(57)【要約】  異常発生時であっても、操舵性能の確保のために、電動モータのトルクを増加させることができる電動モータ制御システム及び電動パワーステアリング装置を提供する。制御装置（４）は、各組の巻線への供給電流を制御する２組の制御系統を備え、一方の組の巻線及び制御系統に異常が発生した場合に、異常発生組の全部又は一部の相の巻線への供給電流を０にすると共に、正常組の巻線への供給電流を、永久磁石の不可逆減磁率が正常時よりも増加する不可逆電流まで増加させる電動モータ制御システム。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の操舵機構を駆動する電動モータ及び前記電動モータを制御する制御装置を備えた電動モータ制御システムであって、
前記電動モータは、複数相の巻線を２組設けたステータと永久磁石を設けたロータとを備え、
前記制御装置は、各組の前記巻線への供給電流を制御する２組の制御系統を備え、双方の組の前記巻線及び前記制御系統が正常である場合に、２組の前記巻線に電流を分担して供給し、一方の組の前記巻線及び前記制御系統に異常が発生した場合に、異常発生組の全部又は一部の相の前記巻線への供給電流を０にすると共に、正常組の前記巻線への供給電流を、前記永久磁石の不可逆減磁率が正常時よりも増加する不可逆電流まで増加させる電動モータ制御システム。
【請求項２】
前記制御装置は、異常が発生した場合に、正常組の前記巻線への供給電流を前記不可逆電流まで増加させた後、徐々に減少させる請求項１に記載の電動モータ制御システム。
【請求項３】
前記制御装置は、正常組の前記巻線への供給電流を、徐々に減少させた後、再び、前記不可逆電流まで増加させることを許可する請求項２に記載の電動モータ制御システム。
【請求項４】
前記制御装置は、正常組の前記巻線への供給電流を、徐々に減少させた後、再び、前記不可逆電流まで増加させることを禁止する請求項２に記載の電動モータ制御システム。
【請求項５】
前記制御装置は、異常が発生した場合に、一旦、前記電動モータ制御システムが停止した後、再び前記電動モータ制御システムの再始動を行わない請求項１から４のいずれか一項に記載の電動モータ制御システム。
【請求項６】
前記制御装置は、異常が発生した場合に、異常発生組の前記制御系統が有するインバータの全部又は一部の相のスイッチング素子をオフする、異常発生組の全部又は一部の前記巻線への電流指令値を０にする、又は異常発生組の各相の前記巻線に接続される接続線上に設けられたリレー回路をオフする請求項１から５のいずれか一項に記載の電動モータ制御システム。
【請求項７】
前記電動モータは、２組の前記巻線が、周方向に互いに違いに巻装されて、予め設定された位相差を有した分布巻き又は集中巻きとされている請求項１から６のいずれか一項に記載の電動モータ制御システム。
【請求項８】
前記電動モータは、２組の前記巻線が、周方向に２つに分かれて巻装された分布巻き又は集中巻きとされている請求項１から６のいずれか一項に記載の電動モータ制御システム。
【請求項９】
前記制御装置は、異常が発生した場合に、一方の組の異常が発生したことを報知する請求項１から８のいずれか一項に記載の電動モータ制御システム。
【請求項１０】
前記制御装置は、第１組の前記巻線への供給電流を制御する第１の演算処理装置と、第２組の前記巻線への供給電流を制御する第２の演算処理装置と、を備え、前記第１及び第２の演算処理装置のそれぞれは、自己又は他方の演算処理装置の異常を検出した場合に、異常が発生したことを報知する請求項１から９のいずれか一項に記載の電動モータ制御システム。
【請求項１１】
第１組の前記巻線の前記制御系統と、第２組の前記巻線の前記制御系統とは、互いに独立した制御系統とされている請求項１から１０のいずれか一項に記載の電動モータ制御システム。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の電動モータ制御システムを備えた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、複数相の巻線を２組設けたステータと永久磁石を設けたロータとを備え、車両の操舵機構を駆動する電動モータ及び電動モータを制御する制御装置を備えた電動モータ制御システム、並びにそれを備え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】
上記のような電動モータ制御システムに関連して、例えば、下記の特許文献１に記載された技術が既に知られている。特許文献１の技術では、電動モータに設けられた２組の巻線への供給電流を、２組の制御系統により制御するように構成されている。特許文献１の技術では、一方の組に異常が生じた場合に、異常発生組の巻線への供給電流を０にすると共に、正常組の巻線に電力供給を行うことにより、電動モータの駆動を継続するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１４２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、異常発生時に、異常発生組の巻線に発生する逆起電圧を低減するために、正常組の巻線への供給電流について、ｄ軸電流を正常時よりも負方向に増加させるように構成されているだけであり、異常発生時には、電動モータのトルクが半減してしまう。そのため、異常発生時の電動モータによる操舵アシストが十分でなかった。特に、低車速走行時では、電動モータのアシストトルクの低下により、非力な運転者ではハンドル操作が難しくなり、退避運転が難しくなる問題があった。一方、正常組の巻線への供給電流を、正常時よりも増加させていくと、永久磁石の不可逆減磁率が正常時よりも増加するため、永久磁石の磁力が減少してしまい、電動モータ２の交換が必要になるという問題がある。そのため、通常は、不可逆減磁率が増加するまで、供給電流を増加させないように構成されている。【０００５】
そこで、異常発生時であっても、操舵性能の確保のために、電動モータのトルクを増加させることができる電動モータ制御システム及び電動パワーステアリング装置が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電動モータ制御システムは、車両の操舵機構を駆動する電動モータ及び前記電動モータを制御する制御装置を備えた電動モータ制御システムであって、前記電動モータは、複数相の巻線を２組設けたステータと永久磁石を設けたロータとを備え、前記制御装置は、各組の前記巻線への供給電流を制御する２組の制御系統を備え、双方の組の前記巻線及び前記制御系統が正常である場合に、２組の前記巻線に電流を分担して供給し、一方の組の前記巻線及び前記制御系統に異常が発生した場合に、異常発生組の全部又は一部の相の前記巻線への供給電流を０にすると共に、正常組の前記巻線への供給電流を、前記永久磁石の不可逆減磁率が正常時よりも増加する不可逆電流まで増加させるものである。【０００７】
また、本発明に係る電動パワーステアリング装置は、上記の電動モータ制御システムを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る電動モータ制御システムによれば、一方の組に異常が発生した場合に、正常組の巻線への供給電流を、永久磁石の不可逆減磁率が正常時よりも増加する不可逆電流まで増加させるように構成されているので、異常発生時であっても、電動モータのトルクを増加させることができ、操舵性能を確保することができる。よって、永久磁石の不可逆減磁率の悪化を犠牲にして、異常発生時の操舵性能の悪化を抑制し、運転性能の確保を優先させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電動モータ制御システムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置の概略構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る電動モータの断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る制御回路部の概略ブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る制御回路部の処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態５に係る電動モータ制御システムの概略構成図である。
【図７】本発明の実施の形態５に係る電動モータの断面図である。
【図８】本発明の実施の形態５に係る巻線の結線を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態６に係る電動モータの断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態５に係る減磁率の悪化率を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態５に係るトルクの増加率を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
実施の形態１に係る電動モータ制御システム１について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る電動モータ制御システム１の概略構成図である。電動モータ制御システム１は、車両の操舵機構を駆動する電動モータ２、及び電動モータ２を制御する制御装置１８を備えている。すなわち、電動モータ制御システム１は、電動モータ２を駆動制御し、ハンドルを操舵する。
【００１１】
図２示すように、電動モータ制御システム１は、電動パワーステアリング装置６０に組み込まれている。電動パワーステアリング装置６０について説明する。運転者が操作するハンドル６１にはステアリングシャフト６２が連結されている。ステアリングシャフト６２には運転者の操舵力を検知するトルクセンサ６３が取り付けられている。ステアリングシャフト６２は、インターミディエートシャフト６４を通して、ラック軸６５内のピニオンギア６６に連結されている。操向輪である前輪６７ａ、６７ｂのナックルアーム６８ａ、６８ｂにはラック軸６５に連結されたタイロッド６９ａ、６９ｂが接続されており、ラック軸６５の動きがタイロッド６９ａ、６９ｂと、ナックルアーム６８ａ、６８ｂを経て前輪６７ａ、６７ｂに伝わることにより、前輪６７ａ、６７ｂが操向される。ラック軸６５にはギアを介して電動モータ２が連結されており、電動モータ２の回転駆動力がラック軸６５を動かす駆動力となっている。
【００１２】
このように構成された電動パワーステアリング装置６０では、運転者がハンドル６１を操舵すると、トルクセンサ６３から操舵に応じたトルク信号が制御装置１８に送られる。制御装置１８は、トルク信号と車速等の車両信号から必要なアシストトルクを算出し、電動モータ２がアシストトルクを出力するように、電動モータ２の供給電流を制御する。
【００１３】
図１及び図３に示すように、電動モータ２は、複数相の巻線（本例では３相巻線）を２組設けたステータ２０と永久磁石２２を設けたロータ２３とを備えている。電動モータ２は、各組の３相巻線がそれぞれデルタ結線とされたブラシレスモータとされている。電動モータ２には、ロータの回転位置を検出するための回転センサ９ａ、９ｂが搭載されている。回転センサ９ａ、９ｂは、冗長系を確保するために２組のセンサが搭載され、それぞれのセンサの出力信号は、制御回路部４の入力回路１２に入力される。２組のセンサは１パッケージにまとめて１個実装されていても良いし、２つのパッケージに別々に実装されていても良い。なお、電動モータ２は、３相巻線がスター結線とされたブラシレスモータとされてもよく、或いは２極２対のブラシ付きモータであってもよい。
【００１４】
図３に電動モータ２の軸方向に直交する平面で切断した断面図を示す。ステータ２０は、複数（本例では４８個）のスロット２１が円周状に配置された薄板鋼板を積層して構成されている。このステータ２０の径方向内側に同心円状にロータ２３が配置されている。ロータ２３の外周部には、永久磁石２２が周方向にＮ極、Ｓ極の順序で配置されている（本例では８極）。なお、表面磁石構造でなく、ロータ２３の内部に永久磁石２２が埋め込まれた埋込磁石構造とされてもよい。
【００１５】
ロータ２３の中心部には出力軸２４が設けられており、出力軸２４の先にはハンドルの操舵装置に連結されるギアが配設されている。そのため、出力軸２４の回転駆動力によりハンドル操作をアシストするアシスト力が発揮される。制御装置１８は、所望のアシスト力が得られるように電動モータ２の出力を制御する。
【００１６】
ステータ２０の各スロット２１には、複数本（例えば４本）の巻線が配置されている。各スロット２１から延出した巻線は、巻回されており、その状態を図３の左半分に一部示している。第１組の巻線と第２組の巻線は、それぞれ隣同士のスロット２１に配置されている。例えば、所定のスロット２１に挿入された第１組のＵ相（Ｕ１）の巻線は、スロット２１の外部に延出した後、５個のスロットを越えた６個目のスロット２１に再度挿入されている。第１組のＵ相（Ｕ１）の隣のスロット２１には、第２組のＵ相（Ｕ２）の巻線、その隣のスロット２１には第１組のＶ相（Ｖ１）の巻線、その隣のスロット２１には第２組のＶ相（Ｖ２）の巻線、その隣のスロット２１には第１組のＷ相（Ｗ１）の巻線、その隣のスロット２１には第２組のＷ相（Ｗ２）の巻線の順に、規則的に挿入されている。このように、２組の巻線が、周方向に互いに違いに巻装されて、予め設定された位相差（本例では、７．５度）を有した分布巻きとされている。
【００１７】
各組の巻線は、各相の巻線の終端がデルタ結線となるように接続されている。巻線の終端は、各組に３本ずつ存在し、それぞれが独立して対応する組のインバータ３ａ、３ｂ（本例ではモータリレー用スイッチング素子３４）に接続されている。なお、２組の巻線が１つのステータの周方向に分散して設けられた構成としたが、１つのロータに対して、第１組の巻線が設けられたステータと、第２組の巻線が設けられたステータとを、２組直列に配置する、いわゆるダンデムタイプのモータとしてもよい。ただし、ダンデムタイプとすると、シングルタイプと比較して、電動モータ２が軸方向に長くなり、搭載性が悪化する場合がある。
【００１８】
制御装置１８は、各組の巻線への供給電流を制御する２組の制御系統を備えている。制御装置１８は、各組の３相巻線に交流電力を供給する２組のインバータ３ａ、３ｂと、各組のインバータ３ａ、３ｂを制御する制御回路部４と、を備えている。第１組のインバータ３ａは、直流電源６（本例では、車載バッテリー）から供給された直流電力を交流電力に変換して第１組の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に供給する。第２組のインバータ３ｂは、直流電源６から供給された直流電力を交流電力に変換して第２組の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に供給する。制御回路部４の電源回路１３には、イグニッションスイッチ７を介して直流電源６から電源が供給される。
【００１９】
第１組のインバータ３ａは、直流電源６の正極端子に接続される正極側のスイッチング素子３１（上アーム）と、直流電源６の負極端子に接続される負極側のスイッチング素子３２（下アーム）と、が直列接続された直列回路（レッグ）を、３相各相の巻線に対応して３セット設けている。すなわち、第１組のインバータ３ａは、３つの正極側のスイッチング素子３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗと、３つの負極側のスイッチング素子３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗとの、合計６つの電力変換用のスイッチング素子を備えている。各スイッチング素子には、フリーホイールダイオードが逆並列接続されている。そして、各相の正極側のスイッチング素子３１及び負極側のスイッチング素子３２の接続ノードが、第１組の３相巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１における対応する相の巻線に接続されている。各相のスイッチング素子の接続ノードと巻線とをつなぐ電線上には、それぞれ、リレー回路としてのモータリレー用スイッチング素子３４Ｕ、３４Ｖ、３４Ｗが設けられている。各相の直列回路（レッグ）には、それぞれ、電流検出用のシャント抵抗３３Ｕ、３３Ｖ、３３Ｗが設けられている。シャント抵抗３３Ｕ、３３Ｖ、３３Ｗの両端電位差が、制御回路部４へ入力される。直流電源６から第１組のインバータ３ａへの電源線には、第１組の電源リレー用スイッチング素子５ａが設けられている。スイッチング素子３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗ、３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗ、３４Ｕ、３４Ｖ、３４Ｗ、５ａは、それぞれ、制御回路部４の第１の駆動回路１１ａから出力される制御信号によってオンオフされる。
【００２０】
第２組のインバータ３ｂは、第１組のインバータ３ａと同様に構成されている。すなわち、第２組のインバータ３ｂは、６つの電力変換用のスイッチング素子３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗ、３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗと、モータリレー用スイッチング素子３４Ｕ、３４Ｖ、３４Ｗと、シャント抵抗３３Ｕ、３３Ｖ、３３Ｗと、第２組の電源リレー用スイッチング素子５ｂと、を設けている。スイッチング素子３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗ、３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗ、３４Ｕ、３４Ｖ、３４Ｗ、５ｂは、それぞれ、制御回路部４の第２の駆動回路１１ｂから出力される制御信号によってオンオフされる。
【００２１】
制御回路部４は、図４に示すように、第１組のインバータ３ａを制御することにより、第１組の巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１に供給する電流を制御する第１のモータ電流制御部４０ａと、第２組のインバータ３ｂを制御することにより、第２組の巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に供給する電流を制御する第２のモータ電流制御部４０ｂと、第１組の制御系統の異常を検出する第１の異常検出部４１ａと、第２組の制御系統の異常を検出する第２の異常検出部４１ｂと、を備えている。
【００２２】
制御回路部４の各制御部４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ等の各機能は、制御回路部４が備えた処理回路により実現される。本実施の形態では、制御回路部４は、図１に示すように、処理回路として、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等の演算処理装置１０（コンピュータ）、演算処理装置１０とデータのやり取りする記憶装置１７、演算処理装置１０に外部の信号を入力する入力回路１２、及び演算処理装置１０から外部に信号を出力する出力回路等を備えている。記憶装置１７として、演算処理装置１０からデータを読み出し及び書き込みが可能に構成されたＲＡＭ（Random  Access  Memory）や、演算処理装置１０からデータを読み出し可能に構成されたＲＯＭ（Read  Only  Memory）等が備えられている。入力回路１２は、各種のセンサやスイッチが接続され、これらセンサやスイッチの出力信号を演算処理装置１０に入力するＡ／Ｄ変換器等を備えている。出力回路は、スイッチング素子をオンオフ駆動する駆動回路１１、報知装置駆動回路１６等の電気負荷が接続され、これら電気負荷に演算処理装置１０から制御信号を出力する駆動回路等を備えている。本実施の形態では、入力回路１２には、電流センサとしてのシャント抵抗３３、回転センサ９ａ、９ｂ、直流電源及び巻線端子の電圧センサ、並びに、ハンドルの操舵トルクを検出するトルクセンサ６３、車両の走行速度を検出する車速センサ等の各種センサ８が接続されている。駆動回路１１には、各スイッチング素子が接続されている。
【００２３】
そして、制御回路部４が備える各制御部４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ等の各機能は、演算処理装置１０が、ＲＯＭ等の記憶装置１７に記憶されたソフトウェア（プログラム）を実行し、記憶装置１７、入力回路１２、及び出力回路等の制御回路部４の他のハードウェアと協働することにより実現される。
【００２４】
本実施の形態では、制御回路部４は、第１組の制御系統と第２組の制御系統とが互いに独立した処理回路構成となっている。制御回路部４は、第１組の制御系統に係る第１のモータ電流制御部４０ａ及び第１の異常検出部４１ａの機能を実現する処理回路として、第１の演算処理装置１０ａ（本例ではＣＰＵ１）と、第１の演算処理装置１０ａ専用の第１の記憶装置１７ａと、第１の演算処理装置１０ａ専用の第１の駆動回路１１ａと、を備えている。制御回路部４は、第２組の制御系統に係る第２のモータ電流制御部４０ｂ及び第２の異常検出部４１ｂの機能を実現する処理回路として、第２の演算処理装置１０ｂ（本例ではＣＰＵ２）と、第２の演算処理装置１０ｂ専用の第２の記憶装置１７ｂと、第２の演算処理装置１０ｂ専用の第２の駆動回路１１ｂと、を備えている。第１の演算処理装置１０ａと第２の演算処理装置１０ｂとは、通信ライン１４により接続されており、互いに情報を伝達可能に構成されている。入力回路１２は、第１及び第２の演算処理装置１０ａ、１０ｂ共用とされている。制御回路部４は、報知装置１５を駆動する共用の報知装置駆動回路１６を備えている。
【００２５】
第１及び第２のモータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、トルクセンサ６３の出力信号に基づいて検出した操舵トルク及び車速に基づいて、電動モータ２が出力するアシストトルクを算出する。そして、第１及び第２のモータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、それぞれ、アシストトルクに各組の分担比（正常時は１／２）を乗算した分担アシストトルクに基づいて、各組の巻線の電流指令を算出する。第１及び第２のモータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、それぞれ、ベクトル制御法を用いた電流フィードバック制御により各組のスイッチング素子をオンオフ制御する。
【００２６】
詳細には、第１及び第２のモータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、それぞれ、分担アシストトルクに基づいて、ｄｑ軸の回転座標系で表したｄｑ軸の電流指令を算出する。本実施の形態では、同一電流に対して発生トルクを最大にするようなｄｑ軸の電流指令を算出する最大トルク電流制御方法に従って、ｄｑ軸の電流指令が算出される。ｄｑ軸の回転座標系は、ロータに設けられた永久磁石のＮ極の向き（磁極位置）に定めたｄ軸、及びｄ軸より電気角で９０°（π／２）進んだ方向に定めたｑ軸からなる、ロータの電気角での回転に同期して回転する２軸の回転座標系である。
【００２７】
第１及び第２のモータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、ｄｑ軸（２相）の回転座標系において、電流指令と実電流との偏差に基づき、比例積分制御等によりｄｑ軸の電圧指令を算出し、ｄｑ軸の電圧指令に対して、固定座標変換及び２相３相変換を行って３相電圧指令を算出する。そして、３相電圧指令と搬送波との比較により、各相のスイッチング素子をオン又はオフさせる矩形パルス波信号のデューティ比を変化させるＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を行う。
【００２８】
第１及び第２の異常検出部４１ａ、４１ｂは、それぞれ、電流検出値等のセンサ情報から各組のインバータ３ａ、３ｂ及び巻線等の制御系統の異常を検出する。第１及び第２のモータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、異常を検出した場合、異常発生組について、異常が発生した相又は全相のモータリレー用スイッチング素子３４をオフして、異常が発生した相又は全相の巻線への電流供給を遮断すると共に電動モータ２の回転に伴う逆起電力がインバータ３ａ、３ｂに印加されることを防止する。異常発生組の全相のモータリレー用スイッチング素子３４Ｕ、３４Ｖ、３４Ｗがオフにされる場合は、異常発生組の巻線に生じる逆起電力を考慮する必要がなくなる。
【００２９】
或いは、第１及び第２のモータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、異常が発生した組の電源リレー用スイッチング素子５ａ、５ｂをオフしてもよい。または、第１及び第２のモータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、異常が発生した組の電流指示を０に設定してもよいし、異常が発生した組のインバータ３ａ、３ｂの上下アームのスイッチング素子を開放してもよい。第１及び第２の異常検出部４１ａ、４１ｂは、異常を検出した場合、報知装置駆動回路１６を介して、例えばランプなどの報知装置１５に電力を供給して点灯させ、一方の組の異常が発生したことを報知する。なお、電源リレー用スイッチング素子５ａ、５ｂは、それぞれインバータ３ａ、３ｂ内に包含されてもよい。
【００３０】
第１及び第２の演算処理装置１０ａ、１０ｂは、それぞれ、通信ライン１４を介した相互の情報授受により、相互の動作状態を把握する。例えば、第１の演算処理装置１０ａ（第１の異常検出部４１ａ）が、第１の制御系統の異常を検出し、所定のスイッチング素子をオフしたことを第２の演算処理装置１０ｂ（第２のモータ電流制御部４０ｂ）へ伝達する。第１及び第２の演算処理装置１０ａ、１０ｂは、それぞれ、相手方から所定のフォーマットによる定期的な通信信号を授受できなくなった場合は、相手方の演算処理装置に異常が発生したと判定し、相手方の制御系統の電流供給が停止していると判定する。第１及び第２の演算処理装置１０ａ、１０ｂは、自己又は他方の演算処理装置の異常を検出した場合に、報知装置１５により、異常が発生したことを報知する。
【００３１】
次に、異常検出処理について、図５のフローチャートに沿って説明する。なお、第１及び第２の演算処理装置１０ａ、１０ｂは、同様の処理を行っているため、第１の演算処理装置１０ａの処理について代表して説明する。
【００３２】
イグニッションスイッチ７が投入されると、第１の演算処理装置１０ａに電源が供給され、第１の演算処理装置１０ａは、各制御部の処理を開始する。まず、第１の演算処理装置１０ａは、ステップＳ１においては、ＲＡＭメモリ、ＲＯＭメモリ、入出力ポート等を初期化する。次に、第１のモータ電流制御部４０ａは、ステップＳ２で入力回路１２を介して入力された各種の情報を入手し、ＲＡＭメモリに格納する。その情報の中には相手方の第２の演算処理装置１０ｂの通信データも含まれている。
【００３３】
第１の異常検出部４１ａは、ステップＳ３において、相手方の第２組の制御系統の異常検出の有無をチェックする。第２組の制御系統の異常の有無は、第２の演算処理装置１０ｂとの通信データを解読することで判別することができる。第１の異常検出部４１ａは、第２組の制御系統に異常が発生していない場合は（Ｎｏ）、ステップＳ４に進み、自己に係る第１組の制御系統の異常検出の有無をチェックする。第１のモータ電流制御部４０ａは、第１組の制御系統の異常を検知していない場合は（Ｎｏ）、ステップＳ５に進み、第１組及び第２組の制御系統の異常が発生していない通常の制御量１を演算する。
【００３４】
一方、第１の異常検出部４１ａは、ステップＳ３において、相手方の第２組の制御系統に異常が発生している場合は（Ｙｅｓ）、ステップＳ６に進み、ステップＳ４と同様に自己に係る第１組の制御系統の異常検出の有無をチェックする。第１のモータ電流制御部４０ａは、第１組の制御系統に異常が発生している場合は（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１に進み、自己の異常時の処理を行う。第１のモータ電流制御部４０ａは、第１組の制御系統に異常がない場合は（Ｎｏ）、ステップＳ７に進み、相手方異常、自己正常の条件における制御量２を演算し、ステップＳ８へ進む。
【００３５】
第１のモータ電流制御部４０ａは、ステップＳ４あるいはステップＳ６において、第１組の制御系統に異常が発生していると判断した場合、ステップＳ１１に進み、第１の駆動回路１１ａの出力を停止するように制御信号を出力する。なお、発生した異常内容に基づき複数のレベルに分類されてもよい。例えば、電動モータ２の巻線又はインバータ３ａのスイッチング素子の地絡あるいは天絡の場合、電源リレー用スイッチング素子５ａを含む全スイッチング素子をオフとするように制御信号を出力する。また、インバータ３ａの上下アームのスイッチング素子のいずれか１つ、又はモータリレー用スイッチング素子３４のいずれか１つにオープン故障を生じている場合、その異常が発生している相のみスイッチング素子の駆動を停止し、その他の相は通常どおり制御指令を出力することも可能である。したがって、ステップ１１では、全面停止状態の異常時の処理以外に一部の制御を継続処理できるように構成されている。なお、前述のような２相駆動できる場合は、制御量の演算処理も必要なため、ステップＳ５、Ｓ７で処理した方が効率的な場合もある。
【００３６】
次に、第１の異常検出部４１ａは、ステップＳ１２において、通信ライン１４を使用して第１組の制御系統の異常状態のデータを送信する。そのデータには、異常のレベル、例えば、全スイッチング素子がオフ状態であることも含んで送信する。また、ある相のみオフした状態で、その場合の制御量の正常時と比較した割合等も含んで送信することもできるが、このような異常内容の通信は、ステップＳ９およびステップＳ１０を通して処理することも可能である。これにより、相手方が異常の内容まで把握することができることになる。したがって、相手方の異常に応じて自己の制御量を補正して出力することが可能となる。
【００３７】
次に、ステップＳ５における、第１組及び第２組の制御系統の異常が発生していない通常時の制御量の演算方法について説明する。第１のモータ電流制御部４０ａは、ステップＳ５で、操舵トルク及び車速に応じて電動モータ２に要求される電流値を算出し、電動モータ２の要求電流値の１／２を、第１組の巻線の電流指令に設定する。本実施の形態では、第１のモータ電流制御部４０ａは、操舵トルク及び車速に基づいて算出したアシストトルクの１／２を出力するための第１組の巻線の電流指令を算出する。
【００３８】
一方、ステップＳ７においては、相手方の第２組の制御系統に異常が発生しているため、第２組の異常を考慮して、第１組の巻線の電流指令を制御量２として算出する必要がある。例えば、第１のモータ電流制御部４０ａは、第２組の全相の電流供給が停止されている場合は、電動モータ２の要求電流値を、第１組の巻線の電流指令に設定する。第１のモータ電流制御部４０ａは、第２組の１相の電流供給が停止されている場合は、電動モータ２の要求電流値の２／３を、第１組の巻線の電流指令に設定する。本実施の形態では、第１のモータ電流制御部４０ａは、第２組の全相の電流供給が停止されている場合は、アシストトルクを出力するための第１組の巻線の電流指令を算出する。第１のモータ電流制御部４０ａは、第２組の１相の電流供給が停止されている場合は、アシストトルクの２／３を出力するための第１組の巻線の電流指令を算出する。
【００３９】
次に、第１のモータ電流制御部４０ａは、ステップＳ８で、第１組の巻線の電流指令に基づいて、電流フィードバック制御及びＰＷＭ制御により、第１組の各スイッチング素子をオンオフ制御する制御指令を出力する。第１の異常検出部４１ａは、ステップＳ９で、第１組の制御系統の異常の有無を判定する。具体的には、第１の異常検出部４１ａは、各スイッチング素子をオンオフしたときに流れる電流を各シャント抵抗３３で検出し、電流値が正常であるか否かを判定することにより、異常個所を判定する。また、第１の異常検出部４１ａは、電動モータ２の巻線端子電圧を検出し、所定の電圧がスイッチング素子のオンオフに応じて出現するか否かを判定することにより、異常個所を判定する。第１の異常検出部４１ａは、所定時間経過しても実電流が電流指令に接近しない場合に、漏電の可能性があるので、異常と判断することもできる。
【００４０】
第１の異常検出部４１ａは、異常状態を記憶しておき、ステップＳ１０において、異常状態を通信ライン１４を介して第２の演算処理装置１０ｂに通信する。その他に必要な情報があれば、この処理に含めて送信すると効率的である。例えば、入力回路１２の情報、制御量情報を授受して互いの制御量演算の正確性をチェックすることも可能である。
【００４１】
次に、ステップＳ１３において、所定時間、例えば５ｍ秒経つまで待機し、所定時間が経った場合に（Ｙｅｓ）、ステップＳ２へ戻って再度同様な手順で処理を行う。以上のような第１の演算処理装置１０ａの処理動作を、第２の演算処理装置１０ｂも同様に実行しており、２重の冗長系を成している。
【００４２】
したがって、異常のない通常状態においては、各演算処理装置１０ａ、１０ｂが、電動モータ２の要求電流値を１／２ずつ受け持って電動モータ２の制御を行う。一方に異常が発生した場合、正常な演算処理装置が、異常が発生した制御系統の分の電動モータ２の要求電流値も受け持って電動モータ２の制御を行うことができる。また、自己の制御系統のみならず相手方の制御系統の異常についても報知する機能を付加することが可能であり、異常発生時の運転者への報知が確実となり、どちら側の制御系統が異常かも知らせることができる。この異常報知は、例えば、ステップＳ９またはステップＳ１１の異常時の出力に基づいて、ステップＳ１０またはステップＳ１２において行わせることにより実現される。
【００４３】
さらにまた、電動モータ２の駆動は、第１系統と第２系統が図３に示すように電気角で３０度ずれて配置された構造となっており、第１系統と第２系統は、制御指令の出力をこの構造に沿ってずらせて出力することが必要である。これによりノイズ、振動を３０度位相差制御により低減できる効果が得られる。
【００４４】
本実施の形態では、モータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、双方の組の巻線及び制御系統が正常である場合に、２組の巻線に電流を分担して供給し、一方の組の巻線及び制御系統に異常が発生した場合に、異常発生組の全部又は一部の相の巻線への供給電流を０にすると共に、異常発生時に、正常組の巻線への供給電流を、永久磁石の不可逆減磁率が正常時よりも増加する不可逆電流まで増加させるように構成されている。
【００４５】
この構成によれば、正常時よりも不可逆減磁する磁石の体積が大きくなり、不可逆減磁した範囲が出力できるトルクは通常時よりも低下することとなるが、不可逆減磁する範囲はパーミアンス係数の小さな領域、たとえば、エアギャップが大きく、かつ、磁石厚が小さい磁石の周方向両端付近に限られる。よって、不可逆減磁しない大部分の範囲は供給電流を増加した分だけ出力できるトルクが増加する。その結果、電動モータ２全体では、出力できるトルクは増加するため、不可逆電流まで正常時よりも供給電流を増加させることにより、トルクを増加させることができる。本実施の形態では、モータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、永久磁石の不可逆減磁率が、正常時よりも少なくとも１０％以上増加する（例えば、永久磁石の正常時よりも鎖交磁束が１０％以上低下する）不可逆電流まで増加させるように構成されている。
【００４６】
図１０に、後述する実施の形態５の１０極１２スロットの表面磁石型モータにおいて、異常発生時に正常組の巻線への供給電流を正常時の場合よりも増加させた場合の減磁率を示す。図１０の横軸は、正常時の電流に対する異常時の電流の増加率（異常時の電流／正常時の電流×１００％）を示している。図１０の縦軸は、正常時の不可逆減磁率に対する異常時の不可逆減磁率の悪化率（異常時の減磁率／正常時の減磁率×１００％）を示している。正常時の減磁率は、一般的には、０．数％から数％までの範囲内になる。例えば、正常時の減磁率が１％である場合は、減磁率の悪化率１０００％において、異常時の不可逆減磁率が１０％になり、減磁率の悪化率５０００％において、異常時の不可逆減磁率が５０％になる。電流の増加率の増加に従って、異常時の減磁率が増加していき、電流の増加率３００％以上で、減磁率の悪化率がほぼ一定になっている。
【００４７】
図１１に、図１０の場合のトルク増加率を示している。図１１の横軸は、図１０の横軸と同じで、正常時の電流に対する異常時の電流の増加率を示している。図１１の縦軸は、電流の増加率が１００％の場合の異常発生時の電動モータ２のトルクに対する異常発生時の電動モータ２のトルクの増加率（異常発生時トルク／電流の増加率１００％時の異常発生時トルク×１００％）を示している。電流の増加率が増加するに従って、図１０の減磁率の悪化率は悪化するものの、永久磁石における不可逆減磁しない部分が発生するトルクは増加する。そのため、例えば電流の増加率２００％では、トルクの増加率は１４０％を超えるので、正常時のトルクの７０％を出力することができる。正常時のトルクの７０％を発生可能であれば、運転者による操舵の大部分をカバーすることができる。
【００４８】
本実施の形態とは異なり、不可逆減磁率が悪化しないように、異常発生時に正常組の供給電流を増加させない、或いは異常発生時に正常組の供給電流の増加を制限する場合には、不可逆減磁率の悪化を回避できるものの、異常発生時に電動モータ２のトルクが低下し、操舵性能が悪化する。すなわち、本実施の形態では、不可逆減磁率の悪化を犠牲にして、異常発生時の操舵性能の悪化を抑制し、運転性能の確保を優先させる。
【００４９】
本実施の形態では、モータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、供給電流の増加により、不可逆減磁する磁石の体積が増加し過ぎて、電動モータ２のトルクが低下しないような不可逆電流まで増加させるように構成されている。具体的には、モータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、異常発生時に増加させる正常組の巻線への供給電流を、予め設定された上限不可逆電流により上限制限するように構成されている。上限不可逆電流は、供給電流が増加するに従って、不可逆減磁する磁石の体積が増加する特性と、供給電流が増加するに従って、電動モータ２のトルクが増加する特性とのバランスにより、供給電流の増加に対して、電動モータ２のトルクが最大になる供給電流に予め設定されている。
【００５０】
しかし、異常発生時に、正常組の巻線の供給電流を正常時よりも増加させると、正常組の巻線及びスイッチング素子の発熱量が正常時よりも増加する。本実施の形態では、この異常発生時の場合に対応して、電動モータ２の冷却性能が設計されており、異常発生時の巻線及びスイッチング素子の温度上昇を抑制することができるため、継続して供給電流を不可逆電流まで増加させることができる。
【００５１】
また、本実施の形態では、上記のように分布巻きとされており、異常発生組の巻線への供給電流を０にする場合、集中巻と比べて固定子の起磁力高調波が小さくなるので、電動モータ２の振動や騒音を低減できる。よって、異常発生時に、急に振動や騒音が大きくなることによるドライバーへ与える不安感を小さくできると共に、操舵フィーリングの変化を小さくできる。特に、永久磁石の不可逆減磁が生じると、回転子の起磁力高調波が大きくなり、振動や騒音が大きくなり易いが、トルクを大きくしても振動や騒音の増加を抑制できる。一方、運転者が異常に気付き難くなるため、上記のように、報知装置１５により運手者に異常を知らせるとよい。
【００５２】
実施の形態２．
実施の形態２に係る電動モータ制御システム１について説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係る電動モータ制御システム１の基本的な構成は実施の形態１と同様であるが、電動モータ２の冷却性能を考慮して、正常組の巻線の供給電流を増加させる点が異なる。
【００５３】
本実施の形態に係る電動モータ２は、異常発生時の正常組の巻線の発熱量の増加に対して、冷却性能が十分でない。そのため、継続して供給電流を不可逆電流まで増加させると、正常組の巻線の温度が上昇し過ぎて、許容温度を超えるおそれがある。そこで、モータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、異常が発生した場合に、正常組の巻線への供給電流を不可逆電流まで増加させた後、徐々に減少させるように構成されている。
【００５４】
この構成によれば、継続して供給電流が不可逆電流まで増加されることにより、正常組の巻線温度が上昇し過ぎないようにできる。例えば、モータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、異常発生時に、アシストトルクに応じて設定した正常組の巻線の供給電流（電流指令）を、上限電流により上限制限するように構成される。上限電流の初期値は、例えば、上記の上限不可逆電流等の不可逆電流に設定される。そして、モータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、正常組の巻線の供給電流を、予め設定された不可逆電流の電流範囲（例えば、不可逆電流の最小値以上）に増加されている期間が予め設定された判定期間を超過した場合に、上限電流を予め設定された傾きで、予め設定された最終値まで徐々に減少させる。この構成によれば、判定期間により、正常組の供給電流を増加させる期間を制限することができ、正常組の巻線温度が上昇し過ぎないようにできる。判定期間の経過後、正常組の供給電流が強制的に徐々に減少されるので、急激な操舵性能の悪化を防止できる。
【００５５】
モータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、正常組の巻線への供給電流を、徐々に減少させた後、再び、不可逆電流まで増加させることを許可するように構成されている。この構成によれば、正常組の巻線温度が低下した後、再び、運転者のハンドル操作によりアシストトルクが増加した場合に、正常組の供給電流を増加させ、操舵性能を確保することができる。例えば、モータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、上限電流を最終値まで減少させた後、上限電流を上限不可逆電流等の初期値に復帰させ、正常組の巻線への供給電流を不可逆電流まで増加させることを許可する。
【００５６】
実施の形態３．
実施の形態３に係る電動モータ制御システム１について説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係る電動モータ制御システム１の基本的な構成は実施の形態１と同様であるが、電動モータ２の冷却性能を考慮して、正常組の巻線の供給電流を増加させる点が異なる。
【００５７】
本実施の形態に係る電動モータ２は、実施の形態２と同様に、異常発生時の正常組の巻線の発熱量の増加に対して冷却性能が十分でない。本実施の形態では、モータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、正常組の巻線への供給電流を、徐々に減少させた後、再び、不可逆電流まで増加させることを禁止するように構成されている。この構成によれば、再び、不可逆電流まで増加させることを禁止するので、再び、正常組の巻線の供給電流の増加後、供給電流を減少させる必要がなく、半分のアシストトルクによる継続的なアシストを実行することができる。
【００５８】
例えば、モータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、上記の実施の形態２と同様に、異常発生時に、アシストトルクに応じて設定した正常組の巻線の供給電流（電流指令）を、上限電流により上限制限するように構成される。上限電流の初期値は、例えば、上記の上限不可逆電流等の不可逆電流に設定される。そして、モータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、正常組の巻線の供給電流を、予め設定された不可逆電流の電流範囲（例えば、不可逆電流の最小値以上）に増加されている期間が予め設定された判定期間を超過した場合に、上限電流を予め設定された傾きで、予め設定された最終値まで徐々に減少させる。そして、モータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、上限電流を最終値まで減少させた後、上限電流を正常時の最大電流に設定する。特に、電動モータ２の冷却性能が大きく不足している等のため、最終値が正常時の最大電流よりも大幅に低く設定されている場合は、正常組の供給電流は、増加後、正常時の供給電流よりも低下して、一時的に操舵性能が悪化する。上記の構成によれば、供給電流を不可逆電流まで増加させる回避操作を一回確保しつつ、回避操作後の一時的な操舵性能の悪化を一回だけにすることができる。
【００５９】
実施の形態４．
実施の形態４に係る電動モータ制御システム１について説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係る電動モータ制御システム１の基本的な構成は実施の形態１と同様であるが、電動モータ制御システム１が停止した後の処理が異なる。
【００６０】
本実施の形態では、モータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、異常が発生した場合に、一旦、電動モータ制御システム１が停止した後、再び電動モータ制御システム１の再始動を行わないように構成されている。異常発生時に、正常組の巻線の供給電流を不可逆電流まで増加させると、不可逆減磁により永久磁石の磁力が低下する。少なくとも、車両点検、整備が可能な場所等に車両が安全に停車され、イグニッションスイッチ７がオフされ、電動モータ制御システム１が停止するまでは、電動モータ制御システム１による操舵アシストを行い、それ以降は、システムに異常が発生しており、永久磁石の磁力が低下しているため、電動モータ２による操舵アシストを行わないように構成されている。
【００６１】
実施の形態５．
実施の形態５に係る電動モータ制御システム１について説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係る電動モータ制御システム１の基本的な構成は実施の形態１と同様であるが、制御回路部４が１つのＣＰＵにより構成されている点、及び巻線方式が異なる。
【００６２】
本実施の形態では、図６に、電動モータ制御システム１の概略構成図を示すように、第１組の制御系統と第２組の制御系統とが統合された処理回路構成となっている。制御回路部４は、第１及び第２のモータ電流制御部４０ａ、４０ｂ、第１及び第２の異常検出部４１ａ、４１ｂの機能を実現する処理回路として、１つの演算処理装置１０（ＣＰＵ）と、演算処理装置１０用の記憶装置１７と、を備えている。第１のモータ電流制御部４０ａ及び第２のモータ電流制御部４０ｂは、演算処理装置１０内で互いに情報を伝達可能に構成されている。制御回路部４は、第１のモータ電流制御部４０ａ用の第１の駆動回路１１ａと、第２のモータ電流制御部４０ｂ用の第２の駆動回路１１ｂと、を備えている。入力回路１２は、第１及び第２の演算処理装置１０ａ、１０ｂ共用とされている。制御回路部４は、報知装置１５を駆動する共用の報知装置駆動回路１６を備えている。
【００６３】
なお、１つの演算処理装置１０によって構成した場合であっても、第１組の制御系統のソフトウェアと第２組の制御系統のソフトウェアとの構成を独立して設け、その制御指令値などの演算値も、記憶装置１７の異なる領域に格納することによって、冗長系を形成することができる。また、演算処理装置１０の出力ポートを、第１の駆動回路１１ａ用と第２の駆動回路１１ｂ用とで、異なるポートに分離することにより、一方のポートが異常になった場合であっても、他方のポートで第１又は第２の駆動回路１１ａ、１１ｂへの出力を継続することができる。さらに、演算処理装置１０を単一化し、集約することによって実施の形態１と比較して制御回路部４の規模を縮小することができ、また、通信ライン１４を省くことによってノイズ等による通信エラーの発生を防ぎ、信頼性を強化することができる。
【００６４】
図７に、本実施の形態に係る電動モータ２の軸方向に直交する平面で切断した断面図を示す。ステータ２０は、複数（本例では１２個）のスロット２１（ティース）が円周状に配置された薄板鋼板を積層して構成されている。このステータ２０の径方向内側に同心円状にロータ２３が配置されている。ロータ２３の外周部には、永久磁石２２が周方向にＮ極、Ｓ極の順序で配置されている（本例では１０極）。
【００６５】
ステータ２０の各ティースには、１つの相の巻線が巻装されている。第１組の巻線と第２組の巻線は、それぞれ隣同士のティースに巻装されている。具体的には、第１組のＵ相（Ｕ１）の巻線は、所定のティースに巻装された後、６個目のティースに巻装されている。第１組のＵ相（Ｕ１）の隣のティースには、第２組のＵ相（Ｕ２）の巻線、その隣のティースには第１組のＶ相（Ｖ１）の巻線、その隣のティースには第２組のＶ相（Ｖ２）の巻線、その隣のティースには第１組のＷ相（Ｗ１）の巻線、その隣のティースには第２組のＷ相（Ｗ２）の巻線の順に、規則的に巻装されている。このように、２組の巻線が、周方向に互いに違いに巻装されて、予め設定された位相差（本例では、３０度）を有した集中巻きとされている。
【００６６】
図８に示すように、各組の巻線は、各相の巻線の終端がスター結線となるように接続されている。巻線の終端は、各組に３本ずつ存在し、それぞれが独立して対応する組のインバータ３ａ、３ｂ（本例ではモータリレー用スイッチング素子３４）に接続されている。なお、２組の巻線が１つのステータの周方向に分散して設けられた構成としたが、１つのロータに対して、第１組の巻線が設けられたステータと、第２組の巻線が設けられたステータとを、２組直列に配置する、いわゆるダンデムタイプのモータとしてもよい。
【００６７】
また、異常発生組の巻線への供給電流を０とする場合、集中巻では第１組の巻線と第２組の巻線とが互いに異なるティースに巻装されていることから、異常な組と正常な組との磁気的な結合、すなわち、相互インダクタンスが小さく、正常な組への供給電流による異常な組への起電力が小さくなるので、異常な組へ過負荷電圧の印加が小さい利点がある。そのため、異常な組への過負荷電圧を小さくしたまま、トルクを大きくできる。本実施の形態においては１０極１２スロットの集中巻について説明したが、１０極１２スロットに限らず他の極数及びスロット数でもよい。
【００６８】
実施の形態６．
実施の形態６に係る電動モータ制御システム１について説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係る電動モータ制御システム１の基本的な構成は実施の形態１と同様であるが、巻線方式が異なる。
【００６９】
図９に、本実施の形態に係る電動モータ２の軸方向に直交する平面で切断した断面図を示す。実施の形態５と同様に、１０極１２スロットの集中巻とされている。しかし、実施の形態５とは異なり、２組の巻線が、周方向に２つに分かれて巻装された集中巻きとされている。第１組の巻線は、図９中の左側の６つのティースに巻装され、第２組の巻線は、図９中の右側の６つのティースに巻装されている。
【００７０】
このように各組の巻線を配置することによって、実施の形態１に示した３０度の位相差制御、及び組間の巻線の干渉対策の必要がなくなる。その結果、第１及び第２のモータ電流制御部４０ａ、４０ｂ間の厳格な同期を取る必要がなくなる。なお、ステータ２０全体を周方向に２分割し、それぞれを各組の巻線に分配したが、周方向に４分割し、それぞれを各組の巻線に分配してもよい。さらに、デルタ結線であってもよい。
【００７１】
実施の形態７．
実施の形態７に係る電動モータ制御システム１について説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係る電動モータ制御システム１の基本的な構成は実施の形態１と同様であるが、異常発生時の通電位相の設定方法が異なる。
【００７２】
本実施の形態では、モータ電流制御部４０ａ、４０ｂは、異常が発生した場合に、正常組の巻線への供給電流を不可逆電流まで増加させる際に、通電位相を、トルクが最大になる位相に設定するように構成されている。すなわち、異常発生時も、最大トルク電流制御が実行される。正常時と異常発生時では、各組の巻線への通電状態が異なるが、どちらも最大トルクになる電流位相とすることで、異常発生時においても、電動モータ２のアシストトルクを最大限に高めることができる。
【００７３】
実施の形態８．
実施の形態８に係る電動モータ制御システム１について説明する。本実施の形態においては、各組の巻線に、表面に樹脂層が形成された巻線が用いられている。この構成によれば、正常組の巻線への供給電流を不可逆電流まで増加させた場合の、巻線の温度上昇を抑制することができる。
【００７４】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
この発明は、複数相の巻線を２組設けたステータと永久磁石を設けたロータとを備え、車両の操舵機構を駆動する電動モータ、及び電動モータを制御する制御装置を備えた電動モータ制御システム、並びにそれを備えた電動パワーステアリング装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１  電動モータ制御システム、２  電動モータ、３ａ、３ｂ  インバータ、４  制御装置、１０ａ  第１の演算処理装置、１０ｂ  第２の演算処理装置、２０  ステータ、２２  永久磁石、２３  ロータ、３１、３２  スイッチング素子、３４  リレー回路
【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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【国際調査報告】
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