電動機的驅動控制裝置及驅動控制方法

電動機的驅動控制裝置及驅動控制方法
【專利摘要】本發明涉及包括多個由逆變器和對應于多個相的繞組構成的通電系統的電動機的驅動控制裝置及驅動控制方法。該電動機的驅動控制裝置包括：在逆變器的輸出點和繞組之間或繞組和繞組的連接點之間檢測電流的電流檢測單元；將發生了通電異常的通電系統的逆變器設定為規定狀態的逆變器設定單元；對于發生了通電異常的通電系統，基于電流檢測單元檢測出的電流，檢測轉矩的轉矩檢測單元；以及基于轉矩檢測單元檢測出的轉矩，控制處于正常的逆變器的控制單元。由此，提高因通電異常發生制動轉矩時的電動機的控制性。
【專利說明】
電動機的驅動控制裝置及驅動控制方法
技術領域
[0001]本發明涉及包括多個由逆變器構成的通電系統的電動機的驅動控制裝置及驅動控制方法。
【背景技術】
[0002]在專利文獻I中，公開了在第I逆變器單元或第2逆變器單元的任意一個的系統中發生了短路故障的情況下，使故障的系統的全部MOSFET為截止狀態而停止故障的系統產生的電機的驅動，同時控制無故障的系統的MOSFET，以抵消在故障的系統中產生的制動轉矩的多相旋轉機的控制裝置。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2011-078230號公報

【發明內容】

[0006]發明要解決的問題
[0007]可是，作為制動轉矩的發生原因的電流(以下，也稱為制動電流)的大小，因發生了短路故障的部分的阻抗等而變化，所以有時制動轉矩因故障狀態而變化。
[0008]因此，若不根據故障部位的阻抗的影響來控制正常側的逆變器，則有在制動轉矩的抵消作用上產生偏差，最終得到的電機轉矩偏離目標值的問題。
[0009]本發明鑒于上述問題而完成，目的在于提高因通電異常而發生制動電流時的電動機的控制性。
[0010]解決問題的方案
[0011]因此，本發明的電動機的驅動控制裝置，是包括多個由逆變器和對應于多個相的繞組構成的通電系統的電動機的驅動控制裝置，它包括:電流檢測單元，被分別設在所述多個通電系統中，在所述逆變器的輸出點和所述繞組之間或所述繞組和所述繞組的連接點之間檢測電流;逆變器設定單元，在所述多個通電系統的一部分中發生了通電異常時，將發生了所述通電異常的通電系統的逆變器設定為規定狀態；以及轉矩檢測單元，對于發生了所述通電異常、所述逆變器被設定為規定狀態的通電系統，基于所述電流檢測單元檢測出的電流，檢測在發生了所述通電異常的通電系統中發生的轉矩。
[0012]此外，本發明的電動機的驅動控制方法，是包括多個由逆變器和對應于多個相的繞組構成的通電系統的電動機的驅動控制方法，它包括:在所述多個通電系統的任意一個中發生了通電異常時，將發生了所述通電異常的通電系統的逆變器控制為規定狀態的步驟;在控制為所述規定狀態時，在發生了所述通電異常的通電系統的逆變器的輸出點和所述繞組之間、或發生了所述通電異常的通電系統的所述繞組和所述繞組的連接點之間檢測電流的步驟；以及基于檢測出的電流，檢測在發生了所述通電異常的通電系統中發生的轉矩的步驟。
[0013]發明的效果
[0014]根據上述發明，進行與故障狀態下不同的阻抗的大小對應的轉矩(制動轉矩)的檢測，可提高與制動轉矩對應的電動機的控制性。
【附圖說明】
[0015]圖1是在本發明的實施方式中適用電動機的驅動控制裝置的電動動力轉向裝置的概略結構圖。
[0016]圖2是本發明的實施方式中的驅動控制裝置的電路結構圖。
[0017]圖3是本發明的實施方式中的驅動控制裝置的電路結構圖。
[0018]圖4是本發明的實施方式中的驅動控制裝置的功能框圖。
[0019]圖5是表示本發明的實施方式中的通電異常的發生狀態中的處理的流程的流程圖。
[0020]圖6是表示本發明的實施方式中的通電異常的發生狀態中的半導體開關元件的導通/截止控制模式的一例的圖。
[0021]圖7是表示本發明的實施方式中的通電異常的發生狀態中的半導體開關元件的導通/截止控制模式的一例的圖。
[0022]圖8是用于說明在本發明的實施方式中高電位側半導體開關元件的一個元件中發生了短路故障的狀態下將全部的半導體開關元件進行截止控制時的電流的流動的圖。
[0023]圖9是表示本發明的實施方式中的通電異常的發生狀態中的半導體開關元件的導通/截止控制模式的一例的圖。
[0024]圖10是表示本發明的實施方式中的通電異常的發生狀態中的半導體開關元件的導通/截止控制模式的一例的圖。
[0025]圖11是用于說明本發明的實施方式中的通電異常的發生狀態中的各通電系統的目標輔助轉矩的設定例子的圖。
[0026]圖12是用于說明本發明的實施方式中的通電異常的發生狀態中的各通電系統的目標輔助轉矩的設定例子的圖。
[0027]圖13是用于說明本發明的實施方式中的通電異常的發生狀態中的各通電系統的目標輔助轉矩的設定例子的圖。
[0028]圖14是本發明的實施方式中的驅動控制裝置的功能框圖。
[0029]圖15是表示本發明的實施方式中的與通電異常及電流檢測的異常對應的處理的流程的流程圖。
[0030]圖16是表示本發明的實施方式中的與通電異常及電流檢測的異常對應的處理的流程的流程圖。
[0031]圖17是表示本發明的實施方式中的與通電異常及電流檢測的異常對應的處理模式的圖。
[0032]圖18是例示本發明的實施方式中的三角形連接電機中的電流傳感器的配置的電路結構圖。
[0033]圖19是例示本發明的實施方式中的三角形連接電機中的電流傳感器的配置的電路結構圖。
【具體實施方式】
[0034]以下說明本發明的實施方式。
[0035]圖1表示適用本發明的電動機的驅動控制裝置及驅動控制方法的車輛用的電動動力轉向裝置的一例。
[0036]圖1所示的電動動力轉向裝置100被配備在車輛200中，是通過電動機130發生轉向助力的裝置。
[0037]電動動力轉向裝置100包括轉向輪110、轉向轉矩傳感器120、電動機130、電子控制單元150、將電動機130的旋轉減速并傳遞到轉向軸(小齒輪軸)170的減速機160等而構成。
[0038]轉向轉矩傳感器120及減速機160被設置在內包轉向軸170的轉向柱180內。
[0039]在轉向軸170的前端設置小齒輪171，若該小齒輪171旋轉，則齒條172在車輛200的行進方向左右地水平移動。在齒條172的兩端分別設置車輪201的轉向機構202，通過齒條172水平移動，車輪201的方向被改變。
[0040]轉向轉矩傳感器120檢測通過車輛的駕駛員進行轉向操作而在轉向軸170上發生的轉向轉矩，將檢測出的轉向轉矩的信號ST輸出到電子控制單元150。
[0041]在包括微計算機(運算處理裝置)、用于電動機130的驅動的逆變器、逆變器的驅動電路等的電子控制單元150中，作為用于確定轉向助力的狀態量的信息，除了輸入轉向轉矩信號ST之外，還輸入車速傳感器190輸出的車速的信號VSP等。
[0042]然后，電子控制單元150基于轉向轉矩信號ST、車速信號VSP等的車輛的運行狀態，控制對電動機130的通電，并且控制電動機130的發生轉矩，S卩，控制轉向助力。這樣，電子控制單元150構成驅動電動機130的驅動控制裝置。
[0043]再有，在電子控制單元150所包含的逆變器和逆變器的驅動電路之中，能夠僅將逆變器或逆變器及驅動電路作為單體設置在電子控制單元150的外部。
[0044]圖2表示電子控制單元150及電動機130的電路結構的一例。
[0045]圖2所示的電動機130是具有由星形連接的三相繞組UA、VA、WA組成的第I繞組組2A、由同樣星形連接的三相繞組UB、VB、WB組成的第2繞組組2B的3相同步電動機，在第I繞組組2A及第2繞組組2B中三相繞組U、V、W彼此連接的點形成中性點。
[0046]第I繞組組2A及第2繞組組2B被設置在未圖示的圓筒狀的定子中，在該定子的中央部形成的空間中可旋轉地配有永磁轉子201，第I繞組組2A和第2繞組組2B共用磁路。
[0047]而且，第I繞組組2A與第I逆變器IA直接連接，第2繞組組2B與第2逆變器IB直接連接，從第I逆變器IA對第I繞組組2A供給電力，從第2逆變器IB對第2繞組組2B供給電力。
[0048]第I逆變器IA由包括了分別驅動第I繞組組2A的U相線圈UA、V相線圈VA及W相線圈WA的3組半導體開關UHA、ULA、VHA、VLA、WHA、WLA的3相電橋電路組成。
[0049]此外，第2逆變器IB由包括了分別驅動第2繞組組2B的U相線圈UB、V相線圈VB及W相線圈WB的3組半導體開關UHB、ULB、VHB、VLB、WHB、WLB的3相電橋電路組成。
[0050]在本實施方式中，作為構成第I逆變器IA及第2逆變器IB的半導體開關，使用N溝道型MOSFET。
[0051 ] 在第I逆變器IA及第2逆變器IB中，半導體開關UH、UL在電源VB和接地點之間漏極-源極間被串聯連接，在半導體開關UH和半導體開關UL的連接點上，換句話說，在逆變器的輸出點上連接U相線圈U。
[0052]此外，在第I逆變器IA及第2逆變器IB中，半導體開關VH、VL在電源VB和接地點之間漏極-源極間被串聯連接，在半導體開關VH和半導體開關VL的連接點上，換句話說，在逆變器的輸出點上連接V相線圈V。
[0053]此外，在第I逆變器IA及第2逆變器IB中，半導體開關WH、WL在電源VB和接地點之間漏極-源極間被串聯連接，在半導體開關WH和半導體開關WL的連接點上，換句話說，在逆變器的輸出點上連接W相線圈W。
[0054]第I驅動電路303A是驅動構成第I逆變器IA的半導體開關的電路，包括分別驅動第I逆變器IA中的高電位側開關元件即半導體開關VHA、UHA、WHA的3個高電位側驅動器、以及分別驅動第I逆變器IA中的低電位側開關元件即半導體開關VLA、ULA、WLA的3個低電位側驅動器。
[0055]再有，高電位側開關元件可以稱為上游側驅動元件或上臂，低電位側開關元件可以稱為下游側驅動元件或下臂。
[0056]此外，第2驅動電路303B是驅動構成第2逆變器IB的半導體開關的電路，包括分別驅動第2逆變器IB中的高電位側開關元件即半導體開關VHB、UHB、WHB的3個高電位側驅動器、以及分別驅動第2逆變器IB中的低電位側開關元件即半導體開關VLB、ULB、WLB的3個低電位側驅動器。
[0057]然后，第I驅動電路303A及第2驅動電路303B根據來自微計算機302的指令信號即PffM控制信號，驅動構成逆變器1A、1B的各半導體開關。
[0058]如上述，第I逆變器IA及第2逆變器IB是由對每3相配置的高電位側開關元件及低電位側開關元件組成的通電系統，本實施方式的電子控制單元150包括第I逆變器IA的第I通電系統和第2逆變器IB的第2通電系統的兩個通電系統。
[0059]在電源VB和第I逆變器IA之間，設置用于切斷對第I逆變器IA的電源供給的電源繼電器304A，在電源VB和第2逆變器IB之間，設置用于切斷對第2逆變器IB的電源供給的電源繼電器304B。
[0000] 在本實施方式中，電源繼電器304A及電源繼電器304B由半導體開關構成，構成電源繼電器304A、304B的半導體開關由驅動電路305A、305B驅動。
[0061 ] 再有，作為電源繼電器304A、304B，可以使用將接點物理移動地進行開閉的電磁繼電器。
[0062]電源繼電器304A、304B的驅動電路305A、305B根據來自微計算機302的指令信號，驅動構成電源繼電器304A、304B的半導體開關。即，微計算機302能夠分別獨立地切斷對第I逆變器IA的電源供給和對第2逆變器IB的電源供給。
[0063]此外，為了抑制對逆變器1A、1B供給的電源電壓的變動，設置將電源繼電器304A、304B與逆變器1A、1B之間的電源線路和接地點連接的電容器306A、306B。
[0064]此外，設置分別檢測各繞組組2A、2B的各繞組端電壓的電壓監視電路307A、307B，電壓監視電路307A、307B將各繞組2A、2B的各繞組端電壓的檢測信號輸出到微計算機302。而且，為了固定逆變器1A、IB的開關元件被全部截止時的各繞組端的電位，設置用于將各繞組組2A、2B的U相UA、UB上拉的上拉電阻RA、RB。
[0065]角度傳感器308檢測轉子201的角度，將角度數據的信號輸出到微計算機302。
[0066]而且，在連接低電位側的半導體開關UL、VL、WL和高電位側的半導體開關UH、VH、WH之間和三相繞組U、V、W的驅動線路，換句話說，在逆變器1A、1B的輸出點和三相繞組U、V、W之間，分別設置檢測在三相繞組1]、￥、胃中流動的相電流的電流傳感器3011^、301￥4、301職、301UB、301VB、301WB。
[0067]再有，如圖3所示，電流傳感器301UA、301VA、301WA、301UB、301VB、301WB能夠分別設置在三相繞組U、V、W和繞組的連接點即中性點之間。
[0068]此外，電流傳感器301UA、301VA、301WA、301UB、301VB、301WB可以稱為電流檢測電阻或電流檢測器。
[0069]圖4是表示微計算機302中的逆變器1A、1B的控制功能的一例的功能框圖。
[0070]目標輔助轉矩運算單元6基于轉向轉矩或車速等的轉向條件，運算目標輔助轉矩，即，電動機130的輸出轉矩的目標值。
[0071]角度運算單元10輸入角度傳感器308的信號，運算電動機130的轉子201的角度。
[0072]電機旋轉運算單元5基于角度運算單元10運算出的轉子201的角度的信息，運算電動機130的轉速(rpm)，將電機轉速的信號輸出到目標電流值運算單元3及輸出電壓運算單元4 ο
[0073]目標電流值運算單元3輸入目標輔助轉矩的數據及電動機130的轉速的數據，基于這些數據，運算并輸出電動機130的d軸電流指令值I/及q軸電流指令值1彳。
[0074]輸出電壓運算單元4輸入從目標電流值運算單元3輸出的d軸電流指令值l/、q軸電流指令值Iq'以及由三相二相變換單元11運算出的各通電系統的每個的d軸實際電流值Id、q軸實際電流值Iq，而且，輸入電動機130的轉速的數據。
[0075]然后，輸出電壓運算單元4運算并輸出第I逆變器IA的d軸電壓指令值Vdl、q軸電壓指令值Vq 1、以及第2逆變器IB的d軸電壓指令值Vd2、q軸電壓指令值Vq2。
[0076]三相二相變換單元11基于電流傳感器301UA、301VA、301WA的輸出信號，S卩，在第I繞組組2A的各相中流動的實際電流的檢測值，運算第I通電系統的d軸實際電流值Idl及q軸實際電流值IqI。
[0077]此外，三相二相變換單元11基于電流傳感器301UB、301VB、301WB的輸出信號，SP，在第2繞組組2B的各相中流動的實際電流的檢測值，運算第2通電系統的d軸實際電流值Id2、q軸實際電流值Iq2。
[0078]然后，三相二相變換單元11將第I通電系統的d軸實際電流值Idl、q軸實際電流值Iql、以及第2通電系統的d軸實際電流值Id2、q軸實際電流值Iq2的數據分別輸出到輸出電壓運算單元4和目標輔助轉矩運算單元6。
[0079]輸出電壓運算單元4輸出的d軸電壓指令值Vdl、q軸電壓指令值VqI被輸入到第I輸出占空比(duty)運算單元7A。
[0080]第I輸出占空比運算單元7A基于d軸電壓指令值Vdl、q軸電壓指令值Vq1、以及第I逆變器IA的電源電壓，運算并輸出第I逆變器IA的PWM(PulseWidth Modulat1n;脈寬調制)控制中的d軸占空比Dutydl及q軸占空比Dutyql。
[0081]此外，輸出電壓運算單元4輸出的d軸電壓指令值Vd2及q軸電壓指令值Vq2被輸入到第2輸出占空比運算單元7B。
[0082]第2輸出占空比運算單元7B基于d軸電壓指令值Vd2、q軸電壓指令值Vq2、以及第2逆變器IB的電源電壓，運算并輸出第2逆變器IB的PffM控制中的d軸占空比Dutyd2及q軸占空比Dutyq20
[0083]從第I輸出占空比運算單元7A輸出的d軸占空比Dutydl、q軸占空比Dutyql、進而電動機130的轉子角度的信息被輸入到第I 二相三相變換單元8A，第I 二相三相變換單元8A基于它們運算并輸出第I繞組組2A的3相各自的占空比指令值DutyUl、DutyVl、DutyWl。
[0084]此外，從第2輸出占空比運算單元7B輸出的d軸占空比Dutyd2、q軸占空比Dutyq2、進而電動機130的轉子角度的信息被輸入到第2 二相三相變換單元SB，第2 二相三相變換單元8B基于它們運算并輸出第2繞組組2B的3相各自的占空比指令值DutyU2、DutyV2、DutyW2。
[0085]從第I二相三相變換單元8A輸出的占空比指令值DutyUl ,DutyVl、DutyWl被輸入到第I靜寂時間補償單元9A，第I靜寂時間補償單元9A運算實施了靜寂時間補償的占空比指令值DutyUl、DutyVl、DutyWl并輸出到逆變器1A。
[0086]此外，從第2 二相三相變換單元8B輸出的占空比指令值DutyU2、DutyV2、DutyW2被輸入到第2靜寂時間補償單元9B，第2靜寂時間補償單元9B運算實施了靜寂時間補償的占空比指令值DutyU2、Duty V2、DutyW2并輸出到逆變器IB。
[0087]靜寂時間補償是，為了逆變器1A、1B的上下臂不短路，在使比較三角波和指令值所得的結果即PWM信號的上升沿延遲相當于靜寂時間而生成開關元件的柵極信號的PWM控制中，用于抑制靜寂時間電壓造成的電壓降等的處理。
[0088]此外，目標輔助轉矩運算單元6具有在2個通電系統之中停止對發生了通電異常的通電系統的HVM控制，此外，計算在發生了通電異常的通電系統中發生的制動轉矩，根據制動轉矩變更沒有發生通電異常的通電系統的目標輔助轉矩的功能。
[0089]通電系統中的通電異常是繞組的電位為電源電位或為接地電位的故障，具體地說，是構成逆變器1A、1B的高電位側開關元件或低電位側開關元件的短路、各相的驅動線路的接地故障、各相的驅動線路的電源故障等的故障。
[0090]這里，電源故障是高電位側和驅動線路之間的短路，接地故障是低電位側和驅動線路之間的短路。而且，高電位側開關元件的短路及驅動線路的電源故障是繞組的電位為電源電位的通電異常，低電位側開關元件的短路及驅動線路的接地故障是繞組的電位為接地電位的通電異常。
[0091]對每個通電系統，微計算機302例如基于構成逆變器的開關元件的控制狀態和由傳感器檢測的相電流和/或各繞組端電壓，進行通電異常的診斷。例如，微計算機302如以下那樣診斷有無通電異常。
[0092]微計算機302基于使電源繼電器304A、304B導通，將構成逆變器1A、1B的開關元件控制為全部截止的狀態下的各繞組端電壓，診斷有無高電位側開關元件或低電位側開關元件的短路故障。此外，微計算機302基于使電源繼電器304A、304B截止的狀態下的各繞組端電壓，診斷有無電源故障、接地故障。
[0093]此外，微計算機302基于將開關元件進行HVM控制的狀態下的相電流，能夠診斷有無開關元件的短路故障。
[0094]然后，微計算機302根據規定的模式將構成診斷出發生通電異常的通電系統的逆變器的開關元件實施固定為導通或截止的控制，停止發生了通電異常的逆變器的PWM控制。
[0095]另一方面，微計算機302繼續進行未發生通電異常的逆變器的PffM控制，而且，將為正常的逆變器的開關元件進行PWM控制，以降低發生了故障的通電系統造成的對電機驅動的影響。詳細地說，微計算機302變更目標輔助轉矩運算單元6中的目標輔助轉矩的運算，以抵消在發生了通電異常的通電系統的繞組中發生的制動轉矩。
[0096]然后，目標輔助轉矩運算單元6根據故障診斷的結果，運算目標輔助轉矩，將運算的目標輔助轉矩的信號輸出到目標電流值運算單元3，同時根據故障診斷的結果確定作為基于目標輔助轉矩的HVM控制的對象的通電系統，將指示作為控制對象的通電系統的信號輸出到目標電流值運算單元3。
[0097]根據圖5的流程圖，詳細地說明電子控制單元150實施的、基于各個通電系統中的通電異常的診斷結果的逆變器控制的流程。
[0098]圖5的流程圖所示的例程，由電子控制單元150通過每規定時間的中斷處理來執行。
[0099]首先，在步驟S501中，電子控制單元150從轉向轉矩傳感器120檢測出的轉向轉矩和車速的信息等中，運算目標輔助轉矩的綜合值。
[0100]目標輔助轉矩的綜合值表示在第I通電系統的第I繞組組2A的通電控制中發生的電機轉矩的目標值和在第2通電系統的第2繞組組2B的通電控制中發生的電機轉矩的目標值的總和。
[0101]再有，可以將第I通電系統稱為第I通道(channel)chi，將第2通電系統稱為第2通道 ch2。
[0102]在下一步驟S502中，電子控制單元150判定對第I通電系統是否診斷為沒有發生通電異常的狀態，即，是否診斷為在第I通電系統中沒有開關元件的短路、驅動線路的接地故障、驅動線路的電源故障，第I通電系統為正常。
[0103]若判定為第I通電系統為正常，電子控制單元150進而進至步驟S503，判定對第2通電系統是否診斷為沒有發生故障的狀態、即，是否診斷為在第2通電系統中沒有開關元件的短路、驅動線路的接地故障、驅動線路的電源故障，第2通電系統為正常。
[0104]然后，在第I通電系統及第2通電系統都為正常的情況下，電子控制單元150進至步驟S504，將目標輔助轉矩綜合值的一半設定為第I通電系統的第I目標輔助轉矩，相同地將目標輔助轉矩綜合值的一半設定為第2通電系統的第2目標輔助轉矩。
[0105]S卩，設定各通電系統中的目標輔助轉矩，以在第I通電系統的第I繞組組2A的通電控制中發生綜合值的一半的輔助轉矩，在第2通電系統的第2繞組組2B的通電控制中發生綜合值的一半的輔助轉矩。
[0106]然后，電子控制單元150接著進至步驟S505，將控制對象設定為第I通電系統及第2通電系統，以使基于各通電系統中的目標輔助轉矩的構成第I通電系統及第2通電系統的逆變器1A、1B的半導體開關的導通/截止受到PffM控制。
[0107]由此，電子控制單元150將第I逆變器IA基于第I目標輔助轉矩進行PffM控制，而且，將第2逆變器IB基于第2目標輔助轉矩進行PffM控制。
[0108]這里，“第I目標輔助轉矩=綜合值/2”，“第2目標輔助轉矩=綜合值/2”。
[0109]另一方面，電子控制單元150在步驟S502中若對第I通電系統判定發生通電異常，則進至步驟S506。
[0110]在步驟S506中，電子控制單元150判定第2通電系統是否為正常，在第I通電系統中發生通電異常并且第2通電系統為正常的情況下，進至步驟S507。
[0111]在步驟S507中，電子控制單元150將構成發生了通電異常的第I通電系統的第I逆變器IA的各開關元件，根據在通電異常狀態下適用的模式，操作為導通或截止，通過將第I逆變器IA的各開關元件控制為規定狀態，停止第I逆變器IA的PWM控制，S卩，停止第I逆變器IA的開關動作。
[0112]再有，開關元件的導通狀態是占空比為100%的狀態，開關元件的截止狀態是占空比為O %的狀態。
[0113]圖6表示步驟S507中的開關元件的控制模式的一例。
[0114]再有，以下說明的控制模式都被共同地用于第I逆變器IA和第2逆變器1B，如后述那樣，在第I通電系統為正常而在第2通電系統中發生了故障時，被用作導通/截止控制第2逆變器IB的開關元件的模式。
[0115]如圖6所示，在本實施方式中，作為一例，將通電系統的通電異常分為逆變器的高電位側開關元件的短路故障、逆變器的低電位側開關元件的短路故障、相驅動線路的電源故障、相驅動線路的接地故障的4狀況的情況。然后，在圖6所示的控制模式的一例中，電子控制單元150無論故障狀態如何都將構成發生了通電異常的通電系統的逆變器的開關元件控制為全部截止。
[0116]此外，在圖6所示的控制模式中，電子控制單元150能夠將電源繼電器304A控制為導通或截止的其中之一。即，在圖6中，在電源繼電器的欄中記載的“操作為導通(ON)或截止(0FF)”，表示電子控制單元150還能夠將電源繼電器304A控制為導通或截止的其中一個。
[0117]如圖6所示，在采用將構成發生了通電異常的通電系統的逆變器的開關元件控制為全部截止的控制模式的情況下，即使是發生了逆變器的高電位側開關元件的短路故障、逆變器的低電位側開關元件的短路故障、相驅動線路的電源故障、相驅動線路的接地故障的任意一個的情況，也能夠抑制電源電力流入接地點。
[0118]因此，在圖6所示的控制模式中，電子控制單元150能夠與故障方式無關地將電源繼電器304A(或電源繼電器304B)—概控制為導通或截止。
[0119]圖7表不控制模式的另一例子。
[0120]在該圖7的控制模式中，電子控制單元150將構成發生了通電異常的通電系統的逆變器的高電位側開關元件和低電位側開關元件的一方控制為導通，將另一方控制為截止，將導通控制的開關元件根據故障方式切換為高電位側和低電位側。
[0121]在圖7所示的控制模式中，在逆變器的高電位側開關元件的任意一個中發生短路故障的情況下，電子控制單元150選擇將全部高電位側開關元件控制為截止，另一方面，將全部低電位側開關元件控制為導通的模式。
[0122]此外，在圖7所示的控制模式中，在逆變器的低電位側開關元件的任意一個中發生了短路故障的情況下，如果是在相驅動線路的任意一個中發生電源故障的情況、在相驅動線路的任意一個中發生接地故障的情況的其中之一，則電子控制單元150選擇將全部高電位側開關元件控制為導通，另一方面，將全部低電位側開關元件控制為截止的模式。
[0123]再有，切斷對發生了故障的第I通電系統的第I逆變器IA的電源供給的電源繼電器304A，在發生了高電位側開關元件的短路故障、逆變器的低電位側開關元件的短路故障、相驅動線路的接地故障的任意一個故障的情況下，通過電子控制單元150被控制為截止，但在發生了相驅動線路的電源故障的情況下，電子控制單元150也能夠將電源繼電器304A控制為導通或截止的其中一個。
[0124]因此，電子控制單元150除了能夠在第I通電系統中發生了故障時無論故障狀態如何，都將電源繼電器304A截止，還能夠在發生了高電位側開關元件的短路故障、逆變器的低電位側開關元件的短路故障、相驅動線路的接地故障的任意一個故障的情況下，將電源繼電器304A截止，在發生了相驅動線路的電源故障的情況下，使電源繼電器304A保持為導通。
[0125]圖8表示在逆變器的高電位側開關元件之中的半導體開關UH中發生短路故障，根據圖6所示的控制模式，電子控制單元150使全部開關元件為截止時，因伴隨電動機130的旋轉的感應電壓而在各相中流動制動電流的狀況。
[0126]再有，制動電流是發生反抗驅動的轉矩的電流。
[0127]在該情況下，半導體開關VH、WH為截止狀態，所以半導體開關VH、WH中的電流的流動方向被限定為寄生二極管的方向。此外，低電位側開關元件UL、VL、WL為截止，此外，低電位側開關元件UL、VL、WL的寄生二極管切斷朝向接地點的電流的流動，所以通過低電位側開關元件UL、VL、WL，在接地點側沒有電流流動。
[0128]因此，制動電流從U相分別流入W相及V相，在W相流動的電流通過半導體開關WH的寄生二極管向半導體開關UH流動，在V相流動的電流通過半導體開關VH的寄生二極管向半導體開關UH流動，在各相U、V、W中制動電流僅在一個方向上流動，制動電流為半波波形。
[0129]相對于此，若采用圖7所示的控制模式，則在逆變器的高電位側開關元件的任意一個中發生短路故障的情況下，電子控制單元150將全部高電位側開關元件控制為截止，另一方面，將全部低電位側開關元件控制為導通，所以通過導通的低電位側開關元件，雙方向的電流流動，制動電流持續地發生。
[0130]而且，對逆變器的電源供給在電源繼電器的截止控制下被切斷，所以通過出現了短路故障的高電位側開關元件及被導通控制的低電位側開關元件，電源線路沒有被短路于接地點。
[0131]此外，在低電位側開關元件的任意一個中發生短路故障的情況下，根據圖6所示的控制模式，若電子控制單元150將高電位側開關元件及低電位側開關元件控制為全部截止，則制動電流通過低電位側開關元件之中的未發生短路故障的元件的寄生二極管而流動，在發生了短路故障的低電位側開關元件中流入這些電流。在各相U、V、W中制動電流僅在一個方向上流動，制動電流為半波波形。
[0132]相對于此，在采用圖7所示的控制模式，逆變器的低電位側開關元件的任意一個中發生短路故障的情況下，如果電子控制單元150將全部低電位側開關元件控制為截止，另一方面，將全部高電位側開關元件控制為導通，則雙方向的電流通過導通的高電位側開關元件而流動，制動電流持續地發生。
[0133]而且，對逆變器的電源供給在電源繼電器的截止控制下被切斷，所以通過出現短路故障的低電位側開關元件及被導通控制的高電位側開關元件，電源線路沒有被短路于接地點。
[0134]此外，在各相的驅動線路的任意一個出現電源故障的情況下，根據圖7所示的控制模式，如果電子控制單元150將全部低電位側開關元件控制為截止，另一方面，將全部高電位側開關元件控制為導通，則通過導通的高電位側開關元件，雙方向的電流流動，制動電流持續地發生的同時，通過低電位側開關元件，電源線路沒有被短路于接地點。
[0135]在各相的驅動線路的任意一個出現電源故障的情況下，即使電子控制單元150將電源繼電器進行截止控制，對相的驅動線路仍形成電源供給，所以電子控制單元150除了能夠使電源繼電器保持導通狀態之外，還能夠基于第I通電系統的故障，一概控制為截止。
[0136]此外，在各相的驅動線路的任意一個出現接地故障的情況下，根據圖7所示的控制模式，電子控制單元150如果將全部低電位側開關元件控制為截止，另一方面將全部高電位側開關元件控制為導通，則通過導通的高電位側開關元件，雙方向的電流流動，在制動電流持續地發生的同時，對逆變器的電源供給因電源繼電器的截止控制而被切斷，電源電力沒有通過接地故障部位流入接地點。
[0137]如上述，電子控制單元150通過在圖7所示的控制模式中將發生了通電異常的通電系統的逆變器的開關元件進行導通/截止控制，如果將發生了通電異常的通電系統的高電位側開關元件和低電位側開關元件的一方控制為各相間的阻抗變小的通電狀態，則在發生了通電異常的通電系統中發生的制動電流不成為半波波形地持續發生。
[0138]然后，如果制動電流持續地發生，則在進行對正常的通電系統的逆變器輸出進行校正的補償控制以抵消制動轉矩時，在各相流動的制動電流的檢測精度比制動電流為半波波形情況提高，補償控制的精度提高。
[0139]此外，在圖7所示的控制模式中，因制動電流持續地發生，基于制動電流的目標輔助轉矩的補償控制比制動電流的波形為半波波形情況容易，能夠簡化控制程序。因此，能夠抑制控制程序的開發成本，此外，能夠減少控制程序的容量，并且能夠抑制產品成本。
[0140]再有，在圖7所示的控制模式中，不進行發生了短路故障側的開關元件的導通控制，但如圖9所示的控制模式，可以與未發生短路故障側的開關元件一起將發生短路故障側的開關元件也全部被導通控制。
[0141]此外，在相的驅動線路的任意一個中發生接地故障的情況下，通過將電源繼電器進行截止控制，能夠阻止電源電力通過接地故障部位流入接地點，所以電子控制單元150根據圖9的控制模式，能夠在將高電位側開關元件導通控制的同時，使低電位側開關元件被導通控制。
[0142]再有，在圖7的控制模式和圖9的控制模式中，對于相的驅動線路的電源故障的開關元件及電源繼電器的導通/截止控制被設定為相同。
[0143]然后，在采用了圖9所示的控制模式的情況下，也與根據圖7的控制模式對開關元件進行導通/截止控制的情況同樣，制動電流持續地發生，能夠得到同樣的作用效果。
[0144]此外，如圖10所示的控制模式，在低電位側開關元件的任意一個中發生短路故障的情況、以及在高電位側開關元件的任意一個中發生短路故障的情況下，電子控制單元150能夠將發生短路故障側的開關元件控制為導通，將未發生短路故障側的開關元件控制為截止。
[0145]然后，只要電子控制單元150將未發生短路故障側的開關元件控制為截止，能夠通過截止控制的開關元件阻止電源電流向接地點流動，所以即使電源繼電器處于導通/截止的其中一個狀態，也可得到同樣的作用、效果。
[0146]此外，如圖10所示的控制模式，在相的驅動線路的任意一個中發生了接地故障的情況下，電子控制單元150可以將高電位側開關元件控制為截止，將低電位側開關元件控制為導通。該情況下，通過截止控制的高電位側開關元件能夠阻止電源電流向接地點流動，所以即使電源繼電器處于導通/截止的其中一個狀態，也可得到同樣的作用、效果。
[0147]S卩，圖10所示的控制模式也可以適用不包括將對各逆變器的電源供給單獨地切斷的電源繼電器的電機驅動電路。
[0148]這里，在圖7、圖9、圖10的控制模式中，對于相的驅動線路的電源故障的開關元件及電源繼電器的導通/截止控制是共同的，即使在圖10的控制模式中，電子控制單元150也可以在電源故障中將電源繼電器控制為導通或截止的其中一個。
[0149]S卩，在圖10的控制模式中，與采用圖7或圖9的控制模式的情況同樣，能夠持續地發生制動電流，此外，具有制動電流不易受到故障狀態的影響的作用效果，并且有與故障狀態無關，不需要對應故障地控制電源繼電器的效果。
[0150]再有，適當組合圖6、圖7、圖9、圖10的控制模式，例如，可以在故障狀態的所有故障狀態中將高電位側開關元件控制為導通，將低電位側開關元件控制為截止，而在電源故障以外的故障狀態中，將低電位側開關元件控制為導通，將高電位側開關元件控制為截止。
[0151]此外，在圖9及圖10所示的控制模式中，電子控制單元150將包含發生了短路故障的開關元件的高電位側或低電位側的開關元件控制為全部導通，但也可以將發生了短路故障的開關元件以外的開關元件進行導通控制，將發生了短路故障的開關元件進行截止控制。
[0152]在圖5的流程圖的步驟S507中，電子控制單元150根據圖6、圖7、圖9、圖10中例示的控制模式，若將構成發生了通電異常的通電系統的逆變器的開關元件控制為規定狀態，則接著進至步驟S508。
[0153]在步驟S508中，電子控制單元150將基于檢測發生了通電異常的第I通電系統的相電流的電流傳感器301UA、301VA、301WA的輸出的電流檢測中的基準電壓，切換為與實施第I逆變器IA的PffM控制(開關動作)的情況不同的適合PffM控制的停止狀態的值。
[0154]電流傳感器301是將用運算放大器放大了分流電阻的兩端電位差的電壓換算為電流值的傳感器，所以電子控制單元150將電流為OA時的電壓預先確定作為基準電壓，基于來自該基準電壓的電壓變化量，計算電流檢測值。
[0155]這里，在實施了逆變器的P麗控制的情況和停止了逆變器的P麗控制的情況中，有基準電壓的適當值變化的情況，在伴隨通電異常停止了逆變器的PWM控制的狀態中，若使用適合于PffM控制的情況的基準電壓，則有在電流檢測上產生誤差的情況。
[0156]因此，在電子控制單元150的存儲器中，預先存儲適合實施逆變器的PWM控制情況的第I基準電壓、以及適合停止逆變器的PWM控制的情況的第2基準電壓，電子控制單元150在實施逆變器的PWM控制的情況下選擇第I基準電壓，在停止逆變器的PWM控制的情況下選擇第2基準電壓，基于來自選擇的基準電壓的電壓變化量，計算電流檢測值。
[0157]如上述，通過在實施逆變器的PWM控制的情況和停止逆變器的PWM控制的情況中切換基準電壓，在雙方的狀態中高精度地進行電流檢測。
[0158]電子控制單元150在步驟S508中若進行用于電流檢測的基準電壓的切換設定，則接著進至步驟S509，計算在第I通電系統中發生的制動轉矩。
[0159]電子控制單元150基于在步驟S508中選擇的基準電壓，從電流傳感器301UA、301VA、301WA的輸出計算在各相中流動的電流，而且，基于每相的電流檢測值，運算第I通電系統的d軸實際電流值Idl及q軸實際電流值IqI，從該d軸實際電流值Idl及q軸實際電流值IqI計算在第I通電系統中發生的制動轉矩。即，電子控制單元150基于電流傳感器301的輸出，檢測制動電流，并基于檢測出的制動電流，計算制動轉矩。
[0? 60]如上述，通過基于在電流傳感器301中檢測出的制動電流，計算制動轉矩，即使在例如短路故障的發生部位中的阻抗上有偏差，也可以高精度地求制動轉矩，可以提高抑制制動轉矩的影響的電機控制的精度。
[0161 ]電子控制單元150若在步驟S509中計算在第I通電系統中發生的制動轉矩，貝Ij進至步驟S510，將步驟S501中算出的目標輔助轉矩的綜合值與步驟S509中算出的制動轉矩相加，將相加結果設為最終的目標輔助轉矩。
[0162]S卩，即使在第2通電系統的通電控制中發生在步驟S501中算出的目標輔助轉矩綜合值，實際發生的電機轉矩也縮減相當于在第I通電系統中發生的制動轉矩。
[0163]因此，通過預先將目標輔助轉矩增加相當于制動轉矩，實際地發生預期的目標輔助轉矩。由此，在第I通電系統和第2通電系統的任意一方發生通電異常，即使在發生了通電異常的通電系統中發生制動轉矩，也可以發生預期的輔助轉矩或與預期的輔助轉矩近似的輔助轉矩，能夠抑制轉向操作性因通電異常而下降。
[0164]再有，電子控制單元150能夠對在步驟S509中算出的制動轉矩進行減少校正，將減少校正的制動轉矩與在步驟S501中算出的目標輔助轉矩的綜合值相加。在該情況下，也能夠抑制在第I通電系統中發生的制動轉矩產生的電機轉矩的縮減(換句話說，實際轉矩變得比需要轉矩小)。
[0165]接著，電子控制單元150進至步驟S511，基于在步驟S510中設定的目標輔助轉矩，設定第2通電系統，作為進行PffM控制的對象。
[0166]S卩，若在第I通電系統發生通電異常，則停止對第I通電系統的第I逆變器IA的PWM輸出，控制第2逆變器IB的各開關元件的PWM控制中的占空比，以使與目標輔助轉矩對應的d軸電流指令值I/及q軸電流指令值Iq*在第2繞組組2B的各繞組中流動。
[0167]這里，電子控制單元150將第2逆變器IB的PWM控制中的目標輔助轉矩設為綜合值和制動轉矩的相加值。
[0168]另一方面，電子控制單元150在步驟S503中若判定第2通電系統中發生故障，則進至步驟S512，與步驟S507同樣，將第2通電系統的第2逆變器IB的各開關元件根據在圖6、圖
7、圖9、圖10中例示的控制模式進行導通/截止控制。
[0169]然后，電子控制單元150進至步驟S513，與步驟S508同樣，將基于檢測發生通電異常的第2通電系統的相電流的電流傳感器301UB、301VB、301WB的輸出的電流檢測中的基準電壓，切換為適合與實施第2逆變器IB的PffM的情況不同的PffM控制的停止狀態的值。
[0170]接著，電子控制單元150進至步驟S514，與步驟S509同樣，從電流傳感器301UB、301VB、301WB的輸出，計算在第2通電系統的各相中流動的電流，而且，基于每相的電流檢測值，運算第2通電系統的d軸實際電流值Id2及q軸實際電流值Iq2，從該d軸實際電流值Id2及q軸實際電流值Iq2運算在第2通電系統中發生的制動轉矩。即，電子控制單元150基于電流傳感器301的輸出來檢測制動電流，基于檢測出的制動電流計算制動轉矩。
[0171 ]然后，電子控制單元150進至步驟S515，將目標輔助轉矩綜合值根據在第2通電系統中發生的制動轉矩進行增大校正，將校正結果設定為最終的目標輔助轉矩，接著進至步驟S516，作為基于在步驟S515中設定的目標輔助轉矩的控制對象，選擇第I通電系統，將第I逆變器IA的開關元件根據目標輔助轉矩進行PffM控制。
[0172]由此，在第I通電系統為正常，第2通電系統中發生通電異常的情況下，電子控制單元150停止對第2通電系統的第2逆變器IB的PffM輸出，控制第I逆變器IA的各開關元件的PWM控制中的占空比，以使與目標輔助轉矩對應的d軸電流指令值I/及q軸電流指令值Iq*在第I繞組組2A的各繞組中流動。
[0173]這里，電子控制單元150將第I逆變器IA的PWM控制中的目標輔助轉矩設為綜合值和制動轉矩的相加值。
[0174]此外，電子控制單元150在步驟S506中若判定為第I通電系統和第2通電系統都出現故障，則進至步驟S517，將第I逆變器IA的全部開關元件及第2逆變器IB的全部開關元件控制為截止，此外，將電源繼電器304A、304B都控制為截止，停止電動機130的驅動。
[0175]圖11是將目標輔助轉矩綜合值和對第I通電系統和第2通電系統分配的各目標輔助轉矩之間的相關，區分為第I通電系統及第2通電系統都為正常時和第I通電系統中發生了故障時的情況來例示的示意圖。
[0176]如該圖11所示，在第I通電系統及第2通電系統都為正常時，將目標輔助轉矩綜合值的一半分配給第I通電系統，同樣地將目標輔助轉矩綜合值的一半分配給第2通電系統，第I通電系統的通電控制中發生的電機轉矩和第2通電系統的通電控制中發生的電機轉矩的總和成為目標輔助轉矩綜合值。
[0177]另一方面，例如，在第I通電系統中發生了通電異常的情況下，停止第I通電系統產生的電機驅動，但在第I通電系統中發生負的轉矩即制動轉矩，所以將第2通電系統的目標輔助轉矩設為綜合值和制動轉矩的絕對值的合計，在第2通電系統產生的電機驅動中，發生目標輔助轉矩綜合值的電機轉矩、以及抵消制動轉矩的轉矩。
[0178]可是，在電動動力轉向裝置100中，有將轉向返回到中立位置時等的由電動機130有意地發生制動力的情況。
[0179]圖12是例示由電動機130有意地發生制動力的情況中的、目標輔助轉矩綜合值和對第I通電系統和第2通電系統分配的各目標輔助轉矩之間的相關的示意圖。
[0180]在由電動機130發生制動力的情況下，目標輔助轉矩綜合值被設定作為負的轉矩，如果第I通電系統及第2通電系統都為正常，則將目標輔助轉矩綜合值的一半分配給第I通電系統，同樣地將目標輔助轉矩綜合值的一半分配給第2通電系統，第I通電系統的通電控制中發生的負的電機轉矩和第2通電系統的通電控制中發生的負的電機轉矩的總和設為目標輔助轉矩綜合值。
[0181]另一方面，例如，在第I通電系統中發生了故障的情況下，停止第I通電系統產生的電機驅動，但在第I通電系統中產生是負的轉矩的制動轉矩，所以將相當于從目標制動轉矩中除去了第I通電系統中發生的制動轉矩的部分設為在第2通電系統產生的電機驅動中發生的目標制動轉矩，第I通電系統中發生的制動轉矩和在第2通電系統產生的電機驅動中有意地發生的制動轉矩的總和成為目標制動轉矩。
[0182]再有，為了抑制在因通電異常而停止HVM控制的通電系統中發生的制動轉矩的檢測誤差等發生過量的制動轉矩，可以將在發生了通電異常的通電系統中發生的制動轉矩的計算結果進行增大校正，將從目標制動轉矩綜合值中減去了該增大校正的制動轉矩的部分設為正常側的通電系統的通電控制中的目標制動轉矩。
[0183]此外，如圖13中例示的，能夠使目標輔助轉矩綜合值在第I通電系統及第2通電系統都為正常時和第I通電系統和第2通電系統的一方出現故障時有所不同。
[0184]在圖13所示的例子中，電子控制單元150將第I通電系統和第2通電系統的一方出現故障時的目標輔助轉矩綜合值設定為第I通電系統及第2通電系統都為正常時的目標輔助轉矩綜合值的一半。然后，例如在第I通電系統出現故障的情況下，電子控制單元150將第2通電系統的目標輔助轉矩設為正常狀態下的綜合值的一半的值和第I通電系統中發生的制動轉矩的絕對值的合計。
[0185]再有，在使第I通電系統和第2通電系統的一方出現故障時的目標輔助轉矩綜合值比第I通電系統及第2通電系統都為正常時的目標輔助轉矩綜合值減小的結構中，目標輔助轉矩綜合值的減少比例不是被限定為50%，顯然能夠任意地設定減少比例。
[0186]此外，能夠使目標制動轉矩的綜合值在第I通電系統及第2通電系統都為正常時與第I通電系統和第2通電系統的一方出現故障時有所不同。
[0187]此外，在第I通電系統及第2通電系統都為正常的情況下，不限定于將第I通電系統、第2通電系統各自的目標輔助轉矩都設定為目標輔助轉矩綜合值的一半的值的結構，例如，可以在起動時的初始診斷中從先完成了診斷一側使目標輔助轉矩增加，并且根據第I逆變器1A、第2逆變器IB的溫度狀態等變更目標輔助轉矩綜合值的分配比例。
[0188]接著，說明每個通電系統有無通電異常、以及基于每個通電系統有無電流傳感器來控制各逆變器的實施方式。
[0189]圖14是包含電流傳感器的故障診斷功能的微計算機302的功能框圖。
[0190]該圖14的功能框圖，附加第I電流檢測電路診斷單元22A及第2電流檢測電路診斷單元22B，此外，在目標輔助轉矩運算單元20具有單獨地輸出用于第I通電系統的目標輔助轉矩的信號和用于第2通電系統的目標輔助轉矩的信號的功能方面，與圖4的功能框圖不同。
[0191]這里，第I電流檢測電路診斷單元22A及第2電流檢測電路診斷單元22B分別診斷第I通電系統中的電流傳感器301有無故障和第2通電系統中的電流傳感器301有無故障，將表示診斷結果的信號輸出到目標輔助轉矩運算單元20。例如，第I電流檢測電路診斷單元22A及第2電流檢測電路診斷單元22B基于根據故障診斷模式將逆變器的開關元件導通/截止時的各電流傳感器301的輸出，診斷電流傳感器301有無故障。
[0192]圖15、圖16的流程圖表示由電子控制單元150實施的、基于有無電流傳感器的故障和有無各通電系統中的通電異常進行電動機130的驅動控制的流程。
[0193]在圖15、圖16的流程圖中，電子控制單元150在步驟S601中，依據由轉向轉矩傳感器120檢測出的轉向轉矩和車速的信息等，運算目標輔助轉矩的綜合值。
[0194]接著，電子控制單元150進至步驟S602，判定第I通電系統是否為無通電異常的正常狀態。
[0195]在第I通電系統為正常的情況下，電子控制單元150進至步驟S603，判定第2通電系統是否為無通電異常的正常狀態。
[0196]然后，在第I通電系統及第2通電系統無開關元件的短路、驅動線路的電源故障、以及驅動線路的接地故障的正常狀態的情況下，電子控制單元150進至步驟S604，判定在第I通電系統中進行電流檢測的電流傳感器301UA、301VA、301WA是否為全部正常。
[0197]這里，在電流傳感器301UA、301VA、301WA為全部正常、第I通電系統中的電流檢測可正常地進行的狀態的情況下，電子控制單元150進至步驟S605，將第I通電系統中的目標輔助轉矩設定為目標輔助轉矩綜合值的一半的值，并設定相當于目標輔助轉矩綜合值的一半的電機轉矩，以使在第I通電系統的通電控制中發生該電機轉矩。
[0198]另一方面，在第I通電系統中的電流檢測中發生異常的情況下，S卩，在電流傳感器301UA、301VA、301WA之中的至少一個出現故障的情況下，電子控制單元150進至步驟S606，將第I通電系統中的目標輔助轉矩設定為目標輔助轉矩綜合值的1/4的值。
[0199]若上述那樣地設定第I通電系統中的目標輔助轉矩，則電子控制單元150進至步驟S607，判定在第2通電系統中進行電流檢測的電流傳感器301UB、301VB、301WB是否為全部正常。
[0200]這里，在電流傳感器301UB、301VB、301WB為全部正常、第2通電系統中的電流檢測可正常地進行的狀態的情況下，電子控制單元150進至步驟S608，將第2通電系統中的目標輔助轉矩設定為目標輔助轉矩綜合值的一半的值，并設定相當于目標輔助轉矩綜合值的一半的電機轉矩，以使在第2通電系統的通電控制中發生該電機轉矩。
[0201]另一方面，在第2通電系統中的電流檢測中發生異常的情況下，S卩，在電流傳感器301UB、301VB、301WB之中的至少一個出現故障的情況下，電子控制單元150進至步驟S609，將第2通電系統中的目標輔助轉矩設定為目標輔助轉矩綜合值的1/4的值。
[0202]在電流傳感器301中發生故障，無法檢測實際相電流的狀態下，不能基于d軸電流指令值l/、q軸電流指令值Iq*和d軸實際電流值Id、q軸實際電流值Iq的比較進行反饋控制，電機轉矩的控制精度下降。
[0203]因此，電子控制單元150通過將電流檢測中發生了異常側的通電系統的目標輔助轉矩抑制得比電流檢測正常地進行的情況低，抑制使過多的輔助轉矩發生。
[0204]再有，電流檢測中發生了異常側的通電系統的目標輔助轉矩不限定為目標輔助轉矩綜合值的1/4，電子控制單元150可以在低于目標輔助轉矩綜合值的1/2的范圍中任意地設定電流檢測中發生了異常側的通電系統的目標輔助轉矩。
[0205]另一方面，在第I通電系統中發生通電異常的情況下，電子控制單元150從步驟S602進至步驟S610，判定在第2通電系統中是否發生通電異常。
[0206]這里，在第2通電系統中沒有發生通電異常的情況下，S卩，盡管在第I通電系統中發生通電異常，但第2通電系統為正常的情況下，電子控制單元150進至步驟S611，與前述的步驟S507同樣，根據規定的控制模式控制發生了通電異常的構成第I通電系統的第I逆變器IA的開關元件，停止第I逆變器IA的PffM控制，即，停止開關動作。
[0207]接著，電子控制單元150進至步驟S612，與步驟S508同樣，將基于檢測發生了通電異常的第I通電系統的相電流的電流傳感器301UA、301VA、301WA的輸出的電流檢測中的基準電壓，從適合于第I逆變器IA的PffM控制的實施狀態的值切換為適合PWM控制的停止狀態的值。
[0208]接著，電子控制單元150進至步驟S613，判定在第I通電系統中進行電流檢測的電流傳感器3011^、301￥々、301胃4是否為全部正常。
[0209]在電流傳感器301UA、301VA、301WA全部為正常的情況下，電子控制單元150進至步驟S614，與步驟S509同樣，基于由電流傳感器301UA、301VA、301WA檢測的制動電流計算第I通電系統中發生的制動轉矩。
[0210]另一方面，在電流傳感器301UA、301VA、301WA的任意一個中發生故障的情況下，不能基于制動電流的檢測值進行制動轉矩的計算，所以電子控制單元150進至步驟S615，將第I通電系統中發生的制動轉矩設定為固定值。
[0211 ]再有，可以將步驟S615中的制動轉矩的固定值設為例如零。
[0212]此外，電子控制單元150可以為在步驟S615中從電機轉速求制動轉矩的結構。
[0213]在進行第I通電系統中發生的制動轉矩的計算時，電子控制單元150進至步驟S616，判定在第2通電系統中進行電流檢測的電流傳感器301UB、301VB、301WB是否為全部正常。
[0214]如果電流傳感器301UB、301VB、301WB為全部正常，則在第2通電系統的P麗控制中可基于實際電流值和指令電流值的比較進行反饋控制，能夠高精度地控制電機轉矩。
[0215]因此，在電流傳感器301UB、301VB、301WB為全部正常的情況下，電子控制單元150從步驟S616進至步驟S617，將第2通電系統的目標輔助轉矩設定為目標輔助轉矩綜合值的1/2與第I通電系統的制動轉矩的絕對值相加所得的值。
[0216]另一方面，在電流傳感器301UB、301VB、301WB的任意一個中發生故障的情況下，第2通電系統產生的電機轉矩的控制精度下降，所以電子控制單元150從步驟S616進至步驟S618，將第2通電系統的目標輔助轉矩設定為目標輔助轉矩綜合值的1/4與第I通電系統的制動轉矩的絕對值相加所得的值。
[0217]這里，在步驟S617或步驟S618中的第2通電系統的目標輔助轉矩的計算處理中，如果第I通電系統的電流傳感器中有故障，則電子控制單元150通過將第I通電系統中發生的制動轉矩設為例如零，基于比實際高的制動轉矩抑制將第2通電系統的目標輔助轉矩設定得過大。
[0218]因此，不限定為在第I通電系統的電流傳感器中發生故障的狀態下，將第2通電系統的目標輔助轉矩的校正所用的制動轉矩設為零的結構，能夠以預計比實際的制動轉矩低的值校正第2通電系統的目標輔助轉矩。
[0219]此外，盡管在第I通電系統中沒有通電異常，但在第2通電系統中有通電異常的情況下，電子控制單元150從步驟3603進至步驟3619。
[0220]電子控制單元150在步驟S619中，與前述的步驟S512同樣，根據規定的控制模式，控制構成發生了通電異常的第2通電系統的第2逆變器IB的開關元件，停止第2逆變器IB的PffM控制，S卩，停止開關動作。
[0221]接著，電子控制單元150進至步驟S620，與步驟S513同樣，將基于檢測發生通電異常的第2通電系統的相電流的電流傳感器301UB、301VB、301WB的輸出的電流檢測中的基準電壓，從適合第2逆變器IB的PffM控制的實施狀態的值切換為適合PffM控制的停止狀態的值。
[0222]接著，電子控制單元150進至步驟S621，判定在第2通電系統中進行電流檢測的電流傳感器301UB、301VB、301WB是否為全部正常。
[0223]在電流傳感器301UB、301VB、301WB全部為正常的情況下，電子控制單元150進至步驟S622，與步驟S514同樣，基于由電流傳感器301UB、301VB、301WB檢測的制動電流計算第2通電系統中發生的制動轉矩。
[0224]另一方面，在電流傳感器301UB、301VB、301WB的任意一個中發生故障的情況下，不能基于制動電流的檢測值進行制動轉矩的計算，所以進至步驟S623，電子控制單元150將第2通電系統中發生的制動轉矩設定為固定值。
[0225]再有，能夠將步驟S623中的制動轉矩的固定值設為例如零。
[0226]此外，電子控制單元150能夠設為在步驟S623中從電機轉速求制動轉矩的結構。
[0227]進行第2通電系統中發生的制動轉矩的計算時，電子控制單元150進至步驟S624，判定在第I通電系統中進行電流檢測的電流傳感器301UA、301VA、301WA是否為全部正常。
[0228]如果電流傳感器301UA、301VA、301WA為全部正常，則在第I通電系統的P麗控制中可基于實際電流值和指令電流值的比較進行反饋控制，能夠高精度地控制電機轉矩。
[0229]因此，在電流傳感器301UA、301VA、301WA為全部正常的情況下，從步驟S624進至步驟S625，電子控制單元150將第I通電系統的目標輔助轉矩設定為目標輔助轉矩綜合值的I/2與第2通電系統的制動轉矩的絕對值相加所得的值。
[0230]另一方面，在電流傳感器301UA、301VA、301WA的任意一個中發生故障的情況下，第I通電系統產生的電機轉矩的控制精度下降，所以從步驟S624進至步驟S626，電子控制單元150將第I通電系統的目標輔助轉矩設定為目標輔助轉矩綜合值的1/4與第2通電系統的制動轉矩的絕對值相加所得的值。
[0231]S卩，在沒有發生通電異常的通電系統的PffM控制中，在該通電系統的電流傳感器中發生故障的情況下，與電流傳感器為正常時相比，電機轉矩的控制精度下降，所以電子控制單元150比電流傳感器為正常時將目標輔助轉矩設定得低。
[0232]此外，在第I通電系統及第2通電系統中發生通電異常的情況下，從步驟S610進至步驟S627，電子控制單元150將構成第I通電系統的第I逆變器IA的全部開關元件、以及構成第2通電系統的第2逆變器IB的全部開關元件控制為截止，此外，將電源繼電器304A、304B都控制為截止，使第I通電系統及第2通電系統的PffM控制、即開關動作停止。
[0233]如上述，如果根據電流傳感器301的故障診斷的結果進行目標輔助轉矩的設定及制動轉矩的計算，則在電流傳感器301中發生了故障時，能夠抑制電機轉矩被錯誤過大地控制，并且使輔助轉矩的發生持續。因此，在電動動力轉向裝置100中，能夠抑制轉向的操作性下降。
[0234]圖17是概略實施了圖15、圖16的流程圖所示的控制的情況下的、對通電異常及電流檢測異常的操作狀態的圖。
[0235]在圖17中，分為第I通電系統及第2通電系統為正常的情況、第I通電系統為異常而第2通電系統為正常的情況、第I通電系統為正常而第2通電系統為異常的情況、第I通電系統及第2通電系統為異常的情況的4模式來記載通電異常。
[0236]進而，在圖17中，分為第I通電系統的電流檢測及第2通電系統的電流檢測都為正常的情況、第I通電系統的電流檢測為異常而第2通電系統的電流檢測為正常的情況、第I通電系統的電流檢測正常而第2通電系統的電流檢測異常的情況、第I通電系統的電流檢測及第2通電系統的電流檢測都為異常的情況的4模式來記載電流檢測異常。
[0237]而且，在圖17中，對通電異常的4模式和電流檢測異常的4模式的每個組合，例示了目標輔助轉矩的設定。再有，在圖17中，通電異常的模式和電流檢測異常的模式的組合中的左右的區分上，假設左欄表示第I通電系統的控制狀態，右欄表示第2通電系統的控制狀態。
[0238]如果第I通電系統及第2通電系統是無短路、接地故障、電源故障等的通電異常的正常狀態，則對電流檢測中無異常側的通電系統，將目標輔助轉矩綜合值的一半設定為目標輔助轉矩，對電流檢測中發生了異常的側的通電系統，將目標輔助轉矩綜合值的1/4設定為目標輔助轉矩。
[0239]此外，在第I通電系統異常而第2通電系統正常的情況下，對第I通電系統的開關元件，以全部截止控制等的控制模式進行控制，使HVM控制(開關動作)停止。由此，在第I通電系統中產生制動轉矩。
[0240]另一方面，第2通電系統的目標輔助轉矩，如果第2通電系統的電流檢測為正常，則將目標輔助轉矩綜合值的一半設為基值，如果第2通電系統的電流檢測為異常，則將目標輔助轉矩綜合值的1/4設為基值，如果第I通電系統的電流檢測為正常，則將基于制動電流的檢測值求得的制動轉矩與所述基值相加，如果第I通電系統的電流檢測為異常，則例如假定制動轉矩為零而將所述基值直接設為最終的目標值。
[0241]相反地，在第I通電系統正常而第2通電系統異常的情況下，對于第2通電系統的開關元件，以全部截止控制等的控制模式進行控制，使HVM控制(開關動作)停止。由此，在第2通電系統中產生制動轉矩。
[0242]另一方面，第I通電系統的目標輔助轉矩，如果第I通電系統的電流檢測為正常，則將目標輔助轉矩綜合值的一半設為基值，如果第I通電系統的電流檢測為異常，則將目標輔助轉矩綜合值的1/4設為基值，如果第2通電系統的電流檢測為正常，則將基于制動電流的檢測值求得的制動轉矩與所述基值相加，如果第2通電系統的電流檢測為異常，則例如假定制動轉矩為零而將所述基值直接設為最終的目標值。
[0243]而且，在第I通電系統及第2通電系統都為通電異常狀態的情況下，與有無電流檢測的異常無關，將第I通電系統的開關元件及第2通電系統的開關元件全部截止地控制，并停止電機驅動。
[0244]以上，參照優選實施方式具體地說明了本發明的內容，但基于本發明的基本的技術思想及指教，只要是本領域技術人員，則顯然可采用各種各樣的變形方式。
[0245]上述的驅動控制裝置及驅動控制方法，除了適用于三相繞組U、V、W被星形連接的電動機130之外，也可以適用于通過三角形連接或被稱為三角連接的連接結構來連接三相繞組U、V、W的電動機。
[0246]圖18、圖19例示三相繞組U、V、W被三角形連接的電動機中的電流傳感器301的配置。
[0247 ]在圖18所示的例子中，在逆變器IA、IB的輸出點和被三角形連接的三相繞組U、V、W的連接點之間配置電流傳感器301U、301V、301W。此外，在圖19所示的例子中，在三相繞組U、V、W的連接點和被三角形連接的各繞組1]、￥、胃之間配置電流傳感器3011]、301￥、3011
[0248]此外，能夠在連接低電位側的半導體開關UL、VL、WL和高電位側的半導體開關UH、VH、WH之間(逆變器輸出點)及三相繞組U、V、W的驅動線路中分別設置電源繼電器。
[0249]此外，在包括3個以上由三相繞組U、V、W組成的繞組組、包括3個以上驅動各個繞組組的逆變器的裝置中，也能夠適用上述的驅動控制裝置。
[0250]此外，適用本發明的驅動控制裝置的電動機不限定于在車輛用的電動動力轉向裝置中發生轉向助力的電動機，能夠適用于作為引擎的可變氣門機構的促動器的電動機、用于栗驅動的電動機等的各種各樣的電動機。
[0251]此外，在多個通電系統的任意一個中發生了通電異常時，能夠使車燈、蜂鳴器等的報警裝置動作而使車輛的駕駛員知道使用電動機的電動動力轉向裝置等的異常。
[0252 ]此外，在電流傳感器中發生了異常時，能夠停止包括該電流傳感器的逆變器的PWM控制(開關動作)。
[0253]標號說明
[0254]1A...第I逆變器、1B...第2逆變器、2A...第I繞組組、2B...第2繞組組、3...目標電流值運算單元、4...輸出電壓運算單元、5...電機旋轉運算單元、6...目標輔助轉矩運算單元、7A...第I輸出占空比運算單元、7B...第2輸出占空比運算單元、8A...第I二相三相變換單元、SB...第2二相三相變換單元、9A...第I靜寂時間補償單元、9B...第2靜寂時間補償單元、11...三相二相變換單元、130...電動機、150...電子控制單元、301UA、301VA、301WA、30IUB、30IVB、30IWB...電流傳感器、302...微計算機、304A，304B...電源繼電器、307...電壓監視電路、UHA，VHA，WHA，UHB，VHB，WHB.??高電位側開關元件、ULA，VLA，WLA，ULB，VLB，WLB...低電位側開關元件。
【主權項】
1.一種電動機的驅動控制裝置，是包括多個由逆變器和對應于多個相的繞組構成的通電系統的電動機的驅動控制裝置，它包括: 電流檢測單元，被分別設在所述多個通電系統中，在所述逆變器的輸出點和所述繞組之間或所述繞組和所述繞組的連接點之間檢測電流； 逆變器設定單元，在所述多個通電系統的一部分中發生了通電異常時，將發生了所述通電異常的通電系統的逆變器設定為規定狀態；以及 轉矩檢測單元，對于發生了所述通電異常、所述逆變器被設定為規定狀態的通電系統，基于所述電流檢測單元檢測出的電流，檢測在發生了所述通電異常的通電系統中發生的轉矩。2.如權利要求1所述的電動機的驅動控制裝置，還包括: 控制單元，基于所述轉矩檢測單元檢測出的轉矩，控制處于正常的逆變器。3.如權利要求1所述的電動機的驅動控制裝置， 所述逆變器包括高電位側開關元件和低電位側開關元件而構成， 所述逆變器設定單元將發生了所述通電異常的通電系統的逆變器的高電位側開關元件和低電位側開關元件的至少一方設定為導通。4.如權利要求1所述的電動機的驅動控制裝置，還包括: 診斷單元，對于發生了所述通電異常的通電系統的所述電流檢測單元，診斷有無異常。5.如權利要求1所述的電動機的驅動控制裝置， 在所述多個通電系統的一部分中發生了異常時，所述控制單元基于對處于正常的逆變器配備的電流檢測單元有無異常、以及所述轉矩檢測單元檢測出的轉矩，控制處于正常的逆變器。6.如權利要求1所述的電動機的驅動控制裝置，還包括: 基準電壓設定單元，根據有無通電異常而變更所述電流檢測單元的電流檢測中的基準電壓。7.如權利要求3所述的電動機的驅動控制裝置， 在發生了所述繞組的電位為電源電位的通電異常時，所述逆變器設定單元將發生了所述通電異常的通電系統的逆變器的高電位側開關元件控制為導通。8.如權利要求3所述的電動機的驅動控制裝置， 在發生了所述繞組的電位為電源電位的通電異常時，所述逆變器設定單元在切斷了對發生了所述通電異常的通電系統的電源供給的狀態下，將發生了所述通電異常的通電系統的逆變器的低電位側開關元件控制為導通。9.如權利要求3所述的電動機的驅動控制裝置， 在發生了所述繞組的電位為接地電位的通電異常時，所述逆變器設定單元將發生了所述通電異常的通電系統的逆變器的低電位側開關元件控制為導通。10.如權利要求3所述的電動機的驅動控制裝置， 在發生了所述繞組的電位為接地電位的通電異常時，所述逆變器設定單元在切斷了對發生了所述通電異常的通電系統的電源供給的狀態下，將發生了所述通電異常的通電系統的逆變器的高電位側開關元件控制為導通。11.如權利要求2所述的電動機的驅動控制裝置， 所述控制單元基于所述轉矩檢測單元檢測出的轉矩，控制處于正常的逆變器，使得在發生通電異常的前后所述電動機的發生轉矩為相等。12.如權利要求2所述的電動機的驅動控制裝置， 在所述多個通電系統的一部分中發生了通電異常時，所述控制單元基于與多個通電系統為全部正常時不同的目標轉矩和所述轉矩檢測單元檢測出的轉矩，控制處于正常的逆變器。13.如權利要求2所述的電動機的驅動控制裝置， 在發生了所述通電異常的通電系統的電流檢測單元中發生了故障時，所述轉矩檢測單元將在發生了通電異常的通電系統中發生的轉矩的檢測值設為固定值。14.一種電動機的驅動控制方法，是包括多個由逆變器和對應于多個相的繞組構成的通電系統的電動機的驅動控制方法，它包括: 在所述多個通電系統的任意一個中發生了通電異常時，將發生了所述通電異常的通電系統的逆變器控制為規定狀態的步驟； 在控制為所述規定狀態時，在發生了所述通電異常的通電系統的逆變器的輸出點和所述繞組之間、或發生了所述通電異常的通電系統的所述繞組和所述繞組的連接點之間檢測電流的步驟；以及 基于檢測出的電流，檢測在發生了所述通電異常的通電系統中發生的轉矩的步驟。15.如權利要求1所述的電動機的驅動控制方法，還包括: 基于檢測出的轉矩，控制處于正常的通電系統的逆變器的步驟。
【文檔編號】H02P27/06GK106031020SQ201580008812
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年1月21日
【發明人】小關知延, 矢次富美繁
【申請人】日立汽車系統株式會社