JP2001078480A - モータ駆動装置のための異常検出装置 - Google Patents

モータ駆動装置のための異常検出装置

Info

Publication number
JP2001078480A
JP2001078480A JP25259399A JP25259399A JP2001078480A JP 2001078480 A JP2001078480 A JP 2001078480A JP 25259399 A JP25259399 A JP 25259399A JP 25259399 A JP25259399 A JP 25259399A JP 2001078480 A JP2001078480 A JP 2001078480A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
sum
electric motor
voltage
abnormality
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP25259399A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3292179B2 (ja
Inventor
Eiji Kasai
栄治 河西
Shuji Fujita
修司 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP25259399A priority Critical patent/JP3292179B2/ja
Priority to KR10-2000-0052744A priority patent/KR100386174B1/ko
Priority to US09/655,916 priority patent/US6335600B1/en
Priority to EP20000119511 priority patent/EP1083654A3/en
Priority to CNB001263382A priority patent/CN1182987C/zh
Publication of JP2001078480A publication Critical patent/JP2001078480A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3292179B2 publication Critical patent/JP3292179B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • B62D5/0487Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures detecting motor faults
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/0833Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors for electric motors with control arrangements
    • H02H7/0838Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors for electric motors with control arrangements with H-bridge circuit
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/0094Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors wherein the position is detected using the ripple of the current caused by the commutator
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/03Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors
    • H02P7/04Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors by means of a H-bridge circuit
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S388/00Electricity: motor control systems
    • Y10S388/90Specific system operational feature
    • Y10S388/903Protective, e.g. voltage or current limit

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動モータ、モータ駆動装置などの多種類の
異常判定を簡単かつ同時に行うことができるようにす
る。 【解決手段】 直流モータ10は、スイッチング素子SW
1〜SW4及び還流ダイオードDi1〜Di4をそれぞれ含む4辺
からなるブリッジ回路31の対角位置に接続されてい
る。ブリッジ回路31の他の対角位置の一対の端子のう
ちの一方の端子は電源ラインに接続され、他方の端子は
接地されていて、スイッチング素子SW1〜SW4をパルス幅
変調制御することにより、直流モータ10は作動制御さ
れる。直流モータ10の作動状態では同モータ10の両
端の電圧の和は電源電圧に等しく、同モータ10の非作
動状態では前記電圧の和は所定電圧に設定されている。
そして、同電圧の和が前記電源電圧又は所定電圧から所
定値以上ずれたとき、異常判定がなされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パルス幅変調(P
WM)制御によって電動モータを駆動制御するモータ駆
動装置のための異常検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、スイッチング素子をそれぞれ
含む4辺からなるブリッジ回路を有してなり、同ブリッ
ジ回路の対角位置の一対の端子間に電動モータの両端を
接続し、かつ同ブリッジ回路の他の対角位置の一対の端
子のうちの一方の端子を電源ラインに接続するとともに
他方の端子を接地することにより同他の対角位置の一対
の端子間に電源電圧を付与し、同スイッチング素子をパ
ルス幅変調制御することにより、電動モータを駆動制御
するモータ駆動装置はよく知られている。そして、この
種の駆動装置において、電動モータの両端子電圧の和
が、ほぼ「0」すなわち所定のしきい値以下(例えば、
バッテリ電圧の3%程度)になったとき、電動モータの
線地絡を判定するようにすることも知られている。(例
えば、特開平5−185937号公報)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置にあっては、電動モータの線地絡しか考慮されておら
ず、モータ駆動装置、異常検出モニタ装置等に異常が発
生した場合には対処することができない。
【0004】
【発明の概略】本発明は、上記問題に対処するためにな
されたもので、その目的は、電動モータ、モータ駆動装
置、異常検出モニタ装置等の種々の異常を検出して、電
動モータに関して広く異常を検出可能とするモータ駆動
装置のための異常検出装置を提供することにある。
【0005】前記目的を達成するために、第1の発明の
構成上の特徴は、スイッチング素子をそれぞれ含む4辺
からなるブリッジ回路を有してなり、同ブリッジ回路の
対角位置の一対の端子間に電動モータの両端を接続し、
かつ同ブリッジ回路の他の対角位置の一対の端子のうち
の一方の端子を電源ラインに接続するとともに他方の端
子を接地することにより同他の対角位置の一対の端子間
に電源電圧を付与し、同スイッチング素子をパルス幅変
調制御することにより、電動モータを駆動制御するモー
タ駆動装置に適用され、電動モータの作動状態で、同電
動モータの両端子電圧の和が電源電圧から所定値以上異
なるとき異常を判定する異常判定手段を備えたことにあ
る。
【0006】このように構成した第1の発明において
は、電動モータ、モータ駆動装置、異常検出モニタ装置
を含む同駆動装置の周辺装置が正常であれば、ブリッジ
回路の作用により、電動モータの両端の各端子電圧Vm
1,Vm2の和Vmは電源電圧Vbにほぼ等しくなる。一方、各
スイッチング素子がショートすると、前記和Vmは、ほぼ
3・Vb/2以上又はVb/2以下になる。また、電動モー
タの各端が地絡(接地ラインとの間でショート)した
り、天絡(電源ラインとの間でショート)した場合も、
前記和Vmは、ほぼ3・Vb/2以上又はVb/2以下にな
る。その結果、本発明によれば、異常判定手段が、電動
モータの作動状態で、同電動モータの両端子電圧の和が
電源電圧から所定値以上異なるとき異常を判定するの
で、前記のような種々の異常が検出され、すなわち電動
モータに関して広く異常が検出されることになり、同異
常に的確に対処できるようになる。
【0007】また、第2の発明の構成上の特徴は、前記
のようなブリッジ回路を用いて電動モータを駆動制御す
るモータ駆動装置に適用され、電動モータの非作動状態
で、同電動モータの両端子電圧の和が前記全てのスイッ
チング素子をオフした状態で同電動モータの両端にそれ
ぞれ現れる各電圧値であって予め決められた各電圧値の
和よりも所定値以上異なるとき異常を判定する異常判定
手段を備えたことにある。
【0008】このように構成した第2の発明において
は、電動モータ、モータ駆動装置、異常検出モニタ装置
を含む同駆動装置の周辺装置が正常であれば、前記全て
のスイッチング素子をオフした状態では、電動モータの
両端の各端子電圧Vm1,Vm2の和Vmは所定電圧となる。例
えば、電動モータの両端をプルアップ抵抗により電源ラ
インに接続することなく、電動モータの両端をプルダウ
ン抵抗により接地すれば、前記和Vmは接地電位「0」に
等しくなる(以下、第1態様という)。また、電動モー
タの両端のうちの少なくとも一端をプルアップ抵抗によ
り電源ラインに接続するとともに、少なくとも他端をプ
ルダウン抵抗により接地すれば、前記和Vmは、電源電圧
Vbと接地電位「0」の間の所定値を2倍にした値(プル
アップ抵抗とプルダウン抵抗の値が等しければ電源電圧
Vb)に等しくなる(以下、第2態様という)。さらに、
電動モータの両端をプルダウン抵抗により接地すること
なく、同モータの両端をプルアップ抵抗により電源ライ
ンに接続すれば、前記和Vmは電源電圧2・Vbに等しくな
る(以下、第3態様という)。
【0009】一方、前記第1態様において、前記のよう
な電動モータの非作動状態中に、ブリッジ回路の電源ラ
イン側の各スイッチング素子がショート(天絡)した
り、電動モータの各端が天絡(電源ラインとの間でショ
ート)したりした場合には、前記和Vmはほぼ2・Vbにな
る。
【0010】また、第2態様においては、前記のような
電動モータの非作動状態中に、ブリッジ回路の各スイッ
チング素子がショートすると、前記和Vmは、ほぼ2・Vb
又は「0」になる。また、電動モータの各端が、天絡
(電源ラインとの間でショート)したり、地絡(接地ラ
インとの間でショート)したりすると、前記和Vmは、ほ
ぼ2・Vb又は「0」となる。
【0011】さらに、前記第3態様において、前記のよ
うな電動モータの非作動状態中に、ブリッジ回路の接地
側の各スイッチング素子がショート(地絡)したり、電
動モータの各端が地絡(接地ラインとの間でショート)
したりした場合には、前記和Vmはほぼ「0」になる。
【0012】その結果、この第2の発明によれば、異常
判定手段が、検出された電動モータの各端子電圧の和が
全てのスイッチング素子をオフした状態で同電動モータ
の両端にそれぞれ現れる各電圧値であって予め決められ
た各電圧値の和よりも所定値以上異なるとき異常を判定
するので、前記のような種々の異常が検出され、すなわ
ち電動モータに関して広く異常が検出されることにな
り、同異常に的確に対処できるようになる。
【0013】さらに、第3の発明の構成上の特徴は、電
動モータの両端のうちの少なくとも一方をプルアップ抵
抗を介して電源ラインに接続するとともに、少なくとも
他方をプルダウン抵抗を介して接地することにより、前
記全てのスイッチ素子をオフした状態で同電動モータの
両端の各端子電圧を電源電圧のほぼ半分に設定してな
り、電動モータの両端子電圧の和が電源電圧から所定値
以上異なるとき、モータ駆動装置の異常を判定する異常
判定手段を備えたことにある。
【0014】このように構成した第3の発明において
は、電動モータ、モータ駆動装置、異常検出モニタ装置
を含む同駆動装置の周辺装置が正常であれば、電動モー
タの作動状態では、ブリッジ回路の作用により電動モー
タの両端の各端子電圧Vm1,Vm2の和Vmは電源電圧Vbにほ
ぼ等しくなり、また電動モータの非作動状態では、プル
アップ抵抗及びプルダウン抵抗の作用により電動モータ
の両端の各端子電圧Vm1,Vm2の和Vmは電源電圧Vbに等し
くなる。
【0015】一方、電動モータの作動状態で、各スイッ
チング素子がショートすると、前記和Vmは、ほぼ3・Vb
/2以上又はVb/2以下になる。また、同作動状態で、
電動モータの各端が地絡(接地ラインとの間でショー
ト)したり、天絡(電源ラインとの間でショート)した
場合も、前記和Vmは、ほぼ3・Vb/2以上又はVb/2以
下になる。また、電動モータの非作動状態で、ブリッジ
回路の各スイッチング素子がショートすると、前記和Vm
は、ほぼ2・Vb又は「0」になる。また、同非作動状態
で、電動モータの各端が、天絡(電源ラインとの間でシ
ョート)したり、地絡(接地ラインとの間でショート)
したりすると、前記和Vmは、ほぼ2・Vb又は「0」とな
る。。
【0016】その結果、この第3の発明によれば、異常
判定手段が、検出された電動モータの各端子電圧の和が
電源電圧から所定値以上異なるとき異常を判定するの
で、前記のような種々の異常が検出され、すなわち電動
モータに関して広く異常が検出されることになり、同異
常に的確に対処できるようになる。また、この場合、プ
ルアップ抵抗及びプルダウン抵抗により、電動モータの
非作動状態における電動モータの両端の各端子電圧の和
が電源電圧に等しく設定するようにしたので、電動モー
タの作動及び非作動状態における異常判定を一種類の判
定で同時に行うことができ、異常の判定が簡単になる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を用いて説明すると、図1は、本発明に係るモータ駆動
装置を適用した車両の電動パワーステアリング装置を概
略的に示している。
【0018】この電動パワーステアリング装置は、電動
モータとしての直流モータ10を備えている。直流モー
タ10は、操舵軸11の中間部に組み付けられていて同
軸11を回動させるもので、操舵ハンドル12の回動操
作による前輪の操舵に対してアシスト力を付与する。操
舵軸11の下端部は、ステアリングギヤボックス13内
にて、タイロッド14に動力伝達可能に接続されてい
て、操舵軸11の軸線回りの回動によりタイロッド14
が軸線方向に変位するようになっている。タイロッド1
4の両端には図示しない前輪が操舵可能に接続されてい
て、同タイロッド14の軸線方向の変位により前輪が左
右に操舵されるようになっている。
【0019】操舵軸11には操舵トルクセンサ21が組
み付けられており、同センサ21は操舵軸11に作用し
ている操舵トルクTsを検出して、同検出操舵トルクTs
をモータ駆動回路30に供給する。モータ駆動回路30
には、車速Vを検出する車速センサ22、エンジン回転
数Neを検出するエンジン回転数センサ23、及びバッ
テリ24が接続されている。
【0020】モータ駆動回路30は、図2に示すよう
に、ブリッジ回路31及びマイクロコンピュータ32を
備えている。ブリッジ回路31は、FETなどで構成さ
れたスイッチング素子SW1〜SW4を4辺とし、各スイッチ
ング素子SW1〜SW4には還流ダイオードDi1〜Di4がそれぞ
れ並列に接続されている。スイッチング素子SW1〜SW4
は、ゲート制御回路33からの各パルス列信号によりオ
ン・オフ制御される。
【0021】ブリッジ回路31の対角位置にある一対の
端子のうちで、スイッチング素子SW1,SW3の接続点であ
る一方の端子は、シャント抵抗34a及びリレースイッ
チ回路35を介してバッテリ24に接続されている。ス
イッチング素子SW2,SW4の接続点である他方の端子は、
シャント抵抗34bを介して接地されている。なお、こ
れらのシャント抵抗34a,34bの抵抗値は比較的小
さく設定されている。ブリッジ回路31の他の対角位置
にある一対の端子であるスイッチング素子SW1,SW2の接
続点及びスイッチング素子SW3,SW4の接続点は、直流モ
ータ10の両端にそれぞれ接続されているとともに、プ
ルダウン抵抗r1,r2を介して接地されている。
【0022】シャント抵抗34bの両端はモータ電流検
出回路36に接続されていて、同検出回路36はシャン
ト抵抗34bの両端に現れる電圧により直流モータ10
に流れているモータ電流Imを検出して、同検出モータ電
流Imをマイクロコンピュータ32に供給する。プルダウ
ン抵抗r1には抵抗r3及びコンデンサC1からなるローパス
フィルタが接続されており、これらの抵抗r1,r3及びコ
ンデンサC1により端子電圧検出回路37が形成されてい
る。この端子電圧検出回路37は前述のようにローパス
フィルタ機能を有しており、直流モータ10の一端の電
圧Vm1'の高域成分を除去して第1端子電圧Vm1としてマイ
クロコンピュータ32に供給する。プルダウン抵抗r2に
は抵抗r4及びコンデンサC2からなるローパスフィルタが
接続されており、これらの抵抗r2,r4及びコンデンサC2
により端子電圧検出回路38が形成されている。この端
子電圧検出回路38も前述のようなローパスフィルタ機
能を有しており、直流モータ10の他端の電圧Vm2'の高
域成分を除去して第2端子電圧Vm2としてマイクロコン
ピュータ32に供給する。
【0023】マイクロコンピュータ32には、前記モー
タ電流Im、第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2に加えて、バ
ッテリ24からのバッテリ電圧Vb、操舵トルクセンサ2
1からの操舵トルクTs、車速センサ22からの車速V、
及びエンジン回転数センサ23からのエンジン回転数Ne
も供給されている。マイクロコンピュータ32は、図3
に示すプログラムを所定の短時間毎に繰り返し実行し
て、ゲート制御回路33にパルス幅変調(PWM)制御
信号を供給することにより直流モータ10の作動を制御
するとともに、直流モータ10、モータ駆動回路30な
どの異常を検出する。なお、前記異常検出時には、リレ
ースイッチ回路35も制御する。
【0024】次に、上記のように構成した実施形態の動
作を説明する。図示しないイグニッションスイッチの投
入により、バッテリ24からマイクロコンピュータ32
に電圧が供給されると、マイクロコンピュータ32は、
図示しないプログラムの実行により、バッテリ24、直
流モータ10などの状態に応じて同モータ10を駆動制
御してよいか否かを判定し、同モータ10を駆動制御し
てもよいとの判定時にリレースイッチ回路35をオン状
態に設定する。これにより、バッテリ24からの電圧が
リレースイッチ回路35を介してブリッジ回路31及び
ゲート制御回路33などに供給されるようになる。以
下、リレースイッチ回路35がオン状態に設定された場
合について説明する。このリレースイッチ回路35のオ
ン状態の設定後、マイクロコンピュータ32は図3のプ
ログラムを所定の短時間毎に実行し始める。
【0025】このプログラムの実行はステップ100に
て開始され、マイクロコンピュータ32は、ステップ1
02にて、エンジン回転数センサ23からのエンジン回
転数Neを入力し、同入力したエンジン回転数Neに基づい
て直流モータ10による操舵アシストを許可するか否か
を判定する。いま、エンジン回転数Neが所定回転数以上
である状態が所定時間以上にわたって継続していなけれ
ば、ステップ102にて「NO」と判定してプログラム
をステップ104に進める。ステップ104において
は、直流モータ10を停止制御すなわち同モータ10に
よるアシスト制御を停止して、ステップ134にてこの
プログラムの実行を終了する。
【0026】エンジン回転数Neが所定回転数以上である
状態が所定時間以上にわたって継続していれば、ステッ
プ102にて「YES」と判定してプログラムをステッ
プ106以降へ進める。ステップ106においては、端
子電圧検出回路37,38から第1及び第2端子電圧Vm
1,Vm2を入力するとともに、前記第1及び第2端子電圧
Vm1,Vm2を加算して端子電圧の和Vm=Vm1+Vm2を計算す
る。次に、ステップ108にてモータ電流検出回路36
からモータ電流Imを入力して、同モータ電流Imが小さな
所定電流値Im0以上であるか否かにより直流モータ10
が作動状態にあるか否かを判定する。直流モータ10が
作動状態にあってモータ電流Imが所定電流値Im0以上で
あれば、ステップ108にて「YES」と判定してプロ
グラムをステップ110以降に進める。また、直流モー
タ10が非作動状態にあってモータ電流Imが所定電流値
Im0未満(ほぼ「0」)であれば、ステップ108にて
「NO」と判定してプログラムをステップ122以降に
進める。
【0027】ステップ110においては、直流モータ1
0の非作動状態において異常判定に用いる第2カウント
値CT2を「0」にクリアした後、ステップ112,11
4にて端子電圧の和Vmがバッテリ電圧Vbにほぼ等しいか
否かを判定する。すなわち、ステップ112において
は、前記和Vmが、バッテリ電圧Vbに所定電圧値ΔVbを加
算した値Vb+ΔVb以上であるか否かを判定する。また、
ステップ114においては、前記和Vmが、バッテリ電圧
Vbから所定電圧値ΔVbを減算した値Vb−ΔVb以下である
か否かを判定する。なお、この場合、バッテリ電圧Vbと
してバッテリ24から入力した電圧を用いてもよいが、
予め適当に定めた値を用いてもよい。
【0028】第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2の和Vmがバ
ッテリ電圧Vbにほぼ等しければ、ステップ112,11
4にて共に「NO」と判定して、ステップ116にて直
流モータ10の作動状態において異常判定に用いる第1
カウント値CT1を「0」にクリアし、プログラムをステ
ップ132に進める。ステップ132においては、操舵
トルクセンサ21から操舵トルクTsを入力するととも
に、車速センサ22から車速Vを入力して、同入力した
操舵トルクTs及び車速Vに応じて直流モータ10の作動
を制御する。具体的には、操舵トルクTsの絶対値|Ts|
の増加にしたがって増加するとともに車速Vの増加にし
たがって減少する絶対値を有し、かつ操舵トルクTsの向
きに応じた向き(正負に対応)を有する直流モータ10
のための指令電流値I*を計算する。そして、この指令電
流値I*に等しい電流が直流モータ10に流れるように、
各スイッチング素子SW1〜SW4をオン・オフ制御するため
のパルス幅変調(PWM)されたパルス列信号を表す制
御信号を形成して、同制御信号をゲート制御回路33に
出力する。なお、前記制御信号の形成においては、モー
タ電流検出回路36によって検出された直流モータ10
の検出モータ電流Imをフィードバック制御量として用い
るようにしてもよい。
【0029】ゲート制御回路33は、前記供給された制
御信号に応答して、各スイッチング素子SW1〜SW4をオン
・オフ制御するためのパルス列信号を各スイッチング素
子SW1〜SW4に出力する。この制御において、直流モータ
10を正転させる際には、スイッチング素子SW1,SW4に
図4のパルス列信号PWMが供給されて、同スイッチン
グ素子SW1,SW4が同パルス列信号PWMに応じてオン・
オフ制御され、スイッチング素子SW2,SW3はオフ状態に
維持される。これにより、パルス列信号PWMがハイレ
ベルにある状態では、図5(A)に実線で示すように、シ
ャント抵抗34a、スイッチング素子SW1、直流モータ
10、スイッチング素子SW4及びシャント抵抗34bを
介してバッテリ24から接地にモータ電流Imが流れる。
また、パルス列信号PWMがローレベルにある状態で
は、図5(B)に実線で示すように、シャント抵抗34
b、還流ダイオードDi2、直流モータ10、還流ダイオ
ードDi3及びシャント抵抗34aを介して接地からバッ
テリ24にモータ電流Imが流れる。その結果、直流モー
タ10の両端の電圧Vm1',Vm2'及びローパスフィルタ機
能を有する端子電圧検出回路37,38の各出力電圧で
ある第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2は、それぞれ図4に
示すようになる。なお、図4は、電圧Vm1',Vm2',Vm
1,Vm2を誇張して概念的に示したものである。
【0030】また、直流モータ10を逆転させる際に
は、スイッチング素子SW2,SW3に図4のパルス列信号P
WMが供給されて、同スイッチング素子SW2,SW3が同パ
ルス列信号PWMに応じてオン・オフ制御され、スイッ
チング素子SW1,SW4はオフ状態に維持される。これによ
り、パルス列信号PWMがハイレベルにある状態では、
図5(A)に破線で示すように、シャント抵抗34a、ス
イッチング素子SW3、直流モータ10、スイッチング素
子SW2及びシャント抵抗34bを介してバッテリ24か
ら接地にモータ電流Imが流れる。また、パルス列信号P
WMがローレベルにある状態では、図5(B)に破線で示
すように、シャント抵抗34b、還流ダイオードDi4、
直流モータ10、還流ダイオードDi1及びシャント抵抗
34aを介して接地からバッテリ24にモータ電流Imが
流れる。その結果、直流モータ10の両端の電圧Vm1',
Vm2'及びローパスフィルタ機能を有する端子電圧検出回
路37,38の各出力電圧である第1及び第2端子電圧V
m1,Vm2は、図4に示すものとそれぞれ逆になる。
【0031】このように、パルス幅変調(PWM)によ
る直流モータ10の作動制御状態では、スイッチング素
子SW1〜SW4のオン時間とオフ時間は裏返しの関係にあ
り、直流モータ10の第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2の
和Vm(=Vm1+Vm2)はバッテリ電圧Vbにほぼ等しくな
る。特に、端子電圧検出回路37,38にローパスフィ
ルタ機能をもたせてあるので、前記和Vmは安定する。そ
して、図3のプログラムがふたたび実行されたときに
も、ステップ112,114にて共に「NO」と判定さ
れるので、前述のステップ100,102,106〜1
16,132,134の処理が実行されて、操舵ハンド
ル12の回動操作が直流モータ10により操舵アシスト
される。
【0032】一方、このような直流モータ10の作動制
御状態にて、同モータ10、モータ駆動回路30、同回
路30の周辺回路に異常が発生すると、第1及び第2端
子電圧Vm1,Vm2の和Vmはバッテリ電圧Vbからずれる。こ
の異常について、下記〜に例示する。なお、この例
示においては、図5に示すように、スイッチング素子SW
1,SW4がオン・オフ制御されるとともにスイッチング素
子SW2,SW3がオフ状態に維持されている場合(図示実線
状態)のみを説明し、スイッチング素子SW2,SW3がオン
・オフ制御されるとともにスイッチング素子SW1,SW4が
オフ状態に維持されている場合(図示破線状態)に関し
ては、図5の左右対称の位置関係にある部品の異常の場
合と同じであるので省略する。また、直流モータ10の
両端の電圧Vm1',Vm2'、並びに第1及び第2端子電圧Vm
1,Vm2の和Vmの数値例に関しては、スイッチング素子SW
1,SW4のオン・オフ制御におけるデューティ比がほぼ5
0%であることを前提としている。
【0033】スイッチング素子SW1がショート(天
絡)した場合には、直流モータ10の一端の電圧Vm1'が
常にほぼVbとなり、同モータ10の他端の電圧Vm2'がス
イッチング素子SW1,SW4のオン・オフに同期してほぼ
「0」とVbとを繰り返すので、第1及び第2端子電圧Vm
1,Vm2の和Vmはほぼ3・Vb/2になる。
【0034】スイッチング素子SW2がショート(地
絡)した場合には、直流モータ10の一端の電圧Vm1'が
スイッチング素子SW1,SW4のオン・オフに同期して最大
でもほぼVb/2と「0」とを繰り返し、同モータ10の
他端の電圧Vm2'が常にほぼ「0」になるので、第1及び
第2端子電圧Vm1,Vm2の和Vmは最大でもほぼVb/4にな
る。
【0035】スイッチング素子SW3がショート(天
絡)した場合には、直流モータ10の一端の電圧Vm1'が
常にほぼVbとなり、同モータ10の他端の電圧Vm2'がス
イッチング素子SW1,SW4のオン・オフに同期して最小で
もほぼVb/2とほぼVbとを繰り返すので、第1及び第2
端子電圧Vm1,Vm2の和Vmは最小でもほぼ7・Vb/4にな
る。
【0036】スイッチング素子SW4がショート(地
絡)した場合には、直流モータ10の一端の電圧Vm1'が
スイッチング素子SW1,SW4のオン・オフに同期してほぼ
Vbと「0」とを繰り返し、同モータ10の他端の電圧Vm
2'が常にほぼ「0」になるので、第1及び第2端子電圧V
m1,Vm2の和VmはほぼVb/2になる。
【0037】直流モータ10の一端側X1とバッテリ
24の電源供給線間がショート(他端側X1のワイヤハ
ーネスが天絡)した場合、直流モータ10の一端の電圧
Vm1'が常にほぼVbとなり、同モータ10の他端の電圧Vm
2'がスイッチング素子SW1,SW4のオン・オフに同期して
ほぼ「0」とVbとを繰り返すので、第1及び第2端子電
圧Vm1,Vm2の和Vmはほぼ3・Vb/2になる。
【0038】直流モータ10の一端側X1が地絡(他
端側X1のワイヤハーネスが地絡)した場合、同モータ
10の一端の電圧Vm1'がスイッチング素子SW1,SW4のオ
ン・オフに同期して最大でもほぼVb/2と「0」とを繰
り返し、同モータ10の他端の電圧Vm2'が常にほぼ
「0」となるので、第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2の和V
mは最大でもVb/4になる。
【0039】直流モータ10の他端側X2とバッテリ
24の電源供給線間がショート(他端側X2のワイヤハ
ーネスが天絡)した場合、直流モータ10の一端の電圧
Vm1'が常にほぼVbとなり、同モータ10の他端の電圧Vm
2'がスイッチング素子SW1,SW4のオン・オフに同期して
最小でもほぼVb/2とほぼVbとを繰り返すので、第1及
び第2端子電圧Vm1,Vm2の和Vmは最小でもほぼ7・Vb/
4になる。
【0040】直流モータ10の他端側X2が地絡(他
端側X2のワイヤハーネスが地絡)した場合、同モータ
10の一端の電圧Vm1'がスイッチング素子SW1,SW4のオ
ン・オフに同期してほぼVbと「0」とを繰り返し、同モ
ータ10の他端の電圧Vm2'が常にほぼ「0」になるの
で、第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2の和VmはほぼVb/2
になる。
【0041】端子電圧検出回路37,38及びマイク
ロコンピュータ32に異常が発生した場合には、第1及
び第2端子電圧Vm1,Vm2の和VmとしてVbとは大きく異な
る値が計算される可能性もある。
【0042】このように直流モータ10の作動中に前記
〜の異常が発生すると、第1及び第2端子電圧Vm1,
Vm2の和Vmは、ほぼ3・Vb/2以上又はほぼVb/2以下
になる。したがって、図3のステップ112,114に
おける所定値ΔVbをVb/2よりも小さな値に設定すれ
ば、前記〜の異常を検出できることになる。具体的
には、バッテリ電圧Vb(例えば12ボルト)の25%程
度の値Vb/4(例えば3ボルト)を所定値ΔVbとして設
定するとよい。
【0043】ふたたび、図3のフローチャートの説明に
戻ると、前記〜のいずれかの異常が発生した場合、
ステップ102,106〜110の処理後、ステップ1
12又はステップ114にて「YES」と判定され、ス
テップ118にて第1カウント値CT1に「1」を加算し
て、ステップ120にて同第1カウント値CT1が所定値CT
10以上であるか否かを判定する。第1カウント値CT1が所
定値CT10未満であれば、ステップ120にて「NO」と
判定し、前述したステップ132のアシスト制御処理を
実行する。これにより、突発的に前記〜の異常が検
出されただけの場合には、後述するフェイル処理が実行
されない。
【0044】また、前記異常が突発的なものではなくて
継続して検出された場合には、ステップ118の処理に
より、第1カウント値CT1がこのプログラムの実行毎に増
加する。この第1カウント値CT1の増加により、同カウン
ト値CT1が所定値CT10以上になると、ステップ120に
て「YES」と判定して、プログラムをステップ136
以降に進める。
【0045】ステップ136においては、直流モータ1
0の作動制御を停止させるとともにリレースイッチ回路
35をオフし、図示しないウォーニングランプを点灯さ
せ、発生した異常状態をダイアグコードとして記録する
などのフェイル処理を実行して、ステップ138にてこ
のプログラムの実行を終了する。この場合、前記ステッ
プ134の処理とは異なり、前記ステップ138の処理
後はこのプログラムは再実行されない。なお、この場
合、直流モータ10の駆動処理のみを禁止し、プログラ
ム処理を通常通り継続するようにしてもよい。
【0046】その結果、直流モータ10の作動状態下に
おける異常発生が検出されるとともに、同検出時には同
モータ10によるアシスト制御を停止するようにしたの
で、車両の走行安定性が確保される。この異常発生の検
出では、第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2の和Vmとバッテ
リ電圧Vbの比較によって異常判定を行うようにしたため
に、前記〜の多種の異常を効率よく検出できるよう
になる。また、この異常判定においては、異常の検出が
所定値CT10に対応した時間だけ継続したことを条件とし
たので、突発的な理由による異常の誤判定を回避するこ
とができて、同異常を確実に検出できる。
【0047】次に、直流モータ10の非作動状態下にお
ける異常判定について説明する。この場合、モータ電流
Imは「0」であるので、ステップ108にて「NO」す
なわちモータ電流Imは所定電流値Im0未満であると判定
して、プログラムをステップ122以降に進める。ステ
ップ122にて第1カウント値CT1を「0」にクリアし
た後、ステップ124にて第1及び第2端子電圧Vm1,Vm
2の和Vmが所定電圧値ΔV以上であるか否か、すなわち
前記和Vmがほぼ「0」であるか否かを判定する。
【0048】第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2の和Vmがほ
ぼ「0」であって所定電圧値ΔV未満であれば、ステッ
プ124にて「NO」と判定して、ステップ126にて
第2カウント値CT2を「0」にクリアした後、プログラ
ムをステップ132に進める。ステップ132において
は、直流モータ10の作動制御処理が実行されるが、実
際には同モータ10は作動されないので、同モータ10
に対する作動制御のための処理は何も実行されない。
【0049】このような直流モータ10の非作動制御状
態では、スイッチング素子SW1〜SW4はオフ状態に維持さ
れるので、同モータ10、モータ駆動回路30、同回路
30の周辺回路が正常に保たれていれば、第1及び第2
端子電圧Vm1,Vm2は共に「0」であり、第1及び第2端
子電圧Vm1,Vm2の和Vm=Vm1+Vm2も「0」に保たれる。
その結果、この場合には、図3のプログラムがふたたび
実行されたときにも、ステップ124にて「NO」と判
定されるので、前述のステップ100,102,10
6,108,122〜126,132,134の処理が
実行される。
【0050】一方、このよう直流モータ10の非作動状
態下にて、同モータ10、モータ駆動回路30、同回路
30の周辺回路に異常が発生すると、前記直流モータ1
0の第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2の和Vmは「0」から
ずれる。この異常について、下記〜に例示する。
【0051】スイッチング素子SW1又はスイッチング
素子SW3がショート(天絡)した場合には、直流モータ
10の両端の電圧Vm1',Vm2'がほぼVbとなるので、第1
及び第2端子電圧Vm1,Vm2の和Vmはほぼ2・Vbになる。
【0052】直流モータ10の一端側X1又は他端側
X2とバッテリ24の電源供給線間がショート(一端側
X1又は他端側X2のワイヤハーネスが天絡)した場
合、、直流モータ10の両端の電圧Vm1',Vm2'がほぼVb
となるので、第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2の和Vmはほ
ぼ2・Vbになる。
【0053】端子電圧検出回路37,38及びマイク
ロコンピュータ32に異常が発生した場合には、第1及
び第2端子電圧Vm1,Vm2の和Vmとして「0」とは大きく
異なる値が計算される可能性もある。
【0054】このように直流モータ10の非作動中に前
記〜の異常が発生すると、第1及び第2端子電圧Vm
1,Vm2の和Vmは「0」ではなくなる。したがって、図3
のステップ124における所定電圧値ΔVを適当な小さ
な値に設定すれば、前記〜の異常を検出できること
になる。
【0055】ふたたび、図3のフローチャートの説明に
戻ると、前記〜のいずれかの異常が発生した場合、
ステップ102,106,108,122の処理後、ス
テップ124にて「YES」と判定され、ステップ12
8にて第2カウント値CT2に「1」を加算して、ステッ
プ130にて同第2カウント値CT2が所定値CT20以上で
あるか否かを判定する。第2カウント値CT2が所定値CT2
0未満であれば、ステップ130にて「NO」と判定
し、前述したステップ132のアシスト制御処理を実行
する。これにより、突発的に前記〜の異常が検出さ
れただけの場合には、前記ステップ136のフェイル処
理は実行されない。
【0056】また、前記異常が突発的なものではなくて
継続して検出された場合には、ステップ128の処理に
より、第2カウント値CT2がこのプログラムの実行毎に
増加する。この第2カウント値CT2の増加により、同カ
ウント値CT2が所定値CT20以上になると、ステップ13
0にて「YES」と判定して、プログラムをステップ1
36以降に進める。
【0057】ステップ136においては前述したフェイ
ル処理を実行して、ステップ138にてこのプログラム
の実行を終了する。この場合も、前記ステップ138の
処理後はこのプログラムは再実行されない。なお、この
場合も、直流モータ10の駆動処理のみを禁止し、プロ
グラム処理を通常通り継続するようにしてもよい。
【0058】その結果、直流モータ10の非作動状態下
における異常発生が検出されるとともに、同検出時には
同モータ10によるアシスト制御を停止するようにした
ので、車両の走行安定性が確保される。この異常発生の
検出では、第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2の和Vmと
「0」との比較によって異常判定を行うようにしたため
に、前記〜の多種の異常を効率よく検出できるよう
になる。また、この異常判定においては、異常の検出が
所定値CT20に対応した時間だけ継続したことを条件とし
たので、突発的な理由による異常の誤判定を回避するこ
とができて、同異常を確実に検出できる。
【0059】次に、上記実施形態のモータ駆動回路30
の一部を変形した変形例について説明する。この変形例
においては、図6に示すように、上記実施形態のプルダ
ウン抵抗r1を廃止して、直流モータ10の一端をプルア
ップ抵抗r5を介してバッテリ24の電力供給線に接続し
ている。なお、他の回路構成は上記実施形態と同じであ
る。
【0060】この変形例においても、ブリッジ回路31
のスイッチング素子SW1,SW4又はスイッチング素子SW
2,SW3がオン・オフ制御されて、直流モータ10が作動
制御されている場合は上記実施形態とほぼ同様に動作し
て、同モータ10の両端の電圧Vm1',Vm2'はそれぞれほ
ぼ「0」とほぼVbとを互いに交互に変化する電圧になる
とともに、第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2の和Vmもほぼ
Vbとなる。そして、直流モータ10の作動状態下で上
記実施形態の〜のような異常が発生した場合にも、
同モータ10の両端の電圧Vm1',Vm2'及び第1及び第2
端子電圧Vm1,Vm2の和Vmは前記〜で説明した電圧値
となる。
【0061】しかし、スイッチング素子SW1,SW4及びス
イッチング素子SW2,SW3がオフ状態に保たれて直流モー
タ10が非作動状態にあるときには、同モータ10の両
端の電圧Vm1',Vm2'は共にほぼVb/2となり、第1及び
第2端子電圧Vm1,Vm2の和VmはほぼVbとなる。そし
て、この場合には、下記〜のような異常検出が可能
となる。
【0062】スイッチング素子SW1又はスイッチング
素子SW3がショート(天絡)した場合には、直流モータ
10の両端の電圧Vm1',Vm2'が共にほぼVbとなるので、
第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2の和Vmはほぼ2・Vbにな
る。
【0063】スイッチング素子SW2又はスイッチング
素子SW4がショート(地絡)した場合には、直流モータ
10の両端の電圧Vm1',Vm2'が共にほぼ「0」となるの
で、第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2の和Vmはほぼ「0」
なる。
【0064】直流モータ10の一端側X1又は他端側
X2とバッテリ24の電源供給線間がショート(一端側
X1又は他端側X2のワイヤハーネスが天絡)した場
合、直流モータ10の両端の電圧Vm1',Vm2'が共にほぼ
Vbとなるので、第1及び第2端子電圧Vm1,Vmの和Vmは
ほぼ2・Vbになる。
【0065】直流モータ10の一端側X1又は他端側
X2が地絡(一端側X1又は他端側X2のワイヤハーネ
スが地絡)した場合、直流モータ10の両端の電圧Vm
1',Vm2'が常にほぼ「0」となるので、第1及び第2端
子電圧Vm1,Vm2の和Vmはほぼ「0」になる。
【0066】端子電圧検出回路37,38及びマイク
ロコンピュータ32に異常が発生した場合には、第1及
び第2端子電圧Vm1,Vm2の和VmとしてVbとは大きく異な
る値が計算される可能性もある。
【0067】このように直流モータ10の非作動状態で
前記〜の異常が発生すると、第1及び第2端子電圧
Vm1,Vm2の和Vmはほぼ「0」又は2・Vbとなる。一方、
このような異常が発生してない場合には、前述のように
第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2の和VmはVbであるので、
これらの〜の異常も前記直流モータ10の作動状態
時における異常検出と同様な方法、すなわち図3のステ
ップ106,112〜120の処理により判定できる。
これにより、モータ電流Imが所定電流値Im0以上である
か否かの判定も不要となる。
【0068】したがって、この変形例においては、マイ
クロコンピュータ32は、図3のステップ108,11
0,122〜130の処理を省略するとともに、ステッ
プ106の次にステップ112の処理を行うステップ1
00〜106,112〜120,132〜138からな
るプログラムを実行するようにすればよい。また、この
変形例では、モータ電流検出回路36も不要となる。そ
の結果、この変形例によれば、上記実施形態による効果
に加えて、簡単な処理によってより多く種類の異常を検
出できるようになる。
【0069】また、この変形例を、図7に示すように、
図6の回路構成に加えて、直流モータ10の一端を上記
実施形態のようなプルダウン抵抗r1を介して接地させた
り、直流モータ10の他端をプルアップ抵抗r6を介して
バッテリ24の電力供給線に接続したりするようにして
もよい。このようにしても、この変形例と同様なプログ
ラムの実行により、同変形例と同様な効果が期待され
る。
【0070】さらに、図7に示すプルダウン抵抗r1,
r2を削除して、プルアップ抵抗r5,r6のみを残す
ようにしてもよい。この場合も、ブリッジ回路31のス
イッチング素子SW1,SW4又はスイッチング素子SW2,SW3
がオン・オフ制御されて、直流モータ10が作動制御さ
れている場合は上記実施形態とほぼ同様に動作して、同
モータ10の両端の電圧Vm1',Vm2'はそれぞれほぼ
「0」とほぼVbとを互いに交互に変化する電圧となると
ともに、第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2の和VmもほぼV
bとなる。そして、直流モータ10の作動状態下で上記
実施形態の〜のような異常が発生した場合にも、同
モータ10の両端の電圧Vm1',Vm2'及び第1及び第2端
子電圧Vm1,Vm2の和Vmは前記〜で説明した電圧値と
なる。
【0071】しかし、スイッチング素子SW1,SW4及びス
イッチング素子SW2,SW3がオフ状態に保たれて直流モー
タ10が非作動状態にあるときには、同モータ10の両
端の電圧Vm1',Vm2'は共にほぼVbとなり、第1及び第2
端子電圧Vm1,Vm2の和Vmはほぼ2・Vbとなる。そし
て、この場合には、下記〜のような異常検出が可能
となる。
【0072】スイッチング素子SW2又はスイッチング
素子SW4がショート(地絡)した場合には、直流モータ
10の両端の電圧Vm1',Vm2'が共にほぼ「0」となるの
で、第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2の和Vmはほぼ「0」
になる。
【0073】直流モータ10の一端側X1又は他端側
X2と接地がショート(一端側X1又は他端側X2のワ
イヤハーネスが地絡)した場合、直流モータ10の両端
の電圧Vm1',Vm2'がほぼ「0」となるので、第1及び第
2端子電圧Vm1,Vm2の和Vmはほぼ「0」になる。
【0074】端子電圧検出回路37,38及びマイク
ロコンピュータ32に異常が発生した場合には、第1及
び第2端子電圧Vm1,Vm2の和Vmとして2・Vbとは大きく
異なる値が計算される可能性もある。
【0075】したがって、この変形例の場合には、図3
のプログラムのステップ124にて第1及び第2端子電
圧Vm1,Vm2の和Vmが2・Vbから所定値以上離れたか否か
を判定するようにすればよい。すなわち、ステップ12
4の判定処理を、前述したステップ112,114のよ
うに、前記和Vmが2・Vbに所定電圧値ΔVbを加算した値
2・Vb+ΔVb以上であるか否かを判定する処理と、前記
和Vmが2・Vbから所定電圧値ΔVbを減算した値2・Vb−
ΔVb以下であるか否かを判定する処理に変更すればよ
い。そして、前記和Vmが2・Vb−ΔVb<Vm<2・Vb+Δ
Vbの関係にあるとき正常と判定してプログラムをステッ
プ126に進め、前記和VmがVm≦2・Vb−ΔVb又は2・
Vb+ΔVb≦Vmの関係にあるとき異常と判定してプログラ
ムをステップ128に進めるようにすればよい。これに
よっても、上記実施形態と同様な効果が期待される。
【0076】また、上記実施形態及び変形例において
は、シャント抵抗34bの両端の電圧を検出することに
よりモータ電流Imを検出するようにした。しかし、こ
のモータ電流Imの検出を、シャント抵抗34aの両端
の電圧をモータ電流検出回路36に導くようにして検出
してもよい。さらに、ブリッジ回路31中の直流モータ
10の接続された対角位置の間にて同モータ10と直列
に抵抗を接続するとともに、同抵抗の両端をモータ電流
検出回路36に導くようにしてモータ電流Imを検出す
るようにしてもよい。また、上記実施形態及び変形例に
おいては、抵抗による電圧降下を用いてモータ電流Im
を検出するようにしたが、前記抵抗の接続位置すなわち
モータ電流Imの流れる位置にホール素子などの非接触
タイプの電流センサを対向させて、同センサによりモー
タ電流Imを検出するようにしてもよい。
【0077】また、上記実施形態及び変形例において
は、直流モータ10の第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2
をマイクロコンピュータ32にそれぞれ入力し、同コン
ピュータ32のステップ106(図3)の処理により端
子電圧の和Vmを計算するようにした。しかし、これに
代えて、第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2を加算して両
端子電圧Vm1,Vm2の和Vmを出力する加算器を端子電
圧検出回路37,38とマイクロコンピュータ32との
間に設けて、マイクロコンピュータ32はステップ10
6にて単に前記加算器から第1及び第2端子電圧Vm1,
Vm2の和Vmを入力するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る交流モータの電気
制御装置を適用した車両の電動パワーステアリング装置
の全体概略図である。
【図2】 図1の駆動回路の詳細ブロック図である。
【図3】 図2のマイクロコンピュータにて実行される
プログラムのフローチャートである。
【図4】 図2のブリッジ回路をスイッチング制御する
パルス幅変調(PWM)制御信号PWM、直流モータの
両端子の電圧Vm1',Vm2'、並びに端子電圧検出回路出力
である第1及び第2端子電圧Vm1,Vm2及びそれらの和Vm
を表すタイムチャートである。
【図5】 (A)(B)は、図2のブリッジ回路の作動を説
明するための作動説明図である。
【図6】 前記実施形態の変形例に係るブリッジ回路及
びその周辺回路図である。
【図7】 前記実施形態の他の変形例に係るブリッジ回
路及びその周辺回路図である。
【符号の説明】
10…直流モータ、12…操舵ハンドル、21…操舵ト
ルクセンサ、24…バッテリ、31…ブリッジ回路、3
2…マイクロコンピュータ、34a,34b…シャント
抵抗、36…モータ電流検出回路、37,38…端子電
圧検出回路、r1,r2…プルダウン抵抗、r5,r6
…プルアップ抵抗。
フロントページの続き Fターム(参考) 3D033 CA03 CA11 CA13 CA16 CA20 CA21 CA31 CA32 5H560 AA08 BB02 DC03 DC12 DC13 EB05 GG04 HC04 JJ02 JJ08 JJ19 JJ20 RR02 SS02 TT08 TT15 UA05 XA02 XA04 XA12

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スイッチング素子をそれぞれ含む4辺か
    らなるブリッジ回路を有してなり、同ブリッジ回路の対
    角位置の一対の端子間に電動モータの両端を接続し、か
    つ同ブリッジ回路の他の対角位置の一対の端子のうちの
    一方の端子を電源ラインに接続するとともに他方の端子
    を接地することにより同他の対角位置の一対の端子間に
    電源電圧を付与し、同スイッチング素子をパルス幅変調
    制御することにより、電動モータを駆動制御するモータ
    駆動装置に適用され、 前記電動モータの作動状態で、同電動モータの両端子電
    圧の和が前記電源電圧から所定値以上異なるとき異常を
    判定する異常判定手段を備えたことを特徴とするモータ
    駆動装置のための異常検出装置。
  2. 【請求項2】 スイッチング素子をそれぞれ含む4辺か
    らなるブリッジ回路を有してなり、同ブリッジ回路の対
    角位置の一対の端子間に電動モータの両端を接続し、か
    つ同ブリッジ回路の他の対角位置の一対の端子のうちの
    一方の端子を電源ラインに接続するとともに他方の端子
    を接地することにより同他の対角位置の一対の端子間に
    電源電圧を付与し、同スイッチング素子をパルス幅変調
    制御することにより、電動モータを駆動制御するモータ
    駆動装置に適用され、 前記電動モータの非作動状態で、同電動モータの両端子
    電圧の和が前記全てのスイッチング素子をオフした状態
    で同電動モータの両端にそれぞれ現れる各電圧値であっ
    て予め決められた各電圧値の和よりも所定値以上異なる
    とき異常を判定する異常判定手段を備えたことを特徴と
    するモータ駆動装置のための異常検出装置。
  3. 【請求項3】 スイッチング素子をそれぞれ含む4辺か
    らなるブリッジ回路を有してなり、同ブリッジ回路の対
    角位置の一対の端子間に電動モータの両端を接続し、か
    つ同ブリッジ回路の他の対角位置の一対の端子のうちの
    一方の端子を電源ラインに接続するとともに他方の端子
    を接地することにより同他の対角位置の一対の端子間に
    電源電圧を付与し、同スイッチング素子をパルス幅変調
    制御することにより、電動モータを駆動制御するモータ
    駆動装置に適用され、 前記電動モータの両端のうちの少なくとも一方をプルア
    ップ抵抗を介して前記電源ラインに接続するとともに、
    少なくとも他方をプルダウン抵抗を介して接地すること
    により、前記全てのスイッチング素子をオフした状態で
    同電動モータの両端の各端子電圧を電源電圧のほぼ半分
    に設定してなり、 前記電動モータの両端子電圧の和が前記電源電圧から所
    定値以上異なるとき異常を判定する異常判定手段を備え
    たことを特徴とするモータ駆動装置のための異常検出装
    置。
JP25259399A 1999-09-07 1999-09-07 モータ駆動装置のための異常検出装置 Expired - Fee Related JP3292179B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25259399A JP3292179B2 (ja) 1999-09-07 1999-09-07 モータ駆動装置のための異常検出装置
KR10-2000-0052744A KR100386174B1 (ko) 1999-09-07 2000-09-06 자동차용 스티어링 모터 구동장치를 위한 이상 검출장치
US09/655,916 US6335600B1 (en) 1999-09-07 2000-09-06 Motor drive unit and method of detecting malfunction of motor drive unit
EP20000119511 EP1083654A3 (en) 1999-09-07 2000-09-06 Motor drive unit and method of detecting malfunction of the motor drive unit
CNB001263382A CN1182987C (zh) 1999-09-07 2000-09-07 电动机驱动单元和检测电动机驱动单元的故障的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25259399A JP3292179B2 (ja) 1999-09-07 1999-09-07 モータ駆動装置のための異常検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001078480A true JP2001078480A (ja) 2001-03-23
JP3292179B2 JP3292179B2 (ja) 2002-06-17

Family

ID=17239537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25259399A Expired - Fee Related JP3292179B2 (ja) 1999-09-07 1999-09-07 モータ駆動装置のための異常検出装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6335600B1 (ja)
EP (1) EP1083654A3 (ja)
JP (1) JP3292179B2 (ja)
KR (1) KR100386174B1 (ja)
CN (1) CN1182987C (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001102233A (ja) * 1999-10-01 2001-04-13 Mikuni Corp 電磁コイル動作装置の故障判別装置
EP1591300A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-02 NSK Ltd. Control device of electric power steering apparatus
JP2006248419A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Honda Motor Co Ltd 車両用操舵装置
US8494751B2 (en) 2008-10-20 2013-07-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Motor control apparatus for internal combustion system, and motor control apparatus
JP2016082750A (ja) * 2014-10-17 2016-05-16 株式会社デンソー 回転電機制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
JP2019215228A (ja) * 2018-06-12 2019-12-19 日立金属株式会社 検出装置
JP2022540923A (ja) * 2019-07-17 2022-09-20 コンティ テミック マイクロエレクトロニック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Pwm制御誘導性負荷を通って流れている電流を測定する装置及び方法

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7301296B1 (en) * 2001-07-23 2007-11-27 Rockwell Automation Technologies, Inc. Integrated control and diagnostics system
AU2001257322A1 (en) * 2000-05-05 2001-11-20 Advanced Materials Corporation Motor controller system for battery-powered motors
US7265516B2 (en) * 2001-12-13 2007-09-04 Lacroix Michael Charles Linear electric motor controller and system for providing linear control
JP3854542B2 (ja) * 2002-06-10 2006-12-06 アルプス電気株式会社 電動機構駆動回路の診断装置
DE10339363B4 (de) * 2003-08-27 2011-02-03 K.A. Schmersal Gmbh & Co Zugangsschutzeinrichtung für einen Raumbereich
US20050264253A1 (en) * 2003-10-21 2005-12-01 Mladen Ivankovic Linear power module
JP2006081327A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Mitsubishi Electric Corp インバータの故障検出装置
US7064509B1 (en) 2005-03-14 2006-06-20 Visteon Global Technologies, Inc. Apparatus for DC motor position detection with capacitive ripple current extraction
DE102005016962A1 (de) 2005-04-13 2006-11-02 Ab Skf Anordnung mit einer Drehstrommaschine und einem Frequenzumrichter
JP2007060762A (ja) * 2005-08-23 2007-03-08 Mitsubishi Electric Corp 負荷駆動システムの故障検出装置
US7342369B2 (en) * 2006-02-17 2008-03-11 Lear Corporation Differential ripple detection method and system
JP4735325B2 (ja) * 2006-02-27 2011-07-27 パナソニック電工株式会社 電動工具用制御駆動回路
JP4741391B2 (ja) * 2006-03-09 2011-08-03 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 モータ駆動回路の地絡検出装置
DE102006030594B4 (de) * 2006-07-03 2009-01-29 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen eines Kurzschlusses an einer Schaltungsanordnung
DE102007004094A1 (de) * 2007-01-26 2008-08-07 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer mittels Pulsweitenmodulation steuerbaren Drehstrommaschine mit mehreren Phasenwicklungen
KR100835194B1 (ko) * 2007-05-29 2008-06-04 주식회사 만도 전동 파워스티어링 시스템의 인버터 스위치 오류 검출방법
DE102008001025A1 (de) * 2008-04-07 2009-10-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Strommessung in Phasenleitungen
US8193746B2 (en) * 2008-05-23 2012-06-05 Lear Corporation Automotive electric motor speed control system
WO2011057577A1 (zh) * 2009-11-13 2011-05-19 苏州宝时得电动工具有限公司 割草机
JP5641638B2 (ja) * 2010-02-03 2014-12-17 ローム株式会社 異常検知回路、負荷駆動装置、電気機器
DE102012211577A1 (de) * 2012-07-04 2014-01-09 Robert Bosch Gmbh Leistungsendstufe, Verfahren zum Betreiben
JP5511934B2 (ja) * 2012-11-14 2014-06-04 三菱電機株式会社 モータ制御装置、モータ制御方法および電動パワーステアリング装置
CN105246763B (zh) * 2013-05-15 2017-05-03 三菱电机株式会社 电动助力转向装置
US9929684B2 (en) * 2013-08-23 2018-03-27 Marvell International Ltd. Motor control system and method of controlling a motor
SK500132014A3 (en) * 2014-02-11 2016-03-01 Ladislav Grno The sensor and method for electric current measuring
DE102017202191A1 (de) * 2017-02-13 2018-08-16 Robert Bosch Gmbh Schaltung und Verfahren zum Erkennen eines schleichenden Kurzschlusses bei Brückenschaltungen

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4924158A (en) * 1989-04-03 1990-05-08 General Motors Corporation Motor driver protection circuit
JP2659108B2 (ja) * 1991-04-26 1997-09-30 本田技研工業株式会社 モータ駆動制御装置
JP3214061B2 (ja) * 1991-11-11 2001-10-02 オムロン株式会社 電動式パワーステアリング装置のモータ駆動装置
DE69737146T2 (de) * 1997-06-20 2007-10-04 Mitsubishi Denki K.K. Motorisch angetriebene servolenkung
JP3696384B2 (ja) * 1997-09-16 2005-09-14 本田技研工業株式会社 電動機の駆動装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001102233A (ja) * 1999-10-01 2001-04-13 Mikuni Corp 電磁コイル動作装置の故障判別装置
EP1591300A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-02 NSK Ltd. Control device of electric power steering apparatus
JP2006248419A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Honda Motor Co Ltd 車両用操舵装置
JP4628825B2 (ja) * 2005-03-11 2011-02-09 本田技研工業株式会社 車両用操舵装置
US8494751B2 (en) 2008-10-20 2013-07-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Motor control apparatus for internal combustion system, and motor control apparatus
JP2016082750A (ja) * 2014-10-17 2016-05-16 株式会社デンソー 回転電機制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
JP2019215228A (ja) * 2018-06-12 2019-12-19 日立金属株式会社 検出装置
JP2022540923A (ja) * 2019-07-17 2022-09-20 コンティ テミック マイクロエレクトロニック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Pwm制御誘導性負荷を通って流れている電流を測定する装置及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6335600B1 (en) 2002-01-01
CN1287930A (zh) 2001-03-21
JP3292179B2 (ja) 2002-06-17
CN1182987C (zh) 2005-01-05
EP1083654A3 (en) 2004-03-24
KR100386174B1 (ko) 2003-06-02
KR20010050357A (ko) 2001-06-15
EP1083654A2 (en) 2001-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3292179B2 (ja) モータ駆動装置のための異常検出装置
US5969919A (en) Drive unit for electric motor
US5360077A (en) Electric power steering apparatus
US8525451B2 (en) Motor control device, electric power steering system, and vehicle steering system
JP3518944B2 (ja) モータ駆動装置
JP2944867B2 (ja) 電動パワーステアリング制御装置
JP2006211825A (ja) 電動パワーステアリング装置
US7002313B2 (en) Electric power steering device control apparatus
JPH11147479A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP2003182608A (ja) 電動パワーステアリング制御装置
JP2007276706A (ja) 電動パワーステアリング制御装置
WO2005081386A1 (ja) リレー溶着防止装置およびモータ駆動装置
JP2009040225A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP2005088877A (ja) 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP2003048560A (ja) 電動パワーステアリング装置
EP1228942B1 (en) Electrical power-assisted steering systems
JP3550978B2 (ja) 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP3166397B2 (ja) 電動式パワーステアリング装置
JPH11263240A (ja) 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP3948300B2 (ja) 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP3229519B2 (ja) 電動式パワーステアリング装置
JP3641921B2 (ja) 電動パワーステアリング装置の制御装置
JPH08310418A (ja) 電動パワ−ステアリング装置の制御装置
US20240136915A1 (en) Power converter and control method for power converter
CN113165687B (zh) 马达控制装置、马达控制方法及电动助力转向系统

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090329

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100329

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110329

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110329

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120329

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120329

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130329

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees