CN108702113A - 电动机控制装置及搭载了该电动机控制装置的电动助力转向装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动机控制装置及搭载了该电动机控制装置的电动助力转向装置，该电动机控制装置能够以不需要追加作为零部件的新的器件并且还与温度相关联的方式，根据异常模式，非常可靠并且确实地进行由半导体开关元件构成的小型电动机释放开关的保护。本发明的电动机控制装置将由FET构成的电动机释放开关连接在逆变器和电动机之间，其具备控制部、电动机转速检测单元、能量运算单元、判定单元和状态检测单元，其中，控制部检测出辅助状态，启动或关闭逆变器的控制，并且检测出是否存在异常；电动机转速检测单元检测出电动机转速；能量运算单元基于电动机转速来运算出能量；判定单元当能量变为安全工作区的区域内的时候，关断电动机释放开关的所有的FET；状态检测单元基于来自异常检测单元的信息来检测出是否存在异常，在状态检测单元没有检测出异常的情况下，启动逆变器的控制，在状态检测单元检测出异常的情况下，关闭逆变器的控制。

Description

电动机控制装置及搭载了该电动机控制装置的电动助力转向 装置
技术领域
本发明涉及一种电动机控制装置及搭载了该电动机控制装置的电动助力转向装置，该电动机控制装置基于当电动机因外力而旋转时，随着电动机旋转而发生的再生电力(是根据反电动势和再生电流来求出的)的能量(电力)以及温度，当等于或小于“因再生电流而产生的开关元件切断时的开关损耗在安全工作区内”的转速的状态持续了所规定的时间的时候，通过关闭由半导体开关元件(例如，FET：Field Effect Transistor，场效应晶体管)构成的并且与用来驱动电动机的逆变器连接的电动机释放开关，就能够确实地保护半导体开关元件。还有，本发明涉及一种电动机控制装置及搭载了该电动机控制装置的电动助力转向装置，该电动机控制装置根据异常模式来保护电动机释放开关，或者，当再生电力变为安全工作区内的时候，通过关闭或打开电动机释放开关来进行保护。
电动助力转向装置通过至少基于转向扭矩运算出的电流指令值来向车辆的转向系统施加由电动机产生的辅助力，其通过由半导体开关元件的电桥电路构成的逆变器来对电动机进行驱动控制。
背景技术
作为搭载了电动机控制装置的装置，例如有电动助力转向装置(EPS：ElectricPower Steering)。电动助力转向装置利用电动机的旋转力对车辆的转向机构施加转向辅助力(辅助力)，其将由从逆变器供给的电力控制的电动机的驱动力经由诸如齿轮之类的传送机构，向转向轴或齿条轴施加转向辅助力。为了准确地产生转向辅助力的扭矩，这样的现有的电动助力转向装置进行电动机电流的反馈控制。反馈控制调整电动机外加电压，以便使转向辅助指令值(电流指令值)与电动机电流检测值之间的差变小。一般来说，通过调整PWM(Pulse Width Modulation)(脉冲宽度调制)控制的占空比(duty ratio)，来进行电动机外加电压的调整。
参照图1对电动助力转向装置的一般结构进行说明。如图1所示，转向盘(方向盘)1的柱轴(转向轴或方向盘轴)2经过减速齿轮3、万向节4a和4b、齿轮齿条机构5、转向横拉杆6a和6b，再通过轮毂单元7a和7b，与转向车轮8L和8R连接。另外，在柱轴2上设有用于检测出转向盘1的转向扭矩的扭矩传感器10和用于检测出转向角θ的转向角传感器14，对转向盘1的转向力进行辅助的电动机20通过减速齿轮3与柱轴2连接。电池13对用于控制电动助力转向装置的控制单元(ECU：Electronic Control Unit)100进行供电，并且，经过点火开关11，点火信号被输入到控制单元100。控制单元100基于由扭矩传感器10检测出的转向扭矩Th和由车速传感器12检测出的车速Vs，进行作为辅助(转向辅助)指令的电流指令值的运算，根据通过对电流指令值实施补偿等而得到的电压控制指令值Vref，来控制供应给EPS用电动机20的电流。
此外，转向角传感器14不是必须的，也可以不设置转向角传感器14。还有，也可以从与电动机20相连接的诸如分解器之类的旋转传感器处获得转向角。
另外，收发车辆的各种信息的CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)40被连接到控制单元100，车速Vs也能够从CAN40处获得。此外，收发CAN40以外的通信、模拟/数字信号、电波等的非CAN41也可以被连接到控制单元100。
控制单元100主要由CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)(也包含MPU(Micro Processing Unit，微处理单元)、MCU(Micro Control Unit，微控制单元)和类似装置)来构成，该CPU内部由程序执行的一般功能，如图2所示。
参照图2对控制单元100进行说明。如图2所示，由扭矩传感器10检测出的转向扭矩Th和由车速传感器12检测出的(或来自CAN40的)车速Vs被输入到用于运算出电流指令值Iref1的电流指令值运算单元101中。电流指令值运算单元101基于被输入进来的转向扭矩Th以及车速Vs并使用辅助图(assist map)等，运算出作为供应给电动机20的电流的控制目标值的电流指令值Iref1。电流指令值Iref1经由加法单元102A被输入到电流限制单元103中；被限制了最大电流的电流指令值Irefm被输入到减法单元102B中；减法单元102B运算出电流指令值Irefm与被反馈回来的电动机电流值Im之间的偏差ΔI(＝Irefm－Im)；该偏差ΔI被输入到用来进行转向动作的特性改善的PI控制单元104中。在PI控制单元104中经特性改善后得到的电压控制指令值Vref被输入到PWM控制单元105，然后再经由逆变器106来对电动机20进行PWM驱动。电动机电流检测器107检测出电动机20的电流值Im；由电动机电流检测器107检测出的电流值Im被反馈到减法单元102B。还有，逆变器106由作为半导体开关元件的FET的电桥电路来构成。
诸如分解器之类的旋转传感器21被连接到电动机20，旋转传感器21输出电动机旋转角度θ，然后，电动机速度运算单元22运算出电动机速度ω。
另外，在加法单元102A中对来自补偿信号生成单元110的补偿信号CM进行加法运算，通过补偿信号CM的加法运算来进行转向系统的特性补偿，以便改善收敛性和惯性特性等。补偿信号生成单元110先在加法单元114中将自对准扭矩(SAT：Self-Aligning Torque)113与惯性112相加，然后，在加法单元115中再将在加法单元114得到的加法结果与收敛性111相加，最后，将在加法单元115得到的加法结果作为补偿信号CM。
在电动机20为三相无刷电动机的情况下，PWM控制单元105和逆变器106的详细结构例如为如图3所示的结构。如图3所示，PWM控制单元105由占空比运算单元105A和栅极驱动单元105B构成，其中，占空比运算单元105A基于电压控制指令值Vref并且按照所规定的式子来运算出三个相的PWM占空比值D1～D6；栅极驱动单元105B通过PWM占空比值D1～D6来驱动作为驱动元件的FET的栅极，并且，进行死区时间(dead time)的补偿并导通或关断(ON/OFF)FET。逆变器106由作为半导体开关元件的FET的三相电桥(FET1～FET6)来构成，其通过用PWM占空比值D1～D6来导通或关断FET，以便驱动电动机20。另外，用于进行(ON)电力供应或切断(OFF)电力供应的电动机继电器23被连接到逆变器106与电动机20之间的各个相的电力供应线。
在这样的电动助力转向装置中，有时会遇到检测出系统异常(例如，扭矩传感器的断线、电动机控制级FET的短路事故等)的意想不到的情况。作为遇到这种情况时的对应，最优先地进行这样的动作，即，立即中止电动助力转向装置的辅助控制，并且，切断驱动控制系统与电动机之间的连接。
一般而言，如图3所示，在电动机20与用来控制流向电动机20的电流的逆变器106之间插入用来供应电动机电流或切断电动机电流的电动机继电器23。价格低廉的有接点继电器被用作电动机继电器23，通过以電磁方式来打开接点，以便以硬件方式切断流向电动机20的电流(例如，日本特开2005-199746号公报(专利文献1))。
然而，近年来，为了实现小型化、提高可靠性和降低成本，使用无接点的半导体开关元件(模拟开关)，例如，使用由FET构成的电动机释放开关，来代替有接点的電磁式电动机继电器。但是，当由于系统异常而不能继续进行辅助控制的时候，在即使停止了逆变器但电动机仍然在旋转的情况下，如果在电动机旋转时关闭电动机释放开关的话，则电动机的再生电流就会脱离安全工作区，从而造成电动机释放开关有可能会损坏或被破坏。同样地，在因电源切断等而造成MCU发生重置，一旦关闭电动机释放开关之后，电压复归，重新打开电动机释放开关的情况下，也发生这个问题。
作为将半导体开关元件用作电动机继电器的装置，例如有日本特开2013-183462号公报(专利文献2)所公开的装置。在专利文献2所公开的装置中，当检测出电力变换器(逆变器)的故障的时候，停止逆变器的驱动，断开第一电源继电器，并且，导通第二电源继电器。然后，在停止了逆变器的驱动的状态，当电动机因外力而旋转从而导致产生再生电压的时候，再生电压会从逆变器通过处于导通(ON)状态的第二电源继电器以及第一电源继电器的寄生二极管被再生成电源(电池)。
在电动助力转向装置中，特别需要注意的是，因“随着电动机旋转而产生的反电动势和起因于因电动机再生电流而断开电动机继电器时发生的开关损耗的半导体元件的安全工作区的脱离”而造成的元件破坏，并且，还强烈希望作为防止车载元件破坏的对策，应该为这样的对策，即，尽可能不需要追加硬件零部件，并且价格低廉，同时还可以可靠地进行。
还有，在日本专利第5120041号公报(专利文献3)所公开的装置中，在所有的相开放手段(电动机继电器)都被打开，并且只对特定的一个相施加电压的情况下，当在该特定相以外的相中检测出基于被施加的电压的端子电压的时候，判定为“在设置于上述特定相的相开放手段中发生了短路故障”。因此，专利文献3所公开的装置是用于检测出相开放手段本身的故障的装置，其并不是积极地实现半导体开关元件的装置保护的装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-199746号公报
专利文献2：日本特开2013-183462号公报
专利文献3：日本专利第5120041号公报
专利文献4：日本特开2011-239489号公报
专利文献5：日本特开2008-141868号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
作为用于保护半导体开关元件的电动机装置，例如有日本特开2011-239489号公报(专利文献4)所公开的装置和日本特开2008-141868号公报(专利文献5)所公开的电动机系统。在专利文献4中，通过在一段所规定的时间内(在雪崩能量被释放出来的期间)进行“检测出电路异常后的OFF处理的PWM控制”，来保护开关元件。还有，在专利文献5中，在检测出异常后的OFF处理中，在电路切断条件中，当电动机转速和电动机温度处于低温侧的时候，相对地将阈值设定在高旋转侧。
然而，在专利文献4的装置中，因为在关断(OFF)逆变器的各个半导体开关元件之后，当经过了所规定的时间的时候，不考虑安全工作区，以一样的方式来关断电动机释放开关的半导体开关元件，所以存在“元件保护的确实性”的问题。还有，专利文献5的电动机系统通过在高旋转状态中继续进行基于弱磁控制的交流电动机的驱动控制，使得能够防止“因电动机中产生的过大的反电动势被施加在逆变器而造成机器损坏”的现象。另外，专利文献5没有公开“保护电动机释放开关的半导体开关元件”的记载，并且，也没有关于“重新导通半导体开关元件”的记载。
还有，因为专利文献4的装置和专利文献5的电动机系统都没有进行异常(包括故障)模式的判定，并且，也没有对“所产生的再生电流随异常模式不同而不同”的现象采取相应的措施，所以存在“无法实施最佳控制”的问题。
因此，本发明是鉴于上述情况而完成的，本发明的目的在于提供一种电动机控制装置及搭载了该电动机控制装置的电动助力转向装置，该电动机控制装置能够以不需要追加作为零部件的新的器件并且还与温度相关联的方式，根据异常模式，非常可靠并且确实地进行由半导体开关元件构成的小型电动机释放开关的保护。还有，本发明的目的在于非常可靠并且确实地进行“重新导通半导体开关元件时的保护”。
解决技术问题的技术方案
本发明涉及一种电动机控制装置，其基于根据来自扭矩传感器的转向扭矩运算出的电流指令值并通过逆变器来对电动机进行驱动控制，并且将由场效应晶体管(FET)构成的电动机释放开关连接在所述逆变器和所述电动机之间，本发明的上述目的可以通过下述这样实现，即：具备控制部、电动机转速检测单元、能量运算单元、判定单元和状态检测单元，所述控制部检测出包括所述扭矩传感器在内的传感器类的状态以及所述逆变器的辅助状态，基于检测结果来启动或关闭所述逆变器的控制，并且，检测出是否存在异常，所述电动机转速检测单元检测出所述电动机的电动机转速，所述能量运算单元基于所述电动机转速并且通过数据表来选择电动机反电动势以及再生电流，使用它们来运算出能量，所述判定单元将所述能量与所述FET的安全工作区进行比较，当所述能量变为所述安全工作区的区域内的时候，关断所述电动机释放开关的所有的FET，所述状态检测单元基于来自用来检测出所述传感器类以及所述逆变器的异常的异常检测单元的信息来检测出是否存在异常，所述控制部在所述状态检测单元没有检测出异常的情况下，启动所述逆变器的控制，在所述状态检测单元检测出异常的情况下，关闭所述逆变器的控制。
还有，本发明涉及一种电动机控制装置，其基于至少基于来自扭矩传感器的转向扭矩运算出的电流指令值并通过由第一FET构成的逆变器来对电动机进行驱动控制，并且将由第二FET构成的电动机释放开关连接在所述逆变器和所述电动机之间，本发明的上述目的可以通过下述这样实现，即：具备控制部、电动机转速检测单元、能量运算单元、判定单元和状态检测单元，所述控制部检测出包括所述扭矩传感器在内的传感器类的状态以及所述逆变器的辅助状态，基于检测结果来启动或关闭所述逆变器的控制，并且，检测出是否存在异常，所述电动机转速检测单元检测出所述电动机的电动机转速，所述能量运算单元基于所述电动机转速并且通过数据表来运算出电动机反电动势以及再生电流的能量，所述判定单元将所述能量与所述第二FET的安全工作区进行比较，当所述能量变为所述安全工作区的区域内的时候，关断所述第二FET的所有的FET，所述状态检测单元基于来自用来检测出所述传感器类以及所述逆变器的异常的异常检测单元的信息来检测出异常模式，所述控制部在所述状态检测单元没有检测出异常的情况下，启动所述逆变器的控制，在所述状态检测单元检测出异常的情况下，关闭所述逆变器的控制，并且，根据由所述状态检测单元检测出的所述异常模式，从多个再生电流中选择所述再生电流，基于所选择的再生电流来运算出所述能量。
还有，本发明涉及一种电动机控制装置，本发明的上述目的还可以通过下述这样更有效地实现，即：根据由所述状态检测单元检测出的异常模式，从多个再生电流中选择用来运算出所述能量的再生电流，例如，在由所述状态检测单元检测出的异常为“被怀疑是所述逆变器的短路故障”的异常的情况下，选择更大的再生电流作为所述再生电流，在由所述状态检测单元检测出的异常为“被怀疑是所述逆变器的短路故障”的异常以外的异常的情况下，选择较小的再生电流作为所述再生电流，基于“基于根据这些异常模式选择的再生电流运算出”的更加精确的能量来进行判定。
还有，本发明涉及一种电动机控制装置，其基于至少基于来自扭矩传感器的转向扭矩运算出的电流指令值并通过由第一FET构成的逆变器来对电动机进行驱动控制，并且将由第二FET构成的电动机释放开关连接在所述逆变器和所述电动机之间，本发明的上述目的可以通过下述这样实现，即：具备控制部、电动机转速检测单元、能量运算单元、判定单元、状态检测单元、温度检测单元和记录装置，所述控制部具有微控制单元(MCU)，检测出包括所述扭矩传感器在内的传感器类的状态以及所述逆变器的辅助状态，基于检测结果来启动或关闭所述逆变器的控制，并且，检测出是否存在异常，所述电动机转速检测单元检测出所述电动机的电动机转速，所述能量运算单元基于所述电动机转速并且通过数据表来选择电动机反电动势以及再生电流，使用它们来运算出能量，所述判定单元将所述能量与所述第二FET的安全工作区进行比较，当所述能量变为所述安全工作区的区域内的时候，关断所述第二FET的所有的FET，所述状态检测单元基于来自用来检测出所述传感器类以及所述逆变器的异常的异常检测单元的信息来检测出是否存在异常，所述温度检测单元检测出所述第一FET的温度或其周围的温度，所述记录装置至少记录由所述温度检测单元检测出的温度、所述状态检测单元的异常检测以及所述MCU的重置发生的日期和时间信息，所述控制部在所述状态检测单元没有检测出异常的情况下，启动所述逆变器的控制，在所述状态检测单元检测出异常的情况下，关闭所述逆变器的控制。
发明的效果
根据本发明的电动机控制装置(第一实施方式)，在电动机转速高(电动机反电动势以及再生电流的能量(再生电力)超过安全工作区)的情况下，继续保持电动机释放开关的导通状态(ON状态)，进行将再生电流返回到电源的控制，将制动力赋予给旋转中的电动机，测定确实地进入了安全工作区之后的时间经过，而不是当因该制动力导致电动机转速逐渐下降从而电动机转速进入了安全区域(电动机反电动势以及再生电流的能量(再生电力)位于安全工作区的区域内)之后就立即进行测定，当连续经过了所规定的时间的时候，关断(OFF)电动机释放开关的所有的半导体开关元件(FET)。还有，根据第二实施方式，继续保持电动机释放开关的导通状态(ON状态)，进行将再生电流返回到电源的控制，并且，通过根据异常模式来变更用于运算的参数(再生电流量)，这样就能够计算出更加精确的再生能量，在因电动机转速逐渐下降从而进入了安全区域之后的确实的时期，关闭(OFF)电动机释放开关。还有，在第三实施方式中，在关闭(OFF)电动机释放开关之后，或者，在因MCU重置而被关闭(OFF)之后，在没有检测出诸如故障之类的异常从而被判断为正常的情况下，一边监视功率基板上的温度检测元件的温度信息、电动机转速和被关闭后(OFF后)的经过时间，同时，在变成“因根据反电动势和再生电流计算出的再生电力而产生的导通时(ON时)的开关损耗不超出安全工作区”的电动机转速的时刻，重新导通半导体开关元件。
因此，根据本发明，就不需要附加作为零部件的新的器件，还有，也不需要附加新的保护电路，却能够以价格低廉的结构并且更加可靠地保护由半导体开关元件构成的电动机释放开关。
另外，因为将作为保护对象的电动机释放开关的温度或其周围的温度加入到安全工作区的运算中，所以能够实现与电动机释放开关的温度特性相符合的导通/关断(ON/OFF)控制的保护。
根据本发明的搭载了电动机控制装置的电动助力转向装置，不但能够可靠并且容易地实现被插入在电动机与逆变器之间的电动机释放开关的半导体开关元件的保护，而且还能够进一步提高转向的安全性和可靠性。
附图说明
图1是表示电动助力转向装置的概要的结构图。
图2是表示电动助力转向装置的控制单元(ECU)的结构示例的结构框图。
图3是表示电动助力转向装置的电动机控制部的结构示例的接线图。
图4是表示FET的漏极-源极间电压Vds和漏极电流Id的特性示例的特性图。
图5是表示FET的允许功率耗散Pd的温度特性的示例的特性图。
图6是表示本发明的结构示例(第一实施方式)的结构框图。
图7是表示数据表的特性示例的特性图。
图8是表示因电动机转速的变动而发生的继电器故障的一个示例的时序图。
图9是表示针对电动机转速的变动的本发明的动作示例的时序图。
图10是表示本发明的动作示例(第一实施方式)的流程图。
图11是表示本发明的结构示例(第二实施方式)的结构框图。
图12是用来说明“因异常模式而造成电流路径不同”的接线图。
图13是表示本发明的动作示例(第二实施方式)的流程图。
图14是表示本发明的结构示例(第三实施方式)的结构框图。
图15是表示本发明(第三实施方式)的原理的时序图。
图16是表示本发明的动作示例(第三实施方式)的流程图。
具体实施方式
在本发明中，为了实现电动机释放开关(电动机继电器)的小型化、提高其可靠性和降低其成本，采用半导体开关元件(例如，FET)来构成电动机释放开关。还有，在本发明中，当因在诸如扭矩传感器之类的传感器类、逆变器等处发生了异常(包括故障)而造成不能继续进行辅助控制的时候(还包括在电动机旋转时关闭(OFF)了点火开关的场合)，为了防止因在电动机因外力而旋转时所发生的电动机再生电力(基于反电动势和再生电流可以运算出该电动机再生电力)而造成的电动机释放开关的器件破坏，基于电动机转速、数据表等来运算出电动机反电动势以及再生电流的能量，并且，基于电动机释放开关的温度或其周围的温度来运算出电动机释放开关的安全工作区，在电动机转速高(电动机反电动势以及再生电流的能量超过安全工作区)的情况下，继续保持电动机释放开关的导通状态(ON状态)，进行将再生电流返回到电源的控制。通过进行将再生电流返回到电源的控制，以便将制动力赋予给旋转中的电动机，当因电动机转速逐渐下降从而导致电动机转速进入了安全工作区(电动机反电动势以及再生电流的能量位于安全工作区的区域内)之后，连续经过了所规定的时间的时候，关断(OFF)电动机释放开关的所有的半导体开关元件。然后，进行停止辅助控制时所需要的处理。
尤其在本发明的第二实施方式中，着眼于“电动机的再生电流随异常模式不同而不同”，通过根据异常模式来变更再生电流运算时的电流，就能够更加精确地计算出再生电力，并且，通过在更加合适的时期关断(OFF)半导体开关元件，就能够安全地保护半导体开关元件。当检测出“被怀疑是电动机控制级FET的短路故障的异常”的时候，设定较高的(较大的)用于运算的再生电流。例如，在电动机控制级的Low侧FET发生了短路故障的情况下，因为在电动机端子间产生的反电动势通过发生了短路故障的FET接地，所以再生电流增加。还有，当检测出“电动机控制级FET的短路故障”以外的异常(传感器断线等)的时候，设定较低的(较小的)用于运算的再生电流。就这样，因为由于异常模式不同而造成再生电流产生差异，所以将异常模式引入到判定单元中，通过根据异常模式来变更用于运算的参数(再生电流量)，就能够计算出更加精确的再生电力，并且还能够在更加安全的时刻关断(OFF)相当于电动机继电器的FET。
在本发明的第三实施方式中，关于用于EPS等的电动机释放开关的半导体开关元件(FET)，当从起因于MCU的重置等的强制OFF状态复归，然后重新导通(重新ON)半导体开关元件(FET)的时候，安全并且确实地保护半导体开关元件，从而避免受到因电动机的旋转而发生的再生电力(基于反电动势和再生电流的能量)的影响。在第三实施方式中，在关断(OFF)电动机释放开关的所有的半导体开关元件之后，或者，在因MCU重置而被关断(OFF)之后，在没有检测出诸如故障之类的异常从而被判断为正常因此重新导通(重新ON)半导体开关元件的情况下，对能量(再生电力)和安全工作区进行比较，当因能量位于安全工作区外从而被判断为会导致器件破坏的时候，使FET保持OFF状态，在因能量进入安全工作区内从而器件破坏的可能性消失之后，重新导通(重新ON)电动机释放开关的FET。
就这样，一边监视温度信息以及电动机转速，同时，在变成“因根据反电动势和再生电流计算出的再生电力而产生的FET断开时的开关损耗进入安全工作区内”的电动机转速的时刻之后，当持续停留在安全工作区内的时间超过了所规定的时间的时候，关断(OFF)电动机释放开关的所有的半导体开关元件，或者，当在关断(OFF)电动机释放开关的所有的半导体开关元件之后或因异常发生以外的理由MCU被重置之后复归的时候，在因能量进入安全工作区内从而器件破坏的可能性消失之后，重新导通(重新ON)所有的半导体开关元件。因此，不会发生因半导体开关元件的关断(OFF)时以及导通(ON)时的能量而引起的安全工作区的脱离而造成的损坏和/或破坏，并且能够确实地保护半导体开关元件，同时还能够提供高可靠性的电动机控制装置和电动助力转向装置。
一般而言，工作中的FET的安全工作区(AOS：Area Of Safety operation)取决于如图4所示那样的漏极电流Id与漏极-源极间电压Vds之间的关系和如图5所示那样的最大允许功率耗散Pd的温度特性。但是，工作中的FET的安全工作区会随实际上被使用时的工作条件(FET外壳温度Tc、工作频率f、导通宽度(ON宽度)t等)而发生变化。尤其是最大允许功率耗散Pd，因为当外壳温度上升时，最大允许功率耗散Pd下降，所以为了求出准确的安全工作区，温度信息很重要，如果可以知道由功率基板上的温度检测元件检测出的温度的话，就能够估计出FET的外壳温度Tc，从而能够运算出与温度相对应的最大允许功率耗散Pd。
因此，在本发明中，因为通过不仅进行基于电动机转速(再生电力)的判断，而且还将(功率基板上的)半导体开关元件(FET)的温度或其周围的温度信息加入到判断条件中，并且还考虑日期和时间信息(时间戳记)，以便判断准确的安全工作区的内外，所以与基于电动机单体的转速的判定相比，本发明能够更加安全并且确实地导通/关断(ON/OFF)半导体开关元件(FET)。
此外，在紧急的辅助停止(辅助OFF)时，电动机变为空运转(free run)。还有，作为辅助停止的主要原因，有逆变器的异常、点火开关的关闭(OFF)、检测出的软件和/或硬件的异常以及传感器类的异常等。
下面，参照附图来详细地说明本发明的实施方式。
与图3相对应的图6示出了本发明的结构示例(第一实施方式)。如图6所示，在本发明中，控制部120设有能量运算单元121、判定单元122、数据表123、电流控制单元124、状态检测单元125和安全工作区运算单元126。判定单元122具备计时器122A，测定“将在下面进行说明”的时间的经过，当经过了所规定的时间的时候，输出“用来关断(OFF)电动机释放开关140的所有的FET(即，电动机释放开关140的FETU～FETW)”的FET－OFF信号。还有，数据表123预先求出与电动机转速rpm相对应的能量W，即，预先求出与电动机转速rpm相对应的电动机反电动势以及再生电流的能量W，并且对其进行数据化处理以便使其成为数据表。还有，数据表123具有例如如图7所示的特性。因此，通过检测出电动机转速rpm，就能够运算出电动机反电动势以及再生电流的能量W。在图7中，例如，当电动机转速rpm为ω1的时候，运算出的能量W为W1。
另外，也可以将数据表123保存在诸如EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，电可擦除可编程只读存储器)之类的非易失性存储器中。
还有，设有用于检测出诸如扭矩传感器之类的传感器类的异常(包括故障)的传感器异常检测单元131、用于检测出逆变器106的异常(包括故障)的逆变器异常检测单元135和用于基于传感器异常检测单元131以及逆变器异常检测单元135等来检测出异常和其它状态并且进行必要的处理的状态检测单元125。状态检测单元125输入辅助OFF指令(辅助停止指令)，并且，将辅助OFF动作(辅助停止动作)的全部都作为检测对象来检测。因此，例如，状态检测单元125还可以检测出电动机旋转时点火开关被关闭(OFF)的状态。
另外，由作为半导体开关元件的FET构成的电动机释放开关140(140U、140V、140W)被插入到由控制部120内的电流控制单元124控制的逆变器106与电动机20之间的电力供应线(U相、V相、W相)，由控制部120控制的电动机释放开关控制单元133用于打开或关闭(ON/OFF)电动机释放开关140。还有，作为“用来检测出电动机释放开关140(140U、140V、140W)的温度或其周围温度”的温度检测单元的温度传感器，设置了热敏电阻器141，以电气的方式检测出的温度信息Tp被输入到控制部120中。也可以将热敏电阻器141设置在安装了电动机释放开关140(140U、140V、140W)的功率基板上。逆变器106的FET1～FET6和电动机释放开关140的FET(140U～140W)被安装在相同的基板上。
安全工作区运算单元126基于来自热敏电阻器141的温度信息Tp来运算出安全工作区。运算出的安全工作区被输入到判定单元122中。
另外，设有用于基于来自旋转传感器21的旋转角度θ来检测出电动机转速rpm的电动机转速检测单元132。
如果当电动机反电动势以及再生电流的能量进入了安全工作区之后，就立即关断(OFF)电动机释放开关140的FET的话，则在那之后，在电动机转速rpm再次升高的情况下，器件可能会被破坏。图8的时序图示出了那个样子，因为在时刻t2逆变器停止了，之后PWM驱动信号被停止，所以如图8(A)所示那样，电动机转速rpm逐渐下降。然后，在时刻t3电动机转速rpm达到阈值，如图8(C)所示那样，关断(OFF)电动机释放开关140的驱动信号的话，则如图8(A)所示那样，因为外部因素，有时电动机转速rpm会发生变动。在电动助力转向装置中，被推测为“根据道路状况，因转向车轮的轮胎所受到的力，从而导致转向盘转动”。作为一个例子，可以想象的是“在那个时刻，转向车轮的轮胎接触到了路肩”。就这样，在电动机转速rpm再次升高的情况下，存在器件会被破坏的可能性。
因此，在本发明中，如图9所示那样，在逆变器停止(时刻t11)后，在电动机转速rpm逐渐下降，达到了阈值的时刻t12以后，在经过了所规定的时间的时刻t13，关断(OFF)电动机释放开关140的驱动信号。还有，如图9(D)所示那样，当计时器计数的计数值变成阈值的时候，关断(OFF)驱动信号。通过这样做，就能够更加安全地关断(OFF)电动机释放开关140的FET。
在这样的结构中，参照图10的流程图来说明本发明的动作示例。
当控制动作开始的时候，首先，经由控制部120通过电动机释放开关控制单元133来打开(ON)电动机释放开关140(140U、140V、140W)(步骤S1)，通过控制部120内的电流控制单元124来启动逆变器106的控制，开始进行辅助控制(步骤S2)。状态检测单元125判定是否通过传感器异常检测单元131和逆变器异常检测单元135检测出了异常(包括故障)(步骤S3)，在没有检测出异常的情况下，继续进行辅助控制。
还有，在通过上述步骤S3检测出异常的情况下，被判断为不能继续进行辅助控制，通过控制部120来关闭(OFF)逆变器106的控制(步骤S20)。当关闭了逆变器106的控制的时候，电动机转速检测单元132检测出因外力而旋转的电动机20的电动机转速rpm(步骤S21)，控制部120内的能量运算单元121基于电动机转速rpm并利用数据表123来运算出电动机反电动势E以及再生电流的能量W(步骤S22)。还有，基于下述式1来求出电动机反电动势E，测定再生电流同时预先对电动机反电动势E进行实际测定，并对电动机反电动势E进行数据化处理以便使其成为数据表。
(式1)
E＝k·每单位时间的电动机转速
在上述式1中，k为基于电动机20的磁束密度、转子直径等来确定的电动机常数。
通过热敏电阻器141来检测出电动机释放开关140的温度(或其周围温度)Tp(步骤S23)，并且，运算出最大允许功率耗散Pd(步骤S24)，检测出的温度Tp和运算出的最大允许功率耗散Pd被输入到控制部120中。控制部120内的安全工作区运算单元126基于温度Tp以及最大允许功率耗散Pd来运算出电动机释放开关140的安全工作区(步骤S25)。
运算出的安全工作区被输入到判定单元122中，判定单元122判定运算出的能量W是否脱离了用来构成电动机释放开关140的FET的安全工作区(步骤S30)。也就是说，判定“能量运算结果＞安全工作区”是否成立，在运算出的能量W脱离了运算出的安全工作区的情况下，也就是说，电动机转速rpm高的场合为再生电力引起FET破坏的危险区域，还有，起因于再生电流的开关损耗为安全工作区以上(即，起因于再生电流的开关损耗达到或超过安全工作区)，重置OFF计时器，继续保持电动机释放开关140的打开(ON)动作。因此，进行将再生电流返回到电源的控制，从而将制动力赋予给旋转中的电动机。
然后，在因制动力从而导致电动机转速rpm逐渐下降，电动机转速rpm进入了电动机释放开关140的安全切断区域之后，也就是说，能量W进入了起因于再生电流的开关损耗为位于安全工作区的区域内之后，OFF计时器进行向上计数(步骤S31)，判定OFF计时器的计数值是否变成等于或大于开关OFF判定用阈值(步骤S32)。当OFF计时器的计数值变成了等于或大于开关OFF判定用阈值的时候，关闭(OFF)电动机释放开关140，并且，重置OFF计时器(步骤S33)。当OFF计时器的计数值小于开关OFF判定用阈值的时候，返回到上述步骤S21，重复进行上述动作。
通过这样做，用来构成电动机释放开关140的FET就不会被破坏，在关闭(OFF)电动机释放开关140之后，执行停止辅助控制时所需要的处理。
接下来，参照图11对本发明的第二实施方式的结构进行说明。
图11与图6相对应，在本实施方式中，控制部120设有能量运算单元121、判定单元122、数据表123、电流控制单元124、状态检测单元125和安全工作区运算单元126。例如被保存在非易失性存储器中的数据表123预先求出与电动机转速rpm相对应的能量W，并且对其进行数据化处理以便使其成为数据表。还有，数据表123具有例如如图7所示的特性。
还有，设有“通过图6已经进行了说明”的传感器异常检测单元131、逆变器异常检测单元135和状态检测单元125。另外，电动机释放开关140被插入到由控制部120内的电流控制单元124控制的逆变器106与电动机20之间的电力供应线，电动机释放开关控制单元133用于打开或关闭(ON/OFF)电动机释放开关140。还有，作为电动机释放开关140的温度或其周围温度的温度信息Tp被输入到控制部120中。
图12是用来表示“因异常模式而造成再生电流路径不同”的接线图。如图12所示，尽管当检测出异常的时候，关闭(OFF)逆变器106的控制信号，但在这种情况下，当电动机20因外力等而旋转的时候，在电动机端子间产生反电动势VM。还有，反电动势VM如式1所示那样与电动机转速成比例。
此时，根据异常模式，再生电流的路径变化成路径A和路径B。
(1)路径A：逆变器FET短路故障以外的异常
当再生电压超过电源电压(+逆变器的内部寄生二极管的正向电压)的时候，再生电流通过逆变器106的高侧FET(FET1～FET3)的内部寄生二极管流向电源电压。通过式2能够求得此时的电流量Ir1。
(式2)
Ir1＝(VM－VR－Vf)/R
其中，Vf为FET的内部寄生二极管的正向电压，R为流动着再生电流的电路电阻。
(2)路径B：逆变器FET短路故障的异常
另一方面，在逆变器106的低侧FET(FET4～FET6)发生了短路故障的场合，再生电流通过发生了短路故障的FET和电流检测电路133流向GND(接地)。通过式3能够求得此时的电流量Ir2。
(式3)
Ir2＝VM/(R+Rsh)
其中，Rsh为电流检测电路133内的电阻，一般而言，使用最小电阻。
对上述两种再生电流Ir1以及Ir2进行比较的话，则在产生了相同的反电动势VM的情况下，一般而言，下述式4成立。
(式4)
Ir2＞Ir1
根据电动机转速，事先测定出再生电流Ir1以及Ir2，并且，将它们处理成表后存储在ECU等的存储器中。在计算再生电力的时候，使用被存储在ECU等的存储器中的再生电流Ir1以及Ir2。
(表1)
在这样的结构中，参照图13的流程图对其动作示例进行说明。图13的流程图与图10相对应，对相同的动作，赋予相同的步骤号码。
当控制动作开始的时候，从步骤S1到步骤S3的动作与如上所述的第一实施方式相同，在本实施方式中，在步骤S3中当检测出异常的时候，判定异常模式(步骤S10)。也就是说，状态检测单元125基于传感器异常检测单元131和逆变器异常检测单元135的检测结果，来判定到底是“被怀疑是控制级FET的短路的异常”，还是“被怀疑是控制级FET的短路的异常”以外的异常，在被判定为是“被怀疑是控制级FET的短路的异常”的情况下，设定参数1，在被判定为是“被怀疑是控制级FET的短路的异常”以外的异常的情况下，设定参数2。在这里，参数1＞参数2成立。也就是说，按照下述式5来设定参数1以及参数2。
(式5)
(a)被怀疑是控制级FET的短路的异常→设定参数1
(b)上述以外的异常→设定参数2(＜参数1)
在检测出异常的情况下，无论是哪一种异常都被判断为不能继续进行辅助控制，通过控制部120来关闭(OFF)逆变器106的控制(步骤S30)，以后的动作与如上所述的第一实施方式相同。需要注意的是，因为在第二实施方式中，根据异常来设定参数1以及参数2，所以在步骤S22中进行能量运算的时候，即使为相同的电动机转速，但运算出的能量值是不同的。
通过这样做，用来构成电动机释放开关140的FET就不会被破坏，在关闭(OFF)电动机释放开关140之后，执行停止辅助控制时所需要的处理。
接下来，参照图14对本发明的第三实施方式进行说明。
图14与图6以及图11相对应，在第三实施方式中，控制部120设有能量运算单元121、判定单元122、数据表123、电流控制单元124、状态检测单元125、安全工作区运算单元126、记录装置127和用来进行所有单元的总体控制的MCU128。还有，日期和时间数据(时间戳记)被输入到控制部120中。数据表123预先求出与电动机转速rpm相对应的能量W，并且对其进行数据化处理以便使其成为数据表。还有，数据表123具有例如如图7所示的特性。还有，与上述同样，设有传感器异常检测单元131、逆变器异常检测单元135和状态检测单元125。
记录装置127在检测出异常的时候，在发生了MCU128的重置的时候，至少记录温度信息Tp以及发生的日期和时间信息(时间戳记)。判定单元122对MCU128的重置时被记录下来的温度信息以及发生的日期和时间和重置复归时的温度检测值以及复归的日期和时间进行比较，判定发生的日期和时间与复归的日期和时间之间的差分和温度信息与温度检测值之间的差分是否均在各个所规定的范围内。
作为起因于起动(cranking)等的料想不到的MCU重置的发生因素，可以考虑到的有这样4个因素，即，因素(1)：当从起因于信号停止等的怠速停止重新启动发动机的时候，因素(2)：当从因检测出长下坡路行驶从而导致发动机停止(为了改善燃料消费率)重新启动发动机的时候，因素(3)：当从因检测出等于或小于所规定的速度(例如，约14km/h)的行驶从而导致发动机停止(为了改善燃料消费率)为了满足扭矩要求而重新启动发动机的时候，因素(4)：噪声、器件的锁定等的影响。其中，关于因素(1)～因素(3)，当它们与电池的劣化同时发生的时候，有时会发生MCU重置。
在MCU128的瞬时停止重置时的中断处理中，将来自温度检测单元的热敏电阻器141的温度信息和电动机估计温度信息、以及时间戳记信息(△年△月△日、○时○分○秒)记录在记录装置127。
还有，重新导通(重新ON)电动机释放开关的FET的条件如下所示。在重新启动MCU128之后(在解除重置之后)，基于电动机20的转速rpm来运算出能量，基于热敏电阻器141的温度信息Tp来运算出最大允许功率耗散，这样就能够更加准确地计算出能量，在能量进入了安全工作区内之后，通过重新导通电动机释放开关140的FETU～FETW，就能够安全地进行保护。另外，尽管随着MCU128的瞬时停止重置，一旦电动机估计温度被重置，但是万一温度升高到一定温度以上的场合，如果照原样进行通电的话，则可能会发生诸如电动机线圈烧损之类的异常。
因此，在本实施方式中，当重新导通电动机释放开关的FET之后，读入时间戳记信息(日期和时间信息)，进行以下的处理。在这里，将“热敏电阻器141的温度信息Tp变化不大”的任意的时间设定为Ta。当下述式6成立的时候，判断为“几乎没有温度变化”，使用被记录下来的电动机估计温度来继续进行控制。
(式6)
现在的时间戳记－被记录下来的时间戳记＜Ta
(式7)
现在的时间戳记－被记录下来的时间戳记≧Ta
还有，当上述式7成立的时候，在“现在的温度信息≒被记录下来的温度信息”的场合，判断为“几乎没有温度变化”，使用被记录下来的电动机估计温度来继续进行控制。在“现在的温度信≠被记录下来的温度信息”的场合，判断为“电动机的温度信息是不确定的”，进行扭矩限制(电流限制)，执行用来抑制温度上升的控制。
如图15(D)所示那样在时刻t20，MCU128被重置的话，则如图15(B)所示那样逆变器停止(OFF)了，并且，如图15(C)所示那样电动机释放开关140的驱动信号被关断(OFF)。就这样，尽管因MCU128的重置从而导致逆变器106以及电动机释放开关140一旦停止(OFF)，但如图15(D)所示那样，MCU128的重置复归后(时刻t21以后)，如果没有异常的话，则需要重新启动。在这种情况下，当重新打开(重新ON)电动机释放开关140的时候，如图15(A)所示那样电动机20因外力等而旋转，在此时的再生电力(反电动势和再生电流)超过了FET的安全工作区的情况下，与OFF时同样，存在器件会被破坏的可能性。
因此，在本实施方式中，对再生电力(能量)和安全工作区进行比较，当因再生电力位于安全工作区外从而被判断为会导致器件破坏的时候，如图15(C)所示那样，使FET保持OFF状态(在时刻t22附近)，在因再生电力进入安全工作区内从而器件破坏的可能性消失之后，重新导通(重新ON)电动机释放开关140的FET。
并且，当重新驱动逆变器106的时候，以下条件(a)～(c)是必需的。
条件(a)：能够正常地测定热敏电阻器141的温度。
条件(b)：重置期间在所规定的时间内。
条件(c)：重置发生时被记录下来的温度信息与解除重置后获得的温度信息之间的差在所规定的温度差内。
如果满足不了上述条件(a)～(c)的话，则在设定了电动机20的扭矩限制之后(根据被记录下来的温度信息与检测出的温度信息之间的差，来改变限制)，对逆变器106进行驱动。进行扭矩限制的理由是这样的，即，尽管一般来说，基于ECU内部的温度信息和电动机控制电流的累计值等来估计出工作时的电动机温度，但如果因MCU重置等而造成累计信息被清除的话，则无法准确地进行温度估计，在进行了保持着“估计出的温度低于实际电动机温度”的状态的通常的控制的情况下，因为有可能发生电动机的线圈损坏，所以需要进行电流限制，使得能够保护电动机。
在这样的结构中，参照图16的流程图对其动作示例进行说明。
在辅助控制正在被实施的阶段(电动机释放开关140(140U、140V、140W)处于打开(ON)状态)，当检测出重置MCU128的因素的时候(步骤S40)，MCU128被重置(步骤S41)，并且，逆变器控制以及电动机释放开关140被关闭(OFF)(步骤S42)。在重置时，日期和时间信息(时间戳记)和来自热敏电阻器141的温度信息被记录在记录装置127。还有，重置状态(步骤S44)一直持续到MCU128的重置被解除为止(步骤S43)。
在上述步骤S43中，当解除了重置的时候，成为复归控制，电动机转速检测单元132检测出电动机20的电动机转速rpm(步骤S50)，控制部120内的能量运算单元121基于电动机转速rpm并利用数据表123来运算出电动机反电动势E以及再生电流的能量W(步骤S51)。按照上述式1来求出电动机反电动势E，测定再生电流同时预先对电动机反电动势E进行实际测定，并对电动机反电动势E进行数据化处理以便使其成为数据表。
通过热敏电阻器141来检测出电动机释放开关140的温度(或其周围温度)Tp(步骤S52)，并且，运算出最大允许功率耗散Pd(步骤S53)，检测出的温度Tp和运算出的最大允许功率耗散Pd被输入到控制部120中。控制部120内的安全工作区运算单元126基于温度Tp以及最大允许功率耗散Pd来运算出电动机释放开关140的安全工作区(步骤S54)。
运算出的安全工作区被输入到判定单元122中，判定单元122判定运算出的能量W是否脱离了用来构成电动机释放开关140的FET的安全工作区(步骤S60)。也就是说，判定“能量运算结果＞安全工作区”是否成立，在运算出的能量W脱离了运算出的安全工作区的情况下，也就是说，电动机转速rpm高的场合为再生电力引起FET破坏的危险区域，继续保持电动机释放开关140的关闭(OFF)动作。因此，进行将再生电流返回到电源的控制，从而将制动力赋予给旋转中的电动机。
然后，当因制动力从而导致电动机转速rpm逐渐下降，电动机转速rpm进入了电动机释放开关140的安全切断区域的时候，也就是说，当能量W进入了起因于再生电流的开关损耗为位于安全工作区的区域内的时候(图15的时刻t23)，打开(ON)电动机释放开关140(步骤S61)。在那之后，判断上述式6或式7是否成立(步骤S62)，在式7成立的情况下，存在温度变化的可能性，然后再判断“现在的温度≒被记录下来的温度”是否成立(步骤S63)，在“现在的温度≒被记录下来的温度”不成立的情况下，因为存在温度变化大的可能性，所以进行用来限制电动机电流的设定(步骤S64)，启动逆变器控制，通过经限制后的电流来进行辅助(步骤S65)。
在上述步骤S62中，在式6成立的情况下，温度变化小，在上述步骤S63中，在“现在的温度≒被记录下来的温度”成立的情况下，温度变化也很小，无论哪种情况都是启动逆变器控制，进行辅助(步骤S65)。
另外，因为不仅判定单元122所判定的耐电压数据和安全工作区等的数值会随着使用的电动机的种类、FET、布线电阻等的变动而发生很大的变动，而且用于通过与耐电压数据和安全工作区等进行比较来关闭(OFF)电动机释放开关的电动机转速也会随着使用的电动机的种类、FET、布线电阻等的变动而发生很大的变动，所以通过利用实际设备来进行的测定来导出这些数值。还有，通过确认“关闭(OFF)点火开关，复归到通常的状态”，来进行限制了电动机电流的场合的电流限制解除
此外，尽管在上述实施方式中，基于旋转传感器(分解器)检测出电动机转速，但在本发明中，还可以通过电动机端子电压、基于分流电阻的电流检测来估计电动机转速。
还有，尽管在上述实施方式中，热敏电阻器被用作温度传感器，但在本发明中，还可以将测温电阻器、热电偶、利用晶体管的温度特性的集成化温度传感器、利用水晶的Y切割的水晶温度计等用作温度传感器。
附图标记说明
1 转向盘(方向盘)
2 柱轴(转向轴或方向盘轴)
10 扭矩传感器
20 电动机
100 控制单元(ECU)
106 逆变器
120 控制部
121 能量运算单元
122 判定单元
122A 计时器
123 数据表
125 状态检测单元
126 安全工作区运算单元
127 记录装置
128 微控制单元(MCU)
131 传感器异常检测单元
132 电动机转速检测单元
133 电动机释放开关控制单元
140 电动机释放开关
141 热敏电阻器

Claims (15)

1.一种电动机控制装置，其基于根据来自扭矩传感器的转向扭矩运算出的电流指令值并通过逆变器来对电动机进行驱动控制，并且将由场效应晶体管(FET)构成的电动机释放开关连接在所述逆变器和所述电动机之间，其特征在于：
具备控制部、电动机转速检测单元、能量运算单元、判定单元和状态检测单元，
所述控制部检测出包括所述扭矩传感器在内的传感器类的状态以及所述逆变器的辅助状态，基于检测结果来启动或关闭所述逆变器的控制，并且，检测出是否存在异常，
所述电动机转速检测单元检测出所述电动机的电动机转速，
所述能量运算单元基于所述电动机转速并且通过数据表来选择电动机反电动势以及再生电流，使用它们来运算出能量，
所述判定单元将所述能量与所述FET的安全工作区进行比较，当所述能量变为所述安全工作区的区域内的时候，关断所述电动机释放开关的所有的FET，
所述状态检测单元基于来自用来检测出所述传感器类以及所述逆变器的异常的异常检测单元的信息来检测出是否存在异常，
所述控制部在所述状态检测单元没有检测出异常的情况下，启动所述逆变器的控制，在所述状态检测单元检测出异常的情况下，关闭所述逆变器的控制。
2.根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于：
设有用来检测出所述FET的温度或其周围的温度的温度检测单元，
所述控制部通过基于由所述温度检测单元检测出的温度检测值来运算出所述安全工作区，就能够根据所述温度来运算出更加精确的安全工作区。
3.根据权利要求1或2所述的电动机控制装置，其特征在于：在所述判定单元中设有计时器，通过所述计时器来测定所述能量在所述安全工作区内的时间，当所述能量在所述安全工作区内的状态持续了所规定的时间的时候，输出FET－OFF信号。
4.根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于：根据由所述状态检测单元检测出的异常模式，从多个再生电流中选择用来运算出所述能量的再生电流。
5.根据权利要求4所述的电动机控制装置，其特征在于：所述判定单元在由所述状态检测单元检测出的异常为“被怀疑是所述逆变器的短路故障”的异常的情况下，选择更大的再生电流作为所述再生电流，在由所述状态检测单元检测出的异常为“被怀疑是所述逆变器的短路故障”的异常以外的异常的情况下，选择较小的再生电流作为所述再生电流。
6.根据权利要求4或5所述的电动机控制装置，其特征在于：所述判定单元通过基于“基于根据所述异常模式选择的再生电流运算出”的更加精确的能量来进行判定，就能够更加安全地保护所述FET。
7.一种电动机控制装置，其基于至少基于来自扭矩传感器的转向扭矩运算出的电流指令值并通过由第一FET构成的逆变器来对电动机进行驱动控制，并且将由第二FET构成的电动机释放开关连接在所述逆变器和所述电动机之间，其特征在于：
具备控制部、电动机转速检测单元、能量运算单元、判定单元和状态检测单元，
所述控制部检测出包括所述扭矩传感器在内的传感器类的状态以及所述逆变器的辅助状态，基于检测结果来启动或关闭所述逆变器的控制，并且，检测出是否存在异常，
所述电动机转速检测单元检测出所述电动机的电动机转速，
所述能量运算单元基于所述电动机转速并且通过数据表来运算出电动机反电动势以及再生电流的能量，
所述判定单元将所述能量与所述第二FET的安全工作区进行比较，当所述能量变为所述安全工作区的区域内的时候，关断所述第二FET的所有的FET，
所述状态检测单元基于来自用来检测出所述传感器类以及所述逆变器的异常的异常检测单元的信息来检测出异常模式，
所述控制部在所述状态检测单元没有检测出异常的情况下，启动所述逆变器的控制，在所述状态检测单元检测出异常的情况下，关闭所述逆变器的控制，并且，
根据由所述状态检测单元检测出的所述异常模式，从多个再生电流中选择所述再生电流，基于所选择的再生电流来运算出所述能量。
8.根据权利要求7所述的电动机控制装置，其特征在于：设有用来检测出所述第一FET的温度或其周围的温度的温度检测单元，所述控制部基于由所述温度检测单元检测出的温度检测值来运算出所述安全工作区。
9.根据权利要求7或8所述的电动机控制装置，其特征在于：所述异常模式被区分成所述逆变器的异常和“所述逆变器的异常”以外的异常。
10.根据权利要求9所述的电动机控制装置，其特征在于：在所述异常模式为所述逆变器的异常的情况下，选择更大的再生电流作为所述再生电流，在所述异常模式为“所述逆变器的异常”以外的异常的情况下，选择较小的再生电流作为所述再生电流。
11.一种电动机控制装置，其基于至少基于来自扭矩传感器的转向扭矩运算出的电流指令值并通过由第一FET构成的逆变器来对电动机进行驱动控制，并且将由第二FET构成的电动机释放开关连接在所述逆变器和所述电动机之间，其特征在于：
具备控制部、电动机转速检测单元、能量运算单元、判定单元、状态检测单元、温度检测单元和记录装置，
所述控制部具有微控制单元(MCU)，检测出包括所述扭矩传感器在内的传感器类的状态以及所述逆变器的辅助状态，基于检测结果来启动或关闭所述逆变器的控制，并且，检测出是否存在异常，
所述电动机转速检测单元检测出所述电动机的电动机转速，
所述能量运算单元基于所述电动机转速并且通过数据表来选择电动机反电动势以及再生电流，使用它们来运算出能量，
所述判定单元将所述能量与所述第二FET的安全工作区进行比较，当所述能量变为所述安全工作区的区域内的时候，关断所述第二FET的所有的FET，
所述状态检测单元基于来自用来检测出所述传感器类以及所述逆变器的异常的异常检测单元的信息来检测出是否存在异常，
所述温度检测单元检测出所述第一FET的温度或其周围的温度，
所述记录装置至少记录由所述温度检测单元检测出的温度、所述状态检测单元的异常检测以及所述MCU的重置发生的日期和时间信息，
所述控制部在所述状态检测单元没有检测出异常的情况下，启动所述逆变器的控制，在所述状态检测单元检测出异常的情况下，关闭所述逆变器的控制。
12.根据权利要求11所述的电动机控制装置，其特征在于：所述判定单元对所述MCU的重置时被记录下来的温度信息以及发生的日期和时间和重置复归时的温度检测值以及复归的日期和时间进行比较，判定所述发生的日期和时间与所述复归的日期和时间之间的差分和所述温度信息与所述温度检测值之间的差分是否均在各个所规定的范围内。
13.根据权利要求11或12所述的电动机控制装置，其特征在于：所述MCU的重置解除后，当所述能量变为所述安全工作区的区域内的时候，之后，重新导通所述第二FET。
14.根据权利要求13所述的电动机控制装置，其特征在于：在重新导通所述第二FET之后，读入所述日期和时间信息，求出现在的日期和时间信息与被记录下来的日期和时间信息之间的差，在所述差小于所规定的值的情况下，继续进行所述电动机的控制，在所述差等于或大于所规定的值的情况下，对所述电动机进行电流限制。
15.一种电动助力转向装置，其特征在于：搭载了根据权利要求1至14中任意一项所述的电动机控制装置。
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