JP2019134550A - モータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放電抵抗を用いずにリップル吸収用のコンデンサに蓄えられた電荷を放電可能なモータ制御装置を提供する。【解決手段】電源装置からモータに流れる電流を制御するモータ制御装置であって、複数のスイッチング素子を備え、前記モータを駆動する駆動回路と、前記駆動回路を制御する制御部と、前記電源装置と前記駆動回路との間に設けられている電源スイッチと、前記電源スイッチと前記駆動回路との間に設けられたリップル吸収用のコンデンサと、を備え、前記制御部は、前記電源スイッチがオン状態からオフ状態に移行した場合に、前記複数のスイッチング素子を第１の通電パターンに制御することで、前記コンデンサに蓄積された電荷を、前記駆動回路を介して放電させることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、モータ制御装置に関する。

下記特許文献１には、電動モータを駆動することにより車両のステアリング機構に操舵補助力を与えるモータ制御装置が開示されている。

上記モータ制御装置は、バッテリからの直流電流を交流電流に変換して電動モータに供給する駆動回路と、バッテリと駆動回路との間に設けられた電源スイッチと、電源スイッチ及び駆動回路の間の直流電流を平滑するリップル吸収用のコンデンサと、を備える。そして、モータ制御装置は、イグニッションスイッチがオン状態に操作された場合には、電源スイッチをオン状態に制御することで、バッテリから駆動回路に直流電流を供給する。これにより、駆動回路は、リップル吸収用のコンデンサで平滑された直流電流を交流電流に変換して電動モータに供給することで、当該電動モータを駆動する。

ところで、安全性の観点から、イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に操作された場合には（電動モータを駆動する場合には、）、電源スイッチの両端の電圧差に応じて当該電源スイッチの故障検査を行う場合がある。その際、故障検査は電源スイッチ両端の電圧を用いて判定を行うため、リップル吸収用コンデンサに電荷が残っていると対象の電圧に影響を与え、判定が正しく行えない。したがって、イグニッションスイッチがオフ状態に操作され、電源スイッチをオフ状態に制御する度にリップル吸収用のコンデンサの電荷を放電する必要がある。

特開２０１４−１７２４９１号公報

特許文献１に記載のモータ制御装置では、放電抵抗を備え、当該放電抵抗を介してリップル吸収用のコンデンサの電荷を放電している。そのため、速やかに放電を行うためには、低抵抗に大電流を流す必要があるが、発生する損失が大きくなるため、定格電力に優れた大型の抵抗が必要になり、モータ制御装置が大型化する。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、放電抵抗を用いずにリップル吸収用のコンデンサに蓄えられた電荷を放電可能なモータ制御装置を提供することである。

本発明の一態様は、電源装置からモータに流れる電流を制御するモータ制御装置であって、複数のスイッチング素子を備え、前記モータを駆動する駆動回路と、前記駆動回路を制御する制御部と、前記電源装置と前記駆動回路との間に設けられている電源スイッチと、前記電源スイッチと前記駆動回路との間に設けられたリップル吸収用のコンデンサと、を備え、前記制御部は、前記電源スイッチがオン状態からオフ状態に移行した場合に、前記複数のスイッチング素子を第１の通電パターンに制御することで、前記コンデンサに蓄積された電荷を、前記駆動回路を介して放電させることを特徴とするモータ制御装置である。

本発明の一態様は、上述のモータ制御装置であって、前記制御部は、前記第１の通電パターンに制御することで、前記コンデンサに蓄積された電荷を、前記駆動回路を介して前記モータに流すことで放電させる。

本発明の一態様は、上述のモータ制御装置であって、前記第１の通電パターンとは、前記コンデンサに蓄積された電荷をｄ軸電流として前記モータに供給する通電パターンである。

本発明の一態様は、上述のモータ制御装置であって、前記制御部は、イグニッションスイッチをオン状態からオフ状態に移行したと判定した場合には、前記複数のスイッチング素子を第２の通電パターンに制御することで前記モータに流れるｑ軸電流をゼロに低減し、当該低減した後に、前記電源スイッチがオン状態からオフ状態に制御して前記複数のスイッチング素子を第１の通電パターンに制御する。

以上説明したように、本発明によれば、放電抵抗を用いずにリップル吸収用のコンデンサに蓄えられた電荷を放電することができる。

本発明の一実施形態に係るモータ制御装置Ａの概略構成の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る駆動制御部１２のブロック図である。 本発明の一実施形態に係る放電制御モードにおけるモータ制御装置Ａの動作のフロー図である。 本発明の一実施形態に係る放電制御モードにおけるモータ制御装置Ａのタイミングチャートである。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一又は類似の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省く場合がある。また、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

以下、本発明の一実施形態に係るモータ制御装置Ａを、図面を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るモータ制御装置Ａの概略構成の一例を示す図である。本発明の一実施形態に係るモータ制御装置Ａは、例えば、車両に搭載されるモータコントローラである。本実施形態では、モータ制御装置Ａは、電動パワーステアリング装置の駆動源である電動モータＭの駆動を制御する。

電動モータＭは、電動パワーステアリング装置に用いられるモータであって、３相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）のブラシレスモータである。具体的には、電動モータＭは、永久磁石を有するロータと、３相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）それぞれに対応するコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗがロータの回転方向に順に巻装されているステータとを備えている。各相のコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗのそれぞれは、駆動回路２に接続されている。

以下に、本発明の一実施形態に係るモータ制御装置Ａの構成について、図１を用いて説明する。

図１に示すように、モータ制御装置Ａは、電源装置１、駆動回路２、フェイルセーフリレー回路３、電源スイッチ４、リップル吸収用のコンデンサ５、電流センサ６、回転角センサ７、プリドライバ８、及び制御部９を備える。ただし、フェイルセーフリレー回路３は、本実施形態において必須な構成ではなく省略可能である。

電源装置１は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、電源装置１は、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることもできる。本実施形態の電源装置１は、車両内に設けられたバッテリである。なお、電源装置１の出力電圧は、バッテリ電圧Ｖ_Ｂとする。

駆動回路２は、複数のスイッチング素子ＳＷ_ＵＨ〜ＳＷ_ＷＬ（ＳＷ_ＵＨ，ＳＷ_ＵＬ，ＳＷ_ＶＨ，ＳＷ_ＶＬ，ＳＷ_ＷＨ，ＳＷ_ＷＬ）を有し、このスイッチング素子のオンとオフとをＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）制御することで電源装置１からの直流電流を交流電流（相電流）に変換して電動モータＭに出力する。これにより、電動モータＭが駆動する。なお、本実施形態では、６つのスイッチング素子ＳＷ_ＵＨ〜ＳＷ_ＷＬがｎ型チャネルのＦＥＴ（Field Effective Transistor）である場合について説明するが、これに限定されず、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated gate bipolar transistor）、及びＢＪＴ（bipolar junction transistor）であってもよい。

具体的には、直列に接続されたスイッチング素子ＳＷ_ＵＨ，ＳＷ_ＵＬと、直列に接続されたスイッチング素子ＳＷ_ＶＨ，ＳＷ_ＶＬと、直列に接続されたスイッチング素子ＳＷ_ＷＨ，ＳＷ_ＷＬとは、電源装置１の高電位（出力）側と、接地電位との間に並列に接続されている。

スイッチング素子ＳＷ_ＵＨのドレイン端子は、電源スイッチ４を介して電源装置１の出力端子に接続されている。スイッチング素子ＳＷ_ＵＬのソース端子は、ＧＮＤ（グランド）に接続されている。スイッチング素子ＳＷ_ＵＨのソース端子と、スイッチング素子ＳＷ_ＵＬのドレイン端子との接続点Ｎ１は、コイルＬｕの一端に接続されている。

スイッチング素子ＳＷ_ＶＨのドレイン端子は、スイッチング素子ＳＷ_ＵＨのドレイン端子に接続されている。スイッチング素子ＳＷ_ＶＬのソース端子は、ＧＮＤ（グランド）に接続されている。スイッチング素子ＳＷ_ＶＨのソース端子と、スイッチング素子ＳＷ_ＶＬのドレイン端子との接続点Ｎ２は、コイルＬｖの一端に接続されている。

スイッチング素子ＳＷ_ＷＨのドレイン端子は、スイッチング素子ＳＷ_ＵＨのドレイン端子に接続されている。スイッチング素子ＳＷ_ＷＬのソース端子は、ＧＮＤ（グランド）に接続されている。スイッチング素子ＳＷ_ＷＨのソース端子と、スイッチング素子ＳＷ_ＷＬのドレイン端子との接続点Ｎ３は、コイルＬｗの一端に接続されている。

また、各スイッチング素子ＳＷ_ＵＨ〜ＳＷ_ＷＬは、ゲート端子がプリドライバ８に接続されている。

フェイルセーフリレー３は、３つのスイッチング素子ＳＷ_ＦＳＲＵ，ＳＷ_ＦＳＲＶ，ＳＷ_ＦＳＲＶを備える。

スイッチング素子ＳＷ_ＦＳＲＵは、接続点Ｎ１とコイルＬｕの一端との間に接続されており、制御部９による制御によりオン状態又はオフ状態に制御される。スイッチング素子ＳＷ_ＦＳＲＵがオン状態である場合には、接続点Ｎ１からコイルＬｕにＵ相の相電流（以下、「Ｕ相電流」という。）が供給される。一方、スイッチング素子ＳＷ_ＦＳＲＵがオフ状態である場合には、接続点Ｎ１からコイルＬｕへのＵ相電流の供給が遮断される。

スイッチング素子ＳＷ_ＦＳＲＶは、接続点Ｎ２とコイルＬｖの一端との間に接続されており、制御部９による制御によりオン状態又はオフ状態に制御される。スイッチング素子ＳＷ_ＦＳＲＶがオン状態である場合には、接続点Ｎ２からコイルＬｖにＶ相の相電流（以下、「Ｖ相電流」という。）が供給される。一方、スイッチング素子ＳＷ_ＦＳＲＶがオフ状態である場合には、接続点Ｎ２からコイルＬｖへのＶ相電流の供給が遮断される。

スイッチング素子ＳＷ_ＦＳＲＷは、接続点Ｎ３とコイルＬｗの一端との間に接続されており、制御部９による制御によりオン状態又はオフ状態に制御される。スイッチング素子ＳＷ_ＦＳＲＷがオン状態である場合には、接続点Ｎ３からコイルＬｗにＷ相の相電流（以下、「Ｗ相電流」という。）が供給される。一方、スイッチング素子ＳＷ_ＦＳＲＷがオフ状態である場合には、接続点Ｎ３からコイルＬｗへのＷ相電流の供給が遮断される。

電源スイッチ４は、電源装置１及び駆動回路２の間に設けられている。具体的には、電源装置１の出力端子と、駆動回路２（例えば、スイッチング素子ＳＷ_ＵＨのドレイン端子）との間に接続されている。電源スイッチ４は、電源装置１の出力端子と駆動回路２との間を電気的に接続又は遮断するスイッチである。例えば、電源スイッチ４は、制御部９による制御によりオン状態又はオフ状態に制御される。電源スイッチ４は、制御部９によりオン状態に制御された場合には、電源装置１の出力端子と駆動回路２との間を電気的に接続する。これにより、電源装置１からの直流電流が駆動回路２に供給される。一方、電源スイッチ４は、制御部９によりオフ状態に制御された場合には、電源装置１の出力端子と駆動回路２との間を電気的に遮断する。これにより、電源装置１からの直流電流が駆動回路２に供給されない。なお、電源スイッチ４はリレー等の機械的なスイッチでもよいし、ＦＥＴ等の電気的なスイッチであってもよい。

コンデンサ５は、一端が電源スイッチ４と駆動回路２（例えば、スイッチング素子ＳＷ_ＵＨのドレイン端子）との間に接続され、他端がＧＮＤに接続されている。このコンデンサ５は、電源装置１から電源スイッチ４を介して駆動回路２に供給される電流のリップルを吸収する平滑コンデンサである。

電流センサ６は、電動モータＭが有するＵ相巻線Ｌｕ、Ｖ相巻線Ｌｖ、及びＷ相巻線Ｌｗのそれぞれに流れる相電流の値を検出する。そして、電流センサ６は、検出したＵ相電流の電流値であるＵ相電流値Ｉｕ、Ｖ相電流の電流値であるＶ相電流値Ｉｖ、Ｗ相電流の電流値であるＷ相電流値Ｉｗのそれぞれを制御部９に出力する。なお、図１に示す電流センサ６の配置は、相電流の検出手段の一例であり、例えばＳＷ_ＵＬ,ＳＷ_ＶＬ,ＳＷ_ＷＬのそれぞれとＧＮＤとの間に配置されていてもよい。

回転角センサ７は、電動モータＭのロータの回転位置を示す電気角θを検出する。そして、回転角センサ７は、検出した電気角θを制御部９に出力する。例えば、回転角センサ７は、レゾルバである。

プリドライバ８は、制御部９からの駆動信号に基づいて、スイッチング素子ＳＷ_ＵＨ〜ＳＷ_ＷＬのオン状態又はオフ状態に切り替える。

制御部９は、故障判定部１０、電源スイッチ制御部１１、及び駆動制御部１２を備える。

故障判定部１０は、イグニッションスイッチがオン操作されたことを示すＩＧ_{ＳＷ＿ＯＮ}信号を取得した場合には、電源スイッチ４のオン故障の有無を判定する。具体的には、故障判定部１０は、電源装置１の出力電圧であるバッテリ電圧ＶＢを読み取る。また、故障判定部１０は、コンデンサ５の両端の電圧（以下、「コンデンサ電圧」という。）Ｖｃを読み取る。そして、故障判定部１０は、読み取ったバッテリ電圧ＶＢからコンデンサ電圧Ｖｃを差し引いた値が予め設定された値（閾値）Ｖ_ｔｈ以上であれば、電源スイッチ４がオン故障していないと判定する。一方、故障判定部１０は、読み取ったバッテリ電圧ＶＢからコンデンサ電圧Ｖｃを差し引いた値が閾値Ｖ_ｔｈ未満であれば、電源スイッチ４がオン故障していると判定する。なお、本実施形態ではバッテリ電圧ＶＢからコンデンサ電圧Ｖｃを差し引いた値に応じて、電源スイッチ４がオン故障しているか否かを判定したが、本発明はこれに限定されない。例えば、故障判定部１０は、コンデンサ電圧Ｖｃが所定の電圧（例えば、バッテリ電圧ＶＢ）未満であれば、電源スイッチ４がオン故障していないと判定してもよい。そして、故障判定部１０は、コンデンサ電圧Ｖｃが上記所定の電圧以上であれば、電源スイッチ４がオン故障していると判定してもよい。

電源スイッチ制御部１１は、電源スイッチ４をオン状態又はオフ状態に制御する。具体的には、電源スイッチ制御部１１は、故障判定部１０により電源スイッチ４がオン故障していないと判定された場合には、電源スイッチ４をオフ状態からオン状態に制御する。これにより、電源装置１から駆動回路２に電流が供給される。

駆動制御部１２は、イグニッションスイッチがオン操作され、故障判定部１０により電源スイッチ４がオン故障していないと判定された場合には、電動モータＭを駆動するモードである通常モードに移行する。通常モードにおいては、駆動制御部１２は、外部から出力されるトルク指令値に基づいて、第１の駆動信号をプリドライバ８に出力することで、ＵＶＷ相の各相の相電流を制御する。これにより、電動モータＭを駆動させる。なお、このトルク指令値とは、運転者によってステアリングハンドルが操作された場合のステアリングハンドルのトルク（操作トルク）に基づいた値であって、トルクセンサによって検出される。

一方、駆動制御部１２は、イグニッションスイッチがオフ操作されたことを示すＩＧ_{ＳＷ＿ＯＦＦ}信号を取得した場合には、コンデンサ５に蓄えられた電荷を電動モータＭに供給することで放電させる放電制御モードに移行する。

以下に、本発明の一実施形態に係る駆動制御部１２の構成について、図２を用いて説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る駆動制御部１２のブロック図である。

図２に示すように、駆動制御部１２は、状態遷移処理部１３、目標ｄｑ軸電流設定部１４、三相−二軸変換部１５、電流制御部１６、及びゲート駆動信号生成部１７を備える。

状態遷移処理部１３は、通常モードと放電制御モードとの切り替えを行う。具体的には、状態遷移処理部１３は、ＩＧ_{ＳＷ＿ＯＮ}信号を取得した場合であって、故障判定部１０により電源スイッチ４がオン故障していないと判定された場合には、モード指令信号として通常モード信号を目標ｄｑ軸電流設定部１４に出力する。一方、状態遷移処理部１３は、ＩＧ_{ＳＷ＿ＯＦＦ}信号を取得した場合には、モード指令信号として放電制御モード信号を目標ｄｑ軸電流設定部１４に出力する。

目標ｄｑ軸電流設定部１４は、トルクセンサからトルク指令値を取得する。また、目標ｄｑ軸電流設定部１４は、回転角センサ７から電気角θを取得する。そして、目標ｄｑ軸電流設定部１４は、取得したトルク指令値と電気角θとに応じて、ｄ軸電流の目標値である目標ｄ軸電流値Ｉｄ_ｒｅｆと、ｑ軸電流の目標値である目標ｑ軸電流値Ｉｑ_ｒｅｆと、を設定する。ただし、目標ｄｑ軸電流設定部１４は、状態遷移処理部１３から放電制御モード信号を取得した場合には、トルク指令値によらず、目標ｄ軸電流値と目標ｑ軸電流値とを算出する。具体的には、目標ｄｑ軸電流設定部１４は、状態遷移処理部１３から放電制御モード信号を取得した場合には、目標ｄ軸電流値を所定値に設定するとともに、目標ｑ軸電流値をゼロに設定する。目標ｄｑ軸電流設定部１４は、設定した目標ｄ軸電流値Ｉｄ_ｒｅｆ及び目標ｑ軸電流値Ｉｑ_ｒｅｆを電流制御部１６に出力する。

三相−二軸変換部１５は、電流センサ６から取得したＵ相電流値Ｉｕ、Ｖ相電流値Ｉｖ及びＷ相電流値Ｉｗを、回転角センサ７から取得した電気角θを用いて、ｄ軸電流値Ｉｄ及びｑ軸電流値Ｉｑに変換する。なお、Ｕ相電流値Ｉｕ、Ｖ相電流値Ｉｖ及びＷ相電流値Ｉｗからｄ軸電流値Ｉｄ及びｑ軸電流値Ｉｑへの変換には、以下に示す式（１）及び式（２）が用いられる。

Ｉｄ＝√(２／３)×（−Ｉｕ×ｃｏｓθ−Ｉｖ×ｃｏｓ(θ−２π／３)−Ｉｗ×ｃｏｓ(θ−４π／３)） …（１）
Ｉｑ＝√(２／３)×（Ｉｕ×ｓｉｎθ＋Ｉｖ×ｓｉｎ(θ−２π／３)＋Ｉｗ×ｓｉｎ(θ−４π／３)） …（２）

三相−二軸変換部１５は、ｄ軸電流値Ｉｄ及びｑ軸電流値Ｉｑを電流制御部１６に出力する。

電流制御部１６は、目標ｄｑ軸電流設定部１４から取得した目標ｄ軸電流値Ｉｄ_ｒｅｆと、三相−二軸変換部１５から取得したｄ軸電流値Ｉｄとの偏差Δｄに対してＰＩ演算を実行することで、偏差Δｄをゼロに近づけるためのｄ軸の電圧であるｄ軸電圧指令値Ｖｄを算出する。また、電流制御部１６は、目標ｄｑ軸電流設定部１４から取得した目標ｑ軸電流値Ｉｑ_ｒｅｆと、三相−二軸変換部１５から取得したｑ軸電流値Ｉｑとの偏差Δｑに対してＰＩ演算を実行することで、偏差Δｑをゼロに近づけるためのｑ軸の電圧であるｑ軸電圧指令値Ｖｑを算出する。

次に、電流制御部１６は、算出したｄ軸電圧指令値Ｖｄ及びｑ軸電圧指令値Ｖｑを、回転角センサ７から取得した電気角θを用いて、ＵＶＷ相の各相の電圧指令値であるＵ相電圧指令値Ｖｕ、Ｖ相電圧指令値Ｖｖ、及びＷ相電圧指令値Ｖｗに変換する。なお、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ及びｑ軸電圧指令値ＶｑからＵ相電圧指令値Ｖｕ、Ｖ相電圧指令値Ｖｖ、及びＷ相電圧指令値Ｖｗへの変換には、以下に示す式（３）から式（５）が用いられる。

Ｖｕ＝−Ｖｄ×ｃｏｓθ＋Ｖｑ×ｓｉｎθ…（３）
Ｖｖ＝−Ｖｄ×ｃｏｓ（θ−２π／３)＋Ｖｑ×ｓｉｎ(θ−２π／３)…（４）
Ｖｗ＝−Ｖｄ×ｃｏｓ(θ−４π／３)＋Ｖｑ×ｓｉｎ(θ−４π／３)…（５）

電流制御部１６は、変換したＵ相電圧指令値Ｖｕ、Ｖ相電圧指令値Ｖｖ、及びＷ相電圧指令値Ｖｗにそれぞれ対応するデューティ比を示す駆動信号を生成し、プリドライバ８に出力する。これにより、プリドライバ８は、通常モードにおいては、電流制御部１６からの駆動信号（第１の駆動信号）に基づいて、各相の相電流を制御することでトルクが発生する。すなわち、通常モードにおいては、電動モータＭにｑ軸電流が流れるため、電動モータＭが駆動する。

一方、放電制御モードにおいては、目標ｄ軸電流値が所定値に設定され、且つ目標ｑ軸電流値がゼロに設定されている。そのため、プリドライバ８は、放電制御モードにおいては、電流制御部１６からの駆動信号（第２の駆動信号）に基づいて、各相の相電流を制御することで電動モータＭに対してｄ軸のみに電流が流れるように制御する。ここで、放電制御モードにおいて、電源スイッチ４はオフ状態に制御される。したがって、放電制御モードにおいては、コンデンサ５に蓄えられた電荷が駆動回路２に供給され、ｄ軸電流として電動モータＭに供給される。これにより、電動モータＭを駆動させずに、且つコンデンサ５に蓄えられた電荷を放電させることができる。

以下に、本発明の一実施形態に係る放電制御モードにおけるモータ制御装置Ａの動作の流れについて、図３及び図４を用いて説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る放電制御モードにおけるモータ制御装置Ａの動作のフロー図である。図４は、本発明の一実施形態に係る放電制御モードにおけるモータ制御装置Ａのタイミングチャートである。

モータ制御装置Ａには、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に操作された場合にＩＧ_{ＳＷ＿ＯＦＦ}信号が入力する。例えば、モータ制御装置Ａは、時間Ｔ_１において、ＩＧ_{ＳＷ＿ＯＦＦ}信号を取得した場合には（ステップＳ１０１）、目標ｄｑ軸電流設定部１４では、ｑ軸電流値Ｉｑをゼロまで減少（低減）させるために目標ｑ軸電流値Ｉｑ_ｒｅｆをゼロに設定する。

これにより、制御部９は、ｑ軸電流を減少させるための通電パターン（第２の通電パターン）でスイッチング素子ＳＷ_ＵＨ〜ＳＷ_ＷＬをオン状態又はオフ状態に制御する（ステップＳ１０２）。なお、通電パターンとは、スイッチング素子ＳＷ_ＵＨ〜ＳＷ_ＷＬをオン状態又はオフ状態にするスイッチングパターンであって、継続的にオンされた状態（「ＯＮ」）もしくは継続的にオフ「ＯＦＦ」された状態（「ＯＮ」または「ＰＷＭ（Pulse Width Modulation)」以外の期間）または一定の周期でオンまたはオフに制御された状態（ＰＷＭ制御された状態）（「ＰＷＭ」）のいずれかの組み合わせである。

時間Ｔ_２において、ｑ軸電流値Ｉｑがゼロ又はゼロと同視し得る状態である場合には、放電制御モードに移行して、電源スイッチ制御部１１が電源スイッチ４をオン状態からオフ状態に制御する（ステップＳ１０３）。これにより、電源装置１から駆動回路２への直流電流の供給が遮断されるとともに、コンデンサ５に蓄えられた電荷が駆動回路２に供給される。

ここで、目標ｄｑ軸電流設定部１４は、目標ｄ軸電流値Ｉｄ_ｒｅｆを所定値に設定する。これにより、制御部９は、ｑ軸電流をゼロに制御したままｄ軸電流を所定値に制御する通電パターン（第１の通電パターン）でスイッチング素子ＳＷ_ＵＨ〜ＳＷ_ＷＬをオン状態又はオフ状態に制御する（ステップＳ１０４）。したがって、駆動回路２によってコンデンサ５に蓄えられた電荷がｄ軸電流として電動モータＭに供給され、コンデンサ５に蓄えられた電荷が放電される（ステップＳ１０５）。

制御部９は、第１の通電パターンでスイッチング素子ＳＷ_ＵＨ〜ＳＷ_ＷＬをオン状態又はオフ状態に制御しながら、コンデンサ電圧Ｖｃが閾値Ｖ_ｃｔｈ以下か否かを判定する（ステップＳ１０６）。すなわち、制御部９は、コンデンサ５に蓄えられた電荷が放電されていることで低下したコンデンサ電圧Ｖｃが閾値Ｖ_ｃｔｈ以下になったか否かを判定する。この閾値Ｖ_ｃｔｈとは、例えば、プリドライバ８の作動電圧である。なお、閾値Ｖ_ｃｔｈは、電源スイッチ４のオン故障の有無判定に支障がないレベルである。すなわち、閾値Ｖ_ｃｔｈは、（バッテリ電圧ＶＢ−閾値Ｖ_ｃｔｈ）＞閾値Ｖ_ｔｈの条件を満たす値である。

制御部９は、コンデンサ電圧Ｖｃが閾値Ｖ_ｃｔｈ以下になった場合には（時間Ｔ_３）、第１の通電パターンでの通電を停止する（ステップＳ１０７）。これにより、コンデンサ５に蓄えられた電荷の放電が停止される。したがって、プリドライバ８の作動電圧を確保しながら、電源スイッチ４のオン故障の有無判定に支障がない範囲まで、コンデンサ５に蓄えられた電荷を放電することができる。

制御部９は、駆動回路２の電動モータＭの動作を停止して、モータ制御装置Ａの電源がオフされる（ステップＳ１０８）。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

以上、説明したように、モータ制御装置Ａは、電源スイッチ４がオン状態からオフ状態に移行した後にｄ軸電流のみを電動モータＭに通電することで、電動モータＭを駆動させずにコンデンサ５に蓄積された電荷を放電する。

なお、上記実施形態では、制御部９は、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に移行したと判定した場合には、複数のスイッチング素子を第２の通電パターンに制御することで、電動モータＭに流れるｑ軸電流をゼロに低減したが、発明はこれに限定されない。例えば、制御部９は、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に移行したと判定した場合には、複数のスイッチング素子を第２の通電パターンに制御することで、電動モータＭに流れるｑ軸電流及びｄ軸電流の両方の電流をゼロに低減してもよい。

また、上記実施形態では、制御部９は、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に移行したと判定した場合に、コンデンサ５に蓄積された電荷を駆動回路２を介して放電させたが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御部９は、イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に移行した後であって、故障判定部１０による電源スイッチ４のオン故障の有無を判定する前に、放電制御モードの実行、すなわちコンデンサ５に蓄積された電荷を駆動回路２を介して放電させてもよい。

このような構成によれば、放電抵抗を用いずに速やかにコンデンサ５に蓄積された電荷を放電することができる。したがって、回路削減分のコストダウンやモータ制御装置Ａの大型化を抑制することができる。

Ａ モータ制御装置
１ 電源装置
２ 駆動回路
３ フェイルセーフリレー回路
４ 電源スイッチ
５ コンデンサ
６ 電流センサ
７ 回転角センサ
８ プリドライバ
９ 制御部

Claims (4)

1. 電源装置からモータに流れる電流を制御するモータ制御装置であって、
   複数のスイッチング素子を備え、前記モータを駆動する駆動回路と、
   前記駆動回路を制御する制御部と、
   前記電源装置と前記駆動回路との間に設けられている電源スイッチと、
   前記電源スイッチと前記駆動回路との間に設けられたリップル吸収用のコンデンサと、
   を備え、
   前記制御部は、前記電源スイッチがオン状態からオフ状態に移行した場合に、前記複数のスイッチング素子を第１の通電パターンに制御することで、前記コンデンサに蓄積された電荷を、前記駆動回路を介して放電させることを特徴とするモータ制御装置。
2. 前記制御部は、前記第１の通電パターンに制御することで、前記コンデンサに蓄積された電荷を、前記駆動回路を介して前記モータに流すことで放電させることを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
3. 前記第１の通電パターンとは、前記コンデンサに蓄積された電荷をｄ軸電流として前記モータに供給する通電パターンであることを特徴とする、請求項２に記載のモータ制御装置。
4. 前記制御部は、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に移行したと判定した場合には、前記複数のスイッチング素子を第２の通電パターンに制御することで前記モータに流れるｑ軸電流をゼロに低減し、当該低減した後に、前記電源スイッチがオン状態からオフ状態に制御して前記複数のスイッチング素子を第１の通電パターンに制御することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のモータ制御装置。

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