(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源からの電力を変換し、多相モータに印加する相電流および電圧を制御するモータ制御装置であって、
前記多相モータに電力を供給するインバータと、
電圧指令に基づいて、前記インバータを駆動するインバータ駆動部と、
前記多相モータの端子電圧が所定範囲を逸脱したと判定され、かつ前記多相モータの相電流の和がほぼ零になる平衡条件が成立しない場合に、短絡故障が発生したと判定する故障検知部と、を備え、
前記故障検知部は、前記多相モータの端子電圧が前記所定範囲を逸脱した状態が、第１所定時間以上継続した後、制御態様を変更した上で、前記多相モータの端子電圧が前記所定範囲を逸脱した状態と、前記相電流の前記平衡条件が成立しない状態とがともに成り立つ状態が、第２所定時間以上継続した場合に、短絡故障が発生したと判定する
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
電源からの電力を変換し、多相モータに印加する相電流および電圧を制御するモータ制御装置であって、
前記多相モータに電力を供給するインバータと、
電圧指令に基づいて、前記インバータを駆動するインバータ駆動部と、
前記多相モータの端子電圧が所定範囲を逸脱したと判定され、かつ前記多相モータの相電流の和がほぼ零になる平衡条件が成立しない場合に、短絡故障が発生したと判定する故障検知部と、
を備え、
前記故障検知部は、前記多相モータの端子電圧が前記所定範囲を逸脱した状態が、第１所定時間以上継続した後、前記電圧指令の大きさを制限する制限値を小さく変更した上で、前記多相モータの端子電圧が前記所定範囲を逸脱した状態と、前記相電流の前記平衡条件が成立しない状態とがともに成り立つ状態が、第２所定時間以上継続した場合に、短絡故障が発生したと判定する
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のモータ制御装置を備えた
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
電源からの電力を変換し、多相モータに印加する相電流および電圧を制御するモータ制御方法であって、
前記多相モータの端子電圧が所定範囲を逸脱したと判定され、かつ前記多相モータの相電流の和がほぼ零になる平衡条件が成立しない場合に、短絡故障が発生したと判定する故障検知ステップを備え、
前記故障検知ステップにおいて、前記多相モータの端子電圧が前記所定範囲を逸脱した状態が、第１所定時間以上継続した後、制御態様を変更した上で、前記多相モータの端子電圧が前記所定範囲を逸脱した状態と、前記相電流の前記平衡条件が成立しない状態とがともに成り立つ状態が、第２所定時間以上継続した場合に、短絡故障が発生したと判定する
ことを特徴とするモータ制御方法。
【請求項５】
電源からの電力を変換し、多相モータに印加する相電流および電圧を制御するモータ制御方法であって、
前記多相モータの端子電圧が所定範囲を逸脱したと判定され、かつ前記多相モータの相電流の和がほぼ零になる平衡条件が成立しない場合に、短絡故障が発生したと判定する故障検知ステップを備え、
前記故障検知ステップにおいて、前記多相モータの端子電圧が前記所定範囲を逸脱した状態が、第１所定時間以上継続した後、前記電圧指令の大きさを制限する制限値を小さく変更した上で、前記多相モータの端子電圧が前記所定範囲を逸脱した状態と、前記相電流の前記平衡条件が成立しない状態とがともに成り立つ状態が、第２所定時間以上継続した場合に、短絡故障が発生したと判定する
ことを特徴とするモータ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータ制御装置、モータ制御方法および電動パワーステアリング装置に関し、特に故障の検知に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、モータの各端子電圧が、ともに第１の所定値以上、またはともに第２の所定値以下となる場合（所定範囲を逸脱した場合）に、故障が発生したと判定する故障判定手段を備えた電動パワーステアリング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この発明は、モータの地絡故障、およびモータと電源との短絡故障（以下、「天絡」と称する）を検知し、故障検知後は、適切なフェールセーフ処理を行うものである。
【０００３】
また、従来から、モータの端子電圧に基づき設定される故障検出条件が成立すると判定される状態が一定時間にわたって検出される場合には、スイッチング素子のスイッチング制御の実行を制限するとともに、スイッチング制御が制限された状態で故障検出条件が非成立であると判定される場合には、モータの端子電圧に基づき設定される制限解除条件が成立すると判定されるときにのみ、スイッチング制御の実行の制限を解除する電動パワーステアリング装置の制御装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
特許文献２において、スイッチング制御の制限は、故障による過電流がモータ駆動回路に発生し、この回路を構成するスイッチング素子等が故障することを回避するための暫定的な処置としてなされるものである。また、スイッチング制御の実行の制限および解除を、モータの端子電圧に基づいて行うことで、スイッチング制御の制限によって検知の正確性が低下することを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５５６６７８号公報
【特許文献２】特開２０１１−３７３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
すなわち、例えば複数あるモータ線が断線（開放）した場合や、インバータのスイッチング素子の１つ等が開放故障した場合において、その開放故障箇所に接続されたモータ端子の端子電圧は、不定または異常な値になる。
【０００７】
したがって、上記特許文献１の電動パワーステアリング装置において、故障判定手段は、地絡故障や天絡故障等の短絡故障が発生しているのか、または断線等の開放故障が発生しているのかを区別することができない。そのため、故障内容に応じた異常時の処理を行うことができないという問題がある。
【０００８】
また、上記特許文献２の電動パワーステアリング装置の制御装置では、過電流防止のために行われるスイッチング制御の制限によって誤検知が発生することは、抑制することができるものの、モータの端子電圧のみに基づいて故障を判定するので、開放故障が発生した場合であっても故障を検知してしまい、短絡故障と開放故障とを区別することができないという問題がある。
【０００９】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、短絡故障のみを高精度に検知することができるモータ制御装置、モータ制御方法および電動パワーステアリング装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係るモータ制御装置は、電源からの電力を変換し、多相モータに印加する相電流および電圧を制御するモータ制御装置であって、多相モータに電力を供給するインバータと、電圧指令に基づいて、インバータを駆動するインバータ駆動部と、多相モータの端子電圧が所定範囲を逸脱したと判定され、かつ多相モータの相電流の和がほぼ零になる平衡条件が成立しない場合に、短絡故障が発生したと判定する故障検知部とを備え、故障検知部は、多相モータの端子電圧が所定範囲を逸脱した状態が、第１所定時間以上継続した後、制御態様を変更した上で、多相モータの端子電圧が所定範囲を逸脱した状態と、相電流の平衡条件が成立しない状態とがともに成り立つ状態が、第２所定時間以上継続した場合に、短絡故障が発生したと判定するものである。
【００１１】
また、この発明に係るモータ制御方法は、電源からの電力を変換し、多相モータに印加する相電流および電圧を制御するモータ制御方法であって、多相モータの端子電圧が所定範囲を逸脱したと判定され、かつ多相モータの相電流の和がほぼ零になる平衡条件が成立しない場合に、短絡故障が発生したと判定する故障検知ステップを備え、故障検知ステップにおいて、多相モータの端子電圧が所定範囲を逸脱した状態が、第１所定時間以上継続した後、制御態様を変更した上で、多相モータの端子電圧が所定範囲を逸脱した状態と、相電流の平衡条件が成立しない状態とがともに成り立つ状態が、第２所定時間以上継続した場合に、短絡故障が発生したと判定するものである。
【００１２】
また、この発明に係る電動パワーステアリング装置は、上記のモータ制御装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係るモータ制御装置、モータ制御方法および電動パワーステアリング装置によれば、故障検知部（ステップ）は、多相モータの端子電圧が所定範囲を逸脱したと判定され、かつ多相モータの相電流の和がほぼ零になる平衡条件が成立しない場合に、短絡故障が発生したと判定する。
ここで、開放故障時は、相電流の平衡条件が成立するので、相電流の平衡条件を判定の条件に追加することにより、開放故障と短絡故障とを区別することができる。
そのため、短絡故障のみを高精度に検知することができる。
また、その結果、故障内容に応じた異常時の処理に素早く移行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施の形態１に係るモータ制御装置を周辺機器とともに示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るモータ制御装置における故障検知部の動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明に係るモータ制御装置、モータ制御方法および電動パワーステアリング装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
【００１６】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るモータ制御装置１を周辺機器とともに示すブロック図である。図１において、モータ制御装置１は、モータ２に接続されている。ここで、モータ２は、例えば永久磁石型同期モータや誘導モータのような、複数の相を有する交流モータであり、実施の形態１においては、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相を備えているものとする。
【００１７】
モータ２には、モータ２の回転角度θを検出するモータ回転角センサ３が取り付けられている。また、モータ制御装置１には、バッテリ４から電力が供給されている。モータ制御装置１は、モータ回転角センサ３で検出されるモータ回転角度θおよび外部から入力される電流指令Ｉｄ＊、Ｉｑ＊に基づいて、バッテリ４からの電力を変換し、モータ２に印加する電流および電圧を制御する。
【００１８】
モータ制御装置１は、インバータ１１、電流制御部１２、スイッチング素子駆動回路（インバータ駆動部）１３、モータ端子電圧平均値検出部１４および故障検知部１５を備えている。ここで、モータ制御装置１の構成要素のうち、電流制御部１２および故障検知部１５は、通常、マイクロコンピュータのソフトウエアとして実装されている。
【００１９】
マイクロコンピュータは、周知の中央処理装置（ＣＰＵ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、インタフェース（ＩＦ）等からなり、ＲＯＭに収納されたプログラムを順次抽出してＣＰＵで所望の演算を行うとともに、演算結果をＲＡＭに一時保存すること等により、ソフトウエアを実行して所定の制御動作が行われる。なお、モータ端子電圧平均値検出部１４は、ソフトウエアで実装されてもよい。
【００２０】
インバータ１１は、モータ２の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に対応して設けられたスイッチング素子ＵＰ、ＵＮ、ＶＰ、ＶＮ、ＷＰ、ＷＮと、各スイッチング素子に対してそれぞれ並列に接続されたダイオードＤＵＰ、ＤＵＮ、ＤＶＰ、ＤＶＮ、ＤＷＰ、ＤＷＮと、電流検出器（電流検出部）ＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ３とを有している。ここで、ダイオードは、スイッチング素子を保護するために、一般的に設けられるものである。また、電流検出器は、インバータ２１の外部に設けられてもよい。
【００２１】
次に、モータ制御装置１の各部の動作について説明する。
インバータ１１は、電流検出器ＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ３により、モータ２の各相に流れる電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを検出して、電流制御部１２および故障検知部１５に出力する。なお、図１では、電流検出器ＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ３を、各相のスイッチング素子とそれぞれ直列に接続しているが、これに限定されず、インバータ１１とモータ２との間の経路や、バッテリ４とインバータ１１との間の経路等に接続してもよい。
【００２２】
電流制御部１２は、モータ回転角度θ、電流指令Ｉｄ＊、Ｉｑ＊、およびモータ２の各相の電流検出値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに基づいて、３相電圧指令、すなわちＵ、Ｖ、Ｗ相電圧指令Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊を決定する。なお、電流指令Ｉｄ＊、Ｉｑ＊は、モータトルクの目標値に相当するｑ軸電流指令Ｉｑ＊および等価的な界磁磁束の目標値に相当するｄ軸電流指令Ｉｄ＊である。また、３相電圧指令は、正常な電流検出が可能な第１制限値以下になるように、その大きさが制限されている。
【００２３】
スイッチング素子駆動回路１３は、電流制御部１２からの３相電圧指令をＰＷＭ変調して、インバータ１１にスイッチング操作信号を出力する。インバータ１１は、スイッチング操作信号を受けて、スイッチング素子ＵＰ、ＵＮ、ＶＰ、ＶＮ、ＷＰ、ＷＮのチョッパ制御を実施し、モータ２の各相に電圧を印加して、バッテリ４から供給される電力により、各相に電流を流す。このように、各相に流れる電流によって、モータ２にトルクを発生させる。
【００２４】
なお、電流制御部１２からスイッチング素子駆動回路１３に、３相電圧指令を直接渡すと説明したが、これに限定されず、３相電圧指令を電源電圧の値で除算した値とデューティとし、このデューティを指令としてスイッチング素子駆動回路１３に渡してもよい。また、３相電圧指令の大きさが制限されていると説明したが、これに限定されず、デューティの大きさが制限されてもよく、等価な機能となる。
【００２５】
ここで、電流制御部１２の構成および動作について詳細に説明する。これは、例えば一般的に用いられているｄｑ制御（ベクトル制御）といわれる方法である。なお、以下に示す各手段は、何れも図示されていない構成要素である。
【００２６】
まず、２相変換手段は、モータ回転角度θに基づいて、各相の電流検出値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを、ｄｑ軸上の電流検出値であるｄ軸電流検出値Ｉｄおよびｑ軸電流検出値Ｉｑに変換する。
【００２７】
続いて、減算手段は、ｄ、ｑ軸電流指令Ｉｄ＊、Ｉｑ＊からｄ、ｑ軸電流検出値Ｉｄ、Ｉｑをそれぞれ減算し、ｄ、ｑ軸電流偏差Ｅｄ、Ｅｑを算出して、ｄ、ｑ軸電流制御手段にそれぞれ出力する。
【００２８】
ｄ、ｑ軸電流制御手段の中身は、一般的なＰＩ制御等でよく、それぞれｄ、ｑ軸電流偏差Ｅｄ、Ｅｑに比例ゲインを乗算する比例項と、ｄ、ｑ軸電流偏差Ｅｄ、Ｅｑを積分手段により積分したものに、積分ゲインを乗算する積分項とがあり、これらをそれぞれ加算して、ｄ、ｑ軸電圧指令Ｖｄ＊、Ｖｑ＊を生成する。
【００２９】
また、３相変換手段は、モータ回転角度θに基づいて、ｄ、ｑ軸電圧指令Ｖｄ＊、Ｖｑ＊を３相変換し、３相電圧指令、すなわちＵ、Ｖ、Ｗ相電圧指令Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊を生成する。上述したように、これは暫定的な３相電圧指令であり、電圧指令制限手段によって、通常は第１制限値以下に制限されて、電流制御部１２から出力される。
【００３０】
なお、後述するように、故障検知部１５からの要求により、電圧指令制限手段は、一時的に３相電圧指令を第２制限値（第１制限値＞第２制限値）以下に制限することがある。
以上のような動作により、ｄ、ｑ軸電流指令Ｉｄ＊、Ｉｑ＊に基づいて、モータ２に流れる電流を制御し、モータ２が発生するトルクを制御することができる。
【００３１】
モータ端子電圧平均値検出部１４は、モータ２とインバータ１１とを繋ぐ配線上にある端子、すなわちモータ端子の端子電圧の平均値であるモータ端子電圧平均値ＶＭを検出する。ここで、モータ端子は３相分あり、モータ端子電圧平均値ＶＭは、これらの各相の電圧検出値の平均値である。
【００３２】
このとき、モータ端子電圧平均値検出部１４は、モータ端子電圧平均値ＶＭを、さらにローパスフィルタを用いて時間的に平均化してもよい。時間的に平均化することにより、ノイズや変動成分を除去することができる。
【００３３】
故障検知部１５は、モータ２の各相の電流検出値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗおよびモータ端子電圧平均値ＶＭに基づいて、故障を検知し、故障検知信号を電流制御部１２に出力する。なお、故障検知部１５は、開放故障を検知せず、地絡故障や天絡故障等の短絡故障のみを検知する。
【００３４】
ここで、故障検知部１５の動作について詳細に説明する。
故障検知部１５は、各相の電流検出値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗおよびモータ端子電圧平均値ＶＭに基づいて、各相において短絡故障が発生したか否かを判定する。ここでいう短絡故障とは、各相において短絡状態になることを指している。
【００３５】
すなわち、Ｕ相の場合について説明すると、Ｕ相におけるモータ線が電源の高電位側に短絡する天絡故障、モータ線が電源の低電位側に短絡する地絡故障、またはインバータ１１におけるスイッチング素子ＵＰ、ＵＮが短絡の状態に固着するスイッチング素子短絡故障等、Ｕ相におけるインバータ１１からモータ２までの経路中の何れかの部品が短絡状態になる故障である。また、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の何れか２相以上の相間が短絡するような故障も短絡故障である。
【００３６】
また、故障検知部１５による故障検知の結果を、故障検知信号として電流制御部１２に出力することにより、電流制御部１２は、故障内容に応じた処理に移行することができる。ここで、故障内容に応じた処理とは、制御の停止、または故障内容に応じた異常時制御等であるが、詳細は省略する。
【００３７】
故障検知部１５は、モータ端子電圧平均値ＶＭが所定範囲を逸脱し、かつ各相の電流検出値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗの和Ｉｓｕｍ（Ｉｓｕｍ＝Ｉｕ＋Ｉｖ＋Ｉｗ）がほぼ零になるという平衡条件（Ｉｓｕｍ≒０）が成立しない状態、すなわち零の近傍以外の値になる状態が所定時間以上検出された場合に、短絡故障が発生したと判定する。
【００３８】
ここで、３相電圧および電流検出に関する制約について説明する。３相電圧指令の大きさが第１制限値以下であれば、３相電流を検出することが可能である。しかしながら、実際は、３相電圧指令の大きさが第１制限値以下かつ第２制限値以上である場合には、２相の電流のみが直接検出可能であり、残りの１相は、直接検出した２相から、上記の平衡条件を考慮して算出することで、間接的に検出することができる。
【００３９】
なお、３相電圧指令の大きさが第２制限値以下であれば、３相電流をすべて直接検出することができる。このような制約は、インバータ１１におけるスイッチング素子と電流検出器との配置の関係によって生じるものである。
【００４０】
続いて、図２のフローチャートを参照しながら、故障検知部１５の動作について具体的に説明する。
【００４１】
まず、故障検知部１５は、モータ端子電圧平均値ＶＭが所定範囲Ｖｒを逸脱した状態が、第１所定時間以上継続したか否かを判定する（ステップＳ１）。
ステップＳ１において、第１所定時間以上継続していない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、リターンに移行する。
【００４２】
一方、ステップＳ１において、第１所定時間以上継続した（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、故障検知部１５は、電流制御部１２における３相電圧指令の大きさを、通常の制限値である第１制限値から、より小さな第２制限値に変更する（ステップＳ２）。
【００４３】
次に、故障検知部１５は、モータ端子電圧平均値ＶＭが所定範囲Ｖｒを逸脱した状態と、相電流の平衡条件（Ｉｓｕｍ≒０）が成立しない状態とがともに成り立つ状態が、第２所定時間以上継続したか否かを判定する（ステップＳ３）。
ステップＳ３において、第２所定時間以上継続していない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、リターンに移行する。
【００４４】
一方、ステップＳ３において、第２所定時間以上継続した（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、故障検知部１５は、短絡故障が発生したことを確定し、故障検知信号を電流制御部１２に出力して（ステップＳ４）、短絡故障に応じた処理に移行する。また、リターンに移行した後は、再びスタートに戻ってフローを繰り返す。
【００４５】
なお、相電流の平衡条件（Ｉｓｕｍ≒０）が成立するか否かを判定する場合、厳密に零である必要はなく、電流検出誤差等よりも大きな値Ｉｔｈを用いて、Ｉｓｕｍの大きさがＩｔｈより小さい（｜Ｉｓｕｍ｜＜Ｉｔｈ）か否かを判定するようにしてもよい。
【００４６】
このように、このモータ制御装置１は、モータ２の端子電圧が所定範囲を逸脱したと判定され、かつ相電流の和が零になるという平衡条件を満たさない場合に、短絡故障が発生したと判定するように構成した。これにより、開放故障時は相電流の平衡条件が成立することを利用して、開放故障を誤って検知することを回避でき、短絡故障のみを高精度に検知することができる。
【００４７】
すなわち、開放故障時は、例えばＵ相の場合について説明すると、Ｕ相電流が零（Ｉｕ＝０）となるが、相電流は３相結線以外の経路に流出することはなく、Ｉｖ＝−Ｉｗという関係が成立するので、平衡条件は成立したままとなる。一方、短絡故障時は、相電流が短絡経路から直接的に電源等に流出するので、平衡条件が成立しなくなる。したがって、平衡条件を追加することにより、開放故障と短絡故障とを区別することができる。
【００４８】
また、このモータ制御装置１は、モータ２の端子電圧が所定範囲を逸脱した状態が第１所定時間以上継続した後、３相電圧指令の大きさを制限する制限値を小さく変更する等して制御態様を変更した上で、モータ２の端子電圧が所定範囲を逸脱した状態と、相電流の平衡条件が成立しない状態とがともに成り立つ状態が、第２所定時間以上継続した場合に、短絡故障が発生したと判定するように構成した。これにより、各相の相電流を確実に検出することができるようになるので、平衡条件の判定精度が向上し、その結果、短絡故障の検知精度を向上させることができる。
【００４９】
以上のように、実施の形態１によれば、故障検知部は、多相モータの端子電圧が所定範囲を逸脱したと判定され、かつ多相モータの相電流の和がほぼ零になる平衡条件が成立しない場合に、短絡故障が発生したと判定する。
ここで、開放故障時は、相電流の平衡条件が成立するので、相電流の平衡条件を判定の条件に追加することにより、開放故障と短絡故障とを区別することができる。
そのため、短絡故障のみを高精度に検知することができる。
また、その結果、故障内容に応じた異常時の処理に素早く移行することができる。
【００５０】
なお、上記実施の形態１では、３相電圧指令の大きさを制限するために、電流制御部２２に電圧指令制限手段を設け、故障検知部１５のステップＳ２において、その制限値を変更すると説明した。しかしながら、これに限定されず、デューディまたはｄ、ｑ軸電圧指令に対して、その大きさを制限するように電圧指令制限手段を構成し、故障検知部１５のステップＳ２において、その制限値を変更してもよい。これらの信号について、３相電圧指令との間の変換処理を考慮し、制限値を変換処理に応じて修正することで、同様な制限を行うことができる。
【００５１】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置を示す構成図である。この電動パワーステアリング装置は、上記実施の形態１で示したモータ制御装置１を、自動車の電動パワーステアリング装置に適用した一例を示すものである。
【００５２】
図３において、図示しない運転者からステアリングホイール２１に加えられた操舵力は、ステアリングシャフト２２を通り、ラック・ピニオンギヤ２３を介してラック２４に伝達され、車輪２５を転舵させる。
【００５３】
モータ２は、モータ減速ギア２６を介してステアリングシャフト２２を連結されている。モータ２から発生するモータトルク（以下、「補助力」とも称する）は、モータ減速ギア２６を介してステアリングシャフト２２に伝達され、操舵時に運転者が加える操舵力を軽減する。
【００５４】
トルクセンサ２７は、運転者がステアリングホイール２１を操舵することにより、ステアリングシャフト２２に加えられた操舵力を検出する。モータ制御装置１は、トルクセンサ２７で検出された操舵力およびモータ回転角センサ３で検出されたモータ回転角度に応じて、モータ２が付与する補助力の方向および大きさを決定し、この補助力を発生させるべく、バッテリ４からモータ２に印加される電流および電圧を制御する。
【００５５】
コントロールユニット２８は、モータトルクの目標値に相当するトルク電流指令（ｑ軸電流指令）を算出するためのマップ（図示せず）と、上記実施の形態１で示したモータ制御装置１とで構成されている。マップは、出力すべきモータトルクをあらかじめ記憶している。
【００５６】
コントロールユニット２８は、トルクセンサ２７で検出された操舵力に基づいて、マップからモータトルクの方向および大きさを決定し、トルク電流指令を算出する。モータ制御装置１は、トルク電流指令を実現すべく、モータ２の各相に流れる電流を制御する。この電流によって、モータ２による補助力が発生する。
【００５７】
電動パワーステアリング装置において、走行中に故障が発生した場合に、直ちに制御を停止すると、運転者の感じる違和感が大きいので、可能な限り制御を継続することで違和感を低減することができる。そこで、何らかの故障があるにも関わらず、可能な限り良好な制御を継続するには、故障内容を特定することが望ましい。さらに、故障発生後に素早く故障内容に応じた異常時の処理に移行するために、短時間で故障内容を特定することが望ましい。
【００５８】
そこで、この発明の実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置によれば、インバータ１１からモータ２までの経路中の何れかの部品が短絡状態になる故障を、高精度に検知することができるので、開放故障を誤って検知することなく、故障内容に応じた異常時の処理に移行することができ、運転者の感じる違和感を低減することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１  モータ制御装置、２  モータ（多相モータ）、３  モータ回転角センサ、４  バッテリ（電源）、１１  インバータ、１２  電流制御部、１３  スイッチング素子駆動回路（インバータ駆動部）、１４  モータ端子電圧平均値検出部、１５  故障検知部、２１  ステアリングホイール、２２  ステアリングシャフト、２２  電流制御部、２３  ラック・ピニオンギヤ、２４  ラック、２５  車輪、２６  モータ減速ギア、２７  トルクセンサ、２８  コントロールユニット、ＵＰ、ＵＮ、ＶＰ、ＶＮ、ＷＰ、ＷＮ  スイッチング素子、ＤＵＰ、ＤＵＮ、ＤＶＰ、ＤＶＮ、ＤＷＰ、ＤＷＮ  ダイオード、ＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ３  電流検出器（電流検出部）。
【図１】
0005933316.tif 000002
【図２】
0005933316.tif 000003
【図３】
0005933316.tif 000004