(57)【要約】      （修正有）【課題】モータ電気角を検出するモータ電気角検出部に故障が生じた場合でも電動モータを的確に駆動制御することが可能なモータ制御装置、電動パワーステアリング装置及び車両を提供する。【解決手段】出力側回転角センサで検出されるステアリングシャフトの出力軸回転角検出値θｏｓの基準値と３相電動モータのモータ電気角原点との相対オフセット量θｏｆｆを推定する相対オフセット量推定部６２と、出力軸回転角と相対オフセット量θｏｆｆとに基づきモータ電気角推定値θｍ２を算出するモータ電気角推定部６３とを備え、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０の少なくとも一方が異常時はモータ電気角推定部６３で推定したモータ電気角推定値θｍ２に基づき３相電動モータを駆動制御する。【選択図】図８
2017036001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングの舵角を検出するステアリング舵角検出部で検出される前記舵角の基準値と操舵補助力を発生する多相電動モータのモータ電気角の原点との相対オフセット量を推定するオフセット量推定部と、
前記舵角と前記相対オフセット量とに基づき前記モータ電気角を推定するモータ電気角推定部と、
前記モータ電気角を検出するモータ電気角検出部が正常時は該モータ電気角検出部で検出したモータ電気角に基づき前記多相電動モータを駆動制御し、前記モータ電気角検出部が異常時は前記モータ電気角推定部で推定したモータ電気角推定値に基づき前記多相電動モータを駆動制御するモータ駆動制御部と、を備えるモータ制御装置。
【請求項２】
ステアリング機構に伝達されるトルクを検出するトルク検出部と、
ステアリングの舵角を検出するステアリング舵角検出部と、
操舵補助力を発生する多相電動モータと、
前記多相電動モータのモータ電気角を検出するモータ電気角検出部と、
前記多相電動モータに駆動電流を供給するモータ駆動回路と、
前記トルク検出部で検出したトルクと前記モータ電気角検出部で検出したモータ電気角とに基づき前記モータ駆動回路を駆動制御する制御演算装置と、
前記モータ電気角検出部の異常を診断する異常診断部と、
前記舵角の基準値と前記モータ電気角の原点との相対オフセット量を推定するオフセット量推定部と、
前記ステアリング舵角検出部で検出した舵角と前記オフセット量推定部で推定した前記相対オフセット量とに基づき前記モータ電気角を推定するモータ電気角推定部と、を備え、
前記制御演算装置は、前記異常診断部で前記モータ電気角検出部が異常と診断されると、前記トルク検出部で検出したトルクと前記モータ電気角推定部で推定したモータ電気角推定値とに基づき前記モータ駆動回路を駆動制御するモータ制御装置。
【請求項３】
前記オフセット量推定部は、前記モータ電気角検出部が正常時に、前記ステアリング舵角検出部で検出される舵角と前記モータ電気角検出部で検出されるモータ電気角とに基づき第１の相対オフセット量を推定すると共に、推定した前記第１の相対オフセット量をメモリに記憶し、
前記モータ電気角推定部は、システム起動中に前記モータ電気角検出部が異常と診断されると、前記ステアリング舵角検出部で検出した舵角と前記メモリに記憶された前記第１の相対オフセット量とに基づき前記モータ電気角を推定する請求項１又は２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記オフセット量推定部は、システム起動時の初期診断で前記モータ電気角検出部が異常と診断されると、正負に振動するモータ駆動電流を前記多相電動モータに流たときにステアリング機構に伝達されるトルクを検出するトルク検出部で検出されるトルクの振幅に基づき前記モータ電気角の原点を推定し、推定した前記原点に基づき第２の相対オフセット量を推定し、
前記モータ電気角推定部は、前記初期診断で前記モータ電気角検出部が異常と診断されると、前記ステアリング舵角検出部で検出した舵角と前記第２の相対オフセット量とに基づき前記モータ電気角を推定する請求項１から３のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記オフセット量推定部は、前記第２の相対オフセット量の推定前に前記トルク検出部で検出されるトルク値をトルクオフセット量としてメモリに記憶し、前記モータ駆動電流を流したときに前記トルク検出部で検出されるトルク値から前記トルクオフセット量を減算し、減算後のトルクの振幅に基づき前記モータ電気角の原点を推定する請求項４に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１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。
【請求項７】
請求項６に記載の電動パワーステアリング装置を備えた車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動パワーステアリング装置に搭載された多相電動モータを駆動制御するモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載する電動パワーステアリング装置の電動モータを制御するモータ制御装置として、例えば、特許文献１に記載の多相回転機の制御装置が開示されている。
特許文献１に記載された従来例にあっては、レゾルバ等の位置センサによってロータ回転位置θを検出し、指令電圧Ｖｄ１、Ｖｑ１及びロータ回転位置θに基づき、三相電圧指令値であるＵ相指令電圧Ｖｕu*１、Ｖ相指令電圧Ｖｖu*１、及び、Ｗ相指令電圧Ｖｗu*１を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４９９８８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の従来例では、ロータ回転位置を検出する位置センサが故障した場合を考慮していないため、故障後は多相回転機を的確に駆動制御することが困難となる。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、モータ電気角を検出するモータ電気角検出部に故障が生じた場合でも電動モータを継続して的確に駆動制御することが可能なモータ制御装置、電動パワーステアリング装置及び車両を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を解決するために、本発明の第１の態様に係るモータ制御装置は、ステアリングの舵角を検出するステアリング舵角検出部で検出される前記舵角の基準値と操舵補助力を発生する多相電動モータのモータ電気角の原点との相対オフセット量を推定するオフセット量推定部と、前記舵角と前記相対オフセット量とに基づき前記モータ電気角を推定するモータ電気角推定部と、前記モータ電気角を検出するモータ電気角検出部が正常時は該モータ電気角検出部で検出したモータ電気角に基づき前記多相電動モータを駆動制御し、前記モータ電気角検出部が異常時は前記モータ電気角推定部で推定したモータ電気角推定値に基づき前記多相電動モータを駆動制御するモータ駆動制御部と、を備える。
【０００６】
また、本発明の第２の態様に係る電動パワーステアリング装置は、上記第１の態様に係るモータ制御装置を備える。
さらに、本発明の第３の態様に係る車両は、上記第２の態様に係る電動パワーステアリング装置を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ステアリング舵角検出部で検出されるステアリングの舵角の基準値と多相電動モータのモータ電気角の原点との相対オフセット量を推定し、ステアリングの舵角と相対オフセット量とに基づきモータ電気角を推定する。そして、モータ電気角を検出するモータ電気角検出部が異常時はモータ電気角推定部で推定したモータ電気角推定値に基づき多相電動モータを駆動制御することが可能である。これにより、モータ電気角検出部が異常時でも多相電動モータの駆動を継続して行うことが可能となる。
また、上記効果を有するモータ制御装置を含んで電動パワーステアリング装置を構成するので、モータ電気角検出部に異常が発生した場合でも多相電動モータをモータ電気角推定値により駆動制御することができ電動パワーステアリング装置の操舵補助機能の継続が可能となる。
【０００８】
更に、上記効果を有する電動パワーステアリング装置を含んで車両を構成するので、モータ電気角検出部に異常が発生した場合でも電動パワーステアリング装置の操舵補助機能の継続が可能となるので、信頼性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の一構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るトルクセンサを示す概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る３相電動モータの構成を示す断面図である。
【図４】図３の３相電動モータの巻線構造を示す模式図である。
【図５】本発明の実施形態に係るモータ制御装置の具体的構成を示す回路図である。
【図６】正常時の操舵トルクと操舵補助電流指令値との関係を示す特性線図である。
【図７】異常時の操舵トルクと操舵補助電流指令値との関係を示す特性線図である。
【図８】本発明の実施形態に係るモータ電気角検出回路の具体的構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施形態に係る相対オフセット量推定部の具体的構成を示すブロック図である。
【図１０】モータ電気角の原点と出力軸回転角の基準値との関係を説明する波形図である。
【図１１】（ａ）は、モータ電気角原点を推定するためのトルク指令値の一例を示す波形図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、ステップ波状の指令値による駆動電流を電動モータに入力時の出力トルクの応答波形の一例を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、寸法の関係や比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００１１】
（実施形態）
（構成）
本発明の実施形態に係る車両１は、図１に示すように、左右の転舵輪となる前輪２ＦＲ及び２ＦＬと後輪２ＲＲ及び２ＲＬを備えている。前輪２ＦＲ及び２ＦＬは、電動パワーステアリング装置３によって転舵される。
電動パワーステアリング装置３は、ステアリングホイール１１を有し、このステアリングホイール１１に運転者から作用される操舵力がステアリングシャフト１２に伝達される。このステアリングシャフト１２は、入力軸１２ａと出力軸１２ｂとを有する。入力軸１２ａの一端はステアリングホイール１１に連結され、他端はトルクセンサ１３を介して出力軸１２ｂの一端に連結されている。
【００１２】
そして、出力軸１２ｂに伝達された操舵力は、ユニバーサルジョイント１４を介してロアシャフト１５に伝達され、さらに、ユニバーサルジョイント１６を介してピニオンシャフト１７に伝達される。このピニオンシャフト１７に伝達された操舵力はステアリングギヤ１８を介してタイロッド１９に伝達され、転舵輪としての前輪２ＦＲ及び２ＦＬを転舵させる。ここで、ステアリングギヤ１８は、ピニオンシャフト１７に連結されたピニオン１８ａとこのピニオン１８ａに噛合するラック１８ｂとを有するラックアンドピニオン形式に構成されている。したがって、ステアリングギヤ１８は、ピニオン１８ａに伝達された回転運動をラック１８ｂで車幅方向の直進運動に変換している。
【００１３】
ステアリングシャフト１２の出力軸１２ｂには、操舵補助力を出力軸１２ｂに伝達する操舵補助機構２０が連結されている。この操舵補助機構２０は、出力軸１２ｂに連結した例えばウォームギヤ機構で構成される減速ギア２１と、この減速ギア２１に連結された操舵補助力を発生する例えば３相ブラシレスモータで構成される多相電動モータとしての３相電動モータ２２とを備えている。
トルクセンサ１３は、ステアリングホイール１１に付与されて入力軸１２ａに伝達された操舵トルクを検出する。このトルクセンサ１３は、図２に示すように、操舵トルクを、入力軸１２ａ及び出力軸１２ｂ間に介挿した図示しないトーションバー１３ａの捩れ角変位に変換し、この捩れ角変位を入力軸１２ａ側に配置した入力側回転角センサ１３ｂと出力軸１２ｂ側に配置した出力側回転角センサ１３ｃとの角度差に変換して検出するように構成されている。
【００１４】
なお、本実施形態において、入力側回転角センサ１３ｂ及び出力側回転角センサ１３ｃは相対的な回転角を検出するセンサである。
また、３相電動モータ２２は、図３に示すように、内周面に内方に突出形成されてスロットＳＬを形成する磁極となるティースＴｅを有するステータ２２Ｓと、このステータ２２Ｓの内周側にティースＴｅと対向して回転自在に配置された永久磁石ＰＭを表面に配置した８極の表面磁石型のロータ２２Ｒとを有するＳＰＭモータの構成を有する。ここで、ステータ２２ＳのティースＴｅの数を相数×２ｎ（ｎは２以上の整数）で例えばｎ＝２に設定して８極、１２スロットの構成としている。
【００１５】
そして、ステータ２２ＳのスロットＳＬに、図４に示す２系統で、その各々の同相の磁極がロータ磁石に対し同位相となる多相モータ巻線となる第１の３相モータ巻線Ｌ１と第２の３相モータ巻線Ｌ２とが巻装されている。第１の３相モータ巻線Ｌ１は、Ｕ相コイルＬ１ｕ、Ｖ相コイルＬ１ｖ及びＷ相コイルＬ１ｗの一端が互いに接続されてスター結線とされ、各相コイルＬ１ｕ、Ｌ１ｖ及びＬ１ｗの他端がモータ制御装置２５に接続されて個別にモータ駆動電流Ｉ１ｕ、Ｉ１ｖ及びＩ１ｗが供給されている。
各相コイルＬ１ｕ、Ｌ１ｖ及びＬ１ｗには、それぞれ２つのコイル部Ｌ１ｕａ，Ｌ１ｕｂ、Ｌ１ｖａ，Ｌ１ｖｂ及びＬ１ｗａ，Ｌ１ｗｂが形成されている。これらコイル部Ｌ１ｕａ，Ｌ１ｖａ及びＬ１ｗａは、時計方向のティースＴｅ１、Ｔｅ２及びＴｅ３に集中巻きで巻装されている。また、コイル部Ｌ１ｕｂ，Ｌ１ｖｂ及びＬ１ｗｂはティースＴｅ１、Ｔｅ２及びＴｅ３とはロータ２２Ｒを挟んで対角となる時計方向のティースＴｅ７、Ｔｅ８及びＴｅ９に集中巻きで巻装されている。
【００１６】
また、第２の３相モータ巻線Ｌ２は、Ｕ相コイルＬ２ｕ、Ｖ相コイルＬ２ｖ及びＷ相コイルＬ２ｗの一端が互いに接続されてスター結線とされ、各相コイルＬ２ｕ、Ｌ２ｖ及びＬ２ｗの他端がモータ制御装置２５に接続されて個別にモータ駆動電流Ｉ２ｕ、Ｉ２ｖ及びＩ２ｗが供給されている。
各相コイルＬ２ｕ、Ｌ２ｖ及びＬ２ｗには、それぞれ２つのコイル部Ｌ２ｕａ，Ｌ２ｕｂ、Ｌ２ｖａ，Ｌ２ｖｂ及びＬ２ｗａ，Ｌ２ｗｂが形成されている。これらコイル部Ｌ２ｕａ，Ｌ２ｖａ及びＬ２ｗａは、時計方向のティースＴｅ４、Ｔｅ５及びＴｅ６に集中巻きで巻装されている。また、コイル部Ｌ１ｕｂ，Ｌ１ｖｂ及びＬ１ｗｂはティースＴｅ４、Ｔｅ５及びＴｅ６とはロータ２２Ｒを挟んで対角となる時計方向のティースＴｅ１０、Ｔｅ１１及びＴｅ１２に集中巻きで巻装されている。
【００１７】
そして、各相コイルＬ１ｕ〜Ｌ１ｗのコイル部Ｌ１ｕａ，Ｌ１ｕｂ、Ｌ１ｖａ，Ｌ１ｖｂ及びＬ１ｗａ，Ｌ１ｗｂ及び各相コイルＬ２ｕ〜Ｌ２ｗのコイル部Ｌ２ｕａ，Ｌ２ｕｂ、Ｌ２ｖａ，Ｌ２ｖｂ及びＬ２ｗａ，Ｌ２ｗｂは各ティースＴｅを挟むスロットＳＬに通電電流の方向が同一方向となるように巻回されている。
このように第１の３相モータ巻線Ｌ１の各相コイルＬ１ｕ〜Ｌ１ｗのコイル部Ｌ１ｕａ，Ｌ１ｕｂ、Ｌ１ｖａ，Ｌ１ｖｂ及びＬ１ｗａ，Ｌ１ｗｂと、第２の３相モータ巻線Ｌ２の各相コイルＬ２ｕ〜Ｌ２ｗのコイル部Ｌ２ｕａ，Ｌ２ｕｂ、Ｌ２ｖａ，Ｌ２ｖｂ及びＬ２ｗａ，Ｌ２ｗｂとが互いに異なる１２本のティースに巻装されている。すなわち、１２本のティースＴｅに、順次第１系統となる相コイルＬ１ｕａ、Ｌ１ｖａ、Ｌ１ｗａを時計方向に順に同一の巻回方向で巻装し、次いで、第２系統となる相コイルＬ２ｕａ、Ｌ２ｖａ及びＬ２ｗａを時計方向に順に同一の巻回方向で巻装し、さらに第１系統となる相コイルＬ１ｕｂ、Ｌ１ｖｂ、Ｌ１ｗｂを時計方向に順に同一の巻回方向で巻装し、最後に、第２系統となる相コイルＬ２ｕｂ、Ｌ２ｖｂ及びＬ２ｗｂを時計方向に順に同一の巻回方向で巻装している。このため、第１の多相モータ巻線Ｌ１及び第２のモータ巻線Ｌ２の同相のコイル部がロータ２２Ｒの各磁極の永久磁石ＰＭで形成される同一の磁束に同時に鎖交することがないように巻装されている。したがって、第１の３相モータ巻線Ｌ１の各コイル部と第２の３相モータ巻線Ｌ２の各コイル部とで互いの磁気的な干渉を最小限に抑制する磁気回路を構成している。
【００１８】
さらに、３相電動モータ２２は、図５に示すように、ロータの回転位置を検出するレゾルバから構成された回転位置センサ２３ａを備えている。この回転位置センサ２３ａからの検出値がモータ電気角検出回路２３に供給されてこのモータ電気角検出回路２３でモータ電気角θｍを検出する。なお、回転位置センサ２３ａは、レゾルバに限らず、例えば、ロータリーエンコーダ等の他のセンサから構成してもよい。また、回転位置センサ２３ａを、以下「レゾルバ２３ａ」と記載する場合がある。
モータ制御装置２５には、トルクセンサ１３で検出された操舵トルクＴ及び車速センサ２６で検出された車速Ｖｓが入力されるとともに、モータ電気角検出回路２３から出力されるモータ電気角θｍが入力される。
【００１９】
また、モータ制御装置２５には、直流電流源としてのバッテリー２７から直流電流が入力されている。ここで、バッテリー２７の負極は接地され、その正極はエンジン始動を行うイグニッションスイッチ２８（以下、「ＩＧＮスイッチ２８」と記載する場合がある）を介してモータ制御装置２５に接続されると共に、ＩＧＮスイッチ２８を介さず直接、モータ制御装置２５に接続されている。
モータ制御装置２５の具体的構成は、図５に示すように構成されている。すなわち、モータ制御装置２５は、モータ電流指令値を演算する制御演算装置３１と、この制御演算装置３１から出力されるモータ電流指令値が個別に入力される第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂと、これら第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂの出力側と３相電動モータ２２の第１及び第２の３相モータ巻線Ｌ１及びＬ２との間に介挿された第１及び第２のモータ電流遮断回路３３Ａ及び３３Ｂとを備えている。
【００２０】
制御演算装置３１には、図５には図示を省略しているが、図１に示すトルクセンサ１３で検出した操舵トルクＴ及び車速センサ２６で検出した車速Ｖｓが入力されているとともに、図５に示すように、モータ電気角検出回路２３から出力されるモータ電気角θｍとが入力されている。更に、電流検出回路３４Ａ及び３４Ｂから出力される３相電動モータ２２の第１の多相モータ巻線Ｌ１及び第２の多相モータ巻線Ｌ２の各相のコイルから出力されるモータ電流Ｉ１ｍ（Ｉ１ｍｕ、Ｉ１ｍｖ、Ｉ１ｍｗ）及びＩ２ｍ（Ｉ２ｍｕ、Ｉ２ｍｖ、Ｉ２ｍｗ）が入力されている。
【００２１】
以下、モータ電流Ｉ１ｍ及びＩ２ｍを区別する必要が無い場合に、その検出値を「モータ電流検出値Ｉｍ（Ｉｍｕ、Ｉｍｖ、Ｉｍｗ）」と記載する場合がある。
また、制御演算装置３１には、図５に示すように、第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂと第１及び第２のモータ電流遮断回路３３Ａ及び３３Ｂとの間に設けられた電圧検出回路４０Ａ及び４０Ｂで検出したモータ相電圧Ｖ１ｍ（Ｖ１ｍｕ、Ｖ１ｍｖ、Ｖ１ｍｗ）及びＶ２ｍ（Ｖ２ｍｕ、Ｖ２ｍｖ、Ｖ２ｍｗ）が入力されている。
以下、モータ相電圧Ｖ１ｍ及びＶ２ｍを区別する必要が無い場合に、その検出値を「モータ電圧検出値Ｖｍ（Ｖｍｕ、Ｖｍｖ、Ｖｍｗ）」と記載する場合がある。
【００２２】
制御演算装置３１では、第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂの正常時には操舵トルクＴ及び車速Ｖｓをもとに予め設定された図６に示す正常時操舵補助電流指令値算出マップを参照して操舵補助電流指令値Ｉ１＊及びＩ２＊を算出する。また、制御演算装置３１では、第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ又は３２Ｂの異常時には操舵トルクＴ及び車速Ｖｓをもとに予め設定された図７に示す異常時操舵補助電流指令値算出マップを参照して操舵補助電流指令値Ｉ１＊及びＩ２＊を算出する。
また、制御演算装置３１では、算出した操舵補助電流指令値Ｉ１＊及びＩ２＊とモータ電気角θｍとに基づいてｄ−ｑ座標系の目標ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及び目標ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を算出する。また、制御演算装置３１は、算出したｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊をｄｑ相−３相変換してＵ相電流指令値Ｉｕ＊、Ｖ相電流指令値Ｉｖ＊及びＷ相電流指令値Ｉｗ＊を算出する。そして、制御演算装置３１は、算出したＵ相電流指令値Ｉｕ＊、Ｖ相電流指令値Ｉｖ＊及びＷ相電流指令値Ｉｗ＊と電流検出回路３４Ａ及び３４Ｂで検出した電流検出値の相毎の加算値との電流偏差ΔＩｕ、ΔＩｖ及びΔＩｗを算出する。なおさらに、制御演算装置３１は、算出した電流偏差ΔＩｕ、ΔＩｂ及びΔＩｗについて例えばＰＩ制御演算又はＰＩＤ制御演算を行って第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂに対する３相の電圧指令値Ｖ１＊及びＶ２＊を算出し、算出した３相の電圧指令値Ｖ１＊及びＶ２＊を第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂに出力する。
【００２３】
また、制御演算装置３１には、第１及び第２のモータ電流遮断回路３３Ａ及び３３Ｂと３相電動モータ２２の第１及び第２の３相モータ巻線Ｌ１及びＬ２との間に設けられた第１及び第２の異常検出回路３５Ａ及び３５Ｂで検出したモータ電流検出値Ｉ１ｍｕ、Ｉ１ｍｖ、Ｉ１ｍｗ及びＩ２ｍｕ、Ｉ２ｍｖ、Ｉ２ｍｗが入力されている。
そして、制御演算装置３１は、入力されるモータ電流検出値Ｉ１ｍｕ〜Ｉ１ｍｗ及びＩ２ｍｕ〜Ｉ２ｍｗと自身が算出した各相電流指令値Ｉｕ＊、Ｉｖ＊及びＩｗ＊とを比較して後述する第１及び第２のインバータ回路４２Ａ及び４２Ｂを構成するスイッチング素子としての電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１〜Ｑ６のオープン故障及びショート故障を検出する異常検出部３１ａを備えている。
【００２４】
この異常検出部３１ａでは、第１及び第２のインバータ回路４２Ａ及び４２Ｂを構成する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のオープン故障又はショート故障を検出したときに、異常を検出した第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ又は３２Ｂのゲート駆動回路４１Ａ又は４１Ｂに対して論理値"１"の異常検出信号ＳＡａ又はＳＡｂを出力する。
第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂのそれぞれは、制御演算装置３１から出力される３相の電圧指令値Ｖ１＊及びＶ２＊が入力されてゲート信号を形成するとともに、異常時電流制御部４１ａを有するゲート駆動回路４１Ａ及び４１Ｂと、これらゲート駆動回路４１Ａ及び４１Ｂから出力されるゲート信号が入力される第１及び第２のインバータ回路４２Ａ及び４２Ｂとを備えている。
【００２５】
ゲート駆動回路４１Ａ及び４１Ｂのそれぞれは、制御演算装置３１から電圧指令値Ｖ１＊及びＶ２＊が入力されると、これら電圧指令値Ｖ１＊及びＶ２＊と三角波のキャリア信号Ｓｃとをもとにパルス幅変調（ＰＷＭ）した６つのゲート信号を形成し、これらゲート信号を第１及び第２のインバータ回路４２Ａ及び４２Ｂに出力する。
また、ゲート駆動回路４１Ａは、制御演算装置３１から入力される異常検出信号ＳＡａが論理値"０"（正常）であるときには、第１のモータ電流遮断回路３３Ａに対してハイレベルの３つのゲート信号を出力するとともに、第１の電源遮断回路４４Ａに対してハイレベルの２つのゲート信号を出力する。さらに、ゲート駆動回路４１Ａは、異常検出信号ＳＡａが論理値"１"（異常）であるときには、異常時電流制御部４１ａで、第１のモータ電流遮断回路３３Ａに対してローレベルの３つのゲート信号を同時に出力し、モータ電流を遮断するとともに、第１の電源遮断回路４４Ａに対してローレベルの２つのゲート信号を同時に出力し、バッテリー電力を遮断する。
【００２６】
同様に、ゲート駆動回路４１Ｂは、制御演算装置３１から入力される異常検出信号ＳＡｂが論理値"０"（正常）であるときには、第２のモータ電流遮断回路３３Ｂに対してハイレベルの３つのゲート信号を出力するとともに、第２の電源遮断回路４４Ｂに対してハイレベルの２つのゲート信号を出力する。さらに、ゲート駆動回路４１Ｂは、異常検出信号ＳＡｂが論理値"１"（異常）であるときには、異常時電流制御部４１ａで、第２のモータ電流遮断回路３３Ｂに対してローレベルの３つのゲート信号を同時に出力し、モータ電流を遮断するとともに、第２の電源遮断回路４４Ｂに対してローレベルの２つのゲート信号を同時に出力し、バッテリー電力を遮断する。
【００２７】
第１及び第２のインバータ回路４２Ａ及び４２Ｂのそれぞれは、ノイズフィルタ４３、第１及び第２の電源遮断回路４４Ａ及び４４Ｂを介してバッテリー２７のバッテリー電流が入力され、入力側に平滑用の電解コンデンサＣＡ及びＣＢが接続されている。
これら第１及び第２のインバータ回路４２Ａ及び４２Ｂは、６個のスイッチング素子としての電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１〜Ｑ６を有し、２つの電界効果トランジスタを直列に接続した３つのスイッチングアームＳＡｕ、ＳＡｖ及びＳＡｗを並列に接続した構成を有する。そして、各電界効果トランジスタＱ１〜Ｑ６のゲートにゲート駆動回路４１Ａ及び４１Ｂから出力されるゲート信号が入力されることにより、各スイッチングアームＳＡｕ、ＳＡｖ及びＳＡｗの電界効果トランジスタ間からＵ相電流Ｉｕ、Ｖ相電流Ｉｖ及びＷ相電流Ｉｗが第１及び第２のモータ電流遮断回路３３Ａ及び３３Ｂを介して３相電動モータ２２の第１及び第２の３相モータ巻線Ｌ１及びＬ２に出力される。
【００２８】
また、図示しないが第１及び第２のインバータ回路４２Ａ及び４２Ｂの各スイッチングアームＳＡｕ、ＳＡｖ及びＳＡｗと接地との間に介挿されたシャント抵抗の両端電圧が電流検出回路３４Ａ及び３４Ｂに入力され、これら電流検出回路３４Ａ及び３４Ｂでモータ電流Ｉ１ｍ（Ｉ１ｍｕ〜Ｉ１ｍｗ）及びＩ２ｍ（Ｉ２ｍｕ〜Ｉ２ｍｗ）が検出される。
また、第１のモータ電流遮断回路３３Ａは、３つの電流遮断用の電界効果トランジスタＱＡ１、ＱＡ２及びＱＡ３を有する。電界効果トランジスタＱＡ１のソースが第１のインバータ回路４２ＡのスイッチングアームＳＡｕのトランジスタＱ１及びＱ２の接続点に接続され、ドレインが第１の異常検出回路３５Ａを介して第１の３相モータ巻線Ｌ１のＵ相コイルＬ１ｕに接続されている。また、電界効果トランジスタＱＡ２のソースが第１のインバータ回路４２ＡのスイッチングアームＳＡｖのトランジスタＱ３及びＱ４の接続点に接続され、ドレインが第１の異常検出回路３５Ａを介して第１の３相モータ巻線Ｌ１のＶ相コイルＬ１ｖに接続されている。さらに、電界効果トランジスタＱＡ３のソースが第１のインバータ回路４２ＡのスイッチングアームＳＡｗのトランジスタＱ５及びＱ６の接続点に接続され、ドレインが第１の異常検出回路３５Ａを介して第１の３相モータ巻線Ｌ１のＷ相コイルＬ１ｗに接続されている。
【００２９】
また、第２のモータ電流遮断回路３３Ｂは、３つの電流遮断用の電界効果トランジスタＱＢ１、ＱＢ２及びＱＢ３を有する。電界効果トランジスタＱＢ１のソースが第２のインバータ回路４２ＢのスイッチングアームＳＢｕのトランジスタＱ１及びＱ２の接続点に接続され、ドレインが第２の異常検出回路３５Ｂを介して第２の３相モータ巻線Ｌ２のＵ相コイルＬ２ｕに接続されている。また、電界効果トランジスタＱＢ２のソースが第２のインバータ回路４２ＢのスイッチングアームＳＢｖのトランジスタＱ３及びＱ４の接続点に接続され、ドレインが第１の異常検出回路３５Ａを介して第２の３相モータ巻線Ｌ２のＶ相コイルＬ２ｖに接続されている。さらに、電界効果トランジスタＱＢ３のソースが第２のインバータ回路４２ＢのスイッチングアームＳＢｗのトランジスタＱ５及びＱ６の接続点に接続され、ドレインが第１の異常検出回路３５Ａを介して第２の３相モータ巻線Ｌ２のＷ相コイルＬ２ｗに接続されている。
【００３０】
そして、第１及び第２のモータ電流遮断回路３３Ａ及び３３Ｂの電界効果トランジスタＱＡ１〜ＱＡ３及びＱＢ１〜ＱＢ３がそれぞれの寄生ダイオードＤのカソードを第１及び第２のインバータ回路４２Ａ及び４２Ｂ側として各々が同一向きに接続されている。
また、第１及び第２の電源遮断回路４４Ａ及び４４Ｂのそれぞれは、２つの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）ＱＣ１，ＱＣ２及びＱＤ１，ＱＤ２がドレイン同士を接続して寄生ダイオードが逆向きとなる直列回路構成を有する。そして、電界効果トランジスタＱＣ１及びＱＤ１のソースが互いに接続されてノイズフィルタ４３の出力側に接続され、電界効果トランジスタＱＣ２及びＱＤ２のソースが第１及び第２のインバータ回路４２Ｂ及び４２Ｂの各電界効果トランジスタＱ１，Ｑ２及びＱ３のソースに接続されている。
【００３１】
（モータ電気角検出回路２３）
次に、本実施形態に係るモータ電気角検出回路２３の具体的な構成を説明する。
本実施形態のモータ電気角検出回路２３は、図８に示すように、メインモータ電気角検出回路２３ｂと、サブモータ電気角検出回路２３ｃと、電気角選択部２３ｄと、ＲＡＭ５０と、ＲＯＭ５１とを備えている。
メインモータ電気角検出回路２３ｂは、角度演算部６０と、レゾルバ異常診断部６１とを備えている。
角度演算部６０は、レゾルバ２３ａから出力される３相電動モータ２２の回転角に応じたｓｉｎ信号及びｃｏｓ信号に基づいて第１のモータ電気角θｍ１を演算する。そして、演算した第１のモータ電気角θｍ１を電気角選択部２３ｄに出力する。
【００３２】
レゾルバ異常診断部６１は、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０の異常を検出し、異常検出信号ＳＡｒを出力する。
また、サブモータ電気角検出回路２３ｃには、図５では図示省略しているが、出力側回転角センサ１３ｃから出力される出力軸回転角θｏｓと、操舵トルクＴと、ＩＧＮスイッチ２８から出力されるイグニッションのＯＮ／ＯＦＦを示すイグニッション信号ＩＧＮとが入力されている。加えて、角度演算部６０からの第１のモータ電気角θｍ１と、レゾルバ異常診断部６１からの異常検出信号ＳＡｒとが入力されている。
【００３３】
このサブモータ電気角検出回路２３ｃは、相対オフセット量推定部６２と、モータ電気角推定部６３とを備えている。
相対オフセット量推定部６２は、モータ電気角θｍの原点θｍｄ（以下、「モータ電気角原点θｍｄ」と記載する場合がある）と出力軸回転角θｏｓの基準値θｏｓｒとの相対オフセット量θｏｆｆを推定する。そして、推定した相対オフセット量θｏｆｆをモータ電気角推定部６３に出力する。
モータ電気角推定部６３は、出力側回転角センサ１３ｃの検出した出力軸回転角検出値θｏｓと、ＲＯＭ５１に予め記憶された減速ギア２１の減速比ＲＧｒと、３相電動モータ２２のロータ２２Ｒの極対数Ｐと、相対オフセット量推定部６２で推定した相対オフセット量θｏｆｆとに基づきモータ電気角推定値θｍｅを算出する。そして、算出したモータ電気角推定値θｍｅを第２のモータ電気角θｍ２として電気角選択部２３ｄに出力する。
【００３４】
具体的に、モータ電気角推定部６３は、下式（１）に従って、モータ電気角推定値θｍｅを算出する。
θｍｅ＝θｏｓ×ＲＧｒ×Ｐ＋θｏｆｆ      ・・・（１）
即ち、出力軸回転角検出値θｏｓに対して減速比ＲＧｒ及び極対数Ｐを乗算し、この乗算結果に対して相対オフセット量θｏｆｆを加算することでモータ電気角推定値θｍｅを算出する。
電気角選択部２３ｄは、メインモータ電気角検出回路２３ｂのレゾルバ異常診断部６１から出力される異常検出信号ＳＡｒが異常なしを表す論理値"０"であるときに、メインモータ電気角検出回路２３ｂから出力される第１のモータ電気角θｍ１を選択してモータ電気角θｍとして前述した制御演算装置３１に出力する。一方、異常検出信号ＳＡｒが異常ありを表す論理値"１"であるときに、サブモータ電気角検出回路２３ｃから出力される第２のモータ電気角θｍ２を選択してモータ電気角θｍとして制御演算装置３１に出力する。
【００３５】
（相対オフセット量推定部６２）
次に、本実施形態に係る相対オフセット量推定部６２の具体的な構成について説明する。
本実施形態の相対オフセット量推定部６２は、図９に示すように、第１相対オフセット量推定部７０と、第２相対オフセット量推定部７１と、相対オフセット量選択部７２とを備えている。
第１相対オフセット量推定部７０は、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０が正常時に、出力側回転角センサ１３ｃで検出される出力軸回転角検出値θｏｓと、メインモータ電気角検出回路２３ｂで検出されるモータ電気角検出値θｍ１とに基づき第１の相対オフセット量θｏｆｆ１を推定する。そして、推定した第１の相対オフセット量θｏｆｆ１をＲＡＭ５０に記憶する。
【００３６】
ここで、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０が正常時は、モータ電気角の原点θｍｄが解るので、出力軸回転角検出値の基準値θｏｓｒとの相対オフセット量を容易に推定することが可能である。
なお、基準値θｏｓｒは、システム起動時（ＩＧＮスイッチ２８がＯＦＦからＯＮになった時）の出力軸回転角検出値である。
また、モータ電気角θｍを出力軸回転角θｏｓで補うためには、モータ電気角原点θｍｄ（０度）と出力軸回転角の基準値θｏｓｒとを一致させる必要がある。例えば、図１０中に示すように、基準値θｏｓｒとモータ電気角原点θｍｄとが一致していない場合、同図中の一点鎖線に示すように、同図中の実線に示すモータ電気角θｍに対して出力軸回転角θｏｓ（基準値θｏｓｒからの変位量）が先に３６０度に到達してカウントが０に戻ってしまうため以降は実際のモータ電気角θｍに対して大きなずれが生じることになる。
【００３７】
そのため、モータ電気角原点θｍｄに対して、出力軸回転角の基準値θｏｓｒがどれだけずれているかを相対オフセット量として求めておき、モータ電気角を推定時は相対オフセット量を加える（相対オフセット量で補正する）必要がある。
第２相対オフセット量推定部７１は、イグニッションスイッチがＯＦＦ状態となるシステム停止後からＩＧＮスイッチ２８が再びＯＮ状態となるシステム再起動時のレゾルバ異常診断部６１による初期診断にて異常検出信号ＳＡｒが異常ありを示す値であったときに、第２の相対オフセット量θｏｆｆ２を推定する。そして、推定した第２の相対オフセット量θｏｆｆ２をＲＡＭ５０に記憶する。
【００３８】
ここで、前回のシステム起動時に例えばレゾルバ２３ａが故障していた場合、又はシステム停止中に例えばレゾルバ２３ａに故障が生じていた場合、今回のシステム起動時の初期診断にて異常と診断される。この場合、前回のシステム起動時に得た角度データ等が全て失われてしまう。また、システム停止中に、ドライバがステアリングホイール１１を操作する場合もある。
従って、システム再起動時に異常と診断された場合は、モータ電気角原点θｍｄを推定すると共に、推定したモータ電気角原点θｍｄに基づき第２の相対オフセット量θｏｆｆ２を推定する必要がある。
本実施形態の第２相対オフセット量推定部７１は、まず、システム再起動時にトルクセンサ１３で検出される現在の操舵トルクＴをトルクオフセット量ＴｏｆｆとしてＲＡＭ５０に記憶する。
【００３９】
次に、現在のモータ電気角θｍをＸ度と仮定して、Ｘ度に対応するステップ波状のモータ駆動電流を３相電動モータ２２に入力するように電流出力指令Ｉｏｉ（仮定角度Ｘ度の情報を含む）を制御演算装置３１に出力する。
本実施形態の制御演算装置３１は、サブモータ電気角検出回路２３ｃからの電流出力指令Ｉｏｉの入力に応じて、仮定角度Ｘ度に対応するステップ波状のモータ駆動電流を３相電動モータ２２に入力するように構成されている。
第２相対オフセット量推定部７１は、ステップ波状のモータ駆動電流の３相電動モータ２２への入力に応じてトルクセンサ１３で検出される操舵トルクＴを取得する。
【００４０】
引き続き、第２相対オフセット量推定部７１は、取得した操舵トルクＴからトルクオフセット量Ｔｏｆｆを減算する。
ここで、システム起動時は、ＩＧＮスイッチ２８をＯＮにする際にドライバがステアリングホイール１１に力をかけている場合や、その他の負荷、重量等の影響によって、操舵トルクＴがオフセットする可能性がある。本実施形態では、このオフセット量をトルクオフセット量Ｔｏｆｆとして予め記憶しておき、実際の操舵トルクＴから差し引いている。
続いて、第２相対オフセット量推定部７１は、トルクオフセット量Ｔｏｆｆを減算後の操舵トルクＴｃからなるトルク波形の対称性を判定する。本実施形態では、振幅が正負で同等か否かを判定する。振幅が正負で同等であると判定した場合、そのときのモータ電気角θｍは仮定したＸ度と推定することができる。
【００４１】
例えば、図１１（ａ）に示すようなステップ波状のトルク指令値（モータ駆動電流）に対して、図１１（ｂ）に示すような、振幅が正負で同等となるトルク波形が得られた場合、そのときのモータ電気角θｍは仮定したＸ度と推定することができる。即ち、仮定角度Ｘと３相電動モータ２２の現在のモータ電気角θｍとが一致している場合、トルク指令値通りの出力が得られる。
一方、減算後の操舵トルクＴｃからなるトルク波形の振幅が正負で同等ではない（トルク指令通りの出力ではない）と判定した場合は、そのときのモータ電気角θｍは仮定したＸ度では無いと判定する。
例えば、図１１（ａ）に示すトルク指令に対して、図１１（ｃ）に示すような、振幅が正負で異なるトルク波形が得られた場合、そのときのモータ電気角θｍは仮定したＸ度ではないと判定することができる。
【００４２】
この場合、第２相対オフセット量推定部７１は、振幅が正負で異なるトルク波形の形状から、現在の初期位置が仮定角度Ｘ度に対して０度側又は３６０度側のいずれの方向にずれているのかを判定する。このずれ方向は、波形の形状（非対称性）から解るので、仮定角度Ｘ度をそのずれ分が小さくなる値に更新し、引き続き、更新した仮定角度Ｘ度に対応するステップ波状のモータ駆動電流を３相電動モータ２２に入力するように電流出力指令Ｉｏｉを制御演算装置３１に出力する。このような処理を、トルク波形の振幅が正負で同等と判定されるまで繰り返し実行する。
相対オフセット量選択部７２は、システム起動中に異常検出信号ＳＡｒが異常ありを示す値となった場合に、第１の相対オフセット量θｏｆｆ１を選択し、システム再起動後の初期診断で異常検出信号ＳＡｒが異常ありを示す値となった場合に、第２の相対オフセット量θｏｆｆ２を選択する。そして、第１の相対オフセット量θｏｆｆ１及び第２の相対オフセット量θｏｆｆ２のうち選択した方をＲＡＭ５０から読み出し、相対オフセット量θｏｆｆとしてモータ電気角推定部６３に出力する。
【００４３】
（動作）
次に、上記本実施形態の動作を説明する。
ＩＧＮスイッチ２８がオフ状態であって車両１が停止していると共に、操舵補助制御処理も停止している作動停止状態であるときには、モータ制御装置２５の制御演算装置３１及びモータ電気角検出回路２３が非作動状態となっている。
このため、制御演算装置３１及びモータ電気角検出回路２３で実行される各種処理は停止されている。この状態では、３相電動モータ２２は作動を停止しており、ステアリング機構への操舵補助力の出力を停止している。
この作動停止状態からＩＧＮスイッチ２８をオン状態とすると、制御演算装置３１及びモータ電気角検出回路２３が作動状態となり、モータ電気角θｍの検出処理、操舵補助制御処理等の各種処理を開始する。このとき、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０が正常であるものとする。
【００４４】
このときには、異常検出信号ＳＡｒが異常なしを表す値となり、電気角選択部２３ｄは、角度演算部６０で演算した第１のモータ電気角θｍ１をモータ電気角θｍとして制御演算装置３１に出力する。
制御演算装置３１では、このモータ電気角θｍに基づいてｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を算出する。そして、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊に基づき第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂに対する３相の電圧指令値Ｖ１＊及びＶ２＊を算出し、算出した３相の電圧指令値Ｖ１＊及びＶ２＊を第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂに出力する。これにより、第１及び第２のモータ駆動回路３２Ａ及び３２Ｂによって第１及び第２のインバータ回路４２Ａ及び４２Ｂが駆動制御され３相電動モータ２２が駆動制御（転流制御）される。
【００４５】
一方、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０が正常時は、サブモータ電気角検出回路２３ｃの相対オフセット量推定部６２において、第１の相対オフセット量θｏｆｆ１の推定処理が行われる。即ち、正常時の出力側回転角センサ１３ｃで検出される出力軸回転角検出値θｏｓと、メインモータ電気角検出回路２３ｂから出力されるモータ電気角θｍとに基づき第１の相対オフセット量θｏｆｆ１を推定し、推定した第１の相対オフセット量θｏｆｆ１をＲＡＭ５０に記憶する。
そして、本実施形態の相対オフセット量推定部６２は、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０が正常時に、ＲＡＭ５０に記憶された第１の相対オフセット量θｏｆｆ１を相対オフセット量θｏｆｆとしてモータ電気角推定部６３に出力する。
【００４６】
モータ電気角推定部６３は、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０の正常時において、出力側回転角センサ１３ｃで検出される出力軸回転角検出値θｏｓと、第１の相対オフセット量θｏｆｆ１と、減速比ＲＧｒ（例えば、２０．５）と、磁極対（例えば、４）とからモータ電気角推定値θｍｅを算出する。そして、モータ電気角推定値θｍｅを第２のモータ電気角θｍ２として電気角選択部２３ｄに出力する。
その後、システム起動中にレゾルバ２３ａ及び角度演算部６０の少なくとも一方に故障が発生して、異常検出信号ＳＡｒが異常ありを表す値になると、電気角選択部２３ｄは、サブモータ電気角検出回路２３ｃから入力される第２のモータ電気角θｍ２をモータ電気角θｍとして制御演算装置３１に出力する。
【００４７】
これにより、制御演算装置３１では、サブモータ電気角検出回路２３ｃで推定した第２のモータ電気角θｍ２に基づき３相電動モータ２２を駆動制御（転流制御）する。
引き続き、ＩＧＮスイッチ２８が一旦ＯＦＦ状態となってシステムが停止し、その後、再びＩＧＮスイッチ２８がＯＮ状態となってシステムが再起動したとする。
この場合、システム再起動後のレゾルバ異常診断部６１による初期診断によって異常検出信号ＳＡｒが異常ありを表す値となり、相対オフセット量推定部６２において、第２の相対オフセット量θｏｆｆ２の推定処理が実施される。
【００４８】
具体的に、相対オフセット量推定部６２は、まず、初期診断後の操舵トルクＴを取得して、トルクオフセット量ＴｏｆｆとしてＲＡＭ５０に記憶する。引き続き、仮定角度Ｘの初期値を、ここでは１８０度として、１８０度に対応するステップ波状のモータ駆動電流を３相電動モータ２２に入力するように電流出力指令Ｉｏｉを制御演算装置３１に出力する。これにより、１８０度に対応するステップ波状のモータ駆動電流が３相電動モータ２２に流れる。
続いて、ステップ波状のモータ駆動電流の入力に応じてトルクセンサ１３が検出した操舵トルクＴを取得し、この操舵トルクＴからトルクオフセット量Ｔｏｆｆを減算し、減算後の操舵トルクＴｃのトルク波形の対称性を判定する。ここでは、非対称であったと判定したとする。この場合、第２相対オフセット量推定部７１は、非対称のトルク波形の形状からずれ方向を判定し、ずれが小さくなる方向に仮定角度Ｘを更新する。
【００４９】
例えば、実際のモータ電気角θｍが０度の場合、１８０度の応答波形は０度に対して３６０度方向にずれた波形となるため、次に、仮定角度Ｘを例えば０度と１８０度の中間値である９０度に更新する。そして、９０度に対応するステップ波状のモータ駆動電流を３相電動モータ２２に入力して、応答トルクから再びトルク波形の対称性を判定する。この場合９０度の応答波形は０度に対して３６０度方向にずれた波形となるため、次に仮定角度Ｘを０度と９０度の中間値である４５度に更新するといった処理を、応答トルク波形の正負の振幅が同等となるまで繰り返し行う。
【００５０】
そして、同等となったときの仮定角度Ｘをモータ電気角原点θｍｄとする。なお、完全に同じ振幅となる場合に限らず、例えば、正負の振幅の差が予め設定した誤差範囲内となった場合に同等となったと判定してもよい。
相対オフセット量推定部６２は、推定したモータ電気角原点θｍｄと、システム再起動時に取得した出力軸回転角検出値の基準値θｏｓｒとから第２の相対オフセット量θｏｆｆ２を算出する。そして、算出した第２の相対オフセット量θｏｆｆ２を、ＲＡＭ５０に記憶する。
【００５１】
更に、相対オフセット量推定部６２は、システム再起動時に異常検出信号ＳＡｒが異常ありを表す値となったことから、ＲＡＭ５０から第２の相対オフセット量θｏｆｆ２を読み出し、読み出した第２の相対オフセット量θｏｆｆ２を相対オフセット量θｏｆｆとしてモータ電気角推定部６３に出力する。
これにより、モータ電気角推定部６３は、出力側回転角センサ１３ｃで検出される出力軸回転角検出値θｏｓと、第２の相対オフセット量θｏｆｆ２と、減速比ＲＧｒ（例えば、２０．５）と、磁極対（例えば、４）とからモータ電気角推定値θｍｅを算出する。そして、算出したモータ電気角推定値θｍｅを第２のモータ電気角θｍ２として電気角選択部２３ｄに出力する。
電気角選択部２３ｄは、異常検出信号ＳＡｒが異常ありを表す値であることから、サブモータ電気角検出回路２３ｃから入力される第２のモータ電気角θｍ２をモータ電気角θｍとして制御演算装置３１に出力する。
【００５２】
これにより、制御演算装置３１では、サブモータ電気角検出回路２３ｃで推定した第２のモータ電気角θｍ２に基づき３相電動モータ２２を駆動制御（転流制御）する。
ここで、相対オフセット量推定部６２がオフセット量推定部に対応し、モータ電気角推定部６３がモータ電気角推定部に対応し、制御演算装置３１及びモータ電気角検出回路２３がモータ駆動制御部に対応する。
また、トルクセンサ１３がトルク検出部に対応し、出力側回転角センサ１３ｃがステアリング舵角検出部に対応し、３相電動モータ２２が多相電動モータに対応し、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０がモータ電気角検出部に対応する。
また、第１及び第２のインバータ回路４２Ａ及び４２Ｂがモータ駆動回路に対応し、制御演算装置３１が制御演算装置に対応し、レゾルバ異常診断部６１が、異常診断部に対応し、ＲＡＭ５０がメモリに対応する。
【００５３】
（実施形態の効果）
（１）本実施形態に係るモータ制御装置２５は、相対オフセット量推定部６２が、ステアリングの舵角（出力軸回転角θｏｓ）を検出する出力側回転角センサ１３ｃで検出される出力軸回転角の基準値θｏｓｒと操舵補助力を発生する３相電動モータ２２のモータ電気角原点θｍｄとの相対オフセット量θｏｆｆを推定する。モータ電気角推定部６３が、出力軸回転角θｏｓと相対オフセット量θｏｆｆとに基づきモータ電気角θｍを推定する。制御演算装置３１及びモータ電気角検出回路２３が、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０が正常時はこれらで検出した第１のモータ電気角θｍ１に基づき３相電動モータ２２を駆動制御する。一方、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０が異常時はモータ電気角推定部６３で推定した第２のモータ電気角θｍ２に基づき３相電動モータ２２を駆動制御する。
【００５４】
この構成であれば、出力側回転角センサ１３ｃで検出される出力軸回転角θｏｓの基準値θｏｓｒと３相電動モータ２２のモータ電気角原点θｍｄとの相対オフセット量θｏｆｆを推定し、出力軸回転角θｏｓと相対オフセット量θｏｆｆとに基づきモータ電気角θｍを推定することが可能である。そして、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０の少なくとも一方が異常時は、推定したモータ電気角θｍ２に基づき３相電動モータ２２を駆動制御することが可能である。
これにより、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０の少なくとも一方が異常時でも３相電動モータ２２の駆動を継続して行うことが可能となる。
【００５５】
（２）本実施形態に係るモータ制御装置２５は、トルクセンサ１３がステアリング機構に伝達される操舵トルクＴを検出する。出力側回転角センサ１３ｃがステアリングの舵角（出力軸回転角θｏｓ）を検出する。３相電動モータ２２が操舵補助力を発生する。レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０が３相電動モータ２２のモータ電気角θｍを検出する。第１及び第２のインバータ回路４２Ａ及び４２Ｂが、３相電動モータ２２に駆動電流を供給する。制御演算装置３１が、トルクセンサ１３で検出した操舵トルクＴとレゾルバ２３ａ及び角度演算部６０で検出したモータ電気角θｍとに基づき第１及び第２のインバータ回路４２Ａ及び４２Ｂを駆動制御する。レゾルバ異常診断部６１が、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０の異常を診断する。相対オフセット量推定部６２が、出力軸回転角の基準値θｏｓｒとモータ電気角原点θｍｄとの相対オフセット量θｏｆｆを推定する。モータ電気角推定部６３が、出力側回転角センサ１３ｃで検出した出力軸回転角θｏｓと相対オフセット量推定部６２で推定した相対オフセット量θｏｆｆとに基づきモータ電気角θｍを推定する。制御演算装置３１が、レゾルバ異常診断部６１でレゾルバ２３ａ及び角度演算部６０の少なくとも一方が異常と診断されると、トルクセンサ１３で検出した操舵トルクＴとモータ電気角推定部６３で推定した第２のモータ電気角θｍ２とに基づき第１及び第２のインバータ回路４２Ａ及び４２Ｂを駆動制御する。
【００５６】
この構成であれば、出力側回転角センサ１３ｃで検出される出力軸回転角θｏｓの基準値θｏｓｒと３相電動モータ２２のモータ電気角原点θｍｄとの相対オフセット量θｏｆｆを推定し、出力軸回転角θｏｓと相対オフセット量θｏｆｆとに基づきモータ電気角θｍを推定すること可能である。そして、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０の少なくとも一方が異常時は、推定したモータ電気角θｍ２に基づき多相電動モータを駆動制御することが可能である。
これにより、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０の少なくとも一方が異常時でも３相電動モータ２２の駆動を継続して行うことが可能となる。
【００５７】
（３）本実施形態に係るモータ制御装置２５は、相対オフセット量推定部６２が、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０が正常時に、出力側回転角センサ１３ｃで検出される出力軸回転角θｏｓとレゾルバ２３ａ及び角度演算部６０で検出されるモータ電気角θｍとに基づき第１の相対オフセット量θｏｆｆ１を推定すると共に、推定した第１の相対オフセット量θｏｆｆ１をＲＡＭ５０に記憶する。モータ電気角推定部６３が、システム起動中にレゾルバ異常診断部６１でレゾルバ２３ａ及び角度演算部６０の少なくとも一方が異常と診断されると、出力側回転角センサ１３ｃで検出した出力軸回転角θｏｓとＲＡＭ５０に記憶された第１の相対オフセット量θｏｆｆ１とに基づきモータ電気角θｍを推定する。
【００５８】
この構成であれば、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０が正常時に、出力側回転角センサ１３ｃで検出される出力軸回転角θｏｓとレゾルバ２３ａ及び角度演算部６０で検出されるモータ電気角θｍとに基づき第１の相対オフセット量θｏｆｆ１を推定しＲＡＭ５０に記憶することが可能である。
これにより、システム起動中にレゾルバ２３ａ及び角度演算部６０の少なくとも一方に異常が生じても、ＲＡＭ５０に記憶された第１の相対オフセット量θｏｆｆ１から正確なモータ電気角を推定することが可能となる。
これにより、システム起動中にレゾルバ２３ａ及び角度演算部６０の少なくとも一方が異常時でも３相電動モータ２２の駆動を継続して行うことが可能となる。
【００５９】
（４）本実施形態に係るモータ制御装置２５は、相対オフセット量推定部６２が、システム起動時のレゾルバ異常診断部６１による初期診断でレゾルバ２３ａ及び角度演算部６０の少なくとも一方が異常と診断されると、制御演算装置３１及び第１及び第２のインバータ回路４２Ａ及び４２Ｂを介して正負に振動するモータ駆動電流（例えば、ステップ波状のモータ駆動電流）を３相電動モータ２２に流し、このモータ駆動電流を流したときにトルクセンサ１３で検出される操舵トルクＴの振幅に基づきモータ電気角原点θｍｄを推定し、推定したモータ電気角原点θｍｄに基づき第２の相対オフセット量θｏｆｆ２を推定する。モータ電気角推定部６３が、レゾルバ異常診断部６１による初期診断でレゾルバ２３ａ及び角度演算部６０の少なくとも一方が異常と診断されると、出力側回転角センサ１３ｃで検出した出力軸回転角θｏｓと第２の相対オフセット量θｏｆｆ２とに基づきモータ電気角θｍを推定する。
【００６０】
この構成であれば、システム再起動時の初期診断でレゾルバ２３ａ及び角度演算部６０の少なくとも一方が異常と診断されると、正負に振動するモータ駆動電流（例えば、ステップ波状のモータ駆動電流）を３相電動モータ２２に流し、このモータ駆動電流を流したときにトルクセンサ１３で検出される操舵トルクＴの振幅に基づきモータ電気角原点θｍｄを推定し、推定したモータ電気角原点θｍｄに基づき第２の相対オフセット量θｏｆｆ２を推定することが可能である。そして、この第２の相対オフセット量θｏｆｆ２に基づきモータ電気角θｍを推定することが可能である。
これにより、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０の少なくとも一方が異常と診断されてから一旦システムが停止した後にシステムが再起動した場合や、システム停止中に異常が発生した場合などでもシステム再起動後に３相電動モータ２２を正常に駆動することが可能となる。
【００６１】
（５）本実施形態に係るモータ制御装置２５は、相対オフセット量推定部６２が、第２の相対オフセット量θｏｆｆ２の推定前にトルクセンサ１３で検出される操舵トルクＴをトルクオフセット量ＴｏｆｆとしてＲＡＭ５０に記憶し、ステップ波状のモータ駆動電流を流したときにトルクセンサ１３で検出される操舵トルクＴからトルクオフセット量Ｔｏｆｆを減算し、減算後の操舵トルクＴｃの振幅に基づきモータ電気角原点θｍｄを推定する。
この構成であれば、ドライバがＩＧＮスイッチ２８をＯＮ状態にするときにステアリングホイール１１を操作したり、ステアリングホイール１１に腕をのせたりした場合など操舵トルクＴにオフセットが生じた場合でもそのオフセット量を検出値から減算することが可能となる。これにより、操舵トルクにオフセットが生じている場合でも、正確にモータ電気角原点θｍｄを推定することが可能となる。
【００６２】
（６）本実施形態に係る電動パワーステアリング装置３は、モータ制御装置２５を備える。
この構成であれば、上記（１）〜（５）に記載のモータ制御装置２５と同等の作用及び効果が得られると共に、レゾルバ２３ａ及び角度演算部６０の故障時も操舵補助制御を継続することが可能となるので電動パワーステアリング装置３の信頼性を向上することが可能となる。
【００６３】
（７）本実施形態に係る車両１は、モータ制御装置２５を備えた電動パワーステアリング装置３を備える。
この構成であれば、上記（１）〜（５）に記載のモータ制御装置２５と同等の作用及び効果が得られると共に、レゾルバ２３ａの故障時も操舵補助制御を継続することが可能となるので車両１の信頼性を向上することが可能となる。
【００６４】
（変形例）
（１）上記実施形態においては、トルクセンサ１３を構成する出力側回転角センサ１３ｃで検出した出力軸回転角θｏｓに基づきモータ電気角を推定する構成としたが、この構成に限らない。例えば、入力側回転角センサ１３ｂで検出した入力軸回転角θｉｓに基づきモータ電気角を推定するなど、ステアリングホイール１１の操作に伴って回転する軸の回転角を検出するセンサであれば他のセンサで検出した回転角に基づきモータ電気角を推定してもよい。
（２）上記実施形態においては、制御演算装置３１の操舵補助制御処理で、操舵補助電流指令値に基づいてｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を算出し、これらをｄｑ相−３相変換してＵ相電流指令値Ｉｕ＊、Ｖ相電流指令値Ｉｖ＊及びＷ相電流指令値Ｉｗ＊を算出し、これらと電流検出値の相毎の加算値との電流偏差ΔＩｕ、ΔＩｖ及びΔＩｗを算出する場合について説明した。しかしながら、本発明は上記構成に限定されるものではなく、電流検出値の相毎の加算値をｄｑ軸変換し、これらとｄ軸電流指令値Ｉｄ＊及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＊との偏差ΔＩｄ及びΔＩｑを算出し、偏差ΔＩｄ及びΔＩｑをｄｑ相−３相変換するようにしてもよい。
（３）上記実施形態においては、本発明をコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置に適用した例を説明したが、この構成に限らず、例えば、ラックアシスト式又はピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置に適用する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１…車両、３…電動パワーステアリング装置、１１…ステアリングホイール、１２…ステアリングシャフト、１２ｂ…出力軸、１３…トルクセンサ、１３ｃ…出力側回転角センサ、１８…ステアリングギヤ、２０…操舵補助機構、２２…３相電動モータ、２３…モータ電気角検出回路、２３ａ…レゾルバ、２３ｂ…メインモータ電気角検出回路、２３ｃ…サブモータ電気角検出回路、２３ｄ…電気角選択部、２５…モータ制御装置、２６…車速センサ、２７…バッテリー、２８…ＩＧＮスイッチ、３１…制御演算装置、３２Ａ…第１のモータ駆動回路、３２Ｂ…第２のモータ駆動回路、３３Ａ…第１のモータ電流遮断回路、３３Ｂ…第２のモータ電流遮断回路、３４Ａ，３４Ｂ…電流検出回路、３５Ａ…第１の異常検出回路、３５Ｂ…第２の異常検出回路、４１Ａ，４１Ｂ…ゲート駆動回路、４２Ａ…第１のインバータ回路、４２Ｂ…第２のインバータ回路、４３…ノイズフィルタ、４４Ａ…第１の電源遮断回路、４４Ｂ…第２の電源遮断回路、６０…角度演算部、６１…レゾルバ異常診断部、６２…相対オフセット量推定部、６３…モータ電気角推定部
【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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