电动机的驱动控制装置及驱动控制方法
【专利摘要】本发明涉及包括多个由逆变器和对应于多个相的绕组构成的通电系统的电动机的驱动控制装置及驱动控制方法。该电动机的驱动控制装置包括：在逆变器的输出点和绕组之间或绕组和绕组的连接点之间检测电流的电流检测单元；将发生了通电异常的通电系统的逆变器设定为规定状态的逆变器设定单元；对于发生了通电异常的通电系统，基于电流检测单元检测出的电流，检测转矩的转矩检测单元；以及基于转矩检测单元检测出的转矩，控制处于正常的逆变器的控制单元。由此，提高因通电异常发生制动转矩时的电动机的控制性。
【专利说明】
电动机的驱动控制装置及驱动控制方法
技术领域
[0001]本发明涉及包括多个由逆变器构成的通电系统的电动机的驱动控制装置及驱动控制方法。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中，公开了在第I逆变器单元或第2逆变器单元的任意一个的系统中发生了短路故障的情况下，使故障的系统的全部MOSFET为截止状态而停止故障的系统产生的电机的驱动，同时控制无故障的系统的MOSFET，以抵消在故障的系统中产生的制动转矩的多相旋转机的控制装置。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2011-078230号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的问题
[0007]可是，作为制动转矩的发生原因的电流(以下，也称为制动电流)的大小，因发生了短路故障的部分的阻抗等而变化，所以有时制动转矩因故障状态而变化。
[0008]因此，若不根据故障部位的阻抗的影响来控制正常侧的逆变器，则有在制动转矩的抵消作用上产生偏差，最终得到的电机转矩偏离目标值的问题。
[0009]本发明鉴于上述问题而完成，目的在于提高因通电异常而发生制动电流时的电动机的控制性。
[0010]解决问题的方案
[0011]因此，本发明的电动机的驱动控制装置，是包括多个由逆变器和对应于多个相的绕组构成的通电系统的电动机的驱动控制装置，它包括:电流检测单元，被分别设在所述多个通电系统中，在所述逆变器的输出点和所述绕组之间或所述绕组和所述绕组的连接点之间检测电流;逆变器设定单元，在所述多个通电系统的一部分中发生了通电异常时，将发生了所述通电异常的通电系统的逆变器设定为规定状态；以及转矩检测单元，对于发生了所述通电异常、所述逆变器被设定为规定状态的通电系统，基于所述电流检测单元检测出的电流，检测在发生了所述通电异常的通电系统中发生的转矩。
[0012]此外，本发明的电动机的驱动控制方法，是包括多个由逆变器和对应于多个相的绕组构成的通电系统的电动机的驱动控制方法，它包括:在所述多个通电系统的任意一个中发生了通电异常时，将发生了所述通电异常的通电系统的逆变器控制为规定状态的步骤;在控制为所述规定状态时，在发生了所述通电异常的通电系统的逆变器的输出点和所述绕组之间、或发生了所述通电异常的通电系统的所述绕组和所述绕组的连接点之间检测电流的步骤；以及基于检测出的电流，检测在发生了所述通电异常的通电系统中发生的转矩的步骤。
[0013]发明的效果
[0014]根据上述发明，进行与故障状态下不同的阻抗的大小对应的转矩(制动转矩)的检测，可提高与制动转矩对应的电动机的控制性。
【附图说明】
[0015]图1是在本发明的实施方式中适用电动机的驱动控制装置的电动动力转向装置的概略结构图。
[0016]图2是本发明的实施方式中的驱动控制装置的电路结构图。
[0017]图3是本发明的实施方式中的驱动控制装置的电路结构图。
[0018]图4是本发明的实施方式中的驱动控制装置的功能框图。
[0019]图5是表示本发明的实施方式中的通电异常的发生状态中的处理的流程的流程图。
[0020]图6是表示本发明的实施方式中的通电异常的发生状态中的半导体开关元件的导通/截止控制模式的一例的图。
[0021]图7是表示本发明的实施方式中的通电异常的发生状态中的半导体开关元件的导通/截止控制模式的一例的图。
[0022]图8是用于说明在本发明的实施方式中高电位侧半导体开关元件的一个元件中发生了短路故障的状态下将全部的半导体开关元件进行截止控制时的电流的流动的图。
[0023]图9是表示本发明的实施方式中的通电异常的发生状态中的半导体开关元件的导通/截止控制模式的一例的图。
[0024]图10是表示本发明的实施方式中的通电异常的发生状态中的半导体开关元件的导通/截止控制模式的一例的图。
[0025]图11是用于说明本发明的实施方式中的通电异常的发生状态中的各通电系统的目标辅助转矩的设定例子的图。
[0026]图12是用于说明本发明的实施方式中的通电异常的发生状态中的各通电系统的目标辅助转矩的设定例子的图。
[0027]图13是用于说明本发明的实施方式中的通电异常的发生状态中的各通电系统的目标辅助转矩的设定例子的图。
[0028]图14是本发明的实施方式中的驱动控制装置的功能框图。
[0029]图15是表示本发明的实施方式中的与通电异常及电流检测的异常对应的处理的流程的流程图。
[0030]图16是表示本发明的实施方式中的与通电异常及电流检测的异常对应的处理的流程的流程图。
[0031]图17是表示本发明的实施方式中的与通电异常及电流检测的异常对应的处理模式的图。
[0032]图18是例示本发明的实施方式中的三角形连接电机中的电流传感器的配置的电路结构图。
[0033]图19是例示本发明的实施方式中的三角形连接电机中的电流传感器的配置的电路结构图。
【具体实施方式】
[0034]以下说明本发明的实施方式。
[0035]图1表示适用本发明的电动机的驱动控制装置及驱动控制方法的车辆用的电动动力转向装置的一例。
[0036]图1所示的电动动力转向装置100被配备在车辆200中，是通过电动机130发生转向助力的装置。
[0037]电动动力转向装置100包括转向轮110、转向转矩传感器120、电动机130、电子控制单元150、将电动机130的旋转减速并传递到转向轴(小齿轮轴)170的减速机160等而构成。
[0038]转向转矩传感器120及减速机160被设置在内包转向轴170的转向柱180内。
[0039]在转向轴170的前端设置小齿轮171，若该小齿轮171旋转，则齿条172在车辆200的行进方向左右地水平移动。在齿条172的两端分别设置车轮201的转向机构202，通过齿条172水平移动，车轮201的方向被改变。
[0040]转向转矩传感器120检测通过车辆的驾驶员进行转向操作而在转向轴170上发生的转向转矩，将检测出的转向转矩的信号ST输出到电子控制单元150。
[0041]在包括微计算机(运算处理装置)、用于电动机130的驱动的逆变器、逆变器的驱动电路等的电子控制单元150中，作为用于确定转向助力的状态量的信息，除了输入转向转矩信号ST之外，还输入车速传感器190输出的车速的信号VSP等。
[0042]然后，电子控制单元150基于转向转矩信号ST、车速信号VSP等的车辆的运行状态，控制对电动机130的通电，并且控制电动机130的发生转矩，S卩，控制转向助力。这样，电子控制单元150构成驱动电动机130的驱动控制装置。
[0043]再有，在电子控制单元150所包含的逆变器和逆变器的驱动电路之中，能够仅将逆变器或逆变器及驱动电路作为单体设置在电子控制单元150的外部。
[0044]图2表示电子控制单元150及电动机130的电路结构的一例。
[0045]图2所示的电动机130是具有由星形连接的三相绕组UA、VA、WA组成的第I绕组组2A、由同样星形连接的三相绕组UB、VB、WB组成的第2绕组组2B的3相同步电动机，在第I绕组组2A及第2绕组组2B中三相绕组U、V、W彼此连接的点形成中性点。
[0046]第I绕组组2A及第2绕组组2B被设置在未图示的圆筒状的定子中，在该定子的中央部形成的空间中可旋转地配有永磁转子201，第I绕组组2A和第2绕组组2B共用磁路。
[0047]而且，第I绕组组2A与第I逆变器IA直接连接，第2绕组组2B与第2逆变器IB直接连接，从第I逆变器IA对第I绕组组2A供给电力，从第2逆变器IB对第2绕组组2B供给电力。
[0048]第I逆变器IA由包括了分别驱动第I绕组组2A的U相线圈UA、V相线圈VA及W相线圈WA的3组半导体开关UHA、ULA、VHA、VLA、WHA、WLA的3相电桥电路组成。
[0049]此外，第2逆变器IB由包括了分别驱动第2绕组组2B的U相线圈UB、V相线圈VB及W相线圈WB的3组半导体开关UHB、ULB、VHB、VLB、WHB、WLB的3相电桥电路组成。
[0050]在本实施方式中，作为构成第I逆变器IA及第2逆变器IB的半导体开关，使用N沟道型MOSFET。
[0051 ] 在第I逆变器IA及第2逆变器IB中，半导体开关UH、UL在电源VB和接地点之间漏极-源极间被串联连接，在半导体开关UH和半导体开关UL的连接点上，换句话说，在逆变器的输出点上连接U相线圈U。
[0052]此外，在第I逆变器IA及第2逆变器IB中，半导体开关VH、VL在电源VB和接地点之间漏极-源极间被串联连接，在半导体开关VH和半导体开关VL的连接点上，换句话说，在逆变器的输出点上连接V相线圈V。
[0053]此外，在第I逆变器IA及第2逆变器IB中，半导体开关WH、WL在电源VB和接地点之间漏极-源极间被串联连接，在半导体开关WH和半导体开关WL的连接点上，换句话说，在逆变器的输出点上连接W相线圈W。
[0054]第I驱动电路303A是驱动构成第I逆变器IA的半导体开关的电路，包括分别驱动第I逆变器IA中的高电位侧开关元件即半导体开关VHA、UHA、WHA的3个高电位侧驱动器、以及分别驱动第I逆变器IA中的低电位侧开关元件即半导体开关VLA、ULA、WLA的3个低电位侧驱动器。
[0055]再有，高电位侧开关元件可以称为上游侧驱动元件或上臂，低电位侧开关元件可以称为下游侧驱动元件或下臂。
[0056]此外，第2驱动电路303B是驱动构成第2逆变器IB的半导体开关的电路，包括分别驱动第2逆变器IB中的高电位侧开关元件即半导体开关VHB、UHB、WHB的3个高电位侧驱动器、以及分别驱动第2逆变器IB中的低电位侧开关元件即半导体开关VLB、ULB、WLB的3个低电位侧驱动器。
[0057]然后，第I驱动电路303A及第2驱动电路303B根据来自微计算机302的指令信号即PffM控制信号，驱动构成逆变器1A、1B的各半导体开关。
[0058]如上述，第I逆变器IA及第2逆变器IB是由对每3相配置的高电位侧开关元件及低电位侧开关元件组成的通电系统，本实施方式的电子控制单元150包括第I逆变器IA的第I通电系统和第2逆变器IB的第2通电系统的两个通电系统。
[0059]在电源VB和第I逆变器IA之间，设置用于切断对第I逆变器IA的电源供给的电源继电器304A，在电源VB和第2逆变器IB之间，设置用于切断对第2逆变器IB的电源供给的电源继电器304B。
[0000] 在本实施方式中，电源继电器304A及电源继电器304B由半导体开关构成，构成电源继电器304A、304B的半导体开关由驱动电路305A、305B驱动。
[0061 ] 再有，作为电源继电器304A、304B，可以使用将接点物理移动地进行开闭的电磁继电器。
[0062]电源继电器304A、304B的驱动电路305A、305B根据来自微计算机302的指令信号，驱动构成电源继电器304A、304B的半导体开关。即，微计算机302能够分别独立地切断对第I逆变器IA的电源供给和对第2逆变器IB的电源供给。
[0063]此外，为了抑制对逆变器1A、1B供给的电源电压的变动，设置将电源继电器304A、304B与逆变器1A、1B之间的电源线路和接地点连接的电容器306A、306B。
[0064]此外，设置分别检测各绕组组2A、2B的各绕组端电压的电压监视电路307A、307B，电压监视电路307A、307B将各绕组2A、2B的各绕组端电压的检测信号输出到微计算机302。而且，为了固定逆变器1A、IB的开关元件被全部截止时的各绕组端的电位，设置用于将各绕组组2A、2B的U相UA、UB上拉的上拉电阻RA、RB。
[0065]角度传感器308检测转子201的角度，将角度数据的信号输出到微计算机302。
[0066]而且，在连接低电位侧的半导体开关UL、VL、WL和高电位侧的半导体开关UH、VH、WH之间和三相绕组U、V、W的驱动线路，换句话说，在逆变器1A、1B的输出点和三相绕组U、V、W之间，分别设置检测在三相绕组1]、￥、胃中流动的相电流的电流传感器3011^、301￥4、301職、301UB、301VB、301WB。
[0067]再有，如图3所示，电流传感器301UA、301VA、301WA、301UB、301VB、301WB能够分别设置在三相绕组U、V、W和绕组的连接点即中性点之间。
[0068]此外，电流传感器301UA、301VA、301WA、301UB、301VB、301WB可以称为电流检测电阻或电流检测器。
[0069]图4是表示微计算机302中的逆变器1A、1B的控制功能的一例的功能框图。
[0070]目标辅助转矩运算单元6基于转向转矩或车速等的转向条件，运算目标辅助转矩，即，电动机130的输出转矩的目标值。
[0071]角度运算单元10输入角度传感器308的信号，运算电动机130的转子201的角度。
[0072]电机旋转运算单元5基于角度运算单元10运算出的转子201的角度的信息，运算电动机130的转速(rpm)，将电机转速的信号输出到目标电流值运算单元3及输出电压运算单元4 ο
[0073]目标电流值运算单元3输入目标辅助转矩的数据及电动机130的转速的数据，基于这些数据，运算并输出电动机130的d轴电流指令值I/及q轴电流指令值1彳。
[0074]输出电压运算单元4输入从目标电流值运算单元3输出的d轴电流指令值l/、q轴电流指令值Iq'以及由三相二相变换单元11运算出的各通电系统的每个的d轴实际电流值Id、q轴实际电流值Iq，而且，输入电动机130的转速的数据。
[0075]然后，输出电压运算单元4运算并输出第I逆变器IA的d轴电压指令值Vdl、q轴电压指令值Vq 1、以及第2逆变器IB的d轴电压指令值Vd2、q轴电压指令值Vq2。
[0076]三相二相变换单元11基于电流传感器301UA、301VA、301WA的输出信号，S卩，在第I绕组组2A的各相中流动的实际电流的检测值，运算第I通电系统的d轴实际电流值Idl及q轴实际电流值IqI。
[0077]此外，三相二相变换单元11基于电流传感器301UB、301VB、301WB的输出信号，SP，在第2绕组组2B的各相中流动的实际电流的检测值，运算第2通电系统的d轴实际电流值Id2、q轴实际电流值Iq2。
[0078]然后，三相二相变换单元11将第I通电系统的d轴实际电流值Idl、q轴实际电流值Iql、以及第2通电系统的d轴实际电流值Id2、q轴实际电流值Iq2的数据分别输出到输出电压运算单元4和目标辅助转矩运算单元6。
[0079]输出电压运算单元4输出的d轴电压指令值Vdl、q轴电压指令值VqI被输入到第I输出占空比(duty)运算单元7A。
[0080]第I输出占空比运算单元7A基于d轴电压指令值Vdl、q轴电压指令值Vq1、以及第I逆变器IA的电源电压，运算并输出第I逆变器IA的PWM(PulseWidth Modulat1n;脉宽调制)控制中的d轴占空比Dutydl及q轴占空比Dutyql。
[0081]此外，输出电压运算单元4输出的d轴电压指令值Vd2及q轴电压指令值Vq2被输入到第2输出占空比运算单元7B。
[0082]第2输出占空比运算单元7B基于d轴电压指令值Vd2、q轴电压指令值Vq2、以及第2逆变器IB的电源电压，运算并输出第2逆变器IB的PffM控制中的d轴占空比Dutyd2及q轴占空比Dutyq20
[0083]从第I输出占空比运算单元7A输出的d轴占空比Dutydl、q轴占空比Dutyql、进而电动机130的转子角度的信息被输入到第I 二相三相变换单元8A，第I 二相三相变换单元8A基于它们运算并输出第I绕组组2A的3相各自的占空比指令值DutyUl、DutyVl、DutyWl。
[0084]此外，从第2输出占空比运算单元7B输出的d轴占空比Dutyd2、q轴占空比Dutyq2、进而电动机130的转子角度的信息被输入到第2 二相三相变换单元SB，第2 二相三相变换单元8B基于它们运算并输出第2绕组组2B的3相各自的占空比指令值DutyU2、DutyV2、DutyW2。
[0085]从第I二相三相变换单元8A输出的占空比指令值DutyUl ,DutyVl、DutyWl被输入到第I静寂时间补偿单元9A，第I静寂时间补偿单元9A运算实施了静寂时间补偿的占空比指令值DutyUl、DutyVl、DutyWl并输出到逆变器1A。
[0086]此外，从第2 二相三相变换单元8B输出的占空比指令值DutyU2、DutyV2、DutyW2被输入到第2静寂时间补偿单元9B，第2静寂时间补偿单元9B运算实施了静寂时间补偿的占空比指令值DutyU2、Duty V2、DutyW2并输出到逆变器IB。
[0087]静寂时间补偿是，为了逆变器1A、1B的上下臂不短路，在使比较三角波和指令值所得的结果即PWM信号的上升沿延迟相当于静寂时间而生成开关元件的栅极信号的PWM控制中，用于抑制静寂时间电压造成的电压降等的处理。
[0088]此外，目标辅助转矩运算单元6具有在2个通电系统之中停止对发生了通电异常的通电系统的HVM控制，此外，计算在发生了通电异常的通电系统中发生的制动转矩，根据制动转矩变更没有发生通电异常的通电系统的目标辅助转矩的功能。
[0089]通电系统中的通电异常是绕组的电位为电源电位或为接地电位的故障，具体地说，是构成逆变器1A、1B的高电位侧开关元件或低电位侧开关元件的短路、各相的驱动线路的接地故障、各相的驱动线路的电源故障等的故障。
[0090]这里，电源故障是高电位侧和驱动线路之间的短路，接地故障是低电位侧和驱动线路之间的短路。而且，高电位侧开关元件的短路及驱动线路的电源故障是绕组的电位为电源电位的通电异常，低电位侧开关元件的短路及驱动线路的接地故障是绕组的电位为接地电位的通电异常。
[0091]对每个通电系统，微计算机302例如基于构成逆变器的开关元件的控制状态和由传感器检测的相电流和/或各绕组端电压，进行通电异常的诊断。例如，微计算机302如以下那样诊断有无通电异常。
[0092]微计算机302基于使电源继电器304A、304B导通，将构成逆变器1A、1B的开关元件控制为全部截止的状态下的各绕组端电压，诊断有无高电位侧开关元件或低电位侧开关元件的短路故障。此外，微计算机302基于使电源继电器304A、304B截止的状态下的各绕组端电压，诊断有无电源故障、接地故障。
[0093]此外，微计算机302基于将开关元件进行HVM控制的状态下的相电流，能够诊断有无开关元件的短路故障。
[0094]然后，微计算机302根据规定的模式将构成诊断出发生通电异常的通电系统的逆变器的开关元件实施固定为导通或截止的控制，停止发生了通电异常的逆变器的PWM控制。
[0095]另一方面，微计算机302继续进行未发生通电异常的逆变器的PffM控制，而且，将为正常的逆变器的开关元件进行PWM控制，以降低发生了故障的通电系统造成的对电机驱动的影响。详细地说，微计算机302变更目标辅助转矩运算单元6中的目标辅助转矩的运算，以抵消在发生了通电异常的通电系统的绕组中发生的制动转矩。
[0096]然后，目标辅助转矩运算单元6根据故障诊断的结果，运算目标辅助转矩，将运算的目标辅助转矩的信号输出到目标电流值运算单元3，同时根据故障诊断的结果确定作为基于目标辅助转矩的HVM控制的对象的通电系统，将指示作为控制对象的通电系统的信号输出到目标电流值运算单元3。
[0097]根据图5的流程图，详细地说明电子控制单元150实施的、基于各个通电系统中的通电异常的诊断结果的逆变器控制的流程。
[0098]图5的流程图所示的例程，由电子控制单元150通过每规定时间的中断处理来执行。
[0099]首先，在步骤S501中，电子控制单元150从转向转矩传感器120检测出的转向转矩和车速的信息等中，运算目标辅助转矩的综合值。
[0100]目标辅助转矩的综合值表示在第I通电系统的第I绕组组2A的通电控制中发生的电机转矩的目标值和在第2通电系统的第2绕组组2B的通电控制中发生的电机转矩的目标值的总和。
[0101]再有，可以将第I通电系统称为第I通道(channel)chi，将第2通电系统称为第2通道 ch2。
[0102]在下一步骤S502中，电子控制单元150判定对第I通电系统是否诊断为没有发生通电异常的状态，即，是否诊断为在第I通电系统中没有开关元件的短路、驱动线路的接地故障、驱动线路的电源故障，第I通电系统为正常。
[0103]若判定为第I通电系统为正常，电子控制单元150进而进至步骤S503，判定对第2通电系统是否诊断为没有发生故障的状态、即，是否诊断为在第2通电系统中没有开关元件的短路、驱动线路的接地故障、驱动线路的电源故障，第2通电系统为正常。
[0104]然后，在第I通电系统及第2通电系统都为正常的情况下，电子控制单元150进至步骤S504，将目标辅助转矩综合值的一半设定为第I通电系统的第I目标辅助转矩，相同地将目标辅助转矩综合值的一半设定为第2通电系统的第2目标辅助转矩。
[0105]S卩，设定各通电系统中的目标辅助转矩，以在第I通电系统的第I绕组组2A的通电控制中发生综合值的一半的辅助转矩，在第2通电系统的第2绕组组2B的通电控制中发生综合值的一半的辅助转矩。
[0106]然后，电子控制单元150接着进至步骤S505，将控制对象设定为第I通电系统及第2通电系统，以使基于各通电系统中的目标辅助转矩的构成第I通电系统及第2通电系统的逆变器1A、1B的半导体开关的导通/截止受到PffM控制。
[0107]由此，电子控制单元150将第I逆变器IA基于第I目标辅助转矩进行PffM控制，而且，将第2逆变器IB基于第2目标辅助转矩进行PffM控制。
[0108]这里，“第I目标辅助转矩=综合值/2”，“第2目标辅助转矩=综合值/2”。
[0109]另一方面，电子控制单元150在步骤S502中若对第I通电系统判定发生通电异常，则进至步骤S506。
[0110]在步骤S506中，电子控制单元150判定第2通电系统是否为正常，在第I通电系统中发生通电异常并且第2通电系统为正常的情况下，进至步骤S507。
[0111]在步骤S507中，电子控制单元150将构成发生了通电异常的第I通电系统的第I逆变器IA的各开关元件，根据在通电异常状态下适用的模式，操作为导通或截止，通过将第I逆变器IA的各开关元件控制为规定状态，停止第I逆变器IA的PWM控制，S卩，停止第I逆变器IA的开关动作。
[0112]再有，开关元件的导通状态是占空比为100%的状态，开关元件的截止状态是占空比为O %的状态。
[0113]图6表示步骤S507中的开关元件的控制模式的一例。
[0114]再有，以下说明的控制模式都被共同地用于第I逆变器IA和第2逆变器1B，如后述那样，在第I通电系统为正常而在第2通电系统中发生了故障时，被用作导通/截止控制第2逆变器IB的开关元件的模式。
[0115]如图6所示，在本实施方式中，作为一例，将通电系统的通电异常分为逆变器的高电位侧开关元件的短路故障、逆变器的低电位侧开关元件的短路故障、相驱动线路的电源故障、相驱动线路的接地故障的4状况的情况。然后，在图6所示的控制模式的一例中，电子控制单元150无论故障状态如何都将构成发生了通电异常的通电系统的逆变器的开关元件控制为全部截止。
[0116]此外，在图6所示的控制模式中，电子控制单元150能够将电源继电器304A控制为导通或截止的其中之一。即，在图6中，在电源继电器的栏中记载的“操作为导通(ON)或截止(0FF)”，表示电子控制单元150还能够将电源继电器304A控制为导通或截止的其中一个。
[0117]如图6所示，在采用将构成发生了通电异常的通电系统的逆变器的开关元件控制为全部截止的控制模式的情况下，即使是发生了逆变器的高电位侧开关元件的短路故障、逆变器的低电位侧开关元件的短路故障、相驱动线路的电源故障、相驱动线路的接地故障的任意一个的情况，也能够抑制电源电力流入接地点。
[0118]因此，在图6所示的控制模式中，电子控制单元150能够与故障方式无关地将电源继电器304A(或电源继电器304B)—概控制为导通或截止。
[0119]图7表不控制模式的另一例子。
[0120]在该图7的控制模式中，电子控制单元150将构成发生了通电异常的通电系统的逆变器的高电位侧开关元件和低电位侧开关元件的一方控制为导通，将另一方控制为截止，将导通控制的开关元件根据故障方式切换为高电位侧和低电位侧。
[0121]在图7所示的控制模式中，在逆变器的高电位侧开关元件的任意一个中发生短路故障的情况下，电子控制单元150选择将全部高电位侧开关元件控制为截止，另一方面，将全部低电位侧开关元件控制为导通的模式。
[0122]此外，在图7所示的控制模式中，在逆变器的低电位侧开关元件的任意一个中发生了短路故障的情况下，如果是在相驱动线路的任意一个中发生电源故障的情况、在相驱动线路的任意一个中发生接地故障的情况的其中之一，则电子控制单元150选择将全部高电位侧开关元件控制为导通，另一方面，将全部低电位侧开关元件控制为截止的模式。
[0123]再有，切断对发生了故障的第I通电系统的第I逆变器IA的电源供给的电源继电器304A，在发生了高电位侧开关元件的短路故障、逆变器的低电位侧开关元件的短路故障、相驱动线路的接地故障的任意一个故障的情况下，通过电子控制单元150被控制为截止，但在发生了相驱动线路的电源故障的情况下，电子控制单元150也能够将电源继电器304A控制为导通或截止的其中一个。
[0124]因此，电子控制单元150除了能够在第I通电系统中发生了故障时无论故障状态如何，都将电源继电器304A截止，还能够在发生了高电位侧开关元件的短路故障、逆变器的低电位侧开关元件的短路故障、相驱动线路的接地故障的任意一个故障的情况下，将电源继电器304A截止，在发生了相驱动线路的电源故障的情况下，使电源继电器304A保持为导通。
[0125]图8表示在逆变器的高电位侧开关元件之中的半导体开关UH中发生短路故障，根据图6所示的控制模式，电子控制单元150使全部开关元件为截止时，因伴随电动机130的旋转的感应电压而在各相中流动制动电流的状况。
[0126]再有，制动电流是发生反抗驱动的转矩的电流。
[0127]在该情况下，半导体开关VH、WH为截止状态，所以半导体开关VH、WH中的电流的流动方向被限定为寄生二极管的方向。此外，低电位侧开关元件UL、VL、WL为截止，此外，低电位侧开关元件UL、VL、WL的寄生二极管切断朝向接地点的电流的流动，所以通过低电位侧开关元件UL、VL、WL，在接地点侧没有电流流动。
[0128]因此，制动电流从U相分别流入W相及V相，在W相流动的电流通过半导体开关WH的寄生二极管向半导体开关UH流动，在V相流动的电流通过半导体开关VH的寄生二极管向半导体开关UH流动，在各相U、V、W中制动电流仅在一个方向上流动，制动电流为半波波形。
[0129]相对于此，若采用图7所示的控制模式，则在逆变器的高电位侧开关元件的任意一个中发生短路故障的情况下，电子控制单元150将全部高电位侧开关元件控制为截止，另一方面，将全部低电位侧开关元件控制为导通，所以通过导通的低电位侧开关元件，双方向的电流流动，制动电流持续地发生。
[0130]而且，对逆变器的电源供给在电源继电器的截止控制下被切断，所以通过出现了短路故障的高电位侧开关元件及被导通控制的低电位侧开关元件，电源线路没有被短路于接地点。
[0131]此外，在低电位侧开关元件的任意一个中发生短路故障的情况下，根据图6所示的控制模式，若电子控制单元150将高电位侧开关元件及低电位侧开关元件控制为全部截止，则制动电流通过低电位侧开关元件之中的未发生短路故障的元件的寄生二极管而流动，在发生了短路故障的低电位侧开关元件中流入这些电流。在各相U、V、W中制动电流仅在一个方向上流动，制动电流为半波波形。
[0132]相对于此，在采用图7所示的控制模式，逆变器的低电位侧开关元件的任意一个中发生短路故障的情况下，如果电子控制单元150将全部低电位侧开关元件控制为截止，另一方面，将全部高电位侧开关元件控制为导通，则双方向的电流通过导通的高电位侧开关元件而流动，制动电流持续地发生。
[0133]而且，对逆变器的电源供给在电源继电器的截止控制下被切断，所以通过出现短路故障的低电位侧开关元件及被导通控制的高电位侧开关元件，电源线路没有被短路于接地点。
[0134]此外，在各相的驱动线路的任意一个出现电源故障的情况下，根据图7所示的控制模式，如果电子控制单元150将全部低电位侧开关元件控制为截止，另一方面，将全部高电位侧开关元件控制为导通，则通过导通的高电位侧开关元件，双方向的电流流动，制动电流持续地发生的同时，通过低电位侧开关元件，电源线路没有被短路于接地点。
[0135]在各相的驱动线路的任意一个出现电源故障的情况下，即使电子控制单元150将电源继电器进行截止控制，对相的驱动线路仍形成电源供给，所以电子控制单元150除了能够使电源继电器保持导通状态之外，还能够基于第I通电系统的故障，一概控制为截止。
[0136]此外，在各相的驱动线路的任意一个出现接地故障的情况下，根据图7所示的控制模式，电子控制单元150如果将全部低电位侧开关元件控制为截止，另一方面将全部高电位侧开关元件控制为导通，则通过导通的高电位侧开关元件，双方向的电流流动，在制动电流持续地发生的同时，对逆变器的电源供给因电源继电器的截止控制而被切断，电源电力没有通过接地故障部位流入接地点。
[0137]如上述，电子控制单元150通过在图7所示的控制模式中将发生了通电异常的通电系统的逆变器的开关元件进行导通/截止控制，如果将发生了通电异常的通电系统的高电位侧开关元件和低电位侧开关元件的一方控制为各相间的阻抗变小的通电状态，则在发生了通电异常的通电系统中发生的制动电流不成为半波波形地持续发生。
[0138]然后，如果制动电流持续地发生，则在进行对正常的通电系统的逆变器输出进行校正的补偿控制以抵消制动转矩时，在各相流动的制动电流的检测精度比制动电流为半波波形情况提高，补偿控制的精度提高。
[0139]此外，在图7所示的控制模式中，因制动电流持续地发生，基于制动电流的目标辅助转矩的补偿控制比制动电流的波形为半波波形情况容易，能够简化控制程序。因此，能够抑制控制程序的开发成本，此外，能够减少控制程序的容量，并且能够抑制产品成本。
[0140]再有，在图7所示的控制模式中，不进行发生了短路故障侧的开关元件的导通控制，但如图9所示的控制模式，可以与未发生短路故障侧的开关元件一起将发生短路故障侧的开关元件也全部被导通控制。
[0141]此外，在相的驱动线路的任意一个中发生接地故障的情况下，通过将电源继电器进行截止控制，能够阻止电源电力通过接地故障部位流入接地点，所以电子控制单元150根据图9的控制模式，能够在将高电位侧开关元件导通控制的同时，使低电位侧开关元件被导通控制。
[0142]再有，在图7的控制模式和图9的控制模式中，对于相的驱动线路的电源故障的开关元件及电源继电器的导通/截止控制被设定为相同。
[0143]然后，在采用了图9所示的控制模式的情况下，也与根据图7的控制模式对开关元件进行导通/截止控制的情况同样，制动电流持续地发生，能够得到同样的作用效果。
[0144]此外，如图10所示的控制模式，在低电位侧开关元件的任意一个中发生短路故障的情况、以及在高电位侧开关元件的任意一个中发生短路故障的情况下，电子控制单元150能够将发生短路故障侧的开关元件控制为导通，将未发生短路故障侧的开关元件控制为截止。
[0145]然后，只要电子控制单元150将未发生短路故障侧的开关元件控制为截止，能够通过截止控制的开关元件阻止电源电流向接地点流动，所以即使电源继电器处于导通/截止的其中一个状态，也可得到同样的作用、效果。
[0146]此外，如图10所示的控制模式，在相的驱动线路的任意一个中发生了接地故障的情况下，电子控制单元150可以将高电位侧开关元件控制为截止，将低电位侧开关元件控制为导通。该情况下，通过截止控制的高电位侧开关元件能够阻止电源电流向接地点流动，所以即使电源继电器处于导通/截止的其中一个状态，也可得到同样的作用、效果。
[0147]S卩，图10所示的控制模式也可以适用不包括将对各逆变器的电源供给单独地切断的电源继电器的电机驱动电路。
[0148]这里，在图7、图9、图10的控制模式中，对于相的驱动线路的电源故障的开关元件及电源继电器的导通/截止控制是共同的，即使在图10的控制模式中，电子控制单元150也可以在电源故障中将电源继电器控制为导通或截止的其中一个。
[0149]S卩，在图10的控制模式中，与采用图7或图9的控制模式的情况同样，能够持续地发生制动电流，此外，具有制动电流不易受到故障状态的影响的作用效果，并且有与故障状态无关，不需要对应故障地控制电源继电器的效果。
[0150]再有，适当组合图6、图7、图9、图10的控制模式，例如，可以在故障状态的所有故障状态中将高电位侧开关元件控制为导通，将低电位侧开关元件控制为截止，而在电源故障以外的故障状态中，将低电位侧开关元件控制为导通，将高电位侧开关元件控制为截止。
[0151]此外，在图9及图10所示的控制模式中，电子控制单元150将包含发生了短路故障的开关元件的高电位侧或低电位侧的开关元件控制为全部导通，但也可以将发生了短路故障的开关元件以外的开关元件进行导通控制，将发生了短路故障的开关元件进行截止控制。
[0152]在图5的流程图的步骤S507中，电子控制单元150根据图6、图7、图9、图10中例示的控制模式，若将构成发生了通电异常的通电系统的逆变器的开关元件控制为规定状态，则接着进至步骤S508。
[0153]在步骤S508中，电子控制单元150将基于检测发生了通电异常的第I通电系统的相电流的电流传感器301UA、301VA、301WA的输出的电流检测中的基准电压，切换为与实施第I逆变器IA的PffM控制(开关动作)的情况不同的适合PffM控制的停止状态的值。
[0154]电流传感器301是将用运算放大器放大了分流电阻的两端电位差的电压换算为电流值的传感器，所以电子控制单元150将电流为OA时的电压预先确定作为基准电压，基于来自该基准电压的电压变化量，计算电流检测值。
[0155]这里，在实施了逆变器的P丽控制的情况和停止了逆变器的P丽控制的情况中，有基准电压的适当值变化的情况，在伴随通电异常停止了逆变器的PWM控制的状态中，若使用适合于PffM控制的情况的基准电压，则有在电流检测上产生误差的情况。
[0156]因此，在电子控制单元150的存储器中，预先存储适合实施逆变器的PWM控制情况的第I基准电压、以及适合停止逆变器的PWM控制的情况的第2基准电压，电子控制单元150在实施逆变器的PWM控制的情况下选择第I基准电压，在停止逆变器的PWM控制的情况下选择第2基准电压，基于来自选择的基准电压的电压变化量，计算电流检测值。
[0157]如上述，通过在实施逆变器的PWM控制的情况和停止逆变器的PWM控制的情况中切换基准电压，在双方的状态中高精度地进行电流检测。
[0158]电子控制单元150在步骤S508中若进行用于电流检测的基准电压的切换设定，则接着进至步骤S509，计算在第I通电系统中发生的制动转矩。
[0159]电子控制单元150基于在步骤S508中选择的基准电压，从电流传感器301UA、301VA、301WA的输出计算在各相中流动的电流，而且，基于每相的电流检测值，运算第I通电系统的d轴实际电流值Idl及q轴实际电流值IqI，从该d轴实际电流值Idl及q轴实际电流值IqI计算在第I通电系统中发生的制动转矩。即，电子控制单元150基于电流传感器301的输出，检测制动电流，并基于检测出的制动电流，计算制动转矩。
[0? 60]如上述，通过基于在电流传感器301中检测出的制动电流，计算制动转矩，即使在例如短路故障的发生部位中的阻抗上有偏差，也可以高精度地求制动转矩，可以提高抑制制动转矩的影响的电机控制的精度。
[0161 ]电子控制单元150若在步骤S509中计算在第I通电系统中发生的制动转矩，贝Ij进至步骤S510，将步骤S501中算出的目标辅助转矩的综合值与步骤S509中算出的制动转矩相加，将相加结果设为最终的目标辅助转矩。
[0162]S卩，即使在第2通电系统的通电控制中发生在步骤S501中算出的目标辅助转矩综合值，实际发生的电机转矩也缩减相当于在第I通电系统中发生的制动转矩。
[0163]因此，通过预先将目标辅助转矩增加相当于制动转矩，实际地发生预期的目标辅助转矩。由此，在第I通电系统和第2通电系统的任意一方发生通电异常，即使在发生了通电异常的通电系统中发生制动转矩，也可以发生预期的辅助转矩或与预期的辅助转矩近似的辅助转矩，能够抑制转向操作性因通电异常而下降。
[0164]再有，电子控制单元150能够对在步骤S509中算出的制动转矩进行减少校正，将减少校正的制动转矩与在步骤S501中算出的目标辅助转矩的综合值相加。在该情况下，也能够抑制在第I通电系统中发生的制动转矩产生的电机转矩的缩减(换句话说，实际转矩变得比需要转矩小)。
[0165]接着，电子控制单元150进至步骤S511，基于在步骤S510中设定的目标辅助转矩，设定第2通电系统，作为进行PffM控制的对象。
[0166]S卩，若在第I通电系统发生通电异常，则停止对第I通电系统的第I逆变器IA的PWM输出，控制第2逆变器IB的各开关元件的PWM控制中的占空比，以使与目标辅助转矩对应的d轴电流指令值I/及q轴电流指令值Iq*在第2绕组组2B的各绕组中流动。
[0167]这里，电子控制单元150将第2逆变器IB的PWM控制中的目标辅助转矩设为综合值和制动转矩的相加值。
[0168]另一方面，电子控制单元150在步骤S503中若判定第2通电系统中发生故障，则进至步骤S512，与步骤S507同样，将第2通电系统的第2逆变器IB的各开关元件根据在图6、图
7、图9、图10中例示的控制模式进行导通/截止控制。
[0169]然后，电子控制单元150进至步骤S513，与步骤S508同样，将基于检测发生通电异常的第2通电系统的相电流的电流传感器301UB、301VB、301WB的输出的电流检测中的基准电压，切换为适合与实施第2逆变器IB的PffM的情况不同的PffM控制的停止状态的值。
[0170]接着，电子控制单元150进至步骤S514，与步骤S509同样，从电流传感器301UB、301VB、301WB的输出，计算在第2通电系统的各相中流动的电流，而且，基于每相的电流检测值，运算第2通电系统的d轴实际电流值Id2及q轴实际电流值Iq2，从该d轴实际电流值Id2及q轴实际电流值Iq2运算在第2通电系统中发生的制动转矩。即，电子控制单元150基于电流传感器301的输出来检测制动电流，基于检测出的制动电流计算制动转矩。
[0171 ]然后，电子控制单元150进至步骤S515，将目标辅助转矩综合值根据在第2通电系统中发生的制动转矩进行增大校正，将校正结果设定为最终的目标辅助转矩，接着进至步骤S516，作为基于在步骤S515中设定的目标辅助转矩的控制对象，选择第I通电系统，将第I逆变器IA的开关元件根据目标辅助转矩进行PffM控制。
[0172]由此，在第I通电系统为正常，第2通电系统中发生通电异常的情况下，电子控制单元150停止对第2通电系统的第2逆变器IB的PffM输出，控制第I逆变器IA的各开关元件的PWM控制中的占空比，以使与目标辅助转矩对应的d轴电流指令值I/及q轴电流指令值Iq*在第I绕组组2A的各绕组中流动。
[0173]这里，电子控制单元150将第I逆变器IA的PWM控制中的目标辅助转矩设为综合值和制动转矩的相加值。
[0174]此外，电子控制单元150在步骤S506中若判定为第I通电系统和第2通电系统都出现故障，则进至步骤S517，将第I逆变器IA的全部开关元件及第2逆变器IB的全部开关元件控制为截止，此外，将电源继电器304A、304B都控制为截止，停止电动机130的驱动。
[0175]图11是将目标辅助转矩综合值和对第I通电系统和第2通电系统分配的各目标辅助转矩之间的相关，区分为第I通电系统及第2通电系统都为正常时和第I通电系统中发生了故障时的情况来例示的示意图。
[0176]如该图11所示，在第I通电系统及第2通电系统都为正常时，将目标辅助转矩综合值的一半分配给第I通电系统，同样地将目标辅助转矩综合值的一半分配给第2通电系统，第I通电系统的通电控制中发生的电机转矩和第2通电系统的通电控制中发生的电机转矩的总和成为目标辅助转矩综合值。
[0177]另一方面，例如，在第I通电系统中发生了通电异常的情况下，停止第I通电系统产生的电机驱动，但在第I通电系统中发生负的转矩即制动转矩，所以将第2通电系统的目标辅助转矩设为综合值和制动转矩的绝对值的合计，在第2通电系统产生的电机驱动中，发生目标辅助转矩综合值的电机转矩、以及抵消制动转矩的转矩。
[0178]可是，在电动动力转向装置100中，有将转向返回到中立位置时等的由电动机130有意地发生制动力的情况。
[0179]图12是例示由电动机130有意地发生制动力的情况中的、目标辅助转矩综合值和对第I通电系统和第2通电系统分配的各目标辅助转矩之间的相关的示意图。
[0180]在由电动机130发生制动力的情况下，目标辅助转矩综合值被设定作为负的转矩，如果第I通电系统及第2通电系统都为正常，则将目标辅助转矩综合值的一半分配给第I通电系统，同样地将目标辅助转矩综合值的一半分配给第2通电系统，第I通电系统的通电控制中发生的负的电机转矩和第2通电系统的通电控制中发生的负的电机转矩的总和设为目标辅助转矩综合值。
[0181]另一方面，例如，在第I通电系统中发生了故障的情况下，停止第I通电系统产生的电机驱动，但在第I通电系统中产生是负的转矩的制动转矩，所以将相当于从目标制动转矩中除去了第I通电系统中发生的制动转矩的部分设为在第2通电系统产生的电机驱动中发生的目标制动转矩，第I通电系统中发生的制动转矩和在第2通电系统产生的电机驱动中有意地发生的制动转矩的总和成为目标制动转矩。
[0182]再有，为了抑制在因通电异常而停止HVM控制的通电系统中发生的制动转矩的检测误差等发生过量的制动转矩，可以将在发生了通电异常的通电系统中发生的制动转矩的计算结果进行增大校正，将从目标制动转矩综合值中减去了该增大校正的制动转矩的部分设为正常侧的通电系统的通电控制中的目标制动转矩。
[0183]此外，如图13中例示的，能够使目标辅助转矩综合值在第I通电系统及第2通电系统都为正常时和第I通电系统和第2通电系统的一方出现故障时有所不同。
[0184]在图13所示的例子中，电子控制单元150将第I通电系统和第2通电系统的一方出现故障时的目标辅助转矩综合值设定为第I通电系统及第2通电系统都为正常时的目标辅助转矩综合值的一半。然后，例如在第I通电系统出现故障的情况下，电子控制单元150将第2通电系统的目标辅助转矩设为正常状态下的综合值的一半的值和第I通电系统中发生的制动转矩的绝对值的合计。
[0185]再有，在使第I通电系统和第2通电系统的一方出现故障时的目标辅助转矩综合值比第I通电系统及第2通电系统都为正常时的目标辅助转矩综合值减小的结构中，目标辅助转矩综合值的减少比例不是被限定为50%，显然能够任意地设定减少比例。
[0186]此外，能够使目标制动转矩的综合值在第I通电系统及第2通电系统都为正常时与第I通电系统和第2通电系统的一方出现故障时有所不同。
[0187]此外，在第I通电系统及第2通电系统都为正常的情况下，不限定于将第I通电系统、第2通电系统各自的目标辅助转矩都设定为目标辅助转矩综合值的一半的值的结构，例如，可以在起动时的初始诊断中从先完成了诊断一侧使目标辅助转矩增加，并且根据第I逆变器1A、第2逆变器IB的温度状态等变更目标辅助转矩综合值的分配比例。
[0188]接着，说明每个通电系统有无通电异常、以及基于每个通电系统有无电流传感器来控制各逆变器的实施方式。
[0189]图14是包含电流传感器的故障诊断功能的微计算机302的功能框图。
[0190]该图14的功能框图，附加第I电流检测电路诊断单元22A及第2电流检测电路诊断单元22B，此外，在目标辅助转矩运算单元20具有单独地输出用于第I通电系统的目标辅助转矩的信号和用于第2通电系统的目标辅助转矩的信号的功能方面，与图4的功能框图不同。
[0191]这里，第I电流检测电路诊断单元22A及第2电流检测电路诊断单元22B分别诊断第I通电系统中的电流传感器301有无故障和第2通电系统中的电流传感器301有无故障，将表示诊断结果的信号输出到目标辅助转矩运算单元20。例如，第I电流检测电路诊断单元22A及第2电流检测电路诊断单元22B基于根据故障诊断模式将逆变器的开关元件导通/截止时的各电流传感器301的输出，诊断电流传感器301有无故障。
[0192]图15、图16的流程图表示由电子控制单元150实施的、基于有无电流传感器的故障和有无各通电系统中的通电异常进行电动机130的驱动控制的流程。
[0193]在图15、图16的流程图中，电子控制单元150在步骤S601中，依据由转向转矩传感器120检测出的转向转矩和车速的信息等，运算目标辅助转矩的综合值。
[0194]接着，电子控制单元150进至步骤S602，判定第I通电系统是否为无通电异常的正常状态。
[0195]在第I通电系统为正常的情况下，电子控制单元150进至步骤S603，判定第2通电系统是否为无通电异常的正常状态。
[0196]然后，在第I通电系统及第2通电系统无开关元件的短路、驱动线路的电源故障、以及驱动线路的接地故障的正常状态的情况下，电子控制单元150进至步骤S604，判定在第I通电系统中进行电流检测的电流传感器301UA、301VA、301WA是否为全部正常。
[0197]这里，在电流传感器301UA、301VA、301WA为全部正常、第I通电系统中的电流检测可正常地进行的状态的情况下，电子控制单元150进至步骤S605，将第I通电系统中的目标辅助转矩设定为目标辅助转矩综合值的一半的值，并设定相当于目标辅助转矩综合值的一半的电机转矩，以使在第I通电系统的通电控制中发生该电机转矩。
[0198]另一方面，在第I通电系统中的电流检测中发生异常的情况下，S卩，在电流传感器301UA、301VA、301WA之中的至少一个出现故障的情况下，电子控制单元150进至步骤S606，将第I通电系统中的目标辅助转矩设定为目标辅助转矩综合值的1/4的值。
[0199]若上述那样地设定第I通电系统中的目标辅助转矩，则电子控制单元150进至步骤S607，判定在第2通电系统中进行电流检测的电流传感器301UB、301VB、301WB是否为全部正常。
[0200]这里，在电流传感器301UB、301VB、301WB为全部正常、第2通电系统中的电流检测可正常地进行的状态的情况下，电子控制单元150进至步骤S608，将第2通电系统中的目标辅助转矩设定为目标辅助转矩综合值的一半的值，并设定相当于目标辅助转矩综合值的一半的电机转矩，以使在第2通电系统的通电控制中发生该电机转矩。
[0201]另一方面，在第2通电系统中的电流检测中发生异常的情况下，S卩，在电流传感器301UB、301VB、301WB之中的至少一个出现故障的情况下，电子控制单元150进至步骤S609，将第2通电系统中的目标辅助转矩设定为目标辅助转矩综合值的1/4的值。
[0202]在电流传感器301中发生故障，无法检测实际相电流的状态下，不能基于d轴电流指令值l/、q轴电流指令值Iq*和d轴实际电流值Id、q轴实际电流值Iq的比较进行反馈控制，电机转矩的控制精度下降。
[0203]因此，电子控制单元150通过将电流检测中发生了异常侧的通电系统的目标辅助转矩抑制得比电流检测正常地进行的情况低，抑制使过多的辅助转矩发生。
[0204]再有，电流检测中发生了异常侧的通电系统的目标辅助转矩不限定为目标辅助转矩综合值的1/4，电子控制单元150可以在低于目标辅助转矩综合值的1/2的范围中任意地设定电流检测中发生了异常侧的通电系统的目标辅助转矩。
[0205]另一方面，在第I通电系统中发生通电异常的情况下，电子控制单元150从步骤S602进至步骤S610，判定在第2通电系统中是否发生通电异常。
[0206]这里，在第2通电系统中没有发生通电异常的情况下，S卩，尽管在第I通电系统中发生通电异常，但第2通电系统为正常的情况下，电子控制单元150进至步骤S611，与前述的步骤S507同样，根据规定的控制模式控制发生了通电异常的构成第I通电系统的第I逆变器IA的开关元件，停止第I逆变器IA的PffM控制，即，停止开关动作。
[0207]接着，电子控制单元150进至步骤S612，与步骤S508同样，将基于检测发生了通电异常的第I通电系统的相电流的电流传感器301UA、301VA、301WA的输出的电流检测中的基准电压，从适合于第I逆变器IA的PffM控制的实施状态的值切换为适合PWM控制的停止状态的值。
[0208]接着，电子控制单元150进至步骤S613，判定在第I通电系统中进行电流检测的电流传感器3011^、301￥々、301胃4是否为全部正常。
[0209]在电流传感器301UA、301VA、301WA全部为正常的情况下，电子控制单元150进至步骤S614，与步骤S509同样，基于由电流传感器301UA、301VA、301WA检测的制动电流计算第I通电系统中发生的制动转矩。
[0210]另一方面，在电流传感器301UA、301VA、301WA的任意一个中发生故障的情况下，不能基于制动电流的检测值进行制动转矩的计算，所以电子控制单元150进至步骤S615，将第I通电系统中发生的制动转矩设定为固定值。
[0211 ]再有，可以将步骤S615中的制动转矩的固定值设为例如零。
[0212]此外，电子控制单元150可以为在步骤S615中从电机转速求制动转矩的结构。
[0213]在进行第I通电系统中发生的制动转矩的计算时，电子控制单元150进至步骤S616，判定在第2通电系统中进行电流检测的电流传感器301UB、301VB、301WB是否为全部正常。
[0214]如果电流传感器301UB、301VB、301WB为全部正常，则在第2通电系统的P丽控制中可基于实际电流值和指令电流值的比较进行反馈控制，能够高精度地控制电机转矩。
[0215]因此，在电流传感器301UB、301VB、301WB为全部正常的情况下，电子控制单元150从步骤S616进至步骤S617，将第2通电系统的目标辅助转矩设定为目标辅助转矩综合值的1/2与第I通电系统的制动转矩的绝对值相加所得的值。
[0216]另一方面，在电流传感器301UB、301VB、301WB的任意一个中发生故障的情况下，第2通电系统产生的电机转矩的控制精度下降，所以电子控制单元150从步骤S616进至步骤S618，将第2通电系统的目标辅助转矩设定为目标辅助转矩综合值的1/4与第I通电系统的制动转矩的绝对值相加所得的值。
[0217]这里，在步骤S617或步骤S618中的第2通电系统的目标辅助转矩的计算处理中，如果第I通电系统的电流传感器中有故障，则电子控制单元150通过将第I通电系统中发生的制动转矩设为例如零，基于比实际高的制动转矩抑制将第2通电系统的目标辅助转矩设定得过大。
[0218]因此，不限定为在第I通电系统的电流传感器中发生故障的状态下，将第2通电系统的目标辅助转矩的校正所用的制动转矩设为零的结构，能够以预计比实际的制动转矩低的值校正第2通电系统的目标辅助转矩。
[0219]此外，尽管在第I通电系统中没有通电异常，但在第2通电系统中有通电异常的情况下，电子控制单元150从步骤3603进至步骤3619。
[0220]电子控制单元150在步骤S619中，与前述的步骤S512同样，根据规定的控制模式，控制构成发生了通电异常的第2通电系统的第2逆变器IB的开关元件，停止第2逆变器IB的PffM控制，S卩，停止开关动作。
[0221]接着，电子控制单元150进至步骤S620，与步骤S513同样，将基于检测发生通电异常的第2通电系统的相电流的电流传感器301UB、301VB、301WB的输出的电流检测中的基准电压，从适合第2逆变器IB的PffM控制的实施状态的值切换为适合PffM控制的停止状态的值。
[0222]接着，电子控制单元150进至步骤S621，判定在第2通电系统中进行电流检测的电流传感器301UB、301VB、301WB是否为全部正常。
[0223]在电流传感器301UB、301VB、301WB全部为正常的情况下，电子控制单元150进至步骤S622，与步骤S514同样，基于由电流传感器301UB、301VB、301WB检测的制动电流计算第2通电系统中发生的制动转矩。
[0224]另一方面，在电流传感器301UB、301VB、301WB的任意一个中发生故障的情况下，不能基于制动电流的检测值进行制动转矩的计算，所以进至步骤S623，电子控制单元150将第2通电系统中发生的制动转矩设定为固定值。
[0225]再有，能够将步骤S623中的制动转矩的固定值设为例如零。
[0226]此外，电子控制单元150能够设为在步骤S623中从电机转速求制动转矩的结构。
[0227]进行第2通电系统中发生的制动转矩的计算时，电子控制单元150进至步骤S624，判定在第I通电系统中进行电流检测的电流传感器301UA、301VA、301WA是否为全部正常。
[0228]如果电流传感器301UA、301VA、301WA为全部正常，则在第I通电系统的P丽控制中可基于实际电流值和指令电流值的比较进行反馈控制，能够高精度地控制电机转矩。
[0229]因此，在电流传感器301UA、301VA、301WA为全部正常的情况下，从步骤S624进至步骤S625，电子控制单元150将第I通电系统的目标辅助转矩设定为目标辅助转矩综合值的I/2与第2通电系统的制动转矩的绝对值相加所得的值。
[0230]另一方面，在电流传感器301UA、301VA、301WA的任意一个中发生故障的情况下，第I通电系统产生的电机转矩的控制精度下降，所以从步骤S624进至步骤S626，电子控制单元150将第I通电系统的目标辅助转矩设定为目标辅助转矩综合值的1/4与第2通电系统的制动转矩的绝对值相加所得的值。
[0231]S卩，在没有发生通电异常的通电系统的PffM控制中，在该通电系统的电流传感器中发生故障的情况下，与电流传感器为正常时相比，电机转矩的控制精度下降，所以电子控制单元150比电流传感器为正常时将目标辅助转矩设定得低。
[0232]此外，在第I通电系统及第2通电系统中发生通电异常的情况下，从步骤S610进至步骤S627，电子控制单元150将构成第I通电系统的第I逆变器IA的全部开关元件、以及构成第2通电系统的第2逆变器IB的全部开关元件控制为截止，此外，将电源继电器304A、304B都控制为截止，使第I通电系统及第2通电系统的PffM控制、即开关动作停止。
[0233]如上述，如果根据电流传感器301的故障诊断的结果进行目标辅助转矩的设定及制动转矩的计算，则在电流传感器301中发生了故障时，能够抑制电机转矩被错误过大地控制，并且使辅助转矩的发生持续。因此，在电动动力转向装置100中，能够抑制转向的操作性下降。
[0234]图17是概略实施了图15、图16的流程图所示的控制的情况下的、对通电异常及电流检测异常的操作状态的图。
[0235]在图17中，分为第I通电系统及第2通电系统为正常的情况、第I通电系统为异常而第2通电系统为正常的情况、第I通电系统为正常而第2通电系统为异常的情况、第I通电系统及第2通电系统为异常的情况的4模式来记载通电异常。
[0236]进而，在图17中，分为第I通电系统的电流检测及第2通电系统的电流检测都为正常的情况、第I通电系统的电流检测为异常而第2通电系统的电流检测为正常的情况、第I通电系统的电流检测正常而第2通电系统的电流检测异常的情况、第I通电系统的电流检测及第2通电系统的电流检测都为异常的情况的4模式来记载电流检测异常。
[0237]而且，在图17中，对通电异常的4模式和电流检测异常的4模式的每个组合，例示了目标辅助转矩的设定。再有，在图17中，通电异常的模式和电流检测异常的模式的组合中的左右的区分上，假设左栏表示第I通电系统的控制状态，右栏表示第2通电系统的控制状态。
[0238]如果第I通电系统及第2通电系统是无短路、接地故障、电源故障等的通电异常的正常状态，则对电流检测中无异常侧的通电系统，将目标辅助转矩综合值的一半设定为目标辅助转矩，对电流检测中发生了异常的侧的通电系统，将目标辅助转矩综合值的1/4设定为目标辅助转矩。
[0239]此外，在第I通电系统异常而第2通电系统正常的情况下，对第I通电系统的开关元件，以全部截止控制等的控制模式进行控制，使HVM控制(开关动作)停止。由此，在第I通电系统中产生制动转矩。
[0240]另一方面，第2通电系统的目标辅助转矩，如果第2通电系统的电流检测为正常，则将目标辅助转矩综合值的一半设为基值，如果第2通电系统的电流检测为异常，则将目标辅助转矩综合值的1/4设为基值，如果第I通电系统的电流检测为正常，则将基于制动电流的检测值求得的制动转矩与所述基值相加，如果第I通电系统的电流检测为异常，则例如假定制动转矩为零而将所述基值直接设为最终的目标值。
[0241]相反地，在第I通电系统正常而第2通电系统异常的情况下，对于第2通电系统的开关元件，以全部截止控制等的控制模式进行控制，使HVM控制(开关动作)停止。由此，在第2通电系统中产生制动转矩。
[0242]另一方面，第I通电系统的目标辅助转矩，如果第I通电系统的电流检测为正常，则将目标辅助转矩综合值的一半设为基值，如果第I通电系统的电流检测为异常，则将目标辅助转矩综合值的1/4设为基值，如果第2通电系统的电流检测为正常，则将基于制动电流的检测值求得的制动转矩与所述基值相加，如果第2通电系统的电流检测为异常，则例如假定制动转矩为零而将所述基值直接设为最终的目标值。
[0243]而且，在第I通电系统及第2通电系统都为通电异常状态的情况下，与有无电流检测的异常无关，将第I通电系统的开关元件及第2通电系统的开关元件全部截止地控制，并停止电机驱动。
[0244]以上，参照优选实施方式具体地说明了本发明的内容，但基于本发明的基本的技术思想及指教，只要是本领域技术人员，则显然可采用各种各样的变形方式。
[0245]上述的驱动控制装置及驱动控制方法，除了适用于三相绕组U、V、W被星形连接的电动机130之外，也可以适用于通过三角形连接或被称为三角连接的连接结构来连接三相绕组U、V、W的电动机。
[0246]图18、图19例示三相绕组U、V、W被三角形连接的电动机中的电流传感器301的配置。
[0247 ]在图18所示的例子中，在逆变器IA、IB的输出点和被三角形连接的三相绕组U、V、W的连接点之间配置电流传感器301U、301V、301W。此外，在图19所示的例子中，在三相绕组U、V、W的连接点和被三角形连接的各绕组1]、￥、胃之间配置电流传感器3011]、301￥、3011
[0248]此外，能够在连接低电位侧的半导体开关UL、VL、WL和高电位侧的半导体开关UH、VH、WH之间(逆变器输出点)及三相绕组U、V、W的驱动线路中分别设置电源继电器。
[0249]此外，在包括3个以上由三相绕组U、V、W组成的绕组组、包括3个以上驱动各个绕组组的逆变器的装置中，也能够适用上述的驱动控制装置。
[0250]此外，适用本发明的驱动控制装置的电动机不限定于在车辆用的电动动力转向装置中发生转向助力的电动机，能够适用于作为引擎的可变气门机构的促动器的电动机、用于栗驱动的电动机等的各种各样的电动机。
[0251]此外，在多个通电系统的任意一个中发生了通电异常时，能够使车灯、蜂鸣器等的报警装置动作而使车辆的驾驶员知道使用电动机的电动动力转向装置等的异常。
[0252 ]此外，在电流传感器中发生了异常时，能够停止包括该电流传感器的逆变器的PWM控制(开关动作)。
[0253]标号说明
[0254]1A...第I逆变器、1B...第2逆变器、2A...第I绕组组、2B...第2绕组组、3...目标电流值运算单元、4...输出电压运算单元、5...电机旋转运算单元、6...目标辅助转矩运算单元、7A...第I输出占空比运算单元、7B...第2输出占空比运算单元、8A...第I二相三相变换单元、SB...第2二相三相变换单元、9A...第I静寂时间补偿单元、9B...第2静寂时间补偿单元、11...三相二相变换单元、130...电动机、150...电子控制单元、301UA、301VA、301WA、30IUB、30IVB、30IWB...电流传感器、302...微计算机、304A，304B...电源继电器、307...电压监视电路、UHA，VHA，WHA，UHB，VHB，WHB.??高电位侧开关元件、ULA，VLA，WLA，ULB，VLB，WLB...低电位侧开关元件。
【主权项】
1.一种电动机的驱动控制装置，是包括多个由逆变器和对应于多个相的绕组构成的通电系统的电动机的驱动控制装置，它包括: 电流检测单元，被分别设在所述多个通电系统中，在所述逆变器的输出点和所述绕组之间或所述绕组和所述绕组的连接点之间检测电流； 逆变器设定单元，在所述多个通电系统的一部分中发生了通电异常时，将发生了所述通电异常的通电系统的逆变器设定为规定状态；以及 转矩检测单元，对于发生了所述通电异常、所述逆变器被设定为规定状态的通电系统，基于所述电流检测单元检测出的电流，检测在发生了所述通电异常的通电系统中发生的转矩。2.如权利要求1所述的电动机的驱动控制装置，还包括: 控制单元，基于所述转矩检测单元检测出的转矩，控制处于正常的逆变器。3.如权利要求1所述的电动机的驱动控制装置， 所述逆变器包括高电位侧开关元件和低电位侧开关元件而构成， 所述逆变器设定单元将发生了所述通电异常的通电系统的逆变器的高电位侧开关元件和低电位侧开关元件的至少一方设定为导通。4.如权利要求1所述的电动机的驱动控制装置，还包括: 诊断单元，对于发生了所述通电异常的通电系统的所述电流检测单元，诊断有无异常。5.如权利要求1所述的电动机的驱动控制装置， 在所述多个通电系统的一部分中发生了异常时，所述控制单元基于对处于正常的逆变器配备的电流检测单元有无异常、以及所述转矩检测单元检测出的转矩，控制处于正常的逆变器。6.如权利要求1所述的电动机的驱动控制装置，还包括: 基准电压设定单元，根据有无通电异常而变更所述电流检测单元的电流检测中的基准电压。7.如权利要求3所述的电动机的驱动控制装置， 在发生了所述绕组的电位为电源电位的通电异常时，所述逆变器设定单元将发生了所述通电异常的通电系统的逆变器的高电位侧开关元件控制为导通。8.如权利要求3所述的电动机的驱动控制装置， 在发生了所述绕组的电位为电源电位的通电异常时，所述逆变器设定单元在切断了对发生了所述通电异常的通电系统的电源供给的状态下，将发生了所述通电异常的通电系统的逆变器的低电位侧开关元件控制为导通。9.如权利要求3所述的电动机的驱动控制装置， 在发生了所述绕组的电位为接地电位的通电异常时，所述逆变器设定单元将发生了所述通电异常的通电系统的逆变器的低电位侧开关元件控制为导通。10.如权利要求3所述的电动机的驱动控制装置， 在发生了所述绕组的电位为接地电位的通电异常时，所述逆变器设定单元在切断了对发生了所述通电异常的通电系统的电源供给的状态下，将发生了所述通电异常的通电系统的逆变器的高电位侧开关元件控制为导通。11.如权利要求2所述的电动机的驱动控制装置， 所述控制单元基于所述转矩检测单元检测出的转矩，控制处于正常的逆变器，使得在发生通电异常的前后所述电动机的发生转矩为相等。12.如权利要求2所述的电动机的驱动控制装置， 在所述多个通电系统的一部分中发生了通电异常时，所述控制单元基于与多个通电系统为全部正常时不同的目标转矩和所述转矩检测单元检测出的转矩，控制处于正常的逆变器。13.如权利要求2所述的电动机的驱动控制装置， 在发生了所述通电异常的通电系统的电流检测单元中发生了故障时，所述转矩检测单元将在发生了通电异常的通电系统中发生的转矩的检测值设为固定值。14.一种电动机的驱动控制方法，是包括多个由逆变器和对应于多个相的绕组构成的通电系统的电动机的驱动控制方法，它包括: 在所述多个通电系统的任意一个中发生了通电异常时，将发生了所述通电异常的通电系统的逆变器控制为规定状态的步骤； 在控制为所述规定状态时，在发生了所述通电异常的通电系统的逆变器的输出点和所述绕组之间、或发生了所述通电异常的通电系统的所述绕组和所述绕组的连接点之间检测电流的步骤；以及 基于检测出的电流，检测在发生了所述通电异常的通电系统中发生的转矩的步骤。15.如权利要求1所述的电动机的驱动控制方法，还包括: 基于检测出的转矩，控制处于正常的通电系统的逆变器的步骤。
【文档编号】H02P27/06GK106031020SQ201580008812
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年1月21日
【发明人】小关知延, 矢次富美繁
【申请人】日立汽车系统株式会社