電動パワーステアリング装置
【課題】モータロックを防止することにより、システムの安定的な停止が図れ、安全な電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】
マイコン１７は、短絡異常検出フラグがオンの場合には、短絡異常判定検出中と判断して、積算判定を実行する。そして、マイコン１７は、短絡異常確定フラグがオンの場合には、通電不良発生相以外の二相を通電相とするアシスト力を発生中に、通電不良発生相が、通電不良発生相以外の二相のうちの一相と短絡異常確定となったと判断して、アシスト力の発生を停止する。
【解決手段】
マイコン１７は、短絡異常検出フラグがオンの場合には、短絡異常判定検出中と判断して、積算判定を実行する。そして、マイコン１７は、短絡異常確定フラグがオンの場合には、通電不良発生相以外の二相を通電相とするアシスト力を発生中に、通電不良発生相が、通電不良発生相以外の二相のうちの一相と短絡異常確定となったと判断して、アシスト力の発生を停止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）等に用いられるモータ制御装置の多くには、電力供給線の断線や駆動回路の接点故障等によって、モータの何れかの相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相の何れか）に通電不良が生じた場合に、異常の発生を検出可能な異常検出手段が設けられている。そして、異常の発生を検出した場合には、速やかにモータ制御を停止して、フェールセーフを図る構成が一般的となっている。
【０００３】
ところが、ＥＰＳにおいては、こうしたモータ制御の停止に伴い、そのステアリング特性が大きく変化する。即ち、運転者が的確なステアリング操作を行なうためには、より大きな操舵力が要求されることになる。この点を踏まえ、従来、上記のように通電不良相の発生を検出した場合であっても、通電不良発生相以外の二相を通電相として、モータ制御を継続する電動パワーステアリング装置がある（例えば、特許文献１）。そして、これにより、操舵系に対するアシスト力の付与を継続して、フェールセーフに伴う運転者の負担の増大を回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８-２１１９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、通電不良発生相以外の二相を通電相として、モータ制御を継続する電動パワーステアリング装置においては、通電不良発生相が、通電不良発生相以外の二相のうちの一相と短絡状態となることがある。そして、短絡状態となっている二相に電流が流れた場合には、モータがロックしてしまう虞があった。この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、確実に異常を検出し、システムの停止を図り、安全な電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、三相ブラシレスモータ（１２）を駆動源として操舵系にアシスト力を付与する操舵力補助装置（１０）と、前記三相ブラシレスモータ（１２）に流れる実電流を検出する電流検出手段（１８u、１８ｖ、１８ｗ）と、車両の速度を検出する車速検出手段（１５）と、操舵トルクを検出するトルク検出手段（１６）と、前記操舵トルクに対応した前記アシスト力を発生させるべく前記操舵力補助装置（１０）の作動を制御する制御手段（１７）と、前記三相ブラシレスモータ（１２）の何れかの相に通電不良が発生した場合に、通電不良相の発生を判定可能な異常判定手段（１７）を備え、前記制御手段（１７）は、前記異常判定手段（１７）より前記通電不良が検出された場合には、通電不良発生相以外の二相を通電相とする前記アシスト力を発生させる電動パワーステアリング装置（１）において、前記異常判定手段（１７）は、前記通電不良発生相以外の二相を通電相とする前記アシスト力を発生中に、通電不良発生相が、前記通電不良発生相以外の二相のうちの一相と短絡状態となることを判定する短絡判定手段（１７）を備えるとともに、前記短絡判定手段（１７）が、短絡状態と判定した場合には、前記制御手段（１７）は、前記アシスト力の発生を停止すること、を要旨とする。
【０００８】
本発明によれば、通電不良発生相以外の二相を通電相とするアシスト力を発生中に、通電不良発生相が、通電不良発生相以外の二相のうちの一相と短絡状態となったと判定した場合には、アシスト力の発生を停止することとした。
その結果、簡素な構成にて確実に異常を検出し、モータロックを防止することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電動パワーステアリング装置によれば、モータロックを防止することにより、システムの安定的な停止が図れ、安全な電動パワーステアリング装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置の構成説明図。
【図２】本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】本発明の実施形態の駆動回路に関する詳細図。
【図４】本発明の実施形態の通常制御時のＰＷＭ制御および電流検出の態様を示すタイミングチャート。
【図５】本発明の実施形態の正常な二相駆動時における通電不良相以外の残る二相の電流波形と二相駆動状態図。
【図６】本発明の実施形態の通電不良相以外の残る二相と通電不良相との短絡異常時における三相電流波形とモータ電磁ロック状態図。
【図７】本発明の実施形態のＥＰＳ制御のメイン処理手順を示すフローチャート。
【図８】本発明の実施形態のモータＸ相通電不良判定および制御モード選択処理手順を示すフローチャート。
【図９】本発明の実施形態のモータＸ相通電不良相検出の処理手順を示すフローチャート。
【図１０】本発明の実施形態の短絡異常判定の処理手順を示すフローチャート。
【図１１】本発明の実施形態の短絡異常判定の前提条件の処理手順を示すフローチャート。
【図１２】本発明の実施形態の短絡異常判定の処理手順を示すフローチャート。
【図１３】本発明の実施形態の短絡異常確定の処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明をコラム型の電動パワーステアリング装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）１において、ステアリング２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック軸５と連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック軸５の往復直線運動に変換される。
【００１２】
尚、本実施形態のステアリングシャフト３は、コラムシャフト３a、インターミディエイトシャフト３b、及びピニオンシャフト３cを連結してなる。そして、このステアリングシャフト３の回転に伴うラック軸５の往復直線運動が、同ラック軸５の両端に連結されたタイロッド６を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪７の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。
【００１３】
また、ＥＰＳ１は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのＥＰＳアクチュエータ１０と、該ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御する制御手段としてのＥＣＵ１１とを備えている。
【００１４】
本実施形態のＥＰＳアクチュエータ１０は、駆動源であるモータ１２が減速機構１３を介してコラムシャフト３aと駆動連結された所謂コラム型のＥＰＳアクチュエータとして構成されている。尚、本実施形態では、モータ１２には、ブラシレスＤＣモータが採用されている。そして、ＥＰＳアクチュエータ１０は、モータ１２の回転を減速してコラムシャフト３aに伝達することにより、そのモータトルクをアシスト力として操舵系に付与する構成となっている。
【００１５】
一方、ＥＣＵ１１には、トルクセンサ１４、車速センサ１５およびモータ回転角センサ２２が接続されている。そして、ＥＣＵ１１は、これら各センサの出力信号に基づいて、操舵トルクτ、車速Ｖ、及びモータ回転角θを検出する。
【００１６】
詳述すると、本実施形態では、コラムシャフト３aの途中、詳しくは、上記ＥＰＳアクチュエータ１０を構成する減速機構１３よりもステアリング２側にトーションバー１６が設けられている。そして、本実施形態のトルクセンサ１４は、このトーションバー１６の捩れに基づいて、ステアリングシャフト３を介して伝達される操舵トルクτを検出可能なセンサ信号Ｓａ，Ｓｂを出力するセンサ素子１４a、１４bを備えて構成されている。
【００１７】
尚、このようなトルクセンサは、例えば、トーションバー１６の捩れに基づき磁束変化が生ずるセンサコア（図示略）の外周に、二つの磁気検出素子（本実施形態ではホールＩＣ）を上記各センサ素子１４a、１４bとして配置することにより形成することが可能である。
【００１８】
即ち、回転軸であるステアリングシャフト３に対するトルク入力によりトーションバー１６が捩れることで、その各センサ素子１４a、１４bを通過する磁束が変化する。
そして、本実施形態のトルクセンサ１４は、その磁束変化に伴い変動する各センサ素子１４a、１４bの出力電圧を、それぞれセンサ信号Ｓａ，ＳｂとしてＥＣＵ１１に出力する構成となっている。
【００１９】
そして、ＥＣＵ１１は、これら検出される各状態量に基づいて目標アシスト力を演算し、当該目標アシスト力をＥＰＳアクチュエータ１０に発生させるべく、その駆動源であるモータ１２への駆動電力の供給を通じて、該ＥＰＳアクチュエータ１０の作動、即ち、操舵系に付与するアシスト力を制御する構成となっている。
【００２０】
次に、本実施形態のＥＰＳにおけるアシスト制御の態様について説明する。
図２に示すように、ＥＣＵ１１は、モータ制御信号を出力するマイコン１７と、そのモータ制御信号に基づいて、ＥＰＳアクチュエータ１０の駆動源であるモータ１２に駆動電力を供給する駆動回路１８とを備えている。
【００２１】
先ず、駆動回路１８について、図３を用いて説明する。本実施形態の駆動回路１８は、直列に接続された一対のスイッチング素子を基本単位（アーム）として、各相に対応する３つのアームを並列接続してなる周知のＰＷＭインバータであり、マイコン１７の出力するモータ制御信号は、駆動回路１８を構成する各スイッチング素子のオンduty比を規定するものとなっている。
【００２２】
そして、モータ制御信号が各スイッチング素子のゲート端子に印加され、同モータ制御信号に応答して各スイッチング素子がオン/オフすることにより、車載電源Ｖｂの直流電圧が三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に変換されて、モータ１２に供給されるようになっている。
【００２３】
詳述すると、駆動回路１８は、モータ１２の相数に対応する複数（２×３個）のパワーＭＯＳＦＥＴ（以下、単にＦＥＴ）により構成されており、具体的には、ＦＥＴ２１a、２１ｄの直列回路、ＦＥＴ２１ｂ、２１eの直列回路、ＦＥＴ２１ｃ、２１ｆの直列回路を並列接続することにより、構成されている。
【００２４】
そして、ＦＥＴ２１a、２１ｄの接続点２２uは、モータ１２のＵ相コイルに接続され、ＦＥＴ２１ｂ、２１eの接続点２２ｖは、モータ１２のＶ相コイルに接続され、ＦＥＴ２１ｃ、２１ｆの接続点２２ｗは、モータ１２のＷ相コイルに接続されている。
【００２５】
マイコン１７から出力されるモータ制御信号は、各ＦＥＴ２１a〜ＦＥＴ２１ｆのゲート端子に印加される。そして、このモータ制御信号に応答して、各ＦＥＴ２１a〜ＦＥＴ２１ｆがオン/オフすることにより、車載電源Ｖｂから供給される直流電圧が三相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）の駆動電力に変換され、モータ１２に供給されるようになっている。
【００２６】
更に、駆動回路１８は、ＦＥＴ２１a、２１ｄの直列回路、ＦＥＴ２１ｂ、２１eの直列回路、ＦＥＴ２１ｃ、２１ｆの直列回路にそれぞれ流れる各相電流値Ｉu、Iｖ、Ｉｗを検出するための電流センサ１８u、１８v、１８wを有している。そして、マイコン１７は、上記各車両状態量、並びにこれら電流センサ１８u、１８v、１８w、およびモータ回転角センサ２２の出力信号に基づき、検出されたモータ１２の各相電流値Ｉu、Iｖ、Ｉｗ、およびモータ回転角θに基づいて、駆動回路１８に出力するモータ制御信号を生成する。
【００２７】
次に、上記各相電流センサ１８u、１８v、１８wが、各相電流値Ｉu、Iｖ、Ｉｗを検出する方法を、図４を用いて説明する。
本実施形態のモータ制御装置は、三角波δ（（図４）（Ａ）参照）を搬送波とした周知のＰＷＭ制御を実行することにより、そのモータ制御を実行する。また、モータの各相電流値Ｉu、Iｖ、Ｉｗを検出するための各相電流センサ１８u、１８v、１８wについては、各スイッチングアームの低電位側（接地側）に設ける構成が一般的となっている（図３参照）。そして、モータ１２の各相電流値Ｉu、Iｖ、Ｉｗは、その三角波δに基づくタイミングで周期的に取得される各相電流センサ１８u、１８v、１８wの出力値に基づいて検出される。
【００２８】
詳述すれば、各相の基準信号（duty指令値Ｄｘ：ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）が三角波δよりも上にある場合には、各相スイッチングアームにおける上段側のスイッチング素子がオン、および下段側のスイッチング素子がオフとなる（図４（Ｂ）（Ｃ））。そして、duty指令値Ｄｘが三角波δよりも下にある場合には、各相スイッチングアームにおける上段側のスイッチング素子がオフ、および下段側のスイッチング素子がオンとなる（図４（Ｂ）（Ｃ））。
【００２９】
また、各相電流センサ１８u、１８v、１８wの出力値は、三角波δが谷となるタイミングＰ（図４（Ａ））、および山となるタイミングＱ（図４（Ａ））で周期的に取得される。そして、各相電流値（Ｉｘ）は、各相スイッチングアームにおける上段側のスイッチング素子が全てオンとなる、タイミングＰで取得される各電流センサの出力値をオフセット電流値（Ｉｘo）として取得する。そして、下段側のスイッチング素子が全てオンとなる、タイミングＱで取得される各電流センサの出力値（Ｉｘｒ）を取得する。
【００３０】
そして、図２のモータ制御信号生成部２４で使用される各相電流値Ｉｘは、タイミングＱで取得された各電流センサの出力値（Ｉｘｒ）から、タイミングＰで取得されたオフセット電流値（Ｉｘo）を減算することで算出される（Ｉｘ＝Ｉｘｒ−Ｉｘo）。本実施形態では、三角波δが谷となるタイミングＰで検出するオフセット電流値（Ｉｘo）を「谷読み電流値」といい、三角波δが山となるタイミングＱで検出する電流値（Ｉｘｒ）を「山読み電流値」という。
【００３１】
次に、マイコン１７によるモータ制御信号の生成について、図２に基づいて詳述する。マイコン１７は、操舵系に付与するアシスト力、即ち、モータトルクの制御目標値として電流指令値を演算する電流指令値演算手段としての電流指令値演算部２３と、電流指令値演算部２３により算出された電流指令値に基づいて、モータ制御信号を生成するモータ制御信号生成手段としてのモータ制御信号生成部２４とを備えている。
【００３２】
電流指令値演算部２３は、上記トルクセンサ１４および車速センサ１５により検出された、操舵トルクτおよび車速Ｖに基づいて、ｄ軸電流指令値Ｉｄ*およびｑ軸電流指令値Ｉｑ*を演算し、モータ制御信号生成部２４に出力する。
【００３３】
一方、モータ制御信号生成部２４には、電流指令値演算部２３により算出された、これらｄ軸電流指令値Ｉｄ*およびｑ軸電流指令値Ｉｑ*とともに、各電流センサ１８u、１８v、１８wにより検出された各相電流値Ｉu、Iｖ、Ｉｗおよびモータ回転角センサ２４により検出されたモータ回転角θが入力される。
【００３４】
そして、モータ制御信号生成部２４は、これら各相電流値Ｉu、Iｖ、Ｉｗおよびモータ回転角θに基づいて、ｄ/ｑ座標系における電流フィードバック制御を実行することによりモータ制御信号を生成する。
【００３５】
即ち、モータ制御信号生成部２４において、各相電流値Ｉu、Iｖ、Ｉｗは、モータ回転角θとともに３相/２相変換部２５に入力され、同３相/２相変換部２５により、ｄ/ｑ座標系のｄ軸電流値Ｉｄおよびｑ軸電流値Ｉｑに変換される。また、電流指令値演算部２３の出力するｑ軸電流指令値Ｉｑ*は、上記ｑ軸電流値Ｉｑとともに減算器２６ｑに入力され、ｄ軸電流指令値Ｉｄ*は、上記ｄ軸電流値Ｉｄとともに減算器２６ｄに入力される。
【００３６】
そして、これら減算器２６ｄ、２６ｑにおいて演算されたｄ軸電流偏差ΔＩｄおよびｑ軸電流偏差ΔＩｑは、それぞれ対応するＦ/Ｂ制御部２７ｄ、２７ｑに入力される。そして、これら各Ｆ/Ｂ制御部２７ｄ、２７ｑにおいて、電流指令値演算部２３が出力するｄ軸電流指令値Ｉｄ*およびｑ軸電流指令値Ｉｑ*に実電流であるｄ軸電流値Ｉｄおよびｑ軸電流値Ｉｑを追従させるためのフィードバック制御が行われる。
【００３７】
具体的には、Ｆ/Ｂ制御部２７ｄ、２７ｑは、入力されたｄ軸電流偏差ΔＩｄおよびｑ軸電流偏差ΔＩｑに所定のＦ/Ｂゲイン（ＰＩゲイン）を乗ずることにより、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ*およびｑ軸電圧指令値Ｖｑ*を演算する。そして、各Ｆ/Ｂ制御部２７ｄ、２７ｑにより演算されたこれらｄ軸電圧指令値Ｖｄ*およびｑ軸電圧指令値Ｖｑ*は、モータ回転角θとともに２相/３相変換部２８に入力され、同２相/３相変換部２８において、三相の電圧指令値Ｖu*,Ｖv*,Ｖw*に変換される。
【００３８】
２相/３相変換部２８において演算された各電圧指令値Ｖu*,Ｖv*,Ｖw*は、ＰＷＭ変換部３０に入力され、同ＰＷＭ変換部３０において、該各電圧指令値Ｖu*,Ｖv*,Ｖw*に対応するduty指令値αu,αv,αwが生成される。
【００３９】
そして、モータ制御信号生成部２４は、これら各duty指令値αu,αv,αwに示されるオンduty比を有するモータ制御信号を生成し、マイコン１７は、そのモータ制御信号を、駆動回路１８を構成する各スイッチング素子（のゲート端子）に出力することにより、同駆動回路１８の作動、即ち、モータ１２への駆動電力の供給を制御する。
【００４０】
次に、本実施形態のＥＣＵにおける異常発生時の制御態様について説明する。
図２に示すように、本実施形態のＥＣＵ１１では、マイコン１７には、ＥＰＳ１に何らかの異常が生じた場合に、該異常の態様を特定するための異常判定部３１が設けられている。そして、マイコン１７は、この異常判定部３１により判定された異常の態様に応じて、モータ１２の制御モードを変更する。
【００４１】
詳述すると、異常判定部３１には、ＥＰＳアクチュエータ１０の機械的構成の異常を検出するための異常信号Ｓｔｒが入力されるようになっており、同異常判定部３１は、この入力される異常信号Ｓｔｒに基づいて、ＥＰＳ１における機械系統の異常を検出する。また、異常判定部３１には、モータ１２の各相電流値Ｉu、Iｖ、Ｉｗおよびモータ回転角速度ω、並びに各相のduty指令値αu,αv,αw等が入力される。尚、モータ回転角速度ωは、モータ回転角θを微分器３２で微分演算することによって生成される。
【００４２】
そして、異常判定部３１は、これら各状態量に基づいて、トルクセンサ１４の異常およびモータ１２への電力供給系統における異常、具体的には、過電流の発生、或いは、動力線（モータコイルを含む）の断線や、駆動回路１８の接点不良等に起因する通電不良相の発生等を検出する。
【００４３】
例えば、通電不良相発生の検出は、Ｘ相（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）の相電流値Ｉｘが相電流所定値Ｉｔｈ以下（|Ｉｘ|≦Ｉｔｈ）、且つモータ回転角速度ωが断線判定の対象範囲内（｜ω｜≦ω０）である場合に、該相に対応するduty指令値αｘが取り得る下限値近傍の所定値（αＬo）または上限値近傍の所定値（αＨi）の範囲内（αＬo≦αｘ≦αＨi）にない状態が継続するか否かにより行なわれる。
【００４４】
尚、この場合において、上記相電流値Ｉｘの閾値となる相電流所定値Ｉｔｈは「０」近傍の値に設定され、モータ回転角速度の所定値ω０は、モータの基底速度（最高回転数）に相当する値よりも小さな値に設定される。そして、duty指令値αｘに関するduty指令値閾値（αＬo、αＨi）は、それぞれ通常制御においてduty指令値αｘが取り得る下限値よりも大きな値および上限値よりも小さな値に設定されている。
【００４５】
更に、本実施形態では、マイコン１７は、この異常判定部３１における異常判定の結果に基づいて、モータ１２の制御モードを切り替える。具体的には、異常判定部３１は、上記のような通電不良検出を含む異常判定の結果を異常検出信号Ｓｔｍとして出力し、モータ制御信号生成部２４は、その入力される異常検出信号Ｓｔｍに応じたモータ制御信号の生成を実行する。これにより、マイコン１７におけるモータ１２の制御モードが切り替えられるようになっている。
【００４６】
さらに詳述すると、本実施形態のマイコン１７は、通常時の制御モードである「通常制御モード」、およびモータ１２の駆動を停止すべき異常が発生している場合の制御モードである「アシスト停止モード」、並びにモータ１２の各相の何れかに通電不良が生じた場合の制御モードである「二相駆動モード」と、大別して３つの制御モードを有している。
【００４７】
そして、異常判定部３１の出力する異常検出信号Ｓｔｍが「通常制御モード」に対応するものである場合には、電流指令演算部２３およびモータ制御信号生成部２４は、上記のような通常時のｄ軸電流指令値Ｉｄ*およびｑ軸電流指令値Ｉｑ*の演算、およびモータ制御信号の生成を実行する。
【００４８】
一方、異常判定部３１の出力する異常検出信号Ｓｔｍが「アシスト停止モード」である場合には、電流指令演算部２３およびモータ制御信号生成部２４は、モータ１２の駆動を停止すべく、ｄ軸電流指令値Ｉｄ*およびｑ軸電流指令値Ｉｑ*の演算、およびモータ制御信号の生成を実行する。
【００４９】
尚、「アシスト停止モード」が選択される場合としては、機械系統の異常やトルクセンサ１４に異常が発生した場合のほか、電力供給系統における異常発生時については、過電流が生じた場合等が挙げられる。
【００５０】
また、「アシスト停止モード」には、直ちにモータ１２の駆動を停止する場合のほか、モータ１２の出力を徐々に低減する、即ち、アシスト力を徐々に低減した後に、停止させる場合があり、この場合、モータ制御信号生成部２４は、その出力するｑ軸電流指令値Ｉｑ*の値（絶対値）を徐々に低減する。そして、マイコン１７は、モータ１２の停止後、駆動回路１８を構成する各スイッチング素子を開状態とし、図示しない電源リレーを開放する構成となっている。
【００５１】
また、「二相駆動モード」に対応する異常検出信号Ｓｔｍには、通電不良発生相を特定する情報が含まれている。そして、異常判定部３１の出力する異常検出信号Ｓｔｍがこの「二相駆動モード」に対応するものである場合、モータ制御信号生成部２４は、当該通電不良発生相以外の二相を通電相とするモータ制御信号の生成を実行する。
【００５２】
次に、「二相駆動モード」について、図５を用いて説明する。図５の（Ａ）では、横軸はモータの電気角［°］を、縦軸は通電不良相以外の残る二相に流す電流指令値［Ａ］を表している。そして、破線はＵ相電流（Ｌ１）を、実線はＶ相電流（Ｌ２）の二相駆動制御電流波形を表している（Ｗ相は通電不良相）。尚、Ｗ相が通電不良相であり、通電不良相以外のＵ相電流、Ｖ相電流の二相駆動制御電流波形を得るためには、図２の電流指令値演算部２３において、Ｉｘ＝Ｉｑ*／（√（２）×ｃｏｓθ）の演算を実行する必要がある。
【００５３】
図５の（Ｂ）は、上記Ｗ相が通電不良相であり、通電不良相以外のＵ相電流、Ｖ相電流の二相駆動制御状態での、モータに発生する磁界の概念図を表している。通電不良相であるＷ相は磁極を発生していない。通電不良相以外のＵ相電流、Ｖ相電流の二相で磁極を発生させ、モータのロータを吸引し、回転を生じさせている。
【００５４】
更に、本実施形態では、マイコン１７は、制御モード選択時に「二相駆動モード」を選択した後、通電不良相が通電不良相以外の残る二相のうちのどちらかの相と短絡した場合には、短絡異常を検出するための短絡異常判定手段（異常判定部３１に含まれる）を構成している。そして、通電不良相が通電不良相以外の残る二相のうちのどちらかの相と短絡し、短絡した二相に所定以上の電流値I０（例えば、１０Ａ）が流れた場合には、モータがロックする虞があるので、制御モードを「二相駆動モード」から「アシスト停止モード」に切り替え、モータ１２へのアシスト力付与を停止する。
【００５５】
図６の（Ａ）は、図５の（Ａ）と同じく、破線はＵ相電流（Ｌ１）、細い実線はＶ相電流（Ｌ２）の二相駆動制御電流波形を表している。しかし、通電不良相であるＷ相として、正常時には電流が流れないはずのＷ相に、太い実線のＷ相電流（Ｌ３）が流れている。尚、本実施形態では、通電不良相であるＷ相と、通電不良相以外の一相であるＶ相が短絡したとして記載してある。
【００５６】
すると、図６の（Ａ）のモータ電気角０°〜１８０°の間では、Ｗ相電流が流れないのに対して、モータ電気角１８０°〜３６０°の間では、Ｕ相電流に対して、Ｖ相およびＷ相電流が重畳して流れる。図６の（Ｂ）は、上記通電不良相であるＷ相と、通電不良相以外の一相であるＶ相が短絡した三相駆動制御状態でのモータに発生する磁界の概念図を表している。通電不良相であるはずのＷ相も通電しているため、磁極が発生している。Ｕ相電流の回転力が、Ｖ相電流およびＷ相電流の回転力と釣り合っているため、モータがロック状態となる。
【００５７】
上記のように、モータがロック状態になると、例えば、急操舵状態が必要なときなどは危険な状態となるため、直ちにシステムを停止しなければならない。
本実施形態では、三相のうちの一相が通電不良相となっても、通電不良相以外の残る二相によってアシスト制御を継続できる。しかし、通電不良相以外の残る二相のうちの一相が、該通電不良相と短絡した場合には、モータがロック状態になるため、その状態を正確に検出し、システムの安定的な停止を図り、安全な電動パワーステアリング装置を構成している。
【００５８】
次に、本実施形態のマイコン１７によるＥＰＳ制御のメインルーチンの処理手順を、図７に示すフローチャートで説明する。
マイコン１７は、ＩＧ（イグニッションスイッチ）がオンしているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。そして、ＩＧがオンしている場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）には、ステップＳ１０２に移行する。一方、ＩＧがオンしていない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）には、ステップＳ１０１に戻り、ＩＧがオンするまで、この処理を繰り返す。
【００５９】
次に、ステップＳ１０２では、ＥＰＳ制御を開始する。そして、ステップＳ１０３に移行する。ステップＳ１０３では、モータ各相の通電不良判定を行い、制御モードを選択する。制御モードを選択し終えた後は、ステップＳ１０４に移行して、短絡異常判定を行う。短絡異常判定をし終えた後は、ステップＳ１０５に移行して、ＩＧがオフしているか否かを判定する。そして、ＩＧがオフしている場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）には、この処理を終える。また、ＩＧがオフしていない場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）には、ステップＳ１０３に戻り、ステップＳ１０３からステップＳ１０５を繰り返す。
【００６０】
次に、本実施形態のマイコン１７によるモータＸ相通電不良判定および制御モード選択サブルーチンの処理手順を、図８に示すフローチャートで説明する。
マイコン１７は、モータのＵ相通電不良判定を行う（ステップＳ２０１）。次に、マイコン１７は、モータのＶ相通電不良判定を行う（ステップＳ２０２）。更に、マイコン１７は、モータのＷ相通電不良判定を行う（ステップＳ２０３）。
【００６１】
各相通電不良判定において、通電不良がある場合にはモータのＸ相通電不良フラグＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）に「１」が書き込まれる。例えば、モータのＵ相通電不良の場合には、モータのＵ相通電不良フラグＦＬＧＵに「１」が書き込まれ、モータのＵ相が通電不良でない場合には、ＦＬＧＵに「０」が書き込まれる。
【００６２】
次に、マイコン１７は、ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）の１つが「１」か否かを判定する（ステップＳ２０４）。そして、マイコン１７は、ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）の１つが「１」でない場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）には、ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）の２つ以上が「１」か否かを判定する（ステップＳ２０５）。
【００６３】
そして、マイコン１７は、ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）の２つ以上が「１」でない場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）には、ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）のすべてが「０」か否かを判定する（ステップＳ２０６）。そして、ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）のすべてが「０」の場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）には、「通常制御モード」を選択し、制御モードフラグＭＯＤに「１」を書き込み（ステップＳ２０７）、処理を終える。
【００６４】
一方、マイコン１７は、ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）のすべてが「０」でない場合（ステップＳ２０６：ＮＯ）には、通電不良フラグ判定の異常として「アシスト停止モード」を選択し、制御モードフラグＭＯＤに「０」を書き込み（ステップＳ２０８）、処理を終える。また、マイコン１７は、ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）の２つ以上が「１」の場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）には、「アシスト停止モード」を選択し、制御モードフラグＭＯＤに「０」を書き込み（ステップＳ２０８）、処理を終える。
【００６５】
更に、マイコン１７は、ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）の１つが「１」の場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）には、「二相駆動モード（所定式でＩｑ*演算）」を選択し、制御モードフラグＭＯＤに「２」を書き込み（ステップＳ２０９）、処理を終える。
【００６６】
次に、本実施形態のマイコン１７によるモータＸ相通電不良判定の処理手順を、図９に示すフローチャートで説明する。マイコン１７は、検出される相電流値Ｉｘ（の絶対値）が所定値Ｉｔｈ以下であるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。そして、マイコン１７は、検出される相電流値Ｉｘが相電流所定値Ｉｔｈ以下である場合（|Ｉｘ|≦Ｉｔｈ、ステップＳ３０１：ＹＥＳ）には、続いてモータ回転角速度ω（の絶対値）がモータ回転角速度の所定値ω０以下であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。
【００６７】
そして、マイコン１７は、モータ回転角速度ωがモータ回転角速度の所定値ω０以下である場合（｜ω｜≦ω０、ステップＳ３０２：ＹＥＳ）には、duty指令値αｘが上記の所定範囲（αＬo≦αｘ≦αＨi）内にあるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。そして、マイコン１７は、duty指令値αｘが上記の所定範囲内にない場合（ステップＳ３０３：ＮＯ）には、モータのＸ相に通電不良が生じていると判定し、モータのＸ相通電不良フラグＦＬＧＸに「１」を書き込み（Ｘ相通電不良、ＦＬＧＸ＝「１」、ステップＳ３０４）、処理を終える。
【００６８】
そして、マイコン１７は、検出される相電流値Ｉｘが相電流所定値Ｉｔｈよりも大きい場合（|Ｉｘ|＞Ｉｔｈ、ステップＳ３０１：ＮＯ）、モータ回転角速度ωがモータ回転角速度の所定値ω０よりも大きい場合（｜ω｜＞ω０、ステップＳ３０２：ＮＯ）、またはduty指令値αｘが上記の所定範囲内にある場合（αＬo≦αｘ≦αＨi、ステップＳ３０３：ＹＥＳ）には、モータのＸ相に通電不良が生じていないと判定し、モータのＸ相通電不良フラグＦＬＧＸに「０」を書き込み（Ｘ相正常、ＦＬＧＸ＝「０」、ステップＳ３０５）、処理を終える。
【００６９】
次に、本実施形態のマイコン１７による短絡異常判定の処理手順を、図１０に示すフローチャートで説明する。マイコン１７は、短絡異常判定のための前提条件を判定する（ステップＳ４０１）。そして、マイコン１７は、短絡異常判定のための前提条件判定フラグＦＬＧＪ０が「１」か否かを判定する（ＦＬＧＪ０＝「１」、ステップＳ４０２）。
【００７０】
そして、マイコン１７は、短絡異常判定のための前提条件判定フラグＦＬＧＪ０が「１」の場合（ＦＬＧＪ０＝「１」、ステップＳ４０２：ＹＥＳ）には、短絡異常判定のための前提条件がそろったと判断して、短絡異常判定を実行する（ステップＳ４０３）。
【００７１】
次に、マイコン１７は、短絡異常検出フラグＦＬＧＪ１が「１」（異常検出中）か否かを判定する（ＦＬＧＪ１＝「１」、ステップＳ４０４）。そして、マイコン１７は、短絡異常検出フラグＦＬＧＪ１が「１」の場合（ＦＬＧＪ１＝「１」、ステップＳ４０４：ＹＥＳ）には、短絡異常判定検出中と判断して、積算判定を実行する（ステップＳ４０５）。
【００７２】
次に、マイコン１７は、短絡異常確定フラグＦＬＧＪ２が「１」（異常確定）か否かを判定する（ＦＬＧＪ２＝「１」、ステップＳ４０６）。そして、マイコン１７は、短絡異常確定フラグＦＬＧＪ２が「１」の場合（ＦＬＧＪ２＝「１」、ステップＳ４０６：ＹＥＳ）には、短絡異常確定と判断して、「アシスト停止モード」を選択し、制御モードフラグＭＯＤに「０」を書き込み（ステップＳ４０７）、処理を終える。
【００７３】
更に、マイコン１７は、短絡異常判定のための前提条件判定フラグＦＬＧＪ０が「１」でない場合（ＦＬＧＪ０＝「０」、ステップＳ４０２：ＮＯ）、短絡異常検出フラグＦＬＧＪ１が「１」でない場合（ＦＬＧＪ１＝「０」、ステップＳ４０４：ＮＯ）、および短絡異常確定フラグＦＬＧＪ２が「１」でない場合（ＦＬＧＪ２＝「０」、ステップＳ４０６：ＮＯ）には、何も処理をしないで終わる。
【００７４】
次に、本実施形態のマイコン１７による短絡異常判定の前提条件の処理手順を、図１１に示すフローチャートで説明する。マイコン１７は、バッテリ電圧Ｖｂが所定電圧Ｖ０（例えば、７．５Ｖ）以上か否かを判定する（Ｖｂ≧Ｖ０、ステップＳ５０１）。そして、マイコン１７は、バッテリ電圧Ｖｂが所定電圧Ｖ０以上の場合（Ｖｂ≧Ｖ０、ステップＳ５０１：ＹＥＳ）には、イニシャルチェックが正常に完了しているか否かを判定する（ステップＳ５０２）。そして、マイコン１７は、イニシャルチェックが正常に完了している場合（ステップＳ５０２：ＹＥＳ）には、ステップＳ５０３に移行する。ここで、イニシャルチェックが正常とは、マイコン１７の電源投入時に、マイコン１７に内蔵の全記憶領域（ＲＯＭ，ＲＡＭ）をチェックした結果、正常であることを表している。
【００７５】
マイコン１７は、半導体素子の異常を検出するフラグＦＬＧＡＩＳＣが「０」か否かを判定する（ＦＬＧＡＩＳＣ＝「０」、ステップＳ５０３）。そして、マイコン１７は、半導体素子の異常を検出するフラグＦＬＧＡＩＳＣが「０」の場合（ＦＬＧＡＩＳＣ＝「０」、ステップＳ５０３：ＹＥＳ）では、制御モードフラグＭＯＤが「２」（「二相駆動モード（所定式でＩｑ*演算）」）か否かを判定する（ＭＯＤ＝「２」、ステップＳ５０４）。
【００７６】
そして、マイコン１７は、制御モードフラグＭＯＤが「２」の場合（ＭＯＤ＝「２」、ステップＳ５０４：ＹＥＳ）には、短絡異常判定のための前提条件判定フラグＦＬＧＪ０に「１」を書き込み（ＦＬＧＪ０＝「１」、ステップＳ５０５）、処理を終える。
【００７７】
一方、マイコン１７は、バッテリ電圧Ｖｂが所定電圧Ｖ０未満の場合（Ｖｂ＜Ｖ０、ステップＳ５０１：ＮＯ）、モータ回転角速度ωがモータ回転角速度の所定値ω０未満の場合（ω＜ω０、ステップＳ５０２：ＮＯ）、半導体素子の異常を検出するフラグＦＬＧＡＩＳＣが「１」の場合（ＦＬＧＡＩＳＣ＝「１」、ステップＳ５０３：ＮＯ）、および制御モードフラグＭＯＤが「２」でない場合（ステップＳ５０４：ＮＯ）には、短絡異常判定のための前提条件が不成立と判断して、短絡異常判定のための前提条件判定フラグＦＬＧＪ０に「０」を書き込む（ＦＬＧＪ０＝「０」、ステップＳ５０６）。
【００７８】
そして、マイコン１７は、短絡異常検出フラグＦＬＧＪ１に「０」を書き込み（ステップＳ５０７）、短絡異常確定用積算カウンタｋをリセットする（ｋ＝０、
ステップＳ５０８）。そして、マイコン１７は、短絡異常確定用タイマＴｒもリセット（Ｔｒ＝０、ステップＳ５０９）して、処理を終わる。
【００７９】
次に、本実施形態のマイコン１７による短絡異常判定の処理手順を、図１２に示すフローチャートで説明する。マイコン１７は、モータ回転角速度ωがモータ回転角速度の所定値ω１（例えば、５００ｒｐｍ）以下か否かを判定する（ω≦ω１、ステップＳ６０１）。そして、マイコン１７は、モータ回転角速度ωがモータ回転角速度の所定値ω１以下の場合（ω≦ω１、ステップＳ６０１：ＹＥＳ）には、モータのＵ相通電不良フラグＦＬＧＵが「１」か否かを判定する（ステップＳ６０２）。
【００８０】
そして、マイコン１７は、モータのＵ相通電不良フラグＦＬＧＵが「１」の場合（ＦＬＧＵ＝「１」、ステップＳ６０２：ＹＥＳ）には、Ｕ相山読み電流値（の絶対値、｜Ｉｕｕ｜）が所定電流値Ｉ０（例えば、１０Ａ）以上か否かを判定する（｜Ｉｕｕ｜≧Ｉ０、ステップＳ６０３）。
【００８１】
そして、マイコン１７は、Ｕ相山読み電流値（の絶対値、｜Ｉｕｕ｜）が所定電流値Ｉ０以上の場合（｜Ｉｕｕ｜≧Ｉ０、ステップＳ６０３：ＹＥＳ）には、短絡異常検出フラグＦＬＧＪ１に「１」を書き込む（ステップＳ６０４）。そして、マイコン１７は、短絡異常確定用積算カウンタｋをインクリメント（ｋ＝ｋ＋１、ステップＳ６０５）して、処理を終わる。
【００８２】
一方、マイコン１７は、Ｕ相山読み電流値（の絶対値、｜Ｉｕｕ｜）が所定電流値Ｉ０未満の場合（｜Ｉｕｕ｜＜Ｉ０、ステップＳ６０３：ＮＯ）には、Ｕ相谷読み電流値（の絶対値、｜Ｉｕｌ｜）が所定電流値Ｉ０以上か否かを判定する（｜Ｉｕｌ｜≧Ｉ０、ステップＳ６０６）。
【００８３】
そして、マイコン１７は、Ｕ相谷読み電流値（の絶対値、｜Ｉｕｌ｜）が所定電流値Ｉ０以上の場合（｜Ｉｕｌ｜≧Ｉ０、ステップＳ６０６：ＹＥＳ）には、ステップＳ６０４に移行する。そして、マイコン１７は、Ｕ相谷読み電流値（の絶対値、｜Ｉｕｌ｜）が所定電流値Ｉ０未満の場合（｜Ｉｕｌ｜＜Ｉ０、ステップＳ６０６：ＮＯ）には、処理を終わる。
【００８４】
更に、マイコン１７は、モータのＵ相通電不良フラグＦＬＧＵが「１」でない場合（ＦＬＧＵ＝「０」、ステップＳ６０２：ＮＯ）には、モータのＶ相通電不良フラグＦＬＧＶが「１」か否かを判定する（ステップＳ６０７）。そして、マイコン１７は、モータのＶ相通電不良フラグＦＬＧＶが「１」の場合（ＦＬＧＶ＝「１」、ステップＳ６０７：ＹＥＳ）には、Ｖ相山読み電流値（の絶対値、｜Ｉｖｕ｜）が所定電流値Ｉ０以上か否かを判定する（｜Ｉｖｕ｜≧Ｉ０、ステップＳ６０８）。
【００８５】
そして、マイコン１７は、そして、マイコン１７は、Ｖ相山読み電流値（の絶対値、｜Ｉｖｕ｜）が所定電流値Ｉ０以上の場合（｜Ｉｖｕ｜≧Ｉ０、ステップＳ６０８：ＹＥＳ）には、ステップＳ６０４に移行する。一方、マイコン１７は、Ｖ相山読み電流値（の絶対値、｜Ｉｖｕ｜）が所定電流値Ｉ０未満の場合（｜Ｉｖｕ｜＜Ｉ０、ステップＳ６０８：ＮＯ）には、Ｖ相谷読み電流値（の絶対値、｜Ｉｖｌ｜）が所定電流値Ｉ０以上か否かを判定する（｜Ｉｖｌ｜≧Ｉ０、ステップＳ６０９）。
【００８６】
そして、マイコン１７は、Ｖ相谷読み電流値（の絶対値、｜Ｉｖｌ｜）が所定電流値Ｉ０以上の場合（｜Ｉｖｌ｜≧Ｉ０、ステップＳ６０９：ＹＥＳ）には、ステップＳ６０４に移行する。そして、マイコン１７は、Ｖ相谷読み電流値（の絶対値、｜Ｉｖｌ｜）が所定電流値Ｉ０未満の場合（｜Ｉｖｌ｜＜Ｉ０、ステップＳ６０９：ＮＯ）には、処理を終わる。
【００８７】
更に、マイコン１７は、モータのＶ相通電不良フラグＦＬＧＶが「１」でない場合（ＦＬＧＶ＝「０」、ステップＳ６０７：ＮＯ）には、モータのＷ相通電不良フラグＦＬＧＷが「１」か否かを判定する（ステップＳ６１０）。そして、マイコン１７は、モータのＷ相通電不良フラグＦＬＧＷが「１」の場合（ＦＬＧＷ＝「１」、ステップＳ６１０：ＹＥＳ）には、Ｗ相山読み電流値（の絶対値、｜Ｉｗｕ｜）が所定電流値Ｉ０以上か否かを判定する（｜Ｉｗｕ｜≧Ｉ０、ステップＳ６１１）。
【００８８】
そして、マイコン１７は、Ｗ相山読み電流値（の絶対値、｜Ｉｗｕ｜）が所定電流値Ｉ０以上の場合（｜Ｉｗｕ｜≧Ｉ０、ステップＳ６１１：ＹＥＳ）には、ステップＳ６０４に移行する。一方、マイコン１７は、Ｗ相山読み電流値（の絶対値、｜Ｉｗｕ｜）が所定電流値Ｉ０未満の場合（｜Ｉｗｕ｜＜Ｉ０、ステップＳ６１１：ＮＯ）には、Ｗ相谷読み電流値（の絶対値、｜Ｉｗｌ｜）が所定電流値Ｉ０以上か否かを判定する（｜Ｉｗｌ｜≧Ｉ０、ステップＳ６１２）。
【００８９】
そして、マイコン１７は、Ｗ相谷読み電流値（の絶対値、｜Ｉｗｌ｜）が所定電流値Ｉ０以上の場合（｜Ｉｗｌ｜≧Ｉ０、ステップＳ６１２：ＹＥＳ）には、ステップＳ６０４に移行する。そして、マイコン１７は、Ｗ相谷読み電流値（の絶対値、｜Ｉｗｌ｜）が所定電流値Ｉ０未満の場合（｜Ｉｗｌ｜＜Ｉ０、ステップＳ６１２：ＮＯ）には、処理を終わる。
【００９０】
また、マイコン１７は、モータのＷ相通電不良フラグＦＬＧＷが「１」でない場合（ＦＬＧＷ＝「０」、ステップＳ６１０：ＮＯ）、およびモータ回転角速度ωがモータ回転角速度の所定値ω１より大きい場合（ω＞ω１、ステップＳ６０１：ＮＯ）には、処理を終わる。
【００９１】
次に、本実施形態のマイコン１７による短絡異常確定の処理手順を、図１３に示すフローチャートで説明する。まず、マイコン１７は、短絡異常確定用タイマＴｒをインクリメントする（Ｔｒ＝Ｔｒ＋１、ステップＳ７０１）。そして、マイコン１７は、短絡異常確定用積算カウンタｋが所定値ｋｓ以上か否かを判定する（ｋ≧ｋｓ、ステップＳ７０２）。
【００９２】
そして、マイコン１７は、短絡異常確定用積算カウンタｋが所定値ｋｓ以上の場合（ｋ≧ｋｓ、ステップＳ７０２：ＹＥＳ）には、短絡異常確定フラグＦＬＧＪ２に「１」を書き込み（ステップＳ７０３）、処理を終える。
【００９３】
次に、マイコン１７は、短絡異常確定用積算カウンタｋが所定値ｋｓ未満の場合（ｋ＜ｋｓ、ステップＳ７０２：ＮＯ）には、短絡異常確定用タイマＴｒが所定値Ｔｒｓ以上か否かを判定する（Ｔｒ≧Ｔｒｓ、ステップＳ７０４）。そして、マイコン１７は、短絡異常確定用タイマＴｒが所定値Ｔｒｓ以上の場合（Ｔｒ≧Ｔｒｓ、ステップＳ７０４：ＹＥＳ）には、短絡異常確定用積算カウンタｋをリセットする（ｋ＝０、ステップＳ７０５）。
【００９４】
更に、マイコン１７は、短絡異常確定用タイマＴｒをリセットする（Ｔｒ＝０、ステップＳ７０６）。そして、マイコン１７は、短絡異常確定フラグＦＬＧＪ２に「０」を書き込み（ステップＳ７０７）、処理を終える。一方、マイコン１７は、短絡異常確定用タイマＴｒが所定値Ｔｒｓ未満の場合（Ｔｒ＜Ｔｒｓ、ステップＳ７０４：ＮＯ）には、処理を終える。
【００９５】
以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
本発明によれば、マイコン１７は、通電不良発生相以外の二相を通電相とするアシスト力を発生中に、通電不良発生相が、通電不良発生相以外の二相のうちの一相と短絡状態となったと判定した場合には、アシスト力の発生を停止することとした。
その結果、簡素な構成にて確実に異常を検出し、モータロックを確実に防止することにより、システムの安定的な停止が図れ、安全な電動パワーステアリング装置を提供できる。
【００９６】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、本発明を、コラム型のＥＰＳに具体化したが、本発明は、ピニオン型やラックアシスト型のＥＰＳに適用してもよい。
【００９７】
・上記実施形態では、短絡異常確定のために、短絡異常確定用積算カウンタと、短絡異常確定用タイマを用いたが、これらを用いなくて、通電不良発生相が、通電不良発生相以外の二相のうちの一相と短絡状態となったと判定した場合には、直ちに、アシスト力の発生を停止するとしてもよい。
【００９８】
・上記実施形態では、本発明を、コラム型のＥＰＳに具体化したが、本発明は、単にモータ制御装置にのみ使用しても勿論よい。
【符号の説明】
【００９９】
１：電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、２：ステアリング、
３：ステアリングシャフト、３a：コラムシャフト、
３b：インターミディエイトシャフト、３c：ピニオンシャフト、
４：ラックアンドピニオン機構、５：ラック軸、６：タイロッド、７：転舵輪、
１０：ＥＰＳアクチュエータ（操舵力補助装置）、１１：ＥＣＵ、１２：モータ、
１３：減速機構、１４：トルクセンサ、１４a、１４b：センサ素子、
１５：車速センサ、１６：トーションバー、１７：マイコン、１８：駆動回路、
１８u、１８ｖ、１８ｗ：電流センサ（電流検出手段）、
２１a、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１e、２１ｆ：ＦＥＴ（パワーＭＯＳＦＥＴ）、
２２u、２２ｖ、２２ｗ：接続点、２３：電流指令値演算部、
２４：モータ制御信号生成部、２５：３相/２相変換部、２６ｄ、２６ｑ：減算器、
２７ｄ、２７ｑ：Ｆ/Ｂ制御部、２８：２相/３相変換部、３０：ＰＷＭ変換部、
３１：異常判定部、３２：微分器、
τ：操舵トルク、Ｓa，Ｓb：センサ信号、Ｖ：車速、θ：モータ回転角、
ω：モータ回転角速度、ω０、ω１：モータ回転角速度の所定値、
Ｉu、Iｖ、Ｉｗ：各相電流値、I０：所定電流値、
Ｉｘo：オフセット電流値、Ｉｘｒ：各電流センサの出力値、
Ｉｄ*：ｄ軸電流指令値、Ｉｑ*：ｑ軸電流指令値、
Ｉｄ：ｄ軸電流値、Ｉｑ：ｑ軸電流値、
ΔＩｄ：ｄ軸電流偏差、ΔＩｑ：ｑ軸電流偏差、
Ｉｔｈ：相電流所定値、
Ｉｕｕ：Ｕ相山読み電流値、Ｉｕｌ：Ｕ相谷読み電流値、
Ｉｖｕ：Ｖ相山読み電流値、Ｉｖｌ：Ｖ相谷読み電流値、
Ｉｗｕ：Ｗ相山読み電流値、Ｉｗｌ：Ｗ相谷読み電流値、
Ｖｄ*：ｄ軸電圧指令値、Ｖｑ*：ｑ軸電圧指令値、
Ｖu*,Ｖv*,Ｖw*：電圧指令値、
αu,αv,αw：duty指令値、αＬo、αＨi ：duty指令値閾値、
Ｖｂ：車載電源、Ｖ０：所定電圧、δ:三角波(搬送波)、
Ｄｘ（ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）：duty指令値、
Ｐ：三角波δが谷となるタイミング、Ｑ：三角波δが山となるタイミング、
Ｓｔｒ：異常信号、Ｓｔｍ：異常検出信号、
ＩＧ：イグニッションスイッチ、
ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）：モータのＸ相通電不良フラグ、
ＦＬＧＵ：モータのＵ相通電不良フラグ、
ＦＬＧＶ：モータのＶ相通電不良フラグ、
ＦＬＧＷ：モータのＷ相通電不良フラグ、
ＭＯＤ：制御モードフラグ、
ＦＬＧＪ０：短絡異常判定のための前提条件判定フラグ、
ＦＬＧＪ１：短絡異常検出フラグ、
ＦＬＧＪ２：短絡異常確定フラグ、
ＦＬＧＡＩＳＣ：半導体素子の異常を検出するフラグ、
ｋ：短絡異常確定用積算カウンタ、ｋｓ：所定値、
Ｔｒ：短絡異常確定用タイマ、Ｔｒｓ：所定値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）等に用いられるモータ制御装置の多くには、電力供給線の断線や駆動回路の接点故障等によって、モータの何れかの相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相の何れか）に通電不良が生じた場合に、異常の発生を検出可能な異常検出手段が設けられている。そして、異常の発生を検出した場合には、速やかにモータ制御を停止して、フェールセーフを図る構成が一般的となっている。
【０００３】
ところが、ＥＰＳにおいては、こうしたモータ制御の停止に伴い、そのステアリング特性が大きく変化する。即ち、運転者が的確なステアリング操作を行なうためには、より大きな操舵力が要求されることになる。この点を踏まえ、従来、上記のように通電不良相の発生を検出した場合であっても、通電不良発生相以外の二相を通電相として、モータ制御を継続する電動パワーステアリング装置がある（例えば、特許文献１）。そして、これにより、操舵系に対するアシスト力の付与を継続して、フェールセーフに伴う運転者の負担の増大を回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８-２１１９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、通電不良発生相以外の二相を通電相として、モータ制御を継続する電動パワーステアリング装置においては、通電不良発生相が、通電不良発生相以外の二相のうちの一相と短絡状態となることがある。そして、短絡状態となっている二相に電流が流れた場合には、モータがロックしてしまう虞があった。この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、確実に異常を検出し、システムの停止を図り、安全な電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、三相ブラシレスモータ（１２）を駆動源として操舵系にアシスト力を付与する操舵力補助装置（１０）と、前記三相ブラシレスモータ（１２）に流れる実電流を検出する電流検出手段（１８u、１８ｖ、１８ｗ）と、車両の速度を検出する車速検出手段（１５）と、操舵トルクを検出するトルク検出手段（１６）と、前記操舵トルクに対応した前記アシスト力を発生させるべく前記操舵力補助装置（１０）の作動を制御する制御手段（１７）と、前記三相ブラシレスモータ（１２）の何れかの相に通電不良が発生した場合に、通電不良相の発生を判定可能な異常判定手段（１７）を備え、前記制御手段（１７）は、前記異常判定手段（１７）より前記通電不良が検出された場合には、通電不良発生相以外の二相を通電相とする前記アシスト力を発生させる電動パワーステアリング装置（１）において、前記異常判定手段（１７）は、前記通電不良発生相以外の二相を通電相とする前記アシスト力を発生中に、通電不良発生相が、前記通電不良発生相以外の二相のうちの一相と短絡状態となることを判定する短絡判定手段（１７）を備えるとともに、前記短絡判定手段（１７）が、短絡状態と判定した場合には、前記制御手段（１７）は、前記アシスト力の発生を停止すること、を要旨とする。
【０００８】
本発明によれば、通電不良発生相以外の二相を通電相とするアシスト力を発生中に、通電不良発生相が、通電不良発生相以外の二相のうちの一相と短絡状態となったと判定した場合には、アシスト力の発生を停止することとした。
その結果、簡素な構成にて確実に異常を検出し、モータロックを防止することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電動パワーステアリング装置によれば、モータロックを防止することにより、システムの安定的な停止が図れ、安全な電動パワーステアリング装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置の構成説明図。
【図２】本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】本発明の実施形態の駆動回路に関する詳細図。
【図４】本発明の実施形態の通常制御時のＰＷＭ制御および電流検出の態様を示すタイミングチャート。
【図５】本発明の実施形態の正常な二相駆動時における通電不良相以外の残る二相の電流波形と二相駆動状態図。
【図６】本発明の実施形態の通電不良相以外の残る二相と通電不良相との短絡異常時における三相電流波形とモータ電磁ロック状態図。
【図７】本発明の実施形態のＥＰＳ制御のメイン処理手順を示すフローチャート。
【図８】本発明の実施形態のモータＸ相通電不良判定および制御モード選択処理手順を示すフローチャート。
【図９】本発明の実施形態のモータＸ相通電不良相検出の処理手順を示すフローチャート。
【図１０】本発明の実施形態の短絡異常判定の処理手順を示すフローチャート。
【図１１】本発明の実施形態の短絡異常判定の前提条件の処理手順を示すフローチャート。
【図１２】本発明の実施形態の短絡異常判定の処理手順を示すフローチャート。
【図１３】本発明の実施形態の短絡異常確定の処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明をコラム型の電動パワーステアリング装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）１において、ステアリング２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック軸５と連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック軸５の往復直線運動に変換される。
【００１２】
尚、本実施形態のステアリングシャフト３は、コラムシャフト３a、インターミディエイトシャフト３b、及びピニオンシャフト３cを連結してなる。そして、このステアリングシャフト３の回転に伴うラック軸５の往復直線運動が、同ラック軸５の両端に連結されたタイロッド６を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪７の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。
【００１３】
また、ＥＰＳ１は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのＥＰＳアクチュエータ１０と、該ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御する制御手段としてのＥＣＵ１１とを備えている。
【００１４】
本実施形態のＥＰＳアクチュエータ１０は、駆動源であるモータ１２が減速機構１３を介してコラムシャフト３aと駆動連結された所謂コラム型のＥＰＳアクチュエータとして構成されている。尚、本実施形態では、モータ１２には、ブラシレスＤＣモータが採用されている。そして、ＥＰＳアクチュエータ１０は、モータ１２の回転を減速してコラムシャフト３aに伝達することにより、そのモータトルクをアシスト力として操舵系に付与する構成となっている。
【００１５】
一方、ＥＣＵ１１には、トルクセンサ１４、車速センサ１５およびモータ回転角センサ２２が接続されている。そして、ＥＣＵ１１は、これら各センサの出力信号に基づいて、操舵トルクτ、車速Ｖ、及びモータ回転角θを検出する。
【００１６】
詳述すると、本実施形態では、コラムシャフト３aの途中、詳しくは、上記ＥＰＳアクチュエータ１０を構成する減速機構１３よりもステアリング２側にトーションバー１６が設けられている。そして、本実施形態のトルクセンサ１４は、このトーションバー１６の捩れに基づいて、ステアリングシャフト３を介して伝達される操舵トルクτを検出可能なセンサ信号Ｓａ，Ｓｂを出力するセンサ素子１４a、１４bを備えて構成されている。
【００１７】
尚、このようなトルクセンサは、例えば、トーションバー１６の捩れに基づき磁束変化が生ずるセンサコア（図示略）の外周に、二つの磁気検出素子（本実施形態ではホールＩＣ）を上記各センサ素子１４a、１４bとして配置することにより形成することが可能である。
【００１８】
即ち、回転軸であるステアリングシャフト３に対するトルク入力によりトーションバー１６が捩れることで、その各センサ素子１４a、１４bを通過する磁束が変化する。
そして、本実施形態のトルクセンサ１４は、その磁束変化に伴い変動する各センサ素子１４a、１４bの出力電圧を、それぞれセンサ信号Ｓａ，ＳｂとしてＥＣＵ１１に出力する構成となっている。
【００１９】
そして、ＥＣＵ１１は、これら検出される各状態量に基づいて目標アシスト力を演算し、当該目標アシスト力をＥＰＳアクチュエータ１０に発生させるべく、その駆動源であるモータ１２への駆動電力の供給を通じて、該ＥＰＳアクチュエータ１０の作動、即ち、操舵系に付与するアシスト力を制御する構成となっている。
【００２０】
次に、本実施形態のＥＰＳにおけるアシスト制御の態様について説明する。
図２に示すように、ＥＣＵ１１は、モータ制御信号を出力するマイコン１７と、そのモータ制御信号に基づいて、ＥＰＳアクチュエータ１０の駆動源であるモータ１２に駆動電力を供給する駆動回路１８とを備えている。
【００２１】
先ず、駆動回路１８について、図３を用いて説明する。本実施形態の駆動回路１８は、直列に接続された一対のスイッチング素子を基本単位（アーム）として、各相に対応する３つのアームを並列接続してなる周知のＰＷＭインバータであり、マイコン１７の出力するモータ制御信号は、駆動回路１８を構成する各スイッチング素子のオンduty比を規定するものとなっている。
【００２２】
そして、モータ制御信号が各スイッチング素子のゲート端子に印加され、同モータ制御信号に応答して各スイッチング素子がオン/オフすることにより、車載電源Ｖｂの直流電圧が三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に変換されて、モータ１２に供給されるようになっている。
【００２３】
詳述すると、駆動回路１８は、モータ１２の相数に対応する複数（２×３個）のパワーＭＯＳＦＥＴ（以下、単にＦＥＴ）により構成されており、具体的には、ＦＥＴ２１a、２１ｄの直列回路、ＦＥＴ２１ｂ、２１eの直列回路、ＦＥＴ２１ｃ、２１ｆの直列回路を並列接続することにより、構成されている。
【００２４】
そして、ＦＥＴ２１a、２１ｄの接続点２２uは、モータ１２のＵ相コイルに接続され、ＦＥＴ２１ｂ、２１eの接続点２２ｖは、モータ１２のＶ相コイルに接続され、ＦＥＴ２１ｃ、２１ｆの接続点２２ｗは、モータ１２のＷ相コイルに接続されている。
【００２５】
マイコン１７から出力されるモータ制御信号は、各ＦＥＴ２１a〜ＦＥＴ２１ｆのゲート端子に印加される。そして、このモータ制御信号に応答して、各ＦＥＴ２１a〜ＦＥＴ２１ｆがオン/オフすることにより、車載電源Ｖｂから供給される直流電圧が三相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）の駆動電力に変換され、モータ１２に供給されるようになっている。
【００２６】
更に、駆動回路１８は、ＦＥＴ２１a、２１ｄの直列回路、ＦＥＴ２１ｂ、２１eの直列回路、ＦＥＴ２１ｃ、２１ｆの直列回路にそれぞれ流れる各相電流値Ｉu、Iｖ、Ｉｗを検出するための電流センサ１８u、１８v、１８wを有している。そして、マイコン１７は、上記各車両状態量、並びにこれら電流センサ１８u、１８v、１８w、およびモータ回転角センサ２２の出力信号に基づき、検出されたモータ１２の各相電流値Ｉu、Iｖ、Ｉｗ、およびモータ回転角θに基づいて、駆動回路１８に出力するモータ制御信号を生成する。
【００２７】
次に、上記各相電流センサ１８u、１８v、１８wが、各相電流値Ｉu、Iｖ、Ｉｗを検出する方法を、図４を用いて説明する。
本実施形態のモータ制御装置は、三角波δ（（図４）（Ａ）参照）を搬送波とした周知のＰＷＭ制御を実行することにより、そのモータ制御を実行する。また、モータの各相電流値Ｉu、Iｖ、Ｉｗを検出するための各相電流センサ１８u、１８v、１８wについては、各スイッチングアームの低電位側（接地側）に設ける構成が一般的となっている（図３参照）。そして、モータ１２の各相電流値Ｉu、Iｖ、Ｉｗは、その三角波δに基づくタイミングで周期的に取得される各相電流センサ１８u、１８v、１８wの出力値に基づいて検出される。
【００２８】
詳述すれば、各相の基準信号（duty指令値Ｄｘ：ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）が三角波δよりも上にある場合には、各相スイッチングアームにおける上段側のスイッチング素子がオン、および下段側のスイッチング素子がオフとなる（図４（Ｂ）（Ｃ））。そして、duty指令値Ｄｘが三角波δよりも下にある場合には、各相スイッチングアームにおける上段側のスイッチング素子がオフ、および下段側のスイッチング素子がオンとなる（図４（Ｂ）（Ｃ））。
【００２９】
また、各相電流センサ１８u、１８v、１８wの出力値は、三角波δが谷となるタイミングＰ（図４（Ａ））、および山となるタイミングＱ（図４（Ａ））で周期的に取得される。そして、各相電流値（Ｉｘ）は、各相スイッチングアームにおける上段側のスイッチング素子が全てオンとなる、タイミングＰで取得される各電流センサの出力値をオフセット電流値（Ｉｘo）として取得する。そして、下段側のスイッチング素子が全てオンとなる、タイミングＱで取得される各電流センサの出力値（Ｉｘｒ）を取得する。
【００３０】
そして、図２のモータ制御信号生成部２４で使用される各相電流値Ｉｘは、タイミングＱで取得された各電流センサの出力値（Ｉｘｒ）から、タイミングＰで取得されたオフセット電流値（Ｉｘo）を減算することで算出される（Ｉｘ＝Ｉｘｒ−Ｉｘo）。本実施形態では、三角波δが谷となるタイミングＰで検出するオフセット電流値（Ｉｘo）を「谷読み電流値」といい、三角波δが山となるタイミングＱで検出する電流値（Ｉｘｒ）を「山読み電流値」という。
【００３１】
次に、マイコン１７によるモータ制御信号の生成について、図２に基づいて詳述する。マイコン１７は、操舵系に付与するアシスト力、即ち、モータトルクの制御目標値として電流指令値を演算する電流指令値演算手段としての電流指令値演算部２３と、電流指令値演算部２３により算出された電流指令値に基づいて、モータ制御信号を生成するモータ制御信号生成手段としてのモータ制御信号生成部２４とを備えている。
【００３２】
電流指令値演算部２３は、上記トルクセンサ１４および車速センサ１５により検出された、操舵トルクτおよび車速Ｖに基づいて、ｄ軸電流指令値Ｉｄ*およびｑ軸電流指令値Ｉｑ*を演算し、モータ制御信号生成部２４に出力する。
【００３３】
一方、モータ制御信号生成部２４には、電流指令値演算部２３により算出された、これらｄ軸電流指令値Ｉｄ*およびｑ軸電流指令値Ｉｑ*とともに、各電流センサ１８u、１８v、１８wにより検出された各相電流値Ｉu、Iｖ、Ｉｗおよびモータ回転角センサ２４により検出されたモータ回転角θが入力される。
【００３４】
そして、モータ制御信号生成部２４は、これら各相電流値Ｉu、Iｖ、Ｉｗおよびモータ回転角θに基づいて、ｄ/ｑ座標系における電流フィードバック制御を実行することによりモータ制御信号を生成する。
【００３５】
即ち、モータ制御信号生成部２４において、各相電流値Ｉu、Iｖ、Ｉｗは、モータ回転角θとともに３相/２相変換部２５に入力され、同３相/２相変換部２５により、ｄ/ｑ座標系のｄ軸電流値Ｉｄおよびｑ軸電流値Ｉｑに変換される。また、電流指令値演算部２３の出力するｑ軸電流指令値Ｉｑ*は、上記ｑ軸電流値Ｉｑとともに減算器２６ｑに入力され、ｄ軸電流指令値Ｉｄ*は、上記ｄ軸電流値Ｉｄとともに減算器２６ｄに入力される。
【００３６】
そして、これら減算器２６ｄ、２６ｑにおいて演算されたｄ軸電流偏差ΔＩｄおよびｑ軸電流偏差ΔＩｑは、それぞれ対応するＦ/Ｂ制御部２７ｄ、２７ｑに入力される。そして、これら各Ｆ/Ｂ制御部２７ｄ、２７ｑにおいて、電流指令値演算部２３が出力するｄ軸電流指令値Ｉｄ*およびｑ軸電流指令値Ｉｑ*に実電流であるｄ軸電流値Ｉｄおよびｑ軸電流値Ｉｑを追従させるためのフィードバック制御が行われる。
【００３７】
具体的には、Ｆ/Ｂ制御部２７ｄ、２７ｑは、入力されたｄ軸電流偏差ΔＩｄおよびｑ軸電流偏差ΔＩｑに所定のＦ/Ｂゲイン（ＰＩゲイン）を乗ずることにより、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ*およびｑ軸電圧指令値Ｖｑ*を演算する。そして、各Ｆ/Ｂ制御部２７ｄ、２７ｑにより演算されたこれらｄ軸電圧指令値Ｖｄ*およびｑ軸電圧指令値Ｖｑ*は、モータ回転角θとともに２相/３相変換部２８に入力され、同２相/３相変換部２８において、三相の電圧指令値Ｖu*,Ｖv*,Ｖw*に変換される。
【００３８】
２相/３相変換部２８において演算された各電圧指令値Ｖu*,Ｖv*,Ｖw*は、ＰＷＭ変換部３０に入力され、同ＰＷＭ変換部３０において、該各電圧指令値Ｖu*,Ｖv*,Ｖw*に対応するduty指令値αu,αv,αwが生成される。
【００３９】
そして、モータ制御信号生成部２４は、これら各duty指令値αu,αv,αwに示されるオンduty比を有するモータ制御信号を生成し、マイコン１７は、そのモータ制御信号を、駆動回路１８を構成する各スイッチング素子（のゲート端子）に出力することにより、同駆動回路１８の作動、即ち、モータ１２への駆動電力の供給を制御する。
【００４０】
次に、本実施形態のＥＣＵにおける異常発生時の制御態様について説明する。
図２に示すように、本実施形態のＥＣＵ１１では、マイコン１７には、ＥＰＳ１に何らかの異常が生じた場合に、該異常の態様を特定するための異常判定部３１が設けられている。そして、マイコン１７は、この異常判定部３１により判定された異常の態様に応じて、モータ１２の制御モードを変更する。
【００４１】
詳述すると、異常判定部３１には、ＥＰＳアクチュエータ１０の機械的構成の異常を検出するための異常信号Ｓｔｒが入力されるようになっており、同異常判定部３１は、この入力される異常信号Ｓｔｒに基づいて、ＥＰＳ１における機械系統の異常を検出する。また、異常判定部３１には、モータ１２の各相電流値Ｉu、Iｖ、Ｉｗおよびモータ回転角速度ω、並びに各相のduty指令値αu,αv,αw等が入力される。尚、モータ回転角速度ωは、モータ回転角θを微分器３２で微分演算することによって生成される。
【００４２】
そして、異常判定部３１は、これら各状態量に基づいて、トルクセンサ１４の異常およびモータ１２への電力供給系統における異常、具体的には、過電流の発生、或いは、動力線（モータコイルを含む）の断線や、駆動回路１８の接点不良等に起因する通電不良相の発生等を検出する。
【００４３】
例えば、通電不良相発生の検出は、Ｘ相（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）の相電流値Ｉｘが相電流所定値Ｉｔｈ以下（|Ｉｘ|≦Ｉｔｈ）、且つモータ回転角速度ωが断線判定の対象範囲内（｜ω｜≦ω０）である場合に、該相に対応するduty指令値αｘが取り得る下限値近傍の所定値（αＬo）または上限値近傍の所定値（αＨi）の範囲内（αＬo≦αｘ≦αＨi）にない状態が継続するか否かにより行なわれる。
【００４４】
尚、この場合において、上記相電流値Ｉｘの閾値となる相電流所定値Ｉｔｈは「０」近傍の値に設定され、モータ回転角速度の所定値ω０は、モータの基底速度（最高回転数）に相当する値よりも小さな値に設定される。そして、duty指令値αｘに関するduty指令値閾値（αＬo、αＨi）は、それぞれ通常制御においてduty指令値αｘが取り得る下限値よりも大きな値および上限値よりも小さな値に設定されている。
【００４５】
更に、本実施形態では、マイコン１７は、この異常判定部３１における異常判定の結果に基づいて、モータ１２の制御モードを切り替える。具体的には、異常判定部３１は、上記のような通電不良検出を含む異常判定の結果を異常検出信号Ｓｔｍとして出力し、モータ制御信号生成部２４は、その入力される異常検出信号Ｓｔｍに応じたモータ制御信号の生成を実行する。これにより、マイコン１７におけるモータ１２の制御モードが切り替えられるようになっている。
【００４６】
さらに詳述すると、本実施形態のマイコン１７は、通常時の制御モードである「通常制御モード」、およびモータ１２の駆動を停止すべき異常が発生している場合の制御モードである「アシスト停止モード」、並びにモータ１２の各相の何れかに通電不良が生じた場合の制御モードである「二相駆動モード」と、大別して３つの制御モードを有している。
【００４７】
そして、異常判定部３１の出力する異常検出信号Ｓｔｍが「通常制御モード」に対応するものである場合には、電流指令演算部２３およびモータ制御信号生成部２４は、上記のような通常時のｄ軸電流指令値Ｉｄ*およびｑ軸電流指令値Ｉｑ*の演算、およびモータ制御信号の生成を実行する。
【００４８】
一方、異常判定部３１の出力する異常検出信号Ｓｔｍが「アシスト停止モード」である場合には、電流指令演算部２３およびモータ制御信号生成部２４は、モータ１２の駆動を停止すべく、ｄ軸電流指令値Ｉｄ*およびｑ軸電流指令値Ｉｑ*の演算、およびモータ制御信号の生成を実行する。
【００４９】
尚、「アシスト停止モード」が選択される場合としては、機械系統の異常やトルクセンサ１４に異常が発生した場合のほか、電力供給系統における異常発生時については、過電流が生じた場合等が挙げられる。
【００５０】
また、「アシスト停止モード」には、直ちにモータ１２の駆動を停止する場合のほか、モータ１２の出力を徐々に低減する、即ち、アシスト力を徐々に低減した後に、停止させる場合があり、この場合、モータ制御信号生成部２４は、その出力するｑ軸電流指令値Ｉｑ*の値（絶対値）を徐々に低減する。そして、マイコン１７は、モータ１２の停止後、駆動回路１８を構成する各スイッチング素子を開状態とし、図示しない電源リレーを開放する構成となっている。
【００５１】
また、「二相駆動モード」に対応する異常検出信号Ｓｔｍには、通電不良発生相を特定する情報が含まれている。そして、異常判定部３１の出力する異常検出信号Ｓｔｍがこの「二相駆動モード」に対応するものである場合、モータ制御信号生成部２４は、当該通電不良発生相以外の二相を通電相とするモータ制御信号の生成を実行する。
【００５２】
次に、「二相駆動モード」について、図５を用いて説明する。図５の（Ａ）では、横軸はモータの電気角［°］を、縦軸は通電不良相以外の残る二相に流す電流指令値［Ａ］を表している。そして、破線はＵ相電流（Ｌ１）を、実線はＶ相電流（Ｌ２）の二相駆動制御電流波形を表している（Ｗ相は通電不良相）。尚、Ｗ相が通電不良相であり、通電不良相以外のＵ相電流、Ｖ相電流の二相駆動制御電流波形を得るためには、図２の電流指令値演算部２３において、Ｉｘ＝Ｉｑ*／（√（２）×ｃｏｓθ）の演算を実行する必要がある。
【００５３】
図５の（Ｂ）は、上記Ｗ相が通電不良相であり、通電不良相以外のＵ相電流、Ｖ相電流の二相駆動制御状態での、モータに発生する磁界の概念図を表している。通電不良相であるＷ相は磁極を発生していない。通電不良相以外のＵ相電流、Ｖ相電流の二相で磁極を発生させ、モータのロータを吸引し、回転を生じさせている。
【００５４】
更に、本実施形態では、マイコン１７は、制御モード選択時に「二相駆動モード」を選択した後、通電不良相が通電不良相以外の残る二相のうちのどちらかの相と短絡した場合には、短絡異常を検出するための短絡異常判定手段（異常判定部３１に含まれる）を構成している。そして、通電不良相が通電不良相以外の残る二相のうちのどちらかの相と短絡し、短絡した二相に所定以上の電流値I０（例えば、１０Ａ）が流れた場合には、モータがロックする虞があるので、制御モードを「二相駆動モード」から「アシスト停止モード」に切り替え、モータ１２へのアシスト力付与を停止する。
【００５５】
図６の（Ａ）は、図５の（Ａ）と同じく、破線はＵ相電流（Ｌ１）、細い実線はＶ相電流（Ｌ２）の二相駆動制御電流波形を表している。しかし、通電不良相であるＷ相として、正常時には電流が流れないはずのＷ相に、太い実線のＷ相電流（Ｌ３）が流れている。尚、本実施形態では、通電不良相であるＷ相と、通電不良相以外の一相であるＶ相が短絡したとして記載してある。
【００５６】
すると、図６の（Ａ）のモータ電気角０°〜１８０°の間では、Ｗ相電流が流れないのに対して、モータ電気角１８０°〜３６０°の間では、Ｕ相電流に対して、Ｖ相およびＷ相電流が重畳して流れる。図６の（Ｂ）は、上記通電不良相であるＷ相と、通電不良相以外の一相であるＶ相が短絡した三相駆動制御状態でのモータに発生する磁界の概念図を表している。通電不良相であるはずのＷ相も通電しているため、磁極が発生している。Ｕ相電流の回転力が、Ｖ相電流およびＷ相電流の回転力と釣り合っているため、モータがロック状態となる。
【００５７】
上記のように、モータがロック状態になると、例えば、急操舵状態が必要なときなどは危険な状態となるため、直ちにシステムを停止しなければならない。
本実施形態では、三相のうちの一相が通電不良相となっても、通電不良相以外の残る二相によってアシスト制御を継続できる。しかし、通電不良相以外の残る二相のうちの一相が、該通電不良相と短絡した場合には、モータがロック状態になるため、その状態を正確に検出し、システムの安定的な停止を図り、安全な電動パワーステアリング装置を構成している。
【００５８】
次に、本実施形態のマイコン１７によるＥＰＳ制御のメインルーチンの処理手順を、図７に示すフローチャートで説明する。
マイコン１７は、ＩＧ（イグニッションスイッチ）がオンしているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。そして、ＩＧがオンしている場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）には、ステップＳ１０２に移行する。一方、ＩＧがオンしていない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）には、ステップＳ１０１に戻り、ＩＧがオンするまで、この処理を繰り返す。
【００５９】
次に、ステップＳ１０２では、ＥＰＳ制御を開始する。そして、ステップＳ１０３に移行する。ステップＳ１０３では、モータ各相の通電不良判定を行い、制御モードを選択する。制御モードを選択し終えた後は、ステップＳ１０４に移行して、短絡異常判定を行う。短絡異常判定をし終えた後は、ステップＳ１０５に移行して、ＩＧがオフしているか否かを判定する。そして、ＩＧがオフしている場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）には、この処理を終える。また、ＩＧがオフしていない場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）には、ステップＳ１０３に戻り、ステップＳ１０３からステップＳ１０５を繰り返す。
【００６０】
次に、本実施形態のマイコン１７によるモータＸ相通電不良判定および制御モード選択サブルーチンの処理手順を、図８に示すフローチャートで説明する。
マイコン１７は、モータのＵ相通電不良判定を行う（ステップＳ２０１）。次に、マイコン１７は、モータのＶ相通電不良判定を行う（ステップＳ２０２）。更に、マイコン１７は、モータのＷ相通電不良判定を行う（ステップＳ２０３）。
【００６１】
各相通電不良判定において、通電不良がある場合にはモータのＸ相通電不良フラグＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）に「１」が書き込まれる。例えば、モータのＵ相通電不良の場合には、モータのＵ相通電不良フラグＦＬＧＵに「１」が書き込まれ、モータのＵ相が通電不良でない場合には、ＦＬＧＵに「０」が書き込まれる。
【００６２】
次に、マイコン１７は、ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）の１つが「１」か否かを判定する（ステップＳ２０４）。そして、マイコン１７は、ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）の１つが「１」でない場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）には、ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）の２つ以上が「１」か否かを判定する（ステップＳ２０５）。
【００６３】
そして、マイコン１７は、ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）の２つ以上が「１」でない場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）には、ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）のすべてが「０」か否かを判定する（ステップＳ２０６）。そして、ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）のすべてが「０」の場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）には、「通常制御モード」を選択し、制御モードフラグＭＯＤに「１」を書き込み（ステップＳ２０７）、処理を終える。
【００６４】
一方、マイコン１７は、ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）のすべてが「０」でない場合（ステップＳ２０６：ＮＯ）には、通電不良フラグ判定の異常として「アシスト停止モード」を選択し、制御モードフラグＭＯＤに「０」を書き込み（ステップＳ２０８）、処理を終える。また、マイコン１７は、ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）の２つ以上が「１」の場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）には、「アシスト停止モード」を選択し、制御モードフラグＭＯＤに「０」を書き込み（ステップＳ２０８）、処理を終える。
【００６５】
更に、マイコン１７は、ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）の１つが「１」の場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）には、「二相駆動モード（所定式でＩｑ*演算）」を選択し、制御モードフラグＭＯＤに「２」を書き込み（ステップＳ２０９）、処理を終える。
【００６６】
次に、本実施形態のマイコン１７によるモータＸ相通電不良判定の処理手順を、図９に示すフローチャートで説明する。マイコン１７は、検出される相電流値Ｉｘ（の絶対値）が所定値Ｉｔｈ以下であるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。そして、マイコン１７は、検出される相電流値Ｉｘが相電流所定値Ｉｔｈ以下である場合（|Ｉｘ|≦Ｉｔｈ、ステップＳ３０１：ＹＥＳ）には、続いてモータ回転角速度ω（の絶対値）がモータ回転角速度の所定値ω０以下であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。
【００６７】
そして、マイコン１７は、モータ回転角速度ωがモータ回転角速度の所定値ω０以下である場合（｜ω｜≦ω０、ステップＳ３０２：ＹＥＳ）には、duty指令値αｘが上記の所定範囲（αＬo≦αｘ≦αＨi）内にあるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。そして、マイコン１７は、duty指令値αｘが上記の所定範囲内にない場合（ステップＳ３０３：ＮＯ）には、モータのＸ相に通電不良が生じていると判定し、モータのＸ相通電不良フラグＦＬＧＸに「１」を書き込み（Ｘ相通電不良、ＦＬＧＸ＝「１」、ステップＳ３０４）、処理を終える。
【００６８】
そして、マイコン１７は、検出される相電流値Ｉｘが相電流所定値Ｉｔｈよりも大きい場合（|Ｉｘ|＞Ｉｔｈ、ステップＳ３０１：ＮＯ）、モータ回転角速度ωがモータ回転角速度の所定値ω０よりも大きい場合（｜ω｜＞ω０、ステップＳ３０２：ＮＯ）、またはduty指令値αｘが上記の所定範囲内にある場合（αＬo≦αｘ≦αＨi、ステップＳ３０３：ＹＥＳ）には、モータのＸ相に通電不良が生じていないと判定し、モータのＸ相通電不良フラグＦＬＧＸに「０」を書き込み（Ｘ相正常、ＦＬＧＸ＝「０」、ステップＳ３０５）、処理を終える。
【００６９】
次に、本実施形態のマイコン１７による短絡異常判定の処理手順を、図１０に示すフローチャートで説明する。マイコン１７は、短絡異常判定のための前提条件を判定する（ステップＳ４０１）。そして、マイコン１７は、短絡異常判定のための前提条件判定フラグＦＬＧＪ０が「１」か否かを判定する（ＦＬＧＪ０＝「１」、ステップＳ４０２）。
【００７０】
そして、マイコン１７は、短絡異常判定のための前提条件判定フラグＦＬＧＪ０が「１」の場合（ＦＬＧＪ０＝「１」、ステップＳ４０２：ＹＥＳ）には、短絡異常判定のための前提条件がそろったと判断して、短絡異常判定を実行する（ステップＳ４０３）。
【００７１】
次に、マイコン１７は、短絡異常検出フラグＦＬＧＪ１が「１」（異常検出中）か否かを判定する（ＦＬＧＪ１＝「１」、ステップＳ４０４）。そして、マイコン１７は、短絡異常検出フラグＦＬＧＪ１が「１」の場合（ＦＬＧＪ１＝「１」、ステップＳ４０４：ＹＥＳ）には、短絡異常判定検出中と判断して、積算判定を実行する（ステップＳ４０５）。
【００７２】
次に、マイコン１７は、短絡異常確定フラグＦＬＧＪ２が「１」（異常確定）か否かを判定する（ＦＬＧＪ２＝「１」、ステップＳ４０６）。そして、マイコン１７は、短絡異常確定フラグＦＬＧＪ２が「１」の場合（ＦＬＧＪ２＝「１」、ステップＳ４０６：ＹＥＳ）には、短絡異常確定と判断して、「アシスト停止モード」を選択し、制御モードフラグＭＯＤに「０」を書き込み（ステップＳ４０７）、処理を終える。
【００７３】
更に、マイコン１７は、短絡異常判定のための前提条件判定フラグＦＬＧＪ０が「１」でない場合（ＦＬＧＪ０＝「０」、ステップＳ４０２：ＮＯ）、短絡異常検出フラグＦＬＧＪ１が「１」でない場合（ＦＬＧＪ１＝「０」、ステップＳ４０４：ＮＯ）、および短絡異常確定フラグＦＬＧＪ２が「１」でない場合（ＦＬＧＪ２＝「０」、ステップＳ４０６：ＮＯ）には、何も処理をしないで終わる。
【００７４】
次に、本実施形態のマイコン１７による短絡異常判定の前提条件の処理手順を、図１１に示すフローチャートで説明する。マイコン１７は、バッテリ電圧Ｖｂが所定電圧Ｖ０（例えば、７．５Ｖ）以上か否かを判定する（Ｖｂ≧Ｖ０、ステップＳ５０１）。そして、マイコン１７は、バッテリ電圧Ｖｂが所定電圧Ｖ０以上の場合（Ｖｂ≧Ｖ０、ステップＳ５０１：ＹＥＳ）には、イニシャルチェックが正常に完了しているか否かを判定する（ステップＳ５０２）。そして、マイコン１７は、イニシャルチェックが正常に完了している場合（ステップＳ５０２：ＹＥＳ）には、ステップＳ５０３に移行する。ここで、イニシャルチェックが正常とは、マイコン１７の電源投入時に、マイコン１７に内蔵の全記憶領域（ＲＯＭ，ＲＡＭ）をチェックした結果、正常であることを表している。
【００７５】
マイコン１７は、半導体素子の異常を検出するフラグＦＬＧＡＩＳＣが「０」か否かを判定する（ＦＬＧＡＩＳＣ＝「０」、ステップＳ５０３）。そして、マイコン１７は、半導体素子の異常を検出するフラグＦＬＧＡＩＳＣが「０」の場合（ＦＬＧＡＩＳＣ＝「０」、ステップＳ５０３：ＹＥＳ）では、制御モードフラグＭＯＤが「２」（「二相駆動モード（所定式でＩｑ*演算）」）か否かを判定する（ＭＯＤ＝「２」、ステップＳ５０４）。
【００７６】
そして、マイコン１７は、制御モードフラグＭＯＤが「２」の場合（ＭＯＤ＝「２」、ステップＳ５０４：ＹＥＳ）には、短絡異常判定のための前提条件判定フラグＦＬＧＪ０に「１」を書き込み（ＦＬＧＪ０＝「１」、ステップＳ５０５）、処理を終える。
【００７７】
一方、マイコン１７は、バッテリ電圧Ｖｂが所定電圧Ｖ０未満の場合（Ｖｂ＜Ｖ０、ステップＳ５０１：ＮＯ）、モータ回転角速度ωがモータ回転角速度の所定値ω０未満の場合（ω＜ω０、ステップＳ５０２：ＮＯ）、半導体素子の異常を検出するフラグＦＬＧＡＩＳＣが「１」の場合（ＦＬＧＡＩＳＣ＝「１」、ステップＳ５０３：ＮＯ）、および制御モードフラグＭＯＤが「２」でない場合（ステップＳ５０４：ＮＯ）には、短絡異常判定のための前提条件が不成立と判断して、短絡異常判定のための前提条件判定フラグＦＬＧＪ０に「０」を書き込む（ＦＬＧＪ０＝「０」、ステップＳ５０６）。
【００７８】
そして、マイコン１７は、短絡異常検出フラグＦＬＧＪ１に「０」を書き込み（ステップＳ５０７）、短絡異常確定用積算カウンタｋをリセットする（ｋ＝０、
ステップＳ５０８）。そして、マイコン１７は、短絡異常確定用タイマＴｒもリセット（Ｔｒ＝０、ステップＳ５０９）して、処理を終わる。
【００７９】
次に、本実施形態のマイコン１７による短絡異常判定の処理手順を、図１２に示すフローチャートで説明する。マイコン１７は、モータ回転角速度ωがモータ回転角速度の所定値ω１（例えば、５００ｒｐｍ）以下か否かを判定する（ω≦ω１、ステップＳ６０１）。そして、マイコン１７は、モータ回転角速度ωがモータ回転角速度の所定値ω１以下の場合（ω≦ω１、ステップＳ６０１：ＹＥＳ）には、モータのＵ相通電不良フラグＦＬＧＵが「１」か否かを判定する（ステップＳ６０２）。
【００８０】
そして、マイコン１７は、モータのＵ相通電不良フラグＦＬＧＵが「１」の場合（ＦＬＧＵ＝「１」、ステップＳ６０２：ＹＥＳ）には、Ｕ相山読み電流値（の絶対値、｜Ｉｕｕ｜）が所定電流値Ｉ０（例えば、１０Ａ）以上か否かを判定する（｜Ｉｕｕ｜≧Ｉ０、ステップＳ６０３）。
【００８１】
そして、マイコン１７は、Ｕ相山読み電流値（の絶対値、｜Ｉｕｕ｜）が所定電流値Ｉ０以上の場合（｜Ｉｕｕ｜≧Ｉ０、ステップＳ６０３：ＹＥＳ）には、短絡異常検出フラグＦＬＧＪ１に「１」を書き込む（ステップＳ６０４）。そして、マイコン１７は、短絡異常確定用積算カウンタｋをインクリメント（ｋ＝ｋ＋１、ステップＳ６０５）して、処理を終わる。
【００８２】
一方、マイコン１７は、Ｕ相山読み電流値（の絶対値、｜Ｉｕｕ｜）が所定電流値Ｉ０未満の場合（｜Ｉｕｕ｜＜Ｉ０、ステップＳ６０３：ＮＯ）には、Ｕ相谷読み電流値（の絶対値、｜Ｉｕｌ｜）が所定電流値Ｉ０以上か否かを判定する（｜Ｉｕｌ｜≧Ｉ０、ステップＳ６０６）。
【００８３】
そして、マイコン１７は、Ｕ相谷読み電流値（の絶対値、｜Ｉｕｌ｜）が所定電流値Ｉ０以上の場合（｜Ｉｕｌ｜≧Ｉ０、ステップＳ６０６：ＹＥＳ）には、ステップＳ６０４に移行する。そして、マイコン１７は、Ｕ相谷読み電流値（の絶対値、｜Ｉｕｌ｜）が所定電流値Ｉ０未満の場合（｜Ｉｕｌ｜＜Ｉ０、ステップＳ６０６：ＮＯ）には、処理を終わる。
【００８４】
更に、マイコン１７は、モータのＵ相通電不良フラグＦＬＧＵが「１」でない場合（ＦＬＧＵ＝「０」、ステップＳ６０２：ＮＯ）には、モータのＶ相通電不良フラグＦＬＧＶが「１」か否かを判定する（ステップＳ６０７）。そして、マイコン１７は、モータのＶ相通電不良フラグＦＬＧＶが「１」の場合（ＦＬＧＶ＝「１」、ステップＳ６０７：ＹＥＳ）には、Ｖ相山読み電流値（の絶対値、｜Ｉｖｕ｜）が所定電流値Ｉ０以上か否かを判定する（｜Ｉｖｕ｜≧Ｉ０、ステップＳ６０８）。
【００８５】
そして、マイコン１７は、そして、マイコン１７は、Ｖ相山読み電流値（の絶対値、｜Ｉｖｕ｜）が所定電流値Ｉ０以上の場合（｜Ｉｖｕ｜≧Ｉ０、ステップＳ６０８：ＹＥＳ）には、ステップＳ６０４に移行する。一方、マイコン１７は、Ｖ相山読み電流値（の絶対値、｜Ｉｖｕ｜）が所定電流値Ｉ０未満の場合（｜Ｉｖｕ｜＜Ｉ０、ステップＳ６０８：ＮＯ）には、Ｖ相谷読み電流値（の絶対値、｜Ｉｖｌ｜）が所定電流値Ｉ０以上か否かを判定する（｜Ｉｖｌ｜≧Ｉ０、ステップＳ６０９）。
【００８６】
そして、マイコン１７は、Ｖ相谷読み電流値（の絶対値、｜Ｉｖｌ｜）が所定電流値Ｉ０以上の場合（｜Ｉｖｌ｜≧Ｉ０、ステップＳ６０９：ＹＥＳ）には、ステップＳ６０４に移行する。そして、マイコン１７は、Ｖ相谷読み電流値（の絶対値、｜Ｉｖｌ｜）が所定電流値Ｉ０未満の場合（｜Ｉｖｌ｜＜Ｉ０、ステップＳ６０９：ＮＯ）には、処理を終わる。
【００８７】
更に、マイコン１７は、モータのＶ相通電不良フラグＦＬＧＶが「１」でない場合（ＦＬＧＶ＝「０」、ステップＳ６０７：ＮＯ）には、モータのＷ相通電不良フラグＦＬＧＷが「１」か否かを判定する（ステップＳ６１０）。そして、マイコン１７は、モータのＷ相通電不良フラグＦＬＧＷが「１」の場合（ＦＬＧＷ＝「１」、ステップＳ６１０：ＹＥＳ）には、Ｗ相山読み電流値（の絶対値、｜Ｉｗｕ｜）が所定電流値Ｉ０以上か否かを判定する（｜Ｉｗｕ｜≧Ｉ０、ステップＳ６１１）。
【００８８】
そして、マイコン１７は、Ｗ相山読み電流値（の絶対値、｜Ｉｗｕ｜）が所定電流値Ｉ０以上の場合（｜Ｉｗｕ｜≧Ｉ０、ステップＳ６１１：ＹＥＳ）には、ステップＳ６０４に移行する。一方、マイコン１７は、Ｗ相山読み電流値（の絶対値、｜Ｉｗｕ｜）が所定電流値Ｉ０未満の場合（｜Ｉｗｕ｜＜Ｉ０、ステップＳ６１１：ＮＯ）には、Ｗ相谷読み電流値（の絶対値、｜Ｉｗｌ｜）が所定電流値Ｉ０以上か否かを判定する（｜Ｉｗｌ｜≧Ｉ０、ステップＳ６１２）。
【００８９】
そして、マイコン１７は、Ｗ相谷読み電流値（の絶対値、｜Ｉｗｌ｜）が所定電流値Ｉ０以上の場合（｜Ｉｗｌ｜≧Ｉ０、ステップＳ６１２：ＹＥＳ）には、ステップＳ６０４に移行する。そして、マイコン１７は、Ｗ相谷読み電流値（の絶対値、｜Ｉｗｌ｜）が所定電流値Ｉ０未満の場合（｜Ｉｗｌ｜＜Ｉ０、ステップＳ６１２：ＮＯ）には、処理を終わる。
【００９０】
また、マイコン１７は、モータのＷ相通電不良フラグＦＬＧＷが「１」でない場合（ＦＬＧＷ＝「０」、ステップＳ６１０：ＮＯ）、およびモータ回転角速度ωがモータ回転角速度の所定値ω１より大きい場合（ω＞ω１、ステップＳ６０１：ＮＯ）には、処理を終わる。
【００９１】
次に、本実施形態のマイコン１７による短絡異常確定の処理手順を、図１３に示すフローチャートで説明する。まず、マイコン１７は、短絡異常確定用タイマＴｒをインクリメントする（Ｔｒ＝Ｔｒ＋１、ステップＳ７０１）。そして、マイコン１７は、短絡異常確定用積算カウンタｋが所定値ｋｓ以上か否かを判定する（ｋ≧ｋｓ、ステップＳ７０２）。
【００９２】
そして、マイコン１７は、短絡異常確定用積算カウンタｋが所定値ｋｓ以上の場合（ｋ≧ｋｓ、ステップＳ７０２：ＹＥＳ）には、短絡異常確定フラグＦＬＧＪ２に「１」を書き込み（ステップＳ７０３）、処理を終える。
【００９３】
次に、マイコン１７は、短絡異常確定用積算カウンタｋが所定値ｋｓ未満の場合（ｋ＜ｋｓ、ステップＳ７０２：ＮＯ）には、短絡異常確定用タイマＴｒが所定値Ｔｒｓ以上か否かを判定する（Ｔｒ≧Ｔｒｓ、ステップＳ７０４）。そして、マイコン１７は、短絡異常確定用タイマＴｒが所定値Ｔｒｓ以上の場合（Ｔｒ≧Ｔｒｓ、ステップＳ７０４：ＹＥＳ）には、短絡異常確定用積算カウンタｋをリセットする（ｋ＝０、ステップＳ７０５）。
【００９４】
更に、マイコン１７は、短絡異常確定用タイマＴｒをリセットする（Ｔｒ＝０、ステップＳ７０６）。そして、マイコン１７は、短絡異常確定フラグＦＬＧＪ２に「０」を書き込み（ステップＳ７０７）、処理を終える。一方、マイコン１７は、短絡異常確定用タイマＴｒが所定値Ｔｒｓ未満の場合（Ｔｒ＜Ｔｒｓ、ステップＳ７０４：ＮＯ）には、処理を終える。
【００９５】
以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
本発明によれば、マイコン１７は、通電不良発生相以外の二相を通電相とするアシスト力を発生中に、通電不良発生相が、通電不良発生相以外の二相のうちの一相と短絡状態となったと判定した場合には、アシスト力の発生を停止することとした。
その結果、簡素な構成にて確実に異常を検出し、モータロックを確実に防止することにより、システムの安定的な停止が図れ、安全な電動パワーステアリング装置を提供できる。
【００９６】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、本発明を、コラム型のＥＰＳに具体化したが、本発明は、ピニオン型やラックアシスト型のＥＰＳに適用してもよい。
【００９７】
・上記実施形態では、短絡異常確定のために、短絡異常確定用積算カウンタと、短絡異常確定用タイマを用いたが、これらを用いなくて、通電不良発生相が、通電不良発生相以外の二相のうちの一相と短絡状態となったと判定した場合には、直ちに、アシスト力の発生を停止するとしてもよい。
【００９８】
・上記実施形態では、本発明を、コラム型のＥＰＳに具体化したが、本発明は、単にモータ制御装置にのみ使用しても勿論よい。
【符号の説明】
【００９９】
１：電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、２：ステアリング、
３：ステアリングシャフト、３a：コラムシャフト、
３b：インターミディエイトシャフト、３c：ピニオンシャフト、
４：ラックアンドピニオン機構、５：ラック軸、６：タイロッド、７：転舵輪、
１０：ＥＰＳアクチュエータ（操舵力補助装置）、１１：ＥＣＵ、１２：モータ、
１３：減速機構、１４：トルクセンサ、１４a、１４b：センサ素子、
１５：車速センサ、１６：トーションバー、１７：マイコン、１８：駆動回路、
１８u、１８ｖ、１８ｗ：電流センサ（電流検出手段）、
２１a、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１e、２１ｆ：ＦＥＴ（パワーＭＯＳＦＥＴ）、
２２u、２２ｖ、２２ｗ：接続点、２３：電流指令値演算部、
２４：モータ制御信号生成部、２５：３相/２相変換部、２６ｄ、２６ｑ：減算器、
２７ｄ、２７ｑ：Ｆ/Ｂ制御部、２８：２相/３相変換部、３０：ＰＷＭ変換部、
３１：異常判定部、３２：微分器、
τ：操舵トルク、Ｓa，Ｓb：センサ信号、Ｖ：車速、θ：モータ回転角、
ω：モータ回転角速度、ω０、ω１：モータ回転角速度の所定値、
Ｉu、Iｖ、Ｉｗ：各相電流値、I０：所定電流値、
Ｉｘo：オフセット電流値、Ｉｘｒ：各電流センサの出力値、
Ｉｄ*：ｄ軸電流指令値、Ｉｑ*：ｑ軸電流指令値、
Ｉｄ：ｄ軸電流値、Ｉｑ：ｑ軸電流値、
ΔＩｄ：ｄ軸電流偏差、ΔＩｑ：ｑ軸電流偏差、
Ｉｔｈ：相電流所定値、
Ｉｕｕ：Ｕ相山読み電流値、Ｉｕｌ：Ｕ相谷読み電流値、
Ｉｖｕ：Ｖ相山読み電流値、Ｉｖｌ：Ｖ相谷読み電流値、
Ｉｗｕ：Ｗ相山読み電流値、Ｉｗｌ：Ｗ相谷読み電流値、
Ｖｄ*：ｄ軸電圧指令値、Ｖｑ*：ｑ軸電圧指令値、
Ｖu*,Ｖv*,Ｖw*：電圧指令値、
αu,αv,αw：duty指令値、αＬo、αＨi ：duty指令値閾値、
Ｖｂ：車載電源、Ｖ０：所定電圧、δ:三角波(搬送波)、
Ｄｘ（ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）：duty指令値、
Ｐ：三角波δが谷となるタイミング、Ｑ：三角波δが山となるタイミング、
Ｓｔｒ：異常信号、Ｓｔｍ：異常検出信号、
ＩＧ：イグニッションスイッチ、
ＦＬＧＸ（Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）：モータのＸ相通電不良フラグ、
ＦＬＧＵ：モータのＵ相通電不良フラグ、
ＦＬＧＶ：モータのＶ相通電不良フラグ、
ＦＬＧＷ：モータのＷ相通電不良フラグ、
ＭＯＤ：制御モードフラグ、
ＦＬＧＪ０：短絡異常判定のための前提条件判定フラグ、
ＦＬＧＪ１：短絡異常検出フラグ、
ＦＬＧＪ２：短絡異常確定フラグ、
ＦＬＧＡＩＳＣ：半導体素子の異常を検出するフラグ、
ｋ：短絡異常確定用積算カウンタ、ｋｓ：所定値、
Ｔｒ：短絡異常確定用タイマ、Ｔｒｓ：所定値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相ブラシレスモータを駆動源として操舵系にアシスト力を付与する操舵力補助装置と、
前記三相ブラシレスモータに流れる実電流を検出する電流検出手段と、
車両の速度を検出する車速検出手段と、
操舵トルクを検出するトルク検出手段と、
前記操舵トルクに対応した前記アシスト力を発生させるべく前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段と、
前記三相ブラシレスモータの何れかの相に通電不良が発生した場合に、通電不良相の発生を判定可能な異常判定手段を備え、
前記制御手段は、前記異常判定手段より前記通電不良が検出された場合には、通電不良発生相以外の二相を通電相とする前記アシスト力を発生させる電動パワーステアリング装置において、
前記異常判定手段は、前記通電不良発生相以外の二相を通電相とする前記アシスト力を発生中に、通電不良発生相が、前記通電不良発生相以外の二相のうちの一相と短絡状態となることを判定する短絡判定手段を備えるとともに、
前記短絡判定手段が、短絡状態と判定した場合には、前記制御手段は、前記アシスト力の発生を停止すること、
を特徴とした電動パワーステアリング装置。
【請求項１】
三相ブラシレスモータを駆動源として操舵系にアシスト力を付与する操舵力補助装置と、
前記三相ブラシレスモータに流れる実電流を検出する電流検出手段と、
車両の速度を検出する車速検出手段と、
操舵トルクを検出するトルク検出手段と、
前記操舵トルクに対応した前記アシスト力を発生させるべく前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段と、
前記三相ブラシレスモータの何れかの相に通電不良が発生した場合に、通電不良相の発生を判定可能な異常判定手段を備え、
前記制御手段は、前記異常判定手段より前記通電不良が検出された場合には、通電不良発生相以外の二相を通電相とする前記アシスト力を発生させる電動パワーステアリング装置において、
前記異常判定手段は、前記通電不良発生相以外の二相を通電相とする前記アシスト力を発生中に、通電不良発生相が、前記通電不良発生相以外の二相のうちの一相と短絡状態となることを判定する短絡判定手段を備えるとともに、
前記短絡判定手段が、短絡状態と判定した場合には、前記制御手段は、前記アシスト力の発生を停止すること、
を特徴とした電動パワーステアリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−６２８９３（Ｐ２０１３−６２８９３Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９７８０５（Ｐ２０１１−１９７８０５）
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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