JP2003079173A - モータの電力供給線の断線検出方法、それを用いたモータの制御装置、電気式動力舵取装置およびコンピュータプログラム - Google Patents
モータの電力供給線の断線検出方法、それを用いたモータの制御装置、電気式動力舵取装置およびコンピュータプログラムInfo
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- JP2003079173A JP2003079173A JP2001262985A JP2001262985A JP2003079173A JP 2003079173 A JP2003079173 A JP 2003079173A JP 2001262985 A JP2001262985 A JP 2001262985A JP 2001262985 A JP2001262985 A JP 2001262985A JP 2003079173 A JP2003079173 A JP 2003079173A
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- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-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
- B62D5/0481—Power-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
- B62D5/0487—Power-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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータの電力供給線の断線を確実に検出し得
るモータの電力供給線の断線検出方法を提供する。 【解決手段】 断線検出処理によると、ステップＳ１０
１により、(A) モータに供給される交流電流（絶対値）
のｉｕが０．５アンペア以下またはｉｖが０．５アンペ
ア以下またはｉｗが０．５アンペア以下であること、
(B) モータの角速度が１rad/S 以上であること、(C) モ
ータに対する電流指令値ｉｄ* またはｉｑ*の少なくと
も一方が５アンペア以上であること、を判断し、この
(A) 〜(C) の３つの条件のすべてを同時に満たす所定期
間をステップＳ１０７により判断することによって、モ
ータの電力供給線のいずれかが断線していること確定
し、断線検出フラグをオンにセットして断線を検出す
る。
るモータの電力供給線の断線検出方法を提供する。 【解決手段】 断線検出処理によると、ステップＳ１０
１により、(A) モータに供給される交流電流（絶対値）
のｉｕが０．５アンペア以下またはｉｖが０．５アンペ
ア以下またはｉｗが０．５アンペア以下であること、
(B) モータの角速度が１rad/S 以上であること、(C) モ
ータに対する電流指令値ｉｄ* またはｉｑ*の少なくと
も一方が５アンペア以上であること、を判断し、この
(A) 〜(C) の３つの条件のすべてを同時に満たす所定期
間をステップＳ１０７により判断することによって、モ
ータの電力供給線のいずれかが断線していること確定
し、断線検出フラグをオンにセットして断線を検出す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２相から３相以上
に変換された交流電流によって駆動されるモータに接続
される、該交流電流の電力供給線の断線を検出するモー
タの電力供給線の断線検出方法、それを用いたモータの
制御装置、電気式動力舵取装置およびコンピュータプロ
グラムに関するものである。
に変換された交流電流によって駆動されるモータに接続
される、該交流電流の電力供給線の断線を検出するモー
タの電力供給線の断線検出方法、それを用いたモータの
制御装置、電気式動力舵取装置およびコンピュータプロ
グラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、２相から３相以上、例えば３
相に変換された交流電流によって駆動されるモータを制
御するモータ制御装置として、本願出願人による特願平
１１−３５５５８５号明細書に開示されるものがある。
相に変換された交流電流によって駆動されるモータを制
御するモータ制御装置として、本願出願人による特願平
１１−３５５５８５号明細書に開示されるものがある。
【０００３】このようなモータ制御装置では、ブラシレ
スＤＣモータのｕ相およびｖ相に流れる電流を電流検出
器により検出し、所定のゲインにて増幅した後、Ａ／Ｄ
変換回路によってそれぞれデジタルの電流検出値ｉｕ、
ｉｖに変換し、この各電流検出値ｉｕ、ｉｖをｄ／ｑ変
換部に取り込んでｄ／ｑ変換（２相変換）している。そ
して、これにより得られた電流値ｉｄ、ｉｑを、電流指
令値であるｄ軸電流指令値、ｑ軸電流指令値にそれぞれ
フィードバックさせることにより、偏差ΔＩｄ、ΔＩｑ
を求めて比例積分制御に供するとともに、この偏差ΔＩ
ｄ、ΔＩｑによりブラシレスＤＣモータの各相（ｕ相、
ｖ相、ｗ相）に流れる電流の有無、つまり電力供給線の
断線の有無も監視している。
スＤＣモータのｕ相およびｖ相に流れる電流を電流検出
器により検出し、所定のゲインにて増幅した後、Ａ／Ｄ
変換回路によってそれぞれデジタルの電流検出値ｉｕ、
ｉｖに変換し、この各電流検出値ｉｕ、ｉｖをｄ／ｑ変
換部に取り込んでｄ／ｑ変換（２相変換）している。そ
して、これにより得られた電流値ｉｄ、ｉｑを、電流指
令値であるｄ軸電流指令値、ｑ軸電流指令値にそれぞれ
フィードバックさせることにより、偏差ΔＩｄ、ΔＩｑ
を求めて比例積分制御に供するとともに、この偏差ΔＩ
ｄ、ΔＩｑによりブラシレスＤＣモータの各相（ｕ相、
ｖ相、ｗ相）に流れる電流の有無、つまり電力供給線の
断線の有無も監視している。
【０００４】なおここで、ｄ／ｑ変換とは、モータの回
転子の磁束と同一方向をｄ軸とし、このｄ軸と直交する
方向をｑ軸とした直交座標を設定し、その直交座標に対
して各相に流れる交流電流のベクトルを写像することに
より、交流を直流として演算する手法のことである。
転子の磁束と同一方向をｄ軸とし、このｄ軸と直交する
方向をｑ軸とした直交座標を設定し、その直交座標に対
して各相に流れる交流電流のベクトルを写像することに
より、交流を直流として演算する手法のことである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来のモータ制御装置によると、交流電流の電
力供給線（ｕ相、ｖ相、ｗ相）のいずれかが断線したか
否か、即ち図４(A) に示すように、電流検出値ｉｕ，ｉ
ｖ、ｉｗの電流値が零になるか否かは、ｄ−ｑ軸の電流
偏差ΔＩｄ、ΔＩｑによって監視していた。例えば、図
４(B) に示すように、ｕ相の電力供給線が断線すれば、
電流検出値ｉｕが零になることから、これによるｄ／ｑ
変換により得られる電流偏差ΔＩｄ、ΔＩｑによって、
ｕ相の電力供給線の断線を検出していた。
たような従来のモータ制御装置によると、交流電流の電
力供給線（ｕ相、ｖ相、ｗ相）のいずれかが断線したか
否か、即ち図４(A) に示すように、電流検出値ｉｕ，ｉ
ｖ、ｉｗの電流値が零になるか否かは、ｄ−ｑ軸の電流
偏差ΔＩｄ、ΔＩｑによって監視していた。例えば、図
４(B) に示すように、ｕ相の電力供給線が断線すれば、
電流検出値ｉｕが零になることから、これによるｄ／ｑ
変換により得られる電流偏差ΔＩｄ、ΔＩｑによって、
ｕ相の電力供給線の断線を検出していた。
【０００６】ところが、この電流検出値ｉｕは、通常、
正弦波として正負の両極側に振幅しているため、零クロ
スする回転角θがαの間においては、たとえ断線してい
なくても電流値がほぼ零になる（図４参照）。そのた
め、モータの回転角θがβの間においては上述したよう
に電力供給線の断線を検出することができても、回転角
θがαの間においては断線を検出することはできない。
つまり、検出するタイミングによっては電力供給線の断
線の有無をｄ−ｑ軸の電流偏差ΔＩｄ、ΔＩｑだけでは
監視することができないという問題が生じていた。
正弦波として正負の両極側に振幅しているため、零クロ
スする回転角θがαの間においては、たとえ断線してい
なくても電流値がほぼ零になる（図４参照）。そのた
め、モータの回転角θがβの間においては上述したよう
に電力供給線の断線を検出することができても、回転角
θがαの間においては断線を検出することはできない。
つまり、検出するタイミングによっては電力供給線の断
線の有無をｄ−ｑ軸の電流偏差ΔＩｄ、ΔＩｑだけでは
監視することができないという問題が生じていた。
【０００７】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、モータ
の電力供給線の断線を確実に検出し得るモータの電力供
給線の断線検出方法、モータの制御装置、電気式動力舵
取装置およびコンピュータプログラムを提供することに
ある。
なされたものであり、その目的とするところは、モータ
の電力供給線の断線を確実に検出し得るモータの電力供
給線の断線検出方法、モータの制御装置、電気式動力舵
取装置およびコンピュータプログラムを提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の作用・効果】
上記目的を達成するため、請求項１のモータの電力供給
線の断線検出方法では、２相から３相以上に変換された
交流電流によって駆動されるモータに接続される、該交
流電流の電力供給線の断線を検出するモータの電力供給
線の断線検出方法であって、(A) モータに供給される交
流電流の少なくとも１相の電流値が、ほぼ零アンペアで
あること、(B) 前記モータの角速度が所定値以上である
こと、(C) 前記モータに対する電流指令値が所定値以上
であること、の(A) 〜(C) のすべてを同時に満たす所定
期間を検出することにより、前記モータの電力供給線の
断線を検出することを技術的特徴とする。
上記目的を達成するため、請求項１のモータの電力供給
線の断線検出方法では、２相から３相以上に変換された
交流電流によって駆動されるモータに接続される、該交
流電流の電力供給線の断線を検出するモータの電力供給
線の断線検出方法であって、(A) モータに供給される交
流電流の少なくとも１相の電流値が、ほぼ零アンペアで
あること、(B) 前記モータの角速度が所定値以上である
こと、(C) 前記モータに対する電流指令値が所定値以上
であること、の(A) 〜(C) のすべてを同時に満たす所定
期間を検出することにより、前記モータの電力供給線の
断線を検出することを技術的特徴とする。
【０００９】請求項１の発明では、(A) モータに供給さ
れる交流電流の少なくとも１相の電流値が、ほぼ零アン
ペアであること、(B) モータの角速度が所定値以上であ
ること、(C) モータに対する電流指令値が所定値以上で
あること、のすべてを同時に満たす所定期間を検出する
ことにより、モータの電力供給線の断線を検出する。こ
れにより、(A) モータに供給される交流電流の少なくと
も１相の電流値が、ほぼ零アンペアであることに加え
て、(B) モータの角速度が所定値以上であること、およ
び、(C) モータに対する電流指令値が所定値以上である
こと、を検出条件としているので、当該(A) によりその
１相の電力供給線の断線を検出するうえで、当該(B) に
よりモータの回転が停止しているとき、および、当該
(C) によりモータへの電流指令値が所定値よりも小さい
（例えばほぼ零である）とき、のそれぞれの誤検出を防
止することができる。したがって、各相の電流検出値が
零クロスする間であっても、モータの電力供給線の断線
を確実に検出し得る効果がある。
れる交流電流の少なくとも１相の電流値が、ほぼ零アン
ペアであること、(B) モータの角速度が所定値以上であ
ること、(C) モータに対する電流指令値が所定値以上で
あること、のすべてを同時に満たす所定期間を検出する
ことにより、モータの電力供給線の断線を検出する。こ
れにより、(A) モータに供給される交流電流の少なくと
も１相の電流値が、ほぼ零アンペアであることに加え
て、(B) モータの角速度が所定値以上であること、およ
び、(C) モータに対する電流指令値が所定値以上である
こと、を検出条件としているので、当該(A) によりその
１相の電力供給線の断線を検出するうえで、当該(B) に
よりモータの回転が停止しているとき、および、当該
(C) によりモータへの電流指令値が所定値よりも小さい
（例えばほぼ零である）とき、のそれぞれの誤検出を防
止することができる。したがって、各相の電流検出値が
零クロスする間であっても、モータの電力供給線の断線
を確実に検出し得る効果がある。
【００１０】また、請求項２のモータの電力供給線の断
線検出方法では、請求項１において、前記モータは、ブ
ラシレスＤＣモータであることを技術的特徴とする。
線検出方法では、請求項１において、前記モータは、ブ
ラシレスＤＣモータであることを技術的特徴とする。
【００１１】請求項２の発明では、請求項１に記載の
(A) 〜(C) のすべてを同時に満たす所定期間を検出する
ことにより、ブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線
を検出する。これにより、(A) ブラシレスＤＣモータに
供給される交流電流の少なくとも１相の電流値が、ほぼ
零アンペアであることに加えて、(B) ブラシレスＤＣモ
ータの角速度が所定値以上であること、および、(C) ブ
ラシレスＤＣモータに対する電流指令値が所定値以上で
あること、を検出条件としているので、当該(A)により
その１相の電力供給線の断線を検出するうえで、当該
(B) によりブラシレスＤＣモータの回転が停止している
とき、および、当該(C) によりブラシレスＤＣモータへ
の電流指令値が所定値よりも小さい（例えばほぼ零であ
る）とき、のそれぞれの誤検出を防止することができ
る。したがって、各相の電流検出値が零クロスする間で
あっても、ブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線を
確実に検出し得る効果がある。
(A) 〜(C) のすべてを同時に満たす所定期間を検出する
ことにより、ブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線
を検出する。これにより、(A) ブラシレスＤＣモータに
供給される交流電流の少なくとも１相の電流値が、ほぼ
零アンペアであることに加えて、(B) ブラシレスＤＣモ
ータの角速度が所定値以上であること、および、(C) ブ
ラシレスＤＣモータに対する電流指令値が所定値以上で
あること、を検出条件としているので、当該(A)により
その１相の電力供給線の断線を検出するうえで、当該
(B) によりブラシレスＤＣモータの回転が停止している
とき、および、当該(C) によりブラシレスＤＣモータへ
の電流指令値が所定値よりも小さい（例えばほぼ零であ
る）とき、のそれぞれの誤検出を防止することができ
る。したがって、各相の電流検出値が零クロスする間で
あっても、ブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線を
確実に検出し得る効果がある。
【００１２】さらに、請求項３のモータの制御装置で
は、２相から３相以上に変換された交流電流によって駆
動されるモータの制御装置であって、請求項１または２
記載のモータの電力供給線の断線検出方法より、制御す
るモータの電力供給線の断線を検出することを技術的特
徴とする。
は、２相から３相以上に変換された交流電流によって駆
動されるモータの制御装置であって、請求項１または２
記載のモータの電力供給線の断線検出方法より、制御す
るモータの電力供給線の断線を検出することを技術的特
徴とする。
【００１３】請求項３の発明では、請求項１または２記
載のモータの電力供給線の断線検出方法より、制御する
モータの電力供給線の断線を検出する。これにより、
(A) 当該モータに供給される交流電流の少なくとも１相
の電流値が、ほぼ零アンペアであることに加えて、(B)
当該モータの角速度が所定値以上であること、および、
(C) 当該モータに対する電流指令値が所定値以上である
こと、を検出条件としているので、当該(A) によりその
１相の電力供給線の断線を検出するうえで、当該(B) に
より当該モータの回転が停止しているとき、および、当
該(C) により当該モータへの電流指令値が所定値よりも
小さい（例えばほぼ零である）とき、のそれぞれの誤検
出を防止することができる。したがって、各相の電流検
出値が零クロスする間であっても、当該モータの制御に
おいて、当該モータの電力供給線の断線を確実に検出し
得る効果がある。
載のモータの電力供給線の断線検出方法より、制御する
モータの電力供給線の断線を検出する。これにより、
(A) 当該モータに供給される交流電流の少なくとも１相
の電流値が、ほぼ零アンペアであることに加えて、(B)
当該モータの角速度が所定値以上であること、および、
(C) 当該モータに対する電流指令値が所定値以上である
こと、を検出条件としているので、当該(A) によりその
１相の電力供給線の断線を検出するうえで、当該(B) に
より当該モータの回転が停止しているとき、および、当
該(C) により当該モータへの電流指令値が所定値よりも
小さい（例えばほぼ零である）とき、のそれぞれの誤検
出を防止することができる。したがって、各相の電流検
出値が零クロスする間であっても、当該モータの制御に
おいて、当該モータの電力供給線の断線を確実に検出し
得る効果がある。
【００１４】また、請求項４の電気式動力舵取装置で
は、操舵状態を検出し、操舵状態に応じてモータを駆動
して操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
請求項１または２記載のモータの電力供給線の断線検出
方法より、前記モータの電力供給線の断線を検出するこ
とを技術的特徴とする。
は、操舵状態を検出し、操舵状態に応じてモータを駆動
して操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
請求項１または２記載のモータの電力供給線の断線検出
方法より、前記モータの電力供給線の断線を検出するこ
とを技術的特徴とする。
【００１５】請求項４の発明では、請求項１または２記
載のモータの電力供給線の断線検出方法より、操舵をア
シストするモータの電力供給線の断線を検出する。これ
により、(A) 当該モータに供給される交流電流の少なく
とも１相の電流値が、ほぼ零アンペアであることに加え
て、(B) 当該モータの角速度が所定値以上であること、
および、(C) 当該モータに対する電流指令値が所定値以
上であること、を検出条件としているので、当該(A) に
よりその１相の電力供給線の断線を検出するうえで、当
該(B) により当該モータの回転が停止しているとき、お
よび、当該(C)により当該モータへの電流指令値が所定
値よりも小さい（例えばほぼ零である）とき、のそれぞ
れの誤検出を防止することができる。したがって、各相
の電流検出値が零クロスする間であっても、当該モータ
の制御において、当該モータの電力供給線の断線を確実
に検出し得る効果がある。
載のモータの電力供給線の断線検出方法より、操舵をア
シストするモータの電力供給線の断線を検出する。これ
により、(A) 当該モータに供給される交流電流の少なく
とも１相の電流値が、ほぼ零アンペアであることに加え
て、(B) 当該モータの角速度が所定値以上であること、
および、(C) 当該モータに対する電流指令値が所定値以
上であること、を検出条件としているので、当該(A) に
よりその１相の電力供給線の断線を検出するうえで、当
該(B) により当該モータの回転が停止しているとき、お
よび、当該(C)により当該モータへの電流指令値が所定
値よりも小さい（例えばほぼ零である）とき、のそれぞ
れの誤検出を防止することができる。したがって、各相
の電流検出値が零クロスする間であっても、当該モータ
の制御において、当該モータの電力供給線の断線を確実
に検出し得る効果がある。
【００１６】また、請求項５のコンピュータプログラム
では、請求項１または２記載のモータの電力供給線の断
線検出方法をコンピュータにより機能させるためのプロ
グラムを含むことを技術的特徴とする。
では、請求項１または２記載のモータの電力供給線の断
線検出方法をコンピュータにより機能させるためのプロ
グラムを含むことを技術的特徴とする。
【００１７】請求項５の発明では、請求項１または２記
載のモータの電力供給線の断線検出方法をコンピュータ
により機能させるためのプログラムを含むことから、こ
のプログラムによって、請求項１または２記載のモータ
の電力供給線の断線検出方法をコンピュータで機能させ
ることができる。したがって、各相の電流検出値が零ク
ロスする間であっても、コンピュータによる当該機能に
より、モータの電力供給線の断線を確実に検出し得る効
果がある。
載のモータの電力供給線の断線検出方法をコンピュータ
により機能させるためのプログラムを含むことから、こ
のプログラムによって、請求項１または２記載のモータ
の電力供給線の断線検出方法をコンピュータで機能させ
ることができる。したがって、各相の電流検出値が零ク
ロスする間であっても、コンピュータによる当該機能に
より、モータの電力供給線の断線を確実に検出し得る効
果がある。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図を参照して説明する。まず、本発明のモータの電力供
給線の断線検出方法を適用するモータの制御装置（以
下、「モータ制御装置」という）の構成を図２に基づい
て説明する。図２には、モータ制御装置２０を構成する
主な機能ブロックが示されている。
図を参照して説明する。まず、本発明のモータの電力供
給線の断線検出方法を適用するモータの制御装置（以
下、「モータ制御装置」という）の構成を図２に基づい
て説明する。図２には、モータ制御装置２０を構成する
主な機能ブロックが示されている。
【００１９】モータ制御装置２０は、主に、ｄ軸指令２
１、ｑ軸指令２２、演算部２３、２４、ＰＩ制御部２
５、２６、２相／３相変換部２７、パルス幅変調部２
８、電流検出器３０、３１、演算部３３、３相／２相変
換部３５およびエンコーダＥから構成されている。な
お、パルス幅変調部２８およびエンコーダＥを除いた各
機能部分は、コンピュータによるソフトウェアにより演
算処理されるものである。
１、ｑ軸指令２２、演算部２３、２４、ＰＩ制御部２
５、２６、２相／３相変換部２７、パルス幅変調部２
８、電流検出器３０、３１、演算部３３、３相／２相変
換部３５およびエンコーダＥから構成されている。な
お、パルス幅変調部２８およびエンコーダＥを除いた各
機能部分は、コンピュータによるソフトウェアにより演
算処理されるものである。
【００２０】このモータ制御装置２０では、モータＭの
ｕ相およびｖ相に流れる電流は、それぞれ電流検出器３
０、３１によって検出された後、デジタルの電流検出値
ｉｕ、ｉｖに変換されて３相／２相変換部３５に入力さ
れる。またｗ相の電流値ｉｗは、演算部３３により電流
検出値ｉｕ、ｉｖをそれぞれ減算することにより算出で
きることから、当該演算により求められた結果がｗ相の
電流値ｉｗとして３相／２相変換部３５に入力される。
ｕ相およびｖ相に流れる電流は、それぞれ電流検出器３
０、３１によって検出された後、デジタルの電流検出値
ｉｕ、ｉｖに変換されて３相／２相変換部３５に入力さ
れる。またｗ相の電流値ｉｗは、演算部３３により電流
検出値ｉｕ、ｉｖをそれぞれ減算することにより算出で
きることから、当該演算により求められた結果がｗ相の
電流値ｉｗとして３相／２相変換部３５に入力される。
【００２１】３相／２相変換部３５は、モータＭの回転
子の回転角を検出するエンコーダＥにより検出された検
出信号に基づいて、ｄ／ｑ変換（２相変換）により、入
力された電流値ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを電流値ｉｄ、ｉｑに
変換し出力するものである。変換された電流値ｉｄ、ｉ
ｑは、フィードバック値として演算部２３、２４にそれ
ぞれ入力される。
子の回転角を検出するエンコーダＥにより検出された検
出信号に基づいて、ｄ／ｑ変換（２相変換）により、入
力された電流値ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを電流値ｉｄ、ｉｑに
変換し出力するものである。変換された電流値ｉｄ、ｉ
ｑは、フィードバック値として演算部２３、２４にそれ
ぞれ入力される。
【００２２】演算部２３、２４には、モータＭのトルク
指令としてのｑ軸指令２２等が入力される。即ち、モー
タＭの回転子に発生させるトルクをｑ軸指令２２により
演算してｑ軸電流指令値ｉｑ* として演算部２４に入力
し、またモータＭの回転子の励磁電流をｄ軸指令２１に
より演算してｄ軸電流指令値ｉｄ* として演算部２３に
入力する。なお、回転子がマグネットであるブラシレス
ＤＣモータの場合には、励磁電流を流す必要がないた
め、通常、ｄ軸電流指令値ｉｄ* はほぼ零アンペア（ｉ
ｄ* ≒０）に設定される。
指令としてのｑ軸指令２２等が入力される。即ち、モー
タＭの回転子に発生させるトルクをｑ軸指令２２により
演算してｑ軸電流指令値ｉｑ* として演算部２４に入力
し、またモータＭの回転子の励磁電流をｄ軸指令２１に
より演算してｄ軸電流指令値ｉｄ* として演算部２３に
入力する。なお、回転子がマグネットであるブラシレス
ＤＣモータの場合には、励磁電流を流す必要がないた
め、通常、ｄ軸電流指令値ｉｄ* はほぼ零アンペア（ｉ
ｄ* ≒０）に設定される。
【００２３】このように演算部２３には、ｄ軸電流指令
値ｉｄ* と３相／２相変換部３５により変換された電流
値ｉｄとが入力されるので、演算された両者の偏差がΔ
ｉｄとして演算部２３から出力されてＰＩ制御部２５に
入力される。同様に、演算部２４にも、ｑ軸電流指令値
ｉｑ* と３相／２相変換部３５により変換された電流値
ｉｑとが入力されるので、演算された両者の偏差がΔｉ
ｑとして演算部２３から出力されてＰＩ制御部２６に入
力される。
値ｉｄ* と３相／２相変換部３５により変換された電流
値ｉｄとが入力されるので、演算された両者の偏差がΔ
ｉｄとして演算部２３から出力されてＰＩ制御部２５に
入力される。同様に、演算部２４にも、ｑ軸電流指令値
ｉｑ* と３相／２相変換部３５により変換された電流値
ｉｑとが入力されるので、演算された両者の偏差がΔｉ
ｑとして演算部２３から出力されてＰＩ制御部２６に入
力される。
【００２４】ＰＩ制御部２５、２６では、入力された偏
差Δｉｄ、Δｉｑをそれぞれ比例積分するとともに、所
定の電圧方程式を用いてｄ軸電圧指令値ｖｄ* 、ｑ軸電
圧指令値ｖｑ* をそれぞれ演算して２相／３相変換部２
７にそれぞれ出力する。
差Δｉｄ、Δｉｑをそれぞれ比例積分するとともに、所
定の電圧方程式を用いてｄ軸電圧指令値ｖｄ* 、ｑ軸電
圧指令値ｖｑ* をそれぞれ演算して２相／３相変換部２
７にそれぞれ出力する。
【００２５】２相／３相変換部２７では、それぞれ入力
されたｄ軸電圧指令値ｖｄ* およびｑ軸電圧指令値ｖｑ
* をｄ／ｑ逆変換（３相変換）し、電圧指令値ｖｕ* 、
ｖｖ * 、ｖｗ* を演算する。そして、パルス幅変調部
（ＰＷＭ）２８は、電圧指令値ｖｕ* 、ｖｖ* 、ｖｗ*
を入力して、それぞれ対応するパルス幅のパルス信号を
図略の駆動回路へ出力する。駆動回路では、ｕ相、ｖ
相、ｗ相の電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃを介して
モータＭに駆動電圧を印加する。
されたｄ軸電圧指令値ｖｄ* およびｑ軸電圧指令値ｖｑ
* をｄ／ｑ逆変換（３相変換）し、電圧指令値ｖｕ* 、
ｖｖ * 、ｖｗ* を演算する。そして、パルス幅変調部
（ＰＷＭ）２８は、電圧指令値ｖｕ* 、ｖｖ* 、ｖｗ*
を入力して、それぞれ対応するパルス幅のパルス信号を
図略の駆動回路へ出力する。駆動回路では、ｕ相、ｖ
相、ｗ相の電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃを介して
モータＭに駆動電圧を印加する。
【００２６】以上説明したようにモータ制御装置２０を
構成することによって、電流指令値およびフィードバッ
ク値の偏差が零になるように制御することができるの
で、これにより、モータＭのトルク制御等を行うことが
可能となる。
構成することによって、電流指令値およびフィードバッ
ク値の偏差が零になるように制御することができるの
で、これにより、モータＭのトルク制御等を行うことが
可能となる。
【００２７】次に、上述した構成からなるモータ制御装
置２０に、本発明に係るモータの電力供給線の断線検出
方法を適用した断線検出処理を図１に基づいて説明す
る。図１に示す断線検出処理は、サブルーチンの形態を
とるため、例えば所定時間毎に発生する一連のタイマ割
り込み処理に組み込まれるものである。そのため、この
断線検出処理を実行する前に必要な所定の初期化処理、
例えば後述するカウンタＣＮＴや断線検出フラグ等の初
期化処理は、当該断線検出処理を呼ぶメインルーチンに
よって必要に応じ行われる。
置２０に、本発明に係るモータの電力供給線の断線検出
方法を適用した断線検出処理を図１に基づいて説明す
る。図１に示す断線検出処理は、サブルーチンの形態を
とるため、例えば所定時間毎に発生する一連のタイマ割
り込み処理に組み込まれるものである。そのため、この
断線検出処理を実行する前に必要な所定の初期化処理、
例えば後述するカウンタＣＮＴや断線検出フラグ等の初
期化処理は、当該断線検出処理を呼ぶメインルーチンに
よって必要に応じ行われる。
【００２８】まず、断線検出処理では、ステップＳ１０
１により３つの条件が判断される。具体的には本実施形
態の場合、例えば、第１にモータＭに供給される交流電
流（絶対値）のｉｕがほぼ零アンペアである０．５アン
ペア以下またはｉｖがほぼ零アンペアである０．５アン
ペア以下またはｉｗがほぼ零アンペアである０．５アン
ペア以下であること、第２にモータＭの角速度が１rad/
S 以上であること、第３にモータＭに対する電流指令値
が５アンペア以上であること、である。
１により３つの条件が判断される。具体的には本実施形
態の場合、例えば、第１にモータＭに供給される交流電
流（絶対値）のｉｕがほぼ零アンペアである０．５アン
ペア以下またはｉｖがほぼ零アンペアである０．５アン
ペア以下またはｉｗがほぼ零アンペアである０．５アン
ペア以下であること、第２にモータＭの角速度が１rad/
S 以上であること、第３にモータＭに対する電流指令値
が５アンペア以上であること、である。
【００２９】第１の条件である「モータＭに供給される
交流電流（絶対値）のｉｕが０．５アンペア以下または
ｉｖが０．５アンペア以下またはｉｗが０．５アンペア
以下であること」は、図２に示すｕ相の電力供給線２９
ａに流れる電流値ｉｕ、ｖ相の電力供給線２９ｂに流れ
る電流値ｉｖ、ｗ相の電力供給線２９ｃに流れる電流値
ｉｗを、それぞれ電流検出器３０、３１の出力および演
算部３３による演算結果に基づいて判断する。つまり３
相／２相変換部３５に入力される電流検出値ｉｕ、ｉ
ｖ、ｉｗが、所定値あるいは所定値以下であるか否かを
判断することにより行う。
交流電流（絶対値）のｉｕが０．５アンペア以下または
ｉｖが０．５アンペア以下またはｉｗが０．５アンペア
以下であること」は、図２に示すｕ相の電力供給線２９
ａに流れる電流値ｉｕ、ｖ相の電力供給線２９ｂに流れ
る電流値ｉｖ、ｗ相の電力供給線２９ｃに流れる電流値
ｉｗを、それぞれ電流検出器３０、３１の出力および演
算部３３による演算結果に基づいて判断する。つまり３
相／２相変換部３５に入力される電流検出値ｉｕ、ｉ
ｖ、ｉｗが、所定値あるいは所定値以下であるか否かを
判断することにより行う。
【００３０】この第１の条件により、電力供給線２９
ａ、２９ｂ、２９ｃに断線があるか否かを判断すること
ができ、また当該条件を満たす電流値がどの相に対応す
るかを判断することにより、断線の疑いのある電力供給
線を特定することができる。
ａ、２９ｂ、２９ｃに断線があるか否かを判断すること
ができ、また当該条件を満たす電流値がどの相に対応す
るかを判断することにより、断線の疑いのある電力供給
線を特定することができる。
【００３１】第２の条件である「モータＭの角速度が１
rad/S 以上であること」は、モータＭの回転角を検出す
るエンコーダＥの出力を時間微分演算することにより角
速度を算出し、その演算結果に基づいて判断する。つま
り、２相／３相変換部２７や３相／２相変換部３５に入
力されるエンコーダＥの検出信号が１rad/S 以上である
か否かを判断することにより行う。
rad/S 以上であること」は、モータＭの回転角を検出す
るエンコーダＥの出力を時間微分演算することにより角
速度を算出し、その演算結果に基づいて判断する。つま
り、２相／３相変換部２７や３相／２相変換部３５に入
力されるエンコーダＥの検出信号が１rad/S 以上である
か否かを判断することにより行う。
【００３２】この第２の条件により、モータＭの角速度
が１rad/S 以上でないとき、つまりモータＭの回転が停
止している状態、あるいは停止状態に近い超低回転状態
においては、電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃのいず
れも断線していなくても、先に図４で説明したように、
電流値ｉｕ、ｉｖ、ｉｗが零に近い値になる。そのた
め、このような第２の条件を加えることにより、たとえ
正常であっても電流値ｉｕ、ｉｖ、ｉｗが零に近い値に
なる場合の誤検出を防止することができる。
が１rad/S 以上でないとき、つまりモータＭの回転が停
止している状態、あるいは停止状態に近い超低回転状態
においては、電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃのいず
れも断線していなくても、先に図４で説明したように、
電流値ｉｕ、ｉｖ、ｉｗが零に近い値になる。そのた
め、このような第２の条件を加えることにより、たとえ
正常であっても電流値ｉｕ、ｉｖ、ｉｗが零に近い値に
なる場合の誤検出を防止することができる。
【００３３】第３の条件である「モータＭに対する電流
指令値が５アンペア以上であること」は、ｄ軸指令２１
によるｄ軸電流指令値ｉｄ* およびｑ軸指令２２による
ｑ軸電流指令値ｉｑ* に基づいて判断する。つまり、モ
ータＭのｄ軸電流指令値ｉｄ * またはｑ軸指令値ｉｑ*
の少なくとも一方が５アンペア以上に設定されているか
否かを判断することにより行う。
指令値が５アンペア以上であること」は、ｄ軸指令２１
によるｄ軸電流指令値ｉｄ* およびｑ軸指令２２による
ｑ軸電流指令値ｉｑ* に基づいて判断する。つまり、モ
ータＭのｄ軸電流指令値ｉｄ * またはｑ軸指令値ｉｑ*
の少なくとも一方が５アンペア以上に設定されているか
否かを判断することにより行う。
【００３４】この第３の条件により、モータＭに対する
電流指令値が５アンペア以上でないとき、つまりモータ
Ｍに対しトルクの発生を指令していない状態、あるいは
低トルクの発生を指令している状態においても、電力供
給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃのいずれも断線していない
にもかかわらず、先に図４で説明したように、電流値ｉ
ｕ、ｉｖ、ｉｗが零に近い値になる。そのため、このよ
うな第３の条件をさらに加えることにより、たとえ正常
であっても電流値ｉｕ、ｉｖ、ｉｗが零に近い値になる
場合の誤検出を防止することができる。
電流指令値が５アンペア以上でないとき、つまりモータ
Ｍに対しトルクの発生を指令していない状態、あるいは
低トルクの発生を指令している状態においても、電力供
給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃのいずれも断線していない
にもかかわらず、先に図４で説明したように、電流値ｉ
ｕ、ｉｖ、ｉｗが零に近い値になる。そのため、このよ
うな第３の条件をさらに加えることにより、たとえ正常
であっても電流値ｉｕ、ｉｖ、ｉｗが零に近い値になる
場合の誤検出を防止することができる。
【００３５】ステップＳ１０１により、これらの３つの
条件をすべて同時に満たすと判断した場合には（ステッ
プＳ１０１でＹｅｓ）、ステップＳ１０３に処理を移行
し、カウンタＣＮＴに１を加算する。つまり、ステップ
Ｓ１０１による３つの条件のすべてを同時に満たした回
数を数えるカウンタＣＮＴをインクリメントする。
条件をすべて同時に満たすと判断した場合には（ステッ
プＳ１０１でＹｅｓ）、ステップＳ１０３に処理を移行
し、カウンタＣＮＴに１を加算する。つまり、ステップ
Ｓ１０１による３つの条件のすべてを同時に満たした回
数を数えるカウンタＣＮＴをインクリメントする。
【００３６】一方、ステップＳ１０１により、これらの
３つの条件のすべてを同時に満たすと判断できない場合
には（ステップＳ１０１でＮｏ）、ステップＳ１０５に
処理を移行し、カウンタＣＮＴを零クリアし、本断線検
出処理を終了する。即ち、それまでにステップＳ１０１
の条件をすべて同時に満たした場合があっても、一度で
もステップＳ１０１の条件を満たさない場合があればカ
ウンタＣＮＴの値を消去する処理を行う。これにより、
さらなる誤検出を防止することができる。
３つの条件のすべてを同時に満たすと判断できない場合
には（ステップＳ１０１でＮｏ）、ステップＳ１０５に
処理を移行し、カウンタＣＮＴを零クリアし、本断線検
出処理を終了する。即ち、それまでにステップＳ１０１
の条件をすべて同時に満たした場合があっても、一度で
もステップＳ１０１の条件を満たさない場合があればカ
ウンタＣＮＴの値を消去する処理を行う。これにより、
さらなる誤検出を防止することができる。
【００３７】ステップＳ１０７では、カウンタＣＮＴの
値が５を越えているか否かの判断を行う。即ち、ステッ
プＳ１０１による３つの条件のすべて同時に満たす所定
期間を検出することにより、モータＭの電力供給線２９
ａ、２９ｂ、２９ｃの断線を検出する。具体的には、今
回のカウンタＣＮＴの加算により、ステップＳ１０１の
条件を満たした回数が５回を越えた場合には（ステップ
Ｓ１０７でＹｅｓ）、電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９
ｃのいずれかが断線していることを確定し、続くステッ
プＳ１０９により断線検出フラグをオン（例えば値１）
にセットする。そして、本断線検出処理を終了する。
値が５を越えているか否かの判断を行う。即ち、ステッ
プＳ１０１による３つの条件のすべて同時に満たす所定
期間を検出することにより、モータＭの電力供給線２９
ａ、２９ｂ、２９ｃの断線を検出する。具体的には、今
回のカウンタＣＮＴの加算により、ステップＳ１０１の
条件を満たした回数が５回を越えた場合には（ステップ
Ｓ１０７でＹｅｓ）、電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９
ｃのいずれかが断線していることを確定し、続くステッ
プＳ１０９により断線検出フラグをオン（例えば値１）
にセットする。そして、本断線検出処理を終了する。
【００３８】なお、本実施形態による本断線検出処理
は、前述したように、所定時間毎に起動されるタイマ割
り込み処理であることから、連続して５回以上ステップ
Ｓ１０１の条件を満たすことを判断するこのステップＳ
１０７と、一度でもステップＳ１０１の条件を満たさな
い場合があればカウンタＣＮＴの値を消去するステップ
Ｓ１０５とにより、「３つの条件のすべて同時に満たす
所定期間」を検出することができる。
は、前述したように、所定時間毎に起動されるタイマ割
り込み処理であることから、連続して５回以上ステップ
Ｓ１０１の条件を満たすことを判断するこのステップＳ
１０７と、一度でもステップＳ１０１の条件を満たさな
い場合があればカウンタＣＮＴの値を消去するステップ
Ｓ１０５とにより、「３つの条件のすべて同時に満たす
所定期間」を検出することができる。
【００３９】一方、ステップＳ１０１の条件を満たした
回数が５回を越えていない場合には（ステップＳ１０７
でＮｏ）、まだ電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃのい
ずれかが断線していることが確定しないので、そのまま
本断線検出処理を終了する。
回数が５回を越えていない場合には（ステップＳ１０７
でＮｏ）、まだ電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃのい
ずれかが断線していることが確定しないので、そのまま
本断線検出処理を終了する。
【００４０】以上説明したように、図１に示す断線検出
処理によると、ステップＳ１０１により、(A) モータＭ
に供給される交流電流（絶対値）のｉｕが０．５アンペ
ア以下またはｉｖが０．５アンペア以下またはｉｗが
０．５アンペア以下であること、(B) モータＭの角速度
が１rad/S 以上であること、(C) モータＭに対する電流
指令値ｉｄ* またはｉｑ* の少なくとも一方が５アンペ
ア以上であること、を判断し、この(A) 〜(C) の３つの
条件のすべてを同時に満たす所定期間をステップＳ１０
７により判断することによって、モータＭの電力供給線
２９ａ、２９ｂ、２９ｃのいずれかが断線していること
確定し、断線検出フラグをオンにセットして断線を検出
する。
処理によると、ステップＳ１０１により、(A) モータＭ
に供給される交流電流（絶対値）のｉｕが０．５アンペ
ア以下またはｉｖが０．５アンペア以下またはｉｗが
０．５アンペア以下であること、(B) モータＭの角速度
が１rad/S 以上であること、(C) モータＭに対する電流
指令値ｉｄ* またはｉｑ* の少なくとも一方が５アンペ
ア以上であること、を判断し、この(A) 〜(C) の３つの
条件のすべてを同時に満たす所定期間をステップＳ１０
７により判断することによって、モータＭの電力供給線
２９ａ、２９ｂ、２９ｃのいずれかが断線していること
確定し、断線検出フラグをオンにセットして断線を検出
する。
【００４１】これにより、(A) から(C) の３つの条件の
すべてを同時に所定期間満たすことを検出条件として断
線検出フラグをオンにセットしているので、当該(A) に
よりその１相の電力供給線の断線を検出するうえで、当
該(B) によりモータＭの回転が停止等しているとき、お
よび、当該(C) によりモータＭへの電流指令値ｉｄ*、
ｉｑ* が所定値以下であるとき、のそれぞれの誤検出を
防止することができる。したがって、本断線検出処理を
呼ぶメインルーチンでは、当該断線検出フラグの状態を
判断することにより、各相の電流検出値が零クロスする
間であっても、モータＭの電力供給線２９ａ、２９ｂ、
２９ｃの断線を確実に検出することができる。
すべてを同時に所定期間満たすことを検出条件として断
線検出フラグをオンにセットしているので、当該(A) に
よりその１相の電力供給線の断線を検出するうえで、当
該(B) によりモータＭの回転が停止等しているとき、お
よび、当該(C) によりモータＭへの電流指令値ｉｄ*、
ｉｑ* が所定値以下であるとき、のそれぞれの誤検出を
防止することができる。したがって、本断線検出処理を
呼ぶメインルーチンでは、当該断線検出フラグの状態を
判断することにより、各相の電流検出値が零クロスする
間であっても、モータＭの電力供給線２９ａ、２９ｂ、
２９ｃの断線を確実に検出することができる。
【００４２】なお、上述した断線検出処理では、ステッ
プＳ１０５とステップＳ１０７とにより「３つの条件の
すべて同時に満たす所定期間」を検出したが、本発明で
はこれに限られることはなく、例えば、単にステップＳ
１０１の条件を満たす回数だけをカウントし、その値が
所定回数以上に到達した場合に断線検出フラグをオンに
セットするようなアルゴリズムを採っても良い。これに
より、ステップＳ１０１の条件を満たした回数のみに着
目した断線検出を行うことができる。
プＳ１０５とステップＳ１０７とにより「３つの条件の
すべて同時に満たす所定期間」を検出したが、本発明で
はこれに限られることはなく、例えば、単にステップＳ
１０１の条件を満たす回数だけをカウントし、その値が
所定回数以上に到達した場合に断線検出フラグをオンに
セットするようなアルゴリズムを採っても良い。これに
より、ステップＳ１０１の条件を満たした回数のみに着
目した断線検出を行うことができる。
【００４３】続いて、図２に示した構成からなるモータ
制御装置２０を電気式動力舵取装置に適用し、さらに本
発明に係るモータの電力供給線の断線検出方法を適用し
た例を図３に基づいて説明する。なおここでは、本発明
の電気式動力舵取装置として、自動車等の車両に備えら
れた電気式動力舵取装置５０を例に挙げて説明する。
制御装置２０を電気式動力舵取装置に適用し、さらに本
発明に係るモータの電力供給線の断線検出方法を適用し
た例を図３に基づいて説明する。なおここでは、本発明
の電気式動力舵取装置として、自動車等の車両に備えら
れた電気式動力舵取装置５０を例に挙げて説明する。
【００４４】図３に示すように、電気式動力舵取装置５
０は、主に、トルクセンサ５２、車速センサ５４、回転
数センサ５６、電流センサ５８等の各種センサ、ＥＣＵ
６０、モータ駆動回路６６およびブラシレスＤＣモータ
ＢＬから構成されている。ここで、図２に示すモータ制
御装置２０を構成するｄ軸指令２１、ｑ軸指令２２、演
算部２３、２４、ＰＩ制御部２５、２６、２相／３相変
換部２７、演算部３３、３相／２相変換部３５は、ＥＣ
Ｕ６０のＣＰＵ６２により演算処理されるソフトウェア
によって実現されるものである。一方、パルス幅変調部
２８は、ＥＣＵ６０あるいはモータ駆動回路６６を構成
するハードウェアによって実現されるもので、また図２
に示す電流検出器３０、３１、モータＭ、エンコーダＥ
は、それぞれ図３に示す電流センサ５８、ブラシレスＤ
ＣモータＢＬ、回転数センサ５６に相当するものであ
る。
０は、主に、トルクセンサ５２、車速センサ５４、回転
数センサ５６、電流センサ５８等の各種センサ、ＥＣＵ
６０、モータ駆動回路６６およびブラシレスＤＣモータ
ＢＬから構成されている。ここで、図２に示すモータ制
御装置２０を構成するｄ軸指令２１、ｑ軸指令２２、演
算部２３、２４、ＰＩ制御部２５、２６、２相／３相変
換部２７、演算部３３、３相／２相変換部３５は、ＥＣ
Ｕ６０のＣＰＵ６２により演算処理されるソフトウェア
によって実現されるものである。一方、パルス幅変調部
２８は、ＥＣＵ６０あるいはモータ駆動回路６６を構成
するハードウェアによって実現されるもので、また図２
に示す電流検出器３０、３１、モータＭ、エンコーダＥ
は、それぞれ図３に示す電流センサ５８、ブラシレスＤ
ＣモータＢＬ、回転数センサ５６に相当するものであ
る。
【００４５】トルクセンサ５２は、車両の操舵ステアリ
ングに連結された入力軸と操舵機構に連結された出力軸
とを相対回転可能に連結するトーションバー等のねじれ
量から操舵トルクを検出するものである。この検出され
た操舵トルクは、車速センサ５４によって検出された車
速とともに、ＥＣＵ６０に入力される。また、操舵ステ
アリングの操舵力をアシストするブラシレスＤＣモータ
ＢＬの回転数は回転数センサ５６により検出され、さら
に当該ブラシレスＤＣモータＢＬのｕ相、ｖ相に流れる
電流値ｉｕ、ｉｖは電流センサ５８により検出されて、
それぞれＥＣＵ６０に入力される。
ングに連結された入力軸と操舵機構に連結された出力軸
とを相対回転可能に連結するトーションバー等のねじれ
量から操舵トルクを検出するものである。この検出され
た操舵トルクは、車速センサ５４によって検出された車
速とともに、ＥＣＵ６０に入力される。また、操舵ステ
アリングの操舵力をアシストするブラシレスＤＣモータ
ＢＬの回転数は回転数センサ５６により検出され、さら
に当該ブラシレスＤＣモータＢＬのｕ相、ｖ相に流れる
電流値ｉｕ、ｉｖは電流センサ５８により検出されて、
それぞれＥＣＵ６０に入力される。
【００４６】ＥＣＵ６０を構成するＣＰＵ６２は、イン
ターフェース６４を介して入力された操舵トルク、車速
およびモータ回転数に基づいて、モータ駆動回路６６へ
送出すべき電流指令値ｉｄ* 、ｉｑ* を決定する。即
ち、これらの情報が、図２に示すｄ軸指令２１およびｑ
軸指令２２に入力されることにより、ｄ軸電流指令値ｉ
ｄ* およびｑ軸電流指令値ｉｑ* に変換され、電流指令
値ｉｄ* 、ｉｑ* が決定される。そして、さらにＣＰＵ
６２では、前述したように、演算部２３、２４に入力さ
れるフィードバック値ｉｄ、ｉｑとの偏差分Δｉｄ、Δ
ｉｑをＰＩ制御部２５、２６により比例積分制御してｄ
軸電圧指令値ｖｄ* 、ｑ軸電圧指令値ｖｄ * を出力し、
これを２相／３相変換部２７によりｄ／ｑ逆変換して、
電圧指令値ｖｕ* 、ｖｖ* 、ｖｗ* を演算し、モータ駆
動回路６６のパルス幅変調部２８に電圧指令値ｖｕ* 、
ｖｖ* 、ｖｗ* を出力する。
ターフェース６４を介して入力された操舵トルク、車速
およびモータ回転数に基づいて、モータ駆動回路６６へ
送出すべき電流指令値ｉｄ* 、ｉｑ* を決定する。即
ち、これらの情報が、図２に示すｄ軸指令２１およびｑ
軸指令２２に入力されることにより、ｄ軸電流指令値ｉ
ｄ* およびｑ軸電流指令値ｉｑ* に変換され、電流指令
値ｉｄ* 、ｉｑ* が決定される。そして、さらにＣＰＵ
６２では、前述したように、演算部２３、２４に入力さ
れるフィードバック値ｉｄ、ｉｑとの偏差分Δｉｄ、Δ
ｉｑをＰＩ制御部２５、２６により比例積分制御してｄ
軸電圧指令値ｖｄ* 、ｑ軸電圧指令値ｖｄ * を出力し、
これを２相／３相変換部２７によりｄ／ｑ逆変換して、
電圧指令値ｖｕ* 、ｖｖ* 、ｖｗ* を演算し、モータ駆
動回路６６のパルス幅変調部２８に電圧指令値ｖｕ* 、
ｖｖ* 、ｖｗ* を出力する。
【００４７】これにより、モータ駆動回路６６では、Ｃ
ＰＵ６２から送出された電圧指令値ｖｕ* 、ｖｖ* 、ｖ
ｗ* に対応する駆動電圧を電力供給線２９ａ、２９ｂ、
２９ｃを介してブラシレスＤＣモータＢＬへ出力すると
ともに、電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃを流れるｕ
相、ｖ相の電流を電流センサ５８によりそれぞれ検出
し、電流検出値ｉｕ、ｉｖとしてＥＣＵ６０に入力す
る。したがって、ブラシレスＤＣモータＢＬでは、操舵
力を補助するためのアシストトルクを発生し、あるいは
ステアリングホイールを復元するためのトルクを発生す
ることができる。
ＰＵ６２から送出された電圧指令値ｖｕ* 、ｖｖ* 、ｖ
ｗ* に対応する駆動電圧を電力供給線２９ａ、２９ｂ、
２９ｃを介してブラシレスＤＣモータＢＬへ出力すると
ともに、電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃを流れるｕ
相、ｖ相の電流を電流センサ５８によりそれぞれ検出
し、電流検出値ｉｕ、ｉｖとしてＥＣＵ６０に入力す
る。したがって、ブラシレスＤＣモータＢＬでは、操舵
力を補助するためのアシストトルクを発生し、あるいは
ステアリングホイールを復元するためのトルクを発生す
ることができる。
【００４８】また、電気式動力舵取装置５０では、ＥＣ
Ｕ６０のＣＰＵ６２により、所定時間毎に発生する一連
のタイマ割り込み処理の中で、前述した図１に示す断線
検出処理を実行するので、操舵をアシストするブラシレ
スＤＣモータＢＬの電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃ
の断線を検出する。これにより、(A) ブラシレスＤＣモ
ータＢＬに供給される交流電流（絶対値）のｉｕが０．
５アンペア以下またはｉｖが０．５アンペア以下または
ｉｗが０．５アンペア以下であること、(B) ブラシレス
ＤＣモータＢＬの角速度、即ちステアリングホイールの
操舵速度が１rad/S 以上であること、(C) ブラシレスＤ
ＣモータＢＬに対する電流指令値ｉｄ*またはｉｑ* の
少なくとも一方が５アンペア以上であること、を判断
し、この(A) 〜(C) の３つの条件のすべてを同時に満た
す所定期間を図１に示すステップＳ１０７により判断す
ることによって、ブラシレスＤＣモータＢＬの電力供給
線２９ａ、２９ｂ、２９ｃのいずれかが断線しているこ
と確定し、断線検出フラグをオンにセットして断線を検
出する。
Ｕ６０のＣＰＵ６２により、所定時間毎に発生する一連
のタイマ割り込み処理の中で、前述した図１に示す断線
検出処理を実行するので、操舵をアシストするブラシレ
スＤＣモータＢＬの電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃ
の断線を検出する。これにより、(A) ブラシレスＤＣモ
ータＢＬに供給される交流電流（絶対値）のｉｕが０．
５アンペア以下またはｉｖが０．５アンペア以下または
ｉｗが０．５アンペア以下であること、(B) ブラシレス
ＤＣモータＢＬの角速度、即ちステアリングホイールの
操舵速度が１rad/S 以上であること、(C) ブラシレスＤ
ＣモータＢＬに対する電流指令値ｉｄ*またはｉｑ* の
少なくとも一方が５アンペア以上であること、を判断
し、この(A) 〜(C) の３つの条件のすべてを同時に満た
す所定期間を図１に示すステップＳ１０７により判断す
ることによって、ブラシレスＤＣモータＢＬの電力供給
線２９ａ、２９ｂ、２９ｃのいずれかが断線しているこ
と確定し、断線検出フラグをオンにセットして断線を検
出する。
【００４９】これにより、(A) から(C) の３つの条件の
すべてを同時に所定期間満たすことを検出条件として断
線検出フラグをオンにセットしているので、当該(A) に
よりその１相の電力供給線の断線を検出するうえで、当
該(B) によりブラシレスＤＣモータＢＬの回転が停止等
しているとき、および、当該(C) によりブラシレスＤＣ
モータＢＬへの電流指令値ｉｄ* 、ｉｑ* が所定値より
も小さいとき、のそれぞれの誤検出を防止することがで
きる。したがって、本断線検出処理を呼ぶＣＰＵ６２に
よるメインルーチンでは、当該断線検出フラグの状態を
判断することにより、各相の電流検出値が零クロスする
間であっても、ブラシレスＤＣモータＢＬの電力供給線
２９ａ、２９ｂ、２９ｃの断線を確実に検出することが
できる。
すべてを同時に所定期間満たすことを検出条件として断
線検出フラグをオンにセットしているので、当該(A) に
よりその１相の電力供給線の断線を検出するうえで、当
該(B) によりブラシレスＤＣモータＢＬの回転が停止等
しているとき、および、当該(C) によりブラシレスＤＣ
モータＢＬへの電流指令値ｉｄ* 、ｉｑ* が所定値より
も小さいとき、のそれぞれの誤検出を防止することがで
きる。したがって、本断線検出処理を呼ぶＣＰＵ６２に
よるメインルーチンでは、当該断線検出フラグの状態を
判断することにより、各相の電流検出値が零クロスする
間であっても、ブラシレスＤＣモータＢＬの電力供給線
２９ａ、２９ｂ、２９ｃの断線を確実に検出することが
できる。
【００５０】なお、上述したように、断線検出処理は、
ＥＣＵ６０のＣＰＵ６２に実行させることにより、図２
に示す構成からなるモータ制御装置２０の電力供給線２
９ａ、２９ｂ、２９ｃが断線したか否かを判断すること
ができる。そのため、このような断線検出処理（モータ
の電力供給線の断線方法）を含んだコンピュータプログ
ラムは、「モータに供給される交流電流を検出する電流
検出手段」と、「モータの角速度を検出する角速度検出
手段」と、「モータに対する電流指令値を検出する電流
指令値検出手段」と、を備えた動作環境において、当該
モータに供給される交流電流の電力供給線の断線を検出
することができる。
ＥＣＵ６０のＣＰＵ６２に実行させることにより、図２
に示す構成からなるモータ制御装置２０の電力供給線２
９ａ、２９ｂ、２９ｃが断線したか否かを判断すること
ができる。そのため、このような断線検出処理（モータ
の電力供給線の断線方法）を含んだコンピュータプログ
ラムは、「モータに供給される交流電流を検出する電流
検出手段」と、「モータの角速度を検出する角速度検出
手段」と、「モータに対する電流指令値を検出する電流
指令値検出手段」と、を備えた動作環境において、当該
モータに供給される交流電流の電力供給線の断線を検出
することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係るモータの電力供給線
の断線検出方法による断線検出処理の流れを示すフロー
チャートである。
の断線検出方法による断線検出処理の流れを示すフロー
チャートである。
【図２】本発明の一実施形態に係るモータの制御装置の
主な機能構成を示すブロック図である。
主な機能構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る電気式動力舵取装置
の主なハードウェア構成を示すブロック図である。
の主なハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】３相モータに供給される交流電流の検出波形を
示す説明図で、図４(A) は正常時のもの、図４(B) はｕ
相の電力供給線が断線したときのものである。
示す説明図で、図４(A) は正常時のもの、図４(B) はｕ
相の電力供給線が断線したときのものである。
２０ モータ制御装置
２９ａ ｕ相の電力供給線（電力供給線）
２９ｂ ｖ相の電力供給線（電力供給線）
２９ｃ ｗ相の電力供給線（電力供給線）
３０、３１ 電流検出器
５０ 電気式動力舵取装置
５２ トルクセンサ
５６ 回転数センサ
５８ 電流センサ
６２ ＣＰＵ
６６ モータ駆動回路
Ｍ モータ
ＢＬ ブラシレスＤＣモータ
Ｅ エンコーダ
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０２Ｐ 21/00 Ｂ６２Ｄ 117:00
// Ｂ６２Ｄ 101:00 119:00
117:00 137:00
119:00 Ｈ０２Ｐ 5/408 Ｃ
137:00 6/02 ３５１Ｐ
(72)発明者 鈴木 孝佳
愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工
機株式会社内
Ｆターム(参考） 3D032 CC30 CC34 DA09 DA15 DA23
DA63 DA64 DC01 DC02 DC09
DC29 DC33 DC34 DD10 DD17
EB11 EC23 GG01
3D033 CA03 CA13 CA16 CA21 CA31
5H550 AA16 BB08 BB09 HB08 JJ03
LL22 LL34
5H560 AA10 BB04 DA16 DC12 EB01
TT07 XA13
5H576 AA15 BB06 EE01 HB01 LL22
Claims (5)
- 【請求項１】 ２相から３相以上に変換された交流電流
によって駆動されるモータに接続される、該交流電流の
電力供給線の断線を検出するモータの電力供給線の断線
検出方法であって、 (A) モータに供給される交流電流の少なくとも１相の電
流値が、ほぼ零アンペアであること、 (B) 前記モータの角速度が所定値以上であること、 (C) 前記モータに対する電流指令値が所定値以上である
こと、 の(A) 〜(C) のすべてを同時に満たす所定期間を検出す
ることにより、前記モータの電力供給線の断線を検出す
ることを特徴とするモータの電力供給線の断線検出方
法。 - 【請求項２】 前記モータは、ブラシレスＤＣモータで
あることを特徴とする請求項１記載のモータの電力供給
線の断線検出方法。 - 【請求項３】 ２相から３相以上に変換された交流電流
によって駆動されるモータの制御装置であって、請求項
１または２記載のモータの電力供給線の断線検出方法よ
り、制御するモータの電力供給線の断線を検出すること
を特徴とするモータの制御装置。 - 【請求項４】 操舵状態を検出し、操舵状態に応じてモ
ータを駆動して操舵をアシストする電気式動力舵取装置
であって、 請求項１または２記載のモータの電力供給線の断線検出
方法より、前記モータの電力供給線の断線を検出するこ
とを特徴とする電気式動力舵取装置。 - 【請求項５】 請求項１または２記載のモータの電力供
給線の断線検出方法をコンピュータにより機能させるた
めのプログラムを含むことを特徴とするコンピュータプ
ログラム。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001262985A JP3801471B2 (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | ブラシレスｄｃモータの電力供給線の断線検出方法、それを用いたブラシレスｄｃモータの制御装置、電気式動力舵取装置およびコンピュータプログラム |
| EP02019376A EP1292012A3 (en) | 2001-08-31 | 2002-08-29 | Motor power supply line breaking detection method, motor control apparatus and electric power steering mechanism using the same and computer program thereof |
| US10/230,225 US7215518B2 (en) | 2001-08-31 | 2002-08-29 | Motor power supply line breaking detection method, motor control apparatus and electric power steering mechanism using the same and computer program thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001262985A JP3801471B2 (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | ブラシレスｄｃモータの電力供給線の断線検出方法、それを用いたブラシレスｄｃモータの制御装置、電気式動力舵取装置およびコンピュータプログラム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003079173A true JP2003079173A (ja) | 2003-03-14 |
| JP3801471B2 JP3801471B2 (ja) | 2006-07-26 |
Family
ID=19089809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001262985A Expired - Fee Related JP3801471B2 (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | ブラシレスｄｃモータの電力供給線の断線検出方法、それを用いたブラシレスｄｃモータの制御装置、電気式動力舵取装置およびコンピュータプログラム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1292012A3 (ja) |
| JP (1) | JP3801471B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2006129659A1 (ja) * | 2005-05-30 | 2009-01-08 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2012065529A (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Hyundai Motor Co Ltd | モータの電力ケーブル断線検出方法 |
| US8766589B2 (en) | 2011-04-28 | 2014-07-01 | Jtekt Corporation | Motor control unit and vehicle steering system |
| JP2014236664A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. | インバータシステム及びその電力ケーブルの状態検出方法 |
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| JP2004320945A (ja) * | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Yaskawa Electric Corp | Ａｃサーボドライバのモータ動力線断線検出方法 |
| JP4876838B2 (ja) * | 2006-10-12 | 2012-02-15 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置 |
| JP4696146B2 (ja) | 2008-06-27 | 2011-06-08 | 株式会社日立製作所 | 断線検出方法および電力変換装置 |
| JP5171487B2 (ja) * | 2008-09-02 | 2013-03-27 | 本田技研工業株式会社 | ステアリング装置 |
| JP5810905B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2015-11-11 | 株式会社デンソー | モータ制御装置 |
| JP5527629B2 (ja) * | 2012-04-22 | 2014-06-18 | 株式会社デンソー | 交流電動機の制御装置 |
| KR101354792B1 (ko) * | 2012-07-13 | 2014-01-23 | 엘에스산전 주식회사 | 인버터 시스템에서 전력 케이블의 분리 검출 방법 |
| JP5910460B2 (ja) | 2012-10-26 | 2016-04-27 | 株式会社デンソー | 断線検出装置 |
| JP5890465B2 (ja) | 2014-05-08 | 2016-03-22 | ファナック株式会社 | モータの動力線断線、またはモータ用電力変換装置のパワー素子異常を検出するモータ制御装置 |
| CN104242767A (zh) * | 2014-09-10 | 2014-12-24 | 深圳市微秒控制技术有限公司 | 伺服电机动力线断线检测方法 |
| CN109683050A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-26 | 南京埃斯顿自动化股份有限公司 | 一种伺服系统动力电缆断线检测的方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| US5306889A (en) * | 1991-07-05 | 1994-04-26 | Sodick Co., Ltd. | Wire cut electrical discharge machining apparatus |
| JP2752539B2 (ja) * | 1991-09-21 | 1998-05-18 | 株式会社日立製作所 | 車両用電動機の制御装置 |
| US5650708A (en) * | 1992-12-08 | 1997-07-22 | Nippondenso Co., Ltd. | Inverter control apparatus using a two-phase modulation method |
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| DE69401256T2 (de) * | 1993-09-17 | 1997-05-28 | Fuji Electric Co Ltd | Steuergerät bzw. Steuerverfahren und Gerät und Verfahren zur Feststellung eines Fehlfunktionierens eines Wechselstrommotors |
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| JP3923455B2 (ja) * | 2003-08-22 | 2007-05-30 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
-
2001
- 2001-08-31 JP JP2001262985A patent/JP3801471B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-08-29 US US10/230,225 patent/US7215518B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-08-29 EP EP02019376A patent/EP1292012A3/en not_active Withdrawn
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| JP5104303B2 (ja) * | 2005-05-30 | 2012-12-19 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
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| JP2014236664A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. | インバータシステム及びその電力ケーブルの状態検出方法 |
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|---|---|
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| US7215518B2 (en) | 2007-05-08 |
| EP1292012A3 (en) | 2004-04-28 |
| EP1292012A2 (en) | 2003-03-12 |
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