(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ複数相のコイル（８１１〜８１３、８２１〜８２３）を含む複数の巻線組（８１０、８２０）を有する回転電機（８０）を制御する回転電機制御装置であって、
前記巻線組ごとに設けられ、前記回転電機の電力を変換するインバータ（１２０、２２０）と、
前記インバータごとに対応して設けられ、電源（５）から対応する前記インバータへの電力供給を遮断可能な電源リレー部（１８０、２８０）と、
前記コイルの端子電圧を検出する端子電圧検出部（１４０、２４０、１６５、２６５）と、
前記インバータを制御するインバータ制御部（４１、４２）、前記電源リレー部を制御するリレー制御部（４３）、ならびに、前記インバータおよび前記巻線組の異常を判定する異常判定部（４５）を有する制御部（４０）と、
を備え、
対応する前記巻線組と前記インバータとの組み合わせを系統とし、異常が生じている前記系統を異常系統、正常である前記系統を正常系統とすると、
前記正常系統を用いて前記回転電機を駆動しているとき、
前記リレー制御部は、前記電源から前記異常系統の前記インバータへの電力供給を遮断するように前記電源リレー部を制御し、
前記異常判定部は、前記異常系統の前記端子電圧に基づき、短絡箇所を特定し、
前記インバータ制御部は、前記異常系統の全てのスイッチング素子をオフにし、特定された前記短絡箇所に応じ、前記正常系統の前記インバータの制御に係る指令値を補正する回転電機制御装置。
【請求項２】
それぞれ複数相のコイル（８１１〜８１３、８２１〜８２３）を含む複数の巻線組（８１０、８２０）を有する回転電機（８０）を制御する回転電機制御装置であって、
前記巻線組ごとに設けられ、前記回転電機の電力を変換するインバータ（１２０、２２０）と、
前記インバータごとに対応して設けられ、電源（５）から対応する前記インバータへの電力供給を遮断可能な電源リレー部（１８０、２８０）と、
前記コイルの端子電圧を検出する端子電圧検出部（１４０、２４０、１６５、２６５）と、
前記インバータを制御するインバータ制御部（４１、４２）、前記電源リレー部を制御するリレー制御部（４３）、ならびに、前記インバータおよび前記巻線組の異常を判定する異常判定部（４５）を有する制御部（４０）と、
を備え、
対応する前記巻線組と前記インバータとの組み合わせを系統とし、異常が生じている前記系統を異常系統、正常である前記系統を正常系統とすると、
前記正常系統を用いて前記回転電機を駆動しているとき、
前記リレー制御部は、前記電源から前記異常系統の前記インバータへの電力供給を遮断するように前記電源リレー部を制御し、
前記異常判定部は、前記異常系統の前記端子電圧に基づき、短絡箇所を特定し、
前記インバータ制御部は、特定された前記短絡箇所に応じ、前記正常系統の前記インバータの制御に係る指令値を補正し、
前記異常系統において、複数相が短絡していると特定された場合、
前記短絡箇所に応じた前記指令値の補正が禁止される回転電機制御装置。
【請求項３】
前記巻線組ごとに設けられ、一端が相毎に前記コイルの端子（１１１〜１１３、２１１〜２１３）に接続され、他端が結線部（１６４、２６４）で結線される抵抗群（１６１〜１６３、２６１〜２６３）である擬似中性点生成部（１６０、２６０）をさらに備え、
前記端子電圧検出部（１６５、２６５）は、前記結線部の電圧である擬似中性点電圧を前記端子電圧として検出する請求項１または２に記載の回転電機制御装置。
【請求項４】
前記端子電圧検出部（１４０、２４０）は、前記端子電圧を相毎に検出するものであって、
前記異常判定部は、前記異常系統における各相の前記端子電圧の平均値に基づき、前記短絡箇所を特定する請求項１または２に記載の回転電機制御装置。
【請求項５】
前記異常判定部は、前記電源から前記異常系統の前記インバータへの電力供給を遮断してから所定の待機時間が経過した後、前記短絡箇所を特定する請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
【請求項６】
前記異常判定部は、前記回転電機が一定回転状態であるとき、前記短絡箇所を特定する請求項１〜５のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
【請求項７】
短絡箇所を特定するとは、短絡相を特定するとともに、短絡相が地絡しているか天絡しているかを特定し、
前記インバータ制御部は、短絡相、短絡相の天絡か地絡か、および、電気角に応じた補正値にて前記指令値を補正する請求項１〜６のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転電機制御装置（１、２）と、
運転者による操舵を補助する補助トルクを出力する前記回転電機と、
を備える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、回転電機制御装置、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、多相回転機の制御装置が知られている。例えば特許文献１では、故障した系統において生じるブレーキトルクを打ち消すよう、故障していない系統のスイッチング素子を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４８３１５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、制御部がＰＷＭ制御を停止した状態、すなわちモータが停止した状態にて、オン故障したスイッチング素子を特定している。しかしながら、特許文献１では、モータが回転している状態にてオン故障したスイッチング素子を特定することができない。
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、回転電機が回転している状態にて短絡箇所を特定可能である回転電機制御装置、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】
【０００５】
本発明の回転電機制御装置は、それぞれ複数相のコイル（８１１〜８１３、８２１〜８２３）を含む複数の巻線組（８１０、８２０）を有する回転電機（８０）を制御するものであって、インバータ（１２０、２２０）と、電源リレー部（１８０、２８０）と、端子電圧検出部（１４０、２４０、１６５、２６５）と、制御部（４０）と、を備える。
インバータは、巻線組ごとに対応して設けられ、回転電機の電力を変換する。
電源リレー部は、インバータごとに対応して設けられ、電源から対応するインバータへの電力供給を遮断可能である。
端子電圧検出部は、巻線の端子電圧を検出する。
制御部は、インバータを制御するインバータ制御部（４１）、電源リレー部を制御するリレー制御部（４３）、ならびに、インバータおよび巻線組の異常を判定する異常判定部（４５）を有する。
【０００６】
ここで、対応する巻線組とインバータとの組み合わせを系統とし、異常が生じている系統を異常系統、正常である系統を正常系統とする。
正常系統を用いて回転電機を駆動しているとき、リレー制御部は、電源から異常系統のインバータへの電力供給を遮断するように、電源リレー部を制御する。また、異常判定部は、異常系統の端子電圧に基づき、短絡異常が生じている短絡箇所を特定する。ここで、「短絡箇所を特定する」とは、短絡相を特定するとともに、短絡相が地絡しているか、天絡しているかを特定することを意味する。
第１の態様では、インバータ制御部は、異常系統の全てのスイッチング素子をオフにし、特定された短絡箇所に応じ、正常系統のインバータの制御に係る指令値を補正する。第２の態様では、インバータ制御部は、特定された短絡箇所に応じ、正常系統のインバータの制御に係る指令値を補正する。また、異常系統において、複数相が短絡していると特定された場合、短絡箇所に応じた指令値の補正が禁止される。
【０００７】
本発明では、異常系統の電源リレー部により電源からインバータへの電力供給を遮断した状態にて、回転電機の逆起電力により発生する端子電圧に基づき、短絡箇所を判定している。これにより、回転電機が回転している状態にて短絡箇所を適切に特定することができる。また、短絡箇所に応じて指令値を補正することで、トルクリップルを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態によるステアリングシステムを示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるモータを説明する図であり、（ａ）が模式的な斜視図、（ｂ）が相配列を説明する説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態による電気角を説明する説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるモータ制御装置を説明する回路図である。
【図５】本発明の第１実施形態による制御部を説明するブロック図である。
【図６】本発明の第１実施形態による異常判定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実施形態による短絡箇所特定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ｑ軸電流補正値を説明する説明図である。
【図９】本発明の第１実施形態において、短絡異常が生じていない場合の片系統駆動時の（ａ）端子電圧平均値、（ｂ）各相の端子電圧を説明する説明図である。
【図１０】本発明の第１実施形態において、Ｗ相地絡異常が生じている場合の片系統駆動時の（ａ）端子電圧平均値、（ｂ）各相の端子電圧を説明する説明図である。
【図１１】本発明の第１実施形態において、Ｗ相天絡異常が生じている場合の片系統駆動時の（ａ）端子電圧平均値、（ｂ）各相の端子電圧を説明する説明図である。
【図１２】本発明の第２実施形態によるモータ制御装置を説明する回路図である。
【図１３】本発明の第２実施形態において、短絡異常が生じていない場合の片系統駆動時の擬似中性点電圧を説明する説明図である。
【図１４】本発明の第２実施形態において、Ｗ相地絡異常が生じている場合の片系統駆動時の擬似中性点電圧を説明する説明図である。
【図１５】本発明の第２実施形態において、Ｗ相天絡異常が生じている場合の片系統駆動時の擬似中性点電圧を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明による回転電機制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置を図面に基づいて説明する。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）
本発明の第１実施形態を図１〜図１１に示す。
図１に示すように、回転電機制御装置としてのモータ制御装置１は、回転電機としてのモータ８０とともに、運転者によるステアリング操作を補助する電動パワーステアリング装置８に適用される。
【００１０】
図１は、電動パワーステアリング装置８を備えるステアリングシステム９０の構成を示す。ステアリングシステム９０は、操舵部材であるステアリングホイール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、および、電動パワーステアリング装置８等を有する。
【００１１】
ステアリングホイール９１は、ステアリングシャフト９２と接続される。ステアリングシャフト９２には、運転者がステアリングホイール９１を操作することにより入力される操舵トルクを検出するトルクセンサ９４が設けられる。ステアリングシャフト９２の先端には、ピニオンギア９６が設けられる。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が連結される。
【００１２】
運転者がステアリングホイール９１を回転させると、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によってラック軸９７の直線運動に変換される。一対の車輪９８は、ラック軸９７の変位量に応じた角度に操舵される。
【００１３】
電動パワーステアリング装置８は、モータ８０、モータ８０の回転を減速してステアリングシャフト９２またはラック軸９７に伝える減速ギア８９、および、モータ制御装置１等を備える。すなわち、本実施形態の電動パワーステアリング装置８は、所謂「コラムアシストタイプ」であるが、モータ８０の回転をラック軸９７に伝える所謂「ラックアシストタイプ」としてもよい。
モータ８０は、運転者によるステアリングホイール９１の操舵を補助する補助トルクを出力するものであって、電源としてのバッテリ５（図２参照）から電力が供給されることにより駆動され、減速ギア８９を正逆回転させる。
【００１４】
図２〜図４に示すように、モータ８０は、３相ブラシレスモータであって、ロータ８３、ステータ８５、および、２組の巻線組８１０、８２０を有する。
図４に示すように、第１巻線組８１０は、Ｕ１コイル８１１、Ｖ１コイル８１２、および、Ｗ１コイル８１３を有する。コイル８１１、８１２、８１３は、一端が第１インバータ１２０と接続され、他端が結線部８１９で結線される。以下、Ｕ１コイル８１１の一端をＵ１端子１１１、Ｖ１コイル８１２の一端をＶ１端子１１２、Ｗ１コイル８１３の一端をＷ１端子１１３とする。
【００１５】
第２巻線組８２０は、Ｕ２コイル８２１、Ｖ２コイル８２２、および、Ｗ２コイル８２３を有する。コイル８２１、８２２、８２３は、一端が第２インバータ２２０と接続され、他端が結線部８２９で結線される。以下、Ｕ２コイル８２１の一端をＵ２端子２１１、Ｖ１コイル８１２の一端をＶ２端子２１２、Ｗ２コイル８２３の一端をＷ２端子２１３とする。
【００１６】
図２に示すように、ロータ８３は、ステータ８５の径方向内側に配置され、回転軸Ｏを中心として、ステータ８５に対して相対回転可能に設けられる。ロータ８３の径方向外側には、極数が（２×ｍ）の永久磁石８４が設けられる。ｍは自然数であって、本実施形態では、ｍ＝２である。すなわち、本実施形態のロータ８３の磁極数が４であり、１つの磁極が機械角９０度の範囲に配置されている。
ステータ８５には、コイル８１１〜８１３、８２１〜８２３が巻回されている。
【００１７】
図２（ｂ）は、図２（ａ）をＺ方向から見た模式図である。本実施形態では、ロータ８３が、図２（ｂ）の時計方向に回転する場合を正回転、反時計方向に回転する場合を負回転とする。
図２（ｂ）に基づいてコイル８１１〜８１３、８２１〜８２３の相配列を説明する。図２（ｂ）中では、Ｕ１コイル８１１を「Ｕ１」、Ｖ１コイル８１２を「Ｖ１」、Ｗ１コイル８１３を「Ｗ１」、Ｕ２コイル８２１を「Ｕ２」、Ｖ２コイル８２２を「Ｖ２」、Ｗ２コイル８２３を「Ｗ２」と記載した。
【００１８】
図２（ｂ）に示すように、巻線組８１０、８２０は、１つの磁極に対し、基準線Ｂから、機械角１５度ごとに、Ｕ１コイル８１１、Ｕ２コイル８２１、Ｗ１コイル８１３、Ｗ２コイル８２３、Ｖ１コイル８１２、Ｖ２コイル８２２の順で配列されている。
また、本実施形態では、Ｕ１コイル８１１、Ｕ２コイル８２１、Ｖ１コイル８１２およびＶ２コイル８２２は、第１方向に巻回され、Ｗ１コイル８１３および第２コイル８２３は、第１方向と反対方向である第２方向に巻回される。
【００１９】
電気角で見たときの相配列は、図３に示す如くとなる。後述する第１系統１０１のＵ相とｄ軸とのなす角を第１電気角θ１、第２系統２０１のＵ相とｄ軸とのなす角を第２電気角θ２とする。第１電気角θ１と第２電気角θ２との関係を、式（１−１）に示す。また、第１電気角θ１または第２電気角θ２と、後述の電気角θｅとの関係を式（１−２）、（１−３）に示す。本明細書では、電気角の単位を［ｄｅｇ］として記載する。
θ１−θ２＝３０    ・・・（１−１）
θ１＝θｅ＋１５    ・・・（１−２）
θ２＝θｅ−１５    ・・・（１−３）
【００２０】
また、各相の誘起電圧を、式（２−１）、（２−２）、（２−３）に示す。
Ｅｕｎ＝−ｓｉｎ（θｎ）    ・・・（２−１）
Ｅｖｎ＝−ｓｉｎ（θｎ−１２０）    ・・・（２−２）
Ｅｗｎ＝−ｓｉｎ（θｎ＋１２０｝    ・・・（２−３）
式中のｎは、１または２である。ｎ＝１のとき、誘起電圧Ｅｕ１、Ｅｖ１、Ｅｗ１は、第１巻線組８１０の各相に生じる誘起電圧であり、ｎ＝２のとき、誘起電圧Ｅｕ２、Ｅｖ２、Ｅｗ２は、第２巻線組８２０の各相に生じる誘起電圧である。
【００２１】
図４に示すように、モータ制御装置１は、パルス幅変調制御等により、モータ８０の駆動を制御するものである。モータ制御装置１は、インバータ１２０、２２０、端子電圧検出部１４０、２４０、コンデンサ１７０、２７０、コンデンサ電圧検出部１７５、２７５、電源リレー部１８０、２８０、回転角センサ３０、および、制御部４０等を備える。なお、図４では、煩雑になることを避けるため、制御線等を適宜省略した。
【００２２】
本実施形態では、第１巻線組８１０、および、第１巻線組８１０に対応して設けられる第１インバータ１２０、各検出部１３０、１４０、１７５、第１コンデンサ１７０、および、第１電源リレー部１８０等の電子部品を、第１系統１０１とする。また、第２巻線組８２０、および、第２巻線組８２０に対応して設けられる第２インバータ２２０、各検出部２３０、２４０、２７５、第２コンデンサ２７０、および、第２電源リレー部２８０等の電子部品を、第２系統２０１とする。
【００２３】
以下、３桁で付番した構成について、百の位が「１」である場合、第１系統１０１に含まれるものであることを意味し、百の位が「２」である場合、第２系統２０２に含まれるものであることを意味する。また、第１系統１０１に含まれる構成と、第２系統２０１に含まれる構成とで、下２桁が同じである場合、同様のものであることを意味するものとする。
以下、第１系統１０１に係る構成および制御を中心に説明し、第２系統２０１に係る構成の説明を適宜省略する。なお、第２系統２０１に係る構成や値の名称は、対応する第１系統１０１に係る名称の「第１」を「第２」に読み替える、或いは、「Ｕ１」を「Ｕ２」とする、といった具合に、添え字の「１」を「２」に読み替える。
【００２４】
第１インバータ１２０は、３相インバータであり、Ｕ１上アーム素子１２１、Ｖ１上アーム素子１２２、Ｗ１上アーム素子１２３、Ｕ１下アーム素子１２４、Ｖ１下アーム素子１２５、および、Ｗ１下アーム素子１２６を有する。
以下適宜、素子１２１〜１２６、２２１〜２２６を、「ＳＷ素子」という。
ＳＷ素子１２１〜１２６、２２１〜２２６は、いずれもＭＯＳＦＥＴであるが、ＩＧＢＴやサイリスタ等としてもよい。
【００２５】
上アーム素子１２１、１２２、１２３のドレインは、第１正側母線１１６と接続される、上アーム素子１２１、１２２、１２３のソースは、それぞれ対になる下アーム素子１２４、１２５、１２６のドレインに接続される。下アーム素子１２４、１２５、１２６のソースは、第１負側母線１１７に接続される。
対になるＵ相の上アーム素子１２１と下アーム素子１２４との接続点は、Ｕ１端子１１１に接続される。対になるＶ相の上アーム素子１２２と下アーム素子１２５との接続点は、Ｖ１端子１１２に接続される。対になるＷ相の上アーム素子１２３と下アーム素子１２６との接続点は、Ｗ１端子１１３に接続される。
【００２６】
第１正側母線１１６は、上アーム素子１２１〜１２３の高電位側とバッテリ５の正極を接続する高電位側配線であって、第１リレー部１８０の下流側とする。ここで、第１リレー部１８０の下流側とは、バッテリ５と反対側であるものとする。第１負側母線１１７は、下アーム素子１２４〜１２６の低電位側とバッテリ５の負極またはグランドと接続する低電位側配線である。
【００２７】
第１電流検出部１３０は、電流センサ１３１、１３２、１３３を有する。電流センサ１３１〜１３３は、それぞれ第１下アーム素子１２４〜１２６と第１負側母線１１７との間に設けられ、第１巻線組８１０の各相に通電される各相電流Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１を検出する。本実施形態の電流センサ１３１〜１３３は、いずれもシャント抵抗である。電流センサ１３１〜１３３の両端電圧は、それぞれ、各相電流Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１に係る検出値として、オペアンプ１３４、１３５、１３６を経由して、制御部４０に出力される。
【００２８】
第１端子電圧検出部１４０は、Ｕ１端子電圧検出部１４１、Ｖ１端子電圧検出部１４４、および、Ｗ１端子電圧検出部１４７を有する。
Ｕ１端子電圧検出部１４１は、分圧抵抗である抵抗１４２、１４３を有し、Ｕ１端子１１１と第１負側母線１１７とに接続される。抵抗１４２、１４３の接続点の電圧は、Ｕ１端子１１１のＵ１端子電圧Ｖｕ１に係る検出値であるＵ１端子電圧検出値Ｖｕ１＿ｄとして、制御部４０に出力される。
【００２９】
Ｖ１端子電圧検出部１４４は、分圧抵抗である抵抗１４５、１４６を有し、Ｖ１端子１１２と第１負側母線１１７とに接続される。抵抗１４５、１４６の接続点の電圧は、Ｖ１端子１１２のＶ１端子電圧Ｖｖ１に係る検出値であるＶ１端子電圧検出値Ｖｖ１＿ｄとして、制御部４０に出力される。
Ｗ１端子電圧検出部１４７は、分圧抵抗である抵抗１４８、１４９を有し、Ｗ１端子１１３と第１負側母線１１７とに接続される。抵抗１４８、１４９の接続点の電圧は、Ｗ１端子１１３のＷ１端子電圧Ｖｗ１に係る検出値であるＷ１端子電圧検出値Ｖｗ１＿ｄとして、制御部４０に出力される。
【００３０】
第２端子電圧検出部２４０では、抵抗２４２、２４３の接続点の電圧が、Ｕ２端子２１１の端子電圧Ｖｕ２に係る検出値であるＵ２端子電圧検出値Ｖｕ２＿ｄとして、制御部４０に出力される。また、抵抗２４５、２４６の接続点の電圧がＶ２端子２１２の端子電圧Ｖｖ２に係る検出値であるＶ２端子電圧検出値Ｖｖ２＿ｄとして制御部４０に出力され、抵抗２４８、２４８の接続点の電圧がＷ２端子２１３の端子電圧Ｖｗ２に係る検出値であるＷ２端子電圧検出値Ｖｗ２＿ｄとして制御部４０に出力される。
制御部４０では、各端子電圧検出値を抵抗比に基づいて換算し、各端子電圧を演算する。
なお、換算前の各端子電圧検出値は、端子電圧に換算可能な値であるので、第１端子電圧検出部１４０が端子電圧Ｖｕ１、Ｖｖ１、Ｖｗ１を検出し、第２端子電圧検出部２４０が端子電圧Ｖｕ２、Ｖｖ２、Ｖｗ２を検出しているとみなす。
【００３１】
第１プルアップ抵抗群１５０は、Ｕ１プルアップ抵抗１５１、Ｖ１プルアップ抵抗１５２、および、Ｗ１プルアップ抵抗１５３を有する。Ｕ１プルアップ抵抗１５１は、第１正側母線１１６とＵ１端子電圧検出部１４１とに接続される。Ｖ１プルアップ抵抗１５２は、第１正側母線１１６とＶ１端子電圧検出部１４４とに接続される。Ｗ１プルアップ抵抗１５３は、第１正側母線１１６とＷ１端子電圧検出部１４７とに接続される。
第１端子電圧検出部１４０を構成する各抵抗、および、第１プルアップ抵抗群１５０を構成する各抵抗の抵抗値は、適宜設定可能である。本実施形態では、これらの全ての抵抗の抵抗値が等しいものとする。
【００３２】
第１コンデンサ１７０は、第１正側母線１１６と第１負側母線１１７とに接続され、電荷を蓄えることで、第１インバータ１２０への電力供給を補助したり、サージ電流などのノイズ成分を抑制したりする。
第１コンデンサ電圧検出部１７５は、分圧抵抗である抵抗１７６、１７７を有し、第１正側母線１１６と第１負側母線１１７とに接続される。抵抗１７６、１７７の接続点の電圧は、第１コンデンサ１７０の電圧である第１コンデンサ電圧Ｖｃ１に係る検出値として制御部４０に出力される。なお、第１コンデンサ電圧Ｖｃ１は、第１正側母線１１６の電圧、あるいは、第１リレー部１８０の下流側の電圧であるリレー後電圧と捉えることもできる。
【００３３】
第１電源リレー部１８０は、第１電源リレー１８１および第１逆接保護リレー１８２を有する。
第１電源リレー１８１は、第１インバータ１２０、第１端子電圧検出部１４０、第１コンデンサ１７０、および、第１コンデンサ電圧検出部１７５と、バッテリ５との間に設けられ、バッテリ５から第１インバータ１２０側への電力供給を遮断可能である。
第１逆接保護リレー１８２は、第１電源リレー１８１と寄生ダイオードの向きが逆向きとなるように、第１電源リレー１８１と直列に接続される。第１逆接保護リレー１８２を設けることで、バッテリ５等が誤って逆向きに接続された場合に逆向きの電流が流れるのを防ぐ。
本実施形態のリレー１８１、１８２は、いずれもＭＯＳＦＥＴであるが、半導体リレーに限らず、メカリレーとしてもよい。寄生ダイオードを持たない半導体リレーやメカリレーとする場合、逆接保護リレー１８２は省略可能である。
【００３４】
回転角センサ３０は、モータ８０の電気角θｅを検出する。回転角センサ３０の検出値は、制御部４０へ出力される。
図４および図５に示すように、制御部４０は、マイコン等を主体として構成される。制御部４０における各処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置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であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。
【００３５】
制御部４０は、トルクセンサ９４（図１参照）から取得されるトルク検出値、および、回転角センサ３０から取得される電気角θｅに係る検出値等に基づき、上アーム素子１２１〜１２３、２１１〜２１３および下アーム素子１２４〜１２６、２１４〜２１６のオンオフ作動を制御することで、モータ８０の駆動を制御する。
【００３６】
図５に示すように、制御部４０は、機能ブロックとして、第１インバータ制御部４１、第２インバータ制御部４２、リレー制御部４３、および、異常判定部４５等を有する。
第１インバータ制御部４１は、３相２相変換部４１０、補正電流演算部４１１、切替部４１２、補正部４１３、減算器４１４、４１５、制御器４１６、２相３相変換部４１７、デューティ演算部４１８、および、信号生成部４１９を有する。
第２インバータ制御部４２は、３相２相変換部４２０、補正電流演算部４２１、切替部４２２、補正部４２３、減算器４２４、４２５、制御器４２６、２相３相変換部４２７、デューティ演算部４２８、および、信号生成部４２９を有する。
第１インバータ制御部４１の各演算部と、第２インバータ制御部４２の各演算部とは、３桁で付番される下１桁が同じである場合、同様のものであることを意味する。以下、第１インバータ制御部４１を中心に説明し、第２インバータ制御部４２の説明を適宜省略する。
【００３７】
３相２相変換部４１０は、第１電流検出部１３０の検出値に基づいて演算される各相電流Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１を、電気角θｅに基づいてｄｑ変換し、ｄ軸電流検出値Ｉｄ１およびｑ軸電流検出値Ｉｑ１を演算する。
補正電流演算部４１１は、異常判定部４５にて特定された第２系統２０１の異常箇所に応じ、モータ８０の逆起電力により生じるトルクリップルを補正するｑ軸電流補正値Ｉｑ１＿ａを演算する。
【００３８】
切替部４１２は、ｑ軸電流補正値Ｉｑ１＿ａを出力するか否かを切り替える。切替部４１２は、異常判定部４５から出力される切替フラグＦｌｇＢ２がセットされているとき、ｑ軸電流補正値Ｉｑ１＿ａを出力し、切替フラグＦｌｇＢ２がセットされていないとき、ｑ軸電流補正値Ｉｑ１＿ａを出力しない。
【００３９】
第２インバータ制御部４２について言及しておくと、補正電流演算部４２１は、異常判定部４５にて特定された第１系統１０１の短絡箇所に応じ、モータ８０の逆起電力により生じるトルクリップルを補正するｑ軸電流補正値Ｉｑ２＿ａを演算する。
切替部４２２は、ｑ軸電流補正値Ｉｑ２＿ａを出力するか否かを切り替える。切替部４２２は、異常判定部４５から出力される切替フラグＦｌｇＢ１がセットされているとき、ｑ軸電流補正値Ｉｑ２＿ａを出力する。切替フラグＦｌｇＢ１がセットされていないとき、ｑ軸電流補正値Ｉｑ２＿ａを出力しない。
補正電流演算部４１１、４２１および切替部４１２、４２２における処理の詳細は、後述する。
【００４０】
補正部４１３は、ｑ軸電流指令値Ｉｑ１*を、切替部４１２から出力される電流補正値Ｉｑ１＿ａで補正する。なお、電流補正値Ｉｑ１＿ａが出力されない場合、ｑ軸電流補正値Ｉｑ１＿ａを０とみなす。すなわち、この場合、ｑ軸電流指令値Ｉｑ１*は補正されず、ｑ軸電流指令値Ｉｑ１*を補正後ｑ軸電流指令値Ｉｑ**とする。本実施形態では、補正部４１３は加算器であって、ｑ軸電流指令値Ｉｑ１*にｑ軸電流補正値Ｉｑ１＿ａを加算し、補正後ｑ軸電流指令値Ｉｑ１**を演算する。
ｄ軸減算器４１４は、ｄ軸電流指令値Ｉｄ１*とフィードバックされるｄ軸電流検出値Ｉｄ１との偏差であるｄ軸電流偏差ΔＩｄ１を演算する。
ｑ軸減算器４１５は、補正後ｑ軸電流指令値Ｉｑ１**とフィードバックされるｑ軸電流検出値Ｉｑ１との偏差であるｑ軸電流偏差ΔＩｑ１を演算する。
【００４１】
制御器４１６は、電流偏差ΔＩｄ１、ΔＩｑ１が０に収束するよう、ＰＩ演算等により、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ１*およびｑ軸電圧指令値Ｖｑ１*を演算する。
２相３相変換部４１７は、電気角θｅに基づき、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ１*およびｑ軸電圧指令値Ｖｑ１*を逆ｄｑ変換し、Ｕ１電圧指令値Ｖｕ１*、Ｖ１電圧指令値Ｖｖ１*、および、Ｗ１電圧指令値Ｖｗ１*を演算する。
デューティ演算部４１８は、電圧指令値Ｖｕ１*、Ｖｖ１*、Ｖｗ１*に基づき、変調処理等を行い、デューティ指令値Ｄｕ１、Ｄｖ１、Ｄｗ１を演算する。
【００４２】
信号生成部４１９は、デューティ指令値Ｄｕ１に基づき、三角波比較等により、Ｕ１上アーム素子１２１のオンオフを指令するＵ１上駆動信号Ｕ１＿Ｈ、および、Ｕ１下アーム素子１２４のオンオフを指令するＵ１下駆動信号Ｕ１＿Ｌを生成する。
信号生成部４１９は、デューティ指令値Ｄｖ１に基づき、三角波比較等により、Ｖ１上アーム素子１２２のオンオフを指令するＶ１上駆動信号Ｖ１＿Ｈ、および、Ｖ１下アーム素子１２５のオンオフを指令するＶ１下駆動信号Ｖ１＿Ｌを生成する。
【００４３】
信号生成部４１９は、デューティ指令値Ｄｗ１に基づき、三角波比較等により、Ｗ１上アーム素子１２３のオンオフを指令するＷ１上駆動信号Ｗ１＿Ｈ、および、Ｗ１下アーム素子１２６のオンオフを指令するＷ１下駆動信号Ｗ１＿Ｌを生成する。
第２インバータ制御部４２においても同様の処理が行われ、Ｕ２上駆動信号Ｕ２＿Ｈ、Ｕ２下駆動信号Ｕ２＿Ｌ、Ｖ２上駆動信号Ｖ２＿Ｈ、Ｖ２下駆動信号Ｖ２＿Ｌ、Ｗ２上駆動信号Ｗ２＿Ｈ、Ｗ２下駆動信号Ｗ２＿Ｌが生成される。
生成された駆動信号に基づいて第１インバータ１２０および第２インバータ２２０を制御することでモータ８０の駆動が制御される。
【００４４】
リレー制御部４３は、リレー１８１、１８２、２８１、２８２のオンオフ作動を制御する。本実施形態では、異常フラグＦｌｇＡ１がセットされているとき、リレー１８１、１８２をオフし、異常フラグＦｌｇＡ２がセットされているとき、リレー２８１、２８２をオフする。
【００４５】
異常判定部４５は、各相電流Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１、Ｉｕ２、Ｉｖ２、Ｉｗ２に基づき、第１系統１０１または第２系統２０１に異常が生じているか否かを判定する。例えば、Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１の３相和が０でない場合、すなわち、Ｉｕ１＋Ｉｖ１＋Ｉｗ１≠０のとき、第１系統１０１に異常が生じていると判定することができる。同様に、Ｉｕ２、Ｉｖ２、Ｉｗ２の３相和が０でない場合、すなわち、Ｉｕ２＋Ｉｖ２＋Ｉｗ２≠０のとき、第２系統２０１に異常が生じていると判定することができる。
以下適宜、異常が生じている系統を異常系統、正常である系統を正常系統とする。
【００４６】
第１系統１０１に異常が生じており、第２系統２０１が正常である場合、正常である第２系統２０１にてモータ８０の駆動を継続する。
第１系統１０１に異常が生じている場合、異常判定部４５は、異常フラグＦｌｇＡ１を信号生成部４１９に出力する。信号生成部４１９は、第１インバータ１２０の駆動に係る駆動信号Ｕ１＿Ｈ、Ｕ１＿Ｌ、Ｖ１＿Ｈ、Ｖ１＿Ｌ、Ｗ１＿Ｈ、Ｗ１＿Ｌをオフ指令とし、第１インバータ１２０の全てのＳＷ素子１２１〜１２６をオフにする。
また、異常判定部４５は、異常フラグＦｌｇＡ１をリレー制御部４３に出力する。リレー制御部４３は、リレー１８１、１８２をオフにする。
【００４７】
第１系統１０１が正常であり、第２系統２０１に異常が生じている場合、正常である第１系統１０１にてモータ８０の駆動を継続する。
第２系統２０１に異常が生じている場合、異常判定部４５は、異常フラグＦｌｇＡ２を信号生成部４２９に出力する。信号生成部４２９は、第２インバータ２２０の駆動に係る駆動信号Ｕ２＿Ｈ、Ｕ２＿Ｌ、Ｖ２＿Ｈ、Ｖ２＿Ｌ、Ｗ２＿Ｈ、Ｗ２＿Ｌをオフ指令とし、第２インバータ２２０の全ＳＷ素子２２１〜２２６をオフにする。
また、異常判定部４５は、異常フラグＦｌｇＡ２をリレー制御部４３に出力する。リレー制御部４３は、リレー２８１、２８２をオフにする。
【００４８】
以下、短絡異常について説明する。Ｕ１コイル８１１と、第１正側母線１１６または第１負側母線１１７とが短絡する異常を、Ｕ１短絡異常とする。Ｕ１短絡異常には、Ｕ１コイル８１１が第１正側母線１１６と短絡するＵ１天絡異常、および、Ｕ１コイル８１１と第１負側母線１１７とが短絡するＵ１地絡異常が含まれる。
【００４９】
Ｕ１天絡異常には、Ｕ１コイル８１１自体が第１正側母線１１６と短絡する場合、および、Ｕ１上アーム素子１２１にショート故障が生じている場合が含まれる。Ｕ１上アーム素子１２１のショート故障には、素子自体がショートしている場合、および、駆動信号Ｕ１＿Ｈが異常である場合が含まれる。
Ｕ１地絡異常には、Ｕ１コイル８１１自体が第１負側母線１１７と短絡する場合、および、Ｕ１下アーム素子１２４にショート故障が生じている場合が含まれる。Ｕ１下アーム素子１２４のショート故障には、素子自体がショートしている場合、および、駆動信号Ｕ１＿Ｌの異常である場合が含まれる。
【００５０】
Ｖ１コイル８１２と、第１正側母線１１６または第１負側母線１１７との間の電流を遮断できなくなる異常を、Ｖ１短絡異常とする。Ｖ１短絡異常には、Ｖ１天絡異常、および、Ｖ１地絡異常が含まれる。
Ｗ１コイル８１３と、第１正側母線１１６または第１負側母線１１７との間の電流を遮断できなくなる異常を、Ｗ１短絡異常とする。Ｗ１短絡異常には、Ｗ１天絡異常、および、Ｗ１地絡異常が含まれる。
Ｖ相、Ｗ相の天絡異常、地絡異常の詳細は、Ｕ相の天絡異常、地絡異常と同様である。
また、第２系統２０１側における各相の短絡異常についても同様であるので、説明を省略する。
【００５１】
第１系統１０１にて短絡異常が生じている状態にて、第２系統２０１を用いてモータ８０の駆動を継続すると、逆起電力による還流電流が生じ、トルクリップルが発生する。
同様に、第２系統２０１にて短絡異常が生じている状態にて、第１系統１０１を用いてモータ８０の駆動を継続すると、逆起電力による還流電流が生じ、トルクリップルが発生する。
【００５２】
本実施形態では、異常判定部４５は、天絡異常または地絡異常が生じている相を、モータ８０が回転している状態における異常系統の端子電圧に基づいて特定する。また、短絡箇所に応じたトルクリップル分を正常系統側で補償することで、片系統駆動時における逆起電力に起因するトルクリップルを低減している。
【００５３】
本実施形態における異常判定処理を図６に示すフローチャートに基づいて説明する。図中、第１系統１０１を「系統１」、第２系統２０１を「系統２」と記載する。ここでは、第１系統１０１および第２系統２０１の少なくとも一方が正常であるものとする。なお、第１系統１０１および第２系統２０２が共に異常である場合、リレー部１８０、２８０をオフし、モータ８０を停止する。また、ここでは、リレー部１８０、２８０が正常であることを前提とする。リレー部１８０、２８０の異常は、別途の処理にて監視されるものとする。
【００５４】
最初のステップＳ１１では、異常判定部４５は、第１系統１０１が異常であるか否かを判断する。以下、ステップＳ１１の「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」と記す。他のステップについても同様である。第１系統１０１が正常であると判断された場合（Ｓ１１：ＮＯ）、Ｓ２１へ移行する。第１系統１０１が異常であると判断された場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、Ｓ１２へ移行する。
【００５５】
第１系統１０１が異常であり、第２系統２０１が正常である場合に移行するＳ１２では、異常判定部４５は、異常フラグＦｌｇＡ１をセットし、信号生成部４１９、および、リレー制御部４３に出力する。
Ｓ１３では、リレー制御部４３は、リレー１８１、１８２をオフし、バッテリ５から第１インバータ１２０側への電力供給を停止する。また、信号生成部４１９は、第１インバータ１２０の全てのＳＷ素子１２１〜１２６をオフすべく、駆動信号Ｕ１＿Ｈ、Ｕ１＿Ｌ、Ｖ１＿Ｈ、Ｖ１＿Ｌ、Ｗ１＿Ｈ、Ｗ１＿Ｌをオフ指令とする。図中では、駆動信号Ｕ１＿Ｈ、Ｕ１＿Ｌ、Ｖ１＿Ｈ、Ｖ１＿Ｌ、Ｗ１＿Ｈ、Ｗ１＿Ｌを、「（Ｕ，Ｖ，Ｗ）１＿（Ｈ，Ｌ）」と記載した。
【００５６】
Ｓ１４では、異常判定部４５は、リレー１８１、１８２をオフしてから、待機時間Ｔｓが経過したか否かを判断する。待機時間Ｔｓは、第１コンデンサ１７０の放電により、第１コンデンサ電圧Ｖｃ１が異常判定可能な上限電圧まで低下するのに要する時間とする。なお、リレー１８１、１８２をオフしてからの経過時間に替えて、第１コンデンサ電圧Ｖｃ１に基づき、第１コンデンサ電圧Ｖｃ１が上限電圧以下となった場合に肯定判断するようにしてもよい。リレー１８１、１８２をオフしてから、待機時間Ｔｓが経過していないと判断された場合（Ｓ１４：ＮＯ）、すなわち第１コンデンサ電圧Ｖｃ１が異常判定可能な上限電圧より高いと推定される場合、この判断処理を繰り返す。リレー１８１、１８２をオフしてから、待機時間Ｔｓが経過したと判断された場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、すなわち第１コンデンサ電圧Ｖｃ１が異常判定可能な上限電圧以下と推定される場合、Ｓ１５へ移行する。
【００５７】
Ｓ１５では、異常判定部４５は、第１系統１０１の短絡箇所特定処理を行う。短絡相が１相である場合、切替フラグＦｌｇＢ１がセットされる。また、短絡相が特定されていない、或いは、短絡相が複数特定された場合、切替フラグＦｌｇＢ１はセットされない。短絡箇所特定処理の詳細は、図７に示すサブフローに基づいて後述する。
短絡箇所特定処理終了後に移行するＳ１６では、異常判定部４５は、切替フラグＦｌｇＢ１がセットされているか否かを判断する。切替フラグＦｌｇＢ１がセットされていないと判断された場合（Ｓ１６：ＮＯ）、Ｓ１５に戻り、短絡箇所特定処理を繰り返す。切替フラグＦｌｇＢ１がセットされていると判断された場合（Ｓ１６：ＮＯ）、Ｓ１７へ移行する。
【００５８】
Ｓ１７では、正常である第２系統２０１にて、第１系統１０１の異常箇所に応じたトルクリップルを補償するトルク補償を行う。詳細には、切替部４２２は、補正電流演算部４２１にて演算されるｑ軸電流補正値Ｉｑ２＿ａを出力する。
ｑ軸電流補正値Ｉｑ２＿ａは、補正電流演算部４２１にて、第１電気角θ１に基づき、第１系統１０１の異常箇所に応じたマップを用いて演算される。ｑ軸電流補正値Ｉｑ２＿ａの演算に用いるマップを図８に示す。図８（ａ）はＵ１天絡異常時、（ｂ）はＶ１天絡異常時、（ｃ）はＷ１天絡異常時、（ｄ）はＵ１地絡異常時、（ｅ）はＶ１地絡異常時、（ｆ）はＷ１地絡異常時であって、正回転時のｑ軸電流補正値Ｉｑ２＿ａを示す。負回転時は、−１を乗じ、正負を反対にした値とする。
図中の「θｎ」のｎは「１」または「２」であって、第１電気角θ１または第２電気角θ２であることを意味する。また、図８では、ｑ軸電流補正値Ｉｑｎ＿ａを、単に「補正値」と記載した。
【００５９】
図６に戻り、第１系統１０１が正常であると判断された場合（Ｓ１１：ＮＯ）に移行するＳ２１では、第２系統２０１が異常であるか否かを判断する。第２系統２０２が正常であると判断された場合（Ｓ２１：ＮＯ）、Ｓ１１に戻る。すなわち、第１系統１０１および第２系統２０１が共に正常である場合、Ｓ１１およびＳ２１の判断処理を繰り返すことになる。第２系統２０１が異常であると判断された場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、Ｓ２２へ移行する。
【００６０】
Ｓ２２〜Ｓ２７の処理は、Ｓ１２〜Ｓ１７の処理と対応しているため、適宜説明を省略する。
第２系統２０１が異常であり、第１系統１０１が正常である場合に移行するＳ２２では、異常判定部４５は、異常フラグＦｌｇＡ２をセットし、信号生成部４１９およびリレー制御部４３に出力する。
【００６１】
Ｓ２３では、リレー制御部４３は、リレー２８１、２８２をオフし、バッテリ５から第２インバータ２２０側への電力供給を停止する。また、信号生成部４２９は、駆動信号Ｕ２＿Ｈ、Ｕ２＿Ｌ、Ｖ２＿Ｈ、Ｖ２＿Ｌ、Ｗ２＿Ｈ、Ｗ２＿Ｌをオフ指令とする。図中では、駆動信号Ｕ２＿Ｈ、Ｕ２＿Ｌ、Ｖ２＿Ｈ、Ｖ２＿Ｌ、Ｗ２＿Ｈ、Ｗ２＿Ｌを、「（Ｕ，Ｖ，Ｗ）２＿（Ｈ，Ｌ）」と記載した。
【００６２】
Ｓ２４では、異常判定部４５は、待機時間Ｔｓが経過したか否かを判断する。待機時間Ｔｓが経過していないと判断された場合（Ｓ２４：ＮＯ）、この判断処理を繰り返す。待機時間Ｔｓが経過したと判断された場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、Ｓ２５へ移行する。
Ｓ２５では、異常判定部４５は、第２系統２０１の短絡箇所特定処理を行う。短絡相が１相である場合、切替フラグＦｌｇＢ２がセットされる。また、短絡相が特定されていない、或いは、短絡相が複数特定された場合、切替フラグＦｌｇＢ２はセットされない。
【００６３】
短絡箇所特定処理終了後に移行するＳ２６では、異常判定部４５は、切替フラグＦｌｇＢ２がセットされているか否かを判断する。切替フラグＦｌｇＢ２がセットされていないと判断された場合（Ｓ２６：ＮＯ）、短絡箇所特定処理を繰り返す。切替フラグＦｌｇＢ２がセットされていると判断された場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、Ｓ２７へ移行する。
【００６４】
Ｓ２７では、正常である第１系統１０１にて、第２系統２０１の異常箇所に応じたトルクリップルを補償するトルク補償を行う。詳細には、切替部４１２は、補正電流演算部４１１にて演算されるｑ軸電流補正値Ｉｑ１＿ａを出力する。
ｑ軸電流補正値Ｉｑ１＿ａは、補正電流演算部４１１にて、第２電気角θ２に基づき、第２系統２０１の異常箇所に応じたマップ（図８参照）を用いて演算される。
【００６５】
短絡箇所特定処理に係るサブフローを図７に示す。Ｓ１５では、ｎ＝１とし、後述の第１端子電圧平均値Ｖｔ１に基づき、第１系統１０１の短絡箇所を特定する。Ｓ２５では、ｎ＝２とし、後述の第２端子電圧平均値Ｖｔ２に基づき、第２系統２０１の短絡箇所を特定する。
以下、第１系統１０１の短絡箇所特定を中心に説明する。なお、第２系統２０１の短絡箇所特定は、第１端子電圧平均値Ｖｔ１に替えて第２端子電圧平均値Ｖｔ２を用い、第１電気角θ１に替えて第２電気角θ２を用いる。
【００６６】
Ｓ５０１では、モータ８０が一定回転しているか否かを判断する。本実施形態では、モータ８０の回転数が所定範囲内である状態が所定時間以上継続されている場合、モータ８０が一定回転しており、判定可能条件を満たしているものとする。モータ８０の回転数に係る「所定範囲」は、適宜設定可能であり、例えば５００［ｒｐｍ］以上、１０００［ｒｐｍ］以下とする。継続時間についても適宜設定可能である。モータ８０が一定回転していると判断された場合（Ｓ５０１：ＹＥＳ）、Ｓ５０３へ移行する。モータ８０が一定回転していないと判断された場合（Ｓ５０１：ＮＯ）、Ｓ５０２へ移行する。
Ｓ５０２では、短絡箇所判定に係る各カウンタをリセットし、メインフローに戻る。
【００６７】
モータ８０が一定回転していると判断された場合（Ｓ５０１：ＹＥＳ）に移行するＳ５０３では、異常判定部４５は、端子電圧Ｖｕ１、Ｖｖ１、Ｖｗ１の平均値である第１端子電圧平均値Ｖｔ１を演算する。第１端子電圧平均値Ｖｔ１は、式（３−１）で演算される。式（３−１）は、抵抗１４２、１４３、１４５、１４６、１４８、１４９の抵抗値が等しい場合の例である。端子電圧検出値Ｖｕ１＿ｄ、Ｖｖ１＿ｄ、Ｖｗ１＿ｄに乗じる係数は、抵抗値に応じて適宜設定される。式（３−２）も同様である。
Ｖｔ１＝（Ｖｕ１＋Ｖｖ１＋Ｖｗ１）／３
＝（Ｖｕ１＿ｄ×２＋Ｖｖ１＿ｄ×２＋Ｖｗ１＿ｄ×２）／３
・・・（３−１）
【００６８】
第２系統２０１の短絡箇所を特定する場合、異常判定部４５は、第２端子電圧平均値Ｖｔ２を演算する。第２端子電圧平均値Ｖｔ２は、式（３−２）で演算される。
Ｖｔ２＝（Ｖｕ２＋Ｖｖ２＋Ｖｗ２）／３
＝（Ｖｕ２＿ｄ×２＋Ｖｖ２＿ｄ×２＋Ｖｗ２＿ｄ×２）／３
・・・（３−２）
【００６９】
補足として、第１系統１０１の短絡箇所を特定する場合、リレー部１８０がオフであり、かつ、ＳＷ素子１２１〜１２６はオフ指令となっているため、端子電圧Ｖｕ１、Ｖｖ１、Ｖｗ１は、モータ８０の回転によって生じる逆起電力に起因する。また、第２系統２０１の短絡を特定する場合、ＳＷ素子２２１〜２２６はオフ指令となっているため、端子電圧Ｖｕ２、Ｖｖ２、Ｖｗ２は、モータ８０の回転によって生じる逆起電力に起因する。
【００７０】
Ｓ５０４では、異常判定部４５は、第１電気角θ１がＵ相地絡判定範囲内である場合、Ｕ相地絡判定を行う。モータ８０の正回転時におけるＵ相地絡判定範囲は、２４０≦θ１≦３００であり、モータ８０の負回転時におけるＵ相地絡判定範囲は、６０≦θ１≦１２０である。地絡判定範囲は、第１巻線組８１０の相配置や、電気角の定義に応じ、適宜設定される。天絡判定範囲についても同様である。
【００７１】
異常判定部４５は、第１電気角θ１がＵ相地絡判定範囲内である場合の第１端子電圧平均値Ｖｔ１が、地絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｇ以下である場合、Ｕ相が地絡しているとみなす。地絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｇは、検出誤差等を考慮し、０に近い任意の所定値（例えば０．３［Ｖ］）に設定される。なお、第１電気角θ１がＵ相地絡判定範囲外である場合、Ｕ相の地絡判定を行わない。Ｖ相、Ｗ相の地絡についても同様である。
【００７２】
Ｕ相が地絡していない場合、または、地絡判定を行わない場合（Ｓ５０４：ＮＯ）、Ｓ５０６へ移行する。Ｕ相が地絡していると判断された場合（Ｓ５０４：ＹＥＳ）、Ｓ５０５へ移行する。
Ｓ５０５では、異常判定部４５は、Ｕ相地絡カウンタＵ１＿ｇをインクリメントする。
【００７３】
Ｓ５０６では、異常判定部４５は、第１電気角θ１がＵ相天絡判定範囲内である場合、Ｕ相天絡判定を行う。モータ８０の正回転時におけるＵ相天絡判定範囲は、６０≦θ１≦１２０であり、モータ８０の負回転時におけるＵ相天絡判定範囲は、２４０≦θ１≦３００である。
【００７４】
異常判定部４５は、第１電気角θ１がＵ相天絡判定範囲内である場合の第１端子電圧平均値Ｖｔ１が、天絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｐ以上である場合、Ｕ相が天絡しているとみなす。天絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｐは、検出誤差等を考慮し、第１コンデンサ電圧Ｖｃ１に近い値となるように、第１コンデンサ電圧Ｖｃ１に応じて、適宜設定される。本実施形態では、天絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｐは、第１コンデンサ電圧Ｖｃ１に所定の係数（例えば０．９）を乗じた値とする。なお、第２系統２０２の短絡箇所を特定する場合、第１コンデンサ電圧Ｖｃ１に替えて、第２コンデンサ電圧Ｖｃ２を用いる。なお、第１電気角θ１がＵ相天絡判定範囲外である場合、Ｕ相の天絡判定を行わない。Ｖ相、Ｗ相の天絡についても同様である。
【００７５】
Ｕ相が天絡していない場合、または、天絡判定を行わない場合（Ｓ５０６：ＮＯ）、Ｓ５０８へ移行する。Ｕ相が天絡していると判断された場合（Ｓ５０４：ＹＥＳ）、Ｓ５０７へ移行する。
Ｓ５０７では、異常判定部４５は、Ｕ相天絡カウンタＵ１＿ｐをインクリメントする。
【００７６】
Ｓ５０８では、異常判定部４５は、第１電気角θ１がＶ相地絡判定範囲内である場合、Ｖ相地絡判定を行う。モータ８０の正回転時におけるＶ相地絡判定範囲は、０≦θ１≦６０であり、モータ８０の負回転時におけるＶ相地絡判定範囲は、１８０≦θ１≦２４０である。
異常判定部４５は、第１電気角θ１がＶ相地絡判定範囲内である場合の第１端子電圧平均値Ｖｔ１が、地絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｇ以下である場合、Ｖ相が地絡しているとみなす。
【００７７】
Ｖ相が地絡していない場合、または、地絡判定を行わない場合（Ｓ５０８：ＮＯ）、Ｓ５１０へ移行する。Ｖ相が地絡していると判断された場合（Ｓ５０８：ＹＥＳ）、Ｓ５０９へ移行する。
Ｓ５０９では、異常判定部４５は、Ｖ相地絡カウンタＶ１＿ｇをインクリメントする。
【００７８】
Ｓ５１０では、異常判定部４５は、第１電気角θ１がＶ相天絡判定範囲内である場合、Ｖ相天絡判定を行う。モータ８０の正回転時におけるＶ相天絡判定範囲は、１８０≦θ１≦２４０であり、モータ８０の負回転時におけるＶ相天絡判定範囲は、０≦θ１≦６０である。
異常判定部４５は、第１電気角θ１がＶ相天絡判定範囲内である場合の第１端子電圧平均値Ｖｔ１が、天絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｐ以上である場合、Ｖ相が天絡しているとみなす。
【００７９】
Ｖ相が天絡していない場合、または、天絡判定を行わない場合（Ｓ５１０：ＮＯ）、Ｓ５１２へ移行する。Ｖ相が天絡していると判断された場合（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、Ｓ５１１へ移行する。
Ｓ５１１では、異常判定部４５は、Ｖ相天絡カウンタＶ１＿ｐをインクリメントする。
【００８０】
Ｓ５１２では、異常判定部４５は、第１電気角θ１がＷ相地絡判定範囲内である場合、Ｗ相地絡判定を行う。モータ８０の正回転時におけるＷ相地絡判定範囲は、１２０≦θ１≦１８０であり、モータ８０の負回転時におけるＷ相地絡判定範囲は、３００≦θ１≦３６０である。
異常判定部４５は、第１電気角θ１がＷ相地絡判定範囲内である場合の第１端子電圧平均値Ｖｔ１が、地絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｇ以下である場合、Ｗ相が地絡しているとみなす。
【００８１】
Ｗ相が地絡していない場合、または、地絡判定を行わない場合（Ｓ５１２：ＮＯ）、Ｓ５１４へ移行する。Ｗ相が地絡していると判断された場合（Ｓ５１２：ＹＥＳ）、Ｓ５１３へ移行する。
Ｓ５１３では、異常判定部４５は、Ｗ相地絡カウンタＷ１＿ｇをインクリメントする。
【００８２】
Ｓ５１４では、異常判定部４５は、第１電気角θ１がＷ相天絡判定範囲内である場合、Ｗ相天絡判定を行う。モータ８０の正回転時におけるＷ相天絡判定範囲は、３００≦θ１≦３６０であり、モータ８０の負回転時におけるＷ相天絡判定範囲は、１２０≦θ１≦１８０である。
異常判定部４５は、第１電気角θ１がＷ相天絡判定範囲内である場合の第１端子電圧平均値Ｖｔ１が、天絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｐ以上である場合、Ｗ相が天絡しているとみなす。
【００８３】
Ｗ相が天絡していない場合、または、天絡判定を行わない場合（Ｓ５１４：ＮＯ）、Ｓ５１６へ移行する。Ｗ相が天絡していると判断された場合（Ｓ５１４：ＹＥＳ）、Ｓ５１５へ移行する。
Ｓ５１５では、異常判定部４５は、Ｗ相天絡カウンタＷ１＿ｐをインクリメントする。
なお、図７では、Ｓ５０４〜Ｓ５１５において、Ｕ相地絡、Ｕ相天絡、Ｖ相地絡、Ｖ相天絡、Ｗ相地絡、Ｗ相天絡の順で判定しているが、判定順は問わず、順番を入れ替えても差し支えない。
【００８４】
Ｓ５１６では、異常判定部４５は、カウント値Ｃが異常確定値Ｃｄより大きいカウンタが、複数か否かを判断する。カウント値Ｃが異常確定値Ｃｄより大きい地絡カウンタまたは天絡カウンタが、複数であると判断された場合（Ｓ５１６：ＹＥＳ）、切替フラグＦｌｇＢ１をセットせず、短絡箇所特定処理を終了する。すなわち、複数のカウンタにおいてカウント値Ｃが異常確定値Ｃｄより大きく、複数相が短絡相として特定された場合、該当箇所の短絡ではなく、他の異常、例えば、端子電圧検出部の高電位側の分圧抵抗のショートや、プルアップ抵抗のショート等、の虞がある。そのため、他の異常であるにも関わらず、複数相の短絡しているものとしてトルク補償を行うと、トルクリップルをより増大させてしまう虞がある。したがって本実施形態では、複数相が短絡相として特定された場合、トルク補償を行わないようにすることで、トルクリップルの増大を防いでいる。
カウント値Ｃが異常確定値Ｃｄより大きいカウンタが、１以下であると判断された場合（Ｓ５１６：ＮＯ）、Ｓ５１７へ移行する。
【００８５】
Ｓ５１７では、異常判定部４５は、カウント値Ｃが異常確定値Ｃｄより大きい地絡カウンタまたは天絡カウンタが１つであるか否かを判断する。カウント値Ｃが異常確定値Ｃｄより大きい地絡カウンタまたは天絡カウンタがないと判断された場合（Ｓ５１７：ＮＯ）、切替フラグＦｌｇＢ１をセットせず、短絡箇所特定処理を終了する。カウント値Ｃが異常確定値Ｃｄより大きい地絡カウンタまたは天絡カウンタが１つであると判断された場合（Ｓ５１７：ＹＥＳ）、Ｓ５１８へ移行する。
【００８６】
Ｓ５１８では、異常判定部４５は、カウント値Ｃが異常確定値Ｃｄより大きい地絡カウンタまたは天絡カウンタに対応する箇所に、短絡異常が生じていると確定する。例えば、Ｕ相地絡カウンタＵ１＿ｇのカウント値Ｃが異常確定値Ｃｄより大きい場合、第１系統１０１のＵ相が地絡していると特定する。換言すると、異常判定部４５は、Ｕ相地絡カウンタＵ１＿ｇのカウント値Ｃが異常確定値Ｃｄより大きい場合、短絡相が第１系統１０１のＵ相であり、短絡状態が地絡であると特定する。また、Ｕ相天絡カウンタＵ１＿ｐのカウント値Ｃが異常確定値Ｃｄより大きい場合、第１系統１０１のＵ相が天絡していると特定する。換言すると、異常判定部４５は、Ｕ相天絡カウンタＵ１＿ｐのカウント値Ｃが異常確定値Ｃｄより大きい場合、短絡相が第１系統１０１のＵ相であり、短絡状態が天絡であると特定する。他相の天絡、地絡についても同様である。
また、異常判定部４５は、特定された短絡箇所に係る情報を、補正電流演算部４２１に出力する。さらにまた、異常判定部４５は、切替フラグＦｌｇＢ１を、切替部４２２に出力する。
【００８７】
ここで、第１系統１０１に異常が生じ、第２系統２０１を用いた片系統駆動によりモータ８０を正回転させる場合のシミュレーション結果を、図９〜図１１に示す。図９〜図１１では、いずれも、横軸を第１電気角θ１とし、（ａ）に第１コンデンサ電圧Ｖｃ１、および、第１端子電圧平均値Ｖｔ１を示し、（ｂ）に各相の端子電圧Ｖｕ１、Ｖｖ１、Ｖｗ１を示す。
【００８８】
図９は、第１系統１０１に、短絡異常以外の異常（例えばオープン故障）が生じている場合の例である。第１系統１０１に生じている異常が短絡異常以外であれば、駆動信号Ｕ１＿Ｈ、Ｕ１＿Ｌ、Ｖ１＿Ｈ、Ｖ１＿Ｌ、Ｗ１＿Ｈ、Ｗ１＿Ｌをオフ指令とすることで、モータ８０の回転により生じる逆起電力による電流が第１インバータ１２０側に流れない。そのため、図９（ａ）に示すように、第１系統１０１に短絡異常が生じておらず、第２系統２０１にて片側駆動する場合の第１端子電圧平均値Ｖｔ１は、第１電気角θ１によらず、地絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｇより大きく、天絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｐより小さい範囲となる。
また、本実施形態では、第１系統１０１の異常が短絡異常以外であって、第２系統２０１にて片系統駆動する場合、トルクリップル分を補償するトルク補償を行わない。
【００８９】
図１０は、第１系統１０１において、Ｗ相の地絡異常が生じている場合の例である。図１０（ａ）に示すように、第１系統１０１にてＷ相の地絡異常が生じている場合、Ｗ相地絡判定範囲である１２０≦θ１≦１８０を含む角度範囲Ｒｗ＿ｇにおいて、端子電圧平均値Ｖｔ１が地絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｇ以下となる。また、Ｕ相およびＶ相の地絡判定範囲の端子電圧平均値Ｖｔ１は、地絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｇより大きい。これにより、地絡異常が生じている相を適切に特定することができる。
【００９０】
図１１は、第１系統１０１において、Ｗ相の天絡異常が生じている場合の例である。図１１（ａ）に示すように、第１系統１０１にてＷ相の天絡異常が生じている場合、Ｗ相天絡判定範囲である３００≦θ１≦３６０を含む角度範囲Ｒｗ＿ｐにおいて、端子電圧平均値Ｖｔ１が天絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｐ以上となる。また、Ｕ相およびＶ相の天絡判定範囲の端子電圧平均値Ｖｔ１は、天絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｐより小さい。これにより、天絡異常が生じている相を適切に特定することができる。
【００９１】
なお、ここでは、Ｗ相が天絡または地絡している例を図示しているが、Ｕ相、Ｖ相の天絡、地絡については、位相が異なる点を除いてＷ相の天絡、地絡と同様であるので、説明を省略する。また、第２系統２０１において異常が生じた場合、第１電気角θ１に替えて、第２電気角θ２とし、第１端子電圧平均値Ｖｔ１に替えて第２端子電圧平均値Ｖｔ２を用いることで、同様に地絡異常および天絡異常が生じている相を適切に特定することができる。
【００９２】
以上説明したように、本実施形態のモータ制御装置１は、複数の巻線組８１０、８２０を有するモータ８０を制御する。巻線組８１０、８２０は、それぞれ、複数相のコイル８１１〜８１３、８２１〜８２３を含む。
モータ制御装置１は、インバータ１２０、２２０と、電源リレー部１８０、２８０と、端子電圧検出部１４０、２４０と、制御部４０と、を備える。
インバータ１２０、２２０は、巻線組８１０、８２０ごとに設けられ、モータ８０の電力を変換する。
【００９３】
電源リレー部１８０、２８０は、インバータ１２０、２２０ごとに対応して設けられ、バッテリ５から対応するインバータ１２０、２２０への電力供給を遮断可能である。すなわち、第１電源リレー部１８０は、バッテリ５から第１インバータ１２０への電力供給を遮断可能であり、第２電源リレー部２８０は、バッテリ５から第２インバータ２２０への電力供給を遮断可能である。
端子電圧検出部１４０、２４０は、コイル８１１〜８１３、８２１〜８２３の端子電圧Ｖｕ１、Ｖｖ１、Ｖｗ１、Ｖｕ２、Ｖｖ２、Ｖｗ２を検出する。
【００９４】
制御部４０は、インバータ制御部４１、４２、リレー制御部４３、および、異常判定部４５を有する。
インバータ制御部４１、４２は、インバータ１２０、２２０を制御する。詳細には、第１インバータ制御部４１が第１インバータ１２０のＳＷ素子１２１〜１２６のオンオフ作動を制御し、第２インバータ制御部４２が第２インバータ２２０のＳＷ素子２２１〜２２６のオンオフ作動を制御する。
リレー制御部４３は、電源リレー部１８０、２８０を制御する。
異常判定部４５は、インバータ１２０、２２０、および、巻線組８１０、８２０の異常を判定する。
【００９５】
本実施形態では、対応する巻線組８１０、８２０と、インバータ１２０、２２０との組み合わせを「系統」とする。すなわち、対応する第１巻線組８１０と第１インバータ１２０との組み合わせを第１系統１０１とし、第２巻線組８２０と第２インバータ２２０との組み合わせを第２系統２０１とする。また、異常が生じている系統を異常系統、正常である系統を正常系統とする。以下、第１系統１０１が異常系統であり、第２系統２０１が正常系統であるのものとして説明する。
【００９６】
正常系統である第２系統２０１を用いてモータ８０を駆動しているとき、リレー制御部４３は、バッテリ５から異常系統である第１系統１０１の第１インバータ１２０への電力供給を遮断するように、第１電源リレー部１８０を制御する。
また、異常判定部４５は、第１系統１０１の端子電圧Ｖｕ１、Ｖｖ１、Ｖｗ１に基づき、短絡箇所を特定する。ここで、「短絡箇所を特定する」とは、短絡相を特定するとともに、短絡相が地絡しているか天絡しているかを特定することを意味する。
第２インバータ制御部４２は、短絡箇所に応じ、正常系統である第２系統２０２の第２インバータ２２０の制御に係る指令値を補正する。本実施形態では、第２インバータ制御部４２は、ｑ軸電流指令値Ｉｑ２*を補正する。
【００９７】
本実施形態では、異常系統である第１系統１０１の電源リレー部１８０によりバッテリ５から第１インバータ１２０への電力供給を遮断した状態にて、モータ８０の逆起電力により発生する端子電圧Ｖｕ１、Ｖｖ１、Ｖｗ１に基づき、短絡箇所を特定している。これにより、モータ８０が回転している状態にて、短絡箇所を適切に特定することができる。
また、短絡相に流れる電流により生じるトルクが補償されるように、短絡箇所に応じてｑ軸電流指令値Ｉｑ２*が補正される。これにより、逆起電力により短絡相に流れる電流により生じるトルク分が補償されるので、トルクリップルを低減可能である。
【００９８】
端子電圧検出部１４０、２４０は、端子電圧Ｖｕ１、Ｖｖ１、Ｖｗ１、Ｖｕ２、Ｖｖ２、Ｖｗ２を相毎に検出する。
異常判定部４５は、異常系統である第１系統１０１の各相の端子電圧Ｖｕ１、Ｖｖ１、Ｖｗ１の平均値である端子電圧平均値Ｖｔ１に基づき、短絡箇所を特定する。
これにより、異常系統の端子電圧に基づき、適切に短絡箇所を特定することができる。
【００９９】
異常判定部４５は、バッテリ５から異常系統である第１系統１０１の第１インバータ１２０への電力供給を遮断してから、所定の待機時間が経過した後、短絡箇所を特定する。これにより、特に天絡異常の誤判定を防ぐことができる。
異常判定部４５は、モータ８０が一定回転状態であるとき、短絡箇所を特定する。モータ８０が一定回転状態ではない場合、コンデンサ電圧Ｖｃ１、Ｖｃ２が安定していない虞がある。そのて、本実施形態では、モータ８０が一定回転状態であるときに判定可能条件を満たすものとし、短絡箇所の特定を行う。これにより、適切に短絡相および短絡状態を特定することができる。
【０１００】
異常系統において、複数相が短絡相として特定された場合、短絡相に流れる電流により生じるトルクに応じた指令値の補正が禁止される。複数相が短絡相として特定される場合、天絡異常または地絡異常ではなく、他の箇所の異常である虞がある。そのため、指令値の補正を禁止することで、補正によるトルクリップルの増大を防ぐ。
【０１０１】
電動パワーステアリング装置８は、モータ制御装置１と、運転者による操舵を補助する補助トルクを出力するモータ８０と、を備える。
本実施形態のモータ８０およびモータ制御装置１は、複数系統からなるので、一方の系統に異常が生じた場合であっても、正常系統を用いた片系統駆動により、モータ８０の駆動を継続可能であり、操舵の補助を継続することができる。また、短絡箇所に応じ、正常系統の指令値を補正するので、モータ８０のトルクリップルを低減することができる。これにより、正常系統を用いてモータ８０の駆動を継続する際に、ステアリングシステム９０にて生じる振動や騒音を抑制することができる。
なお、第１系統１０１が異常系統である場合を中心に言及したが、第２系統２０１が異常系統である場合も同様の効果を奏する。
【０１０２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図１２〜図１５に基づいて説明する。
図１２に示すように、本実施形態の回転電機制御装置としてのモータ制御装置２は、インバータ１２０、２２０、擬似中性点生成部１６０、２６０、擬似中性点電圧検出部１６５、２６５、コンデンサ１７０、２７０、コンデンサ電圧検出部１７５、２７５、電源リレー部１８０、２８０、回転角センサ３０、および、制御部４０等を備える。すなわち、本実施形態では、端子電圧検出部１４０、２４０に替えて、擬似中性点生成部１６０、２６０および擬似中性点電圧検出部１６５、２６５が設けられている点が、上記実施形態と異なる。
【０１０３】
また、本実施形態では、第１巻線組８１０、および、第１巻線組８１０に対応して設けられる第１インバータ１２０等の電子部品を、第１系統１０２とし、第２巻線組８２０に対応して設けられる第２インバータ２２０等の電子部品を、第２系統２０２とする。
以下、第１実施形態と同様、第１系統１０２に係る構成を中心に説明する。
【０１０４】
第１擬似中性点生成部１６０は、抵抗１６１、１６２、１６３を有する。抵抗１６１の一端はＵ１端子１１１に接続され、抵抗１６２の一端はＶ１端子１１２に接続され、抵抗１６３の一端はＷ１端子１１３に接続される。抵抗１６１、１６２、１６３の他端は、結線部１６４で結線される。結線部１６４を、擬似中性点とする。結線部１６４は、プルアップ抵抗１５５を介して、第１正側母線１１６と接続される。
【０１０５】
第１擬似中性点電圧検出部１６５は、分圧抵抗である抵抗１６６、１６７を有し、結線部１６４と第１負側母線１１７とに接続される。抵抗１６６、１６７の接続点の電圧は、第１擬似中性点電圧Ｖｎ１に係る検出値である第１擬似中性点電圧検出値Ｖｎ１＿ｄとして、制御部４０に出力される。
【０１０６】
第１擬似中性点生成部１６０を構成する抵抗１６１〜１６３、プルアップ抵抗１５５、および、第１擬似中性点電圧検出部１６５を構成する抵抗１６６、１６７の抵抗値は、適宜設定可能である。本実施形態では、抵抗１５５、１６１〜１６３、１６６の抵抗値は等しく、抵抗１５５、１６１〜１６３、１６６の抵抗値と、抵抗１６７との抵抗比は、３：２である。
【０１０７】
制御部４０は、抵抗１６６、１６７の抵抗比に基づいて第１擬似中性点電圧検出値Ｖｎ１＿ｄを換算し、第１擬似中性点電圧Ｖｎ１を演算する。
すなわち、擬似中性点電圧Ｖｎ１は、式（４−１）で表される。また、第２擬似中性点電圧Ｖｎ２は、式（４−２）で表される。
Ｖｎ１＝Ｖｎ１＿ｄ×｛（３＋２）／２｝    ・・・（４−１）
Ｖｎ２＝Ｖｎ２＿ｄ×｛（３＋２）／２｝    ・・・（４−２）
【０１０８】
本実施形態の異常箇所特定処理では、端子電圧平均値Ｖｔ１、Ｖｔ２に替えて、擬似中性点電圧Ｖｎ１、Ｖｎ２を用いる。その他の点については、上記実施形態と同様である。
ここで、第１系統１０２に異常が生じ、第２系統２０２を用いてモータ８０を正回転させる場合のシミュレーション結果を、図１３〜図１５に示す。
【０１０９】
図１３は、第１系統１０２に短絡異常以外の異常（例えばオープン故障）が生じた場合の例である。第１系統１０２に生じている異常が短絡異常以外であれば、駆動信号Ｕ１＿Ｈ、Ｕ１＿Ｌ、Ｖ１＿Ｈ、Ｖ１＿Ｌ、Ｗ１＿Ｈ、Ｗ１＿Ｌをオフ指令とすることで、モータ８０の回転により生じる逆起電力による電流が第１インバータ１２０側に流れない。そのため、図１３に示すように、第１系統１０２に短絡異常が生じておらず、第２系統２０２にて片系統駆動する場合の第１擬似中性点電圧Ｖｎ１は、第１電気角θ１によらず、地絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｇより大きく、天絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｐより小さい範囲となる。
また、上記実施形態と同様、第１系統１０２の異常が短絡異常以外であって、第２系統２０２にて片系統駆動する場合、トルクリップル分を補償するトルク補償を行わない。
【０１１０】
図１４は、第１系統１０２において、Ｗ相の地絡異常が生じている場合の例である。図１４に示すように、第１系統１０２にてＷ相の地絡異常が生じている場合、Ｗ相地絡判定範囲である１２０≦θ１≦１８０を含む角度範囲Ｒｗ＿ｇにおいて、擬似中性点電圧Ｖｎ１が地絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｇ以下となる。また、Ｕ相およびＶ相の地絡判定範囲の第１擬似中性点電圧Ｖｎ１は、地絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｇより大きい。これにより、地絡異常が生じている相を適切に特定することができる。
【０１１１】
図１５は、第１系統１０２において、Ｗ相の天絡異常が生じている場合の例である。図１５に示すように、第１系統１０２にてＷ相の天絡異常が生じている場合、Ｗ相地絡判定範囲である３００≦θ１≦３６０を含む角度範囲Ｒｗ＿ｐにおいて、擬似中性点電圧Ｖｎ１が天絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｐ以上となる。また、Ｕ相およびＶ相の天絡判定範囲の第１擬似中性点電圧Ｖｎ１は、天絡判定閾値Ｖｔｈ＿ｐより小さい。これにより、天絡異常が生じている相を適切に特定することができる。
【０１１２】
なお、ここでは、Ｗ相が天絡または地絡している例を図示しているが、Ｕ相、Ｖ相の天絡、地絡については、位相が異なる点を除いてＷ相の天絡、地絡と同様であるので、説明を省略する。また、第２系統２０２において異常が生じた場合、第１電気角θ１に替えて、第２電気角θ２とし、第１擬似中性点電圧Ｖｎ１に替えて第２擬似中性点電圧Ｖｎ２を用いることで、同様に地絡異常および天絡異常が生じている相を適切に特定することができる。
【０１１３】
モータ制御装置２は、巻線組８１０、８２０ごとに設けられる擬似中性点生成部１６０、２６０をさらに備える。
第１擬似中性点生成部１６０は、一端が相毎にコイル８１１〜８１３の端子１１１〜１１３に接続され、他端が結線部１６４で結線される抵抗群である。
第２擬似中性点生成部２６０は、一端が相毎にコイル８２１〜８２３の端子２１１〜２１３に接続され、他端が結線部２６４で結線される抵抗群である。
擬似中性点電圧検出部１６５、２６５は、結線部１６４、２６４の電圧である擬似中性点電圧Ｖｎ１、Ｖｎ２を、端子電圧として検出する。すなわち、本実施形態では、擬似中性点電圧検出部１６５、２６５が、「端子電圧検出部」に対応する。
このように構成しても、上記実施形態と同様の効果を奏する。また、相毎に端子電圧検出部を設ける場合と比較し、抵抗数を低減可能である。
【０１１４】
（他の実施形態）
（ア）指令値
上記実施形態では、上記実施形態では、短絡箇所に応じて補正される指令値は、ｑ軸電流指令値である。他の実施形態では、例えばトルク指令値等、ｑ軸電流指令値以外の指令値を、短絡箇所に応じて補正してもよい。
（イ）電流検出部
上記実施形態では、電流検出素子は、シャント抵抗であって、下アーム素子の低電位側に設けられる。他の実施形態では、電流検出素子は、シャント抵抗に限らず、例えばホールＩＣ等であってもよい。また、他の実施形態では、電流検出素子を、上アーム素子の高電位側、または、巻線組とインバータ部との間等、低電位側ＳＷ素子の低電位側以外の箇所に設けてもよい。
【０１１５】
（ウ）回転電機
上記実施形態では、巻線組が２組設けられ、これに対応してインバータ部等も２組設けられる。他の実施形態では、巻線組および対応して設けられるインバータは、３組以上であってもよい。この場合、例えば１系統が異常であれば、残りの２系統でトルクリップルを補うように、指令値を補正すればよい。
また、上記実施形態では、第１巻線組と第２巻線組とが、各相の位相が３０［ｄｅｇ］ずれて配置される。他の実施形態では、巻線の配置は、どのようであってもよい。また、巻線の配置および電気角の定義に応じ、各相の地絡異常判定範囲および天絡異常判定範囲が設定される。
上記実施形態では、回転電機は、３相のブラシレスモータである。他の実施形態では、回転電機は、３相に限らず、４相以上としてもよい。また、ブラシレスモータに限らず、どのようなモータとしてもよい。また、回転電機は、モータに限らず、発電機であってもよいし、電動機と発電機の機能を併せ持つ、所謂モータジェネレータであってもよい。
【０１１６】
上記実施形態では、回転電機は、電動パワーステアリング装置に適用される。他の実施形態では、回転電機駆動装置を電動パワーステアリング装置以外の装置に適用してもよい。
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】
【０１１７】
１、２・・・モータ制御装置（回転電機制御装置）
４０・・・制御部
４１、４２・・・インバータ制御部
４３・・・リレー制御部
４５・・・異常判定部
８０・・・モータ（回転電機）      ８１０、８２０・・・巻線組
１２０、２２０・・・インバータ
１４０、２４０・・・端子電圧検出部
１６５、２６５・・・擬似中性点電圧検出部（端子電圧検出部）
１８０、２８０・・・電源リレー部
【図１】
0006651782.tif 000002
【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】
0006651782.tif 000007
【図７】
0006651782.tif 000008
【図８】
0006651782.tif 000009
【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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