巻線組２Ａ、第１インバータ１Ａを含む第１通電系統と、第１巻線組２Ｂ、第２インバータ１Ｂを含む第２通電系統との２つの通電系統を備えている。
　なお、第１通電系統を第１チャンネルch1と称し、第２通電系統を第２チャンネルch2と称することができる。
　また、電源ＶＢと第１インバータ１Ａとの間に、第１インバータ１Ａへの電源供給を遮断するための電源リレー３０４Ａを設け、電源ＶＢと第２インバータ１Ｂとの間に、第２インバータ１Ｂへの電源供給を遮断するための電源リレー３０４Ｂを設けてある。
　本実施形態において、電源リレー３０４Ａ及び電源リレー３０４Ｂは半導体スイッチで構成され、電源リレー３０４Ａ、３０４Ｂを構成する半導体スイッチは、駆動回路３０５Ａ、３０５Ｂで駆動される。
　なお、電源リレー３０４Ａ、３０４Ｂとして、接点を物理的に動かして開閉する電磁リレーを用いることができる。
　電源リレー３０４Ａ、３０４Ｂの駆動回路３０５Ａ、３０５Ｂは、マイクロコンピュータ３０２からの指令信号に応じて電源リレー３０４Ａ、３０４Ｂを構成する半導体スイッチを駆動する。つまり、マイクロコンピュータ３０２は、第１インバータ１Ａへの電源供給と、第２インバータ１Ｂへの電源供給とをそれぞれ独立に遮断できるようになっている。
　また、インバータ１Ａ、１Ｂに供給される電源電圧の変動を抑制するために、電源リレー３０４Ａ、３０４Ｂとインバータ１Ａ、１Ｂとの間の電源ラインと接地点とを接続するコンデンサ３０６Ａ、３０６Ｂを設けてある。
　また、各巻線組２Ａ、２Ｂの各巻線端電圧をそれぞれに検出する電圧モニタ回路３０７を設けてあり、電圧モニタ回路３０７は、各巻線組２Ａ、２Ｂの各巻線端電圧の検出信号をマイクロコンピュータ３０２に出力する。更に、インバータ１Ａ、１Ｂのスイッチング素子が全てオフされたときの各巻線端の電位を固定するために、各巻線組２Ａ、２ＢのＵ相ＵＡ，ＵＢをプルアップするためのプルアップ抵抗ＲＡ、ＲＢを設けてある。
　角度センサ３０８は、ロータ２０１の角度を検出し、角度データの信号をマイクロコンピュータ３０２に出力する。
　更に、第１インバータ１Ａ及び第２インバータ１Ｂの低電位側の半導体スイッチＵＬ，ＶＬ，ＷＬのソースと接地点との間に、電動モータ１３０の駆動電流（モータ電流）を検出する電流検出器３０１Ａ，３０１Ｂがそれぞれ接続される。
　なお、電流検出器３０１Ａ，３０１Ｂは、電流検出抵抗、電流検出手段、或いは、電流センサと称することができる。
　電流検出器３０１Ａ，３０１Ｂの出力は増幅回路３１１Ａ，３１１Ｂに入力され、増幅回路３１１Ａ，３１１Ｂの出力はマイクロコンピュータ３０２及びピークホールド回路３１２Ａ，３１２Ｂに入力され、ピークホールド回路３１２Ａ，３１２Ｂの出力はマイクロコンピュータ３０２に入力される。
　つまり、マイクロコンピュータ３０２は、通電系統毎のモータ駆動電流の検出値を入力すると共に、モータ駆動電流の検出値のピーク値を入力する。
　なお、図３に示すように、第１インバータ１Ａの出力点と３相巻線ＵＡ、ＶＡ、ＷＡとを結ぶ相ラインそれぞれに、相リレー３１３Ａ（Ｕ）、３１３Ａ（Ｖ）、３１３Ａ（Ｗ）を設け、同様に、第２インバータ１Ｂの出力点と３相巻線ＵＢ、ＶＢ、ＷＢとを結ぶ相ラインそれぞれに、相リレー３１３Ｂ（Ｕ）、３１３Ｂ（Ｖ）、３１３Ｂ（Ｗ）を設けることができる。
　なお、相ラインを駆動ライン又は通電ラインと称することができる。
　また、図４に示すように、電流検出器３０１Ａ，３０１Ｂと共に、３相巻線Ｕ、Ｖ、Ｗそれぞれに流れる相電流を検出する相電流検出器３１４Ａ（Ｕ）、３１４Ａ（Ｖ）、３１４Ａ（Ｗ）、３１４Ｂ（Ｕ）、３１４Ｂ（Ｖ）、３１４Ｂ（Ｗ）を設けることができる。
　図４において、相電流検出器３１４Ａ（Ｕ）、３１４Ａ（Ｖ）、３１４Ａ（Ｗ）は、第１インバータ１Ａの出力点と３相巻線ＵＡ、ＶＡ、ＷＡとを結ぶ相ラインに配置され、相電流検出器３１４Ｂ（Ｕ）、３１４Ｂ（Ｖ）、３１４Ｂ（Ｗ）は、第２インバータ１Ｂの出力点と３相巻線ＵＢ、ＶＢ、ＷＢとを結ぶ相ラインに配置される。
　更に、図５に示すように、インバータ１Ａ、１Ｂの出力点と３相巻線Ｕ、Ｖ、Ｗとを結ぶ相ラインに、相リレー３１３及び相電流検出器３１４をそれぞれ設けることができる。
　図５に示した例では、インバータ１Ａ、１Ｂの出力点と３相巻線Ｕ、Ｖ、Ｗとを結ぶ相ラインに、相電流検出器３１４をそれぞれ設け、更に、係る相電流検出器３１４と各巻線との間に相リレー３１３を配置してある。
　図３及び図５に示した相リレー３１３Ａ（Ｕ）、３１３Ａ（Ｖ）、３１３Ａ（Ｗ）、３１３Ｂ（Ｕ）、３１３Ｂ（Ｖ）、３１３Ｂ（Ｗ）は、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチで構成され、マイクロコンピュータ３０２によってオン／オフが制御される。
　また、図４及び図５に示した相電流検出器３１４Ａ（Ｕ）、３１４Ａ（Ｖ）、３１４Ａ（Ｗ）、３１４Ｂ（Ｕ）、３１４Ｂ（Ｖ）、３１４Ｂ（Ｗ）の出力はそれぞれマイクロコンピュータ３０２に入力され、相電流検出器３１４とマイクロコンピュータ３０２とを接続するラインそれぞれには、増幅回路３１５Ａ、及び、相電流検出器３１４の出力に並列するコンデンサＣと直列する抵抗器Ｒからなるローパスフィルタ回路３１５Ｂを配置してある。
　図６は、マイクロコンピュータ３０２におけるインバータ１Ａ、１Ｂの制御機能の一例を示す機能ブロック図である。
　目標値演算部６は、操舵トルクや車速や電動モータ１３０の回転速度などの条件に基づいて目標アシストトルク、つまり、電動モータ１３０の出力トルクの目標値を演算する。
　ここで、目標値演算部６は、第１通電系統の目標アシストトルクと、第２通電系統の目標アシストトルクとを個別に設定し、第１通電系統での通電制御で発生させるモータトルクと、第２通電系統での通電制御で発生させるモータトルクとの総和で、目標の操舵補助力を発生させる。
　角度演算部１０は、角度センサ３０８の信号を入力して電動モータ１３０のロータ２０１の角度を演算する。
　モータ回転演算部５は、角度演算部１０が演算したロータ２０１の角度の情報に基づいて電動モータ１３０の回転速度（rpm）を演算し、モータ回転速度の信号を出力電圧演算部４及び目標値演算部６に出力する。
　出力電圧演算部４は、各通電系統の目標アシストトルクのデータ、電動モータ１３０の回転速度のデータ、更に、３相２相変換部１１で演算された通電系統毎のｄ軸実電流値Ｉd、ｑ軸実電流値Ｉqを入力する。
　そして、出力電圧演算部４は、第１インバータ１Ａのｄ軸電圧指令値Ｖd1，ｑ軸電圧指令値Ｖq1、及び、第２インバータ１Ｂのｄ軸電圧指令値Ｖd2，ｑ軸電圧指令値Ｖq2を演算して出力する。
　３相２相変換部１１は、電流検出器３１４Ａ（Ｕ）、３１４Ａ（Ｖ）、３１４Ａ（Ｗ）の出力信号、つまり、第１巻線組２Ａの各相に流れる実電流の検出値に基づき第１通電系統のｄ軸実電流値Ｉd1及びｑ軸実電流値Ｉq1を演算する。
　また、３相２相変換部１１は、電流検出器３１４Ｂ（Ｕ）、３１４Ｂ（Ｖ）、３１４Ｂ（Ｗ）の出力信号、つまり、第２巻線組２Ｂの各相に流れる実電流の検出値に基づき第２通電系統のｄ軸実電流値Ｉd2、ｑ軸実電流値Ｉq2を演算する。
　そして、３相２相変換部１１は、第１通電系統のｄ軸実電流値Ｉd1、ｑ軸実電流値Ｉq1、及び、第２通電系統のｄ軸実電流値Ｉd2、ｑ軸実電流値Ｉq2のデータを、出力電圧演算部４と目標値演算部６とにそれぞれ出力する。
　出力電圧演算部４が出力するｄ軸電圧指令値Ｖd1，ｑ軸電圧指令値Ｖq1は、第１出力デューティ演算部７Ａに入力される。
　第１出力デューティ演算部７Ａは、ｄ軸電圧指令値Ｖd1、ｑ軸電圧指令値Ｖq1、及び、第１インバータ１Ａの電源電圧に基づいて、第１インバータ１ＡのＰＷＭ制御におけるｄ軸デューティDutyd1及びｑ軸デューティDutyq1を演算する。
　また、出力電圧演算部４が出力するｄ軸電圧指令値Ｖd2及びｑ軸電圧指令値Ｖq2は、第２出力デューティ演算部７Ｂに入力される。
　第２出力デューティ演算部７Ｂは、ｄ軸電圧指令値Ｖd2、ｑ軸電圧指令値Ｖq2、及び、第２インバータ１Ｂの電源電圧に基づいて、第２インバータ１ＢのＰＷＭ制御におけるｄ軸デューティDutyd2及びｑ軸デューティDutyq2を演算する。
　第１の２相３相変換部８Ａは、第１出力デューティ演算部７Ａから出力されるｄ軸デューティDutyd1、ｑ軸デューティDutyq1、更に、電動モータ１３０のロータ角度の情報を入力する。そして、第１の２相３相変換部８Ａは、第１巻線組２Ａの３相それぞれのデューティ指令値DutyＵ1、DutyＶ1、DutyＷ1を演算して出力する。
　また、第２の２相３相変換部８Ｂは、第２出力デューティ演算部７Ｂから出力されるｄ軸デューティDutyd2、ｑ軸デューティDutyq2、更に、電動モータ１３０のロータ角度の情報を入力する。そして、第２の２相３相変換部８Ｂは、第２巻線組２Ｂの３相それぞれのデューティ指令値DutyＵ2、DutyＶ2、DutyＷ2を演算して出力する。
　第１デッドタイム補償部９Ａは、第１の２相３相変換部８Ａから出力されるデューティ指令値DutyＵ1、DutyＶ1、DutyＷ1を入力し、デッドタイム補償を施したデューティ指令値DutyＵ1、DutyＶ1、DutyＷ1を演算してインバータ１Ａに出力する。
　また、第２デッドタイム補償部９Ｂは、第２の２相３相変換部８Ｂから出力されるデューティ指令値DutyＵ2、DutyＶ2、DutyＷ2を入力し、デッドタイム補償を施したデューティ指令値DutyＵ2、DutyＶ2、DutyＷ2を演算してインバータ１Ｂに出力する。
　デッドタイム補償とは、インバータ１Ａ，１Ｂの上下アームが短絡しないように、三角波と指令値とを比較した結果であるＰＷＭ信号の立ち上がりをデッドタイム分だけ遅らせてスイッチング素子のゲート信号を作成するＰＷＭ制御において、デッドタイム電圧による電圧降下などを抑制するための処理である。
　また、判定部１２は、相電流検出器３１４Ａ（Ｕ）、３１４Ａ（Ｖ）、３１４Ａ（Ｗ）、３１４Ｂ（Ｕ）、３１４Ｂ（Ｖ）、３１４Ｂ（Ｗ）の出力、ピークホールド回路３１２Ａ，３１２Ｂの出力、電圧モニタ回路３０７の出力、第１巻線組２Ａの３相それぞれのデューティ指令値DutyＵ1、DutyＶ1、DutyＷ1、第２巻線組２Ｂの３相それぞれのデューティ指令値DutyＵ2、DutyＶ2、DutyＷ2などを入力する。
　そして、判定部１２は、上記の入力信号に基づいて各通電系統の故障診断を個別に行い、当該故障診断の結果に応じて、第１通電系統のオフ指令信号、第２通電系統のオフ指令信号の出力を制御する。
　判定部１２が出力する第１通電系統のオフ指令信号は、第１ＯＮ／ＯＦＦ部１３Ａに入力される。第１ＯＮ／ＯＦＦ部１３Ａは、オフ指令信号を入力すると、第１インバータ１Ａのスイッチング素子の全てをオフに操作し、第１インバータ１Ａの動作、換言すれば、第１インバータ１Ａの電流出力を停止させる。
　同様に、判定部１２が出力する第２通電系統のオフ指令信号は、第２ＯＮ／ＯＦＦ部１３Ｂに入力される。第２ＯＮ／ＯＦＦ部１３Ｂは、オフ指令信号を入力すると、第２インバータ１Ｂのスイッチング素子の全てをオフに操作し、第２インバータ１Ｂの動作、換言すれば、第２インバータ１Ｂの電流出力を停止させる。
　また、判定部１２が出力する第１通電系統のオフ指令信号、第２通電系統のオフ指令信号は、目標値演算部６に出力される。
　そして、目標値演算部６は、判定部１２によるインバータ１Ａ、１Ｂの停止指令の出力状態に応じて、つまり、第１通電系統と第２通電系統との双方を動作させるか、いずれか一方を動作させるかに応じて、通電系統毎の目標アシストトルクを演算する。
　次に、判定部１２の処理機能を、図７－図１０のフローチャートに従って説明する。
　図７－図１０のフローチャートに示すルーチンは、マイクロコンピュータ３０２が、所定時間毎の割り込み処理により実行する。
　上記所定時間は、例えば１ms程度の時間とすることができる。
　まず、マイクロコンピュータ３０２は、ステップＳ５０１では、第２通電系統について第２診断処理を行っている場合に立ち上げるフラグである第２系統診断フラグが１に立ち上がっているか否かを検出する。
　なお、上記の第２系統診断フラグ、及び、後述する第１系統診断フラグは、「０」である場合は第２診断処理の開始前の状態を表し、「１」である場合は第２診断処理の実施中であることを表し、「２」である場合は第２診断処理により通電系統が異常であることが確定されたことを表し、「３」である場合は異常状態の検出結果を確定する処理を中断している状態であることを表す。
　マイクロコンピュータ３０２は、第２系統診断フラグ＝０であって、第２通電系統について第２診断処理を開始する前である場合には、ステップＳ５０２へ進み、第１通電系統について第１診断処理の結果を判定する。
　後述するように、マイクロコンピュータ３０２は、第１通電系統及び第２通電系統それぞれについて、通電状態での第１診断処理と、当該第１診断処理による判定結果を検証するための非通電状態での第２診断処理とを行うようになっており、第２通電系統についての第２診断処理を実施していない場合には、第１通電系統についての第１診断処理の結果を判定する。
　マイクロコンピュータ３０２は、第１診断処理として、３相それぞれの電流検出値を総和した値の異常の有無、モータ電流値が閾値を超える過電流の有無、通電制御の異常の有無などを、インバータのスイッチング素子のＰＷＭ操作状態で診断する。
　詳細には、マイクロコンピュータ３０２は、各通電系統の相電流検出値の総和の絶対値が閾値（閾値＞０）を超えている状態が設定時間だけ継続したときに、当該通電系統について異常の発生を判定し、総和異常フラグを１に立ち上げる。つまり、マイクロコンピュータ３０２は、相電流値の総和が零近傍である場合に当該通電系統について正常判定を行い、相電流値の総和が零近傍の正常範囲から外れている場合に当該通電系統について異常判定を行う。
　また、マイクロコンピュータ３０２は、各通電系統のモータ電流値のピーク値が設定電流値を超えている状態が所定時間継続したときに、当該通電系統について過電流の発生を判定し、過電流フラグを１に立ち上げる。つまり、マイクロコンピュータ３０２は、モータ電流値のピーク値が許容最大値を超える値を保持する場合に、通電電流のオーバーシュートなどの異常発生を判定する。
　更に、マイクロコンピュータ３０２は、各通電系統において、ＰＷＭ制御における出力デューティ比から推定した相電流推定値と相電流検出値との差の絶対値が所定電流値を超える状態が所定時間だけ継続すると、当該通電系統について通電制御の異常を判定し、制御異常フラグを１に立ち上げる。つまり、マイクロコンピュータ３０２は、デューティ比の設定に見合う電流が各相に流れていない状態で、制御偏差が許容誤差を超えて大きい場合に、当該通電系統について通電制御の異常を判定する。
　上記のように、第１診断処理では、通電系統に異常の有無が個別に診断されるが、異常要因の特定は行われない。
　ステップＳ５０２で、マイクロコンピュータ３０２は、第１通電系統について第１診断処理の結果を示す、総和異常フラグ（１）、過電流フラグ（１）、制御異常フラグ（１）の全てが０で、第１通電系統の異常を第１診断処理で検出していない場合、ステップＳ５０３へ進む。
　ステップＳ５０３で、マイクロコンピュータ３０２は、第１通電系統について第２診断処理を行っている場合に１に立ち上げるフラグである第１系統診断フラグが１に立ち上がっているか否かを検出する。
　そして、マイクロコンピュータ３０２は、第１系統診断フラグ＝０であって、第１通電系統について第２診断処理を開始する前である場合には、ステップＳ５０４へ進み、第２通電系統についての第１診断処理の結果を判定する。
　即ち、マイクロコンピュータ３０２は、ステップＳ５０４にて、第２通電系統についての第１診断処理の結果を示す、総和異常フラグ（２）、過電流フラグ（２）、制御異常フラグ（２）の全てが０であるか少なくとも１つが１であるかを判定する。
　そして、マイクロコンピュータ３０２は、総和異常フラグ（２）、過電流フラグ（２）、制御異常フラグ（２）の全てが０である場合、つまり、第２通電系統の異常を第１診断処理で検出していない場合、本ルーチンをそのまま終了させる。
　ここで、例えば、第１通電系統に、３相電流総和値の異常、過電流、通電制御の異常のうちの少なくとも１つが発生し、総和異常フラグ（１）、過電流フラグ（１）、制御異常フラグ（１）のうちの少なくとも１つが１になると、マイクロコンピュータ３０２は、ステップＳ５０２からステップＳ５０５へ進むことになる。
　ステップＳ５０５で、マイクロコンピュータ３０２は、第１診断処理で異常を検出した第１通電系統について、故障個所を特定するための診断処理である第２診断処理を実施中であるか否かを検出する。
　第１通電系統についての第１診断処理で故障が検出された当初で、第２診断処理が実施されていない状態であれば、マイクロコンピュータ３０２は、ステップＳ５０５からステップＳ５０６へ進む。
　ステップＳ５０６で、マイクロコンピュータ３０２は、第２診断処理を実施するために第１通電系統のインバータ１ＡのＰＷＭ操作を停止し、インバータ１Ａのスイッチング素子の全てをオフ状態に固定する処理、つまり、第１通電系統を非通電制御状態にする処理を実施すると共に、第１系統診断フラグを１に立ち上げる処理を実施する。
　次いで、マイクロコンピュータ３０２は、ステップＳ５０７へ進み、第１通電系統の第１インバータ１ＡのＰＷＭ操作を停止してから、つまり、第１インバータ１Ａのスイッチング素子の全てをオフ状態に固定する制御を行ってから所定時間が経過したか否かを判断する。
　ステップＳ５０７の所定時間は、第１インバータ１Ａのスイッチング素子の全てをオフ状態に固定する制御を行ってから、実際に第１インバータ１Ａのスイッチング素子の全てがオフ状態に安定するまでの時間に基づき予め適合された時間である。
　そして、第１インバータ１Ａのスイッチング素子の全てをオフ状態に固定する制御を行ってから前記所定時間が経過していれば、第１インバータ１Ａのスイッチング素子の全てが実際にオフ状態に安定していると推定できるように、前記所定時間が設定されている。
　第１インバータ１Ａのスイッチング素子の全てをオフ状態に固定する制御を行ってから所定時間が経過していない場合、つまり、オフ状態に安定するまでの待機状態であれば、マイクロコンピュータ３０２は、ステップＳ５０７からそのまま本ルーチンを終了させ、次のステップへの移行を遅延させる。
　これにより、第１インバータ１Ａのスイッチング素子が実際にオフ状態に安定していない状態で診断処理が実施され、異常の有無が誤診断されることを抑制する。
　例えば、第１通電系統と第２通電系統との間での短絡が発生している場合、一方の通電系統のインバータの全スイッチング素子をオフに制御することで、短絡経路を介した電流の流入、流出は停止し、他方の通電系統における各相電流は正常値に戻ることになる。しかし、インバータをオフにした制御の直後でオフ状態に安定していない状態では、短絡経路を介した電流の流入、流出の影響が残っていて、他方の通電系統における各相電流が異常値を示す可能性がある。
　そこで、マイクロコンピュータ３０２は、第１診断処理で異常を検出した通電系統の全スイッチング素子をオフ制御してから、全スイッチング素子が実際にオフ状態に安定するまでの時間が経過してからステップＳ５０８以降に進む。
　そして、インバータ１Ａの全スイッチング素子をオフ状態に固定する制御を行ってから所定時間が経過すると、マイクロコンピュータ３０２は、ステップＳ５０７からステップＳ５０８に進む。
　ステップＳ５０８で、マイクロコンピュータ３０２は、第２通電系統の３相電流検出値の総和の絶対値が閾値を超えている状態が所定時間以上継続しているか否かを判定する。
　そして、第２通電系統の３相電流検出値の総和の絶対値が閾値を超えていないか、若しくは、総和の絶対値が閾値を超えていてもその継続時間が所定時間に達していない場合、マイクロコンピュータ３０２は、ステップＳ５０９へ進み、第１通電系統の故障個所を特定する診断である第２診断処理を開始する。
　なお、ステップＳ５０６での処理後にステップＳ５０９へ進むことで、マイクロコンピュータ３０２は、ステップＳ５０９での第１通電系統についての第２診断処理を、インバータ１Ａのスイッチング素子の全てがオフされた状態、つまり、第１通電系統の非通電制御状態で実施することになる。
　マイクロコンピュータ３０２は、第２診断処理として、通電系統間での短絡の有無を診断する処理、天絡・地絡の有無を診断する処理、通電ラインの断線の有無を診断する処理、相電流の検出機能の故障の有無を診断する処理、モータ電流のピーク検出機能の故障の有無を診断する処理などを実施する。
　マイクロコンピュータ３０２は、異常を検出した第１通電系統の巻線組のうちの１相への出力電圧をハイ又はローとし、係る相出力制御が、第２通電系統の相電流検出値又は第２通電系統の３相電流検出値の総和に影響する場合に、系統間での短絡の発生を検出する。ここで、マイクロコンピュータ３０２は、出力電圧をハイ又はローとする１相を順次切り替え、３相全てで出力電圧の制御が第２通電系統の相電流に影響しない場合に、通電系統間での短絡はないと判定する。
　また、天絡・地絡の有無を診断する処理は、異常を検出した第１通電系統における巻線と電源との間の短絡である天絡、及び、異常を検出した第１通電系統における巻線と接地点との間の短絡である地絡の有無を診断する処理である。
　なお、天絡には、各巻線の駆動ラインと電源との間での短絡、高電位側スイッチング素子の短絡が含まれ、地絡には、各巻線の駆動ラインと接地点との間での短絡、低電位側スイッチング素子の短絡が含まれる。
　マイクロコンピュータ３０２は、電源リレー３０４Ａ、３０４Ｂをオンにし、インバータ１Ａ、１Ｂを構成するスイッチング素子を全てオフに制御している状態での各巻線端電圧に基づき、高電位側スイッチング素子又は低電位側スイッチング素子の短絡の有無を診断する。
　また、マイクロコンピュータ３０２は、電源リレー３０４Ａ、３０４Ｂをオフにしている状態での各巻線端電圧に基づき、駆動ラインと電源又は接地点との間での短絡の有無を診断する。具体的には、マイクロコンピュータ３０２は、電圧モニタ回路３０７Ａが検出した３相それぞれの巻線端電圧の加算値が、プルアップ抵抗ＲＡによる固定電位に基づく所定範囲を外れている場合に天絡又は地絡の発生を判定する。
　通電ラインの断線の有無を診断する処理は、異常を検出した第１通電系統の各巻線それぞれの駆動ラインで断線が発生しているか否かを診断する処理である。マイクロコンピュータ３０２は、異常を検出した第１通電系統の巻線組のうちの１相への出力電圧をハイ又はローとしたときに、第１通電系統の巻線組のうちの他の相の電圧検出値が、ハイ又はロー制御に相当する電圧値にならない場合に、通電ラインの断線発生を診断する。マイクロコンピュータ３０２は、出力電圧をハイ又はローとする１相を順次切り替え、３相全てで出力電圧の制御が他の相の電圧検出値に反映される場合に、第１通電系統における駆動ラインの断線はないと判定する。
　相電流の検出機能の診断は、第１通電系統の各相の電流検出機能、つまり、相電流検出器３１４に異常が発生しているか否かを診断する処理である。マイクロコンピュータ３０２は、第１インバータ１Ａのスイッチング素子全てがオフである状態で、各巻線の相電流検出値の総和が所定電流値を超えている場合に、相電流検出器３１４Ａの故障の発生を診断する。
　モータ電流のピーク検出機能の診断は、モータ電流のピーク値の検出機能、つまり、ピークホールド回路３１２Ａの故障の有無を診断する処理である。マイクロコンピュータ３０２は、第１インバータ１Ａのスイッチング素子全てがオフである状態で、モータ電流のピーク値の検出結果が、所定電流値を超えている場合にモータ電流のピーク値の検出機能、つまり、ピークホールド回路３１２Ａの故障の発生を診断する。
　上記のようにして、マイクロコンピュータ３０２は、第１診断処理で異常の発生を検出した第１通電系統について、第１インバータ１ＡのＰＷＭ操作を停止した状態で、通電系統間での短絡、天絡・地絡、通電ラインの断線、相電流の検出機能の故障、モータ電流のピーク検出機能の故障が発生しているか否かを診断する第２診断処理を実施する。
　そして、マイクロコンピュータ３０２は、ステップＳ５１０へ進み、第２診断処理が完了したか否かを検出し、第２診断処理の途中であれば本ルーチンをそのまま終了させ、第２診断処理が完了するとステップＳ５１１へ進む。
　第１通電系統についての第２診断処理の途中である場合、マイクロコンピュータ３０２は、ステップＳ５０１で第２系統診断フラグが１でないと判定し、更に、ステップＳ５０２で第１通電系統についての第１診断処理で異常を検出していると判定し、第２通電系統の３相電流の総和に異常がなければ、ステップＳ５０５－ステップＳ５１０に進むことになる。
　そして、ステップＳ５１０で第１通電系統についての第２診断処理が完了したことを検出すると、ステップＳ５１１へ進む。
　ステップＳ５１１で、マイクロコンピュータ３０２は、第１診断処理で異常発生を検出した第１通電系統について、第２診断処理で故障の発生を検出したか否かを判別する。
　マイクロコンピュータ３０２は、第１診断処理で異常を検出した第１通電系統について第２診断処理を実施した結果、第１通電系統の故障の発生を検出すると、ステップＳ５１２へ進む。
　マイクロコンピュータ３０２は、ステップＳ５１２において、第１通電系統の第１インバータ１Ａのスイッチング素子を所定状態に制御するフェイルセーフ処理を実施し、第１系統診断フラグに第１通電系統の異常検出が確定したことを表す「２」を設定し、更に、総和異常フラグ（１）、過電流フラグ（１）、制御異常フラグ（１）にそれぞれ異常検出が確定したことを表す「２」を設定する。
　次いで、マイクロコンピュータ３０２は、ステップＳ５１３へ進み、第１通電系統の故障個所、及び、第１通電系統のスイッチング素子の操作状況に応じて、第２通電系統の制御パラメータを変更し、また、第２通電系統の総和異常フラグ（２）、過電流フラグ（２）、制御異常フラグ（２）を全て零にクリアし、更に、第２通電系統の第２インバータ１ＢのＰＷＭ操作を開始させる。
　つまり、第１通電系統についての第１診断処理で異常が検出され、更に、第１通電系統についての第２診断処理でも異常が検出されると、第１通電系統を非通電状態として第１インバータ１Ａの出力を停止させる一方、第２通電系統の通電制御を実施し、第２インバータ１Ｂの出力で電動モータ１３０を駆動させる。
　ここで、ステップＳ５１２における第１インバータ１Ａのスイッチング素子を所定状態に制御するフェイルセーフ処理の一例を、以下に示す。
　例えば、第２診断処理に含まれる複数の診断処理のうちの少なくとも１つで第１通電系統の異常を検出した場合、マイクロコンピュータ３０２は、第１インバータ１Ａのスイッチング素子を全てオフ制御状態に保持し、動作を継続させる第２通電系統の制御パラメータについても変更を行わない。
　一方、第２診断処理の短絡の発生を検出した場合、マイクロコンピュータ３０２は、第１インバータ１Ａの各スイッチング素子を、例えば、図１１－図１４に例示するようなフェイルセーフモードでオン又はオフ制御状態に保持する。また、マイクロコンピュータ３０２は、第１通電系統によって第２通電系統の磁束がキャンセルされることによる見掛け上のインダクタンス低減を考慮して、第２通電系統の制御パラメータを変更する。更に、マイクロコンピュータ３０２は、第１通電系統で発生するループ電流によるブレーキトルク分及び磁束のキャンセル分を補うように、第２通電系統の目標アシストトルクを、第１通電系統が正常であるときよりも増大させる処理を行う。
　図１１－図１４は、通電系統における短絡の発生状態でのスイッチング素子のオン／オフ制御パターンであるフェイルセーフモードの一例を示す。
　なお、図１１－図１４では、短絡を、インバータの高電位側スイッチング素子の短絡、インバータの低電位側スイッチング素子の短絡、相駆動ラインの天絡、相駆動ラインの地絡の４態様に場合分けする。
　また、図１１－図１４に例示したフェイルセーフモードは、第１通電系統と第２通電系統とに共通して適用される制御パターンである。
　図１１のフェイルセーフモードは、短絡が発生した通電系統のインバータを構成する高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子との一方をオンに制御し、他方をオフに制御するパターンであって、オン制御するスイッチング素子を故障態様に応じて選択する。
　図１１に示したフェイルセーフモードでは、高電位側スイッチング素子のいずれかに短絡が発生している場合、高電位側スイッチング素子の全てをオフに制御する一方で、低電位側スイッチング素子の全てをオンに制御するパターンが選択される。
　また、図１１に示したフェイルセーフモードでは、低電位側スイッチング素子のいずれかに短絡が発生している場合、相駆動ラインのいずれかに天絡が発生している場合、相駆動ラインのいずれかに地絡が発生している場合のいずれかであれば、高電位側スイッチング素子の全てをオンに制御する一方で、低電位側スイッチング素子の全てをオフに制御するパターンが選択される。
　なお、故障が発生した通電系統のインバータへの電源供給を遮断する電源リレー３０４は、高電位側スイッチング素子の短絡、インバータの低電位側スイッチング素子の短絡、相駆動ラインの地絡のいずれかの故障が発生している場合はオフに制御されるが、相駆動ラインの天絡が発生している場合には、電源リレー３０４Ａはオン又はオフのいずれにも制御され得る。
　なお、図１１－図１４における電源リレーについての「オン操作又はオフ操作」は、電源リレー３０４Ａはオン又はオフのいずれにも制御できることを示す。
　従って、図１１のフェイルセーフモードでは、短絡が発生したときに故障個所に関わらずに電源リレー３０４をオフすることができる他、高電位側スイッチング素子の短絡、低電位側スイッチング素子の短絡、相駆動ラインの地絡のいずれかが発生している場合に電源リレー３０４をオフし、相駆動ラインの天絡が発生している場合に電源リレー３０４をオンに保持させることもできる。
　図１１に示すフェイルセーフモードを採用すると、高電位側スイッチング素子のいずれかに短絡が発生している場合、高電位側スイッチング素子の全てをオフに制御する一方で低電位側スイッチング素子の全てをオンに制御するから、オンした低電位側スイッチング素子を介して双方向の電流が流れるようになり、非通電制御状態とする通電系統で発生するブレーキ電流は連続的に発生するようになる。更に、インバータへの電源供給が電源リレーのオフ制御で遮断されるから、短絡が発生しているしている高電位側スイッチング素子及びオン制御される低電位側スイッチング素子を介して、電源ラインが接地点に短絡されることがない。
　また、図１１に示したフェイルセーフモードでは、低電位側スイッチング素子の全てをオフに制御する一方で高電位側スイッチング素子の全てをオンに制御すれば、オンした高電位側スイッチング素子を介して双方向の電流が流れるようになり、ブレーキ電流は連続的に発生するようになる。更に、インバータへの電源供給が電源リレーのオフ制御で遮断されるから、短絡している低電位側スイッチング素子及びオン制御される高電位側スイッチング素子を介して電源ラインが接地点に短絡されることがない。
　また、各相の駆動ラインのいずれかが天絡している場合に、図１１に示したフェイルセーフモードに従い、低電位側スイッチング素子の全てをオフに制御する一方で高電位側スイッチング素子の全てをオンに制御すれば、オンした高電位側スイッチング素子を介して双方向の電流が流れるようになり、ブレーキ電流は連続的に発生するようになると共に、低電位側スイッチング素子を介して電源ラインが接地点に短絡されることがない。
　各相の駆動ラインのいずれかが天絡している場合、電源リレーをオフ制御しても、相の駆動ラインに電源が供給されることになるので、電源リレーはオン状態を保持させることができる他、第１通電系統の故障に基づき一律にオフに制御することもできる。
　また、各相の駆動ラインのいずれかが地絡している場合、図１１に示したフェイルセーフモードに従い、低電位側スイッチング素子の全てをオフに制御する一方で、高電位側スイッチング素子の全てをオンに制御すれば、オンした高電位側スイッチング素子を介して双方向の電流が流れるようになり、ブレーキ電流は連続的に発生するようになると共に、インバータへの電源供給が電源リレーのオフ制御で遮断されるから、地絡箇所を介して電源電力が接地点に流れ込むことがない。
　上記のように、異常が発生した通電系統のインバータのスイッチング素子を図１１に示すフェイルセーフモードに従い制御することで、通電異常が発生した通電系統の高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子との一方を各相間のインピーダンスが小さくなるような通電状態に制御すれば、異常が発生した通電系統で発生するブレーキ電流が半波波形とならずに連続的に発生するようになる。
　そして、ブレーキ電流が連続的に発生すれば、ブレーキトルクを相殺するように正常な通電系統のインバータ出力を補正する補償制御を行うときに、各相を流れるブレーキ電流の検出精度は、ブレーキ電流が半波波形となる場合に比べて高まり、補償制御の精度が向上する。
　また、図１１に示すフェイルモードでは、ブレーキ電流が連続的に発生することで、ブレーキ電流に基づく目標アシストトルクの補償制御が、ブレーキ電流の波形が半波波形となる場合に比べて容易となり、制御プログラムを簡易化できる。このため、制御プログラムの開発コストを抑制でき、また、制御プログラムの容量を少なくでき、以って、製品コストを抑制することができる。
　なお、図１１に示したフェイルセーフモードでは、短絡が発生している側のスイッチング素子のオン制御を行わないが、図１２に示すフェイルセーフモードのように、短絡が発生していない側のスイッチング素子と共に短絡が発生している側のスイッチング素子も全てオンに制御させることができる。
　また、相の駆動ラインのいずれかに地絡が発生している場合、電源リレーをオフ制御することで電源電力が地絡箇所を介して接地点に流れ込むことを阻止できるので、図１２のフェイルセーフモードに従い、高電位側スイッチング素子をオン制御すると共に低電位側スイッチング素子をオン制御させることができる。
　なお、図１１のフェイルセーフモードと図１２のフェイルセーフモードとで、駆動ラインの天絡に対するスイッチング素子及び電源リレーのオン／オフ制御は同じに設定される。
　そして、図１２に示すフェイルセーフモードを採用した場合も、図１１のフェイルセーフモードに従ってスイッチング素子をオン／オフ制御する場合と同様に、ブレーキ電流が連続的に発生することになり、同様な作用効果を得ることができる。
　また、図１３に示すフェイルセーフモードのように、低電位側スイッチング素子のいずれかに短絡が発生している場合、及び、高電位側スイッチング素子のいずれかに短絡が発生している場合に、短絡が発生している側のスイッチング素子をオン制御し、短絡が発生していない側のスイッチング素子をオフに制御することができる。
　そして、短絡が発生していない側のスイッチング素子をオフに制御すれば、オフ制御したスイッチング素子によって電源電流が接地点に向けて流れることを阻止できるので、電源リレーはオン／オフのいずれの状態であっても、同様の作用、効果が得られることになる。
　また、図１３に示すフェイルセーフモードのように、駆動ラインのいずれかに地絡が発生した場合、高電位側スイッチング素子をオフに制御し、低電位側スイッチング素子をオンに制御することができる。この場合、オフ制御した高電位側スイッチング素子によって電源電流が接地点に向けて流れることを阻止できるので、電源リレーはオン／オフのいずれの状態であっても、同様の作用、効果が得られることになる。
　つまり、図１３に示すフェイルセーフモードは、各インバータへの電源供給を個別に遮断する電源リレーを備えないモータ駆動回路にも適用することができる。
　ここで、図１１，図１２，図１３のフェイルセーフモードにおいて、駆動ラインの天絡に対するスイッチング素子及び電源リレーのオン／オフ制御は共通であり、図１３の制御パターンでも、駆動ラインの天絡では電源リレーはオン又はオフのいずれにも制御することができる。
　つまり、図１３のフェイルセーフモードでは、図１１や図１２のフェイルモードを採用する場合と同様に、ブレーキ電流を連続的に発生させることができ、また、ブレーキ電流が故障状態に影響を受け難くなるという作用効果を奏すると共に、故障状態に関わらずに、電源リレーを制御する必要性がなくなるという効果がある。
　また、図１４に示すフェイルセーフモードは、短絡の発生箇所に関わらずに、異常が発生した通電系統のインバータを構成する全スイッチング素子をオフに制御する。ここで、図１４に示すフェイルセーフモードでは、電源リレー３０４はオン又はオフのいずれにも制御できる。
　図１４に示すように、短絡が発生した通電系統のインバータを構成するスイッチング素子を全てオフに制御するモードを採用する場合、高電位側スイッチング素子の短絡、低電位側スイッチング素子の短絡、相駆動ラインの天絡、相駆動ラインの地絡のいずれが発生している場合であっても、電源電力が接地点に流れ込むことを抑制できる。
　従って、電子制御ユニット１５０は、図１４に示すフェイルセーフモードにおいて、故障態様とは無関係に電源リレー３０４を一律にオン又はオフに制御することができる。
　次に、ステップＳ５１３における制御パラメータの変更処理を詳細に説明する。
　第１通電系統で短絡が発生すると、短絡箇所を経由したループ電流が生じることで、正常である第２通電系統の通電で発生する磁束がキャンセルされ、第２通電系統のインダクタンスが見掛け上小さくなり、第１通電系統の動作を停止し、第２通電系統の通電制御で電動モータ１３０を駆動するときに通電電流のオーバーシュートが発生し易くなる。
　そこで、マイクロコンピュータ３０２は、第２通電系統での通電電流がオーバーシュートすることを抑制するために、第２インバータ１Ｂの出力制御の応答性を、第１通電系統に短絡が発生していないときよりも低下させる。
　具体的には、マイクロコンピュータ３０２は、第２インバータ１Ｂの出力制御における制御ゲインを第１通電系統に短絡が発生していないときよりも小さくすることで、第２インバータ１Ｂの出力制御の応答性を、第１通電系統に短絡が発生していないときよりも低下させる。
　例えば、マイクロコンピュータ３０２は、インバータの出力制御の応答性を低下させる処理として、制御偏差に応じてインバータの操作量を決定する処理のゲインを低下させることができる。つまり、マイクロコンピュータ３０２は、インバータのスイッチング素子のＰＷＭ制御におけるデューティ比を、実電流値と指令電流値との差に応じた比例、積分、微分動作で決定する場合に、比例定数、積分定数、微分定数のうちの少なくとも１つを、応答性が低下する方向に補正する。
　また、制御ゲインの変更として、マイクロコンピュータ３０２は、電流検出値のローパスフィルタ処理における遮断周波数を低下させる処理を実施することができる。
　上記のようにして第２インバータ１Ｂの出力制御の応答性を低下させることで、第２通電系統の巻線インダクタンスが見掛け上小さくなっても、第２通電系統の通電電流がオーバーシュートすることを抑制でき、オーバーシュートの発生に伴って第２通電系統の異常が誤検出されてしまうことを抑制できる。
　つまり、短絡が発生した第１通電系統の動作を停止させ、正常である第２通電系統の通電制御によって電動モータ１３０を駆動しているときに、第１通電系統のループ電流の影響で第２通電系統の通電電流がオーバーシュートし、これによって、第２通電系統の異常が判定されてしまうと、両通電系統の動作を停止させてしまうことになり、電動モータ１３０の駆動が不能になってしまう。
　そこで、第２通電系統は正常動作できるので、第１通電系統のループ電流の影響で故障発生が誤診断されることがないように、第２通電系統の通電電流のオーバーシュートを抑制し、第２通電系統による電動モータ１３０の駆動が継続できるようにする。
　また、第２通電系統のインダクタンスが見掛け上小さくなり、通電電流が大きくなることで、第１診断処理の過電流の診断や通電制御の診断において異常が診断され易くなる。そこで、マイクロコンピュータ３０２は、制御パラメータの変更として、モータ電流ピーク値の閾値や相電流の推定値と相電流の検出値との差の閾値などを第１通電系統が正常であるときよりも大きくすることで、第２通電系統の異常が検出され難くする。これにより、第２通電系統についての第１診断処理での誤診断の発生を抑制する。
　また、マイクロコンピュータ３０２は、診断処理に用いる閾値の変更に代えて、又は、閾値の変更と共に、モータ電流のピーク値、相電流検出値、相電流推定値と実電流検出値との差などの検出データを、異常が発生され難くなる方向、つまり、絶対値が小さくなる方向に修正することができる。
　なお、マイクロコンピュータ３０２は、制御ゲインの変更と、第１診断処理で用いる検出データや閾値などの状態量の変更との少なくとも一方を実施することができる。
　ところで、上記で説明した、第１通電系統で異常が発生したときに適用する第１通電系統のスイッチング素子の制御パターンであるフェイルセーフモード及び第２通電系統の制御パラメータの変更は、各相の駆動ラインに相リレー３１３を備えない場合の制御例である。
　そして、各相の駆動ラインに相リレー３１３を備える場合は、異常が発生した第１通電系統のスイッチング素子を全てオフ制御し、かつ、第１通電系統の相リレー３１３の全てをオフ制御し、正常である第２通電系統の制御パラメータの変更を行わない構成とすることができる。
　これは、相リレー３１３を備える場合、全ての相リレー３１３をオフすることで、短絡部位を経由してループ電流が流れることを抑制でき、正常な第２通電系統の通電で発生する磁束がキャンセルされてしまうことを抑制できるためである。
　例えば、通電系統間での短絡や、第１通電系統が異常で第２通電系統が正常である場合、マイクロコンピュータ３０２は、前述したステップＳ５１２、ステップＳ５１３の処理を実施して、第１通電系統の動作を停止させ、第２通電系統の通電制御を実施する。
　この状態で、再度ステップＳ５０１に戻った場合、マイクロコンピュータ３０２は、ステップＳ５０１→ステップＳ５０２→ステップＳ５０３→ステップＳ５０４と進み、第２通電系統が正常である間は、第１通電系統の動作を停止させ、第２通電系統の通電制御を行う状態を維持する。
　マイクロコンピュータ３０２は、第１通電系統の故障が確定し、第１通電系統の動作を停止させ、第２通電系統の通電制御を実施していることを、前述の第１系統診断フラグなどに基づいて判断し、係る状態で第２通電系統の故障を検出すると、第２通電系統についてもその動作を停止させ、電動モータ１３０の駆動を停止させる。
　なお、ステップＳ５１５－ステップＳ５２３の各ステップは、前述したステップＳ５０５－ステップＳ５１３とは対象とする通電系統が異なるが、ステップＳ５０５－ステップＳ５１３と同様な処理を行う。
　従って、第１通電系統が正常で、第２通電系統に異常が生じた場合には、マイクロコンピュータ３０２は、ステップＳ５０４からそのまま処理を終了していた状態から、ステップＳ５１５へ進むようになり、前述と同様に、第２通電系統についての第２診断処理を実施し、第２診断処理で第２通電系統の異常が検出されれば、第２通電系統の動作を停止し、第１通電系統の通電制御によって電動モータ１３０を駆動することになる。
　このとき、第２通電系統に短絡が発生していれば、マイクロコンピュータ３０２は、第２通電系統の第２インバータ１Ｂを所定状態に制御し、かつ、第１通電系統の通電制御における制御パラメータを変更する。
　一方、例えば、第１通電系統に短絡が発生し、係る短絡に影響されて第２通電系統の異常を第１診断処理で誤診断した場合、マイクロコンピュータ３０２は、ステップＳ５０４からステップＳ５１５、ステップＳ５１６－ステップＳ５１７に進み、インバータのオフ制御後の待機時間が経過してから、ステップＳ５１８に進むことになる。
　ここで、第１通電系統に短絡が発生しているので、オフ制御後の待機時間が経過してからステップＳ５１８に進んでも、マイクロコンピュータ３０２は、第１通電系統における３相電流の総和が異常値であることを検出することになる。
　これにより、マイクロコンピュータ３０２は、ステップＳ５１８からステップＳ５２４へ進み、第１系統診断フラグが「３」でないことから、更に、ステップＳ５２７に進む。
　ステップＳ５２７で、マイクロコンピュータ３０２は、第１系統診断フラグに「３」を設定する。
　次いで、マイクロコンピュータ３０２は、ステップＳ５０５以降へ進んで、第１通電系統についての第２診断処理を実施し、第１通電系統の故障を診断すると、ステップＳ５１２、ステップＳ５１３へ進んで、第１通電系統の動作を停止させ、第２通電系統の通電制御で電動モータ１３０を駆動する状態に移行させる。
　第２通電系統に短絡が発生し、係る短絡に影響されて第１通電系統の異常を第１診断処理で誤診断した場合も、同様な処理が実施されることになる。
　図７－図１０のフローチャートに示す処理によると、２つの通電系統のいずれか一方に短絡が発生した場合、他方の正常な通電系統の動作を、制御パラメータを変更した上で継続させる。
　従って、短絡が発生した通電系統でループ電流が発生し、これによって正常な通電系統で発生する磁束がキャンセルされても、正常な通電系統でのモータ電流がオーバーシュートすることを抑制し、また、正常な通電系統の故障が誤診断されることを抑制できる。
　そして、通電系統の一方に短絡が発生しても、他方の正常な通電系統によって電動モータ１３０の駆動を継続させることで、電動パワーステアリング装置においてはアシストトルクを発生させることができる。
　また、一方の通電系統に短絡が発生し、他方の通電系統の通電電流がオーバーシュートする状態で、他方の通電系統の異常が先に検出されても、一方の通電系統の相電流の総和の異常に基づいて一方の通電系統の第２診断処理を実施し、短絡の発生を検出できるので、誤って両通電系統の動作を停止させてしまうことを抑制できる。
　また、第１通電系統と第２通電系統との間での短絡が発生したときには、一方の通電系統の全スイッチング素子をオフに操作した後、実際にオフ状態に安定する期間の経過を待ってから、換言すれば、通電系統間での電流の流入、流出が停止した状態で、他方の通電系統での制御異常の有無を診断する。従って、通電系統間で短絡が発生したときに双方の通電系統が異常判定されてしまうことを抑制し、他方の通電系統を動作させ電動モータ１３０の駆動を継続させることができる。
　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。
　本発明に係るモータ制御装置は、３相巻線Ｕ，Ｖ，Ｗがスター結線される電動モータ１３０の他、３相巻線Ｕ，Ｖ，Ｗがデルタ結線或いは三角結線と称される結線構造で結線される電動モータにも適用できる。
　また、図７－図１０のフローチャートに示す処理では、一方の通電系統について第２診断処理を行っている間は、他方の通電系統について第１診断処理で異常が診断されているか否かのチェックを行わない構成としたが、一方の通電系統の第２診断処理中に、他方の通電系統での異常が第１診断処理で検出されているか否かをチェックし、異常診断されている場合には当該通電系統の全スイッチング素子をオフ制御して待機させる構成とすることができる。
　また、３相巻線Ｕ、Ｖ、Ｗからなる巻線組を３個以上備え、それぞれの巻線組を駆動するインバータを３個以上備える装置においても、本発明に係る電動モータの制御装置を適用することができる。
　また、本発明に係る制御装置を適用するモータは、車両用の電動パワーステアリング装置において操舵補助力を発生する電動モータに限定されるものではなく、エンジンの可変動弁機構のアクチュエータとしてのモータや、ポンプ駆動に用いられるモータなどの種々のモータに適用できる。
　また、複数の通電系統のいずれかに故障が発生したときに、電動モータを使用する電動パワーステアリング装置の異常を、ランプ、ブサーなどの警告装置を作動させて車両の運転者に知らせることができる。
　１Ａ…第１インバータ、１Ｂ…第２インバータ、２Ａ…第１巻線組、２Ｂ…第２巻線組、４…出力電圧演算部、５…モータ回転演算部、６…目標値演算部、７Ａ…第１出力デューティ演算部、７Ｂ…第２出力デューティ演算部、８Ａ…第１の２相３相変換部、８Ｂ…第２の２相３相変換部、９Ａ…第１デッドタイム補償部、９Ｂ…第２デッドタイム補償部、１１…３相２相変換部、１２…判定部、１３Ａ…第１ＯＮ／ＯＦＦ部、１３Ｂ…第２ＯＮ／ＯＦＦ部、１３０…電動モータ、１５０…電子制御ユニット（制御装置）、３０１ＵＡ、３０１ＶＡ、３０１ＷＡ、３０１ＵＢ、３０１ＶＢ、３０１ＷＢ…電流センサ（電流検出器）、３０２…マイクロコンピュータ、３０４Ａ，３０４Ｂ…電源リレー、３０７…電圧モニタ回路、ＵＨＡ，ＶＨＡ，ＷＨＡ，ＵＨＢ，ＶＨＢ，ＷＨＢ…高電位側スイッチング素子、ＵＬＡ，ＶＬＡ，ＷＬＡ，ＵＬＢ，ＶＬＢ，ＷＬＢ…低電位側スイッチング素子

Claims (14)

  1. 　インバータと複数の相に対応する巻線とで構成される通電系統を複数備えた電動モータの制御装置において、
    　前記複数の通電系統それぞれについて短絡の有無を検出し、前記複数の通電系統のうちの一部で短絡が検出されたときに短絡が検出されなかった通電系統の制御パラメータを変更する制御部を含む、電動モータの制御装置。
  2. 　前記制御部は、通電状態の通電系統について異常の有無を検出する第１処理と通電停止状態の通電系統について異常の有無を検出する第２処理とによって、前記複数の通電系統それぞれについて短絡の有無を検出する、請求項１記載の電動モータの制御装置。
  3. 　前記制御部は、前記第１処理で異常が検出された通電系統について前記第２処理を実施し、前記第２処理で異常が検出されなかったときに、前記第１処理で異常が検出されなかった通電系統について前記第２処理を実施する、請求項２記載の電動モータの制御装置。
  4. 　前記制御部は、前記第１処理で異常が検出されなかった通電系統について前記第２処理を実施するときに、前記第１処理で異常が検出された通電系統のインバータの駆動を可能な状態にする、請求項３記載の電動モータの制御装置。
  5. 　前記制御部は、前記複数の通電系統のうちの一部で短絡が検出されたときに、短絡が検出されなかった通電系統における出力制御の応答性が前記複数の通電系統の全てで短絡が検出されなかったときに比べて低下するように、短絡が検出されなかった通電系統の制御パラメータを変更する、請求項１記載の電動モータの制御装置。
  6. 　前記制御部は、前記複数の通電系統のうちの一部で短絡が検出されたときに、短絡が検出されなかった通電系統における出力制御のゲインを、前記複数の通電系統の全てで短絡が検出されなかったときに比べて低下させる、請求項５記載の電動モータの制御装置。
  7. 　前記制御部は、前記複数の通電系統のうちの一部で短絡が検出されたときに、制御パラメータの変更として、前記第１処理において異常が検出され難くなる方向に前記第１処理で用いる状態量を変更する、請求項２記載の電動モータの制御装置。
  8. 　前記制御部は、短絡が検出された通電系統について、前記インバータの駆動をオフする処理と、前記巻線の通電ラインに配置された相リレーをオフする処理との少なくとも一方を実施する、請求項１記載の電動モータの制御装置。
  9. 　前記制御部は、前記複数の通電系統のうちの一部で短絡が検出されたときに、短絡が検出された通電系統の動作を停止させ、短絡が検出されなかった通電系統の動作を、制御パラメータを変更して継続させる、請求項１記載の電動モータの制御装置。
  10. 　前記制御部は、前記複数の通電系統のうちの一部で短絡が検出されたときに、制御パラメータの変更として、短絡の有無の検出において比較する状態量の検出値と閾値との少なくとも一方を短絡が検出され難くなる方向に変更する、請求項９記載の電動モータの制御装置。
  11. 　前記制御部は、前記複数の通電系統のうちの一部で短絡が検出されたときに、制御偏差に応じて操作量を決定する処理のゲインを、短絡が検出されなかった通電系統について低下させる、請求項９記載の電動モータの制御装置。
  12. 　インバータと複数の相に対応する巻線とで構成される通電系統を複数備えた電動モータの制御方法であって、
    　各巻線の電気状態の検出信号を入力し、前記複数の通電系統それぞれについて短絡の有無を検出するステップと、
    　前記複数の通電系統それぞれについての短絡の有無の検出結果を読み込み、前記複数の通電系統のうちの一部で短絡が検出されたときに短絡が検出されなかった通電系統の制御パラメータを変更するステップと、
    　を含む、電動モータの制御方法。
  13. 　前記複数の通電系統それぞれについての短絡の有無の検出結果を読み込み、前記複数の通電系統のうちの一部で短絡が検出されたときに、短絡が検出された通電系統の動作を停止させ、短絡が検出されなかった通電系統の動作を継続させるステップを更に含む、請求項１２記載の電動モータの制御方法。
  14. 　前記制御パラメータを変更するステップは、短絡が検出されなかった通電系統について短絡が検出され難くなるように制御パラメータを変更するステップを含む、請求項１３記載の電動モータの制御方法。
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