(57)【要約】【課題】シャント抵抗ＳＲｕ，ＳＲｖ，ＳＲｗを用いてインバータＩＶを流れる電流を検出する場合、Ｖ０ベクトル期間が短くなる場合に、電流の検出精度が低下すること。【解決手段】マイコン３０は、シャント抵抗ＳＲｕ，ＳＲｖ，ＳＲｗにおける電圧降下量を、電流検出回路ＤＣを介して実電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗとして取り込む。そしてこれに基づき、電動機１０に対する指令電圧に応じてインバータＩＶを操作する。指令電圧ｖｕｒ，ｖｖｒ，ｖｗｒは、シャント抵抗ＳＲｕ，ＳＲｖ，ＳＲｗの接続されていない側のバッテリ１２の電極電位である正極電位側にオフセットされる。これにより、Ｖ０ベクトル期間が拡大され、電流の検出精度を向上させることができる。【選択図】      図１
2010063239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源の正極及び負極のそれぞれを多相回転機の各端子に選択的に接続するスイッチング素子と、前記直流電源の少なくとも一方の電極及び該電極を前記各端子に接続する各スイッチング素子間のそれぞれに接続されるシャント抵抗とを備える電力変換回路を指令電圧に応じて操作することで、前記多相回転機の制御量を制御する多相回転機の制御装置において、
前記直流電源の一対の電極電位のうちの前記多相回転機の各相の電流検出に用いられているシャント抵抗に対応しない電位側に、前記指令電圧をオフセットさせるオフセット手段を備えることを特徴とする多相回転機の制御装置。
【請求項２】
前記オフセット手段は、前記指令電圧のオフセット量を前記多相回転機の電気角に依存しない値とすることを特徴とする請求項１記載の多相回転機の制御装置。
【請求項３】
前記電流検出の可能期間において検出される電流に基づき、前記電力変換回路及び前記多相回転機の少なくとも一方を流れる電流の異常の有無を判断する判断手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は２記載の多相回転機の制御装置。
【請求項４】
前記シャント抵抗は、前記直流電源の負極側に接続されるものであり、
前記多相回転機の端子が地絡することによる過電流の有無を判断する手段を更に備えて且つ、該手段が、前記判断手段によって構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の多相回転機の制御装置。
【請求項５】
前記オフセット手段は、前記多相回転機の回転状態にかかわらず、前記指令電圧を常時オフセットさせることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の多相回転機の制御装置。
【請求項６】
前記シャント抵抗における電圧降下量に基づき前記多相回転機を流れる電流の仮の異常を検出する仮異常検出手段を更に備え、
前記オフセット手段は、前記異常検出手段によって仮の異常が検出されることに基づき、前記指令電圧をオフセットさせることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の多相回転機の制御装置。
【請求項７】
前記オフセットによる指令電圧の極大値が前記直流電源の正極電位以下であって且つ前記指令電圧の極小値が前記直流電源の負極電位以上となるように設定されてなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の多相回転機の制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の多相回転機の制御装置と、
前記電力変換回路とを備えることを特徴とする多相回転機の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電源の正極及び負極のそれぞれを多相回転機の各端子に選択的に接続するスイッチング素子と、前記直流電源の少なくとも一方の電極及び該電極を前記各端子に接続する各スイッチング素子間のそれぞれに接続されるシャント抵抗とを備える電力変換回路を指令電圧に応じて操作することで、前記多相回転機の制御量を制御する多相回転機の制御装置、及び多相回転機の制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の制御装置としては、例えばインバータの下側アームの各相毎にシャント抵抗を備え、これら各相のシャント抵抗における電圧降下量に基づき電動機の各相を流れる電流を検出するものも提案されている。ただし、こうしたものにあっては、下側アームのスイッチング素子が全てオン状態となるＶ０ベクトル期間が過度に短くなると、電動機を流れる電流を検出することができなくなる。
【０００３】
そこで従来は、例えば下記特許文献１に見られるように、Ｖ０ベクトル期間が過度に短くなる場合には、キルヒホッフの法則に基づき、下側アームのスイッチング素子のオン時間が過度に短い１相を流れる電流を、残りの２相の電流の検出値に基づき推定することも提案されている。
【特許文献１】特開２００５−１４３１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようにキルヒホッフの法則を利用する場合、下側アームのスイッチング素子のオン時間が過度に短い１相を流れる電流の推定値に、残りの２相の電流の検出値の誤差が累積されることで、３相の電流を検出する場合と比較して、誤差が大きくなるおそれがある。そしてこの場合には、電動機の制御性が低下するおそれがある。
【０００５】
また例えば、電動機の１相が地絡する場合、残りの２相を流れる電流が略ゼロとなる。このため、残りの２相を流れる電流によって、地絡した相の電流を高精度に推定することはできない。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、シャント抵抗を用いて電力変換回路を流れる電流を検出するものにおいて、電力変換回路を流れる電流をより高精度に検出可能な多相回転機の制御装置及び制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００８】
請求項１記載の発明は、直流電源の正極及び負極のそれぞれを多相回転機の各端子に選択的に接続するスイッチング素子と、前記直流電源の少なくとも一方の電極及び該電極を前記各端子に接続する各スイッチング素子間のそれぞれに接続されるシャント抵抗とを備える電力変換回路を指令電圧に応じて操作することで、前記多相回転機の制御量を制御する多相回転機の制御装置において、前記直流電源の一対の電極電位のうちの前記多相回転機の各相の電流検出に用いられているシャント抵抗に対応しない電位側に、前記指令電圧をオフセットさせるオフセット手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記発明では、電流検出に用いられるシャント抵抗に接続されるスイッチング素子が全相オン状態となる期間が拡大される。このため、電流検出期間が過度に短くなることを回避することができ、ひいては電流検出をより高精度に行うことができる。
【００１０】
なお、電力変換回路の操作信号を生成する処理に用いる信号が正弦波形状の指令電圧に２相変調処理がなされた信号である場合には、正弦波形状の指令電圧をオフセット対象とすることが望ましい。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記オフセット手段は、前記指令電圧のオフセット量を前記多相回転機の電気角に依存しない値とすることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記電流検出の可能期間において検出される電流に基づき、前記電力変換回路及び前記多相回転機の少なくとも一方を流れる電流の異常の有無を判断する判断手段を更に備えることを特徴とする。
【００１３】
上記発明では、オフセット手段によって電流検出を高精度に行うことが可能となっているため、判断手段による異常判断を高精度に行うことができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記シャント抵抗は、前記直流電源の負極側に接続されるものであり、前記多相回転機の端子が地絡することによる過電流の有無を判断する手段を更に備えて且つ、該手段が、前記判断手段によって構成されることを特徴とする。
【００１５】
多相回転機の特定の１相が地絡する場合、電力変換回路のうちのこの特定の相に対応する部分に大電流が流れるおそれがある。そしてこの場合には、直流電源の負極側に接続されるスイッチング素子が全てオン状態となる際にも、電力変換回路のインダクタンス成分等に起因して上記電流が流れ続けることで、シャント抵抗によってこれを検出可能となる。このため、オフセット手段によって検出可能期間を拡大することで、他の手段によらずに上記シャント抵抗によって検出される電流に基づき地絡の有無を判断することができる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記オフセット手段は、前記多相回転機の回転状態にかかわらず、前記指令電圧を常時オフセットさせることを特徴とする。
【００１７】
上記発明では、オフセットさせる処理を常時行うことで、指令電圧をオフセットさせる処理を特定の条件に限って行う場合と比較してオフセット処理を簡易に行うことができる。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、前記シャント抵抗における電圧降下量に基づき前記多相回転機を流れる電流の仮の異常を検出する仮異常検出手段を更に備え、前記オフセット手段は、前記異常検出手段によって仮の異常が検出されることに基づき、前記指令電圧をオフセットさせることを特徴とする。
【００１９】
スイッチング状態が切り替えられることで電流検出可能期間となった直後においては、スイッチング状態の切り替えの影響に起因して電流検出にノイズが混入するおそれがある。このため、電流検出可能期間が短い場合にシャント抵抗における電圧降下量に基づき電流を検出する場合、電流検出精度が低くなり、ひいては異常検出の信頼性が低くなるおそれがある。この点、上記発明では、電圧降下量に基づきまず仮異常の検出を行う。そして、仮異常が検出される場合にオフセット手段によって指令電圧をオフセットさせることで電流検出可能期間を拡大する。これにより、異常の有無を高精度に検出することが可能となる。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明において、前記オフセットによる指令電圧の極大値が前記直流電源の正極電位以下であって且つ前記指令電圧の極小値が前記直流電源の負極電位以上となるように設定されてなることを特徴とする。
【００２１】
電力変換回路の出力電圧は直流電源の電圧によって制限されている。このため、指令電圧の極大値及び極小値が直流電源の正極電位及び負極電位間から外れる場合には、電力変換回路の出力電圧が指令電圧からずれたものとなり、ひいては多相回転機の制御性が低下する。上記発明では、この点に鑑み、上記極大値及び極小値が直流電源の正極電位及び負極電位間に収まるようにオフセット処理を行うことで、多相回転機の制御性の低下を回避しつつオフセット処理を行うことができる。
【００２２】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の多相回転機の制御装置と、前記電力変換回路とを備えることを特徴とする多相回転機の制御システムである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる多相回転機の制御装置を車載電動操舵装置に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図１に、本実施形態にかかる制御システムの全体構成を示す。
【００２５】
図示される電動機１０は、３相の表面磁石同期回転機である。電動機１０は、車両の操舵操作をアシストする車載電動操舵装置に搭載されるものである。詳しくは、本実施形態では、この操舵装置として、ハンドルに連結される入力軸と電動機１０に連結させる出力軸との回転量の比を可変とするギア比可変装置（ＶＧＳ）が採用されている。
【００２６】
電動機１０は、インバータＩＶを介してバッテリ１２に接続されている。インバータＩＶは、電動機１０の各相のそれぞれをバッテリ１２の正極端子及び負極端子のそれぞれに選択的に接続するためのスイッチング素子を備えて構成されている。すなわち、スイッチング素子Ｓｕｐ、Ｓｕｎの直列接続体と、スイッチング素子Ｓｖｐ，Ｓｖｎの直列接続体と、スイッチング素子Ｓｗｐ，Ｓｗｎの直列接続体とが並列接続されて構成されており、これら各直列接続体を構成するスイッチング素子同士の接続点が電動機１０のＵ，Ｖ，Ｗ相のそれぞれに接続されている。なお、スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｐ，Ｓｖｎ，Ｓｗｐ，Ｓｗｎには、それぞれフリーホイールダイオードＤｕｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｐ，Ｄｖｎ，Ｄｗｐ，Ｄｗｎが並列接続されている。
【００２７】
電動機１０の特定の１相（ここでは、Ｖ相を例示）は、プルアップされている。具体的には、特定の１相とインバータＩＶとの接続箇所をプルアップすべく、同接続箇所とバッテリ１２の正極端子とが抵抗体２９を介して接続されている。また、インバータＩＶのＵ相が抵抗体１８，２０の直列接続体を介して接地され、Ｖ相が抵抗体２２，２４の直列接続体を介して接地され、Ｗ相が抵抗体２６，２８の直列接続体を介して接地されている。詳しくは、電動機１０の各相に接続される一対のスイッチング素子間（スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｕｎ間、スイッチング素子Ｓｖｐ，Ｓｖｎ間、スイッチング素子Ｓｗｐ，Ｓｗｎ間）のそれぞれが、上記抵抗体１８〜２８を介して接地されている。
【００２８】
一方、上記インバータＩＶのうち下側アームのスイッチング素子Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎと接地との間には、それぞれ電動機１０の各相を流れる電流を検出するための線形素子としての抵抗体（シャント抵抗ＳＲｕ、ＳＲｖ、ＳＲｗ）が接続されている。シャント抵抗ＳＲｕ、ＳＲｖ、ＳＲｗのそれぞれにおける電圧降下量は、電流検出回路ＤＣに取り込まれる。電流検出回路ＤＣは、図中Ｕ相についてその回路構成を例示しているように、差動増幅回路及び反転増幅回路を備えて構成されている。そして、電流検出回路ＤＣの出力は、電動機１０の各相を流れる電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗとして、マイクロコンピュータ(マイコン３０)に取り込まれる。
【００２９】
マイコン３０は、電動機１０を流れる電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗや、抵抗体１４，１６の分圧値として検出されるバッテリ１２の電圧に基づき、ドライバ３２を介してインバータＩＶを操作することで、電動機１０を制御する。すなわち、ドライバ３２を介してインバータＩＶのスイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｐ，Ｓｖｎ，Ｓｗｐ，Ｓｗｎに操作信号ｇｕｐ，ｇｕｎ，ｇｖｐ，ｇｖｎ，ｇｗｐ，ｇｗｎのそれぞれを出力することで、インバータＩＶを操作する。更に、マイコン３０は、上記抵抗体１８，２２の接続点、抵抗体２２，２４の接続点、及び抵抗体２６，２８の接続点のそれぞれの電位に基づき、電動機１０の各相と、インバータＩＶのうちのこれら各相に接続される部分と、これらを接続する配線とを備える電気経路の断線異常の検出を行う。これについては周知であるため、その説明を省略する。
【００３０】
図２に、上記インバータＩＶの操作信号の生成に関する処理のブロック図を示す。
【００３１】
電動機１０の各相を流れる電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗは、ｄｑ変換部４０において、回転２相座標系の実電流であるｄ軸上の実電流ｉｄとｑ軸上の実電流ｉｑとに変換される。一方、指令電流設定部４２は、要求トルクＴｒに基づき、回転２相座標系の電流の指令値であるｄ軸上の指令電流ｉｄｒ及びｑ軸上の指令電流ｉｑｒを設定する。ここでは、例えば最大トルク制御を実現するように指令電流ｉｄｒ，ｉｑｒを設定すればよい。偏差算出部４４では、実電流ｉｄに対する指令電流ｉｄｒの差を算出し、偏差算出部４６では、実電流ｉｑに対する指令電流ｉｑｒの差を算出する。指令電圧設定部４８では、ｄ軸上の実電流ｉｄを指令電流ｉｄｒにフィードバック制御するための操作量に基づき、ｄ軸上の指令電圧ｖｄｒを設定するとともに、ｑ軸上の実電流ｉｑを指令電流ｉｑｒにフィードバック制御するための操作量に基づき、ｑ軸上の指令電圧ｖｑｒを設定する。
【００３２】
３相変換部５０では、回転２相座標系の指令電圧ｖｄｒ、ｖｑｒを、３相の指令電圧ｖｕｒ，ｖｖｒ，ｖｗｒに変換する。高調波重畳部５２では、３相変換部５０の出力する正弦波形状の指令電圧に３次の高調波を重畳する。Ｄｕｔｙ生成部５４では、高調波重畳部５２の出力をバッテリ１２の電圧にて規格化することで、Ｄｕｔｙ信号を生成する。ＰＷＭ信号生成部６２では、上記Ｄｕｔｙ生成部６２の出力に応じた信号を信号波とし、これとキャリアとの大小に基づき、ＰＷＭ信号ｇｕ，ｇｖ，ｇｗを生成する。操作信号生成部６４は、ＰＷＭ信号ｇｕ，ｇｖ，ｇｗに基づき、デッドタイム等を加味して上下アームで互いに相補的な操作信号ｇｕｐ，ｇｕｎ，ｇｖｐ，ｇｖｎ，ｇｗｐ，ｇｗｎを生成する。
【００３３】
一方、異常検出部６６では、電動機１０の制御中において、電動機１０の各相を流れる電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗに基づき、電動機１０やインバータＩＶに過電流が流れる異常が生じる場合、これを検出するものである。
【００３４】
図３に、上記過電流の検出処理の手順を示す。この処理は、マイコン３０によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００３５】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、下側アームが全相オン状態とされるＶ０ベクトル期間における所定タイミングであるか否かを判断する。この処理は、シャント抵抗ＳＲｕ，ＳＲｖ，ＳＲｗにおける電圧降下量に基づく実電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗの検出タイミングであるか否かを判断するためのものである。ここで本実施形態では、上記所定タイミングを、Ｖ０ベクトル期間の中央よりもわずかに遅れたタイミングとする。そして、ステップＳ１０において肯定判断されると、ステップＳ１２において、実電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを検出する。続くステップＳ１４においては、実電流ｉｕの絶対値が閾値α以上であることと、実電流ｉｖの絶対値が閾値α以上であることと、実電流ｉｗの絶対値が閾値α以上であることとの論理和条件が成立するか否かを判断する。この処理は、電動機１０やインバータＩＶの少なくとも１相に過電流が流れる異常が生じているか否かを判断するためのものである。ここで、閾値αは、インバータＩＶ等の信頼性を維持することのできる上限値に基づき設定される。
【００３６】
そして、論理和条件が成立すると判断される場合には、ステップＳ１６において過電流異常がある旨判断する。なお、上記ステップＳ１０，Ｓ１４において否定判断される場合や、ステップＳ１６の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００３７】
ところで、上記過電流異常の検出精度は、電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗの検出精度に依存する。ここで、インバータＩＶの操作状態がＶ０ベクトルに切り替わった直後にあっては、切り替えに伴うノイズの影響が電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗの検出値に重畳するおそれがある。このため、電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗの検出タイミングは、Ｖ０ベクトル期間への切り替え後、所定時間経過した後とすることが望まれる。ただし、Ｖ０ベクトル期間自体が短い場合には、上記所定時間を十分に確保することができなくなるおそれがある。
【００３８】
そこで本実施形態では、先の図２に示すように、補正部５６，５８，６０において、Ｄｕｔｙ信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗを高電位側にオフセット量Δだけオフセットさせる。詳しくは、図４に示すように、Ｄｕｔｙ信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗを「５％」だけ高電位側にオフセットさせる。図４では、Ｄｕｔｙ信号Ｄｕ，Ｄｖ、Ｄｗの下限が「１０％」とされており、また、上限が「９５％」とされている。ここで、上限を「９５％」としたのは、デッドタイム生成を可能とするためである。
【００３９】
こうした設定によれば、図５に示すように、インバータＩＶの操作状態がＶ０ベクトルに切り替えられるタイミングに対して、電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗの検出タイミングを十分に離間させることができる。ここで、図５（ａ１）は、下側アームのスイッチング素子Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎの操作状態の推移を示し、図５（ｂ１）は、電流検出タイミングの推移を示し、図５（ｃ１）は、シャント抵抗ＳＲｕ，ＳＲｖ，ＳＲｗにおける電圧降下量の推移を示す。これに対し、図５（ａ２）〜図５（ｃ２）は、上記オフセット量Δによる補正をしない場合を示している。なお、図５（ａ２）〜図５（ｃ２）のそれぞれは、図５（ａ１）〜図５（ｃ１）のそれぞれに対応している。
【００４０】
図示されるように、Ｖ０ベクトル期間を拡大することで、Ｖ０ベクトルへの切り替えに伴うノイズが十分に減衰したタイミングで電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを検出することができる。このため本実施形態では、シャント抵抗ＳＲｕ，ＳＲＶ，ＳＲｗにおける電圧降下量を用いて、インバータＩＶ及び電動機１０並びにこれらの接続線のうちの特定の相が地絡する異常を検出することが可能となる。
【００４１】
すなわち、地絡異常が生じる場合、残りの２相にはほとんど電流が流れなくなるため、これら２相についてのシャント抵抗における電圧降下量に基づき、キルヒホッフの法則を利用して特定の相を流れる電流を推定することはできない。このため、Ｖ０ベクトル期間を利用して電流を検出することが望まれる。ただし、Ｖ０ベクトル期間が過度に短くなる場合には、上記ノイズの影響のためにこれを高精度に検出することができない。このため、従来は、インバータＩＶとバッテリ１２の正極との間に、シャント抵抗を設けてその電圧降下量に基づき地絡異常を検出していた。しかし、この場合には、シャント抵抗のみならず、電流検出回路ＤＣの数が増大し、更には、電流検出回路ＤＣからの信号を取り込むためにマイコン３０の入力端子の数も増大することとなる。
【００４２】
これに対し、上記オフセット処理によれば、Ｖ０ベクトル期間において全相の電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを高精度に検出することができるため、バッテリ１２の正極とインバータＩＶとの間に接続されるシャント抵抗を省くことが可能となる。
【００４３】
ちなみに、地絡異常が生じる場合、上側アームの該当する相のスイッチング素子に大電流が流れることとなるのであるが、このスイッチング素子がオフ状態に切り替えられることで、インバータＩＶ内の配線等の寄生インダクタンスによる逆起電力によって、下側アームにおける該当する相のスイッチング素子(又はダイオード)に電流が流れる。これにより、シャント抵抗ＳＲｕ、ＳＲｖ，ＳＲｗのいずれかの電圧降下量の絶対値が過度に大きくなる。したがって、これに基づき、先の図３に示した処理によって、過電流異常を検出することができる。
【００４４】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００４５】
（１）シャント抵抗ＳＲｕ，ＳＲｖ，ＳＲｗの接続されない側であるバッテリ１２の正極電位側に、電動機１０に対する指令電圧ｖｕｒ，ｖｖｒ，ｖｗｒ（Ｄｕｔｙ信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗ）をオフセットさせた。これにより、電流検出期間が過度に短くなることを回避することができ、ひいては電流検出をより高精度に行うことができる。
【００４６】
（２）電流検出の可能期間（Ｖ０ベクトル期間）において検出される電流に基づき、インバータＩＶ及び電動機１０の少なくとも一方を流れる電流の異常の有無を判断した。これにより、異常判断を高精度に行うことができる。
【００４７】
（３）電動機１０の端子が地絡することによる過電流の有無の判断を、シャント抵抗ＳＲｕ、ＳＲｖ、ＳＲｗを用いて行った。これにより、地絡異常の有無を検出するために新たなハードウェア手段を追加することを回避することができる。
【００４８】
（４）電動機１０の回転状態にかかわらず、指令電圧ｖｕｒ，ｖｖｒ，ｖｗｒ（Ｄｕｔｙ信号Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗ）を常時オフセットさせた。これにより、指令電圧ｖｕｒ，ｖｖｒ，ｖｗｒをオフセットさせる処理を特定の条件に限って行う場合と比較して簡易に行うことができる。
【００４９】
（５）オフセット後の指令電圧の極大値がバッテリ１２の正極電位より小さく且つ指令電圧の極小値がバッテリ１２の負極電位よりも大きくなるように設定した。これにより、電動機１０の制御性を高く維持することができる。
【００５０】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００５１】
本実施形態では、オフセット量Δによる補正を行わない状態で、シャント抵抗ＳＲｕ，ＳＲｖ，ＳＲｗを用いて検出される電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗに基づき仮異常検出を行い、仮異常が検出される場合に、先の第１の実施形態の要領で過電流異常の有無を判断する。
【００５２】
図６に、本実施形態にかかる過電流の仮異常検出処理の手順を示す。この処理は、マイコン３０によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００５３】
この一連の処理では、まずステップＳ２０において、先の図３のステップＳ１０同様、Ｖ０ベクトル期間内の所定のタイミングであるか否かを判断する。続くステップＳ２２では、先の図３のステップＳ１２同様、実電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを検出する。そして、ステップＳ２４では、実電流ｉｕの絶対値が閾値Ａ以上であることと、実電流ｉｖの絶対値が閾値Ａ以上であることと、実電流ｉｗの絶対値が閾値Ａ以上であることとの論理和条件が成立するか否かを判断する。この処理は、電動機１０やインバータＩＶの少なくとも１相に過電流が流れる異常が生じているか否かの仮の判断をするためのものである。ここで、閾値Ａは、先の図３のステップＳ１４に示した閾値αよりも大きい値に設定されている。これは、Ｖ０ベクトル期間が短い場合には、電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗにノイズが重畳することで実際以上に大きい電流値と認識されるおそれがあることに鑑みたものである。
【００５４】
上記論理和条件が成立する場合、ステップＳ２６において、過電流の仮異常判定を行う。続くステップＳ２８においては、上記第１の実施形態の要領で指令電圧のオフセット処理を行うとともに、先の図３に示した過電流異常を検出する処理を行う。このステップＳ２８の処理は、先の図３に示した過電流異常を検出する処理が所定期間行われることで完了する。
【００５５】
なお、ステップＳ２８の処理が完了する場合や、ステップＳ２０、Ｓ２４において否定判断される場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００５６】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記(１)〜（３）、（５）の各効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００５７】
（６）オフセット量Δによる補正を行わない状態で、シャント抵抗ＳＲｕ，ＳＲｖ，ＳＲｗを用いて検出される電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗに基づき仮異常検出を行い、仮異常が検出される場合に、オフセット量Δによる補正を行った。これにより、異常の有無を高精度に検出することが可能となる。
【００５８】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００５９】
・電動機１０やインバータＩＶを流れる電流の異常検出としては、上記第１及び第２の実施形態において例示したように少なくとも１相の相電流の絶対値が閾値α以上であるか否かを判断するものに限らない。例えば、全相の実電流の和の絶対値が閾値β以上であるか否かに基づき異常を検出してもよい。また、上記特許文献１に記載されている異常検出手法を併用してもよい。
【００６０】
・上記第２の実施形態では、仮異常判定と過電流異常判定とのそれぞれの条件の相違を閾値の大小のみとしたが、これに限らない。例えば、先の図６に示した処理による仮異常検出処理に加えて、上記特許文献１に記載されている異常検出手法によって異常が検出される場合にも仮異常検出がなされたとしてもよい。
【００６１】
・上記各実施形態では、シャント抵抗ＳＲｕ，ＳＲｖ，ＳＲｗを下側アームに設けたが、これに限らず、上側アームに設けてもよい。この場合、指令電圧を低電位側にオフセットさせることで、電流検出可能期間を拡大することができる。また、シャント抵抗を、上側アーム及び下側アームの双方に設けてもよい。この場合、電流検出に用いない方のシャント抵抗に接続されるバッテリ１２の電位側に指令電圧をオフセットさせればよい。
【００６２】
・上記各実施形態では、正弦波形状の指令電圧に３次高調波を重畳したものをＰＷＭ処理における信号波としたが、これに限らない。例えば、正弦波形状の指令電圧を２相変調したものを信号波としてもよい。この場合であっても、２相変調処理に先立って正弦波形状の指令電圧をオフセット補正することで、電流検出可能期間を拡大することができる。
【００６３】
・上記各実施形態では、オフセットによる指令電圧の極大値が直流電源の正極電位以下であって且つ指令電圧の極小値が直流電源の負極電位以上となるように設定したが、これに限らない。例えば、オフセット後の指令電圧の極大値が直流電源の正極電位を上回るようにしてもよい。
【００６４】
・ユーザによるハンドル操作をアシストする車載電動式操舵装置としては、ギア比可変装置（ＶＧＳ）に限らない。例えば、ギア比を可変としない電動式パワーステアリングであってもよい。
【００６５】
・多相回転機としては、車載電動式操舵装置に搭載されるものに限らない。例えば車載エアコンディショナに搭載されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかる制御装置の処理の一部を示すブロック図。
【図３】同実施形態にかかる異常検出処理の手順を示す流れ図。
【図４】同実施形態にかかる指令電圧のオフセット処理を示すタイムチャート。
【図５】同実施形態の効果を示すタイムチャート。
【図６】第２の実施形態にかかる異常検出処理の手順を示す流れ図。
【符号の説明】
【００６７】
１０…電動機、１２…バッテリ、３０…マイコン(制御装置の一実施形態)、ＩＶ…インバータ(電力変換回路の一実施形態)、ＳＲｕ，ＳＲｖ，ＳＲｗ…シャント抵抗。
【図１】
2010063239.tif 000003
【図２】
2010063239.tif 000004
【図３】
2010063239.tif 000005
【図４】
2010063239.tif 000006
【図５】
2010063239.tif 000007
【図６】
2010063239.tif 000008