(57)【要約】【課題】マグネットトルク及びリラクタンストルクが合算されたトルクを発生する二系統の多相回転機の制御装置において、二系統駆動モード及び一系統駆動モードのいずれにおいても効率良くトルクを出力可能な多相回転機の制御装置を提供する。【解決手段】インバータ６０１、６０２は、交流電流を二組の巻線組８０１、８０２に出力する。制御部６５１は、二つのインバータ６０１、６０２から二組の巻線組８０１、８０２に通電しモータ８０を駆動する「二系統駆動モード」、及び、いずれか一つのインバータから対応する一組の巻線組に通電しモータ８０を駆動する「一系統駆動モード」を切り替え可能である。制御部６５は、一系統駆動モードにおいて、二系統駆動モードに対し、二組の巻線組８０１、８０２の相互インダクタンスにより発生するリラクタンストルクを補うよう、一系統当たりに通電される電流の最大振幅又は交流電流位相の少なくとも一方を変更する。【選択図】図６
2019068642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二組の巻線組（８０１、８０２）を有し、マグネットトルク及びリラクタンストルクが合算されたトルクを発生する多相回転機（８０）の通電を制御する制御装置であって、
二組の前記巻線組に対応して設けられ、交流電流を二組の前記巻線組に出力する二つの電力変換器（６０１、６０２）と、
前記巻線組及び前記電力変換器を含む構成要素の単位を系統と定義すると、二つの前記電力変換器から二組の前記巻線組に通電し前記多相回転機を駆動する二系統駆動モード、及び、いずれか一つの前記電力変換器から対応する一組の前記巻線組に通電し前記多相回転機を駆動する一系統駆動モードを切り替え可能であり、前記多相回転機の通電を制御する制御部（６５）と、
を備え、
前記制御部は、前記一系統駆動モードにおいて、前記二系統駆動モードに対し、前記二組の巻線組の相互インダクタンスにより発生するリラクタンストルクを補うよう一系統当たりに通電される電流の最大振幅又は交流電流位相の少なくとも一方を変更する多相回転機の制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記一系統駆動モードにおいて、前記巻線組に通電される電流の最大振幅を、前記二系統駆動モードにおける最大振幅の５０％より大きく設定する請求項１に記載の多相回転機の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記一系統駆動モードにおいて、トルク指令に対するトルク制限値、又はそれに対応する電流制限値を、前記二系統駆動モードにおけるトルク制限値又は電流制限値の５０％より大きく設定する請求項２に記載の多相回転機の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記一系統駆動モードにおいて、前記二系統駆動モードに対し、前記巻線組に通電される交流電流位相をｄ軸電流及びｑ軸電流の大きさを変えることで変更する請求項１〜３のいずれか一項に記載の多相回転機の制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記二系統駆動モードと前記一系統駆動モードとで、トルク指令からｄ軸電流指令を算出する演算、又は、トルク指令からｑ軸電流指令を算出する演算の少なくとも一方を切り替える請求項２〜４のいずれか一項に記載の多相回転機の制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、トルク指令からｄ軸電流指令又はｑ軸電流指令を算出する演算をマップ参照により行うものであり、前記二系統駆動モードと前記一系統駆動モードとで、トルク−ｄ軸電流マップ又はトルク−ｑ軸電流マップの少なくとも一方を切り替える請求項５に記載の多相回転機の制御装置。
【請求項７】
前記制御部（６５１−６５３）は、二組の前記巻線組に流れるｄ軸電流及びｑ軸電流の和と差を二系統のｄ軸電流指令及びｑ軸電流指令の和と差に対してフィードバック制御するものであり、
前記トルク−ｄ軸電流マップは、トルク指令から二系統のｄ軸電流指令の和を算出し、
前記トルク−ｑ軸電流マップは、トルク指令から二系統のｑ軸電流指令の和を算出する請求項６に記載の多相回転機の制御装置。
【請求項８】
前記制御部（６５４）は、二組の前記巻線組に流れるｄ軸電流及びｑ軸電流を系統毎にｄ軸電流指令及びｑ軸電流指令に対してフィードバック制御するものであり、
各系統のｄ軸電流又はｑ軸電流の少なくとも一方に応じて、前記トルク−ｄ軸電流マップ又は前記トルク−ｑ軸電流マップの少なくとも一方を切り替える請求項６に記載の多相回転機の制御装置。
【請求項９】
車両の電動パワーステアリング装置（９０）に適用され、操舵アシストトルクを出力する前記多相回転機の通電を制御する請求項１〜８のいずれか一項に記載の多相回転機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多相回転機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多相回転機のベクトル制御において、所望の条件に応じて最適なｄｑ軸電流指令値を演算する技術が知られている。例えば特許文献１に開示された制御装置は、弱め界磁制御時の電流リプルの発生をなくすことを目的として、電動機の目標トルクに基づいてｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指令値、すなわちｄｑ軸の電流振幅及び電流位相を変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４４６２２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、ｄ軸インダクタンスとｑ軸インダクタンスとの値が異なる埋込磁石型回転機では、その差分に基づくリラクタンストルクが発生する。また、表面磁石型回転機でも微小なリラクタンストルクが発生する場合がある。したがって、マグネットトルク及びリラクタンストルクが合算されたトルクが回転機の出力する総トルクとなる。
【０００５】
ところで、二組の巻線組を有する多相回転機に二つの電力変換器から電力を供給する二系統の制御装置において、片側系統の故障等により、二系統駆動モードから一系統駆動モードへ制御を切り替える場合がある。二系統駆動モードでは、二組の巻線間の相互インダクタンスに基づくリラクタンストルクが発生するのに対し、一系統駆動モードでは、相互インダクタンスに基づくリラクタンストルクは発生しない。各系統の電流振幅が同一であることを前提とすると、一系統駆動モードでは、マグネットトルクは二系統駆動モードの半分になり、リラクタンストルクは二系統駆動モードの半分よりも小さくなるため、総トルクは、二系統駆動モードの半分よりも小さくなる。
【０００６】
また、二系統駆動モードと一系統駆動モードとでは、電流振幅を一定としたとき総トルクが最大となる電流位相、すなわちｄ軸電流とｑ軸電流との比率が変化する。つまり、二系統駆動モードに適用される最適電流位相をそのまま一系統駆動モードに用いると、最大トルクを出力することができないという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、マグネットトルク及びリラクタンストルクが合算されたトルクを発生する二系統の多相回転機の制御装置において、二系統駆動モード及び一系統駆動モードのいずれにおいても効率良くトルクを出力可能な多相回転機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による多相回転機の制御装置は、二組の巻線組（８０１、８０２）を有し、マグネットトルク及びリラクタンストルクが合算されたトルクを発生する多相回転機（８０）の通電を制御する。この制御装置は、二つの電力変換器（６０１、６０２）と制御部（６５）とを備える。二つの電力変換器は、二組の巻線組に対応して設けられ、交流電流を二組の巻線組に出力する。
【０００９】
以下、巻線組及び電力変換器を含む構成要素の単位を系統と定義する。制御部は、二つの電力変換器から二組の巻線組に通電し多相回転機を駆動する「二系統駆動モード」、及び、いずれか一つの電力変換器から対応する一組の巻線組に通電し多相回転機を駆動する「一系統駆動モード」を切り替え可能であり、多相回転機の通電を制御する。そして制御部は、一系統駆動モードにおいて、二系統駆動モードに対し、二組の巻線組の相互インダクタンスにより発生するリラクタンストルクを補うよう、一系統当たりに通電される電流の最大振幅又は交流電流位相の少なくとも一方を変更する。例えば制御部は、一系統駆動モードにおいて、巻線組に通電される電流の振幅を二系統駆動モードにおける最大振幅の５０％より大きく設定する。或いは制御部は、一系統駆動モードにおいて、二系統駆動モードに対し、巻線組に通電される交流電流位相をｄ軸電流及びｑ軸電流の大きさを変えることで変更する。
【００１０】
本発明では、二系統駆動モード及び一系統駆動モードにおいて一系統当たりに出力されるリラクタンストルクの違いを考慮し、各駆動モードに適した最大電流振幅又は電流位相が設定される。したがって、いずれの駆動モードにおいても多相回転機のトルクを効率良く出力することができる。
【００１１】
好ましくは、制御部は、二系統駆動モードと一系統駆動モードとで、トルク指令からｄ軸電流指令を算出する演算、又は、トルク指令からｑ軸電流指令を算出する演算の少なくとも一方を切り替える。さらに好ましくは、制御部は、トルク指令からｄ軸電流指令又はｑ軸電流指令を算出する演算をマップ参照により行うものであり、二系統駆動モードと一系統駆動モードとで、トルク−ｄ軸電流マップ又はトルク−ｑ軸電流マップの少なくとも一方を切り替える。これにより、二系統駆動モードでの一系統当たりの通電量と、一系統駆動モードでの通電量とを簡易かつ適切に切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】各実施形態による多相回転機の制御装置が適用される電動パワーステアリング装置の概略構成図。
【図２】二系統機電一体モータの軸方向断面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。
【図４】埋込磁石構成を示す図２のＩＶ−ＩＶ線断面図。
【図５】二系統多相同軸モータの構成を示す模式図。
【図６】多相回転機の制御装置の全体構成図。
【図７】（ａ）二系統駆動モード、（ｂ）一系統駆動モードの電流位相とトルクとの関係を示す特性図。
【図８】図７（ｂ）の拡大図。
【図９】第１、第２実施形態による制御部のブロック図。
【図１０】第１実施形態で用いられるトルク制限マップ。
【図１１】第１実施形態で用いられる（ａ）トルク−ｉｑ和マップ、（ｂ）トルク−ｉｄ和マップ。
【図１２】第１実施形態で用いられる（ａ）二系統駆動モード、（ｂ）一系統駆動モードのｉｑ和−トルクマップ。
【図１３】第２実施形態で用いられるトルク制限マップ。
【図１４】第２実施形態で用いられる（ａ）トルク−ｉｑ和マップ、（ｂ）トルク−ｉｄ和マップ。
【図１５】第３実施形態による制御部のブロック図。
【図１６】第３実施形態で用いられる（ａ）二系統駆動モード、（ｂ）一系統駆動モードのトルク−ｉｑ和マップ。
【図１７】第４実施形態による制御部のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、多相回転機の制御装置の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。各実施形態において「多相回転機の制御装置」としてのＥＣＵは、車両の電動パワーステアリング装置に適用され、操舵アシストトルクを発生するモータ（すなわち、多相回転機）の通電を制御する。第１〜第４実施形態を包括して「本実施形態」という。最初に図１〜図６を参照し、各実施形態に共通の構成について説明する。
【００１４】
［電動パワーステアリング装置の構成］
図１に、電動パワーステアリング装置９０を含むステアリングシステム１００の全体構成を示す。なお、図１には、ＥＣＵ１０がモータ８０の軸方向の一方側に一体に構成されている「機電一体式」のモータ８００が図示されるが、ＥＣＵ１０とモータ８０とがハーネスで接続された「機電別体式」にも、本実施形態は同様に適用可能である。また、図１に示す電動パワーステアリング装置９０はコラムアシスト式であるが、ラックアシスト式の電動パワーステアリング装置にも、本実施形態は同様に適用可能である。
【００１５】
ステアリングシステム１００は、ハンドル９１、ステアリングシャフト９２、ピニオンギア９６、ラック軸９７、車輪９８、及び、電動パワーステアリング装置９０等を含む。ハンドル９１にはステアリングシャフト９２が接続されている。ステアリングシャフト９２の先端に設けられたピニオンギア９６は、ラック軸９７に噛み合っている。ラック軸９７の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪９８が設けられる。運転者がハンドル９１を回転させると、ハンドル９１に接続されたステアリングシャフト９２が回転する。ステアリングシャフト９２の回転運動は、ピニオンギア９６によりラック軸９７の直線運動に変換され、ラック軸９７の変位量に応じた角度に一対の車輪９８が操舵される。
【００１６】
電動パワーステアリング装置９０は、操舵トルクセンサ９３、ＥＣＵ１０、モータ８０及び減速ギア９４等を含む。操舵トルクセンサ９３は、ステアリングシャフト９２の途中に設けられ、運転者の操舵トルクＴｓを検出する。ＥＣＵ１０は、操舵トルクＴｓに基づいてモータ８０が所望のアシストトルクを発生するようにモータ８０の駆動を制御する。モータ８０が出力したアシストトルクは、減速ギア９４を介してステアリングシャフト９２に伝達される。
【００１７】
モータ８０の軸方向の一方側にＥＣＵ１０が一体に構成された機電一体式モータ８００の構成について、図２〜図４を参照して説明する。図２に示す形態では、ＥＣＵ１０は、モータ８０の出力側とは反対側において、シャフト８７の軸Ａｘに対して同軸に配置されている。なお、他の実施形態では、ＥＣＵ１０は、モータ８０の出力側において、モータ８０と一体に構成されてもよい。モータ８０は、３相ブラシレスモータであって、ステータ８４０、ロータ８６０、及びそれらを収容するハウジング８３０を備えている。
【００１８】
ステータ８４０は、ハウジング８３０に固定されているステータコア８４４と、ステータコア８４４に組み付けられている二組の３相巻線組８０１、８０２とを有している。第１巻線組８０１を構成する各相巻線からは、リード線８５１、８５３、８５５が延び出している。第２巻線組８０２を構成する各相巻線からは、リード線８５２、８５４、８５６が延び出している。各相巻線は、ステータコア８４４の各スロット８４８に巻回される。
【００１９】
ロータ８６０は、リア軸受８３５及びフロント軸受８３６により支持されているシャフト８７と、シャフト８７が嵌入されたロータコア８６４とを有している。ロータ８６０は、ステータ８４０の内側に設けられており、ステータ８４０に対して相対回転可能である。本実施形態のモータ８０は、複数の磁石８６５がロータコア８６４の外周部に埋め込まれた埋込磁石型の同期回転機（いわゆるＩＰＭＳＭ）である。シャフト８７の一端には、回転角検出用の永久磁石８８が設けられている。
【００２０】
ハウジング８３０は、リアフレームエンド８３７を含む有底筒状のケース８３４と、ケース８３４の一端に設けられているフロントフレームエンド８３８とを有している。ケース８３４及びフロントフレームエンド８３８は、ボルト等により互いに締結されている。各巻線組８０１、８０２のリード線８５１、８５２等は、リアフレームエンド８３７のリード線挿通孔８３９を挿通してＥＣＵ１０側に延び、基板２３０に接続されている。
【００２１】
ＥＣＵ１０は、カバー２１と、カバー２１に固定されているヒートシンク２２と、ヒートシンク２２に固定されている基板２３０と、基板２３０に実装されている各種の電子部品とを備えている。カバー２１は、外部の衝撃から電子部品を保護したり、ＥＣＵ１０内への埃や水等の浸入を防止したりする。カバー２１は、外部からの給電ケーブルや信号ケーブルが外部接続用コネクタ部２１４と、カバー部２１３とを有している。外部接続用コネクタ部２１４の給電用端子２１５、２１６は、図示しない経路を経由して基板２３０に接続されている。
【００２２】
基板２３０は、例えばプリント基板であり、リアフレームエンド８３７と対向する位置に設けられ、ヒートシンク２２に固定されている。基板２３０には、二系統分の各電子部品が系統毎に独立して設けられている。本実施形態では基板２３０は一枚であるが、他の実施形態では、二枚以上の基板を備えるようにしてもよい。基板２３０の二つの主面のうち、リアフレームエンド８３７に対向している面をモータ面２３７とし、その反対側の面、すなわちヒートシンク２２に対向している面をカバー面２３８とする。
【００２３】
モータ面２３７には、複数のスイッチング素子２４１、２４２、回転角センサ２５１、２５２、カスタムＩＣ２６１、２６２等が実装されている。本実施形態では複数のスイッチング素子２４１、２４２は各系統について６個であり、モータ駆動回路の３相上下アームを構成する。回転角センサ２５１、２５２は、シャフト８７の先端に設けられた永久磁石８８と対向するように配置される。カスタムＩＣ２６１、２６２及びマイコン４０１、４０２は、ＥＣＵ１０の制御回路を有する。
【００２４】
カバー面２３８には、マイコン４０１、４０２、コンデンサ２８１、２８２、及び、インダクタ２７１、２７２等が実装されている。特に、第１マイコン４０１及び第２マイコン４０２は、同一の基板２３０の同一側の面であるカバー面２３８に、所定間隔を空けて配置されている。コンデンサ２８１、２８２は、電源から入力された電力を平滑化し、また、スイッチング素子２４１、２４２のスイッチング動作等に起因するノイズの流出を防止する。インダクタ２７１、２７２は、コンデンサ２８１、２８２と共にフィルタ回路を構成する。
【００２５】
図２、図３の例では、系統毎に二つの回転角センサ２５１、２５２や二つのマイコン４０１、４０２等が設けられているが、これらは、二系統共通に各一つ設けられてもよい。図６の例では、各一つの回転角センサ２５及びマイコン４０を備える構成が想定される。
【００２６】
図５、図６に示すように、ＥＣＵ１０の制御対象であるモータ８０は、二組の３相巻線組８０１、８０２が同軸に設けられた３相ブラシレスモータである。巻線組８０１、８０２は、電気的特性が同等であり、例えば特許第５６７２２７８号公報の図３に参照されるように、共通のステータに互いに電気角３０［ｄｅｇ］ずらして配置されている。
【００２７】
［制御装置の構成］
図６にＥＣＵ１０の全体構成を示す。「多相回転機」としてのモータ８０は、互いに磁気的に結合する二組の３相巻線組８０１、８０２を有する３相ブラシレスモータである。第１巻線組８０１はＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル８１１、８１２、８１３により構成されている。第２巻線組８０２は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル８２１、８２２、８２３により構成されている。回転角センサ２５は、モータ８０の電気角θを検出し、制御部６５に出力する。
【００２８】
さらに、モータ８０は、ＩＰＭＳＭ、すなわち埋込磁石型の同期回転機である。一般に埋込磁石型回転機は、マグネットトルク及びリラクタンストルクが合算されたトルクを発生する。つまり、各実施形態のＥＣＵ１０は、マグネットトルク及びリラクタンストルクが合算されたトルクを発生するモータ８０の駆動を制御することを前提とする。
【００２９】
「制御装置」としてのＥＣＵ１０は、「電力変換器」としてのインバータ６０１、６０２、電流センサ７０１、７０２、及び、制御部６５等を備えている。以下、巻線組、及び対応するインバータを含む構成要素の単位を「系統」という。第１系統のインバータ６０１及び第２系統の第２インバータ６０２は、二組の巻線組８０１、８０２に対応して設けられ、振幅が互いに同一であり、ｎを整数とすると、互いの位相差が（３０±６０×ｎ）［ｄｅｇ］である交流電流を二組の巻線組８０１、８０２に出力する。
【００３０】
インバータ６０１、６０２は、それぞれ、例えばＭＯＳＦＥＴ等の６つのスイッチング素子６１１〜６１６、６２１〜６２６が、高電位ラインＬｐと低電位ラインＬｇとの間にブリッジ接続されている。インバータ６０１、６０２は、制御部６５の駆動回路６８からの駆動信号によりスイッチング動作し、バッテリ５１の直流電力を変換して、二組の巻線組８０１、８０２に供給する。インバータ６０１、６０２の入力部には、各系統の電源リレー５２１、５２２及び平滑コンデンサ５３が設けられている。また、分圧Ｖｒ１、Ｖｒ２を検出することにより入力電圧を検出可能である。
【００３１】
電流センサ７０１、７０２は、電流検出素子７１１、７１２、７１３、７２１、７２２、７２３により各系統の相電流ｉｕ１、ｉｖ１、ｉｗ１、ｉｕ２、ｉｖ２、ｉｗ２を検出し、制御部６５にフィードバックする。
【００３２】
制御部６５は、マイコン４０、駆動回路（又はプリドライバ）６８等で構成され、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ、及び、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。制御部６５は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置（すなわち、読み出し可能非一時的有形記録媒体）に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理や、専用の電子回路によるハードウェア処理による制御を実行する。制御部６５は、操舵トルクセンサ９３が検出した操舵トルクＴｓに基づきトルク指令を演算し、トルク指令、及び、相電流ｉｕ１、ｉｖ１、ｉｗ１、ｉｕ２、ｉｖ２、ｉｗ２や電気角θのフィードバック情報等に基づいてモータ８０の通電を制御する。
【００３３】
以下、二つのインバータ６０１、６０２から二組の巻線組８０１、８０２に通電しモータ８０を駆動するモードを「二系統駆動モード」といい、いずれか一つのインバータから対応する一組の巻線組に通電しモータ８０を駆動するモードを「一系統駆動モード」という。本実施形態の制御部６５は、「二系統駆動モード」及び「一系統駆動モード」を切り替え可能である。代表的には、通常は二系統駆動モードで駆動し、いずれか一方の系統に故障が検出された場合に、正常な系統での一系統駆動モードに移行するパターンが想定される。ただしこのパターンに限らず、例えば運転状況等に応じて二つの駆動モードが切り替えられてもよい。
【００３４】
次に、本実施形態による解決課題について説明する。マグネットトルク及びリラクタンストルクが合算されたトルクを発生する二系統のモータにおいて、第１系統の巻線トルクＴｍ１、及び第２系統の巻線トルクＴｍ２は、式（１．１）、（１．２）で表される。ここで、Ｋｔはトルク定数、Ｌｄ、Ｌｑはｄ軸、ｑ軸自己インダクタンス、Ｍｄ、Ｍｑはｄ軸、ｑ軸相互インダクタンスを表す。また、ｉｄ１、ｉｑ１は第１系統のｄ軸、ｑ軸電流を表し、ｉｄ２、ｉｑ２は第２系統のｄ軸、ｑ軸電流を表す。なお、本実施形態では高調波電流を考慮しないため、ｄｑ軸電流はいずれも０次、すなわち基本波成分を意味する。
【００３５】
【数１】
2019068642.tif 000003
【００３６】
式（１．１）、（１．２）を合算すると、二系統の合計巻線トルクＴｍは、式（２）で表される。
【数２】
2019068642.tif 000004
【００３７】
式（２）において「ｉｄ１＝ｉｄ２」、「ｉｑ１＝ｉｑ２」とすると、二系統の合計巻線トルクＴｍはｉｄ１、ｉｑ１を用いて、式（３）で表される。
【数３】
2019068642.tif 000005
【００３８】
また参考までに、式（１）より、第１系統のｄ軸磁束Φｄ１及びｑ軸磁束Φｑ１は、式（４．１）、（４．２）で表される。
【数４】
2019068642.tif 000006
【００３９】
次に、回転座標系の交流電流位相であるｄｑ軸電流位相とマグネットトルク及びリラクタンストルクとの関係について、図７、図８を参照して説明する。以下、ｄｑ軸電流位相は、＋ｄ軸を０［ｄｅｇ］とし反時計回りに増加するように定義する。すなわち、＋ｑ軸が９０［ｄｅｇ］、−ｄ軸が１８０［ｄｅｇ］に相当する。
【００４０】
図７、図８の数値は、式（２）又は（３）において、最大電流振幅［Ａ］、トルク定数Ｋｔ［Ｎｍ／Ａ］、（Ｌｄ−Ｌｑ）［Ｈ］及び（Ｍｄ−Ｍｑ）［Ｈ］に、それぞれ任意の値を設定した条件で計算されたものである。最大電流振幅は、ｄ軸電流ｉｄとｑ軸電流ｉｑとの二乗和平方根である。言い換えれば、二乗和平方根が一定となるように設定されたｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑの値に基づいて各電流位相でのトルクが計算される。以下の各マップも同様の条件に基づく計算で得られたものである。そのため、特性図やマップにおけるトルク、電流等の数値は例示に過ぎず、単に傾向を理解するためのものとして示される。なお、一部の数値は、相対比較のため［％］に換算して示される。
【００４１】
図７（ａ）に、二系統駆動モードでの電流位相に対する各トルクの変化を示す。なお、実用上はｄ軸電流が負となる９０［ｄｅｇ］を超える範囲が対象となるが、曲線の傾向を知るために７０［ｄｅｇ］からの範囲を示す。マグネットトルクは９０［ｄｅｇ］を頂点とする山型を描く。リラクタンストルクは、７０［ｄｅｇ］から約１２０［ｄｅｇ］までの範囲でほぼ直線的に増加する。そして、これらが合算された総トルクが最大となる位相は約１１４［ｄｅｇ］となる。
【００４２】
図７（ｂ）に、一系統駆動モードでの電流位相に対する各トルクの変化を示す。一系統駆動モードでは最大電流振幅を二系統駆動モードの５０％として計算する。一系統駆動モードでのマグネットトルクは、二系統駆動モードでのマグネットトルクの５０％となる。一方、一系統駆動モードではリラクタンストルクについては、相互インダクタンスに係る（Ｍｄ−Ｍｑ）項が０になるため、一系統駆動モードでのリラクタンストルクは、二系統駆動モードでのリラクタンストルクの５０％よりも小さくなる。その結果、合算された総トルクが最大となる位相は約１１２［ｄｅｇ］となり、二系統駆動モードでのピーク位相である約１１４［ｄｅｇ］からずれる。
【００４３】
ピーク位相付近の拡大図である図８に、二系統駆動モードでのリラクタンストルク及び総トルクの５０％値を比較のために示す。一系統駆動モードでのリラクタンストルクが、二系統駆動モードでのリラクタンストルクの５０％よりも小さい値となっている。また、一系統駆動モードで総トルクが最大となる電流位相（すなわち約１１２［ｄｅｇ］）は、二系統駆動モードで総トルクが最大となる電流位相（すなわち約１１４［ｄｅｇ］）からずれている。
【００４４】
このように、二系統駆動モードと一系統駆動モードとでは最大トルクを出力可能な最適な電流位相が異なる。また、二系統駆動モードにおける一系統当たりの電流と同じ電流を通電しても、一系統駆動モードでの出力ルクは、二系統駆動モードの出力トルクの５０％に達しない。したがって、例えば二系統駆動モードで動作中にいずれか一方の系統の故障により一系統駆動モードに移行したとき、二系統駆動モードでの一系統当たりの通電量をそのまま維持すると、一系統当たりの出力が実質的に低下することとなる。
【００４５】
そこで本実施形態の制御部は、例えば二系統駆動モードから一系統駆動モードに移行したとき、二系統駆動モードでの一系統当たりの出力、すなわち二系統駆動モードでの出力の５０％の出力を維持可能なように通電量を切り替える。具体的に各実施形態の制御部は、一系統駆動モードにおいて、二系統駆動モードに対し、二組の巻線組８０１、８０２の相互インダクタンスにより発生するリラクタンストルクを補うよう、一系統当たりに通電される電流の最大振幅、又は、ｄｑ軸電流位相（すなわち交流電流位相）の少なくとも一方を変更する。
【００４６】
次に、各実施形態の制御部６５の構成について実施形態毎に説明する。第１〜第４実施形態の制御部の符号として、「６５」に続く３桁目に実施形態の番号を付す。各実施形態において、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。
【００４７】
（第１実施形態）
第１実施形態について、図９〜図１２を参照して説明する。図９に第１実施形態の制御部６５１の構成を示す。この構成は、第２実施形態の制御部６５２にも共通するため、図中に符号「６５１、６５２」を並べて記す。第１実施形態の制御部６５１は、二組の巻線組８０１、８０２に流れるｄｑ軸実電流の和と差を、二系統のｄ軸電流指令及びｑ軸電流指令の和と差に対してフィードバック制御するものである。この方式は、系統毎の電流指令に対してフィードバック制御する構成に比べ演算を簡単にすることができる。ここで、二系統に通電される電流振幅は等しく、三相電流の位相が互いに３０ｄｅｇずれている。
【００４８】
制御部６５１は、アシスト制御部４１、トルク制限部４２、トルク−電流算出部４３１、４３２、電流偏差算出器４５１−４５４、制御器４６１−４６４、系統電圧算出部４７、フィードバック（図中「Ｆ／Ｂ」）電流加減算部５２、ｄｑ軸電流和−トルク算出部５３１、切替判定部５４等を含む。
【００４９】
図示の都合上、制御部６５１の出力演算に関しては、ｑ軸電流に係る要素を上に、ｄ軸電流に係る要素を下に記載する。一方、図の右下に記されるフィードバック電流に関しては、ｄ軸電流を上にｑ軸電流を下に記載する。ｑ軸電流とｄ軸電流とをまとめて記載する場合は、図示の順とは関係なく「ｄｑ軸電流」のように記す。「トルク−ｉｑ和算出部４３１」等の「−」は、図中、「トルク」から「ｉｑ和」等に向かう矢印に対応する。「ｄｑ軸電流和−トルク算出部５３１」の「−」は、図中、「ｉｄ和，ｉｑ和」から「トルク」に向かう矢印に対応する。また、図中、「算出部」の記載を省略する。
【００５０】
図９には、ｄｑ軸電圧指令ｖｑ１、ｖｄ１、ｖｑ２、ｖｄ２を２相３相変換する部分、及び、３相電圧指令に基づきＰＷＭ信号等のゲート信号を生成しインバータ６０１、６０２に出力する部分の図示が省略される。また、電流センサ７０１、７０２からフィードバックされた３相電流をｄｑ軸電流ｉｄ１、ｉｑ１、ｉｄ２、ｉｑ２に３相２相変換する部分の図示が省略される。これらは、ベクトル制御やＰＷＭ制御等の周知技術に基づき理解される。なお、座標変換演算において、例えば第１系統では電気角としてθが用いられ、第２系統では位相が３０［ｄｅｇ］ずれた（θ−３０）［ｄｅｇ］が用いられる。
【００５１】
アシスト制御部４１は、操舵トルクセンサ９３から入力される操舵トルクＴｓ、及び、ｄｑ軸電流和−トルク算出部５３１が実電流から算出したモータ８０のトルク等に基づいてトルク指令を演算する。以下、「操舵トルクＴｓ」のように区別する場合を除き、単に「トルク」という場合、モータ８０が出力するアシストトルクを意味する。また、文脈により自明な場合等、トルク指令の「指令」を省略し、単に「トルク」と記す。
【００５２】
トルク制限部４２は、図１０に示すトルク制限マップを用いてトルク指令の上限値を制限する。図１０のマップでは、二系統駆動モードのトルクの制限値を１００％とすると、一系統駆動モードのトルクは５０％に制限される。ここで、電流制限値、すなわち電流振幅の制限値は、トルク制限値にほぼ相関する。ただし、上述のリラクタンストルクの影響により、二系統駆動モードに対する一系統駆動モードの電流制限値の比率とトルク制限値の比率とは厳密には一致しない。すなわち、一系統駆動モードにおいて二系統駆動モードに対して電流振幅を５０％としても、出力されるトルクは５０％を下回る。その点を考慮した上で、トルク制限マップに対応する電流制限マップが得られる。
【００５３】
トルク−ｉｑ和算出部４３１及びトルク−ｉｄ和算出部４３２は、制限後トルクに基づいて、ｑ軸電流指令の和であるｉｑ和*、及び、ｄ軸電流指令の和であるｉｄ和*をマップ参照により算出する。また、二系統のｑ軸電流指令及びｄ軸電流指令は同一に設定されるため、二系統のｑ軸電流指令の差であるｉｑ差*、及び、ｄ軸電流指令の差であるｉｄ差*は「０」に相当する。
【００５４】
トルク−ｉｑ和算出部４３１及びトルク−ｉｄ和算出部４３２では図１１（ａ）、（ｂ）に示すトルク−ｉｑ和マップ、トルク−ｉｄ和マップが用いられる。マップの説明では、電流指令の記号に付される「*」を省略し、「ｉｑ和」、「ｉｄ和」と記す。一系統駆動モードでは、第１系統のみが通電されるものとし、通電されるｑ軸電流及びｄ軸電流の記号を「ｉｑ１」、「ｉｄ１」と記す。また、文中、「ｑ軸電流」、「ｄ軸電流」の語句の記載を適宜省略し、「ｉｑ」、「ｉｄ」の記号のみを記載する。
【００５５】
実線で示すように、二系統駆動モードでは、トルク０％から１００％までの範囲で、正の値であるｉｑ和は正方向に増加し、負の値であるｉｄ和の絶対値は負方向に増加する。破線で示すように、一系統駆動モードでは、トルク０％から５０％までの範囲で、正の値であるｉｑ１は正方向に増加し、負の値であるｉｄ１の絶対値は負方向に増加する。トルク０％から５０％までの範囲におけるｉｑ１の増加曲線の傾きは、ｉｑ和の増加曲線の傾きよりもやや小さく、ｉｄ１の絶対値の増加曲線の傾きは、ｉｄ和の絶対値の増加曲線の傾きよりもやや大きい。
【００５６】
二系統駆動モードでのトルク１００％に対応するｉｑ和及びｉｄ和を１００％とする。このマップの例では、一系統駆動モードでのトルク５０％に対応するｑ軸電流ｉｑ１は、二系統駆動モードでのトルク１００％に対応するｉｑ和に対し５３％に相当する。また、一系統駆動モードでのトルク５０％に対応するｄ軸電流ｉｄ１は、二系統駆動モードでのトルク１００％に対応するｉｄ和に対し４８％に相当する。なお、「二系統駆動モードでのトルク１００％に対応する最大電流振幅」に対する「一系統駆動モードでのトルク５０％に対応する最大電流振幅」の比が５２％となる。つまり、一系統駆動モードにおいて通電される電流の最大振幅は、二系統駆動モードにおいて一系統当たりに通電される電流の最大振幅、すなわち二系統駆動モードでの最大電流振幅の５０％より大きく設定される。
【００５７】
また、図１１（ａ）、（ｂ）のマップによると、同一のトルクに対し、二系統駆動モードにおける「ｉｑ和とｉｄ和との比」と、一系統駆動モードにおける「ｉｑ１とｉｄ１との比」は異なる。すなわち、マップで算出されたｉｑとｉｄとの比のアークタンジェントに相当する「最小電流で最大トルクを出力可能な電流位相」は、二系統駆動モードと一系統駆動モードとで異なる。このように第１実施形態の制御部６５１は、同一のトルク指令に対する二系統駆動モードでの最適な電流位相と、一系統駆動モードでの最適な電流位相とを変更する。
【００５８】
フィードバック電流加減算部５２は、図示しない３相２相変換部から入力されたｄｑ軸電流ｉｄ１、ｉｑ１、ｉｄ２、ｉｑ２を加減算し、ｉｑ和、ｉｄ和、ｉｑ差、ｉｄ差を算出する。ｄｑ軸電流和−トルク算出部５３１は、ｉｑ和、及び、ｉｄ和に基づいて、マップ参照によりトルクを算出する。ｄｑ軸電流和−トルク算出部５３１では、図１２（ａ）、（ｂ）に示すｉｑ和、ｉｄ和−トルクマップ、すなわちｉｑ和及びｉｄ和の２入力マップが用いられる。
【００５９】
図１２（ａ）には、二系統駆動モードにおいて、ｉｄ和＝０、−４０、−８０［Ａ］のときのｉｑ和とトルクとの関係を示す。この例では、最大のｉｑ和は約９１．４［Ａ］に相当する。ここで、ｉｄ和＝０［Ａ］のときの最大のｉｑ和に対応するトルクを１００％とする。ｉｄ和が０から−４０、−８０［Ａ］と小さくなる（絶対値が大きくなる）ほど、同一のｉｑ和に対応するトルクの値は大きくなる。例えばｉｄ和＝−６０［Ａ］でのトルクを算出するには、ｉｄ和＝−４０［Ａ］とｉｄ和＝−８０［Ａ］との算出結果を線形補間する。
【００６０】
図１２（ｂ）には、一系統駆動モードにおいて、ｉｄ１＝０、−２０、−４０［Ａ］のときのｉｑ１とトルクとの関係を示す。この例では、最大のｉｑ１は、二系統駆動モードのｉｑ和の５０％である約４５．７［Ａ］に相当する。ここで、ｉｄ１＝０［Ａ］のときの最大のｉｑ和に対応するトルクを５０％とする。ｉｄ１が０から−２０、−４０［Ａ］と小さくなる（絶対値が大きくなる）ほど、同一のｉｑ１に対応するトルクの値は大きくなる。例えばｉｄ１＝−３０［Ａ］でのトルクを算出するには、ｉｄ１＝−２０［Ａ］とｉｄ１＝−４０［Ａ］との算出結果を線形補間する。
【００６１】
ｉｑ和偏差算出器４５１は、ｉｑ和*と、フィードバックされたｉｑ和との偏差を算出する。ｉｄ和偏差算出器４５２は、ｉｄ和*と、フィードバックされたｉｄ和との偏差を算出する。ｉｑ差偏差算出器４５３は、ｉｑ差*に相当する「０」と、フィードバックされたｉｑ差との偏差を算出する。ｉｄ差偏差算出器４５４は、ｉｄ差*に相当する「０」と、フィードバックされたｉｄ差との偏差を算出する。
【００６２】
ｉｑ和制御器４６１は、ｉｑ和*とｉｑ和との偏差を０に近づけるように、ＰＩ演算により、ｑ軸電圧指令の和であるｖｑ和を演算する。ｉｄ和制御器４６２は、ｉｄ和*とｉｄ和との偏差を０に近づけるように、ＰＩ演算により、ｄ軸電圧指令の和であるｖｄ和を演算する。ｉｑ差制御器４６３は、０とｉｑ差との偏差を０に近づけるように、ＰＩ演算により、ｑ軸電圧指令の差であるｖｑ差を演算する。ｉｄ差制御器４６４は、０とｉｄ差との偏差を０に近づけるように、ＰＩ演算により、ｄ軸電圧指令の差であるｖｄ差を演算する。
【００６３】
系統電圧算出部４７は、ｖｑ和、ｖｄ和、ｖｑ差、ｖｄ差を、第１系統及び第２系統の電圧指令値ｖｑ１、ｖｄ１、ｖｑ２、ｖｄ２に変換し、図示しない２相３相変換部に出力する。そして、３相電圧指令に基づいて生成されたＰＷＭ信号がインバータ６０１、６０２に出力され、インバータ６０１、６０２のスイッチング動作によって変換された交流電圧が巻線組８０１、８０２に印加される。
【００６４】
切替判定部５４は、二系統駆動モードと一系統駆動モードとの切替を判定する。例えば切替判定部５４は、二系統駆動モードで動作中に各系統の三相電流ｉｕ１、ｉｖ１、ｉｗ１、ｉｕ２、ｉｖ２、ｉｗ２、或いは、インバータ６０１、６０２や巻線組８０１、８０２の温度等の情報を取得する。切替判定部５４は、それらの情報に基づいて、いずれかの系統の過電流又は断線等の異常を検出すると、異常系統の駆動を停止し、二系統駆動モードから一系統駆動モードに切り替えるよう判定する。そして、図９に破線で示すように、その判定結果を、トルク制限部４２、トルク−ｉｑ和算出部４３１、トルク−ｉｄ和算出部４３２、及び、ｄｑ軸電流和−トルク算出部５３１に通知する。
【００６５】
なお、故障モードによっては駆動が停止された系統の巻線組に流れる電流が０になるとは限らない。したがって、一系統駆動モードにおいても、故障と判定された系統のｄｑ軸電流情報をマップの入力として取得する意義がある。また、切替判定部５４は、一方の系統の故障以外の要因により、駆動モードの切り替えを判定してもよい。
【００６６】
以上の通り、第１実施形態の制御部６５１は、二系統駆動モードと一系統駆動モードとで、トルク−ｉｑ和算出部４３１及びトルク−ｉｄ和算出部４３２が用いるトルク−ｉｑ和マップ及びトルク−ｉｄ和マップを切り替える。また、制御部６５１は、二系統駆動モードと一系統駆動モードとで、ｄｑ軸電流和−トルク算出部５３１が用いるｉｑ和、ｉｄ和−トルクマップを切り替える。
【００６７】
これにより、二系統駆動モードから一系統駆動モードに移行した場合でも、二系統駆動モードでの一系統当たりの出力が適切に維持される。したがって、例えば車両の電動パワーステアリング装置では、一方の系統の故障時においても通常動作時の５０％のアシスト力を確保することができる。よって、ＥＣＵ１０は、マグネットトルク及びリラクタンストルクが合算されたトルクを発生するモータ８０の駆動にあたり、二系統駆動モード及び一系統駆動モードのいずれにおいても効率良くトルクを出力することができる。また、具体的な手段として、トルク−電流マップを切り替えることにより、二系統駆動モードでの一系統当たりの通電量と、一系統駆動モードでの通電量とを簡易かつ適切に切り替えることができる。
【００６８】
本実施例では一系統駆動モードで二系統駆動モードの半分のトルクを出力すべく最大電流振幅を５０％より大きく設定したが、一系統当たりの最大電流振幅を一系統駆動モードと二系統駆動モードで同じにするよう図１１（ａ）、（ｂ）もしくは図１２（ａ）、（ｂ）のマップを設定してもよい。その場合、一系統駆動モードと二系統駆動モードとで交流電流の位相を変えることで、最大電流振幅の制約下で最大のトルクを出力することができる。
【００６９】
（第２実施形態）
第２実施形態について、図１３、図１４を参照して説明する。第２実施形態の制御部６５２は、第１実施形態と同じ図９の構成において、一系統駆動モードで用いられるマップが異なる。トルク制限部４２では図１３に示すトルク制限マップが用いられる。このマップの例では、二系統駆動モードのトルクの制限値を１００％とすると、一系統駆動モードのトルクは５２％に制限される。
【００７０】
トルク−ｉｑ和算出部４３１及びトルク−ｉｄ和算出部４３２では図１４（ａ）、（ｂ）に示すトルク−ｉｑ和マップ、トルク−ｉｄ和マップが用いられる。二系統駆動モードのマップは図１１（ａ）、（ｂ）と同一である。また、一系統駆動モードでも、二系統駆動モードと同じマップが、二系統駆動モードの最大トルクの５２％までの範囲で用いられる。こうして、一系統駆動モードにおいて通電される最大電流の振幅は、二系統駆動モードにおいて一系統当たりに通電される最大電流の振幅、すなわち「二系統駆動モードでの最大電流振幅の５０％」より大きく設定される。また、ｑ軸電流とｄ軸電流との比に相関するｄｑ軸電流位相は、二系統駆動モードと一系統駆動モードとで同じになる。ｄｑ軸電流和−トルク算出部５３１では、第１実施形態と同様に、図１２（ａ）、（ｂ）のｉｑ和、ｉｄ和−トルクマップが用いられる。
【００７１】
このように、第２実施形態の制御部６５２は、一系統駆動モードで通電される電流の最大振幅を、二系統駆動モードで一系統当たりに通電される電流の最大振幅よりも大きく設定する。具体的に制御部６５２は、一系統駆動モードにおいて、トルク指令に対するトルク制限値、又はそれに対応する電流制限値を、二系統駆動モードにおけるトルク制限値又は電流制限値の５０％より大きく設定する。よって、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００７２】
（第３実施形態）
第３実施形態について、図１５、図１６を参照して説明する。第３実施形態の制御部６５３は、図９に示す制御部６５１の構成に加え、弱め界磁制御部４９及び最小値セレクト（図中「ＭＩＮセレクト」）部４４２を備える。弱め界磁制御部４９は、各系統の電圧指令値ｖｑ１、ｖｄ１、ｖｑ２、ｖｄ２に基づく弱め界磁制御により、ｄ軸電流指令の和であるｉｄ和＿ｗｅａｋを算出する。
【００７３】
最小値セレクト部４４２は、トルク−ｉｄ和マップ４３２が算出したｄ軸電流指令の和であるｉｄ*和と、弱め界磁制御部４９が算出したｉｄ和＿ｗｅａｋとのうち小さい方の値を選択する。ｉｄ*和及びｉｄ和＿ｗｅａｋは負の値であるため、絶対値の大きい方の負の値が選択される。このように、モータ８０の動作状態によってｉｄ和＿ｗｅａｋがｉｄ*和より小さくなる場合、弱め界磁制御が優先して実行される。
【００７４】
第３実施形態では、トルク制限部４２で用いられるトルク制限マップ、トルク−ｉｄ和算出部４３２で用いられるトルク−ｉｄ和マップ、及び、ｄｑ軸電流和−トルク算出部５３１で用いられるｉｑ和、ｉｄ和−トルクマップは、第１実施形態と同じである。トルク−ｉｑ和算出部４３１には、トルク指令に加えて、フィードバック電流加減算部５２からｉｄ和が入力される。なお、検出電流であるｉｄ和に代えて、トルク−ｉｄ和算出部４３２から最小値セレクト部４４２に出力されるｄ軸電流指令の和であるｉｄ*和が入力されてもよい。トルク−ｉｑ和算出部４３１では、第１実施形態の図１１（ａ）とは異なり、図１６に示すトルク、ｉｄ和−ｉｑ和マップが用いられる。
【００７５】
図１６（ａ）に示す二系統駆動モード用のマップ、及び、図１６（ｂ）に示す一系統駆動モード用のマップは、それぞれ、図１２（ａ）、（ｂ）に示すｉｑ和、ｉｄ和−トルクマップの縦軸と横軸とを入れ替えたものである。ｉｑ和は、トルク及びｉｄ和に応じて変化する。図１６では、二系統駆動モードにおけるｉｄ和＝０［Ａ］のときの最大のｉｑ和に対応するトルクを１００％として記す。一系統駆動モードでは、ｉｄ１＝０［Ａ］のときの最大のｉｑ１に対応するトルクは５０％となる。また、二系統駆動モードではｉｄ和が−４０、−８０［Ａ］と小さくなる（絶対値が大きくなる）ほど、一系統駆動モードではｉｄ１が−２０、−４０［Ａ］と小さくなる（絶対値が大きくなる）ほど、同一のトルクに対応するｉｑ和、ｉｄ１の値は小さくなる。
【００７６】
（第４実施形態）
第４実施形態について、図１７を参照して説明する。第４実施形態の制御部６５４は、二組の巻線組８０１、８０２に流れるｄ軸電流ｉｄ１、ｉｄ２及びｑ軸電流ｉｑ１、ｉｑ２を系統毎にｄ軸電流指令ｉｄ*１、ｉｄ*２及びｑ軸電流指令ｉｑ*１、ｉｑ*２に対してフィードバック制御する。トルク制限部４２で用いられるトルク制限マップは、第１実施形態と同じである。制御部６５４は、二系統のｑ軸電流及びｄ軸電流に対応する四つのトルク−電流算出部４３５、４３６、４３７、４３８、四つの電流偏差算出器４５５、４５６、４５７、４５８、及び、四つの制御器４６５、４６６、４６７、４６８を備える。
【００７７】
トルク−ｉｑ１算出部４３５及びトルク−ｉｄ１算出部４３６は、制限後トルクに基づいて、第１系統のｄｑ軸電流指令ｉｑ*１、ｉｄ*１をマップ参照により算出する。トルク−ｉｑ２算出部４３７及びトルク−ｉｄ２算出部４３８は、制限後トルクに基づいて、第２系統のｄｑ軸電流指令ｉｑ*２、ｉｄ*２をマップ参照により算出する。
【００７８】
ｉｑ１偏差算出器４５５、ｉｄ１偏差算出器４５６、ｉｑ２偏差算出器４５７、ｉｄ２偏差算出器４５８は、二系統のｄｑ軸電流指令ｉｑ*１、ｉｄ*１、ｉｑ*２、ｉｄ*２とフィードバック電流ｉｑ１、ｉｄ１、ｉｑ２、ｉｄ２との電流偏差を算出する。ｉｑ１制御器４６５、ｉｄ１制御器４６６、ｉｑ２制御器４６７、ｉｄ２制御器４６８は、各電流偏差を０に近づけるように、ＰＩ演算により、二系統のｄｑ軸電圧指令ｖｑ１、ｖｄ１、ｖｑ２、ｖｄ２を演算する。
【００７９】
トルク−ｉｑ１算出部４３５には、フィードバック電流のうちｉｑ１自身を除く、ｉｄ１、ｉｄ２、ｉｑ２が入力される。トルク−ｉｄ１算出部４３６には、他系統のｄ軸電流であるｉｄ２が入力される。トルク−ｉｑ２算出部４３７には、フィードバック電流のうちｉｑ２自身を除く、ｉｄ１、ｉｄ２、ｉｑ１が入力される。トルク−ｉｄ２算出部４３８には、他系統のｄ軸電流であるｉｄ１が入力される。
【００８０】
トルク−ｉｑ１算出部４３５は、二系統駆動モードで、図１６（ａ）のトルク−ｉｑ和マップにおいて「ｉｑ２＝ｉｑ１、ｉｄ和＝ｉｄ１＋ｉｄ２」としてｉｑ１を算出する。つまり、図１６（ａ）のマップ出力はｉｑ和であるため、「ｉｑ和／２」をｉｑ１として算出する。また、トルク−ｉｑ１算出部４３５は、一系統駆動モードで、図１６（ａ）のトルク−ｉｑ和マップにおいて「ｉｑ２＝０、ｉｄ和＝ｉｄ１＋ｉｄ２」としてｉｑ１を算出する。或いは、図１６（ｂ）のトルク−ｉｑ和マップよりｉｑ１を算出する。トルク−ｉｑ２算出部４３７についても、ｉｑ１とｉｑ２とを入れ換える以外は同様である。
【００８１】
トルク−ｉｄ１算出部４３６は、二系統駆動モードで、図１４（ｂ）のトルク−ｉｄ和マップよりｉｄ１を算出する。つまり、図１４（ｂ）のマップ出力はｉｄ和であるため、「ｉｄ和−ｉｄ２」をｉｄ１として算出する。また、トルク−ｉｄ１算出部４３６は、一系統駆動モードでも同様に、図１４（ｂ）のトルク−ｉｄ和マップにおいて「ｉｄ和−ｉｄ２」をｉｄ１として算出する。トルク−ｉｄ２算出部４３８についても、ｉｄ１とｉｄ２とを入れ換える以外は同様である。
【００８２】
また、制御部６５４は、二系統のフィードバック電流ｉｑ１、ｉｄ１、ｉｑ２、ｉｄ２に基づきトルクを算出する各系統電流−トルク算出部５３５を備える。各系統電流−トルク算出部５３５は、マップではなく、式（２）を直接用いてトルクを算出する。
【００８３】
弱め界磁制御部４９は、第３実施形態と同様に，各系統の電圧指令値ｖｑ１、ｖｄ１、ｖｑ２、ｖｄ２に基づく弱め界磁制御により、一系統当たりのｄ軸電流指令ｉｄ＿ｗｅａｋを算出する。第１系統の最小値セレクト部４４６は、トルク−ｉｄ１マップ４３６が算出したｄ軸電流指令ｉｄ１*と、弱め界磁制御部４９が算出したｉｄ＿ｗｅａｋとのうち小さい方の値を選択する。第２系統の最小値セレクト部４４８は、トルク−ｉｄ２マップ４３８が算出したｄ軸電流指令ｉｄ２*と、弱め界磁制御部４９が算出したｉｄ＿ｗｅａｋとのうち小さい方の値を選択する。これにより、第４実施形態は第３実施形態と同様の効果を奏する。
【００８４】
（その他の実施形態）
（ａ）上記実施形態では、マグネットトルク及びリラクタンストルクが合算されたトルクを発生する典型的な多相回転機として埋込磁石型回転機を挙げている。ただし、表面磁石型回転機でも微小なリラクタンストルクを発生する場合があるため、本発明を表面磁石型回転機の制御装置に適用することも可能である。
【００８５】
（ｂ）上記実施形態で例示した特性図やマップは、上述の通り、最大電流振幅［Ａ］、トルク定数Ｋｔ［Ｎｍ／Ａ］、（Ｌｄ−Ｌｑ）［Ｈ］及び（Ｍｄ−Ｍｑ）［Ｈ］に、それぞれ任意の値を設定した条件で計算されたものである。各設定値を変更すれば特性図やマップの具体的な値は当然に異なる。要するに本実施形態の技術的意義は、具体的な数値にかかわらず、二系統駆動モードでの一系統当たりの通電量と一系統駆動モードでの通電量とを切り替えるという思想そのものにある。
【００８６】
（ｃ）各実施形態におけるトルク−ｉｑ算出部及びトルク−ｉｄ算出部は、マップ参照によらず、数式を用いて、トルク指令からｄ軸電流指令及びｑ軸電流指令を算出する演算を実施してもよい。その場合、制御部は、二系統駆動モードと一系統駆動モードとで、トルク指令からｄ軸電流指令を算出する数式演算、又は、トルク指令からｑ軸電流指令を算出する数式演算の少なくとも一方を切り替える。
【００８７】
（ｄ）二系統のインバータ６０１、６０２から二組の巻線組８０１、８０２に出力される交流電流は、上記実施形態のように、振幅が互いに同一であり、ｎを整数とすると、互いの位相差が（３０±６０×ｎ）［ｄｅｇ］である交流電流でなくてもよい。
【００８８】
（ｅ）その他、多相回転機の制御装置の具体的な構成は、上記実施形態に例示した構成に限らない。例えばインバータのスイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴ以外の電界効果トランジスタやＩＧＢＴ等であってもよい。
【００８９】
（ｆ）本発明の多相回転機の制御装置は、電動パワーステアリング装置の操舵アシストモータの制御装置に限らず、他の３相モータまたは発電機用の制御装置として適用されてもよい。
【００９０】
以上、本発明はこのような実施形態に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、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００９１】
１０  ・・・ＥＣＵ（制御装置）、
６０１、６０２・・・インバータ（電力変換器）、
６５（６５１、６５２、６５３、６５４）・・・制御部、
８０  ・・・モータ（多相回転機）、
８０１、８０２・・・巻線組。
【図１】
2019068642.tif 000007
【図２】
2019068642.tif 000008
【図３】
2019068642.tif 000009
【図４】
2019068642.tif 000010
【図５】
2019068642.tif 000011
【図６】
2019068642.tif 000012
【図７】
2019068642.tif 000013
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【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】
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