(57)【要約】【課題】相失陥が生じてもモータ駆動を継続してデッドポイントの乗り越えが可能なモータ通電制御方法を提供する。【解決手段】相失陥が発生したとき、出力トルクがゼロとなるトルク・デッドポイントよりも所定角度手前側に電気角があり、かつ、電動モータ１５の回転数と操舵トルクが所定条件を満たす場合、第１の電気角θ４まで電気角を戻して逆方向に相電流を流し、電動モータ１５を逆回転する。そして、第２の電気角θ５に達するまで順方向に相電流を流して電動モータ１５を正転させ、十分な角速度を保つことで、トルク・デッドポイントを乗り越えるように制御する。【選択図】図４
2020142740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３相以上の多相の電動モータにより車両等の運転者の操舵を補助する電動パワーステアリング装置に使用するモータ通電制御方法であって、
前記多相のいずれか１相の失陥の有無を検出する検出工程と、
前記検出工程において前記失陥が検出された場合、該失陥相を除く残りの相に対する相電流を算出する相電流算出工程と、
前記検出工程において前記失陥が検出された場合、前記電動モータの電気角が該電動モータの出力トルクがゼロとなる電気角よりも所定角度手前側にあり、少なくとも該電動モータの回転数と操舵トルクが所定条件を満たすか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程において、前記電動モータの電気角が前記所定角度手前側にあり、かつ、該電動モータの回転数と操舵トルクが前記所定条件を満たすと判定された場合、該電動モータの出力トルクが所定トルクとなる第１の目標電気角に達するまで電気角を逆方向に戻すとともに該電動モータに対して前記相電流算出工程で算出された相電流を操舵方向と逆方向に流す第１の制御工程と、
前記電動モータの電気角が前記第１の目標電気角へ到達後、第２の目標電気角に達するまで該電動モータに対して前記相電流算出工程で算出された相電流を操舵方向に流す第２の制御工程と、
を備えることを特徴とするモータ通電制御方法。
【請求項２】
前記所定トルクは前記電動モータの最大出力トルクであることを特徴とする請求項１に記載のモータ通電制御方法。
【請求項３】
前記第１の制御工程で操舵方向と逆方向に流す相電流と、前記第２の制御工程で操舵方向に流す相電流は、前記電動モータの定格最大電流であることを特徴とする請求項１に記載のモータ通電制御方法。
【請求項４】
前記電動モータの電気角が前記第２の目標電気角に達した後、前記操舵方向に流す相電流を低減して該電動モータを駆動する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のモータ通電制御方法。
【請求項５】
前記第１の制御工程において逆方向の操舵トルクが所定値以上と判定された場合、あるいは車速が所定値未満と判定された場合、該第１の制御工程を中断することを特徴とする請求項１に記載のモータ通電制御方法。
【請求項６】
前記第１の制御工程の開始から所定時間経過後において前記第２の目標電気角に達していない場合、再度、前記第１の制御工程と前記第２の制御工程を実行することを特徴とする請求項１に記載のモータ通電制御方法。
【請求項７】
前記所定時間を５００ｍｓｅｃより短い時間とし、前記第２の目標電気角を出力トルクがゼロとなる電気角からプラス方向３０°の範囲内の角度とすることを特徴とする請求項６に記載のモータ通電制御方法。
【請求項８】
前記第１の制御工程と前記第２の制御工程の実行回数が所定値以上となった場合、これら第１の制御工程と第２の制御工程を中断することを特徴とする請求項６に記載のモータ通電制御方法。
【請求項９】
３相以上の多相の電動モータにより車両等の運転者の操舵を補助する電動パワーステアリング制御装置であって、
前記多相のいずれか１相の失陥の有無を検出する検出部と、
前記検出部により前記失陥が検出された場合、請求項１〜８のいずれか１項に記載のモータ通電制御方法によって前記電動モータを駆動制御する制御部と、
を備えることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の電動パワーステアリング制御装置を備えたことを特徴とする電動パワーステアリングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電動パワーステアリング装置等で使用するモータ通電制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動パワーステアリング装置において３相電動モータの１相に異常が発生した場合、モータ制御を停止せずに残りの正常な２相により電動モータを継続駆動（アシスト）する需要が高まっている。このような相失陥では、故障相に対応する電気角付近でモータトルクが低下し、ハンドルが切れなくなる領域が生じる。そのため、相故障時におけるモータトルク低下領域を飛び越えることで、操舵フィーリングを向上させることが従来より課題となっている。
【０００３】
例えば特許文献１は、２相によるモータ駆動時、操舵トルクと電動モータで発生する操舵補助トルクの和が外力と釣合って、モータトルクの低下領域を乗り越えられないとき、相電流指令値を減少させて外力（操舵反力）により電気角を戻してから指令電流値を増加させてモータを加速し、モータトルクの低下領域を乗り越える電動パワーステアリング装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５６１００４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の電動パワーステアリング装置では、操舵トルクおよび操舵補助トルクの和と外力との釣合い時に電流指令値を低下させ、電気角が、モータトルク低下領域とモータトルク発生領域からなる加速領域にあるとき電流指令値を増加している。そのため、モータアシストが無くなった状態から戻すことになるので、運転者に与える操舵の引っ掛かり感が増大するという問題がある。
【０００６】
その他の技術として、電気角が加速領域にあるときに電流指令値を増加補正してモータの回転を加速し、モータトルクの低下領域を乗り越える構成も提案されているが、例えばパーキング時等、車速が低速のときには、加速のみでモータトルクの低下領域を乗り越えことは困難であるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数相の１相に失陥が生じても電動モータを駆動制御して、円滑なアシストを継続できるモータ通電制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成し、上述した課題を解決する一手段として以下の構成を備える。すなわち、本願の例示的な第１の発明は、３相以上の多相の電動モータにより車両等の運転者の操舵を補助する電動パワーステアリング装置に使用するモータ通電制御方法であって、前記多相のいずれか１相の失陥の有無を検出する検出工程と、前記検出工程において前記失陥が検出された場合、該失陥相を除く残りの相に対する相電流を算出する相電流算出工程と、前記検出工程において前記失陥が検出された場合、前記電動モータの電気角が該電動モータの出力トルクがゼロとなる電気角よりも所定角度手前側にあり、少なくとも該電動モータの回転数と操舵トルクが所定条件を満たすか否かを判定する判定工程と、前記判定工程において、前記電動モータの電気角が前記所定角度手前側にあり、かつ、該電動モータの回転数と操舵トルクが前記所定条件を満たすと判定された場合、該電動モータの出力トルクが所定トルクとなる第１の目標電気角に達するまで電気角を逆方向に戻すとともに該電動モータに対して前記相電流算出工程で算出された相電流を操舵方向と逆方向に流す第１の制御工程と、前記電動モータの電気角が前記第１の目標電気角へ到達後、第２の目標電気角に達するまで該電動モータに対して前記相電流算出工程で算出された相電流を操舵方向に流す第２の制御工程とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本願の例示的な第２の発明は、３相以上の多相の電動モータにより車両等の運転者の操舵を補助する電動パワーステアリング制御装置であって、前記多相のいずれか１相の失陥の有無を検出する検出部と、前記検出部により前記失陥が検出された場合、上記例示的な第１の発明に係るモータ通電制御方法によって前記電動モータを駆動制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本願の例示的な第３の発明は、電動パワーステアリングシステムであって、上記例示的な第２の発明に係る電動パワーステアリング制御装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、相失陥時に、電動モータの回転が停止するトルク・デッドポイントの到来を予測し、回転停止前に加速制御することでトルク・デッドポイントを乗り越えて、操舵方向への円滑なアシストを継続できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るモータ通電制御方法を使用した電動パワーステアリング装置（システム）の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、モータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、２相通電制御時における電気角に対する相電流、および、その相電流に対応する出力トルクを示す図である。
【図４】図４は、実施形態に係るモータ制御装置での２相通電制御時におけるモータの電気角、出力トルク、およびモータの回転速度の関係を示す図である。
【図５】図５は、乗り超え制御の手順を時系列で示すフローチャートである。
【図６】図６は、乗り越え制御における電気角の時間的変化の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る一実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るモータ通電制御方法を使用した電動パワーステアリング装置（システム）の概略構成である。図１の電動パワーステアリング装置１は、電子制御ユニット(Electronic Control Unit: ECU)としてのモータ制御装置１０、操舵部材であるステアリングハンドル２、ステアリングハンドル２に接続された回転軸３、ピニオンギア６、ラック軸７等を備える。
【００１４】
回転軸３は、その先端に設けられたピニオンギア６に噛み合っている。ピニオンギア６により、回転軸３の回転運動がラック軸７の直線運動に変換され、ラック軸７の変位量に応じた角度に、そのラック軸７の両端に設けられた一対の車輪５ａ，５ｂが操舵される。
【００１５】
回転軸３には、ステアリングハンドル２が操作された際の操舵トルクを検出するトルクセンサ９が設けられており、検出された操舵トルクはモータ制御装置１０へ送られる。モータ制御装置１０は、トルクセンサ９より取得した操舵トルク、車速センサ（不図示）からの車速等の信号に基づくモータ駆動信号を生成し、その信号を電動モータ１５に出力する。
【００１６】
モータ駆動信号が入力された電動モータ１５からは、ステアリングハンドル２の操舵を補助するための補助トルクが出力され、その補助トルクが減速ギア４を介して回転軸３に伝達される。その結果、電動モータ１５で発生したトルクによって回転軸３の回転がアシストされることで、運転者のハンドル操作を補助する。
【００１７】
次に、本実施形態に係るモータ制御装置の構成および制御動作について説明する。
【００１８】
＜モータ制御装置の構成＞
図２は、図１のモータ制御装置１０の構成を示すブロック図である。図２においてモータ制御装置１０は、電動モータ１５を駆動対象とする。電動モータ１５は、例えば３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）ブラシレスモータである。
【００１９】
モータ制御装置１０は、装置全体の制御を司る中央制御部（ＣＰＵ）１１、ＣＰＵ１１からの制御信号を受けてモータ駆動信号（ＰＷＭ信号）を生成するインバータ制御部１３、電動モータ１５の各モータコイルに所定の駆動電流を供給するインバータ回路（ＩＮＶ）としてのモータ駆動部１４等を備える。
【００２０】
インバータ制御部１３は、ＦＥＴ駆動回路として機能するプリドライバ部（ＰｒＤｒ）とも呼ばれる。モータ駆動部１４を構成する半導体スイッチング素子（ＦＥＴ１〜ＦＥＴ６）は、電動モータ１５の各相に対応している。具体的にはＦＥＴ１，２がＵ相に、ＦＥＴ３，４がＶ相に、そして、ＦＥＴ５，６がＷ相にそれぞれ対応している。
【００２１】
ＦＥＴ１，３，５は、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相の上アーム（ハイサイド（ＨｉＳｉｄｅ）ともいう）のスイッチング素子であり、ＦＥＴ２，４，６は、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相の下アーム（ローサイド（ＬｏＳｉｄｅ）ともいう）のスイッチング素子である。スイッチング素子（ＦＥＴ）はパワー素子とも呼ばれ、例えば、ＭＯＳＦＥＴ(Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等のスイッチング素子を用いる。
【００２２】
ブリッジ回路を構成するＦＥＴ１，３，５のドレイン端子は電源側に接続され、ソース端子はＦＥＴ２，４，６のドレイン端子に接続されている。また、ＦＥＴ２，４，６のソース端子は、グランド（ＧＮＤ）側に接続されている。
【００２３】
モータ制御装置１０のＣＰＵ１１は、相失陥等の故障のない通常駆動時（３相通電駆動時）に対応したモータ駆動信号（ＰＷＭ信号）を生成する通常通電制御部２１と、相失陥等の故障が発生したときに対応したモータ駆動信号（ＰＷＭ信号）を生成する２相通電制御部３１を備える。
【００２４】
通常通電制御部２１は、相故障のない通常時のモータ制御を行うために３相目標相電流を算出する目標相電流算出部２３を有する。一方、２相通電制御部３１は、１相故障時に他の２相による通電制御等を行うため、乗り越え制御部３３、１８０°通電用電気角算出部３５、相故障時にモータ制御を行うために２相目標相電流を算出する２相通電目標相電流算出部３７を有する。
【００２５】
モータ駆動部１４には、各相に対応して設けた電流検出部（電流センサ）１７が配置されている。電流検出部１７は、モータ駆動電流検出用のシャント抵抗Ｒ１〜Ｒ２に流れる直流電流をオペアンプ等の増幅回路を用いて検出する。電動モータ１５には、その回転子（ロータ）の回転位置を検出する回転センサ（電気角センサ）１９が搭載されている。また、ＣＰＵ１１には、車両の走行速度を検出する速度センサ（不図示）で検出された信号が入力される。
【００２６】
電流検出部１７での電流検出値、回転センサ１９でのモータ回転角等は、デジタルデータに変換されて２相通電制御部３１内の失陥相判定部３２へ出力される。失陥相判定部３２は、これらの入力データをもとにモータ制御装置１０における相失陥の有無を判定する。
【００２７】
なお、インバータ制御部１３に供給される各相の電圧指令値、あるいはモータ駆動部１４に供給される各相のパルス幅変調信号と、各相のモータ電圧とを比較して、その比較結果を失陥相判定部３２に送信する構成を設けてもよい。これにより失陥相判定部３２は、各相の不導通、短絡異常を相失陥として検出できる。
【００２８】
失陥相判定部３２より切替部１２には、相失陥等の故障の有無に対応する切替信号が入力される。切替部１２は、その切替信号にしたがって、通常駆動時のモータ駆動信号と、２相通電時のモータ駆動信号とを切り替え、切替え後のモータ駆動信号をインバータ制御部１３に供給する。
【００２９】
＜モータ制御装置の動作＞
通常制御時、モータ制御装置１０は位相が互いに１２０°異なるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電流からなる３相交流により電動モータ１５を制御する。インバータ回路を構成するモータ駆動部１４の故障、電動モータ１５のモータコイル、あるいはモータコイルに接続された動力線（モータライン）の断線等により１相が失陥した場合、３相交流の２相分をそのまま電動モータ１５に流すと、出力トルクが一部を除き低下してしまう。
【００３０】
そこで、本実施形態に係るモータ制御装置は、１相失陥時において、下記の式（１）で定義される相電流による制御に切り替える。すなわち、相電流Ｉｕ，ｖ，ｗのうち失陥相を除く２相の電流が制限値を超えない範囲で出力トルクを維持する２相通電制御を行う。
【００３１】
Ｉｕ，ｖ，ｗ＝[−√３×（目標トルク×トルク定数）]／√２×sin（θ＋φ）
…（１）
【００３２】
ここで、θは電気角、φは失陥相に応じて切り替える定数であり、Ｕ相＝３０°、Ｖ相＝１５０°、Ｗ相＝２７０°である。
【００３３】
２相通電時において、２相通電制御部３１の乗り越え制御部３３は、モータ制御装置１０に入力された目標トルクを上書きする。そして、２相通電目標相電流算出部３７は、失陥相に対する回転角を除いて、２相通電に対応する目標相電流を算出する。
【００３４】
図３（ａ）は、２相通電制御時における電気角に対する相電流を示しており、図３（ｂ）は、図３（ａ）の相電流に対応する出力トルクである。いずれも、失陥相がＷ相の場合を例示している。
【００３５】
２相通電に対応する目標相電流の算出には、公知の数学的手法を用いて、式（１）により、失陥相に対応する所定の回転角を漸近線として、図３（ａ）に示すように正割曲線（ｃｏｓθの逆数）、または余割曲線（ｓｉｎθの逆数）状に変化する目標相電流を算出する。
【００３６】
電動モータ１５の各コイルに通電可能な電流には上限がある。そのため、電動モータ、スイッチング素子等の定格電流以上とならないように、図３（ａ）において符号Ａ〜Ｄで示す領域においてピークをカットして、相電流を制限している。また、２相通電制御では、θ＋ψが０°または１８０°付近において電流の殆どが無効となるため、図３（ａ）において符号ａ〜ｃで示す領域では、電流を０とする。ここでは、弱め磁束制御は行わない。
【００３７】
よって、1相に失陥が発生した場合、電動モータ１５に電流を流そうとしても、電動モータ１５の出力トルクが発生せずモータが回らなくなるポイント（図３（ｂ）において符号ＤＰ１〜ＤＰ３で示す）が電気角１８０°単位で発生する。これらのポイントは、トルク・デッドポイント（以降において、単にデッドポイントともいう）と呼ばれ、ハンドルが切れない状態に陥るポイントを意味する。
【００３８】
＜２相通電制御＞
図４は、本実施形態に係るモータ制御装置での２相通電制御（適宜、乗り超え制御ともいう）時におけるモータの電気角、出力トルク、およびモータの回転速度の関係を示している。また、図５は、乗り超え制御の手順を時系列で示すフローチャートである。
【００３９】
モータ制御装置１０のＣＰＵ１１は、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）等のメモリ（不図示）に格納されたプログラムにしたがって、後述する相故障に応じた制御を行う。
【００４０】
最初にＣＰＵ１１の失陥相判定部３２は、図５のステップＳ１１で、上述したように各相対応に設けた電流検出部による電流検出結果、モータ回転角等をもとに、モータ制御装置１０での相失陥等の故障の有無を判断する。相失陥等がなければ、ステップＳ４０において通常の制御（通常通電制御部２１による３相通電駆動）を行う。
【００４１】
相失陥等があった場合、失陥した相によりデッドポイントが異なることから、失陥相判定部３２はステップＳ１３において、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のいずれが失陥相であるかを判断するとともに、切替部１２に対して切替信号を出力する。これによりモータ制御装置１０は、通常駆動時のモータ駆動制御から、相失陥時に対応した２相通電制御への移行が可能となる。
【００４２】
１８０°通電用電気角算出部３５は、乗り越え制御で使用する電気角を調整する。上述したように、デッドポイントは１８０°毎に発生するため、電気角のオフセットを行って１８０°の範囲内に制限させることで、失陥相毎のデッドポイント位置のばらつきを無くしている。具体的には、図４に示すようにトルク出力が最大となる電気角を０°、トルク出力がゼロ（デッドポイント）の電気角を±９０°に揃える。
【００４３】
図３（ｂ）、および図４において符号４１で示すように、１相の失陥時における電動モータ１５の出力トルクは、デッドポイントＤＰに近づくにつれて徐々に低下する。そこで、図５のステップＳ１５において、乗り越え制御部３３は、例えば、図４の符号４３で示すように出力トルクが低下する領域における電動モータ１５の回転数、操舵トルク、および電気角をもとに、現在のドライバの操舵力でデッドポイントＤＰを越えられるか、あるいは、デッドポイントＤＰの乗り越えが困難かを予測する。
【００４４】
具体的には、上述した出力トルクが低下する領域において、電動モータ１５の回転数が例えば、毎秒２回転よりも小さく、ドライバがある程度、ハンドルを切っている場合に相当するとして操舵トルクが例えば、２Ｎｍよりも小さく、かつ、電気角が、電動モータ１５の出力トルクがゼロとなる電気角（図４のθ３）よりも所定角度（例えば、４５°）手前側にあるとき、デッドポイントの乗り越えが困難と判断する。
【００４５】
なお、上述した判定しきい値は、２相通電をした場合に起こる振動を緩和するためにキャリブレーションできるパラメータである。
【００４６】
ステップＳ１５で、現在のドライバの操舵力でデッドポイントの乗り越えが可能と判断された場合、ステップＳ５０において、電動モータ１５を加速制御してドライバの操舵方向にアシストすることで、デッドポイントを乗り越えやすくする。
【００４７】
一方、デッドポイントの乗り越えが困難との予測を得た場合には、一旦、電動モータ１５をドライバの操舵方向と逆方向に回転し、意図的にドライバの操舵力を得るための乗り越え制御を行う。
【００４８】
すなわち、ステップＳ１７において、２相通電目標相電流算出部３７は、１８０°通電用電気角算出部３５で算出（調整）された２相通電用電気角と、乗り越え制御部３３からのアシストトルクをもとに、相故障時におけるモータ制御を行うための２相目標相電流を算出する。
【００４９】
ステップＳ１９では、図４において軌跡Ｐ１−Ｐ２（破線部分）で示すように、電動モータ１５の出力トルクが最大となる目標電気角（図４のθ４）に達するまで電気角を逆方向に戻すとともに、電動モータ１５に対して、ステップＳ１７で算出した相電流を操舵方向と逆方向に流す。図４の軌跡Ｐ１´−Ｐ２´（破線部分）は、逆方向に回転する電動モータの回転速度を示す。
【００５０】
上記のように電気角を逆方向に戻すことは、後述する加速制御に対して勢い（助走）をつけるための制御に相当する。よって、ステップＳ１９において電気角を逆方向に戻すときの目標電気角（θ４）は、加速制御において出力するトルク等に応じて調整する（換言すれば、助走距離を変える）ことが可能である。
【００５１】
上記の乗り越え制御を開始後、ステップＳ２１において、所定値（例えば２Ｎｍ）を超える逆方向の操舵トルクが発生したと判断された場合、あるいは車速が低速（例えば、時速３ｋｍ未満）と判断された場合、デッドポイントの乗り越え制御が不要であるとして、ステップＳ３５に進み、乗り越え制御を中断する。そして、通常の２相制御に戻る（ステップＳ３３）。このように乗り越え制御を中断することで、乗り越え制御を行うことによる操舵の妨げ、ステアリングのガタツキ等を回避できる。
【００５２】
乗り越え制御開始後、上記のような逆方向の操舵トルク等が発生せず、ステップＳ２３において電気角が目標戻り角（θ４）に達したと判断された場合、ステップＳ２５で電流を切り替える。すなわち、電動モータ１５に対して、ステップＳ１７で算出した相電流を操舵方向（順方向）に流す。これにより電動モータ１５を加速する。
【００５３】
電動モータの加速後、ステップＳ２７で、操舵トルクが所定値（例えば１Ｎｍ）未満と判断された場合には、ドライバがハンドルを切っておらず、乗り越えが不要であるとして、ステップＳ３５に進んで乗り越え制御を中断し、通常の２相制御に戻る（ステップＳ３３）。
【００５４】
一方、ステップＳ２７で、操舵トルクが所定値以上と判断されれば、ステップＳ２９で、乗り越えが完了したか否かを判断する。ここでは、上述した目標電気角（θ４）へ到達後、次の目標電気角θ５（例えば、トルクがゼロとなる角度θ３からプラス方向に例えば、３０°の範囲内の電気角）に達したかどうかを判断する。図４に示す例では、電気角が＋１２０°に到達したときに乗り越えが完了したと判断する。
【００５５】
なお、目標電気角（θ５）は、トルク回復と判断するポイントであるため、例えばモータ制御装置１０を使用した電動パワーステアリング装置の場合、その電動パワーステアリング装置が搭載された車両等に応じて調整可能とする。
【００５６】
上記のように電流方向切替後における電動モータ１５の出力トルクの変化を、図４において軌跡Ｐ２−Ｐ３（２点鎖線部分）で示す。また、そのときのモータ回転速度の変化を、図４において軌跡Ｐ２´−Ｐ３´（２点鎖線部分）で示す。
【００５７】
ステップＳ２９で、乗り越え制御を完了したことが確認された場合、モータ制御装置１０において、ドライバの操舵力と電動モータ１５の出力トルクとを合わせて、デッドポイントＤＰを乗り越えたことになる。よって、その後は、通常の２相制御に戻る（ステップＳ３３）。
【００５８】
一方、乗り越え制御が完了していない場合には、ステップＳ３１において乗り越えに失敗したか否かを判断する。例えば、上述したステップＳ１９において逆方向に相電流を流してから所定時間経過後においても、電気角がθ５に達していない場合、乗り越えに失敗したと判断する。
【００５９】
上記の所定時間は、例えば５００ｍｓｅｃより小さい時間とする。よって、乗り越えが正常終了するまでの時間が設定した時間よりも長い場合、乗り越えができないとして、処理をステップＳ１７に戻し、再度、デッドポイントの乗り越え制御（加速制御）を実行する。
【００６０】
図６は、上述した乗り越え制御（加速制御）における電気角の時間的変化の一例を模式的に示している。図６に示すように制御状態が通常制御状態６１にあるときにデッドポイントに近づくと、デッドポイントの手前にあるポイントＰ１（図４のＰ１に相当）でモータの逆転制御を開始し、逆転制御状態６２に移行する。
【００６１】
逆転制御状態６２においてポイントＰ２（図４のＰ２に相当）に到達すると、モータの正転制御を開始して正転制御状態６３に移行する。そして、正転制御状態６３においてポイントＰ３（図４のＰ３に相当）に到達すると、乗り越え制御（加速制御）が終了したとして、通常制御状態６４に戻る。
【００６２】
一方、乗り越え制御（加速制御）を行わない場合には、ポイントＰ１においてモータの逆転制御に移行しない。その結果、図６において点線で示すようにトルクが発生しないデッドポイントＤＰに至り、電動モータの回転速度が低下して、反力が大きい場合、電動モータが停止する。
【００６３】
以上説明したように、複数相の電動モータを制御するモータ制御装置において、複数相のいずれか１相に失陥が発生したとき、電気角が、出力トルクがゼロとなる電気角（トルク・デッドポイント）よりも所定角度手前側にあり、かつ、電動モータの回転数と操舵トルクが所定条件を満たす場合、その電気角を戻して、出力トルクが所定値（例えば、最大出力トルク）となる第１の電気角まで逆方向に相電流を流して電動モータを逆回転する。続いて、第２の電気角に達するまで順方向に相電流を流して電動モータを正転させることで、トルク・デッドポイントにおいて十分な角速度を保つように制御する。
【００６４】
こうすることで、現在のドライバの操舵力でデッドポイントの乗り越えが可能か否かの判断が容易になり、１相失陥時においてステアリングの操舵方向と電動モータの回転方向とが一致している段階で電動モータの回転停止、すなわち、トルク・デッドポイントの到来を予測し、電動モータの回転を停止させることなく加速できる。
【００６５】
その結果、失陥相を除く相による縮退したモータ駆動によってアシスト継続を行う際、例えばドライバの操舵方向に最大出力で電動モータの駆動を継続して、ドライバの操舵力と電動モータの出力トルクを合わせてデッドポイントを乗り越えることができ、円滑な操舵アシストを提供可能となる。
【００６６】
一方、電動モータ、その制御装置の回路をハードウエア構成によって完全冗長化すれば、一部の故障によりシステム全体が停止しない低故障率のシステムの実現が可能となるが、そのようなシステムはコスト高となる。このことから、上述した実施形態に係るモータ制御装置のようにソフトウェアによる失陥時制御の冗長化を行うことで、低コストのモータ制御装置を提供できる。
【００６７】
本発明は上述した実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。乗り越え制御を中断する態様については、上述した条件での中断に限定されず、例えば、図５のステップＳ３１でデッドポイントの乗り越えに失敗したと判定され、ステップＳ１７に戻って、再度、乗り越え制御（加速制御）を実行する回数に制限（例えば、３回）を設けてもよい。
【００６８】
このように乗り越え制御（加速制御）のリトライ回数を制限することで、デッドポイントの乗り越えが不可能な状態にあることを迅速に判断でき、乗り越えができないことによるトルク変動に伴う騒音、振動の発生等を回避できる。
【００６９】
また、３相以上の多相の電動モータにより車両等の運転者の操舵を補助する電動パワーステアリング制御装置、あるいは、その電動パワーステアリング制御装置を備えた電動パワーステアリングシステムにおいて、上述した実施形態に係るモータ通電制御方法によって電動モータを駆動制御することで、例えば３相のうちの１相に故障が発生しても、残りの２相によるデッドポイントの乗り越え制御によってアシストの継続が可能となる。
【００７０】
さらには、上述した電動パワーステアリング制御装置、あるいは電動パワーステアリングシステムにおいて、操舵時に乗り越え制御（加速制御）が実行されていることをドライバ等に知らしめるための可視的な表示手段を設けてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１  電動パワーステアリング装置（システム）
２  ステアリングハンドル
３  回転軸
４  減速ギア
６  ピニオンギア
７  ラック軸
９  トルクセンサ
１０  モータ制御装置
１１  中央制御部（ＣＰＵ）
１２  切替部
１３  インバータ制御部
１４  モータ駆動部
１５  電動モータ
１７  電流検出部（電流センサ）
１９  回転センサ（電気角センサ）
２１  通常通電制御部
２３  目標相電流算出部
３１  ２相通電制御部
３２  失陥相判定部
３３  乗り越え制御部
３７  ２相通電目標相電流算出部
Ｒ１〜Ｒ２  シャント抵抗
【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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