(57)【要約】【課題】過電流を流すことなく、故障を検出できる電動機駆動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。【解決手段】電動機駆動装置１の制御部５０は、通常のＰＷＭ制御を開始する前に、端子電圧とＰＩＧ１電圧に基づいて、ＭＯＳ２１〜２６自体のショート故障を検出する。ＭＯＳ２１〜２６自体のショート故障が検出されなかった場合、ＭＯＳ２１〜２６の少なくとも１つをオン制御した後、全てのＭＯＳ２１〜２６をオフ制御したときの端子電圧とＰＩＧ１電圧とに基づいて、ＭＯＳ２１〜２６を非導通状態にできないプリドライバ５２のショート故障を検出する。これにより、上ＭＯＳ２１〜２３から対をなす下ＭＯＳ２４〜２６に向かって電流が流れる経路が形成されないため、過電流を流すことなくプリドライバ５２のショート故障を検出することができ、インバータの焼損を防止することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の相に対応する巻線から構成される複数の巻線組を有する電動機と、
前記複数の巻線組ごとに設けられ、前記巻線の各相に対応し高電位側に配置された高電位側スイッチング素子および低電位側に配置された低電位側スイッチング素子によりスイッチング素子対をなす複数のスイッチング素子を有し、前記巻線へ電流を供給するインバータ部と、
前記スイッチング素子のオンおよびオフを切り替える通電状態切替部と、
前記インバータ部を経由せずに前記巻線に電圧を印加する電圧印加部と、
それぞれの前記インバータ部と電源との間におけるパワー電圧を検出するパワー電圧検出部と、
前記スイッチング素子と前記巻線との接点の電圧である端子電圧を前記巻線ごとに検出する端子電圧検出部と、
前記通電状態切替部を制御して前記スイッチング素子のオンおよびオフを切り替えることにより前記電動機の回転を制御する回転制御手段、前記回転制御手段による前記電動機の回転の制御を開始する前に、前記端子電圧と前記パワー電圧とに基づいて前記スイッチング素子のショート故障を検出する第１の故障検出手段、および、前記回転制御手段による前記電動機の回転の制御を開始する前であって、前記第１の故障検出手段により前記スイッチング素子の故障が検出されなかったとき、前記高電位側スイッチング素子または前記低電位側スイッチング素子の一方のスイッチング素子の少なくとも１つをオン制御した後、全ての前記スイッチング素子をオフ制御したときの前記端子電圧と前記パワー電圧とに基づいて前記スイッチング素子を非導通状態にできない前記導通状態切替部のショート故障を検出する第２の故障検出手段を有する制御部と、
を備えることを特徴とする電動機駆動装置。
【請求項２】
前記インバータ部は、複数であり、
前記第１の故障検出手段および前記第２の故障検出手段は、前記巻線組と前記インバータ部とが電気的に接続された状態において前記スイッチング素子または前記導通状態切替部の故障を検出することを特徴とする請求項１に記載の電動機駆動装置。
【請求項３】
前記第２の故障検出手段は、前記高電位側スイッチング素子を全てオン制御した後、全ての前記スイッチング素子をオフ制御したときの前記パワー電圧と前記端子電圧とに基づき、前記高電位側スイッチング素子を非導通状態にできない前記導通状態切替部のショート故障を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の電動機駆動装置。
【請求項４】
前記第２の故障検出手段は、前記低電位側スイッチング素子を全てオン制御した後、全ての前記スイッチング素子をオフ制御したときの前記パワー電圧と前記端子電圧とに基づき、前記低電位側スイッチング素子を非導通状態にできない前記導通状態切替部のショート故障を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の電動機駆動装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１の故障検出手段により前記スイッチング素子のショート故障が検出されず、前記第２の故障検出手段により前記スイッチング素子をオフすることができない前記導通状態切替部のショート故障が検出されなかった場合、前記スイッチング素子対ごとに前記高電位側スイッチング素子がオン制御され前記低電位側スイッチング素子がオフ制御されている状態と、前記高電位側スイッチング素子がオフ制御され前記低電位側スイッチング素子がオン制御されている状態とを周期的に切り替えているときの前記パワー電圧および前記端子電圧の少なくとも一方に基づき、前記高電位側スイッチング素子および前記低電位側スイッチング素子の少なくとも一方を導通状態にできないオープン故障を検出する第３の故障検出手段を備え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電動機駆動装置。
【請求項６】
前記第３の故障検出手段は、前記スイッチング素子対ごとに前記高電位側スイッチング素子がオン制御され前記低電位側スイッチング素子がオフ制御されている状態と、前記高電位側スイッチング素子がオフ制御され前記低電位側スイッチング素子がオン制御されている状態とを周期的に切り替えているときの前記端子電圧が、前記スイッチング素子のオン制御およびオフ制御を切り替える１周期における前記高電位側スイッチング素子がオン制御されている時間の占める割合を前記パワー電圧に乗じた値と一致しない場合、前記高電位側スイッチング素子または前記低電位側スイッチング素子のうち少なくとも一方を導通状態にできないオープン故障であることを検出することを特徴とする請求項５に記載の電動機駆動装置。
【請求項７】
前記第３の故障検出手段は、前記スイッチング素子対ごとに前記高電位側スイッチング素子および前記低電位側スイッチング素子のオン制御およびオフ制御を周期的に切り替えているときの端子電圧が、全ての前記スイッチング素子がオフされているときに前記電圧印加部により印加される電圧と前記電源により供給される電圧との和に前記スイッチング素子のオン制御およびオフ制御を切り替える１周期における前記高電位側スイッチング素子がオン制御されている時間の占める割合を乗じた値となる場合、前記低電位側スイッチング素子を導通状態にできないオープン故障であることを検出することを特徴とする請求項５または６に記載の電動機駆動装置。
【請求項８】
前記第３の故障検出手段は、前記スイッチング素子対ごとに前記高電位側スイッチング素子および前記低電位側スイッチング素子のオン制御およびオフ制御を周期的に切り替えているときの前記端子電圧が、全ての前記スイッチング素子がオフされているときに前記電圧印加部により印加される電圧に前記スイッチング素子のオン制御およびオフ制御を切り替える１周期における前記高電位側スイッチング素子がオン制御されている時間の占める割合を乗じた値となる場合、前記高電位側スイッチング素子を導通状態にできないオープン故障であることを検出することを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載の電動機駆動装置。
【請求項９】
前記第２の故障検出手段は、前記スイッチング素子のうちの１つをオン制御した後、全ての前記スイッチング素子をオフ制御としたときの前記端子電圧と前記パワー電圧とに基づき、オン制御された前記スイッチング素子を非導通状態にできない前記導通状態切替部のショート故障であることを検出することを特徴とする請求項１または２に記載の電動機駆動装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記スイッチング素子のうちの１つをオン制御したときに検出される前記パワー電圧と前記端子電圧とに基づき、オン制御された前記スイッチング素子を導通状態にすることができないオープン故障を検出する第３の故障検出手段を備えることを特徴とする請求項９に記載の電動機駆動装置。
【請求項１１】
前記第３の故障検出手段は、前記高電位側スイッチング素子のうち１つをオン制御したときに検出される前記パワー電圧と前記端子電圧とが一致しないとき、オン制御された前記高電位側スイッチング素子を導通状態にすることができないオープン故障であることを検出することを特徴とする請求項１２に記載の電動機駆動装置。
【請求項１２】
前記第３の故障検出手段は、前記低電位側スイッチング素子のうち１つをオン制御したときに検出される前記端子電圧が０であるとき、オン制御された前記低電位側スイッチング素子を導通状態にすることができないオープン故障であることを検出することを特徴とする請求項１０に記載の電動機駆動装置。
【請求項１３】
前記制御部は、
前記電動機の回転が停止しているか否かを判断する停止判断手段を有し、
前記停止判断手段により電動機の回転が停止していると判断された場合、前記スイッチング素子または前記導通状態切替部の故障を検出することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の電動機駆動装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の電動機駆動装置を用い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、電動機駆動装置、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、複数相の巻線により電動機を駆動する電動機駆動装置が知られている。例えば特許文献１に開示される電動パワーステアリング装置には３相ブラシレスモータが用いられており、１相に異常が発生したときに、残りの２相によりモータの駆動を継続する制御が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−６９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電動機が破損しないように、電動機の駆動を開始する前に、スイッチング素子やプリドライバ等の故障を検出することが一般的である。例えば、各系統のインバータにおいて、高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子とのオンおよびオフの割合が１：１となるように設定してインバータを駆動した場合、インバータが正常であれば、端子電圧はインバータの直前にかかる電圧の１／２となり、故障が生じていれば、端子電圧はインバータの直前にかかる電圧の１／２以外となることを利用し、インバータの故障判定を行うことができる。
【０００５】
しかしながら、インバータの故障検出において、上述したような所謂ＰＷＭ駆動を行う場合、いずれかのスイッチング素子を非導通とすることができない故障（以下、「ショート故障」という。）が生じている場合、高電位側スイッチング素子から低電位側スイッチング素子に向かって過電流が流れ、インバータが焼損してしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、過電流を流すことなく、故障を検出できる電動機駆動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】
【０００７】
請求項１に記載の電動機駆動装置は、電動機と、インバータ部と、通電状態切替部と、電圧印加部と、パワー電圧検出部と、端子電圧検出部と、制御部と、を備えている。電動機は、複数の相に対応する巻線から構成される複数の巻線組を有する。インバータ部は、複数の巻線組ごとに設けられている。またインバータ部は、巻線の各相に対応し高電位側に配置された高電位側スイッチング素子および低電位側に配置された低電位側スイッチング素子によりスイッチング素子対をなす複数のスイッチング素子を有し、巻線へ電流を供給する。通電状態切替部は、スイッチング素子のオンおよびオフを切り替える。通電状態切替部は、例えばプリドライバである。電圧印加部は、インバータ部を介さずに巻線に電圧を印加する。パワー電圧検出部は、それぞれのインバータ部と電源との間において、パワー電圧を検出する。端子電圧検出部は、スイッチング素子と巻線との接点の電圧である端子電圧を巻線ごとに検出する。
【０００８】
制御部は、回転制御手段、第１の故障検出手段、および、第２の故障検出手段を有している。回転制御手段は、通電状態切替部を制御し、スイッチング素子のオンおよびオフを切り替えることにより、電動機の回転を制御する。第１の故障検出手段および第２の故障検出手段による故障検出は、回転制御手段による電動機の回転の制御を開始する前に行われる。第１の故障検出手段は、端子電圧とパワー電圧とに基づいて、スイッチング素子のショート故障を検出する。第１の故障検出手段によりスイッチング素子のショート故障が検出されなかった場合、高電位側スイッチング素子または低電位側スイッチング素子の一方のスイッチング素子の少なくとも１つをオン制御した後、全てのスイッチング素子をオフ制御したときの端子電圧とパワー電圧とに基づいて、スイッチング素子を非導通状態にできない導通状態切替部のショート故障を検出する。なお、本発明における「オン制御」とは、スイッチング素子をオンするように駆動制御することをいう。同様に「オフ制御」とは、スイッチング素子をオフするように駆動制御することをいう。
【０００９】
本発明では、第１の故障検出手段により、導通状態切替部によるスイッチング素子のオン制御およびオフ制御を行う前に、例えばスイッチング素子自体がオン固着しているようなショート故障を予め検出している。そのうえで、第２の故障検出手段により、導通状態切替部を介してスイッチング素子をオン制御したときに生じるショート故障を検出している。また、第２の故障検出手段は、所謂ＰＷＭ制御のように、高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子のオン制御およびオフ制御を周期的に切り替えるのではなく、対をなすスイッチング素子の一方をオン制御したとき、他方をオン制御することなく全てのスイッチング素子をオフ制御としたときの端子電圧とパワー電圧とに基づいて、導通状態切替部のショート故障を検出する。これにより、高電位側スイッチング素子から低電位側スイッチング素子に向かって電流が流れる経路が形成されないため、過電流を流すことなく導通状態切替部のショート故障を検出することができる。したがって、インバータの焼損を防止することができる。なお、本発明では、インバータ部を経由せずに巻線に電圧を印加する電圧印加部を備えているので、スイッチング素子がオフの状態において、端子電圧を検出することができる。
【００１０】
ところで、スイッチング素子になんらかの故障が起こると、電動機内に閉回路が生じ、電動機内にて予期せぬ回生ブレーキが発生し、電動機駆動システムを破壊してしまうことがある。そこで、スイッチング素子に故障が発生した場合に、インバータ部と各巻線との間に流れる電流を遮断可能な通電遮断手段としてのモータリレーを備えている。
また、スイッチング素子に故障が生じても電動機の動作を継続し、信頼性を高めるため、複数のインバータ部を備える電動機駆動装置が検討されている。このような複数系統のインバータ部を備える電動機駆動装置において上述のモータリレーを設ける場合、系統数に応じてモータリレーが必要となり、装置が大型化してしまうという問題点があった。
【００１１】
そこで、請求項２に記載の電動機駆動装置では、インバータ部は複数である。また、第１の故障検出手段および第２の故障検出手段は、巻線組とインバータ部とが電気的に接続された状態において、スイッチング素子または導通状態切替部の故障を検出する。
本発明では、対をなすスイッチング素子の一方がオン制御されたとき、他方をオン制御することなく全てのスイッチング素子をオフ制御してショート故障を検出しているので、過電流が流れない。したがって、巻線組とインバータ部とが電気的に接続された状態において、ショート故障を検出することができる。これにより、モータリレーが不要となるので、装置の小型化に寄与する。また、本発明では、インバータ部が複数系統にて構成されているので、モータリレーがなく、またスイッチング素子が故障し、電動機に回生ブレーキが発生しても、故障が生じていないインバータ部において回生ブレーキ分の駆動力を補うことができる。
なお、インバータ部が複数系統によって構成されている場合、故障検出処理は、インバータ部ごとに独立して行われる。また、複数の系統において、故障検出処理を同時に実行することができる。
【００１２】
請求項３に記載の第２の故障検出手段は、高電位側スイッチング素子を全てオン制御した後、全てのスイッチング素子をオフ制御したときの端子電圧とパワー電圧とに基づき、高電位側スイッチング素子を非導通状態にできない導通状態切替部のショート故障を検出する。
請求項４に記載の第２の故障検出手段は、低電位側スイッチング素子を全てオン制御した後、全てのスイッチング素子をオフ制御したときの端子電圧とパワー電圧とに基づき、低電位側スイッチング素子を非導通状態にできない導通状態切替部のショート故障を検出する。
このように、高電位側スイッチング素子または低電位側スイッチング素子の全てをオン制御した後に、全てのスイッチング素子をオフ制御したときの端子電圧とパワー電圧とに基づいてショート故障を検出することにより、スイッチング素子ごとにオン制御し全てのスイッチング素子をオフ制御する場合と比較して、故障検出時間を短縮することができる。
【００１３】
請求項５に記載の制御部は、第３の故障検出手段をさらに有する。第３の故障検出手段は、第１の故障検出手段によりスイッチング素子のショート故障が検出されず、第２の故障検出手段によりスイッチング素子をオフすることができない導通状態切替部のショート故障が検出されなかった場合に、スイッチング素子を導通状態にできない故障であるオープン故障を検出する。第３の故障検出手段は、スイッチング素子対ごとにオープン故障検出を行うものであって、高電位側スイッチング素子がオン制御され低電位側スイッチング素子がオフ制御されている状態と、高電位側スイッチング素子がオフ制御され低電位側スイッチング素子がオン制御されている状態とを周期的に切り替えているときのパワー電圧および端子電圧の少なくとも一方に基づき、高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子の少なくとも一方を導通状態にできないオープン故障であることを検出する。
【００１４】
ここで、第３の故障検出手段は、第１の故障検出手段および第２の故障検出手段によりショート故障がないことを特定したうえで、オープン故障の検出を行っている。したがって、高電位側スイッチング素子がオン制御され低電位側スイッチング素子がオフ制御されている状態と、高電位側スイッチング素子がオフ制御され低電位側スイッチング素子がオン制御されている状態とを周期的に切り替えても、高電位側スイッチング素子から低電位側スイッチング素子に過電流が流れることがないので、インバータの焼損を防止することができる。
【００１５】
請求項６に記載の第３の故障検出手段は、スイッチング素子対ごとに高電位側スイッチング素子がオン制御され低電位側スイッチング素子がオフ制御されている状態と、高電位側スイッチング素子がオフ制御され低電位側スイッチング素子がオン制御されている状態とを周期的に切り替えているときの端子電圧が、スイッチング素子のオン制御およびオフ制御を切り替える１周期における高電位側スイッチング素子がオン制御されている時間の占める割合をパワー電圧に乗じた値と一致しない場合、高電位側スイッチング素子または低電位側スイッチング素子のうち少なくとも一方を導通状態にできないオープン故障であることを検出する。これにより適切にオープン故障を検出することができる。
【００１６】
請求項７に記載の第３の故障検出手段では、スイッチング素子対ごとに高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子のオン制御およびオフ制御を周期的に切り替えているときの端子電圧が、全てのスイッチング素子がオフされているときに電圧印加部により印加される電圧と電源により供給される電圧との和にスイッチング素子のオン制御およびオフ制御を切り替える１周期における高電位側スイッチング素子がオン制御されている時間の占める割合を乗じた値となる場合、低電位側スイッチング素子を導通状態にできないオープン故障であることを検出する。また、請求項８に記載の第３の故障検出手段では、スイッチング素子対ごとに高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子のオン制御およびオフ制御を周期的に切り替えているときに検出される端子電圧が、全てのスイッチング素子がオフされているときに電圧印加部により印加される電圧にスイッチング素子のオン制御およびオフ制御を切り替える１周期における高電位側スイッチング素子がオン制御されている時間の占める割合を乗じた値となる場合、高電位側スイッチング素子を導通状態にできないオープン故障であることを検出する。これにより、オープン故障箇所が特定できるため、故障解析が容易になり、修理工数を低減することができる。
【００１７】
請求項９に記載の第２の故障検出手段は、スイッチング素子のうちの１つをオン制御した後、全てのスイッチング素子をオフ制御したとき、端子電圧とパワー電圧とに基づき、オンされたスイッチング素子を非導通状態にできない導通状態切替部のショート故障であることを検出する。これにより、導通状態切替部におけるショート故障が起こっている箇所を特定することができるので、故障解析が容易になり、修理工数を低減することができる。
【００１８】
請求項１０に記載の制御部は、オープン故障を検出する第３の故障検出手段を有している。第３の故障検出手段は、スイッチング素子のうちの１つをオン制御したときに検出されるパワー電圧と端子電圧とに基づき、オン制御されたスイッチング素子を導通状態にできないオープン故障を検出する。
具体的には、以下のように検出することができる。
請求項１１に記載の第３の故障検出手段は、高電位側スイッチング素子のうちの１つをオン制御したときに検出される端子電圧とパワー電圧とが一致しない場合、オン制御された高電位側スイッチング素子を導通状態にできないオープン故障を検出する。また請求項１１に記載の第３の故障検出手段は、低電位側スイッチング素子のうちの１つをオン制御したときに検出される端子電圧が０である場合、オン制御された低電位側スイッチング素子を導通状態にできないオープン故障を検出する。これにより、オープン故障箇所を容易に特定することができるので、故障解析が容易になり、修理工数を低減することができる。
【００１９】
ところで、例えば電動機を電動パワーステアリングシステムに用いた場合、ユーザによりステアリング操作が行われると、電動機が回転することにより、逆起電圧が発生し、電圧が変動してしまう場合がある。
そこで、請求項１４に記載の制御部は、電動機の回転が停止しているか否かを判断する停止判断手段を有している。また、第１の故障検出手段、第２の故障検出手段、または第３の故障検出手段は、電動機の回転が停止していると判断された場合、スイッチング素子または導通状態切替部の故障を検出する。これにより、正確な故障判定を行うことができる。
【００２０】
請求項１５に記載の発明は、上述の電動機駆動装置を用いた電動パワーステアリング装置である。電動パワーステアリング装置において、電動機の回転を開始する前に過電流を流すことなくスイッチング素子および導通状態切替部の故障を検出することができ、安全性の向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態による電動パワーステアリング装置を説明する模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態による電動機駆動装置の回路構成を説明する回路図である。
【図３】本発明の第１実施形態による故障検出処理を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態による第２の故障検出処理を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態による第２の故障検出処理を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態による第３の故障検出処理を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の第１実施形態による第３の故障検出処理を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の第１実施形態による第３の故障検出処理を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態による故障検出処理を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態による故障検出処理を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態による故障検出処理を説明するフローチャートである。
【図１２】本発明の第２実施形態による故障検出処理を説明するフローチャートである。
【図１３】本発明の第２実施形態による故障検出処理を説明するフローチャートである。
【図１４】本発明の第２実施形態による故障検出処理を説明するフローチャートである。
【図１５】本発明の第２実施形態による故障検出処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
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装置に本発明を適用した実施形態を図１から図１５に示す。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態おける電動パワーステアリング装置を備えたステアリングシステムの全体構成を示す図である。
ステアリングシステム９０に備えられる電動パワーステアリング装置１００のステアリングホイール９１に接続されたステアリングシャフト９２には、ステアリングセンサ９４およびトルクセンサ９５が設けられている。ステアリングセンサ９４は、ステアリングシャフト９２の回転角を検出する。トルクセンサ９５は、ステアリングホイールに加えられた操舵トルクを検出する。ステアリングシャフト９２の先端は、ギア９６を介してラック軸９７に連結されている。ラック軸９７の両端には、タイロッド等を介して一対のタイヤ（ホイール）９８がそれぞれ連結されている。ステアリングシャフト９２の回転運動は、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分、左右のタイヤ９８が転舵される。
【００２３】
電動パワーステアリング装置１００は、補助操舵トルクを発生する電動機としてのモータ１０およびモータ１０の駆動に係る電動機駆動装置１、モータ１０の回転角度を検出する図示しない回転角センサ、及び、モータ１０の回転を減速してステアリングシャフト９２に伝達するギア８９を備える。モータ１０は、ギア８９を正逆回転させる三相ブラシレスモータである。電動パワーステアリング装置１００は、ステアリングホイール９１の操舵方向および操舵トルクに応じた操舵補助トルクをステアリングシャフト９２に伝達する。
【００２４】
モータ１０は、いずれも図示しないステータ、ロータ、及び、シャフトを有している。ロータは、シャフトとともに回転する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、ロータを内部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Ｕ１コイル１１、Ｖ１コイル１２、Ｗ１コイル１３、Ｕ２コイル１４、Ｖ２コイル１５、及び、Ｗ２コイル１６が巻回されている。Ｕ１コイル１１、Ｖ１コイル１２、及び、Ｗ１コイル１３は、Δ結線されて第１巻線組１８を構成している。また、Ｕ２コイル１４、Ｖ２コイル１５、及び、Ｗ２コイル１６は、Δ結線されて第２巻線組１９を構成している。なお、本実施形態では、巻線組１８、１９はそれぞれΔ結線されているが、Ｙ結線されていてもよい。コイル１１〜１６が特許請求の範囲における「巻線」に対応し、第１巻線組１８及び第２巻線組１９が、特許請求の範囲における「巻線組」に対応している。また、モータ１０には、ロータの回転位置θを検出する回転角センサが設けられている。本形態においては、回転角センサはレゾルバである。なお、回転角センサを用いなくても、各相電圧、電流などからロータ角度を推定することは可能である。
【００２５】
電動機駆動装置１の回路構成を図２に基づいて説明する。モータ１０を駆動する電動機駆動装置１は、インバータ部としての第１インバータ部２０および第２インバータ部３０、制御部５０、通電状態切替部としてのプリドライバ５２、第１電圧印加部６５、第２電圧印加部６６、パワー電圧検出部７０、および、端子電圧検出部８０等を備えている。
【００２６】
第１インバータ部２０は、３相インバータであり、第１巻線組１８のＵ１コイル１１、Ｖ１コイル１２、Ｗ１コイル１３の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２１〜２６がブリッジ接続されている。スイッチング素子２１〜２６は、本形態においては、電界効果トランジスタの一種であるＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）である。以下、スイッチング素子２１〜２６を、ＭＯＳ２１〜２６という。
【００２７】
３つのＭＯＳ２１〜２３は、ドレインが電源側に接続されている。また、ＭＯＳ２１〜２３のソースが、それぞれＭＯＳ２４〜２６のドレインに接続されている。ＭＯＳ２４〜２６のソースは、グランド側に接続されている。
対になっているＭＯＳ２１とＭＯＳ２４とのＵ１接続点２７は、Ｕ１コイル１１の一端に接続している。また対になっているＭＯＳ２２とＭＯＳ２５とのＶ１接続点２８は、Ｖ１コイル１２の一端に接続している。さらにまた、対になっているＭＯＳ２３とＭＯＳ２６とのＷ１接続点２９は、Ｗ１コイル１３の一端に接続している。
【００２８】
第２インバータ部３０は、第１インバータ部２０と同様、３相インバータであり、第２巻線組１９のＵ２コイル１４、Ｖ２コイル１５、Ｗ２コイル１６の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３１〜３６がブリッジ接続されている。スイッチング素子３１〜３６は、本形態においては、電界効果トランジスタの一種であるＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）である。以下、スイッチング素子３１〜３６を、ＭＯＳ３１〜３６という。
【００２９】
３つのＭＯＳ３１〜３３は、ドレインが電源側に接続されている。また、ＭＯＳ３１〜３３のソースが、それぞれＭＯＳ３４〜３６のドレインに接続されている。ＭＯＳ３４〜３６のソースは、グランド側に接続されている。
対になっているＭＯＳ３１とＭＯＳ３４とのＵ２接続点３７は、Ｕ２コイル１４の一端に接続している。また対になっているＭＯＳ３２とＭＯＳ３５とのＶ２接続点３８は、Ｖ２コイル１５の一端に接続している。さらにまた、対になっているＭＯＳ３３とＭＯＳ３６とのＷ２接続点３９は、Ｗ２コイル１６の一端に接続している。
【００３０】
なお、電源側に接続されているＭＯＳ２１〜２３、３１〜３３が「高電位側スイッチング素子」（以下、「上ＭＯＳ」という。）に対応し、グランド側に接続されているＭＯＳ２４〜２６、３４〜３６が「低電位側スイッチング素子」（以下、「下ＭＯＳ」という。）に対応している。また必要に応じて、「Ｕ１上ＭＯＳ２１」といった具合に、対応する巻線を併せて記載する。
ＭＯＳ２１、２４がＵ１スイッチング素子対４１を構成し、ＭＯＳ２２、２５がＶ１スイッチング素子対４２を構成し、ＭＯＳ２３、２６がＷ１スイッチング素子対４３を構成する。また、ＭＯＳ３１、３４がＵ２スイッチング素子対４４を構成し、ＭＯＳ３２、３５がＶ２スイッチング素子対４５を構成し、ＭＯＳ３３、３６がＷ１スイッチング素子対４６を構成する。スイッチング素子対４１〜４６が、特許請求の範囲における「スイッチング素子対」に対応している。
【００３１】
電流検出部４８は、シャント抵抗によって構成され、各スイッチング素子対４１〜４６とグランドとの間に設けられている。本実施形態では、電流検出部４８によって検出された検出値は、制御部５０を構成する図示しないレジスタに記憶される。６つの電流検出部４８による検出値の取得は、同時に行われる。このとき、回転角センサによるモータ１０の回転位置θも同時に取得される。
【００３２】
コンデンサ４９は、アルミ電解コンデンサであり、電荷を蓄えることにより、ＭＯＳ２１〜２６、３１〜３６への電力供給を補助する。また、コンデンサ４９は、サージ電流などのノイズ成分を除去する。
【００３３】
インバータ部２０、３０には、電源としてのバッテリ５５から電力が供給される。バッテリ５５とインバータ部２０、３０との間には、ラジオノイズコイル５６および電源平滑用コイル５７が配置されている。ラジオノイズコイル５６および電源平滑用コイル５７によりフィルタ回路が構成され、インバータ部２０、３０の駆動によるノイズを、同一のバッテリ５５から電力が供給される他の電子部品へノイズの伝達が抑制される。
【００３４】
バッテリ５５には、イグニッションスイッチ５８が接続している。イグニッションスイッチ５８がオンされることにより、制御部５０による故障検出処理および回転制御処理等が行われる。また、イグニッションスイッチ５８には、イグニッション電圧検出部５９が接続され、イグニッションラインの電圧を検出する。
【００３５】
バッテリ５５およびフィルタ回路と、第１インバータ部２０との間には、第１電源リレー６１が配置されている。また、バッテリ５５およびフィルタ回路と、第２インバータ部との間には、第２電源リレー６２が配置されている。電源リレー６１、６２は、インバータ部２０、３０およびプリドライバ５２等に異常が発生した場合、速やかにバッテリ５５からインバータ部２０、３０への電力供給を遮断するためのものである。
【００３６】
第１電圧印加部６５は、第１インバータ部２０を経由せず、第１巻線組１８に電圧を印加するための構成である。また第２電圧印加部６６は、第２インバータ部３０を経由せず、第２巻線組１９に電圧を印加するための構成である。本実施形態では、第１電圧印加部６５および第２電圧印加部６６は、プルアップ抵抗によって構成されている。プルアップ抵抗は、後述する端子電圧検出部８１〜８６を構成する２つの分圧抵抗の和と等しい。
【００３７】
パワー電圧検出部７０は、第１ＰＩＧ電圧検出部７１および第２ＰＩＧ電圧検出部７２によって構成されている。第１ＰＩＧ電圧検出部７１は、第１電源リレー６１のバッテリ５５の反対側に設けられ、第１電源リレー６１の後におけるリレー後電源電圧（以下、「ＰＩＧ１電圧」という。）を検出する。同様に、第２ＰＩＧ電圧検出部７２は、第２電源リレー６２のバッテリ５５と反対側に設けられ、第２電源リレー６２のバッテリ５５と反対側に設けられ、第２電源リレー６２の後におけるリレー後電源電圧（以下、「ＰＩＧ２電圧」）を検出する。なお、本実施形態では、「ＰＩＧ１電圧」および「ＰＩＧ２電圧」が「パワー電圧」に対応している。
ＰＩＧ電圧検出部７１、７２は、大きさの等しい２つの分圧抵抗から構成される。そして制御部５０は、２つの分圧抵抗の中点における電圧値を取得し、ＡＤ変換によってリレー後電圧を算出する。
【００３８】
端子電圧検出部８０は、Ｕ１端子電圧検出部８１、Ｖ１端子電圧検出部８２、Ｗ１端子電圧検出部８３、Ｕ２端子電圧検出部８４、Ｖ２端子電圧検出部８５、および、Ｗ２端子電圧検出部８４によって構成される。Ｕ１端子電圧検出部８１は、Ｕ１スイッチング素子対４１とＵ１コイル１１との接続点２７に接続される。Ｖ１端子電圧検出部８２は、Ｖ１スイッチング素子対４１とＶ１コイル１２との接続点２８に接続される。Ｗ１端子電圧検出部８３は、Ｗ１スイッチング素子対４３とＷ１コイル１３との接続点２９に接続される。また、Ｕ２端子電圧検出部８４は、Ｕ２スイッチング素子対４４とＵ２コイル１４との接続点３７に接続される。Ｖ２端子電圧検出部８５は、Ｖ２スイッチング素子対４５とＶ２コイル１５との接続点３８に接続される。Ｗ２端子電圧検出部８６は、Ｗ２スイッチング素子対４６とＷ２コイル１６との接続点２９に接続される。
【００３９】
端子電圧検出部８１〜８６は、大きさの等しい２つの分圧抵抗により構成される。そして制御部５０は、図示しないローパスフィルタを経由して２つの分圧抵抗の中点における電圧値を取得し、ＡＤ変換によってそれぞれの巻線端子における端子電圧を算出する。以下、Ｕ１端子電圧検出部８１により検出される端子電圧をＵ１端子電圧といい、Ｖ１端子電圧検出部８２により検出される端子電圧をＶ１端子電圧といい、Ｗ１端子電圧検出部８３により検出される端子電圧をＷ１端子電圧という。また、Ｕ２端子電圧検出部８４により検出される端子電圧をＵ２端子電圧といい、Ｖ２端子電圧検出部８５により検出される端子電圧をＶ２端子電圧といい、Ｗ２端子電圧検出部８６により検出される端子電圧をＷ２端子電圧という。
なお、Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、Ｗ１端子電圧、Ｕ２端子電圧、Ｖ２端子電圧、および、Ｗ２端子電圧が、「端子電圧」に対応し、それぞれの端子電圧は、０からＰＩＧ１電圧またはＰＩＧ２電圧の間の値を取り得る。
【００４０】
第１インバータ部２０において、全てのＭＯＳ２１〜２６が非導通状態となっている場合、Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、Ｗ１端子電圧は、いずれもＰＩＧ１電圧の５０％となる。また、第２インバータ部３０において、全てのＭＯＳ３１〜３６が非導通状態となっている場合、Ｕ２端子電圧、Ｖ２端子電圧、Ｗ２端子電圧は、いずれもＰＩＧ２電圧の５０％となる。
【００４１】
制御部５０は、電動機駆動装置１全体の制御を司るものであり、一般的なマイクロコンピュータによって構成される。なお、制御部５０からの制御線は、煩雑になることを避けるため省略した。制御部５０では、電流検出部４８により検出された検出値および回転角センサによって検出されたロータの回転位置θに基づき、プリドライバ５２を介してＭＯＳ２１〜２６、３１〜３６のオンおよびオフを制御することにより、コイル１１〜１６に通電される電流を制御している。これにより、モータ１０の回転を制御している。本実施形態におけるプリドライバ５２は、チャージポンプ式回路によって構成されている。また、制御部５０は、第１インバータ部２０、第２インバータ部３０、および、プリドライバ５２の故障を検出する故障検出処理を行う。
【００４２】
ここで、制御部５０における故障検出処理を、図３〜図８に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、第１インバータ部２０における故障検出処理と、第２インバータ部３０における故障検出処理とは、同様の処理が行われるため、ここでは第１インバータ部２０における故障検出処理について説明する。なお、第１インバータ部２０における故障検出処理と、第２インバータ部３０における故障検出処理とは、同時に並行して行うことができる。
【００４３】
まず、図３に示す故障検出処理のメインフローについて説明する。図３に示す故障検出処理は、イグニッションスイッチ５８がオンされたときに行われる処理である。
最初のステップＳ１１（以下、「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」で示す。）では、第１電源リレー６１が正常か否かを判断する。第１電源リレー６１が正常でないと判断された場合（Ｓ１１：ＮＯ）、Ｓ１２以下の処理を行わない。第１電源リレー６１が正常であると判断された場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、Ｓ１２へ移行する。
【００４４】
Ｓ１２では、回転角センサから取得される回転位置θに基づき、モータ１０が回転中か否かを判断する。モータ１０が回転中であると判断された場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、この判断処理を繰り返す。モータ１０が回転中でないと判断された場合（Ｓ１２：ＮＯ）、Ｓ１３へ移行する。
【００４５】
Ｓ１３では、Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、および、Ｗ１端子電圧を取得する。
Ｓ１４では、Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、および、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致するか否かを判断する。すなわち、ここでの判断処理は、端子電圧が、全てのＭＯＳ２１〜２６が非導通状態であるときに第１電圧印加部６５により印加される電圧と一致しているか否かを判断している。なお、本実施形態では、全てのＭＯＳ２１〜２６が非導通状態である場合に第１電圧印加部６５により印加される電圧がＰＩＧ１電圧の５０％となるように、第１電圧印加部６５のプルアップ抵抗の抵抗値とそれぞれの端子電圧検出部を構成する抵抗の抵抗値の和とが一致するように構成している。これにより、閾値をＰＩＧ１電圧の中心に設定することができるので、上ＭＯＳ２１〜２４および下ＭＯＳ２４〜２６のいずれが故障していたとしても、適切に故障判定を行うことができる。なお、後述するプリドライバ５２のショート故障判定処理においても同様のことがいえる。Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、および、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、Ｓ１６に移行する。Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、および、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致しないと判断された場合（Ｓ１４：ＮＯ）、Ｓ１５へ移行する。
【００４６】
Ｓ１５では、ＭＯＳ２１〜２６の少なくとも１つにおいてショート故障が生じていると特定する。端子電圧が、ＰＩＧ１電圧の５０％の出力を上回り、ＰＩＧ１電圧を略一致する場合、上ＭＯＳ２１〜２３の少なくとも１つのショート故障であると特定できる。端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％の出力を下回り、略０になる場合、下ＭＯＳ２４〜２６の少なくとも１つがショート故障であると特定できる。
【００４７】
なお、本実施形態では、Ｓ１４において、ＰＩＧ１電圧に１／２を乗じた値を中心とする所定範囲に含まれている場合、「端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致する」と判断する。また、上述の通り、上ＭＯＳがショート故障している場合、端子電圧はＰＩＧ１電圧と略一致し、下ＭＯＳがショート故障している場合、端子電圧が０と略一致するので、Ｓ１４におけるＰＩＧ１電圧の５０％出力の中心とする所定範囲は、０から電源電圧の間で、測定誤差等を考慮して、任意に設定することができる。
【００４８】
Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、および、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）に移行するＳ１６では、全てのＭＯＳ２１〜２６自体においてオン固着等によるショート故障が生じていないと特定し、ショート故障判定処理を行う。続くＳ１７では、オープン故障判定処理を行う。Ｓ１６で行われるショート故障判定処理およびＳ１７で行われるオープン故障判定処理は、後述する。
Ｓ１６で行われるショート故障判定処理およびＳ１７で行われるオープン故障判定処理にて異常がなかった場合に移行するＳ１８では、通常のＰＷＭ制御によるモータ１０の駆動制御を開始する。
【００４９】
ここで、Ｓ１６におけるショート故障判定処理を図４および図５に基づいて説明する。なお、プリドライバ５２において、上ＭＯＳ２１〜２３のオンおよびオフの切り替えに係る箇所のショート故障を検出するための処理を図４に示し、下ＭＯＳ２１〜２４のオンおよびオフの切り替えに係る箇所のショート故障を検出するための処理を図５に示した。
図４に示す最初のＳ１０１では、プリドライバ５２を介し第１インバータ部２０における全ての上ＭＯＳ２１〜２３を同時にオンとするように駆動制御する。以下、ＭＯＳ２１〜２６に対し、オンまたはオフとするように駆動制御を行うことを「オン制御する」または「オフ制御する」という。全ての上ＭＯＳ２１〜２３がオン制御されたとき、第１インバータ部２０における全ての下ＭＯＳ２４〜２６はオフのままとなっている。このとき、下ＭＯＳ２４〜２６自体はショート故障していないことが特定されているので、上ＭＯＳ２１〜２３をオン制御しても、過電流が流れることはない。
Ｓ１０２では、Ｓ１０１においてオン制御した上ＭＯＳ２１〜２３をオフ制御する。
【００５０】
Ｓ１０３では、回転角センサから取得される回転位置θに基づき、モータ１０が回転中か否かを判断する。モータ１０が回転中であると判断された場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、この判断処理を繰り返す。モータ１０が回転中でないと判断された場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、Ｓ１０４へ移行する。
【００５１】
Ｓ１０４では、Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、および、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致するか否かを判断する。ここでは、ＰＩＧ１電圧の５０％の出力値を中心とする所定範囲に含まれている場合、「端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致する」と判断する。所定範囲は、測定誤差等を考慮し、０から電源電圧の間で任意に設定することができる。Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、および、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、Ｓ１０８へ移行する。Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、および、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致しないと判断された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、Ｓ１０５へ移行する。なお、Ｓ１０４における判断処理は、Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、および、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１と略一致するか否かを判断し、Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、および、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧と略一致しない場合Ｓ１０８へ移行し、略一致する場合Ｓ１０５へ移行するように構成してもよい。
【００５２】
Ｓ１０５では、異常カウンタをインクリメントし、Ｓ１０６へ移行する。
Ｓ１０６では、異常カウンタが所定回数Ｎ以上であるか否かを判断する。異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、Ｓ１０３へ戻る。異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、Ｓ１０７へ移行する。
Ｓ１０７では、上ＭＯＳ２１〜２３を非導通状態にできないショート故障がプリドライバ５２において生じていることを特定し、故障検出処理を終了する。
【００５３】
Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、および、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）に移行するＳ１０８では、全ての上ＭＯＳ２１〜２３は非導通状態となっているため、プリドライバ５２において、上ＭＯＳ２１〜２３のオンおよびオフの切り替えを行う箇所にショート故障が生じていないことを特定する。そして、異常カウンタをリセットし、図５に示すＳ１１１へ移行する。
【００５４】
図５に示すＳ１１１では、プリドライバ５２を介し第１インバータ部２０における全ての下ＭＯＳ２４〜２６を同時にオン制御する。このとき、第１インバータ部２０における全ての上ＭＯＳ２１〜２３はオフのままとなっている。なお、本実施形態では、プリドライバ５２における上ＭＯＳ２１〜２３のオンおよびオフを切り替える箇所がショート故障していないことが特定されているので、下ＭＯＳ２１〜２３をオンしても、上ＭＯＳから下ＭＯＳへ過電流が流れることはない。
Ｓ１１２では、Ｓ１１１においてオン制御した下ＭＯＳ２４〜２６をオフ制御する。
【００５５】
Ｓ１１３では、回転角センサから取得される回転位置θに基づき、モータ１０が回転中か否かを判断する。モータ１０が回転中であると判断された場合（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、この判断処理を繰り返す。モータ１０が回転中でないと判断された場合（Ｓ１１３：ＮＯ）、Ｓ１１４へ移行する。
【００５６】
Ｓ１１４では、Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致するか否かを判断する。ここでは、ＰＩＧ電圧の５０％の出力値を中心とする所定範囲に含まれる場合、「端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致する」と判断する。所定範囲は、測定誤差等を考慮し、０から電源電圧の間で任意に設定することができる。Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ１１４：ＹＥＳ）、Ｓ１１８へ移行する。Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致しないと判断された場合（Ｓ１１４：ＮＯ）、Ｓ１１５へ移行する。なお、Ｓ１１４における判断処理は、Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、Ｗ１端子電圧が略０であるか否かを判断し、Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、Ｗ１端子電圧が略０ではない場合にＳ１０８へ移行し、略０である場合にＳ１１５へ移行するように構成してもよい。
【００５７】
Ｓ１１５では、異常カウンタをインクリメントし、Ｓ１１６へ移行する。
Ｓ１１６では、異常カウンタが所定回数Ｎ以上であるか否かを判断する。異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ１１６：ＮＯ）、Ｓ１１３へ戻る。異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、Ｓ１１７へ移行する。
Ｓ１１７では、下ＭＯＳ２４〜２６を非導通状態にできないショート故障がプリドライバ５２において生じていることを特定し、故障検出処理を終了する。
【００５８】
Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ１１４：ＹＥＳ）に移行するＳ１１８では、全ての下ＭＯＳ２４〜２６は非導通状態となっているため、プリドライバ５２において、下ＭＯＳ２４〜２６を非導通状態にできないショート故障が生じていないことを特定する。また、異常カウンタをリセットする。そして、ショート故障判定処理を終了する。
【００５９】
なお、本実施形態におけるショート故障判定処理では、まず上ＭＯＳ２１〜２３のショート故障を特定し（図４）、その後下ＭＯＳ２４〜２６のショート故障を特定したが（図５）、先に下ＭＯＳ２４〜２６のショート故障を特定し（図５）、その後上ＭＯＳ２１〜２４のショート故障を特定するように構成してもよい。すなわち、図５中のＳ１１１〜Ｓ１１８の処理を行った後に、図４中のＳ１０１〜Ｓ１０８の処理を行うように構成してもよい。
【００６０】
次に、Ｓ１７におけるオープン故障判定処理を図６〜図８に基づいて説明する。なお、Ｕ１スイッチング素子対４１を導通状態にできないオープン故障を検出するための処理を図６に示し、Ｖ１スイッチング素子対４２を導通状態にできないオープン故障を検出するための処理を図７に示し、Ｗ１スイッチング素子対４３を導通状態にできないオープン故障を検出するための処理を図８に示した。
【００６１】
図６中のＳ２０１では、Ｕ１スイッチング素子対４１において、５０％ＰＷＭ駆動を行う。すなわち、１周期におけるＵ１上ＭＯＳ２１がオン制御されている期間が５０％となるように、Ｕ１上ＭＯＳ２１をオン制御しＵ１下ＭＯＳ２４をオフ制御する状態と、Ｕ１上ＭＯＳ２１をオフ制御しＵ１下ＭＯＳ２４をオフ制御する状態とを、周期的に繰り返す。このとき、ＭＯＳ２１、２４およびプリドライバ５２において、ショート故障は生じていないことが特定されているので、ＰＷＭ駆動を行ってもＵ１上ＭＯＳ２１からＵ１下ＭＯＳ２４へ過電流が流れることはない。
【００６２】
Ｓ２０２では、回転角センサから取得される回転位置θに基づき、モータ１０が回転中か否かを判断する。モータ１０が回転中であると判断された場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、この判断処理を繰り返す。モータ１０が回転中でないと判断された場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、Ｓ２０３へ移行する。
【００６３】
Ｓ２０３では、Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致するか否かを判断する。ここでは、ＰＩＧ１電圧の５０％の出力値を中心とする所定範囲に含まれる場合、「Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致する」と判断する。所定範囲は、測定誤差等を考慮し、０から電源電圧の間で任意に設定することができる。Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、Ｓ２１１へ移行する。Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致しないと判断された場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、Ｓ２０４へ移行する。
【００６４】
Ｓ２０４では、Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の７５％と一致するか否かを判断する。Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧と一致しないと判断された場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、Ｓ２０８へ移行する。Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の７５％と一致すると判断された場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、Ｓ２０５へ移行する。
【００６５】
Ｓ２０５では、第１異常カウンタをインクリメントする。
Ｓ２０６では、第１異常カウンタが所定回数Ｎ以上であるか否かを判断する。第１異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、Ｓ２０２へ戻る。第１異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、Ｓ２０７へ移行する。
Ｓ２０７では、Ｕ１下ＭＯＳ２４を導通状態にできないオープン故障であると特定するとともに、Ｕ１スイッチング素子対４１におけるＰＷＭ駆動を停止し、故障検出処理を終了する。
【００６６】
Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧と一致しないと判断された場合（Ｓ２０４：ＮＯ）に移行するＳ２０８では、第２異常カウンタをインクリメントする。
Ｓ２０９では、第２異常カウンタが所定回数Ｎ以上であるか否かを判断する。第２異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ２０９：ＮＯ）、Ｓ２０２へ戻る。第２異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ２０９：ＹＥＳ）、Ｓ２１０へ移行する。
Ｓ２１０では、Ｕ１上ＭＯＳ２１を導通状態にできないオープン故障であると特定するとともに、Ｕ１スイッチング素子対４１におけるＰＷＭ駆動を停止し、故障検出処理を終了する。
【００６７】
Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）に移行するＳ２１１では、Ｕ１スイッチング素子対４１においてオープン故障が生じていないことを特定する。また、第１異常カウンタおよび第２異常カウンタをリセットし、Ｕ１スイッチング素子対４１におけるＰＷＭ駆動を停止し、図７に示すＳ２２１へ移行する。
【００６８】
図７に示すＳ２２１では、Ｖ１スイッチング素子対４２において、５０％ＰＷＭ駆動を行う。すなわち、１周期におけるＶ１上ＭＯＳ２２をオン制御している期間が５０％となるように、Ｖ１上ＭＯＳ２２をオン制御しＶ１下ＭＯＳ２５をオフ制御する状態と、Ｖ１上ＭＯＳ２２をオフ制御しＶ１下ＭＯＳ２５をオン制御する状態と、を周期的に繰り返す。このとき、ＭＯＳ２２、２５およびプリドライバ５２において、ショート故障は生じていないことが特定されているので、ＰＷＭ駆動を行ってもＶ１上ＭＯＳ２２からＶ１下ＭＯＳ２５へ過電流が流れることはない。
【００６９】
Ｓ２２２では、回転角センサから取得される回転位置θに基づき、モータ１０が回転中か否かを判断する。モータ１０が回転中であると判断された場合（Ｓ２２２：ＹＥＳ）、この判断処理を繰り返す。モータ１０が回転中でないと判断された場合（Ｓ２２２：ＹＥＳ）、Ｓ２２３へ移行する。
【００７０】
Ｓ２２３では、Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致するか否かを判断する。ここでは、ＰＩＧ１電圧の５０％の出力値を中心とする所定範囲に含まれる場合、「Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致する」と判断する。所定範囲は、測定誤差等を考慮し、０から電源電圧の間で任意に設定することができる。Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ２２３：ＹＥＳ）、Ｓ２３１へ移行する。Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致しないと判断された場合（Ｓ２２３：ＮＯ）、Ｓ２２４へ移行する。
【００７１】
Ｓ２２４では、Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の７５％と一致するか否かを判断する。Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧と一致しないと判断された場合（Ｓ２２４：ＮＯ）、Ｓ２２８へ移行する。Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の７５％と一致すると判断された場合（Ｓ２２４：ＹＥＳ）、Ｓ２２５へ移行する。
【００７２】
Ｓ２２５では、第１異常カウンタをインクリメントする。
Ｓ２２６では、第１異常カウンタが所定回数Ｎ以上であるか否かを判断する。第１異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ２２６：ＮＯ）、Ｓ２２２へ戻る。第１異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ２２６：ＹＥＳ）、Ｓ２２７へ移行する。
Ｓ２２７では、Ｖ１下ＭＯＳ２５を導通状態にできないオープン故障であると特定するとともに、Ｖ１スイッチング素子対４２におけるＰＷＭ駆動を停止し、故障検出処理を終了する。
【００７３】
Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の７５％と一致しないと判断された場合（Ｓ２２４：ＮＯ）に移行するＳ２２８では、第２異常カウンタをインクリメントする。
Ｓ２２９では、第２異常カウンタが所定回数Ｎ以上であるか否かを判断する。第２異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ２２９：ＮＯ）、Ｓ２２２へ戻る。第２異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ２２９：ＹＥＳ）、Ｓ２３０へ移行する。
Ｓ２３０では、Ｖ１上ＭＯＳ２２を導通状態にできないオープン故障であると特定するとともに、Ｖ１スイッチング素子対４２におけるＰＷＭ駆動を停止し、故障検出処理を終了する。
【００７４】
Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ２２３：ＹＥＳ）に移行するＳ２３１では、Ｖ１スイッチング素子対４２においてオープン故障が生じていないことを特定する。また、第１異常カウンタおよび第２異常カウンタをリセットし、Ｖ１スイッチング素子対４２におけるＰＷＭ駆動を停止し、図８に示すＳ２４１へ移行する。
【００７５】
図８に示すＳ２４１では、Ｗ１スイッチング素子対４３において、５０％ＰＷＭ駆動を行う。すなわち、１周期におけるＷ１上ＭＯＳ２３をオン制御している期間が５０％となるように、Ｗ１上ＭＯＳ２３をオン制御しＷ１下ＭＯＳ２６をオフ制御する状態と、Ｗ１上ＭＯＳ２３をオフ制御しＶ１下ＭＯＳ２５をオン制御する状態と、を周期的に繰り返す。このとき、ＭＯＳ２３、２６およびプリドライバ５２において、ショート故障は生じていないことが特定されているので、ＰＷＭ駆動を行ってもＷ１上ＭＯＳ２３からＷ１下ＭＯＳ２６へ過電流が流れることはない。
【００７６】
Ｓ２４２では、回転角センサから取得される回転位置θに基づき、モータ１０が回転中か否かを判断する。モータ１０が回転中であると判断された場合（Ｓ２４２：ＹＥＳ）、この判断処理を繰り返す。モータ１０が回転中でないと判断された場合（Ｓ２４２：ＹＥＳ）、Ｓ２４３へ移行する。
【００７７】
Ｓ２４３では、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致するか否かを判断する。ここでは、ＰＩＧ１電圧の５０％の出力値を中心とする所定範囲に含まれる場合、「Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致する」と判断する。所定範囲は、測定誤差等を考慮し、０から電源電圧の間で任意に設定することができる。Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ２４３：ＹＥＳ）、Ｓ２５１へ移行する。Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致しないと判断された場合（Ｓ２４３：ＮＯ）、Ｓ２４４へ移行する。
【００７８】
Ｓ２４４では、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の７５％と一致するか否かを判断する。Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧と一致しないと判断された場合（Ｓ２４４：ＮＯ）、Ｓ２４８へ移行する。Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の７５％と一致すると判断された場合（Ｓ２４４：ＹＥＳ）、Ｓ２４５へ移行する。
【００７９】
Ｓ２４５では、第１異常カウンタをインクリメントする。
Ｓ２４６では、第１異常カウンタが所定回数Ｎ以上であるか否かを判断する。第１異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ２４６：ＮＯ）、Ｓ２４２へ戻る。第１異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ２４６：ＹＥＳ）、Ｓ２４７へ移行する。
Ｓ２４７では、Ｗ１下ＭＯＳ２６を導通状態にできないオープン故障であると特定するとともに、Ｗ１スイッチング素子対４３におけるＰＷＭ駆動を停止し、故障検出処理を終了する。
【００８０】
Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の７５％と一致しないと判断された場合（Ｓ２４４：ＮＯ）に移行するＳ２４８では、第２異常カウンタをインクリメントする。
Ｓ２４９では、第２異常カウンタが所定回数Ｎ以上であるか否かを判断する。第２異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ２４９：ＮＯ）、Ｓ２４２へ戻る。第２異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ２４９：ＹＥＳ）、Ｓ２５０へ移行する。
Ｓ２５０では、Ｗ１上ＭＯＳ２３を導通状態にできないオープン故障であると特定するとともに、Ｗ１スイッチング素子対４３におけるＰＷＭ駆動を停止し、故障検出処理を終了する。
【００８１】
Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ２４３：ＹＥＳ）に移行するＳ２５１では、Ｗ１スイッチング素子対４３においてオープン故障が生じていないことを特定する。また、第１異常カウンタおよび第２異常カウンタをリセットし、Ｗ１スイッチング素子対４３におけるＰＷＭ駆動を停止する。そして、オープン故障判定処理を終了する。なお、ここまでの故障検出処理により、ＭＯＳ２１〜２６およびプリドライバ５２において、ショート故障およびオープン故障が検出されなかったとき、上述の通り、図３に示すＳ１８に移行し、通常のＰＷＭ制御によるモータ１０の駆動制御を開始する。
【００８２】
ここで、オープン故障が生じていたときの端子電圧について説明する。ここではＵ１スイッチング素子対４１を例に説明するが、他のスイッチング素子対においても同様である。
【００８３】
全てのＭＯＳ２１〜２６が非導通状態のときに第１電圧印加部６５により印加されるＵ１端子電圧をＶoff、ＰＩＧ１電圧をＶPIG、ＰＷＭ駆動においてＵ１上ＭＯＳ２１がオンされている時間をＴon、Ｕ１下ＭＯＳ２４がオンされている時間をＴoffとすると、Ｕ１上ＭＯＳ２１がオープン故障している場合のＵ１端子電圧Ｖu1は、以下の式（１）で表される。
Ｖu1＝Ｖoff×Ｔon／（Ｔon＋Ｔoff）        …（１）
また、Ｕ１下ＭＯＳ２４がオープン故障している場合のＵ１端子電圧Ｖu1は、以下の式（２）で表される。
Ｖu1＝（Ｖoff＋ＶPIG）×Ｔon／（Ｔon＋Ｔoff）        …（２）
【００８４】
なお、第１電圧印加部６５がプルアップ抵抗によって構成されている場合、全てのＭＯＳ２１〜２６が非導通状態であるときに第１電圧印加部６５によって印加されるＵ１端子電圧Ｖoffは、第１電圧印加部６５を構成するプルアップ抵抗の抵抗値をＲp、Ｕ１端子電圧検出部８１を構成する抵抗値の和をＲtとすると、以下の式（３）で表される。
Ｖoff＝ＶPIG×Ｒt／（Ｒt＋Ｒp）        …（３）
【００８５】
本実施形態では、プルアップ抵抗値ＲpとＵ１端子電圧検出部を構成する抵抗値の和Ｒtとが等しいので、全てのＭＯＳ２１〜２６が非導通状態のときに第１電圧印加部６５により印加される電圧Ｖoffは、以下の式（４）で表される。
Ｖoff＝０．５×ＶPIG        …（４）
【００８６】
本実施形態では、オープン故障検出処理において、５０％ＰＷＭ駆動しているので、Ｕ１上ＭＯＳ２１がオープン故障している場合のＵ１端子電圧Ｖu1を表す式（１）は、以下の式（５）のように変形できる。
Ｖu1＝ＶPIG×０．５×０．５
＝ＶPIG×０．２５        …（５）
また、Ｕ１下ＭＯＳ２４がオープン故障している場合のＵ１端子電圧Ｖu1を表す式（２）は、以下の式（６）のように変形できる。
Ｖu1＝（０．５×ＶPIG＋ＶPIG）×０．５
＝０．７５×ＶPIG        …（６）
【００８７】
したがって、図６に示すように、本実施形態では、式（６）に基づき、Ｕ１端子電圧Ｖu1がＰＩＧ１電圧ＶPIGの７５％と一致する場合、Ｕ１下ＭＯＳ２４のオフ故障であると特定する（Ｓ２０４：ＹＥＳ、Ｓ２０７）。
なお、Ｓ２０４における判断処理は、式（５）に基づき、Ｕ１端子電圧Ｖu1がＰＩＧ１電圧ＶPIGの２５％と一致するか否かを判断し、Ｕ１端子電圧Ｖu1がＰＩＧ１電圧ＶPIGの２５％と一致すると判断された場合、Ｕ１上ＭＯＳ２１がオープン故障していると特定し、Ｕ１端子電圧Ｖu1が２５％と一致しないと判断された場合、Ｕ１下ＭＯＳ２４がオープン故障していると特定するように構成してもよい。
【００８８】
なお、本実施形態におけるオープン故障判定処理では、Ｕ１スイッチング素子対４１のオープン故障を特定し（図６）、Ｖ１スイッチング素子対４２のオープン故障を特定し（図７）、Ｗ１スイッチング素子対４３のオープン故障を特定したが（図８）、どの相からオープン故障特定を行ってもよい。
【００８９】
以下、電動機駆動装置１の効果（１）〜（５）について述べる。なおここでは主に第１インバータ部２０について言及するが、第２インバータ部３０においても同様の故障検出処理が行われるため、同様の効果を奏する。
（１）電動機駆動装置１では、通常のＰＷＭ制御を開始する前に、端子電圧とＰＩＧ１電圧に基づいて、ＭＯＳ２１〜２６自体のオン固着等によるショート故障を検出する。また、ＭＯＳ２１〜２６自体のショート故障が検出されなかった場合、上ＭＯＳ２１〜２３を全てオン制御した後、全てのＭＯＳ２１〜２６をオフ制御したときの端子電圧とＰＩＧ１電圧とに基づき、ＭＯＳ２１〜２３を非導通状態に出来ないプリドライバ５２のショート故障を検出する。
【００９０】
本実施形態では、ＰＷＭ制御のように上ＭＯＳ２１〜２３と下ＭＯＳ２４〜２６のオン制御およびオフ制御を周期的に切り替えるのではなく、上ＭＯＳ２１〜２３をオン制御した後、全てのＭＯＳ２１〜２６をオフ制御したときの端子電圧とＰＩＧ１電圧とに基づいてプリドライバ５２のショート故障を検出している（図３中のＳ１５）。また、下ＭＯＳ２４〜２６をオン制御した後、全てのＭＯＳ２１〜２６をオフ制御したときの端子電圧とＰＩＧ１電圧とに基づいてプリドライバ５２のショート故障を検出している（Ｓ１０４〜Ｓ１０７、Ｓ１１４〜Ｓ１１７）。これにより、上ＭＯＳ２１〜２３から対をなす下ＭＯＳ２４〜２６に向かって電流が流れる経路が形成されないため、過電流を流すことなくプリドライバ５２のショート故障を検出することができる。したがって、インバータの焼損を防止することができる。なお、本実施形態では、インバータ部２０、３０を経由せずに巻線組１８、１９に電圧を印加することができる電圧印加部６５、６６を備えているので、ＭＯＳ２１〜２６がオフの状態であっても、端子電圧を検出することができるので、上記の故障検出処理を行うことができる。また、全ての上ＭＯＳ２１〜２３または全ての下ＭＯＳ２４〜２６を同時にオン制御しているので、ＭＯＳ２１〜２６ごとにオン制御した後に全てのＭＯＳ２１〜２６をオフ制御していく場合と比較して、故障検出時間を短縮することができる。
【００９１】
（２）電動機駆動装置１は、第１インバータ部２０および第２インバータ部３０を備えている。また、制御部５０におけるＭＯＳ２１〜２６およびプリドライバ５２の故障を検出する故障検出処理は、第１インバータ部２０と第１巻線組１８とが電気的に接続された状態において行われる。また、ＭＯＳ３１〜３６およびプリドライバ５２の故障を検出する故障検出処理は、第２インバータ部と第２巻線組１９とが電気的に接続された状態において行われる。
【００９２】
本実施形態では、第１インバータ部２０において、上ＭＯＳ２１〜２３をオン制御した後、全てのＭＯＳ２１〜２６をオフ制御してプリドライバ５２のショート故障を検出することにより、過電流が流れないので、第１巻線組１８と第１インバータ部２０とが電気的に接続された状態において、ショート故障を検出することができる。これにより、モータリレーが不要となるので、装置の小型化に寄与する。また、インバータ部が複数系統にて構成されているので、モータリレーがなく、またＭＯＳ２１〜２６、３１〜３６が故障し、回生ブレーキが発生しても、故障が生じていない系統において、回生ブレーキ分の駆動力を補うことができる。
【００９３】
なお、本実施形態では、また、故障検出処理は、第１インバータ部２０と第２インバータ部３０とで、独立して行われる。また、それぞれの系統において、故障検出処理を同時に実行することができる。
【００９４】
（３）また、ＭＯＳ２１〜２６のショート故障が検出されず、ＭＯＳ２１〜２６をオフすることができないプリドライバ５２のショート故障が検出されなかった場合、ＭＯＳ２１〜２６を導通状態にできない故障であるオープン故障を検出する。オープン故障検出処理は、スイッチング素子対４１〜４３ごとに行う。スイッチング素子対４１〜４３においては、同様のオープン故障検出処理を行っているので、ここではスイッチング素子対４１においてオープン故障検出を行ったときの効果について言及する。スイッチング素子対４２、４３においても同様の効果を奏する。
【００９５】
スイッチング素子対４１において、上ＭＯＳ２１がオン制御され下ＭＯＳ２４がオフ制御されている状態と、上ＭＯＳ２１がオフ制御され下ＭＯＳ２４がオン制御されている状態とを周期的に切り替えている５０％ＰＷＭ駆動を行っているとき、ＰＩＧ１電圧に上ＭＯＳ２１がオン制御している割合、すなわち５０％、を乗じた値とＵ１端子電圧とが一致しない場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、上ＭＯＳ２１または下ＭＯＳ２４のうち少なくとも一方を導通状態にできないオープン故障であることを検出する。オープン故障検出処理は、ＭＯＳ２１〜２６およびプリドライバ５２にショート故障がないことを特定したうえで行っている。したがって、ＰＷＭ駆動を行っても、上ＭＯＳ２１〜２３から対をなす下ＭＯＳ２４〜２６に過電流が流れることがないので、焼損を防止することができる。
【００９６】
また、スイッチング素子対４１において５０％ＰＷＭ駆動を行っているときのＵ１端子電圧とＰＩＧ１電圧の７５％とが一致する場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、下ＭＯＳ２４のオープン故障を特定する（Ｓ２０７）。また、Ｕ１端子電圧とＰＩＧ１電圧の７５％とが一致しない場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、Ｕ１上ＭＯＳ２１のオープン故障を特定する。これにより、オープン故障箇所が特定できるため、故障解析が容易になり、修理工数を低減することができる。
【００９７】
なお、図６に示す例では、Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致しない場合（Ｓ２０３：ＮＯ）であって、Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の７５％と一致する場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、Ｕ１下ＭＯＳ２４がオープン故障していると特定し（Ｓ２０７）、Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の７５％と一致しない場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、Ｕ１上ＭＯＳ２１がオープン故障していると特定した（Ｓ２１０）。これに代えて、Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致しない場合（Ｓ２０３：ＮＯ）であって、Ｕ１端子電圧の２５％と一致しない場合、Ｕ１上ＭＯＳ２１のオープン故障であると特定し、Ｕ１端子電圧の２５％と一致しない場合、Ｕ１下ＭＯＳ２４のオープン故障であると特定してもよい。このように構成しても、オープン故障箇所が特定できるため、故障解析が容易になり、修理工数を低減することができる。
【００９８】
（４）また、本実施形態では、モータ１０の回転が停止していると判断された場合（Ｓ１２：ＹＥＳ、Ｓ１０３：ＹＥＳ、Ｓ１１３：ＹＥＳ、Ｓ２０２：ＹＥＳ、Ｓ２２２：ＹＥＳ、Ｓ２４４：ＹＥＳ）、ＭＯＳ２１〜２６およびプリドライバ５２の故障検出処理を行っている。例えば、ステアリングホイール９１がユーザによって操作されることによりモータ１０が回転し、逆起電圧の発生により端子電圧が変動する虞があるが、本実施形態では、モータ１０の回転が停止しているときの端子電圧およびＰＩＧ１電圧に基づいて故障判定を行っているので、正確な故障判定を行うことができる。
【００９９】
（５）本実施形態の電動機駆動装置１は、電動パワーステアリング装置１００に用いられている。電動パワーステアリング装置１は、車両の３大機能（走る、曲がる、止まる）のうち、「曲がる」を司る装置であり、その故障が重大事故に繋がりかねないシステムである。そのため、本実施形態は、通常のＰＷＭ制御を開始する前に、過電流を流すことなくＭＯＳ２１〜２６およびプリドライバ５２の故障を検出することができるので、安全性の向上に寄与する。
【０１００】
本実施形態における制御部５０が「回転制御手段」、「第１の故障検出手段」、「第２の故障検出手段」、「第３の故障検出手段」、および「停止判断手段」を構成する。また、図３中のＳ１８が「回転制御手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ１３〜Ｓ１５が「第１の故障検出手段」の機能としての処理に相当する。図４中のＳ１０４〜Ｓ１０７、および図５中のＳ１１４〜Ｓ１１７が「第２の故障検出手段」の機能としての処理に相当する。図６中のＳ２０３〜Ｓ２１０、図７中のＳ２２３〜Ｓ２３０、および図８中のＳ２４３〜Ｓ２５０が「第３の故障検出手段」の機能としての処理に相当する。また、図３中のＳ１２、図４中のＳ１０３、図５中のＳ１１３、図６中のＳ２０２、図７中のＳ２４２、および、図８中のＳ２６２が「停止判断手段」の機能としての処理に相当する。
【０１０１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態おける電動パワーステアリング装置１００および電動機駆動装置１の回路構成等は第１実施形態と同様であるので説明を省略し、ここでは故障検出処理についてのみ説明する。なお、第１実施形態と同様、第１インバータ部２０における故障検出処理と、第２インバータ部３０における故障検出処理とは、同様の処理が行われるため、ここでは第１インバータ部２０における故障検出処理について説明する。なお、第１インバータ部２０における故障検出処理と、第２インバータ部３０における故障検出処理とは、同時に並行して行うことができる。
【０１０２】
まず、図９に示す故障検出処理のメインフローについて説明する。図９に示す故障検出処理は、イグニッションスイッチ５８がオンされたときに行われる処理である。
Ｓ５１では、第１電源リレー６１が正常か否かを判断する。第１電源リレー６１が正常でないと判断された場合（Ｓ５１：ＮＯ）、Ｓ５２以下の処理を行わない。第１電源リレー６１が正常であると判断された場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）、Ｓ５２へ移行する。
【０１０３】
Ｓ５２では、回転角センサから取得される回転位置θに基づき、モータ１０が回転中か否かを判断する。モータ１０が回転中であると判断された場合（Ｓ５２：ＹＥＳ）、この判断処理を繰り返す。モータ１０が回転中でないと判断された場合（Ｓ５２：ＮＯ）、Ｓ５３へ移行する。
【０１０４】
Ｓ５３では、Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、および、Ｗ１端子電圧を取得する。
Ｓ５４では、Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、および、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致するか否かを判断する。この判断処理は、上記第１実施形態のＳ１４と同様である。Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、および、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ５４：ＹＥＳ）、Ｓ５６に示すショート故障判定処理を行う。Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、および、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致しないと判断された場合（Ｓ５４：ＮＯ）、Ｓ５５へ移行する。
【０１０５】
Ｓ５５では、ＭＯＳ２１〜２６の少なくとも１つにおいてショート故障が生じていると特定する。端子電圧が、ＰＩＧ１電圧の５０％の出力を上回り、ＰＩＧ１電圧を略一致する場合、上ＭＯＳ２１〜２３の少なくとも１つがショート故障していると特定できる。端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％の出力を下回り、略０になる場合、下ＭＯＳ２４〜２６の少なくとも１つがショート故障していると特定できる。
【０１０６】
なお、本実施形態では、Ｓ５４において、ＰＩＧ１電圧に１／２を乗じた値を中心とする所定範囲に含まれている場合、「端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致する」と判断する。また、上述の通り、上ＭＯＳがショート故障している場合、端子電圧はＰＩＧ１電圧と略一致し、下ＭＯＳがショート故障している場合、端子電圧が０と略一致するので、Ｓ１４におけるＰＩＧ１電圧の５０％出力の中心とする所定範囲は、０から電源電圧の間で、測定誤差等を考慮して、任意に設定することができる。
【０１０７】
Ｕ１端子電圧、Ｖ１端子電圧、および、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ５４：ＹＥＳ）に移行するＳ１６では、故障判定処理を行う。Ｓ１６で行われる故障判定処理は、後述する。
Ｓ５６にて行われる故障判定処理にて異常がなかった場合に移行するＳ１９では、通常のＰＷＭ制御によるモータ１０の駆動制御を開始する。
【０１０８】
ここで、Ｓ５６における故障判定処理を図１０〜図１５に基づいて説明する。なお、Ｕ１上ＭＯＳ２１に係る故障を検出するための処理を図１０に示し、Ｖ１上ＭＯＳ２２に係る故障を検出するための処理を図１１に示し、Ｗ１上ＭＯＳ２３に係る故障を検出するための処理を図１２に示した。また、Ｕ１下ＭＯＳ２４に係る故障を検出するための処理を図１３に示し、Ｖ１下ＭＯＳ２５に係る故障を検出するための処理を図１４に示し、Ｗ１下ＭＯＳ２６に係る故障を検出するための処理を図１５に示した。
【０１０９】
図１０に示す最初のＳ５０１では、プリドライバ５２を介しＵ１上ＭＯＳ２１をオン制御する。このとき、第１インバータ部２０におけるＵ１上ＭＯＳ２１以外の全てのＭＯＳ２２〜２６はオフのままとなっている。なお、Ｕ１下ＭＯＳ２４がショート故障していないことが特定されているので、Ｕ１上ＭＯＳ２１をオン制御したとしても、Ｕ１上ＭＯＳ２１からＵ１下ＭＯＳ２４へ過電流が流れることはない。
【０１１０】
Ｓ５０２では、回転角センサから取得される回転位置θに基づき、モータ１０が回転中か否かを判断する。モータ１０が回転中であると判断された場合（Ｓ５０２：ＹＥＳ）、この判断処理を繰り返す。モータ１０が回転中でないと判断された場合（Ｓ５０２：ＮＯ）、Ｓ５０３へ移行する。
【０１１１】
Ｓ５０３では、Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧と一致するか否かを判断する。Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧を一致すると判断された場合（Ｓ５０３：ＹＥＳ）、Ｓ５０７へ移行する。Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧と一致しないと判断された場合（Ｓ５０３：ＮＯ）、Ｓ５０４へ移行する。
【０１１２】
Ｓ５０４では、異常カウンタをインクリメントする。
Ｓ５０５では、異常カウンタが所定回数Ｎ以上であるか否かを判断する。異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ５０５：ＮＯ）、Ｓ５０２へ戻る。異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ５０５：ＹＥＳ）、Ｓ５０６へ移行する。
Ｓ５０６では、Ｕ１上ＭＯＳ２１を導通状態にできないオープン故障が生じていることを特定し、故障検出処理を終了する。
【０１１３】
Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧と一致すると判断された場合（Ｓ５０３：ＹＥＳ）に移行するＳ５０７では、Ｕ１上ＭＯＳ２１およびプリドライバ５２において、Ｕ１上ＭＯＳ２１を導通状態にできないオープン故障が生じていないことを特定する。また、異常カウンタをリセットする。
【０１１４】
Ｓ５０８では、Ｓ５０１にてオン制御されたＵ１上ＭＯＳ２１をオフ制御する。すなわち、全てのＭＯＳ２１〜２６をオフとする。
Ｓ５０９では、回転角センサから取得される回転位置θに基づき、モータ１０が回転中か否かを判断する。モータ１０が回転中であると判断された場合（Ｓ５０９：ＹＥＳ）、この判断処理を繰り返す。モータ１０が回転中でないと判断された場合（Ｓ５０９：ＮＯ）、Ｓ５１０へ移行する。
【０１１５】
Ｓ５１０では、Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致するか否かを判断する。ここでは、Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％の出力値を中心とする所定範囲に含まれている場合、「Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致する」と判断する。所定範囲は、測定誤差等を考慮し、０から電源電圧の間で任意に設定することができる。Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致する場合（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、Ｓ５１４へ移行する。Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致しない場合（Ｓ５１０：ＮＯ）、Ｓ５１１へ移行する。
【０１１６】
Ｓ５１１では、異常カウンタをインクリメントする。
Ｓ５１２では、異常カウンタが所定回数Ｎ以上か否かを判断する。異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ５１２：ＮＯ）、Ｓ５０９へ戻る。異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ５１２：ＹＥＳ）、Ｓ５１３へ移行する。
Ｓ５１３では、プリドライバ５２において、Ｕ１上ＭＯＳ２１を非導通状態にできないショート故障が生じていることを特定し、故障検出処理を終了する。
【０１１７】
Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ５１０：ＹＥＳ）に移行するＳ５１４では、プリドライバ５２において、Ｕ１上ＭＯＳ２１を非導通状態にできないショート故障が生じていないことを特定する。また、異常カウンタをリセットし、図１１に示すＳ５２１へ移行する。
【０１１８】
図１１中のＳ５２１では、プリドライバ５２を介しＶ１上ＭＯＳ２２をオン制御する。このとき、第１インバータ部２０におけるＶ１上ＭＯＳ２２以外の全てのＭＯＳ２１、２３〜２６はオフのままとなっている。なお、Ｖ１下ＭＯＳ２５がショート故障していないことが特定されているので、Ｖ１上ＭＯＳ２２をオン制御したとしても、Ｖ１上ＭＯＳ２２からＶ１下ＭＯＳ２５へ過電流が流れることはない。
【０１１９】
Ｓ５２２では、回転角センサから取得される回転位置θに基づき、モータ１０が回転中か否かを判断する。モータ１０が回転中であると判断された場合（Ｓ５２２：ＹＥＳ）、この判断処理を繰り返す。モータ１０が回転中でないと判断された場合（Ｓ５２２：ＮＯ）、Ｓ５２３へ移行する。
【０１２０】
Ｓ５２３では、Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧と一致するか否かを判断する。Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧を一致すると判断された場合（Ｓ５２３：ＹＥＳ）、Ｓ５２７へ移行する。Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧と一致しないと判断された場合（Ｓ５２３：ＮＯ）、Ｓ５２４へ移行する。
【０１２１】
Ｓ５２４では、異常カウンタをインクリメントする。
Ｓ５２５では、異常カウンタが所定回数Ｎ以上であるか否かを判断する。異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ５２５：ＮＯ）、Ｓ５２２へ戻る。異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ５２５：ＹＥＳ）、Ｓ５２６へ移行する。
Ｓ５２６では、Ｖ１上ＭＯＳ２２を導通状態にできないオープン故障が生じていることを特定し、故障検出処理を終了する。
【０１２２】
Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧と一致すると判断された場合（Ｓ５２３：ＹＥＳ）に移行するＳ５２７では、Ｖ１上ＭＯＳ２２およびプリドライバ５２において、Ｖ１上ＭＯＳ２２を導通状態にできないオープン故障が生じていないことを特定する。また、異常カウンタをリセットする。
【０１２３】
Ｓ５２８では、Ｓ５２１にてオン制御されたＶ１上ＭＯＳ２２をオフ制御する。すなわち、全てのＭＯＳ２１〜２６をオフとする。
Ｓ５２９では、回転角センサから取得される回転位置θに基づき、モータ１０が回転中か否かを判断する。モータ１０が回転中であると判断された場合（Ｓ５２９：ＹＥＳ）、この判断処理を繰り返す。モータ１０が回転中でないと判断された場合（Ｓ５２９：ＮＯ）、Ｓ５３０へ移行する。
【０１２４】
Ｓ５３０では、Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致するか否かを判断する。ここでは、Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％の出力値を中心とする所定範囲に含まれている場合、「Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致する」と判断する。所定範囲は、測定誤差等を考慮し、０から電源電圧の間で任意に設定することができる。Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致する場合（Ｓ５３０：ＹＥＳ）、Ｓ５３４へ移行する。Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致しない場合（Ｓ５３０：ＮＯ）、Ｓ５３１へ移行する。
【０１２５】
Ｓ５３１では、異常カウンタをインクリメントする。
Ｓ５３２では、異常カウンタが所定回数Ｎ以上か否かを判断する。異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ５３２：ＮＯ）、Ｓ５２９へ戻る。異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ５３２：ＹＥＳ）、Ｓ５３３へ移行する。
Ｓ５３３では、プリドライバ５２において、Ｖ１上ＭＯＳ２２を非導通状態にできないショート故障が生じていることを特定し、故障検出処理を終了する。
【０１２６】
Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ５３０：ＹＥＳ）に移行するＳ５３４では、プリドライバ５２において、Ｖ１上ＭＯＳ２２を非導通状態にできないショート故障が生じていないことを特定する。また、異常カウンタをリセットし、図１２に示すＳ５４１へ移行する。
【０１２７】
図１２中のＳ５４１では、プリドライバ５２を介しＷ１上ＭＯＳ２３をオン制御する。このとき、第１インバータ部２０におけるＷ１上ＭＯＳ２３以外の全てのＭＯＳ２１、２２、２４〜２６はオフのままとなっている。なお、Ｗ１下ＭＯＳ２６がショート故障していないことが特定されているので、Ｗ１上ＭＯＳ２３をオン制御したとしても、Ｗ１上ＭＯＳ２３からＷ１下ＭＯＳ２６へ過電流が流れることはない。
【０１２８】
Ｓ５４２では、回転角センサから取得される回転位置θに基づき、モータ１０が回転中か否かを判断する。モータ１０が回転中であると判断された場合（Ｓ５４２：ＹＥＳ）、この判断処理を繰り返す。モータ１０が回転中でないと判断された場合（Ｓ５４２：ＮＯ）、Ｓ５４３へ移行する。
【０１２９】
Ｓ５４３では、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧と一致するか否かを判断する。Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧を一致すると判断された場合（Ｓ５４３：ＹＥＳ）、Ｓ５４７へ移行する。Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧と一致しないと判断された場合（Ｓ５４３：ＮＯ）、Ｓ５４４へ移行する。
【０１３０】
Ｓ５４４では、異常カウンタをインクリメントする。
Ｓ５４５では、異常カウンタが所定回数Ｎ以上であるか否かを判断する。異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ５４５：ＮＯ）、Ｓ５４２へ戻る。異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ５４５：ＹＥＳ）、Ｓ５４６へ移行する。
Ｓ５４６では、Ｗ１上ＭＯＳ２３を導通状態にできないオープン故障が生じていることを特定し、故障検出処理を終了する。
【０１３１】
Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧と一致すると判断された場合（Ｓ５４３：ＹＥＳ）に移行するＳ５４７では、Ｗ１上ＭＯＳ２３およびプリドライバ５２において、Ｗ１上ＭＯＳ２３を導通状態にできないオープン故障が生じていないことを特定する。また、異常カウンタをリセットする。
【０１３２】
Ｓ５４８では、Ｓ５４１にてオン制御されたＷ１上ＭＯＳ２３をオフ制御する。すなわち、全てのＭＯＳ２１〜２６をオフとする。
Ｓ５４９では、回転角センサから取得される回転位置θに基づき、モータ１０が回転中か否かを判断する。モータ１０が回転中であると判断された場合（Ｓ５４９：ＹＥＳ）、この判断処理を繰り返す。モータ１０が回転中でないと判断された場合（Ｓ５４９：ＮＯ）、Ｓ５５０へ移行する。
【０１３３】
Ｓ５５０では、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致するか否かを判断する。ここでは、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％の出力値を中心とする所定範囲に含まれている場合、「Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致する」と判断する。所定範囲は、測定誤差等を考慮し、０から電源電圧の間で任意に設定することができる。Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致する場合（Ｓ５５０：ＹＥＳ）、Ｓ５５４へ移行する。Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致しない場合（Ｓ５５０：ＮＯ）、Ｓ５５１へ移行する。
【０１３４】
Ｓ５５１では、異常カウンタをインクリメントする。
Ｓ５５２では、異常カウンタが所定回数Ｎ以上か否かを判断する。異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ５５２：ＮＯ）、Ｓ５４９へ戻る。異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ５５２：ＹＥＳ）、Ｓ５５３へ移行する。
Ｓ５５３では、プリドライバ５２において、Ｗ１上ＭＯＳ２３を非導通状態にできないショート故障が生じていることを特定し、故障検出処理を終了する。
【０１３５】
Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ５５０：ＹＥＳ）に移行するＳ５５４では、プリドライバ５２において、Ｗ１上ＭＯＳ２３を非導通状態にできないショート故障が生じていないことを特定する。また、異常カウンタをリセットし、図１３に示すＳ５６１へ移行する。
【０１３６】
図１３中のＳ５６１では、プリドライバ５２を介しＵ１下ＭＯＳ２４をオン制御する。このとき、第１インバータ部２０におけるＵ１下ＭＯＳ２４以外の全てのＭＯＳ２１〜２３、２５、２６はオフのままとなっている。なお、Ｕ１上ＭＯＳ２１がショート故障していないことが特定されているので、Ｕ１下ＭＯＳ２４をオン制御したとしても、Ｕ１上ＭＯＳ２１からＵ１下ＭＯＳ２４へ過電流が流れることはない。
【０１３７】
Ｓ５６２では、回転角センサから取得される回転位置θに基づき、モータ１０が回転中か否かを判断する。モータ１０が回転中であると判断された場合（Ｓ５６２：ＹＥＳ）、この判断処理を繰り返す。モータ１０が回転中でないと判断された場合（Ｓ５６２：ＮＯ）、Ｓ５６３へ移行する。
【０１３８】
Ｓ５６３では、Ｕ１端子電圧が０か否かを判断する。Ｕ１端子電圧が０であると判断された場合（Ｓ５６３：ＹＥＳ）、Ｓ５６７へ移行する。Ｕ１端子電圧が０でないと判断された場合（Ｓ５６３：ＮＯ）、Ｓ５６４へ移行する。
【０１３９】
Ｓ５６４では、異常カウンタをインクリメントする。
Ｓ５６５では、異常カウンタが所定回数Ｎ以上であるか否かを判断する。異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ５６５：ＮＯ）、Ｓ５６２へ戻る。異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ５６５：ＹＥＳ）、Ｓ５６６へ移行する。
Ｓ５６６では、Ｕ１下ＭＯＳ２４を導通状態にできないオープン故障が生じていることを特定し、故障検出処理を終了する。
【０１４０】
Ｕ１端子電圧が０であると判断された場合（Ｓ５６３：ＹＥＳ）に移行するＳ５６７では、Ｕ１下ＭＯＳ２４およびプリドライバ５２において、Ｕ１下ＭＯＳ２４を導通状態にできないオープン故障が生じていないことを特定する。また、異常カウンタをリセットする。
【０１４１】
Ｓ５６８では、Ｓ５６１にてオン制御されたＵ１下ＭＯＳ２４をオフ制御する。すなわち、全てのＭＯＳ２１〜２６をオフとする。
Ｓ５６９では、回転角センサから取得される回転位置θに基づき、モータ１０が回転中か否かを判断する。モータ１０が回転中であると判断された場合（Ｓ５６９：ＹＥＳ）、この判断処理を繰り返す。モータ１０が回転中でないと判断された場合（Ｓ５６９：ＮＯ）、Ｓ５７０へ移行する。
【０１４２】
Ｓ５７０では、Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致するか否かを判断する。ここでは、Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％の出力値を中心とする所定範囲に含まれている場合、「Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致する」と判断する。所定範囲は、測定誤差等を考慮し、０から電源電圧の間で任意に設定することができる。Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致する場合（Ｓ５７０：ＹＥＳ）、Ｓ５７４へ移行する。Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致しない場合（Ｓ５７０：ＮＯ）、Ｓ５７１へ移行する。
【０１４３】
Ｓ５７１では、異常カウンタをインクリメントする。
Ｓ５７２では、異常カウンタが所定回数Ｎ以上か否かを判断する。異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ５７２：ＮＯ）、Ｓ５６９へ戻る。異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ５７２：ＹＥＳ）、Ｓ５７３へ移行する。
Ｓ５７３では、プリドライバ５２において、Ｕ１下ＭＯＳ２４を非導通状態にできないショート故障が生じていることを特定し、故障検出処理を終了する。
【０１４４】
Ｕ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ５７０：ＹＥＳ）に移行するＳ５７４では、プリドライバ５２において、Ｕ１下ＭＯＳ２４を非導通状態にできないショート故障が生じていないことを特定する。また、異常カウンタをリセットし、図１４に示すＳ５８１へ移行する。
【０１４５】
図１４中のＳ５８１では、プリドライバ５２を介しＶ１下ＭＯＳ２５をオン制御する。このとき、第１インバータ部２０におけるＶ１下ＭＯＳ２５以外の全てのＭＯＳ２１〜２３、２３、２６はオフのままとなっている。なお、Ｖ１上ＭＯＳ２２がショート故障していないことが特定されているので、Ｖ１下ＭＯＳ２５をオン制御したとしても、Ｖ１上ＭＯＳ２２からＶ１下ＭＯＳ２５へ過電流が流れることはない。
【０１４６】
Ｓ５８２では、回転角センサから取得される回転位置θに基づき、モータ１０が回転中か否かを判断する。モータ１０が回転中であると判断された場合（Ｓ５８２：ＹＥＳ）、この判断処理を繰り返す。モータ１０が回転中でないと判断された場合（Ｓ５８２：ＮＯ）、Ｓ５８３へ移行する。
【０１４７】
Ｓ５８３では、Ｖ１端子電圧が０か否かを判断する。Ｖ１端子電圧が０であると判断された場合（Ｓ５８３：ＹＥＳ）、Ｓ５８７へ移行する。Ｖ１端子電圧が０でないと判断された場合（Ｓ５８３：ＮＯ）、Ｓ５８４へ移行する。
【０１４８】
Ｓ５８４では、異常カウンタをインクリメントする。
Ｓ５８５では、異常カウンタが所定回数Ｎ以上であるか否かを判断する。異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ５８５：ＮＯ）、Ｓ５８２へ戻る。異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ５８５：ＹＥＳ）、Ｓ５８６へ移行する。
Ｓ５８６では、Ｖ１下ＭＯＳ２５を導通状態にできないオープン故障が生じていることを特定し、故障検出処理を終了する。
【０１４９】
Ｖ１端子電圧が０であると判断された場合（Ｓ５８３：ＹＥＳ）に移行するＳ５８７では、Ｖ１下ＭＯＳ２５およびプリドライバ５２において、Ｖ１下ＭＯＳ２５を導通状態にできないオープン故障が生じていないことを特定する。また、異常カウンタをリセットする。
【０１５０】
Ｓ５８８では、Ｓ５８１にてオン制御されたＶ１下ＭＯＳ２５をオフ制御する。すなわち、全てのＭＯＳ２１〜２６をオフとする。
Ｓ５８９では、回転角センサから取得される回転位置θに基づき、モータ１０が回転中か否かを判断する。モータ１０が回転中であると判断された場合（Ｓ５８９：ＹＥＳ）、この判断処理を繰り返す。モータ１０が回転中でないと判断された場合（Ｓ５８９：ＮＯ）、Ｓ５９０へ移行する。
【０１５１】
Ｓ５９０では、Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致するか否かを判断する。ここでは、Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％の出力値を中心とする所定範囲に含まれている場合、「Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致する」と判断する。所定範囲は、測定誤差等を考慮し、０から電源電圧の間で任意に設定することができる。Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致する場合（Ｓ５９０：ＹＥＳ）、Ｓ５９４へ移行する。Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致しない場合（Ｓ５９０：ＮＯ）、Ｓ５９１へ移行する。
【０１５２】
Ｓ５９１では、異常カウンタをインクリメントする。
Ｓ５９２では、異常カウンタが所定回数Ｎ以上か否かを判断する。異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ５９２：ＮＯ）、Ｓ５８９へ戻る。異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ５９２：ＹＥＳ）、Ｓ５９３へ移行する。
Ｓ５９３では、プリドライバ５２において、Ｖ１下ＭＯＳ２５を非導通状態にできないショート故障が生じていることを特定し、故障検出処理を終了する。
【０１５３】
Ｖ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ５９０：ＹＥＳ）に移行するＳ５９４では、プリドライバ５２において、Ｖ１下ＭＯＳ２５を非導通状態にできないショート故障が生じていないことを特定する。また、異常カウンタをリセットし、図１５に示すＳ６０１へ移行する。
【０１５４】
図１５中のＳ６０１では、プリドライバ５２を介しＷ１下ＭＯＳ２６をオン制御する。このとき、第１インバータ部２０におけるＷ１下ＭＯＳ２６以外の全てのＭＯＳ２１〜２５はオフのままとなっている。なお、Ｗ１上ＭＯＳ２３がショート故障していないことが特定されているので、Ｗ１下ＭＯＳ２６をオン制御したとしても、Ｗ１上ＭＯＳ２３からＶ下ＭＯＳ２６へ過電流が流れることはない。
【０１５５】
Ｓ６０２では、回転角センサから取得される回転位置θに基づき、モータ１０が回転中か否かを判断する。モータ１０が回転中であると判断された場合（Ｓ６０２：ＹＥＳ）、この判断処理を繰り返す。モータ１０が回転中でないと判断された場合（Ｓ６０２：ＮＯ）、Ｓ６０３へ移行する。
【０１５６】
Ｓ６０３では、Ｗ１端子電圧が０か否かを判断する。Ｗ１端子電圧が０であると判断された場合（Ｓ６０３：ＹＥＳ）、Ｓ６０７へ移行する。Ｗ１端子電圧が０でないと判断された場合（Ｓ６０３：ＮＯ）、Ｓ６０４へ移行する。
【０１５７】
Ｓ６０４では、異常カウンタをインクリメントする。
Ｓ６０５では、異常カウンタが所定回数Ｎ以上であるか否かを判断する。異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ６０５：ＮＯ）、Ｓ６０２へ戻る。異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ６０５：ＹＥＳ）、Ｓ６０６へ移行する。
Ｓ６０６では、Ｗ１下ＭＯＳ２６を導通状態にできないオープン故障が生じていることを特定し、故障検出処理を終了する。
【０１５８】
Ｗ１端子電圧が０であると判断された場合（Ｓ６０３：ＹＥＳ）に移行するＳ６０７では、Ｗ１下ＭＯＳ２６およびプリドライバ５２において、Ｗ１下ＭＯＳ２６を導通状態にできないオープン故障が生じていないことを特定する。また、異常カウンタをリセットする。
【０１５９】
Ｓ６０８では、Ｓ６０１にてオン制御されたＷ１下ＭＯＳ２６をオフ制御する。すなわち、全てのＭＯＳ２１〜２６をオフとする。
Ｓ６０９では、回転角センサから取得される回転位置θに基づき、モータ１０が回転中か否かを判断する。モータ１０が回転中であると判断された場合（Ｓ６０９：ＹＥＳ）、この判断処理を繰り返す。モータ１０が回転中でないと判断された場合（Ｓ６０９：ＮＯ）、Ｓ６１０へ移行する。
【０１６０】
Ｓ６１０では、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致するか否かを判断する。ここでは、Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％の出力値を中心とする所定範囲に含まれている場合、「Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致する」と判断する。所定範囲は、測定誤差等を考慮し、０から電源電圧の間で任意に設定することができる。Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致する場合（Ｓ６１０：ＹＥＳ）、Ｓ６１４へ移行する。Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致しない場合（Ｓ６１０：ＮＯ）、Ｓ６１１へ移行する。
【０１６１】
Ｓ６１１では、異常カウンタをインクリメントする。
Ｓ６１２では、異常カウンタが所定回数Ｎ以上か否かを判断する。異常カウンタが所定回数Ｎ以上でないと判断された場合（Ｓ６１２：ＮＯ）、Ｓ６０９へ戻る。異常カウンタが所定回数Ｎ以上であると判断された場合（Ｓ６１２：ＹＥＳ）、Ｓ６１３へ移行する。
Ｓ６１３では、プリドライバ５２において、Ｗ１下ＭＯＳ２６を非導通状態にできないショート故障が生じていることを特定し、故障検出処理を終了する。
【０１６２】
Ｗ１端子電圧がＰＩＧ１電圧の５０％と一致すると判断された場合（Ｓ６１０：ＹＥＳ）に移行するＳ６１４では、プリドライバ５２において、Ｗ１下ＭＯＳ２６を非導通状態にできないショート故障が生じていないことを特定する。また、異常カウンタをリセットする。そして、故障判定処理を終了する。なお、ここまでの故障検出処理により、ＭＯＳ２１〜２６およびプリドライバ５２において、ショート故障およびオープン故障が検出されなかったとき、上述の通り、図９に示すＳ５７へ移行し、通常のＰＷＭ制御によるモータ１０の駆動制御を開始する。
【０１６３】
なお、本実施形態における故障判定処理では、Ｕ１上ＭＯＳ２１、Ｖ１上ＭＯＳ２２、Ｗ１上ＭＯＳ２３、Ｕ１下ＭＯＳ２４、Ｖ１下ＭＯＳ２５、Ｗ１下ＭＯＳ２６の順に故障検出を行ったが、いずれのＭＯＳから故障検出を行ってもよい。
【０１６４】
以下、電動機駆動装置１の効果について述べる。なお、上記第１実施形態の効果（２）、（４）、（５）については、本実施形態においても同様であるため、省略する。
本実施形態では、通常のＰＷＭ制御を開始する前に、端子電圧とＰＩＧ１電圧に基づいて、ＭＯＳ２１〜２６自体のオン固着等によるショート故障を検出する。また、ＭＯＳ２１〜２６自体のショート故障が検出されなかった場合、ＭＯＳ２１〜２６のうちの１つをオン制御した後、全てのＭＯＳ２１〜２６をオフ制御したときの端子電圧とＰＩＧ１電圧とに基づいてオン制御されたＭＯＳ２１〜２６を非導通状態にできないプリドライバ５２のショート故障を検出している（図１０中のＳ５１０、図１１中のＳ５３０、Ｓ１２中のＳ５５０、図１３中のＳ５７０、図１４中のＳ５９０、図１５中のＳ６１０）。これにより、上ＭＯＳ２１〜２３から対をなす下ＭＯＳ２４〜２６に向かって電流が流れる経路が形成されないため、過電流を流すことなくプリドライバ５２のショート故障を検出することができる。したがって、インバータの焼損を防止することができる。なお、第１実施形態と同様、インバータ部２０、３０を経由せずに巻線組１８、１９に電圧を印加することができる電圧印加部６５、６６を備えているので、ＭＯＳ２１〜２６がオフの状態であっても、端子電圧を検出することができるので、上記の故障検出処理を行うことができる。また、プリドライバにおける故障箇所を特定することができるので、故障解析が容易になり、修理工数を低減することができる。
【０１６５】
また、ＭＯＳ２１〜２６のうちの１つをオン制御したときに検出される端子電圧とＰＩＧ１電圧とに基づいてオンされたスイッチング素子を導通状態にできないオープン故障を検出する。上ＭＯＳ２１〜２３のうちの１つをオン制御したときに検出される端子電圧とＰＩＧ１電圧とが一致しない場合（図１０中のＳ５０３、図１１中のＳ５２３、図１２中のＳ５４３）、オン制御されたＭＯＳ２１〜２３を導通状態にできないオープン故障を検出する。また、下ＭＯＳ２４〜２６のうちの１つをオン制御したときに検出される端子電圧が０である場合（図１３中のＳ５６３、図１４中のＳ５８３、図１５中のＳ６０３）、オンされたＭＯＳ２４〜２６を導通状態にできないオープン故障を検出する。これにより、オープン故障箇所を容易に特定することができるので、故障解析が容易になり、修理工数を低減することができる。
【０１６６】
本実施形態における制御部５０が「回転制御手段」、「第１の故障検出手段」、「第２の故障検出手段」、「第３の故障検出手段」、および「停止判断手段」を構成する。また、図９中のＳ５７が「回転制御手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ５３〜Ｓ５５が「第１の故障検出手段」の機能としての処理に相当する。図１０中のＳ５１０〜Ｓ５１３、図１１中のＳ５３０〜Ｓ５３３、図１２中のＳ５５０〜Ｓ５５３、図１３中のＳ５７０〜５７３、図１４中のＳ５９０〜Ｓ５９３、および図１５中のＳ６１０〜６１３が「第２の故障検出手段」の機能としての処理に相当する。図１０中のＳ５０３〜Ｓ５０６、図１１中のＳ５２３〜Ｓ５２６、図１２中のＳ５４３〜Ｓ５４６、図１３中のＳ５６３〜Ｓ５６４、図１４中のＳ５８３〜Ｓ５８６、および図１５中のＳ５０３〜Ｓ６０６が「第３の故障検出手段」の機能としての処理に相当する。また、図９中のＳ５２、図１０中のＳ５０２、Ｓ５０９、図１１中のＳ５２２、Ｓ５２９、図１１中のＳ５４２、Ｓ５４９、図１２中のＳ５４２、Ｓ５４９、図１３中のＳ５６２、Ｓ５６９、図１４中のＳ５８２、Ｓ５８９、および図１５中のＳ６０２、Ｓ６０９が「停止判断手段」の機能としての処理に相当する。
【０１６７】
（他の実施形態）
上記実施形態では、モータが回転していないと判断された後に、端子電圧とＰＩＧ電圧との比較を行っていた。他の実施形態では、モータが回転しているか否かの判断は省略してもよい。これにより、故障検出処理を簡素化することができる。
また、上記実施形態では、オープン故障の検出を行っていたが、オープン故障が生じていても過電流が流れることがないので、オープン故障検出を省略し、ショート故障のみを検出するように構成してもよい。これにより、故障検出処理を簡素化することができる。
さらにまた、上記実施形態では、インバータ部は２つであったが、１つであってもよく、３つ以上であってもよい。
上記実施形態では、電圧印加部は、プルアップ抵抗により構成されていた。他の実施形態では、インバータ部を経由せずに巻線組に電圧を供給できればよく、例えば、ダイオード、レギュレータ、コンパレータ等によって構成されていてもよい。
また、上記実施形態では、電動機駆動装置を電動パワーステアリング装置に用いた。他の実施形態では、電動機駆動装置はＥＰＳに限らず、例えばハイブリッド用主機モータ、パワーウインド等、ＥＰＳ以外のものに用いることができる。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【０１６８】
１：電動機駆動装置、１０：モータ（電動機）、１１〜１６：コイル（巻線）、１８、１９：巻線組、２０：第１インバータ部、２１〜２６：ＭＯＳ（スイッチング素子）、２７〜２９：接続点、３０：第２インバータ部、３１〜３６：ＭＯＳ（スイッチング素子）、３７〜３９：接続点、４１〜４６：スイッチング素子対、４８：シャント抵抗、５０：制御部（回転制御手段、第１の故障検出手段、第２の故障検出手段、第３の故障検出手段、停止判断手段）、５２：プリドライバ（通電状態切替部）、５５：バッテリ（電源）、５６：ラジオノイズコイル、５７：電源平滑用コンデンサ、５８：イグニッションスイッチ、５９：イグニッション電圧検出部、６１、６２：電源リレー、６５、６６：電圧印加部、７０：ＰＩＧ電圧検出部（パワー電圧検出部）、８０：端子電圧検出部、９０：ステアリングシステム、９１：ステアリングホイール、９２：ステアリングシャフト、９４：ステアリングセンサ、９５：トルクセンサ、９６：ギア、９７：ラック軸、９８：タイヤ、１００：電動パワーステアリングシステム
【図１】
2011135692.tif 000003
【図２】
2011135692.tif 000004
【図３】
2011135692.tif 000005
【図４】
2011135692.tif 000006
【図５】
2011135692.tif 000007
【図６】
2011135692.tif 000008
【図７】
2011135692.tif 000009
【図８】
2011135692.tif 000010
【図９】
2011135692.tif 000011
【図１０】
2011135692.tif 000012
【図１１】
2011135692.tif 000013
【図１２】
2011135692.tif 000014
【図１３】
2011135692.tif 000015
【図１４】
2011135692.tif 000016
【図１５】
2011135692.tif 000017