(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの電流を電流検出値として検出する電流検出回路と、少なくとも電流指令値に基づいて決定された電圧指令値に基づくDutyで前記モータを駆動制御する駆動制御部と、前記モータの角度及び角速度を検出する回転検出手段とを備えたモータ制御装置において、
前記モータの出力モデルの各パラメータ変動を同定し、前記モータの電流推定値を演算して前記電圧指令値の演算に使用する適応電流オブザーバと、前記適応電流オブザーバからの前記電流推定値の誤推定を診断する適応同定診断部と、前記Dutyに基づいて前記電流検出値の検出が不可能な電流検出不可能状態を検出して電流検出不可能状態フラグを出力する電流検出不可能状態検出部とを備え、
前記適応同定診断部が、
前記電流推定値、前記電流検出値及び前記角度に基づいて検出ｑ軸電流値及び推定ｑ軸電流値を演算するｑ軸電流演算部と、
前記電流検出不可能状態フラグの継続を監視し、前記継続が所定時間１以上となったときに検出不可能状態継続フラグを出力する電流検出不可能状態継続監視部と、
前記電流推定値に基づいて各相和を監視し、推定電流各相和監視フラグを出力する推定電流各相和監視部と、
前記電流検出不可能状態フラグ、前記検出ｑ軸電流値及び前記推定ｑ軸電流値に基づいて検出−推定ｑ軸差分を監視し、検出−推定ｑ軸差分監視フラグを出力するｑ軸差分監視部と、
前記電流検出不可能状態フラグ、前記推定ｑ軸電流値及び前記電流検出不可能状態フラグ直前の推定ｑ軸電流値に基づいて推定ｑ軸変化差分を監視し、推定ｑ軸変化差分監視フラグを出力する推定ｑ軸変化差分監視部と、
前記検出不可能状態継続フラグ、前記推定電流各相和監視フラグ、前記検出−推定ｑ軸差分監視フラグ及び前記推定ｑ軸変化差分監視フラグの少なくとも１つ以上が異常を示すときにオブザーバ診断異常フラグを出力し、前記Dutyを制限すると共に、前記電流検出値による電流制御に切替える総合評価部と、
で構成されていることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記電流検出回路が１シャント電流検出方式である請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記電流検出不可能状態継続監視部は、前記電流検出不可能状態フラグが前記所定時間１よりも大きい所定時間２以上継続したときに、駆動停止するための駆動停止フラグを出力するようになっている請求項１又は２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記総合評価部は、前記検出不可能状態継続フラグ、前記推定電流各相和監視フラグ、前記検出−推定ｑ軸差分監視フラグ及び前記推定ｑ軸変化差分監視フラグの全てがＯＦＦ状態で、かつ所定時間３以上継続したときに、前記オブザーバ診断異常フラグをＯＦＦするようになっている請求項１乃至３のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記適応電流オブザーバが、前記モータの出力モデルの各パラメータ変動を同定する適応同定手段と、前記モータの電流を推定する電流推定手段と、前記電圧指令値を決定する電圧指令値決定手段とで構成されている請求項１乃至４のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のモータ制御装置を搭載したことを特徴とす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、モータの電流を推定する適応電流オブザーバを備えると共に、適応電流オブザーバの誤推定を診断（監視）し、異常を検出した場合には、Dutyを制限して強制的に電流検出可能状態にして、検出電流での電流制御に切替えるようにしたモータ制御装置及びそれを搭載した電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の操舵系をモータの回転力でアシスト制御する電動パワーステアリング装置は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に補助力を付勢するようになっている。そして、当該モータが所望のトルクを発生するようにモータに電流を供給するため、モータ駆動回路にインバータが用いられている。
【０００３】
ここで、従来の電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図１に示して説明すると、ハンドル１のコラム軸（ステアリングシャフト）２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４ａ及び４ｂ、ピニオンラック機構５、タイロッド６ａ，６ｂを経て、更にハブユニット７ａ，７ｂを介して操向車輪８Ｌ，８Ｒに連結されている。また、コラム軸２には、ハンドル１の操舵トルクを検出するトルクセンサ１０が設けられており、ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０が減速ギア３を介してコラム軸２に連結されている。電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット（ＥＣＵ）１００には、バッテリ１３から電力が供給されると共に、イグニションキー１１を経てイグニションキー信号が入力される。コントロールユニット１００は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｒと車速センサ１２で検出された車速Ｖｓとに基づいてアシスト（操舵補助）指令の電流指令値の演算を行い、電流制御部で電流指令値に補償等を施した電圧指令値Ｅによってモータ２０に供給する電流Ｉを制御する。なお、車速ＶｓはＣＡＮ（Controller  Area  Network）等から受信することも可能である。
【０００４】
コントロールユニット１００は主としてＣＰＵ（ＭＰＵ、ＭＣＵも含む）で構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと図２のようになる。
【０００５】
図２を参照してコントロールユニット１００の機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｒ及び車速センサ１２で検出された車速Ｖｓは、電流指令値Ｉｒｅｆ１を演算する電流指令値演算部１０１に入力される。電流指令値演算部１０１は、入力された操舵トルクＴｒ及び車速Ｖｓに基づいてアシストマップ等を用いて、例えば３相のモータ２０に供給する電流の制御目標値である電流指令値Ｉｒｅｆ１を決定する。電流指令値Ｉｒｅｆ１は加算部１０２Ａを経て電流指令値Ｉｒｅｆ２として電流制限部１０３に入力され、最大電流を制限された電流指令値Ｉｒｅｆ３が減算部１０２Ｂに入力され、フィードバックされているモータ電流値ｉｍとの偏差Ｉｒｅｆ４（＝Ｉｒｅｆ３−ｉｍ）が演算され、その偏差Ｉｒｅｆ４がＰＩ制御等を行う電流制御部１０４に入力される。電流制御部１０４で特性改善された電圧指令値ＥがＰＷＭ制御部１０５に入力され、更に駆動部としてのインバータ１０６を介してモータ２０がＰＷＭ駆動される。モータ２０の電流値ｉｍはインバータ１０６内の電流検出回路１２０で検出され、減算部１０２Ｂにフィードバックされる。インバータ１０６はスイッチング素子として一般的にＦＥＴが用いられ、ＦＥＴのブリッジ回路で構成されている。
【０００６】
また、加算部１０２Ａには補償部１１０から補償信号ＣＭが加算されており、補償信号ＣＭの加算によってシステム系の補償を行い、収れん性や慣性特性等を改善するようようになっている。補償部１１０は、セルフアライニングトルク（ＳＡＴ）１１３と慣性１１２を加算部１１４で加算し、その加算結果に更に収れん性１１１を加算部１１５で加算し、加算部１１５の加算結果を補償信号ＣＭとしている。
【０００７】
モータ２０をｄ−ｑ軸でベクトル制御する場合には、回転センサとしてレゾルバ２１が連結されると共に、回転角度θから角速度ωを演算する角速度演算部２２が設けられている。そして、モータ２０が３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）ブラシレスＤＣモータの場合、ＰＷＭ制御部１０５及びインバータ１０６の詳細は例えば図３に示すような構成となっている。ＰＷＭ制御部１０５は、電圧指令値Ｅを所定式に従って３相分のＰＷＭ-Duty指令値Ｄ１〜Ｄ６を演算するデューティ演算部１０５Ａと、ＰＷＭ-Duty指令値Ｄ１〜Ｄ６でＦＥＴ１〜ＦＥＴ６の各ゲートを駆動してＯＮ／ＯＦＦするゲート駆動部１０５Ｂとで構成されており、インバータ１０６は、Ｕ相の上段ＦＥＴ１及び下段ＦＥＴ４で成る上下アームと、Ｖ相の上段ＦＥＴ２及び下段ＦＥＴ５で成る上下アームと、Ｗ相の上段ＦＥＴ３及び下段ＦＥＴ６で成る上下アームとで成る３相ブリッジで構成されており、ＰＷＭ-Duty指令値Ｄ１〜Ｄ６でＯＮ／ＯＦＦされることによってモータ２０を駆動する。
【０００８】
なお、インバータ１０６には、バッテリ１３から電源リレー１４を経て電力が供給され、ＰＷＭ制御部１０５のDuty指令値Ｄ１〜Ｄ６には、インバータ１０６のＦＥＴ１〜ＦＥＴ６の各デッドタイムを補償するためのデッドタイム補償値が加算入力されている。
【０００９】
このような構成において、インバータ１０６の駆動電流ないしはモータ２０のモータ電流を計測する必要があるが、コントロールユニット１００のコンパクト化、軽量化、コストダウンの要求項目の１つとして、電流検出回路１２０の単一化（１シャント式電流検出回路）がある。電流検出回路の単一化として１シャント式電流検出回路が知られており、１シャント式の電流検出回路１２０の構成は例えば図４に示すようになっている（特開２００９−１３１０６４号公報）。即ち、ＦＥＴブリッジの底部アームと接地（ＧＮＤ）との間に１つのシャント抵抗Ｒ１が接続されており、ＦＥＴブリッジに電流が流れたときのシャント抵抗Ｒ１による降下電圧を演算増幅器（差動増幅回路）１２１及び抵抗Ｒ２〜Ｒ４で電流値Ｉｍａに換算し、更に抵抗Ｒ６及びコンデンサＣ１で成るフィルタを経てＡ／Ｄ変換部１２２で所定のタイミングにＡ／Ｄ変換し、ディジタル値の電流値ｉｍを出力するようになっている。なお、演算増幅器１２１の正端子入力には、抵抗Ｒ５を経て基準電圧となる２．５Ｖが接続されている。
【００１０】
図５はバッテリ１３、インバータ１０６、電流検出回路１２０及びモータ２０の結線図を示すと共に、Ｕ相の上段ＦＥＴ１がＯＮ（下段ＦＥＴ４はＯＦＦ）、Ｖ相の上段ＦＥＴ２がＯＦＦ（下段ＦＥＴ５はＯＮ）、Ｗ相の上段ＦＥＴ３がＯＦＦ（下段ＦＥＴ６はＯＮ）の状態時の電流経路（破線）を示している。また、図６は、Ｕ相の上段ＦＥＴ１がＯＮ（下段ＦＥＴ４はＯＦＦ）、Ｖ相の上段ＦＥＴ２がＯＮ（下段ＦＥＴ５はＯＦＦ）、Ｗ相の上段ＦＥＴ３がＯＦＦ（下段ＦＥＴ６はＯＮ）の状態時の電流経路（破線）を示している。これら図５及び図６の電流経路から分かるように、上段ＦＥＴがＯＮしている相の合計値が電流検出回路器１２０に検出電流として現れる。即ち、図５ではＵ相電流を検出することができ、図６ではＵ相及びＶ相電流を検出することができる。これは、電流検出回路１２０がインバータ１０６の上段アームと電源との間に接続されている場合も同様である。なお、図５及び図６では、レゾルバ２１の連結及び電源リレー１４を省略している。
【００１１】
上述のようなモータ制御方式では、モータ電流検出値の検出外乱の影響を出力しないようにするため、制御応答性を余り高めることができず、モータ２０及びコントロールユニット１００のパラメータ変動、モータ入力電圧の外乱等の抑制に制限がかかる。そのため、モータ電流検出値の検出外乱等の影響を抑制しながら、高応答性を持つロバスト性の高い制御方法を得るために、一般的に電流制御に用いる電流検出値を推定電流とすることにより、電流検出ノイズの影響をある程度緩和させ、その分電流制御の応答性を向上させて作動音性能やトルクリップル性能を改善する手法が考えられている。
【００１２】
特許文献１には、ベクトル制御のd-q軸電圧指令値を入力とし、d-q軸電流オブザーバにてd-q軸推定電流を演算し、フィードバック制御する方法及び装置が開示されている。この方法及び装置では、電流オブザーバモデルの各パラメータを各要素の温度検出値に依存させて変化させることで、ロバスト性を高めることが提案されている。また、特許文献２には、電圧指令値とモータ電流検出値、外乱オブザーバにより推定したモータの入力推定外乱より、数サンプル後のモータ電流値を推定し、このモータ電流推定値を制御に用い、電流オブザーバは状態フィードバックによりモデルパラメータ変動に対応するようにしているモータ制御装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特表２００９−５２６５１１号公報
【特許文献２】特許第４０４５７４７号公報
【特許文献３】特開２００９−１３１０６９号公報
【特許文献４】特開２００９−１２４７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、モータの各パラメータ変動は温度変化だけではなく、製造バラツキ、経年劣化、電流回生等による電流経路変化によるものも含まれ、特許文献１に開示された温度のみの補正を行う制御方法では、推定精度を保つのには十分ではないという問題がある。また、特許文献２に開示された装置では、外乱オブザーバで推定される外乱には実際のモータ電流となっていない電流検出外乱が含まれ、推定電流は電流検出外乱が含まれた値に追従するため、電流検出外乱に対して制御系全体をロバストするものとはなっていない問題がある。上記問題に対して、特許文献２の構成を用いて、状態フィードバックゲインを小さくし、オブザーバの自然応答周波数を下げることで、電流検出外乱が推定値として算出されないようにすることも考えられるが、推定対象モデルのパラメータ変動に対する応答性も同時に下がってしまうため、推定電流誤差が拡大するという問題点も考えられる。
【００１５】
本発明は上述のような事情からなされたものであり、本発明の目的は、安価で小型の１シャント式電流検出回路を用いながら、温度変化、製造バラツキ等のモータパラメータ変動に対しても、外乱に対しても制御系全体がロバストとすることができると共に、誤推定を診断し、異常を検出した場合には、Dutyを制限して強制的に電流検出可能状態にして、検出電流での電流制御に切替えることができるモータ制御装置及びこのモータ制御装置を搭載した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】
【００１６】
本発明は、モータの電流を電流検出値として検出する電流検出回路と、少なくとも電流指令値に基づいて決定された電圧指令値に基づくDutyで前記モータを駆動制御する駆動制御部と、前記モータの角度及び角速度を検出する回転検出手段とを備えたモータ制御装置に関し、本発明の上記目的は、前記モータの出力モデルの各パラメータ変動を同定し、前記モータの電流推定値を演算して前記電圧指令値の演算に使用する適応電流オブザーバと、前記適応電流オブザーバからの前記電流推定値の誤推定を診断する適応同定診断部と、前記Dutyに基づいて前記電流検出値の検出が不可能な電流検出不可能状態を検出して電流検出不可能状態フラグを出力する電流検出不可能状態検出部とを備え、前記適応同定診断部が、前記電流推定値、前記電流検出値及び前記角度に基づいて検出ｑ軸電流値及び推定ｑ軸電流値を演算するｑ軸電流演算部と、前記電流検出不可能状態フラグの継続を監視し、前記継続が所定時間１以上となったときに検出不可能状態継続フラグを出力する電流検出不可能状態継続監視部と、前記電流推定値に基づいて各相和を監視し、推定電流各相和監視フラグを出力する推定電流各相和監視部と、前記電流検出不可能状態フラグ、前記検出ｑ軸電流値及び前記推定ｑ軸電流値に基づいて検出−推定ｑ軸差分を監視し、検出−推定ｑ軸差分監視フラグを出力するｑ軸差分監視部と、前記電流検出不可能状態フラグ、前記推定ｑ軸電流値及び前記電流検出不可能状態フラグ直前の推定ｑ軸電流値に基づいて推定ｑ軸変化差分を監視し、推定ｑ軸変化差分監視フラグを出力する推定ｑ軸変化差分監視部と、前記検出不可能状態継続フラグ、前記推定電流各相和監視フラグ、前記検出−推定ｑ軸差分監視フラグ及び前記推定ｑ軸変化差分監視フラグの少なくとも１つ以上が異常を示すときにオブザーバ診断異常フラグを出力し、前記Dutyを制限すると共に、前記電流検出値による電流制御に切替える総合評価部とで構成されていることにより達成される。
【００１７】
また、本発明の上記目的は、前記電流検出回路が１シャント電流検出方式であることにより、或いは前記電流検出不可能状態継続監視部は、前記電流検出不可能状態フラグが前記所定時間１よりも大きい所定時間２以上継続したときに、駆動停止するための駆動停止フラグを出力するようになっていることにより、或いは前記総合評価部は、前記検出不可能状態継続フラグ、前記推定電流各相和監視フラグ、前記検出−推定ｑ軸差分監視フラグ及び前記推定ｑ軸変化差分監視フラグの全てがＯＦＦ状態で、かつ所定時間３以上継続したときに、前記オブザーバ診断異常フラグをＯＦＦするようになっていることにより、或いは前記適応電流オブザーバが、前記モータの出力モデルの各パラメータ変動を同定する適応同定手段と、前記モータの電流を推定する電流推定手段と、前記電圧指令値を決定する電圧指令値決定手段とで構成されていることにより、より効果的に達成される。
【００１８】
さらに、電動パワーステアリング装置が上記モータ制御装置を搭載することによっても、上記目的は達成される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、適応同定部によりモータモデルのパラメータを逐次同定し、適応同定部のパラメータ同定結果を用いてモータ電流を推定すると共に、適応同定の診断を行うようにしているので、温度変化、製造バラツキ等のモータパラメータ変動に対してロバストな構成となり、一層推定精度を向上させ、効果的に作動音性能、トルクリップル性能を顕著に改善することができる。モータ電流の検出に１シャント電流検出方式を用いているので、安価で小型な構成が可能である。
【００２０】
また、モータの動作状態に基づいて、適応同定部及び電流推定部の応答性を可変とすることで、例えば保舵状態等の状態で、電流検出外乱の影響が大きく現れる動作状態では、電流検出外乱の影響が推定値として出力されない程度の応答性に変化させることにより、電圧指令値の決定に用いられる推定電流に対する電流検出外乱を抑制でき、安易な電流制御構成で応答性を上げることができ、作動音やトルクリップル性能を確実に改善することができる。
【００２１】
また、一般的に、モータ電流の検出方式が１シャント電流検出方式である場合、Dutyに応じて相電流が検出できない状態がある。しかし、本発明によれば、推定電流の誤推定を診断し、異常を検出した場合には、Dutyを制限して強制的に電流検出可能状態にして、検出電流での電流制御に切替えるようにしているので、電動パワーステアリング装置が異常を検出した場合でもアシストを継続し、安全に操舵することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一般的な電動パワーステアリング装置の構成例を示す図である。
【図２】コントロールユニットの一例を示すブロック構成図である。
【図３】ＰＷＭ制御部及びインバータの構成例を示す結線図である。
【図４】１シャント式電流検出器の構成例を示す結線図である。
【図５】１シャント式電流検出器を備えたインバータの動作例を示す電流経路図である。
【図６】１シャント式電流検出器を備えたインバータの動作例を示す電流経路図である。
【図７】本発明の前提となる適応電流オブザーバの一例を示すブロック構成図である。
【図８】適応電流オブザーバをモータ制御装置に適用した一例を示すブロック図である。
【図９】本発明の前提となる適応電流オブザーバの他の例を示すブロック構成図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るモータ制御装置の一例を示すブロック構成図である。
【図１１】本発明に係る適応同定診断部の構成例を示すブロック図である。
【図１２】本発明の機能を説明するための図である。
【図１３】本発明の機能を説明するための図である。
【図１４】本発明の機能を説明するための図である。
【図１５】本発明の機能を説明するための図である。
【図１６】本発明の全体の動作例を示すフローチャートである。
【図１７】電流検出不可能状態の継続の監視の動作例を示すフローチャートである。
【図１８】推定電流３相和監視の動作例を示すフローチャートである。
【図１９】ｑ軸差分監視の動作例を示すフローチャートである。
【図２０】推定ｑ軸変化差分監視の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
先ず本発明の前提となる適応電流オブザーバについて説明する。
【００２４】
図２に対応させて示す図７の例では、適応電流オブザーバは適応同定部１３０、電流推定部１４０、電圧指令値決定部１５０、ＰＷＭ制御部１６０を備えている。
【００２５】
適応同定部１３０は、電流検出器１２０により検出された電流検出値i(t)、電流推定部１４０により推定された電流推定値i_hat(t)、電圧指令値Um(t)及びデッドタイム補償値Dt(t)を入力し、適応同定則に基づいてモータ出力モデルの各パラメータ変動を同定している。これにより、温度変化、製造バラツキ、経年劣化等によるモータの電気特性パラメータ変化の影響をキャンセルし、電流推定精度を向上させている。なお、適応同定部１３０に用いられる適応同定則としては、例えば積分型適応同定則、比例積分型適応同定則、最小二乗適応同定則、状態変数フィルタを用いた直接同定法等、様々な同定則があるが、モータ２０の出力モデルの各パラメータ変動を同定できれば、いずれを用いても良い。
【００２６】
電流推定部１４０は、適応同定部１３０により同定された各パラメータの同定結果、電流推定値i_hat(t)、電流検出値i(t)及び電圧指令値Um(t)を入力してモータ２０に流れている電流を推定し、電流推定値i_hat(t)を算出している。
【００２７】
電圧指令値決定部１５０は、電流指令値Iref(t)及び電流推定値i_hat(t)を入力し、モータ電流を電流指令値Iref(t)となるように電圧指令値Um(t)を算出している。
【００２８】
ＰＷＭ制御部１６０は、電圧指令値決定部１５０で算出された電圧指令値Um(t)にデッドタイム補償値Dt(t)を加算部１６１で加算し、ＰＷＭ制御のDuty指令値をインバータ１０６へ入力してモータ２０を駆動している。
【００２９】
このような構成において、通常のフィードバック制御のように電流検出値i(t)を用いる制御を行わず、演算された電流推定値i_hat(t)を用いてフィードフォワード制御を行うため、電流検出ノイズ等の入力外乱の影響を受けにくい。これにより、簡易な制御方式を利用でき、かつ制御応答性を高めて作動音性能及びトルクリップル性能を向上させることができる。また、電流検出方式として、安価で小型化が可能な１シャント電流検出方式を用いている。
【００３０】
以下、一例として適応同定部１３０が積分型適応同定則を用い、かつ電流推定部１４０が状態フィードバック部を持っているモータ制御装置の具体的な構成を説明する。
【００３１】
制御対象であるモータ２０に対して、入力を電圧Vm、出力を電流ｉｍとすると、モータの電気特性方程式は数１のようになる。
【００３２】
【数１】
0005641008.tif 000002
ここで、単相コイル間印加電圧Vm(t)は、制御部から出力された電圧指令値Um(t)がECU入力電圧検出値Vr(t)に基づいてDuty変換され、インバータ１０６のデッドタイム特性を補償するデッドタイム補償値Dt(t)を加算された後、PWMにより生成されてモータ２０に印加される電圧である。ECU入力電圧の検出誤差をΔvVr(t)とし、デッドタイム補償誤差を、デッドタイムの大きさが補償値と実値で異なるとしてΔdDt(t)とすると、下記数２が成立する。
【００３３】
【数２】
0005641008.tif 000003
上記数２を用いて、Dutyを消去すると、下記数３が得られる。
【００３４】
【数３】
0005641008.tif 000004
上記数３を上記数１に代入し、電流ｉｍの微分値について解くと、下記数４のようになる。
【００３５】
【数４】
0005641008.tif 000005
ここで、状態ｘｍ(t)＝ｉｍ(t)とし、出力ｙｍ(t)＝ｘｍ(t)とすると、下記数５で示されるモータ連続時間状態方程式を導くことができる。
【００３６】
【数５】
0005641008.tif 000006
上記数５に対し、モータ電流を推定する電流推定部１４０を、下記数６を実現するように構成することが考えられる。
【００３７】
【数６】
0005641008.tif 000007
電流推定誤差e(t)は、電流推定値とモータ電流検出値との差分であると定義されており、数７で示すようになっている。
【００３８】
【数７】
0005641008.tif 000008
そして、数７を積分式に変換すると、即ち、上記数５及び数６を数７に代入すると、下記数８が得られる。
【００３９】
【数８】
0005641008.tif 000009
数８の右辺第一項はA＜0であることから、誤差収束項であり、第二項〜第四項は推定誤差を表す項であり、第五項は制御入力項である。数８に応じて、制御入力u(t)を、数９のように設定する。
【００４０】
【数９】
0005641008.tif 000010
上記数９を上記数８に代入すると、下記数１０のような推定誤差方程式を得る。
【００４１】
【数１０】
0005641008.tif 000011
上記数１０で推定誤差を表す右辺第二項〜第四項の各適応同定ゲインを、数１１のように算出できれば、右辺第二項〜第四項は0となり、誤差収束項である第一項のみ残るため、推定誤差は“0”に収束する。
【００４２】
【数１１】
0005641008.tif 000012
ここで、各適応同定ゲインKx、Ku、Kdtの同定算出はリアプノフ安定論を利用して導く。リアプノフ安定論は、ある正定関数(解が必ず0以上)をリアプノフ関数Vとして定め、その微分dV/dtが零以下となるとき、リアプノフ関数は“0”に収束することを利用して解を導く方法である。リアプノフ関数の候補として、下記数１２の正定関数を選ぶ。
【００４３】
【数１２】
0005641008.tif 000013
Γｘ、Γｕ、Γdtは正定値（零以上の値）であり、第一項は電流推定誤差の収束を表す項であり、第二項〜第四項は各適応同定ゲインKx、Ku、Kdtの真値への収束を表す項である。
【００４４】
数１２の微分を算出して、上記数１０を代入すると、下記数１３を得る。
【００４５】
【数１３】
0005641008.tif 000014
数１３に基づいて、状態フィードバックゲインKe及び各適応同定ゲインKx、Ku、Kdtの算出（即ち、適応同定部１３０及び電流推定部１４０の構成）を数１４のようにする。
【００４６】
【数１４】
0005641008.tif 000015
数１４のような適応同定則を一般に積分型適応同定則と称する。Γｘ、Γｕ、Γdtは正定値ゲインであり、各適応同定ゲインKx、Ku、Kdtの同定感度（速度）を決定するので、以下、同定感度ゲインと称する。各同定感度ゲインΓｘ、Γｕ、Γdtを数１４のように設定すると、リアプノフ関数の微分は数１５のようになる。
【００４７】
【数１５】
0005641008.tif 000016
ここで、A<0、B>0、Ke<0であるため、dV/dt <0となり、リアプノフ関数Vは零に収束する。すなわち、電流推定誤差e(t)は零収束し、各適応同定ゲインKx、Ku、Kdtは真値に収束する。
【００４８】
以上述べたことから、適応同定部１３０及び電流推定部１４０の構成は最終的に下記数１６に従って構成すれば良い。
【００４９】
【数１６】
0005641008.tif 000017
図８は、数１６に定義された適応同定部１３０及び電流推定部１４０を備えたモータ制御装置の一例を示すブロック図である。適応同定部１３０の適応同定則は数１６に示す積分適応同定則を用いる構成となっており、デッドタイム補償値Dt(t)及び電流推定誤差e(t)を入力する適応同定ゲインKdt(t)演算部１３１と、電圧指令値Um(t)及び電流推定誤差e(t)を入力する適応同定ゲインKu(t)演算部１３２と、モータ電流検出値i(t)及び電流推定誤差e(t)を入力する適応同定ゲインKx(t)演算部１３３と、電流推定値i_hat(t)とモータ電流検出値i(t)とを減算して電流推定誤差e(t)を算出する減算部１３４とで構成されている。
【００５０】
電流推定部１４０は、デッドタイム補償値Dt(t)と適応同定ゲインKdt(t)演算部１３１の出力とを乗算する乗算部１４２と、電圧指令値Um(t)と適応同定ゲインKu(t)演算部４１２の出力とを乗算する乗算部１４３と、モータ電流検出値i(t)と適応同定ゲインKx(t)演算部１３３の出力とを乗算する乗算部１４４と、乗算部１４２〜１４４の乗算結果を加算する加算部１４５と、モータ電流検出値i(t)から電流推定値i_hat(t)を減算して電流推定誤差e(t)を算出する減算部１４７と、電流推定誤差e(t)を入力してフィードバックゲインＫｅでフィードバックする状態フィードバック部１４８と、加算部１４５で算出した乗算部１４２〜１４４の乗算結果の加算値に、状態フィードバック部１４８から出力されたフィードバック値を加算する加算部１４６と、加算部１４６の加算結果を入力し、数１６で定義されたモータ２０の出力モデルを用いて電流推定値i_hat(t)を算出するモータ特性計算部１４１とで構成されている。
【００５１】
次に、各同定感度ゲインΓｘ、Γｕ、Γdtの設定について説明する。各同定感度ゲインΓｘ、Γｕ、Γdtの値は適応同定部１３０の応答性を支配する値であり、任意に定めることができる。一般的に、各適応同定ゲインKx、Ku、Kdtが希望する時間以内に漸近安定（収束）するように定めれば良い。しかし、各同定感度ゲインΓｘ、Γｕ、Γdtの全てを同一値とすると各適応同定の極が一致にすることで、互いに干渉状態となる可能性がある。そのため、各同定感度ゲインΓｘ、Γｕ、Γdtを異なる値に設定することが望ましく、各値の関係は、例えば、同定する要素の変化幅が大きいほど、対応する同定感度ゲインΓｘ、Γｕ、Γdtを高く設定すれば良い。
【００５２】
また、各適応同定ゲインKx、Ku、Kdtはモータパラメータ変動幅を相関的に示しており、モータパラメータ変動は、製造バラツキ、経年劣化等の初期バラツキを除き、温度によっても変化する。これを考慮して、各適応同定ゲインKx、Ku、Kdtの収束時間は電流検出外乱の影響を受けないようにするため、各適応同定ゲインKx、Ku、Kdtを、モータの電気的時定数に対して遅くなるように設定することが望ましい（例えば約1秒）。
【００５３】
次に、状態フィードバックゲインKeの設定について説明する。適応同定により印加電圧〜電流までのモータ出力モデルが実モータ特性と同等となるため、モデル化されている要素に対して、印加電圧に対する電流推定値i_hat(t)の応答性は非常に高応答性となる。また、その適応同定時間は電気的時定数に対し遅く設定されているので、適応同定系を安定化させる状態フィードバックゲインKeも小さく設定することが望ましい。
【００５４】
前述したように、状態フィードバックゲインKeは、モデル化誤差に対する電流推定部１４０の自然応答周波数を設定する意味も持つため、状態フィードバックゲインKeを高く設定すると、検出外乱に対しても過敏に追従することとなる可能性があるので、好ましくない。逆に、状態フィードバックゲインKeを小さくし、自然応答周波数を小さくすることで、電流検出外乱に不感応とし、制御系全体のロバスト性を向上させることができる。
【００５５】
また、適応同定部１３０及び電流推定部１４０にデッドタイム補償量Dt(t)を入力しているが、それに限定するものではなく、例えば、デッドタイム補償量Dt(t)符号のように、少なくともデッドタイム中の電位変化方向情報を含むデッドタイム相当値であっても良く、更に、デッドタイムの影響が小さい場合には、デッドタイム補償量Dt(t)の入力、デッドタイムに関する適応同定要素はなくても良い。
【００５６】
更に、電流推定部１４０のモデル化誤差を考慮し、状態フィードバック部１４８を設けているが、それに限定するものではなく、モデル化誤差の影響が小さい場合には状態フィードバック部１４８はなくても良い。
【００５７】
更に、モータパラメータの変動において、抵抗値に関するパラメータの変動量は最も大きく、インダクタンス成分の変動及びＥＣＵ入力電圧の変動は小さい。このため、抵抗に関するパラメータ変動、すなわち、適応同定ゲインKx(t)のみで適応同定部１３０を構成することも可能である。
【００５８】
抵抗に関するパラメータ変動のみで適応同定部１３０を構成し、かつ状態フィードバック部１４８を備えていない場合、適応電流オブザーバの構成は図９に示されており、適応同定部１３０Ａ、電流推定部１４０Ａの構成は数１７となる。
【００５９】
【数１７】
0005641008.tif 000018
更に、適応同定部１３０の適応同定則をモータ２０のパラメータそのものを直接同定する同定則（例えば状態変数フィルタを用いる直接同定法）を用いた場合、電流推定部１４０の係数Ａ、Ｂを直接に書き換えることが可能であるため、パラメータ同定結果と電圧指令値Um(t)のみで電流推定値i_hat(t)を推定することができる。
【００６０】
上述した適応電流オブザーバにより算出された推定値を制御に使用するにあたり、誤推定の懸念がある。推定誤差が拡大した場合、本来出力すべきトルクとは異なるトルクを出力するなど、制御的不安定状態となる。このような不安定な駆動を防止するため、電流推定値の異常を監視して診断する必要があり、本発明はかかる要請に応えるものである。
【００６１】
ここにおいて、ブラシレスモータの部品故障対策として、以下の４項目（ａ）〜（ｄ）が考えられる。
（ａ）ブラシレスモータの駆動状態に応じて推定電流を算出する。
（ｂ）この推定値が判定値より大きい場合、計数値を増加するか、この時点で異常と判定する。
（ｃ）上記計数値が所定値より大きい場合、異常と判定する。
（ｄ）異常と判定した場合、Duty制限やシャットダウン等の異常判定処理を実施する。
このようなブラシレスモータの部品故障対策として、推定電流から故障を判定しているものとして、例えば特開２００９−１３１０６９号公報（特許文献３）、特開２００９−１２４７８２号公報（特許文献４）に開示されている制御装置がある。しかしながら、上記特許文献３及び４の制御装置では、いずれも算出した推定電流の正確さを診断していないため、誤った推定電流を使用し、誤った判定処理を実施する場合が生じる問題がある。本発明は上記問題を解決するため、以下に説明する４つの監視機能と、これらの監視結果を総合評価する評価機能とを具備して診断を行っている。総合評価で異常を検出し確定した場合には、Dutyを制限して強制的に電流検出可能状態にする。つまり、推定電流での電流制御から、検出電流での電流制御に切替える。
【００６２】
図１０は本発明の構成例を図７に対応させて示しており、適応同定診断部１７０、電流検出不可能状態検出部１８０及び切替部１５１を更に設けている。電流検出不可能状態検出部１８０はＰＷＭ制御部１６０のDuty指令値に基づいて電流検出不可能状態（若しくは電流検出可能状態）を検出し、電流検出不可能状態を検出したときに電流検出不可能状態フラグＤＮＦをＯＮし、適応同定診断部１７０に入力する。また、適応同定診断部１７０は、電流推定部１４０からの電流推定値i_hat(t)、電流検出値i(t)、角度θ及び電流検出不可能状態フラグＤＮＦに基づいて診断し、Duty制御用のオブザーバ診断異常フラグＯＡＦ及びアシスト禁止用の駆動停止フラグＤＳＦをＯＮ／ＯＦＦ出力する。この時、Duty制御用のオブザーバ診断異常フラグＯＡＦが出力されると、電流推定値i_hat(t)が異常であるので、切替部１５１により、電流推定値i_hat(t)から電流検出値i(t)に切替えて電圧指令値決定部１５０に入力する。
【００６３】
適応同定診断部１７０の詳細は図１１に示すようになっており、各相電流推定値i_hat、各相電流検出値i及び角度θに基づいて検出ｑ軸電流値及び推定ｑ軸電流値を演算するｑ軸電流演算部１７１と、電流検出不可能状態フラグＤＮＦの継続を監視する電流検出不可能状態継続監視部１７２と、各相電流推定値i_hatに基づいて推定電流３相和監視フラグをＯＮ／ＯＦＦ出力する推定電流３相和監視部１７３と、電流検出不可能状態フラグＤＮＦ、検出ｑ軸電流値及び推定ｑ軸電流値に基づいて検出−推定ｑ軸差分監視フラグをＯＮ／ＯＦＦ出力するｑ軸差分監視部１７４と、推定ｑ軸変化差分監視フラグをＯＮ／ＯＦＦ出力する推定ｑ軸変化差分監視部１７５と、総合評価を行ってオブザーバ診断異常フラグＯＡＦをＯＮ／ＯＦＦ出力する総合評価部１７７と、オブザーバ診断異常フラグＯＡＦの１サンプリング前の状態を保持する保持部１７６とを具備している。
【００６４】
本発明では診断機能として、電流検出不可能状態の継続を監視（常時監視）する監視機能、電流推定値の３相和を監視（常時監視）する監視機能、ｑ軸電流検出値とｑ軸電流推定値の差分を監視（電流検出可能時のみ監視）する監視機能、ｑ軸電流推定値の変化差分を監視（電流検出不可能時のみ監視）する監視機能及び上記各機能を総合的に評価する評価機能を具備している。そして、総合評価の結果として異常を検出した場合には、Dutyを制限して強制的に電流検出可能状態にし、適応電流オブザーバによる推定電流での電流制御から検出電流での電流制御に切替えるようにしている。
【００６５】
先ず、電流検出不可能状態の継続を監視（常時監視）する監視機能について説明する。
【００６６】
電流検出不可能状態となるタイミングは、３相Duty出力において、図１２に示すように中間相Dutyの使用領域が低Duty又は高Dutyの場合であり、通常数ミリ秒も継続しない。本発明ではＰＷＭ制御部１６０からの各相Dutyによって、電流検出不可能状態検出部１８０が電流検出不可能状態を検出し、電流検出不可能状態となったときに電流検出不可能状態フラグＤＮＦをＯＮ出力する。そして、電流検出不可能状態継続監視部１７２は電流検出不可能状態の継続時間、つまり電流検出不可能状態フラグＤＮＦがＯＮされている時間が所定時間Ｔ１以上となった場合、異常と判断して検出不可能状態継続フラグＤＮＣをＯＮ出力する。更に、電流検出不可能状態フラグＤＮＦがＯＮされている状態が継続して所定時間Ｔ２以上の場合は明らかに異常であるので、駆動停止するために駆動停止フラグＤＳＦをＯＮする。この駆動停止フラグＤＳＦは復帰しない。なお、電流検出不可能状態フラグＤＮＦがＯＦＦ時、継続時間は０にリセットされる。
【００６７】
次に、電流推定値の３相和を監視（常時監視）する監視機能について説明する。
【００６８】
図１３に示されるスター型モータ結線における３相電流の和は、物理的にゼロでなければならない（キルヒホッフの第一法則）。適応電流オブザーバから算出された３相電流推定値においても同様な関係が成立する。そのため、推定電流３相和監視部１７３は、各相電流推定値の和と誤差閾値の関係より適応電流オブザーバの演算が正常に行われているか否かを監視する。即ち、３相電流推定値の３相和の絶対値が誤差閾値ＥＡ１以上の場合にエラーカウンタ＃１を「＋１」し、３相電流推定値の３相和の絶対値が誤差閾値ＥＡ１よりも小さい場合にエラーカウンタ＃１を「−１」し、その後、エラーカウンタ＃１の計数値が異常閾値以上であるか否かを判定し、異常閾値以上である場合には異常検出を確定し、Dutyを制限するために推定電流３相和監視フラグＥＡＦをＯＮする。また、エラーカウンタ＃１の計数値が異常閾値よりも小さい場合には異常閾値推定電流３相和監視フラグＥＡＦをＯＦＦする。
【００６９】
次に、ｑ軸電流検出値とｑ軸電流推定値の差分を監視（電流検出可能時のみ監視）する監視機能について説明する。
【００７０】
ｑ軸電流を使用する理由として、ｑ軸電流はトルクに寄与するため、検出ｑ軸電流（検出トルク相当）と推定ｑ軸電流（推定トルク相当）を比較することで、不安定な駆動を防止するためである。ｑ軸電流は図１４に示すように、３相電流検出値（検出_ｉｕ，検出_ｉｖ，検出_ｉｗ）を３相／２相変換部１７５Ａで３相／２相変換して検出ｑ軸電流値検出_Iqを算出することにより、３相電流推定値（推定_ｉｕ，推定_ｉｖ，推定_ｉｗ）を３相／２相変換部１７５Ｂで３相／２相変換して推定ｑ軸電流値推定_Iqを算出することにより得られる。電流検出可能時は適応電流オブザーバが機能しており、実電流を推定演算している。ｑ軸差分監視部１７４は、検出ｑ軸電流値（現在出力されているトルク）と推定ｑ軸電流値（推定電流値から算出したトルク）の差の絶対値が誤差閾値ＥＢ１以上の場合、適応電流オブザーバの演算が正常に行われていないと判定する。即ち、ｑ軸差分監視部１７４は、電流検出不可能状態フラグＤＮＦのＯＦＦ時、検出ｑ軸電流値と推定ｑ軸電流値の差の絶対値が誤差閾値ＥＢ１以上の場合にエラーカウンタ＃２を「＋１」し、検出ｑ軸電流値と推定ｑ軸電流値の差の絶対値が誤差閾値ＥＢ１よりも小さい場合にエラーカウンタ＃２を「−１」し、エラーカウンタ＃２の計数値が異常閾値ＥＢ２以上の場合に異常検出を確定し、Dutyを制限するために検出−推定ｑ軸差分監視フラグＤＥＦをＯＮする。また、エラーカウンタ＃２の計数値が異常閾値ＥＢ２よりも小さい場合に検出−推定ｑ軸差分監視フラグＤＥＦをＯＦＦする。電流検出不可能状態フラグＤＮＦのＯＮ時、エラーカウンタ＃２は過去値を保持する。
【００７１】
次に、ｑ軸電流推定値の変化差分を監視（電流検出不可能時のみ監視）する監視機能について説明する。
【００７２】
電流検出不可能時は電流検出値を取得できないので、適応電流オブザーバの学習機能と状態フィードバックを停止する。ただし、電流推定値は過去に学習した適応ゲインを使用して算出される。よって、電流検出不可能時は、（１）過去に学習した状態と現在の状態が大きく異なる場合、適応ゲインが最適でない、（２）状態フィードバック量がない、という理由により電流推定値の精度が悪化する。
【００７３】
このｑ軸電流推定値の変化差分監視は、ｑ軸差分監視部１７４において、電流検出不可能になる直前までの推定ｑ軸電流値と電流検出不可能時の推定ｑ軸電流値の差の絶対値が誤差閾値ＥＣ１以上の場合、適応電流オブザーバの演算が正常に行われていないと判定する。この監視機能は、図１５に示すように、検出不可能時だけ推定電流値が信用できなくなるといった場合に対しての診断処理である。正常時は検出不可能の継続時間は短く、その短時間で変化する推定ｑ軸電流値の変化量は小さい。電流検出不可になる直前の推定ｑ軸電流をラッチし、現在の推定ｑ軸電流との差分の絶対値を比較することで符号反転、変化量を監視することができる。
【００７４】
推定ｑ軸変化差分監視フラグＥＣＦの復帰方法を説明する。推定ｑ軸変化差分監視フラグＥＣＦの復帰は、上記３つの機能における監視フラグ（ＤＮＣ，ＥＡＦ，ＤＥＦ）の復帰とは異なり、Duty制限フラグが必要となる。その理由は下記（１）〜（４）である。
（１）エラーカウンタ＃３は電流検出不可能時に値を更新し、電流検出可能時に過去値を保持する。
（２）エラーカウンタ＃３が異常閾値ＥＣ２以上となり、推定ｑ軸変化差分監視フラグＥＣＦがＯＮしたら、Dutyが制限される。
（３）Duty制限により電流検出可能状態となり、エラーカウンタ＃３は異常閾値ＥＣ２以上の値を保持し続ける。
（４）推定ｑ軸変化差分監視フラグＥＣＦが復帰しない。
そのため、Duty制限フラグ（１サンプリング前の値）を使用して、推定ｑ軸変化差分監視フラグＥＣＦがＯＮの場合、エラーカウンタ＃３を０にリセットして推定ｑ軸変化差分監視ＥＣＦをＯＦＦ（復帰）する。電流検出不可能になる直前の推定ｑ軸電流値をラッチする。電流検出不可能状態フラグＯＮ時、上記ラッチした値と推定ｑ軸電流値の差の絶対値が誤差閾値ＥＣ１以上となった場合、エラーカウンタ＃３を「＋１」する。電流検出不可能状態フラグＯＮ時、上記ラッチした値と推定ｑ軸電流値の差の絶対値が誤差閾値ＥＣ１よりも小さい場合、エラーカウンタ＃３を「−１」する。電流検出不可能状態フラグＯＦＦ時、エラーカウンタ＃３は過去値を保持する。エラーカウンタ＃３の計数値が異常閾値ＥＣ２以上になった場合に異常検出を確定し、Dutyを制限するために推定ｑ軸変化差分監視フラグをＯＮする。エラーカウンタ＃３の計数値が異常閾値ＥＣ２よりも小さい場合、推定ｑ軸変化差分監視フラグをＯＦＦする。Duty制限フラグ（１サンプリング前の値）がＯＮの場合、エラーカウンタ＃３をゼロリセットする。
【００７５】
総合評価部１７７は上記監視機能の結果を総合評価し、異常検出の確定又は復帰を実施する。上記監視で出力されたフラグが１つ以上ＯＮの場合、Dutyを制限するためにDuty制限用のオブザーバ診断異常フラグＯＡＦをＯＮする。また、上記監視で出力されたフラグが全てＯＦＦ状態であり、更にこの状態が所定時間Ｔ３だけ継続した場合、Duty制限用のオブザーバ診断異常フラグＯＡＦをＯＦＦする。
このような構成において、その動作例を図１６〜図２０のフローチャートを参照して説明する。
【００７６】
図１６は本発明全体の動作例を示しており、先ず電流指令値を演算し（ステップＳ１）、次いで電圧指令値を演算し（ステップＳ２）、ＰＷＭのDutyを演算することにより（ステップＳ３）、モータを駆動する（ステップＳ４）。その後、電流検出回路１２０よりモータ電流、回転検出手段よりモータの角度θ及び角速度ωを入力し（ステップＳ５）、上記動作を繰り返すと共に、前述した適応同定部１３０及び電流推定部１４０により電流推定値を演算する（ステップＳ６）。
【００７７】
その後、電流検出不可能状態の継続を監視し（ステップＳ１０）、推定電流３相和を監視し（ステップＳ２０）、更にｑ軸差分を監視し（ステップＳ３０）、推定ｑ軸変化差分を監視する（ステップＳ５０）。そして、総合評価部１７７は検出不可能状態継続フラグＤＮＣ、検出−推定ｑ軸差分監視フラグＤＥＦ、推定ｑ軸変化差分監視フラグＥＣＦのうちの少なくとも１つがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ７０）。ＯＮのフラグが１つでもある場合には、総合評価部１７７はDuty制限用のオブザーバ診断異常フラグＯＡＦをＯＮし（ステップＳ７１）、ＰＷＭ制御部１６０でDutyを制限し（ステップＳ７２）、終了する。また、上記ステップＳ７０において、検出不可能状態継続フラグＤＮＣ、検出−推定ｑ軸差分監視フラグＤＥＦ、推定ｑ軸変化差分監視フラグＥＣＦの全てがＯＦＦと判定された場合には、総合評価部１７７はその経過時間を計測すると共に、経過時間が所定時間Ｔ３以上であるか否かを判定し（ステップＳ７３）、経過時間が所定時間Ｔ３以上となった場合にはオブザーバ診断異常フラグＯＡＦをＯＦＦし（ステップＳ７４）、Duty制限を解除して終了する（ステップＳ７５）。また、上記ステップＳ７３で経過時間が所定時間Ｔ３を経過していないときは、上記ステップＳ７１に進む。
【００７８】
次に、各監視の動作例を詳細に説明する。
【００７９】
先ず電流検出不可能の継続の監視（ステップＳ１０）は図１７のようになっており、電流検出不可能状態継続監視部１７２は電流検出が不可能か否かを判定し（ステップＳ１１）、電流検出が不可能と判定された場合には継続時間を「＋１」し（ステップＳ１２）、電流検出が可能と判定された場合には継続時間をリセットする（ステップＳ１３）。その後、継続時間が所定時間Ｔ１以上となったか否かを判定し（ステップＳ１４）、継続時間が所定時間Ｔ１以上となったときに検出不可能状態継続フラグＤＮＣをＯＮし（ステップＳ１５）、継続時間が所定時間Ｔ１より小さいときに検出不可能状態継続フラグＤＮＣをＯＦＦする（ステップＳ１６）。電流検出不可能状態継続監視部１７２は更に継続時間が所定時間Ｔ２（＞Ｔ１）以上となったか否かを判定し（ステップＳ１７）、継続時間が所定時間Ｔ２以上となったときには異常を確定し、駆動停止フラグＤＳＦをＯＮしてアシストを停止する（ステップＳ１８）。また、継続時間が所定時間Ｔ２よりも小さい場合には、次の監視に移行する。
【００８０】
推定電流３相和監視の詳細動作は図１８に示すようになっており、推定電流３相和監視部１７３は各相電流推定値の和の絶対値を算出し（ステップＳ２１）、絶対値が誤差閾値ＥＡ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。推定電流３相和監視部１７３は、３相電流推定値の３相和の絶対値が誤差閾値ＥＡ１以上の場合にはエラーカウンタ＃１を「＋１」し（ステップＳ２３）、３相電流推定値の３相和の絶対値が誤差閾値ＥＡ１よりも小さい場合にはエラーカウンタ＃１を「−１」し（ステップＳ２６）、エラーカウンタ＃１が異常閾値ＥＡ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。エラーカウンタ＃１が異常閾値ＥＡ２以上である場合には異常検出を確定し、Dutyを制限するために推定電流３相和監視フラグＥＡＦをＯＮし（ステップＳ２５）、エラーカウンタ＃１が異常閾値ＥＡ２よりも小さい場合には異常ではないとし、推定電流３相和監視フラグＥＡＦをＯＦＦして次の監視へ移行する（ステップＳ２７）。
【００８１】
次のｑ軸差分監視の詳細動作は図１９に示すようになっており、ｑ軸差分監視部１７４は検出ｑ軸電流値を入力し（ステップＳ３１）、推定ｑ軸電流値を入力し（ステップＳ３２）、検出ｑ軸電流値と推定ｑ軸電流値の差の絶対値を算出し（ステップＳ３３）、絶対値が誤差閾値ＥＢ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ３４）。絶対値が誤差閾値ＥＢ１以上の場合にはエラーカウンタ＃２を「＋１」し（ステップＳ３５）、絶対値が誤差閾値ＥＢ１よりも小さい場合にはエラーカウンタ＃２を「−１」し（ステップＳ３６）、その後電流検出不可能状態フラグＤＮＦがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ４０）。
【００８２】
電流検出不可能状態フラグＤＮＦがＯＮである場合には、エラ−カウンタ＃２’に１サンプル前のエラーカウンタ＃２を代入し（ステップＳ４１）、電流検出不可能状態フラグＤＮＦがＯＦＦである場合には、エラ−カウンタ＃２’にエラーカウンタ＃２を代入し（ステップＳ４２）、エラ−カウンタ＃２’が異常閾値ＥＢ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ４３）。エラ−カウンタ＃２’が異常閾値ＥＢ２以上である場合には検出−推定ｑ軸差分監視フラグＤＥＦをＯＮし（ステップＳ４４）、エラ−カウンタ＃２’が異常閾値ＥＢ２よりも小さい場合には検出−推定ｑ軸差分監視フラグＤＥＦをＯＦＦする（ステップＳ４５）。
【００８３】
次に、推定ｑ軸変化差分監視の詳細動作を、図２０を参照して説明する。
【００８４】
推定ｑ軸変化差分監視部１７５は推定ｑ軸電流値（Ａ）を入力し（ステップＳ５１）、電流検出不可能状態フラグＤＮＦがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ５２）。電流検出不可能状態フラグＤＮＦがＯＮの場合には、保存されている推定ｑ軸電流値（Ｂ）と推定ｑ軸電流値（Ａ）の絶対値を算出し（ステップＳ５４）、電流検出不可能状態フラグＤＮＦがＯＦＦの場合には、推定ｑ軸電流値を保存しておき（ステップＳ５３）、この保存した値（Ｂ）と推定ｑ軸電流値（Ａ）との差の絶対値を算出する（ステップＳ５４）。そして、差の絶対値が誤差閾値ＥＣ１以上であるか否かを判定し（ステップＳ５５）、絶対値が誤差閾値ＥＣ１以上となった場合にはエラーカウンタ＃３を「＋１」し（ステップＳ５６）、絶対値が誤差閾値ＥＣ１よりも小さい場合にはエラーカウンタ＃３を「−１」し（ステップＳ５７）、その後電流検出不可能状態フラグＤＮＦがＯＦＦであるか否かを判定する（ステップＳ６０）。
【００８５】
電流検出不可能状態フラグＤＮＦがＯＦＦである場合には、エラ−カウンタ＃３’に１サンプル前のエラーカウンタ＃３を代入し（ステップＳ６１）、電流検出不可能状態フラグＤＮＦがＯＮである場合には、エラ−カウンタ＃３’にエラーカウンタ＃３を代入する（ステップＳ６２）。次いで、オブザーバ診断異常フラグＯＡＦがＯＦＦであるか否かを判定し（ステップＳ６３）、オブザーバ診断異常フラグＯＡＦがＯＦＦの場合にはエラ−カウンタ＃３’が異常閾値ＥＣ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ６５）。また、オブザーバ診断異常フラグＯＡＦがＯＮの場合には、エラーカウンタ＃３’をリセットし（ステップＳ６４）、その後エラ−カウンタ＃３’が異常閾値ＥＣ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ６５）。エラ−カウンタ＃３’が異常閾値ＥＣ２以上である場合には推定ｑ軸変化差分監視フラグＥＣＦをＯＮし（ステップＳ６６）、エラ−カウンタ＃３’が異常閾値ＥＣ２よりも小さい場合には推定ｑ軸変化差分監視フラグＥＣＦをＯＦＦする（ステップＳ６７）。
【００８６】
なお、上述では監視の順番を電流検出不可能状態の継続の監視、推定電流３相和の監視、ｑ軸差分の監視、推定ｑ軸変化差分の監視としているが、その順番は適宜変更可能である。
【００８７】
本発明の方式は、定常制御時に推定電流を使用し、推定電流診断の異常時にDutyを制限して検出電流で制御しても良く、また、定常制御時に検出電流を使用し、電流検出が不可能になった時に推定電流に切替えて制御し、推定電流診断異常時にDuty制限して検出電流制御するようにしても良い。
【符号の説明】
【００８８】
１            ハンドル
２            コラム軸
１０          トルクセンサ
１２          車速センサ
１３          バッテリ
２０          モータ
２１          レゾルバ
２２          角速度演算部
１００        コントロールユニット（ＥＣＵ）
１０１        電流指令値演算部
１０３        電流制限部
１０４        電流制御部
１０５        ＰＷＭ制御部
１０６        インバータ
１１０        補償部
１２０        電流検出回路
１３０        適応同定部
１４０        電流推定部
１５０        電圧指令値決定部
１６０        ＰＷＭ制御部
１７０        適応同定診断部
１７１        ｑ軸電流演算部
１７２        電流検出不可能状態継続監視部
１７３        推定電流３相和監視部
１７４        ｑ軸差分監視部
１７５        推定ｑ軸変化差分監視部
１７６        保持部
１７７        総合評価部
１８０        電流検出不可能状態検出部
【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１３】
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【図１４】
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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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【図１２】
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【図１５】
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