(57)【要約】【課題】駆動回路の故障をより迅速に検出できるモータ制御装置を提供する。【解決手段】ＥＣＵ（故障判定部）は、モータ推定回転速度ωが回転速度閾値ω０未満である場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、デューティ比Ｄがデューティ比閾値Ｄ０よりも大きい、かつ実電流値Ｉが実電流値閾値Ｉ０未満か否かを判定する（ステップＳ３）。ＥＣＵは、デューティ比Ｄがデューティ比閾値Ｄ０よりも大きい、かつ実電流値Ｉが実電流値閾値Ｉ０未満である場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、故障検出カウントＣＮＴを加算し（ステップＳ４）、故障検出カウントＣＮＴが第１の故障検出カウント閾値Ｔｈ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ５）。ＥＣＵは、故障検出カウントＣＮＴが第１の故障検出カウント閾値Ｔｈ１以上である場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、ＦＥＴのオープン故障を検出する（ステップＳ６）。【選択図】図５
2018207685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータに電力を供給する駆動回路と、
前記駆動回路から前記モータに供給される実電流値を検出する電流検出部と、
各種の状態量に応じて前記モータに付与する前記実電流値の目標である電流指令値を演算する電流指令値演算部と、
前記実電流値を前記電流指令値に追従させる電流フィードバック制御を行うフィードバック制御部と、
前記モータの端子間電圧が端子間電圧閾値未満である場合、前記電流指令値が指令閾値より大きな値に設定されているにも関わらず、前記実電流値が実電流値閾値より小さな値である状況が所定時間継続しているか否かに基づいて前記駆動回路の故障を判定する判定部と、を備えるモータ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のモータ制御装置において、
前記モータの端子間電圧に基づいて前記モータの回転速度を推定した値である推定回転速度を演算する回転速度推定部を備え、
前記判定部は、前記端子間電圧に代えて前記推定回転速度を用い、前記端子間電圧閾値に代えて回転速度閾値を用い、
前記推定回転速度が回転速度閾値未満である場合、前記電流指令値が前記指令閾値より大きな値に設定されているにも関わらず、前記実電流値が前記実電流値閾値より小さな値である状況が所定時間継続しているか否かに基づいて前記駆動回路の故障を判定するモータ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のモータ制御装置において、
前記判定部は、
前記推定回転速度が回転速度閾値未満である場合、前記所定時間を第１の閾値に設定して、前記駆動回路の故障を判定し、
前記推定回転速度が回転速度閾値以上である場合、前記所定時間を前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値に設定して、前記駆動回路の故障を判定するモータ制御装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載のモータ制御装置において、
前記推定回転速度は、前記実電流値に基づいて設定される定数である抵抗および電流値の積を、前記モータの端子間電圧から引いた差分に比例して演算されるモータ制御装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載のモータ制御装置において、
前記判定部は、前記推定回転速度が回転速度閾値未満である場合、前記電流指令値が前記指令閾値より大きな値に設定されているにも関わらず、前記実電流値が前記実電流値閾値より小さい値である状況が所定時間継続している場合、前記駆動回路に設けられるスイッチング素子のいずれか一つのオープン故障を判定するモータ制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のモータ制御装置において、
前記駆動回路のスイッチング素子は、前記フィードバック制御部により出力されるＰＷＭ信号のデューティ比に基づいてオンオフされ、
前記デューティ比がデューティ比閾値よりも大きいときは、前記電流指令値が前記指令閾値より大きな値に設定されているときであり、
前記実電流値が実電流値閾値よりも小さいときは、前記実電流値が前記実電流値閾値より小さな値である状況であり、
前記判定部は、
前記デューティ比が前記デューティ比閾値よりも大きいとき、かつ前記実電流値が前記実電流値閾値よりも小さいとき、に加算されるカウントが、カウント閾値を超えたとき、所定時間継続していると判定するモータ制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のモータ制御装置において、
前記判定部は、
前記端子間電圧が端子間電圧閾値未満であること、前記電流指令値が指令閾値より大きな値に設定されていること、前記実電流値が実電流値閾値より小さな値であることを含む基本判定条件に加えて、
前記モータの上流側端子電圧および下流側端子電圧が第１電源電圧閾値よりも小さいこと、ならびに前記モータの上流側端子電圧および下流側端子電圧が第２電源電圧閾値よりも大きいことの少なくとも一方を含む追加判定条件を用いて判定を行い、
前記基本判定条件および前記追加判定条件のいずれも成立する状況が所定時間継続しているか否かに基づいて前記駆動回路の故障を判定するモータ制御装置。
【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】
従来、車両の操舵機構にモータの駆動力を付与することにより、運転者のステアリング操作をアシストするステアリング装置が知られている。たとえば、特許文献１には、運転者により操舵機構に付与される操舵トルクに基づいて、モータの駆動を制御するモータ制御装置が開示されている。モータ制御装置は、操舵トルクに基づいて操舵機構に付与するアシスト力の目標値として電流指令値を演算し、当該電流指令値に基づいて駆動回路を制御することにより、モータに付与される電流を制御する。
【０００３】
モータ制御装置は、電流指令値がより大きな値に設定されているにも関わらず、モータに実際に流れる実電流値がより小さな値である場合には、駆動回路に故障が発生したことを検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１０４９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述の故障判定条件に基づいて、駆動回路に故障が発生したことを検出しようとすると、故障を確定するまでに十分な時間を確保する必要がある。駆動回路に何ら故障の発生していない正常状態であっても一時的に当該故障判定条件を満たしてしまう場合があるためである。
【０００６】
ここで、駆動回路の一つのスイッチング素子が故障した場合には、故障系統側への通電ができないものの、もう一方の故障していない系統側への通電は可能である。このため、運転者が一方の操舵方向へステアリング操作した場合にはモータトルクによるアシストが可能であるのに対し、他方の操舵方向へステアリング操作した場合にはモータトルクによるアシストができなかった。このため、モータトルクによるアシスト力の左右差が大きい状態となってしまう。このように、駆動回路の故障をより正確に検出しようとするには、故障検出の時間を十分に確保する必要があるが、アシスト力の左右差が大きい状況が長時間継続するのは好ましくない。このため、アシスト力の左右差が発生するような駆動回路の故障を、より迅速に検出する方法が求められていた。
【０００７】
なお、ステアリング装置に限らず、どのようなモータ装置であっても、モータにより生成されるモータトルクの左右差が発生した場合には、より迅速に駆動回路の故障を検出することが好ましい。
【０００８】
本発明は、駆動回路の故障をより迅速に検出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】
【０００９】
上記目的を達成しうるモータ制御装置は、モータに電力を供給する駆動回路と、前記駆動回路から前記モータに供給される実電流値を検出する電流検出部と、各種の状態量に応じて前記モータに付与する前記実電流値の目標である電流指令値を演算する電流指令値演算部と、前記実電流値を前記電流指令値に追従させる電流フィードバック制御を行うフィードバック制御部と、前記モータの端子間電圧が端子間電圧閾値未満である場合、前記電流指令値が指令閾値より大きな値に設定されているにも関わらず、前記実電流値が実電流値閾値より小さな値である状況が所定時間継続しているか否かに基づいて前記駆動回路の故障を判定する判定部と、を備えている。
【００１０】
この構成によれば、電流指令値がより大きな値に設定されているにも関わらず、実電流値が小さな値である状況は、駆動回路が故障した異常時のみならず、正常時にも一時的に生じることがある。しかし、正常時には、電流指令値が大きな値に設定されたときに、モータの端子間電圧が大きくなる。このため、電流指令値が大きな値に設定されているにも関わらず、実電流値が小さな値である状況には、さらに正常時が含まれにくくなる。これにより、判定条件の「所定時間継続しているか否か」の所定時間をより短く設定することも可能となるので、駆動回路の故障をより迅速に検出することができる。また、より迅速にモータトルクの左右差を解消するための措置を講じることも可能となる。
【００１１】
上記のモータ制御装置において、前記モータの端子間電圧に基づいて前記モータの回転速度を推定した値である推定回転速度を演算する回転速度推定部を備え、前記判定部は、前記端子間電圧に代えて前記推定回転速度を用い、前記端子間電圧閾値に代えて回転速度閾値を用い、前記推定回転速度が回転速度閾値未満である場合、前記電流指令値が前記指令閾値より大きな値に設定されているにも関わらず、前記実電流値が前記実電流値閾値より小さな値である状況が所定時間継続しているか否かに基づいて前記駆動回路の故障を判定するようにしてもよい。
【００１２】
この構成によれば、正常時には、電流指令値が大きな値に設定されたときに、モータの端子間電圧が大きくなるので、端子間電圧に基づいて推定される推定回転速度が回転速度閾値を超える。このため、推定回転速度が回転速度閾値未満であり、電流指令値が大きな値に設定されているにも関わらず、実電流値が小さな値である状況には、さらに正常時が含まれにくくなる。これにより、判定条件の「所定時間継続しているか否か」の所定時間をより短く設定することも可能となるので、駆動回路の故障をより迅速に検出することができる。
【００１３】
上記のモータ制御装置において、前記推定回転速度が回転速度閾値未満である場合、前記所定時間を第１の閾値に設定して、前記駆動回路の故障を判定し、前記推定回転速度が回転速度閾値以上である場合、前記所定時間を前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値に設定して、前記駆動回路の故障を判定することが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、推定回転速度が回転速度閾値未満である場合には、所定時間を第１の閾値に設定することにより、より迅速に駆動回路の故障を判定し、推定回転速度が回転速度閾値以上である場合には、所定時間を第２の閾値に設定することにより、より確実に駆動回路の故障を判定することも可能となる。なお、推定回転速度が回転速度閾値以上である場合には、正常時も含まれるが、正常時の場合は、電流指令値が大きく設定されているにも関わらず、実電流値が小さくなる状況を一時的に満たすだけであるため、駆動回路の故障を判定する際の所定時間を長く設定することにより、判定することが可能である。
【００１５】
上記のモータ制御装置において、前記推定回転速度は、前記実電流値に基づいて設定される定数である抵抗および電流値の積を、前記モータの端子間電圧から引いた差分に比例して演算されることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、推定回転速度が端子間電圧に基づいて演算されることにより、電流指令値が大きく設定されているにも関わらず、実電流値が小さくなる状況であっても、推定回転速度が回転速度閾値未満の場合には、駆動回路が正常時の場合が含まれなくなる。これにより、より所定時間を短くすることが可能になる。
【００１７】
上記のモータ制御装置において、前記判定部は、前記推定回転速度が回転速度閾値未満である場合、前記電流指令値が前記指令閾値より大きな値に設定されているにも関わらず、前記実電流値が前記実電流値閾値より小さい値である状況が所定時間継続している場合、前記駆動回路に設けられるスイッチング素子のいずれか一つのオープン故障を判定することが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、駆動回路に設けられるスイッチング素子のオープン故障を判定することにより、モータトルクの左右差がある状況であるとして、モータトルクの左右差を解消するための措置を講じることも可能になる。
【００１９】
上記のモータ制御装置において、前記駆動回路のスイッチング素子は、前記フィードバック制御部により出力されるＰＷＭ信号のデューティ比に基づいてオンオフされ、前記デューティ比がデューティ比閾値よりも大きいときは、前記電流指令値が前記指令閾値より大きな値に設定されているときであり、前記実電流値が実電流値閾値よりも小さいときは、前記実電流値が前記実電流値閾値より小さな値である状況であり、前記判定部は、前記デューティ比が前記デューティ比閾値よりも大きいとき、かつ前記実電流値が前記実電流値閾値よりも小さいとき、に加算されるカウントが、カウント閾値を超えたとき、所定時間継続していると判定することが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、推定回転速度が回転速度閾値未満である場合、デューティ比がデューティ比閾値よりも大きく、かつ実電流値が実電流値閾値よりも小さいとき、カウントを加算していき、カウントがカウント閾値を超えたときに駆動回路の故障を検出する。
【００２１】
上記のモータ制御装置において、前記判定部は、前記端子間電圧が端子間電圧閾値未満であること、前記電流指令値が指令閾値より大きな値に設定されていること、前記実電流値が実電流値閾値より小さな値であることを含む基本判定条件に加えて、前記モータの上流側端子電圧および下流側端子電圧が第１電源電圧閾値よりも小さいこと、ならびに前記モータの上流側端子電圧および下流側端子電圧が第２電源電圧閾値よりも大きいことの少なくとも一方を含む追加判定条件を用いて判定を行い、前記基本判定条件および前記追加判定条件のいずれも成立する状況が所定時間継続しているか否かに基づいて前記駆動回路の故障を判定することが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、逆起電圧の影響によって、電流指令値がより大きな値に設定されているにも関わらず、実電流値が小さな値である状況が発生したとしても、モータの上流側端子電圧および下流側端子電圧が第１電源電圧閾値よりも小さいこと、あるいはモータの上流側端子電圧および下流側端子電圧が第２電源電圧閾値よりも大きいこと、のどちらかの条件を満たさない限り、駆動回路の故障を検出しない。このため、より確実に駆動回路の故障を検出することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のモータ制御装置によれば、駆動回路の故障をより迅速に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態のモータ制御装置が搭載される電動パワーステアリング装置の概略構成図。
【図２】第１実施形態のモータ制御装置における制御ブロック図。
【図３】（ａ）は、正常時の正方向への操舵時におけるモータへの給電状態を示す図、（ｂ）は、正常時の逆方向への操舵時におけるモータへの給電状態を示す図。
【図４】（ａ）は、スイッチング素子の故障時での、正方向への操舵時におけるモータへの給電状態を示す図、（ｂ）は、スイッチング素子の故障時での、逆方向への操舵時におけるモータへの給電状態を示す図。
【図５】第１実施形態のモータ制御装置において、駆動回路の故障検出方法を示すフローチャート。
【図６】（ａ）は、モータコネクタの故障時での、正方向への操舵時におけるモータへの給電状態を示す図、（ｂ）は、一実施形態のモータ制御装置において、モータコネクタの故障時での、逆方向への操舵時におけるモータへの給電状態を示す図。
【図７】グランドの断線故障が生じた場合での、正逆方向への操舵時におけるモータへの給電状態を示す図。
【図８】第２実施形態のモータ制御装置において、駆動回路の故障検出方法を示すフローチャート。
【図９】第３実施形態のモータ制御装置において、駆動回路の故障検出方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜第１実施形態＞
以下、モータ制御装置を電動パワーステアリング装置に適用した第１実施形態について説明する。
【００２６】
図１に示すように、ＥＰＳ１（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１８を転舵させる操舵機構２、運転者のステアリング操作を補助するＥＰＳアクチュエータ３、およびＥＰＳアクチュエータ３を制御するモータ制御装置としてのＥＣＵ３０（電子制御装置）を備えている。
【００２７】
操舵機構２は、ステアリングホイール１０およびステアリングホイール１０と一体回転するステアリングシャフト１１を備えている。ステアリングシャフト１１は、ステアリングホイール１０と連結されたコラムシャフト１２、コラムシャフト１２の下端部に連結されたインターミディエイトシャフト１３、およびインターミディエイトシャフト１３の下端部に連結されたピニオンシャフト１４を有している。ピニオンシャフト１４の下端部はラックアンドピニオン機構１６を介して転舵軸であるラックシャフト１５に連結されている。したがって、操舵機構２では、ステアリングシャフト１１の回転運動は、ピニオンシャフト１４の先端に設けられたピニオンと、ラックシャフト１５に設けられたラックからなるラックアンドピニオン機構１６を介してラックシャフト１５の軸方向（図１の左右方向）の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動は、ラックシャフト１５の両端にそれぞれ連結されたタイロッド１７を介して左右の転舵輪１８にそれぞれ伝達されることにより、転舵輪１８の転舵角が変更される。
【００２８】
ＥＰＳアクチュエータ３は、ステアリングシャフト１１にアシスト力を付与するモータ２０と、減速機２１とを備えている。モータ２０には、ブラシ付きのＤＣモータが採用される。モータ２０の回転軸は、減速機２１を介してコラムシャフト１２に連結されている。減速機２１は、モータ２０の出力トルク（回転力）を、コラムシャフト１２へと伝達する。減速機２１は、コラムシャフト１２に連結されたホイールギア２２と、モータ２０に連結されてホイールギア２２と噛み合うウォームギア２３とを有している。減速機２１によって、モータ２０の回転が減速されて、その減速されたモータ２０の回転力がアシスト力としてステアリングシャフト１１に伝達されることにより、運転者のステアリング操作が補助される。
【００２９】
ＥＣＵ３０は、車両に設けられた各種のセンサの検出結果に基づいてモータ２０を制御する。各種のセンサとしては、たとえばトルクセンサ４１、および車速センサ４２が設けられている。トルクセンサ４１は、コラムシャフト１２に設けられている。トルクセンサ４１は、運転者のステアリング操作に伴いステアリングシャフト１１に付与される操舵トルクτを検出する。車速センサ４２は、車両の走行速度である車速Ｖを検出する。ＥＣＵ３０は、各センサの出力に基づいて、モータ２０に供給される駆動電力を制御する。
【００３０】
つぎに、ＥＣＵ３０の構成を詳細に説明する。
図２に示すように、ＥＣＵ３０は、電流検出部３１と、電流指令値演算部３３と、ＰＩ演算部３４（制御部）と、駆動回路３５と、モータ回転速度推定部３６（回転速度推定部）と、故障判定部３７（判定部）と、を備えている。
【００３１】
電流指令値演算部３３は、トルクセンサ４１により検出された操舵トルクτ、および車速センサ４２により検出された車速Ｖに基づいて、電流指令値Ｉ＊を演算する。
駆動回路３５は、スイッチング素子であるＦＥＴ３５Ａ〜３５Ｄを備えたＨ型ブリッジ回路である。駆動回路３５は、バッテリＢとグランドＧｎｄとの間に設けられている。ＦＥＴ３５Ａ〜３５Ｄとしては、たとえばＭＯＳ−ＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）が採用される。２つのＦＥＴ３５Ａ，３５Ｃが直列に接続され、２つのＦＥＴ３５Ｂ，３５Ｄが直列に接続されている。ＦＥＴ３５Ａ，３５ＣとＦＥＴ３５Ｂ，３５Ｄとは、並列に接続されている。
【００３２】
ＦＥＴ３５Ａ〜３５Ｄは、ＰＷＭ信号Ｓｐに基づいて、ＯＦＦ状態とＯＮ状態との間で切り替えられる。ＦＥＴ３５Ａ，３５ＤがＯＮ状態、かつＦＥＴ３５Ｂ，３５ＣがＯＦＦ状態になったとき、モータ２０は正方向に回転する。また、ＦＥＴ３５Ｂ，３５ＣがＯＮ状態、かつＦＥＴ３５Ａ，３５ＤがＯＦＦ状態になったとき、モータ２０は逆方向に回転する。このように、ＦＥＴ３５Ａ〜３５ＤをＯＮ状態あるいはＯＦＦ状態に切り替えることにより、モータ２０の回転方向が切り替わる。また、各ＦＥＴ３５Ａ〜３５ＤにおけるＯＦＦ状態を維持する時間と、ＯＮ状態を維持する期間との比、すなわちＰＷＭ信号Ｓｐのデューティ比によりモータ２０のトルクが制御される。
【００３３】
電流検出部３１は、電流センサ３２および抵抗Ｒを備えている。抵抗Ｒは、駆動回路３５とグランドＧｎｄとの間に設けられている。また、電流センサ３２は、抵抗Ｒの両端に電気的に接続されている。電流センサ３２は、抵抗Ｒに流れる電流を検出することにより、モータ２０に流れる電流（実電流値Ｉ）を検出する。そして、電流センサ３２は、検出した実電流値ＩをＰＩ演算部３４に出力する。
【００３４】
ＰＩ演算部３４は、電流指令値演算部３３により演算された電流指令値Ｉ＊、および電流センサ３２により検出された実電流値Ｉに基づいて、ＰＷＭ信号Ｓｐを生成し、その生成したＰＷＭ信号Ｓｐを駆動回路３５のＦＥＴ３５Ａ〜３５Ｄに出力する。ＰＩ演算部３４により生成されるＰＷＭ信号Ｓｐに基づいて、ＦＥＴ３５Ａ〜３５Ｄのオンオフが切り替えられる。
【００３５】
モータ回転速度推定部３６は、モータ２０の端子間電圧Ｖｍを取得する。端子間電圧Ｖｍは、端子Ｍ１の電圧Ｖ１と端子Ｍ２の電圧Ｖ２との差である。モータ回転速度推定部３６は、モータ２０の端子間電圧Ｖｍに基づいて、モータ推定回転速度ωを推定する。すなわち、モータ回転速度推定部３６は、次式（１）に基づいて、モータ推定回転速度ωを演算する。
【００３６】
モータ推定回転速度ω＝［（端子間電圧Ｖｍ−モータ抵抗×電流）／逆起電圧定数］  …（１）
なお、式（１）において、モータ抵抗および電流は、モータ２０に電流を流したときに、モータ２０に実際に流れる電流値に基づいて設定される定数である。逆起電圧定数は、モータ２０の仕様により決まるものであって、モータ２０への印加電圧（モータの回転速度）と、モータ２０に発生する逆起電圧との関係に基づいて決定される。端子間電圧Ｖｍは、駆動回路３５のＦＥＴ３５Ａ，３５ＤがＯＮ状態、あるいはＦＥＴ３５Ｂ，３５ＣがＯＮ状態のときに検出される値である。
【００３７】
故障判定部３７は、ＰＩ演算部３４により演算されるデューティ比Ｄ、電流センサ３２により検出される実電流値Ｉ、およびモータ回転速度推定部３６により検出されるモータ推定回転速度ωを取り込む。なお、デューティ比Ｄは、ＦＥＴ３５Ａ，３５Ｄのデューティ比の和、あるいはＦＥＴ３５Ｂ，３５Ｃのデューティ比の和である。また、故障判定部３７は、各種の閾値として、たとえばモータ推定回転速度ωの閾値である回転速度閾値ω０と、デューティ比Ｄの閾値であるデューティ比閾値Ｄ０と、実電流値Ｉの閾値である実電流値閾値Ｉ０と、第１および第２の故障検出カウント閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２とをメモリ（図示しない）から取り込む。なお、デューティ比閾値Ｄ０は、たとえばＦＥＴ３５Ａ，３５Ｄの最大のデューティ比（１００％）の和である２００％、あるいはＦＥＴ３５Ｂ，３５Ｃの最大のデューティ比（１００％）の和である２００％に設定される。また、実電流値閾値Ｉ０としては、たとえば５Ａなどが採用される。故障判定部３７は、デューティ比、実電流値Ｉ、モータ推定回転速度ω、回転速度閾値ω０、デューティ比閾値Ｄ０、実電流値閾値Ｉ０、第１の故障検出カウント閾値Ｔｈ１（第１の閾値）、および第２の故障検出カウント閾値Ｔｈ２（第２の閾値）に基づいて、駆動回路３５の故障を検出する。駆動回路３５の故障としては、たとえばＦＥＴ３５Ａ〜３５Ｄのオープン故障のほか、駆動回路３５の断線故障などが挙げられる。
【００３８】
ＰＩ演算部３４は、故障判定部３７により駆動回路３５の故障が検出された場合、たとえばＰＷＭ信号の生成を停止することにより、ＥＰＳ１におけるアシスト機能を停止する。
【００３９】
つぎに、駆動回路３５によるモータ２０への給電状態を説明する。
まず、図３（ａ），（ｂ）を用いて、駆動回路３５に何ら故障が生じていない正常時のモータ２０への給電状態を説明する。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、運転者によってステアリングホイール１０が正方向に操舵されると、正方向にアシスト力が必要になるから、モータ２０を正方向に回転させる必要がある。ＥＣＵ３０は、モータ２０を正方向に回転させるために、ＦＥＴ３５Ａ，３５ＤをＯＮ状態、かつＦＥＴ３５Ｂ，３５ＣをＯＦＦ状態とする。これにより、モータ２０の端子Ｍ１，Ｍ２の間に実電流値Ｉが流れる。この場合、モータ２０の回転に伴って逆起電圧Ｆｃが発生する。逆起電圧Ｆｃは、実電流値Ｉの流れる方向と反対の方向への電流を流そうとする電圧である。逆起電圧Ｆｃが、バッテリＢの電源電圧Ｖｐよりも大きくなったときには、上流側の端子Ｍ２の電圧Ｖ２はバッテリＢの電源電圧Ｖｐとほとんど同じになるにも関わらず、モータ２０の端子Ｍ１，Ｍ２の間に実電流値Ｉが流れなくなる。このため、逆起電圧ＦｃがバッテリＢの電源電圧Ｖｐ以上である場合には、ステアリングホイール１０が正方向に操舵された場合であっても、モータ２０を正方向に回転させることができないので、ステアリング操作を十分にアシストすることができない。これに対し、逆起電圧ＦｃがバッテリＢの電源電圧Ｖｐよりも小さいときには、ステアリングホイール１０が正方向に操舵された場合に、モータ２０を正方向に回転させることができるため、ステアリング操作をアシストすることができる。なお、逆起電圧Ｆｃの大小によらずに、端子間電圧Ｖｍは発生する。デューティ比が大きくなるのに伴って逆起電圧Ｆｃが大きくなる場合には、同様に端子間電圧Ｖｍも大きくなるので、モータ推定回転速度ωはたとえば回転速度閾値ω０よりも大きくなる。
【００４１】
つぎに、図３（ｂ）に示すように、運転者によってステアリングホイール１０が逆方向に操舵されると、逆方向にアシスト力が必要になるから、モータ２０を逆方向に回転させる必要がある。ＥＣＵ３０は、モータ２０を逆方向に回転させるために、ＦＥＴ３５Ｂ，３５ＣをＯＮ状態、かつＦＥＴ３５Ａ，３５ＤをＯＦＦ状態とする。これにより、モータ２０の端子Ｍ１，Ｍ２の間に実電流値Ｉが流れる。なお、この実電流値Ｉは、図３（ａ）の場合の実電流値Ｉと逆方向に流れる。この場合も同様に、逆起電圧Ｆｃが、バッテリＢの電源電圧Ｖｐよりも大きくなったときには、上流側の端子Ｍ１の電圧Ｖ１はバッテリＢの電源電圧Ｖｐとほとんど同じになるにも関わらず、下流側の端子Ｍ２はグランドＧｎｄのグランド電圧とほとんど同じになるので、モータ２０の端子Ｍ１，Ｍ２の間に実電流値Ｉが流れなくなる。このため、逆起電圧ＦｃがバッテリＢの電源電圧Ｖｐ以上である場合には、ステアリングホイール１０が逆方向に操舵された場合であっても、モータ２０を逆方向に回転させることができないため、ステアリング操作を十分にアシストすることができない。これに対し、逆起電圧ＦｃがバッテリＢの電源電圧Ｖｐよりも小さいときには、ステアリングホイール１０が逆方向に操舵された場合に、モータ２０を逆方向に回転させることができるため、ステアリング操作をアシストすることができる。なお、この場合であっても、端子間電圧Ｖｍは発生する。デューティ比Ｄが大きくなるのに伴って逆起電圧Ｆｃが大きくなる場合には、同様に端子間電圧Ｖｍも大きくなるので、モータ推定回転速度ωはたとえば回転速度閾値ω０よりも大きくなる。
【００４２】
このように、駆動回路３５に何ら故障が生じていない正常時には、ステアリングホイール１０が正方向に回転される場合でも、ステアリングホイール１０が逆方向に回転される場合でも、モータ２０の端子間電圧Ｖｍを検出することができる。このため、たとえば、「デューティ比Ｄがデューティ比閾値Ｄ０よりも大きい、かつ実電流値Ｉが実電流値閾値Ｉ０未満」という故障判定条件が満たされる場合には、端子間電圧Ｖｍが大きくなるので、モータ推定回転速度ωが回転速度閾値ω０よりも大きくなる。
【００４３】
つぎに、図４（ａ），（ｂ）を用いて、駆動回路３５のＦＥＴ３５Ａにオープン故障が生じた異常時のモータ２０への給電状態を説明する。
図４（ａ）に示すように、ＥＣＵ３０は、運転者によってステアリングホイール１０が正方向に操舵されると、正方向にアシスト力が必要となるから、モータ２０を正方向に回転させるために、ＦＥＴ３５Ａ，３５ＤをＯＮ状態、かつＦＥＴ３５Ｂ，３５ＣをＯＦＦ状態とする。これにより、ＥＣＵ３０は、モータ２０の端子Ｍ１，Ｍ２の間に実電流値Ｉを流そうとする。しかし、ＦＥＴ３５Ａにオープン故障が発生しているため、ＦＥＴ３５ＡをＯＮ状態としているにも関わらず、バッテリＢからモータ２０への給電経路が、ＦＥＴ３５Ａにより遮断されている。モータ２０の端子Ｍ１，Ｍ２の間に実電流値Ｉを流すことができないので、モータ２０を正方向に回転させることができず、ステアリング操作を十分にアシストすることができない。なお、この場合、ＦＥＴ３５Ａでオープン故障が生じているため、そもそも実電流値Ｉが流れようとせず、モータ２０の端子Ｍ１，Ｍ２の電圧Ｖ１，Ｖ２はほとんど同じ（電圧Ｖ１，Ｖ２はともに「０Ｖ」）になる。モータ２０の端子Ｍ１，Ｍ２の電圧Ｖ１，Ｖ２がほとんど同じになるため、端子間電圧Ｖｍはほとんどゼロになり、モータ推定回転速度ωもほとんどゼロになる。
【００４４】
これに対し、図４（ｂ）に示すように、ＥＣＵ３０は、運転者によってステアリングホイール１０が逆方向に操舵されると、逆方向にアシスト力が必要となるから、モータ２０を逆方向に回転させるために、ＦＥＴ３５Ｂ，３５ＣをＯＮ状態、かつＦＥＴ３５Ａ，３５ＤをＯＦＦ状態とする。これにより、ＥＣＵ３０は、モータ２０の端子Ｍ１，Ｍ２の間に電流を流そうとする。図３（ｂ）の場合と同様に、ステアリングホイール１０が逆方向に操舵される際には、バッテリＢからモータ２０への給電経路が遮断されていないので、モータ２０の端子Ｍ１，Ｍ２の間に実電流値Ｉが流れる。逆起電圧ＦｃがバッテリＢの電源電圧Ｖｐ以上になるまでは、ステアリングホイール１０が逆方向に操舵された場合に、モータ２０を逆方向に回転させることができるため、ステアリング操作をアシストすることができる。また、この場合には、端子間電圧Ｖｍを検出できるので、デューティ比Ｄが大きくなるのに伴って、逆起電圧ＦｃがバッテリＢの電源電圧Ｖｐ以上になった場合、モータ推定回転速度ωはたとえば回転速度閾値ω０よりも大きくなる。
【００４５】
このように、駆動回路３５のＦＥＴ３５Ａにオープン故障が発生した場合に、ステアリングホイール１０が正方向に操舵されたときには十分にアシストをすることができないものの、ステアリングホイール１０を逆方向に操舵したときには通常通り（故障していない場合と同様）のアシストをすることが可能である。このため、ステアリングホイール１０を左右方向（正逆方向）に操舵した場合のアシスト力（モータトルク）の左右差が大きくなる。
【００４６】
なお、ＦＥＴ３５Ｂにオープン故障が発生した場合に、ステアリングホイール１０を正方向に操舵したときには通常通りのアシストをすることができるものの、ステアリングホイール１０を逆方向に操舵したときには十分にアシストをすることができない。このように、ＦＥＴ３５Ａ〜３５Ｄのいずれか一つにオープン故障が発生した場合には、ステアリングホイール１０を左右方向に操舵した場合のアシスト力の左右差が大きくなる。
【００４７】
つぎに、駆動回路３５の故障検出方法について説明する。
図５のフローチャートに示すように、ＥＣＵ３０（モータ回転速度推定部）は、モータ推定回転速度ωを算出する（ステップＳ１）。ここでは、モータ２０の回転速度を推定するために、端子間電圧Ｖｍを用いている。
【００４８】
つぎに、ＥＣＵ３０（故障判定部３７）は、モータ推定回転速度ωが回転速度閾値ω０未満か否かを判定する（ステップＳ２）。すなわち、端子間電圧Ｖｍが反映されるモータ推定回転速度ωに基づいて、モータ２０が高速回転しているか否かが判定される。なお、回転速度閾値ω０は、毎秒２５００度程度、すなわちモータ２０が毎秒数回転する程度の低速な回転速度に設定されている。
【００４９】
ＥＣＵ３０（故障判定部３７）は、モータ推定回転速度ωが回転速度閾値ω０未満である場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、デューティ比Ｄがデューティ比閾値Ｄ０よりも大きい、かつ実電流値Ｉが実電流値閾値Ｉ０未満か否かを判定する（ステップＳ３）。
【００５０】
ＥＣＵ３０（故障判定部３７）は、デューティ比Ｄがデューティ比閾値Ｄ０よりも大きい、かつ実電流値Ｉが実電流値閾値Ｉ０未満である場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、故障検出カウントＣＮＴを加算し（ステップＳ４）、故障検出カウントＣＮＴが第１の故障検出カウント閾値Ｔｈ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ５）。デューティ比Ｄがデューティ比閾値Ｄ０よりも大きい、かつ実電流値Ｉが実電流値閾値Ｉ０未満である場合とは、モータ２０に電流を流そうとしているにも関わらず、実際には十分な電流が流れていない状況である。
【００５１】
ＥＣＵ３０（故障判定部３７）は、故障検出カウントＣＮＴが第１の故障検出カウント閾値Ｔｈ１以上である場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、ＦＥＴのオープン故障を検出する（ステップＳ６）。この場合、モータ２０にさらに電流を流そうとしているにも関わらず、実際には十分な電流が流れていない状況が一時的なものではないと考えられるため、ＦＥＴ３５Ａ〜３５Ｄのいずれかのオープン故障あるいは駆動回路３５における電流経路が断線したと考えられる。
【００５２】
これに対し、ＥＣＵ３０（故障判定部３７）は、故障検出カウントＣＮＴが第１の故障検出カウント閾値Ｔｈ１未満である場合（ステップＳ５のＮＯ）、処理を終了する。
また、ＥＣＵ３０（故障判定部３７）は、デューティ比Ｄがデューティ比閾値Ｄ０以下、あるいは実電流値Ｉが実電流値閾値Ｉ０以上である場合（ステップＳ３のＮＯ）、故障検出カウントＣＮＴをリセットし（ステップＳ７）、処理を終了する。
【００５３】
ＥＣＵ３０（故障判定部３７）は、モータ推定回転速度ωが回転速度閾値以上である場合（ステップＳ２のＮＯ）、デューティ比Ｄがデューティ比閾値Ｄ０よりも大きい、かつ実電流値Ｉが実電流値閾値Ｉ０未満か否かを判定する（ステップＳ８）。
【００５４】
ＥＣＵ３０（故障判定部３７）は、デューティ比Ｄがデューティ比閾値Ｄ０よりも大きい、かつ実電流値Ｉが実電流値閾値Ｉ０未満である場合（ステップＳ８のＹＥＳ）、故障検出カウントＣＮＴを加算し（ステップＳ９）、故障検出カウントＣＮＴが第２の故障検出カウント閾値Ｔｈ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。なお、第２の故障検出カウント閾値Ｔｈ２は、第１の故障検出カウント閾値Ｔｈ１よりも大きく設定されている。
【００５５】
ＥＣＵ３０（故障判定部３７）は、故障検出カウントＣＮＴが第２の故障検出カウント閾値Ｔｈ２以上である場合（ステップＳ１０のＹＥＳ）、駆動回路３５の故障を検出する（ステップＳ１１）。駆動回路３５の故障としては、たとえばモータコネクタのオープン故障や、グランドＧｎｄの断線故障などが挙げられる。
【００５６】
これに対し、ＥＣＵ３０（故障判定部３７）は、故障検出カウントＣＮＴが第２の故障検出カウント閾値Ｔｈ２未満である場合（ステップＳ１０のＮＯ）、処理を終了する。
また、ＥＣＵ３０（故障判定部３７）は、デューティ比Ｄがデューティ比閾値Ｄ０以下、あるいは実電流値Ｉが実電流値閾値Ｉ０以上である場合（ステップＳ８のＮＯ）、故障検出カウントＣＮＴをリセットする（ステップＳ１２）。
【００５７】
以上で処理を終了する。
本実施形態の作用および効果を説明する。
（１）比較例として、故障判定条件（デューティ比Ｄがデューティ比閾値Ｄ０よりも大きい、かつ実電流値Ｉが実電流値閾値Ｉ０未満であるか否か）に基づいて駆動回路３５の故障を検出する場合、駆動回路３５の故障検出に十分な時間（故障検出カウントＣＮＴが第２の故障検出カウント閾値Ｔｈ２に達する程度の時間）を要してしまう。これは、ステアリング操作に伴って逆起電圧Ｆｃが発生した場合、故障判定条件を一時的に満たしてしまうことがあるからである。このため、たとえば４秒などの長い時間、故障判定条件を満たした場合に駆動回路３５の故障が確定されていた。なお、正常時に、故障判定条件を長時間満たす状況が継続されることは通常考えられない。
【００５８】
しかし、駆動回路３５のＦＥＴ３５Ａ〜３５Ｄのいずれか一つのオープン故障、および駆動回路３５の電流経路の断線故障が発生した場合、ステアリングホイール１０を左右方向に操舵したときのアシスト力の左右差が大きくなってしまう。このため、比較例の方法では、故障判定条件が満たされるまでの間は、ステアリング操作した際のアシスト力の左右差が大きい状態となってしまい、運転者のステアリング操作の快適性が損なわれてしまう。
【００５９】
この点、本実施形態では、故障判定条件が成立したことに基づいて駆動回路３５の故障を検出するものの、モータ推定回転速度ωが回転速度閾値ω０よりも小さい場合には、より短い時間で駆動回路３５の故障を確定している。すなわち、本実施形態では、故障判定条件の成立が所定時間継続したことを検出するために、故障検出カウントＣＮＴが閾値（第１の故障検出カウント閾値Ｔｈ１または第２の故障検出カウント閾値Ｔｈ２）を超えた場合に、駆動回路３５の故障を検出している。この閾値がより小さくなるほど、駆動回路３５の故障を検出する際の故障判定条件を満たすべき回数が減るため、より短い時間（たとえば４秒よりも短い数十ミリ秒）で故障を検出することが可能となる。本実施形態では、モータ推定回転速度ωが回転速度閾値ω０よりも大きい場合に用いられる第１の故障検出カウント閾値Ｔｈ１は、モータ推定回転速度ωが回転速度閾値ω０以下の場合に用いられる第２の故障検出カウント閾値Ｔｈ２よりも小さく設定されている。このため、より迅速に駆動回路３５の故障を検出することが可能となる。
【００６０】
なお、モータ推定回転速度ωが回転速度閾値ω０以上の場合には、実電流値Ｉが逆起電圧Ｆｃによって流れにくくなる状況が含まれている。これに対し、モータ推定回転速度ωが回転速度閾値ω０未満の場合、かつ故障判定条件が満たされる場合には、実電流値Ｉが逆起電圧Ｆｃによって流れにくくなる状況は含まれていない。このため、モータ推定回転速度ωが回転速度閾値ω０未満の場合には、故障を確定するために計数されるべき回数を減らすことが可能である。このため、より迅速に駆動回路３５の故障（たとえばＦＥＴ３５Ａ〜３５Ｄのいずれか一つのオープン故障）を検出することが可能な分、アシスト力の左右差が大きい状態が継続される時間を低減することができる。
【００６１】
（２）図５のステップＳ２でＮＯの場合、ステップＳ８〜ステップＳ１２の判定に移行する。しかし、この場合は、アシスト力の左右差の発生していない状況であるため、時間をかけて駆動回路３５の故障を判定してもよいと考えられる。このため、第２の故障検出カウント閾値Ｔｈ２を、第１の故障検出カウント閾値Ｔｈ１よりも大きく設定することにより、十分な時間を確保して正確に駆動回路３５の故障を検出する。
【００６２】
たとえば、図６（ａ），（ｂ）に示すように、端子Ｍ１と端子Ｍ２との間でモータコネクタ（モータ２０の駆動回路３５への接続部分）のオープン故障が発生した場合には、正方向のステアリング操作であっても、逆方向のステアリング操作であっても、ともに実電流値Ｉが流れない。この場合には、モータ推定回転速度ωが回転速度閾値ω０未満になる。この点、モータコネクタのオープン故障が発生している場合には、故障判定条件が満たされる状況が、故障検出カウントＣＮＴが第２の故障検出カウント閾値Ｔｈ２を超えるまでの時間継続する。このため、図５のステップＳ８〜ステップＳ１２の判定により、駆動回路３５の故障を検出できる。
【００６３】
また、図７に示すように、グランドＧｎｄの断線故障が発生した場合には、正方向のステアリング操作であっても、逆方向のステアリング操作であっても、ともに実電流が流れなくなる。この場合、モータ推定回転速度ωは回転速度閾値ω０未満になる。この点、グランドＧｎｄの断線故障が発生している場合には、故障判定条件が満たされる状況が、故障検出カウントＣＮＴが第２の故障検出カウント閾値Ｔｈ２を超えるまでの時間継続する。このため、図５のステップＳ８〜ステップＳ１２の判定により、駆動回路３５の故障を検出できる。
【００６４】
このように、図５の判定処理により、駆動回路３５の各種の故障を検出できる。
＜第２実施形態＞
つぎに、モータ制御装置を電動パワーステアリング装置に適用した第２実施形態について説明する。ここでは、第１実施形態との違いを中心に説明する。
【００６５】
第１実施形態では、図５のステップＳ２において、モータ推定回転速度ωが回転速度閾値ω０未満か否かに基づいて、故障判定条件が成立した回数の閾値を第１の故障検出カウント閾値Ｔｈ１と第２の故障検出カウント閾値Ｔｈ２との間で切り分けたのに対し、第２実施形態では、故障判定条件が成立した回数の閾値を切り分けない。
【００６６】
なお、本実施形態の故障判定条件は、デューティ比Ｄがデューティ比閾値Ｄ０よりも大きく、かつ実電流値Ｉが実電流値閾値Ｉ０よりも小さく、かつモータ推定回転速度ωが回転速度閾値ω０未満であるか否かである。
【００６７】
第２実施形態における駆動回路３５の故障検出方法について説明する。
図８に示すように、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１の後、故障判定条件が成立する場合（ステップＳ２０のＹＥＳ）、故障検出カウントＣＮＴを加算し（ステップＳ４）、故障検出カウントＣＮＴが故障検出カウント閾値Ｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。
【００６８】
ＥＣＵ３０は、故障検出カウントＣＮＴが故障検出カウント閾値Ｔｈ以上である場合（ステップＳ２１のＹＥＳ）、ＦＥＴ３５Ａ〜３５Ｄのオープン故障などを検出する（ステップＳ６）。
【００６９】
これに対し、ＥＣＵ３０は、故障検出カウントＣＮＴが故障検出カウント閾値Ｔｈ未満である場合（ステップＳ２１のＹＥＳ）、処理を終了する。
また、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１の後、故障判定条件が成立しない場合（ステップＳ２０のＮＯ）、故障検出カウントＣＮＴをリセットし（ステップＳ７）、処理を終了する。
【００７０】
本実施形態の効果を説明する。
（１）故障判定条件（Ｄ＞Ｄ０、Ｉ＜Ｉ０、ω＜ω０）が満たされる場合には、実電流値Ｉが逆起電圧Ｆｃによって流れにくくなる状況は含まれていない。このため、より故障判定条件が満たされる回数を減らすことが可能である。このため、より迅速に駆動回路３５の故障を確定検出することが可能である。
【００７１】
＜第３実施形態＞
つぎに、モータ制御装置を電動パワーステアリング装置に適用した第３実施形態について説明する。ここでは、第２実施形態との違いを中心に説明する。第３実施形態は、電流センサ３２により検出された実電流値Ｉに対して、モータ推定回転速度ωの応答性に遅れがある場合に、過渡的に誤って故障判定条件を満たしてしまうことを抑制するものである。
【００７２】
本実施形態の故障判定条件は、第２実施形態の故障判定条件（Ｄ＞Ｄ０、かつＩ＜Ｉ０、かつω＜ω０）を基本判定条件として、これに端子Ｍ１，Ｍ２の電圧Ｖ１，Ｖ２および電源電圧Ｖｐを用いた判定条件を加えたものである。すなわち、本実施形態では、第２実施形態の故障判定条件を満たしたとしても、追加した判定条件を満たさなければ、駆動回路３５の故障を確定検出しない。
【００７３】
なお、追加する判定条件は２つである。第１の追加判定条件は、端子Ｍ１の電圧Ｖ１が、電源電圧Ｖｐに係数αを乗算した値である第１電源電圧閾値（α×Ｖｐ）よりも小さく、かつ端子Ｍ２の電圧Ｖ２が、第１電源電圧閾値より小さいことである。また、第２の追加判定条件は、端子Ｍ１の電圧Ｖ１が、電源電圧Ｖｐに係数βを乗算した値である第２電源電圧閾値（β×Ｖｐ）よりも大きく、かつ端子Ｍ２の電圧Ｖ２が、第２電源電圧閾値よりも大きいことである。なお、たとえば、αは「０．１５」、βは「０．８２」に設定される。
【００７４】
つぎに、駆動回路３５の故障検出方法について説明する。
図９に示すように、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１の後、基本判定条件が成立する場合（ステップＳ２０のＹＥＳ）、第１の追加判定条件が成立するかどうかを判定する（ステップＳ２１）。
【００７５】
ＥＣＵ３０は、第１の追加判定条件が成立する場合（ステップＳ２１のＹＥＳ）、故障検出カウントＣＮＴを加算し（ステップＳ４）、故障検出カウントＣＮＴが故障検出カウント閾値Ｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ５）。
【００７６】
ＥＣＵ３０は、故障検出カウントＣＮＴが故障検出カウント閾値Ｔｈ以上である場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、駆動回路３５の故障を検出し（ステップＳ３０）、処理を終了する。
【００７７】
これに対し、ＥＣＵ３０は、故障検出カウントＣＮＴが故障検出カウント閾値Ｔｈ未満である場合（ステップＳ５のＮＯ）、処理を終了する。
また、ＥＣＵ３０は、第１の追加判定条件が成立しない場合（ステップＳ２１のＮＯ）、第２の追加判定条件が成立するかどうかを判定する（ステップＳ２２）。
【００７８】
ＥＣＵ３０は、第２の追加判定条件が成立する場合（ステップＳ２２のＹＥＳ）、故障検出カウントＣＮＴを加算する（ステップＳ４）。
これに対し、ＥＣＵ３０は、第２の追加判定条件が成立しない場合（ステップＳ２２のＮＯ）、故障検出カウントＣＮＴをリセットし（ステップＳ７）、処理を終了する。
【００７９】
本実施形態の作用および効果を説明する。
（１）基本判定条件（Ｄ＞Ｄ０、かつＩ＜Ｉ０、かつω＜ω０）に加えて、２つの追加判定条件に基づいて駆動回路３５の故障を検出している。すなわち、第１の追加判定条件（Ｖ１＜α×Ｖｐ、かつＶ２＜α×Ｖｐ）、あるいは第２の追加判定条件（Ｖ１＞β×Ｖｐ、かつＶ２＞β×Ｖｐ）を満たした場合には、駆動回路３５の故障を検出するのに対し、第１の追加判定条件および第２の追加判定条件のいずれも満たさない場合には、駆動回路３５の故障を検出しない。
【００８０】
ところで、モータ推定回転速度ωの応答性は、電流センサ３２により検出された実電流値Ｉの応答性と異なることがある。これは、たとえばモータ推定回転速度ωが演算されるときにフィルタ処理が行われることにより生じる。モータ推定回転速度ωが実電流値Ｉに対して応答が遅れてしまうことにより、モータ推定回転速度ωおよび実電流値Ｉが変化する過渡的な状況では、誤って故障判定条件を満たしてしまうおそれがある。
【００８１】
この点、本実施形態では、第１の追加判定条件および第２の追加判定条件によって、モータ推定回転速度ωおよび実電流値Ｉが変化する過渡的な状況なために、誤って故障判定条件を満たした場合であっても、これがカウントされることが抑制されている。このため、故障検出カウント閾値Ｔｈをより小さくすることが可能である。したがって、より迅速に駆動回路３５の故障を検出することが可能であり、アシスト力の左右差が発生するような駆動回路３５の故障をより迅速に検出することが可能である。
【００８２】
（２）ＦＥＴ３５Ａ〜３５Ｄがいずれも故障していない場合、第１および第２の追加判定条件によって、より確実に駆動回路３５が故障しているか否かを検出できる。
たとえば、図３（ａ）に示すように、運転者によってステアリングホイール１０が正方向に操舵されると、正方向にアシスト力が必要になるから、モータ２０を正方向に回転させる必要がある。ＥＣＵ３０は、モータ２０を正方向に回転させるために、ＦＥＴ３５Ａ，３５ＤをＯＮ状態とすることにより、実電流値Ｉを流す。実電流値Ｉが流れるときには、実電流値Ｉが流れることを妨げる逆起電圧Ｆｃが発生する。逆起電圧Ｆｃによって実電流値Ｉが流せなくなると、ＦＥＴ３５Ａ〜３５Ｄがいずれも故障していない場合であっても、基本判定条件（Ｄ＞Ｄ０、かつＩ＜Ｉ０、かつω＜ω０）を満たすことがある。
【００８３】
この点、逆起電圧Ｆｃによって実電流値Ｉを流せないときには、ＦＥＴ３５Ａ，３５Ｄのデューティ比（デューティ比Ｄ）が大きくなっていく。この場合、端子Ｍ２の電圧Ｖ２は電源電圧Ｖｐとほとんど等しくなるのに対し、端子Ｍ１の電圧Ｖ１はほとんど「０」（グランドＧｎｄの電圧）と等しくなる。このため、第１の追加判定条件を満たさなくなる。
【００８４】
また、運転者によってステアリングホイール１０が逆方向に操舵された場合も同様に、ＦＥＴ３５Ａ〜３５Ｄがいずれも故障していない場合には、逆起電圧Ｆｃによって実電流値Ｉを流せないとき、第２の追加判定条件を満たさなくなる。
【００８５】
これらにより、逆起電圧Ｆｃの影響によって、過渡的に誤って、基本判定条件（Ｄ＞Ｄ０、かつＩ＜Ｉ０、かつω＜ω０）を満たす場合であっても、第１および第２の追加判定条件を満たさなくなる。このため、より確実かつ迅速に駆動回路３５の故障を検出することができる。
【００８６】
（３）ＦＥＴ３５ＡあるいはＦＥＴ３５Ｂ（いわゆる上ＭＯＳ−ＦＥＴ）が故障した場合には、第１の追加判定条件によって、より確実に駆動回路３５の故障を検出することができる。
【００８７】
たとえば、図４（ａ）に示すように、ＥＣＵ３０がモータ２０を正方向に回転させるために、ＦＥＴ３５Ａ，３５ＤをＯＮ状態とした場合に、ＦＥＴ３５Ａが故障しているときには、実電流値Ｉを流すことができない。このため、ＥＣＵ３０は、実電流値Ｉを流すべく、ＦＥＴ３５Ａ，３５Ｄのデューティ比（デューティ比Ｄ）を大きくしていく。この場合、端子Ｍ１の電圧Ｖ１（この場合の下流側端子電圧）は、端子Ｍ２の電圧Ｖ２（この場合の上流側端子電圧）とほとんど等しく「０Ｖ」となる。このため、第１の追加判定条件を満たすので、より確実に駆動回路３５の故障を検出できる。
【００８８】
なお、第１の追加判定条件を満たした場合、駆動回路３５の中でも上ＭＯＳ−ＦＥＴ（ＦＥＴ３５Ａ，３５Ｂ）側に故障が発生していると判定するようにしてもよい。すなわち、第１の追加判定条件を加えることによって、駆動回路３５の故障部位をさらに特定することができる。
【００８９】
（４）ＦＥＴ３５ＣあるいはＦＥＴ３５Ｄ（いわゆる下ＭＯＳ−ＦＥＴ）が故障した場合には、第２の追加判定条件によって、より確実に駆動回路３５の故障を検出することができる。
【００９０】
たとえば、ＥＣＵ３０がモータ２０を正方向に回転させるために、ＦＥＴ３５Ａ，３５ＤをＯＮ状態とした場合に、ＦＥＴ３５Ｄが故障しているときには、実電流値Ｉを流すことができない。このため、ＥＣＵ３０は、実電流値Ｉを流すべく、ＦＥＴ３５Ａ，３５Ｄのデューティ比（デューティ比Ｄ）を大きくしていく。この場合、電圧Ｖ１（この場合の下流側端子電圧）は、電圧Ｖ２（この場合の上流側端子電圧）とほとんど等しく「電源電圧Ｖｐ」となる。このため、第２の追加判定条件を満たすので、より確実に駆動回路３５の故障を検出できる。
【００９１】
なお、第２の追加判定条件を満たした場合、駆動回路３５の中でも下ＭＯＳ−ＦＥＴ（ＦＥＴ３５Ｃ，３５Ｄ）側に故障が発生していると判定するようにしてもよい。すなわち、第２の追加判定条件を加えることによって、駆動回路３５の故障部位をさらに特定することができる。
【００９２】
なお、各実施形態は次のように変更してもよい。また、以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。
・第１実施形態では、図５のステップＳ３〜ステップＳ７で、ＦＥＴ３５Ａ〜３５Ｄのオープン故障などを検出したが、これに限らない。ステップＳ２でＹＥＳの場合は、モータ推定回転速度ωが小さいので、実電流値Ｉが逆起電圧Ｆｃによって流れにくくなっている状況にないと考えられるため、モータコネクタのオープン故障やグランドＧｎｄの断線故障などの駆動回路３５の他の故障も検出するようにしてもよい。
【００９３】
・第１実施形態では、図５のステップＳ３およびステップＳ８において、デューティ比Ｄがデューティ比閾値Ｄ０よりも大きい、かつ実電流値Ｉが実電流値閾値Ｉ０未満であるか否かを判定したが、これに限らない。たとえば、「デューティ比Ｄがデューティ比閾値Ｄ０よりも大きい」という条件に代えて、「電流指令値（指令閾値）が電流指令値閾値よりも大きい」という条件としてもよいし、「電圧指令値が電圧指令値閾値よりも大きい」という条件としてもよい。すなわち、モータ２０に電流を流そうとしているにも関わらず、実際には電流が流れていないことを検出できればよい。
【００９４】
・各実施形態では、モータ推定回転速度ωが回転速度閾値ω０未満である場合に、駆動回路３５の故障を確定したが、これに限らない。モータ推定回転速度ωに代えて端子間電圧Ｖｍを用い、回転速度閾値ω０に代えて端子間電圧閾値を用いて、端子間電圧Ｖｍが端子間電圧閾値未満である場合に、駆動回路３５の故障を確定してもよい。なお、端子間電圧閾値は、たとえば回転速度閾値ω０に対応する端子間電圧Ｖｍである。たとえば第２実施形態に適用すると、故障判定条件は、デューティ比Ｄがデューティ比閾値Ｄ０よりも大きく、かつ実電流値Ｉが実電流値閾値Ｉ０よりも小さく、かつ端子間電圧Ｖｍが端子間電圧閾値未満であるか否かとなる。
【００９５】
・第３実施形態では、基本判定条件（Ｄ＞Ｄ０、かつＩ＜Ｉ０、かつω＜ω０）に加えて、第１の判定条件（Ｖ１＜α×Ｖｐ、かつＶ２＜α×Ｖｐ）および第２の追加判定条件（Ｖ１＞β×Ｖｐ、かつＶ２＞β×Ｖｐ）に基づいて駆動回路３５の故障を検出したが、これに限らない。たとえば、基本判定条件および第１の追加判定条件に基づいて駆動回路３５の故障を検出してもよいし、基本判定条件および第１の追加判定条件に基づいて駆動回路３５の故障を検出してもよい。すなわち、基本判定条件に、第１および第２の追加判定条件のうち、いずれか一方の判定条件のみを追加して、駆動回路３５の故障を検出してもよい。
【００９６】
・各実施形態では、スイッチング素子として、ＦＥＴ３５Ａ〜３５Ｄ（特にＭＯＳ−ＦＥＴ）が用いられたが、これに限らない。たとえば、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）を用いてもよい。
【００９７】
・各実施形態では、ＥＣＵ３０の内部にグランドＧｎｄが設けられたが、ＥＣＵ３０の外部にグランドを設けてもよい。
・各実施形態では、ＰＩ演算部３４は、故障判定部３７により駆動回路３５の故障が検出された場合、ＥＰＳ１におけるアシスト機能を停止したが、モータトルクの左右差を軽減した状態でアシスト機能を継続してもよい。
【００９８】
・各実施形態では、ＥＣＵ３０（モータ制御装置）の制御対象はモータ２０（ブラシ付きモータ）であったが、ブラシ付きモータに限らず、モータ２０の回転軸の回転速度を検出するための回転角センサが設けられないようなモータであってもよい。
【００９９】
・各実施形態のＥＣＵ３０は、運転者のステアリング操作をアシストするＥＰＳ１に具体化したが、これに限らない。すなわち、ＥＣＵ３０はどのような装置に応用してもよく、たとえばステアバイワイヤに適用してもよい。
【符号の説明】
【０１００】
１…ＥＰＳ、２…操舵機構、３…ＥＰＳアクチュエータ、１０…ステアリングホイール、１１…ステアリングシャフト、１２…コラムシャフト、１３…インターミディエイトシャフト、１４…ピニオンシャフト、１５…ラックシャフト、１６…ラックアンドピニオン機構、１７…タイロッド、１８…転舵輪、２０…モータ、２１…減速機、２２…ホイールギア、２３…ウォームギア、３０…ＥＣＵ（モータ制御装置）、３１…電流検出部、３２…電流センサ、３３…電流指令値演算部、３４…ＰＩ演算部（制御部）、３５…駆動回路、３５Ａ〜３５Ｄ…ＦＥＴ（スイッチング素子）、３６…モータ回転速度推定部（回転速度推定部）、３７…故障判定部（判定部）、４１…トルクセンサ、４２…車速センサ、θ…舵角、τ…操舵トルク、ω…モータ推定回転速度、Ｂ…バッテリ、Ｄ…デューティ比、Ｉ…実電流値、Ｒ…抵抗、Ｖ…車速、ω０…回転速度閾値、Ｄ０…デューティ比閾値（指令閾値）、Ｆｃ…逆起電圧、Ｉ＊…電流指令値、Ｉ０…実電流値閾値、Ｍ１，Ｍ２…端子、Ｓｐ…ＰＷＭ信号、τ…操舵トルク、Ｖｍ…モータ端子間電圧、ＣＮＴ…故障検出カウント、Ｇｎｄ…グランド、Ｔｈ…故障検出カウント閾値、Ｔｈ１…第１の故障検出カウント閾値（第１の閾値）、Ｔｈ２…第２の故障検出カウント閾値（第２の閾値）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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