电动驱动装置及电动助力转向装置的制作方法

本发明涉及考虑控制单元的冗余系统并具有多个微处理器(以下称为mpu)的电动驱动装置，特别涉及多个mpu互相协作来对其输出控制量进行控制的电动驱动装置、以及使用了该电动驱动装置的电动助力转向装置。

背景技术：

众所周知，作为以电动机为驱动源来对非驱动对象进行驱动的电动驱动装置，例如存在搭载于车辆上的电动助力转向装置。该电动助力转向装置是如下装置：利用控制单元来对电动机进行驱动，使得电动机产生与车辆的驾驶员施加于方向盘的转向转矩相对应的输出转矩，将该电动机的输出转矩作为辅助转矩而施加于转向轴，以对驾驶员的转向进行辅助。

对电动助力转向装置的电动机进行控制的控制单元通常包括三相逆变器电路。三相逆变器电路包括u相、v相及w相的高压侧开关元件、以及u相、v相及w相的低压侧开关元件，按各相将高压侧开关元件与低压侧开关元件串联连接，以构成各相的开关桥臂。而且，各相的开关桥臂的高压侧开关元件与直流电源的高压侧端子相连接，各相的开关桥臂的低压侧开关元件与直流电源的低压侧、即车辆的接地电位部相连接。三相逆变器的各相的输出端子从上述各相的开关桥臂的高压侧开关元件与低压侧开关元件之间的串联连接点引出。

另一方面，电动助力转向装置的电动机例如由三相无刷电机构成，设于其定子的三相的定子绕组的各相的输入端子与三相逆变器电路的上述各相的输出端子相连接。像这样的三相电动机通常包括具有由永磁体构成的多个磁极的转子。

上述三相逆变器电路的各相的开关桥臂的高压侧开关元件和低压侧开关元件基于规定的模式来进行通断控制，从上述输出端子输出三相功率。电动助力转向装置的电动机利用从三相逆变器电路输出的三相功率来对其定子绕组进行通电，从而产生旋转磁场，以使具有多个磁极的转子旋转，从转子的输出轴产生作为规定辅助转矩的输出转矩。

搭载于车辆的电动助力转向装置的情况下，从确保车辆安全的观点来看，要求对故障采取足够的应对措施。另外，电动助力转向装置对电动机的输出转矩的转矩脉动反应敏感，因此，从驾驶的舒适性的观点来看，要求电动机的输出转矩顺畅而不发生脉动。

作为现有的电动助力转向装置的示例，存在如下电动助力转向装置：1个电动机具有2组定子绕组，包括具有能对该2组定子绕组独立进行控制的2组逆变器电路的控制单元。该现有的电动助力转向装置中的控制单元具有分别具备中央处理器(centralprocessingunit：以下称为cpu)的2个微处理器(microprocessingunit：以下称为mpu)，对这些mpu进行驱动使得其互相协作，以对2组逆变器电路进行控制，构成为当一个逆变器电路发生异常时，仅利用正常工作的另一个逆变器电路来继续对电动机进行驱动，此外，除了控制单元的2组逆变器电路以外，为了防备故障，还具备双重系统的冗余的控制系统(例如，参照专利文献1)。

另外，如上所述，电动助力转向装置对电动机的输出转矩的转矩脉动反应敏感，因此，需要提高检测流至电动机定子绕组的电流(以下简称为电动机电流)的电流传感器的电流检测精度，以对电动机电流进行高精度的反馈控制。然而，在三相逆变器电路中，三相中的最大电流所流经的相的低电位侧开关元件的导通时间有时会比电流传感器的电流检测时间要短，存在无法从电流传感器获得足够精度的电流检测值的情况。

因此，有时会利用三相的各相的电流之和为“0”这一情况，根据其它2相的电流检测值来对最大电流所流经的相的电流检测值进行推测。然而，若最大电流所流经的相的开关元件进行开关，则该开关所引起的噪声有可能会导致其它2相的电流检测值的精度下降。因此，已经公开有如下技术：当对除最大电流所流经的相以外的其它2个相的电流进行检测时，保持使最大电流所流经的相的高电位侧开关元件维持导通并使低电位侧开关元件维持断开的状态，以减少上述开关所引起的噪声对其它2相的电流检测值的影响(例如，参照专利文献2)。

另外，在具有多组定子绕组的交流旋转电机中，在多组定子绕组间存在互感的情况下，由于一个定子绕组的电流会对另一个定子绕组的电流产生影响，因此，各个定子绕组的电流、电压及转矩容易发生振荡。

因此，例如公开有如下的现有的电动机控制装置：在交流旋转电机的旋转2轴坐标系上，基于并联连接的多组逆变器的各输出电流的平均值与平均电流指令值之间的偏差来求出平均电压指令值，并基于各逆变器的输出电流之差与差电流指令值之间的偏差来求出差电压指令值，使该旋转2轴坐标系上的平均电压指令值和差电压指令值返回至各定子绕组的电压指令值，基于该电压指令值来对各定子绕组的电压进行控制，从而减小不平衡电流(例如，参照专利文献3)。在该现有的装置中，基于多组逆变器的平均电流值和差电流值来对各绕组的电压进行控制，从而力图防止各绕组间的干扰。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3839358号公报

专利文献2：日本专利第5396948号公报

专利文献3：日本专利第2614788号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

在专利文献1所公开的现有的助力转向装置中，对设于控制单元的2个mpu进行驱动以使其协同工作，来对2组逆变器电路进行控制，但并不清楚如何使控制单元的运算单元的主要部分即2个mpu协同驱动来对2组逆变器电路进行控制。在专利文献1所公开的现有的电动助力转向装置中，假设在沿用公知的控制方法的情况下，不能称为是对2个mpu协同驱动来对2组逆变器电路进行控制的控制方法，而可能因2组逆变器电路的互相干扰等而导致电动机的转矩脉动增大从而引起电动机的旋转力下降。

因此，在专利文献1所公开的现有的电动助力转向装置中，由于存在无论电动机的输出轴是否单一都能使电动机的输出轴产生旋转力的2组定子绕组，因此，需要正确地考虑提供给这2组定子绕组的各个电流值、以及各个电流间的相位差来进行控制。特别是由于独立存在2个作为控制单元中的控制量运算的主要部分的mpu，因此，需要用于执行这2个mpu的各自的独立的控制、以及2个mpu间的协同工作的控制的设计。虽然也能使mpu设为1个而通过软件上来形成双重系统，但为了实现即使1系统发生故障也能尽可能继续对电动助力转向装置进行控制这一目的，在仅具备1个mpu的情况下、以及在具备2个mpu的情况下，由于异常时的应对会产生较大的差异，因此，保有多个mpu、特别是2个mpu时安全性较高。但是，在1个封装内由2个核构成的形态的mpu可被看作为2个mpu。

在专利文献2所公开的现有的电动助力转向装置中，当对除最大电流所流经的相以外的其它2个相的电流进行检测时，保持使最大电流所流经的相的高电位侧开关元件维持导通并使低电位侧开关元件维持断开的状态，以减少上述开关所引起的噪声对其它2相的电流检测值的影响。

然而，在存在2组定子绕组的情况下，除了对一个定子绕组进行控制的控制装置的开关噪声以外，还必须考虑对另一个定子绕组进行控制的控制装置的开关噪声的影响。即，当对一个定子绕组的电流进行检测时，对另一个定子绕组进行控制的控制装置对开关元件的导通、截止进行切换，若成为如上所述的定时设定，则即使在2组定子绕组各自的控制装置中实施如专利文献2所公开的那样的调制方式，也会受到另一个定子绕组的控制装置的开关噪声的影响而导致一个定子绕组的电流检测的精度变差。

另外，在专利文献3所公开的电动机控制装置中，如上所述，使旋转2轴坐标系上的平均电压指令值及差电压指令值返回至各定子绕组的电压指令值，基于该电压指令值来对各定子绕组的电压进行控制，从而减小不平衡电流，并基于多组逆变器的各输出电流的平均电流值和差电流值来对各组的定子绕组的电压进行控制，从而力图防止各定子绕组间的干扰。然而，在一个定子绕组的电流检测的时刻与另一个定子绕组的电流检测的时刻之间存在较大的偏差的情况下，利用由不同的时刻、即意义不同的各组电流值所获得的平均电流值或差电流值，来获得电压指令值，因此，无法达到所希望的防止干扰的目的。

此外，根据专利文献3所涉及的电动机控制装置，根据平均电压指令值和差电压指令值来求出各组的定子绕组的电压指令值，因此，若利用其它时刻的平均电压指令值和差电压指令值则不会成为本来所需要的电压指令值，其结果是，即使将从各逆变器输出的电流进行反馈也无法获得精度较高的反馈控制，会表现出转矩脉动、噪声这样的现象。而且，在控制单元中使2个mpu协同工作来进行驱动从而对2组逆变器电路进行控制的情况下，若进入2个mpu的电流指令值不同，则即使利用相同的电流检测值来对电流指令值进行运算，由各mpu所运算出的电压指令值也当然不同，从而无法进行所希望的控制。

本发明是为了解决如上所述的现有装置的问题而完成的，其目的在于，提供一种电动驱动装置，该电动驱动装置能利用2组定子绕组所对应的2组mpu的协同工作来对电动机进行驱动，并能在包含一个mpu的控制系统发生异常时，仅用包含另一个mpu的正常的控制系统来容易地继续对各定子绕组进行独立控制。

另外，本发明的目的在于，提供一种电动助力转向装置，该电动助力转向装置利用电动驱动装置来产生对车辆的转向系统的转向转矩进行辅助的转矩，所述电动驱动装置能利用2组定子绕组所对应的2组mpu的协同工作来对电动机进行驱动，并能在包含一个mpu的控制系统发生异常时，仅用包含另一个mpu的正常的控制系统来容易地继续对各定子绕组进行独立控制。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的电动驱动装置包括：电动机；以及驱动该电动机的控制单元，

所述电动驱动装置的特征在于，

所述电动机具有单一的转子、以及包括独立的2组定子绕组的定子，

所述控制单元包括：输入电路，该输入电路输入用于运算的多个信息；独立的2组输出电路，该独立的2组输出电路用于对所述定子绕组进行驱动；以及2组微处理器，该2组微处理器向输出电路输出基于控制量的控制信号，所述控制量基于输入至所述输入电路的信息来进行运算得到，

所述2组输出电路构成为至少能向所述电动机的所述2组定子绕组分别提供电流，或者停止电流的提供，

所述2组微处理器构成为分别内置有cpu，并能互相在与对方侧的微处理器之间进行通信，并且，构成为至少具有对所述2组输出电路和所述2组定子绕组的异常进行检测的异常检测功能，当检测到一个所述输出电路或一个定子绕组发生异常时，至少利用另一个正常侧的所述输出电路或另一个正常侧的所述定子绕组来继续进行控制，

内置于所述2组微处理器的各个cpu基于从触发电路所输出的规定周期的触发信号，来至少将控制指令进行同步并输出至2组所述输出电路。

另外，本发明所涉及的电动助力转向装置的特征在于，

该电动助力转向装置产生对车辆的转向系统的转向转矩进行辅助的转矩，

利用上述所记载的电动驱动装置来产生对上述转向转矩进行辅助的转矩。

发明效果

根据本发明所涉及的电动驱动装置，能利用2组定子绕组所对应的2组mpu的协同工作来对电动机进行驱动，并能在包含一个mpu的控制系统发生异常时，仅用包含另一个mpu的正常的控制系统来容易地继续对各定子绕组进行独立控制。

另外，根据本发明所涉及的电动助力转向装置，能获得一种电动助力转向装置，该电动助力转向装置能利用2组定子绕组所对应的2组mpu的协同工作来对电动机进行驱动，并能在包含一个mpu的控制系统发生异常时，仅用包含另一个mpu的正常的控制系统来容易地继续对各定子绕组进行独立控制。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的电动驱动装置的电路结构图。

图2a是本发明的实施方式1所涉及的电动驱动装置中的电动机的横向剖视图。

图2b是表示本发明的实施方式1所涉及的电动驱动装置中的电动机的定子绕组的电路图。

图3a是本发明的实施方式1所涉及的电动驱动装置中的包含mpu的控制电路部的结构图。

图3b是表示本发明的实施方式1所涉及的电动驱动装置中的包含mpu的控制电路部的变形例的结构图。

图4是表示本发明的实施方式1所涉及的电动驱动装置中的cpu的动作的主流程图。

图5a是表示本发明的实施方式1所涉及的电动驱动装置中的cpu的动作的子流程图。

图5b是表示本发明的实施方式1所涉及的电动驱动装置中的cpu的动作的子流程图。

图5c是表示本发明的实施方式1所涉及的电动驱动装置中的cpu的动作的子流程图。

图6a是本发明的实施方式2所涉及的电动驱动装置中的电动机的横向剖视图。

图6b是表示本发明的实施方式2所涉及的电动驱动装置中的电动机的定子绕组的说明图。

图7是本发明的实施方式2所涉及的电动驱动装置中的包含mpu的控制电路部的结构图。

图8是表示本发明的实施方式2所涉及的电动驱动装置中的cpu的动作的主流程图。

图9a是表示本发明的实施方式2所涉及的电动驱动装置中的cpu的动作的子流程图。

图9b是表示本发明的实施方式2所涉及的电动驱动装置中的cpu的动作的子流程图。

图10是表示本发明的实施方式2所涉及的电动驱动装置中的cpu的动作的子流程图。

具体实施方式

实施方式1.

下面，基于附图对本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置进行详细说明。图1是本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置的电路结构图，示出了电动驱动装置构成为电动助力转向装置的情况。在图1中，电动助力转向装置100包括控制单元1、由三相无刷电机等所构成的电动机(以下简称为电动机)2、控制电路部4、第1旋转传感器9a及第2旋转传感器9b。

控制单元1包括具有同样结构的双重的冗余系统，包括搭载有第一mpu10a和第二mpu10b的控制电路部4、第1逆变器电路3a、第2逆变器电路3b、与第1逆变器电路3a的高压侧直流端子串联连接的第1电源用继电器5a、以及与第2逆变器电路3b的高压侧直流端子串联连接的第2电源用继电器5b。第1逆变器电路3a和第2逆变器电路3b分别为由三相桥式电路所构成的三相逆变器电路。控制单元1由搭载于车辆的电池6来提供直流电源，或者利用点火开关7从电池6经由电源电路13向控制电路部4接入直流电源。此外，搭载于例如方向盘附近的检测转向转矩的转矩传感器、检测车辆的行驶速度的速度传感器等的信息从传感器8输入至控制电路部4。

第1逆变器电路3a包括互相并联连接的u相桥臂和v相桥臂以及w相桥臂。u相桥臂由u相上桥臂和u相下桥臂的串联连接体构成，v相桥臂由v相上桥臂和v相下桥臂的串联连接体构成，w相桥臂由w相上桥臂和w相下桥臂的串联连接体构成。

在第1逆变器电路3a中，u相上桥臂包括u相上桥臂用开关元件31u，u相下桥臂包括u相下桥臂用开关元件32u，v相上桥臂包括v相上桥臂用开关元件31v，v相下桥臂包括v相下桥臂用开关元件32v，w相上桥臂包括w相上桥臂用开关元件31w，w相下桥臂包括w相下桥臂用开关元件32w。

另外，在第1逆变器电路3a中，电流检测用分流电阻33u、33v及33w分别与u相下桥臂用开关元件32u、v相下桥臂用开关元件32v和w相下桥臂用开关元件32w串联连接。噪声抑制用电容器30u、30v及30w分别与u相桥臂、v相桥臂及w相桥臂并联连接。此外，也可以不对三相的所有相配置分流电阻，而是对三相中的特定的2个相、或者在电池线的母线配置1个分流电阻。

第2逆变器电路3b与第1逆变器电路3a相同，包括互相并联连接的u相桥臂和v相桥臂以及w相桥臂。u相桥臂由u相上桥臂和u相下桥臂的串联连接体构成，v相桥臂由v相上桥臂和v相下桥臂的串联连接体构成，w相桥臂由w相上桥臂和w相下桥臂的串联连接体构成。

在第2逆变器电路3b中，u相上桥臂包括u相上桥臂用开关元件36u，u相下桥臂包括u相下桥臂用开关元件37u，v相上桥臂包括v相上桥臂用开关元件36v，v相下桥臂包括v相下桥臂用开关元件37v，w相上桥臂包括w相上桥臂用开关元件36w，w相下桥臂包括w相下桥臂用开关元件37w。

另外，在第2逆变器电路3b中，电流检测用分流电阻38u、38v及38w分别与u相下桥臂用开关元件37u、v相下桥臂用开关元件37v和w相下桥臂用开关元件37w串联连接。噪声抑制用电容器35u、35v及35w分别与u相桥臂、v相桥臂及w相桥臂并联连接。此外，也可以不对三相的所有相配置分流电阻，而是对三相中的特定的2个相、或者在电池线的母线配置1个分流电阻。

电动机2的定子包括第1定子绕组2a、第2定子绕组2b这2组定子绕组。第1定子绕组2a由三相定子绕组构成，所述三相定子绕组由呈三角形接线的u1相绕组、v1相绕组和w1相绕组构成。第2定子绕组2b由三相定子绕组构成，所述三相定子绕组由呈三角形接线的u2相绕组、v2相绕组和w2相绕组构成。电动机2的转子(图1中未图示)包括如后所述由永磁体所构成的多个励磁磁极。

此外，电动机2不一定必须是包括三相三角形接线的定子绕组的无刷电机，也可以包括星形接线的三相定子绕组，此外，并不局限于三相，也可以是除此以外的多相电动机。

第1定子绕组2a的u1相绕组与v1相绕组相互之间的连接点经由u相电动机继电器用开关元件34u连接到第1逆变器电路3a的u相上桥臂用开关元件31u与u相下桥臂用开关元件32u相互之间的连接点。第1定子绕组2a的v1相与w1相相互之间的连接点经由v相电动机继电器用开关元件34v连接到第1逆变器电路3a的v相上桥臂用开关元件31v与v相下桥臂用开关元件32v相互之间的连接点。第1定子绕组2a的w1相绕组与u1相绕组相互之间的连接点经由w相电动机继电器用开关元件34w连接到第1逆变器电路3a的w相上桥臂用开关元件31w与w相下桥臂用开关元件32w相互之间的连接点。

第2定子绕组2b1的u2相绕组与v2相绕组相互之间的连接点经由u相电动机继电器用开关元件39u连接到第2逆变器电路3b的u相上桥臂用开关元件36u与u相下桥臂用开关元件37u相互之间的连接点。第2定子绕组2b的v2相绕组与w2相绕组相互之间的连接点经由v相电动机继电器用开关元件39v连接到第2逆变器电路3b的v相上桥臂用开关元件36v与v相下桥臂用开关元件37v相互之间的连接点。第2定子绕组2b的w2相绕组与u2相绕组相互之间的连接点经由w相电动机继电器用开关元件39w连接到第2逆变器电路3b的w相上桥臂用开关元件36w与w相下桥臂用开关元件37w相互之间的连接点。

第1逆变器电路3a的正极侧直流端子3ap经由由开关元件所构成的第1电源用继电器5a、由滤波用电抗器41和滤波用电容器42所构成的滤波电路40，与搭载于车辆的电池6的正极侧端子相连接。同样，第2逆变器电路3b的正极侧直流端子3bp经由由开关元件所构成的第2电源用继电器5b和前述的滤波电路40，与搭载于车辆的电池6的正极侧端子相连接。第1逆变器电路3a的负极侧直流端子3an、以及第2逆变器电路3b的负极侧直流端子3bn分别经由车辆的接地电位部位，与电池6的负极侧端子相连接。

此外，也可以构成为使第1电源用继电器5a的开关元件包含于第1逆变器电路3a，或者，也可以构成为使第2电源用继电器5b的开关元件包含于第2逆变器电路3b。

第1逆变器电路3a和第2逆变器电路3b具有同一电路结构，构成为能分别独立向电动机2的第1定子绕组2a和第2定子绕组2b提供电流。

控制电路部4包括经由点火开关7而与电池6的正极侧端子相连接的电源电路13、第一mpu10a、第二mpu10b、第1驱动电路11a、第2驱动电路11b、被输入来自传感器8的各种信息的输入电路12、以及在控制电路部4等发生异常时使灯等通知单元15动作的通知输出电路16。

第1驱动电路11a向第1逆变器电路3a的各开关元件31u、31v、31w、32u、32v、32w提供驱动信号，以对这些开关元件进行驱动。第2驱动电路11b向第2逆变器电路3b的各开关元件36u、36v、36w、37u、37v、37w提供驱动信号，以对这些开关元件进行驱动。

传感器8将后述的各种传感器综合起来进行表示，来自该传感器8的信息包含：搭载于方向盘附近的对转向转矩进行检测的转矩传感器、对车辆的行驶速度进行检测的速度传感器等的信息、第1逆变器电路3a的分流电阻33u、33v、33w的两端间的电位差、第2逆变器电路3b的分流电阻38u、38v、38w的两端间的电位差、电动机2的第1定子绕组2a的端子电压、以及第2定子绕组2b的端子电压等，这些信息从传感器8传送至输入电路12，从输入电路12传送至第一mpu10a、以及第二mpu10b。

第一mpu10a基于从输入电路12传送来的来自传感器8的信息，来对用于提供至电动机2的第1定子绕组2a的目标电流值进行运算，并对该所运算出的目标电流值与基于第1逆变器电路3a的分流电阻33u、33v、33w的两端间的电位差的电流检测值之间的偏差进行运算，以对由第1驱动电路11a和第1逆变器电路3a所构成的第1输出电路的输出进行控制，使得基于上述偏差来进行所谓的反馈控制，从而将所希望的电动机电流提供给第1定子绕组2a。

第二mpu10b基于从输入电路12传送来的来自传感器8的信息，来对用于提供至电动机2的第2定子绕组2b的目标电流值进行运算，并对该所运算出的目标电流值与基于第2逆变器电路3b的分流电阻38u、38v、38w的两端间的电位差的电流检测值之间的偏差进行运算，以对由第2驱动电路11b和第2逆变器电路3b所构成的第2输出电路的输出进行控制，使得基于上述偏差来进行所谓的反馈控制，从而将所希望的电动机电流提供给第2定子绕组2b。

电动机2产生基于分别提供给第1定子绕组2a和第2定子绕组2b的电动机电流的所希望的辅助转矩，对驾驶员的转向力进行辅助。

第一mpu10a能经由第1驱动电路11a而对第1电源用继电器5a的开关元件、第1逆变器电路3a中的u相电动机继电器用开关元件34u、v相电动机继电器用开关元件34v和w相电动机继电器用开关元件34w、以及第1定子绕组2a的各开关元件31u、31v、31w、32u、32v、32w进行控制。使第1电源用继电器5a断开，从而停止从第1逆变器电路3a向电动机2的第1定子绕组2a提供电流。通过断开第1逆变器电路3a中的u相电动机继电器用开关元件34u、v相电动机继电器用开关元件34v和w相电动机继电器用开关元件34w，能独立断开电动机2的第1定子绕组2a的各相的绕组。

第二mpu10b能经由第2驱动电路11b而对第2电源用继电器5b的开关元件、第1逆变器电路3a中的u相电动机继电器用开关元件34u、v相电动机继电器用开关元件34v和w相电动机继电器用开关元件34w、以及第2定子绕组2b的各开关元件36u、36v、36w、37u、37v、37w进行控制。使第1电源用继电器5a断开，从而停止从第1逆变器电路3a向电动机2的第1定子绕组2a提供电流。通过断开第1逆变器电路3a中的u相电动机继电器用开关元件34u、v相电动机继电器用开关元件34v和w相电动机继电器用开关元件34w，能独立断开电动机2的第1定子绕组2a的各相的绕组。

第一mpu10a具有根据从传感器8输入的各信息来对第1逆变器电路3a及电动机2的第1定子绕组2a等的异常进行检测的异常检测功能，在检测到这某些异常等的情况下，为了根据该异常而例如仅停止第1定子绕组2a的规定相的绕组的电流供给，而将第1电动机继电器用开关元件34u、34v、34w中的规定相的绕组所对应的开关元件断开，或者将第1电源用继电器5a断开。

同样，第二mpu10b具有根据从传感器8输入的各信息来对第2逆变器电路3b及电动机2的第2定子绕组2b等的异常进行检测的异常检测功能，在检测到这某些异常等的情况下，为了根据该异常而例如仅停止第2定子绕组2b的规定相的绕组的电流供给，而将第2电动机继电器用开关元件39u、39v、39w中的规定相的绕组所对应的开关元件断开，或者将第2电源用继电器5b断开。

此外，在第一mpu10a和第二mpu10b检测到如上所述的异常的情况下，从第一mpu10a和第二mpu10b中的至少一方发出使作为通知单元15的例如灯点亮的指令。

电动机2如上所述是无刷电机，该无刷电机包括三相的2组三角形接线的定子绕组，并且在转子包括多个励磁磁极。电动机2搭载有用于对转子的旋转位置进行检测的第1旋转传感器9a和第2旋转传感器9b。设置有第1旋转传感器9a和第2旋转传感器9b这2组传感器是为了确保控制系统的冗余系统，来自各个旋转传感器的表示转子的旋转位置的旋转位置信息被传送至各个控制电路部4的输入电路12。

第一mpu10a和第二mpu10b通过通信线路14而相连接，使得能互相利用规定的格式定期地对数据和信息进行通信信号的收发。利用该通信线路14来对第一mpu10a和第二mpu10b的数据和信息互相进行收发，从而能掌握对方侧的mpu的状况。例如，在第一mpu10a检测到自身所属的控制系统的异常、从而使自身所属的控制系统的规定的开关元件断开时，能将该信息传送至第二mpu10b。另外，在mpu本身发生异常的情况下，无法利用规定的格式定期地对通信信号进行收发，由此，一个mpu能对另一个mpu发生异常的情况进行检测。

如上所述，控制单元1具有以下结构：包括双重的冗余系统，各个系统独立进行信息输入、运算，输出用于驱动电动机2的控制量。

接着，对电动机2的结构进行详细说明。图2a是本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置中电动机的横向剖视图，图2b是表示本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置中电动机的定子绕组的电路图。在图2a中，在内周部形成有48个槽21的定子20由薄板钢板层叠而构成。转子23配置于定子20的内部空间，具有与定子20相同的轴心。在转子23的外周部，由永磁体所构成的8个(8极)励磁磁极22按n极、s极的顺序配置于规定位置。转子23的中心部固定有输出轴24，该输出轴24的一个轴向的端部配设有齿轮(未图示)，使得能对驾驶员的方向盘转向进行辅助。

各槽21中插入有多根、例如4根线圈导体。插入于各槽21的u1相绕组、v1相绕组、w1相绕组、以及u2相绕组、v2相绕组、w2相绕组的各线圈导体在从槽21向定子20的轴向的两端部延伸出的部分处互相连接，构成图2b所示的三相三角形接线的第1定子绕组2a、以及三相三角形接线的第2定子绕组2b。

图2a的左半边示出了u1相绕组、v1相绕组、w1相绕组、以及u2相绕组、v2相绕组、w2相绕组的各线圈导体配置于槽21的状态的一部分。这里，用属于第1系统的u1相绕组的线圈导体来进行说明，插入某个槽并从该槽向定子20的轴向的两端部延伸出的u1相绕组的线圈导体再次插入从该槽起跨越5个槽后的第6个槽。属于第1系统的v1相绕组的线圈导体、w1相绕组的线圈导体、以及属于第2系统的u2相绕组的线圈导体、v2相绕组的线圈导体、w2相绕组的线圈导体也以与上述u1相绕组的线圈导体相同的形态插入至槽21。

另一方面，如图2a所示，u1相绕组的线圈导体与u2相绕组的线圈导体、v1相绕组的线圈导体与v2相绕组的线圈导体、w1相绕组的线圈导体与w2相绕组的线圈导体分别插入相邻的槽。即，在与插入有u1相绕组的线圈导体的槽相邻的槽中插入有属于第2系统的u2相绕组的线圈导体，在与插入有u2相绕组的线圈导体的槽相邻的槽中插入有属于第1系统的v1相绕组的线圈导体，在与插入有v1相绕组的线圈导体的槽相邻的槽中插入有属于第2系统的v2相绕组的线圈导体，在与插入有v2相绕组的线圈导体的槽相邻的槽中插入有属于第1系统的w1相绕组的线圈导体，在与插入有w1相绕组的线圈导体的槽相邻的槽中插入有属于第2系统的w2相绕组的线圈导体。

像这样，属于第1系统和第2系统的各相绕组的线圈导体按照上述顺序以正确的规则插入槽21并卷绕于定子20。属于第1系统和第2系统的各相绕组的线圈导体如上所述那样以分布绕组的形态卷绕于定子20。然后，如图2b所示，各相绕组的线圈导体的终端进行连接，使得成为按照第1系统和第2系统的每个系统进行三角形接线的第1定子绕组2a和第2定子绕组2b。

如图2b所示，在第1定子绕组2a中，由u1相绕组的线圈导体与v1相绕组的线圈导体之间的连接部延长而形成的绕组端部u11与图1的第1逆变器电路3a的u相电动机继电器用开关元件34u相连接，同样，绕组端部v11与电动机继电器用开关元件34v相连接，绕组端部w11与电动机继电器用开关元件34w相连接。

同样，在第2定子绕组2b中，由u2相绕组的线圈导体与v2相绕组的线圈导体之间的连接部延长而形成的绕组端部u21与图1的第2逆变器电路3b的电动机继电器用开关元件39u相连接，同样，绕组端部v21与电动机继电器用开关元件39v相连接，绕组端部w21与电动机继电器用开关元件39w相连接。

图2a和图2b所示的电动机构成为第1定子绕组2a和第2定子绕组2b具有电气角“30”[度]的相位差。在由第1逆变器电路3a和第2逆变器电路3b这两个逆变器电路所构成的2系统的逆变器中，在超过“100”[％]的调制率下使用各个逆变器电路的情况下，各系统分别在电动机2中产生电气角6次的径向的输出变动，但利用第1逆变器电路3a来对第1定子绕组2a进行通电，利用第2逆变器电路3b来对第2定子绕组2b进行通电，若利用1个电动机2来将第1系统和第2系统的输出进行合计，则利用基于具有相位差的第1定子绕组2a与第2定子绕组2b的效果，在电动机2整体上，各个系统的电气角6次的输出变动互相抵消。

即，若适当地对属于第1系统的第1逆变器电路3a和属于第2系统的第2逆变器电路3b进行控制，则转矩脉动较小，可实现电磁噪音的高频分量较小的电动机驱动。

若设控制电路部4仅包括1个mpu和设置于该mpu的1个cpu，则对于1个mpu所运算出的控制量，将该运算出的控制量保持其相位不变地输出至一个系统的逆变器电路，将上述运算出的控制量的相位加上“30”[度]的相位来进行运算后，对另一个逆变器电路进行输出，由此，在电动机2整体上，能使各个系统的电气角6次的输出变动互相抵消。

另一方面，如本发明实施方式1的电动驱动装置那样，考虑控制系统的冗余性，控制电路部4包括2个独立的第一mpu10a和第二mpu10b，各个mpu分别包括1个cpu，在这样的结构中，第一mpu10a的输出与第二mpu10b的输出之间必须具备相位差。此外，为了利用2个mpu的输出之间的相位差来减小脉动，需要使2个mpu的输出间保持同步，这将在后文中进行描述。

在以下的说明中，对具备在第1系统与第2系统之间使得具有30度的相位差从而使上述电气角6次的输出变动互相抵消的电动机的电动驱动装置进行描述，但例如具备m个系统，为了使电气角n次的输出变动互相抵消而在m个系统的相互之间设置“360/m/n”[度]的相位差，从而能获得相同的效果。

属于第1系统的第1定子绕组2a与属于第2系统的第2定子绕组2b之间具有电耦合，一个系统的电流控制会对另一个系统的电流控制造成相当的影响，两者间会发生干扰问题。因此，在分别独立对第一mpu10a和第二mpu10b进行控制时，有可能发生电动机2的转矩脉动增大、噪声增加、以及电动机转速增加不良等问题。因此，在两系统间的电耦合较大的情况下，需要实施如专利文献3所公开的那样的抗干扰控制来加以控制，这一点也将在后文中进行详细描述。此外，这里，以将定子绕组形成分布绕组的结构为例来进行了描述，但不言而喻，若是具有上述电耦合的结构，则即使是除分布绕组以外的结构，也能获得与分布绕组的情况相同的效果。

接着，对在具有如上所述结构的本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置中所执行的控制的详细情况进行说明。在本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置中所执行的控制的大部分根据内置于第一mpu10a的第一cpu和内置于第二mpu10b的第二cpu的程序来进行处理。

图3a是本发明的实施方式1所涉及的电动驱动装置中的包含mpu的控制电路部的结构图。在图3a中，第一mpu10a内置有作为第1运算单元的第一cpu10c、以及独立于该第一cpu10c中的处理来进行动作的作为存储单元的第一直接存储器存取(directmemoryaccess：以下称为dma)10e。第一cpu10c利用来自第1时钟10h的时钟信号来执行所有的程序的处理。

在第二mpu10b中，内置有作为第2运算单元的第二cpu10d、以及独立于该第二cpu10d中的处理来进行动作的作为存储单元的第二dma10f。第二cpu10d利用来自第2时钟10i的时钟信号来执行所有的程序的处理。第1时钟10h和第2时钟10i产生成为各处理的基础的同一周期的时钟信号。

来自车速传感器8a的车速信息经由第1输入电路12a分别直接输入至第一mpu10a和第二mpu10b。另一方面，来自转矩传感器8b的转矩信号经由2个独立的第2输入电路12b和第3输入电路12c分别独立输入至第一dma10c和第二dma10f。

第1电流传感器33a是基于对图1中的第1逆变器电路3a的各相设置的分流电阻33u、33v、33w的两端电压来对各相的电流进行检测的电流传感器，其所检测出的第1电流检测信息经由第4输入电路12d输入至第一dma10e和第二dma10f。第2电流传感器33b是基于对图1中的第2逆变器电路3b的各相设置的分流电阻38u、38v、38w的两端电压来对各相的电流进行检测的电流传感器，其所检测出的第2电流检测信息经由第5输入电路12e输入至第二dma10f和第一dma10e。

此外，来自第1旋转传感器9a的第1旋转位置信息经由第6输入电路12f输入至第一dma10e。来自第2旋转传感器9b的第2旋转位置信息经由第7输入电路12g输入至第二dma10f。

分别从第1触发电路17a、第2触发电路17b、第3触发电路17c所输出的触发信号分别通过线路17d、17e、17f而分别输入至第一cpu10c、第二cpu10d、第一dma10e、第二dma10f。将第3触发电路17c的触发信号的周期设定得最短，将第2触发电路17b的触发信号的周期设定得第二短，将第1触发电路17a的触发信号的周期设定得最长。输入至第一dma10e和第二dma10f的来自各传感器的信息是在控制上特别重要的信息，这里，将这些信息称为特定信息。将这些特定信息分割为2个组，根据从第1触发电路17a或第2触发电路17b输出的触发信号来存储于存储器内。

在图3a所示的控制电路部4中，基于来自3个触发电路中输出周期第2短的触发信号的第2触发电路17b的触发信号来进行存储的信息是第1及第2电流检测信息、以及第1及第2旋转位置信息。基于来自3个触发电路中输出周期最长的触发信号的第1触发电路17a的触发信号来进行存储的信息是转矩信息。

此外，也可以进行连接，使得基于输出周期第2短的触发信号的第2触发电路17b的触发信号、或者输出周期最短的触发信号的第3触发电路17c的触发信号，来对各输入信息进行存储。

上述各特定信息根据触发信号来同时进行存储，能将同一信息值存储于第一dma10e和第二dma10f。第一cpu10c和第二cpu10d分别对每个该触发信号读取存储于第一dma10e和第二dma10f的各种信息。不同于第一cpu10c和第二cpu10d中的处理，将各种信息独立存储于第一dma10e和第二dma10f，因此，能同时保存各种信息而不会妨碍第一cpu10c和第二cpu10d中的程序处理。

如上所述，在第一cpu10c和第二cpu10d使用输入信息的情况下，能使用同一值，而不会在两cpu间使用在时间上不同的信息。之后，构成为将根据第一cpu10c和第二cpu10d内的后述的程序来进行运算的控制指令输出至第1驱动电路11a和第2驱动电路11b。此外，如上所述，能利用周期不同的触发信号来同时输入各种特定信息，但对于触发信号的种类和特定信息考虑各种各样的变化。

另一方面，从第1触发电路17a、第2触发电路17b和第3触发电路17c所输出的各触发信号还输入至第一cpu10c和第二cpu10d，第一cpu10c和第二cpu10d根据该触发信号来最优先地进行规定处理。第一cpu10c和第二cpu10d能利用该处理来同时进行同一处理，能使cpu处理保持同步。

特别是基于来自第3触发电路17c的最短的触发信号的同时处理的内容相当于对第1驱动电路11a和第2驱动电路进行实际控制的pwm指令信号的输出。即，来自第3触发电路17c的触发信号的周期表示pwm信号的载波周期，因此，对于pwm指令信号的输出，第一cpu10c和第二cpu10d能与来自第3触发电路17c的触发信号同步地同时进行输出。即，在未保持同步地使用专利文献2的方法的情况下，能避免发生电流检测误差因其它组的pwm信号所产生的开关脉冲的影响而增大的问题。另外，所谓能同时输出的意思是，一个cpu相对于另一个cpu能简单地使输出偏移规定时间或规定相位。

这里，在图3a所示的实施方式1中，关于来自第1触发电路17a、第2触发电路17b及第3触发电路17c的触发信号中的、上述不同的周期的3种触发信号的生成，配置1个时钟发生器17g，将来自该时钟发生器17g的时钟输入具有规定分频器的第1触发电路17a、第2触发电路17b及第3触发电路17c，利用各个分频器来对来自时钟发生器的时钟进行分频，以生成触发信号。

此外，也能使用第1时钟10h和第2时钟10i中的一个来代替时钟发生器17g。或者，也能经由第一cpu10c和第二cpu10d中的一个cpu的1个输出端口而直接输出周期信号(图中用虚线17h来表示这种情况)。在这种情况下，将第一cpu10c设为输出触发信号的母cpu，将第二cpu10d设为具有进行从属的意思的子cpu。在使第一cpu10c和第二cpu10d具有像这样的母子关系的情况下，若采用上拉、下拉的硬件结构，使用1个输入端口，成为母cpu的第一cpu10c的输入电平为高(high)，成为子cpu的第二cpu10d成为低(low)，则能利用具有同一程序的cpu来自动区分母子关系。通过像这样利用cpu自身的输出来进行触发输出，具有能省略第1触发电路17a、第2触发电路17b以及第3触发电路17c、时钟发生器17g的优点。

接着，在采用如上所述结构的控制电路部4中，基于流程图来对内置于mpu的cpu的处理进行说明。图4是表示本发明的实施方式1所涉及的电动驱动装置中的cpu的动作的主流程图。第一cpu10c和第二cpu10d进行基本相同的处理，因此，这里以第一cpu10c为例来对其处理进行说明。

首先，若接通图1所示的点火开关7，则开始经由控制电路部4的电源电路13也向第一cpu10c提供电源的处理。在图4中，在步骤s1中，对ram、rom、端口等进行初始化。

接着，在步骤s2中，获取经由第1～第7输入电路12a～12g而输入的来自各传感器的所有信息。在该信息中，除了经由第一dma10e的特定信息以外，还包含作为对方侧的第二cpu10d的通信数据、通常的信息例如车速等信息。

在步骤s3中，进行检测异常的处理。具体而言，有驱动第1逆变器电路3a的各开关元件并利用分流电阻33u、33v、33w来检测所流过的电流从而检测异常的方法、或者监视电动机2的绕组端子电压并对是否与各开关元件的驱动相对应地出现规定的电压进行检查从而检测异常的方法。此外，在经过规定时间后检测电流值相对于目标电流值的差异也没有接近的情况下，也存在漏电的可能性，因此能判断为异常。如上所述，监视各部的电压、电流来检测异常，因此，即使是仅1相的异常也能检测出。然后，对有无异常以及该异常的状态进行存储。

接着，在步骤s4中，对有无上述异常检测进行检查。在未发生异常的情况下(否)，在步骤s5中对通常的控制量进行运算。另一方面，在发生了异常的情况下(是)，在步骤s6中根据该异常来进行异常时的处理。例如在第1逆变器电路3a的上桥臂或下桥臂用开关元件的断开故障的情况下，将电动机继电器用开关元件34u～34w的至少某一个断开，或者进行控制量运算以使得利用正常相的2相来进行驱动。还包含在短路故障的情况下，将电动机继电器用开关元件34u～34w的至少某一个断开，甚至在双重故障、电动机绕组的电源短路、接地短路等那样的情况下，将第1电源用继电器5a、第2电源用继电器5b也包含在内而将全部开关元件断开的情况。

另一方面，在步骤s4中判定为未发生异常的情况下(否)，在步骤s5中对通常时的控制量进行运算。该方法与现有装置相同，根据转矩传感器、车速来对目标电流值进行运算，与电流检测值相比较，利用其差来对控制指令值进行运算。之后，前进至步骤s7，为了与其它cpu、这里为第二cpu10d进行信息收发，输出通信信息。对于该通信信息，不仅可用于确认异常状态，还可以用于发送例如输入信息、特定信息，并从对方侧获取同一信息来确定互相是否不存在误差。

接着，在步骤s8中，若每隔规定时间、例如“5”[ms]进行各处理，则待机至经过“5”[ms]。若经过了该规定时间(是)，则返回步骤s2并再次按照同样的顺序来进行处理。以上是主流程。

接着，基于子流程图来进行说明。图5a、图5b及图5c是表示本发明的实施方式1所涉及的电动驱动装置中的cpu的动作的子流程图。图5a、图5b及图5c所示的子流程以比图4的主流程要短的周期来进行动作，每隔规定周期进入该子流程来进行处理，在结束后，再次返回主流程，从而进行与中断处理相同的动作。

图5a基于来自图3a中的第3触发电路17c的触发信号而被执行，以最短的周期而被执行。例如每隔“50”[μs]而被执行。在步骤s20中，根据已存储的控制量即pwm指令信号的占空比值来输出pwm指令信号。第一及第二cpu10c、10d能输出利用第3触发电路17c所生成的触发信号进行同步后的指令信号。由于是与最短的周期相对应的输出处理，插入需要其它时间的处理并非上策，这里，仅设为输出处理。

图5b根据第2触发电路17b的触发信号的周期而被执行。该周期例如为“200”[μs]，即为pwm载波周期的整数倍。这里，在步骤s30中，从第一dma10e获取特定信息。特定信息内，至少需要第1电流检测信息的值、第1旋转位置信息的值这两种。另外，除了特定信息以外，也需要由主流程以外所计算出的目标电流值，因此，进行获取。

在步骤s31中，根据这些信息来再次对控制量进行运算，由该控制量换算成pwm量并进行存储。该运算方法与现有装置相同，例如利用目标电流值与检测电流值之间的偏差在2轴(d轴、q轴)转换坐标系中计算电压指令值，利用旋转传感器信息值将2轴上的电压指令值进行u、v、w的三相转换。但是，第1系统和第2系统具有电耦合，因此，除了本组的检测电流值以外，还考虑其它组的检测电流值(图3的12h、12i)，例如用专利文献3那样的方法来计算电压指令值。

如上所述，完成了用于图5a的pwm指令信号的控制量的存储。另外，关于步骤s31中的控制量运算与图4的主流程中的步骤s5的控制量运算1之间的差异，除了在图5b的步骤s31中的控制量的再运算中特定信息为最新以外，不对例如与仅在主流程中发生变化的例如车速等信息有关的控制量进行运算，而是利用所存储的结果从而力图缩短运算处理时间。

图5c根据第1触发电路17a的触发信号的周期而被执行，是最长的触发处理。例如是按照每隔“1”[ms]周期的触发信号的处理，为按照上述第2触发电路17b所生成的触发信号的处理的整数倍。在步骤s40中，获取特定信息。该情况下的特定信息是转矩信息，由此能获知要求转矩。在步骤s41中，对目标电流值进行运算。该运算方法与现有装置相同，除了特定信息以外，还利用车速、以及例如来自旋转传感器的转速信息等等来计算进行辅助的目标电流值并进行存储。

利用图5a、图5b及图5c的触发处理，能用“1”[ms]来计算出目标电流值，并能每隔“200”[μs]对控制量进行计算，能每隔“50”[μs]输出该控制量。利用这些触发信号来使第一mpu10a与第二mpu10b这2个mpu之间保持同步。即，能以比图4所示的主流程的“5”[ms]要短的周期来使两mpu间保持同步，不必特地在主流程中保持同步。另外，由于能用最短周期的输出来保持同步，因此，保持两mpu的输出相位差较为简单，与保持三相的各相间的相位差相同，能使得对其它系统的驱动也能附加所希望的相位差。

即，能通过使pwm输出保持同步来避免由开关噪声所引起的电流检测误差，能通过使电压指令值保持同步来使对电耦合进行抗干扰的控制正常动作，能通过使目标电流值的运算周期比电流控制的处理周期要长从而进行稳定的转矩控制。

此外，在因绝缘等措施等而使得第1定子绕组与第2定子绕组之间的电耦合较小的情况下，不进行抗干扰控制，在此情况下，图3a中用虚线12h、12i来表示的线也可以不连接。

如上所述，根据本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置，基于触发电路所生成的触发信号，作为输出的pwm的输出时刻在两mpu间保持同步，进而两mpu能使特定信息也同时确保为同一值。因此，对于如图2a、图2b所示的电动机绕组，即使在第1定子绕组与第2定子绕组存在干扰的情况下，两者间的要求转矩也为同一值，基于此，目标电流值、电压指令值也为同一计算值，进而能获取相位差的电压指令值，此外，pwm的输出还能防止因两者的开关元件的控制噪声所引起的电流检测精度恶化。

此外，在以上说明中，对2个mpu、cpu进行了说明，但即使有3个mpu也同样能基于多个触发信号来执行从而适用。

图3b是表示本发明的实施方式1所涉及的电动驱动装置中的包含mpu的控制电路部的变形例的结构图。图3b所示的变形例相对于图3a的结构的不同之处在于内置于第一mpu10a和第二mpu10b的存储单元。

在图3b中，在第一mpu10a中内置有能从第一cpu10c和第二cpu10d进行访问的共有存储器10g。在第二mpu10b中，内置有能从第一cpu10c和第二cpu10d进行访问的共有存储器10g。该结构可以考虑成将图3a中的第一dma10e和第二dma10f替换成共有存储器10g，因此，不言而喻能获得与图3a的情况相同的效果。

此外，与图3a的结构相比，通过使用共有存储器10g，也能获得以下效果：即使不使用第1触发电路17a和第2触发电路17b，也能使来自第一cpu10c和第二cpu10d所使用的输入电路的信号保持同步。即，第一mpu10a和第二mpu10b无需是分别独立的元器件，在同一封装内也可以具有2组独立的第一cpu10c和第二cpu10d。另外，在多核结构的情况下，在核间(cpu间)输入特定信息的情况下，也可以采用不使用第一dma10e和第二dma10f而经由能共同访问的存储器来获取特定信息的结构。

实施方式2.

接着对实施方式2进行说明。图6a是本发明实施方式2所涉及的电动驱动装置中电动机的横向剖视图，图6b是表示本发明实施方式2所涉及的电动驱动装置中电动机的定子绕组的电路图。实施方式1的图1的电路结构图可适用于实施方式2的情况。以下，相同标号表示相同或相当的部位。图6a是与实施方式1的图2a相对应的附图。在以下的说明中，以与实施方式1的情况的不同点为主来进行说明。

在图6a中，在内周部配置有12个槽21的定子20由薄板钢板层叠而构成。在该定子20的中心呈同心圆状地配置有转子23，在转子23的周围以n极、s极的顺序在规定的位置配置有由永磁体所构成的10极的励磁磁极22。在转子23的中心延伸出有输出轴24，在该输出轴24的轴向的一端部配置有齿轮，使得对方向盘转向进行辅助。

在槽21中配置有多个线圈，对从槽21延伸出的线圈进行卷绕。图6b示出了该卷绕状态的一部分。与实施方式1相同成为三相2组的定子绕组，但第1系统和第2系统分别配置于分开的槽。若以u1相的线圈来看，则记载有分别插入至夹着1个齿部而相邻的槽中的线圈。集中卷绕于相邻的齿部，在其相邻位置按v1、w1的顺序进行卷绕。

图6b表示线圈绕组的电路图。线圈绕组为集中绕组，将其终端分别连接以形成星形接线，其延长的端部与图1的逆变器电路的电动机继电器用开关元件相连接。因此，各系统分别存在3个终端，各终端独立地与逆变器电路相连接。

接着，对mpu的结构进行说明。图7是本发明的实施方式2所涉及的电动驱动装置中的包含mpu的控制电路部的结构图。图7与实施方式1的图3相对应。去除实施方式1的情况下的触发电路，从第一cpu10c输出触发信号17i。由此，使用上拉电阻10j和下拉电阻10k，构成为第一cpu10c和第二cpu10d分别能自动判别是输出触发信号的母cpu还是输入触发信号的子cpu。另外，也去除实施方式1中的第一dma和第二dma，各输入信息分别被直接输入至第一cpu10c和第二cpu10d。

利用流程图对使用图6a和图6b所示的结构的电动机2并采用图7那样的结构的硬件的情况下的第一及第二cpu的同步、以及动作进行说明。图8是表示本发明实施方式2所涉及的电动驱动装置中的cpu的动作的主流程图，图9a是表示本发明实施方式2所涉及的电动驱动装置中的cpu的动作的子流程图，图9b是表示本发明实施方式2所涉及的电动驱动装置中的cpu的动作的子流程图，图10是表示本发明实施方式2所涉及的电动驱动装置中的cpu的动作的子流程图。

第一cpu10c和第二cpu10d具有基本相同的程序，因此，这里对第一cpu10c进行说明。另外，关于与实施方式1的图4、5相同的标号，由于执行同等的处理，因此省略说明，以与实施方式1的情况不同的步骤为主体来进行说明。在图8中，接通电源后，执行步骤s1的初始化，然后利用步骤s10～s12来对同步程序进行处理。该处理本质上并非必须的处理，插入该处理则便利性较好，因此用虚线来表示。

在步骤s10中，检查是输出触发信号的母cpu还是输入触发信号的子cpu。在是母cpu的情况下(是)，在步骤s11中输出触发信号，之后前进至步骤s2，但也可以包含以下步骤：待机若干的待机时间、例如对方侧的cpu即第二cpu10d输入触发信号程度的时间。另一方面，在判断为子cpu的情况下(否)，执行进行待机直至从对方侧获取信号的步骤s12。然后，前进至步骤s2。如上所述，在第一cpu10c及第二cpu10d中，在输出同步信号的一侧与输入一侧处理不同，但能基本同步地执行下一个处理。

接着，执行步骤s2的输入信息的获取、步骤s3的有无异常的检测。接着，执行步骤s4的异常有无检查、步骤s5(a)的通常时的控制量运算、步骤s6(a)的异常时应对处理，但有时运算方法会因实施方式1中的电动机的定子绕组的差异而不同。

在步骤s5(a)中，对目标电流进行设定，并对其与检测电流值之间的差异所引起的反馈量进行运算、存储。在步骤s6(a)中也同样继续进行2相驱动，或者执行所有相停止等的处理并进行存储。在步骤s7中，执行用于将自身的状况通知给对方侧cpu的通信。在步骤s13中，再次对同步程序进行处理。该处理与步骤s10～s12相同，该处理也并非是必须的，因此用虚线来表示。在步骤s8中，进行待机处理直至经过规定时间。

如上所述在接通电源时进行1次同步处理。这对通常的处理程序添加1次同步处理。特别是在接通电源时，所谓通电复位所需要的时间因硬件的偏差而在两cpu间的处理开始时产生时间上的差异，因此，在接通电源时进行第1次同步。之后，每个主流程(例如“5”[ms])与对方侧进行同步，但并不需要每次都实施该同步，也可以对多次主流程实施1次同步。通过该同步，两cpu所使用的输入信息、输出信息基本使用同一值，例如在通信处理中将各cpu的输入信息或运算结果的输出信息进行通信，从而也能互相比较该信息而对异常进行检测。

另外，作为同步信号，也能使用步骤s7的通信信号，首先从母cpu输出发送信号。子cpu首先从对方侧接收通信信号，之后进行驱动来输出发送信号，母cpu接收来自子cpu的发送信号，从而能利用通信信号来保持同步。此外，在两cpu的母子判别方法中，利用图7所记载的上拉、下拉的硬件来进行识别，从而能简单地进行判别。另外，利用通信线路从而能减少用于进行同步的输入输出端口。

接着对子流程进行说明。图9a是表示本发明实施方式2所涉及的电动驱动装置中的cpu的动作的子流程图，图9b是表示本发明实施方式2所涉及的电动驱动装置中的cpu的动作的子流程图。图9a所示的子流程与实施方式1中的图5a相同，执行pwm的输出处理。

接着，在子cpu中，根据触发信号的输入来进入该子流程，在母cpu中，需要对用于输出触发信号的时间进行计数，图9b示出来其流程。图9b所示的子流程以比图9a所示的子流程要更短的周期来进行处理，基于图7所示的第1时钟10h、以及第2时钟10i来进行处理。在图9b中，在步骤s50中对第1计数器加“1”。在步骤s51中，对该第1计数器是否经过了例如“50”[μs]进行检查。在经过了“50”[μs]的情况下(是)，在步骤s52中对是否为母cpu进行检查。若为母cpu(是)，则在步骤s54中输出触发信号。之后，在步骤s55中将第1计数器复位为“0”。在未经过“50”[μs]的情况下(否)，或者在不是母cpu的情况下(否)，在步骤s53中将触发信号断开(不输出)。

如上所述那样进行“50”[μs]的计数，执行触发信号的输出处理。在两cpu中也可以用母cpu和子cpu来分别独立保有该图9b的子流程，但若两cpu是同一程序，则需要如图9b那样检查是哪个cpu。在是母cpu的情况下，在图9b的子流程的步骤s55结束后，跳转至图9a的子流程。此外，在两cpu中需要比“50”[μs]要长的另一个周期测量的情况下，具有另一个第2计数器(未图示)能执行同样的计数处理。

图10所示的子流程示出了两cpu所独立拥有的例如每隔“200”[μs]而进入的中断处理。该中断处理可以由两cpu独立生成，但若基于图9a或图9b所示的“50”[μs]来生成，则成为其整数倍而具有能在两cpu间基本保持同步的优点。在图10中，在步骤s30a中获取各输入信息。即，如图7所示，获取车速、转矩传感器值、电流检测值、旋转位置信息。接着，在步骤s31中基于这些信息来对控制量进行再运算，对pwm占空比值进行存储。

若在第1系统与第2系统之间需要输出相位差的情况下，需要偏移规定相位来进行输出，根据以下的流程来进行处理。即，在步骤s60中，检查是哪个系统。若其结果是母cpu侧(是)，则在步骤s61中将上述步骤s31的值换算成pwm值并进行存储。另一方面，若为子cpu侧(否)，则前进至步骤s62。例如若子cpu侧与母cpu侧相比具有例如“180”[度]的相位差并进行输出，则对所运算并存储的控制量以包含“180”[度]的相位差的值来进行存储。之后，返回主流程。

此外，车速也可以使用如实施方式1中在每个主流程中获取到的那样以更长的周期来输入并存储的值。在图10中需要对最新的控制量进行运算、存储，也可以仅就为此的最低限度的例如电流值、旋转位置信息获取最新的值。

与实施方式1相同，为了与pwm的载波周期即“50”[μs]保持同步，触发信号最低需要1系统，与实施方式1相比，能将触发信号的系统数减少到最低限度，时间管理较为轻松。另外，能将触发信号设为2系统，将特定信息(电流值、旋转位置)作为追加的触发信号来进行同步并进行输入。

如上所述，仅通过只使子流程的输出处理同步，就能使两cpu同步，进而具有规定的相位差，能简单地提供2个mpu结构的装置。另外，将同等或正确性稍差的同步处理插入主流程，从而还能抑制两个控制单元间输出在时间上大为不同的控制量，因此，还能基于两cpu彼此的保有信息的差异来进行异常检测。

对输出执行最低限度为1次的同步，从而即使是包括例如集中卷绕的定子绕组的电动机，也能简单地执行规定的控制规格。还可以考虑以下情况：在一个系统发生异常时，还能用正常侧的另一个系统来独立地继续进行控制，异常侧也根据其异常状态而从三相中仅继续对2相进行驱动。即使在像这样的情况下，与通常时控制相同，正常侧的系统能继续进行具有规定相位差的控制。这里，以集中卷绕而成的定子绕组为例来进行了描述，但若为例如互感相对于自感的比例为1/3以下的情况等基本没有电耦合的结构，则不言而喻可获得相同的效果。

第一mpu10a和第二mpu10b无需是分别独立的元器件，在同一封装内也可以具有2组独立的第一cpu10c和第二cpu10d。另外，在多核结构的情况下，在核间(cpu间)输入特定信息的情况下，也可以采用不使用第一dma10e和第二dma10f而经由能共同访问的存储器来进行获取的结构。

如上所述的本发明实施方式1及实施方式2所涉及的电动驱动装置、以及电动助力转向装置至少对以下的发明中的任意一个进行了具体化。

(1)一种电动驱动装置，该电动驱动装置包括：电动机；以及驱动该电动机的控制单元，所述电动驱动装置的特征在于，

所述电动机具有单一的转子、以及包括独立的2组定子绕组的定子，

所述控制单元包括：输入电路，该输入电路输入用于运算的多个信息；独立的2组输出电路，该独立的2组输出电路用于对所述定子绕组进行驱动；以及2组微处理器，该2组微处理器向输出电路输出基于控制量的控制信号，所述控制量基于输入至所述输入电路的信息来进行运算得到，

所述2组输出电路构成为至少能向所述电动机的所述2组定子绕组分别提供电流，或者停止电流的提供，

所述2组微处理器构成为分别内置有cpu，并能互相在与对方侧的微处理器之间进行通信，并且，构成为至少具有对所述2组输出电路和所述2组定子绕组的异常进行检测的异常检测功能，当检测到一个所述输出电路或一个定子绕组发生异常时，至少利用另一个正常侧的所述输出电路或另一个正常侧的所述定子绕组来继续进行控制，

内置于所述2组微处理器的各个cpu基于从触发电路所输出的规定周期的触发信号，来至少将控制指令进行同步并输出至2组所述输出电路。

根据本发明，能通过使输出同步来防止因2组载波的偏移而产生的在电流检测时刻的开关，防止电流检测受到噪声的影响。

(2)如上述(1)所记载的电动驱动装置，其特征在于，

以与用于向所述定子绕组提供电流的pwm信号的周期相同的周期来输出所述控制指令。

根据本发明，能通过使pwm输出保持同步来防止电流检测受到开关噪声的影响。

(3)如上述(1)或(2)所记载的电动驱动装置，其特征在于，

从所述触发电路输出的所述触发信号由单一的时钟信号构成，利用与驱动所述各个cpu的时钟信号不同的时钟信号来生成所述触发信号，或者基于从所述各个cpu中的一个cpu所定期输出的时钟信号来生成所述触发信号。

根据本发明，能根据某个时钟输出信号来生成触发信号，从而使2组保持同步。

(4)如上述(1)至(3)的任一项所记载的电动驱动装置，其特征在于，

每隔以从所述触发电路输出的所述触发信号的周期的整数倍来生成的计时器周期，对所述控制指令进行运算并对运算出的该控制指令进行存储。

根据本发明，能使控制指令的运算与触发信号周期联动，从而使2组控制指令的更新同步。

(5)如上述(1)至(4)的任一项所记载的电动驱动装置，其特征在于，

所述各个cpu具有以规定周期被处理的主流程、以及以比该主流程要短的规定周期被处理的子流程，

构成为在每个所述主流程和每个所述子流程中，保持所述各个cpu的同步。

根据本发明，能使主流程中所进行的转矩控制的周期比子流程中所进行的电流控制的周期要大，从而进行稳定的转矩控制。

(6)如上述(1)至(5)的任一项所记载的电动驱动装置，其特征在于，

设有多个所述触发电路，

与所述触发电路的触发信号的周期同步地将所述各个从所述输入电路输入的多个信息中的特定的信息输入至所述各个cpu，所述各个cpu基于该输入信息输出对所述输出电路的控制指令。

根据本发明，能使用保持同步的输入信号来生成控制指令，从而使由2个mpu所获得的输出信号一致。

(7)如上述(1)至(6)的任一项所记载的电动驱动装置，其特征在于，

2组微处理器分别具有信息输入用存储器，在每个比从所述触发电路输出至所述输出电路的触发信号的周期要长的周期的触发信号的周期内，将所述多个信息中的特定的信息读取至所述信息输入用存储器，并在每个最短的周期的触发信号的周期内将所述控制指令输出至所述输出电路。

根据本发明，使用保持同步的中间变量来进行运算，从而即使在2组线圈绕组产生干扰的情况下，也能使由2个mpu所获得的输出信号一致。

(8)如上述(1)至(6)的任一项所记载的电动驱动装置，其特征在于，

所述2组微处理器具有共有存储器，将所述多个信息中的特定的信息读取至该共有存储器。

根据本发明，通过使用共有存储器，使用保持同步的输入值来进行运算，从而即使在2组线圈绕组产生干扰的情况下，也能使由2个mpu所获得的输出信号一致。

(9)如上述(1)至(5)的任一项所记载的电动驱动装置，其特征在于，

所述2组定子绕组互相之间几乎不具有电耦合，按各定子绕组独立地提供电流或停止电流的提供。

根据本发明，在组间几乎没有干扰的电动机中，若输出保持同步，则能防止开关噪声重叠至电流检测，从而抑制脉动。

(10)如上述(9)所记载的电动驱动装置，其特征在于，

利用集中绕组来构成所述2组定子绕组。

根据本发明，在几乎不存在电耦合的集中绕组中，若输出也保持同步，则能防止开关噪声重叠至电流检测，从而抑制脉动。

(11)如上述(1)至(8)的任一项所记载的电动驱动装置，其特征在于，

所述2组定子绕组互相之间具有电耦合，按各定子绕组独立地提供电流或停止电流的提供。

根据本发明，在组间存在干扰的电动机中，若输入、中间变量保持同步，则能使抗干扰控制正常动作。

(12)如上述(11)所记载的电动驱动装置，其特征在于，

利用分布绕组来构成所述2组定子绕组。

根据本发明，在存在电耦合的分布绕组中，若输入、中间变量也保持同步，则能使抗干扰控制正常动作。

(13)一种电动助力转向控制装置，该电动助力转向控制装置产生对车辆的转向系统的转向转矩进行辅助的转矩，所述电动助力转向控制装置的特征在于，

利用如权利要求1至12的任一项的电动驱动装置来产生对所述转向转矩进行辅助的转矩。

根据本发明，能适用于对振动敏感的电动助力转向装置，从而实现脉动较小的电动助力转向装置。

工业上的实用性

本发明能用于使用电动机来对被驱动对象进行驱动的电动驱动装置、例如电动助力转向装置的领域，进而能用于汽车产业等领域。

标号说明

1控制单元

2电动机

2a第1定子绕组

2b第2定子绕组

3a第1逆变器电路

3b第2逆变器电路

3ap、3bp正极侧直流端子

3an、3bn负极侧直流端子

4控制电路部

30u、30v、30w、35u、35v、35w噪声抑制用电容器

31u、36uu相上桥臂用开关元件

31v、36vv相上桥臂用开关元件

31w、36ww相上桥臂用开关元件

32u、37uu相下桥臂用开关元件

32v、37vv相下桥臂用开关元件

32w、37ww相下桥臂用开关元件

34u、39uu相电动机继电器用开关元件

34v、39vv相电动机继电器用开关元件

34w、39ww相电动机继电器用开关元件

33u、33v、33w、38u、38v、38w分流电阻

33a第1电流传感器

33b第2电流传感器

21第1定子绕组

22第2定子绕组

15通知单元

16通知输出电路

5a第1电源用继电器

5b第2电源用继电器

7点火开关

8传感器

8a车速传感器

9a第1旋转传感器

9b第2旋转传感器

10a第一mpu

10b第二mpu

10h第1时钟

10i第2时钟

10g共有存储器

11a第1驱动电路

11b第2驱动电路

12输入电路

12a第1输入电路

12b第2输入电路

12c第3输入电路

12d第4输入电路

12e第5输入电路

12f第6输入电路

12g第7输入电路

17a第1触发电路

17b第2触发电路

17c第3触发电路

17d、17e、17d线路

17g时钟发生器

13电源电路

14通信线路

20定子

21槽

22磁体

23转子

24输出轴