(57)【要約】【課題】各系統間で制御量の系統間の誤差を一致させることができ、独立して各系統がモータを制御する場合と異なり、モータのトルクリプルやＮＶ（騒音振動）性能が向上することができるモータ制御装置を提供する。【解決手段】モータ制御装置４は、いずれか一方の系統の少なくとも一部のパラメータを共用し、このパラメータに基づいて第１制御演算部３１、第２制御演算部４１がアシスト制御量を演算することにより、各系統のモータ駆動部がそのアシスト制御量に基づいてモータコイル１５ｕ等を駆動する。すなわち、系統３０、４０の操舵トルク、車速の両方がそれぞれ正常な場合、操舵トルクＴｈ１と、車速Ｓ１に基づいて、両系統３０、４０では、アシスト制御部３３、４３がアシスト制御量を演算する。【選択図】図２
2018024335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２系統巻線モータの各系統のモータコイルを駆動するモータ制御装置であって、
前記各系統が、対応する前記モータコイルを駆動するモータ駆動部と、前記モータ駆動部の制御に必要なパラメータを出力するパラメータ出力部と、パラメータに基づき、制御量を演算する制御演算部と、を含み、
いずれか一方の系統の少なくとも一部のパラメータを共用して、または両系統の少なくとも一部のパラメータを平均化したものに基づいて前記制御演算部が制御量を演算し、或いはいずれか一方の系統の制御演算部の制御量を共用することにより、
前記各系統のモータ駆動部がその制御量に基づいて前記モータコイルを駆動するモータ制御装置。
【請求項２】
前記共用したいずれか一方の系統のパラメータに基づいて、または両系統のパラメータを平均化したものに基づいて、前記制御演算部が制御量を演算することにより、前記各系統のモータ駆動部がその制御量に基づいて前記モータコイルを駆動することは、前記パラメータ出力部が正常の場合に行い、前記一方の系統のパラメータ出力部が異常となった場合には、残った他方の系統のパラメータ出力部のパラメータを両系統の制御演算部が共用して制御量を演算して両系統のモータ駆動部が該制御量に基づき前記モータコイルを駆動する請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記パラメータ出力部が正常時には、前記各系統では、自身の系統に属する制御演算部は、自身の系統に属するパラメータ出力部のパラメータに基づいて制御量を演算し、
自身の系統に属するパラメータ出力部が異常時には、自身の系統外の制御演算部の制御量を共用することにより、前記各系統のモータ駆動部がその制御量に基づいて前記モータコイルを駆動する請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のモータ制御装置が、前記２系統巻線モータの各系統のモータコイルを駆動することにより操舵系にアシストトルクを付与する電動パワーステアリング装置であって、
前記パラメータ出力部は、前記操舵系に含まれるステアリングシャフトに印加された操舵トルクを検出するトルクセンサを少なくとも含み、
前記制御演算部は、前記操舵トルクに基づいて制御量としてのアシスト制御量を演算するものであるモータ制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載のモータ制御装置が、前記２系統巻線モータの各系統のモータコイルを駆動することにより操舵系にアシストトルクを付与する電動パワーステアリング装置であって、
前記２系統巻線モータは複数相のモータコイルを備えており、
前記パラメータ出力部は、前記２系統巻線モータの回転角を検出する回転角センサ、前記モータコイルの各相に流れるモータ電流を検出する電流センサを含み、
前記制御演算部は、
前記操舵系のステアリングシャフトに印加された操舵トルクに基づいてアシスト制御量を演算するアシスト制御部と、前記アシスト制御量、前記回転角及び各相に流れるモータ電流に基づいて相電圧指令値を演算する相電圧指令部、及び、前記相電圧指令値に基づいて制御量としてのデューティ指令値を演算するデューティ出力部とを含むものであるモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータ制御装置として、例えば、車両の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）が知られている。電動パワーステアリング装置は、トルクセンサにて操舵時のステアリングシャフトに加わった操舵トルクを検出し、該操舵トルクに基づき、または該操舵トルク及び車速センサからの車速に基づき、アシスト制御部にて電動モータ（以下、モータという）の制御目標値であるアシスト制御量を演算するようにしている。
【０００３】
そして、電動パワーステアリング装置は、モータ制御部にてアシスト制御量に基づいてモータ電流指令値を算出し、モータドライバがモータ電流指令値に基づくモータ電流をモータに出力することにより、該モータを駆動するようにしている。また、近年の車両には、ＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance Systems：先進運転支援システム）などの運転者の運転を支援する自動操舵システムが搭載されている。このような自動操舵システムでは、運転者の操舵感の向上や自動操舵を行うために、運転者の操舵に基づく制御量や、カメラやレーダーなどの計測手段が計測する自車両の周辺環境に基づく制御量などに基づいて、ＥＰＳのモータを制御している。
【０００４】
また、上記のような自動運転対応等のために、電動パワーステアリング装置では、上記したセンサ、アシスト制御部、モータ制御部、モータドライバ、及びモータを１系統として、２系統を備えて冗長化したシステム構成も提案されている（特許文献１）。このように冗長化することにより、より安定したモータ制御が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１００２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、単にシステムを冗長化したとしても、各系統のセンサが検出した操舵トルクや車速等が異なると、各系統において算出されるアシスト電流指令値等の制御量に基づいて、各系統のモータに対して異なるモータ電流指令値が出力されてしまうこととなる。このようにして、両系統間では、制御量の系統間の誤差があると、好ましくない。
【０００７】
本発明の目的は、モータ制御に要するパラメータを出力するパラメータ出力部が異常な場合、各系統間で制御量の系統間の誤差を一致させることができ、独立して各系統がモータを制御する場合と異なり、モータのトルクリプルやＮＶ（騒音振動）性能が向上することができるモータ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、本発明のモータ制御装置は、２系統巻線モータの各系統のモータコイルを駆動するモータ制御装置であって、前記各系統が、対応する前記モータコイルを駆動するモータ駆動部と、前記モータ駆動部の制御に必要なパラメータを出力するパラメータ出力部と、パラメータに基づき、制御量を演算する制御演算部と、を含み、いずれか一方の系統の少なくとも一部のパラメータを共用して、または両系統のパラメータの少なくとも一部を平均化したものに基づいて前記制御演算部が制御量を演算し、或いはいずれか一方の系統の制御演算部の制御量を共用することにより、前記各系統のモータ駆動部がその制御量に基づいて前記モータコイルを駆動するものである。
【０００９】
上記構成により、両系統間では、制御量の系統間の誤差を一致させることが可能となる。従って、冗長化システムにおいて、完全に独立した構成を有する場合と異なり、モータのトルクリプルやＮＶ（騒音振動）性能が向上する。
【００１０】
また、前記共用したいずれか一方の系統のパラメータに基づいて、または両系統のパラメータを平均化したものに基づいて、前記制御演算部が制御量を演算することにより、前記各系統のモータ駆動部がその制御量に基づいて前記モータコイルを駆動することは、前記パラメータ出力部が正常の場合に行い、前記一方の系統のパラメータ出力部が異常となった場合には、残った他方の系統のパラメータ出力部のパラメータを両系統の制御演算部が共用して制御量を演算して両系統のモータ駆動部が該制御量に基づき前記モータコイルを駆動するようにしてもよい。
【００１１】
上記構成により、一方の系統のパラメータ出力部が正常時及び異常時のいずれの場合も、両系統間では、制御量の系統間の誤差を一致させることが可能となる。従って、冗長化システムにおいて、完全に独立した構成を有する場合と異なり、モータのトルクリプルやＮＶ（騒音振動）性能が向上する。
【００１２】
さらに、前記パラメータ出力部が正常時も異常時も、モータの出力が減少することがなく、正常時と同じモータの出力の保持が可能となる。
また、前記パラメータ出力部が正常時には、前記各系統では、自身の系統に属する制御演算部は、自身の系統に属するパラメータ出力部のパラメータに基づいて制御量を演算し、自身の系統に属するパラメータ出力部が異常時には、自身の系統外の制御演算部の制御量を共用することにより、前記各系統のモータ駆動部がその制御量に基づいて前記モータコイルを駆動するようにしてもよい。
【００１３】
上記構成により、自身の系統のパラメータ出力部が正常時は勿論のこと、異常時にも、前記パラメータ出力部が正常時と同様に、両系統間では、制御量の系統間の誤差を一致させることが可能となり、このため、冗長化システムにおいて、完全に独立した構成を有する場合と異なり、モータのトルクリプルやＮＶ（騒音振動）性能を向上させる。
【００１４】
また、モータ制御装置が、前記２系統巻線モータの各系統のモータコイルを駆動することにより操舵系にアシストトルクを付与する電動パワーステアリング装置であって、前記パラメータ出力部は、前記操舵系に含まれるステアリングシャフトに印加された操舵トルクを検出するトルクセンサを少なくとも含み、前記制御演算部は、前記操舵トルクに基づいて制御量としてのアシスト制御量を演算するものとしてもよい。
【００１５】
上記構成により、自身の系統のトルクセンサが異常時には、前記パラメータ出力部が正常時と同様に、両系統間では、アシスト制御量の系統間の誤差を一致させることが可能となり、このため、冗長化システムにおいて、完全に独立した構成を有する場合と異なり、モータのトルクリプルやＮＶ（騒音振動）性能を向上する。
【００１６】
また、モータ制御装置が、前記２系統巻線モータの各系統のモータコイルを駆動することにより操舵系にアシストトルクを付与する電動パワーステアリング装置であって、前記２系統巻線モータは複数相のモータコイルを備えており、前記パラメータ出力部は、前記２系統巻線モータの回転角を検出する回転角センサ、前記モータコイルの各相に流れるモータ電流を検出する電流センサを含み、前記制御演算部は、前記操舵系のステアリングシャフトに印加された操舵トルクに基づいてアシスト制御量を演算するアシスト制御部と、前記アシスト制御量、前記回転角及び各相に流れるモータ電流に基づいて相電圧指令値を演算する相電圧指令部、及び前記相電圧指令値に基づいて制御量としてのデューティ指令値を演算するデューティ出力部とを含むものとしてもよい。
【００１７】
上記の構成により、自身の系統の回転角センサ、または電流センサが異常時には、両系統間では、アシスト制御量の系統間の誤差を一致させることが可能となり、このため、冗長化システムにおいて、完全に独立した構成を有する場合と異なり、モータのトルクリプルやＮＶ（騒音振動）性能を向上させる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、各系統間で制御量の系統間の誤差を一致させることができ、独立して各系統がモータを制御する場合と異なり、モータのトルクリプルやＮＶ（騒音振動）性能が向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電動パワーステアリング装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】第１実施形態のモータ制御装置のブロック図。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、系統３０のアシスト制御部３３が実行するフローチャート。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、系統４０のアシスト制御部４３が実行するフローチャート。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態の変形例１における系統３０、４０のアシスト制御部３３、４３が実行するフローチャート。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態の変形例２における系統３０、４０のアシスト制御部３３、４３が実行するフローチャート。
【図７】第２実施形態のモータ制御装置のブロック図。
【図８】第３実施形態のモータ制御装置のブロック図。
【図９】切換部３７が実行するフローチャート。
【図１０】切換部４７が実行するフローチャート。
【図１１】第４実施形態のモータ制御装置のブロック図。
【図１２】電流制御部３４が実行するフローチャート。
【図１３】電流制御部４４が実行するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜第１実施形態＞
図１〜図４を参照して、モータ制御装置の一実施形態について説明する。まず、本実施形態のモータ制御装置を適用した電動パワーステアリング装置の概要について説明する。
【００２１】
図１に示すように、電動パワーステアリング装置は、運転者のステアリングホイール１０の操作に基づいて転舵輪３を転舵させる操舵系としての操舵機構１、及び運転者のステアリング操作を補助するアシスト機構２を備えている。
【００２２】
操舵機構１は、ステアリングホイール１０の回転軸となるステアリングシャフト１１、及びその下端部にラックアンドピニオン機構１２を介して連結されたラックシャフト１３を備えている。操舵機構１では、運転者のステアリングホイール１０の操作に伴いステアリングシャフト１１が回転すると、その回転運動がラックアンドピニオン機構１２を介してラックシャフト１３の軸方向の往復直線運動に変換される。このラックシャフト１３の往復直線運動がその両端に連結されたタイロッド１４を介して転舵輪３に伝達されることにより転舵輪３の転舵角が変化し、車両の進行方向が変更される。
【００２３】
アシスト機構２は、ステアリングシャフト１１にアシストトルクを付与するモータ１７を備えている。モータ１７の回転が減速機２１を介してステアリングシャフト１１に伝達されることでステアリングシャフト１１にアシストトルクが付与され、ステアリング操作が補助される。
【００２４】
モータ１７は、いわゆるＳＰＭモータ（Surface Permanent Magnet Motor）である。なお、モータ１７は、ＳＰＭモータに限定するものではなく、ＩＰＭモータ（Interior Permanent Magnet Motor）であってもよい。また、モータ１７は、ブラシレスの２系統巻線の３相モータであって、図示しないステータとロータ１８（図２参照）とを備えている。なお、モータ１７は、２系統巻線モータの一例である。ロータ１８は、その表面において円周方向に複数の永久磁石（図示しない）が露出して配置されており、各永久磁石は、ロータの半径方向に沿って着磁されるとともに、ロータ１８の円周方向において互いに隣り合う２つの永久磁石の着磁の向きが互いに反対になるように設けられている。
【００２５】
前記ステータは、図示しないステータコアに巻回された複数のモータコイル１５ｕ、１５ｖ、１５ｗ、１６ｕ、１６ｖ、１６ｗを有している。前記モータコイルは、２つのモータコイル群に分類され、各モータコイル群は、それぞれデルタ結線されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相分のモータコイル１５ｕ、１５ｖ、１５ｗ、１６ｕ、１６ｖ、１６ｗを含み、両モータコイル群が駆動されると、共通のロータ１８を回転させる。また、一方のモータコイル群（例えば、モータコイル１５ｕ、１５ｖ、１５ｗ、或いはモータコイル１６ｕ、１６ｖ、１６ｗ）のみが駆動された場合は、両モータコイル群がそれぞれ駆動された場合のモータの出力に比して半分となっている。なお、各モータコイル群は、デルタ結線の代わりにスター結線としてもよい。
【００２６】
電動パワーステアリング装置には、ステアリングホイール１０の操作量や車両の状態量を検出する各種センサが設けられている。各種センサについては後述する。
（モータ制御装置４の構成）
次に、モータ１７を制御するモータ制御装置４を説明する。
【００２７】
図２に示すように、モータ制御装置４は、相互に同一構成の系統３０、４０の２つの制御系からなる冗長化システムを構成している。同一構成とは、同一規格・同一仕様を含む趣旨である。
【００２８】
系統３０は、第１制御演算部３１及び三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のインバータ回路からなる第１モータ駆動部３２を備えている。第１制御演算部３１は、マイクロプロセスユニット（ＭＰＵ）からなり、制御プログラムが実行されることによりアシスト制御部３３、電流制御部３４及び異常検出部３５の機能を有する。
【００２９】
アシスト制御部３３は、後述する各種パラメータ（操舵トルク、車速）を入力して、これらパラメータに基づいて、アシストマップ等を用いて制御量としてのアシスト制御量（アシスト電流指令値）を演算する。なお、アシスト制御部３３の作用の詳細については後述する。
【００３０】
電流制御部３４は、前記アシスト制御量（アシスト電流指令値）、回転角θｍ１及び各相のモータ電流を入力する。電流制御部３４は、回転角θｍ１を用いて各相の相電流をｄ／ｑ座標系のｄ軸電流値及びｑ軸電流値に変換し、ｄ軸電流値及びｑ軸電流値に追従させる電流フィードバック制御を行うことによりｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値を算出する。そして、電流制御部３４は、回転角θｍ１を用いてｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値を各相の相電圧指令値に変換する。
【００３１】
さらに、電流制御部３４は、この各相の相電圧指令値に基づいて、各相のデューティ値を求め、各相のデューティ値に基づいて各相の制御信号Ｉ*１を第１モータ駆動部３２に出力することにより、第１モータ駆動部３２をＰＷＭ駆動させる。制御信号Ｉ*１は、モータ駆動指令に相当する。
【００３２】
これにより、前記制御信号Ｉ*１に応じた駆動電力が第１モータ駆動部３２からモータコイル１５ｕ、１５ｖ、１５ｗに供給される。
また、第１制御演算部３１は自身の状態を監視する自己監視機能を有しており、自己監視の結果、正常でない場合には、第１モータ駆動部３２への電源供給を遮断するようにしている。
【００３３】
異常検出部３５は、後述するトルクセンサ５ａ、５ｂから入力された操舵トルクＴｈ１、Ｔｈ２の異常検出、及び後述する車速センサ６ａ、６ｂから入力された車速Ｓ１、Ｓ２の異常検出を行う。なお、本明細書では、パラメータが異常とは、パラメータ出力部（すなわち、センサ）の異常を指し、パラメータが正常とは、パラメータ出力部が正常であることを指す。
【００３４】
異常検出部３５は、操舵トルクに関して異常検出の結果、異常でない（すなわち、正常）の操舵トルクＴｈ１、Ｔｈ２のみをアシスト制御部３３に入力する。また、異常検出部３５は、車速に関して異常検出の結果、異常でない（すなわち、正常）の車速のみをアシスト制御部３３に入力する。
【００３５】
なお、異常検出部３５の異常検出方法は、公知の方法でよい。例えば、異常検出部３５に入力した値（操舵トルク、車速）が、それぞれ予め設定された閾値と比較して異常か否かを判定してもよい。或いは、各操舵トルクの前回値と今回値の差を比較し、その差が判定閾値以内であれば、正常であり、判定閾値を超えている場合には、異常と判定してもよい。また、車速についても、各車速の前回値と今回値の差を比較し、その差が判定閾値以内であれば、正常であり、判定閾値を超えている場合には、異常と判定してもよい。
【００３６】
系統４０は、第２制御演算部４１及び三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のインバータ回路からなる第２モータ駆動部４２を備えている。第２制御演算部４１は、マイクロプロセスユニット（ＭＰＵ）からなり、アシスト制御部４３及び電流制御部４４を備えている。
【００３７】
第２制御演算部４１は、マイクロプロセスユニット（ＭＰＵ）からなり、アシスト制御部４３、電流制御部４４及び異常検出部４５を備えている。
アシスト制御部４３は、後述する各種パラメータ（操舵トルク、車速）を入力して、これらパラメータに基づいて、アシストマップ等を用いてアシスト制御量（アシスト電流指令値）を演算する。なお、アシスト制御部４３が採用するアシストマップは、アシスト制御部３３が採用するアシストマップと同じものである。アシスト制御部４３の作用の詳細については後述する。
【００３８】
電流制御部４４は、アシスト制御部４３から出力された前記アシスト制御量（アシスト電流指令値）、回転角θｍ２及び各相のモータ電流を入力する。電流制御部４４は、回転角θｍ２を用いて各相のモータ電流をｄ／ｑ座標系のｄ軸電流値及びｑ軸電流値に変換し、ｄ軸電流値及びｑ軸電流値に追従させる電流フィードバック制御を行うことによりｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値を算出する。
【００３９】
そして、電流制御部４４は、回転角θｍ２を用いてｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値を各相の相電圧指令値に変換する。さらに、電流制御部４４は、この各相の相電圧指令値に基づいて、各相のデューティ値を求め、各相のデューティ値に基づいて制御信号Ｉ*２を第２モータ駆動部４２に出力することにより、第２モータ駆動部４２をＰＷＭ駆動させる。制御信号Ｉ*２はモータ駆動指令に相当する。
【００４０】
これにより、前記制御信号Ｉ*２に応じた駆動電力が第２モータ駆動部４２からモータコイル１６ｕ、１６ｖ、１６ｗに供給される。
また、系統３０、４０は、基本周波数のクロックを発信する発振器２６、２８をそれぞれ有しており、系統３０の第１制御演算部３１、及び系統４０の第２制御演算部４１は、発振器２６、２８の前記基本周波数のクロックに基づいて、同期して、前記アシスト制御量等の演算、及び演算結果の出力を行うようにしている。
【００４１】
また、第２制御演算部４１は自身の状態を監視する自己監視機能を有しており、自己監視の結果、正常でない場合には、第２モータ駆動部４２への電源供給を遮断するようにしている。
【００４２】
異常検出部４５は、異常検出部３５と同様に後述するトルクセンサ５ａ、５ｂから入力された操舵トルクＴｈ１、Ｔｈ２の異常検出、及び後述する車速センサ６ａ、６ｂから入力された車速Ｓ１、Ｓ２の異常検出を行う。
【００４３】
異常検出部４５は、異常検出部３５と同様に操舵トルクに関して異常検出の結果、異常でない（すなわち、正常）の操舵トルクＴｈ１、Ｔｈ２のみをアシスト制御部４３に入力する。また、異常検出部４５は、異常検出部３５と同様に車速に関して異常検出の結果、異常でない（すなわち、正常）の車速のみをアシスト制御部４３に入力する。
【００４４】
（センサについて）
本実施形態では、系統３０、４０毎に相互に同一構成の各種センサが設けられている。
図１に示すように、具体的には、ステアリングシャフト１１には、運転者のステアリング操作に際してステアリングシャフト１１に付与される操舵トルクＴｈ１、Ｔｈ２を検出するトルクセンサ５ａ、５ｂが設けられている。トルクセンサ５ａが検出した操舵トルクＴｈ１は、第１制御演算部３１の異常検出部３５に入力され、トルクセンサ５ｂが検出した操舵トルクＴｈ２は、第２制御演算部４１の異常検出部４５に入力される。
【００４５】
また、車両には、その車速を検出する車速センサ６ａ、６ｂが設けられている。車速センサ６ａが検出した車速Ｓ１は第１制御演算部３１の異常検出部３５に入力され、車速センサ６ｂが検出した車速Ｓ２は、第２制御演算部４１の異常検出部４５に入力される。
【００４６】
また、本実施形態においては、第１制御演算部３１に入力された操舵トルクＴｈ１及び車速Ｓ１は、ＳＰＩやＬＩＮ等のマイコン間通信にて、第２制御演算部４１の異常検出部４５にも入力される。また、第２制御演算部４１に入力された操舵トルクＴｈ２及び車速Ｓ２は、マイコン間通信にて、第１制御演算部３１の異常検出部３５にも入力される。
【００４７】
また、図１、図２に示すように、モータ１７には、その回転角（電気角）θｍ１、θｍ２を検出する回転角センサ８ａ、８ｂが設けられている。回転角センサ８ａは、系統３０の電流制御部３４に入力され、回転角センサ８ｂは、系統４０の電流制御部４４に入力される。
【００４８】
図２に示すように、系統３０の第１モータ駆動部３２は、第１モータ駆動部３２と各相のモータコイル１５ｕ、１５ｖ、１５ｗとの間の給電経路に生じる各相のモータ電流を検出する電流センサ７ａが設けられている。
【００４９】
また、図２に示すように、系統４０の第２モータ駆動部４２は、第２モータ駆動部４２と各相のモータコイル１６ｕ、１６ｖ、１６ｗとの間の給電経路に生じる各相のモータ電流を検出する電流センサ７ｂが設けられている。
【００５０】
本実施形態では、トルクセンサ５ａ、５ｂ、車速センサ６ａ、６ｂ及び電流センサ７ａ、７ｂはパラメータ出力部に相当し、これらのセンサが検出する検出信号は、パラメータに相当する。
【００５１】
（実施形態の作用）
上記のように構成されたモータ制御装置４の作用を説明する。なお、説明の便宜上、第１制御演算部３１及び第２制御演算部４１のそれぞれの自己監視機能では、第１制御演算部３１及び第２制御演算部４１は、正常であるとする。
【００５２】
（系統３０について）
図３（ａ）、及び図３（ｂ）は系統３０のアシスト制御部３３がアシスト制御量の演算プログラムに従って実行するフローチャートである。
【００５３】
Ｓ８では、アシスト制御部３３は、アシスト制御が可能か否かを判定する。ここで、アシスト制御が可能でない場合とは、下記の（１）〜（３）の場合を含む。
（１）系統３０、４０のパラメータ（操舵トルク、車速）の全部が入力されていない場合
（２）系統３０、４０の両系統の操舵トルクのいずれもが入力されていない場合
（３）系統３０、４０の両系統の車速のいずれもが入力されていない場合
上記（１）〜（３）のいずれかの場合には、アシスト制御部３３は、ここでの判定を「ＹＥＳ」とし、Ｓ９に移行してアシスト制御を停止することによりモータ１７を停止する。
【００５４】
上記（１）〜（３）のいずれにも該当しない場合は、アシスト制御部３３は、Ｓ１０に移行する。
Ｓ１０では、アシスト制御部３３は、系統３０、４０のパラメータが全て正常か否かを判定する。具体的には、操舵トルクＴｈ１、Ｔｈ２及び車速Ｓ１、Ｓ２が全て入力されている場合は、アシスト制御部３３は、系統３０、４０からのパラメータが全て正常であると判定し、Ｓ１１に移行する。
【００５５】
また、アシスト制御部３３は、系統３０、４０のパラメータ（操舵トルクＴｈ１、Ｔｈ２、車速Ｓ１、Ｓ２）の全部が正常でない場合には、Ｓ１２に移行する。
Ｓ１１では、アシスト制御部３３は、操舵トルクＴｈ１、Ｔｈ２を相加平均とする平均化演算を行い、その演算結果を操舵トルクＴｈとしてセットする。また、アシスト制御部３３は、車速Ｓ１、Ｓ２を相加平均とする平均化演算を行い、その演算結果を車速Ｓとしてセットした後、Ｓ２３に移行する。
【００５６】
Ｓ１２では、アシスト制御部３３は、系統３０のパラメータ（操舵トルクＴｈ１、車速Ｓ１）が異常か否かを判定する。アシスト制御部３３は、系統３０のパラメータ（操舵トルクＴｈ１、車速Ｓ１）が異常の場合、すなわち、系統３０のパラメータ（操舵トルク、車速）の１つ、または２つが入力されていない場合、ここでの判定を「ＹＥＳ」とした場合は、Ｓ１３に移行する。
【００５７】
また、系統４０のパラメータ（操舵トルクＴｈ２、車速Ｓ２）が異常の場合はＳ１８に移行する。
Ｓ１３では、アシスト制御部３３は、操舵トルクＴｈ１及び車速Ｓ１のうちいずれか一方が異常か両方が異常か否かを判定する。アシスト制御部３３は、操舵トルクＴｈ１及び車速Ｓ１のうちいずれか一方が異常の場合は、Ｓ１４に移行し、両方が異常の場合は、Ｓ１７に移行する。
【００５８】
Ｓ１４では、アシスト制御部３３は、操舵トルクＴｈ１が異常か否かを判定し、操舵トルクＴｈ１が異常の場合は、Ｓ１５に移行し、操舵トルクＴｈ１は正常で車速Ｓ１が異常の場合は、Ｓ１６に移行する。
【００５９】
Ｓ１５では、アシスト制御部３３は、後述するＳ２３で行う系統３０のアシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算に使用する操舵トルクＴｈとして操舵トルクＴｈ２をセットする。また、アシスト制御部３３は、車速Ｓ１、Ｓ２を相加平均とする平均化演算を行い、その演算結果を車速Ｓとしてセットした後、Ｓ２３に移行する。
【００６０】
Ｓ１６では、アシスト制御部３３は、後述するＳ２３で行う系統３０のアシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算に使用する車速Ｓとして車速Ｓ２をセットする。また、アシスト制御部３３は、操舵トルクＴｈ１、Ｔｈ２を相加平均とする平均化演算を行い、その演算結果を操舵トルクＴｈとしてセットした後、Ｓ２３に移行する。
【００６１】
Ｓ１７では、アシスト制御部３３は、後述するＳ２３で行う系統３０のアシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算に使用する操舵トルクＴｈ及び車速Ｓとして操舵トルクＴｈ２及び車速Ｓ２をセットし、Ｓ２３に移行する。
【００６２】
Ｓ１８では、アシスト制御部３３は、操舵トルクＴｈ２及び車速Ｓ２のうちいずれか一方が異常か両方が異常か否かを判定する。アシスト制御部３３は、操舵トルクＴｈ２及び車速Ｓ２のうちいずれか一方が異常の場合は、Ｓ１９に移行し、両方が異常の場合は、Ｓ２２に移行する。
【００６３】
Ｓ１９では、アシスト制御部３３は、操舵トルクＴｈ２が異常か否かを判定し、操舵トルクＴｈ２が異常の場合は、Ｓ２０に移行し、操舵トルクＴｈ２は正常で車速Ｓ２が異常の場合は、Ｓ２１に移行する。
【００６４】
Ｓ２０では、アシスト制御部３３は、後述するＳ２３で行う系統３０のアシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算に使用する操舵トルクＴｈとして操舵トルクＴｈ１をセットする。また、アシスト制御部３３は、車速Ｓ１、Ｓ２を相加平均とする平均化演算を行い、その演算結果を車速Ｓとしてセットした後、Ｓ２３に移行する。
【００６５】
Ｓ２１では、アシスト制御部３３は、後述するＳ２３で行う系統３０のアシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算に使用する車速Ｓとして車速Ｓ１をセットする。また、アシスト制御部３３は、操舵トルクＴｈ１、Ｔｈ２を相加平均とする平均化演算を行い、その演算結果を操舵トルクＴｈとしてセットした後、Ｓ２３に移行する。
【００６６】
Ｓ２２では、アシスト制御部３３は、後述するＳ２３で行う系統３０のアシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算に使用する操舵トルクＴｈ及び車速Ｓとして操舵トルクＴｈ１及び車速Ｓ１をセットする。
【００６７】
Ｓ２３では、Ｓ１１、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７、Ｓ２０、Ｓ２１、またはＳ２２においてセットされた操舵トルクＴｈ及び車速Ｓに基づき、アシストマップ等を用いてアシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算を行う。
【００６８】
図２に示す電流制御部３４は、このアシスト制御量に基づいて、既に述べた作用により演算した結果の制御信号Ｉ*１を第１モータ駆動部３２に出力することにより、第１モータ駆動部３２をＰＷＭ駆動させる。これにより、前記制御信号Ｉ*１に応じた駆動電力が第１モータ駆動部３２からモータコイル１５ｕ、１５ｖ、１５ｗに供給される。
【００６９】
（系統４０について）
図４（ａ）、図４（ｂ）は系統４０のアシスト制御部４３がアシスト制御量の演算プログラムに従って実行するフローチャートである。
【００７０】
Ｓ１０８〜Ｓ１１４、Ｓ１１８、Ｓ１１９は、図３のフローチャートのＳ８〜Ｓ１４、Ｓ１８、Ｓ１９において、アシスト制御部３３が実行する処理と同様であり、上記したＳ８〜Ｓ１４、Ｓ１８、Ｓ１９の説明中、「アシスト制御部３３」を「アシスト制御部４３」で置き換えることにより代替できるため、詳細な説明を省略する。また、Ｓ１１５〜Ｓ１１７、及びＳ１２０〜Ｓ１２２は、上記Ｓ１５〜Ｓ１７、及びＳ２０〜Ｓ２２の説明中、「アシスト制御部３３」及び「系統３０」を、それぞれ「アシスト制御部４３」及び「系統４０」に読み替えれば、系統４０のアシスト制御部４３が実行する処理の説明となるため、それらの詳細な説明を省略する。
【００７１】
Ｓ１２３では、Ｓ１１１、Ｓ１１５、Ｓ１１６、Ｓ１１７、Ｓ１２０、Ｓ１２１、またはＳ１２２において演算され、或いはセットされた操舵トルク及び車速に基づき、アシストマップ等を用いてアシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算を行う。
【００７２】
図２に示す電流制御部４４は、このアシスト制御量に基づいて、既に述べた作用により演算した結果の制御信号Ｉ*２を第２モータ駆動部４２に出力することにより、第２モータ駆動部４２をＰＷＭ駆動させる。これにより、前記制御信号Ｉ*２に応じた駆動電力が第２モータ駆動部４２からモータコイル１６ｕ、１６ｖ、１６ｗに供給される。
【００７３】
本実施形態では、下記の特徴を有する。
（１）本実施形態のモータ制御装置４は、系統３０、４０が、対応するモータコイル１５ｕ等を駆動する第１モータ駆動部３２及び第２モータ駆動部４２を備えている。また、モータ制御装置４は、第１モータ駆動部３２及び第２モータ駆動部４２の制御に必要な操舵トルク及び車速（パラメータ）を出力する車速センサ６ａ、６ｂ及び電流センサ７ａ、７ｂ（パラメータ出力部）と、パラメータに基づき、アシスト制御量（制御量）を演算する第１制御演算部３１及び第２制御演算部４１を備えている。
【００７４】
そして、モータ制御装置４は、パラメータ出力部が正常な場合、両系統のパラメータを平均化したものに基づいて第１制御演算部３１、第２制御演算部４１がアシスト制御量を演算する。この演算により、各系統の第１モータ駆動部３２及び第２モータ駆動部４２がそのアシスト制御量に基づいてモータコイル１５ｕ等を駆動する。
【００７５】
この結果、系統３０、４０のトルクセンサ、車速センサの両方がそれぞれ正常な場合は、操舵トルクＴｈ１、Ｔｈ２の平均値と、車速Ｓ１、Ｓ２の平均値に基づいて、アシスト制御量を演算するため、アシスト制御のトルクセンサ及び車速センサの入力値のバラツキによるアシスト制御量の系統間の誤差を一致させることができる。このため、完全に独立した系統で構成された冗長化システムに比して、本実施形態の冗長化システムは、モータ１７のトルクリプルやＮＶ（騒音振動）性能を向上させることができる。
【００７６】
（２）本実施形態のモータ制御装置４は、系統３０、４０のうち、いずれか一方の系統のパラメータが異常となった場合、残った他方の系統のパラメータ出力部のパラメータを両系統の第１制御演算部３１、第２制御演算部４１が共用してアシスト制御量（制御量）を演算する。そして、両系統の第１モータ駆動部３２、第２モータ駆動部４２が該アシスト制御量に基づきモータコイル１５ｕ、１５ｖ、１５ｗ、１６ｕ、１６ｖ、１６ｗを駆動する。
【００７７】
従来は、センサ異常等に伴う、いずれか一方の系統に関するトルクセンサ、または車速センサ（パラメータ出力部）が異常の場合、その系統の制御対象であるモータコイルの駆動を停止していることにより、アシストトルクの操舵系に付与するアシストトルクを半減させている。
【００７８】
これに対して、本実施形態のモータ制御装置４では、いずれか一方の系統に関する操舵トルク、または車速（パラメータ）を検出するセンサが異常の場合、センサが正常である他系統が演算したアシスト制御量（制御量）を共用することにより、センサが異常であった系統の制御対象であるモータコイルの駆動を停止することがない。この結果、本実施形態によれば、センサ異常等に伴う、いずれか一方の系統に関する操舵トルク、または車速（パラメータ）を検出するセンサが異常の場合であっても、正常時と同様のアシストトルクを操舵系に付与することができる。
【００７９】
＜第１実施形態の変形例１＞
図５（ａ）、（ｂ）を参照して第１実施形態の変形例１を説明する。
本実施形態のモータ制御装置４のハード構成は、第１実施形態と同一構成のため、その説明を省略し、第１実施形態と異なるアシスト制御部３３、４３の処理について説明する。なお、本実施形態を含めて、以下の各実施形態では、第１実施形態の構成と同じ構成については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００８０】
図５（ａ）、（ｂ）は、アシスト制御部３３、４３がそれぞれ同期して実行するアシスト制御量の演算プログラムに従ってフローチャートである。説明の便宜上、以下の説明では、アシスト制御部３３が実行するものとして説明する。
【００８１】
Ｓ３０、Ｓ３１は、第１実施形態のＳ８及びＳ９とそれぞれ同じ処理である。
Ｓ３２では、アシスト制御部３３は、系統３０のパラメータが全て正常か否かを判定する。具体的には、操舵トルクＴｈ１及び車速Ｓ１が全て入力されている場合は、アシスト制御部３３は、系統３０のパラメータが全て正常である、すなわち、パラメータ出力部が正常であると判定し、Ｓ３３に移行する。
【００８２】
また、アシスト制御部３３は、系統３０のパラメータ（操舵トルクＴｈ１、車速Ｓ１）の全部が正常でない場合、すなわち、パラメータ出力部が正常でない場合には、Ｓ３４に移行する。
【００８３】
Ｓ３３では、アシスト制御部３３は、操舵トルクＴｈ１をアシスト制御量演算に使用する操舵トルクＴｈにセットするとともに車速Ｓ１をアシスト制御量演算に使用する車速Ｓにセットし、Ｓ３９に移行する。
【００８４】
Ｓ３４では、アシスト制御部３３は、操舵トルクＴｈ１及び車速Ｓ１のうちいずれか一方が異常か両方が異常か否かを判定する。アシスト制御部３３は、操舵トルクＴｈ１及び車速Ｓ１のうちいずれか一方が異常の場合は、Ｓ３５に移行し、両方が異常の場合は、Ｓ３８に移行する。
【００８５】
Ｓ３５では、アシスト制御部３３は、操舵トルクＴｈ１が異常か否かを判定し、操舵トルクＴｈ１が異常の場合は、Ｓ３６に移行し、操舵トルクＴｈ１は正常で車速Ｓ１が異常の場合は、Ｓ３７に移行する。
【００８６】
Ｓ３６では、アシスト制御部３３は、Ｓ３９で行う系統３０のアシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算に使用する操舵トルクＴｈとして操舵トルクＴｈ２をセットする。また、アシスト制御部３３は、アシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算に使用する車速Ｓとして車速Ｓ１をセットし、Ｓ３９に移行する。
【００８７】
Ｓ３７では、アシスト制御部３３は、Ｓ３９で行う系統３０のアシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算に使用する操舵トルクＴｈとして操舵トルクＴｈ１をセットする。また、アシスト制御部３３は、アシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算に使用する車速Ｓとして車速Ｓ２をセットし、Ｓ３９に移行する。
【００８８】
Ｓ３８では、アシスト制御部３３は、Ｓ３９で行う系統３０のアシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算に使用する操舵トルクＴｈ及び車速Ｓとして操舵トルクＴｈ２及び車速Ｓ２をそれぞれセットし、Ｓ３９に移行する。
【００８９】
Ｓ３９では、Ｓ３３、Ｓ３６、Ｓ３７、またはＳ３８においてセットされた操舵トルクＴｈ及び車速Ｓに基づき、アシストマップ等を用いてアシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算を行う。
【００９０】
本実施形態では、下記の特徴を有する。
（１）本実施形態のモータ制御装置４は、いずれか一方の系統の少なくとも一部のパラメータを共用し、このパラメータに基づいて第１制御演算部３１、第２制御演算部４１（制御演算部）がアシスト制御量（制御量）を演算する。このことにより、各系統のモータ駆動部（第１モータ駆動部３２、第２モータ駆動部４２）がそのアシスト制御量に基づいてモータコイル１５ｕ等を駆動する。
【００９１】
具体的には本実施形態では、系統３０、４０のトルクセンサ、車速センサの両方がそれぞれ正常な場合においては、操舵トルクＴｈ１と、車速Ｓ１に基づいて、両系統３０、４０では、アシスト制御部３３、４３がアシスト制御量を演算する。このため、アシスト制御のトルクセンサ、及び車速センサの入力値のバラツキによるアシスト制御量の系統間の誤差を一致させることができる。このため、完全に独立した系統で構成された冗長化システムに比して、本実施形態の冗長化システムは、モータ１７のトルクリプルやＮＶ（騒音振動）性能を向上させることができる。
【００９２】
また、一方の系統に関してパラメータ出力部（トルクセンサ、車速センサ）が異常の場合においても、他方の系統のパラメータを代替して共用しているため、上記効果を容易に実験することができる。
【００９３】
＜第１実施形態の変形例２＞
図６（ａ）、図６（ｂ）を参照して第１実施形態の変形例２を説明する。
本実施形態のモータ制御装置４のハード構成は、変形例１と同一構成のため、その説明を省略し、変形例１と異なるアシスト制御部３３、４３の処理について説明する。
【００９４】
図６（ａ）、（ｂ）は、アシスト制御部３３、４３がアシスト制御量の演算プログラムに従ってそれぞれ同期して実行するフローチャートである。説明の便宜上、以下の説明では、アシスト制御部３３が実行するものとして説明する。
【００９５】
Ｓ４０、Ｓ４１は、第１実施形態のＳ８及びＳ９とそれぞれ同じ処理である。
Ｓ４２では、アシスト制御部３３は、系統４０のパラメータが全て正常か否かを判定する。具体的には、操舵トルクＴｈ２及び車速Ｓ２が全て入力されている場合は、アシスト制御部３３は、系統４０のパラメータ出力部が全て正常であると判定し、Ｓ４３に移行する。
【００９６】
また、アシスト制御部３３は、系統４０のパラメータ（操舵トルクＴｈ２、車速Ｓ２）の全部が正常でない、すなわち、パラメータ出力部が正常でない場合には、Ｓ４４に移行する。
【００９７】
Ｓ４３では、アシスト制御部３３は、操舵トルクＴｈ２をアシスト制御量演算に使用する操舵トルクＴｈにセットするとともに車速Ｓ２をアシスト制御量演算に使用する車速Ｓにセットし、Ｓ４９に移行する。
【００９８】
Ｓ４４では、アシスト制御部３３は、操舵トルクＴｈ２及び車速Ｓ２のうちいずれか一方が異常か両方が異常か否かを判定する。アシスト制御部３３は、操舵トルクＴｈ２及び車速Ｓ２のうちいずれか一方が異常の場合は、Ｓ４５に移行し、両方が異常の場合は、Ｓ４８に移行する。
【００９９】
Ｓ４５では、アシスト制御部３３は、操舵トルクＴｈ２が異常か否かを判定し、操舵トルクＴｈ２が異常の場合は、Ｓ４６に移行し、操舵トルクＴｈ２は正常で車速Ｓ２が異常の場合は、Ｓ４７に移行する。
【０１００】
Ｓ４６では、アシスト制御部３３は、Ｓ４９で行う系統３０のアシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算に使用する操舵トルクＴｈとして操舵トルクＴｈ１をセットする。また、アシスト制御部３３は、アシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算に使用する車速Ｓとして車速Ｓ２をセットし、Ｓ４９に移行する。
【０１０１】
Ｓ４７では、アシスト制御部３３は、Ｓ４９で行う系統３０のアシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算に使用する操舵トルクＴｈとして操舵トルクＴｈ２をセットする。また、アシスト制御部３３は、アシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算に使用する車速Ｓとして車速Ｓ１をセットし、Ｓ４９に移行する。
【０１０２】
Ｓ４８では、アシスト制御部３３は、Ｓ４９で行う系統３０のアシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算に使用する操舵トルクＴｈ及び車速Ｓとして操舵トルクＴｈ１及び車速Ｓ１をそれぞれセットし、Ｓ４９に移行する。
【０１０３】
Ｓ４９では、Ｓ４３、Ｓ４６、Ｓ４７、またはＳ４８においてセットされた操舵トルクＴｈ及び車速Ｓに基づき、アシストマップ等を用いてアシスト制御量（アシスト電流指令値）の演算を行う。
【０１０４】
この結果、本実施形態においても、上記変形例１と同様の効果を奏することができる。
＜第２実施形態＞
図７を参照して第２実施形態のモータ制御装置４を説明する。なお、本実施形態と、第１実施形態とは、下記のようにハード構成が異なるだけで、他の構成は同一であるため、異なる構成について説明する。
【０１０５】
第１実施形態では、異常検出部３５、４５がＭＰＵの制御プログラムの実行により機能しているのに対して、本実施形態では、ハード構成の異常検出部３６、４６が設けられているところが異なっている。
【０１０６】
具体的には、異常検出部３６は、センサ（トルクセンサ５ａ及び車速センサ６ａ、並びにトルクセンサ５ｂ及び車速センサ６ｂ）の検出信号（操舵トルクＴｈ１、Ｔｈ２、車速Ｓ１、Ｓ２）を入力して異常の有無を検出し、正常の検出信号のみを第１制御演算部３１のアシスト制御部３３に入力する。
【０１０７】
また、異常検出部４６は、センサ（トルクセンサ５ａ及び車速センサ６ａ、並びにトルクセンサ５ｂ及び車速センサ６ｂ）の検出信号（操舵トルクＴｈ１、Ｔｈ２、車速Ｓ１、Ｓ２）を入力して異常の有無を検出し、正常の検出信号のみを第２制御演算部４１のアシスト制御部４３に入力する。
【０１０８】
本実施形態における第１制御演算部３１のアシスト制御部３３及び第２制御演算部４１のアシスト制御部４３は、図３（ａ）、図３（ｂ）、図４（ａ）、図４（ｂ）のフローチャートをそれぞれ実行する。
【０１０９】
このため、本実施形態においても第１実施形態と同様の効果を奏する。
なお、本実施形態の変形例１として、第１制御演算部３１のアシスト制御部３３及び第２制御演算部４１のアシスト制御部４３が、第１実施形態の変形例１と同様に、図５（ａ）、図５（ｂ）のフローチャートを実行してもよい。
【０１１０】
また、本実施形態の変形例２として、第１制御演算部３１のアシスト制御部３３及び第２制御演算部４１のアシスト制御部４３が、第１実施形態の変形例２と同様に、図６（ａ）、図６（ｂ）のフローチャートを実行してもよい。
【０１１１】
＜第３実施形態＞
図８を参照して第３実施形態のモータ制御装置４を説明する。
本実施形態は、第１実施形態の構成中、異常検出部３５、４５が省略されて、トルクセンサ５ａの操舵トルクＴｈ１及び車速センサ６ａの車速Ｓ１が、アシスト制御部３３に入力されるとともに、トルクセンサ５ｂの操舵トルクＴｈ２及び車速センサ６ｂの車速Ｓ２が、アシスト制御部４３に入力されているところが第１実施形態と異なる。
【０１１２】
また、系統３０のアシスト制御部３３が演算したアシスト制御量は、系統３０の第１制御演算部３１及び第２制御演算部４１にそれぞれ設けられた切換部３７、４７に入力される。切換部３７、４７は、第１制御演算部３１及び第２制御演算部４１を構成する各ＭＰＵが実行する制御プログラムによって機能する構成である。
【０１１３】
また、系統４０のアシスト制御部４３が演算したアシスト制御量は、切換部３７、４７に入力される。なお、アシスト制御部３３で演算されたアシスト制御量の切換部４７に対する入力と、アシスト制御部４３で演算されたアシスト制御量の切換部３７に対する入力はそれぞれマイコン間通信で行われる。
【０１１４】
切換部３７は、アシスト制御部３３またはアシスト制御部４３のいずれか一方が演算したアシスト制御量を、電流制御部３４に出力するようになっている。また、切換部４７は、アシスト制御部３３またはアシスト制御部４３のいずれか一方が演算したアシスト制御量を、電流制御部４４に出力するようになっている。
【０１１５】
図８に示すように、本実施形態では、トルクセンサ５ａ、及び車速センサ６ａにそれぞれ異常があるか否かを判定するセンサ異常判定部３８と、トルクセンサ５ｂ、及び車速センサ６ｂにそれぞれ異常があるか否かを判定するセンサ異常判定部４８を有している。センサ異常判定部３８、４８の判定結果は、それぞれ切換部３７、４７に入力される。
【０１１６】
（第３実施形態の作用）
図９及び図１０のフローチャートを参照して、本実施形態の作用について説明する。
なお、系統３０、４０のアシスト制御部３３、４３は、センサ（トルクセンサ５ａ、車速センサ６ａ、または、トルクセンサ５ｂ、車速センサ６ｂ）に基づいてアシスト制御量を演算しているものとする。
【０１１７】
図９は、系統３０の切換部３７が切換プログラムに従って実行するフローチャートである。
Ｓ５０では、切換部３７は、センサ異常判定部３８、４８の判定結果に基づいて、アシスト制御が可能か否かを判定する。
【０１１８】
ここで、アシスト制御が可能でない場合とは、下記の（１）〜（３）の場合を含む。
（１）トルクセンサ５ａ、車速センサ６ａ、トルクセンサ５ｂ、及び車速センサ６ｂの全部が異常であるとする判定結果が、センサ異常判定部３８、４８から入力されている場合
（２）トルクセンサ５ａ、５ｂのいずれもが異常であるとする判定結果が、センサ異常判定部３８、４８から入力されている場合
（３）車速センサ６ａ、６ｂいずれもが異常であるとする判定結果が、センサ異常判定部３８、４８から入力されている場合
上記（１）〜（３）の場合には、系統３０、４０のアシスト制御部３３、４３が適正なアシスト制御量を演算できず、アシスト制御が可能でないためである。
【０１１９】
上記（１）〜（３）のいずれかの場合には、切換部３７は、ここでの判定を「ＮＯ」とし、Ｓ５１に移行する。Ｓ５１に移行すると、第１制御演算部３１はアシスト制御を停止することによりモータコイル１５ｕ、１５ｖ、１５ｗの駆動を停止する。
【０１２０】
また、切換部３７は、上記（１）〜（３）のいずれにも該当しない場合は、Ｓ５２に移行する。
Ｓ５２では、切換部３７は、センサ異常判定部３８、４８の判定結果に基づいて少なくとも系統４０のセンサ（トルクセンサ５ｂ、及び車速センサ６ｂ）が正常か、否かについて判定する。この判定には、系統４０のセンサ（トルクセンサ５ｂ、及び車速センサ６ｂ）が全て正常か、或いは系統３０のセンサ（トルクセンサ５ｂ、及び車速センサ６ｂ）が全て正常か否かの判定も含む。なお、この場合、系統３０のセンサの全てが正常の場合においても、系統４０の前記センサが正常であれば、Ｓ５３に移行することを含む（以下、この場合を「例外事項」という）。
【０１２１】
切換部３７は、少なくとも系統４０のセンサ（トルクセンサ５ｂ、及び車速センサ６ｂ）が全て正常の場合は、Ｓ５３に移行する。また、前記「例外事項」を除いて、系統３０のセンサ（トルクセンサ５ａ、及び車速センサ６ａ）が全て正常の場合はＳ５４に移行する。
【０１２２】
Ｓ５３では、切換部３７は、系統４０から入力したアシスト制御量を電流制御部３４に出力する。Ｓ５４では、切換部３７は、系統３０から入力したアシスト制御量を電流制御部３４に出力する。
【０１２３】
次に、系統４０の切換部４７の作用について説明する。
図１０は、切換部４７が切換プログラムに従って実行するフローチャートである。
Ｓ６０では、切換部４７は、センサ異常判定部３８、４８の判定結果に基づいて、アシスト制御が可能か否かを判定する。
【０１２４】
ここで、アシスト制御が可能でない場合とは、上記の（１）〜（３）の場合を含む。
上記（１）〜（３）の場合には、系統３０、４０のアシスト制御部３３、４３が適正なアシスト制御量を演算できず、アシスト制御が可能でないためである。
【０１２５】
上記（１）〜（３）のいずれかの場合には、切換部４７は、ここでの判定を「ＮＯ」とし、Ｓ６１に移行する。Ｓ６１に移行すると、第２制御演算部４１はアシスト制御を停止することによりモータコイル１６ｕ、１６ｖ、１６ｗの駆動を停止する。
【０１２６】
また、切換部４７は、上記（１）〜（３）のいずれにも該当しない場合は、Ｓ６２に移行する。
Ｓ６２では、切換部４７は、センサ異常判定部３８、４８の判定結果に基づいて少なくとも系統４０のセンサ（トルクセンサ５ｂ、及び車速センサ６ｂ）が正常か、否かについて判定する。この判定には、系統４０のセンサ（トルクセンサ５ｂ、及び車速センサ６ｂ）が全て正常か、或いは系統３０のセンサ（トルクセンサ５ｂ、及び車速センサ６ｂ）が全て正常か否かの判定も含む。なお、この場合、系統３０のセンサの全てが正常の場合においても、系統４０の前記センサが正常であれば、Ｓ６３に移行することを含む（以下、この場合を「例外事項」という）。
【０１２７】
切換部４７は、少なくとも系統４０のセンサ（トルクセンサ５ｂ、及び車速センサ６ｂ）が全て正常の場合は、Ｓ６３に移行する。また、前記「例外事項」を除いて、系統３０のセンサ（トルクセンサ５ａ、及び車速センサ６ａ）が全て正常の場合はＳ６４に移行する。
【０１２８】
Ｓ６３では、切換部４７は、系統４０から入力したアシスト制御量を電流制御部４４に出力する。Ｓ６４では、切換部４７は、系統３０から入力したアシスト制御量を電流制御部４４に出力する。
【０１２９】
この結果、トルクセンサ５ｂ、及び車速センサ６ｂが全て正常の場合は、系統３０、４０では、系統４０のアシスト制御部４３が演算したアシスト制御量に基づいて、系統３０、４０のモータコイル１５ｕ、１５ｖ、１５ｗ、１６ｕ、１６ｖ、１６ｗが駆動される。また、トルクセンサ５ｂ、車速センサ６ｂのうち、少なくともいずれか一方が異常で、かつ、系統３０のセンサ（トルクセンサ５ａ、及び車速センサ６ａ）が全て正常の場合は、系統３０のアシスト制御部３３が演算したアシスト制御量に基づいて、系統３０、４０のモータコイル１５ｕ、１５ｖ、１５ｗ、１６ｕ、１６ｖ、１６ｗが駆動される。
【０１３０】
なお、第３実施形態の変形例として、下記のようにしてもよい。
第３実施形態の図９、図１０のＳ５２（Ｓ６２）の判定では、系統３０、４０のうち、少なくとも系統３０のセンサが正常か否かを判定し、系統３０のセンサ（トルクセンサ５ａ、車速センサ６ａ）が少なくとも正常の場合、Ｓ５３（Ｓ６３）においては、系統３０から入力したアシスト制御量を３４に出力してもよい。そして、Ｓ５２（Ｓ６２）において、系統３０の前記センサの少なくともいずれか１つが異常で、かつ、系統４０のセンサ（トルクセンサ５ｂ、車速センサ６ｂ）がともに正常の場合、Ｓ５４（Ｓ６４）では、系統４０から入力したアシスト制御量を３４に出力してもよい。
【０１３１】
本実施形態及び変形例は下記の特徴がある。
（１）本実施形態及び変形例のモータ制御装置４は、いずれか一方の系統の制御演算部のアシスト制御量（制御量）を共用することにより、各系統のモータ駆動部（第１モータ駆動部３２、第２モータ駆動部４２）がそのアシスト制御量に基づいてモータコイル１５ｕ等を駆動する。この結果、アシスト制御のトルクセンサ、及び車速センサの入力値のバラツキによるアシスト制御量の系統間の誤差を一致させることができる。このため、完全に独立した系統で構成された冗長化システムに比して、本実施形態及び変形例の冗長化システムは、モータ１７のトルクリプルやＮＶ（騒音振動）性能を向上させることができる。
【０１３２】
（２）本実施形態及び変形例は、一方の系統のトルクセンサ、車速センサのいずれもが正常の場合、両系統は一方の系統のアシスト制御部が演算したアシスト制御量を共用し、前記一方の系統の前記センサの少なくとも１つが異常で、かつ他方の系統のトルクセンサ、車速センサがともに正常の場合は他方の系統のアシスト制御量を共用する。
【０１３３】
このように、いずれか一方の系統のセンサが異常でも他方の系統のセンサが正常であれば、正常の系統のセンサが出力したパラメータに基づいて演算したアシスト制御量を共用することにより、上記（１）の効果を容易に実現することができる。
【０１３４】
また、本実施形態及び変形例のモータ制御装置４においても、いずれか一方の系統に関する操舵トルク、または車速（パラメータ）を検出するセンサが異常の場合、センサが正常である他系統が演算したアシスト制御量（制御量）を共用することにより、センサが異常であった系統の制御対象であるモータコイルの駆動を停止することがない。この結果、本実施形態及び変形例によれば、センサ異常等に伴う、いずれか一方の系統に関する操舵トルク、または車速（パラメータ）を検出するセンサが異常の場合であっても、正常時と同様のアシストトルクを操舵系に付与することができる。
【０１３５】
（３）また、本実施形態及び変形例では、両系統のセンサがともに正常のときは、両系統ともアシスト制御量を常に同期して演算している。そして、後に一方の系統のセンサが異常になった場合、他方の系統が同期して演算したアシスト制御量を使用できるため、制御遅れが生ずることはない。このため、アシスト制御量の切換時に、車両の乗員（例えば、運転者）に違和感を与えることがない。
【０１３６】
＜第４実施形態＞
図１１〜図１３を参照して第４実施形態のモータ制御装置４を説明する。
図１１は本実施形態のモータ制御装置４のブロック図である。
【０１３７】
本実施形態のモータ制御装置４は、第１実施形態のモータ制御装置４とは、異常検出部３５、４５が省略されていること、系統３０のトルクセンサ５ａと車速センサ６ａの検出信号が第２制御演算部４１に入力されないこと、及び系統４０のトルクセンサ５ｂと車速センサ６ｂの検出信号が第１制御演算部３１に入力されないことが異なる。
【０１３８】
そして、本実施形態のモータ制御装置４は、各系統の制御演算部の処理が、系統３０の電流センサ７ａ、回転角センサ８ａ、系統４０の電流センサ７ｂ、回転角センサ８ｂが正常の場合と、異常の場合とで異なる。
【０１３９】
本実施形態の系統３０の電流制御部３４は、相電圧指令部５０及びデューティ出力部５１を備えている。また、系統４０の電流制御部４４は、相電圧指令部６０及びデューティ出力部６１を備えている。
【０１４０】
本実施形態の電流センサ７ａ、７ｂ及び回転角センサ８ａ、８ｂは、パラメータ出力部に相当する。また、モータ電流及び回転角θｍ１、θｍ２はパラメータに相当する。
（第４実施形態の作用）
上記のように構成されたモータ制御装置４の作用を説明する。
【０１４１】
図１２は、電流制御部３４が電流制御プログラムに従って実行するフローチャートである。
Ｓ７０では、電流制御部３４は、系統３０の電流センサ７ａ及び回転角センサ８ａがともに正常か否かを判定する。この判定は、例えば、センサが出力した検出信号（すなわち、モータ電流、回転角）と異常判定閾値（すなわち、モータ電流異常判定閾値、回転角異常判定閾値）との比較や、これらセンサに供給される駆動電力の異常等の検出が、図示しない異常検出部の検出結果に基づいて行われる。
【０１４２】
Ｓ７０において、電流制御部３４は、系統３０の電流センサ７ａ及び回転角センサ８ａがともに正常である場合は、Ｓ７１に移行し、少なくとも一方が異常である場合には、Ｓ７２に移行する。
【０１４３】
Ｓ７１では、電流制御部３４は、電流センサ７ａ及び回転角センサ８ａが検出したモータ電流、及び回転角θｍ１に基づいて相電圧指令値を求めて、この相電圧指令値に基づいて演算された制御信号Ｉ*１を第１モータ駆動部３２に出力する。
【０１４４】
具体的には、電流制御部３４の相電圧指令部５０は、アシスト制御量（アシスト電流指令値）、回転角θｍ１及び各相のモータ電流を入力する。そして、相電圧指令部５０は、回転角θｍ１を用いて各相のモータ電流をｄ／ｑ座標系のｄ軸電流値及びｑ軸電流値に変換し、ｄ軸電流値及びｑ軸電流値に追従させる電流フィードバック制御を行うことによりｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値を算出する。そして、相電圧指令部５０は、回転角θｍ１を用いてｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値を各相の相電圧指令値に変換し、デューティ出力部５１に出力する。
【０１４５】
デューティ出力部５１は、この各相の相電圧指令値に基づいて、各相のデューティ値を求め、各相のデューティ値に基づいて演算された各相の制御信号Ｉ*１を第１モータ駆動部３２に出力することにより、第１モータ駆動部３２をＰＷＭ駆動させる。
【０１４６】
これにより、前記制御信号Ｉ*１に応じた駆動電力が第１モータ駆動部３２からモータコイル１５ｕ、１５ｖ、１５ｗに供給される。
Ｓ７２では、電流制御部３４は、系統４０からマイコン間通信で相電圧指令値を入力し、この相電圧指令値をデューティ出力部５１に出力する。
【０１４７】
デューティ出力部５１は、この相電圧指令値に基づいて、各相のデューティ値を求め、各相のデューティ値に基づいて演算された各相の制御信号Ｉ*１を第１モータ駆動部３２に出力することにより、第１モータ駆動部３２をＰＷＭ駆動させる。
【０１４８】
これにより、前記制御信号Ｉ*１に応じた駆動電力が第１モータ駆動部３２からモータコイル１５ｕ、１５ｖ、１５ｗに供給される。
図１３は、電流制御部４４が電流制御プログラムに従って実行するフローチャートである。
【０１４９】
Ｓ８０では、電流制御部４４は、系統４０の電流センサ７ｂ及び回転角センサ８ｂがともに正常か否かを判定する。この判定は、例えば、センサが出力した検出信号（すなわち、モータ電流、回転角）と異常判定閾値（すなわち、モータ電流異常判定閾値、回転角異常判定閾値）との比較や、これらセンサに供給される駆動電力の異常等の検出が、図示しない異常検出部の検出結果に基づいて行われる。
【０１５０】
Ｓ８０において、電流制御部４４は、系統４０の電流センサ７ｂ及び回転角センサ８ｂがともに正常である場合は、Ｓ８１に移行し、少なくとも一方が異常である場合には、Ｓ８２に移行する。
【０１５１】
Ｓ８１では、電流制御部４４は、電流センサ７ｂ及び回転角センサ８ｂが検出したモータ電流、及び回転角θｍ２に基づいて相電圧指令値を求めて、この相電圧指令値に基づいて演算された制御信号Ｉ*２を第２モータ駆動部４２に出力する。
【０１５２】
具体的には、電流制御部４４の相電圧指令部６０は、アシスト制御量（アシスト電流指令値）、回転角θｍ２及び各相のモータ電流を入力する。そして、相電圧指令部６０は、回転角θｍ２を用いて各相のモータ電流をｄ／ｑ座標系のｄ軸電流値及びｑ軸電流値に変換し、ｄ軸電流値及びｑ軸電流値に追従させる電流フィードバック制御を行うことによりｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値を算出する。そして、相電圧指令部６０は、回転角θｍ２を用いてｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値を各相の相電圧指令値に変換し、デューティ出力部６１に出力する。
【０１５３】
デューティ出力部６１は、この各相の相電圧指令値に基づいて、各相のデューティ値を求め、各相のデューティ値に基づいて演算された各相の制御信号Ｉ*２を第２モータ駆動部４２に出力することにより、第２モータ駆動部４２をＰＷＭ駆動させる。
【０１５４】
これにより、前記制御信号Ｉ*２に応じた駆動電力が第２モータ駆動部４２からモータコイル１６ｕ、１６ｖ、１６ｗに供給される。
Ｓ８２では、電流制御部４４は、系統３０からマイコン間通信で相電圧指令値を入力し、この相電圧指令値をデューティ出力部６１に出力する。デューティ出力部６１は、この相電圧指令値に基づいて、各相のデューティ値を求め、各相のデューティ値に基づいて演算された各相の制御信号Ｉ*２を第２モータ駆動部４２に出力することにより、第２モータ駆動部４２をＰＷＭ駆動させる。
【０１５５】
これにより、前記制御信号Ｉ*２に応じた駆動電力が第２モータ駆動部４２からモータコイル１６ｕ、１６ｖ、１６ｗに供給される。
このようにして、本実施形態では、系統３０、４０のいずれか一方の系統の電流センサ、回転角センサが異常な場合には、電流センサ及び回転角センサが正常である残りの他方の系統からマイコン間通信で得られた相電圧指令値を共用する。このことにより、いずれか一方の系統の電流センサ、回転角センサが異常な場合であっても、これらが正常な場合と同一またはほぼ同一のモータ出力を得ることができる。なお、相電圧指令値は、制御演算部の制御量に相当する。
【０１５６】
本実施形態では、下記の特徴を有する。
（１）本実施形態のモータ制御装置４では、系統３０、４０のいずれか一方の系統の電流センサ、回転角センサの少なくとも一方が異常な場合には、正常である電流センサ及び回転角センサを備えた系統側のモータ電流、及び回転角を共用して、この共用したパラメータに基づいて求められた相電圧指令値を制御量として共用する。このことにより、いずれか一方の系統の電流センサ、回転角センサが異常な場合であっても、これらが正常な場合と同一、またはほぼ同一のモータ出力を得ることができる。
【０１５７】
そして、一方の系統の回転角センサ、または電流センサが異常時には、両系統間では、アシスト制御量の系統間の誤差を一致させることが可能となり、このため、冗長化システムにおいて、完全に独立した構成を有する場合と異なり、モータのトルクリプルやＮＶ（騒音振動）性能が向上する。
【０１５８】
なお、本発明の実施形態は前記実施形態に限定されるものではなく、下記のように変更してもよい。
・第１実施形態では、アシスト制御部４３、４３は平均化演算を相加平均で行うが、相乗平均としてもよい。
【０１５９】
・各実施形態では、２系統巻線モータとして３相モータとしたが、３相モータに限定するものではなく、３相以外のモータであってもよい。また、ブラシレスモータに限定するものではなく、ブラシ付きモータでもよい。
【０１６０】
・第１実施形態、その変形例１、変形例２、並びに第２実施形態、その変形例１、変形例２では、両系統３０、４０において、いずれか一方の系統（系統３０、４０）のトルクセンサ、車速センサのうち、少なくともいずれかのセンサが異常な場合、他方の系統（系統４０、３０）のトルクセンサ、車速センサの検出信号を相互に共用するようにした。この代わりに、一方の系統（例えば、系統３０）をマスターとし、他方の系統（例えば系統４０）をスレーブとする。そして、マスター側のトルクセンサ、車速センサのうち少なくとも一方（例えば、系統３０）が異常な場合のときのみに、スレーブ側（例えば系統４０）の正常なトルクセンサ、車速センサの検出信号をスレーブとマスターとで共用してもよい。
【０１６１】
・第３実施形態及び変形例では、両系統３０、４０において、いずれか一方の系統（系統３０、４０）のトルクセンサ、車速センサのうち、少なくともいずれか一方のセンサが異常な場合、他方の系統（系統４０、３０）のアシスト制御量（制御量）を相互に共用できるようにした。この代わりに、一方の系統（例えば、系統３０）をマスターとし、他方の系統（例えば、系統４０）をスレーブとする。
【０１６２】
そして、マスター及びスレーブのトルクセンサ、車速センサがともに正常な場合は、各系統では、自身の系統に属するトルクセンサ、車速センサの検出信号に基づいてアシスト制御量を演算し、そのアシスト制御量を自身の系統の電流制御部に出力する。
【０１６３】
そして、マスター側のトルクセンサ、車速センサのうち少なくとも一方が異常な場合のときのみに、スレーブ側の正常なトルクセンサ、車速センサの検出信号に基づいて演算されたスレーブ側のアシスト制御量（制御量）を共用してもよい。
【０１６４】
・第４実施形態では、両系統３０、４０において、いずれか一方の系統（系統３０、４０）の電流センサ、回転角センサのうち、少なくともいずれか一方が異常な場合、他方の系統（系統４０、３０）の相電圧指令部が演算した相電圧指令値を相互に共用できるようにした。この代わりに、一方の系統（例えば、系統３０）をマスターとし、他方の系統（例えば系統４０）をスレーブとする。そして、マスター側の電流センサ、または回転角センサが異常な場合のときのみに、スレーブ側の相電圧指令値をスレーブとマスターとで共用してもよい。
【０１６５】
・第４実施形態では、一方の系統の電流センサ、回転角センサの少なくとも一方が異常な場合は、他方の系統の相電圧指令値（制御量）を共用するようにしたが、一方の系統の電流センサ、回転角センサの少なくとも一方が異常な場合は、他方の系統の正常な電流センサ、回転角センサの検出信号を相互に共用してもよい。
【０１６６】
・第４実施形態を、第１実施形態、第１実施形態の変形例１、変形例２、第２実施形態、第２実施形態の変形例１、変形例２、第３実施形態、第３実施形態の変形例とそれぞれ組み合わせてもよい。
【０１６７】
・各実施形態では、操舵トルクと車速に基づいてアシスト制御量の演算を行うが、アシスト制御量の演算は少なくとも操舵トルクを含んでいればよい。
・本発明の実施形態は、電動パワーステアリング装置のモータ制御装置に限定するものではなく、電動パワーステアリング装置以外で、共通のロータを回転駆動する複数系統のモータコイルを各系統の制御演算部で、それぞれ制御するモータ制御装置に具体化してもよい。
【符号の説明】
【０１６８】
１…操舵機構（操舵系）、２…アシスト機構、３…転舵輪、
４…モータ制御装置、５ａ、５ｂ…トルクセンサ（パラメータ出力部）、
６ａ、６ｂ…車速センサ（パラメータ出力部）、
７ａ、７ｂ…電流センサ（パラメータ出力部）、
８ａ、８ｂ…回転角センサ（パラメータ出力部）、
１０…ステアリングホイール、１１…ステアリングシャフト、
１２…ラックアンドピニオン機構、１３…ラックシャフト、
１４…タイロッド、１５ｕ、１５ｖ、１５ｗ…モータコイル、
１６ｕ、１６ｖ、１６ｗ…モータコイル、１７…モータ、
１８…ロータ、２１…減速機、２６、２８…発振器、
３０…系統、３１…第１制御演算部、３２…第１モータ駆動部、
３３…アシスト制御部、３４…電流制御部、
３５、３６…異常検出部、３７…切替部、３８…センサ異常検出部、
４０…系統、４１…第２制御演算部、４２…第２モータ駆動部、
４３…アシスト制御部、４４…電流制御部、
４５、４６…異常検出部、４７…切替部、４８…センサ異常検出部、
５０…相電圧指令部、５１…デューティ出力部、
６０…相電圧指令部、６１…デューティ出力部。
【図１】
2018024335.tif 000003
【図２】
2018024335.tif 000004
【図３】
2018024335.tif 000005
【図４】
2018024335.tif 000006
【図５】
2018024335.tif 000007
【図６】
2018024335.tif 000008
【図７】
2018024335.tif 000009
【図８】
2018024335.tif 000010
【図９】
2018024335.tif 000011
【図１０】
2018024335.tif 000012
【図１１】
2018024335.tif 000013
【図１２】
2018024335.tif 000014
【図１３】
2018024335.tif 000015