JP5622053B2 - 多相回転機の制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、多相回転機の駆動を制御する制御装置、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。

従来、複数の巻線組を有する多相回転機の制御装置として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の制御装置は、複数の巻線組毎に、巻線組への通電を切り替えるインバータ部を有している。すなわち、複数系統のインバータ部を有している。そして、複数のインバータ部のうちの１つが故障した場合、故障したインバータ部による巻線組への通電の切替を停止することで、正常なインバータ部により多相回転機の駆動を継続することが開示されている。

特開２００５−３０４１１９号公報

しかしながら、特許文献１の制御装置では、２つのインバータ部間で短絡等の異常が生じた場合、的確な異常検出ができず、各系統のインバータ部のそれぞれは異常でないにもかかわらず、２つのインバータ部を同時に停止せざるを得なかった。２系統のインバータ部を有する制御装置の場合、２つのインバータ部が停止すると、多相回転機を駆動できなくなる。多相回転機が例えば電動パワーステアリング装置の動力源として用いられる場合、多相回転機の駆動が停止すると、運転者の操舵をアシストすることができなくなる。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数系統のインバータ部の異常を的確に検出可能な多相回転機の制御装置、および、そ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。

本発明は、複数の相に対応する巻線から構成される複数の巻線組を有する多相回転機の駆動を制御する制御装置であって、インバータ部と制御部と異常検出手段とを備えている。インバータ部は、多相回転機の巻線組毎に設けられ、巻線組への通電を切り替える。すなわち、本発明では、複数系統のインバータ部を備えている。制御部は、インバータ部の作動を制御する。異常検出手段は、インバータ部の異常を検出可能である。

そして、本発明では、異常検出手段は、インバータ部の各系統の相電流に基づき系統毎に第１算出値を算出し、系統毎に算出した複数の第１算出値のうちから選択した２つの値に基づき第２算出値を算出し、第２算出値が所定の範囲から外れた場合、選択した第１算出値に対応するインバータ部の異常を検出する。このように、本発明では、独自に設定した２つの値（第１算出値および第２算出値）に基づき、インバータ部の異常を的確に検出することができる。
本発明では、第１算出値は、各系統の相電流の和、または、各系統の２相電流である。第２算出値は、系統毎に算出した複数の第１算出値のうちから選択した２つの値の差である。第２算出値が所定の範囲から外れた場合、選択した第１算出値に対応するインバータ部間の短絡異常を検出する。

本発明の第１実施形態による制御装置を示す概略図。 本発明の第１実施形態による制御装置を適用した電動パワーステアリング装置を示す概略図。 本発明の第１実施形態の制御装置による異常検出に関する処理を示すフロー図。 本発明の第１実施形態による制御装置の作動を説明するための図。 本発明の第２実施形態による制御装置を示す概略図。 本発明の第２実施形態の制御装置による異常検出に関する処理を示すフロー図。 本発明の第２実施形態による制御装置の作動を説明するための図。

以下、本発明による制御装置を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
図１に示すように、本発明の第１実施形態による制御装置１は、多相回転機としてのモータ１０を駆動制御するものである。制御装置１は、モータ１０とともに、例えば車両のステアリング操作をアシストするための電動パワーステアリング装置に採用される。

図２は、電動パワーステアリング装置９９を備えたステアリングシステム９０の全体構成を示すものである。電動パワーステアリング装置９９には、ハンドル９１に接続されたステアリングシャフト９２にトルクセンサ９４が設けられている。トルクセンサ９４は、運転者からハンドル９１を経由してステアリングシャフト９２に入力される操舵トルクを検出する。

ステアリングシャフト９２の先端にはピニオンギア９６が設けられており、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が回転可能に連結されている。
これにより、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が回転し、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、ラック軸９７の直線運動変位に応じた角度について一対の車輪９８が操舵される。

電動パワーステアリング装置９９は、操舵アシストトルクを発生するモータ１０、当該モータ１０を駆動制御する制御装置１、モータ１０の回転を減速してステアリングシャフト９２に伝える減速ギア９３等を備える。モータ１０は、減速ギア９３を正逆回転させる。電動パワーステアリング装置９９は、上述のトルクセンサ９４、および、車速を検出する車速センサ９５を含む。
この構成により、電動パワーステアリング装置９９は、ハンドル９１の操舵を補助するための操舵アシストトルクをモータ１０から発生し、ステアリングシャフト９２に伝達する。

モータ１０は、三相ブラシレスモータであり、図示しないロータおよびステータを有している。ロータは、円板状の部材であり、その表面に永久磁石が貼り付けられ、磁極を有している。ステータは、ロータを内部に収容するとともに、回転可能に支持している。ステータは、径内方向へ所定角度毎に突出する突出部を有し、この突出部に図１に示す巻線としてのコイル１１、コイル１２、コイル１３、コイル１４、コイル１５、および、コイル１６が巻回されている。コイル１１、コイル１２、および、コイル１３は、第１巻線組１８を構成している。また、コイル１４、コイル１５、および、コイル１６は、第２巻線組１９を構成している。第１巻線組１８及び第２巻線組１９が、特許請求の範囲における「複数の巻線組」に対応している。また、モータ１０には、回転位置を検出する位置センサ７９が設けられている。

制御装置１は、第１インバータ部２０、第２インバータ部３０、電流検出部４０、コンデンサ６０、制御部７０、および、バッテリ８０等を備えている。
第１インバータ部２０は、３相インバータであり、第１巻線組１８のコイル１１、コイル１２、コイル１３のそれぞれへの通電を切り替えるべく、６つのスイッチング素子２１〜２６がブリッジ接続されている。スイッチング素子２１〜２６は、本形態においては、電界効果トランジスタの一種であるＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）である。以下、スイッチング素子２１〜２６を、ＭＯＳ２１〜２６という。

３つのＭＯＳ２１〜２３は、ドレインが、バッテリ８０の正極側に接続された上母線２に結線されている。また、ＭＯＳ２１〜２３のソースが、それぞれＭＯＳ２４〜２６のドレインに接続されている。ＭＯＳ２４〜２６のソースは、バッテリ８０の負極側すなわちグランドに接続された下母線３に結線されている。

対になっているＭＯＳ２１とＭＯＳ２４との接続点は、コイル１１の一端に接続している。また対になっているＭＯＳ２２とＭＯＳ２５との接続点は、コイル１２の一端に接続している。さらにまた、対になっているＭＯＳ２３とＭＯＳ２６との接続点は、コイル１３の一端に接続している。

第２インバータ部３０は、第１インバータ部２０と同様、３相インバータであり、第２巻線組１９のコイル１４、コイル１５、コイル１６のそれぞれへの通電を切り替えるべき、６つのスイッチング素子３１〜３６がブリッジ接続されている。スイッチング素子３１〜３６は、スイッチング素子２１〜２６と同様、ＭＯＳＦＥＴである。以下、スイッチング素子３１〜３６を、ＭＯＳ３１〜３６という。

３つのＭＯＳ３１〜３３は、ドレインが、バッテリ８０の正極側に接続された上母線４に結線されている。また、ＭＯＳ３１〜３３のソースが、それぞれＭＯＳ３４〜３６のドレインに接続されている。ＭＯＳ３４〜３６のソースは、バッテリ８０の負極側すなわちグランドに接続された下母線５に結線されている。

対になっているＭＯＳ３１とＭＯＳ３４との接続点は、コイル１４の一端に接続している。また対になっているＭＯＳ３２とＭＯＳ３５との接続点は、コイル１５の一端に接続している。さらにまた、対になっているＭＯＳ３３とＭＯＳ３６との接続点は、コイル１６の一端に接続している。

ここで、ＭＯＳ２１〜２３を第１インバータ部２０における「高電位側スイッチング素子」といい、ＭＯＳ３１〜３３を第２インバータ部３０における「高電位側スイッチング素子」という。また、ＭＯＳ２４〜２６を第１インバータ部２０における「低電位側スイッチング素子」といい、ＭＯＳ３４〜３６を第２インバータ部３０における「低電位側スイッチング素子」という。以下、適宜「高電位側スイッチング素子」を「上ＭＯＳ」といい、「低電位側スイッチング素子」を「下ＭＯＳ」という。また、必要に応じて「Ｕ下ＭＯＳ２４」といった具合に、対応する相を併せて記載する。
このように、本実施形態では、制御装置１は、第１インバータ部２０および第２インバータ部３０の２つの系統のインバータを有している。以下、適宜、第１インバータ部２０の系統を「第１系統」、第２インバータ部３０の系統を「第２系統」という。

電流検出部４０は、電流検出部４１、電流検出部４２、電流検出部４３、電流検出部４４、電流検出部４５、および、電流検出部４６から構成されている。電流検出部４１は、Ｕ下ＭＯＳ２４とグランドとの間に設けられ、コイル１１に流れる電流を検出する。電流検出部４２は、Ｖ下ＭＯＳ２５とグランドとの間に設けられ、コイル１２に流れる電流を検出する。電流検出部４３は、Ｗ下ＭＯＳ２６とグランドとの間に設けられ、コイル１３に流れる電流を検出する。また、電流検出部４４は、Ｕ下ＭＯＳ３４とグランドとの間に設けられ、コイル１４に流れる電流を検出する。電流検出部４５は、Ｖ下ＭＯＳ３５とグランドとの間に設けられ、コイル１５に流れる電流を検出する。電流検出部４６は、Ｗ下ＭＯＳ３６とグランドとの間に設けられ、コイル１６に流れる電流を検出する。

本実施形態では、電流検出部４１〜４６にシャント抵抗を用いている。電流検出部４１〜４６によって検出された検出値（以下、「電流検出値」という。）は、制御部７０を構成するレジスタに記憶される。
なお、電流検出部４０および位置センサ７９から制御部７０への制御線は、煩雑になることを避けるため図１においては省略した。
コンデンサ６０は、バッテリ８０、第１インバータ部２０、および第２インバータ部３０と接続され、電荷を蓄えることで、ＭＯＳ２１〜２６、３１〜３６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。

制御部７０は、制御装置１全体の制御を司るものであって、マイクロコンピュータ７７、図示しないレジスタ、駆動回路７８等で構成される。
制御部７０には、位置センサ７９、トルクセンサ９４および車速センサ９５が接続されている。これにより、制御部７０は、位置センサ７９によりモータ１０の回転位置であるモータ回転位置θ、トルクセンサ９４により操舵トルクＴｑ^*、車速センサ９５により車速Ｖｄｃを取得可能である。

ここで、制御部７０における通常時、すなわち、制御装置１が正常なときのモータ１０の駆動制御に関する処理を簡単に説明する。
制御部７０は、駆動フラグの状態に基づきインバータ部（第１インバータ部２０または第２インバータ部３０）の作動を制御する。例えば第１系統の駆動フラグがオンの場合、制御部７０は、第１インバータ部２０によりモータ１０の駆動を行う。一方、第１系統の駆動フラグがオフの場合、制御部７０は、第１インバータ部２０によるモータ１０の駆動を停止する。同様に、第２系統の駆動フラグがオンの場合、制御部７０は、第２インバータ部３０によりモータ１０の駆動を行う。一方、第２系統の駆動フラグがオフの場合、制御部７０は、第２インバータ部３０によるモータ１０の駆動を停止する。通常（正常時）、第１系統および第２系統の駆動フラグはオンに設定されている。

以下、第１インバータ部２０における処理を説明するが、第２インバータ部３０においても同様の処理が行われる。
制御部７０は、電流検出部４１〜４３により検出され、レジスタに記憶された電流検出値を読み込む。また、コイル１１の電流値Ｕ１、コイル１２の電流値Ｖ１、および、コイル１３の電流値Ｗ１を電流検出値から算出し、算出された三相電流Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、および位置センサ７９によって取得されたモータ回転位置θに基づき、ｄ軸電流検出値Ｉｄ及びｑ軸電流検出値Ｉｑを算出する。

また、制御部７０は、位置センサ７９によって取得されたモータ回転位置θ、トルクセンサ９４によって取得された操舵トルクＴｑ^*、車速センサ９５によって取得された車速Ｖｄｃに基づき、ｄ軸指令電流Ｉｄ^*およびｑ軸指令電流Ｉｑ^*を算出する。そして、制御部７０は、算出したｄ軸指令電流Ｉｄ^*およびｑ軸指令電流Ｉｑ^*と、ｄ軸電流検出値Ｉｄおよびｑ軸電流検出値Ｉｑとから、電流フィードバック制御演算を行い、ｄ軸指令電圧Ｖｄおよびｑ軸指令電圧Ｖｑを算出する。

また、制御部７０は、算出した指令電圧Ｖｄ、Ｖｑ、およびモータ回転位置θに基づき、三相電圧指令値であるＵ相指令電圧Ｖｕ^*、Ｖ相指令電圧Ｖｖ^*、および、Ｗ相指令電圧Ｖｗ^*を算出する。
また、制御部７０は、三相電圧Ｖｕ^*、Ｖｖ^*、Ｖｗ^*、および、コンデンサ電圧Ｖｃに基づき、デューティ指令信号であるＵ相デューティＤｕ、Ｖ相デューティＤｖおよびＷ相デューティＤｗを算出し、Ｕ相デューティＤｕ、Ｖ相デューティＤｖ、およびＷ相デューティＤｗをレジスタに書き込む。

そして、駆動回路７８において、デューティ指令信号とＰＷＭ基準信号とを比較することにより、ＭＯＳ２１〜２６のオンおよびオフの切り替えタイミングを制御する。
駆動回路７８によるＭＯＳ２１〜２６のオン／オフ制御により、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイル（コイル１１、コイル１２、コイル１３）に対し、それぞれ、電圧が印加される。電圧ベクトルが連続的に変化することにより、各相のコイルに対し、正弦波の電圧が印加される。

各相のコイルに対し電圧が印加されると、各コイル（コイル１１、コイル１２、コイル１３）には、それぞれ、印加される電圧に応じた電流が流れる。これにより、モータ１０には、第１インバータ部２０（第１系統）によるトルク（Ｔｑ１）が生じる。また、第２インバータ部３０（第２系統）も第１インバータ部２０と同様に制御されるため、モータ１０には、第１インバータ部２０によるトルク（Ｔｑ１）と第２インバータ部３０によるトルク（Ｔｑ２）とを加算したトルク（Ｔｑ）が生じる。当該トルク（Ｔｑ）が、減速ギア９３を経由してステアリングシャフト９２に入力され、運転者の操舵を補助するためのアシストトルクとなる。

次に、本実施形態の制御装置１による異常検出の仕方について説明する。
本実施形態では、制御部７０は、図３に示す一連の処理Ｓ１００により、第１インバータ部２０および第２インバータ部３０の異常を検出することができる。

制御部７０は、車両のイグニッションキーがオンになると、すなわち、制御装置１に通電されると、処理Ｓ１００を実行する。Ｓ１００は、上述の制御部７０によるモータ１０の駆動制御に関する処理と並行して実行される。

Ｓ１０１では、制御部７０は、第１系統の相電流を読み込む。すなわち、電流検出部４１、電流検出部４２および電流検出部４３により、第１系統のＵ相電流Ｕ１、Ｖ相電流Ｖ１およびＷ相電流Ｗ１を読み込む。
Ｓ１０２では、制御部７０は、Ｓ１０１で読み込んだ第１系統のＵ相電流Ｕ１、Ｖ相電流Ｖ１およびＷ相電流Ｗ１の和である第１算出値Ｃ１１を算出する。

Ｓ１０３では、制御部７０は、第２系統の相電流を読み込む。すなわち、電流検出部４４、電流検出部４５および電流検出部４６により、第２系統のＵ相電流Ｕ２、Ｖ相電流Ｖ２およびＷ相電流Ｗ２を読み込む。
Ｓ１０４では、制御部７０は、Ｓ１０３で読み込んだ第２系統のＵ相電流Ｕ２、Ｖ相電流Ｖ２およびＷ相電流Ｗ２の和である第１算出値Ｃ１２を算出する。

Ｓ１０５では、制御部７０は、Ｓ１０２で算出した第１算出値Ｃ１１とＳ１０４で算出した第１算出値Ｃ１２との差（Ｃ１１−Ｃ１２）である第２算出値Ｃ２を算出し、当該第２算出値Ｃ２の絶対値が所定値より大きいか否かを判定する。第２算出値Ｃ２の絶対値が所定値より大きい場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、処理はＳ１０６へ移行する。一方、第２算出値Ｃ２の絶対値が所定値以下の場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、処理はＳ１０１へ戻る。

Ｓ１０６では、制御部７０は、第１インバータ部２０と第２インバータ部３０との間に短絡による異常が生じたことを検出する。ここで、制御部７０は、特許請求の範囲における「異常検出手段」として機能する。
Ｓ１０７では、制御部７０は、例えば第１系統の駆動フラグをオフに設定する。これにより、制御部７０による第１インバータ部２０の切替制御すなわち作動が停止する。一方、制御部７０は、第２インバータ部３０の切替制御については継続する。そのため、モータ１０は、第２インバータ部３０のみにより駆動されることとなる。

次に、図４に基づき本実施形態の制御装置１の作動の一例を説明する。
ｔ０の時点では、第１系統および第２系統の駆動フラグは共にオンのため、第１インバータ部２０および第２インバータ部３０によりモータ１０が駆動されている。
ｔ１の時点で第１インバータ部２０と第２インバータ部３０との間に短絡異常が生じたとする。すると、第１算出値Ｃ１１は、ｔ２以降、正の値をとりながら増大する。一方、第２算出値Ｃ１２は、ｔ２以降、負の値をとりながら減少する。よって、第２算出値Ｃ２＝（Ｃ１１−Ｃ１２）の絶対値は、正の値をとりながら増大する。

第２算出値Ｃ２の絶対値がｔ３で所定値に到達すると、第１系統の駆動フラグがオフに設定される。これにより、制御部７０による第１インバータ部２０の切替制御すなわち作動が停止する。
なお、ｔ３以降、第１インバータ部２０の切替制御が停止するため、第１算出値Ｃ１１および第１算出値Ｃ１２は０に戻る。よって、第２算出値Ｃ２も０に戻る。

（１）以上説明したように、本実施形態では、第１インバータ部２０および第２インバータ部３０は、モータ１０の巻線組（第１巻線組１８および第２巻線組１９）毎に設けられ、巻線組への通電を切り替える。すなわち、本実施形態では、複数系統（第１系統および第２系統）のインバータ部を備えている。制御部７０は、第１インバータ部２０および第２インバータ部３０の作動を制御する。制御部７０は、異常検出手段として機能することで、第１インバータ部２０および第２インバータ部３０の異常を検出可能である。

そして、本実施形態では、制御部７０は、インバータ部の各系統の相電流に基づき系統毎に第１算出値（Ｃ１１およびＣ１２）を算出し、系統毎に算出した複数の第１算出値（Ｃ１１およびＣ１２）のうちから選択した２つの値（Ｃ１１およびＣ１２）に基づき第２算出値Ｃ２を算出し、第２算出値Ｃ２が所定の範囲から外れた場合、選択した第１算出値（Ｃ１１およびＣ１２）に対応するインバータ部（第１インバータ部２０および第２インバータ部３０）の異常を検出する。このように、本実施形態では、独自に設定した２つの値（第１算出値および第２算出値）に基づき、インバータ部の異常を的確に検出することができる。

（２）より具体的には、本実施形態では、第１算出値（Ｃ１１およびＣ１２）は、各系統の相電流の和であり、第２算出値Ｃ２は、系統毎に算出した複数の第１算出値（Ｃ１１およびＣ１２）のうちから選択した２つの値（Ｃ１１およびＣ１２）の差（Ｃ１１−Ｃ１２）であり、第２算出値Ｃ２が所定の範囲から外れた場合、選択した第１算出値（Ｃ１１およびＣ１２）に対応するインバータ部（第１インバータ部２０および第２インバータ部３０）間の短絡異常を検出する。このように、本実施形態では、第１算出値（Ｃ１１およびＣ１２）ならびに第２算出値Ｃ２に基づき、第１インバータ部２０と第２インバータ部３０との間の短絡による異常を検出することができる。

（３）また、本実施形態では、第２算出値Ｃ２は絶対値である。これにより、第２算出値Ｃ２の取り得る値を正の値に限定できるため、インバータ部の異常を効率的に検出することができる。
（４）また、本実施形態では、制御部７０は、異常検出手段として機能しインバータ部（第１インバータ部２０および第２インバータ部３０）の異常を検出した場合、選択した第１算出値（Ｃ１１およびＣ１２）に対応する２つのインバータ部（第１インバータ部２０および第２インバータ部３０）のいずれか一方（本実施形態では第１インバータ部２０）の作動を停止する。これにより、２つのインバータ部（第１インバータ部２０および第２インバータ部３０）の他方（本実施形態では第２インバータ部３０）により、モータ１０の駆動制御を継続することができる。

（５）電動パワーステアリング装置９９は、本実施形態の制御装置１を備えている。よって、第１インバータ部２０と第２インバータ部３０との間に短絡異常が生じても、第１インバータ部２０および第２インバータ部３０の両方を停止させることなく、一方（例えば第１インバータ部２０）のみ停止させることで、他方（例えば第２インバータ部３０）によりモータ１０の駆動制御を継続することができる。よって、制御装置１のインバータ部間に短絡異常が生じても、電動パワーステアリング装置９９によって、運転者の操舵のアシストを継続することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による制御装置について、図５〜７に基づき説明する。
図５に示すように、第２実施形態では、第１実施形態における電流検出部４１、電流検出部４２および電流検出部４３に替えて、電流検出部４７が設けられている。また、第１実施形態における電流検出部４４、電流検出部４５および電流検出部４６に替えて、電流検出部４８が設けられている。
電流検出部４７は、下母線３に設けられ、第１系統に流れる２相電流を検出する。一方、電流検出部４８は、下母線５に設けられ、第２系統に流れる２相電流を検出する。

次に、本実施形態の制御装置による異常検出の仕方について説明する。
本実施形態では、制御部７０は、図６に示す一連の処理Ｓ２００により、第１インバータ部２０および第２インバータ部３０の異常を検出することができる。
制御部７０は、車両のイグニッションキーがオンになると、すなわち、制御装置に通電されると、処理Ｓ２００を実行する。Ｓ２００は、制御部７０によるモータ１０の駆動制御に関する処理と並行して実行される。

Ｓ２０１では、制御部７０は、第１系統の２相電流を読み込む。すなわち、電流検出部４７により、第１系統の２相電流Ｘを読み込む。
Ｓ２０２では、制御部７０は、Ｓ２０１で読み込んだ第１系統の２相電流Ｘを第１算出値Ｄ１１として算出する。

Ｓ２０３では、制御部７０は、第２系統の２相電流を読み込む。すなわち、電流検出部４８により、第２系統の２相電流Ｙを読み込む。
Ｓ２０４では、制御部７０は、Ｓ２０３で読み込んだ第２系統の２相電流Ｙを第１算出値Ｄ１２として算出する。

Ｓ２０５では、制御部７０は、Ｓ２０２で算出した第１算出値Ｄ１１とＳ２０４で算出した第１算出値Ｄ１２との差（Ｘ−Ｙ）である第２算出値Ｄ２を算出し、当該第２算出値Ｄ２の絶対値が所定値より大きいか否かを判定する。第２算出値Ｄ２の絶対値が所定値より大きい場合（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、処理はＳ２０６へ移行する。一方、第２算出値Ｄ２の絶対値が所定値以下の場合（Ｓ２０５：ＮＯ）、処理はＳ２０１へ戻る。

Ｓ２０６では、制御部７０は、第１インバータ部２０と第２インバータ部３０との間に短絡による異常が生じたことを検出する。ここで、制御部７０は、特許請求の範囲における「異常検出手段」として機能する。
Ｓ２０７では、制御部７０は、例えば第１系統の駆動フラグをオフに設定する。これにより、制御部７０による第１インバータ部２０の切替制御すなわち作動が停止する。一方、制御部７０は、第２インバータ部３０の切替制御については継続する。そのため、モータ１０は、第２インバータ部３０のみにより駆動されることとなる。

次に、図７に基づき本実施形態の制御装置の作動の一例を説明する。
ｔ０の時点では、第１系統および第２系統の駆動フラグは共にオンのため、第１インバータ部２０および第２インバータ部３０によりモータ１０が駆動されている。
ｔ１の時点で第１インバータ部２０と第２インバータ部３０との間に短絡異常が生じたとする。すると、第１算出値Ｄ１１は、ｔ２以降、正の値をとりながら増大する。一方、第２算出値Ｄ１２は、ｔ２以降、負の値をとりながら減少する。よって、第２算出値Ｄ２＝（Ｄ１１−Ｄ１２）の絶対値は、正の値をとりながら増大する。

第２算出値Ｄ２の絶対値がｔ３で所定値に到達すると、第１系統の駆動フラグがオフに設定される。これにより、制御部７０による第１インバータ部２０の切替制御すなわち作動が停止する。
なお、ｔ３以降、第１インバータ部２０の切替制御が停止するため、第１算出値Ｄ１１および第１算出値Ｄ１２は０に戻る。よって、第２算出値Ｄ２も０に戻る。

以上説明したように、本実施形態では、第１算出値（Ｄ１１およびＤ１２）は、各系統の２相電流（ＸおよびＹ）であり、第２算出値Ｄ２は、系統毎に算出した複数の第１算出値（Ｄ１１およびＤ１２）のうちから選択した２つの値（Ｄ１１およびＤ１２）の差（Ｄ１１−Ｄ１２）であり、第２算出値Ｄ２が所定の範囲から外れた場合、選択した第１算出値（Ｄ１１およびＤ１２）に対応するインバータ部（第１インバータ部２０および第２インバータ部３０）間の短絡異常を検出する。このように、本実施形態では、第１算出値（Ｄ１１およびＤ１２）ならびに第２算出値Ｄ２に基づき、第１インバータ部２０と第２インバータ部３０との間の短絡による異常を検出することができる。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、第２算出値の絶対値が所定の範囲から外れた場合、インバータ部の異常を検出する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、正負の値をとり得る第２算出値が所定の範囲から外れた場合、インバータ部の異常を検出することとしてもよい。

また、上述の実施形態では、制御部が、インバータ部での短絡異常を検出すると、第１系統のインバータ部である第１インバータ部２０の作動を停止する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、制御部は、インバータ部での短絡異常を検出すると、第２系統のインバータ部である第２インバータ部３０の作動を停止することとしてもよい。

本発明は、２系統のインバータ部を備える制御装置に限らず、３系統以上のインバータ部を備える制御装置にも適用することができる。この場合、異常検出手段は、まず、系統毎に相電流の和または２相電流を算出することで第１算出値を算出し、次に、複数の第１算出値のうちから選択した２つの値に基づき第２算出値を算出し、当該第２算出値が所定の範囲から外れた場合、選択した第１算出値に対応するインバータ部の異常を検出する。

本発明による制御装置は、電動パワーステアリング装置の多相回転機に限らず、他の装置に用いられる多相回転機の制御装置として適用することができる。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

１ ・・・・制御装置
１０ ・・・モータ（多相回転機）
１１、１２、１３、１４、１５、１６ ・・・コイル（巻線）
１８ ・・・第１巻線組（巻線組）
１９ ・・・第２巻線組（巻線組）
２０ ・・・第１インバータ部（インバータ部）
３０ ・・・第２インバータ部（インバータ部）
７０ ・・・制御部（異常検出手段）
Ｃ１１、Ｃ１２、Ｄ１１、Ｄ１２ ・・・第１算出値
Ｃ２、Ｄ２ ・・・第２算出値

Claims (5)

1. 複数の相に対応する巻線（１１、１２、１３、１４、１５、１６）から構成される複数の巻線組（１８、１９）を有する多相回転機（１０）の駆動を制御する制御装置（１）であって、
   前記巻線組毎に設けられ、前記巻線組への通電を切り替える複数系統のインバータ部（２０、３０）と、
   前記インバータ部の作動を制御する制御部（７０）と、
   前記インバータ部の異常を検出可能な異常検出手段（７０）と、を備え、
   前記異常検出手段は、前記インバータ部の各系統の相電流に基づき系統毎に第１算出値（Ｃ１１、Ｃ１２、Ｄ１１、Ｄ１２）を算出し、系統毎に算出した複数の前記第１算出値のうちから選択した２つの値に基づき第２算出値（Ｃ２、Ｄ２）を算出し、前記第２算出値が所定の範囲から外れた場合、選択した前記第１算出値に対応する前記インバータ部の異常を検出し、
   前記第１算出値（Ｃ１１、Ｃ１２）は、各系統の相電流の和であり、
   前記第２算出値（Ｃ２）は、系統毎に算出した複数の前記第１算出値のうちから選択した２つの値の差であり、
   前記第２算出値が所定の範囲から外れた場合、選択した前記第１算出値に対応する前記インバータ部間の短絡異常を検出することを特徴とする多相回転機の制御装置。
2. 複数の相に対応する巻線（１１、１２、１３、１４、１５、１６）から構成される複数の巻線組（１８、１９）を有する多相回転機（１０）の駆動を制御する制御装置（１）であって、
   前記巻線組毎に設けられ、前記巻線組への通電を切り替える複数系統のインバータ部（２０、３０）と、
   前記インバータ部の作動を制御する制御部（７０）と、
   前記インバータ部の異常を検出可能な異常検出手段（７０）と、を備え、
   前記異常検出手段は、前記インバータ部の各系統の相電流に基づき系統毎に第１算出値（Ｃ１１、Ｃ１２、Ｄ１１、Ｄ１２）を算出し、系統毎に算出した複数の前記第１算出値のうちから選択した２つの値に基づき第２算出値（Ｃ２、Ｄ２）を算出し、前記第２算出値が所定の範囲から外れた場合、選択した前記第１算出値に対応する前記インバータ部の異常を検出し、
   前記第１算出値（Ｄ１１、Ｄ１２）は、各系統の２相電流であり、
   前記第２算出値（Ｄ２）は、系統毎に算出した複数の前記第１算出値のうちから選択した２つの値の差であり、
   前記第２算出値が所定の範囲から外れた場合、選択した前記第１算出値に対応する前記インバータ部間の短絡異常を検出することを特徴とする多相回転機の制御装置。
3. 前記第２算出値は、絶対値であることを特徴とする請求項１または２に記載の多相回転機の制御装置。
4. 前記制御部は、前記異常検出手段が前記インバータ部の異常を検出した場合、選択した前記第１算出値に対応する２つの前記インバータ部のいずれか一方の作動を停止することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の多相回転機の制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の多相回転機の制御装置と、
   運転者の操舵を補助するためのアシストトルクを発生する前記多相回転機と、
   を備える電動パワーステアリング装置（９９）。

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