(57)【要約】【課題】ＩＰＭモータに適用された場合に電源電流を適切に制限するモータ制御装置を提供する。【解決手段】ＩＰＭモータ８０の駆動を制御するモータ制御装置１０１の電流フィードバック制御部６０において、インバータ回路７０に流れる電源電流が目標電源電流以下となるように、ｄｑ軸電圧指令値及びｄｑ軸電流検出値に基づき、ｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍが演算される。モータ８０の出力トルクに比例するトルク電流をトルク電流Ｉｔｒｑと定義すると、トルク電流変換部４３は、ｄ軸電流検出値Ｉｄ＿ｓｎｓを用いてｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍをトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍに変換する。トルク電流指令値制限部５６は、トルク電流指令値Ｉｔｒｑ*を、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍにより制限する。ｄｑ軸電流変換部５７０は、制限後のトルク電流指令値Ｉｔｒｑ**をｄ軸電流指令値Ｉｄ**及びｑ軸電流指令値Ｉｑ**に変換する。【選択図】図２
2020127346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｄｑ軸電流指令値に対するｄｑ軸電流検出値のフィードバック制御により埋込永久磁石型のモータ（８０）の駆動を制御するモータ制御装置であって、
電源（１５）からの直流電力を交流電力に変換して前記モータに供給するインバータ回路（７０、７０１、７０２）と、
前記インバータ回路から前記モータに流れる相電流の検出値を座標変換し、ｄ軸電流検出値（Ｉｄ＿ｓｎｓ）及びｑ軸電流検出値（Ｉｑ＿ｓｎｓ）を演算するｄｑ軸電流検出値演算部（６１）と、
前記電源から前記インバータ回路に流れる電流である電源電流（Ｉｂａｔｔ）の上限値である目標電源電流（Ｉｂａｔｔ＿ｌｉｍ）を演算する目標電源電流演算部（６２）と、
前記電源電流が前記目標電源電流以下となるように、ｑ軸電流制限値（Ｉｑ＿ｌｉｍ）又はｄ軸電流制限値（Ｉｄ＿ｌｉｍ）を演算するｄｑ軸電流制限値演算部（６３）と、
前記モータの出力トルクに比例する電流をトルク電流（Ｉｔｒｑ）と定義すると、前記ｄ軸電流検出値を用いて前記ｑ軸電流制限値を前記トルク電流の制限値であるトルク電流制限値（Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ）に変換するか、又は、前記ｑ軸電流検出値を用いて前記ｄ軸電流制限値を前記トルク電流制限値に変換するトルク電流変換部（４３、４３１、４３２）と、
前記モータに要求されるトルク指令値から換算されたトルク電流指令値（Ｉｔｒｑ*）を前記トルク電流制限値により制限するトルク電流指令値制限部（５６）と、
制限後の前記トルク電流指令値（Ｉｔｒｑ**）をｄ軸電流指令値（Ｉｄ**）及びｑ軸電流指令値（Ｉｑ**）に変換するｄｑ軸電流変換部（５７０）と、
前記ｄ軸電流指令値及び前記ｑ軸電流指令値にそれぞれ前記ｄ軸電流検出値及び前記ｑ軸電流検出値を追従させるように、前記インバータ回路の出力電圧の目標値もしくはその相関値であるｄ軸電圧指令値（Ｄｄ）及びｑ軸電圧指令値（Ｄｑ）を演算するｄｑ軸電圧指令値演算部（６７）と、
を備え、
前記ｄｑ軸電流制限値演算部は、前記ｄ軸電圧指令値、前記ｑ軸電圧指令値、前記ｄ軸電流検出値もしくは前記ｑ軸電流検出値、及び前記目標電源電流に基づき、前記ｑ軸電流制限値又は前記ｄ軸電流制限値を演算するモータ制御装置。
【請求項２】
前記トルク電流変換部は、前記ｑ軸電流制限値及び前記ｄ軸電流検出値、又は、前記ｄ軸電流制限値及び前記ｑ軸電流検出値を引数とするマップ演算により前記トルク電流制限値を算出する請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記トルク電流変換部は、前記ｑ軸電流制限値及び前記ｄ軸電流検出値、又は、前記ｄ軸電流制限値及び前記ｑ軸電流検出値についての多項式演算により前記トルク電流制限値を算出する請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記インバータ回路への指令を電流フィードバック制御により演算する一群の構成要素の単位を系統と定義すると、複数系統のモータ制御装置であって、
各系統の前記トルク電流変換部（４３１、４３２）が演算した複数の前記トルク電流制限値を調停し、一つの調停後トルク電流制限値（Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ａｒｂｉｔ）を算出するトルク電流制限値調停部（４４）をさらに備える請求項１〜３のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記トルク電流制限値調停部は、
各系統の前記トルク電流変換部が演算した複数の前記トルク電流制限値のうちの最小値を、系統数であるＮ（Ｎは２以上の整数）倍した値を前記調停後トルク電流制限値として算出する請求項４に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記トルク電流制限値、前記ｑ軸電流制限値、又は前記ｄ軸電流制限値のいずれかの電流制限値を入力として、所定のカットオフ周波数以上の高周波成分を除去する電流制限値フィルタ（４５）をさらに備え、
前記電流制限値フィルタにおいて、前記入力の絶対値の減少時に用いられる第１カットオフ周波数（ｆｃｏ１）は、前記入力の絶対値の増加時に用いられる第２カットオフ周波数（ｆｃｏ２）よりも高い値に設定されている請求項１〜５のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記トルク電流制限値、前記ｑ軸電流制限値、又は前記ｄ軸電流制限値のいずれかの電流制限値を入力として、所定のカットオフ周波数以上の高周波成分を除去したフィルタ後電流制限値（Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦ）を出力する電流制限値フィルタ（４６５）、
前記入力の絶対値の増加時における時間変化量を制限した変化量制限後電流制限値（Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬ）を出力する変化量制限部（４６６）、及び、
前記入力の絶対値の減少時に前記フィルタ後電流制限値を選択し、前記入力の絶対値の増加時に前記変化量制限後電流制限値を選択し、電流制限値選択値（Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｓｅｌ）として出力する出力選択部（４６８）、
を有するトルク電流制限値選択部（４６）をさらに備え、
前記変化量制限部は、出力の時間当たりの増分を一定とする線形処理を実行する請求項１〜５のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項８】
前記トルク電流制限値、前記ｑ軸電流制限値、又は前記ｄ軸電流制限値のいずれかの電流制限値を入力として、所定のカットオフ周波数以上の高周波成分を除去したフィルタ後電流制限値（Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦ）を出力する電流制限値フィルタ（４６５）、
前記入力の絶対値の増加時における時間変化量を制限した変化量制限後電流制限値（Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬ）を出力する変化量制限部（４７６）、及び、
前記入力の絶対値の減少時に前記フィルタ後電流制限値を選択し、前記入力の絶対値の増加時に前記変化量制限後電流制限値を選択し、電流制限値選択値（Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｓｅｌ）として出力する出力選択部（４６８）、
を有するトルク電流制限値選択部（４７）をさらに備え、
前記変化量制限部は、出力の時間当たりの増分を漸増させる漸増処理を実行する請求項１〜５のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項９】
操舵アシストトルクを出力するモータと、
前記モータの駆動を制御する請求項１〜８のいずれか一項に記載のモータ制御装置と、
を備える電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置、及びこれを備える電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電源からの直流電力をインバータ回路で交流電力に変換してモータに供給するモータ制御装置において、電源からインバータ回路に流れる電流である電源電流を許容される上限値以下に制限する技術が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１に開示されたモータ制御装置は、電圧指令値、電流検出値、及び、目標電源電流（特許文献１の用語では「インバータ電流制限値」）に基づいて演算した電流制限値により電流指令値を補正する。電圧指令値を用いて電流制限値を演算することで、配線抵抗、トルク定数又は逆起電力定数等が変化しても、安定して電源電流を目標電源電流以下に制限することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−５７１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の実施形態では、モータは、３相交流ブラシレスモータであると記載されているが、埋込永久磁石型（ＩＰＭ）モータと表面永久磁石型（ＳＰＭ）モータとの特性の違いには着目していない。つまり、突極性のＩＰＭモータでは、出力トルクは、ｄ軸インダクタンスとｑ軸インダクタンスとの差により発生するリラクタンストルクに影響される点について考慮されていない。そのため、特許文献１のモータ制御装置がＩＰＭモータに適用される場合、十分な効果が発揮されないおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、ＩＰＭモータに適用される場合に電源電流を適切に制限するモータ制御装置、及びこれを備える電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ｄｑ軸電流指令値に対するｄｑ軸電流検出値のフィードバック制御により埋込永久磁石型のモータ（８０）の駆動を制御するモータ制御装置である。このモータ制御装置は、インバータ回路（７０、７０１、７０２）、ｄｑ軸電流検出値演算部（６１）、目標電源電流演算部（６２）、ｄｑ軸電流制限値演算部（６３）、トルク電流変換部（４３、４３１、４３２）、トルク電流指令値制限部（５６）、ｄｑ軸電流変換部（５７０）、及び、ｄｑ軸電圧指令値演算部（６７）を備える。
【０００８】
インバータ回路は、電源（１５）からの直流電力を交流電力に変換してモータに供給する。ｄｑ軸電流検出値演算部は、インバータ回路からモータに流れる相電流の検出値を座標変換し、ｄ軸電流検出値（Ｉｄ＿ｓｎｓ）及びｑ軸電流検出値（Ｉｑ＿ｓｎｓ）を演算する。
【０００９】
目標電源電流演算部は、電源からインバータ回路に流れる電流である電源電流（Ｉｂａｔｔ）の上限値である「目標電源電流（Ｉｂａｔｔ＿ｌｉｍ）」を演算する。ｄｑ軸電流制限値演算部は、電源電流が目標電源電流以下となるように、ｑ軸電流制限値（Ｉｑ＿ｌｉｍ）又はｄ軸電流制限値（Ｉｄ＿ｌｉｍ）を演算する。
【００１０】
モータの出力トルクに比例する電流を「トルク電流（Ｉｔｒｑ）」と定義する。トルク電流変換部は、ｄ軸電流検出値を用いてｑ軸電流制限値をトルク電流の制限値である「トルク電流制限値（Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ）」に変換するか、又は、ｑ軸電流検出値を用いてｄ軸電流制限値をトルク電流制限値に変換する。トルク電流指令値制限部は、モータに要求されるトルク指令値から換算されたトルク電流指令値（Ｉｔｒｑ*）をトルク電流制限値により制限する。
【００１１】
ｄｑ軸電流変換部は、制限後のトルク電流指令値（Ｉｔｒｑ**）をｄ軸電流指令値（Ｉｄ**）及びｑ軸電流指令値（Ｉｑ**）に変換する。ｄｑ軸電圧指令値演算部は、ｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指令値にそれぞれｄ軸電流検出値及びｑ軸電流検出値を追従させるように、インバータ回路の出力電圧の目標値もしくはその相関値であるｄ軸電圧指令値（Ｄｄ）及びｑ軸電圧指令値（Ｄｑ）を演算する。そして、ｄｑ軸電流制限値演算部は、ｄ軸電圧指令値、ｑ軸電圧指令値、ｄ軸電流検出値もしくはｑ軸電流検出値、及び目標電源電流に基づき、ｑ軸電流制限値又はｄ軸電流制限値を演算する。
【００１２】
本発明のモータ制御装置は、モータのトルクに比例するトルク電流を用い、ｄｑ軸電流制限値から変換されたトルク電流制限値によりトルク電流指令値を制限する。そのため、ｄ軸電流及びｑ軸電流の両方に依存するリラクタンストルクを発生するＩＰＭモータに適用される場合にも電源電流を適切に制限することができる。
【００１３】
また、本発明は、操舵アシストトルクを出力するモータと、モータの駆動を制御する上記モータ制御装置と、を備える電動パワーステアリング装置として提供される。小型化と急操舵時の大電流耐久性との両立が求められる電動パワーステアリング装置においては、上記モータ制御装置の効果が特に有効に発揮される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】各実施形態のモータ制御装置が適用される電動パワーステアリング装置の概略構成図。
【図２】第１〜第５実施形態による一系統のモータ制御装置の制御ブロック図。
【図３】図２の電流フィードバック制御部の詳細ブロック図。
【図４】図２のｄ軸電流指令値演算部及びｄｑ軸電流変換部の詳細ブロック図。
【図５】第１実施形態によるトルク電流変換部の演算構成を示す図。
【図６】第２実施形態によるトルク電流変換部の演算構成を示す図。
【図７】第３実施形態によるトルク電流制限値フィルタの制御ブロック図。
【図８】トルク電流制限値フィルタの周波数特性図。
【図９】トルク電流制限値フィルタによる出力選択処理のフローチャート。
【図１０】第３実施形態による動作を示すタイムチャート。
【図１１】第４実施形態によるトルク電流制限値選択部の制御ブロック図。
【図１２】第４実施形態による出力選択処理のフローチャート。
【図１３】図１２の線形処理のサブフローチャート。
【図１４】第４実施形態による動作を示すタイムチャート。
【図１５】第５実施形態によるトルク電流制限値選択部の制御ブロック図。
【図１６】第５実施形態による出力選択処理のフローチャート。
【図１７】図１６の漸増処理のサブフローチャート。
【図１８】第５実施形態による動作を示すタイムチャート。
【図１９】第６実施形態による二系統のモータ制御装置の制御ブロック図。
【図２０】トルク電流制限値調停部の詳細ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、モータ制御装置の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。各実施形態のモータ制御装置は、車両の電動パワーステアリング装置に適用され、操舵アシストモータの駆動を制御する。複数の実施形態において実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。また、以下の第１〜第６実施形態を包括して「本実施形態」という。
【００１６】
［電動パワーステアリング装置］
図１に、電動パワーステアリング装置９０を含むステアリングシステム９９の全体構成を示す。なお、図１の電動パワーステアリング装置９０はコラムアシスト式であるが、本実施形態のモータ制御装置１０は、ラックアシスト式の電動パワーステアリング装置にも同様に適用可能である。ステアリングシステム９９は、ハンドル９１、ステアリングシャフト９２、ピニオンギア９６、ラック軸９７、車輪９８、及び、電動パワーステアリング装置９０等を含む。ハンドル９１にはステアリングシャフト９２が接続されている。
【００１７】
ステアリングシャフト９２の先端に設けられたピニオンギア９６は、ラック軸９７に噛み合っている。ラック軸９７の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪９８が設けられる。運転者がハンドル９１を回転させると、ハンドル９１に接続されたステアリングシャフト９２が回転する。ステアリングシャフト９２の回転運動は、ピニオンギア９６によりラック軸９７の直線運動に変換され、ラック軸９７の変位量に応じた角度に一対の車輪９８が操舵される。
【００１８】
電動パワーステアリング装置９０は、操舵トルクセンサ９４、モータ制御装置１０、モータ８０及び減速ギア８９等を含む。操舵トルクセンサ９４は、ステアリングシャフト９２の途中に設けられ、運転者の操舵トルクＴｓを検出する。モータ制御装置１０は、操舵トルクＴｓや操舵速度、車速等の情報を外部から取得し、これらの情報から演算される所望のアシストトルクをモータ８０が出力するようにモータ８０の駆動を制御する。モータ８０が出力したアシストトルクは、減速ギア８９を介してステアリングシャフト９２に伝達される。
【００１９】
モータ８０は３相交流ブラシレスモータである。特に本実施形態では、モータ８０は、ＩＰＭモータ、すなわち、突極性を有する埋込永久磁石型同期回転機である。一般にモータのトルクＴｒｑは、極対数ｐ、逆起電力定数φ、ｄｑ軸インダクタンスＬｄ、Ｌｑ、及びｄｑ軸電流Ｉｄ、Ｉｑに基づき、式（１）で表される。式（１）の右辺の第１項はマグネットトルクを示し、第２項はリラクタンストルクを示す。
【００２０】
【数１】
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【００２１】
表面永久磁石型のＳＰＭモータでは「Ｌｄ＝Ｌｑ」であるため、リラクタンストルクが発生しないのに対し、ＩＰＭモータでは「Ｌｄ≠Ｌｑ」であるため、マグネットトルクに加えてリラクタンストルクが発生する。したがって、マグネットトルクとリラクタンストルクとの合計がモータ８０の出力トルクとなる。
【００２２】
モータ制御装置１０はインバータ回路７０を含む。周知技術であるため図示を省略するが、インバータ回路７０は、ブリッジ接続された上下アームの複数のスイッチング素子から構成され、入力部に平滑コンデンサが設けられる。インバータ回路７０は、「電源」としてのバッテリ１５からの直流電力を交流電力に変換してモータ８０に供給する。
【００２３】
インバータ回路７０への指令を演算するモータ制御装置１０の各演算部は、マイコンやプリドライバ等で構成され、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ、及び、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。モータ制御装置１０は、予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理や、専用の電子回路によるハードウェア処理による制御を実行する。
【００２４】
具体的にモータ制御装置１０は、ベクトル制御におけるｄｑ軸電流指令値に対するｄｑ軸電流検出値のフィードバック制御によりＩＰＭモータ８０の駆動を制御する。以下、バッテリ１５からインバータ回路７０に流れる直流電流を「電源電流Ｉｂａｔｔ」と記し、インバータ回路７０の入力部に印加される直流電圧を「インバータ入力電圧Ｖｉｎ」と記す。また、インバータ回路７０を過電流から保護する観点により、電源電流Ｉｂａｔｔの上限値を「目標電源電流Ｉｂａｔｔ＿ｌｉｍ」とする。
【００２５】
従来、特許文献１（特開２０１８−５７１６６号公報）には、電源電流が目標電源電流以下となるように、電圧指令値、電流検出値、及び目標電源電流に基づいて電流制限値を演算し、この電流制限値により電流指令値を補正するモータ制御装置が開示されている。しかし、特許文献１の従来技術では、ＩＰＭモータの出力トルクがリラクタンストルクに影響される点について考慮されていないため、ＩＰＭモータに適用される場合、十分な効果が発揮されないおそれがある。
【００２６】
そこで本実施形態のモータ制御装置１０は、ＩＰＭモータに適用された場合に電源電流Ｉｂａｔｔを適切に制限することを目的とする。そのための具体的な構成について、実施形態毎に詳しく説明する。ここで、インバータ回路への指令を電流フィードバック制御により演算する一群の構成要素の単位を「系統」と定義する。以下の第１〜第５実施形態では、一系統のモータ制御装置１０１について説明し、第６実施形態では、複数系統の代表として二系統のモータ制御装置１０６について説明する。
【００２７】
（第１実施形態）
図２〜図４を参照し、一系統のモータ制御装置１０１の構成について説明する。図２に示すように、モータ制御装置１０１は、電流フィードバック制御部６０、インバータ回路７０、トルク電流変換部４３、トルク電流制限値フィルタ４５、トルク電流指令値制限部５６及びｄｑ軸電流変換部５７０を備える。ｄｑ軸電流変換部５７０は、さらにｄ軸電流指令値演算部４７及びｑ軸電流変換部５８を含む。
【００２８】
また、インバータ回路７０からモータ８０に流れる相電流を検出する電流センサ７５、及び、モータ８０の電気角θを検出する回転角センサ８４が設けられている。電流センサ７５により３相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗが検出されてもよいし、３相のうち２相の電流が検出され、残り１相の電流がキルヒホッフの法則を用いて算出されてもよい。また、電流センサ７５の配置は、図示のようにインバータ回路７０とモータ８０との間の電力経路に限らず、インバータ回路７０の内部に配置されてもよい。
【００２９】
本実施形態では、モータ８０の出力トルクに比例する電流を「トルク電流Ｉｔｒｑ」と定義する。モータトルクの式（１）を変形した式（２）において、例えば破線の下線部をトルク電流Ｉｔｒｑとみなすことができる。ただし、比例定数を適宜調整してもよい。
【００３０】
【数２】
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【００３１】
「Ｌｄ＝Ｌｑ」であるＳＰＭモータではｄ軸電流Ｉｄの項が０であるため、トルク電流Ｉｔｒｑはｑ軸電流Ｉｑのみによって決まる。一方、「Ｌｄ≠Ｌｑ」であるＩＰＭモータでは、トルク電流Ｉｔｒｑはｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑの二変数の関数となる。上位の演算回路は、モータ８０に要求されるトルク指令値をトルク電流指令値Ｉｔｒｑ*に換算し、トルク電流指令値制限部５６に指令する。
【００３２】
仮にトルク電流指令値Ｉｔｒｑ*が制限されない場合、トルク電流指令値Ｉｔｒｑ*は、そのままｄｑ軸電流変換部５７０でｄ軸電流指令値Ｉｄ*及びｑ軸電流指令値Ｉｑ*に換算されて電流フィードバック制御部６０に入力される。この基本的な流れに対し、本実施形態では、電源電流Ｉｂａｔｔが目標電源電流Ｉｂａｔｔ＿ｌｉｍ以下となるように、トルク電流指令値Ｉｔｒｑ*をトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍに制限する構成が追加される。本明細書では原則として、制限前の指令値の記号にシングルアスタリスク「*」を付し、制限後の指令値の記号にダブルアスタリスク「**」を付す。
【００３３】
トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍに関する構成を説明する前に、電流フィードバック制御部６０の構成を説明する。電流フィードバック制御部６０は、電流センサ７５が検出した相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗの検出値、及び、回転角センサ８４が検出したモータ８０の電気角θを取得する。また、電流フィードバック制御部６０は、図示しない電圧センサ等からインバータ入力電圧Ｖｉｎを取得する。電流フィードバック制御部６０は、取得したこれらの情報に基づくフィードバック制御によりインバータ回路７０を駆動する。さらに電流フィードバック制御部６０は、特許文献１のモータ制御装置に準じ、インバータ回路７０の周辺温度を温度センサから取得する。
【００３４】
図３に電流フィードバック制御部６０の詳細構成を示す。本明細書では、一般的な電流フィードバック制御部の構成要素に加え、特許文献１に開示されたモータ制御装置が備える「インバータ制限電流演算部」及び「モータ制限電流演算部」に相当する部分を「電流フィードバック制御部６０」に含めるものとする。なお、特許文献１の「インバータ制限電流演算部」及び「モータ制限電流演算部」は、それぞれ、本実施形態の「目標電源電流演算部６２」及び「ｄｑ軸電流制限値演算部６３」に対応する。
【００３５】
電流フィードバック制御部６０は、一般的な電流フィードバック制御部の構成として、ｄｑ軸電流検出値演算部６１、電流偏差算出部６６、ｄｑ軸電圧指令値演算部６７、３相電圧指令値演算部６８、ＰＷＭ変換部６９等を有する。また、電流フィードバック制御部６０は、特許文献１の従来技術及び本実施形態に特有の構成として、目標電源電流演算部６２及びｄｑ軸電流制限値演算部６３を有する。
【００３６】
ｄｑ軸電流検出値演算部６１は、電流センサ７５により検出された相電流の検出値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを、電気角θを用いて３相２相座標変換し、ｄ軸電流検出値Ｉｄ＿ｓｎｓ及びｑ軸電流検出値Ｉｑ＿ｓｎｓを演算する。電流偏差算出部６６は、ｄｑ軸電流変換部５７０から出力された制限後のｄｑ軸電流指令値Ｉｄ**、Ｉｑ**と、ｄｑ軸電流検出値演算部６１からフィードバックされたｄｑ軸電流検出値Ｉｄ＿ｓｎｓ、Ｉｑ＿ｓｎｓとの電流偏差ΔＩｄ、ΔＩｑを算出する。
【００３７】
ｄｑ軸電圧指令値演算部６７は、ｄ軸電流指令値Ｉｄ**及びｑ軸電流指令値Ｉｑ**にそれぞれｄ軸電流検出値Ｉｄ＿ｓｎｓ及びｑ軸電流検出値Ｉｑ＿ｓｎｓを追従させるように、すなわち、電流偏差ΔＩｄ、ΔＩｑを０に近づけるようにＰＩ演算を行う。そして、ｄｑ軸電圧指令値演算部６７は、インバータ回路７０の出力電圧の目標値であるｄ軸電圧指令値Ｖｄ及びｑ軸電圧指令値Ｖｑを演算する。
【００３８】
また、本実施形態のｄｑ軸電圧指令値演算部６７は、インバータ入力電圧Ｖｉｎを用いて、式（３．１）、（３．２）により、ｄｑ軸電圧指令値Ｖｄ、Ｖｑをｄｑ軸デューティ比Ｄｄ、Ｄｑに変換する。式（３．１）、（３．２）の変換係数Ｋは、後述するｄｑ軸電流制限値演算部６３によるｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍ及びｄ軸電流制限値Ｉｄ＿ｌｉｍの演算に用いられる。
【００３９】
【数３】
2020127346.tif 000005
【００４０】
このように、ｄｑ軸デューティ比Ｄｄ、Ｄｑはｄｑ軸電圧指令値Ｖｄ、Ｖｑの相関値であるが、本明細書では、ｄｑ軸デューティ比Ｄｄ、Ｄｑを含めて広義の「ｄｑ軸電圧指令値」と解釈する。したがって、電流偏差ΔＩｄ、ΔＩｑが入力され、ｄｑ軸デューティ比Ｄｄ、Ｄｑを出力するまでの部分を「ｄｑ軸電圧指令値演算部６７」という。
【００４１】
３相電圧指令値演算部６８は、電気角θを用いて、ｄｑ軸デューティ比Ｄｄ、Ｄｑを３相デューティ比Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗに２相３相座標変換する。「ｄｑ軸電圧指令値」と同様に、「３相電圧指令値」の用語は、３相デューティ比Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗを含むものとして解釈する。ＰＷＭ変換部６９は、３相デューティ比Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗに基づく電圧パルス信号を駆動信号として生成し、インバータ回路７０に指令する。駆動信号に従ってインバータ回路７０がスイッチング動作することで、電圧指令値に応じた出力電圧がモータ８０に印加される。
【００４２】
目標電源電流演算部６２は、インバータ入力電圧Ｖｉｎ、及びインバータ回路７０の周辺温度に基づき、電源電流Ｉｂａｔｔの上限値である目標電源電流Ｉｂａｔｔ＿ｌｉｍを、マップや数式により演算する。特許文献１に開示されているように、目標電源電流Ｉｂａｔｔ＿ｌｉｍは、インバータ入力電圧Ｖｉｎが大きいほど大きくなるように、また、周辺温度が高いほど小さくなるように設定される。
【００４３】
ｄｑ軸電流制限値演算部６３は、ｄ軸電圧指令値としてのｄ軸デューティ比Ｄｄ、ｑ軸電圧指令値としてのｑ軸デューティ比Ｄｑ、ｄ軸電流検出値Ｉｄ＿ｓｎｓもしくはｑ軸電流検出値Ｉｑ＿ｓｎｓ、及び目標電源電流Ｉｂａｔｔ＿ｌｉｍを取得する。そしてｄｑ軸電流制限値演算部６３は、これらの情報に基づき、電源電流Ｉｂａｔｔが目標電源電流Ｉｂａｔｔ＿ｌｉｍ以下となるように、ｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍ又はｄ軸電流制限値Ｉｄ＿ｌｉｍを演算する。
【００４４】
主たる実施形態では、ｄｑ軸電流制限値演算部６３はｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍのみを演算し、ｄ軸電流制限値Ｉｄ＿ｌｉｍを演算しなくてよい。ただし、その他の実施形態として、ｄｑ軸電流制限値演算部６３はｄ軸電流制限値Ｉｄ＿ｌｉｍを演算してもよい。ここでは、説明の都合上、ｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍを演算する場合、及び、ｄ軸電流制限値Ｉｄ＿ｌｉｍを演算する場合の式をまとめて説明する。
【００４５】
ｄｑ軸電流制限値演算部６３が取得する５つの情報のうちｄｑ軸電流検出値Ｉｄ＿ｓｎｓ、Ｉｑ＿ｓｎｓについて、詳しくは、ｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍを演算する場合はｄ軸電流検出値Ｉｄ＿ｓｎｓが必要であり、ｄ軸電流制限値Ｉｄ＿ｌｉｍを演算する場合はｑ軸電流検出値Ｉｑ＿ｓｎｓが必要である。その他、ｄ軸デューティ比Ｄｄ、ｑ軸デューティ比Ｄｑ、及び目標電源電流Ｉｂａｔｔ＿ｌｉｍは、ｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍ又はｄ軸電流制限値Ｉｄ＿ｌｉｍを演算する場合に共通に必要である。
【００４６】
ｄｑ軸電流制限値Ｉｄ＿ｌｉｍ、Ｉｑ＿ｌｉｍの式の導出にあたり、インバータ電力Ｗｉｎｖに着目する。インバータ電力Ｗｉｎｖは、ｄ軸、ｑ軸それぞれの電圧及び電流の積の和に等しい。また、ｄ軸電圧Ｖｄ及びｑ軸電圧Ｖｑに式（３．１）、（３．２）を代入すると、式（４）が得られる。
【００４７】
【数４】
2020127346.tif 000006
【００４８】
ここで、電源電流Ｉｂａｔｔとインバータ入力電圧Ｖｉｎとの積である入力電力がインバータ電力Ｗｉｎｖに等しいとすると、式（５）が成立する。
【００４９】
【数５】
2020127346.tif 000007
【００５０】
式（５）において電源電流Ｉｂａｔｔを目標電源電流Ｉｂａｔｔ＿ｌｉｍとし、ｄ軸電流Ｉｄを検出値Ｉｄ＿ｓｎｓとすると、ｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍについての式（６．１）が得られる。また、ｑ軸電流Ｉｑを検出値Ｉｑ＿ｓｎｓとすると、ｄ軸電流制限値Ｉｄ＿ｌｉｍについての式（６．２）が得られる。式（６．１）、（６．２）は、特許文献１に開示された通りである。
【００５１】
【数６】
2020127346.tif 000008
【００５２】
主たる実施形態では、ｄｑ軸電流制限値演算部６３が演算したｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍ、及びｄ軸電流検出値Ｉｄ＿ｓｎｓがトルク電流変換部４３に入力される。以下の明細書及び図面は、この構成を前提として記載する。なお、その他の実施形態では、括弧内に示すように、ｄｑ軸電流制限値演算部６３が演算したｄ軸電流制限値Ｉｄ＿ｌｉｍ、及び、破線で示すｑ軸電流検出値Ｉｑ＿ｓｎｓがトルク電流変換部４３に入力される。その場合、主たる実施形態におけるｄ軸とｑ軸とを入れ替えることで解釈可能である。
【００５３】
続いて、図２に戻り、トルク電流変換部４３からｄｑ軸電流変換部５７０までの構成を説明する。トルク電流変換部４３は、ｄ軸電流検出値Ｉｄ＿ｓｎｓを用いてｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍをトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍに変換する。言い換えれば、トルク電流変換部４３は、ｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍ及びｄ軸電流検出値Ｉｄ＿ｓｎｓに基づいてトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍを演算する。具体的な演算構成については、図５を参照して後述する。トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍは、電源電流Ｉｂａｔｔが目標電源電流Ｉｂａｔｔ＿ｌｉｍ以下となるように演算されたｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍが反映された値となる。
【００５４】
トルク電流制限値フィルタ４５は、トルク電流変換部４３が演算したトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍを入力として、所定のカットオフ周波数以上の高周波成分を除去するローパスフィルタである。トルク電流制限値フィルタ４５は、フィルタ処理後のトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦをトルク電流指令値制限部５６に出力する。これにより、制限後のトルク電流指令値Ｉｔｒｑ**の急変が回避される。
【００５５】
なお、トルク電流制限値フィルタ４５に代えて、或いは加えて、ｄｑ軸電流制限値演算部６３が演算したｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍを入力として、高周波成分を除去するｑ軸電流制限値フィルタが設けられてもよい。ただし、ロジック構成上、最終出力に近いトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍにフィルタを設ける方がより好ましい。また、急変の回避を考慮しない場合等には電流制限値フィルタが設けられなくてもよい。
【００５６】
トルク電流指令値制限部５６は、モータに要求されるトルク指令値から換算されたトルク電流指令値Ｉｔｒｑ*をトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍにより制限し、制限後のトルク電流指令値Ｉｔｒｑ**をｄｑ軸電流変換部５７０に出力する。ｄｑ軸電流変換部５７０は、制限後のトルク電流指令値Ｉｔｒｑ**をｄ軸電流指令値Ｉｄ**及びｑ軸電流指令値Ｉｑ**に変換する。
【００５７】
次に図４を参照し、ｄｑ軸電流変換部５７０のｄ軸電流指令値演算部４７及びｑ軸電流変換部５８の詳細構成について説明する。ｄ軸電流指令値演算部５７は、ｄ軸電流指令値マップ５７３及び調停演算部５７４を含む。ｄ軸電流指令値マップ５７３は、制限後トルク電流指令値Ｉｔｒｑ**に応じた最適進角量を実現するトルク電流ベースのｄ軸電流指令値Ｉｄ＿ｔｒｑ*を算出する。なお、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＿ｔｒｑ*は負の値であり、制限後トルク電流指令値Ｉｔｒｑ**が大きいほど、値が小さく（すなわち絶対値が大きく）なる。
【００５８】
一方、ｄ軸電流指令値演算部５７は、弱め界磁用のｄ軸電流指令値Ｉｄ＿ｗｆ*を取得する。弱め界磁用のｄ軸電流指令値Ｉｄ＿ｗｆ*は、モータ８０の回転速度や最大印加電圧に対する飽和度合いに応じて指令される。調停演算部５７４は、トルク電流ベースのｄ軸電流指令値Ｉｄ＿ｔｒｑ*と弱め界磁用のｄ軸電流指令値Ｉｄ＿ｗｆ*とを調停し、制限後ｄ軸電流指令値Ｉｄ**を出力する。例えば調停演算部５７４は、値が小さい（すなわち絶対値が大きい）方のｄ軸電流指令値を選択する。
【００５９】
ｑ軸電流変換部５８は、ｄ軸電流指令値演算部５７が演算した制限後ｄ軸電流指令値Ｉｄ**を用いて、制限後トルク電流指令値Ｉｔｒｑ**を制限後ｑ軸電流指令値Ｉｑ**に変換する。例えばｑ軸電流変換部５８は、制限後トルク電流指令値Ｉｔｒｑ**及び制限後ｄ軸電流指令値Ｉｄ**の二変数を引数とする３次元マップ演算により制限後ｑ軸電流指令値Ｉｑ**を算出する。このマップ演算は、図５に示すトルク電流変換部４３のマップ演算の逆演算に相当する。また、ｑ軸電流変換部５８は、第２実施形態のトルク電流変換部４３に準じ、多項式演算により制限後ｑ軸電流指令値Ｉｑ**を算出してもよい。
【００６０】
以上のように、本実施形態のモータ制御装置１０１は、モータ８０のトルクに比例するトルク電流Ｉｔｒｑを用い、ｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍから変換されたトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍによりトルク電流指令値Ｉｔｒｑ*を制限する。そのため、ｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑの両方に依存するリラクタンストルクを発生するＩＰＭモータに適用される場合にも、電源電流Ｉｂａｔｔを適切に制限することができる。小型化と急操舵時の大電流耐久性との両立が求められる電動パワーステアリング装置９０においては、このモータ制御装置１０１の効果が特に有効に発揮される。
【００６１】
次に図５を参照し、第１実施形態のトルク電流変換部４３の具体的な演算構成について説明する。第１実施形態のトルク電流変換部４３は、ｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍ及びｄ軸電流検出値Ｉｄ＿ｓｎｓの二変数を引数とする３次元マップ演算によりトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍを算出する。
【００６２】
例えば３次元マップは、ｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍ対トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍの２次元マップが複数の代表的なｄ軸電流Ｉｄの値に応じて複数枚準備されている。そして、ｄ軸電流検出値Ｉｄ＿ｓｎｓの前後のｄ軸電流Ｉｄに対応する二枚のマップにおいてｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍから得られた二つのトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍを線形補間し、ｄ軸電流検出値Ｉｄ＿ｓｎｓに対応するトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍが算出される。このように、第１実施形態では３次元マップを用いることで、演算処理負荷を低減し、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍを効率良く算出することができる。
【００６３】
（第２実施形態）
トルク電流変換部４３の演算構成が第１実施形態と異なる第２実施形態について、図６を参照して説明する。第２実施形態のトルク電流変換部４３は、ｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍ及びｄ軸電流検出値Ｉｄ＿ｓｎｓについての多項式演算により、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍを算出する。ここでは、多項式の一例として式（７．１）〜（７．３）を示す。
【００６４】
【数７】
2020127346.tif 000009
【００６５】
以下の多項式の説明中、「制限値（＿ｌｉｍ）」、「検出値（＿ｓｎｓ）」の部分の名称及び記号を省略する。この例では、式（７．１）に示すように、ｑ軸電流Ｉｑの一次項及び二次項の和によりトルク電流Ｉｔｒｑが算出される。一次項の係数ｆ1（Ｉｄ）及び二次項の係数ｆ2（Ｉｄ）はｄ軸電流Ｉｄの関数であり、式（７．２）、（７．３）により、いずれもｄ軸電流Ｉｄの三次式で表される。各式の多項式近似係数ａ1、ｂ1、ｃ1、ｄ1、ａ2、ｂ2、ｃ2、ｄ2は、複数のｄｑ軸電流ポイントにおいて計測トルクから換算されたトルク電流Ｉｔｒｑのデータに基づいて決定される。
【００６６】
ＩＰＭモータの場合、式（７．１）のｑ軸電流Ｉｑの二次項の値は一次項の値に比べて小さいものの、ｄ軸電流Ｉｄの値により、数パーセントから十数パーセント程度の無視できない割合を占める。そこで、第２実施形態では、ｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍ及びｄ軸電流検出値Ｉｄ＿ｓｎｓについての多項式演算を行うことで、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍを高い精度で求めることができる。なお、多項式の次数は、要求される精度や装置の演算処理能力に応じて適宜設定すればよい。
【００６７】
（第３実施形態）
第３実施形態について、図７〜図１０を参照して説明する。特許文献１には、ｄｑ軸電流制限値演算部の入力部及び出力部に、所定周波数以上の高周波成分を除去するフィルタを設け、電流制限値の急変を抑制することが開示されている。しかし、フィルタの特性は一定であり、状況に応じて調整することは考慮されていない。したがって、常に電源電流Ｉｂａｔｔの抑制を優先して応答性を低下させると、運転者の操舵感を損なうおそれがある。そこで第３実施形態では、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍの急変を抑制する必要性の有無に応じてフィルタ特性を切り替える。
【００６８】
図７に示すように、トルク電流制限値フィルタ４５は、異なるカットオフ周波数を有する二種類のローパスフィルタである第１ＬＰＦ（図中「ＬＰＦ１」）４５５及び第２ＬＰＦ（図中「ＬＰＦ２」）４５６を有する。第１ＬＰＦ４５５のカットオフ周波数ｆｃｏ１は、第２ＬＰＦ４５６のカットオフ周波数ｆｃｏ２よりも高い値に設定されている。すなわち、第１ＬＰＦ４５５及び第２ＬＰＦ４５６の周波数特性は図８のように示される。
【００６９】
また、入力遅延素子４５３はトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍの前回値を保持し、差分算出部４５４は、トルク電流制限値の前回値と今回値との差分ΔＩｔｒｑ＿ｌｉｍを算出する。以下、差分ΔＩｔｒｑ＿ｌｉｍを「微分値α」と記す。微分値αは出力選択部４５８に入力される。
【００７０】
出力選択部４５８は、微分値αに応じて、第１ＬＰＦ４５５が出力した第１のフィルタ後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦ１、又は、第２ＬＰＦ４５６が出力した第１のフィルタ後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦ２のいずれかを選択し、フィルタ後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦとして出力する。
【００７１】
図９のフローチャートに、出力選択部４５８による選択処理を示す。フローチャートの説明で記号「Ｓ」はステップを示す。Ｓ１では、差分算出部４５４によりトルク電流制限値の前回値と今回値との差分ΔＩｔｒｑ＿ｌｉｍが算出され、その差分を「微分値α」とする。
【００７２】
Ｓ２では、微分値αが負の閾値ＬＰＦｔｈ１より小さいか判断される。Ｓ２でＹＥＳの場合、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍが明らかに減少していると判断され、Ｓ１１に移行する。Ｓ２でＮＯの場合、Ｓ３では、微分値αが正の閾値ＬＰＦｔｈ２より大きいか判断される。Ｓ３でＹＥＳの場合、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍが明らかに増加していると判断され、Ｓ１２に移行する。例えば負の閾値ＬＰＦｔｈ１は−５［Ａ］、正の閾値ＬＰＦｔｈ２は５［Ａ］に設定される。
【００７３】
Ｓ１１では、出力選択部４５８は、ＬＰＦモードをＬＰＦ１とし、第１ＬＰＦ４５５の出力Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦ１をフィルタ後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦとして選択する。Ｓ１２では、出力選択部４５８は、ＬＰＦモードをＬＰＦ２とし、第２ＬＰＦ４５６の出力Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦ２をフィルタ後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦとして選択する。
【００７４】
このように、第３実施形態のトルク電流制限値フィルタ４５は、フィルタの入力であるトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍの減少時と増加時とで、用いられるカットオフ周波数を切り替える。入力の減少時に用いられる第１カットオフ周波数ｆｃｏ１は、入力の増加時に用いられる第２カットオフ周波数ｆｃｏ２よりも高い値に設定される。つまり、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍの減少時には相対的に応答性が高く、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍの増加時には相対的に応答性が低くなる。
【００７５】
Ｓ３でＮＯの場合、微分値αが負の閾値ＬＰＦｔｈ１以上、正の閾値ＬＰＦｔｈ２以下の範囲にあり、この範囲を「不感帯」として、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍが実質的に変化していないとみなす。この場合、Ｓ４では、ＬＰＦモードの前回値がＬＰＦ１であるか判断される。Ｓ４でＹＥＳの場合、Ｓ１１に移行し、ＮＯの場合、Ｓ１２に移行する。つまり、前回選択されたＬＰＦモードが維持される。
【００７６】
不感帯の処置としては、この他、ＬＰＦモードのＬＰＦ１、ＬＰＦ２に優先度を付けて選択してもよい。或いは、装置保護の観点から、二つのフィルタ出力Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦ１、Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦ２のうち小さい方の値が選択されてもよい。また、不感帯を設けない場合、Ｓ２、Ｓ３の閾値を「ＬＰＦｔｈ１＝ＬＰＦｔｈ２＝０」に設定してもよい。
【００７７】
第３実施形態による動作を図１０のタイムチャートに示す。フィルタ前のトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍを破線で示し、フィルタ後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦを実線で示す。時刻ｔ１以前のＬＰＦモードはＬＰＦ１、ＬＰＦ２のどちらでもよいが、ここでは、二点鎖線で示すようにＬＰＦ２であると仮定する。
【００７８】
時刻ｔ１にフィルタ前のトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍが減少すると、出力選択部４５８は、相対的に高いカットオフ周波数ｆｃｏ１を用いた第１ＬＰＦ４５５の出力Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦ１を選択する。その結果、ＬＰＦモードはＬＰＦ１となり、フィルタ後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦは比較的速く減少する。これにより、電源電流Ｉｂａｔｔを耐久上限以下に抑制する必要がある状況では、フィードバック制御の応答を高め、インバータ回路７０の出力を迅速に低減することを優先する。
【００７９】
時刻ｔ２にフィルタ前のトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍが増加すると、出力選択部４５８は、相対的に低いカットオフ周波数ｆｃｏ２を用いた第２ＬＰＦ４５６の出力Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦ２を選択する。その結果、ＬＰＦモードはＬＰＦ２となり、フィルタ後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦは比較的緩やかに増加する。これにより、電源電流Ｉｂａｔｔを抑制する必要がない状況では、運転者の操舵感を損なわない程度にまで変化を緩和することを優先する。
【００８０】
このように第３実施形態では、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍの減少時と増加時とで、用いられるカットオフ周波数を切り替えることで、電源電流Ｉｂａｔｔの抑制によるモータ制御装置１０１の保護と運転者の操舵感の確保とを適切に両立することができる。なお、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍに限らず、ｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍを入力とする電流制限値フィルタにて、ｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍの減少時と増加時とでカットオフ周波数を切り替えるようにしてもよい。
【００８１】
（第４実施形態）
第４実施形態について、図１１〜図１４を参照して説明する。第４実施形態では、第３実施形態と同様の目的で、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍの減少時又は増加時に応じて出力を選択するトルク電流制限値選択部４６を備える。しかも、第３実施形態によるカットオフ周波数の切り替えでは入力増加直後の出力の立ち上がり勾配を十分に抑制できない点を補い、第４実施形態では、入力増加直後の出力の変化量を積極的に制限する。特に第４実施形態では、次の第５実施形態に対し、出力の時間当たりの増分を一定とする線形処理が実行される。
【００８２】
第４実施形態では、一系統のモータ制御装置１０１の全体構成図である図２において、トルク電流制限値フィルタ４５がトルク電流制限値選択部４６に置き換えられる。また、トルク電流指令値制限部５６に入力されるフィルタ後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦは、トルク電流制限値選択部４６の出力であるトルク電流制限値選択値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｓｅｌに置き換えられる。
【００８３】
図１１に示すトルク電流制限値選択部４６の制御ブロック図において、第３実施形態の図７と実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。具体的には、入力遅延素子４５３及び差分算出部４５４により算出された差分ΔＩｔｒｑ＿ｌｉｍが「微分値α」として出力選択部４６８に入力される点は、第３実施形態と同一である。
【００８４】
その他、トルク電流制限値選択部４６は、ＬＰＦ４６５、変化量制限部４６６、出力選択部４６８、及び出力遅延素子４６９を有する。ＬＰＦ４６５は、第４実施形態における「トルク電流制限値フィルタ」として、入力の所定のカットオフ周波数以上の高周波成分を除去したフィルタ後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦを出力する。ＬＰＦ４６５のカットオフ周波数は、例えば第３実施形態の第１ＬＰＦ４５５のカットオフ周波数ｆｃｏ１と同程度に設定される。
【００８５】
変化量制限部４６６は、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ、及び、トルク電流制限値選択値の前回値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｓｅｌ＿ｏｌｄに基づき、入力増加時における変化量を制限した変化量制限後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬを演算して出力する。なお、記号末尾の「ＲＬ」は「Ｒａｔｅ  Ｌｉｍｉｔ」に由来する。変化量制限後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬの演算の詳細については、図１３のサブフローチャートを参照して後述する。
【００８６】
出力選択部４６８は、微分値αに応じて、ＬＰＦ４６５が出力したフィルタ後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦ、又は、変化量制限部４６６が出力した変化量制限後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬのいずれかを選択し、トルク電流制限値選択値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｓｅｌとして出力する。
【００８７】
図１２のフローチャートに、出力選択部４６８による選択処理を示す。Ｓ１〜Ｓ３は、第３実施形態の図９と同じである。トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍが明らかに減少している時、Ｓ２でＹＥＳと判断され、Ｓ１３に移行する。Ｓ１３では、モードがＬＰＦモードに設定される。トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍが明らかに増加している時、Ｓ３でＹＥＳと判断され、Ｓ２３に移行する。Ｓ２３では、モードが変化量制限モードに設定される。Ｓ３でＮＯの場合、Ｓ５では、モード前回値がＬＰＦであるか判断される。Ｓ５でＹＥＳの場合、Ｓ１３に移行し、ＮＯの場合、Ｓ２３に移行する。つまり、前回選択されたモードが維持される。なお、不感帯における他の処置例は第３実施形態に準ずる。
【００８８】
Ｓ１３に続くＳ１５では、ＬＰＦ４６５は、フィルタ後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦを演算する。Ｓ１７で出力選択部４６８は、フィルタ後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦをトルク電流制限値選択値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｓｅｌとして選択する。
【００８９】
Ｓ２３に続くＳ２６０Ａでは、変化量制限部４６６は、「線形処理」を実行し、変化量制限後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬを演算する。線形処理では、出力の時間当たり、具体的には演算周期の一周期当たりの増分が一定とされる。Ｓ２７で出力選択部４６８は、変化量制限後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬをトルク電流制限値選択値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｓｅｌとして選択する。
【００９０】
図１３のサブフローチャートに、変化量制限部４６６により実行される線形処理の詳細を示す。ここで、トルク電流制限値選択値の前回値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｓｅｌ＿ｏｌｄを基準とする演算周期一周期当たりの増分を「δｐｒ」と記す。線形処理では、前回出力に一定の増分δｐｒが加算された値により今回の出力範囲が制限される。なお、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍは正の値で定義されるため、出力範囲は正側でのみ制限される。
【００９１】
Ｓ２６１〜Ｓ２６３では、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍと、出力前回値に増分δｐｒを加算した「Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｓｅｌ＿ｏｌｄ＋δｐｒ」とが比較され、小さい方がトルク電流制限値暫定値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｔｅｍｐに設定される。トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍの方が大きい場合、Ｓ２６１でＹＥＳと判断され、Ｓ２６２で、「Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｓｅｌ＿ｏｌｄ＋δｐｒ」がトルク電流制限値暫定値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｔｅｍｐに設定される。同等又はトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍの方が小さい場合、Ｓ２６１でＮＯと判断され、Ｓ２６３で、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍがトルク電流制限値暫定値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｔｅｍｐに設定される。
【００９２】
次にＳ２６４では、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍが回路の電流上限値Ｉ＿ｌｉｍ＿ＭＡＸより大きいか判断される。Ｓ２６４でＹＥＳの場合、Ｓ２６５で、電流上限値Ｉ＿ｌｉｍ＿ＭＡＸが変化量制限後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬとして設定される。Ｓ２６４でＮＯの場合、Ｓ２６６で、トルク電流制限値暫定値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｔｅｍｐが変化量制限後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬとして設定される。つまり、変化量制限後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬの上限は、電流上限値Ｉ＿ｌｉｍ＿ＭＡＸによりガードされる。
【００９３】
第４実施形態による動作を図１４のタイムチャートに示す。トルク電流制限値選択部４６に入力されるトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍを破線で示し、トルク電流制限値選択部４６が出力するトルク電流制限値選択値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｓｅｌを実線で示す。トルク電流制限値選択部４６は、入力が減少する側、すなわち電流制限をかける側では、フィルタ後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦを選択することで、出力を急速に目標値に追従させる。一方、トルク電流制限値選択部４６は、入力が増加する側、すなわち電流制限を解除する側では、変化量制限後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬを選択することで、出力を違和感無く緩やかに目標値に追従させる。
【００９４】
図１４においてＬＰＦ４６５による一次遅れ特性は、わずかな傾きで表されるに過ぎない。回路のコンデンサ容量等によってＬＰＦ４６５の時定数を調整するにしても設計的に限界がある。それに対し、変化量制限部４６６による変化量制限では、出力の時間当たりの増分δｐｒを調整することで、変化量を制限できる範囲の自由度が増す。したがって、電源電流Ｉｂａｔｔの抑制によるモータ制御装置１０１の保護と運転者の操舵感の確保とを好適に両立することができる。また、第４実施形態では一定の増分δｐｒを用いた線形処理を実行するため、変化量制限部４６６の演算負荷を低減することができる。
【００９５】
（第５実施形態）
第５実施形態について、図１５〜図１８を参照して説明する。第５実施形態は、第４実施形態に対し、トルク電流制限値選択部４７の変化量制限部４７６による変化量制限後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬの演算方法のみが異なる。すなわち、第５実施形態の変化量制限部４７６は、出力の時間当たりの増分を漸増させる漸増処理を実行する。以下、主に第４実施形態との相違点について説明する。
【００９６】
図１５に示すトルク電流制限値選択部４７の制御ブロック図において、第４実施形態の図１１と実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。第５実施形態のトルク電流制限値選択部４７は、第４実施形態と異なる構成として、「漸増処理」を実行する変化量制限部４７６、及び、微分値αの演算回数累計をカウントするカウンタ処理部４７７を有する。
【００９７】
変化量制限部４７６は、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ、カウンタ処理部４７７によるカウンタ値、及び、トルク電流制限値選択値の前回値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｓｅｌ＿ｏｌｄに基づき、入力増加時における変化量を制限した変化量制限後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬを演算して出力する。変化量制限後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬの演算の詳細については、図１７のサブフローチャートを参照して後述する。
【００９８】
出力選択部４６８は、微分値αに応じて、ＬＰＦ４６５が出力したフィルタ後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦ、又は、変化量制限部４７６が出力した変化量制限後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬのいずれかを選択し、トルク電流制限値選択値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｓｅｌとして出力する。
【００９９】
図１６のフローチャートに、出力選択部４６８による選択処理を示す。図１６は、第４実施形態の図１２に対し、Ｓ１４及びＳ２４が追加され、Ｓ２６０Ａに代えてＳ２６０Ｂが実行される点が異なる。Ｓ２でＹＥＳの場合、Ｓ１３でモードがＬＰＦモードに設定された後、Ｓ１４でカウンタ値がクリアされる。Ｓ３でＹＥＳの場合、Ｓ２３でモードが変化量制限モードに設定された後、Ｓ２４でカウンタ値がインクリメントされる。こうしてカウンタ値は、変化量制限モードに入った時点からの経過時間に比例する。Ｓ２６０Ｂで変化量制限部４７６は、「漸増処理」を実行し、変化量制限後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬを演算する。漸増処理では、出力の時間当たりの増分が漸増される。
【０１００】
図１７のサブフローチャートに、変化量制限部４７６により実行される漸増処理の詳細を示す。ここで、変化量制限後トルク電流制限値の初期値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬ＿ｓｔを基準とする増分を「δｓｔ」と記す。漸増処理では、時間ｔの関数であるδｓｔ（ｔ）は、「ｔ＞０」の範囲での一階微分値が正、且つ、二階微分値が正となる。図１７には、δｓｔ（ｔ）が２次関数の例を示す。その他、δｓｔ（ｔ）は、１．５次や３次のように１次より大きいべき乗関数でもよく、それ以外の関数であってもよい。
【０１０１】
Ｓ２５１では、カウンタ値が０であるか、すなわち、現在、初回又はリセット後の初回であるか判断される。Ｓ２５１でＹＥＳの場合、Ｓ２５２で、トルク電流制限値選択値の前回値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｓｅｌ＿ｏｌｄが変化量制限後トルク電流制限値の初期値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬ＿ｓｔとして設定される。またＳ２５３で、初期値基準の増分δｓｔが０に設定される。
【０１０２】
一方、Ｓ２５１でＮＯの場合、Ｓ２５４で、増分δｓｔが「（カウンタ値）2×ｋｃ」で算出される。ここで、ｋｃは正の定数である。このように、時間の相関値であるカウンタ値の２次関数として増分δｓｔが算出される。他の関数が用いられる場合、Ｓ２５４の数式が適宜変更されればよい。或いはマップ演算により算出されてもよい。
【０１０３】
Ｓ２５５〜Ｓ２５７では、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍと、初期値に増分δｓｔを加算した「Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬ＿ｓｔ＋δｓｔ」とが比較され、小さい方がトルク電流制限値暫定値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｔｅｍｐに設定される。トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍの方が大きい場合、Ｓ２５５でＹＥＳと判断され、Ｓ２５６で、「Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬ＿ｓｔ＋δｓｔ」がトルク電流制限値暫定値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｔｅｍｐに設定される。同等又はトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍの方が小さい場合、Ｓ２５５でＮＯと判断され、Ｓ２５７で、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍがトルク電流制限値暫定値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ｔｅｍｐに設定される。次のＳ２６４、Ｓ２６５、Ｓ２６６は、第４実施形態の図１３と同様であるため説明を省略する。
【０１０４】
第５実施形態による動作を図１８のタイムチャートに示す。第４実施形態と同様に、トルク電流制限値選択部４７は、入力が減少する側、すなわち電流制限をかける側では、フィルタ後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦを選択することで、出力を急速に目標値に追従させる。一方、トルク電流制限値選択部４７は、入力が増加する側、すなわち電流制限を解除する側では、変化量制限後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬを選択することで、出力を違和感無く緩やかに目標値に追従させる。
【０１０５】
第５実施形態では、第４実施形態と同様に、電源電流Ｉｂａｔｔの抑制によるモータ制御装置１０１の保護と運転者の操舵感の確保とを好適に両立することができる。また、第５実施形態では、入力増加直後の出力の立ち上がり勾配を抑制した後、勾配を徐々に大きくする。その変化特性を運転者の操舵感に適合させることで、より良い操舵感を確保することができる。
【０１０６】
第４、第５実施形態においても、トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍに代えて、ｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍの減少時にフィルタ後ｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦが選択され、ｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍの増加時に変化量制限後ｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍ＿ＲＬが選択されるようにしてもよい。
【０１０７】
（第６実施形態）
第６実施形態による二系統のモータ制御装置について、図１９、図２０を参照して説明する。この第６実施形態は、一般化された「Ｎ系統（Ｎは２以上の整数）のモータ制御装置」のうち、最も簡単な「Ｎ＝２」の場合を例示するものである。つまり、第６実施形態の思想は、三系統以上の複数系統にそのまま拡張可能であることを前提として説明する。図１９において、二系統のモータ制御装置１０６が系統毎に二つ備える構成要素の符号については、一系統のモータ制御装置１０１が備える構成要素の符号の３桁目に系統毎の符号「１」、「２」を付して記す。
【０１０８】
図１９に示すように、モータ制御装置１０６は、二つの電流フィードバック制御部６０１、６０２からの駆動信号に従って、二つのインバータ回路７０１、７０２がそれぞれ電源からの直流電力を交流電力に変換しモータ８０に供給する。一つの電源に対し二つのインバータ回路７０１、７０２が並列に接続される構成では、各系統のインバータ入力電圧Ｖｉｎ１、Ｖｉｎ２は等しい。一方、独立した二つの電源に二つのインバータ回路７０１、７０２が個別に接続される構成では、各系統のインバータ入力電圧Ｖｉｎ１、Ｖｉｎ２は独立した値となる。
【０１０９】
各電流フィードバック制御部６０１、６０２の構成は、図３に示す一系統の電流フィードバック制御部６０の構成と同様であるため、詳細な説明を省略する。ｄｑ軸電流変換部５７０により演算された制限後のｄｑ軸電流指令値Ｉｄ**、Ｉｑ**は、第１系統のｄｑ軸電流指令値Ｉｄ１**、Ｉｑ１**、及び、第２系統のｄｑ軸電流指令値Ｉｄ２**、Ｉｑ２**に分配されて各電流フィードバック制御部６０１、６０２に入力される。両系統の電気的特性が同等の場合、基本的にｄｑ軸電流指令値Ｉｄ**、Ｉｑ**の２分の１ずつが各系統の電流指令値として分配される。
【０１１０】
第１系統の電流フィードバック制御部６０１は、電流センサ７５１から取得した相電流Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１、及び、回転角センサ８４から取得した電気角θに基づくフィードバック制御によりインバータ回路７０１を駆動する。第２系統の電流フィードバック制御部６０２は、電流センサ７５１から取得した相電流Ｉｕ２、Ｉｖ２、Ｉｗ２、及び、回転角センサ８４から取得した電気角θに基づくフィードバック制御によりインバータ回路７０２を駆動する。なお、例えば二系統の巻線組に電気角３０［ｄｅｇ］の位相差が設けられる場合、第２系統の電気角として（θ±３０）［ｄｅｇ］がフィードバックされるようにしてもよい。また、系統毎に回転角センサが設けられてもよい。
【０１１１】
二系統のモータ制御装置１０６は、トルク電流Ｉｔｒｑの演算に関し、一系統のモータ制御装置１０１に対して系統毎のトルク電流変換部４３１、４３２を備える点、及び、各系統のトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍを調停するトルク電流制限値調停部４４を備える点が異なる。
【０１１２】
第１系統のトルク電流変換部４３１は、第１系統の電流フィードバック制御部６０１から取得したｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍ１及びｄ軸電流検出値Ｉｄ＿ｓｎｓ１に基づいて第１系統のトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ１を演算する。第２系統のトルク電流変換部４３２は、第２系統の電流フィードバック制御部６０２から取得したｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍ２及びｄ軸電流検出値Ｉｄ＿ｓｎｓ２に基づいて第２系統のトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ２を演算する。
【０１１３】
トルク電流制限値調停部４４は、各系統のトルク電流変換部４３１、４３２が演算した二つのトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ１、Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ２を調停し、一つの調停後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ａｒｂｉｔを算出する。調停後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ａｒｂｉｔは、直接、又は、トルク電流制限値フィルタ４５もしくはトルク電流制限値選択部４６、４７を経由してトルク電流指令値制限部５６に出力され、一系統のモータ制御装置１０１と同様にトルク電流指令値Ｉｔｒｑ*を制限する。
【０１１４】
ここで、特許文献１の図８には、二系統のモータ制御装置において、各系統のｄ軸電流制限値及びｑ軸電流制限値をそれぞれ加算する構成が記載されている。この思想を応用すれば、トルク電流制限値調停部４４は、各系統のトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ１、Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ２を単純に加算して、調停後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ａｒｂｉｔを算出してもよい。各系統の電気的特性が理想的に同等である場合には、この方法は有効である。ただし、各系統の電気的特性にばらつきがあると、電流制限値が小さく条件が厳しい方の系統では、耐久上限を超える電源電流Ｉｂａｔｔが流れるおそれがある。
【０１１５】
そこで図２０に示すように、トルク電流制限値調停部４４は、最小値選択の構成を採用することが好ましい。最小値選択部４４３は、各系統のトルク電流変換部４３１、４３２が演算した二つのトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ１、Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ２のうちの最小値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＭＩＮを選択する。乗算部４４４は、最小値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ＭＩＮを系統数であるＮ倍、すなわち二系統であれば２倍した値を調停後トルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍ＿ａｒｂｉｔとして出力する。
【０１１６】
これにより、各系統の電気的特性にばらつきがある場合、最も電流制限値が小さく条件が厳しい系統に合わせて全体の電源電流Ｉｂａｔｔを制限するため、全ての系統で電源電流Ｉｂａｔｔが耐久上限を超えることが回避される。したがって、信頼性を向上させることができる。なお、例えば系統間のトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍの偏差が所定値を超えた場合、調停不可と判断し、異常時処置に移行するようにしてもよい。
【０１１７】
（その他の実施形態）
（ａ）上記実施形態のトルク電流変換部４３は、ｄ軸電流検出値Ｉｄ＿ｓｎｓを用いてｑ軸電流制限値Ｉｑ＿ｌｉｍをトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍに変換する。他の実施形態のトルク電流変換部は、この逆に、ｑ軸電流検出値Ｉｑ＿ｓｎｓを用いてｄ軸電流制限値Ｉｄ＿ｌｉｍをトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍに変換してもよい。
【０１１８】
具体的には、トルク電流変換部４３は、ｄ軸電流制限値Ｉｄ＿ｌｉｍ及びｑ軸電流検出値Ｉｑ＿ｓｎｓを引数とする３次元マップ演算、或いは、ｄ軸電流制限値Ｉｄ＿ｌｉｍ及びｑ軸電流検出値Ｉｑ＿ｓｎｓについての多項式演算によりトルク電流制限値Ｉｔｒｑ＿ｌｉｍを算出してもよい。同様にｄｑ軸電流変換部５７０においても、図４に示す演算構成に代えて、制限後のｑ軸電流指令値Ｉｑ**を先に演算した後、３次元マップにより、制限後のｄ軸電流指令値Ｉｄ**を算出してもよい。また、トルク電流制限値フィルタ４５に代えて、或いは加えて、ｄ軸電流制限値Ｉｄ＿ｌｉｍを入力として、高周波成分を除去する電流制限値フィルタが設けられてもよい。
【０１１９】
なお、ｄ軸電流制限値Ｉｄ＿ｌｉｍは負の値であるため、第３実施形態に適用される場合、「入力の絶対値の減少時」に第１カットオフ周波数ｆｃｏ１が用いられ、「入力の絶対値の増加時」に第２カットオフ周波数ｆｃｏ２が用いられる、と読み替えられる。また、第４又は第５実施形態に適用される場合、「入力の絶対値の減少時」にフィルタ後ｄ軸電流制限値Ｉｄ＿ｌｉｍ＿ＬＰＦが選択され、「入力の絶対値の増加時」に変化量制限後ｄ軸電流制限値Ｉｄ＿ｌｉｍ＿ＲＬが選択される。
【０１２０】
（ｂ）第６実施形態の二系統のモータ制御装置１０６において、二つの電流フィードバック制御部６０１、６０２は、特許第５５５６８４５号公報等に開示された「和と差の制御」を実施してもよい。「和と差の制御」では、二系統のｄｑ軸電流指令値の和、及び、二系統のｄｑ軸電流指令値の差に対し、それぞれ、二系統のｄｑ軸電流検出値の和、及び、二系統のｄｑ軸電流検出値の差がフィードバックされる。また、二系統の電気的特性が同等である場合、二系統のｄｑ軸電流指令値の差は０として扱われる。
【０１２１】
（ｃ）本発明のモータ制御装置は、電動パワーステアリング装置の操舵アシストモータに限らず、どのような用途のＩＰＭモータの駆動を制御する装置であってもよい。
【０１２２】
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【０１２３】
本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
【符号の説明】
【０１２４】
１０（１０１、１０６）・・・モータ制御装置、
１５  ・・・バッテリ（電源）、
４３、４３１、４３２・・・トルク電流変換部、
５６  ・・・トルク電流指令値制限部、
５７０・・・ｄｑ軸電流変換部、
６１  ・・・ｄｑ軸電流検出値演算部、
６２  ・・・目標電源電流演算部、
６３  ・・・ｄｑ軸電流制限値演算部、
６７  ・・・ｄｑ軸電圧指令値演算部、
７０、７０１、７０２・・・インバータ回路、
８０  ・・・（ＩＰＭ）モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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