(57)【要約】【課題】複数系統のモータの制御において、逆起電圧及び逆起電圧補償経路の特性をフィードフォワード経路で適切且つ迅速に補償し、モータ電流を電流指令値に確実に追従させ、また異常発生時には、運転者に違和感を与えずにモータ駆動を継続させられるモータ制御装置を提供すると共に、操舵フィーリングを向上した電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】電流指令値に基づいて複数系統のモータを駆動制御すると共に、モータ角度又はモータ角速度に基づく逆起電圧補償信号によりモータ逆起電圧の補償を行うモータ制御装置において、モータ逆起電圧を補償するための経路に設けられるノイズ除去用のノイズフィルタ部と、モータの制御でのフィードフォワード経路に設けられ、モータの系統数に応じて設定される補償特性により、モータ逆起電圧と逆起電圧補償信号との差である逆起電圧補償誤差を相殺する誤差補償フィルタ部とを備えている。【選択図】図１０
2018007454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流指令値に基づいて複数系統のモータを駆動制御すると共に、モータ角度又はモータ角速度に基づく逆起電圧補償信号によりモータ逆起電圧の補償を行うモータ制御装置において、
前記モータ逆起電圧を補償するための経路に設けられるノイズ除去用のノイズフィルタ部と、
前記モータの制御でのフィードフォワード経路に設けられ、前記モータの系統数に応じて設定される補償特性により、前記モータ逆起電圧と前記逆起電圧補償信号との差である逆起電圧補償誤差を相殺する誤差補償フィルタ部とを備えていることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記誤差補償フィルタ部は、前記電流指令値が入力される後段に設けられる請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記ノイズフィルタ部はローパスフィルタ特性を有する請求項１又は２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記誤差補償フィルタ部は、前記電流指令値からモータ電流までの特性である電流特性がローパスフィルタ特性となるように設計される請求項１乃至３のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記電流特性が１次のローパスフィルタ特性である請求項４に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記モータの制御がｄｑ軸ベクトル制御である請求項１乃至５のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記電流指令値がｄｑ軸電流指令値であり、前記モータの制御が２相フィードバック式ベクトル制御系で行われる請求項６に記載のモータ制御装置。
【請求項８】
前記電流指令値がｄｑ軸電流指令値であり、前記モータの制御が３相フィードバック式ベクトル制御系で行われる請求項６に記載のモータ制御装置。
【請求項９】
前記モータの各系統での異常の発生を検出する異常検出部をさらに備え、
前記誤差補償フィルタ部は、前記異常検出部が異常を検出した場合、前記補償特性を正常な系統の数に応じた特性に変更する請求項１乃至８のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項１０】
前記誤差補償フィルタ部は、前記異常検出部が異常を検出した場合、前記電流特性が異常検出前後で変わらないように前記補償特性を変更する請求項９に記載のモータ制御装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流指令値に基づいて複数系統のモータを駆動し、電流指令値にモータ電流を追従させて制御するモータ制御装置及びそれを搭載して車両の操舵系にモータによるアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置に関し、特にフィルタ処理を利用してモータ駆動時の逆起電圧の相殺を行い、モータの系統での異常発生にも対応できる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。
【背景技術】
【０００２】
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（ＥＰＳ）は、車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力（アシスト力）を付与するものであり、インバータで制御されるモータの駆動力を、ギア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操舵補助力として付与する。かかる従来の電動パワーステアリング装置は、操舵補助力のトルクを正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。フィードバック制御は、操舵補助指令値（電流指令値）とモータ電流検出値との差が小さくなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モータ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変調）制御のデューティの調整で行っている。
【０００３】
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、ハンドル軸）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Ｔｈを検出するトルクセンサ１０及び操舵角θを検出する舵角センサ１４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）３０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３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｈ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、電流指令値に補償等を施した電圧指令値Ｖｒｅｆによって、ＥＰＳ用モータ２０に供給する電流を制御する。なお、操舵角θは、モータ２０に連結されたレゾルバ等の回転センサから取得することも可能である。
【０００４】
コントロールユニット３０には、車両の各種情報を授受するＣＡＮ（Controller  Area  Network）４０が接続されており、車速ＶｓはＣＡＮ４０から受信することも可能である。また、コントロールユニット３０には、ＣＡＮ４０以外の通信、アナログ／ディジタル信号、電波等を授受する非ＣＡＮ４１も接続可能である。
【０００５】
コントロールユニット３０は主としてＣＰＵ（ＭＰＵやＭＣＵ等も含む）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。
【０００６】
図２を参照してコントロールユニット３０を説明すると、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｈ及び車速センサ１２で検出された（若しくはＣＡＮ４０からの）車速Ｖｓは、電流指令値Ｉｒｅｆを演算する電流指令値演算部３１に入力される。電流指令値演算部３１は、入力された操舵トルクＴｈ及び車速Ｖｓに基づいてアシストマップ等を用いて、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Ｉｒｅｆを演算する。電流指令値Ｉｒｅｆは加算部３２Ａを経て電流制限部３３に入力され、最大電流を制限された電流指令値Ｉｒｅｆｍが減算部３２Ｂ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ΔＩ（＝Ｉｒｅｆｍ−Ｉｍ）が演算され、その偏差ΔＩが操舵動作の特性改善のためのＰＩ制御部３４に入力される。ＰＩ制御部３４で特性改善された電圧指令値ＶｒｅｆがＰＷＭ制御部３５に入力され、更にインバータ３６を介してモータ２０がＰＷＭ駆動される。モータ２０の電流値Ｉｍはモータ電流検出器３７で検出され、減算部３２Ｂにフィードバックされる。インバータ３６は、半導体スイッチング素子としてのＦＥＴ（電界効果トランジスタ）のブリッジ回路で構成されている。
【０００７】
モータ２０にはレゾルバ等の回転センサ２１が連結されており、回転センサ２１からモータ角度（回転角度）θｅが出力され、更にモータ角速度ωｅがモータ角速度演算部２２で演算される。
【０００８】
また、加算部３２Ａには補償信号生成部３８からの補償信号ＣＭが加算されており、補償信号ＣＭの加算によって操舵システム系の特性補償を行い、収れん性や慣性特性等を改善するようになっている。補償信号生成部３８は、セルフアライニングトルク（ＳＡＴ）３８１と慣性３８２を加算部３８４で加算し、その加算結果に更に収れん性３８３を加算部３８５で加算し、加算部３８５の加算結果を補償信号ＣＭとしている。
【０００９】
このような電動パワーステアリング装置に対して、装置の安全性及び異常発生時の機能持続性等の点から、多系統での制御を要求する声が増加している。例えば２系統のモータ巻線を有するモータは、ステータのコイルが２系統（Ｕ１〜Ｗ１相とＵ２〜Ｗ２相）に分けられ、１系統が失陥しても残りの１系統でロータを回転させることができ、アシスト制御の継続が可能となるので、安全性及び機能持続性の向上を図ることができる。
【００１０】
また、電動パワーステアリング装置では、モータ駆動時にモータが逆起電圧（誘起電圧）を発生するため、モータ逆起電圧を抑制又は減衰するための補償が必要である。モータ逆起電圧の発生は、電流指令値に影響を与え、モータ出力を正確に制御する上で大きな問題となるからである。多系統でのモータ制御においても、モータ逆起電圧への対応は必要である。例えば、特開２００８−２７１６２４号公報（特許文献１）では、２つのロータを備える電動機の誘起電圧定数パラメータの目標値と観測値の偏差を用いて、偏差が０に収束するようにフィードバック制御を行うことにより、２つのロータ間の位相差を制御する制御装置が開示されている。位相差を適切に制御することにより、電動機の運転を効率良く行うことを可能としている。また、偏差の積分値に基づいて、両ロータ間の位相差の変更動作に関する異常の有無を判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２７１６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１に開示された制御装置は、フィードバック制御（例えばＰＩ（比例積分）制御）で偏差を０に収束させるようにしているので、適切な値になるまでに時間を要する。また、装置の異常については、両ロータ間の位相差の変更動作に関する異常の有無を判定するのみで、異常有りと判定した後、モータの駆動を継続するための具体的な制御については開示されていない。異常が発生し、正常な系統のみでモータの駆動を継続する場合、異常発生前と異常発生後とではモータトルクに差が出てしまう可能性があり、それにより運転者に不快感を与えてしまうおそれがあるので、異常発生後、運転者に不快感を与えずにモータ駆動を継続するためには、何らかの制御が必要である。
【００１３】
本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、複数系統のモータの制御において、逆起電圧及び逆起電圧補償経路の特性をフィードフォワード経路で適切且つ迅速に補償し、モータ電流を電流指令値に確実に追従させ、また異常発生時には、運転者に違和感を与えずにモータ駆動を継続させられるモータ制御装置を提供すると共に、操舵フィーリングを向上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】
【００１４】
本発明は、電流指令値に基づいて複数系統のモータを駆動制御すると共に、モータ角度又はモータ角速度に基づく逆起電圧補償信号によりモータ逆起電圧の補償を行うモータ制御装置に関し、本発明の上記目的は、前記モータ逆起電圧を補償するための経路に設けられるノイズ除去用のノイズフィルタ部と、前記モータの制御でのフィードフォワード経路に設けられ、前記モータの系統数に応じて設定される補償特性により、前記モータ逆起電圧と前記逆起電圧補償信号との差である逆起電圧補償誤差を相殺する誤差補償フィルタ部とを備えていることにより達成される。
【００１５】
本発明の上記目的は、前記誤差補償フィルタ部は、前記電流指令値が入力される後段に設けられることにより、或いは、前記ノイズフィルタ部はローパスフィルタ特性を有することにより、或いは、前記誤差補償フィルタ部は、前記電流指令値からモータ電流までの特性である電流特性がローパスフィルタ特性となるように設計されることにより、或いは、前記電流特性が１次のローパスフィルタ特性であることにより、或いは、前記モータの制御がｄｑ軸ベクトル制御であることにより、或いは、前記電流指令値がｄｑ軸電流指令値であり、前記モータの制御が２相フィードバック式ベクトル制御系で行われることにより、或いは、前記電流指令値がｄｑ軸電流指令値であり、前記モータの制御が３相フィードバック式ベクトル制御系で行われることにより、或いは、前記モータの各系統での異常の発生を検出する異常検出部をさらに備え、前記誤差補償フィルタ部は、前記異常検出部が異常を検出した場合、前記補償特性を正常な系統の数に応じた特性に変更することにより、或いは、前記誤差補償フィルタ部は、前記異常検出部が異常を検出した場合、前記電流特性が異常検出前後で変わらないように前記補償特性を変更することにより、より効果的に達成され、いずれかのモータ制御装置を電動パワーステアリング装置に搭載することにより、操舵感の良い電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るモータ制御装置によれば、モータ駆動時のモータ逆起電圧の補償機能を有するモータ制御装置において、モータ逆起電圧と逆起電圧補償信号との差である逆起電圧補償誤差を相殺する誤差補償フィルタ部をフィードフォワード経路に介挿しているので、状況の変化に対して遅れることなくモータの追従特性を向上することができる。また、モータの系統数に応じて誤差補償フィルタ部の特性を設定できるので、異常発生により正常な系統が減少しても、特性の変更を容易に行え、変更前後での不連続な動作を抑制して制御を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】電動パワーステアリング装置の概要を示す構成図である。
【図２】電動パワーステアリング装置のコントロールユニット（ＥＣＵ）の構成例を示すブロック図である。
【図３】モータ制御装置（伝達関数）における逆起電圧の発生の経路を示すブロック図である。
【図４】所望の電流特性を説明するための周波数応答図である。
【図５】ＦＢ制御フィルタの特性を説明するための周波数応答図である。
【図６】モータ制御装置（伝達関数）における逆起電圧補償の構成例（１系統の場合）を示すブロック図である。
【図７】モータ制御装置（伝達関数）における逆起電圧補償に対する補償特性を持たせる構成例（１系統の場合）を示すブロック図である。
【図８】モータ制御装置（伝達関数）における逆起電圧補償の構成例（２系統の場合）を示すブロック図である。
【図９】モータ制御装置（伝達関数）における逆起電圧補償に対する補償特性を持たせる構成例（２系統の場合）を示すブロック図である。
【図１０】本発明の構成例（第１実施形態）を示すブロック図である。
【図１１】本発明を適用するモータの構造例を示す一方の断面図である。
【図１２】本発明を適用するモータの巻線構造例を示す模式図である。
【図１３】電流制御部の構成例（第１実施形態）を示すブロック図である。
【図１４】本発明の動作例（第１実施形態）の一部を示すフローチャートである。
【図１５】電圧指令値算出の動作例（第１実施形態）を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の構成例（第２実施形態）を示すブロック図である。
【図１７】電流制御部の構成例（第２実施形態）を示すブロック図である。
【図１８】本発明の動作例（第２実施形態）の一部を示すフローチャートである。
【図１９】電圧指令値算出の動作例（第２実施形態）を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の構成例（第３実施形態）を示すブロック図である。
【図２１】電流制御部の構成例（第３実施形態）を示すブロック図である。
【図２２】モータ駆動部及びモータ電流遮断回路の構成例を示すブロック図である。
【図２３】本発明の動作例（第３実施形態）の一部を示すフローチャートである。
【図２４】電流指令値分割切替の動作例を示すフローチャートである。
【図２５】本発明適用前のモータトルクの時間変化のシミュレーション結果を示す図である。
【図２６】本発明適用前の電流特性のシミュレーション結果を示す特性図である。
【図２７】本発明適用後の電流特性のシミュレーション結果を加えた特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明のモータ制御装置は、多系統（複数系統）のモータの駆動制御において、モータ駆動時のモータ逆起電圧発生の補償を行う共に、操舵感悪化抑制のために同補償の経路に設けられるノイズフィルタ部の影響を補償し、追従性改善のための補償誤差相殺用の誤差補償フィルタ部をフィードフォワード経路に介挿しているので、状況の変化に対して遅れることなくモータ電流を電流指令値に追従させることができる。また、誤差補償フィルタ部の特性（補償特性）はモータの系統数をパラメータとしているので、異常発生により正常な系統が減少しても、残った正常な系統の数がわかれば、容易に特性を変更でき、変更前後での不連続な動作を抑制して制御を継続することができる。
【００１９】
以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２０】
本発明の実施形態の説明に先立ち、先ずモータ駆動時にモータに発生するモータ逆起電圧の抑制又は減衰のための補償が必要な理由及び補償方法について、１系統のモータの場合で説明する。
【００２１】
図３は、電流指令値Ｉｒｅｆからモータが駆動される系の伝達関数を示した図である。電流指令値Ｉｒｅｆはフィードフォワード（ＦＦ）制御フィルタ（ＧＦＦ）１０１を経て減算部１０４に入力され、実モータ電流Ｉｍｎとの偏差ｅ１が算出される。偏差ｅ１はフィードバック（ＦＢ）制御フィルタ（ＧＦＢ）１０２を経て減算部１０５に入力され、減算部１０５でモータ２０のモータ逆起電圧ＥＭＦが減算され、その差分ｅ３がモータ２０の電気系特性部１１０（１／（Ｌ・ｓ＋Ｒ））を経て、更にトルク定数Ｋｔ［Ｎｍ／Ａ］を経て、機械系特性部１２０（１／（Ｊ・ｓ＋Ｄ））に入力される。モータ逆起電圧ＥＭＦは、機械系特性部１２０の出力であるモータ角速度（モータ回転数）ωｍに逆起電圧定数Ｋｅ［Ｖ／（ｒａｄ／ｓ）］を乗算して得られる。電気系特性部１１０からのモータ電流Ｉｍは検出されてフィードバックされるが、実際には電流検出ノイズＮｉが混入し、実モータ電流Ｉｍｎとしてフィードバックされる。そして、通常、電流指令値Ｉｒｅｆ入力から減算部１０５まではＥＣＵのソフトウェアの系であり、減算部１０５より先はモータ関連のハードウェアの系である。なお、電気系特性部１１０のＬはモータ相関インダクタンス［Ｈ］、Ｒはモータ相関抵抗［Ω］であり、機械系特性部１２０のＪはモータ慣性モーメント［Ｋｇ・ｍ２］、Ｄはモータ粘性係数［Ｎｍ／（ｒａｄ／ｓ）］であり、ｓはラプラス演算子である。
【００２２】
図３において、電流指令値Ｉｒｅｆからモータ電流Ｉｍまでの系での追従性を良くするために、同系の特性が、下記数１で表わされる、図４に示すような周波数帯域を制御し易い１次フィルタ特性となるようにする（Ｔ４は時定数）。
【００２３】
【数１】
2018007454.tif 000003
即ち、時定数Ｔ４の設定で、電流指令値Ｉｒｅｆからモータ電流Ｉｍまでの特性（電流特性）である電流制御帯域を決定できるようにする。電流特性を上記数１のような１次特性とし、更に位相遅れ改善のために、ＦＦ制御フィルタ１０１の伝達関数ＧＦＦを、Ｔ１〜Ｔ４を時定数として下記数２で表わされるように設定する。
【００２４】
【数２】
2018007454.tif 000004
ＦＢ制御フィルタ１０２を含む電流制御のフィードバック閉ループの系では、モータ逆起電圧ＥＭＦを０として、下記数３及び図５に示すように、外乱の電流検出ノイズ（Ｎｉ）除去用の２次フィルタ（時定数Ｔ２及びＴ３）と１次位相進みフィルタ（Ｔ１）となる構成を採る。
【００２５】
【数３】
2018007454.tif 000005
１次位相進みフィルタ（Ｔ１）の項がないと、ＦＦ制御フィルタ１０１の分子の微分項が２次になってしまい、非常に不安定になるからである。要するに、ＦＦ制御フィルタ１０１は、電流特性を決めるフィルタであり、ＦＢ制御フィルタ１０２は、電流検出ノイズＮｉを除去するフィルタを含めた電流特性を決めるフィルタと言える。そして、上記数２及び数３をＧＦＢについて解くと、ＦＢ制御フィルタ１０２の伝達関数ＧＦＢは下記数４となる。
【００２６】
【数４】
2018007454.tif 000006
このように、ＦＦ制御フィルタ１０１及びＦＢ制御フィルタ１０２の設定では、モータ逆起電圧ＥＭＦの混入を考慮していない。そこで、回転センサ（例えばレゾルバ）で検出されるモータ角度θｍに基づいて、モータ逆起電圧ＥＭＦを補償する。
【００２７】
図６は、モータ角度θｍに基づいてモータ逆起電圧ＥＭＦを補償する場合の構成例を、図３に対応させて示した図である。モータ角度θｍは微分部１３０で微分されるが、実際には回転センサにはノイズＮｒが含まれており、加算部１３３でノイズＮｒが加算（混入）されたモータ角度θｍｎが微分部１３０に入力される。微分部１３０で微分されたモータ角速度ωｎは、ノイズフィルタ部に相当する伝達関数が下記数５で表されるノイズ除去用のローパスフィルタ（ＬＰＦ）１３１に入力され、ＬＰＦ１３１でノイズＮｒを除去されたモータ角速度ωｎ’は、逆起電圧補償定数部１３２で逆起電圧補償定数Ｋｅ’を乗算され、逆起電圧補償信号ＥＭＦｃとして加算部１０６に入力される。
【００２８】
【数５】
2018007454.tif 000007
なお、ＬＰＦ１３１のωＬは、カットオフ周波数ｆｃ（例えば４０Ｈｚ）に対してωＬ＝２πｆｃの関係を有している。
【００２９】
この逆起電圧補償はモータ角度θｍ（モータ角速度ωｍ）に依存しており、ノイズＮｒの混入がなければＬＰＦ１３１は不要である。しかし、実際には回転センサから混入するノイズＮｒの影響があり、その影響を除去若しくは低減するために、ＬＰＦ１３１を具備している。フィルタ処理を行わないと、電動パワーステアリング装置では操舵感が悪化してしまうからである。
【００３０】
このＬＰＦ１３１のフィルタ処理により、モータ回転数の周波数が上がると、モータ逆起電圧ＥＭＦに対して位相が遅れ、完全にモータ逆起電圧ＥＭＦを相殺できない可能性がある。この相殺誤差が外乱として電流制御系内に混入して、フィードバック制御の役割である実モータ電流Ｉｍｎを電流指令値Ｉｒｅｆに追従させることができなくなる。逆起電圧補償が完全であれば、下記数６のようにモータ逆起電圧ＥＭＦと逆起電圧補償信号ＥＭＦｃとの差（逆起電圧補償誤差）は０となるべきである。
【００３１】
【数６】
2018007454.tif 000008
しかしながら、ノイズＮｒの混入により、上記数６は成立しない。そもそも、電流フィードバック制御の主な役割は電流指令値通りに、遅れなく実電流を流すことである。フィルタ処理による制御では、制御帯域が高いほど追従性を改善することができるが、ノイズに対しても感度が上がってしまい、電動パワーステアリング装置では操舵感が悪化する。よって、ＬＰＦ１３１のフィルタ処理を補償する必要がある。
【００３２】
図６において、電流指令値Ｉｒｅｆから電気系特性部１１０で出力されるモータ電流Ｉｍまで、即ち電流特性を伝達関数で表わすと、下記数７となる。
【００３３】
【数７】
2018007454.tif 000009
上記数７に上記数２のＧＦＦ及び上記数４のＧＦＢを代入して、変形すると数８となる。
【００３４】
【数８】
2018007454.tif 000010
ここで、上記数８の右辺の第２項の分母を下記数９のように定義すると、数８は下記数１０のようになる。
【００３５】
【数９】
2018007454.tif 000011
【００３６】
【数１０】
2018007454.tif 000012
よって、上記数９で表わされる特性を補償特性としてフィードフォワード経路に持たせると、上記数１０は下記数１１のように数１と同じとなり、電流指令値Ｉｒｅｆからモータ電流Ｉｍまでの系での追従性を良くすることができる。
【００３７】
【数１１】
2018007454.tif 000013
数９で表わされる補償特性ＧＥＭＦ１をフィードフォワード経路に持たせるために、図６で示される構成に対して、図７に示されるように電流指令値Ｉｒｅｆ入力とＦＦ制御フィルタ１０１の間に、補償特性ＧＥＭＦ１を有する誤差補償フィルタ部１４１を設ける。これにより、電流特性の伝達関数が上記数１１となる。
【００３８】
上述は１系統のモータの場合でのモータ逆起電圧への対応だが、次に、多系統、例えば２系統のモータの場合でのモータ逆起電圧への対応について説明する。
【００３９】
図８は、２系統のモータに対して、モータ角度θｍに基づいてモータ逆起電圧ＥＭＦを補償する場合の構成例を、図６に対応させて示した図である。図６に示される１系統のモータの場合と比べると、ＦＦ制御フィルタ（ＧＦＦ）からトルク定数Ｋｔまでが２系統となっており、電流指令値Ｉｒｅｆは分割部１５０にて２分割され、電流指令値Ｉｒｅｆ’（＝Ｉｒｅｆ／２）としてＦＦ制御フィルタ１０１Ａ及び１０１Ｂに入力される。また、トルク定数Ｋｔ  １１１Ａ及び１１１Ｂをそれぞれ経て出力されたデータτｍ１及びτｍ２は加算部１０７で加算され、機械系特性部１２０に入力される。図８での各構成要素の特性は、図６での対応する構成要素の特性と同じである。
【００４０】
このような２系統のモータに対する構成において、電流特性を伝達関数で表わすと、下記数１２となる。
【００４１】
【数１２】
2018007454.tif 000014
そして、上記数１２に、数７の場合と同様に、数２のＧＦＦ及び数４のＧＦＢを代入して、変形すると数１３となる。
【００４２】
【数１３】
2018007454.tif 000015
よって、上記数１３の右辺の第２項の分母を下記数１４のように定義すると、数１３は下記数１５のようになり、数１４で表わされる特性を補償特性としてフィードフォワード経路に持たせると、１系統のモータの場合と同様に、電流特性が数１と同じとなり、追従性を良くすることができる。
【００４３】
【数１４】
2018007454.tif 000016
【００４４】
【数１５】
2018007454.tif 000017
数１４で表わされる補償特性ＧＥＭＦ２をフィードフォワード経路に持たせるために、図８で示される構成に対して、１系統のモータの場合と同様に、電流指令値Ｉｒｅｆ入力の後段に、補償特性ＧＥＭＦ２を有する誤差補償フィルタ部１４２を設ける。その構成例を図９に示す。これにより、電流特性が数１と同じになる。
【００４５】
数９及び数１４からわかるように、モータの系統数がα（αは自然数）の場合、下記数１６で表わされる補償特性ＧＥＭＦαを有する誤差補償フィルタ部を電流指令値Ｉｒｅｆ入力の後段に設けることにより、電流特性を、制御し易い１次フィルタ特性とすることができ、追従性を良くすることができる。
【００４６】
【数１６】
2018007454.tif 000018
このように、上記数１６で表わされる補償特性ＧＥＭＦαを有する誤差補償フィルタ部をフィードフォワード経路に介挿することにより、モータ逆起電圧発生の補償と追従性改善のための補償誤差相殺を行うことができる。これを、ブラシレスモータを駆動制御するベクトル制御系に適用した場合について説明する。
【００４７】
図１０は、本発明に係るモータ制御装置をベクトル制御系に適用し、２系統のモータを駆動制御する場合の構成例（第１実施形態）である。
【００４８】
本実施形態では、スター結線による２系統巻線の３相モータ２００を駆動制御する。そこで、先ず３相モータ２００について、図１１及び図１２を用いて説明する。なお、３相モータ２００は電動モータであるが、以下では単に「モータ」として説明する。
【００４９】
３相モータ２００は図１１に示すように、内周面に内方に突出形成されてスロットＳＬを形成する磁極となるティースＴを有するステータ１２Ｓと、このステータ１２Ｓの内周側にティースＴと対向して回転自在に配置された永久磁石ＰＭを表面に配置した８極の表面磁石型のロータ１２Ｒとを有するＳＰＭ（Surface  Permanent  Magnet）モータの構成を有する。ここで、ステータ１２ＳのティースＴの数を相数×２ｎ（ｎは２以上の整数）で、例えばｎ＝２に設定して、８極、１２スロットの構成としている。なお、極数及びスロット数は８極及び１２スロットに限定されない。
【００５０】
そして、ステータ１２ＳのスロットＳＬに、図１２に示す２系統で、その各々の同相の磁極がロータ磁石に対し同位相となる多相モータ巻線となる第１の３相モータ巻線Ｌ１と第２の３相モータ巻線Ｌ２とが巻装されている。第１の３相モータ巻線Ｌ１は、Ｕ相コイルＵ１、Ｖ相コイルＶ１及びＷ相コイルＷ１の一端が互いに接続されてスター結線とされ、各相コイルＵ１、Ｖ１及びＷ１の他端がモータ制御装置の制御部に接続され、個別にモータ駆動電流Ｉ１ｕ、Ｉ１ｖ及びＩ１ｗが供給されている。
【００５１】
各相コイルＵ１、Ｖ１及びＷ１には、それぞれ２つのコイル部Ｕ１ａ，Ｕ１ｂ、Ｖ１ａ，Ｖ１ｂ及びＷ１ａ，Ｗ１ｂが形成されている。これらコイル部Ｕ１ａ，Ｖ１ａ及びＷ１ａは、位置が正三角形を形作るティースＴ１０、Ｔ２及びＴ６に集中巻きで巻装されている。また、コイル部Ｕ１ｂ，Ｖ１ｂ及びＷ１ｂはティースＴ１０、Ｔ２及びＴ６とは時計方向にそれぞれ９０°移動した位置にあるティースＴ１、Ｔ５及びＴ９に集中巻きで巻装されている。
【００５２】
また、第２の３相モータ巻線Ｌ２は、Ｕ相コイルＵ２、Ｖ相コイルＶ２及びＷ相コイルＷ２の一端が互いに接続されてスター結線とされ、各相コイルＵ２、Ｖ２及びＷ２の他端がモータ制御装置の制御部に接続され、個別にモータ駆動電流Ｉ２ｕ、Ｉ２ｖ及びＩ２ｗが供給されている。
【００５３】
各相コイルＵ２、Ｖ２及びＷ２には、それぞれ２つのコイル部Ｕ２ａ，Ｕ２ｂ、Ｖ２ａ，Ｖ２ｂ及びＷ２ａ，Ｗ２ｂが形成されている。これらコイル部Ｕ２ａ、Ｖ２ａ及びＷ２ａは、位置が正三角形を形作るティースＴ４、Ｔ８及びＴ１２に集中巻きで巻装されている。また、コイル部Ｕ２ｂ、Ｖ２ｂ及びＷ２ｂはティースＴ４、Ｔ８及びＴ１２とは、時計方向にそれぞれ９０°移動した位置にあるティースＴ７、Ｔ１１及びＴ３に集中巻きで巻装されている。
【００５４】
そして、各相コイルＵ１〜Ｗ１のコイル部Ｕ１ａ，Ｕ１ｂ、Ｖ１ａ，Ｖ１ｂ及びＷ１ａ，Ｗ１ｂ並びに各相コイルＵ２〜Ｗ２のコイル部Ｕ２ａ，Ｕ２ｂ、Ｖ２ａ，Ｖ２ｂ及びＷ２ａ，Ｗ２ｂは、各ティースＴを挟むスロットＳＬに通電電流の方向が同一方向となるように巻装されている。
【００５５】
このように第１の３相モータ巻線Ｌ１の各相コイルＵ１〜Ｗ１のコイル部Ｕ１ａ，Ｕ１ｂ、Ｖ１ａ，Ｖ１ｂ及びＷ１ａ，Ｗ１ｂと、第２の３相モータ巻線Ｌ２の各相コイルＵ２〜Ｗ２のコイル部Ｕ２ａ，Ｕ２ｂ、Ｖ２ａ，Ｖ２ｂ及びＷ２ａ，Ｗ２ｂとが、互いに異なる１２本のティースに巻装されている。
【００５６】
図１０に示されるように、３相モータ２００は、ロータの回転位置を検出するホール素子などの回転センサ２０１を備えており、回転センサ２０１からの検出値がモータ角度検出回路２０２に入力され、モータ角度検出回路２０２でモータ角度（電気角）θｅが検出され、モータ角度θｅはモータ角速度演算部２０３に入力され、モータ角速度演算部２０３でモータ角速度ωｅが算出される。
【００５７】
電流指令値演算部２１０は、図２に示される電流指令値演算部３１と同様に、入力される操舵トルクＴｈ及び車速Ｖｓに基づいてアシストマップ等を用いて、３相モータ２００に供給する電流の制御目標値である電流指令値Ｉｒｅｆを演算する。
【００５８】
誤差補償フィルタ部２２０は、数１４で表わされる補償特性ＧＥＭＦ２を有し、同特性により電流指令値Ｉｒｅｆを補正し、電流指令値Ｉｒｅｆ’を出力する。
【００５９】
分割部２３０は、電流指令値Ｉｒｅｆ’を２分割し、電流指令値Ｉｒｅｆｄ（＝Ｉｒｅｆ’／２）として出力する。
【００６０】
ＥＭＦ補償部２７０は、図６〜図９における微分部１３０、ＬＰＦ１３１及び逆起電圧補償定数部１３２を同図と同じ構成で備え、モータ角度θｅに基づいて逆起電圧補償信号ＥＭＦｃを算出する。即ち、微分部１３０でモータ角度θｅを微分し、数５で表わされるローパスフィルタ特性によりＬＰＦ１３１でノイズＮｒを除去し、さらに逆起電圧補償定数部１３２で逆起電圧補償定数Ｋｅ’を乗算し、逆起電圧補償信号ＥＭＦｃとして出力する。
【００６１】
電流制御部２４０Ａは、電流指令値Ｉｒｅｆｄ、電流検出回路２６１Ａで検出される３相のモータ電流（Ｕ相モータ電流Ｉ１ｕｍ、Ｖ相モータ電流Ｉ１ｖｍ、Ｗ相モータ電流Ｉ１ｗｍ）、モータ角度θｅ及びモータ角速度ωｅに基づいて、３相の電圧指令値（Ｕ相電圧指令値Ｖ１ｕｒ、Ｖ相電圧指令値Ｖ１ｖｒ、Ｗ相電圧指令値Ｖ１ｗｒ）を算出する。
【００６２】
電流制御部２４０Ａの構成例を図１３に示す。電流制御部２４０Ａは、ｄｑ軸電流指令値算出部２４１Ａ、２相／３相変換部２４２Ａ、ＰＩ制御部２４３Ａ、２４４Ａ、２４５Ａ及び減算部２４６Ａ、２４７Ａ、２４８Ａを備えている。ｄｑ軸電流指令値算出部２４１Ａは、電流指令値Ｉｒｅｆｄ及びモータ角速度ωｅに基づいて、ｄｑ回転座標系の電流指令値であるｄ軸電流指令値Ｉ１ｄｒ及びｑ軸電流指令値Ｉ１ｑｒを算出する。例えば特許第５２８２３７６号公報に記載されているｄ−ｑ軸電流指令値算出部で実行されている方法等でｄ軸電流指令値Ｉ１ｄｒ及びｑ軸電流指令値Ｉ１ｑｒを算出する。算出に当たり、モータの機械角に対するモータ角速度が必要な場合は、電気角に対するモータ角速度ωｅに基づいて算出する。２相／３相変換部２４２Ａは、モータ角度θｅに同期して、ｄ軸電流指令値Ｉ１ｄｒ及びｑ軸電流指令値Ｉ１ｑｒからなる２相の電流指令値を、空間ベクトル変調（空間ベクトル変換）により、ＵＶＷ固定座標系の３相の電流指令値（Ｕ相電流指令値Ｉ１ｕｒ、Ｖ相電流指令値Ｉ１ｖｒ、Ｗ相電流指令値Ｉ１ｗｒ）に変換する。そして、３相の電流指令値と３相のモータ電流の偏差ΔＩｕ、ΔＩｖ及びΔＩｗが減算部２４６Ａ、２４７Ａ及び２４８Ａでそれぞれ求められ、各偏差はＰＩ制御部２４３Ａ、２４４Ａ及び２４５Ａにそれぞれ入力される。ＰＩ制御部２４３Ａ、２４４Ａ及び２４５Ａは、図２に示されるＰＩ制御部３４と同様に、偏差ΔＩｕ、ΔＩｖ及びΔＩｗに基づいて、３相の電圧指令値（Ｕ相電圧指令値Ｖ１ｕｒ、Ｖ相電圧指令値Ｖ１ｖｒ、Ｗ相電圧指令値Ｖ１ｗｒ）をそれぞれ求める。このように、本実施形態でのモータの制御はｄｑ軸ベクトル制御であり、３相のモータ電流がフィードバックされる３相フィードバック式ベクトル制御系である。
【００６３】
電流制御部２４０Ｂは、電流制御部２４０Ａと同様の構成及び動作により、電流指令値Ｉｒｅｆｄ、電流検出回路２６１Ｂで検出される３相のモータ電流（Ｕ相モータ電流Ｉ２ｕｍ、Ｖ相モータ電流Ｉ２ｖｍ、Ｗ相モータ電流Ｉ２ｗｍ）、モータ角度θｅ及びモータ角速度ωｅに基づいて、３相の電圧指令値（Ｕ相電圧指令値Ｖ２ｕｒ、Ｖ相電圧指令値Ｖ２ｖｒ、Ｗ相電圧指令値Ｖ２ｗｒ）を算出する。
【００６４】
電流制御部２４０Ａから出力される３相の電圧指令値Ｖ１ｕｒ、Ｖ１ｖｒ及びＶ１ｗｒはそれぞれ加算部２８１Ａ、２８２Ａ及び２８３Ａにおいて、また電流制御部２４０Ｂから出力される３相の電圧指令値Ｖ２ｕｒ、Ｖ２ｖｒ及びＶ２ｗｒはそれぞれ加算部２８１Ｂ、２８２Ｂ及び２８３Ｂにおいて、逆起電圧補償信号ＥＭＦｃを加算される。これらの加算によりモータ逆起電圧を補償し、その後、加算結果はＰＷＭ制御部２５０Ａ及び２５０Ｂに入力され、ＰＷＭ制御部２５０Ａ及び２５０Ｂで演算された各相デューティに基づいてインバータ２６０Ａ及び２６０Ｂを介して３相モータ２００が駆動される。
【００６５】
なお、図１０では、電流検出回路２６１Ａ及び２６１Ｂはそれぞれインバータ２６０Ａ及び２６０Ｂ内に設けられているが、モータ電流は３相モータ２００への供給線等でも検出可能である。
【００６６】
このような構成において、その動作例について説明する。
【００６７】
動作が開始すると、モータ角度検出回路２０２は３相モータ２００のモータ角度θｅを検出し、モータ角速度演算部２０３、ＥＭＦ補償部２７０、電流制御部２４０Ａ及び２４０Ｂに出力する。
【００６８】
モータ角速度演算部２０３は、モータ角度θｅからモータ角速度ωｅを算出し、電流制御部２４０Ａ及び２４０Ｂに出力する。
【００６９】
電流指令値演算部２１０から加算部２８１Ａ〜２８３Ａ及び２８１Ｂ〜２８３Ｂまでの動作例については、図１４及び図１５のフローチャートを参照して説明する。
【００７０】
電流指令値演算部２１０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｈ及び車速センサ１２で検出された車速Ｖｓを入力し、アシストマップを用いて電流指令値Ｉｒｅｆを算出する（ステップＳ１０）。
【００７１】
電流指令値Ｉｒｅｆは誤差補償フィルタ部２２０に入力され、誤差補償フィルタ部２２０は、数１４で表わされる補償特性ＧＥＭＦ２により電流指令値Ｉｒｅｆを補正し、電流指令値Ｉｒｅｆ’を出力する（ステップＳ２０）。電流指令値Ｉｒｅｆ’は分割部２３０に入力され、２分割されて（ステップＳ３０）、電流指令値Ｉｒｅｆｄとして電流制御部２４０Ａ及び２４０Ｂに出力される。
【００７２】
モータ角度θｅを入力したＥＭＦ補償部２７０は、微分部１３０でモータ角度θｅを微分し、微分値であるモータ角速度に対してＬＰＦ１３１でノイズ成分を除去し、逆起電圧補償定数部１３２で逆起電圧補償定数Ｋｅ’を乗算することにより逆起電圧補償信号ＥＭＦｃを算出する（ステップＳ４０）。逆起電圧補償信号ＥＭＦｃは、加算部２８１Ａ、２８２Ａ、２８３Ａ、２８１Ｂ、２８２Ｂ及び２８３Ｂに入力される。
【００７３】
電流指令値Ｉｒｅｆｄ、電流検出回路２６１Ａで検出されフィードバックされた３相のモータ電流、モータ角度θｅ及びモータ角速度ωｅを入力した電流制御部２４０Ａは、それらに基づいて、３相の電圧指令値を算出する（ステップＳ５０）。
【００７４】
電流指令値Ｉｒｅｆｄ及びモータ角速度ωｅはｄｑ軸電流指令値算出部２４１Ａに入力され、モータ角度θｅは２相／３相変換部２４２Ａに入力され、３相のモータ電流Ｉ１ｕｍ、Ｉ１ｖｍ及びＩ１ｗｍはそれぞれ減算部２４６Ａ、２４７Ａ及び２４８Ａに減算入力される。ｄｑ軸電流指令値算出部２４１Ａは、電流指令値Ｉｒｅｆｄ及びモータ角速度ωｅに基づいてｄ軸電流指令値Ｉ１ｄｒ及びｑ軸電流指令値Ｉ１ｑｒを算出し（ステップＳ５１０）、２相／３相変換部２４２Ａに出力する。２相／３相変換部２４２Ａは、モータ角度θｅを用いて、ｄ軸電流指令値Ｉ１ｄｒ及びｑ軸電流指令値Ｉ１ｑｒをＵ相電流指令値Ｉ１ｕｒ、Ｖ相電流指令値Ｉ１ｖｒ及びＷ相電流指令値Ｉ１ｗｒに変換する（ステップＳ５２０）。Ｕ相電流指令値Ｉ１ｕｒ、Ｖ相電流指令値Ｉ１ｖｒ及びＷ相電流指令値Ｉ１ｗｒは、減算部２４６Ａ、２４７Ａ及び２４８Ａにそれぞれ加算入力される。加算部２４６ＡではＵ相電流指令値Ｉ１ｕｒとＵ相モータ電流Ｉ１ｕｍの偏差ΔＩｕが算出され、加算部２４７ＡではＶ相電流指令値Ｉ１ｖｒとＶ相モータ電流Ｉ１ｖｍの偏差ΔＩｖが算出され、加算部２４８ＡではＷ相電流指令値Ｉ１ｗｒとＷ相モータ電流Ｉ１ｗｍの偏差ΔＩｗが算出される（ステップＳ５３０）。ＰＩ制御部２４３Ａは偏差ΔＩｕを入力し、ＰＩ制御演算を行ってＵ相電圧指令値Ｖ１ｕｒを算出し、ＰＩ制御部２４４Ａは偏差ΔＩｖを入力し、ＰＩ制御演算を行ってＶ相電圧指令値Ｖ１ｖｒを算出し、ＰＩ制御部２４５Ａは偏差ΔＩｗを入力し、ＰＩ制御演算を行ってＷ相電圧指令値Ｖ１ｗｒを算出する（ステップＳ５４０）。３相の電圧指令値Ｖ１ｕｒ、Ｖ１ｖｒ及びＶ１ｗｒは、加算部２８１Ａ、２８２Ａ及び２８３Ａにそれぞれ入力される。
【００７５】
電流制御部２４０Ｂも、電流制御部２４０Ａと同様の動作により、電流指令値Ｉｒｅｆｄ、３相のモータ電流Ｉ２ｕｍ、Ｉ２ｖｍ及びＩ２ｗｍ、モータ角度θｅ並びにモータ角速度ωｅに基づいて、３相の電圧指令値Ｖ２ｕｒ、Ｖ２ｖｒ及びＶ２ｗｒを算出し（ステップＳ６０）、加算部２８１Ｂ、２８２Ｂ及び２８３Ｂにそれぞれ出力する。なお、電流制御部２４０Ａでの動作と電流制御部２４０Ｂでの動作は、順番が入れ替わっても、並行して実行されても良い。
【００７６】
加算部２８１Ａ〜２８３Ａ及び２８１Ｂ〜２８３Ｂは、３相の電圧指令値に逆起電圧補償信号ＥＭＦｃを加算する（ステップＳ７０）。加算結果はＰＷＭ制御部２５０Ａ及び２５０Ｂにそれぞれ入力され、更にインバータ２６０Ａ及び２６０Ｂを介して３相モータ２００がＰＷＭ駆動される。電流検出回路２６１Ａ及び２６１Ｂは３相のモータ電流をそれぞれ検出し、３相のモータ電流は電流制御部２４０Ａ及び２４０Ｂにフィードバックされ、次回の３相の電圧指令値の算出に使用される。
【００７７】
なお、２相／３相変換部では３相の電流指令値を個別に算出しているが、１相の電流指令値を他の２相の電流指令値の合計値を基に算出しても良い。これにより、演算量を削減することができる。さらに、電流制御部にはＰＩ制御部が複数（３つ）備えられているが、入出力データが異なるだけで、基本的に動作は同じであるから、１つに纏めても良い。また、電流制御部２４０Ａ及び２４０Ｂには同じ大きさの電流指令値Ｉｒｅｆｄが入力されているが、総計が電流指令値Ｉｒｅｆ’の大きさと同じであれば、違う大きさの電流指令値を入力しても良い。この場合、分割部２３０が予め定められた割合で電流指令値を分割し、分割された各電流指令値を電流制御部２４０Ａ及び２４０Ｂに出力することになる。割合は、熱のばらつきによる配分や各系統のモータへの負荷配分等で決める。また、図２に示される構成中の電流制限部及び補償信号生成部を、第１実施形態に追加しても良い。
【００７８】
第１実施形態でのモータの制御は、３相のモータ電流をフィードバックする３相フィードバック式ベクトル制御系であるが、２相の電流（ｄ軸電流、ｑ軸電流）をフィードバックする２相フィードバック式ベクトル制御系で制御を行うことも可能である。
【００７９】
図１６は、２相フィードバック式ベクトル制御系でモータの制御を行う場合の本発明に係るモータ制御装置の構成例（第２実施形態）である。図１０に示される第１実施形態の構成と比べると、３相／２相変換部２９０Ａ及び２９０Ｂが追加され、電流制御部２４０Ａ及び２４０Ｂがそれぞれ電流制御部２４０Ｃ及び２４０Ｄに代わっている。その他の構成要素は第１実施形態と同じであるから、説明は省略する。
【００８０】
３相／２相変換部２９０Ａは、モータ角度θｅに同期して、電流検出回路２６１Ａで検出される３相のモータ電流（Ｕ相モータ電流Ｉ１ｕｍ、Ｖ相モータ電流Ｉ１ｖｍ、Ｗ相モータ電流Ｉ１ｗｍ）を、ｄｑ回転座標系の２相の電流（ｄ軸電流Ｉ１ｄｍ、ｑ軸電流Ｉ１ｑｍ）に変換する。３相／２相変換部２９０Ｂも同様に、３相のモータ電流（Ｕ相モータ電流Ｉ２ｕｍ、Ｖ相モータ電流Ｉ２ｖｍ、Ｗ相モータ電流Ｉ２ｗｍ）を、２相の電流（ｄ軸電流Ｉ２ｄｍ、ｑ軸電流Ｉ２ｑｍ）に変換する。
【００８１】
電流制御部２４０Ｃは、電流指令値Ｉｒｅｆｄ、２相の電流（ｄ軸電流Ｉ１ｄｍ、ｑ軸電流Ｉ１ｑｍ）、モータ角度θｅ及びモータ角速度ωｅに基づいて、３相の電圧指令値（Ｕ相電圧指令値Ｖ１ｕｒ、Ｖ相電圧指令値Ｖ１ｖｒ、Ｗ相電圧指令値Ｖ１ｗｒ）を算出する。
【００８２】
電流制御部２４０Ｃの構成例を図１７に示す。図１３に示される電流制御部２４０Ａの構成と比べると、フィードバックされてくるデータを減算する減算部が、２相／３相変換部の後ではなく、前に設けられている。即ち、ｄｑ軸電流指令値算出部２４１Ａから出力されるｄ軸電流指令値Ｉ１ｄｒ及びｑ軸電流指令値Ｉ１ｑｒは、減算部２４６Ｃ及び２４７Ｃにて、それぞれｄ軸電流Ｉ１ｄｍ及びｑ軸電流Ｉ１ｑｍを減算される。そして、それらの偏差ΔＩｄ及びΔＩｑが２相／３相変換部２４２Ｃに入力される。２相／３相変換部２４２Ｃは、２相の偏差ΔＩｄ及びΔＩｑを、２相／３相変換部２４２Ａと同様に、モータ角度θｅに同期して空間ベクトル変調（空間ベクトル変換）により、ＵＶＷ固定座標系の３相の偏差ΔＩｕ、ΔＩｖ及びΔＩｗに変換する。
【００８３】
電流制御部２４０Ｄは、電流制御部２４０Ｃと同様の構成及び動作により、電流指令値Ｉｒｅｆｄ、２相の電流（ｄ軸電流Ｉ２ｄｍ、ｑ軸電流Ｉ２ｑｍ）、モータ角度θｅ及びモータ角速度ωｅに基づいて、３相の電圧指令値（Ｕ相電圧指令値Ｖ２ｕｒ、Ｖ相電圧指令値Ｖ２ｖｒ、Ｗ相電圧指令値Ｖ２ｗｒ）を算出する。
【００８４】
第２実施形態の動作は、第１実施形態の動作と比べると、構成の場合と同様に、３相／２相変換部２９０Ａ及び２９０Ｂの動作が加わり、電流制御部での動作が異なる。即ち、図１８に電流指令値演算部２１０から加算部２８１Ａ〜２８３Ａ及び２８１Ｂ〜２８３Ｂまでの動作例を示すが、図１４に示される第１実施形態のフローチャートと比べると、第２実施形態の動作では、３相→２相電流変換（ステップＳ３１）が加わり、電圧指令値算出に変更がある（ステップＳ５１、Ｓ６１）。
【００８５】
ステップＳ３１では、上述の３相／２相変換部２９０Ａ及び２９０Ｂでの動作が実行され、ｄ軸電流Ｉ１ｄｍ及びｑ軸電流Ｉ１ｑｍが電流制御部２４０Ｃに入力され、ｄ軸電流Ｉ２ｄｍ及びｑ軸電流Ｉ２ｑｍが電流制御部２４０Ｄに入力される。
【００８６】
電圧指令値算出の動作例を図１９に示す。図１５に示される第１実施形態のフローチャートと比べると、第２実施形態の動作では、ステップＳ５２０及びＳ５３０がそれぞれステップＳ５２１及びＳ５３１に代わっている。
【００８７】
ステップＳ５２１では、減算部２４６Ｃ及び２４７Ｃに、ｄｑ軸電流指令値算出部２４１Ａで算出されたｄ軸電流指令値Ｉ１ｄｒ及びｑ軸電流指令値Ｉ１ｑｒがそれぞれ加算入力され、３相／２相変換部２９０Ａから出力されたｄ軸電流Ｉ１ｄｍ及びｑ軸電流Ｉ１ｑｍがそれぞれ減算入力され、偏差ΔＩｄ及びΔＩｑが算出される。ステップＳ５３１では、２相／３相変換部２４２Ｃがモータ角度θｅと共に偏差ΔＩｄ及びΔＩｑを入力し、モータ角度θｅに同期して、偏差ΔＩｄ及びΔＩｑを偏差ΔＩｕ、ΔＩｖ及びΔＩｗに変換する。偏差ΔＩｕ、ΔＩｖ及びΔＩｗは、それぞれＰＩ制御部２４３Ａ、２４４Ａ及び２４５Ａに入力される。
【００８８】
このように、本発明は、３相フィードバック式ベクトル制御系及び２相フィードバック式ベクトル制御系のいずれにも適用できる。
【００８９】
次に、本発明に係るモータ制御装置を３相フィードバック式ベクトル制御系に適用した場合において、図１１及び図１２に示されるような２系統巻線を有する３相モータ２００に対して、個別のインバータから電流を供給し、一方のインバータのスイッチング手段に導通不可となるＯＦＦ故障（オープン故障）又はＯＮ故障（ショート故障）が生じたときに、故障が生じたスイッチング手段を特定し、故障スイッチング手段を除くスイッチング手段を制御すると共に、故障スイッチング手段を含む故障インバータ以外の正常インバータを制御する実施形態（第３実施形態）について説明する。なお、以下では、３相モータ巻線Ｌ１の系統を「系統１」とし、３相モータ巻線Ｌ２の系統を「系統２」とする。
【００９０】
図２０は第３実施形態の構成例を図１０に対応させて示しており、同一構成には同一符号を付して説明は省略する。
【００９１】
誤差補償フィルタ部３２０は、図１０に示される誤差補償フィルタ部２２０と同様に、電流指令値Ｉｒｅｆを補正して電流指令値Ｉｒｅｆ’を出力するが、系統１及び系統２が共に正常な場合は数１４で表わされる補償特性ＧＥＭＦ２により補正し、どちらかに異常が発生した場合は数９で表わされる補償特性ＧＥＭＦ1により補正する。どちらかに異常が発生した場合、正常な１系統のみで動作を継続することになるので、１系統に対する特性である数９を使用する。異常の発生は、後述の異常検出部３５０から出力される異常検出信号ＡＤにより検知する。
【００９２】
分割切替部３３０は、系統１及び系統２が共に正常な場合は、電流指令値Ｉｒｅｆ’を２分割し、電流制御部３４０Ａ及び３４０Ｂにそれぞれ電流指令値Ｉｒｅｆｄ１（＝Ｉｒｅｆ’／２）及びＩｒｅｆｄ２（＝Ｉｒｅｆ’／２）として出力する。どちらかに異常が発生した場合は、正常な系統の電流制御部には電流指令値Ｉｒｅｆ’をそのまま出力し、異常な系統の電流制御部には値が０の電流指令値を出力する。例えば、系統２に異常が発生した場合、電流制御部３４０Ａには電流指令値Ｉｒｅｆ’を電流指令値Ｉｒｅｆｄ１として出力し、電流制御部３４０Ｂには電流指令値Ｉｒｅｆｄ２の値を０として出力する。両系統が正常な場合は各系統が分担して３相モータ２００を駆動するので、電流指令値Ｉｒｅｆ’を分割するが、どちらかに異常が発生した場合、正常な１系統のみで駆動することになるので、電流指令値Ｉｒｅｆ’をそのまま使用する。両系統が異常な場合は、電流指令値Ｉｒｅｆｄ１及びＩｒｅｆｄ２共に０として出力する。異常の発生及び異常が発生した系統は、誤差補償フィルタ部３２０と同様に、異常検出部３５０から出力される異常検出信号ＡＤにより検知する。
【００９３】
電流制御部３４０Ａは、図１０に示される電流制御部２４０Ａと同様に、電流指令値Ｉｒｅｆｄ１、３相のモータ電流（Ｕ相モータ電流Ｉ１ｕｍ、Ｖ相モータ電流Ｉ１ｖｍ、Ｗ相モータ電流Ｉ１ｗｍ）、モータ角度θｅ及びモータ角速度ωｅに基づいて、３相の電圧指令値（Ｕ相電圧指令値Ｖ１ｕｒ、Ｖ相電圧指令値Ｖ１ｖｒ、Ｗ相電圧指令値Ｖ１ｗｒ）を算出すると共に、３相の電流指令値（Ｕ相電流指令値Ｉ１ｕｒ、Ｖ相電流指令値Ｉ１ｖｒ、Ｗ相電流指令値Ｉ１ｗｒ）を出力する。図２１に電流制御部３４０Ａの構成例を示しており、電流制御部３４０Ａは、電流制御部２４０Ａと構成要素は同じであるが、２相／３相変換部２４２Ａから出力される３相の電流指令値（Ｕ相電流指令値Ｉ１ｕｒ、Ｖ相電流指令値Ｉ１ｖｒ、Ｗ相電流指令値Ｉ１ｗｒ）が、減算部２４６Ａ、２４７Ａ及び２４８Ａにそれぞれ出力されると共に、異常検出部３５０にも出力される。
【００９４】
電流制御部３４０Ｂは、電流制御部３４０Ａと同様の構成及び動作により、電流指令値Ｉｒｅｆｄ２、３相のモータ電流（Ｕ相モータ電流Ｉ２ｕｍ、Ｖ相モータ電流Ｉ２ｖｍ、Ｗ相モータ電流Ｉ２ｗｍ）、モータ角度θｅ及びモータ角速度ωｅに基づいて、３相の電圧指令値（Ｕ相電圧指令値Ｖ２ｕｒ、Ｖ相電圧指令値Ｖ２ｖｒ、Ｗ相電圧指令値Ｖ２ｗｒ）を算出すると共に、３相の電流指令値（Ｕ相電流指令値Ｉ２ｕｒ、Ｖ相電流指令値Ｉ２ｖｒ、Ｗ相電流指令値Ｉ２ｗｒ）を異常検出部３５０に出力する。
【００９５】
異常検出部３５０は、Ｕ相電流指令値Ｉ１ｕｒ、Ｖ相電流指令値Ｉ１ｖｒ及びＷ相電流指令値Ｉ１ｗｒ並びにＵ相電流指令値Ｉ２ｕｒ、Ｖ相電流指令値Ｉ２ｖｒ及びＷ相電流指令値Ｉ２ｗｒに加えて、モータ電流遮断回路３７０Ａ及び３７０Ｂと３相モータ２００の第１モータ巻線Ｌ１及び第２モータ巻線Ｌ２との間に設けられた異常検出回路３７１Ａ及び３７１Ｂで検出されるモータ電流検出値Ｉ１ｕｄ、Ｉ１ｖｄ、Ｉ１ｗｄ及びＩ２ｕｄ、Ｉ２ｖｄ、Ｉ２ｗｄを入力する。ここで、モータ駆動部３６０Ａ及びモータ電流遮断回路３７０Ａの構成例を図２２（Ａ）に、モータ駆動部３６０Ｂ及びモータ電流遮断回路３７０Ｂの構成例を図２２（Ｂ）に示す。電流制御部２４０Ａから出力される３相の電圧指令値Ｖ１ｕｒ、Ｖ１ｖｒ及びＶ１ｗｒに対して加算部２８１Ａ、２８２Ａ及び２８３Ａにて逆起電圧補償信号ＥＭＦｃを加算された３相の電圧指令値Ｖ１ｕｒ’、Ｖ１ｖｒ’及びＶ１ｗｒ’はモータ駆動部３６０Ａに入力される。同様に、モータ駆動部３６０Ｂには３相の電圧指令値Ｖ２ｕｒ’、Ｖ２ｖｒ’及びＶ２ｗｒ’が入力される。モータ駆動部３６０Ａ及び３６０Ｂのそれぞれは、３相の電圧指令値Ｖ１ｕｒ’、Ｖ１ｖｒ’及びＶ１ｗｒ’と３相の電圧指令値Ｖ２ｕｒ’、Ｖ２ｖｒ’及びＶ２ｗｒ’とが入力されてゲート信号を形成すると共に、異常時に電流制御部を兼ねるゲート駆動回路３６３Ａ及び３６３Ｂと、これらゲート駆動回路３６３Ａ及び３６３Ｂから出力されるゲート信号が入力されるインバータ３６２Ａ及び３６２Ｂと、電流検出回路２６１Ａ及び２６１Ｂを備えている。異常検出部３５０は、インバータ３６２Ａ及び３６２Ｂを構成するスイッチング素子としての電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１〜Ｑ６のオープン故障（ＯＦＦ故障）及びショート故障（ＯＮ故障）の検出を、入力されるモータ電流検出値Ｉ１ｕｄ〜Ｉ１ｗｄ及びＩ２ｕｄ〜Ｉ２ｗｄと３相の電流指令値Ｉ１ｕｒ〜Ｉ１ｗｒ及びＩ２ｕｒ〜Ｉ２ｗｒとをそれぞれ比較することにより行う。そして、インバータ３６２Ａ及び３６２Ｂを構成するＦＥＴのオープン故障又はショート故障による異常を検出したときに、異常を検出したモータ駆動部３６０Ａ又は３６０Ｂのゲート駆動回路３６３Ａ又は３６３Ｂに対して異常系統遮断指令ＳＡａ又はＳＡｂを出力し、誤差補償フィルタ部３２０及び分割切替部３３０に対して異常検出信号ＡＤを出力する。異常検出信号ＡＤにより異常を検出した系統がわかるように、例えば、系統１が異常の場合はＡＤの値を「１」に、系統２が異常の場合はＡＤの値を「２」に、両系統が異常の場合はＡＤの値を「３」にする。
【００９６】
モータ駆動部３６０Ａ及び３６０Ｂ内のゲート駆動回路３６３Ａ及び３６３Ｂのそれぞれは３相の電圧指令値Ｖ１ｕｒ’〜Ｖ１ｗｒ’及び３相の電圧指令値Ｖ２ｕｒ’〜Ｖ２ｗｒ’が入力されると、これら電圧指令値と三角波のキャリア信号とを基に６つのＰＷＭ信号（ゲート信号）を形成し、これらＰＷＭ信号をインバータ３６２Ａ及び３６２Ｂに出力する。即ち、モータ駆動部３６０Ａは、図１０に示されるＰＷＭ制御部２５０Ａ及びインバータ２６０Ａの機能を、モータ駆動部３６０ＢはＰＷＭ制御部２５０Ｂ及びインバータ２６０Ｂの機能を担う。
【００９７】
ゲート駆動回路３６３Ａは、異常検出部３５０から異常系統遮断指令ＳＡａが入力されていない正常であるときには、モータ電流遮断回路３７０Ａに対してハイレベルの３つのゲート信号を出力すると共に、電源遮断回路３６４Ａに対してハイレベルの２つのゲート信号を出力し、異常系統遮断指令ＳＡａが入力された異常であるときには、モータ電流遮断回路３７０Ａに対してローレベルの３つのゲート信号を同時に出力し、モータ電流を遮断すると共に、電源遮断回路３６４Ａに対してローレベルの２つのゲート信号を同時に出力し、バッテリ電力を遮断する。
【００９８】
同様に、ゲート駆動回路３６３Ｂは、異常検出部３５０から異常系統遮断指令ＳＡｂが入力されていない正常であるときには、モータ電流遮断回路３７０Ｂに対してハイレベルの３つのゲート信号を出力すると共に、電源遮断回路３６４Ｂに対してハイレベルの２つのゲート信号を出力し、異常系統遮断指令ＳＡｂが入力された異常であるときには、モータ電流遮断回路３７０Ｂに対してローレベルの３つのゲート信号を同時に出力し、モータ電流を遮断すると共に、電源遮断回路３６４Ｂに対してローレベルの２つのゲート信号を同時に出力し、バッテリ電力を遮断する。
【００９９】
インバータ３６２Ａ及び３６２Ｂのそれぞれには、ノイズフィルタ２０５及び電源遮断回路３６４Ａ及び３６４Ｂを介してバッテリ２０４のバッテリ電流が入力され、入力側に平滑用の電解コンデンサＣＡ及びＣＢが接続されている。
【０１００】
インバータ３６２Ａ及び３６２Ｂは、６個のスイッチング素子としてのＦＥＴＱ１〜Ｑ６を有し、２つのＦＥＴを直列に接続した３つのスイッチングアーム（インバータ３６２ＡではＳＡｕ、ＳＡｖ及びＳＡｗ、インバータ３６２ＢではＳＢｕ、ＳＢｖ及びＳＢｗ）を並列に接続した構成を有する。そして、各ＦＥＴＱ１〜Ｑ６のゲートにゲート駆動回路３６３Ａ及び３６３Ｂから出力されるＰＷＭ信号が入力されることにより、各スイッチングアームのＦＥＴ間からモータ駆動電流であるＵ相電流Ｉ１ｕ，Ｉ２ｕ、Ｖ相電流Ｉ１ｖ，Ｉ２ｖ及びＷ相電流Ｉ１ｗ，Ｉ２ｗがモータ電流遮断回路３７０Ａ及び３７０Ｂを介して３相モータ２００の第１巻線Ｌ１及び第２巻線Ｌ２に入力される。
【０１０１】
モータ駆動部３６０Ａ及び３６０Ｂ内の電流検出回路２６１Ａ及び２６１Ｂには、図２２には図示されていないがインバータ３６２Ａ及び３６２Ｂの各スイッチングアームと接地との間に介挿されたシャント抵抗の両端電圧が入力され、３相のモータ電流Ｉ１ｕｍ、Ｉ１ｖｍ、Ｉ１ｗｍ及びＩ２ｕｍ、Ｉ２ｖｍ、Ｉ２ｗｍが検出される。
【０１０２】
モータ電流遮断回路３７０Ａは、３つの電流遮断用のＦＥＴ  ＱＡ１、ＱＡ２及びＱＡ３を有し、モータ電流遮断回路３７０Ｂは、３つの電流遮断用のＦＥＴ  ＱＢ１、ＱＢ２及びＱＢ３を有する。そして、モータ電流遮断回路３７０Ａ及び３７０ＢのＦＥＴ  ＱＡ１〜ＱＡ３及びＱＢ１〜ＱＢ３がそれぞれの寄生ダイオードのカソードをインバータ３６２Ａ及び３６２Ｂ側として、各々が同一向きに接続されている。
【０１０３】
また、電源遮断回路３６４Ａ及び３６４Ｂのそれぞれは、２つのＦＥＴ  ＱＣ１、ＱＣ２及びＱＤ１、ＱＤ２がドレイン同士を接続して寄生ダイオードが逆向きとなる直列回路構成を有する。そして、ＦＥＴ  ＱＣ１及びＱＤ１のソースが互いに接続されてノイズフィルタ２０５の出力側に接続され、ＦＥＴ  ＱＣ２及びＱＤ２のソースがインバータ３６２Ａ及び３６２Ｂの各ＦＥＴ  Ｑ１、Ｑ２及びＱ３のソースに接続されている。
【０１０４】
このような構成において、その動作例について説明する。
【０１０５】
動作が開始すると、第１実施形態の場合と同様に、モータ角度検出回路２０２は３相モータ２００のモータ角度θｅを検出し、モータ角速度演算部２０３、ＥＭＦ補償部２７０、電流制御部３４０Ａ及び３４０Ｂに出力し、モータ角速度演算部２０３は、モータ角度θｅからモータ角速度ωｅを算出し、電流制御部３４０Ａ及び３４０Ｂに出力する。
【０１０６】
電流指令値演算部２１０から異常検出部３５０までの動作例については、図２３及び図２４のフローチャートを参照して説明する。
【０１０７】
第１実施形態の場合と同様に、電流指令値演算部２１０は電流指令値Ｉｒｅｆを算出する（ステップＳ１０）。
【０１０８】
電流指令値Ｉｒｅｆは誤差補償フィルタ部３２０に入力され、誤差補償フィルタ部３２０は、異常検出部３５０から異常検出信号ＡＤを入力していない場合（ステップＳ２１）、数１４で表わされる補償特性ＧＥＭＦ２により電流指令値Ｉｒｅｆを補正し、電流指令値Ｉｒｅｆ’として出力する（ステップＳ２２）。異常検出信号ＡＤを入力した場合（ステップＳ２１）、数９で表わされる補償特性ＧＥＭＦ１により電流指令値Ｉｒｅｆを補正し、電流指令値Ｉｒｅｆ’として出力する（ステップＳ２３）。
【０１０９】
電流指令値Ｉｒｅｆ’は分割切替部３３０に入力され、分割切替部３３０は、異常検出信号ＡＤの入力の有無及び値に応じて、電流指令値Ｉｒｅｆ’を分割する（ステップＳ３２）。即ち、異常検出部３５０から異常検出信号ＡＤを入力していない場合（ステップＳ３２０）、電流指令値Ｉｒｅｆ’を２分割し、電流指令値Ｉｒｅｆｄ１及びＩｒｅｆｄ２として、それぞれ電流制御部３４０Ａ及び３４０Ｂに出力する（ステップＳ３３０）。異常検出信号ＡＤを入力した場合（ステップＳ３２０）、異常検出信号ＡＤの値を確認し（ステップＳ３４０）、異常検出信号ＡＤの値が「１」の場合、系統１に異常が発生したと判断し、電流指令値Ｉｒｅｆｄ１は０にして、電流指令値Ｉｒｅｆｄ２は電流指令値Ｉｒｅｆ’と同じ値にして、それぞれ電流制御部３４０Ａ及び３４０Ｂに出力する（ステップＳ３５０）。異常検出信号ＡＤの値が「２」の場合、系統２に異常が発生したと判断し、電流指令値Ｉｒｅｆｄ１は電流指令値Ｉｒｅｆ’と同じ値にして、電流指令値Ｉｒｅｆｄ２は０にして、それぞれ電流制御部３４０Ａ及び３４０Ｂに出力する（ステップＳ３６０）。異常検出信号ＡＤの値が「３」の場合、系統１及び２双方に異常が発生したと判断し、電流指令値Ｉｒｅｆｄ１及びＩｒｅｆｄ２共に０にして、それぞれ電流制御部３４０Ａ及び３４０Ｂに出力する（ステップＳ３７０）。
【０１１０】
ＥＭＦ補償部２７０は、第１実施形態の場合と同様に、モータ角度θｅに基づいて逆起電圧補償信号ＥＭＦｃを算出し（ステップＳ４０）、加算部２８１Ａ、２８２Ａ、２８３Ａ、２８１Ｂ、２８２Ｂ及び２８３Ｂに出力する。
【０１１１】
電流制御部３４０Ａは、第１実施形態の場合と同様の動作により、電流指令値Ｉｒｅｆｄ１、３相のモータ電流、モータ角度θｅ及びモータ角速度ωｅに基づいて、３相の電圧指令値（Ｕ相電圧指令値Ｖ１ｕｒ、Ｖ相電圧指令値Ｖ１ｖｒ、Ｗ相電圧指令値Ｖ１ｗｒ）を算出する（ステップＳ５２）。その際、２相／３相変換部２４２Ａで算出されたＵ相電流指令値Ｉ１ｕｒ、Ｖ相電流指令値Ｉ１ｖｒ及びＷ相電流指令値Ｉ１ｗｒは、異常検出部３５０にも出力される。
【０１１２】
電流制御部３４０Ｂも、第１実施形態の場合と同様の動作により、電流指令値Ｉｒｅｆｄ２、３相のモータ電流、モータ角度θｅ及びモータ角速度ωｅに基づいて、３相の電圧指令値（Ｕ相電圧指令値Ｖ２ｕｒ、Ｖ相電圧指令値Ｖ２ｖｒ、Ｗ相電圧指令値Ｖ２ｗｒ）を算出し、Ｕ相電流指令値Ｉ２ｕｒ、Ｖ相電流指令値Ｉ２ｖｒ及びＷ相電流指令値Ｉ２ｗｒは、異常検出部３５０にも出力される（ステップＳ６２）。
【０１１３】
加算部２８１Ａ〜２８３Ａ及び２８１Ｂ〜２８３Ｂは、第１実施形態の場合と同様に、３相の電圧指令値に逆起電圧補償信号ＥＭＦｃを加算し（ステップＳ７０）、加算部２８１Ａ〜２８３Ａからそれぞれ出力される３相の電圧指令値Ｖ１ｕｒ’、Ｖ１ｖｒ’及びＶ１ｗｒ’はモータ駆動部３６０Ａに入力され、加算部２８１Ｂ〜２８３Ｂからそれぞれ出力される３相の電圧指令値Ｖ２ｕｒ’、Ｖ２ｖｒ’及びＶ２ｗｒ’はモータ駆動部３６０Ｂに入力される。
【０１１４】
異常検出部３５０は、３相の電流指令値Ｉ１ｕｒ、Ｉ１ｖｒ及びＩ１ｗｒ並びにＩ２ｕｒ、Ｉ２ｖｒ及びＩ２ｗｒと共に、異常検出回路３７１Ａ及び３７１Ｂで検出されたモータ電流検出値Ｉ１ｕｄ、Ｉ１ｖｄ及びＩ１ｗｄ並びにＩ２ｕｄ、Ｉ２ｖｄ及びＩ２ｗｄを入力し、インバータ３６２Ａ及び３６２Ｂを構成するＦＥＴのオープン故障又はショート故障を検出する。３相の電流指令値Ｉ１ｕｒ、Ｉ１ｖｒ及びＩ１ｗｒとモータ電流検出値Ｉ１ｕｄ、Ｉ１ｖｄ及びＩ１ｗｄを比較して異常を検出したら（ステップＳ８０）、異常系統遮断指令ＳＡａをモータ駆動回路３６０Ａに出力する（ステップＳ９０）。３相の電流指令値Ｉ２ｕｒ、Ｉ２ｖｒ及びＩ２ｗｒとモータ電流検出値Ｉ２ｕｄ、Ｉ２ｖｄ及びＩ２ｗｄを比較して異常を検出したら（ステップＳ１００）、異常系統遮断指令ＳＡｂをモータ駆動回路３６０Ｂに出力する（ステップＳ１１０）。そして、異常系統遮断指令ＳＡａ又は／及びＳＡｂを出力していたら（ステップＳ１２０）、即ち、インバータ３６２Ａと３６２Ｂのいずれか又は両方での異常を検出していたら、誤差補償フィルタ部３２０及び分割切替部３３０に対して異常検出信号ＡＤを出力する（ステップＳ１３０）。この際、異常を検出したのがインバータ３６２Ａのみの場合は異常検出信号ＡＤの値を「１」に、インバータ３６２Ｂのみの場合は「２」に、両方の場合は「３」にする。この異常検出信号ＡＤがステップＳ２１、Ｓ３２０及びＳ３４０での条件判定に使用される。なお、逆起電圧補償信号加算の動作（ステップＳ７０）と異常検出部３５０の動作（ステップＳ８０〜Ｓ１３０）は、順番が入れ替わっても、並行して実行されても良い。
【０１１５】
モータ駆動部３６０Ａでは、３相の電圧指令値Ｖ１ｕｒ、Ｖ１ｖｒ及びＶ１ｗｒがゲート駆動回路３６３Ａに入力され、異常検出部３５０が異常系統遮断指令ＳＡａを出力していたら、異常系統遮断指令ＳＡａもゲート駆動回路３６３Ａに入力される。ゲート駆動回路３６３Ａは、３相の電圧指令値が入力されたら、３相の電圧指令値と三角波のキャリア信号とを基に６つのＰＷＭ信号を形成し、ＰＷＭ信号をインバータ３６２Ａに出力する。そして、異常系統遮断指令ＳＡａが入力されていないときには、ゲート駆動回路３６３Ａはモータ電流遮断回路３７０Ａ及び電源遮断回路３６４Ａに対してハイレベルのゲート信号を出力する。これにより、モータ電流遮断回路３７０ＡのＦＥＴ  ＱＡ１、ＱＡ２及びＱＡ３がオン状態となり、インバータ３６２Ａと３相モータ２００の第１巻線Ｌ１との間が導通状態となり、さらに、電源遮断回路３６４ＡのＦＥＴ  ＱＣ１及びＱＣ２がオン状態となり、バッテリ２０４からの直流電流がノイズフィルタ２０５を介してインバータ３６２Ａに供給される。よって、ゲート駆動回路３６３Ａから出力されたＰＷＭ信号がインバータ３６２ＡのＦＥＴ  Ｑ１〜Ｑ６のゲートに入力され、各スイッチングアームＳＡｕ、ＳＡｖ及びＳＡｗのＦＥＴ間からＵ相電流Ｉ１ｕ、Ｖ相電流Ｉ１ｖ及びＷ相電流Ｉ１ｗが３相モータ２００の第１巻線Ｌ１に入力される。異常系統遮断指令ＳＡａが入力されているときには、ゲート駆動回路３６３Ａはモータ電流遮断回路３７０Ａ及び電源遮断回路３６４Ａに対してローレベルのゲート信号を出力する。これにより、モータ電流遮断回路３７０ＡのＦＥＴ  ＱＡ１、ＱＡ２及びＱＡ３がオフ状態となり、３相モータ２００の第１巻線Ｌ１に対する通電が遮断され、さらに、電源遮断回路３６４ＡのＦＥＴ  ＱＣ１及びＱＣ２がオフ状態となり、バッテリ２０４からのインバータ３６２Ａへの直流電流供給が遮断される。
【０１１６】
モータ駆動部３６０Ｂにおいても、モータ駆動部３６０Ａと同様の動作により、３相モータ２００の第２巻線Ｌ２に入力される各相電流が制御される。
【０１１７】
ここで、第３実施形態の効果について説明する。
【０１１８】
図２５は、第３実施形態の誤差補償フィルタ部３２０を導入する前でのモータトルクの時間変化をシミュレーションした結果である。縦軸がモータトルク［Ｎｍ］、横軸が時間［秒］で、２系統でのモータ駆動から１系統でのモータ駆動に変更し、更に２系統でのモータ駆動に戻した場合のモータトルクの変化を表わしている。図２５からわかるように、２系統から１系統に変更したとき及び１系統から２系統に変更したときに、丸で囲っているように、段差が発生してしまう。このときの電流特性（電流指令値からモータ電流までの特性）を、電流指令値を４０Ａとしてシミュレーションした結果を図２６に示す。図２６は電流特性の周波数特性を示しており、（Ａ）はゲイン特性、（Ｂ）は位相特性であり、１系統でのモータ駆動時と２系統でのモータ駆動時の両方での結果を示している。図２６からわかるように、特性に窪みが生じる箇所（変極点）があり、その窪みの大きさが１系統駆動時より２系統駆動時が大きいので、そのギャップが図２５で示された段差となって現れている。
【０１１９】
これに対して、誤差補償フィルタ部３２０を設けた第３実施形態での電流特性の周波数特性は、図２７での「改善後」で示されるような特性となる。誤差補償フィルタ部３２０の導入により、１系統駆動時及び２系統駆動時の特性が補正され、変極点が少ない、制御し易い特性となっていることがわかる。
【０１２０】
なお、第３実施形態は３相フィードバック式ベクトル制御系への適用となっているが、２相フィードバック式ベクトル制御系への適用も可能である。この場合、異常検出部は２相の電流指令値と２相のモータ電流検出値とを比較することにより異常の検出を行うことになる。また、検出する故障としてモータ駆動回路のインバータの故障を対象としているが、モータ巻線が故障した場合も対応可能である。さらに、３系統以上のモータを駆動制御する場合も本発明は適用可能である。この場合、異常が発生した系統の数（又は正常である系統の数）がわかるような情報を異常検出信号ＡＤに付加し、誤差補償フィルタ部は、正常な系統の数を基に、数１６より補償特性を決定する。
【０１２１】
上述の実施形態（第１〜第３実施形態）では、コイルの結線方法はスター結線であるが、デルタ結線でも良い。
【符号の説明】
【０１２２】
１                ハンドル
２                コラム軸（ステアリングシャフト、ハンドル軸）
１０              トルクセンサ
１２              車速センサ
２０              モータ
２１、２０１      回転センサ
２２、２０３      モータ角速度演算部
３０              コントロールユニット（ＥＣＵ）
３１、２１０      電流指令値演算部
３４、２４３Ａ、２４４Ａ、２４５Ａ    ＰＩ制御部
３５、２２４、２５０Ａ、２５０Ｂ      ＰＷＭ制御部
３６、２６０Ａ、２６０Ｂ、３６２Ａ、３６２Ｂ    インバータ
１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ    フィードフォワード（ＦＦ）制御フィルタ
１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ    フィードバック（ＦＢ）制御フィルタ
１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ    電気系特性部
１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ    機械系特性部
１３１            ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
１４１、１４２、２２０、３２０    誤差補償フィルタ部
１５０、２３０    分割部
２００            ３相モータ
２０２            モータ角度検出回路
２０５            ノイズフィルタ
２４０Ａ、２４０Ｂ、２４０Ｃ、２４０Ｄ、３４０Ａ、３４０Ｂ    電流制御部
２４１Ａ          ｄｑ軸電流指令値算出部
２４２Ａ、２４２Ｃ    ２相／３相変換部
２７０            ＥＭＦ補償部
２９０Ａ、２９０Ｂ    ３相／２相変換部
３３０            分割切替部
３５０            異常検出部
３６０Ａ、３６０Ｂ    モータ駆動部
３６３Ａ、３６３Ｂ    ゲート駆動回路
３６４Ａ、３６４Ｂ    電源遮断回路
３７０Ａ、３７０Ｂ    モータ電流遮断回路
３７１Ａ、３７１Ｂ    異常検出回路
【図１】
2018007454.tif 000019
【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】
2018007454.tif 000028
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2018007454.tif 000035
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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