(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の相または端子（２１１、２２１、２３１、２４１、２５１、２６１）に対応する巻線（２１、２２、２３、２４、２５、２６）から構成される複数の巻線組（２７、２８、２９）を有し第１の電源（１１）からの電力により回転する回転電機（２０）を制御する制御装置（１）であって、
前記巻線組毎に設けられ、前記第１の電源からの電力を変換して前記回転電機に供給する複数系統の電力変換部（３１、３２、３３、３５、３６）と、
前記第１の電源と各前記電力変換部との間に設けられ、前記第１の電源と前記電力変換部との間の電力の流れを許容または遮断可能な複数のリレー（４１、４２、４３）と、
第２の電源（１２）からの電力により作動し、前記リレーおよび前記電力変換部の作動を制御することにより前記回転電機を制御可能な制御部（５０）と、
一端（６０１）が、複数の前記リレー（４１、４２、４３）から選択した１つ（４１）を除く他の前記リレー（４２、４３）のうち少なくとも１つ（４２、４３）と前記電力変換部との間に電気的に接続し、他端（６０２）が前記制御部に電気的に接続し、前記第２の電源の電圧が基準電圧値（Ｖｒｅｆ）より低くなったとき、一端側の前記第１の電源からの電力の電圧を昇圧して他端側から出力し前記制御部に印加可能な昇圧部（６０）と、
前記昇圧部の異常を検出可能な異常検出手段（５１１）と、を備え、
前記制御部は、前記異常検出手段により前記昇圧部の異常を検出したとき、前記昇圧部の一端が接続されている前記リレーを制御することにより、前記第１の電源と前記昇圧部、および、前記昇圧部の一端が接続されている前記電力変換部との間の電力の流れを遮断することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記異常検出手段により前記昇圧部の異常を検出したとき、前記第１の電源と前記昇圧部の一端が接続されている前記電力変換部との間の電力の流れを遮断するとともに、前記第１の電源と前記昇圧部の一端が接続されていない前記電力変換部との間の電力の流れを許容し、前記第１の電源からの電力により前記回転電機を回転させることが可能な請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記第２の電源は、バッテリ（１３）に接続可能に設けられており、
前記バッテリには、前記バッテリの電力により駆動し車両のエンジンの運転を開始させることが可能なスタータ（１６）が接続されており、
前記エンジンの運転を制御可能な電子制御ユニット（１５）をさらに備え、
前記電子制御ユニットは、
前記エンジンの運転停止の条件である運転停止条件が成立したとき、前記エンジンの運転を停止させる運転停止手段、および、
前記エンジンの運転開始の条件である運転開始条件が成立したとき、前記スタータを駆動し前記エンジンの運転を開始させる運転開始手段を有し、
前記異常検出手段により前記昇圧部の異常を検出したとき、前記運転停止手段による前記エンジンの運転の停止を禁止する請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記リレー（４１、４２）、または、前記リレーの前記電力変換部側（４１２、４２２）と前記制御部とを電気的に接続し、前記第１の電源からの電力を前記制御部に供給可能な電力供給線（８１、８２）をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記昇圧部は、スイッチング素子（６２）を有し、
前記異常検出手段は、前記スイッチング素子の異常を検出可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の制御装置と、
前記制御装置により制御され、運転者による操舵を補助するアシストトルクを出力可能な前記回転電機と、
を備える電動パワーステアリング装置（９９）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機を制御する制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動パワーステアリング装置の回転電機を制御する制御ユニット、および、バッテリからの電圧を昇圧して制御ユニットに出力可能なＤＣＤＣコンバータを備えた車両が知られている。例えば特許文献１に記載された車両では、アイドルストップの後、エンジン再始動に伴うスタータ起動によりバッテリの電圧が低下したとき、ＤＣＤＣコンバータによって電圧を昇圧し制御ユニットに出力している。これにより、エンジンの再始動時、「供給される電力の電圧が動作保証電圧より低くなることで制御ユニットが再起動または作動停止する」といった事態を回避している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２５７３８９号
【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の車両では、ＤＣＤＣコンバータに異常が生じると、エンジンの再始動時等、動作保証電圧以上の電圧を制御ユニットに出力できず、電動パワーステアリング装置が機能しなくなるおそれがある。
また、特許文献１の車両では、ＤＣＤＣコンバータは、バッテリからの電圧を昇圧し、電動パワーステアリング装置用の制御ユニットに加え、ＡＢＳ用の制御ユニット、および、ナビゲーションシステムに対し出力するよう構成されている。そのため、ＤＣＤＣコンバータは、体格が大きく、電動パワーステアリング装置用の制御ユニットの筐体とは、別の筐体に収容されている。したがって、限られた車両内スペースへのＤＣＤＣコンバータの設置が困難になるおそれがある。また、複数の筐体を分散配置する場合、コストが増大するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、制御部への供給電圧の低下時、および、昇圧部の異常時においても回転電機の制御が可能な小型の制御装置、および、これを用い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】
【０００６】
本発明は、複数の相または端子に対応する巻線から構成される複数の巻線組を有し第１の電源からの電力により回転する回転電機を制御する制御装置であって、電力変換部とリレーと制御部と昇圧部と異常検出手段とを備えている。
電力変換部は、巻線組毎に設けられ、第１の電源からの電力を変換して回転電機に供給する。つまり、電力変換部は、複数系統設けられている。リレーは、第１の電源と各電力変換部との間に設けられ、第１の電源と電力変換部との間の電力の流れを許容または遮断可能である。つまり、リレーは、複数設けられている。制御部は、第２の電源からの電力により作動し、リレーおよび電力変換部の作動を制御することにより回転電機を制御可能である。
【０００７】
昇圧部は、一端が、複数のリレーから選択した１つを除く他のリレーのうち少なくとも１つと電力変換部との間に電気的に接続し、他端が制御部に電気的に接続し、第２の電源の電圧が基準電圧値より低くなったとき、一端側の第１の電源からの電力の電圧を昇圧して他端側から出力し制御部に印加可能である。これにより、例えば、制御部に電力を供給する第２の電源の電圧が低下した場合でも、第１の電源からの電圧を昇圧部により動作保証電圧以上の電圧に昇圧し制御部に出力することができる。そのため、第２の電源の電圧低下による制御部の再起動または作動停止を回避することができ、制御部による回転電機の制御を継続することができる。異常検出手段は、昇圧部の異常を検出可能である。
【０００８】
本発明では、制御部は、異常検出手段により昇圧部の異常を検出したとき、昇圧部の一端が接続されているリレーを制御することにより、第１の電源と昇圧部、および、昇圧部の一端が接続されている電力変換部との間の電力の流れを遮断する。これにより、昇圧部への電力の供給を遮断することで、異常が生じている昇圧部を制御装置から切り離すことができる。このように、本発明では、異常が生じている昇圧部への電力の供給を遮断するために別途リレー等の電力遮断装置を設ける必要がないため、例えば、電力変換部、リレー、制御部および昇圧部を１つの筐体に収めることができる。よって、昇圧部を含む制御装置を簡単な構成、かつ、小型にすることができる。
【０００９】
また、本発明では、昇圧部への電力の供給の遮断に伴い、昇圧部の一端が接続されている電力変換部への電力の供給は遮断されるものの、昇圧部の一端が接続されていない電力変換部への電力の供給は継続可能なため、異常が生じている昇圧部を切り離しつつ、回転電機の制御および駆動を継続することができる。
【００１０】
また、例えば回転電機が電動パワーステアリング装置の駆動部として用いられる場合、制御装置は、一部に異常が生じても、極力、回転電機の制御を継続することが求められる。本発明の制御装置では、第２の電源の電圧が低下した場合でも、昇圧部により電圧を昇圧して制御部に出力し、制御部による回転電機の制御を継続でき、かつ、昇圧部に異常が生じた場合でも、昇圧部を切り離しつつ、回転電機の制御を継続することができる。したがって、第２の電源の電圧が低下したり、昇圧部に異常が生じたりしても、電動パワーステアリング装置を停止させることなく、電動パワーステアリング装置によって、運転者による操舵の補助を継続することができる。また、本発明による制御装置は、小型のため、電動パワーステアリング装置が搭載される乗り物内のスペースに容易に設置することができる。また、昇圧部と制御部とを別の筐体により分散配置する場合と比べ、コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態による制御装置を示す模式図。
【図２】本発明の第１実施形態による制御装置を適用した電動パワーステアリング装置を示す概略図。
【図３】本発明の第１実施形態による制御装置の回路構成を示す概略的模式図。
【図４】本発明の第２実施形態による制御装置の回路構成を示す概略的模式図。
【図５】本発明の第３実施形態による制御装置の回路構成を示す概略的模式図。
【図６】本発明の第４実施形態による制御装置を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の複数の実施形態による制御装置を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
【００１３】
図１に示すように、本発明の第１実施形態による制御装置としてのＥＰＳ−ＥＣＵ１は、回転電機としてのモータ２０を駆動制御するものである。ＥＰＳ−ＥＣＵ１は、モータ２０とともに、例えば車両のステアリング操作をアシストするための電動パワーステアリング（ＥＰＳ）装置に採用される。すなわち、ＥＰＳ−ＥＣＵ１は、電動パワーステアリング装置用の電子制御ユニットである。
【００１４】
図２は、電動パワーステアリング装置９９を備えたステアリングシステム９０の全体構成を示すものである。電動パワーステアリング装置９９には、ハンドル９１に接続されたステアリングシャフト９２にトルクセンサ９４が設けられている。トルクセンサ９４は、運転者からハンドル９１を経由してステアリングシャフト９２に入力される操舵トルクを検出する。
【００１５】
ステアリングシャフト９２の先端にはピニオンギア９６が設けられており、ピニオンギア９６はラック軸９７に噛み合っている。ラック軸９７の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪９８が回転可能に連結されている。
【００１６】
これにより、運転者がハンドル９１を回転させると、ハンドル９１に接続されたステアリングシャフト９２が回転し、ステアリングシャフト９２の回転運動は、ピニオンギア９６によってラック軸９７の直線運動に変換され、ラック軸９７の直線運動変位に応じた角度について一対の車輪９８が操舵される。
【００１７】
電動パワーステアリング装置９９は、操舵アシストトルクを発生するモータ２０、当該モータ２０を駆動制御するＥＰＳ−ＥＣＵ１、モータ２０の回転を減速してステアリングシャフト９２に伝える減速ギア９３等を備える。モータ２０は、減速ギア９３を正逆回転させる。電動パワーステアリング装置９９は、上述のトルクセンサ９４、および、車速を検出する車速センサ９５を含む。
【００１８】
この構成により、電動パワーステアリング装置９９は、ハンドル９１の操舵を補助するための操舵アシストトルクをモータ２０から発生し、ステアリングシャフト９２に伝達する。このように、本実施形態では、電動パワーステアリング装置９９は、コラムアシスト型の電動パワーステアリング装置である。
【００１９】
モータ２０は、本実施形態では、三相ブラシレスモータであり、図示しないロータおよびステータを有している。ロータは、円板状の部材であり、その表面に永久磁石が貼り付けられ、磁極を有している。ステータは、ロータを内側に収容するとともに、回転可能に支持している。ステータは、径内方向へ所定角度毎に突出する突出部を有し、この突出部に図１に示す巻線２１〜２６が巻回されている。
【００２０】
巻線２１、２２、２３は、それぞれ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応している。巻線２１〜２３は、巻線組２７を構成している。また、巻線２４、２５、２６は、それぞれ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応している。巻線２４〜２６は、巻線組２８を構成している。巻線組２７および巻線組２８は、特許請求の範囲における「複数の巻線組」に対応している。また、モータ２０には、モータ２０（ロータ）の回転位置を検出する位置センサ２９が設けられている。モータ２０は、第１の電源としてのメイン電源１１からの電力により回転する。メイン電源１１は、車両に搭載されたバッテリ１３の高電位側（正側）に電気的に接続している。よって、メイン電源１１には、バッテリ１３から所定の電圧の電力が供給されている。
【００２１】
図１に示すように、ＥＰＳ−ＥＣＵ１は、電力変換部としてのインバータ３１、３２、リレー４１、４２、制御部５０、昇圧部６０、電力供給線８１、８２等を備えている。
インバータ３１は、３相インバータであり、巻線組２７の巻線２１、２２、２３それぞれへの通電を切り替えるべく、６つのスイッチング素子がブリッジ接続されている。ここで、インバータ３１のスイッチング素子は、例えば、電界効果トランジスタの一種であるＭＯＳ−ＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）である。
【００２２】
インバータ３１の６つのスイッチング素子は、２つ１組でスイッチング素子対を構成している。３つのスイッチング素子対は、それぞれ、高電位側のスイッチング素子と低電位側のスイッチング素子との間が、端子２１１、２２１、２３１を経由して巻線２１、２２、２３に電気的に接続している。ここで、端子２１１、２２１、２３１は、それぞれ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応している。３つのスイッチング素子対は、それぞれ、高電位側がメイン電源１１に電気的に接続可能である。インバータ３１の６つのスイッチング素子がスイッチング作動することにより、メイン電源１１からの電力を変換し、巻線２１、２２、２３に供給することができる。これにより、モータ２０が回転する。
【００２３】
インバータ３２は、インバータ３１と同様、３相インバータであり、巻線組２８の巻線２４、２５、２６それぞれへの通電を切り替えるべく、６つのスイッチング素子がブリッジ接続されている。ここで、インバータ３２のスイッチング素子は、インバータ３１と同様、例えばＭＯＳ−ＦＥＴである。
【００２４】
インバータ３２の６つのスイッチング素子は、２つ１組でスイッチング素子対を構成している。３つのスイッチング素子対は、それぞれ、高電位側のスイッチング素子と低電位側のスイッチング素子との間が、端子２４１、２５１、２６１を経由して巻線２４、２５、２６に電気的に接続している。ここで、端子２４１、２５１、２６１は、それぞれ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応している。３つのスイッチング素子対は、それぞれ、高電位側がメイン電源１１に電気的に接続可能である。インバータ３２の６つのスイッチング素子がスイッチング作動することにより、メイン電源１１からの電力を変換し、巻線２４、２５、２６に供給することができる。これにより、モータ２０が回転する。
【００２５】
本実施形態では、インバータ３１またはインバータ３２の少なくとも一方がメイン電源１１からの電力を変換してモータ２０（巻線２１〜２６）に供給することにより、モータ２０を回転させることができる。このように、本実施形態では、２つの系統の電力変換部（インバータ）を備え、仮に一方の系統に異常が生じた場合でも、他方の系統によりモータ２０の回転を継続することができる。
このように、インバータ３１、３２は、巻線組２７、２８毎に設けられ、メイン電源１１からの電力を変換してモータ２０に供給する。
【００２６】
リレー４１は、メイン電源１１とインバータ３１との間に設けられている。リレー４１は、スイッチング素子４１１、４１２を有している。スイッチング素子４１１、４１２は、上述のインバータ３１、３２のスイッチング素子と同様、例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴである。リレー４１は、所謂半導体リレーであり、スイッチング素子４１１およびスイッチング素子４１２がオン状態のとき、メイン電源１１とインバータ３１との間の電力の流れを許容し、スイッチング素子４１１およびスイッチング素子４１２がオフ状態のとき、メイン電源１１とインバータ３１との間の電力の流れを遮断可能である。
【００２７】
スイッチング素子４１１とスイッチング素子４１２とは、互いのソース同士が接続するよう、すなわち、寄生ダイオードの向きが逆になるよう直列的に接続されている。スイッチング素子４１１は、寄生ダイオードのカソードがメイン電源１１側になるよう設けられている。スイッチング素子４１２は、寄生ダイオードのカソードがインバータ３１側になるよう設けられている。よって、スイッチング素子４１１およびスイッチング素子４１２がオフ状態のとき、メイン電源１１側からインバータ３１側への電力の流れ、および、インバータ３１側からメイン電源１１側への電力の流れは遮断されている。
【００２８】
リレー４２は、メイン電源１１とインバータ３２との間に設けられている。リレー４２は、スイッチング素子４２１、４２２を有している。スイッチング素子４２１、４２２は、リレー４１のスイッチング素子４１１、４１２と同様、例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴである。リレー４２は、所謂半導体リレーであり、スイッチング素子４２１およびスイッチング素子４２２がオン状態のとき、メイン電源１１とインバータ３２との間の電力の流れを許容し、スイッチング素子４２１およびスイッチング素子４２２がオフ状態のとき、メイン電源１１とインバータ３２との間の電力の流れを遮断可能である。
【００２９】
スイッチング素子４２１とスイッチング素子４２２とは、互いのソース同士が接続するよう、すなわち、寄生ダイオードの向きが逆になるよう直列的に接続されている。スイッチング素子４２１は、寄生ダイオードのカソードがメイン電源１１側になるよう設けられている。スイッチング素子４２２は、寄生ダイオードのカソードがインバータ３２側になるよう設けられている。よって、スイッチング素子４２１およびスイッチング素子４２２がオフ状態のとき、メイン電源１１側からインバータ３２側への電力の流れ、および、インバータ３２側からメイン電源１１側への電力の流れは遮断されている。
【００３０】
このように、本実施形態では、リレー４１、４２は、メイン電源１１とインバータ３１、３２との間に設けられ、メイン電源１１とインバータ３１、３２との間の電力の流れを許容または遮断可能である。リレー４１（スイッチング素子４１１、４１２）がオン状態のとき、メイン電源１１からの電力を、インバータ３１を経由して巻線組２７に供給可能である。また、リレー４２（スイッチング素子４２１、４２２）がオン状態のとき、メイン電源１１からの電力を、インバータ３２を経由して巻線組２８に供給可能である。
【００３１】
本実施形態では、ＥＰＳ−ＥＣＵ１は、コンデンサ４３、４４、抵抗４５、４６、４７、４８を有している。
コンデンサ４３は、一端がリレー４１とインバータ３１との間に接続し、他端がグランドに接続するよう設けられている。これにより、リレー４１を経由してインバータ３１に供給される電力を安定化することができる。
コンデンサ４４は、一端がリレー４２とインバータ３２との間に接続し、他端がグランドに接続するよう設けられている。これにより、リレー４２を経由してインバータ３２に供給される電力を安定化することができる。
【００３２】
抵抗４５は、一端がコンデンサ４３の一端とインバータ３１との間に接続するよう設けられている。抵抗４６は、一端が抵抗４５の他端に接続し、他端がグランドに接続するよう設けられている。
抵抗４７は、一端がコンデンサ４４の一端とインバータ３２との間に接続するよう設けられている。抵抗４８は、一端が抵抗４７の他端に接続し、他端がグランドに接続するよう設けられている。
【００３３】
また、本実施形態では、ＥＰＳ−ＥＣＵ１は、コイル７１、コンデンサ７２を有している。
コイル７１は、一端がメイン電源１１に接続し、他端がリレー４１に接続するよう設けられている。コンデンサ７２は、一端がメイン電源１１とコイル７１との間に接続し、他端がグランドに接続するよう設けられている。コイル７１とコンデンサ７２とは、フィルタ回路を構成し、バッテリ１３を共有する他の装置からモータ２０に伝わるノイズを低減するとともに、モータ２０からバッテリ１３を共有する他の装置へ伝わるノイズを低減する。また、コイル７１は、バッテリ１３からメイン電源１１を経由してモータ２０に供給される電力の変動を減衰可能である。
【００３４】
制御部５０は、マイコン５１および統合ＩＣ５２を有している。
マイコン５１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を有する半導体パッケージであり、位置センサ２９、トルクセンサ９４および車速センサ９５等のセンサ類からの情報等に基づき、ＲＯＭに格納されたプログラムに従って演算を行い、ＥＰＳ−ＥＣＵ１内の各部を制御する。
【００３５】
統合ＩＣ５２は、レギュレータ５２１およびドライバ５２２を有する半導体パッケージである。
レギュレータ５２１は、第２の電源としてのイグニッション電源１２に電気的に接続している。ここで、イグニッション電源１２は、バッテリ１３の高電位側（正側）に電気的に接続可能である。バッテリ１３とイグニッション電源１２との間には、イグニッションスイッチ１４が設けられている。イグニッションスイッチ１４は、オン状態のとき、バッテリ１３とイグニッション電源１２との間の電力の流れを許容し、オフ状態のとき、バッテリ１３とイグニッション電源１２との間の電力の流れを遮断可能である。
【００３６】
イグニッションスイッチ１４がオン状態のとき、イグニッション電源１２からレギュレータ５２１に電力が供給される。レギュレータ５２１は、入力された電圧を所定範囲内の電圧になるよう安定化してマイコン５１およびドライバ５２２に供給する。これにより、マイコン５１およびドライバ５２２は、作動可能である。
【００３７】
ドライバ５２２は、マイコン５１からの制御信号に基づき、リレー４１のスイッチング素子４１１、４１２、リレー４２のスイッチング素子４２１、４２２、インバータ３１のスイッチング素子、および、インバータ３２のスイッチング素子のゲートに指令信号を印加し、各スイッチング素子を作動させる。すなわち、マイコン５１は、ドライバ５２２を経由してリレー４１、４２、インバータ３１、３２の作動を制御可能である。
このように、制御部５０は、イグニッション電源１２からの電力により作動し、リレー４１、４２、および、インバータ３１、３２の作動を制御することによりモータ２０を制御可能である。
【００３８】
本実施形態では、マイコン５１は、抵抗４５と抵抗４６との間に電気的に接続している。これにより、マイコン５１は、インバータ３１に印加される電圧を検出可能である。また、マイコン５１は、抵抗４７と抵抗４８との間に電気的に接続している。これにより、マイコン５１は、インバータ３２に印加される電圧を検出可能である。
【００３９】
また、本実施形態では、ＥＰＳ−ＥＣＵ１は、コイル７３、コンデンサ７４、ダイオード７５を有している。
コイル７３は、一端がイグニッション電源１２に接続し、他端が制御部５０（レギュレータ５２１）に接続するよう設けられている。コンデンサ７４は、一端がイグニッション電源１２とコイル７３との間に接続し、他端がグランドに接続するよう設けられている。コイル７３とコンデンサ７４とは、フィルタ回路を構成し、バッテリ１３を共有する他の装置から制御部５０に伝わるノイズを低減する。また、コイル７３は、バッテリ１３からイグニッション電源１２を経由して制御部５０に供給される電力の変動を減衰可能である。
【００４０】
ダイオード７５は、コイル７３と制御部５０（レギュレータ５２１）との間に設けられている。ダイオード７５は、カソードが制御部５０側になるよう設けられている。ダイオード７５は、イグニッション電源１２と制御部５０との間の電力の流れを整流する。
【００４１】
昇圧部６０は、コイル６１、スイッチング素子６２、ドライバ６３、コンパレータ６４、抵抗６５、６６、ダイオード６７、コンデンサ６８等を有している。
昇圧部６０は、一端６０１がリレー４２とインバータ３２との間に電気的に接続している。すなわち、昇圧部６０は、一端６０１が「複数のリレー（４１、４２）から選択した１つ（４１）を除く他のリレー（４２）」のうち少なくとも１つ（４２）とインバータ３２との間に電気的に接続している。また、昇圧部６０は、他端６０２が制御部５０のレギュレータ５２１に電気的に接続している。ここで、他端６０２は、イグニッション電源１２と制御部５０（レギュレータ５２１）とを電気的に接続する配線上に位置している。
【００４２】
コイル６１は、一端が一端６０１に接続するよう設けられている。
スイッチング素子６２は、上述のインバータ３１、３２のスイッチング素子、リレー４１、４２のスイッチング素子４１１、４１２、４２１、４２２と同様、例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴである。スイッチング素子６２は、ドレインがコイル６１の他端に接続し、ソースがグランドに接続するよう設けられている。ここで、スイッチング素子６２は、寄生ダイオードのカソードがコイル６１側になるよう設けられている。
【００４３】
ドライバ６３は、スイッチング素子６２のゲートに電気的に接続している。コンパレータ６４は、出力端がドライバ６３に電気的に接続している。抵抗６５は、一端がコイル６１の他端と他端６０２との間に接続するよう設けられている。抵抗６６は、一端が抵抗６５の他端に接続し、他端がグランドに接続するよう設けられている。
【００４４】
コンパレータ６４の入力端のうちの一方は、抵抗６５と抵抗６６との間に電気的に接続している。これにより、コンパレータ６４には、コイル６１と他端６０２との間の電圧に対応する電圧値が入力される。また、コンパレータ６４の入力端のうちの他方には、例えば、マイコン５１から基準電圧値Ｖｒｅｆが入力される。コンパレータ６４は、２つの入力端から入力される「コイル６１と他端６０２との間の電圧に対応する電圧値」と基準電圧値Ｖｒｅｆとを比較する。具体的には、「コイル６１と他端６０２との間の電圧に対応する電圧値」から基準電圧値Ｖｒｅｆを減算した値をドライバ６３に出力する。
【００４５】
ドライバ６３は、例えば、コンパレータ６４から入力された値が０以上の場合、スイッチング素子６２に対し指令信号を印加しない。そのため、スイッチング素子６２はオフ状態であり、一端６０１側の電圧と他端６０２側の電圧とは、同じである。
一方、ドライバ６３は、コンパレータ６４から入力された値が負の場合、スイッチング素子６２がオン状態およびオフ状態を繰り返すようスイッチング作動させる。これにより、一端６０１側の電圧が昇圧されて他端６０２側から出力される。
【００４６】
つまり、昇圧部６０は、制御部５０に供給される電力の電圧が基準電圧値Ｖｒｅｆより低くなったとき、一端６０１側の電圧を昇圧し他端６０２側から出力する。これにより、制御部５０に供給される電力の電圧を、常に基準電圧値Ｖｒｅｆ以上に保つことができる。ここで、基準電圧値Ｖｒｅｆを制御部５０の動作保証電圧以上の値に設定すれば、制御部５０の再起動または作動停止を回避することができる。
【００４７】
ダイオード６７は、コイル６１の他端と他端６０２（制御部５０）との間に設けられている。ダイオード６７は、カソードが他端６０２側になるよう設けられている。ダイオード６７は、一端６０１と他端６０２との間の電力の流れを整流する。
コンデンサ６８は、一端がダイオード６７と他端６０２との間に接続し、他端がグランドに接続するよう設けられている。これにより、昇圧部６０を経由して制御部５０に供給される電力を安定化することができる。
【００４８】
図３に示すように、昇圧部６０は、一端６０１が「複数のリレー（４１、４２）から選択した１つ（４１）を除く他のリレー（４２）」のうち少なくとも１つ（４２）とインバータ３２との間に電気的に接続し、他端６０２が制御部５０に電気的に接続し、一端６０１側の電圧を昇圧して他端６０２側から出力可能である。
【００４９】
ところで、昇圧部６０のスイッチング素子６２に、例えば、常にオン状態となるオン故障が生じた場合、リレー４２がオン状態のとき、メイン電源１１からの電力は、リレー４２、一端６０１、スイッチング素子６２を経由してグランドに流れ続ける。この場合、インバータ３２に印加される電圧は、スイッチング素子６２にオン故障が生じていないときと比べ、低くなる。
【００５０】
本実施形態では、マイコン５１は、機能的な構成として異常検出手段５１１を有している。異常検出手段５１１は、抵抗４７と抵抗４８との間からの信号により検出した「インバータ３２に印加される電圧」を監視し、当該電圧が所定値以下になったとき、スイッチング素子６２にオン故障（異常）が生じていると判断する。すなわち、異常検出手段５１１は、「インバータ３２に印加される電圧」に基づき、昇圧部６０のスイッチング素子６２の異常を検出可能である。
【００５１】
マイコン５１は、異常検出手段５１１により昇圧部６０のスイッチング素子６２の異常を検出したとき、昇圧部６０の一端６０１が接続されているリレー４２をオフ制御することにより、メイン電源１１から昇圧部６０、および、リレー４２に対応するインバータ３２への電力の流れを遮断する。すなわち、昇圧部６０をＥＰＳ−ＥＣＵ１から切り離し、機能しない状態にする。これにより、メイン電源１１からリレー４２、一端６０１、スイッチング素子６２を経由してグランドに流れる電力を遮断することができる。この場合、リレー４２をオフ制御することによりインバータ３２（巻線組２８）への電力の流れは遮断されるものの、リレー４１をオン制御することによりインバータ３１（巻線組２７）への電力の流れは許容されるため、モータ２０の制御（回転）を継続することができる。
【００５２】
電力供給線８１は、一端がリレー４１のスイッチング素子４１１とスイッチング素子４１２との間に接続し、他端が制御部５０（レギュレータ５２１）に接続するよう設けられている。これにより、リレー４１（少なくともスイッチング素子４１１）がオン状態のとき、メイン電源１１からの電力を、電力供給線８１を経由して制御部５０に供給することができる。
【００５３】
電力供給線８２は、一端がリレー４２のスイッチング素子４２１とスイッチング素子４２２との間に接続し、他端が制御部５０（レギュレータ５２１）に接続するよう設けられている。これにより、リレー４２（少なくともスイッチング素子４２１）がオン状態のとき、メイン電源１１からの電力を、電力供給線８２を経由して制御部５０に供給することができる。
【００５４】
ダイオード８３は、カソードが制御部５０側になるよう電力供給線８１に設けられている。ダイオード８３は、電力供給線８１を流れる電力を整流する。
ダイオード８４は、カソードが制御部５０側になるよう電力供給線８２に設けられている。ダイオード８４は、電力供給線８２を流れる電力を整流する。
【００５５】
図２に示すように、本実施形態では、車両は、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）１５を備えている。ＥＣＵ１５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を有する小型のコンピュータである。ＥＣＵ１５は、車両の各部に設けられたセンサ類からの情報等に基づき、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い演算を行い、車両のエンジン、装置および機器等を制御することにより車両を統合的に制御する。
【００５６】
ＥＣＵ１５は、運転停止手段として機能し、図示しないエンジンの運転停止の条件である運転停止条件が成立したとき、エンジンの運転を停止させる。ここで、「運転停止条件」としては、例えば、「運転者がブレーキペダルを踏むことにより車両が減速し、車速が０になってから所定時間経過すること」等を想定することができる。この条件では、運転停止手段は、所謂アイドルストップ手段として機能する。
【００５７】
また、ＥＣＵ１５は、運転開始手段として機能し、エンジンの運転開始の条件である運転開始条件が成立したとき、エンジンの運転を開始する。ここで、「運転開始条件」としては、例えば、「運転者によるブレーキペダルの踏み込み量が所定値以下になったこと」等を想定することができる。ＥＣＵ１５は、運転開始条件が成立したとき、スタータ１６（図１参照）を駆動しエンジンをクランキングすることによりエンジンの運転を開始する。
【００５８】
スタータ１６は、電動モータであり、バッテリ１３の電力により駆動する。そのため、エンジンの始動時、スタータ１６が駆動することにより、バッテリ１３からの電力の電圧が所定値以下まで低下する場合がある。本実施形態では、ＥＰＳ−ＥＣＵ１が昇圧部６０を備えているため、スタータ１６の駆動によりバッテリ１３からの電力の電圧が低下し、イグニッション電源１２から制御部５０に供給される電力の電圧が基準電圧値Ｖｒｅｆより低くなっても、昇圧部６０により、基準電圧値Ｖｒｅｆ以上に昇圧した電力を制御部５０に供給することができる。
【００５９】
本実施形態では、ＥＰＳ−ＥＣＵ１は、異常検出手段５１１により昇圧部６０のスイッチング素子６２の異常を検出したとき、当該異常に関しＥＣＵ１５に通知する。ＥＣＵ１５は、ＥＰＳ−ＥＣＵ１から昇圧部６０の異常に関する通知があった場合、運転停止条件が成立したときの「運転停止手段によるエンジンの停止」を禁止する。これにより、アイドルストップ後のエンジン再始動時、スタータ１６の駆動によるバッテリ１３の電圧の低下を防ぐことができる。
【００６０】
次に、ＥＰＳ−ＥＣＵ１およびＥＣＵ１５の作動例について説明する。
車両の運転者がイグニッションスイッチ１４をオンすると、バッテリ１３からの電力がイグニッション電源１２を経由して制御部５０に供給される。これにより、制御部５０（ＥＰＳ−ＥＣＵ１）が起動する。
【００６１】
制御部５０は、起動後、異常有無判定等の前処理を実行し、リレー４１、４２をオン制御する。これにより、メイン電源１１からリレー４１、４２を経由してインバータ３１、３２に電力が供給された状態になる。また、制御部５０には、イグニッション電源１２からの電力に加え、電力供給線８１、８２を経由したメイン電源１１からの電力が供給された状態になる。
【００６２】
制御部５０は、位置センサ２９、トルクセンサ９４、車速センサ９５等からの情報に基づき、インバータ３１、３２を制御することによりモータ２０の回転を制御する。これにより、電動パワーステアリング装置９９によって、運転者による車両の操舵が補助される。
【００６３】
ＥＣＵ１５は、エンジンの運転停止条件が成立したとき、エンジンを停止させる（アイドルストップ）。その後、ＥＣＵ１５は、エンジンの運転開始条件が成立したとき、スタータ１６を駆動しエンジンの運転を開始する。このとき、バッテリ１３からの電力の電圧が所定値以下まで低下する場合がある。本実施形態では、スタータ１６の駆動によりバッテリ１３からの電力の電圧が低下し、イグニッション電源１２から制御部５０に供給される電力の電圧が基準電圧値Ｖｒｅｆより低くなっても、昇圧部６０により、基準電圧値Ｖｒｅｆ以上に昇圧した電力を制御部５０に供給することができる。そのため、エンジンの始動時に「制御部５０が再起動または作動停止することにより電動パワーステアリング装置９９が機能しなくなる」といった事態を回避することができる。
【００６４】
また、本実施形態では、エンジンの始動時以外においても、何らかの理由によりバッテリ１３からの電力の電圧が低下し、イグニッション電源１２から制御部５０に供給される電力の電圧が基準電圧値Ｖｒｅｆより低くなった場合、昇圧部６０により、基準電圧値Ｖｒｅｆ以上に昇圧した電力を制御部５０に供給する。よって、エンジンの始動時以外にバッテリ１３からの電力の電圧が低下しても、電動パワーステアリング装置９９の作動を継続することができる。
【００６５】
制御部５０のマイコン５１は、異常検出手段５１１により昇圧部６０のスイッチング素子６２の異常を検出したとき、昇圧部６０の一端６０１が接続されているリレー４２をオフ制御することにより、メイン電源１１から昇圧部６０、および、リレー４２に対応するインバータ３２への電力の流れを遮断する。すなわち、昇圧部６０をＥＰＳ−ＥＣＵ１から切り離し、機能しない状態にする。これにより、メイン電源１１からリレー４２、一端６０１、スイッチング素子６２を経由してグランドに流れる電力を遮断することができる。この場合、リレー４２をオフ制御することによりインバータ３２（巻線組２８）への電力の流れは遮断されるものの、リレー４１をオン制御することによりインバータ３１（巻線組２７）への電力の流れは許容されるため、モータ２０の制御（回転）を継続することができる。よって、昇圧部６０に異常が生じても、電動パワーステアリング装置９９の作動を継続することができる。
【００６６】
また、本実施形態では、ＥＰＳ−ＥＣＵ１は、異常検出手段５１１により昇圧部６０のスイッチング素子６２の異常を検出したとき、当該異常に関しＥＣＵ１５に通知する。ＥＣＵ１５は、ＥＰＳ−ＥＣＵ１から昇圧部６０の異常に関する通知があった場合、運転停止条件が成立したときの「運転停止手段によるエンジンの停止」を禁止する。これにより、アイドルストップ後のエンジン再始動時、スタータ１６の駆動によるバッテリ１３の電圧の低下を防ぐことができる。そのため、昇圧部６０の異常時、「昇圧部６０が機能しない状態で、スタータ１６の駆動によってバッテリ１３の電圧が低下し、制御部５０が再起動または作動停止することにより電動パワーステアリング装置９９が機能しなくなる」といった事態を回避することができる。
【００６７】
運転者がイグニッションスイッチ１４をオフすると、イグニッション電源１２から制御部５０への電力の供給は遮断されるものの、制御部５０には電力供給線８１、８２を経由してメイン電源１１からの電力が供給される。そして、制御部５０は、メイン電源１１からの電力により作動し、後処理を実行する。その後、制御部５０は、リレー４１、４２をオフ制御することにより、ＥＰＳ−ＥＣＵ１を停止する。
【００６８】
以上説明したように、（１）本実施形態によるＥＰＳ−ＥＣＵ１は、複数の相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に対応する巻線２１〜２３、２４〜２６から構成される巻線組２７、２８を有しメイン電源１１からの電力により回転するモータ２０を制御する制御装置であって、インバータ３１、３２とリレー４１、４２と制御部５０と昇圧部６０と異常検出手段５１１とを備えている。
【００６９】
インバータ３１、３２は、巻線組２７、２８毎に設けられ、メイン電源１１からの電力を変換してモータ２０に供給する。つまり、本実施形態では、インバータは、２系統（３１、３２）設けられている。リレー４１、４２は、メイン電源１１とインバータ３１、３２との間に設けられ、メイン電源１１とインバータ３１、３２との間の電力の流れを許容または遮断可能である。つまり、本実施形態では、リレーは、複数（４１、４２）設けられている。制御部５０は、イグニッション電源１２からの電力により作動し、リレー４１、４２、および、インバータ３１、３２の作動を制御することによりモータ２０を制御可能である。
【００７０】
昇圧部６０は、一端６０１が「複数のリレー（４１、４２）から選択した１つ（４１）を除く他のリレー（４２）」のうち少なくとも１つ（４２）とインバータ３２との間に電気的に接続し、他端６０２が制御部５０に電気的に接続し、一端６０１側の電圧を昇圧して他端６０２側から出力可能である。これにより、例えば、制御部５０に電力を供給するイグニッション電源１２の電圧が低下した場合でも、メイン電源１１からの電圧を昇圧部６０により動作保証電圧以上の電圧に昇圧し制御部５０に出力することができる。そのため、イグニッション電源１２の電圧低下による制御部５０の再起動または作動停止を回避することができ、制御部５０によるモータ２０の制御を継続することができる。異常検出手段５１１は、昇圧部６０の異常を検出可能である。
【００７１】
本実施形態では、制御部５０は、異常検出手段５１１により昇圧部６０の異常を検出したとき、昇圧部６０の一端６０１が接続されているリレー４２を制御することにより、メイン電源１１から昇圧部６０、および、対応するインバータ３２への電力の流れを遮断する。これにより、昇圧部６０への電力の供給を遮断することで、異常が生じている昇圧部６０をＥＰＳ−ＥＣＵ１から切り離すことができる。このように、本実施形態では、異常が生じている昇圧部６０への電力の供給を遮断するために別途リレー等の電力遮断装置を設ける必要がないため、インバータ３１、３２、リレー４１、４２、制御部５０および昇圧部６０を１つの筐体に収めることができる。よって、昇圧部６０を含むＥＰＳ−ＥＣＵ１を簡単な構成、かつ、小型にすることができる。
【００７２】
また、本実施形態では、昇圧部６０への電力の供給の遮断に伴い、昇圧部６０の一端６０１が接続されているリレー４２に対応するインバータ３２への電力の供給は遮断されるものの、少なくとも「複数のリレー（４１、４２）から選択した１つのリレー（４１）」に対応するインバータ３１への電力の供給は継続可能なため、異常が生じている昇圧部６０を切り離しつつ、モータ２０の制御および駆動を継続することができる。
【００７３】
また、（２）本実施形態では、リレー４１、４２と制御部５０とを電気的に接続し、メイン電源１１からの電力を制御部５０に供給可能な電力供給線８１、８２をさらに備えている。これにより、制御部５０は、イグニッション電源１２からの電力の供給が遮断された後、電力供給線８１、８２を経由してメイン電源１１から供給される電力により、後処理を実行することができる。
【００７４】
また、（３）本実施形態では、昇圧部６０は、スイッチング素子６２を有している。異常検出手段５１１は、スイッチング素子６２の異常を検出可能である。異常検出手段５１１は、例えばスイッチング素子６２に生じたオン故障等の異常を検出することができる。そのため、異常検出手段５１１によりスイッチング素子６２の異常を検出したとき、スイッチング素子６２を含む昇圧部６０をＥＰＳ−ＥＣＵ１から切り離すことにより、スイッチング素子６２を経由してグランドへ流れる電力を遮断することができる。
【００７５】
また、（４）電動パワーステアリング装置９９は、上述のＥＰＳ−ＥＣＵ１とＥＰＳ−ＥＣＵ１により制御されるモータ２０を備えている。本実施形態では、イグニッション電源１２の電圧が低下した場合でも、昇圧部６０により、昇圧部６０により電圧を昇圧して制御部５０に出力し、制御部５０によるモータ２０の制御を継続でき、かつ、昇圧部６０に異常が生じた場合でも、昇圧部６０を切り離しつつ、モータ２０の制御を継続することができる。したがって、イグニッション電源１２の電圧が低下したり、昇圧部６０に異常が生じたりしても、電動パワーステアリング装置９９を停止させることなく、電動パワーステアリング装置９９によって、運転者による操舵の補助を継続することができる。また、本実施形態によるＥＰＳ−ＥＣＵ１は、小型のため、電動パワーステアリング装置９９が搭載される車両内のスペースに容易に設置することができる。また、昇圧部６０と制御部５０とを別の筐体により分散配置する場合と比べ、コストを低減することができる。
【００７６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による制御装置の一部を図４に示す。第２実施形態は、制御対象とするモータ２０の構成、および、ＥＰＳ−ＥＣＵ１の内部構成等が第１実施形態と異なる。
【００７７】
第２実施形態によるＥＰＳ−ＥＣＵ１の制御対象であるモータ２０は、巻線組２７、２８に加え、巻線組２９をさらに有している。巻線組２９は、図示しない３つの巻線からなる。当該３つの巻線は、それぞれ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応している。
ＥＰＳ−ＥＣＵ１は、インバータ３１、３２に加え、インバータ３３をさらに備えている。インバータ３３の構成は、インバータ３１、３２と同様である。インバータ３３は、巻線組２９に電気的に接続している。
【００７８】
本実施形態では、インバータ３１、３２、３３の少なくとも１つがメイン電源１１からの電力を変換してモータ２０に供給することにより、モータ２０を回転させることができる。このように、本実施形態では、３つの系統の電力変換部（インバータ）を備え、仮に１つの系統に異常が生じた場合でも、他の系統によりモータ２０の回転を継続することができる。
このように、インバータ３１、３２、３３は、巻線組２７、２８、２９毎に設けられ、メイン電源１１からの電力を変換してモータ２０に供給する。
【００７９】
また、ＥＰＳ−ＥＣＵ１は、リレー４１、４２に加え、リレー４３をさらに備えている。リレー４３の構成は、リレー４１、４２と同様である。リレー４３は、メイン電源１１とインバータ３３との間に設けられている。リレー４３は、オン状態のとき、メイン電源１１とインバータ３３との間の電力の流れを許容し、オフ状態のとき、メイン電源１１とインバータ３３との間の電力の流れを遮断可能である。
【００８０】
本実施形態では、昇圧部６０は、一端６０１がリレー４３とインバータ３３との間に電気的に接続している。すなわち、昇圧部６０は、一端６０１が「複数のリレー（４１、４２、４３）から選択した１つ（４１）を除く他のリレー（４２、４３）」のうち少なくとも１つ（４３）とインバータ３３との間に電気的に接続している。また、昇圧部６０は、他端６０２が制御部５０に電気的に接続している。
【００８１】
本実施形態では、制御部５０は、異常検出手段５１１により昇圧部６０のスイッチング素子６２の異常を検出したとき、昇圧部６０の一端６０１が接続されているリレー４３をオフ制御することにより、メイン電源１１から昇圧部６０、および、リレー４３に対応するインバータ３３への電力の流れを遮断する。すなわち、昇圧部６０をＥＰＳ−ＥＣＵ１から切り離し、機能しない状態にする。これにより、メイン電源１１からリレー４３、一端６０１、スイッチング素子６２を経由してグランドに流れる電力を遮断することができる。この場合、リレー４３をオフ制御することによりインバータ３３（巻線組２９）への電力の流れは遮断されるものの、リレー４１、４２をオン制御することによりインバータ３１、３２（巻線組２７、２８）への電力の流れは許容されるため、モータ２０の制御（回転）を継続することができる。
【００８２】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による制御装置の一部を図５に示す。第３実施形態は、ＥＰＳ−ＥＣＵ１の内部構成に関し昇圧部６０の接続箇所等が第２実施形態と異なる。
【００８３】
第３実施形態では、昇圧部６０は、一端６０１がリレー４２とインバータ３２との間、および、リレー４３とインバータ３３との間に電気的に接続している。すなわち、昇圧部６０は、一端６０１が「複数のリレー（４１、４２、４３）から選択した１つ（４１）を除く他のリレー（４２、４３）」のうち少なくとも１つ（４２、４３）とインバータ３２、３３との間に電気的に接続している。
【００８４】
本実施形態では、制御部５０は、異常検出手段５１１により昇圧部６０のスイッチング素子６２の異常を検出したとき、昇圧部６０の一端６０１が接続されているリレー４２、４３をオフ制御することにより、メイン電源１１から昇圧部６０、および、リレー４２、４３に対応するインバータ３２、３３への電力の流れを遮断する。すなわち、昇圧部６０をＥＰＳ−ＥＣＵ１から切り離し、機能しない状態にする。これにより、メイン電源１１からリレー４２、４３、一端６０１、スイッチング素子６２を経由してグランドに流れる電力を遮断することができる。この場合、リレー４２、４３をオフ制御することによりインバータ３２、３３（巻線組２８、２９）への電力の流れは遮断されるものの、リレー４１をオン制御することによりインバータ３１（巻線組２７）への電力の流れは許容されるため、モータ２０の制御（回転）を継続することができる。
【００８５】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態による制御装置の一部を図６に示す。第４実施形態は、制御対象とするモータ２０の構成、および、ＥＰＳ−ＥＣＵ１の内部構成等が第１実施形態と異なる。
【００８６】
第４実施形態によるＥＰＳ−ＥＣＵ１の制御対象であるモータ２０は、ブラシ付きモータであって、巻線組２７、２８を有している。巻線組２７は、巻線２１、２２を有している。巻線組２８は、巻線２４、２５を有している。
本実施形態では、ＥＰＳ−ＥＣＵ１は、第１実施形態のインバータ３１、３２に代えて、Ｈブリッジ回路３５、３６を備えている。
【００８７】
Ｈブリッジ回路３５は、巻線組２７の巻線２１、２２それぞれへの通電を切り替えるべく、４つのスイッチング素子がＨブリッジ接続されている。ここで、Ｈブリッジ回路３５のスイッチング素子は、例えばＭＯＳ−ＦＥＴである。
Ｈブリッジ回路３５の４つのスイッチング素子は、２つ１組でスイッチング素子対を構成している。２つのスイッチング素子対は、それぞれ、高電位側のスイッチング素子と低電位側のスイッチング素子との間が、端子２１１、２２１を経由して巻線２１、２２に電気的に接続している。ここで、端子２１１、２２１は、それぞれ、巻線２１、２２に対応している。２つのスイッチング素子対は、それぞれ、高電位側がメイン電源１１に電気的に接続可能である。Ｈブリッジ回路３５の４つのスイッチング素子がスイッチング作動することにより、メイン電源１１からの電力を変換し、巻線２１、２２に供給することができる。これにより、モータ２０が回転する。
【００８８】
Ｈブリッジ回路３６は、巻線組２８の巻線２４、２５それぞれへの通電を切り替えるべく、４つのスイッチング素子がＨブリッジ接続されている。ここで、Ｈブリッジ回路３６のスイッチング素子は、Ｈブリッジ回路３５と同様、例えばＭＯＳ−ＦＥＴである。
Ｈブリッジ回路３６の４つのスイッチング素子は、２つ１組でスイッチング素子対を構成している。２つのスイッチング素子対は、それぞれ、高電位側のスイッチング素子と低電位側のスイッチング素子との間が、端子２４１、２５１を経由して巻線２４、２５に電気的に接続している。ここで、端子２４１、２５１は、それぞれ、巻線２４、２５に対応している。２つのスイッチング素子対は、それぞれ、高電位側がメイン電源１１に電気的に接続可能である。Ｈブリッジ回路３６の４つのスイッチング素子がスイッチング作動することにより、メイン電源１１からの電力を変換し、巻線２４、２５に供給することができる。これにより、モータ２０が回転する。
【００８９】
本実施形態では、Ｈブリッジ回路３５またはＨブリッジ回路３６の少なくとも一方がメイン電源１１からの電力を変換してモータ２０（巻線２１、２２、２４、２５）に供給することにより、モータ２０を回転させることができる。このように、本実施形態では、２つの系統の電力変換部（Ｈブリッジ回路）を備え、仮に一方の系統に異常が生じた場合でも、他方の系統によりモータ２０の回転を継続することができる。
このように、Ｈブリッジ回路３５、３６は、巻線組２７、２８毎に設けられ、メイン電源１１からの電力を変換してモータ２０に供給する。
本実施形態では、ＥＰＳ−ＥＣＵ１の内部構成については、インバータ３１、３２に代えて、Ｈブリッジ回路３５、３６を備える点以外、第１実施形態と同様である。
【００９０】
以上説明したように、（１）本実施形態によるＥＰＳ−ＥＣＵ１は、複数の端子（２１１、２２１、２４１、２５１）に対応する巻線２１、２２、２４、２５から構成される巻線組２７、２８を有しメイン電源１１からの電力により回転するモータ２０を制御する制御装置であって、Ｈブリッジ回路３５、３６とリレー４１、４２と制御部５０と昇圧部６０と異常検出手段５１１とを備えている。
【００９１】
Ｈブリッジ回路３５、３６は、巻線組２７、２８毎に設けられ、メイン電源１１からの電力を変換してモータ２０に供給する。つまり、本実施形態では、Ｈブリッジ回路は、２系統（３５、３６）設けられている。リレー４１、４２は、メイン電源１１とＨブリッジ回路３５、３６との間に設けられ、メイン電源１１とＨブリッジ回路３５、３６との間の電力の流れを許容または遮断可能である。つまり、本実施形態では、リレーは、複数（４１、４２）設けられている。制御部５０は、イグニッション電源１２からの電力により作動し、リレー４１、４２、および、Ｈブリッジ回路３５、３６の作動を制御することによりモータ２０を制御可能である。
【００９２】
昇圧部６０は、一端６０１が「複数のリレー（４１、４２）から選択した１つ（４１）を除く他のリレー（４２）」のうち少なくとも１つ（４２）とＨブリッジ回路３６との間に電気的に接続し、他端６０２が制御部５０に電気的に接続し、一端６０１側の電圧を昇圧して他端６０２側から出力可能である。これにより、例えば、制御部５０に電力を供給するイグニッション電源１２の電圧が低下した場合でも、メイン電源１１からの電圧を昇圧部６０により動作保証電圧以上の電圧に昇圧し制御部５０に出力することができる。そのため、イグニッション電源１２の電圧低下による制御部５０の再起動または作動停止を回避することができ、制御部５０によるモータ２０の制御を継続することができる。
【００９３】
本実施形態では、制御部５０は、異常検出手段５１１により昇圧部６０の異常を検出したとき、昇圧部６０の一端６０１が接続されているリレー４２を制御することにより、メイン電源１１から昇圧部６０、および、対応するＨブリッジ回路３６への電力の流れを遮断する。これにより、昇圧部６０への電力の供給を遮断することで、異常が生じている昇圧部６０をＥＰＳ−ＥＣＵ１から切り離すことができる。このように、本実施形態では、異常が生じている昇圧部６０への電力の供給を遮断するために別途リレー等の電力遮断装置を設ける必要がないため、Ｈブリッジ回路３５、３６、リレー４１、４２、制御部５０および昇圧部６０を１つの筐体に収めることができる。よって、第１実施形態と同様、昇圧部６０を含むＥＰＳ−ＥＣＵ１を簡単な構成、かつ、小型にすることができる。
【００９４】
また、本実施形態では、昇圧部６０への電力の供給の遮断に伴い、昇圧部６０の一端６０１が接続されているリレー４２に対応するＨブリッジ回路３６への電力の供給は遮断されるものの、少なくとも「複数のリレー（４１、４２）から選択した１つのリレー（４１）」に対応するＨブリッジ回路３５への電力の供給は継続可能なため、異常が生じている昇圧部６０を切り離しつつ、モータ２０の制御および駆動を継続することができる。
【００９５】
（他の実施形態）
本発明の他の実施形態では、電力変換部は、２系統または３系統に限らず、４系統以上設けられていてもよい。また、リレーは、２つ、または、３つに限らず、４つ以上設けられていてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、昇圧部は、一端が「複数のリレーから選択した１つを除く他のリレー」のうち少なくとも１つと電力変換部との間に電気的に接続されるのであれば、どのように接続されてもよい。
【００９６】
また、上述の実施形態では、電力供給線８１、８２が、リレー４１のスイッチング素子４１１とスイッチング素子４１２との間、または、リレー４２のスイッチング素子４２１とスイッチング素子４２２との間に電気的に接続する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、電力供給線８１、８２は、リレー４１のインバータ３１側、または、リレー４２のインバータ３２側に電気的に接続することとしてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、電力供給線８１、８２を備えないこととしてもよい。
【００９７】
また、上述の実施形態では、昇圧部６０がコイル６１およびスイッチング素子６２を有し、スイッチング素子６２をスイッチング作動させることにより、一端６０１側の電圧を昇圧して他端６０２側に出力する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、昇圧部６０は、上述した方法とは別の方法により一端６０１側の電圧を昇圧して他端６０２側に出力することとしてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、リレーは、スイッチング素子を含む半導体リレーに限らず、機械的なスイッチ手段であるメカリレーであってもよい。
【００９８】
また、上述の実施形態では、マイコン５１が異常検出手段５１１を含む例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、異常検出手段は、マイコン５１とは別の半導体パッケージ等に含まれることとしてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、電力変換部、リレー、昇圧部に設けられるスイッチング素子は、ＭＯＳ−ＦＥＴに限らず、ＩＧＢＴやトランジスタ等、他のスイッチング素子であってもよい。
【００９９】
また、本発明の他の実施形態では、コンデンサ４３、４４、７２、７４、コイル７１、７３、ダイオード７５、８３、８４を備えない構成としてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、ＥＣＵ１５は、制御装置（ＥＰＳ−ＥＣＵ１）から昇圧部の異常に関する通知があった場合、例えば、当該異常に関しダイアグ情報を記憶するとともに、当該異常に関し運転者に通知することとしてもよい。
【０１００】
また、上述の実施形態では、巻線が３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の回転電機（ブラシレスモータ）を例示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、巻線は、３相に限らず、いくつの相を構成することとしてもよい。
また、上述の実施形態では、回転電機をコラムアシスト型の電動パワーステアリング装置に適用する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、例えばラック軸にアシストトルクを付与するラックアシスト型の電動パワーステアリング装置に回転電機を適用することとしてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、回転電機と制御装置とを一体に設け、機電一体の回転電機としてもよい。
【０１０１】
また、本発明の他の実施形態では、電動パワーステアリング装置の駆動部に限らず、例えばハイブリッド車両の駆動輪を駆動するための駆動部や、車両以外に搭載されるその他機器類の駆動部として回転電機を用いてもよい。  このように、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で他の種々の実施形態に適用可能である。    
【符号の説明】
【０１０２】
１  ・・・・・ＥＰＳ−ＥＣＵ（制御装置）
１１  ・・・・メイン電源（第１の電源）
１２  ・・・・イグニッション電源（第２の電源）
２０  ・・・・モータ（回転電機）
２１、２２、２３、２４、２５、２６  ・・・巻線
２７、２８、２９  ・・・巻線組
３１、３２、３３  ・・・インバータ（電力変換部）
３５、３６  ・・・Ｈブリッジ回路（電力変換部）
４１、４２、４３  ・・・リレー
５０  ・・・・制御部
５１１  ・・・異常検出手段
６０  ・・・・昇圧部
６０１  ・・・昇圧部の一端
６０２  ・・・昇圧部の他端
【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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