(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、
モータと直流電源との間の電力供給経路の途中に設けられて前記モータ制御信号に基づき三相の駆動電力を出力する駆動回路と、
前記モータの各相に生じた通電不良を検出可能な異常検出手段と、を備え、
前記モータ制御信号出力手段は、前記通電不良の発生時には、その通電不良発生相以外の二相を通電相として前記モータ制御信号の出力を実行するモータ制御装置において、
前記モータ制御信号出力手段は、
前記通電不良の発生時には、前記各通電相に対し、前記通電不良発生相に応じた所定の回転角を漸近線として正割曲線状又は余割曲線状に変化する相電流を通電すべく電流指令値を演算する電流指令値演算部と、
前記電流指令値及び前記モータの回転角に基づく電流制御を実行することにより相電圧指令値を演算する相電圧指令値演算部と、
前記相電圧指令値に基づき前記モータ制御信号を生成するＰＷＭ変換部と、を有し、
前記各通電相に印加すべき相電圧を制限することにより前記駆動回路に入力される電力量を前記直流電源から大量の電流が引き出される引き込みの発生を抑制するように予め設定された所定値以下に制限する電力制限を行うこと、を特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のモータ制御装置において、
前記駆動回路は、前記モータ制御信号として入力されるパルス信号のＤｕｔｙ比に基づきオン／オフするスイッチング素子により構成され、前記相電圧の制限は、前記Ｄｕｔｙ比を制限することにより行われること、を特徴とするモータ制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２の何れか一項に記載のモータ制御装置において、
前記駆動回路に印加される入力電圧を検出する検出手段を備え、
前記電力制限は、相電流値及び前記入力電圧に基づき行われること、を特徴とするモータ制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のモータ制御装置において、
前記モータ制御信号出力手段は、前記検出される入力電圧に基づいて前記電力制限すべき所定値を決定すること、を特徴とするモータ制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のモータ制御装置を備え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、モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）等に用いられるモータ制御装置の多くには、電力供給線の断線や駆動回路の接点故障等によってモータの何れかの相（Ｕ，Ｖ，Ｗの何れか）に通電不良が生じた場合に、該異常の発生を検出可能な異常検出手段が設けられている。そして、当該異常の発生を検出した場合には、速やかにモータ制御を停止してフェールセーフを図る構成が一般的となっている。
【０００３】
ところが、ＥＰＳにおいては、こうしたモータ制御の停止に伴い、そのステアリング特性が大きく変化する。即ち、運転者が的確なステアリング操作を行うためには、より大きな操舵力が要求されることになる。この点を踏まえ、従来、上記のように通電不良相の発生を検出した場合であっても、当該通電不良発生相以外の二相を通電相としてモータ制御を継続するモータ制御装置がある（例えば、特許文献１）。そして、これにより、操舵系に対するアシスト力の付与を継続して、フェールセーフに伴う運転者の負担の増大を回避することができる。
【特許文献１】特開２００３−２６０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例のように、通電不良相の発生時、当該通電不良発生相以外の二相を通電相としてモータ制御を継続する場合に、図１４に示すような該各通電相に対して正弦波通電を行う構成（同図に示される例は、Ｕ相異常、Ｖ，Ｗ相通電時）では、トルクリップルの発生に起因する操舵フィーリングの悪化が避けられない。
【０００５】
即ち、図１５に示すように、従来の二相駆動時におけるモータ電流の推移をｄ／ｑ座標系で表した場合、モータトルクの制御目標値であるｑ軸電流指令値が一定であるにも関わらず、実際のｑ軸電流値は、正弦波状に変化する。つまり、要求トルクに対応したモータ電流が発生しないために本来の出力性能を引き出せない状態でモータ駆動が継続されることにより、そのアシスト力が大きく変動するという問題があり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、通電不良の発生に伴う二相駆動時のモータ回転を円滑化して高い出力性能を確保するとともに、安定的に継続駆動可能なモータ制御装置及び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】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、モータと直流電源との間の電力供給経路の途中に設けられて前記モータ制御信号に基づき三相の駆動電力を出力する駆動回路と、前記モータの各相に生じた通電不良を検出可能な異常検出手段と、を備え、前記モータ制御信号出力手段は、前記通電不良の発生時には、その通電不良発生相以外の二相を通電相として前記モータ制御信号の出力を実行するモータ制御装置において、前記モータ制御信号出力手段は、前記通電不良の発生時には、前記各通電相に対し、前記通電不良発生相に応じた所定の回転角を漸近線として正割曲線状又は余割曲線状に変化する相電流を通電すべく電流指令値を演算する電流指令値演算部と、前記電流指令値及び前記モータの回転角に基づく電流制御を実行することにより相電圧指令値を演算する相電圧指令値演算部と、前記相電圧指令値に基づき前記モータ制御信号を生成するＰＷＭ変換部と、を有し、前記各通電相に印加すべき相電圧を制限することにより前記駆動回路に入力される電力量を前記直流電源から大量の電流が引き出される引き込みの発生を抑制するように予め設定された所定値以下に制限する電力制限を行うこと、を要旨とする。
【０００８】
上記構成によれば、漸近線に対応する所定の回転角（各相に通電される相電流値に制限のある場合には、所定の回転角近傍の電流制限範囲）を除いて、要求トルクに対応したモータ電流を発生させることができる。その結果、通電不良相発生時においても、大きなトルクリップルの発生を招くことなく、高い出力性能を確保した状態で、そのモータ駆動を継続することができる。
【０００９】
また、二相駆動時、各相電流値は、その極限値（実際にはガード処理される）をとった状態において、その方向が、上記漸近線に相当する所定の回転角を挟んで反転する。このため、駆動回路に供給される電力量が激しく変動することになり、その結果、直流電源（バッテリー）から駆動回路に対して過大な電流が流入、即ち直流電源から大量の電流が引き出される状態、所謂「引き込み」が発生することで、電源電圧の低下や各種誤検出を引き起こすおそれがある。しかしながら、上記構成のように電力制限を行うことで、本来は電力量が激しく変動する二相駆動時においても、その変動幅を抑えて、引き込みの発生を抑制することができる。その結果、電源電圧の低下や各種誤検出等の問題の発生を抑えることができるようになる。
更に、突発的に生ずる過大電流の流入について対処するならば、例えば、直流電源と駆動回路との間に昇圧装置が設けられた構成であれば、当該昇圧装置を用いた電力制限、即ち駆動回路に入力される入力電圧を制限する手法でも、特段の問題は生じない。ところが、二相駆動時の引き込み発生要因は、その特徴的な通電方法に起因する激しい電力量の変動にある。そのため、上記のような昇圧装置における電力制限では、その電力量の変動に追従することができない。しかしながら、上記構成によれば、こうした激しい電力量の変動にも速やかに追従することが可能である。その結果、より効果的に引き込みの発生を抑制することができるようになる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記駆動回路は、前記モータ制御信号として入力されるパルス信号のＤｕｔｙ比に基づきオン／オフするスイッチング素子により構成され、前記相電圧の制限は、前記Ｄｕｔｙ比を制限することにより行われること、を要旨とする。
上記構成によれば、更なる追従性の向上が可能になる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記駆動回路に印加される入力電圧を検出する検出手段を備え、前記電力制限は、相電流値及び前記入力電圧に基づき行われること、を要旨とする。
【００１２】
即ち、二相駆動時、入力電圧は、通電相となる二相の線間電圧に相当し、相電流値は、駆動回路への入力電流に近似するため、これら基づいて、駆動回路に供給される電力量を略正確に演算することができる。つまり、駆動回路への入力電流を検出するためのセンサを必要としない。従って、上記構成によれば、簡素な構成にて精度よく電力制限を行うことができるようになる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記モータ制御信号出力手段は、前記検出される入力電圧に基づいて前記電力制限すべき所定値を決定すること、を要旨とする。
上記構成によれば、より適切な電力制限が可能になる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のモータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置であること、を要旨とする。
即ち、モータを駆動源とする電動パワーステアリング装置においては、モータの出力性能、及びその回転の円滑さが操舵フィーリングに与える影響は極めて大きい。この点、上記構成によれば、二相駆動時においても、ステアリング操作に対する追従性に優れ、且つ引っかかり感のない良好な操舵フィーリングを実現することができるようになる。また、電源電圧の低下や各種誤検出等の問題の発生を抑えて、安定的なアシスト力付与の継続が可能になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、通電不良の発生に伴う二相駆動時のモータ回転を円滑化して高い出力性能を確保するとともに、安定的に継続駆動可能なモータ制御装置及び電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態のＥＰＳ１の概略構成図である。同図に示すように、ステアリングホイール（ステアリング）２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック５に連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック５の往復直線運動に変換される。そして、このラック５の往復直線運動により転舵輪６の舵角が変更されるようになっている。
【００１７】
また、ＥＰＳ１は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのＥＰＳアクチュエータ１０と、該ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御する制御手段としてのＥＣＵ１１とを備えている。
【００１８】
本実施形態のＥＰＳアクチュエータ１０は、その駆動源であるモータ１２がラック５と同軸に配置された所謂ラック型のＥＰＳアクチュエータであり、モータ１２が発生するアシストトルクは、ボールねじ機構（図示略）を介してラック５に伝達される。尚、本実施形態のモータ１２は、ブラシレスモータであり、ＥＣＵ１１から三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力の供給を受けることにより回転する。そして、モータ制御装置としてのＥＣＵ１１は、このモータ１２が発生するアシストトルクを制御することにより、操舵系に付与するアシスト力を制御する（パワーアシスト制御）。
【００１９】
本実施形態では、ＥＣＵ１１には、トルクセンサ１４及び車速センサ１５が接続されている。そして、ＥＣＵ１１は、これらトルクセンサ１４及び車速センサ１５によりそれぞれ検出される操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、ＥＰＳアクチュエータ１０の作動、即ちパワーアシスト制御を実行する。
【００２０】
次に、本実施形態のＥＰＳの電気的構成について説明する。
図２は、本実施形態のＥＰＳの制御ブロック図である。同図に示すように、ＥＣＵ１１は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段としてのマイコン１７と、ＥＰＳアクチュエータ１０の駆動源であるモータ１２と直流電源である車載電源（バッテリ）１９との間の電力供給経路Ｌｐの途中に設けられた駆動回路１８とを備えている。そして、駆動回路１８は、マイコン１７の出力するモータ制御信号に基づいて、モータ１２に三相の駆動電力を供給する構成となっている。
【００２１】
尚、本実施形態の駆動回路１８は、直列に接続された一対のスイッチング素子を基本単位（アーム）として各相に対応する３つのアームを並列接続してなる周知のＰＷＭインバータであり、マイコン１７の出力するモータ制御信号は、駆動回路１８を構成する各スイッチング素子のオンｄｕｔｙ比を規定するものとなっている。そして、モータ制御信号が各スイッチング素子のゲート端子に印加され、同モータ制御信号に応答して各スイッチング素子がオン／オフすることにより、同駆動回路１８に入力される直流電圧が三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に変換されてモータ１２に供給されるようになっている。
【００２２】
また、本実施形態では、車載電源（バッテリ）１９と駆動回路１８との間の電力供給経路Ｌｐには電源電圧Ｖ１を昇圧するための昇圧装置２０が設けられている。そして、駆動回路１８には、この昇圧装置２０により昇圧された後の昇圧電圧Ｖ２が入力電圧Ｖinとして印加されるようになっている。
【００２３】
本実施形態では、ＥＣＵ１１には、モータ１２に通電される各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwを検出するための電流センサ２１ｕ，２１ｖ，２１ｗ、及びモータ１２の回転角（電気角）θを検出するための回転角センサ２２が接続されている。そして、マイコン１７は、これら各センサの出力信号に基づき検出されたモータ１２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw及び回転角θ、並びに上記操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて駆動回路１８にモータ制御信号を出力する。
【００２４】
詳述すると、本実施形態のマイコン１７は、上記操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、操舵系に付与すべきアシスト力（目標アシスト力）を決定し、当該アシスト力をモータ１２に発生させるべく、上記検出された各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw及び回転角θに基づく電流制御を実行することにより上記モータ制御信号を生成する。
【００２５】
具体的には、マイコン１７は、操舵系に付与するアシスト力、即ちモータトルクの制御目標値として電流指令値を演算する電流指令値演算手段としての電流指令値演算部２３と、電流指令値演算部２３により算出された電流指令値に基づいてモータ制御信号を生成するモータ制御信号生成手段としてのモータ制御信号生成部２４とを備えている。
【００２６】
電流指令値演算部２３は、上記トルクセンサ１４及び車速センサ１５により検出された操舵トルクτ及び車速Ｖに基づき、モータトルクの制御目標値に対応する電流指令値として、ｄ／ｑ座標系のｑ軸電流指令値Ｉq*を演算し、モータ制御信号生成部２４に出力する。一方、モータ制御信号生成部２４には、電流指令値演算部２３の出力するｑ軸電流指令値Ｉq*とともに、各電流センサ２１ｕ，２１ｖ，２１ｗにより検出された各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、及び回転角センサ２２により検出された回転角θが入力される。そして、モータ制御信号生成部２４は、これら各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、及び回転角θ（電気角）に基づいて、ｄ／ｑ座標系における電流フィードバック制御を実行することによりモータ制御信号を生成する。
【００２７】
さらに詳述すると、本実施形態のモータ制御信号生成部２４は、ｄ／ｑ座標系における電流フィードバック制御（ｄ／ｑ軸電流Ｆ／Ｂ）の実行により三相の相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*を演算する第１電流制御部２４ａを備えている。そして、通常時には、この第１電流制御部２４ａにより演算される各相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*に基づいて、モータ制御信号を生成する。
【００２８】
図３に示すように、第１電流制御部２４ａに入力された各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwは、回転角θとともに３相／２相変換部２５に入力され、同３相／２相変換部２５によりｄ／ｑ座標系のｄ軸電流値Ｉd及びｑ軸電流値Ｉqに変換される。そして、ｑ軸電流値Ｉqは、電流指令値演算部２３から入力されたｑ軸電流指令値Ｉq*とともに減算器２６ｑに入力され、ｄ軸電流値Ｉdは、ｄ軸電流指令値Ｉd*（Ｉd*＝０）とともに減算器２６ｄに入力される。
【００２９】
各減算器２６ｄ，２６ｑにおいて演算されたｄ軸電流偏差ΔＩd及びｑ軸電流偏差ΔＩqは、それぞれ対応するＦ／Ｂ制御部２７ｄ，２７ｑに入力される。そして、これら各Ｆ／Ｂ制御部２７ｄ，２７ｑにおいて、電流指令値演算部２３が出力するｄ軸電流指令値Ｉd*及びｑ軸電流指令値Ｉq*に実電流値であるｄ軸電流値Ｉd及びｑ軸電流値Ｉqを追従させるべくフィードバック制御が行われる。
【００３０】
即ち、Ｆ／Ｂ制御部２７ｄ，２７ｑは、入力されたｄ軸電流偏差ΔＩd及びｑ軸電流偏差ΔＩqに所定のＦ／Ｂゲイン（ＰＩゲイン）を乗ずることにより、ｄ軸電圧指令値Ｖd*及びｑ軸電圧指令値Ｖq*を演算する。演算されたこれらｄ軸電圧指令値Ｖd*及びｑ軸電圧指令値Ｖq*は、回転角θとともに２相／３相変換部２８に入力され、同２相／３相変換部２８において三相の相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*に変換される。そして、第１電流制御部２４ａは、その各相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*をＰＷＭ変換部３０へと出力する。
【００３１】
ＰＷＭ変換部３０は、入力された各相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*に基づきｄｕｔｙ指令値αu，αv，αwを生成し、さらに、これら各ｄｕｔｙ指令値αu，αv，αwに示されるオンｄｕｔｙ比を有するモータ制御信号を生成する。そして、図２に示すように、マイコン１７は、このモータ制御信号生成部２４において生成されたモータ制御信号を、駆動回路１８を構成する各スイッチング素子（のゲート端子）に出力することにより、同駆動回路１８の作動、即ちモータ１２への駆動電力の供給を制御する構成となっている。
【００３２】
［異常発生時の制御態様］
図２に示すように、本実施形態のＥＣＵ１１では、マイコン１７には、ＥＰＳ１に何らかの異常が生じた場合に、該異常の態様を特定するための異常判定部３１が設けられている。そして、ＥＣＵ１１（マイコン１７）は、この異常判定部３１により特定（判定）された異常の態様に応じて、モータ１２の制御モードを変更する。
【００３３】
詳述すると、異常判定部３１には、ＥＰＳアクチュエータ１０の機械系統の異常を検出するための異常信号Ｓ_trが入力されるようになっており、同異常判定部３１は、この入力される異常信号Ｓ_trに基づいて、ＥＰＳ１における機械系統の異常を検出する。また、異常判定部３１には、検出された各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、回転角速度ω、及び上記モータ制御信号生成部２４（第１電流制御部２４ａ）において演算されたｑ軸電流偏差ΔＩq、並びに各相のｄｕｔｙ指令値αu，αv，αw等が入力される。そして、異常判定部３１は、これら各状態量に基づいて、制御系における異常の発生を検出する。
【００３４】
具体的には、本実施形態の異常判定部３１は、トルクセンサ１４の故障や駆動回路１８の故障等、制御系全般に関する異常の発生を検出するために、ｑ軸電流偏差ΔＩqを監視する。即ち、ｑ軸電流偏差ΔＩqと所定の閾値とを比較し、ｑ軸電流偏差ΔＩqが（所定時間以上継続して）当該閾値以上となった場合には、制御系に異常が発生したものと判定する。
【００３５】
また、異常判定部３１は、各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、回転角速度ω、及び各相のｄｕｔｙ指令値αu，αv，αwに基づいて、動力線（モータコイルを含む）の断線や駆動回路１８の接点不良等に起因する通電不良相の発生等を検出する。この通電不良相発生の検出は、Ｘ相（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）の相電流値Ｉxが所定値Ｉth以下（|Ｉx|≦Ｉth）、且つ回転角速度ωが断線判定の対象範囲内（|ω|≦ω０）である場合に、該相に対応するｄｕｔｙ指令値αxが所定値Ｉth及び判定対象範囲を規定する閾値ω０に対応する所定範囲（αLo≦αx≦αHi）にない状態が継続するか否かにより行われる。
【００３６】
尚、この場合において、上記相電流値Ｉxの閾値となる所定値Ｉthは「０」近傍の値に設定され、回転角速度ωの閾値ω０は、モータの基底速度（最高回転数）に相当する値に設定される。そして、ｄｕｔｙ指令値αxに関する閾値（αLo，αHi）は、それぞれ通常制御においてｄｕｔｙ指令値αxが取り得る下限値よりも小さな値、及び上限値よりも大きな値に設定されている。
【００３７】
即ち、図４のフローチャートに示すように、異常判定部３１は、検出される相電流値Ｉx（の絶対値）が所定値Ｉth以下であるか否かを判定し（ステップ１０１）、所定値Ｉth以下である場合（|Ｉx|≦Ｉth、ステップ１０１：ＹＥＳ）には、続いて回転角速度ω（の絶対値）が所定の閾値ω０以下であるか否かを判定する（ステップ１０２）。そして、回転角速度ωが所定の閾値ω０以下である場合（|ω|≦ω０、ステップ１０２）には、ｄｕｔｙ指令値αxが上記の所定範囲（αLo≦αx≦αHi）内にあるか否かを判定し（ステップ１０３）、所定範囲内にない場合（ステップ１０３：ＮＯ）には、該Ｘ相に通電不良が生じているものと判定する（ステップ１０４）。
【００３８】
そして、相電流値Ｉxが所定値Ｉthよりも大きい場合（|Ｉx|＞Ｉth、ステップ１０１：ＮＯ）、回転角速度ωが閾値ω０よりも大きい場合（|ω|＞ω０、ステップ１０２：ＮＯ）、又はｄｕｔｙ指令値αxが上記所定範囲内にある場合（αLo≦αx≦αHi、ステップ１０３：ＹＥＳ）には、Ｘ相に通電不良が生じていないと判定する（Ｘ相正常、ステップ１０５）。
【００３９】
つまり、Ｘ相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相の何れか）に通電不良（断線）が生じた場合、当該相の相電流値Ｉxは「０」となる。ここで、Ｘ相の相電流値Ｉxが「０」又は「０に近い値」となる場合には、このような断線発生時以外にも以下の二つのケースがありうる。
【００４０】
−  モータの回転角速度が基底速度（最高回転数）に達した場合
−  電流指令自体が略「０」である場合
この点を踏まえ、本実施形態では、先ず、判定対象であるＸ相の相電流値Ｉxを所定値Ｉthと比較することにより、当該相電流値Ｉxが「０」であるか否かを判定する。そして、断線時以外に相電流値Ｉxが「０」若しくは「０に近い値」をとる上記二つのケースに該当するか否かを判定し、当該二つのケースに該当しない場合には、Ｘ相に断線が発生したものと判定する。
【００４１】
即ち、相電流値Ｉxが「０」近傍の所定値Ｉth以下となるほどの回転角速度ω（基底速度）ではないにも関わらず、極端なｄｕｔｙ指令値αxが出力されている場合には、当該Ｘ相に通電不良が生じているものと判定することができる。そして、本実施形態では、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相について、順次、上記判定を実行することにより、通電不良が発生した相を特定する構成となっている。
【００４２】
尚、説明の便宜のため図４のフローチャートでは省略したが、上記判定は、電源電圧がモータ１２を駆動するために必要な規定電圧以上である場合を前提として行われる。そして、最終的な異常検出の判断は、所定ステップ１０４において通電不良が生じているものと判定される状態が所定時間以上継続したか否かにより行われる。
【００４３】
本実施形態では、ＥＣＵ１１（マイコン１７）は、この異常判定部３１における異常判定の結果に基づいて、モータ１２の制御モードを切り替える。具体的には、異常判定部３１は、上記のような通電不良検出を含む異常判定の結果を異常検出信号Ｓ_tmとして出力し、電流指令値演算部２３及びモータ制御信号生成部２４は、その入力される異常検出信号Ｓ_tmに応じた電流指令値の演算、及びモータ制御信号の生成を実行する。そして、これにより、マイコン１７におけるモータ１２の制御モードが切り替えられるようになっている。
【００４４】
さらに詳述すると、本実施形態のＥＣＵ１１は、通常時の制御モードである「通常制御モード」、及びモータ１２の駆動を停止すべき異常が発生している場合の制御モードである「アシスト停止モード」、並びにモータ１２の各相の何れかに通電不良が生じた場合の制御モードである「二相駆動モード」、以上の大別して３つの制御モードを有している。そして、異常判定部３１の出力する異常検出信号Ｓ_tmが「通常制御モード」に対応するものである場合には、電流指令値演算部２３及びモータ制御信号生成部２４は、それぞれ、上記通常時における電流指令値の演算、及びモータ制御信号の生成を実行する。
【００４５】
一方、異常判定部３１の出力する異常検出信号Ｓ_tmが「アシスト停止モード」である場合には、電流指令値演算部２３及びモータ制御信号生成部２４は、モータ１２の駆動を停止すべく、それぞれ電流指令値の演算、及びモータ制御信号の生成を実行する。尚、「アシスト停止モード」が選択される場合としては、機械系統の異常やトルクセンサ１４に異常が発生した場合のほか、電力供給系統における異常発生時については、過電流が生じた場合等が挙げられる。また、「アシスト停止モード」には、直ちにモータ１２の駆動を停止する場合のほか、モータ１２の出力を徐々に低減する、即ちアシスト力を徐々に低減した後に停止させる場合があり、この場合、モータ制御信号生成部２４は、その電流指令値として出力するｑ軸電流指令値Ｉq*の値（絶対値）を徐々に低減する。そして、マイコン１７は、モータ１２の停止後、駆動回路１８を構成する各スイッチング素子を開状態とし、図示しない電源リレーを開放する構成となっている。
【００４６】
また、「二相駆動モード」に対応する異常検出信号Ｓ_tmには、通電不良発生相を特定する情報が含まれている。そして、異常判定部３１の出力する異常検出信号Ｓ_tmがこの「二相駆動モード」に対応するものである場合、モータ制御信号生成部２４は、当該通電不良発生相以外の二相を通電相としてモータ駆動を継続すべく、そのモータ制御信号の生成を実行する。
【００４７】
詳述すると、図２に示すように、本実施形態のモータ制御信号生成部２４は、上記ｄ／ｑ座標系における電流フィードバック制御の実行により各相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*を演算する第１電流制御部２４ａに加え、相電流フィードバック制御の実行により各相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**を演算する第２電流制御部２４ｂを備えている。そして、異常判定部３１から入力される異常検出信号Ｓ_tmが上記「二相駆動モード」に対応するものである場合には、この第２電流制御部２４ｂにより演算される各相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**に基づいてモータ制御信号の出力を実行する。
【００４８】
さらに詳述すると、図３に示すように、本実施形態の第２電流制御部２４ｂは、検出された通電不良発生相以外の残る二相のうちの一相を制御相として選択する制御相選択部３２と、当該制御相として選択される相についての相電流指令値Ｉx*（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗの何れか）を演算する相電流指令値演算部３３とを備えている。そして、当該制御相として選択された相電流値Ｉxとその相電流指令値Ｉx*（Ｉx**）との偏差に基づく相電流フィードバック制御の実行により、通電不良発生相以外の二相を通電相としたモータ駆動を実行すべく各相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**を演算する。
【００４９】
具体的には、相電流指令値演算部３３が出力する相電流指令値Ｉx*は、ガード処理部３４に入力される。そして、ガード処理が施された後の相電流指令値Ｉx**は、制御相選択部３２において制御相として選択された相の相電流値Ｉxとともに、減算器３５に入力される。減算器３５は、相電流指令値Ｉx*から相電流値Ｉxを減算することにより相電流偏差ΔＩxを演算し、その演算された相電流偏差ΔＩxをＦ／Ｂ制御部３６に出力する。そして、Ｆ／Ｂ制御部３６は、入力された相電流偏差ΔＩxに所定のＦ／Ｂゲイン（ＰＩゲイン）を乗ずることにより、当該制御相についての相電圧指令値Ｖx*を演算する。
【００５０】
Ｆ／Ｂ制御部３６において演算された相電圧指令値Ｖx*は、相電圧指令値演算部３７に入力される。そして、相電圧指令値演算部３７は、その制御相についての相電圧指令値Ｖx*に基づいて各相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**を演算する。
【００５１】
即ち、通電不良発生相は通電不能であり、また二相駆動時の各通電相の位相はπ／２（１８０°）ずれることになる。従って、通電不良発生相の相電圧指令値は「０」、残る他方の通電相の相電圧指令値は、上記制御相に関する相電圧指令値Ｖx*の符号を反転することにより演算可能である。そして、本実施形態の第２電流制御部２４ｂは、このようにして演算された各相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**を上記ＰＷＭ変換部３０へと出力する構成となっている。
【００５２】
ここで、本実施形態の相電流指令値演算部３３は、二相駆動時、その通電不良発生相に対応する所定の回転角を除いて、要求トルク、即ちモータトルクの制御目標値（ｑ軸電流指令値Ｉq*）に対応するモータ電流（ｑ軸電流値Ｉq）が発生するような相電流指令値Ｉx*を演算する。
【００５３】
具体的には、相電流指令値演算部３３は、その通電不良発生相に応じて、以下の（１）〜（３）式に基づいて、残る二相のうちの一相の相電流指令値Ｉx*を演算する。
【００５４】
【数１】
0005326264.tif 000002
即ち、上記（１）〜（３）式により、通電不良発生相に対応する所定の回転角θＡ，θＢを漸近線として、正割曲線（cosθの逆数（セカント：secθ））、又は余割曲線（sinθの逆数（コセカント：cosecθ））状に変化する相電流指令値Ｉx*が演算される（図５参照）。そして、このような正割曲線又は余割曲線状に変化する相電流指令値Ｉx*に基づき相電流フィードバック制御を実行することにより、理論上、その漸近線に相当する所定の回転角θＡ，θＢを除いて、要求トルク（ｑ軸電流指令値Ｉq*）に対応したモータ電流（ｑ軸電流値Ｉq）を発生させることができる（図６参照）。
【００５５】
尚、図５及び図６は、Ｕ相が通電不良相、Ｖ，Ｗ相の二相が通電相となった場合の例であり、上記の各漸近線に相当する二つの回転角のうち、電気角０°〜３６０°の範囲において、その値の小さい方を回転角θＡ、大きい方を回転角θＢとすると、この場合、該各回転角θＡ，θＢは、それぞれ「９０°」「２７０°」となる。そして、Ｖ相が通電不良発生相である場合の所定の回転角θＡ，θＢは、それぞれ「３０°」「２１０°」となり、Ｗ相が通電不良発生相である場合の所定の回転角θＡ，θＢは、それぞれ「１５０°」「３３０°」となる（図示略）。
【００５６】
また、実際には、各相のモータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに通電可能な電流（の絶対値）には上限があるため、本実施形態では、上記ガード処理部３４において、相電流指令値演算部３３から出力された相電流指令値Ｉx*を所定範囲内（−Ｉx_max≦Ｉx*≦Ｉx_max）に制限するガード処理が実行される。尚、「Ｉx_max」は、Ｘ相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）に通電可能な電流値の最大値であり、この最大値は、駆動回路１８を構成する各スイッチング素子の定格電流等により規定される。このため、そのガード処理が行われる範囲（電流制限範囲：θ１＜θ＜θ２，θ３＜θ＜θ４）において、当該ガード処理後の相電流指令値Ｉx**は、その通電可能な上限値（Ｉx_max）又は下限値（−Ｉx_max）で一定となる。
【００５７】
つまり、本実施形態のマイコン１７は、二相駆動時、各通電相に対して正割曲線又は余割曲線状に変化する相電流を通電すべく、相電流フィードバック制御を実行することにより、その漸近線に相当する所定の回転角θＡ，θＢ近傍に設定された電流制限範囲（θ１＜θ＜θ２，θ３＜θ＜θ４）を除き、要求トルクに対応するモータ電流を発生させる。そして、これにより、通電不良相の発生時においても、大きなトルクリップルの発生を招くことなく、良好な操舵フィーリングを維持したまま、アシスト力付与を継続する構成となっている。
【００５８】
次に、マイコンによる上記異常判定及び制御モードの切り替え、並びに二相駆動時におけるモータ制御信号生成の処理手順について説明する。
図７のフローチャートに示すように、マイコン１７は、先ず何らかの異常が発生したか否かを判定し（ステップ２０１）、異常が発生したと判定した場合（ステップ２０１：ＹＥＳ）には、続いてその異常が制御系の異常であるか否かを判定する（ステップ２０２）。次に、ステップ２０２において、制御の異常が発生したと判定した場合（ステップ２０２：ＹＥＳ）、現在の制御モードが二相駆動モードであるか否かを判定し（ステップ２０３）、二相駆動モードではない場合（ステップ２０３：ＮＯ）には、当該制御系の異常が、通電不良相の発生であるか否かを判定する（ステップ２０４）。そして、通電不良相が発生したと判定した場合（ステップ２０４：ＹＥＳ）には、当該通電不良相以外の残る二相を通電相とするモータ制御信号の出力を実行する（二相駆動モード、ステップ２０５）。
【００５９】
上述のように、この二相駆動モードにおけるモータ制御信号の出力は、通電不良発生相に応じた所定の回転角θＡ，θＢを漸近線として正割曲線又は余割曲線状に変化する相電流指令値を演算し、その相電流指令値に基づく相電流フィードバック制御を実行することにより行われる。
【００６０】
即ち、図８のフローチャートに示すように、マイコン１７は、先ず、通電不良発生相がＵ相であるか否かを判定し（ステップ３０１）、Ｕ相であるである場合（ステップ３０１：ＹＥＳ）には、上記（１）式に基づいて、Ｖ相についての相電流指令値Ｉv*を演算する（ステップ３０２）。次に、マイコン１７は、その相電流指令値Ｉv*についてガード処理演算を実行し、当該ガード処理後の相電流指令値Ｉv**を所定範囲内に制限する（ステップ３０３）。そして、そのガード処理後の相電流指令値Ｉv**に基づく相電流フィードバック制御の実行によりＶ相についての相電圧指令値Ｖv*を演算し（ステップ３０４）、当該相電圧指令値Ｖv*に基づいて、各相の相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**を演算する（Ｖu**＝０，Ｖv**＝Ｖv*，Ｖw**＝-Ｖv*、ステップ３０５）。
【００６１】
一方、上記ステップ３０１において、通電不良発生相がＵ相ではないと判定した場合（ステップ３０１：ＮＯ）、マイコン１７は、通電不良発生相がＶ相であるかを判定し（ステップ３０６）、通電不良発生相がＶ相である場合（ステップ３０６：ＹＥＳ）には、上記（２）式に基づいて、Ｕ相についての相電流指令値Ｉu*を演算する（ステップ３０７）。次に、マイコン１７は、その相電流指令値Ｉu*についてガード処理演算を実行し、当該ガード処理後の相電流指令値Ｉu**を所定範囲内に制限する（ステップ３０８）。そして、そのガード処理後の相電流指令値Ｉv**に基づく相電流フィードバック制御を実行し（ステップ３０９）、該相電流フィードバック制御の実行により演算された相電圧指令値Ｖu*に基づいて、各相の相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**を演算する（Ｖu**＝Ｖu*，Ｖv**＝０，Ｖw**＝-Ｖu*、ステップ３１０）。
【００６２】
また、上記ステップ３０６において、通電不良発生相がＶ相ではないと判定した場合（ステップ３０６：ＮＯ）、マイコン１７は、上記（３）式に基づいて、Ｖ相についての相電流指令値Ｉv*を演算し（ステップ３１１）、続いてガード処理演算を実行することにより、当該ガード処理後の相電流指令値Ｉv**を所定範囲内に制限する（ステップ３１２）。そして、そのガード処理後の相電流指令値Ｉv**に基づく相電流フィードバック制御を実行し（ステップ３１３）、該相電流フィードバック制御の実行により演算された相電圧指令値Ｖv*に基づいて、残る二相（Ｖ，Ｗ相）の相電圧指令値Ｖu**，Ｖw**を演算する（Ｖu**＝-Ｖv*，Ｖv**＝Ｖv*，Ｖw**＝０、ステップ３１４）。
【００６３】
そして、マイコン１７は、上記ステップ３０５、ステップ３１０、又はステップ３１４において演算された各相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**に基づくモータ制御信号を生成し、駆動回路１８に出力する（ステップ３１５）。
【００６４】
尚、上記ステップ２０１において、特に異常はないと判定した場合（ステップ２０１：ＮＯ）には、マイコン１７は、上述のように、ｄ／ｑ座標系での電流フィードバック制御の実行によりモータ制御信号の出力を実行する（通常制御モード、ステップ２０６）。また、上記ステップ２０２において、制御系以外の異常が発生したと判定した場合（ステップ２０２：ＮＯ）、ステップ２０３において、既に二相駆動モードであると判定した場合（ステップ２０３：ＹＥＳ）、又は上記ステップ２０３において、通電不良相の発生以外の異常が発生したと判定した場合（ステップ２０３：ＮＯ）には、マイコン１７は、アシスト停止モードへと移行する（ステップ２０７）。そして、モータ１２の駆動を停止するためのモータ制御信号の出力、及び電源リレーの開放等を実行する。
【００６５】
（二相駆動時の引き込み抑制制御）
次に、本実施形態における二相駆動時の引き込み抑制制御の態様について詳述する。
上述のように、本実施形態では、通電不良相の発生時には、当該通電不良発生相以外の二相を通電相としてモータ駆動を継続すべく、その通電不良発生相に応じた所定の回転角θＡ，θＢを漸近線として正割曲線又は余割曲線状に変化する相電流指令値を演算し、その相電流指令値に基づく相電流フィードバック制御を実行する（図５参照）。
【００６６】
しかしながら、このような通電方法を採用することで、各相電流値Ｉxは、その極限値（ガード処理により「|Ｉx_max|」）をとった状態において、その方向が、上記漸近線に相当する所定の回転角θＡ，θＢを挟んで反転する。このため、駆動回路１８に供給される電力量が極めて激しく変動することになり、その結果、車載電源１９から駆動回路１８に対して過大な電流が流入、即ち車載電源１９から大量の電流が引き出される状態、所謂「引き込み」が発生することで、電源電圧Ｖ１の低下や各種誤検出を引き起こすおそれがある。
【００６７】
この点を踏まえ、本実施形態では、このような二相駆動時には、駆動回路１８に供給される電力量を制限する。具体的には、各通電相に印加すべき相電圧の制限、より具体的には、Ｄｕｔｙ制限により、上記電力量を制限する。そして、この電力制限により、上記引き込みの発生を抑制する構成となっている。
【００６８】
詳述すると、図９に示すように、本実施形態のＰＷＭ変換部３０には（図３参照）、上記電力制限を行うためのＤｕｔｙ制限を実行するＤｕｔｙ制限部４１と、そのＤｕｔｙ制限において用いるｄｕｔｙ制限値αlimを演算するＤｕｔｙ制限値演算部４２とが備えられている。
【００６９】
即ち、第１電流制御部２４ａから入力される各相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*及び第２電流制御部２４ｂから入力される各相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*は、モード信号Ｓ_cmとともにＤｕｔｙ指令値演算部４３に入力され（図２参照）、同Ｄｕｔｙ指令値演算部４３において、その制御モードに応じた各ｄｕｔｙ指令値αu，αv，αwが演算される。
【００７０】
尚、「モード信号Ｓ_cm」は、図７のフローチャートに示される上記制御モードの切り替え判定の結果を示す内部信号である。そして、現在の制御モードが二相駆動モードである場合、Ｄｕｔｙ指令値演算部４３は、第２電流制御部２４ｂから入力される各相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*に基づいて、各ｄｕｔｙ指令値αu，αv，αwを演算する。
【００７１】
Ｄｕｔｙ指令値演算部４３において演算された各ｄｕｔｙ指令値αu，αv，αwは、Ｄｕｔｙ制限部４１に入力され、同Ｄｕｔｙ制限部４１において、Ｄｕｔｙ制限値演算部４２の出力するｄｕｔｙ制限値αlimに基づくＤｕｔｙ制限が行われる。
【００７２】
具体的には、本実施形態のＤｕｔｙ制限値演算部４２には、上記制御相選択部３２（図３参照）において相電流フィードバック制御を実行すべき制御相として選択された相電流値Ｉx、及び上記モード信号Ｓ_cmが入力される。また、本実施形態では、駆動回路１８に入力される入力電圧Ｖin（上記昇圧装置２０により昇圧された後の昇圧電圧Ｖ２）を検出する電圧センサ４６が設けられており、Ｄｕｔｙ制限値演算部４２には、この電圧センサ４６により検出される入力電圧Ｖinが入力されるようになっている。そして、Ｄｕｔｙ制限値演算部４２は、その入力されるモード信号Ｓ_cmが二相駆動モードを示すものである場合には、上記相電流値Ｉx及び入力電圧Ｖin、並びに電力制限の目標値となる電力制限値Ｐlimに基づいて、ｄｕｔｙ制限値αlimを演算し、当該ｄｕｔｙ制限値αlimをＤｕｔｙ制限部４１に出力する。尚、本実施形態では、電力制限値Ｐlimは、予め通常時の２／３の値に設定されＤｕｔｙ制限値演算部４２に保持されている。
【００７３】
ここで、上述のように、各ｄｕｔｙ指令値αu，αv，αwは、駆動回路を構成する各スイッチング素子（各アームの上段側）のオンｄｕｔｙ比を示す値である。即ち、その値が「５０（％）」である場合にＸ相（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）の印加電圧は接地電位となり、「５０」よりも大きい値である場合には「正」、「５０」よりも小さい値である場合には「負」となる。そして、Ｄｕｔｙ制限部４１は、その接地電位に対応する「５０」を基準として、ｄｕｔｙ制限値αlimを加えた値（５０＋αlim）を上限値、ｄｕｔｙ制限値αlimを減じた値（５０−αlim）を下限値とするＤｕｔｙ制限を実行する。尚、これら上限値及び下限値の取り得る範囲は、０〜１００％（のうちの通常時と同様の予め設定された所定範囲内）であることはいうまでもない。
【００７４】
そして、Ｄｕｔｙ制限部４１において電流制限処理が施された後の各ｄｕｔｙ指令値αu´，αv´，αw´がＰＷＭ出力部４４に入力されることにより、当該Ｄｕｔｙ制限後の各ｄｕｔｙ指令値αu´，αv´，αw´に基づくモータ制御信号が出力される。即ち、各通電相に印加すべき相電圧が制限され、これにより、駆動回路１８に供給される電力量が制限される。
【００７５】
さらに詳述すると、Ｄｕｔｙ制限値演算部４２は、次の（４）式に基づいて、ｄｕｔｙ制限値αlimを演算する。
【００７６】
【数２】
0005326264.tif 000003
即ち、二相駆動時、入力電圧Ｖinは、通電相となる二相の線間電圧に相当し、相電流値Ｉxは、駆動回路１８への入力電流に近似する。従って、電力制限時における電力制限値Ｐlimと、上記相電流値Ｉx及び入力電圧Ｖinとの関係は、次式に表すことができる。
【００７７】
Ｐlim≒Ｖin×Ｉx    ・・・（５）
そして、線間電圧は、各相の印加電圧の振幅の二倍であることから、接地電位に対応する「５０」を基準として、上記（４）式に基づくｄｕｔｙ制限値αlimにより規定される上記制限範囲内（５０±αlim）に各ｄｕｔｙ指令値αu，αv，αwを制限することにより、駆動回路１８に供給される電力量を電力制限値Ｐlim（絶対値）内に抑えることができる。その結果、引き込みを抑制して、電源電圧Ｖ１の低下等といった問題の発生を抑えることができるようになる。
【００７８】
次に、本実施形態のＤｕｔｙ制限値演算部４２によるｄｕｔｙ制限値αlim演算の処理手順について説明する。
図１０のフローチャートに示すように、Ｄｕｔｙ制限値演算部４２は、先ず二相駆動モードであるか否かを判定し（ステップ４０１）、二相駆動モードである場合には、続いて相電流値Ｉxが「０」又は入力電圧Ｖinが「０」であるか否かを判定する（ステップ４０２）。そして、相電流値Ｉxが「０」ではなく、且つ入力電圧Ｖinが「０」ではない場合（ステップ４０２：ＮＯ）には、上記（４）式に基づきｄｕｔｙ制限値αlimを演算し（ステップ４０３）、当該ｄｕｔｙ制限値αlimをＤｕｔｙ制限部４１に出力する（ステップ４０４）。
【００７９】
尚、上記ステップ４０１において、二相駆動モードではないと判定した場合（ステップ４０１：ＮＯ）、又は上記ステップ４０２において、相電流値Ｉxが「０」又は入力電圧Ｖinが「０」であると判定した場合（ステップ４０２：ＹＥＳ）には、上記ステップ４０３の処理は実行しない。
【００８０】
（電力制限の作用）
次に、上記電力制限の作用について説明する。図１１は、制御相として選択された相電流及び当該相のｄｕｔｙの推移を示す波形図、図１２は、駆動回路に供給される電力量の推移を示す波形図である。
【００８１】
図１１に示すように、上記構成によるＤｕｔｙ制限により、相電流値Ｉxの方向が切り替わる上記漸近線に相当する所定の回転角θＡ，θＢ近傍、詳しくは、相電流値Ｉx（の絶対値）が極限まで増大する領域γで、ｄｕｔｙ制限値αlimは小さな値となる。尚、相電流値Ｉx（の絶対値）が極限値まで増大する回転角が上記所定の回転角θＡ，θＢからずれているのは、実際の相電流値Ｉxの位相が相電流指令値Ｉx*よりも遅れるからである。また、その相電流値Ｉxの方向が切り替わる回転角において、ｄｕｔｙ制限値αlimが最大となるのは、この瞬間、相電流値Ｉxが「０」となるからである。そして、図１２に示すように、このＤｕｔｙ制限によって、駆動回路１８に供給される電力量が電力制限値Ｐlim（絶対値）内に抑えられている。
【００８２】
以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）マイコン１７は、二相駆動時には、駆動回路１８に供給される電力量を制限する。
【００８３】
即ち、二相駆動時、各相電流値Ｉxは、その極限値（ガード処理により「|Ｉx_max|」）をとった状態において、その方向が、上記漸近線に相当する所定の回転角θＡ，θＢを挟んで反転する。このため、駆動回路１８に供給される電力量が激しく変動することになり、その結果、車載電源１９から駆動回路１８に対して過大な電流が流入、即ち車載電源１９から大量の電流が引き出される状態、所謂「引き込み」が発生することで、電源電圧Ｖ１の低下や各種誤検出を引き起こすおそれがある。
【００８４】
しかしながら、上記構成のように電力制限を行うことで、本来は電力量が激しく変動する二相駆動時においても、その変動幅を抑えて、引き込みの発生を抑制することができる。その結果、電源電圧Ｖ１の低下や各種誤検出等の問題の発生を抑えることができるようになる。
【００８５】
（２）電力制限は、各通電相に印加すべき相電圧の制限により行われる。
即ち、突発的に生ずる過大電流の流入について対処するならば、例えば、車載電源１９と駆動回路１８との間に設けられた昇圧装置２０における電力制限、即ち駆動回路１８に入力される入力電圧Ｖinを制限する構成でも、特段の問題は生じない。ところが、二相駆動時の引き込み発生要因は、その特徴的な通電方法に起因する激しい電力量の変動にある。そのため、上記のような昇圧装置２０における電力制限では、その電力量の変動に追従することができない。しかしながら、上記構成によれば、こうした激しい電力量の変動にも速やかに追従することが可能である。従って、より効果的に引き込みの発生を抑制することができるようになる、
（４）電圧制限は、Ｄｕｔｙ制限により行われる。これにより、更なる追従性の向上が可能になる。
【００８６】
（５）電力制限は、相電流値Ｉx及び前記入力電圧Ｖinに基づき行われる。
即ち、二相駆動時、入力電圧Ｖinは、通電相となる二相の線間電圧に相当し、相電流値Ｉxは、駆動回路１８への入力電流に近似するため、これら基づいて、駆動回路１８に供給される電力量を略正確に演算することができる。つまり、駆動回路１８への入力電流を検出するためのセンサを必要としない。従って、上記構成によれば、簡素な構成にて精度よく電力制限を行うことができるようになる。
【００８７】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、本発明を電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に具体化したが、ＥＰＳ以外の用途に用いられるモータ制御装置に具体化してもよい。
【００８８】
・本実施形態では、モータ制御装置としてのＥＣＵ１１は、大別して、「通常制御モード」、「アシスト停止モード」、及び「二相駆動モード」の３つの制御モードを有することとした。しかし、異常発生時におけるモータ制御の形態は、これらのモードに限るものではない。つまり、通電不良相発生時に該通電不良発生相以外の二相を通電相としてモータ制御を実行する構成であれば、どのようなものに適用してもよい。また、異常検出（判定）の方法についても、本実施形態の構成に限るものではない。
【００８９】
・本実施形態では、電流指令値演算部２３は、二相駆動時、通電不良発生相以外の二相のうちの一相についての相電流指令値を出力し、モータ制御信号生成部２４は、当該相についての相電圧指令値を演算した後に、これに基づいて他相の相電圧指令値を演算することとした。しかし、これに限らず、電流指令値演算部２３が、通電不良発生相以外の二相の両方についての相電流指令値を出力する構成としてもよい。
【００９０】
・また、本実施形態では、上記（１）〜（３）式に基づいて、Ｕ相又はＷ相の異常時には、Ｖ相の相電流指令値Ｉv*を演算し、Ｖ相の異常時には、Ｕ相の相電流指令値Ｉu*を演算することとした。しかし、これに限らず、Ｕ相又はＶ相の異常時には、Ｗ相の相電流指令値（Ｉw*）を演算し、Ｗ相の異常時には、Ｕ相の相電流指令値（Ｉu*）を演算する等の構成としてもよい。尚、この場合における各相電流指令値は、上記（１）〜（３）式の符号を逆にすることで演算可能である。
【００９１】
・さらに、通電不良発生時における相電流指令値は、必ずしも上記（１）〜（３）式により演算した場合と完全には同一でなくともよい。即ち、所定の回転角を漸近線として略正割曲線又は略余割曲線状に変化する、或いはこれに近似して変化するような相電流指令値を演算しても、本実施形態に近い効果を得ることができる。但し、上記（１）〜（３）式に基づき相電流指令値を演算した場合が、最も要求トルクに近いモータ電流を発生させることが可能であり、該各式に基づき演算される相電流指令値に近い値が演算される方法ほど、より顕著な効果が得られることはいうまでもない。
【００９２】
・また、電流制御の形態としては、必ずしも、本実施形態のような三相交流座標（Ｕ，Ｖ，Ｗ）における相電流フィードバック制御でなくともよい。例えば、以下に示す（６）〜（８）式により、通電不良発生相に応じた所定の回転角θＡ，θＢを漸近線として、正接曲線（タンジェント）状に変化するｄ軸電流指令値Ｉd*を演算する。そして、該ｄ軸電流指令値Ｉd*に基づくｄ／ｑ座標系の電流フィードバック制御の実行によりモータ制御信号を生成する構成に適用してもよい（図１３参照、同図はＵ相通電不良時の例）。また、フィードバック制御に限らず、オープン制御の実行によりモータ制御信号の出力を実行するものに適用してもよい。
【００９３】
【数３】
0005326264.tif 000004
・本実施形態では、電力制限値Ｐlimは、予め通常時の２／３の値に設定されＤｕｔｙ制限値演算部４２に保持されることした。しかし、必ずしも電力制限値Ｐlimは固定値である必要はなく、例えば、入力電圧Ｖinに基づいて変動する構成としてもよい。
【００９４】
・本実施形態では、電力制限は、各通電相に印加すべき相電圧の制限により行われることとした。しかし、上記追従性を考慮しなければ、昇圧装置２０における電力制限（電圧制限）でも一定の効果を得ることは可能である。尚、上記本実施形態の構成の方が、より望ましい形態であることはいうまでもない。
【００９５】
・本実施形態では、電圧制限は、Ｄｕｔｙ制限により行われることとした。しかし、これに限らず、電圧指令値の段階で行う構成としてもよい。
・本実施形態では、電力制限は、相電流値Ｉxに基づき行われることとした。しかし、これに限らず、直接的に駆動回路への入力電流を検出する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。
【図２】ＥＰＳの電気的構成を示すブロック図。
【図３】マイコン（モータ制御信号生成部）の制御ブロック図。
【図４】通電不良相検出の処理手順を示すフローチャート。
【図５】二相駆動時（Ｕ相通電不良時）における各相電流の推移を示す説明図。
【図６】二相駆動時（Ｕ相通電不良時）におけるｑ軸電流の推移を示す説明図。
【図７】異常判定及び制御モードの切り替えの処理手順を示すフローチャート。
【図８】二相駆動時におけるモータ制御信号生成の処理手順を示すフローチャート。
【図９】ＰＷＭ変換部の概略構成図。
【図１０】ｄｕｔｙ制限値演算の処理手順を示すフローチャート。
【図１１】制御相として選択された相の相電流及び当該相のｄｕｔｙの推移を示す波形図。
【図１２】駆動回路に供給される電力量の推移を示す波形図。
【図１３】別例の二相駆動時（Ｕ相通電不良時）におけるｄ軸電流及びｑ軸電流の推移を示す説明図。
【図１４】従来の通電不良発生相以外の二相を通電相とする二相駆動の態様を示す説明図。
【図１５】従来の二相駆動時におけるｄ軸電流及びｑ軸電流の推移を示す説明図。
【符号の説明】
【００９７】
１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、１０…ＥＰＳアクチュエータ、１１…ＥＣＵ、１２…モータ、１２ｕ，１２ｖ，１２ｗ…モータコイル、１７…マイコン、１８…駆動回路、２３…電流指令値演算部、２４…モータ制御信号生成部、２４ａ…第１電流制御部、２４ｂ…第２電流制御部、３１…異常判定部、３３…相電流指令値演算部、３６…Ｆ／Ｂ制御部、３７…相電圧指令値演算部、４１…Ｄｕｔｙ制限部、４２…Ｄｕｔｙ制限値演算部、４３…Ｄｕｔｙ指令値演算部、４４…ＰＷＭ出力部、Ｉx，Ｉu，Ｉv，Ｉw…相電流値、Ｉx*，Ｉu*，Ｉv*，Ｉw*…相電流指令値、Ｉx_max…最大値、Ｖx*，Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*，Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**…相電圧指令値、Ｉd…ｄ軸電流値、Ｉq…ｑ軸電流値、Ｉd*…ｄ軸電流指令値、Ｉq*…ｑ軸電流指令値、θ，θＡ，θＢ…回転角、ω…回転角速度、αx，αu，αv，αw，αu´，αv´，αw´…ｄｕｔｙ指令値、αlim…ｄｕｔｙ制限値、Ｖ１…電源電圧、Ｖin…入力電圧、Ｐlim…電力制限値、Ｌｐ…電力供給経路、Ｓ_cm…モード信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【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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