回転電機制御装置、および、これを用いた操舵制御システム
【課題】簡単な構成で、回転電機の駆動停止時に発生するラジオノイズを低減可能な回転電機制御装置を提供する。
【解決手段】マイコン４１は、各相の巻線１１、１２、１３に流す目標電流値を算出する。マイコン４１は、算出した目標電流値に基づき、各相の巻線毎にパルス状のＰＷＭ信号を生成する。プリドライバ４２およびインバータ３０は、マイコン４１により生成されたＰＷＭ信号に基づき、各相の巻線１１、１２、１３に電圧を印加する。マイコン４１は、モータ１０の駆動を停止させる制御をするとき、全ての各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとがいずれも異なるようにＰＷＭ信号を生成する。
【解決手段】マイコン４１は、各相の巻線１１、１２、１３に流す目標電流値を算出する。マイコン４１は、算出した目標電流値に基づき、各相の巻線毎にパルス状のＰＷＭ信号を生成する。プリドライバ４２およびインバータ３０は、マイコン４１により生成されたＰＷＭ信号に基づき、各相の巻線１１、１２、１３に電圧を印加する。マイコン４１は、モータ１０の駆動を停止させる制御をするとき、全ての各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとがいずれも異なるようにＰＷＭ信号を生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機制御装置、および、これを用いた操舵制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のパワーステアリング装置の駆動源として回転電機を用いた操舵制御システムが知られている。例えば特許文献１には、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）制御により駆動される回転電機を駆動源として用いた電動パワーステアリング装置が開示されている。ここで用いられる回転電機は、３相の巻線を有するブラシレスモータであり、スイッチング素子等を備える回転電機制御装置により駆動が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１２１７号公報
【特許文献２】特開平１１−２９０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＰＷＭ制御を行う回転電機制御装置では、複数相の巻線を有するブラシレスの回転電機の駆動を停止させる場合、各相の巻線に印加する電圧のデューティー比が５０％となるよう、かつ、各相の巻線に対し同じタイミングで電圧を印加することにより、回転電機に流す電流をゼロにする制御が一般的である。ここで、回転電機に流す電流がゼロとなるよう制御しても、回転電機の寄生容量により、電圧を印加するタイミングおよび電圧の印加を解除するタイミングでコモンモードの電流（以下、「コモンモード電流」という。）がスパイク状に流れることがある。特に、各相の巻線に対し同一のタイミングで電圧を印加した場合、コモンモード電流が１つに重なり、スパイク状の大きな電流が流れるおそれがある。これにより、大きな電気的ノイズがラジオノイズとして放射され、他の機器に影響を与えるおそれがある。
【０００５】
そこで、特許文献１の電動パワーステアリング装置では、回転電機を駆動する回転電機制御装置にフィルタ回路を設けることにより、上述のラジオノイズを低減しようとしている。また、ラジオノイズ対策としては、スナバ回路を追加する方法、シールド線を追加する方法、および、特許文献２に開示されるように同軸ケーブルを用いる方法等が提案されている。しかしながら、これらの方法による対策の場合、部材点数が多く構成が複雑になるため、対策にかかるコストが増大するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で、回転電機の駆動停止時に発生するラジオノイズを低減可能な回転電機制御装置、および、これを用いた操舵制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、複数相の巻線からなる巻線組を有する回転電機を制御する回転電機制御装置であって、目標電流値算出手段とＰＷＭ信号生成手段と電圧印加手段と制御手段とを備えている。目標電流値算出手段は、各相の巻線に流す目標電流値を算出する。ＰＷＭ信号生成手段は、目標電流値算出手段により算出した目標電流値に基づき、各相の巻線毎にパルス状のＰＷＭ信号を生成する。電圧印加手段は、ＰＷＭ信号生成手段により生成されたＰＷＭ信号に基づき、各相の巻線に電圧を印加する。制御手段は、目標電流値算出手段、ＰＷＭ信号生成手段および電圧印加手段を制御することにより、回転電機の駆動を制御する。
【０００８】
本発明では、制御手段は、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、少なくとも１つの相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとが異なるようにＰＷＭ信号が生成されるようＰＷＭ信号生成手段を制御する。これにより、少なくとも１つの相のＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングまたは立ち下がりのタイミングと、他の相のＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングまたは立ち下がりのタイミングとが重なることを回避できる。そのため、電圧印加手段により各相の巻線に印加される電圧の印加タイミングが全て１つに重なることを回避できる。その結果、回転電機に流れるコモンモード電流が１つに重なることを回避できる。したがって、回転電機の駆動停止時に回転電機制御装置または回転電機から発生するラジオノイズを低減することができる。
【０００９】
このように、本発明では、制御によってラジオノイズを低減することができる。つまり、本発明の回転電機制御装置では、フィルタ回路、スナバ回路、シールド線および同軸ケーブル等のラジオノイズ対策用の部材を用いることなく、簡単な構成でラジオノイズを低減することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、制御手段は、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、全ての各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとがいずれも異なるようにＰＷＭ信号が生成されるようＰＷＭ信号生成手段を制御する。これにより、全ての各相のＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングまたは立ち下がりのタイミングと、他の各相のＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングまたは立ち下がりのタイミングとをいずれもずらす（異なるようにする）ことができる。そのため、電圧印加手段により各相の巻線に印加される電圧の印加タイミングが重なることを確実に回避できる。したがって、回転電機の駆動停止時に回転電機制御装置または回転電機から発生するラジオノイズをより低減することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、前記パルス変化のタイミングは、ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング、および、ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミングの少なくとも一方である。前記パルス変化のタイミングを、ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング、および、ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミングの両方とした場合、電圧印加手段により各相の巻線に印加される電圧の立ち上がりのタイミング同士の重なり、および、立ち下がりのタイミング同士の重なりの両方を回避することができる。したがって、回転電機の駆動停止時に回転電機制御装置または回転電機から発生するラジオノイズをさらに低減することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、制御手段は、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、少なくとも１つの相の巻線に流す目標電流値が非ゼロの所定の値に算出されるよう目標電流値算出手段を制御することによって、少なくとも１つの相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとが異なるようにＰＷＭ信号が生成されるようＰＷＭ信号生成手段を制御する。ここで、非ゼロの所定の値とは、ゼロではない所定の値であって、回転電機の駆動に影響を与えない程度の小さな値である。
【００１３】
本発明は、ＰＷＭ信号生成手段によってパルス変化のタイミングの異なるＰＷＭ信号を生成するにあたり、目標電流値算出手段の具体的な制御の仕方を例示するものである。少なくとも１つの相の巻線に、回転電機の駆動に影響を与えない程度の小さな電流を流すことにより、ＰＷＭ信号生成手段により生成されるＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングをずらすことができ、電圧印加手段により巻線に印加される電圧の印加タイミングをずらすことができる。したがって、回転電機の駆動停止時に回転電機制御装置または回転電機から発生するラジオノイズを低減することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、制御手段は、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、全ての各相の巻線に流す目標電流値が非ゼロの所定の値に算出されるよう目標電流値算出手段を制御することによって、全ての各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとがいずれも異なるようにＰＷＭ信号が生成されるようＰＷＭ信号生成手段を制御する。
【００１５】
本発明は、請求項４に記載の発明と同様、目標電流値算出手段の具体的な制御の仕方を例示するものである。全ての各相の巻線に、回転電機の駆動に影響を与えない程度の小さな電流を流すことにより、ＰＷＭ信号生成手段により生成されるＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングを確実にずらすことができ、電圧印加手段により巻線に印加される電圧の印加タイミングを確実にずらすことができる。したがって、回転電機の駆動停止時に回転電機制御装置または回転電機から発生するラジオノイズをより低減することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明では、制御手段は、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、少なくとも１つの相の巻線に印加する電圧の印加タイミングと、他の相の巻線に印加する電圧の印加タイミングとが異なるように電圧を印加するよう電圧印加手段を制御する。したがって、回転電機の駆動停止時に回転電機制御装置または回転電機から発生するラジオノイズを低減することができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明では、制御手段は、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、全ての各相の巻線に印加する電圧の印加タイミングと、他の各相の巻線に印加する電圧の印加タイミングとがいずれも異なるように電圧を印加するよう前記電圧印加手段を制御する。したがって、回転電機の駆動停止時に回転電機制御装置または回転電機から発生するラジオノイズをより低減することができる。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転電機制御装置と、車両の操舵輪を転舵させる部材に取り付けられる前記回転電機と、を備えた操舵制御システムである。すなわち、本発明では、回転電機制御装置と回転電機とは、例えば操舵制御システムとしての電動パワーステアリング装置を構成している。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転電機制御装置と、車両の操舵輪とは異なる車輪を転舵させる部材に取り付けられる前記回転電機と、を備えた操舵制御システムである。通常、車両の操舵輪は前輪に対応する。よって、本発明では、回転電機を、後輪を転舵させる部材に取り付ける構成を考えることができる。すなわち、本発明では、回転電機制御装置と回転電機とは、例えば４輪転舵車両における操舵制御システムとしての後輪転舵装置を構成するものである。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転電機制御装置と、車両の操舵輪を転舵させる部材に取り付けられる第１の前記回転電機と、操舵輪とは異なる車輪を転舵させる部材に取り付けられる第２の前記回転電機と、を備えた操舵制御システムである。すなわち、本発明では、回転電機制御装置と第１の回転電機とは例えば電動パワーステアリング装置を構成し、回転電機制御装置と第２の回転電機とは例えば後輪転舵装置を構成するものである。
【００２１】
請求項８〜１０に記載の発明では、回転電機の駆動停止時に回転電機制御装置または回転電機から発生するラジオノイズを低減できるため、ラジオノイズに起因する雑音が車両のラジオから出力されるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態による回転電機制御装置を示す模式図。
【図２】本発明の第１実施形態による回転電機制御装置を適用した電動パワーステアリング装置を示す模式図。
【図３】（Ａ）は本発明の第１実施形態による回転電機制御装置が回転電機の駆動を停止するとき生成するＰＷＭ信号を示す図、（Ｂ）は（Ａ）の一部を示す図、（Ｃ）は回転電機に流れるコモンモード電流を相毎に示す図、（Ｄ）は回転電機に流れるコモンモード電流を示す図。
【図４】（Ａ）は比較例による回転電機制御装置が回転電機の駆動を停止するとき生成するＰＷＭ信号を示す図、（Ｂ）は（Ａ）の一部を示す図、（Ｃ）は回転電機に流れるコモンモード電流を相毎に示す図、（Ｄ）は回転電機に流れるコモンモード電流を示す図。
【図５】本発明の第２実施形態による回転電機制御装置を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の部材または部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
【００２４】
本発明の第１実施形態による回転電機制御装置を図１に示す。回転電機制御装置２１は、回転電機としてのモータ１０の駆動を制御するのに用いられる。図２に示すように、モータ１０は、車両に搭載される電動パワーステアリング装置１の駆動源として用いられる。すなわち、回転電機制御装置２１およびモータ１０は、電動パワーステアリング装置１の構成要素の一部である。
【００２５】
コラム軸２には、ギア３が設けられている。また、コラム軸２の一方の端部には、操舵部材としてのステアリング４が取り付けられている。また、コラム軸２のギア３とステアリング４との間にはトルクセンサ５が設けられている。コラム軸２のステアリング４とは反対側の端部にはピニオンギアが設けられ、当該ピニオンギアは、ラック６に形成されたギアに噛み合っている。ラック６の両端は、車両の操舵輪としての前輪７に接続されている。これにより、車両の搭乗者がステアリング４を回転させると、操舵トルクがコラム軸２に伝達し、ラック６が長手方向に移動することで前輪７が転舵する。つまり、コラム軸２は、前輪７を転舵させる部材の１つである。
【００２６】
モータ１０は、モータ軸１７の端部が、コラム軸２に設けられたギア３に噛み合うようにして取り付けられる。回転電機制御装置２１は、ステアリング４の操舵トルクを検出するトルクセンサ５から出力されるトルク信号、および、図示しないＣＡＮ（Controller Area Network）から取得する車速信号等に基づきモータ１０を正逆回転させることにより、操舵に関するアシスト力を発生する。
【００２７】
図１に示すように、モータ１０は、巻線１１、１２、１３等を有している。本実施形態では、モータ１０は、一般的な３相ブラシレスモータである。巻線１１、１２、１３は、モータケース１４に収容および固定された図示しないステータに巻回され、１つの巻線組（１０１）を構成している。ステータの内側には、図示しないロータがステータに対し相対回転可能に設けられている。ロータの回転中心には、モータ軸１７が設けられている。モータ軸１７は、モータケース１４によって回転可能に支持されている。つまり、ロータは、モータ軸１７を経由してモータケース１４に回転可能に支持されている。
【００２８】
巻線１１、１２、１３は、Ｙ結線されている。巻線１１、１２、１３は、それぞれ、モータ１０におけるＵ相、Ｖ相、Ｗ相に対応している。巻線１１、１２、１３の結線箇所は、中性点ｐ１となる。モータ１０は、巻線１１、１２、１３に供給される電力を回転電機制御装置２１によって制御されることで回転駆動する。また、本実施形態では、モータ１０は、ロータのステータに対する回転角を検出する回転角センサ１５を有している。
回転電機制御装置２１は、インバータ３０および制御ＩＣ４０等を備えている。
【００２９】
インバータ３０は、スイッチング素子３１〜３６等を有している。本実施形態では、スイッチング素子３１〜３６は、電界効果トランジスタの一種であるＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）である。スイッチング素子３１〜３６は、ゲート電圧により、ソース−ドレイン間がオンオフ制御される。
【００３０】
上アーム側のスイッチング素子３１〜３３は、ドレインが電源８側に接続され、ソースが対応する下アーム側のスイッチング素子３４〜３６のドレインに接続されている。下アーム側のスイッチング素子３４〜３６のソースは、グランド側に接続されている。上アーム側のスイッチング素子３１〜３３と対応する下アーム側のスイッチング素子３４〜３６との接続点は、モータ線１１１、１２１、１３１により、それぞれ、モータ１０の巻線１１、１２、１３に電気的に接続される。ここで、スイッチング素子３１とスイッチング素子３４とからなるスイッチング素子対は、Ｕ相に対応している。また、スイッチング素子３２とスイッチング素子３５とからなるスイッチング素子対は、Ｖ相に対応している。スイッチング素子３３とスイッチング素子３６とからなるスイッチング素子対は、Ｗ相に対応している。
スイッチング素子３４〜３６とグランドとの間には、シャント抵抗３７が設けられている。シャント抵抗３７の両端に印加される電圧を検出することにより、モータ１０の各相に流れる電流を検出可能である。
【００３１】
制御ＩＣ４０は、マイコン４１およびプリドライバ４２等を含む半導体集積回路である。マイコン４１は、演算手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭおよびＲＡＭ等を有する小型のコンピュータである。マイコン４１は、ＲＯＭに格納された各種プログラムに従い、ＣＰＵによって種々の処理が実行される。マイコン４１は、特許請求の範囲における「制御手段」に対応する。
【００３２】
マイコン４１には、回転角センサ１５からモータ１０の回転角度に関する信号、シャント抵抗３７の両端電圧に関する情報、トルクセンサ５から操舵トルク信号、および、ＣＡＮから車速情報等が入力される。マイコン４１は、これらの信号が入力されると、モータ１０の回転角度に基づきプリドライバ４２を介してスイッチング素子３１〜３６を制御する。より具体的には、マイコン４１は、プリドライバ４２によりスイッチング素子３１〜３６のゲート電圧を変化させることで、スイッチング素子３１〜３６のオンオフを切り替える制御を行う。また、マイコン４１は、入力されるシャント抵抗３７の両端電圧に基づき、モータ１０へ供給する電流を正弦波に近づけるようスイッチング素子３１〜３６を制御する。
【００３３】
次に、本実施形態の回転電機制御装置２１の作動について、より具体的に説明する。
マイコン４１は、回転角センサ１５、トルクセンサ５、シャント抵抗３７、ＣＡＮからの車速情報等に基づき、モータ１０が車速に応じてステアリング４の操舵をアシストするトルクを出力するよう、モータ１０の巻線１１、１２、１３に流すｑ軸電流に関し目標電流値を算出する。ここで、マイコン４１は、特許請求の範囲における「目標電流値算出手段」として機能する。
【００３４】
マイコン４１は、算出した目標電流値に基づき、各相（巻線１１、１２、１３）毎にパルス状のＰＷＭ信号を生成し、プリドライバ４２に出力する。ここで、マイコン４１は、特許請求の範囲における「ＰＷＭ信号生成手段」として機能する。
【００３５】
プリドライバ４２は、マイコン４１から入力されたＰＷＭ信号に基づき、パルス信号を生成する。このパルス信号は、スイッチング素子３１〜３６を有するインバータ３０に出力され、スイッチング素子３１〜３６のオンオフの切り替え動作を制御する。スイッチング素子３１〜３６のオンオフの切り替え動作により、電源８の電圧が、巻線１１、１２、１３のそれぞれに印加される。ここで、プリドライバ４２およびインバータ３０は、特許請求の範囲における「電圧印加手段」として機能する。
【００３６】
電源８の電圧が巻線１１、１２、１３のそれぞれに印加されると、モータ１０の巻線１１、１２、１３（各相）には、位相の異なる正弦波電流が流れ、回転磁界が生じる。この回転磁界を受けてロータおよびモータ軸１７が一体となって回転する。そして、モータ軸１７の回転により、コラム軸２のギア３に駆動力が出力され、運転者のステアリング４による操舵がアシストされる。
【００３７】
次に、本実施形態の回転電機制御装置２１によるモータ１０の駆動を停止する制御の仕方について、図３に基づき説明する。
本実施形態では、マイコン４１は、モータ１０の駆動を停止させる制御をするとき、まず、目標電流値算出手段として機能することで、全ての各相の巻線（１１、１２、１３）に流す目標電流値が非ゼロの所定の値となるよう算出する。ここで、非ゼロの所定の値とは、ゼロではない所定の値であって、モータ１０の駆動に影響を与えない程度の小さな値である。すなわち、当該所定の値の電流は、モータ１０の出力トルクに寄与しない程度の小さな電流である。
【００３８】
そして、マイコン４１は、ＰＷＭ信号生成手段として機能することで、算出した各相毎の目標電流値に基づき、各相毎にＰＷＭ信号を生成する。ここで、各相の目標電流値が非ゼロの値のため、マイコン４１が生成するパルス状のＰＷＭ信号は、図３（Ａ）に示すとおりとなる。図３（Ｂ）に示すように、各相のＰＷＭ信号は、それぞれ、立ち上がりのタイミング、および、立ち下がりのタイミングが異なるように生成される。なお、ＰＷＭ信号のデューティー比は約５０％である。
【００３９】
図３（Ｂ）に示すＰＷＭ信号がマイコン４１からプリドライバ４２に出力されると、インバータ３０のスイッチング素子３１〜３６がオンオフ動作する。これにより、前記ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングで、各相の巻線（１１、１２、１３）に電圧が印加される。各相の巻線（１１、１２、１３）に対し略同時期に電圧を印加もしくは印加を解除した場合、モータ１０の有するコイル成分および抵抗成分等の寄生容量により、電圧を印加するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング）、および、電圧の印加を解除するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミング）で、各相の巻線（１１、１２、１３）には同時にコモンモード電流が流れる（図１参照）。当該コモンモード電流は、スパイク状に流れる。
【００４０】
図３（Ｃ）に示すように、各相の巻線（１１、１２、１３）には、電圧を印加するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング）で、スパイク状のコモンモード電流が流れる。本実施形態ではＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングが各相間で全てずれているため、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的に全てずれることとなる。その結果、モータ１０に流れるコモンモード電流の合計は、図３（Ｄ）に示すように、比較的小さなものとなる。したがって、発生するラジオノイズも比較的小さなものとなる。
【００４１】
なお、上述のように、各相の巻線（１１、１２、１３）には、電圧の印加を解除するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミング）においても、スパイク状のコモンモード電流が流れる。本実施形態では、ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミングが各相間で全てずれているため、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的に全てずれることとなる。その結果、モータ１０に流れるコモンモード電流の合計は、比較的小さなものとなる。
【００４２】
このように、本実施形態では、モータ１０の駆動を停止するとき、全ての各相の巻線に流す目標電流値が非ゼロの所定の値となるよう算出することで、全ての各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとがいずれも異なるようにＰＷＭ信号を生成する。これにより、インバータ３０は、全ての各相の巻線に印加する電圧の印加タイミングと、他の各相の巻線に印加する電圧の印加タイミングとがいずれも異なるように電圧を印加する。その結果、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的に全てずれることとなり、モータ１０に流れるコモンモード電流の合計は比較的小さなものとなる。よって、モータ１０の駆動停止時に発生するラジオノイズを低減することができる。
【００４３】
次に、比較例の回転電機制御装置によるモータ１０の駆動を停止する制御の仕方について説明することで、比較例に対する本実施形態の有利な効果を明らかにする。
比較例の回転電機制御装置は、物理的な構成は、本実施形態と同様である。比較例では、マイコン４１は、モータ１０の駆動を停止させる制御をするとき、各相の巻線（１１、１２、１３）に流す目標電流値がゼロとなるよう算出する。
【００４４】
そして、マイコン４１は、算出した各相毎の目標電流値に基づき、各相毎にＰＷＭ信号を生成する。ここで、各相の目標電流値がゼロのため、マイコン４１が生成するパルス状のＰＷＭ信号は、図４（Ａ）に示すとおりとなる。図４（Ｂ）に示すように、各相のＰＷＭ信号は、それぞれ、立ち上がりのタイミング、および、立ち下がりのタイミングが全て１つに重なるように生成される。なお、ＰＷＭ信号のデューティー比は５０％である。すなわち、比較例による制御は、従来、３相ブラシレスモータの駆動を停止するときの一般的な制御方法と同様である。
【００４５】
図４（Ｂ）に示すＰＷＭ信号がマイコン４１からプリドライバ４２に出力されると、インバータ３０のスイッチング素子３１〜３６がオンオフ動作する。これにより、前記ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングで、各相の巻線（１１、１２、１３）に電圧が印加される。このとき、モータ１０の寄生容量により、電圧を印加するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング）、および、電圧の印加を解除するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミング）で、各相の巻線（１１、１２、１３）にはスパイク状のコモンモード電流が流れる。
【００４６】
図４（Ｃ）に示すように、各相の巻線（１１、１２、１３）には、電圧を印加するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング）で、スパイク状のコモンモード電流が流れる。比較例ではＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングが各相間で全て１つに重なるため、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的に一致することとなる。その結果、モータ１０に流れるコモンモード電流の合計は、図４（Ｄ）に示すように、比較的大きなものとなる。したがって、発生するラジオノイズも比較的大きなものとなる。
【００４７】
なお、上述のように、各相の巻線（１１、１２、１３）には、電圧の印加を解除するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミング）においても、スパイク状のコモンモード電流が流れる。比較例では、ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミングが各相間で全て１つに重なるため、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的に一致することとなる。その結果、モータ１０に流れるコモンモード電流の合計は、比較的大きなものとなる。
【００４８】
上述のように、本実施形態では、モータ１０の駆動を停止するとき、巻線に印加する電圧の印加タイミングを各相間で全て異なるように制御することで、比較例（従来例）と比べ、発生するラジオノイズを大幅に低減することができる。
【００４９】
次に、本実施形態の回転電機制御装置２１およびモータ１０の１相に断線等の異常が生じた場合の制御、すなわち、異常時制御の仕方を説明する。
例えば、Ｕ相に対応するインバータ３０のスイッチング素子３１またはスイッチング素子３４にオフ故障等の異常が生じた場合、あるいは、モータ１０のＵ相に対応する巻線１１に断線等の異常が生じた場合、回転電機制御装置２１は、他の２相（Ｖ相、Ｗ相）によりモータ１０の駆動を継続する。すなわち、このとき、モータ１０は２相駆動となる。
【００５０】
上述のようにモータ１０を２相駆動（異常時制御）しているときに、モータ１０の駆動を停止する場合、本実施形態では、駆動相（Ｖ相、Ｗ相）の巻線（１２、１３）に流す目標電流値が非ゼロの所定の値となるよう算出する。
そして、マイコン４１は、ＰＷＭ信号生成手段として機能することで、算出した各相毎の目標電流値に基づき、各相毎にＰＷＭ信号を生成する。ここで、各相の目標電流値が非ゼロの値のため、マイコン４１が生成するパルス状のＰＷＭ信号（Ｖ相、Ｗ相）は、それぞれ、立ち上がりのタイミング、および、立ち下がりのタイミングが異なるように生成される。なお、ＰＷＭ信号のデューティー比は約５０％である。
【００５１】
ＰＷＭ信号がマイコン４１からプリドライバ４２に出力されると、インバータ３０のスイッチング素子３２、３３、３５、３６がオンオフ動作する。これにより、前記ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングで、各相の巻線（１２、１３）に電圧が印加される。各相の巻線（１２、１３）に対し略同時期に電圧を印加もしくは印加を解除した場合、モータ１０の有するコイル成分および抵抗成分等の寄生容量により、電圧を印加するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング）、および、電圧の印加を解除するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミング）で、各相の巻線（１２、１３）には同時にコモンモード電流が流れる。当該コモンモード電流は、スパイク状に流れる。
【００５２】
各相の巻線（１２、１３）には、電圧を印加するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング）、および、電圧の印加を解除するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミング）で、スパイク状のコモンモード電流が流れる。本実施形態ではＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングおよび立ち下がりのタイミングが各相間でずれているため、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的にずれることとなる。その結果、モータ１０に流れるコモンモード電流の合計は、比較的小さなものとなる。したがって、発生するラジオノイズも比較的小さなものとなる。
【００５３】
このように、本実施形態では、例えばＵ相に対応する箇所に異常が生じた場合、他の２相（Ｖ相、Ｗ相）を駆動相としてモータ１０の駆動を継続し、モータ１０の駆動を停止するとき、駆動相以外の全ての各相（Ｖ相、Ｗ相）の巻線に流す目標電流値が非ゼロの所定の値となるよう算出することで、各相（Ｖ相、Ｗ相の一方）のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相（Ｖ相、Ｗ相の他方）のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとが異なるようにＰＷＭ信号を生成する。これにより、インバータ３０は、各相（Ｖ相、Ｗ相の一方）の巻線に印加する電圧の印加タイミングと、他の各相（Ｖ相、Ｗ相の他方）の巻線に印加する電圧の印加タイミングとがいずれも異なるように電圧を印加する。その結果、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的にずれることとなり、モータ１０に流れるコモンモード電流の合計は比較的小さなものとなる。よって、異常時制御を行っているときでも、モータ１０の駆動停止時に発生するラジオノイズを低減することができる。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態では、マイコン４１は、モータ１０の駆動を停止させる制御をするとき、全ての各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとがいずれも異なるようにＰＷＭ信号を生成する。これにより、全ての各相のＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングおよび立ち下がりのタイミングと、他の各相のＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングおよび立ち下がりのタイミングとをいずれもずらす（異なるようにする）ことができる。そのため、プリドライバ４２およびインバータ３０により各相の巻線１１、１２、１３に印加される電圧の印加タイミングが重なることを確実に回避できる。したがって、モータ１０の駆動停止時に回転電機制御装置２１またはモータ１０から発生するラジオノイズを確実に低減することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、回転電機制御装置２１およびモータ１０は、車両に搭載される操舵制御システムとしての電動パワーステアリング装置１の一部を構成している。本実施形態では、モータ１０の駆動停止時に回転電機制御装置２１またはモータ１０から発生するラジオノイズを低減できるため、ラジオノイズに起因する雑音が車両のラジオから出力されるのを抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、ある１つの相に異常が生じた場合、他の相（駆動相）でモータ１０の駆動を継続する異常時制御を行う。異常時制御を行っているとき、モータ１０を停止させる場合は、駆動相の各相に流す目標電流値を非ゼロの所定の値となるよう算出する。これにより、駆動相の巻線に印加される電圧の印加タイミングが重なることを回避することができる。したがって、異常時制御を行っているときでも、モータ１０の駆動停止時に発生するラジオノイズを低減することができる。
【００５７】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による回転電機制御装置について、図５に基づいて説明する。第２実施形態は、２つの系統の巻線組を有するモータを制御対象とする点で、第１実施形態と異なる。
【００５８】
本実施形態の回転電機制御装置２２が制御対象とするモータ５０は、巻線１１、１２、１３からなる第１巻線組１０１に加え、巻線５１、５２、５３からなる第２巻線組１０２を備えている。巻線５１、５２、５３は、第１巻線組１０１と同様、モータケース１４に収容および固定された図示しないステータに巻回されている。巻線５１、５２、５３は、Ｙ結線されている。巻線５１、５２、５３は、それぞれ、モータ５０におけるＵ相、Ｖ相、Ｗ相に対応している。巻線５１、５２、５３の結線箇所は、中性点ｐ２となる。
【００５９】
モータ５０は、第１巻線組１０１（巻線１１、１２、１３）および第２巻線組１０２（巻線５１、５２、５３）に供給される電力を回転電機制御装置２２によって制御されることで回転駆動する。図５では、便宜上、第１巻線組１０１と第２巻線組１０２とを分離して図示しているが、実際は、第１巻線組１０１および第２巻線組１０２は、同一の１つのステータに巻回されている。すなわち、モータ５０は、巻線に関し２つの系統を備えることで冗長系を構成している。
【００６０】
回転電機制御装置２２は、インバータ３０およびプリドライバ４２に加え、インバータ６０およびプリドライバ４３を備えている。インバータ６０は、スイッチング素子６１〜６６等を有している。本実施形態では、スイッチング素子６１〜６６は、スイッチング素子３１〜３６と同様、電界効果トランジスタの一種であるＭＯＳＦＥＴである。
【００６１】
スイッチング素子６１〜６６の接続形態は、スイッチング素子３１〜３６と同様である。上アーム側のスイッチング素子６１〜６３と対応する下アーム側のスイッチング素子６４〜６６との接続点は、モータ線５１１、５２１、５３１により、それぞれ、モータ５０の巻線５１、５２、５３に電気的に接続される。ここで、スイッチング素子６１とスイッチング素子６４とからなるスイッチング素子対は、Ｕ相に対応している。また、スイッチング素子６２とスイッチング素子６５とからなるスイッチング素子対は、Ｖ相に対応している。スイッチング素子６３とスイッチング素子６６とからなるスイッチング素子対は、Ｗ相に対応している。
【００６２】
スイッチング素子６４〜６６とグランドとの間には、シャント抵抗６７が設けられている。シャント抵抗６７の両端に印加される電圧を検出することにより、モータ５０の第２巻線組の各相に流れる電流を検出可能である。
【００６３】
マイコン４１には、回転角センサ１５からモータ５０の回転角度に関する信号、シャント抵抗３７および６７の両端電圧に関する情報、トルクセンサ５から操舵トルク信号、および、ＣＡＮから車速情報等が入力される。マイコン４１は、これらの信号が入力されると、モータ５０の回転角度に基づき、プリドライバ４２を介してスイッチング素子３１〜３６を制御するとともに、プリドライバ４３を介してスイッチング素子６１〜６６を制御する。
【００６４】
このように、本実施形態では、巻線１１、１２、１３、インバータ３０、プリドライバ４２により第１系統が構成され、巻線５１、５２、５３、インバータ６０、プリドライバ４３により第２系統が構成されている。第１系統と第２系統とは、電気的に独立している。そのため、一方の系統に電気的な異常が生じても、他方の系統によりモータ５０の駆動を継続することができる。
【００６５】
次に、本実施形態の回転電機制御装置２２の作動について、より具体的に説明する。
マイコン４１は、回転角センサ１５、トルクセンサ５、シャント抵抗３７、６７、ＣＡＮからの車速情報等に基づき、モータ５０が車速に応じてステアリング４の操舵をアシストするトルクを出力するよう、モータ５０の巻線１１、１２、１３、５１、５２、５３に流すｑ軸電流に関し目標電流値を算出する。ここで、マイコン４１は、特許請求の範囲における「目標電流値算出手段」として機能する。
【００６６】
マイコン４１は、算出した目標電流値に基づき、各相（巻線１１、１２、１３、５１、５２、５３）毎にパルス状のＰＷＭ信号を生成し、プリドライバ４２、４３に出力する。ここで、マイコン４１は、特許請求の範囲における「ＰＷＭ信号生成手段」として機能する。
【００６７】
プリドライバ４２、４３は、マイコン４１から入力されたＰＷＭ信号に基づき、パルス信号を生成する。このパルス信号は、スイッチング素子３１〜３６を有するインバータ３０、および、スイッチング素子６１〜６６を有するインバータ６０に出力され、スイッチング素子３１〜３６、および、スイッチング素子６１〜６６のオンオフの切り替え動作を制御する。スイッチング素子３１〜３６、および、スイッチング素子６１〜６６のオンオフの切り替え動作により、電源８の電圧が、巻線１１、１２、１３、５１、５２、５３のそれぞれに印加される。ここで、プリドライバ４２、４３、インバータ３０、６０は、特許請求の範囲における「電圧印加手段」として機能する。
【００６８】
電源８の電圧が巻線１１、１２、１３のそれぞれに印加されると、モータ５０の巻線１１、１２、１３、５１、５２、５３（各相）には、位相の異なる正弦波電流が流れ、回転磁界が生じる。この回転磁界を受けてロータおよびモータ軸１７が一体となって回転する。そして、モータ軸１７の回転により、コラム軸２のギア３に駆動力が出力され、運転者のステアリング４による操舵がアシストされる。
【００６９】
次に、本実施形態の回転電機制御装置２２によるモータ５０の駆動を停止する制御の仕方について説明する。
本実施形態では、マイコン４１は、モータ５０の駆動を停止させる制御をするとき、まず、目標電流値算出手段として機能することで、全ての各相の巻線（１１、１２、１３、５１、５２、５３）に流す目標電流値が非ゼロの所定の値となるよう算出する。ここで、非ゼロの所定の値とは、ゼロではない所定の値であって、モータ５０の駆動に影響を与えない程度の小さな値である。すなわち、当該所定の値の電流は、モータ５０の出力トルクに寄与しない程度の小さな電流である。
【００７０】
そして、マイコン４１は、ＰＷＭ信号生成手段として機能することで、算出した各相毎の目標電流値に基づき、各相毎にＰＷＭ信号を生成する。ここで、各相の目標電流値が非ゼロの値のため、マイコン４１が生成するパルス状のＰＷＭ信号は、それぞれ、立ち上がりのタイミング、および、立ち下がりのタイミングが異なるように生成される。なお、ＰＷＭ信号のデューティー比は約５０％である。
【００７１】
ＰＷＭ信号がマイコン４１からプリドライバ４２、４３に出力されると、インバータ３０、６０のスイッチング素子３１〜３６、６１〜６６がオンオフ動作する。これにより、前記ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングで、各相の巻線（１１、１２、１３、５１、５２、５３）に電圧が印加される。各相の巻線（１１、１２、１３、５１、５２、５３）に対し略同時期に電圧を印加した場合、モータ５０の有するコイル成分および抵抗成分等の寄生容量により、電圧を印加するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング）、および、電圧の印加を解除するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミング）で、各相の巻線（１１、１２、１３、５１、５２、５３）には同時にコモンモード電流が流れる（図５参照）。当該コモンモード電流は、スパイク状に流れる。
【００７２】
各相の巻線（１１、１２、１３、５１、５２、５３）には、電圧を印加するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング）、および、電圧の印加を解除するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミング）で、スパイク状のコモンモード電流が流れる。本実施形態ではＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングおよび立ち下がりのタイミングが各系統の各相間で全てずれているため、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的に全てずれることとなる。その結果、モータ５０に流れるコモンモード電流の合計は、比較的小さなものとなる。したがって、発生するラジオノイズも比較的小さなものとなる。
【００７３】
このように、本実施形態では、モータ５０の駆動を停止するとき、各系統の全ての各相の巻線に流す目標電流値が非ゼロの所定の値となるよう算出することで、全ての各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとがいずれも異なるようにＰＷＭ信号を生成する。これにより、インバータ３０、６０は、全ての各相の巻線に印加する電圧の印加タイミングと、他の各相の巻線に印加する電圧の印加タイミングとがいずれも異なるように電圧を印加する。その結果、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的に全てずれることとなり、モータ５０に流れるコモンモード電流の合計は比較的小さなものとなる。よって、モータ５０の駆動停止時に発生するラジオノイズを低減することができる。
【００７４】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による回転電機制御装置について説明する。第３実施形態は、物理的な構成は第２実施形態と同様であるものの、モータ５０の駆動を停止させるときの制御の仕方が第２実施形態と異なる。
本実施形態の回転電機制御装置が駆動対象とするモータ５０は、例えば第１巻線組１０１および第２巻線組１０２の物理定数が等しいとし、機械的損失等により、２系統の合計でｑ軸電流として５Ａ（アンペア）以上の電流が流されると、発生したトルクにより、停止していたモータ５０が駆動し始めるものとする。ただし、ここで２つの巻線組の物理定数を等しいとしたのは説明を簡単にするためであって、実際は異なってもよい。
【００７５】
本実施形態では、マイコン４１は、モータ５０の駆動を停止させる制御をするとき、まず、目標電流値算出手段として機能することで、第１巻線組１０１（巻線１１、１２、１３）に流す目標電流値が例えばｑ軸電流として６Ａとなるよう、第２巻線組１０２（巻線５１、５２、５３）に流す目標電流値が例えばｑ軸電流として−３Ａとなるよう算出する。このように、第１巻線組１０１に流す目標電流値と第２巻線組１０２に流す目標電流値とは絶対値が異なる。
【００７６】
そして、マイコン４１は、ＰＷＭ信号生成手段として機能することで、算出した各相毎の目標電流値に基づき、各相毎にＰＷＭ信号を生成する。ここで、各相の目標電流値が非ゼロの比較的大きな値のため、マイコン４１が生成するパルス状のＰＷＭ信号は、それぞれ、立ち上がりのタイミング、および、立ち下がりのタイミングが大きく異なるように生成される。なお、ＰＷＭ信号のデューティー比は、５０％から大きく乖離した値である。
【００７７】
ＰＷＭ信号がマイコン４１からプリドライバ４２、４３に出力されると、インバータ３０、６０のスイッチング素子３１〜３６、６１〜６６がオンオフ動作する。これにより、前記ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングで、各相の巻線（１１、１２、１３、５１、５２、５３）に電圧が印加される。
【００７８】
上述のように、第１巻線組１０１（巻線１１、１２、１３）に流す目標電流値はｑ軸電流として６Ａと算出されているため、第１巻線組１０１には、ｑ軸電流として６Ａの電流が流れる。一方、第２巻線組１０２（巻線５１、５２、５３）に流す目標電流値はｑ軸電流として−３Ａと算出されているため、第２巻線組１０２には、第１巻線組１０１とは反対の向きにトルクを生じさせるようにｑ軸電流として３Ａの電流が流れる。そのため、モータ５０には、実質的には３Ａの電流が流れることとなり、トルクを生じることが可能な電流値の下限を越えないため、トルクを生じない。これにより、モータ５０の回転は停止する。
【００７９】
各相の巻線（１１、１２、１３、５１、５２、５３）には、電圧を印加するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング）、および、電圧の印加を解除するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミング）で、スパイク状のコモンモード電流が流れる。本実施形態ではＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングおよび立ち下がりのタイミングが各系統の各相間で全て大きくずれているため、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的に全て大きくずれることとなる。その結果、モータ５０に流れるコモンモード電流の合計は小さなものとなる。したがって、発生するラジオノイズを小さくすることができる。
【００８０】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、１つの巻線組を構成する３つ（３相）の巻線がＹ結線により接続された回転電機を制御対象とする例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、３つの巻線がデルタ結線により接続された回転電機を制御対象としてもよい。また、１つの巻線組が、２つ（２相）または４つ（４相）以上の巻線により構成された回転電機を制御対象としてもよい。
【００８１】
上述の第１実施形態では、巻線組を１つ（１系統）有する回転電機を制御対象とする例を示した。また、第２実施形態および第３実施形態では、巻線組を２つ（２系統）有する回転電機を制御対象とする例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、巻線組を３つ（３系統）以上有する回転電機を制御対象としてもよい。この場合、回転電機制御装置は、回転電機の系統数に合わせ、プリドライバとインバータとの組を３つ以上備える構成を考えることができる。
【００８２】
また、上述の実施形態では、制御手段（マイコン）が、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、全ての各相の巻線に流す目標電流値が非ゼロの所定の値に算出されるよう目標電流値算出手段を制御することによって、全ての各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとがいずれも異なるようにＰＷＭ信号が生成されるようＰＷＭ信号生成手段を制御する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、制御手段は、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、少なくとも１つの相の巻線に流す目標電流値が非ゼロの所定の値に算出されるよう目標電流値算出手段を制御することによって、少なくとも１つの相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとが異なるようにＰＷＭ信号が生成されるようＰＷＭ信号生成手段を制御することとしてもよい。
【００８３】
また、上述の実施形態では、制御手段（マイコン）が回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、ＰＷＭ信号生成手段が、ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング、および、ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミングの両方が異なるようＰＷＭ信号を生成する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ＰＷＭ信号生成手段は、ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング、および、ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミングのどちらか一方が異なるようＰＷＭ信号を生成することとしてもよい。
【００８４】
また、本発明の他の実施形態では、制御手段（マイコン）は、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、目標電流値算出手段により目標電流値がゼロとなるよう算出しつつ、少なくとも１つの相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとが異なるようにＰＷＭ信号が生成されるようＰＷＭ信号生成手段を直接制御することとしてもよい。
【００８５】
また、本発明の他の実施形態では、制御手段（マイコン）は、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、目標電流値算出手段により目標電流値がゼロとなるよう算出しつつ、少なくとも１つの相の巻線に印加する電圧の印加タイミングと、他の相の巻線に印加する電圧の印加タイミングとが異なるように電圧を印加するよう電圧印加手段（プリドライバおよびインバータ）を直接制御することとしてもよい。
【００８６】
上述の実施形態では、車両の操舵輪を転舵させる部材に回転電機を取り付け、当該回転電機を回転電機制御装置により制御する例、すなわち、本発明を操舵制御システムとしての電動パワーステアリング装置に適用する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、車両の操舵輪とは異なる車輪を転舵させる部材に回転電機を取り付け、当該回転電機を回転電機制御装置により制御することとしてもよい。通常、車両の操舵輪は前輪に対応する。よって、当該他の実施形態では、回転電機を、後輪を転舵させる部材に取り付ける構成を考えることができる。すなわち、当該他の実施形態では、回転電機制御装置と回転電機とは、例えば４輪転舵車両における操舵制御システム（アクティブ制御システム）としての後輪転舵装置を構成するものである。当該他の実施形態においても、回転電機制御装置により、回転電機の駆動停止時に発生するラジオノイズを低減することができる。
【００８７】
また、本発明の他の実施形態では、車両の操舵輪を転舵させる部材に第１の回転電機を取り付け、車両の操舵輪とは異なる車輪を転舵させる部材に第２の回転電機を取り付け、第１の回転電機および第２の回転電機を回転電機制御装置により制御することとしてもよい。すなわち、当該他の実施形態では、回転電機制御装置と第１の回転電機とは例えば電動パワーステアリング装置を構成し、回転電機制御装置と第２の回転電機とは例えば後輪転舵装置を構成するものである。当該他の実施形態においても、回転電機制御装置により、第１の回転電機および第２の回転電機の駆動停止時に発生するラジオノイズを低減することができる。
【００８８】
また、本発明の他の実施形態では、電動パワーステアリング装置および後輪転舵装置の駆動源として用いられる回転電機に限らず、例えばハイブリッド車両の駆動輪を駆動するための回転電機や、車両以外に搭載されるその他機器類の駆動源として用いられる回転電機を制御の対象としてもよい。このように、本発明は、ＰＷＭ制御により駆動されるブラシレスモータ（回転電機）を制御するのに用いることで、回転電機の駆動停止時に発生するラジオノイズを低減することができる。
このように、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で他の種々の実施形態に適用可能である。
【符号の説明】
【００８９】
２１、２２ ・・・回転電機制御装置
１１、１２、１３、５１、５２、５３ ・・・巻線
１０１ ・・・・・第１巻線組（巻線組）
１０２ ・・・・・第２巻線組（巻線組）
１０、５０ ・・・モータ（回転電機）
４１ ・・・・・・マイコン（目標電流値算出手段、ＰＷＭ信号生成手段、制御手段）
４２、４３ ・・・プリドライバ（電圧印加手段）
３０、６０ ・・・インバータ（電圧印加手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機制御装置、および、これを用いた操舵制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のパワーステアリング装置の駆動源として回転電機を用いた操舵制御システムが知られている。例えば特許文献１には、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）制御により駆動される回転電機を駆動源として用いた電動パワーステアリング装置が開示されている。ここで用いられる回転電機は、３相の巻線を有するブラシレスモータであり、スイッチング素子等を備える回転電機制御装置により駆動が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１２１７号公報
【特許文献２】特開平１１−２９０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＰＷＭ制御を行う回転電機制御装置では、複数相の巻線を有するブラシレスの回転電機の駆動を停止させる場合、各相の巻線に印加する電圧のデューティー比が５０％となるよう、かつ、各相の巻線に対し同じタイミングで電圧を印加することにより、回転電機に流す電流をゼロにする制御が一般的である。ここで、回転電機に流す電流がゼロとなるよう制御しても、回転電機の寄生容量により、電圧を印加するタイミングおよび電圧の印加を解除するタイミングでコモンモードの電流（以下、「コモンモード電流」という。）がスパイク状に流れることがある。特に、各相の巻線に対し同一のタイミングで電圧を印加した場合、コモンモード電流が１つに重なり、スパイク状の大きな電流が流れるおそれがある。これにより、大きな電気的ノイズがラジオノイズとして放射され、他の機器に影響を与えるおそれがある。
【０００５】
そこで、特許文献１の電動パワーステアリング装置では、回転電機を駆動する回転電機制御装置にフィルタ回路を設けることにより、上述のラジオノイズを低減しようとしている。また、ラジオノイズ対策としては、スナバ回路を追加する方法、シールド線を追加する方法、および、特許文献２に開示されるように同軸ケーブルを用いる方法等が提案されている。しかしながら、これらの方法による対策の場合、部材点数が多く構成が複雑になるため、対策にかかるコストが増大するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で、回転電機の駆動停止時に発生するラジオノイズを低減可能な回転電機制御装置、および、これを用いた操舵制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、複数相の巻線からなる巻線組を有する回転電機を制御する回転電機制御装置であって、目標電流値算出手段とＰＷＭ信号生成手段と電圧印加手段と制御手段とを備えている。目標電流値算出手段は、各相の巻線に流す目標電流値を算出する。ＰＷＭ信号生成手段は、目標電流値算出手段により算出した目標電流値に基づき、各相の巻線毎にパルス状のＰＷＭ信号を生成する。電圧印加手段は、ＰＷＭ信号生成手段により生成されたＰＷＭ信号に基づき、各相の巻線に電圧を印加する。制御手段は、目標電流値算出手段、ＰＷＭ信号生成手段および電圧印加手段を制御することにより、回転電機の駆動を制御する。
【０００８】
本発明では、制御手段は、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、少なくとも１つの相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとが異なるようにＰＷＭ信号が生成されるようＰＷＭ信号生成手段を制御する。これにより、少なくとも１つの相のＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングまたは立ち下がりのタイミングと、他の相のＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングまたは立ち下がりのタイミングとが重なることを回避できる。そのため、電圧印加手段により各相の巻線に印加される電圧の印加タイミングが全て１つに重なることを回避できる。その結果、回転電機に流れるコモンモード電流が１つに重なることを回避できる。したがって、回転電機の駆動停止時に回転電機制御装置または回転電機から発生するラジオノイズを低減することができる。
【０００９】
このように、本発明では、制御によってラジオノイズを低減することができる。つまり、本発明の回転電機制御装置では、フィルタ回路、スナバ回路、シールド線および同軸ケーブル等のラジオノイズ対策用の部材を用いることなく、簡単な構成でラジオノイズを低減することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、制御手段は、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、全ての各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとがいずれも異なるようにＰＷＭ信号が生成されるようＰＷＭ信号生成手段を制御する。これにより、全ての各相のＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングまたは立ち下がりのタイミングと、他の各相のＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングまたは立ち下がりのタイミングとをいずれもずらす（異なるようにする）ことができる。そのため、電圧印加手段により各相の巻線に印加される電圧の印加タイミングが重なることを確実に回避できる。したがって、回転電機の駆動停止時に回転電機制御装置または回転電機から発生するラジオノイズをより低減することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、前記パルス変化のタイミングは、ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング、および、ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミングの少なくとも一方である。前記パルス変化のタイミングを、ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング、および、ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミングの両方とした場合、電圧印加手段により各相の巻線に印加される電圧の立ち上がりのタイミング同士の重なり、および、立ち下がりのタイミング同士の重なりの両方を回避することができる。したがって、回転電機の駆動停止時に回転電機制御装置または回転電機から発生するラジオノイズをさらに低減することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、制御手段は、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、少なくとも１つの相の巻線に流す目標電流値が非ゼロの所定の値に算出されるよう目標電流値算出手段を制御することによって、少なくとも１つの相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとが異なるようにＰＷＭ信号が生成されるようＰＷＭ信号生成手段を制御する。ここで、非ゼロの所定の値とは、ゼロではない所定の値であって、回転電機の駆動に影響を与えない程度の小さな値である。
【００１３】
本発明は、ＰＷＭ信号生成手段によってパルス変化のタイミングの異なるＰＷＭ信号を生成するにあたり、目標電流値算出手段の具体的な制御の仕方を例示するものである。少なくとも１つの相の巻線に、回転電機の駆動に影響を与えない程度の小さな電流を流すことにより、ＰＷＭ信号生成手段により生成されるＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングをずらすことができ、電圧印加手段により巻線に印加される電圧の印加タイミングをずらすことができる。したがって、回転電機の駆動停止時に回転電機制御装置または回転電機から発生するラジオノイズを低減することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、制御手段は、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、全ての各相の巻線に流す目標電流値が非ゼロの所定の値に算出されるよう目標電流値算出手段を制御することによって、全ての各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとがいずれも異なるようにＰＷＭ信号が生成されるようＰＷＭ信号生成手段を制御する。
【００１５】
本発明は、請求項４に記載の発明と同様、目標電流値算出手段の具体的な制御の仕方を例示するものである。全ての各相の巻線に、回転電機の駆動に影響を与えない程度の小さな電流を流すことにより、ＰＷＭ信号生成手段により生成されるＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングを確実にずらすことができ、電圧印加手段により巻線に印加される電圧の印加タイミングを確実にずらすことができる。したがって、回転電機の駆動停止時に回転電機制御装置または回転電機から発生するラジオノイズをより低減することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明では、制御手段は、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、少なくとも１つの相の巻線に印加する電圧の印加タイミングと、他の相の巻線に印加する電圧の印加タイミングとが異なるように電圧を印加するよう電圧印加手段を制御する。したがって、回転電機の駆動停止時に回転電機制御装置または回転電機から発生するラジオノイズを低減することができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明では、制御手段は、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、全ての各相の巻線に印加する電圧の印加タイミングと、他の各相の巻線に印加する電圧の印加タイミングとがいずれも異なるように電圧を印加するよう前記電圧印加手段を制御する。したがって、回転電機の駆動停止時に回転電機制御装置または回転電機から発生するラジオノイズをより低減することができる。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転電機制御装置と、車両の操舵輪を転舵させる部材に取り付けられる前記回転電機と、を備えた操舵制御システムである。すなわち、本発明では、回転電機制御装置と回転電機とは、例えば操舵制御システムとしての電動パワーステアリング装置を構成している。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転電機制御装置と、車両の操舵輪とは異なる車輪を転舵させる部材に取り付けられる前記回転電機と、を備えた操舵制御システムである。通常、車両の操舵輪は前輪に対応する。よって、本発明では、回転電機を、後輪を転舵させる部材に取り付ける構成を考えることができる。すなわち、本発明では、回転電機制御装置と回転電機とは、例えば４輪転舵車両における操舵制御システムとしての後輪転舵装置を構成するものである。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転電機制御装置と、車両の操舵輪を転舵させる部材に取り付けられる第１の前記回転電機と、操舵輪とは異なる車輪を転舵させる部材に取り付けられる第２の前記回転電機と、を備えた操舵制御システムである。すなわち、本発明では、回転電機制御装置と第１の回転電機とは例えば電動パワーステアリング装置を構成し、回転電機制御装置と第２の回転電機とは例えば後輪転舵装置を構成するものである。
【００２１】
請求項８〜１０に記載の発明では、回転電機の駆動停止時に回転電機制御装置または回転電機から発生するラジオノイズを低減できるため、ラジオノイズに起因する雑音が車両のラジオから出力されるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態による回転電機制御装置を示す模式図。
【図２】本発明の第１実施形態による回転電機制御装置を適用した電動パワーステアリング装置を示す模式図。
【図３】（Ａ）は本発明の第１実施形態による回転電機制御装置が回転電機の駆動を停止するとき生成するＰＷＭ信号を示す図、（Ｂ）は（Ａ）の一部を示す図、（Ｃ）は回転電機に流れるコモンモード電流を相毎に示す図、（Ｄ）は回転電機に流れるコモンモード電流を示す図。
【図４】（Ａ）は比較例による回転電機制御装置が回転電機の駆動を停止するとき生成するＰＷＭ信号を示す図、（Ｂ）は（Ａ）の一部を示す図、（Ｃ）は回転電機に流れるコモンモード電流を相毎に示す図、（Ｄ）は回転電機に流れるコモンモード電流を示す図。
【図５】本発明の第２実施形態による回転電機制御装置を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の部材または部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
【００２４】
本発明の第１実施形態による回転電機制御装置を図１に示す。回転電機制御装置２１は、回転電機としてのモータ１０の駆動を制御するのに用いられる。図２に示すように、モータ１０は、車両に搭載される電動パワーステアリング装置１の駆動源として用いられる。すなわち、回転電機制御装置２１およびモータ１０は、電動パワーステアリング装置１の構成要素の一部である。
【００２５】
コラム軸２には、ギア３が設けられている。また、コラム軸２の一方の端部には、操舵部材としてのステアリング４が取り付けられている。また、コラム軸２のギア３とステアリング４との間にはトルクセンサ５が設けられている。コラム軸２のステアリング４とは反対側の端部にはピニオンギアが設けられ、当該ピニオンギアは、ラック６に形成されたギアに噛み合っている。ラック６の両端は、車両の操舵輪としての前輪７に接続されている。これにより、車両の搭乗者がステアリング４を回転させると、操舵トルクがコラム軸２に伝達し、ラック６が長手方向に移動することで前輪７が転舵する。つまり、コラム軸２は、前輪７を転舵させる部材の１つである。
【００２６】
モータ１０は、モータ軸１７の端部が、コラム軸２に設けられたギア３に噛み合うようにして取り付けられる。回転電機制御装置２１は、ステアリング４の操舵トルクを検出するトルクセンサ５から出力されるトルク信号、および、図示しないＣＡＮ（Controller Area Network）から取得する車速信号等に基づきモータ１０を正逆回転させることにより、操舵に関するアシスト力を発生する。
【００２７】
図１に示すように、モータ１０は、巻線１１、１２、１３等を有している。本実施形態では、モータ１０は、一般的な３相ブラシレスモータである。巻線１１、１２、１３は、モータケース１４に収容および固定された図示しないステータに巻回され、１つの巻線組（１０１）を構成している。ステータの内側には、図示しないロータがステータに対し相対回転可能に設けられている。ロータの回転中心には、モータ軸１７が設けられている。モータ軸１７は、モータケース１４によって回転可能に支持されている。つまり、ロータは、モータ軸１７を経由してモータケース１４に回転可能に支持されている。
【００２８】
巻線１１、１２、１３は、Ｙ結線されている。巻線１１、１２、１３は、それぞれ、モータ１０におけるＵ相、Ｖ相、Ｗ相に対応している。巻線１１、１２、１３の結線箇所は、中性点ｐ１となる。モータ１０は、巻線１１、１２、１３に供給される電力を回転電機制御装置２１によって制御されることで回転駆動する。また、本実施形態では、モータ１０は、ロータのステータに対する回転角を検出する回転角センサ１５を有している。
回転電機制御装置２１は、インバータ３０および制御ＩＣ４０等を備えている。
【００２９】
インバータ３０は、スイッチング素子３１〜３６等を有している。本実施形態では、スイッチング素子３１〜３６は、電界効果トランジスタの一種であるＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）である。スイッチング素子３１〜３６は、ゲート電圧により、ソース−ドレイン間がオンオフ制御される。
【００３０】
上アーム側のスイッチング素子３１〜３３は、ドレインが電源８側に接続され、ソースが対応する下アーム側のスイッチング素子３４〜３６のドレインに接続されている。下アーム側のスイッチング素子３４〜３６のソースは、グランド側に接続されている。上アーム側のスイッチング素子３１〜３３と対応する下アーム側のスイッチング素子３４〜３６との接続点は、モータ線１１１、１２１、１３１により、それぞれ、モータ１０の巻線１１、１２、１３に電気的に接続される。ここで、スイッチング素子３１とスイッチング素子３４とからなるスイッチング素子対は、Ｕ相に対応している。また、スイッチング素子３２とスイッチング素子３５とからなるスイッチング素子対は、Ｖ相に対応している。スイッチング素子３３とスイッチング素子３６とからなるスイッチング素子対は、Ｗ相に対応している。
スイッチング素子３４〜３６とグランドとの間には、シャント抵抗３７が設けられている。シャント抵抗３７の両端に印加される電圧を検出することにより、モータ１０の各相に流れる電流を検出可能である。
【００３１】
制御ＩＣ４０は、マイコン４１およびプリドライバ４２等を含む半導体集積回路である。マイコン４１は、演算手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭおよびＲＡＭ等を有する小型のコンピュータである。マイコン４１は、ＲＯＭに格納された各種プログラムに従い、ＣＰＵによって種々の処理が実行される。マイコン４１は、特許請求の範囲における「制御手段」に対応する。
【００３２】
マイコン４１には、回転角センサ１５からモータ１０の回転角度に関する信号、シャント抵抗３７の両端電圧に関する情報、トルクセンサ５から操舵トルク信号、および、ＣＡＮから車速情報等が入力される。マイコン４１は、これらの信号が入力されると、モータ１０の回転角度に基づきプリドライバ４２を介してスイッチング素子３１〜３６を制御する。より具体的には、マイコン４１は、プリドライバ４２によりスイッチング素子３１〜３６のゲート電圧を変化させることで、スイッチング素子３１〜３６のオンオフを切り替える制御を行う。また、マイコン４１は、入力されるシャント抵抗３７の両端電圧に基づき、モータ１０へ供給する電流を正弦波に近づけるようスイッチング素子３１〜３６を制御する。
【００３３】
次に、本実施形態の回転電機制御装置２１の作動について、より具体的に説明する。
マイコン４１は、回転角センサ１５、トルクセンサ５、シャント抵抗３７、ＣＡＮからの車速情報等に基づき、モータ１０が車速に応じてステアリング４の操舵をアシストするトルクを出力するよう、モータ１０の巻線１１、１２、１３に流すｑ軸電流に関し目標電流値を算出する。ここで、マイコン４１は、特許請求の範囲における「目標電流値算出手段」として機能する。
【００３４】
マイコン４１は、算出した目標電流値に基づき、各相（巻線１１、１２、１３）毎にパルス状のＰＷＭ信号を生成し、プリドライバ４２に出力する。ここで、マイコン４１は、特許請求の範囲における「ＰＷＭ信号生成手段」として機能する。
【００３５】
プリドライバ４２は、マイコン４１から入力されたＰＷＭ信号に基づき、パルス信号を生成する。このパルス信号は、スイッチング素子３１〜３６を有するインバータ３０に出力され、スイッチング素子３１〜３６のオンオフの切り替え動作を制御する。スイッチング素子３１〜３６のオンオフの切り替え動作により、電源８の電圧が、巻線１１、１２、１３のそれぞれに印加される。ここで、プリドライバ４２およびインバータ３０は、特許請求の範囲における「電圧印加手段」として機能する。
【００３６】
電源８の電圧が巻線１１、１２、１３のそれぞれに印加されると、モータ１０の巻線１１、１２、１３（各相）には、位相の異なる正弦波電流が流れ、回転磁界が生じる。この回転磁界を受けてロータおよびモータ軸１７が一体となって回転する。そして、モータ軸１７の回転により、コラム軸２のギア３に駆動力が出力され、運転者のステアリング４による操舵がアシストされる。
【００３７】
次に、本実施形態の回転電機制御装置２１によるモータ１０の駆動を停止する制御の仕方について、図３に基づき説明する。
本実施形態では、マイコン４１は、モータ１０の駆動を停止させる制御をするとき、まず、目標電流値算出手段として機能することで、全ての各相の巻線（１１、１２、１３）に流す目標電流値が非ゼロの所定の値となるよう算出する。ここで、非ゼロの所定の値とは、ゼロではない所定の値であって、モータ１０の駆動に影響を与えない程度の小さな値である。すなわち、当該所定の値の電流は、モータ１０の出力トルクに寄与しない程度の小さな電流である。
【００３８】
そして、マイコン４１は、ＰＷＭ信号生成手段として機能することで、算出した各相毎の目標電流値に基づき、各相毎にＰＷＭ信号を生成する。ここで、各相の目標電流値が非ゼロの値のため、マイコン４１が生成するパルス状のＰＷＭ信号は、図３（Ａ）に示すとおりとなる。図３（Ｂ）に示すように、各相のＰＷＭ信号は、それぞれ、立ち上がりのタイミング、および、立ち下がりのタイミングが異なるように生成される。なお、ＰＷＭ信号のデューティー比は約５０％である。
【００３９】
図３（Ｂ）に示すＰＷＭ信号がマイコン４１からプリドライバ４２に出力されると、インバータ３０のスイッチング素子３１〜３６がオンオフ動作する。これにより、前記ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングで、各相の巻線（１１、１２、１３）に電圧が印加される。各相の巻線（１１、１２、１３）に対し略同時期に電圧を印加もしくは印加を解除した場合、モータ１０の有するコイル成分および抵抗成分等の寄生容量により、電圧を印加するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング）、および、電圧の印加を解除するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミング）で、各相の巻線（１１、１２、１３）には同時にコモンモード電流が流れる（図１参照）。当該コモンモード電流は、スパイク状に流れる。
【００４０】
図３（Ｃ）に示すように、各相の巻線（１１、１２、１３）には、電圧を印加するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング）で、スパイク状のコモンモード電流が流れる。本実施形態ではＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングが各相間で全てずれているため、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的に全てずれることとなる。その結果、モータ１０に流れるコモンモード電流の合計は、図３（Ｄ）に示すように、比較的小さなものとなる。したがって、発生するラジオノイズも比較的小さなものとなる。
【００４１】
なお、上述のように、各相の巻線（１１、１２、１３）には、電圧の印加を解除するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミング）においても、スパイク状のコモンモード電流が流れる。本実施形態では、ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミングが各相間で全てずれているため、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的に全てずれることとなる。その結果、モータ１０に流れるコモンモード電流の合計は、比較的小さなものとなる。
【００４２】
このように、本実施形態では、モータ１０の駆動を停止するとき、全ての各相の巻線に流す目標電流値が非ゼロの所定の値となるよう算出することで、全ての各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとがいずれも異なるようにＰＷＭ信号を生成する。これにより、インバータ３０は、全ての各相の巻線に印加する電圧の印加タイミングと、他の各相の巻線に印加する電圧の印加タイミングとがいずれも異なるように電圧を印加する。その結果、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的に全てずれることとなり、モータ１０に流れるコモンモード電流の合計は比較的小さなものとなる。よって、モータ１０の駆動停止時に発生するラジオノイズを低減することができる。
【００４３】
次に、比較例の回転電機制御装置によるモータ１０の駆動を停止する制御の仕方について説明することで、比較例に対する本実施形態の有利な効果を明らかにする。
比較例の回転電機制御装置は、物理的な構成は、本実施形態と同様である。比較例では、マイコン４１は、モータ１０の駆動を停止させる制御をするとき、各相の巻線（１１、１２、１３）に流す目標電流値がゼロとなるよう算出する。
【００４４】
そして、マイコン４１は、算出した各相毎の目標電流値に基づき、各相毎にＰＷＭ信号を生成する。ここで、各相の目標電流値がゼロのため、マイコン４１が生成するパルス状のＰＷＭ信号は、図４（Ａ）に示すとおりとなる。図４（Ｂ）に示すように、各相のＰＷＭ信号は、それぞれ、立ち上がりのタイミング、および、立ち下がりのタイミングが全て１つに重なるように生成される。なお、ＰＷＭ信号のデューティー比は５０％である。すなわち、比較例による制御は、従来、３相ブラシレスモータの駆動を停止するときの一般的な制御方法と同様である。
【００４５】
図４（Ｂ）に示すＰＷＭ信号がマイコン４１からプリドライバ４２に出力されると、インバータ３０のスイッチング素子３１〜３６がオンオフ動作する。これにより、前記ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングで、各相の巻線（１１、１２、１３）に電圧が印加される。このとき、モータ１０の寄生容量により、電圧を印加するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング）、および、電圧の印加を解除するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミング）で、各相の巻線（１１、１２、１３）にはスパイク状のコモンモード電流が流れる。
【００４６】
図４（Ｃ）に示すように、各相の巻線（１１、１２、１３）には、電圧を印加するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング）で、スパイク状のコモンモード電流が流れる。比較例ではＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングが各相間で全て１つに重なるため、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的に一致することとなる。その結果、モータ１０に流れるコモンモード電流の合計は、図４（Ｄ）に示すように、比較的大きなものとなる。したがって、発生するラジオノイズも比較的大きなものとなる。
【００４７】
なお、上述のように、各相の巻線（１１、１２、１３）には、電圧の印加を解除するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミング）においても、スパイク状のコモンモード電流が流れる。比較例では、ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミングが各相間で全て１つに重なるため、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的に一致することとなる。その結果、モータ１０に流れるコモンモード電流の合計は、比較的大きなものとなる。
【００４８】
上述のように、本実施形態では、モータ１０の駆動を停止するとき、巻線に印加する電圧の印加タイミングを各相間で全て異なるように制御することで、比較例（従来例）と比べ、発生するラジオノイズを大幅に低減することができる。
【００４９】
次に、本実施形態の回転電機制御装置２１およびモータ１０の１相に断線等の異常が生じた場合の制御、すなわち、異常時制御の仕方を説明する。
例えば、Ｕ相に対応するインバータ３０のスイッチング素子３１またはスイッチング素子３４にオフ故障等の異常が生じた場合、あるいは、モータ１０のＵ相に対応する巻線１１に断線等の異常が生じた場合、回転電機制御装置２１は、他の２相（Ｖ相、Ｗ相）によりモータ１０の駆動を継続する。すなわち、このとき、モータ１０は２相駆動となる。
【００５０】
上述のようにモータ１０を２相駆動（異常時制御）しているときに、モータ１０の駆動を停止する場合、本実施形態では、駆動相（Ｖ相、Ｗ相）の巻線（１２、１３）に流す目標電流値が非ゼロの所定の値となるよう算出する。
そして、マイコン４１は、ＰＷＭ信号生成手段として機能することで、算出した各相毎の目標電流値に基づき、各相毎にＰＷＭ信号を生成する。ここで、各相の目標電流値が非ゼロの値のため、マイコン４１が生成するパルス状のＰＷＭ信号（Ｖ相、Ｗ相）は、それぞれ、立ち上がりのタイミング、および、立ち下がりのタイミングが異なるように生成される。なお、ＰＷＭ信号のデューティー比は約５０％である。
【００５１】
ＰＷＭ信号がマイコン４１からプリドライバ４２に出力されると、インバータ３０のスイッチング素子３２、３３、３５、３６がオンオフ動作する。これにより、前記ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングで、各相の巻線（１２、１３）に電圧が印加される。各相の巻線（１２、１３）に対し略同時期に電圧を印加もしくは印加を解除した場合、モータ１０の有するコイル成分および抵抗成分等の寄生容量により、電圧を印加するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング）、および、電圧の印加を解除するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミング）で、各相の巻線（１２、１３）には同時にコモンモード電流が流れる。当該コモンモード電流は、スパイク状に流れる。
【００５２】
各相の巻線（１２、１３）には、電圧を印加するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング）、および、電圧の印加を解除するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミング）で、スパイク状のコモンモード電流が流れる。本実施形態ではＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングおよび立ち下がりのタイミングが各相間でずれているため、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的にずれることとなる。その結果、モータ１０に流れるコモンモード電流の合計は、比較的小さなものとなる。したがって、発生するラジオノイズも比較的小さなものとなる。
【００５３】
このように、本実施形態では、例えばＵ相に対応する箇所に異常が生じた場合、他の２相（Ｖ相、Ｗ相）を駆動相としてモータ１０の駆動を継続し、モータ１０の駆動を停止するとき、駆動相以外の全ての各相（Ｖ相、Ｗ相）の巻線に流す目標電流値が非ゼロの所定の値となるよう算出することで、各相（Ｖ相、Ｗ相の一方）のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相（Ｖ相、Ｗ相の他方）のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとが異なるようにＰＷＭ信号を生成する。これにより、インバータ３０は、各相（Ｖ相、Ｗ相の一方）の巻線に印加する電圧の印加タイミングと、他の各相（Ｖ相、Ｗ相の他方）の巻線に印加する電圧の印加タイミングとがいずれも異なるように電圧を印加する。その結果、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的にずれることとなり、モータ１０に流れるコモンモード電流の合計は比較的小さなものとなる。よって、異常時制御を行っているときでも、モータ１０の駆動停止時に発生するラジオノイズを低減することができる。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態では、マイコン４１は、モータ１０の駆動を停止させる制御をするとき、全ての各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとがいずれも異なるようにＰＷＭ信号を生成する。これにより、全ての各相のＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングおよび立ち下がりのタイミングと、他の各相のＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングおよび立ち下がりのタイミングとをいずれもずらす（異なるようにする）ことができる。そのため、プリドライバ４２およびインバータ３０により各相の巻線１１、１２、１３に印加される電圧の印加タイミングが重なることを確実に回避できる。したがって、モータ１０の駆動停止時に回転電機制御装置２１またはモータ１０から発生するラジオノイズを確実に低減することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、回転電機制御装置２１およびモータ１０は、車両に搭載される操舵制御システムとしての電動パワーステアリング装置１の一部を構成している。本実施形態では、モータ１０の駆動停止時に回転電機制御装置２１またはモータ１０から発生するラジオノイズを低減できるため、ラジオノイズに起因する雑音が車両のラジオから出力されるのを抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、ある１つの相に異常が生じた場合、他の相（駆動相）でモータ１０の駆動を継続する異常時制御を行う。異常時制御を行っているとき、モータ１０を停止させる場合は、駆動相の各相に流す目標電流値を非ゼロの所定の値となるよう算出する。これにより、駆動相の巻線に印加される電圧の印加タイミングが重なることを回避することができる。したがって、異常時制御を行っているときでも、モータ１０の駆動停止時に発生するラジオノイズを低減することができる。
【００５７】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による回転電機制御装置について、図５に基づいて説明する。第２実施形態は、２つの系統の巻線組を有するモータを制御対象とする点で、第１実施形態と異なる。
【００５８】
本実施形態の回転電機制御装置２２が制御対象とするモータ５０は、巻線１１、１２、１３からなる第１巻線組１０１に加え、巻線５１、５２、５３からなる第２巻線組１０２を備えている。巻線５１、５２、５３は、第１巻線組１０１と同様、モータケース１４に収容および固定された図示しないステータに巻回されている。巻線５１、５２、５３は、Ｙ結線されている。巻線５１、５２、５３は、それぞれ、モータ５０におけるＵ相、Ｖ相、Ｗ相に対応している。巻線５１、５２、５３の結線箇所は、中性点ｐ２となる。
【００５９】
モータ５０は、第１巻線組１０１（巻線１１、１２、１３）および第２巻線組１０２（巻線５１、５２、５３）に供給される電力を回転電機制御装置２２によって制御されることで回転駆動する。図５では、便宜上、第１巻線組１０１と第２巻線組１０２とを分離して図示しているが、実際は、第１巻線組１０１および第２巻線組１０２は、同一の１つのステータに巻回されている。すなわち、モータ５０は、巻線に関し２つの系統を備えることで冗長系を構成している。
【００６０】
回転電機制御装置２２は、インバータ３０およびプリドライバ４２に加え、インバータ６０およびプリドライバ４３を備えている。インバータ６０は、スイッチング素子６１〜６６等を有している。本実施形態では、スイッチング素子６１〜６６は、スイッチング素子３１〜３６と同様、電界効果トランジスタの一種であるＭＯＳＦＥＴである。
【００６１】
スイッチング素子６１〜６６の接続形態は、スイッチング素子３１〜３６と同様である。上アーム側のスイッチング素子６１〜６３と対応する下アーム側のスイッチング素子６４〜６６との接続点は、モータ線５１１、５２１、５３１により、それぞれ、モータ５０の巻線５１、５２、５３に電気的に接続される。ここで、スイッチング素子６１とスイッチング素子６４とからなるスイッチング素子対は、Ｕ相に対応している。また、スイッチング素子６２とスイッチング素子６５とからなるスイッチング素子対は、Ｖ相に対応している。スイッチング素子６３とスイッチング素子６６とからなるスイッチング素子対は、Ｗ相に対応している。
【００６２】
スイッチング素子６４〜６６とグランドとの間には、シャント抵抗６７が設けられている。シャント抵抗６７の両端に印加される電圧を検出することにより、モータ５０の第２巻線組の各相に流れる電流を検出可能である。
【００６３】
マイコン４１には、回転角センサ１５からモータ５０の回転角度に関する信号、シャント抵抗３７および６７の両端電圧に関する情報、トルクセンサ５から操舵トルク信号、および、ＣＡＮから車速情報等が入力される。マイコン４１は、これらの信号が入力されると、モータ５０の回転角度に基づき、プリドライバ４２を介してスイッチング素子３１〜３６を制御するとともに、プリドライバ４３を介してスイッチング素子６１〜６６を制御する。
【００６４】
このように、本実施形態では、巻線１１、１２、１３、インバータ３０、プリドライバ４２により第１系統が構成され、巻線５１、５２、５３、インバータ６０、プリドライバ４３により第２系統が構成されている。第１系統と第２系統とは、電気的に独立している。そのため、一方の系統に電気的な異常が生じても、他方の系統によりモータ５０の駆動を継続することができる。
【００６５】
次に、本実施形態の回転電機制御装置２２の作動について、より具体的に説明する。
マイコン４１は、回転角センサ１５、トルクセンサ５、シャント抵抗３７、６７、ＣＡＮからの車速情報等に基づき、モータ５０が車速に応じてステアリング４の操舵をアシストするトルクを出力するよう、モータ５０の巻線１１、１２、１３、５１、５２、５３に流すｑ軸電流に関し目標電流値を算出する。ここで、マイコン４１は、特許請求の範囲における「目標電流値算出手段」として機能する。
【００６６】
マイコン４１は、算出した目標電流値に基づき、各相（巻線１１、１２、１３、５１、５２、５３）毎にパルス状のＰＷＭ信号を生成し、プリドライバ４２、４３に出力する。ここで、マイコン４１は、特許請求の範囲における「ＰＷＭ信号生成手段」として機能する。
【００６７】
プリドライバ４２、４３は、マイコン４１から入力されたＰＷＭ信号に基づき、パルス信号を生成する。このパルス信号は、スイッチング素子３１〜３６を有するインバータ３０、および、スイッチング素子６１〜６６を有するインバータ６０に出力され、スイッチング素子３１〜３６、および、スイッチング素子６１〜６６のオンオフの切り替え動作を制御する。スイッチング素子３１〜３６、および、スイッチング素子６１〜６６のオンオフの切り替え動作により、電源８の電圧が、巻線１１、１２、１３、５１、５２、５３のそれぞれに印加される。ここで、プリドライバ４２、４３、インバータ３０、６０は、特許請求の範囲における「電圧印加手段」として機能する。
【００６８】
電源８の電圧が巻線１１、１２、１３のそれぞれに印加されると、モータ５０の巻線１１、１２、１３、５１、５２、５３（各相）には、位相の異なる正弦波電流が流れ、回転磁界が生じる。この回転磁界を受けてロータおよびモータ軸１７が一体となって回転する。そして、モータ軸１７の回転により、コラム軸２のギア３に駆動力が出力され、運転者のステアリング４による操舵がアシストされる。
【００６９】
次に、本実施形態の回転電機制御装置２２によるモータ５０の駆動を停止する制御の仕方について説明する。
本実施形態では、マイコン４１は、モータ５０の駆動を停止させる制御をするとき、まず、目標電流値算出手段として機能することで、全ての各相の巻線（１１、１２、１３、５１、５２、５３）に流す目標電流値が非ゼロの所定の値となるよう算出する。ここで、非ゼロの所定の値とは、ゼロではない所定の値であって、モータ５０の駆動に影響を与えない程度の小さな値である。すなわち、当該所定の値の電流は、モータ５０の出力トルクに寄与しない程度の小さな電流である。
【００７０】
そして、マイコン４１は、ＰＷＭ信号生成手段として機能することで、算出した各相毎の目標電流値に基づき、各相毎にＰＷＭ信号を生成する。ここで、各相の目標電流値が非ゼロの値のため、マイコン４１が生成するパルス状のＰＷＭ信号は、それぞれ、立ち上がりのタイミング、および、立ち下がりのタイミングが異なるように生成される。なお、ＰＷＭ信号のデューティー比は約５０％である。
【００７１】
ＰＷＭ信号がマイコン４１からプリドライバ４２、４３に出力されると、インバータ３０、６０のスイッチング素子３１〜３６、６１〜６６がオンオフ動作する。これにより、前記ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングで、各相の巻線（１１、１２、１３、５１、５２、５３）に電圧が印加される。各相の巻線（１１、１２、１３、５１、５２、５３）に対し略同時期に電圧を印加した場合、モータ５０の有するコイル成分および抵抗成分等の寄生容量により、電圧を印加するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング）、および、電圧の印加を解除するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミング）で、各相の巻線（１１、１２、１３、５１、５２、５３）には同時にコモンモード電流が流れる（図５参照）。当該コモンモード電流は、スパイク状に流れる。
【００７２】
各相の巻線（１１、１２、１３、５１、５２、５３）には、電圧を印加するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング）、および、電圧の印加を解除するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミング）で、スパイク状のコモンモード電流が流れる。本実施形態ではＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングおよび立ち下がりのタイミングが各系統の各相間で全てずれているため、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的に全てずれることとなる。その結果、モータ５０に流れるコモンモード電流の合計は、比較的小さなものとなる。したがって、発生するラジオノイズも比較的小さなものとなる。
【００７３】
このように、本実施形態では、モータ５０の駆動を停止するとき、各系統の全ての各相の巻線に流す目標電流値が非ゼロの所定の値となるよう算出することで、全ての各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとがいずれも異なるようにＰＷＭ信号を生成する。これにより、インバータ３０、６０は、全ての各相の巻線に印加する電圧の印加タイミングと、他の各相の巻線に印加する電圧の印加タイミングとがいずれも異なるように電圧を印加する。その結果、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的に全てずれることとなり、モータ５０に流れるコモンモード電流の合計は比較的小さなものとなる。よって、モータ５０の駆動停止時に発生するラジオノイズを低減することができる。
【００７４】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による回転電機制御装置について説明する。第３実施形態は、物理的な構成は第２実施形態と同様であるものの、モータ５０の駆動を停止させるときの制御の仕方が第２実施形態と異なる。
本実施形態の回転電機制御装置が駆動対象とするモータ５０は、例えば第１巻線組１０１および第２巻線組１０２の物理定数が等しいとし、機械的損失等により、２系統の合計でｑ軸電流として５Ａ（アンペア）以上の電流が流されると、発生したトルクにより、停止していたモータ５０が駆動し始めるものとする。ただし、ここで２つの巻線組の物理定数を等しいとしたのは説明を簡単にするためであって、実際は異なってもよい。
【００７５】
本実施形態では、マイコン４１は、モータ５０の駆動を停止させる制御をするとき、まず、目標電流値算出手段として機能することで、第１巻線組１０１（巻線１１、１２、１３）に流す目標電流値が例えばｑ軸電流として６Ａとなるよう、第２巻線組１０２（巻線５１、５２、５３）に流す目標電流値が例えばｑ軸電流として−３Ａとなるよう算出する。このように、第１巻線組１０１に流す目標電流値と第２巻線組１０２に流す目標電流値とは絶対値が異なる。
【００７６】
そして、マイコン４１は、ＰＷＭ信号生成手段として機能することで、算出した各相毎の目標電流値に基づき、各相毎にＰＷＭ信号を生成する。ここで、各相の目標電流値が非ゼロの比較的大きな値のため、マイコン４１が生成するパルス状のＰＷＭ信号は、それぞれ、立ち上がりのタイミング、および、立ち下がりのタイミングが大きく異なるように生成される。なお、ＰＷＭ信号のデューティー比は、５０％から大きく乖離した値である。
【００７７】
ＰＷＭ信号がマイコン４１からプリドライバ４２、４３に出力されると、インバータ３０、６０のスイッチング素子３１〜３６、６１〜６６がオンオフ動作する。これにより、前記ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングで、各相の巻線（１１、１２、１３、５１、５２、５３）に電圧が印加される。
【００７８】
上述のように、第１巻線組１０１（巻線１１、１２、１３）に流す目標電流値はｑ軸電流として６Ａと算出されているため、第１巻線組１０１には、ｑ軸電流として６Ａの電流が流れる。一方、第２巻線組１０２（巻線５１、５２、５３）に流す目標電流値はｑ軸電流として−３Ａと算出されているため、第２巻線組１０２には、第１巻線組１０１とは反対の向きにトルクを生じさせるようにｑ軸電流として３Ａの電流が流れる。そのため、モータ５０には、実質的には３Ａの電流が流れることとなり、トルクを生じることが可能な電流値の下限を越えないため、トルクを生じない。これにより、モータ５０の回転は停止する。
【００７９】
各相の巻線（１１、１２、１３、５１、５２、５３）には、電圧を印加するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング）、および、電圧の印加を解除するタイミング（ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミング）で、スパイク状のコモンモード電流が流れる。本実施形態ではＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミングおよび立ち下がりのタイミングが各系統の各相間で全て大きくずれているため、各相のコモンモード電流の流れるタイミングは時間的に全て大きくずれることとなる。その結果、モータ５０に流れるコモンモード電流の合計は小さなものとなる。したがって、発生するラジオノイズを小さくすることができる。
【００８０】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、１つの巻線組を構成する３つ（３相）の巻線がＹ結線により接続された回転電機を制御対象とする例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、３つの巻線がデルタ結線により接続された回転電機を制御対象としてもよい。また、１つの巻線組が、２つ（２相）または４つ（４相）以上の巻線により構成された回転電機を制御対象としてもよい。
【００８１】
上述の第１実施形態では、巻線組を１つ（１系統）有する回転電機を制御対象とする例を示した。また、第２実施形態および第３実施形態では、巻線組を２つ（２系統）有する回転電機を制御対象とする例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、巻線組を３つ（３系統）以上有する回転電機を制御対象としてもよい。この場合、回転電機制御装置は、回転電機の系統数に合わせ、プリドライバとインバータとの組を３つ以上備える構成を考えることができる。
【００８２】
また、上述の実施形態では、制御手段（マイコン）が、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、全ての各相の巻線に流す目標電流値が非ゼロの所定の値に算出されるよう目標電流値算出手段を制御することによって、全ての各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとがいずれも異なるようにＰＷＭ信号が生成されるようＰＷＭ信号生成手段を制御する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、制御手段は、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、少なくとも１つの相の巻線に流す目標電流値が非ゼロの所定の値に算出されるよう目標電流値算出手段を制御することによって、少なくとも１つの相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとが異なるようにＰＷＭ信号が生成されるようＰＷＭ信号生成手段を制御することとしてもよい。
【００８３】
また、上述の実施形態では、制御手段（マイコン）が回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、ＰＷＭ信号生成手段が、ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング、および、ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミングの両方が異なるようＰＷＭ信号を生成する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ＰＷＭ信号生成手段は、ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング、および、ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミングのどちらか一方が異なるようＰＷＭ信号を生成することとしてもよい。
【００８４】
また、本発明の他の実施形態では、制御手段（マイコン）は、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、目標電流値算出手段により目標電流値がゼロとなるよう算出しつつ、少なくとも１つの相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の相のＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとが異なるようにＰＷＭ信号が生成されるようＰＷＭ信号生成手段を直接制御することとしてもよい。
【００８５】
また、本発明の他の実施形態では、制御手段（マイコン）は、回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、目標電流値算出手段により目標電流値がゼロとなるよう算出しつつ、少なくとも１つの相の巻線に印加する電圧の印加タイミングと、他の相の巻線に印加する電圧の印加タイミングとが異なるように電圧を印加するよう電圧印加手段（プリドライバおよびインバータ）を直接制御することとしてもよい。
【００８６】
上述の実施形態では、車両の操舵輪を転舵させる部材に回転電機を取り付け、当該回転電機を回転電機制御装置により制御する例、すなわち、本発明を操舵制御システムとしての電動パワーステアリング装置に適用する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、車両の操舵輪とは異なる車輪を転舵させる部材に回転電機を取り付け、当該回転電機を回転電機制御装置により制御することとしてもよい。通常、車両の操舵輪は前輪に対応する。よって、当該他の実施形態では、回転電機を、後輪を転舵させる部材に取り付ける構成を考えることができる。すなわち、当該他の実施形態では、回転電機制御装置と回転電機とは、例えば４輪転舵車両における操舵制御システム（アクティブ制御システム）としての後輪転舵装置を構成するものである。当該他の実施形態においても、回転電機制御装置により、回転電機の駆動停止時に発生するラジオノイズを低減することができる。
【００８７】
また、本発明の他の実施形態では、車両の操舵輪を転舵させる部材に第１の回転電機を取り付け、車両の操舵輪とは異なる車輪を転舵させる部材に第２の回転電機を取り付け、第１の回転電機および第２の回転電機を回転電機制御装置により制御することとしてもよい。すなわち、当該他の実施形態では、回転電機制御装置と第１の回転電機とは例えば電動パワーステアリング装置を構成し、回転電機制御装置と第２の回転電機とは例えば後輪転舵装置を構成するものである。当該他の実施形態においても、回転電機制御装置により、第１の回転電機および第２の回転電機の駆動停止時に発生するラジオノイズを低減することができる。
【００８８】
また、本発明の他の実施形態では、電動パワーステアリング装置および後輪転舵装置の駆動源として用いられる回転電機に限らず、例えばハイブリッド車両の駆動輪を駆動するための回転電機や、車両以外に搭載されるその他機器類の駆動源として用いられる回転電機を制御の対象としてもよい。このように、本発明は、ＰＷＭ制御により駆動されるブラシレスモータ（回転電機）を制御するのに用いることで、回転電機の駆動停止時に発生するラジオノイズを低減することができる。
このように、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で他の種々の実施形態に適用可能である。
【符号の説明】
【００８９】
２１、２２ ・・・回転電機制御装置
１１、１２、１３、５１、５２、５３ ・・・巻線
１０１ ・・・・・第１巻線組（巻線組）
１０２ ・・・・・第２巻線組（巻線組）
１０、５０ ・・・モータ（回転電機）
４１ ・・・・・・マイコン（目標電流値算出手段、ＰＷＭ信号生成手段、制御手段）
４２、４３ ・・・プリドライバ（電圧印加手段）
３０、６０ ・・・インバータ（電圧印加手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数相の巻線からなる巻線組を有する回転電機を制御する回転電機制御装置であって、
前記巻線に流す目標電流値を算出する目標電流値算出手段と、
前記目標電流値算出手段により算出した前記目標電流値に基づき、前記巻線毎にパルス状のＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、
前記ＰＷＭ信号生成手段により生成された前記ＰＷＭ信号に基づき、前記巻線に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記目標電流値算出手段、前記ＰＷＭ信号生成手段および前記電圧印加手段を制御することにより、前記回転電機の駆動を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、少なくとも１つの相の前記ＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の相の前記ＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとが異なるように前記ＰＷＭ信号が生成されるよう前記ＰＷＭ信号生成手段を制御することを特徴とする回転電機制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、全ての各相の前記ＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相の前記ＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとがいずれも異なるように前記ＰＷＭ信号が生成されるよう前記ＰＷＭ信号生成手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の回転電機制御装置。
【請求項３】
前記パルス変化のタイミングは、前記ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング、および、前記ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミングの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、少なくとも１つの相の前記巻線に流す前記目標電流値が非ゼロの所定の値に算出されるよう前記目標電流値算出手段を制御することによって、少なくとも１つの相の前記ＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の相の前記ＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとが異なるように前記ＰＷＭ信号が生成されるよう前記ＰＷＭ信号生成手段を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、全ての各相の前記巻線に流す前記目標電流値が非ゼロの所定の値に算出されるよう前記目標電流値算出手段を制御することによって、全ての各相の前記ＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相の前記ＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとがいずれも異なるように前記ＰＷＭ信号が生成されるよう前記ＰＷＭ信号生成手段を制御することを特徴とする請求項４に記載の回転電機制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、少なくとも１つの相の前記巻線に印加する電圧の印加タイミングと、他の相の前記巻線に印加する電圧の印加タイミングとが異なるように電圧を印加するよう前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、全ての各相の前記巻線に印加する電圧の印加タイミングと、他の各相の前記巻線に印加する電圧の印加タイミングとがいずれも異なるように電圧を印加するよう前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項６に記載の回転電機制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転電機制御装置と、
車両の操舵輪を転舵させる部材に取り付けられる前記回転電機と、
を備えた操舵制御システム。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転電機制御装置と、
車両の操舵輪とは異なる車輪を転舵させる部材に取り付けられる前記回転電機と、
を備えた操舵制御システム。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転電機制御装置と、
車両の操舵輪を転舵させる部材に取り付けられる第１の前記回転電機と、
前記操舵輪とは異なる車輪を転舵させる部材に取り付けられる第２の前記回転電機と、
を備えた操舵制御システム。
【請求項１】
複数相の巻線からなる巻線組を有する回転電機を制御する回転電機制御装置であって、
前記巻線に流す目標電流値を算出する目標電流値算出手段と、
前記目標電流値算出手段により算出した前記目標電流値に基づき、前記巻線毎にパルス状のＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、
前記ＰＷＭ信号生成手段により生成された前記ＰＷＭ信号に基づき、前記巻線に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記目標電流値算出手段、前記ＰＷＭ信号生成手段および前記電圧印加手段を制御することにより、前記回転電機の駆動を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、少なくとも１つの相の前記ＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の相の前記ＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとが異なるように前記ＰＷＭ信号が生成されるよう前記ＰＷＭ信号生成手段を制御することを特徴とする回転電機制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、全ての各相の前記ＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相の前記ＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとがいずれも異なるように前記ＰＷＭ信号が生成されるよう前記ＰＷＭ信号生成手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の回転電機制御装置。
【請求項３】
前記パルス変化のタイミングは、前記ＰＷＭ信号の立ち上がりのタイミング、および、前記ＰＷＭ信号の立ち下がりのタイミングの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、少なくとも１つの相の前記巻線に流す前記目標電流値が非ゼロの所定の値に算出されるよう前記目標電流値算出手段を制御することによって、少なくとも１つの相の前記ＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の相の前記ＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとが異なるように前記ＰＷＭ信号が生成されるよう前記ＰＷＭ信号生成手段を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、全ての各相の前記巻線に流す前記目標電流値が非ゼロの所定の値に算出されるよう前記目標電流値算出手段を制御することによって、全ての各相の前記ＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングと、他の各相の前記ＰＷＭ信号のパルス変化のタイミングとがいずれも異なるように前記ＰＷＭ信号が生成されるよう前記ＰＷＭ信号生成手段を制御することを特徴とする請求項４に記載の回転電機制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、少なくとも１つの相の前記巻線に印加する電圧の印加タイミングと、他の相の前記巻線に印加する電圧の印加タイミングとが異なるように電圧を印加するよう前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記回転電機の駆動を停止させる制御をするとき、全ての各相の前記巻線に印加する電圧の印加タイミングと、他の各相の前記巻線に印加する電圧の印加タイミングとがいずれも異なるように電圧を印加するよう前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項６に記載の回転電機制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転電機制御装置と、
車両の操舵輪を転舵させる部材に取り付けられる前記回転電機と、
を備えた操舵制御システム。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転電機制御装置と、
車両の操舵輪とは異なる車輪を転舵させる部材に取り付けられる前記回転電機と、
を備えた操舵制御システム。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転電機制御装置と、
車両の操舵輪を転舵させる部材に取り付けられる第１の前記回転電機と、
前記操舵輪とは異なる車輪を転舵させる部材に取り付けられる第２の前記回転電機と、
を備えた操舵制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−５９２０８（Ｐ２０１３−５９２０８Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９６３０６（Ｐ２０１１−１９６３０６）
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]