モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置
【課題】実回転角に基づく回転角速度検出を行うことなく、精度よく、電力供給経路における通電不良の発生を検出することが可能なモータ制御装置を提供すること。
【解決手段】通電不良検出部は、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが、所定の閾値Ｅ１を超えるか否かを判定する（ステップ６０２）。また、モータ回転角速度推定値ωm_eが所定の閾値ω１よりも低いか否かを判定する（ステップ６０３）。そして、その誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが最高速回転状態に対応する最大領域にあるにもかかわらず（Ｅsq_αβ＞Ｅ１、ステップ６０２：ＹＥＳ）、モータ回転角速度推定値ωm_eは非回転状態を示す最小領域にある（ωm_e＜ω１、ステップ６０３：ＹＥＳ）という矛盾を検知した場合に、何れかの相に通電不良の発生を示す異常があると判定する（ステップ６０４）。
【解決手段】通電不良検出部は、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが、所定の閾値Ｅ１を超えるか否かを判定する（ステップ６０２）。また、モータ回転角速度推定値ωm_eが所定の閾値ω１よりも低いか否かを判定する（ステップ６０３）。そして、その誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが最高速回転状態に対応する最大領域にあるにもかかわらず（Ｅsq_αβ＞Ｅ１、ステップ６０２：ＹＥＳ）、モータ回転角速度推定値ωm_eは非回転状態を示す最小領域にある（ωm_e＜ω１、ステップ６０３：ＹＥＳ）という矛盾を検知した場合に、何れかの相に通電不良の発生を示す異常があると判定する（ステップ６０４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置及び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】
一般に、駆動電力の供給を通じてモータの作動を制御するモータ制御装置には、その電力供給経路における通電不良の発生を検出する機能が備えられている。即ち、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に基づき回転するブラシレスモータを制御対象とするモータ制御装置では、通電状態にあるべき相の電流値が非通電状態を示す値である場合には、当該相に通電不良（断線状態）が生じたものと判定することができる（例えば、特許文献１参照）。尚、検出対象相が「通電状態にあるべき相」であるか否かについては、例えば当該相の電流指令値や電圧指令値（若しくはＤｕｔｙ）等に基づいて判定することが可能である。そして、更にモータ回転角速度について条件を付加し、誘起電圧の影響によりモータコイルに電流を流し込めなくなる、即ちモータ電流が極小化する高速回転領域を除外することによって、より精度よく、その通電不良検出を行うことができる（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００６／１１２０３３号パンフレット
【特許文献２】特開２００７−２４４０２８号公報
【特許文献３】特開２０１０−１１７０９号公報
【特許文献４】特開２０１０−２９０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ブラシレスモータを制御対象とするモータ制御装置にも、モータの実回転角を検出することなく、その駆動電力の供給を行うものがある（例えば、特許文献３，４参照）。このため、こうした所謂レゾルバレス制御を行うものについては、実回転角速度を用いて上記速度条件判定を行うことができず、当該速度条件の付加による検出精度の向上が望めないという課題があり、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。
【０００５】
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、実回転角速度の検出を行うことなく、精度よく、電力供給経路における通電不良の発生を検出することのできるモータ制御装置及び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】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、前記モータ制御信号の入力により作動して電源電圧に基づく三相の駆動電力をモータに供給する駆動回路と、前記モータへの電流供給経路における通電不良の発生を検出する異常検出手段とを備え、前記モータ制御信号出力手段は、演算周期毎のモータ回転角変化量に相当する加算角を演算し、該加算角を積算することにより制御上のモータ回転角を演算するとともに、該制御上のモータ回転角に従う回転座標系において電流フィードバック制御を実行することにより前記モータ制御信号を出力するモータ制御装置において、前記三相の各相電流値及び各相電圧値を二相固定座標系の各軸電流値及び各軸電圧値に変換する変換手段と、前記各軸電流値及び各軸電圧値に基づき前記二相固定座標系の各軸誘起電圧推定値を演算する誘起電圧推定手段と、前記各軸誘起電圧推定値に基づきモータ回転角推定値を演算し、該モータ回転角推定値の変化量に基づきモータ回転角速度推定値を演算する回転角速度推定手段とを備え、前記異常検出手段は、前記各軸誘起電圧推定値の二乗和が最大領域にあり、且つ前記モータ回転角速度推定値が最小領域にある場合には、前記通電不良の発生を示す異常があると判定すること、を要旨とする。
【０００７】
即ち、何れかの相に通電不良が発生した場合、電流フィードバック制御により、各相電圧値は、その通電パターンを固定して行う所謂相固定通電時に極めて近い状態になる。そして、このとき、各相電流値の何れかは、その通電不良の発生により、理論上の値が「０」となっている。このため、二相固定座標系における各軸誘起電圧推定値が略一定の値となり、その結果、当該各軸誘起電圧推定値に基づくモータ回転角推定値もまた、その通電パターンによる相固定通電時に生ずる回転角（電気角）近傍において略一定の値となる（固着状態）。そして、そのモータ回転角推定値に基づきモータ回転角速度推定値が演算されることにより、当該モータ回転角速度推定値と各軸誘起電圧推定値の二乗和との間に矛盾が生ずる。従って、上記構成のように、モータ回転角速度推定値と各軸誘起電圧推定値の二乗和との間の矛盾を監視することにより、モータの実回転角速度を用いないレゾルバレス制御の実行時においても、精度よく、電力供給経路における通電不良の発生を検出することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記モータ制御信号出力手段は、前記モータ回転角速度推定値に基づいて前記加算角を演算するものであって、前記異常検出手段は、前記通電不良の発生を示す異常が継続する場合に、該異常を確定すること、を要旨とする。
【０００９】
即ち、モータ回転角推定値が固着し、モータ回転角速度推定値が略「０」となることで、当該モータ回転角速度推定値に基づき演算される加算角もまた小さな値となる。そして、その制御上の仮想的なモータ回転角の変化が小さくなることにより、当該モータ回転角推定値が固着した状態もまた継続することになる。従って、上記構成によれば、より精度よく、通電不良の発生を検出することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のモータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置であること、を要旨とする。
上記構成によれば、実回転角速度を用いないレゾルバレス制御の実行時においても、精度よく、通電不良の発生を検出することができる。そして、これにより、その通電不良の発生後、速やかにモータ駆動を停止してフェールセーフを図ることによって、操舵フィーリングに優れた電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、実回転角に基づく回転角速度検出を行うことなく、精度よく、電力供給経路における通電不良の発生を検出することが可能なモータ制御装置及び電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。
【図２】ＥＰＳの電気的構成を示すブロック図。
【図３】駆動回路の回路図。
【図４】第１制御部の概略構成図。
【図５】第２制御部の概略構成図。
【図６】外乱オブザーバの概略構成を示すブロック線図。
【図７】回転角速度推定の処理手順を示すフローチャート。
【図８】加算角調整演算の処理手順を示すフローチャート。
【図９】第２制御部側の電流指令値演算部の概略構成図。
【図１０】検出対象相となる特定相の選択及び当該特定相における通電不良の発生を検出する処理手順を示すフローチャート。
【図１１】通常通電不良判定の処理手順を示すフローチャート。
【図１２】通電不良判定の態様を切り替える際の処理手順を示すフローチャート。
【図１３】代替通電不良判定の処理手順を示すフローチャート。
【図１４】異常継続判定の処理手順を示すフローチャート。
【図１５】通電不良発生を特定する際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】
【００１３】
以下、本発明を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と連結されている。そして、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。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。
【００１４】
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。
【００１５】
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、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に基づき回転するブラシレスモータが採用されている。そして、ＥＰＳアクチュエータ１０は、このモータ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、そのモータトルクに基づくアシスト力を操舵系に付与する構成となっている。
【００１６】
一方、ＥＣＵ１１には、トルクセンサ１４が接続されており、ＥＣＵ１１は、同トルクセンサ１４の出力信号に基づいて、ステアリングシャフト３を伝達する操舵トルクτを検出する。また、本実施形態のＥＣＵ１１には、車輪速センサ１５により検出される左右の車輪速Ｗr，Ｗl及び同車輪速Ｗr，Ｗlに基づき検出される車速Ｖが入力される。そして、本実施形態のＥＣＵ１１は、これらの各状態量に基づいて、操舵系に付与すべき目標アシスト力を演算し、これに相当するモータトルクを発生させるべく駆動電力を供給することにより、そのモータ１２を駆動源とする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（パワーアシスト制御）。
【００１７】
次に、本実施形態のＥＰＳの電気的構成について説明する。
図２は、本実施形態のＥＰＳの制御ブロック図である。同図に示すように、ＥＣＵ１１は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段としてのマイコン１７と、同マイコン１７の出力するモータ制御信号に基づいてモータ１２に三相の駆動電力を供給する駆動回路１８とを備えている。
【００１８】
尚、以下に示す各制御ブロックは、マイコン１７が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。そして、同マイコン１７は、所定のサンプリング周期で上記各状態量を検出し、所定周期毎に以下の各制御ブロックに示される各演算処理を実行することにより、モータ制御信号を生成する。
【００１９】
図３に示すように、本実施形態の駆動回路１８は、スイッチング素子としての複数のＦＥＴ１８ａ〜１８ｆを接続することにより形成されている。具体的には、ＦＥＴ１８ａ，１８ｄ、ＦＥＴ１８ｂ，１８ｅ、及びＦＥＴ１８ｃ，１８ｆの各組の直列回路が並列に接続されている。尚、本実施形態では、これらの各ＦＥＴ１８ａ〜１８ｆには、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴが用いられている。そして、その直列接続されたスイッチング素子対の各接続点、即ちＦＥＴ１８ａ，１８ｄ、ＦＥＴ１８ｂ，１８ｅ、ＦＥＴ１８ｃ，１８ｆの各接続点１９ｕ，１９ｖ，１９ｗは、それぞれ、動力線２０ｕ，２０ｖ，２０ｗを介してモータ１２の各相モータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに接続されている。
【００２０】
このように、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（スイッチングアーム）として、各相に対応する３つのスイッチングアーム１８ｕ，１８ｖ，１８ｗを並列に接続してなる周知のＰＷＭインバータとして構成されている。そして、上記モータ制御信号の入力により作動して、その印加される電源電圧Ｖ_pigに基づく三相の駆動電力をモータに供給する構成となっている。
【００２１】
即ち、マイコン１７の出力するモータ制御信号は、駆動回路１８を構成する各相スイッチング素子のオン／オフ状態（各相スイッチングアームのＤｕｔｙ）を規定するものとなっている。そして、そのモータ制御信号に応答して各ＦＥＴ１８ａ〜１８ｆがオン／オフし、各相モータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに対する通電パターンが切り替わることにより、その駆動回路１８に印加された電源電圧Ｖ_pigが三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に変換されて、モータ１２へと出力されるようになっている。
【００２２】
また、ＥＣＵ１１には、モータ１２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwを検出するための電流センサ２１（２１ｕ，２１ｖ，２１ｗ）が設けられている。具体的には、これらの各電流センサ２１ｕ，２１ｖ，２１ｗは、モータ１２の各相に対応する上記各スイッチングアーム１８ｕ，１８ｖ，１８ｗの低電位側（接地側、図３中下側）に、それぞれ、シャント抵抗を接続することにより形成されている。そして、本実施形態のマイコン１７は、これら各電流センサ２１ｕ，２１ｖ，２１ｗの出力信号（シャント抵抗の端子間電圧）に基づいて、各相モータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに流れる相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwを検出する構成となっている。
【００２３】
更に、本実施形態のマイコン１７は、モータレゾルバ２３の出力信号に基づいて、モータ１２の実回転角（モータ回転角θm）を検出する（図１及び図２参照）。尚、本実施形態では、モータレゾルバ２３には、そのセンサ信号として、モータ回転角θm（電気角）に応じて振幅が変化する二相の正弦波状信号（正弦信号Ｓ_sin及び余弦信号Ｓ_cos）を出力する巻線型のレゾルバが採用されている。そして、本実施形態のマイコン１７は、これらモータ１２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw及びモータ回転角θmに基づいて、電流フィードバック制御を実行することにより、その駆動回路１８に出力するモータ制御信号を生成する。
【００２４】
詳述すると、図２に示すように、マイコン１７のモータ制御部２４には、回転座標系における電流制御の実行によりモータ１２の各相に印加すべき相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*（Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**）を演算する第１制御部２５及び第２制御部２６、並びに、その相電圧指令値をモータ制御信号に変換するＰＷＭ変換部２７が設けられている。そして、本実施形態のマイコン１７は、このモータ制御部２４において生成されたモータ制御信号を駆動回路１８に出力する構成となっている。
【００２５】
図４に示すように、第１制御部２５は、上記のようにＥＣＵ１１が取得する操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、目標アシスト力に対応した電流指令値を演算する電流指令値演算部３１を備えている。また、第１制御部２５は、ｄ／ｑ変換部３２を備えており、同ｄ／ｑ変換部３２は、各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwを、モータレゾルバ２３により検出される上記モータ回転角θm、即ちモータ１２の実回転角に従う回転座標系（ｄ／ｑ座標系）の直交座標上に写像することにより、ｄ軸電流値Ｉd及びｑ軸電流値Ｉqを演算する。そして、第１制御部２５は、そのｄ／ｑ座標系において電流フィードバック制御を実行することにより、モータ１２の各相に印加すべき電圧を示す相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*を演算する構成となっている。
【００２６】
即ち、上記電流指令値演算部３１は、電流指令値としてｑ軸電流指令値Ｉq*を演算する。具体的には、同電流指令値演算部３１は、入力される操舵トルクτが大きいほど、また車速Ｖが小さいほど、より大きなアシスト力を発生させるようなｑ軸電流指令値Ｉq*を演算する。尚、ｄ軸電流指令値Ｉd*は「０」に固定される（Ｉd*＝０）。そして、これらｄ軸電流指令値Ｉd*及びｑ軸電流指令値Ｉq*は、ｄ／ｑ変換部３２の出力するｄ軸電流値Ｉd及びｑ軸電流値Ｉqとともに、その対応する減算器３３ｄ，３３ｑに入力される。
【００２７】
次に、これら各減算器３３ｄ，３３ｑが演算する各軸の電流偏差ΔＩd，ΔＩqは、それぞれ、対応するＦ／Ｂ制御部（フィードバック制御部）３４ｄ，３４ｑに入力される。そして、各Ｆ／Ｂ制御部３４ｄ，３４ｑは、その入力される電流偏差ΔＩd，ΔＩq及び所定のフィードバックゲイン（比例：Ｐ、積分：Ｉ）に基づくフィードバック制御演算を実行することにより、ｄ／ｑ座標系の電圧指令値であるｄ軸電圧指令値Ｖd*及びｑ軸電圧指令値Ｖq*を演算する。
【００２８】
具体的には、各Ｆ／Ｂ制御部３４ｄ，３４ｑは、それぞれ、その入力される電流偏差ΔＩd，ΔＩqに比例ゲインを乗ずることにより得られる比例成分、及び当該電流偏差ΔＩd，ΔＩqの積分値に積分ゲインを乗ずることにより得られる積分成分を演算する。そして、これらの比例成分及び積分成分を加算することにより、ｄ軸電圧指令値Ｖd*及びｑ軸電圧指令値Ｖq*を生成する。
【００２９】
次に、これらのｄ軸電圧指令値Ｖd*及びｑ軸電圧指令値Ｖq*は、ｄ／ｑ逆変換部３５において、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の交流座標上に写像される。そして、第１制御部２５は、このｄ／ｑ逆変換部３５が実行する逆変換により得られる相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*を、上記ＰＷＭ変換部２７に出力する構成となっている。
【００３０】
一方、図５に示すように、第２制御部２６は、演算周期毎のモータ回転角変化量に相当する加算角θa（θa´）を演算する加算角演算部４１と、その加算角θaを演算周期毎に積算することにより制御上の仮想的なモータ回転角としての制御角θcを演算する制御角演算部４２とを備えている。そして、第２制御部２６は、その制御角θcに従う回転座標系（γ／δ座標系）において電流フィードバック制御を実行することにより、相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**を演算する構成となっている。
【００３１】
詳述すると、本実施形態の加算角演算部４１には、上記のようにＥＣＵ１１が取得する操舵トルクτ及び車速Ｖが入力される。また、本実施形態のマイコン１７は、上記車輪速センサ１５により検出される左右の車輪速Ｗr，Ｗlに基づいて、ステアリング２に生じた操舵角θsを推定する操舵角推定演算部４３を備えており（図２参照）、加算角演算部４１には、この推定された操舵角θsが入力される。尚、本実施形態の操舵角推定演算部４３は、以下に示す周知の演算式に左右の車輪速Ｗr，Ｗlを代入することにより得られる転舵輪の舵角（転舵角θt）を換算することにより、操舵角θsを推定する。
【００３２】
θt＝（２×ＷＢ×（Ｗl−Ｗr））／（ＲＷ×（Ｗl＋Ｗr））×（１８０／π）
・・・（１）
尚、上記（１）式中、「ＷＢ」は車両のホイールベース長、「ＲＷ」は車両のトレッド長である。
【００３３】
更に、加算角演算部４１は、ステアリング２に生じた操舵角θs及び車速Ｖに基づいて、操舵トルクτの目標値に対応した目標トルクτ*を演算する目標トルク演算部４５を備えており、この目標トルク演算部４５において演算された目標トルクτ*は、操舵トルクτとともに減算器４６に入力される。そして、本実施形態の加算角演算部４１は、その操舵トルクτから目標トルクτ*を減算することにより得られるトルク偏差Δτに基づいて上記加算角θaを演算する。
【００３４】
即ち、モータトルクに基づくアシスト力を操舵系に付与するＥＰＳ１において、目標トルクτ*は、モータ１２が発生すべきモータトルクに対応するパラメータであり、操舵トルクτは、モータ１２の実トルクに対応するパラメータである。そして、本実施形態の加算角演算部４１は、そのトルク偏差Δτに基づくトルクフィードバック制御を実行することにより、モータ１２が発生すべき目標トルクと実トルクとの間のトルク偏差に対応した加算角θaを演算する。
【００３５】
具体的には、減算器４６において演算されたトルク偏差Δτは、Ｆ／Ｂ制御部４７に入力される。そして、Ｆ／Ｂ制御部４７は、そのトルク偏差Δτに比例ゲインを乗ずることにより得られる比例成分、及び当該トルク偏差Δτの積分値に積分ゲインを乗ずることにより得られる積分成分の加算値を、各演算周期におけるモータ回転角の第１変化成分dθτとして演算する。
【００３６】
また、本実施形態では、第２制御部２６には、モータ回転角速度を推定する回転角速度推定演算部５０が設けられており、上記加算角演算部４１には、この回転角速度推定演算部５０の推定するモータ回転角速度（モータ回転角速度推定値ωm_e）が、各演算周期におけるモータ回転角の第２変化成分dθωとして入力される。そして、本実施形態の加算角演算部４１は、上記トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτとともに、モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωを用いて、上記加算角θaを演算する。
【００３７】
詳述すると、第２制御部２６には、上記ＰＷＭ変換部２７がモータ制御信号を生成する際に用いる相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*（Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**）に対応した内部指令値、即ちＤｕｔｙが入力される。また、本実施形態のＥＣＵ１１には、駆動回路１８に印加される電源電圧Ｖ_pigを検出する電圧検出手段としての電圧センサ５１が設けられている（図２参照）。そして、第２制御部２６には、その検出される電源電圧Ｖ_pig及び上記Ｄｕｔｙに基づいて、モータ１２の各相電圧値Ｖu，Ｖv，Ｖwを演算する相電圧演算部５２が備えられている。
【００３８】
第２制御部２６において、各相電圧値Ｖu，Ｖv，Ｖw、及び上記電流センサ２１により検出されたモータ１２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwは、更に、変換手段としてのα／β変換部５３により、それぞれ、二相固定座標系（α／β座標系）のα軸電圧値Ｖα及びβ軸電圧値Ｖβ並びにα軸電流値Ｉα及びβ軸電流値Ｉβに変換される。そして、モータ回転角速度推定手段としての回転角速度推定演算部５０は、これらα軸電圧値Ｖα及びβ軸電圧値Ｖβ並びにα軸電流値Ｉα及びβ軸電流値Ｉβに示されるモータ電圧及びモータ電流に基づいて、モータ回転角速度推定値ωm_eを演算する。
【００３９】
さらに詳述すると、本実施形態の回転角速度推定演算部５０は、モータモデルに基づいて、そのモータ１２に生ずる誘起電圧を外乱として推定する外乱オブザーバ５４を備えている。
【００４０】
図６に示すように、ブロック線図において、モータ１２は、モータ電圧（Ｖα，Ｖβ）及び誘起電圧（Ｅα，Ｅβ）に基づいてモータ電流（Ｉα，Ｉβ）を生じせしめるモータモデルＭ１に表される。従って、そのモータ電流（Ｉα，Ｉβ）を入力とする逆モータモデルＭ２、及び当該逆モータモデルＭ２の出力及びモータ電圧（Ｖα，Ｖβ）を入力とする差分器５５によって、その誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eを外乱として出力する外乱オブザーバ５４を形成することができる。尚、例えば、モータモデルＭ１を「１／（Ｒ＋ｐＬ）」とすると、逆モータモデルＭ２は「Ｒ＋ｐＬ」となる（但し、Ｒ：電機子巻線抵抗、Ｌ：インダクタンス、ｐ：微分演算子）。そして、本実施形態の回転角速度推定演算部５０は、この誘起電圧推定手段としての外乱オブザーバ５４が出力する二相固定座標系の各軸誘起電圧推定値（誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_e）に基づいて、モータ回転角速度推定値ωm_eを演算する。
【００４１】
即ち、α／β座標系の誘起電圧（Ｅα，Ｅβ）は、それぞれ、次の（２）（３）式に表される。尚、各式中、「Ｋe」は誘起電圧定数、「ω」はモータ回転角速度である。
Ｅα＝−Ｋe×ω×sinθ ・・・（２）
Ｅβ＝Ｋe×ω×cosθ ・・・（３）
更に、これら（２）（３）式を角度「θ」について解くことにより、次の（４）式を得る。尚、同式中、「arctan」は「正接逆関数：アークタンジェント」である。
【００４２】
θ＝arctan（−Ｅα／Ｅβ） ・・・（４）
従って、外乱オブザーバ５４が出力する誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eからモータ回転角（モータ回転角推定値θm_e）を推定することができる。そして、本実施形態の回転角速度推定演算部５０は、そのモータ回転角推定値θm_eを微分する、即ち単位時間当たりの変化量を求めることにより、モータ回転角速度推定値ωm_eを演算する。
【００４３】
具体的には、図７のフローチャートに示すように、回転角速度推定演算部５０は、上記外乱オブザーバ５４によりモータ１２の誘起電圧を推定すると（Ｅα_e，Ｅβ_e、ステップ１０１）、先ず、その誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eにフィルタ処理を施す（ＬＰＦ：ローパスフィルタ、ステップ１０２）。次に、回転角速度推定演算部５０は、上記（４）式を用いることにより、その誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eから、モータ回転角推定値θm_eを演算し（回転角推定、ステップ１０３）、更に、その推定されたモータ回転角推定値θm_eを微分することにより、モータ回転角速度推定値ωm_eを演算する（回転角速度推定、ステップ１０４）。そして、そのモータ回転角速度推定値ωm_eを、各演算周期におけるモータ回転角の第２変化成分dθωとして、上記加算角演算部４１に出力する（ステップ１０５）。
【００４４】
図５に示すように、本実施形態の加算角演算部４１において、上記Ｆ／Ｂ制御部４７の演算するトルク偏差Δτに基づくモータ回転角の第１変化成分dθτ、及び上記回転角速度推定演算部５０において演算されたモータ回転角速度推定値ωm_eに基づくモータ回転角の第２変化成分dθωは、ともに加算角調整演算部５８に入力される。また、本実施形態では、上記回転角速度推定演算部５０は、その外乱オブザーバ５４が出力する誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eの二乗和(誘起電圧二乗和Ｅsq_αβ)を演算し（Ｅsq_αβ＝（Ｅα_e）＾２＋（Ｅβ_e）＾２、但し「＾２」は二乗を示す）、その誘起電圧二乗和Ｅsq_αβを加算角調整演算部５８に出力する。そして、本実施形態の加算角演算部４１は、この誘起電圧二乗和Ｅsq_αβの値に応じて、その上記トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτ及び上記モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωを用いた加算角θaの演算形態を変更する。
【００４５】
詳述すると、本実施形態の加算角調整演算部５８は、その入力される誘起電圧二乗和Ｅsq_αβを所定の閾値（Ｅ０）と比較する。そして、当該誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値（Ｅ０）を超える場合には、上記トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτ及び上記モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωの加算値を加算角θaとし、閾値（Ｅ０）以下である場合には、そのトルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτを加算角θaとする構成になっている。
【００４６】
即ち、一演算周期を基本単位とするモータ回転角速度は、その一演算周期あたりのモータ回転角変化量と等価的な意味を有する。そして、上記のような外乱オブザーバ５４を用いたモータ電流及びモータ電圧に基づく誘起電圧の推定は、当該誘起電圧が増大する高速回転領域において、より高い精度が確保される。
【００４７】
この点を踏まえ、本実施形態では、上記誘起電圧二乗和Ｅsq_αβと閾値（Ｅ０）との比較により、モータ１２の回転状態が、上記モータ回転角速度推定値ωm_eをモータ回転角の第２変化成分dθωとして利用可能な推定精度が担保される高速回転領域にあるか否かを判定する。そして、その要求される推定精度が担保される高速回転領域にある場合にのみ、上記モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωを用いる構成となっている。
【００４８】
次に、この加算角調整演算部５８の出力する加算角θaは、加算角制限部５９に入力される。そして、本実施形態の加算角演算部４１は、この加算角制限部５９において加算角制限処理（後述）が施された後の加算角θa（θa´）を、制御角演算部４２へと出力する構成となっている。
【００４９】
即ち、図８のフローチャートに示すように、本実施形態の加算角演算部４１は、上記第１変化成分dθτの演算に用いる状態量として、車速Ｖ、操舵角θs、及び操舵トルクτを取得すると（ステップ２０１）、先ず、その操舵角θs及び車速Ｖに基づいて、上記目標トルクτ*を演算する（ステップ２０２）。次に、加算角演算部４１は、その目標トルクτ*と操舵トルクτとの差分をとることによりトルク偏差Δτを演算する（ステップ２０３）。そして、そのトルク偏差Δτに基づくトルクフィードバック制御演算を実行することにより、上記第１変化成分dθτを演算する（ステップ２０４）。
【００５０】
また、加算角演算部４１は、上記のように回転角速度推定演算部５０が演算するモータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωを取得すると（ステップ２０５）、続いて、当該回転角速度推定演算部５０から、上記誘起電圧二乗和Ｅsq_αβを取得する（ステップ２０６）。そして、加算角演算部４１は、その誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値Ｅ０を超えるか否かを判定する（ステップ２０７）。
【００５１】
次に、このステップ２０７において、その誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値Ｅ０を超えると判定した場合（Ｅsq_αβ＞Ｅ０、ステップ２０７：ＹＥＳ）、加算角演算部４１は、続いて、既に当該誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値Ｅ０を超える状態にあったことを示す超過フラグがセットされているか否かを判定する（ステップ２０８）。そして、当該超過フラグがセットされていない場合（ステップ２０８：ＮＯ）には、当該超過フラグをセットし（ステップ２０９）、上記ステップ２０１において演算した第１変化成分dθτの値をクリアする（dθτ＝０、ステップ２１０）。
【００５２】
また、上記ステップ２０８において、既に超過フラグがセットされている場合（ステップ２０８：ＹＥＳ）には、上記ステップ２０９及びステップ２１０の処理は実行しない。そして、このように上記ステップ２０７において誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値Ｅ０を超えると判定された場合（ステップ２０７：ＹＥＳ）には、その超過フラグの如何にかかわらず、上記トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτ及び上記モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωを加算することにより加算角θaを演算する（ステップ２１１）。
【００５３】
一方、上記ステップ２０７において、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値Ｅ０以下であると判定した場合（Ｅsq_αβ≦Ｅ０、ステップ２０７：ＮＯ）もまた、加算角演算部４１は、超過フラグがセットされているか否かを判定し（ステップ２１２）、セットされている場合（ステップ２１２：ＹＥＳ）には、当該超過フラグをリセットする（ステップ２１３）。尚、超過フラグがセットされていない場合（ステップ２１２：ＮＯ）には、このステップ２１３の処理は実行されない。そして、その上記ステップ２０４において演算した第１変化成分dθτを加算角θaとして演算する（ステップ２１４）。
【００５４】
即ち、上記トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτは、モータ１２の実回転角と制御上の仮想的なモータ回転角との乖離の大きさに応じた値となる。従って、上記モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωよりも、その値がモータ回転状態に左右されにくい。
【００５５】
この点を踏まえ、本実施形態では、上記のように、モータ回転状態が低速領域にある場合（Ｅsq_αβ≦Ｅ０、ステップ２０７：ＮＯ）には、当該第１変化成分dθτを加算角θaとする。尚、上記モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωを用いて加算角θaを演算する最初の演算周期（ステップ２０７：ＹＥＳ、及びステップ２０８：ＮＯ）において、第１変化成分dθτをクリアする（ステップ２０９）のは、当該第１変化成分dθτが、第２変化成分dθωを用いなかった前回演算周期の状態を反映するものだからである。そして、本実施形態では、これにより、そのモータ回転状態に依らず、高精度な加算角演算が可能となっている。
【００５６】
また、加算角演算部４１は、上記ステップ２１１において、上記第１変化成分dθτ及び第２変化成分dθωの加算により加算角θaを演算した場合、その加算角θa（の絶対値）が上記第２変化成分dθω（の絶対値）に所定の閾値ｂを加えた値を超えないよう、同加算角θaの制限処理を実行する（第１制限処理：|θa|≦|dθω|＋ｂ、ステップ２１５）。尚、上記ステップ２１４において、上記第１変化成分dθτを加算角θaとした場合には、このステップ２１５の処理は実行されない。そして、本実施形態の加算角演算部４１は、更に、その値が所定の閾値ｂを超えないように第２の制限処理（第２制限処理：|θa|≦Ｂ、ステップ２１６）を施した後の加算角θa（θa´）を、上記制御角演算部４２へと出力する構成となっている。
【００５７】
一方、図５に示すように、制御角演算部４２は、前回の演算周期において演算した制御角θcの前回値を記憶領域（図示略）に保持するとともに、当該前回値に上記加算角θaを加算することにより新たな制御角θcを演算する。そして、その当該新たな制御角θcにて、上記記憶領域に保持する前回値を更新することにより、その演算周期毎に、加算角θaの積算による制御角θcの演算を実行する構成となっている。
【００５８】
第２制御部２６において、このようにして演算された制御上の仮想的なモータ回転角としての制御角θcは、上記α／β変換部５３が出力する二相固定座標系（α／β座標系）のα軸電流値Ｉα及びβ軸電流値Ｉβとともに、γ／δ変換部６０に入力される。そして、γ／δ変換部６０は、当該α軸電流値Ｉα及びβ軸電流値Ｉβを、その制御角θcに従う回転座標系、即ちγ／δ座標系の直交座標上に写像することにより、当該γ／δ座標系の実電流値として、γ軸電流値Ｉγ及びδ軸電流値Ｉδを演算する。
【００５９】
また、第２制御部２６は、そのγ／δ座標系の電流指令値として、γ軸電流指令値Ｉγ*及びδ軸電流指令値Ｉδ*を演算する電流指令値演算部６１を備えている。
詳述すると、本実施形態の電流指令値演算部６１には、上記加算角演算部４１において演算されたトルク偏差Δτ及び目標トルクτ*が入力されるようになっている。そして、電流指令値演算部６１は、これらトルク偏差Δτ及び目標トルクτ*に基づいて、γ軸電流指令値Ｉγ*及びδ軸電流指令値Ｉδ*を演算する。
【００６０】
図９に示すように、本実施形態の電流指令値演算部６１は、トルク偏差Δτに基づいて、各演算周期におけるγ軸電流指令値Ｉγ*の増減値（γ軸電流増減値η）を演算するγ軸電流増減値演算部６２と、そのγ軸電流増減値ηを演算周期毎に積算する積算制御部６３とを備えている。そして、電流指令値演算部６１は、その積算制御部６３の制御出力をγ軸電流指令値Ｉγ*とし、δ軸電流指令値Ｉδ*としては「０」を出力する構成となっている。
【００６１】
さらに詳述すると、本実施形態のγ軸電流増減値演算部６２には、トルク偏差Δτとγ軸電流増減値ηが関連付けられた二つのマップ（６２ａ，６２ｂ）が設けられている。本実施形態では、第１マップ６２ａは、目標トルクτ*の符号（方向）が正である場合（τ*＞０）に対応して形成されている。そして、同第１マップ６２ａにおいて、γ軸電流増減値ηは、そのトルク偏差Δτの増加に伴って線形増加するように設定されている。一方、第２マップ６２ｂは、目標トルクτ*の符号が負である場合（τ*＜０）に対応して形成されている。そして、同第２マップ６２ｂにおいて、γ軸電流増減値ηは、そのトルク偏差Δτの増加に伴って線形減少するように設定されている。
【００６２】
尚、本実施形態では、第１マップ６２ａ及び第２マップ６２ｂには、ともにトルク偏差Δτがゼロとなる点を中心とした所定範囲（-Ａ＜Δτ＜Ａ）に、当該トルク偏差Δτの値にかかわらずγ軸電流増減値ηが「０」となるような不感帯が設定されている。そして、本実施形態のγ軸電流増減値演算部６２は、目標トルクτ*の符号に応じて参照するマップを切り替えつつ、その入力されるトルク偏差Δτに基づいて、各演算周期におけるγ軸電流増減値ηを演算する。
【００６３】
一方、積算制御部６３は、前回の演算周期における制御出力、即ちγ軸電流指令値Ｉγ*の前回値を記憶領域（図示略）に保持するとともに、当該前回値に上記γ軸電流増減値ηを加算することにより新たなγ軸電流指令値Ｉγ*を演算する。そして、その新たなγ軸電流指令値Ｉγ*にて、上記記憶領域に保持する前回値を更新することにより、その演算周期毎に、γ軸電流指令値Ｉγ*の積算によるγ軸電流指令値Ｉγ*の演算を実行する構成となっている。
【００６４】
図５に示すように、このようにして電流指令値演算部６１が演算するγ軸電流指令値Ｉγ*は、上記γ軸電流値Ｉγとともに、その対応する減算器６４ａに入力される。同様に、δ軸電流指令値Ｉδ*もまた、δ軸電流値Ｉδとともに、その対応する減算器６４ｂに入力される。そして、これら各減算器６４ａ，６４ｂにおいて演算される電流偏差ΔＩγ，ΔＩδは、それぞれ、その対応する各Ｆ／Ｂ制御部６５ａ，６５ｂに入力される。
【００６５】
次に、各Ｆ／Ｂ制御部６５ａ，６５ｂは、その電流偏差ΔＩγ，ΔＩδ及び所定のフィードバックゲイン（比例：Ｐ、積分：Ｉ）に基づくフィードバック制御演算を実行することにより、γ／δ座標系の電圧指令値であるγ軸電圧指令値Ｖγ*及びδ軸電圧指令値Ｖδ*を演算する。尚、これら各Ｆ／Ｂ制御部６５ａ，６５ｂの実行するフィードバック制御演算の態様については、上記第１制御部２５側の各Ｆ／Ｂ制御部３４ｄ，３４ｑと同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【００６６】
更に、これらのγ軸電圧指令値Ｖγ*及びδ軸電圧指令値Ｖδ*は、２相／３相変換部６６において、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の交流座標上に写像される。そして、第２制御部２６は、この２相／３相変換部６６において生成された相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**を、上記ＰＷＭ変換部２７に出力する構成となっている。尚、このように、第２制御部２６が実行するレゾルバレス制御の原理についての詳細は、例えば、上記特許文献３及び特許文献４の記載等を参照されたい。
【００６７】
また、図２に示すように、本実施形態のマイコン１７は、実回転角として上記モータレゾルバ２３により検出されるモータ回転角θmの異常を検出する回転角異常検出部６８を備えている。具体的には、本実施形態の回転角異常検出部６８は、そのモータレゾルバ２３が出力する正弦信号Ｓ_sin及び余弦信号Ｓ_cosの二乗和が適正範囲内にあるか否かを判定する。そして、その判定結果に基づいて、実回転角であるモータ回転角θmの異常を検出する。尚、このような回転角異常検出の詳細については、例えば、特開２００６−１７７７５０号公報等の記載を参照されたい。
【００６８】
更に、本実施形態では、この回転角異常検出部６８による異常検出の結果は、回転角異常検出信号Ｓ_rsfとして上記モータ制御部２４に入力されるようになっている。そして、本実施形態のモータ制御部２４は、モータレゾルバ２３が実回転角として検出するモータ回転角θmに異常のない場合には、上記第１制御部２５が演算する相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*に基づいてモータ制御信号を出力し、そのモータ回転角θmに異常が生じた場合には、上記第２制御部２６が演算する相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**に基づいてモータ制御信号の出力を実行する。
【００６９】
即ち、上記のように、第２制御部２６は、実回転角としてモータレゾルバ２３が検出するモータ回転角θmを用いることなく、制御上の仮想的なモータ回転角である制御角θcを用いて、その相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**を演算する。そして、本実施形態では、その第２制御部２６が演算する相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**に基づいてモータ制御信号を生成することにより、実回転角であるモータ回転角θmに異常が検出された後においても、安定的に、そのモータ制御を継続することが可能となっている。
【００７０】
（通電不良検出）
次に、本実施形態における通電不良検出の態様について説明する。
図２に示すように、本実施形態のマイコン１７には、モータ１２に駆動電力を供給する電力供給経路に生じた通電不良、即ちその何れかの相に電流が流れない状態を検出する通電不良検出部７１が設けられている。尚、通電不良の態様としては、上記駆動回路１８（を構成する各相のスイッチングアーム１８ｕ，１８ｖ，１８ｗ）と各相モータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗとの間を接続する動力線２０ｕ，２０ｖ，２０ｗの断線故障、或いは駆動回路１８を構成する各ＦＥＴ１８ａ〜１８ｆのオープン故障（開固定故障）等が挙げられる。また、上記モータ制御部２４には、この通電不良検出部７１による判定結果が通電不良検出信号Ｓ_pdeとして入力されるようになっている。そして、本実施形態のモータ制御部２４は、その通電不良検出信号Ｓ_pdeにより上記のような通電不良が検出された場合には、同モータ制御部２４がモータ１２を停止させるべき旨のモータ制御信号を出力することにより、速やかに、そのフェールセーフを図る構成となっている。
【００７１】
詳述すると、本実施形態では、上記通電不良検出部７１には、上記電流センサ２１により検出されたモータ１２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、及び上記モータレゾルバ２３により実回転角として検出されるモータ回転角θmに基づき演算された実際のモータ回転角速度（実回転角速度ωm）が入力される。尚、本実施形態では、この実回転角速度ωmは、モータ回転角θmを微分することにより演算される。また、通電不良検出部７１には、モータ制御信号を生成する際に用いる相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*（Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**）に対応した内部指令値、即ちＤｕｔｙ（Ｄu，Ｄu，Ｄw）、及び上記電圧センサ５１により検出された駆動回路１８に印加される電源電圧Ｖ_pigが入力される。そして、異常検出手段としての通電不良検出部７１は、これら各状態量の相互関係に基づいて、各相毎に、その通電不良の発生を検出する。
【００７２】
具体的には、通電不良検出部７１は、「Ｕ，Ｖ，Ｗ」の各相のうちの一相を特定相（Ｘ相）として、その特定相に異常があるか否かを判定する。そして、当該相に異常のない場合には、その判定対象とする特定相を遷移することにより、各相毎に、順次、その通電不良の発生を検出する構成となっている。
【００７３】
即ち、図１０のフローチャートに示すように、通電不良検出部７１は、先ず、Ｕ相を特定相として当該Ｕ相に異常があるか否かを判定し（ステップ３０１）、その異常が確定した場合（ステップ３０１：ＹＥＳ）には、当該Ｕ相における通電不良の発生を検出する（ステップ３０２）。一方、Ｕ相に異常がない場合（ステップ３０１：ＮＯ）、次にＶ相を特定相として当該Ｖ相に異常があるか否かを判定し（ステップ３０３）、その異常が確定した場合（ステップ３０３：ＹＥＳ）には、当該Ｖ相における通電不良の発生を検出する（ステップ３０４）。更に、Ｖ相に異常がない場合（ステップ３０３：ＮＯ）、次にＷ相を特定相として当該Ｗ相に異常があるか否かを判定し（ステップ３０５）、その異常が確定した場合（ステップ３０５：ＹＥＳ）には、当該Ｗ相における通電不良の発生を検出する（ステップ３０６）。そして、上記ステップ３０５において、Ｗ相に異常がないと判定した場合（ステップ３０５：ＮＯ）には、各相に異常なしと判定する（ステップ３０７）。
【００７４】
そして、本実施形態の通電不良検出部７１は、このステップ３０１〜ステップ３０７の処理を所定の演算周期で実行することにより、各相毎に、順次、その通電不良の発生を検出する。
【００７５】
尚、本実施形態の通電不良検出部７１は、上記通電不良判定を実行するにあたり、電源電圧Ｖ_pigを所定の閾値と比較することにより、当該電源電圧Ｖ_pigが適正な値（例えば、９Ｖ以上）を有しているか否かを判定する。そして、その電源電圧Ｖ_pigが適正な値を下回るような電圧低下時には、上記ステップ３０１〜ステップ３０７に示される通電不良判定を実行しない。
【００７６】
さらに詳述すると、図１１のフローチャートに示すように、通電不良検出部７１は、検出対象相として選択した特定相（Ｘ相）について通電不良判定を実行するにあたり、先ずその通電不良判定に用いる各状態量、即ち当該特定相の相電流値Ｉx及びＤｕｔｙ（Ｄx）、並びにモータ１２の実回転角速度ωmを取得する（ステップ４０１）。
【００７７】
次に、通電不良検出部７１は、特定相のＤｕｔｙ（Ｄx）が当該特定相を通電状態とすべき値にあるか否かを判定する。具体的には、本実施形態の通電不良検出部７１は、そのＤｕｔｙ（Ｄx）が、明らかに特定相を通電状態とすべき旨を示す値、即ち通常制御における下限値Ｄ_loよりも小さい又は上限値Ｄ_hiよりも大きいか否かを判定する（ステップ４０２）。そして、このステップ４０２の判定条件を満たす場合（Ｄx＜Ｄ_lo又はＤx＞Ｄ_hi、ステップ４０２：ＹＥＳ）には、続いて特定相の相電流値Ｉx（の絶対値）が、非通電状態を示す値であるか否かを判定する。具体的には、特定相の相電流値Ｉxが、その検出誤差を考慮した上で非通電状態を示す理論上の値である「０」を基準に設定された所定の閾値Ｉ１よりも小さいか否かを判定する（ステップ４０３）。
【００７８】
更に、通電不良検出部７１は、このステップ４０３において、その相電流値Ｉxが閾値Ｉ１よりも小さいと判定した場合（|Ｉx|＜Ｉ１、ステップ４０３：ＹＥＳ）、続いて実回転角速度ωm（の絶対値）が、その検出誤差を考慮した上でモータ１２の最高回転速度を基準に設定された所定の閾値ω０よりも小さいか否かを判定する（ステップ４０４）。そして、実回転角速度ωmが閾値ω０よりも小さいと判定した場合（ωm＜ω０、ステップ４０４：ＹＥＳ）、即ち誘起電圧の影響によりモータ電流が極小化する高速回転領域にはない場合には、特定相であるＸ相に通電不良の発生を示す異常が生じていると判定する（ステップ４０５）。
【００７９】
このように、本実施形態の通電不良検出部７１は、上記ステップ４０２〜ステップ４０４の全ての判定条件を満たす場合においてのみ、特定相であるＸ相に通電不良の発生を示す異常が生じていると判定する。そして、上記ステップ４０２〜ステップ４０４の何れかの条件を満たさない場合（Ｄ_lo≦Ｄx≦Ｄ_hi，ステップ４０２：ＮＯ、又は|Ｉx|≧Ｉ１，ステップ４０３：ＮＯ、若しくはωm≧ω０，ステップ４０４：ＮＯ）には、特定相であるＸ相に異常はないと判定する（ステップ４０６）。
【００８０】
即ち、基本的に、検出対象相である特定相（Ｘ相）が通電状態にあるべき相であるにもかかわらず（ステップ４０２：ＹＥＳ）、当該特定相の相電流値Ｉxが非通電状態を示す場合（ステップ４０３：ＹＥＳ）には、その矛盾をもって、特定相に通電不良を示す異常が生じていると判定することが可能である。そして、本実施形態では、これにステップ４０４の速度条件を付加し、その誘起電圧の影響によりモータ電流が極小化する高速回転領域を除外することにより、精度よく通電不良検出を行うことが可能となっている。
【００８１】
また、図２に示すように、本実施形態の通電不良検出部７１には、図１１のフローチャートに示す通電不良判定に用いる各状態量、即ち各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、実回転角速度ωm、Ｄｕｔｙ（Ｄu，Ｄu，Ｄw）、及び電源電圧Ｖ_pigとともに、上記回転角異常検出部６８の出力する回転角異常検出信号Ｓ_rsfが入力される。更に、同通電不良検出部７１には、上記回転角速度推定演算部５０が演算するモータ回転角速度推定値ωm_e、及び誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eの二乗和、即ち誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが入力される。そして、本実施形態の通電不良検出部７１は、モータレゾルバ２３が実回転角として検出するモータ回転角θmに異常が生じた場合には、これら各状態量を用いることにより、上記のように第２制御部２６が実行する上記レゾルバレス制御の実行時においても、その通電不良検出を継続することが可能な構成となっている。
【００８２】
即ち、実回転角としてモータレゾルバ２３の検出するモータ回転角θmが正常でない場合には、当該モータ回転角θmに基づき演算される実回転角速度ωmを用いた通電不良判定の精度もまた低下することになる。
【００８３】
この点を踏まえ、本実施形態の通電不良検出部７１は、その通電不良判定を実行するにあたり、図１２のフローチャートに示すように、上記回転角異常検出部６８から入力される回転角異常検出信号Ｓ_rsfに基づいて、モータレゾルバ２３が実回転角として検出するモータ回転角θmが正常であるか否かを判定する（ステップ５０１）。そして、その判定結果に基づいて、通電不良判定の実行形態を切り替える。
【００８４】
即ち、その実回転角としてのモータ回転角θmが正常である場合（ステップ５０１：ＹＥＳ）には、図１１のフローチャートに示されるような実回転角速度ωmを用いた通常通電不良判定を実行する（ステップ５０２）。そして、実回転角が正常ではないと判定した場合（ステップ５０１：ＮＯ）には、上記モータ回転角速度推定値ωm_e、及び誘起電圧二乗和Ｅsq_αβに基づく代替通電不良判定を実行する（ステップ５０３）。
【００８５】
詳述すると、図１３のフローチャートに示すように、本実施形態の通電不良検出部７１は、その代替通電不良判定を実行するための状態量として、特定相（Ｘ相）の相電流値Ｉxとともに、上記モータ回転角速度推定値ωm_e、及び誘起電圧二乗和Ｅsq_αβを取得する（ステップ６０１）。
【００８６】
次に、通電不良検出部７１は、先ず、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが所定の閾値Ｅ１を超えるか否かを判定する（ステップ６０２）。そして、このステップ６０２において、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが所定の閾値Ｅ１を超えると判定した場合（ステップ６０２：ＹＥＳ）には、続いて、モータ回転角速度推定値ωm_eが所定の閾値ω１よりも低いか否かを判定する（ステップ６０３）。
【００８７】
ここで、上記ステップ６０２における閾値Ｅ１は、誤差を考慮した上で、モータ１２が最高速回転状態にあることを示す最大領域に対応して設定される。尚、この閾値Ｅ１は、上記モータ回転角速度推定値ωm_eをモータ回転角の第２変化成分dθωとして利用可能か否かを判定する際の閾値Ｅ０（図８参照、ステップ２０７）よりも高い値が設定される。また、上記ステップ６０３における閾値ω１は、誤差を考慮した上で非回転状態を示す理論上の値である「０」を基準とする最小領域に対応して設定される。そして、本実施形態の通電不良検出部７１は、上記ステップ６０３において、モータ回転角速度推定値ωm_eが閾値ω１よりも低いと判定した場合（ステップ６０３：ＹＥＳ）に、モータ１２の何れかの相に通電不良の発生を示す異常が生じていると判定する（ステップ６０４）。
【００８８】
そして、上記ステップ６０２において、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値Ｅ１以下である場合（Ｅsq_αβ≦Ｅ１、ステップ６０２：ＮＯ）、又はモータ回転角速度推定値ωm_eが閾値ω１以上であると判定した場合（ωm_e≧ω１、ステップ６０３：ＮＯ）には、モータ１２に通電不良の発生を示す異常はないと判定する（ステップ６０５）。
【００８９】
即ち、電流フィードバック制御によるモータ駆動において、その三相のうちの何れかに通電不良が生じた場合、当該通電不良発生相のＤｕｔｙは、その相電流の符号に応じて、最大値まで上昇（符号「＋」の場合）、又は最小値まで降下（符号「−」の場合）する。尚、本実施形態における理論上のＤｕｔｙの最大値は「１００％」、最小値は「０％」である。そして、残る二相のＤｕｔｙは、上記通電不良発生相とは反対側の極限領域（通電不良発生相が最大値となる場合には最小値近傍、同じく通電不良発生相が最小値となる場合には最大値近傍）の値を示す。
【００９０】
つまり、通電不良発生時の各相電圧値Ｖu，Ｖv，Ｖwは、その通電パターンを固定して行う所謂相固定通電時と極めて近い状態になる。そして、このとき、各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwの何れかは、その通電不良の発生により、理論上の値が「０」となっている。
【００９１】
このため、上記回転角速度推定演算部５０において演算される誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eが略一定の値となり、その結果、当該誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eに基づくモータ回転角推定値θm_eもまた、その通電パターンによる相固定通電時に生ずる回転角（電気角）近傍において略一定の値となる（固着状態）。そして、その固着したモータ回転角推定値θm_eに基づきモータ回転角速度推定値ωm_eが演算されることにより、当該モータ回転角速度推定値ωm_eと誘起電圧二乗和Ｅsq_αβとの間に上記のような矛盾が発生するのである。
【００９２】
詳述すると、例えば、Ｕ相の相電流（の符号）が「−」となる回転角領域（１８０°〜３６０°）において当該Ｕ相の通電不良が発生したとすると、そのＤｕｔｙは最小値まで降下し、残る二相のＤｕｔｙは最大値近傍まで上昇する。即ち、「Ｖ，Ｗ相からＵ相」への相固定通電状態、つまりは、Ｕ相に対して最大レベルの負電圧が印加される状態となる。
【００９３】
ここで、三相の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwは、次の（５）（６）式により、それぞれα軸電流値Ｉα及びβ軸電流値Ｉβに変換される。
Ｉα＝Ｉu−（１／２）×Ｉv−（１／２）×Ｉw ・・・（５）
Ｉβ＝（√３／２）×Ｉv−（√３／２）×Ｉw ・・・（６）
同様に、各相電圧値Ｖu，Ｖv，Ｖwは、次の（７）（８）式により、それぞれα軸電圧値Ｖα及びβ軸電圧値Ｖβに変換される。
【００９４】
Ｖα＝Ｖu−（１／２）×Ｖv−（１／２）×Ｖw ・・・（７）
Ｖβ＝（√３／２）×Ｖv−（√３／２）×Ｖw ・・・（８）
また、キルヒホッフの法則より、通電不良発生時、残る二相の相電流値は、その符号が反対となる。そして、上記「Ｖ，Ｗ相からＵ相」への相固定通電状態において、その「Ｖ−Ｗ」線間電圧は最小化する。
【００９５】
従って、通電不良発生時におけるα軸電流値Ｉα及びβ軸電流値Ｉβは、ともに略ゼロとなる一方、α軸電圧値Ｖαは最大化し、β軸電圧値Ｖβは略ゼロとなる。尚、この関係は、通電不良発生相がＶ相又はＷ相である場合にも同一である。
【００９６】
また、本実施形態の回転角速度推定演算部５０に設けられた外乱オブザーバ５４において、その基礎となるモータ電圧方程式は、次の（８）（９）式に表される。
Ｖα＝Ｒ×Ｉα＋Ｅα ・・・（９）
Ｖβ＝Ｒ×Ｉβ＋Ｅβ ・・・（１０）
このため、通電不良発生時、外乱オブザーバ５４の出力、即ち誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eは、「Ｅα＝最大」「Ｅβ＝０」で略一定となり、当該誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eに基づき演算されるモータ回転角推定値θm_eは、その通電パターンによる相固定通電時に生ずる回転角（電気角）付近に固着する。
【００９７】
即ち、この例に示すようなＵ相の相電流が「−」となる領域において当該Ｕ相に通電不良が発生した場合、モータ回転角推定値θm_eは、上記（４）式に示される正接逆関数より、その「−Ｅα／Ｅβ」（の絶対値）が無限大となる「２７０°」付近に固着する。同様に、Ｕ相の相電流が「＋」となる領域において当該Ｕ相に通電不良が発生した場合には、同じく「−Ｅα／Ｅβ」（の絶対値）が無限大となる「９０°」付近に固着する。尚、モータ回転角推定値θm_eが完全な一定値とはならずに「…付近に固着」となるのは、電流フィードバック制御の実行により、Ｖ相及びＷ相への印加電圧が変動するためである。そして、Ｖ相、Ｗ相が通電不良発生相である場合には、このＵ相が通電不良である場合の回転角「２７０°」「９０°」を２／３πづつ位相をずらした角度、即ち「３０°」「２１０°」及び「１５０°」「３３０°」が、それぞれ、そのモータ回転角推定値θm_eが固着する回転角となる。
【００９８】
そして、この固着したモータ回転角推定値θm_eに基づきモータ回転角速度推定値ωm_eが演算されることにより、当該モータ回転角速度推定値ωm_eと誘起電圧二乗和Ｅsq_αβとの間に矛盾が生ずる。
【００９９】
即ち、上記のように「Ｅα＝最大」より、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが最高速回転状態に対応する最大領域にある（Ｅsq_αβ＞Ｅ１）にもかかわらず、モータ回転角速度推定値ωm_eは非回転状態を示す最小領域にある（ωm_e＜ω１）という事態が生ずる。そして、本実施形態の通電不良検出部７１は、その代替通電不良判定により、このような矛盾を検知した場合（図１３参照、ステップ６０２：ＹＥＳ且つステップ６０３：ＹＥＳ）に、モータ１２の何れかの相に通電不良の発生を示す異常が生じていると判定する構成となっている。
【０１００】
さらに詳述すると、本実施形態の通電不良検出部７１は、上記のようにモータ回転角速度推定値ωm_eと誘起電圧二乗和Ｅsq_αβとの間の矛盾に基づいて通電不良の発生を示す異常が生じていると判定した場合には、その異常が継続的なものである否かを監視する。そして、その異常状態が継続的であると判定した場合に、当該異常を確定、つまり通電不良の発生を検出する。
【０１０１】
即ち、上記のように、本実施形態の加算角演算部４１は、モータ回転角速度推定値ωm_eをモータ回転角の第２変化成分dθωとして利用可能な場合には、当該モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωを用いて加算角θaを演算する。そして、その利用可能であるか否かを判定する際に用いる誘起電圧二乗和Ｅsq_αβの閾値Ｅ０は、上記代替異常判定に用いる閾値Ｅ１よりも低く設定されている。従って、モータ回転角推定値θm_eが固着し、モータ回転角速度推定値ωm_eが略「０」となることで、当該モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく加算角θaもまた小さな値となり、その制御上の仮想的なモータ回転角である制御角θcの変化が小さくなることによって、当該モータ回転角推定値θm_eが固着した状態もまた継続することになる。そして、本実施形態の通電不良検出部７１は、その継続を検知することにより、精度よく、通電不良の発生を検出することが可能となっている。
【０１０２】
具体的には、図１４に示すように、本実施形態の通電不良検出部７１は、上記通電不良判定を実行し（ステップ７０１）、その判定結果が、異常があるとするものである場合（ステップ７０２：ＹＥＳ）には、異常カウンタ及びインターバルカウンタをインクリメントする（ステップ７０３及びステップ７０４）。
【０１０３】
尚、上記ステップ７０２において、異常はないと判定した場合（ステップ７０２：ＮＯ）には、上記ステップ７０３における異常カウンタのインクリメント処理を実行しない。そして、ステップ７０４においてインターバルカウンタをインクリメントする。
【０１０４】
次に、通電不良検出部７１は、異常カウンタのカウント値ｎが所定の閾値ｎ０を超えるか否かを判定する（ステップ７０５）。そして、そのカウント値ｎが閾値ｎ０を超える場合（ｎ＞ｎ０、ステップ７０５：ＹＥＳ）には、その通電不良の発生を示す異常を確定する（ステップ７０６）。
【０１０５】
また、上記ステップ７０５において、異常カウンタのカウント値ｎが閾値ｎ０以下である場合（ｎ≦ｎ０、ステップ７０５：ＮＯ）には、続いてインターバルカウンタのカウント値Ｎが所定の閾値Ｎ０を超えるか否かを判定する（ステップ７０７）。そして、そのカウント値Ｎが閾値Ｎ０を超える場合（Ｎ＞Ｎ０、ステップ７０７：ＹＥＳ）には、上記二つのカウンタの双方をクリアする（Ｎ＝０及びｎ＝０、ステップ７０８）。
【０１０６】
尚、上記ステップ７０７において、インターバルカウンタのカウント値Ｎが閾値Ｎ０以下である場合（Ｎ≦Ｎ０、ステップ７０７：ＮＯ）には、上記ステップ７０８の処理は実行されない。
【０１０７】
即ち、その通電不要の発生を示す異常が継続するならば、所定周期（Ｎ０）でインターバルカウンタとともに異常カウンタをクリア（Ｎ＝０及びｎ＝０）しても、何れは、そのインターバルカウンタの更新周期内において、その異常を確定可能な水準（閾値ｎ０）に異常カウンタ（のカウント値ｎ）が達する。そして、本実施形態では、これにより、簡素な構成にて、精度よく通電不良の発生を検出することが可能となっている。
【０１０８】
尚、本実施形態では、上記のように、モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく加算角θaの演算は、当該モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωの加算値と上記トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτとを加算することにより行われる（図８参照、ステップ２１１）。そのため、モータ回転角速度推定値ωm_eがゼロであっても、トルク偏差Δτが生ずることで、モータ回転角推定値θm_eは徐々に遷移する。従って、上記の閾値Ｎ０は、そのトルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτによって、当該モータ回転角推定値θm_eが固着した状態を脱するまでに要する想定時間よりも短い時間に対応して設定されている。
【０１０９】
また、本実施形態では、実回転角として検出されるモータ回転角θmが正常である場合、即ち実回転角速度ωmを用いた通常通電不良判定を実行する状況においても、上記異常継続判定を実行するが、この場合にまた、図１４に示すフローチャートと同様の処理手順で行うため、その詳細な説明は省略する。
【０１１０】
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。
（１）通電不良検出部７１は、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが、所定の閾値Ｅ１を超えるか否かを判定する（ステップ６０２）。また、通電不良検出部７１は、モータ回転角速度推定値ωm_eが所定の閾値ω１よりも低いか否かを判定する（ステップ６０３）。そして、その誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが最高速回転状態に対応する最大領域にあるにもかかわらず（Ｅsq_αβ＞Ｅ１、ステップ６０２：ＹＥＳ）、モータ回転角速度推定値ωm_eは非回転状態を示す最小領域にある（ωm_e＜ω１、ステップ６０３：ＹＥＳ）という矛盾を検知した場合に、何れかの相に通電不良の発生を示す異常があると判定する（ステップ６０４）。
【０１１１】
即ち、何れかの相に通電不良が発生した場合、電流フィードバック制御により、その通電不良発生相のＤｕｔｙは、相電流の符号に応じて最大値まで上昇又は最小値まで降下し、残る二相のＤｕｔｙは、その通電不良発生相とは反対側の極限領域の値を示す。つまり、通電不良発生時の各相電圧値Ｖu，Ｖv，Ｖwは、その通電パターンを固定して行う所謂相固定通電時に極めて近い状態になる。そして、このとき、各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwの何れかは、その通電不良の発生により値が「０」となっている。
【０１１２】
このため、上記回転角速度推定演算部５０において演算される誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eが略一定の値となり、その結果、当該誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eに基づくモータ回転角推定値θm_eもまた、その通電パターンによる相固定通電時に生ずる回転角（電気角）近傍において略一定の値となる（固着状態）。そして、そのモータ回転角推定値θm_eに基づきモータ回転角速度推定値ωm_eが演算されることにより、当該モータ回転角速度推定値ωm_eと誘起電圧二乗和Ｅsq_αβとの間に矛盾が生ずる。
【０１１３】
従って、上記構成のように、モータ回転角速度推定値ωm_eと誘起電圧二乗和Ｅsq_αβとの間の矛盾を監視することにより、モータ１２の実回転角速度ωmを用いないレゾルバレス制御の実行時においても、精度よく、電力供給経路における通電不良の発生を検出することができる。
【０１１４】
（２）加算角演算部４１は、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが十分に大きな領域においては、モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωを用いて加算角θaを演算する。また、通電不良検出部７１は、上記モータ回転角速度推定値ωm_eと誘起電圧二乗和Ｅsq_αβとの間の矛盾に基づき通電不良の発生を示す異常が生じていると判定した場合には、その異常が継続的なものである否かを監視する。そして、その異常状態が継続的であると判定した場合に、当該異常を確定する。
【０１１５】
即ち、モータ回転角推定値θm_eが固着し、モータ回転角速度推定値ωm_eが略「０」となることで、当該モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく加算角θaもまた小さな値となる。そして、その制御上の仮想的なモータ回転角である制御角θcの変化が小さくなることにより、当該モータ回転角推定値θm_eが固着した状態もまた継続することになる。従って、上記構成によれば、より精度よく、通電不良の発生を検出することができる。
【０１１６】
（３）通電不良検出部７１は、異常があると判定（ステップ７０２：ＹＥＳ）する毎に異常カウンタ（カウント値ｎ）をインクリメントする（ステップ７０３）とともに、その異常判定の如何にかかわらず、各演算周期においてインターバルカウンタ（カウント値Ｎ）をインクリメントする（ステップ７０４）。そして、所定周期（Ｎ＞Ｎ０、ステップ７０７：ＹＥＳ）で、インターバルカウンタ及び異常カウンタの双方をクリアしつつ（Ｎ＝０及びｎ＝０、ステップ７０８）、その異常を確定可能な水準に異常カウンタが達する（ｎ＞ｎ０、ステップ７０６）ことにより、当該異常を確定する（ステップ７１１）。これにより、簡素な構成にて、その異常の継続を判定することができる。
【０１１７】
なお、上記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ＥＰＳアクチュエータ１０の駆動源であるモータ１２の作動を制御するモータ制御装置としてのＥＣＵ１１に具体化した。しかし、これに限らず、ＥＰＳ以外の用途に適用してもよい。
【０１１８】
・また、ＥＰＳに適用する場合であっても、上記各実施形態のような所謂コラム型に限らず、例えば所謂ピニオン型やラックアシスト型等のＥＰＳに適用してもよい。
・上記実施形態では、実回転角として検出されるモータ回転角θmに異常のない場合には、上記第１制御部２５が演算する相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*に基づいてモータ制御信号を出力する。そして、そのモータ回転角θmに異常が生じた場合には、制御上の仮想的なモータ回転角である制御角θcを用いて上記第２制御部２６が演算する相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**に基づいて、そのモータ制御信号の出力を実行することとした。しかし、これに限らず、当初から、モータの実回転角を検出することなくレゾルバレス制御を実行するものに適用してもよい。
【０１１９】
・上記実施形態では、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβを所定の閾値Ｅ０と比較する。そして、当該誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値Ｅ０を超える場合には、上記トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτ及び上記モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωの加算値を加算角θaとし、閾値Ｅ０以下である場合には、そのトルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτを加算角θaとすることとした。しかし、これに限らず、常に、上記モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωを加算角θaとする構成に具体化してもよい。そして、常にトルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτ及び上記モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωの加算値を加算角θaとする構成に具体化してもよい。尚、常に、トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτを加算角θaとする構成に具体化してもよいが、その通電不良検出の高精度化という観点からは、モータ回転角速度推定値ωm_eに基づいて加算角θaを演算する構成に適用した方が、より顕著な効果を得ることができる。
【０１２０】
・上記実施形態では、その代替通電不良判定（図１３参照）において通電不良発生相の特定は行わないこととしたが、その通電不良発生時に固着するモータ回転角推定値θm_eに基づいて、当該通電不良発生相を特定する構成としてもよい。
【０１２１】
即ち、上記のように、通電不良発生時、そのモータ回転角推定値θm_eが固着する回転角（電気角）は、当該通電不良発生相（及び発生時の符号）に固有の値を有する。従って、そのモータ回転角推定値θm_eに基づいて、通電不良発生相を特定することが可能である。
【０１２２】
具体的には、図１５のフローチャートに示すように、モータ回転角推定値θm_eが「２７０°」又は「９０°」（の付近）に固着した場合（ステップ８０１：ＹＥＳ）には、Ｕ相を通電不良発生相と特定する（ステップ８０２）。そして、モータ回転角推定値θm_eが「３０°」又は「２１０°」（の付近）に固着した場合（ステップ８０３：ＹＥＳ）には、Ｖ相を通電不良発生相と特定し（ステップ８０４）、「１５０°」又は「３３０°」（の付近）に固着した場合（ステップ８０５：ＹＥＳ）には、Ｗ相を通電不良発生相と特定する（ステップ８０６）。
【０１２３】
・また、その相電流値が非通電状態を示す値（略ゼロ）である相を通電不良発生相として特定する構成であってもよい。
・上記実施形態では、通電不良検出部７１は、通電不良の発生を示す異常があると判定する毎に異常カウンタをインクリメントするとともに、その異常判定の如何にかかわらず、各演算周期においてインターバルカウンタをインクリメントする。そして、所定周期で、インターバルカウンタ及び異常カウンタの双方をクリアしつつ、その異常を確定可能な水準に異常カウンタが達することにより、当該異常を確定することとした（図１４参照）。しかし、その通電不良の発生を示す異常が継続的なものである否かの異常継続判定の方法については、必ずしもこれに限るものではなく、例えば、その異常が所定時間以上継続するか否かを判定することにより行う等としてもよい。
【０１２４】
・上記実施形態では、代替通電不良判定（図１３参照）においては、通電状態の矛盾、即ち、通電状態にあるべきにもかかわらず、モータ電流が非通電状態を示すものとなっているか否かの判定は行わないこととした。しかし、これに限らず、このような通電状態の矛盾に関する判定を組み合わせてもよい。これにより、より精度よく、通電不良の発生を検出することができる。
【０１２５】
具体的には、例えば、上記通常通電不良判定（図１１参照）と同様に、「通電状態にあるべきか否かの判定（ステップ４０２）」「非通電状態にあるか否かの判定（ステップ４０３）」を実行するとよい。そして、「通電状態にあるべきか否か」については、Ｄｕｔｙの他、電圧指令値や電流指令値を用いて行う構成であってもよい。
【０１２６】
・上記実施形態では、駆動回路１８は、寄生ダイオードを有した複数のスイッチング素子（ＦＥＴ１８ａ〜１８ｆ、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ）を接続することにより形成されることとした。しかし、これに限らず、例えば、リレー等、寄生ダイオードを有しないスイッチング素子により駆動回路１８を形成する構成に具体化してもよい。
【０１２７】
・上記実施形態では、左右の車輪速Ｗr，Ｗlに基づき操舵角θsを推定することとしたが、ステアリングセンサ等の回転角センサを用いて実際の操舵角θsを検出する構成であってもよい。尚、本実施形態のように、左右の車輪速Ｗr，Ｗlに基づき操舵角θsを推定する構成において、前輪車輪速及び後輪車輪速を独立に検出可能である場合には、その前輪車輪速に基づく推定値と後輪車輪速に基づく推定値との平均値を操舵角θsとするとよい。
【０１２８】
次に、以上の実施形態から把握することのできる技術的思想を効果とともに記載する。
（イ）前記異常検出手段は、前記モータ回転角推定値に基づいて、前記通電不良の発生を示す異常がある相を特定すること、を特徴とするモータ制御装置。
【０１２９】
即ち、通電不良発生時、そのモータ回転角推定値が固着する回転角（電気角）は、当該通電不良発生相（及び発生時の符号）に固有の値を有する。従って、上記構成によれば、簡素な構成にて、その通電不良発生を特定することができる。
【０１３０】
（ロ）前記異常検出手段は、前記相電流値が非通電状態にあることを示す相を異常発生相として特定すること、を特徴とするモータ制御装置。これにより、簡素な構成にて、その通電不良発生を特定することができる。
【符号の説明】
【０１３１】
１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、１０…ＥＰＳアクチュエータ、１１…ＥＣＵ、１２…モータ、１２ｕ，１２ｖ，１２ｗ…モータコイル、１７…マイコン、１８…駆動回路、１８ａ〜１８ｆ…ＦＥＴ、Ｄ…寄生ダイオード、１８ｕ，１８ｖ，１８ｗ…スイッチングアーム、２０ｕ，２０ｖ，２０ｗ…動力線、２１（２１ｕ，２１ｖ，２１ｗ）…電流センサ、２３…モータレゾルバ、２４…モータ制御部、２５…第１制御部、２６…第２制御部、２７…ＰＷＭ変換部、３１…電流指令値演算部、３２…ｄ／ｑ変換部、３４ｄ，３４ｑ…Ｆ／Ｂ制御部、３５…ｄ／ｑ逆変換部、４１…加算角演算部、４２…制御角演算部、４３…操舵角推定演算部、４５…目標トルク演算部、４６…減算器、４７…Ｆ／Ｂ制御部、５０…回転角速度推定演算部、５１…電圧センサ、５２…相電圧演算部、５３…α／β変換部、５４…外乱オブザーバ、５８…加算角調整演算部、５９…加算角制限部、６０…γ／δ変換部、６１…電流指令値演算部、６２…γ軸電流増減値演算部、６３…積算制御部、６５ａ，６５ｂ…Ｆ／Ｂ制御部、６６…２相／３相変換部、６８…回転角異常検出部、７１…通電不良検出部、Ｉu，Ｉv，Ｉw，Ｉx…相電流値、Ｉ１…閾値、θm…モータ回転角、ωm…実回転角速度、ω０…閾値、Ｉd…ｄ軸電流値、Ｉq…ｑ軸電流値、Ｉd*…ｄ軸電流指令値、Ｉq*…ｑ軸電流指令値、ΔＩd，ΔＩq…電流偏差、Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*…相電圧指令値、Ｄx，Ｄu，Ｄv，Ｄw…Ｄｕｔｙ、τ…操舵トルク、τ*…目標トルク、Δτ…トルク偏差、η…γ軸電流増減値、dθτ…第１変化成分、Ｉα…α軸電流値、Ｉβ…β軸電流値、Ｖα…α軸電圧値、Ｖβ…β軸電圧値、Ｅα，Ｅβ…誘起電圧、Ｅα_e，Ｅβ_e…誘起電圧推定値、Ｅsq_αβ…誘起電圧二乗和、Ｅ０，Ｅ１…閾値、ωm_e…モータ回転角速度推定値、ωm_e…モータ回転角速度推定値、ω１…閾値、dθω…第２変化成分、θa，θa´…加算角、ｂ，Ｂ…閾値、θc…制御角、Ｉγ…γ軸電流値、Ｉδ…δ軸電流値、Ｉγ*…γ軸電流指令値、Ｉδ*…δ軸電流指令値、ΔＩγ，ΔＩδ…電流偏差、Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**…相電圧指令値、Ｖu，Ｖv，Ｖw…相電圧値、ｎ，Ｎ…カウンタ値、ｎ０，Ｎ０…閾値、Ｓ_rsf…回転角異常検出信号、Ｓ_pde…通電不良検出信号。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置及び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】
一般に、駆動電力の供給を通じてモータの作動を制御するモータ制御装置には、その電力供給経路における通電不良の発生を検出する機能が備えられている。即ち、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に基づき回転するブラシレスモータを制御対象とするモータ制御装置では、通電状態にあるべき相の電流値が非通電状態を示す値である場合には、当該相に通電不良（断線状態）が生じたものと判定することができる（例えば、特許文献１参照）。尚、検出対象相が「通電状態にあるべき相」であるか否かについては、例えば当該相の電流指令値や電圧指令値（若しくはＤｕｔｙ）等に基づいて判定することが可能である。そして、更にモータ回転角速度について条件を付加し、誘起電圧の影響によりモータコイルに電流を流し込めなくなる、即ちモータ電流が極小化する高速回転領域を除外することによって、より精度よく、その通電不良検出を行うことができる（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００６／１１２０３３号パンフレット
【特許文献２】特開２００７−２４４０２８号公報
【特許文献３】特開２０１０−１１７０９号公報
【特許文献４】特開２０１０−２９０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ブラシレスモータを制御対象とするモータ制御装置にも、モータの実回転角を検出することなく、その駆動電力の供給を行うものがある（例えば、特許文献３，４参照）。このため、こうした所謂レゾルバレス制御を行うものについては、実回転角速度を用いて上記速度条件判定を行うことができず、当該速度条件の付加による検出精度の向上が望めないという課題があり、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。
【０００５】
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、実回転角速度の検出を行うことなく、精度よく、電力供給経路における通電不良の発生を検出することのできるモータ制御装置及び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】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、前記モータ制御信号の入力により作動して電源電圧に基づく三相の駆動電力をモータに供給する駆動回路と、前記モータへの電流供給経路における通電不良の発生を検出する異常検出手段とを備え、前記モータ制御信号出力手段は、演算周期毎のモータ回転角変化量に相当する加算角を演算し、該加算角を積算することにより制御上のモータ回転角を演算するとともに、該制御上のモータ回転角に従う回転座標系において電流フィードバック制御を実行することにより前記モータ制御信号を出力するモータ制御装置において、前記三相の各相電流値及び各相電圧値を二相固定座標系の各軸電流値及び各軸電圧値に変換する変換手段と、前記各軸電流値及び各軸電圧値に基づき前記二相固定座標系の各軸誘起電圧推定値を演算する誘起電圧推定手段と、前記各軸誘起電圧推定値に基づきモータ回転角推定値を演算し、該モータ回転角推定値の変化量に基づきモータ回転角速度推定値を演算する回転角速度推定手段とを備え、前記異常検出手段は、前記各軸誘起電圧推定値の二乗和が最大領域にあり、且つ前記モータ回転角速度推定値が最小領域にある場合には、前記通電不良の発生を示す異常があると判定すること、を要旨とする。
【０００７】
即ち、何れかの相に通電不良が発生した場合、電流フィードバック制御により、各相電圧値は、その通電パターンを固定して行う所謂相固定通電時に極めて近い状態になる。そして、このとき、各相電流値の何れかは、その通電不良の発生により、理論上の値が「０」となっている。このため、二相固定座標系における各軸誘起電圧推定値が略一定の値となり、その結果、当該各軸誘起電圧推定値に基づくモータ回転角推定値もまた、その通電パターンによる相固定通電時に生ずる回転角（電気角）近傍において略一定の値となる（固着状態）。そして、そのモータ回転角推定値に基づきモータ回転角速度推定値が演算されることにより、当該モータ回転角速度推定値と各軸誘起電圧推定値の二乗和との間に矛盾が生ずる。従って、上記構成のように、モータ回転角速度推定値と各軸誘起電圧推定値の二乗和との間の矛盾を監視することにより、モータの実回転角速度を用いないレゾルバレス制御の実行時においても、精度よく、電力供給経路における通電不良の発生を検出することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記モータ制御信号出力手段は、前記モータ回転角速度推定値に基づいて前記加算角を演算するものであって、前記異常検出手段は、前記通電不良の発生を示す異常が継続する場合に、該異常を確定すること、を要旨とする。
【０００９】
即ち、モータ回転角推定値が固着し、モータ回転角速度推定値が略「０」となることで、当該モータ回転角速度推定値に基づき演算される加算角もまた小さな値となる。そして、その制御上の仮想的なモータ回転角の変化が小さくなることにより、当該モータ回転角推定値が固着した状態もまた継続することになる。従って、上記構成によれば、より精度よく、通電不良の発生を検出することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のモータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置であること、を要旨とする。
上記構成によれば、実回転角速度を用いないレゾルバレス制御の実行時においても、精度よく、通電不良の発生を検出することができる。そして、これにより、その通電不良の発生後、速やかにモータ駆動を停止してフェールセーフを図ることによって、操舵フィーリングに優れた電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、実回転角に基づく回転角速度検出を行うことなく、精度よく、電力供給経路における通電不良の発生を検出することが可能なモータ制御装置及び電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。
【図２】ＥＰＳの電気的構成を示すブロック図。
【図３】駆動回路の回路図。
【図４】第１制御部の概略構成図。
【図５】第２制御部の概略構成図。
【図６】外乱オブザーバの概略構成を示すブロック線図。
【図７】回転角速度推定の処理手順を示すフローチャート。
【図８】加算角調整演算の処理手順を示すフローチャート。
【図９】第２制御部側の電流指令値演算部の概略構成図。
【図１０】検出対象相となる特定相の選択及び当該特定相における通電不良の発生を検出する処理手順を示すフローチャート。
【図１１】通常通電不良判定の処理手順を示すフローチャート。
【図１２】通電不良判定の態様を切り替える際の処理手順を示すフローチャート。
【図１３】代替通電不良判定の処理手順を示すフローチャート。
【図１４】異常継続判定の処理手順を示すフローチャート。
【図１５】通電不良発生を特定する際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】
【００１３】
以下、本発明を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と連結されている。そして、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。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。
【００１４】
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。
【００１５】
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、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に基づき回転するブラシレスモータが採用されている。そして、ＥＰＳアクチュエータ１０は、このモータ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、そのモータトルクに基づくアシスト力を操舵系に付与する構成となっている。
【００１６】
一方、ＥＣＵ１１には、トルクセンサ１４が接続されており、ＥＣＵ１１は、同トルクセンサ１４の出力信号に基づいて、ステアリングシャフト３を伝達する操舵トルクτを検出する。また、本実施形態のＥＣＵ１１には、車輪速センサ１５により検出される左右の車輪速Ｗr，Ｗl及び同車輪速Ｗr，Ｗlに基づき検出される車速Ｖが入力される。そして、本実施形態のＥＣＵ１１は、これらの各状態量に基づいて、操舵系に付与すべき目標アシスト力を演算し、これに相当するモータトルクを発生させるべく駆動電力を供給することにより、そのモータ１２を駆動源とする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（パワーアシスト制御）。
【００１７】
次に、本実施形態のＥＰＳの電気的構成について説明する。
図２は、本実施形態のＥＰＳの制御ブロック図である。同図に示すように、ＥＣＵ１１は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段としてのマイコン１７と、同マイコン１７の出力するモータ制御信号に基づいてモータ１２に三相の駆動電力を供給する駆動回路１８とを備えている。
【００１８】
尚、以下に示す各制御ブロックは、マイコン１７が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。そして、同マイコン１７は、所定のサンプリング周期で上記各状態量を検出し、所定周期毎に以下の各制御ブロックに示される各演算処理を実行することにより、モータ制御信号を生成する。
【００１９】
図３に示すように、本実施形態の駆動回路１８は、スイッチング素子としての複数のＦＥＴ１８ａ〜１８ｆを接続することにより形成されている。具体的には、ＦＥＴ１８ａ，１８ｄ、ＦＥＴ１８ｂ，１８ｅ、及びＦＥＴ１８ｃ，１８ｆの各組の直列回路が並列に接続されている。尚、本実施形態では、これらの各ＦＥＴ１８ａ〜１８ｆには、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴが用いられている。そして、その直列接続されたスイッチング素子対の各接続点、即ちＦＥＴ１８ａ，１８ｄ、ＦＥＴ１８ｂ，１８ｅ、ＦＥＴ１８ｃ，１８ｆの各接続点１９ｕ，１９ｖ，１９ｗは、それぞれ、動力線２０ｕ，２０ｖ，２０ｗを介してモータ１２の各相モータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに接続されている。
【００２０】
このように、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（スイッチングアーム）として、各相に対応する３つのスイッチングアーム１８ｕ，１８ｖ，１８ｗを並列に接続してなる周知のＰＷＭインバータとして構成されている。そして、上記モータ制御信号の入力により作動して、その印加される電源電圧Ｖ_pigに基づく三相の駆動電力をモータに供給する構成となっている。
【００２１】
即ち、マイコン１７の出力するモータ制御信号は、駆動回路１８を構成する各相スイッチング素子のオン／オフ状態（各相スイッチングアームのＤｕｔｙ）を規定するものとなっている。そして、そのモータ制御信号に応答して各ＦＥＴ１８ａ〜１８ｆがオン／オフし、各相モータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに対する通電パターンが切り替わることにより、その駆動回路１８に印加された電源電圧Ｖ_pigが三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に変換されて、モータ１２へと出力されるようになっている。
【００２２】
また、ＥＣＵ１１には、モータ１２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwを検出するための電流センサ２１（２１ｕ，２１ｖ，２１ｗ）が設けられている。具体的には、これらの各電流センサ２１ｕ，２１ｖ，２１ｗは、モータ１２の各相に対応する上記各スイッチングアーム１８ｕ，１８ｖ，１８ｗの低電位側（接地側、図３中下側）に、それぞれ、シャント抵抗を接続することにより形成されている。そして、本実施形態のマイコン１７は、これら各電流センサ２１ｕ，２１ｖ，２１ｗの出力信号（シャント抵抗の端子間電圧）に基づいて、各相モータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに流れる相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwを検出する構成となっている。
【００２３】
更に、本実施形態のマイコン１７は、モータレゾルバ２３の出力信号に基づいて、モータ１２の実回転角（モータ回転角θm）を検出する（図１及び図２参照）。尚、本実施形態では、モータレゾルバ２３には、そのセンサ信号として、モータ回転角θm（電気角）に応じて振幅が変化する二相の正弦波状信号（正弦信号Ｓ_sin及び余弦信号Ｓ_cos）を出力する巻線型のレゾルバが採用されている。そして、本実施形態のマイコン１７は、これらモータ１２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw及びモータ回転角θmに基づいて、電流フィードバック制御を実行することにより、その駆動回路１８に出力するモータ制御信号を生成する。
【００２４】
詳述すると、図２に示すように、マイコン１７のモータ制御部２４には、回転座標系における電流制御の実行によりモータ１２の各相に印加すべき相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*（Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**）を演算する第１制御部２５及び第２制御部２６、並びに、その相電圧指令値をモータ制御信号に変換するＰＷＭ変換部２７が設けられている。そして、本実施形態のマイコン１７は、このモータ制御部２４において生成されたモータ制御信号を駆動回路１８に出力する構成となっている。
【００２５】
図４に示すように、第１制御部２５は、上記のようにＥＣＵ１１が取得する操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、目標アシスト力に対応した電流指令値を演算する電流指令値演算部３１を備えている。また、第１制御部２５は、ｄ／ｑ変換部３２を備えており、同ｄ／ｑ変換部３２は、各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwを、モータレゾルバ２３により検出される上記モータ回転角θm、即ちモータ１２の実回転角に従う回転座標系（ｄ／ｑ座標系）の直交座標上に写像することにより、ｄ軸電流値Ｉd及びｑ軸電流値Ｉqを演算する。そして、第１制御部２５は、そのｄ／ｑ座標系において電流フィードバック制御を実行することにより、モータ１２の各相に印加すべき電圧を示す相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*を演算する構成となっている。
【００２６】
即ち、上記電流指令値演算部３１は、電流指令値としてｑ軸電流指令値Ｉq*を演算する。具体的には、同電流指令値演算部３１は、入力される操舵トルクτが大きいほど、また車速Ｖが小さいほど、より大きなアシスト力を発生させるようなｑ軸電流指令値Ｉq*を演算する。尚、ｄ軸電流指令値Ｉd*は「０」に固定される（Ｉd*＝０）。そして、これらｄ軸電流指令値Ｉd*及びｑ軸電流指令値Ｉq*は、ｄ／ｑ変換部３２の出力するｄ軸電流値Ｉd及びｑ軸電流値Ｉqとともに、その対応する減算器３３ｄ，３３ｑに入力される。
【００２７】
次に、これら各減算器３３ｄ，３３ｑが演算する各軸の電流偏差ΔＩd，ΔＩqは、それぞれ、対応するＦ／Ｂ制御部（フィードバック制御部）３４ｄ，３４ｑに入力される。そして、各Ｆ／Ｂ制御部３４ｄ，３４ｑは、その入力される電流偏差ΔＩd，ΔＩq及び所定のフィードバックゲイン（比例：Ｐ、積分：Ｉ）に基づくフィードバック制御演算を実行することにより、ｄ／ｑ座標系の電圧指令値であるｄ軸電圧指令値Ｖd*及びｑ軸電圧指令値Ｖq*を演算する。
【００２８】
具体的には、各Ｆ／Ｂ制御部３４ｄ，３４ｑは、それぞれ、その入力される電流偏差ΔＩd，ΔＩqに比例ゲインを乗ずることにより得られる比例成分、及び当該電流偏差ΔＩd，ΔＩqの積分値に積分ゲインを乗ずることにより得られる積分成分を演算する。そして、これらの比例成分及び積分成分を加算することにより、ｄ軸電圧指令値Ｖd*及びｑ軸電圧指令値Ｖq*を生成する。
【００２９】
次に、これらのｄ軸電圧指令値Ｖd*及びｑ軸電圧指令値Ｖq*は、ｄ／ｑ逆変換部３５において、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の交流座標上に写像される。そして、第１制御部２５は、このｄ／ｑ逆変換部３５が実行する逆変換により得られる相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*を、上記ＰＷＭ変換部２７に出力する構成となっている。
【００３０】
一方、図５に示すように、第２制御部２６は、演算周期毎のモータ回転角変化量に相当する加算角θa（θa´）を演算する加算角演算部４１と、その加算角θaを演算周期毎に積算することにより制御上の仮想的なモータ回転角としての制御角θcを演算する制御角演算部４２とを備えている。そして、第２制御部２６は、その制御角θcに従う回転座標系（γ／δ座標系）において電流フィードバック制御を実行することにより、相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**を演算する構成となっている。
【００３１】
詳述すると、本実施形態の加算角演算部４１には、上記のようにＥＣＵ１１が取得する操舵トルクτ及び車速Ｖが入力される。また、本実施形態のマイコン１７は、上記車輪速センサ１５により検出される左右の車輪速Ｗr，Ｗlに基づいて、ステアリング２に生じた操舵角θsを推定する操舵角推定演算部４３を備えており（図２参照）、加算角演算部４１には、この推定された操舵角θsが入力される。尚、本実施形態の操舵角推定演算部４３は、以下に示す周知の演算式に左右の車輪速Ｗr，Ｗlを代入することにより得られる転舵輪の舵角（転舵角θt）を換算することにより、操舵角θsを推定する。
【００３２】
θt＝（２×ＷＢ×（Ｗl−Ｗr））／（ＲＷ×（Ｗl＋Ｗr））×（１８０／π）
・・・（１）
尚、上記（１）式中、「ＷＢ」は車両のホイールベース長、「ＲＷ」は車両のトレッド長である。
【００３３】
更に、加算角演算部４１は、ステアリング２に生じた操舵角θs及び車速Ｖに基づいて、操舵トルクτの目標値に対応した目標トルクτ*を演算する目標トルク演算部４５を備えており、この目標トルク演算部４５において演算された目標トルクτ*は、操舵トルクτとともに減算器４６に入力される。そして、本実施形態の加算角演算部４１は、その操舵トルクτから目標トルクτ*を減算することにより得られるトルク偏差Δτに基づいて上記加算角θaを演算する。
【００３４】
即ち、モータトルクに基づくアシスト力を操舵系に付与するＥＰＳ１において、目標トルクτ*は、モータ１２が発生すべきモータトルクに対応するパラメータであり、操舵トルクτは、モータ１２の実トルクに対応するパラメータである。そして、本実施形態の加算角演算部４１は、そのトルク偏差Δτに基づくトルクフィードバック制御を実行することにより、モータ１２が発生すべき目標トルクと実トルクとの間のトルク偏差に対応した加算角θaを演算する。
【００３５】
具体的には、減算器４６において演算されたトルク偏差Δτは、Ｆ／Ｂ制御部４７に入力される。そして、Ｆ／Ｂ制御部４７は、そのトルク偏差Δτに比例ゲインを乗ずることにより得られる比例成分、及び当該トルク偏差Δτの積分値に積分ゲインを乗ずることにより得られる積分成分の加算値を、各演算周期におけるモータ回転角の第１変化成分dθτとして演算する。
【００３６】
また、本実施形態では、第２制御部２６には、モータ回転角速度を推定する回転角速度推定演算部５０が設けられており、上記加算角演算部４１には、この回転角速度推定演算部５０の推定するモータ回転角速度（モータ回転角速度推定値ωm_e）が、各演算周期におけるモータ回転角の第２変化成分dθωとして入力される。そして、本実施形態の加算角演算部４１は、上記トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτとともに、モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωを用いて、上記加算角θaを演算する。
【００３７】
詳述すると、第２制御部２６には、上記ＰＷＭ変換部２７がモータ制御信号を生成する際に用いる相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*（Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**）に対応した内部指令値、即ちＤｕｔｙが入力される。また、本実施形態のＥＣＵ１１には、駆動回路１８に印加される電源電圧Ｖ_pigを検出する電圧検出手段としての電圧センサ５１が設けられている（図２参照）。そして、第２制御部２６には、その検出される電源電圧Ｖ_pig及び上記Ｄｕｔｙに基づいて、モータ１２の各相電圧値Ｖu，Ｖv，Ｖwを演算する相電圧演算部５２が備えられている。
【００３８】
第２制御部２６において、各相電圧値Ｖu，Ｖv，Ｖw、及び上記電流センサ２１により検出されたモータ１２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwは、更に、変換手段としてのα／β変換部５３により、それぞれ、二相固定座標系（α／β座標系）のα軸電圧値Ｖα及びβ軸電圧値Ｖβ並びにα軸電流値Ｉα及びβ軸電流値Ｉβに変換される。そして、モータ回転角速度推定手段としての回転角速度推定演算部５０は、これらα軸電圧値Ｖα及びβ軸電圧値Ｖβ並びにα軸電流値Ｉα及びβ軸電流値Ｉβに示されるモータ電圧及びモータ電流に基づいて、モータ回転角速度推定値ωm_eを演算する。
【００３９】
さらに詳述すると、本実施形態の回転角速度推定演算部５０は、モータモデルに基づいて、そのモータ１２に生ずる誘起電圧を外乱として推定する外乱オブザーバ５４を備えている。
【００４０】
図６に示すように、ブロック線図において、モータ１２は、モータ電圧（Ｖα，Ｖβ）及び誘起電圧（Ｅα，Ｅβ）に基づいてモータ電流（Ｉα，Ｉβ）を生じせしめるモータモデルＭ１に表される。従って、そのモータ電流（Ｉα，Ｉβ）を入力とする逆モータモデルＭ２、及び当該逆モータモデルＭ２の出力及びモータ電圧（Ｖα，Ｖβ）を入力とする差分器５５によって、その誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eを外乱として出力する外乱オブザーバ５４を形成することができる。尚、例えば、モータモデルＭ１を「１／（Ｒ＋ｐＬ）」とすると、逆モータモデルＭ２は「Ｒ＋ｐＬ」となる（但し、Ｒ：電機子巻線抵抗、Ｌ：インダクタンス、ｐ：微分演算子）。そして、本実施形態の回転角速度推定演算部５０は、この誘起電圧推定手段としての外乱オブザーバ５４が出力する二相固定座標系の各軸誘起電圧推定値（誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_e）に基づいて、モータ回転角速度推定値ωm_eを演算する。
【００４１】
即ち、α／β座標系の誘起電圧（Ｅα，Ｅβ）は、それぞれ、次の（２）（３）式に表される。尚、各式中、「Ｋe」は誘起電圧定数、「ω」はモータ回転角速度である。
Ｅα＝−Ｋe×ω×sinθ ・・・（２）
Ｅβ＝Ｋe×ω×cosθ ・・・（３）
更に、これら（２）（３）式を角度「θ」について解くことにより、次の（４）式を得る。尚、同式中、「arctan」は「正接逆関数：アークタンジェント」である。
【００４２】
θ＝arctan（−Ｅα／Ｅβ） ・・・（４）
従って、外乱オブザーバ５４が出力する誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eからモータ回転角（モータ回転角推定値θm_e）を推定することができる。そして、本実施形態の回転角速度推定演算部５０は、そのモータ回転角推定値θm_eを微分する、即ち単位時間当たりの変化量を求めることにより、モータ回転角速度推定値ωm_eを演算する。
【００４３】
具体的には、図７のフローチャートに示すように、回転角速度推定演算部５０は、上記外乱オブザーバ５４によりモータ１２の誘起電圧を推定すると（Ｅα_e，Ｅβ_e、ステップ１０１）、先ず、その誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eにフィルタ処理を施す（ＬＰＦ：ローパスフィルタ、ステップ１０２）。次に、回転角速度推定演算部５０は、上記（４）式を用いることにより、その誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eから、モータ回転角推定値θm_eを演算し（回転角推定、ステップ１０３）、更に、その推定されたモータ回転角推定値θm_eを微分することにより、モータ回転角速度推定値ωm_eを演算する（回転角速度推定、ステップ１０４）。そして、そのモータ回転角速度推定値ωm_eを、各演算周期におけるモータ回転角の第２変化成分dθωとして、上記加算角演算部４１に出力する（ステップ１０５）。
【００４４】
図５に示すように、本実施形態の加算角演算部４１において、上記Ｆ／Ｂ制御部４７の演算するトルク偏差Δτに基づくモータ回転角の第１変化成分dθτ、及び上記回転角速度推定演算部５０において演算されたモータ回転角速度推定値ωm_eに基づくモータ回転角の第２変化成分dθωは、ともに加算角調整演算部５８に入力される。また、本実施形態では、上記回転角速度推定演算部５０は、その外乱オブザーバ５４が出力する誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eの二乗和(誘起電圧二乗和Ｅsq_αβ)を演算し（Ｅsq_αβ＝（Ｅα_e）＾２＋（Ｅβ_e）＾２、但し「＾２」は二乗を示す）、その誘起電圧二乗和Ｅsq_αβを加算角調整演算部５８に出力する。そして、本実施形態の加算角演算部４１は、この誘起電圧二乗和Ｅsq_αβの値に応じて、その上記トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτ及び上記モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωを用いた加算角θaの演算形態を変更する。
【００４５】
詳述すると、本実施形態の加算角調整演算部５８は、その入力される誘起電圧二乗和Ｅsq_αβを所定の閾値（Ｅ０）と比較する。そして、当該誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値（Ｅ０）を超える場合には、上記トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτ及び上記モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωの加算値を加算角θaとし、閾値（Ｅ０）以下である場合には、そのトルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτを加算角θaとする構成になっている。
【００４６】
即ち、一演算周期を基本単位とするモータ回転角速度は、その一演算周期あたりのモータ回転角変化量と等価的な意味を有する。そして、上記のような外乱オブザーバ５４を用いたモータ電流及びモータ電圧に基づく誘起電圧の推定は、当該誘起電圧が増大する高速回転領域において、より高い精度が確保される。
【００４７】
この点を踏まえ、本実施形態では、上記誘起電圧二乗和Ｅsq_αβと閾値（Ｅ０）との比較により、モータ１２の回転状態が、上記モータ回転角速度推定値ωm_eをモータ回転角の第２変化成分dθωとして利用可能な推定精度が担保される高速回転領域にあるか否かを判定する。そして、その要求される推定精度が担保される高速回転領域にある場合にのみ、上記モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωを用いる構成となっている。
【００４８】
次に、この加算角調整演算部５８の出力する加算角θaは、加算角制限部５９に入力される。そして、本実施形態の加算角演算部４１は、この加算角制限部５９において加算角制限処理（後述）が施された後の加算角θa（θa´）を、制御角演算部４２へと出力する構成となっている。
【００４９】
即ち、図８のフローチャートに示すように、本実施形態の加算角演算部４１は、上記第１変化成分dθτの演算に用いる状態量として、車速Ｖ、操舵角θs、及び操舵トルクτを取得すると（ステップ２０１）、先ず、その操舵角θs及び車速Ｖに基づいて、上記目標トルクτ*を演算する（ステップ２０２）。次に、加算角演算部４１は、その目標トルクτ*と操舵トルクτとの差分をとることによりトルク偏差Δτを演算する（ステップ２０３）。そして、そのトルク偏差Δτに基づくトルクフィードバック制御演算を実行することにより、上記第１変化成分dθτを演算する（ステップ２０４）。
【００５０】
また、加算角演算部４１は、上記のように回転角速度推定演算部５０が演算するモータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωを取得すると（ステップ２０５）、続いて、当該回転角速度推定演算部５０から、上記誘起電圧二乗和Ｅsq_αβを取得する（ステップ２０６）。そして、加算角演算部４１は、その誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値Ｅ０を超えるか否かを判定する（ステップ２０７）。
【００５１】
次に、このステップ２０７において、その誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値Ｅ０を超えると判定した場合（Ｅsq_αβ＞Ｅ０、ステップ２０７：ＹＥＳ）、加算角演算部４１は、続いて、既に当該誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値Ｅ０を超える状態にあったことを示す超過フラグがセットされているか否かを判定する（ステップ２０８）。そして、当該超過フラグがセットされていない場合（ステップ２０８：ＮＯ）には、当該超過フラグをセットし（ステップ２０９）、上記ステップ２０１において演算した第１変化成分dθτの値をクリアする（dθτ＝０、ステップ２１０）。
【００５２】
また、上記ステップ２０８において、既に超過フラグがセットされている場合（ステップ２０８：ＹＥＳ）には、上記ステップ２０９及びステップ２１０の処理は実行しない。そして、このように上記ステップ２０７において誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値Ｅ０を超えると判定された場合（ステップ２０７：ＹＥＳ）には、その超過フラグの如何にかかわらず、上記トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτ及び上記モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωを加算することにより加算角θaを演算する（ステップ２１１）。
【００５３】
一方、上記ステップ２０７において、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値Ｅ０以下であると判定した場合（Ｅsq_αβ≦Ｅ０、ステップ２０７：ＮＯ）もまた、加算角演算部４１は、超過フラグがセットされているか否かを判定し（ステップ２１２）、セットされている場合（ステップ２１２：ＹＥＳ）には、当該超過フラグをリセットする（ステップ２１３）。尚、超過フラグがセットされていない場合（ステップ２１２：ＮＯ）には、このステップ２１３の処理は実行されない。そして、その上記ステップ２０４において演算した第１変化成分dθτを加算角θaとして演算する（ステップ２１４）。
【００５４】
即ち、上記トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτは、モータ１２の実回転角と制御上の仮想的なモータ回転角との乖離の大きさに応じた値となる。従って、上記モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωよりも、その値がモータ回転状態に左右されにくい。
【００５５】
この点を踏まえ、本実施形態では、上記のように、モータ回転状態が低速領域にある場合（Ｅsq_αβ≦Ｅ０、ステップ２０７：ＮＯ）には、当該第１変化成分dθτを加算角θaとする。尚、上記モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωを用いて加算角θaを演算する最初の演算周期（ステップ２０７：ＹＥＳ、及びステップ２０８：ＮＯ）において、第１変化成分dθτをクリアする（ステップ２０９）のは、当該第１変化成分dθτが、第２変化成分dθωを用いなかった前回演算周期の状態を反映するものだからである。そして、本実施形態では、これにより、そのモータ回転状態に依らず、高精度な加算角演算が可能となっている。
【００５６】
また、加算角演算部４１は、上記ステップ２１１において、上記第１変化成分dθτ及び第２変化成分dθωの加算により加算角θaを演算した場合、その加算角θa（の絶対値）が上記第２変化成分dθω（の絶対値）に所定の閾値ｂを加えた値を超えないよう、同加算角θaの制限処理を実行する（第１制限処理：|θa|≦|dθω|＋ｂ、ステップ２１５）。尚、上記ステップ２１４において、上記第１変化成分dθτを加算角θaとした場合には、このステップ２１５の処理は実行されない。そして、本実施形態の加算角演算部４１は、更に、その値が所定の閾値ｂを超えないように第２の制限処理（第２制限処理：|θa|≦Ｂ、ステップ２１６）を施した後の加算角θa（θa´）を、上記制御角演算部４２へと出力する構成となっている。
【００５７】
一方、図５に示すように、制御角演算部４２は、前回の演算周期において演算した制御角θcの前回値を記憶領域（図示略）に保持するとともに、当該前回値に上記加算角θaを加算することにより新たな制御角θcを演算する。そして、その当該新たな制御角θcにて、上記記憶領域に保持する前回値を更新することにより、その演算周期毎に、加算角θaの積算による制御角θcの演算を実行する構成となっている。
【００５８】
第２制御部２６において、このようにして演算された制御上の仮想的なモータ回転角としての制御角θcは、上記α／β変換部５３が出力する二相固定座標系（α／β座標系）のα軸電流値Ｉα及びβ軸電流値Ｉβとともに、γ／δ変換部６０に入力される。そして、γ／δ変換部６０は、当該α軸電流値Ｉα及びβ軸電流値Ｉβを、その制御角θcに従う回転座標系、即ちγ／δ座標系の直交座標上に写像することにより、当該γ／δ座標系の実電流値として、γ軸電流値Ｉγ及びδ軸電流値Ｉδを演算する。
【００５９】
また、第２制御部２６は、そのγ／δ座標系の電流指令値として、γ軸電流指令値Ｉγ*及びδ軸電流指令値Ｉδ*を演算する電流指令値演算部６１を備えている。
詳述すると、本実施形態の電流指令値演算部６１には、上記加算角演算部４１において演算されたトルク偏差Δτ及び目標トルクτ*が入力されるようになっている。そして、電流指令値演算部６１は、これらトルク偏差Δτ及び目標トルクτ*に基づいて、γ軸電流指令値Ｉγ*及びδ軸電流指令値Ｉδ*を演算する。
【００６０】
図９に示すように、本実施形態の電流指令値演算部６１は、トルク偏差Δτに基づいて、各演算周期におけるγ軸電流指令値Ｉγ*の増減値（γ軸電流増減値η）を演算するγ軸電流増減値演算部６２と、そのγ軸電流増減値ηを演算周期毎に積算する積算制御部６３とを備えている。そして、電流指令値演算部６１は、その積算制御部６３の制御出力をγ軸電流指令値Ｉγ*とし、δ軸電流指令値Ｉδ*としては「０」を出力する構成となっている。
【００６１】
さらに詳述すると、本実施形態のγ軸電流増減値演算部６２には、トルク偏差Δτとγ軸電流増減値ηが関連付けられた二つのマップ（６２ａ，６２ｂ）が設けられている。本実施形態では、第１マップ６２ａは、目標トルクτ*の符号（方向）が正である場合（τ*＞０）に対応して形成されている。そして、同第１マップ６２ａにおいて、γ軸電流増減値ηは、そのトルク偏差Δτの増加に伴って線形増加するように設定されている。一方、第２マップ６２ｂは、目標トルクτ*の符号が負である場合（τ*＜０）に対応して形成されている。そして、同第２マップ６２ｂにおいて、γ軸電流増減値ηは、そのトルク偏差Δτの増加に伴って線形減少するように設定されている。
【００６２】
尚、本実施形態では、第１マップ６２ａ及び第２マップ６２ｂには、ともにトルク偏差Δτがゼロとなる点を中心とした所定範囲（-Ａ＜Δτ＜Ａ）に、当該トルク偏差Δτの値にかかわらずγ軸電流増減値ηが「０」となるような不感帯が設定されている。そして、本実施形態のγ軸電流増減値演算部６２は、目標トルクτ*の符号に応じて参照するマップを切り替えつつ、その入力されるトルク偏差Δτに基づいて、各演算周期におけるγ軸電流増減値ηを演算する。
【００６３】
一方、積算制御部６３は、前回の演算周期における制御出力、即ちγ軸電流指令値Ｉγ*の前回値を記憶領域（図示略）に保持するとともに、当該前回値に上記γ軸電流増減値ηを加算することにより新たなγ軸電流指令値Ｉγ*を演算する。そして、その新たなγ軸電流指令値Ｉγ*にて、上記記憶領域に保持する前回値を更新することにより、その演算周期毎に、γ軸電流指令値Ｉγ*の積算によるγ軸電流指令値Ｉγ*の演算を実行する構成となっている。
【００６４】
図５に示すように、このようにして電流指令値演算部６１が演算するγ軸電流指令値Ｉγ*は、上記γ軸電流値Ｉγとともに、その対応する減算器６４ａに入力される。同様に、δ軸電流指令値Ｉδ*もまた、δ軸電流値Ｉδとともに、その対応する減算器６４ｂに入力される。そして、これら各減算器６４ａ，６４ｂにおいて演算される電流偏差ΔＩγ，ΔＩδは、それぞれ、その対応する各Ｆ／Ｂ制御部６５ａ，６５ｂに入力される。
【００６５】
次に、各Ｆ／Ｂ制御部６５ａ，６５ｂは、その電流偏差ΔＩγ，ΔＩδ及び所定のフィードバックゲイン（比例：Ｐ、積分：Ｉ）に基づくフィードバック制御演算を実行することにより、γ／δ座標系の電圧指令値であるγ軸電圧指令値Ｖγ*及びδ軸電圧指令値Ｖδ*を演算する。尚、これら各Ｆ／Ｂ制御部６５ａ，６５ｂの実行するフィードバック制御演算の態様については、上記第１制御部２５側の各Ｆ／Ｂ制御部３４ｄ，３４ｑと同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【００６６】
更に、これらのγ軸電圧指令値Ｖγ*及びδ軸電圧指令値Ｖδ*は、２相／３相変換部６６において、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の交流座標上に写像される。そして、第２制御部２６は、この２相／３相変換部６６において生成された相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**を、上記ＰＷＭ変換部２７に出力する構成となっている。尚、このように、第２制御部２６が実行するレゾルバレス制御の原理についての詳細は、例えば、上記特許文献３及び特許文献４の記載等を参照されたい。
【００６７】
また、図２に示すように、本実施形態のマイコン１７は、実回転角として上記モータレゾルバ２３により検出されるモータ回転角θmの異常を検出する回転角異常検出部６８を備えている。具体的には、本実施形態の回転角異常検出部６８は、そのモータレゾルバ２３が出力する正弦信号Ｓ_sin及び余弦信号Ｓ_cosの二乗和が適正範囲内にあるか否かを判定する。そして、その判定結果に基づいて、実回転角であるモータ回転角θmの異常を検出する。尚、このような回転角異常検出の詳細については、例えば、特開２００６−１７７７５０号公報等の記載を参照されたい。
【００６８】
更に、本実施形態では、この回転角異常検出部６８による異常検出の結果は、回転角異常検出信号Ｓ_rsfとして上記モータ制御部２４に入力されるようになっている。そして、本実施形態のモータ制御部２４は、モータレゾルバ２３が実回転角として検出するモータ回転角θmに異常のない場合には、上記第１制御部２５が演算する相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*に基づいてモータ制御信号を出力し、そのモータ回転角θmに異常が生じた場合には、上記第２制御部２６が演算する相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**に基づいてモータ制御信号の出力を実行する。
【００６９】
即ち、上記のように、第２制御部２６は、実回転角としてモータレゾルバ２３が検出するモータ回転角θmを用いることなく、制御上の仮想的なモータ回転角である制御角θcを用いて、その相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**を演算する。そして、本実施形態では、その第２制御部２６が演算する相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**に基づいてモータ制御信号を生成することにより、実回転角であるモータ回転角θmに異常が検出された後においても、安定的に、そのモータ制御を継続することが可能となっている。
【００７０】
（通電不良検出）
次に、本実施形態における通電不良検出の態様について説明する。
図２に示すように、本実施形態のマイコン１７には、モータ１２に駆動電力を供給する電力供給経路に生じた通電不良、即ちその何れかの相に電流が流れない状態を検出する通電不良検出部７１が設けられている。尚、通電不良の態様としては、上記駆動回路１８（を構成する各相のスイッチングアーム１８ｕ，１８ｖ，１８ｗ）と各相モータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗとの間を接続する動力線２０ｕ，２０ｖ，２０ｗの断線故障、或いは駆動回路１８を構成する各ＦＥＴ１８ａ〜１８ｆのオープン故障（開固定故障）等が挙げられる。また、上記モータ制御部２４には、この通電不良検出部７１による判定結果が通電不良検出信号Ｓ_pdeとして入力されるようになっている。そして、本実施形態のモータ制御部２４は、その通電不良検出信号Ｓ_pdeにより上記のような通電不良が検出された場合には、同モータ制御部２４がモータ１２を停止させるべき旨のモータ制御信号を出力することにより、速やかに、そのフェールセーフを図る構成となっている。
【００７１】
詳述すると、本実施形態では、上記通電不良検出部７１には、上記電流センサ２１により検出されたモータ１２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、及び上記モータレゾルバ２３により実回転角として検出されるモータ回転角θmに基づき演算された実際のモータ回転角速度（実回転角速度ωm）が入力される。尚、本実施形態では、この実回転角速度ωmは、モータ回転角θmを微分することにより演算される。また、通電不良検出部７１には、モータ制御信号を生成する際に用いる相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*（Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**）に対応した内部指令値、即ちＤｕｔｙ（Ｄu，Ｄu，Ｄw）、及び上記電圧センサ５１により検出された駆動回路１８に印加される電源電圧Ｖ_pigが入力される。そして、異常検出手段としての通電不良検出部７１は、これら各状態量の相互関係に基づいて、各相毎に、その通電不良の発生を検出する。
【００７２】
具体的には、通電不良検出部７１は、「Ｕ，Ｖ，Ｗ」の各相のうちの一相を特定相（Ｘ相）として、その特定相に異常があるか否かを判定する。そして、当該相に異常のない場合には、その判定対象とする特定相を遷移することにより、各相毎に、順次、その通電不良の発生を検出する構成となっている。
【００７３】
即ち、図１０のフローチャートに示すように、通電不良検出部７１は、先ず、Ｕ相を特定相として当該Ｕ相に異常があるか否かを判定し（ステップ３０１）、その異常が確定した場合（ステップ３０１：ＹＥＳ）には、当該Ｕ相における通電不良の発生を検出する（ステップ３０２）。一方、Ｕ相に異常がない場合（ステップ３０１：ＮＯ）、次にＶ相を特定相として当該Ｖ相に異常があるか否かを判定し（ステップ３０３）、その異常が確定した場合（ステップ３０３：ＹＥＳ）には、当該Ｖ相における通電不良の発生を検出する（ステップ３０４）。更に、Ｖ相に異常がない場合（ステップ３０３：ＮＯ）、次にＷ相を特定相として当該Ｗ相に異常があるか否かを判定し（ステップ３０５）、その異常が確定した場合（ステップ３０５：ＹＥＳ）には、当該Ｗ相における通電不良の発生を検出する（ステップ３０６）。そして、上記ステップ３０５において、Ｗ相に異常がないと判定した場合（ステップ３０５：ＮＯ）には、各相に異常なしと判定する（ステップ３０７）。
【００７４】
そして、本実施形態の通電不良検出部７１は、このステップ３０１〜ステップ３０７の処理を所定の演算周期で実行することにより、各相毎に、順次、その通電不良の発生を検出する。
【００７５】
尚、本実施形態の通電不良検出部７１は、上記通電不良判定を実行するにあたり、電源電圧Ｖ_pigを所定の閾値と比較することにより、当該電源電圧Ｖ_pigが適正な値（例えば、９Ｖ以上）を有しているか否かを判定する。そして、その電源電圧Ｖ_pigが適正な値を下回るような電圧低下時には、上記ステップ３０１〜ステップ３０７に示される通電不良判定を実行しない。
【００７６】
さらに詳述すると、図１１のフローチャートに示すように、通電不良検出部７１は、検出対象相として選択した特定相（Ｘ相）について通電不良判定を実行するにあたり、先ずその通電不良判定に用いる各状態量、即ち当該特定相の相電流値Ｉx及びＤｕｔｙ（Ｄx）、並びにモータ１２の実回転角速度ωmを取得する（ステップ４０１）。
【００７７】
次に、通電不良検出部７１は、特定相のＤｕｔｙ（Ｄx）が当該特定相を通電状態とすべき値にあるか否かを判定する。具体的には、本実施形態の通電不良検出部７１は、そのＤｕｔｙ（Ｄx）が、明らかに特定相を通電状態とすべき旨を示す値、即ち通常制御における下限値Ｄ_loよりも小さい又は上限値Ｄ_hiよりも大きいか否かを判定する（ステップ４０２）。そして、このステップ４０２の判定条件を満たす場合（Ｄx＜Ｄ_lo又はＤx＞Ｄ_hi、ステップ４０２：ＹＥＳ）には、続いて特定相の相電流値Ｉx（の絶対値）が、非通電状態を示す値であるか否かを判定する。具体的には、特定相の相電流値Ｉxが、その検出誤差を考慮した上で非通電状態を示す理論上の値である「０」を基準に設定された所定の閾値Ｉ１よりも小さいか否かを判定する（ステップ４０３）。
【００７８】
更に、通電不良検出部７１は、このステップ４０３において、その相電流値Ｉxが閾値Ｉ１よりも小さいと判定した場合（|Ｉx|＜Ｉ１、ステップ４０３：ＹＥＳ）、続いて実回転角速度ωm（の絶対値）が、その検出誤差を考慮した上でモータ１２の最高回転速度を基準に設定された所定の閾値ω０よりも小さいか否かを判定する（ステップ４０４）。そして、実回転角速度ωmが閾値ω０よりも小さいと判定した場合（ωm＜ω０、ステップ４０４：ＹＥＳ）、即ち誘起電圧の影響によりモータ電流が極小化する高速回転領域にはない場合には、特定相であるＸ相に通電不良の発生を示す異常が生じていると判定する（ステップ４０５）。
【００７９】
このように、本実施形態の通電不良検出部７１は、上記ステップ４０２〜ステップ４０４の全ての判定条件を満たす場合においてのみ、特定相であるＸ相に通電不良の発生を示す異常が生じていると判定する。そして、上記ステップ４０２〜ステップ４０４の何れかの条件を満たさない場合（Ｄ_lo≦Ｄx≦Ｄ_hi，ステップ４０２：ＮＯ、又は|Ｉx|≧Ｉ１，ステップ４０３：ＮＯ、若しくはωm≧ω０，ステップ４０４：ＮＯ）には、特定相であるＸ相に異常はないと判定する（ステップ４０６）。
【００８０】
即ち、基本的に、検出対象相である特定相（Ｘ相）が通電状態にあるべき相であるにもかかわらず（ステップ４０２：ＹＥＳ）、当該特定相の相電流値Ｉxが非通電状態を示す場合（ステップ４０３：ＹＥＳ）には、その矛盾をもって、特定相に通電不良を示す異常が生じていると判定することが可能である。そして、本実施形態では、これにステップ４０４の速度条件を付加し、その誘起電圧の影響によりモータ電流が極小化する高速回転領域を除外することにより、精度よく通電不良検出を行うことが可能となっている。
【００８１】
また、図２に示すように、本実施形態の通電不良検出部７１には、図１１のフローチャートに示す通電不良判定に用いる各状態量、即ち各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、実回転角速度ωm、Ｄｕｔｙ（Ｄu，Ｄu，Ｄw）、及び電源電圧Ｖ_pigとともに、上記回転角異常検出部６８の出力する回転角異常検出信号Ｓ_rsfが入力される。更に、同通電不良検出部７１には、上記回転角速度推定演算部５０が演算するモータ回転角速度推定値ωm_e、及び誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eの二乗和、即ち誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが入力される。そして、本実施形態の通電不良検出部７１は、モータレゾルバ２３が実回転角として検出するモータ回転角θmに異常が生じた場合には、これら各状態量を用いることにより、上記のように第２制御部２６が実行する上記レゾルバレス制御の実行時においても、その通電不良検出を継続することが可能な構成となっている。
【００８２】
即ち、実回転角としてモータレゾルバ２３の検出するモータ回転角θmが正常でない場合には、当該モータ回転角θmに基づき演算される実回転角速度ωmを用いた通電不良判定の精度もまた低下することになる。
【００８３】
この点を踏まえ、本実施形態の通電不良検出部７１は、その通電不良判定を実行するにあたり、図１２のフローチャートに示すように、上記回転角異常検出部６８から入力される回転角異常検出信号Ｓ_rsfに基づいて、モータレゾルバ２３が実回転角として検出するモータ回転角θmが正常であるか否かを判定する（ステップ５０１）。そして、その判定結果に基づいて、通電不良判定の実行形態を切り替える。
【００８４】
即ち、その実回転角としてのモータ回転角θmが正常である場合（ステップ５０１：ＹＥＳ）には、図１１のフローチャートに示されるような実回転角速度ωmを用いた通常通電不良判定を実行する（ステップ５０２）。そして、実回転角が正常ではないと判定した場合（ステップ５０１：ＮＯ）には、上記モータ回転角速度推定値ωm_e、及び誘起電圧二乗和Ｅsq_αβに基づく代替通電不良判定を実行する（ステップ５０３）。
【００８５】
詳述すると、図１３のフローチャートに示すように、本実施形態の通電不良検出部７１は、その代替通電不良判定を実行するための状態量として、特定相（Ｘ相）の相電流値Ｉxとともに、上記モータ回転角速度推定値ωm_e、及び誘起電圧二乗和Ｅsq_αβを取得する（ステップ６０１）。
【００８６】
次に、通電不良検出部７１は、先ず、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが所定の閾値Ｅ１を超えるか否かを判定する（ステップ６０２）。そして、このステップ６０２において、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが所定の閾値Ｅ１を超えると判定した場合（ステップ６０２：ＹＥＳ）には、続いて、モータ回転角速度推定値ωm_eが所定の閾値ω１よりも低いか否かを判定する（ステップ６０３）。
【００８７】
ここで、上記ステップ６０２における閾値Ｅ１は、誤差を考慮した上で、モータ１２が最高速回転状態にあることを示す最大領域に対応して設定される。尚、この閾値Ｅ１は、上記モータ回転角速度推定値ωm_eをモータ回転角の第２変化成分dθωとして利用可能か否かを判定する際の閾値Ｅ０（図８参照、ステップ２０７）よりも高い値が設定される。また、上記ステップ６０３における閾値ω１は、誤差を考慮した上で非回転状態を示す理論上の値である「０」を基準とする最小領域に対応して設定される。そして、本実施形態の通電不良検出部７１は、上記ステップ６０３において、モータ回転角速度推定値ωm_eが閾値ω１よりも低いと判定した場合（ステップ６０３：ＹＥＳ）に、モータ１２の何れかの相に通電不良の発生を示す異常が生じていると判定する（ステップ６０４）。
【００８８】
そして、上記ステップ６０２において、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値Ｅ１以下である場合（Ｅsq_αβ≦Ｅ１、ステップ６０２：ＮＯ）、又はモータ回転角速度推定値ωm_eが閾値ω１以上であると判定した場合（ωm_e≧ω１、ステップ６０３：ＮＯ）には、モータ１２に通電不良の発生を示す異常はないと判定する（ステップ６０５）。
【００８９】
即ち、電流フィードバック制御によるモータ駆動において、その三相のうちの何れかに通電不良が生じた場合、当該通電不良発生相のＤｕｔｙは、その相電流の符号に応じて、最大値まで上昇（符号「＋」の場合）、又は最小値まで降下（符号「−」の場合）する。尚、本実施形態における理論上のＤｕｔｙの最大値は「１００％」、最小値は「０％」である。そして、残る二相のＤｕｔｙは、上記通電不良発生相とは反対側の極限領域（通電不良発生相が最大値となる場合には最小値近傍、同じく通電不良発生相が最小値となる場合には最大値近傍）の値を示す。
【００９０】
つまり、通電不良発生時の各相電圧値Ｖu，Ｖv，Ｖwは、その通電パターンを固定して行う所謂相固定通電時と極めて近い状態になる。そして、このとき、各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwの何れかは、その通電不良の発生により、理論上の値が「０」となっている。
【００９１】
このため、上記回転角速度推定演算部５０において演算される誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eが略一定の値となり、その結果、当該誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eに基づくモータ回転角推定値θm_eもまた、その通電パターンによる相固定通電時に生ずる回転角（電気角）近傍において略一定の値となる（固着状態）。そして、その固着したモータ回転角推定値θm_eに基づきモータ回転角速度推定値ωm_eが演算されることにより、当該モータ回転角速度推定値ωm_eと誘起電圧二乗和Ｅsq_αβとの間に上記のような矛盾が発生するのである。
【００９２】
詳述すると、例えば、Ｕ相の相電流（の符号）が「−」となる回転角領域（１８０°〜３６０°）において当該Ｕ相の通電不良が発生したとすると、そのＤｕｔｙは最小値まで降下し、残る二相のＤｕｔｙは最大値近傍まで上昇する。即ち、「Ｖ，Ｗ相からＵ相」への相固定通電状態、つまりは、Ｕ相に対して最大レベルの負電圧が印加される状態となる。
【００９３】
ここで、三相の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwは、次の（５）（６）式により、それぞれα軸電流値Ｉα及びβ軸電流値Ｉβに変換される。
Ｉα＝Ｉu−（１／２）×Ｉv−（１／２）×Ｉw ・・・（５）
Ｉβ＝（√３／２）×Ｉv−（√３／２）×Ｉw ・・・（６）
同様に、各相電圧値Ｖu，Ｖv，Ｖwは、次の（７）（８）式により、それぞれα軸電圧値Ｖα及びβ軸電圧値Ｖβに変換される。
【００９４】
Ｖα＝Ｖu−（１／２）×Ｖv−（１／２）×Ｖw ・・・（７）
Ｖβ＝（√３／２）×Ｖv−（√３／２）×Ｖw ・・・（８）
また、キルヒホッフの法則より、通電不良発生時、残る二相の相電流値は、その符号が反対となる。そして、上記「Ｖ，Ｗ相からＵ相」への相固定通電状態において、その「Ｖ−Ｗ」線間電圧は最小化する。
【００９５】
従って、通電不良発生時におけるα軸電流値Ｉα及びβ軸電流値Ｉβは、ともに略ゼロとなる一方、α軸電圧値Ｖαは最大化し、β軸電圧値Ｖβは略ゼロとなる。尚、この関係は、通電不良発生相がＶ相又はＷ相である場合にも同一である。
【００９６】
また、本実施形態の回転角速度推定演算部５０に設けられた外乱オブザーバ５４において、その基礎となるモータ電圧方程式は、次の（８）（９）式に表される。
Ｖα＝Ｒ×Ｉα＋Ｅα ・・・（９）
Ｖβ＝Ｒ×Ｉβ＋Ｅβ ・・・（１０）
このため、通電不良発生時、外乱オブザーバ５４の出力、即ち誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eは、「Ｅα＝最大」「Ｅβ＝０」で略一定となり、当該誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eに基づき演算されるモータ回転角推定値θm_eは、その通電パターンによる相固定通電時に生ずる回転角（電気角）付近に固着する。
【００９７】
即ち、この例に示すようなＵ相の相電流が「−」となる領域において当該Ｕ相に通電不良が発生した場合、モータ回転角推定値θm_eは、上記（４）式に示される正接逆関数より、その「−Ｅα／Ｅβ」（の絶対値）が無限大となる「２７０°」付近に固着する。同様に、Ｕ相の相電流が「＋」となる領域において当該Ｕ相に通電不良が発生した場合には、同じく「−Ｅα／Ｅβ」（の絶対値）が無限大となる「９０°」付近に固着する。尚、モータ回転角推定値θm_eが完全な一定値とはならずに「…付近に固着」となるのは、電流フィードバック制御の実行により、Ｖ相及びＷ相への印加電圧が変動するためである。そして、Ｖ相、Ｗ相が通電不良発生相である場合には、このＵ相が通電不良である場合の回転角「２７０°」「９０°」を２／３πづつ位相をずらした角度、即ち「３０°」「２１０°」及び「１５０°」「３３０°」が、それぞれ、そのモータ回転角推定値θm_eが固着する回転角となる。
【００９８】
そして、この固着したモータ回転角推定値θm_eに基づきモータ回転角速度推定値ωm_eが演算されることにより、当該モータ回転角速度推定値ωm_eと誘起電圧二乗和Ｅsq_αβとの間に矛盾が生ずる。
【００９９】
即ち、上記のように「Ｅα＝最大」より、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが最高速回転状態に対応する最大領域にある（Ｅsq_αβ＞Ｅ１）にもかかわらず、モータ回転角速度推定値ωm_eは非回転状態を示す最小領域にある（ωm_e＜ω１）という事態が生ずる。そして、本実施形態の通電不良検出部７１は、その代替通電不良判定により、このような矛盾を検知した場合（図１３参照、ステップ６０２：ＹＥＳ且つステップ６０３：ＹＥＳ）に、モータ１２の何れかの相に通電不良の発生を示す異常が生じていると判定する構成となっている。
【０１００】
さらに詳述すると、本実施形態の通電不良検出部７１は、上記のようにモータ回転角速度推定値ωm_eと誘起電圧二乗和Ｅsq_αβとの間の矛盾に基づいて通電不良の発生を示す異常が生じていると判定した場合には、その異常が継続的なものである否かを監視する。そして、その異常状態が継続的であると判定した場合に、当該異常を確定、つまり通電不良の発生を検出する。
【０１０１】
即ち、上記のように、本実施形態の加算角演算部４１は、モータ回転角速度推定値ωm_eをモータ回転角の第２変化成分dθωとして利用可能な場合には、当該モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωを用いて加算角θaを演算する。そして、その利用可能であるか否かを判定する際に用いる誘起電圧二乗和Ｅsq_αβの閾値Ｅ０は、上記代替異常判定に用いる閾値Ｅ１よりも低く設定されている。従って、モータ回転角推定値θm_eが固着し、モータ回転角速度推定値ωm_eが略「０」となることで、当該モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく加算角θaもまた小さな値となり、その制御上の仮想的なモータ回転角である制御角θcの変化が小さくなることによって、当該モータ回転角推定値θm_eが固着した状態もまた継続することになる。そして、本実施形態の通電不良検出部７１は、その継続を検知することにより、精度よく、通電不良の発生を検出することが可能となっている。
【０１０２】
具体的には、図１４に示すように、本実施形態の通電不良検出部７１は、上記通電不良判定を実行し（ステップ７０１）、その判定結果が、異常があるとするものである場合（ステップ７０２：ＹＥＳ）には、異常カウンタ及びインターバルカウンタをインクリメントする（ステップ７０３及びステップ７０４）。
【０１０３】
尚、上記ステップ７０２において、異常はないと判定した場合（ステップ７０２：ＮＯ）には、上記ステップ７０３における異常カウンタのインクリメント処理を実行しない。そして、ステップ７０４においてインターバルカウンタをインクリメントする。
【０１０４】
次に、通電不良検出部７１は、異常カウンタのカウント値ｎが所定の閾値ｎ０を超えるか否かを判定する（ステップ７０５）。そして、そのカウント値ｎが閾値ｎ０を超える場合（ｎ＞ｎ０、ステップ７０５：ＹＥＳ）には、その通電不良の発生を示す異常を確定する（ステップ７０６）。
【０１０５】
また、上記ステップ７０５において、異常カウンタのカウント値ｎが閾値ｎ０以下である場合（ｎ≦ｎ０、ステップ７０５：ＮＯ）には、続いてインターバルカウンタのカウント値Ｎが所定の閾値Ｎ０を超えるか否かを判定する（ステップ７０７）。そして、そのカウント値Ｎが閾値Ｎ０を超える場合（Ｎ＞Ｎ０、ステップ７０７：ＹＥＳ）には、上記二つのカウンタの双方をクリアする（Ｎ＝０及びｎ＝０、ステップ７０８）。
【０１０６】
尚、上記ステップ７０７において、インターバルカウンタのカウント値Ｎが閾値Ｎ０以下である場合（Ｎ≦Ｎ０、ステップ７０７：ＮＯ）には、上記ステップ７０８の処理は実行されない。
【０１０７】
即ち、その通電不要の発生を示す異常が継続するならば、所定周期（Ｎ０）でインターバルカウンタとともに異常カウンタをクリア（Ｎ＝０及びｎ＝０）しても、何れは、そのインターバルカウンタの更新周期内において、その異常を確定可能な水準（閾値ｎ０）に異常カウンタ（のカウント値ｎ）が達する。そして、本実施形態では、これにより、簡素な構成にて、精度よく通電不良の発生を検出することが可能となっている。
【０１０８】
尚、本実施形態では、上記のように、モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく加算角θaの演算は、当該モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωの加算値と上記トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτとを加算することにより行われる（図８参照、ステップ２１１）。そのため、モータ回転角速度推定値ωm_eがゼロであっても、トルク偏差Δτが生ずることで、モータ回転角推定値θm_eは徐々に遷移する。従って、上記の閾値Ｎ０は、そのトルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτによって、当該モータ回転角推定値θm_eが固着した状態を脱するまでに要する想定時間よりも短い時間に対応して設定されている。
【０１０９】
また、本実施形態では、実回転角として検出されるモータ回転角θmが正常である場合、即ち実回転角速度ωmを用いた通常通電不良判定を実行する状況においても、上記異常継続判定を実行するが、この場合にまた、図１４に示すフローチャートと同様の処理手順で行うため、その詳細な説明は省略する。
【０１１０】
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。
（１）通電不良検出部７１は、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが、所定の閾値Ｅ１を超えるか否かを判定する（ステップ６０２）。また、通電不良検出部７１は、モータ回転角速度推定値ωm_eが所定の閾値ω１よりも低いか否かを判定する（ステップ６０３）。そして、その誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが最高速回転状態に対応する最大領域にあるにもかかわらず（Ｅsq_αβ＞Ｅ１、ステップ６０２：ＹＥＳ）、モータ回転角速度推定値ωm_eは非回転状態を示す最小領域にある（ωm_e＜ω１、ステップ６０３：ＹＥＳ）という矛盾を検知した場合に、何れかの相に通電不良の発生を示す異常があると判定する（ステップ６０４）。
【０１１１】
即ち、何れかの相に通電不良が発生した場合、電流フィードバック制御により、その通電不良発生相のＤｕｔｙは、相電流の符号に応じて最大値まで上昇又は最小値まで降下し、残る二相のＤｕｔｙは、その通電不良発生相とは反対側の極限領域の値を示す。つまり、通電不良発生時の各相電圧値Ｖu，Ｖv，Ｖwは、その通電パターンを固定して行う所謂相固定通電時に極めて近い状態になる。そして、このとき、各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwの何れかは、その通電不良の発生により値が「０」となっている。
【０１１２】
このため、上記回転角速度推定演算部５０において演算される誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eが略一定の値となり、その結果、当該誘起電圧推定値Ｅα_e，Ｅβ_eに基づくモータ回転角推定値θm_eもまた、その通電パターンによる相固定通電時に生ずる回転角（電気角）近傍において略一定の値となる（固着状態）。そして、そのモータ回転角推定値θm_eに基づきモータ回転角速度推定値ωm_eが演算されることにより、当該モータ回転角速度推定値ωm_eと誘起電圧二乗和Ｅsq_αβとの間に矛盾が生ずる。
【０１１３】
従って、上記構成のように、モータ回転角速度推定値ωm_eと誘起電圧二乗和Ｅsq_αβとの間の矛盾を監視することにより、モータ１２の実回転角速度ωmを用いないレゾルバレス制御の実行時においても、精度よく、電力供給経路における通電不良の発生を検出することができる。
【０１１４】
（２）加算角演算部４１は、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが十分に大きな領域においては、モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωを用いて加算角θaを演算する。また、通電不良検出部７１は、上記モータ回転角速度推定値ωm_eと誘起電圧二乗和Ｅsq_αβとの間の矛盾に基づき通電不良の発生を示す異常が生じていると判定した場合には、その異常が継続的なものである否かを監視する。そして、その異常状態が継続的であると判定した場合に、当該異常を確定する。
【０１１５】
即ち、モータ回転角推定値θm_eが固着し、モータ回転角速度推定値ωm_eが略「０」となることで、当該モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく加算角θaもまた小さな値となる。そして、その制御上の仮想的なモータ回転角である制御角θcの変化が小さくなることにより、当該モータ回転角推定値θm_eが固着した状態もまた継続することになる。従って、上記構成によれば、より精度よく、通電不良の発生を検出することができる。
【０１１６】
（３）通電不良検出部７１は、異常があると判定（ステップ７０２：ＹＥＳ）する毎に異常カウンタ（カウント値ｎ）をインクリメントする（ステップ７０３）とともに、その異常判定の如何にかかわらず、各演算周期においてインターバルカウンタ（カウント値Ｎ）をインクリメントする（ステップ７０４）。そして、所定周期（Ｎ＞Ｎ０、ステップ７０７：ＹＥＳ）で、インターバルカウンタ及び異常カウンタの双方をクリアしつつ（Ｎ＝０及びｎ＝０、ステップ７０８）、その異常を確定可能な水準に異常カウンタが達する（ｎ＞ｎ０、ステップ７０６）ことにより、当該異常を確定する（ステップ７１１）。これにより、簡素な構成にて、その異常の継続を判定することができる。
【０１１７】
なお、上記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ＥＰＳアクチュエータ１０の駆動源であるモータ１２の作動を制御するモータ制御装置としてのＥＣＵ１１に具体化した。しかし、これに限らず、ＥＰＳ以外の用途に適用してもよい。
【０１１８】
・また、ＥＰＳに適用する場合であっても、上記各実施形態のような所謂コラム型に限らず、例えば所謂ピニオン型やラックアシスト型等のＥＰＳに適用してもよい。
・上記実施形態では、実回転角として検出されるモータ回転角θmに異常のない場合には、上記第１制御部２５が演算する相電圧指令値Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*に基づいてモータ制御信号を出力する。そして、そのモータ回転角θmに異常が生じた場合には、制御上の仮想的なモータ回転角である制御角θcを用いて上記第２制御部２６が演算する相電圧指令値Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**に基づいて、そのモータ制御信号の出力を実行することとした。しかし、これに限らず、当初から、モータの実回転角を検出することなくレゾルバレス制御を実行するものに適用してもよい。
【０１１９】
・上記実施形態では、誘起電圧二乗和Ｅsq_αβを所定の閾値Ｅ０と比較する。そして、当該誘起電圧二乗和Ｅsq_αβが閾値Ｅ０を超える場合には、上記トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτ及び上記モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωの加算値を加算角θaとし、閾値Ｅ０以下である場合には、そのトルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτを加算角θaとすることとした。しかし、これに限らず、常に、上記モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωを加算角θaとする構成に具体化してもよい。そして、常にトルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτ及び上記モータ回転角速度推定値ωm_eに基づく第２変化成分dθωの加算値を加算角θaとする構成に具体化してもよい。尚、常に、トルク偏差Δτに基づく第１変化成分dθτを加算角θaとする構成に具体化してもよいが、その通電不良検出の高精度化という観点からは、モータ回転角速度推定値ωm_eに基づいて加算角θaを演算する構成に適用した方が、より顕著な効果を得ることができる。
【０１２０】
・上記実施形態では、その代替通電不良判定（図１３参照）において通電不良発生相の特定は行わないこととしたが、その通電不良発生時に固着するモータ回転角推定値θm_eに基づいて、当該通電不良発生相を特定する構成としてもよい。
【０１２１】
即ち、上記のように、通電不良発生時、そのモータ回転角推定値θm_eが固着する回転角（電気角）は、当該通電不良発生相（及び発生時の符号）に固有の値を有する。従って、そのモータ回転角推定値θm_eに基づいて、通電不良発生相を特定することが可能である。
【０１２２】
具体的には、図１５のフローチャートに示すように、モータ回転角推定値θm_eが「２７０°」又は「９０°」（の付近）に固着した場合（ステップ８０１：ＹＥＳ）には、Ｕ相を通電不良発生相と特定する（ステップ８０２）。そして、モータ回転角推定値θm_eが「３０°」又は「２１０°」（の付近）に固着した場合（ステップ８０３：ＹＥＳ）には、Ｖ相を通電不良発生相と特定し（ステップ８０４）、「１５０°」又は「３３０°」（の付近）に固着した場合（ステップ８０５：ＹＥＳ）には、Ｗ相を通電不良発生相と特定する（ステップ８０６）。
【０１２３】
・また、その相電流値が非通電状態を示す値（略ゼロ）である相を通電不良発生相として特定する構成であってもよい。
・上記実施形態では、通電不良検出部７１は、通電不良の発生を示す異常があると判定する毎に異常カウンタをインクリメントするとともに、その異常判定の如何にかかわらず、各演算周期においてインターバルカウンタをインクリメントする。そして、所定周期で、インターバルカウンタ及び異常カウンタの双方をクリアしつつ、その異常を確定可能な水準に異常カウンタが達することにより、当該異常を確定することとした（図１４参照）。しかし、その通電不良の発生を示す異常が継続的なものである否かの異常継続判定の方法については、必ずしもこれに限るものではなく、例えば、その異常が所定時間以上継続するか否かを判定することにより行う等としてもよい。
【０１２４】
・上記実施形態では、代替通電不良判定（図１３参照）においては、通電状態の矛盾、即ち、通電状態にあるべきにもかかわらず、モータ電流が非通電状態を示すものとなっているか否かの判定は行わないこととした。しかし、これに限らず、このような通電状態の矛盾に関する判定を組み合わせてもよい。これにより、より精度よく、通電不良の発生を検出することができる。
【０１２５】
具体的には、例えば、上記通常通電不良判定（図１１参照）と同様に、「通電状態にあるべきか否かの判定（ステップ４０２）」「非通電状態にあるか否かの判定（ステップ４０３）」を実行するとよい。そして、「通電状態にあるべきか否か」については、Ｄｕｔｙの他、電圧指令値や電流指令値を用いて行う構成であってもよい。
【０１２６】
・上記実施形態では、駆動回路１８は、寄生ダイオードを有した複数のスイッチング素子（ＦＥＴ１８ａ〜１８ｆ、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ）を接続することにより形成されることとした。しかし、これに限らず、例えば、リレー等、寄生ダイオードを有しないスイッチング素子により駆動回路１８を形成する構成に具体化してもよい。
【０１２７】
・上記実施形態では、左右の車輪速Ｗr，Ｗlに基づき操舵角θsを推定することとしたが、ステアリングセンサ等の回転角センサを用いて実際の操舵角θsを検出する構成であってもよい。尚、本実施形態のように、左右の車輪速Ｗr，Ｗlに基づき操舵角θsを推定する構成において、前輪車輪速及び後輪車輪速を独立に検出可能である場合には、その前輪車輪速に基づく推定値と後輪車輪速に基づく推定値との平均値を操舵角θsとするとよい。
【０１２８】
次に、以上の実施形態から把握することのできる技術的思想を効果とともに記載する。
（イ）前記異常検出手段は、前記モータ回転角推定値に基づいて、前記通電不良の発生を示す異常がある相を特定すること、を特徴とするモータ制御装置。
【０１２９】
即ち、通電不良発生時、そのモータ回転角推定値が固着する回転角（電気角）は、当該通電不良発生相（及び発生時の符号）に固有の値を有する。従って、上記構成によれば、簡素な構成にて、その通電不良発生を特定することができる。
【０１３０】
（ロ）前記異常検出手段は、前記相電流値が非通電状態にあることを示す相を異常発生相として特定すること、を特徴とするモータ制御装置。これにより、簡素な構成にて、その通電不良発生を特定することができる。
【符号の説明】
【０１３１】
１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、１０…ＥＰＳアクチュエータ、１１…ＥＣＵ、１２…モータ、１２ｕ，１２ｖ，１２ｗ…モータコイル、１７…マイコン、１８…駆動回路、１８ａ〜１８ｆ…ＦＥＴ、Ｄ…寄生ダイオード、１８ｕ，１８ｖ，１８ｗ…スイッチングアーム、２０ｕ，２０ｖ，２０ｗ…動力線、２１（２１ｕ，２１ｖ，２１ｗ）…電流センサ、２３…モータレゾルバ、２４…モータ制御部、２５…第１制御部、２６…第２制御部、２７…ＰＷＭ変換部、３１…電流指令値演算部、３２…ｄ／ｑ変換部、３４ｄ，３４ｑ…Ｆ／Ｂ制御部、３５…ｄ／ｑ逆変換部、４１…加算角演算部、４２…制御角演算部、４３…操舵角推定演算部、４５…目標トルク演算部、４６…減算器、４７…Ｆ／Ｂ制御部、５０…回転角速度推定演算部、５１…電圧センサ、５２…相電圧演算部、５３…α／β変換部、５４…外乱オブザーバ、５８…加算角調整演算部、５９…加算角制限部、６０…γ／δ変換部、６１…電流指令値演算部、６２…γ軸電流増減値演算部、６３…積算制御部、６５ａ，６５ｂ…Ｆ／Ｂ制御部、６６…２相／３相変換部、６８…回転角異常検出部、７１…通電不良検出部、Ｉu，Ｉv，Ｉw，Ｉx…相電流値、Ｉ１…閾値、θm…モータ回転角、ωm…実回転角速度、ω０…閾値、Ｉd…ｄ軸電流値、Ｉq…ｑ軸電流値、Ｉd*…ｄ軸電流指令値、Ｉq*…ｑ軸電流指令値、ΔＩd，ΔＩq…電流偏差、Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*…相電圧指令値、Ｄx，Ｄu，Ｄv，Ｄw…Ｄｕｔｙ、τ…操舵トルク、τ*…目標トルク、Δτ…トルク偏差、η…γ軸電流増減値、dθτ…第１変化成分、Ｉα…α軸電流値、Ｉβ…β軸電流値、Ｖα…α軸電圧値、Ｖβ…β軸電圧値、Ｅα，Ｅβ…誘起電圧、Ｅα_e，Ｅβ_e…誘起電圧推定値、Ｅsq_αβ…誘起電圧二乗和、Ｅ０，Ｅ１…閾値、ωm_e…モータ回転角速度推定値、ωm_e…モータ回転角速度推定値、ω１…閾値、dθω…第２変化成分、θa，θa´…加算角、ｂ，Ｂ…閾値、θc…制御角、Ｉγ…γ軸電流値、Ｉδ…δ軸電流値、Ｉγ*…γ軸電流指令値、Ｉδ*…δ軸電流指令値、ΔＩγ，ΔＩδ…電流偏差、Ｖu**，Ｖv**，Ｖw**…相電圧指令値、Ｖu，Ｖv，Ｖw…相電圧値、ｎ，Ｎ…カウンタ値、ｎ０，Ｎ０…閾値、Ｓ_rsf…回転角異常検出信号、Ｓ_pde…通電不良検出信号。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、前記モータ制御信号の入力により作動して電源電圧に基づく三相の駆動電力をモータに供給する駆動回路と、前記モータへの電流供給経路における通電不良の発生を検出する異常検出手段とを備え、前記モータ制御信号出力手段は、演算周期毎のモータ回転角変化量に相当する加算角を演算し、該加算角を積算することにより制御上のモータ回転角を演算するとともに、該制御上のモータ回転角に従う回転座標系において電流フィードバック制御を実行することにより前記モータ制御信号を出力するモータ制御装置において、
前記三相の各相電流値及び各相電圧値を二相固定座標系の各軸電流値及び各軸電圧値に変換する変換手段と、
前記各軸電流値及び各軸電圧値に基づき前記二相固定座標系の各軸誘起電圧推定値を演算する誘起電圧推定手段と、
前記各軸誘起電圧推定値に基づきモータ回転角推定値を演算し、該モータ回転角推定値の変化量に基づきモータ回転角速度推定値を演算する回転角速度推定手段とを備え、
前記異常検出手段は、前記各軸誘起電圧推定値の二乗和が最大領域にあり、且つ前記モータ回転角速度推定値が最小領域にある場合には、前記通電不良の発生を示す異常があると判定すること、を特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のモータ制御装置において、
前記モータ制御信号出力手段は、前記モータ回転角速度推定値に基づいて前記加算角を演算するものであって、
前記異常検出手段は、前記通電不良の発生を示す異常が継続する場合に、該異常を確定すること、を備えた電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のモータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置。
【請求項１】
モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、前記モータ制御信号の入力により作動して電源電圧に基づく三相の駆動電力をモータに供給する駆動回路と、前記モータへの電流供給経路における通電不良の発生を検出する異常検出手段とを備え、前記モータ制御信号出力手段は、演算周期毎のモータ回転角変化量に相当する加算角を演算し、該加算角を積算することにより制御上のモータ回転角を演算するとともに、該制御上のモータ回転角に従う回転座標系において電流フィードバック制御を実行することにより前記モータ制御信号を出力するモータ制御装置において、
前記三相の各相電流値及び各相電圧値を二相固定座標系の各軸電流値及び各軸電圧値に変換する変換手段と、
前記各軸電流値及び各軸電圧値に基づき前記二相固定座標系の各軸誘起電圧推定値を演算する誘起電圧推定手段と、
前記各軸誘起電圧推定値に基づきモータ回転角推定値を演算し、該モータ回転角推定値の変化量に基づきモータ回転角速度推定値を演算する回転角速度推定手段とを備え、
前記異常検出手段は、前記各軸誘起電圧推定値の二乗和が最大領域にあり、且つ前記モータ回転角速度推定値が最小領域にある場合には、前記通電不良の発生を示す異常があると判定すること、を特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のモータ制御装置において、
前記モータ制御信号出力手段は、前記モータ回転角速度推定値に基づいて前記加算角を演算するものであって、
前記異常検出手段は、前記通電不良の発生を示す異常が継続する場合に、該異常を確定すること、を備えた電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のモータ制御装置を備え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１４】
【図１５】
【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１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−５３１８（Ｐ２０１２−５３１８Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４０５０７（Ｐ２０１０−１４０５０７）
【出願日】平成２２年６月２１日（２０１０．６．２１）
【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２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２１日（２０１０．６．２１）
【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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