JP2003333889A - モータ異常検出装置 - Google Patents
モータ異常検出装置Info
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- G01R31/343—Testing dynamo-electric machines in operation
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- G—PHYSICS
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- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 目標電圧とモータの実電流から外乱電圧を推
定することで、ハードウェアの追加を行うことなく、か
かる外乱電圧の影響によるモータの異常状態を判断す
る。 【解決手段】 運転者の操作によりハンドル軸に生じる
操舵トルクをモータにより補助する電動式パワーステア
リング装置におけるモータ異常検出装置であって、モー
タに生じている実電流を検出するモータ電流検出手段
と、入力される目標電流と上記実電流との偏差に応じ
て、モータに駆動指令を与える目標電圧値をフィードバ
ック制御するフィードバック制御手段と、上記目標電圧
と上記実電流に基づいて、上記モータに生じている異常
を示す電圧に相当する異常電圧推定値を推定する異常電
圧推定手段と、上記異常電圧推定値と予め記憶された所
定の異常電圧値との比較に基づいて、上記モータの異常
を判定するモータ異常判定手段とを備えた。
定することで、ハードウェアの追加を行うことなく、か
かる外乱電圧の影響によるモータの異常状態を判断す
る。 【解決手段】 運転者の操作によりハンドル軸に生じる
操舵トルクをモータにより補助する電動式パワーステア
リング装置におけるモータ異常検出装置であって、モー
タに生じている実電流を検出するモータ電流検出手段
と、入力される目標電流と上記実電流との偏差に応じ
て、モータに駆動指令を与える目標電圧値をフィードバ
ック制御するフィードバック制御手段と、上記目標電圧
と上記実電流に基づいて、上記モータに生じている異常
を示す電圧に相当する異常電圧推定値を推定する異常電
圧推定手段と、上記異常電圧推定値と予め記憶された所
定の異常電圧値との比較に基づいて、上記モータの異常
を判定するモータ異常判定手段とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はモータ異常検出装
置に関し、特に、運転者の操作によりハンドル軸に生じ
る操舵トルクをモータにより補助する電動式パワーステ
アリング装置におけるモータ異常検出装置に関するもの
である。
置に関し、特に、運転者の操作によりハンドル軸に生じ
る操舵トルクをモータにより補助する電動式パワーステ
アリング装置におけるモータ異常検出装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図１６は、従来の電動式パワーステアリ
ング装置におけるモータ異常検出装置を示すブロック図
である。以下、図１６を用いて従来のモータ異常検出装
置の構成について説明する。
ング装置におけるモータ異常検出装置を示すブロック図
である。以下、図１６を用いて従来のモータ異常検出装
置の構成について説明する。
【０００３】図１６において、１は図示しないステアリ
ングのコラム軸に装着した操舵トルクセンサに接続され
た操舵トルク検出器、６は操舵トルク検出器１の出力を
受けてその位相を補償する位相補償器である。
ングのコラム軸に装着した操舵トルクセンサに接続され
た操舵トルク検出器、６は操舵トルク検出器１の出力を
受けてその位相を補償する位相補償器である。
【０００４】また、１３は図示しない車軸の回転などを
検出して車速信号を出力するセンサに接続された車速検
出器、２は位相補償器６の出力と車速検出器１３の出力
の両方を受けて、必要な操舵トルクを決定する操舵トル
ク制御器である。
検出して車速信号を出力するセンサに接続された車速検
出器、２は位相補償器６の出力と車速検出器１３の出力
の両方を受けて、必要な操舵トルクを決定する操舵トル
ク制御器である。
【０００５】５は操舵トルク制御器２の決定したトルク
値を発生するために必要なモータの電流値を決定するモ
ータ電流決定器、３は加減算器１１を備えた電流フィー
ドバック制御器、７はモータ駆動器、８はこのパワース
テアリング装置の駆動モータ、９はモータ８の電流値を
検出して加減算器１１へ負帰還させるモータ電流検出器
である。
値を発生するために必要なモータの電流値を決定するモ
ータ電流決定器、３は加減算器１１を備えた電流フィー
ドバック制御器、７はモータ駆動器、８はこのパワース
テアリング装置の駆動モータ、９はモータ８の電流値を
検出して加減算器１１へ負帰還させるモータ電流検出器
である。
【０００６】次に、上記構成を有する従来の電動式パワ
ーステアリング装置におけるモータ異常検出装置の動作
について説明する。
ーステアリング装置におけるモータ異常検出装置の動作
について説明する。
【０００７】はじめに、ハンドルのトルクが操舵トルク
検出器１により検出されると、位相補償器６は操舵トル
ク検出器１により検出されたトルクの位相遅れを補償
し、その出力を操舵トルク制御器２へ入力する。さら
に、車速検出器１３により検出された車速信号が操舵ト
ルク制御器２に入力され、両入力に基づきドライバがハ
ンドルを操作して発生させた操舵トルクを補助するトル
ク値を決定する。
検出器１により検出されると、位相補償器６は操舵トル
ク検出器１により検出されたトルクの位相遅れを補償
し、その出力を操舵トルク制御器２へ入力する。さら
に、車速検出器１３により検出された車速信号が操舵ト
ルク制御器２に入力され、両入力に基づきドライバがハ
ンドルを操作して発生させた操舵トルクを補助するトル
ク値を決定する。
【０００８】そして、この補助すべきトルク値をモータ
電流決定器５へ入力し、目標電流を決定する。この目標
電流に基づき電流フィードフォワード制御器４の出力
と、電流フィードバック制御器３の出力とを加算器１０
で加算し、加算器の出力とバッテリー電圧を積算器１２
により積算したものをモータ駆動器７へ入力し、モータ
８の出力トルクが所望のトルクとなるように制御する。
電流決定器５へ入力し、目標電流を決定する。この目標
電流に基づき電流フィードフォワード制御器４の出力
と、電流フィードバック制御器３の出力とを加算器１０
で加算し、加算器の出力とバッテリー電圧を積算器１２
により積算したものをモータ駆動器７へ入力し、モータ
８の出力トルクが所望のトルクとなるように制御する。
【０００９】また、モータ８の電流はモータ電流検出器
９により実電流値として検出され、フィードバック制御
器３へ加減算器１１を介してフィードバックされる。
９により実電流値として検出され、フィードバック制御
器３へ加減算器１１を介してフィードバックされる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上のような構成にお
いて、モータの異常を検知するために、従来は、例えば
特開２００１−３１０７５０号公報のように目標電圧と
実際に測定したモータ端子間電圧との差に基づいて、モ
ータ異常検出器１５より異常を検出していた。また、特
開平８−３１０４１６号公報では、目標電流と検出され
たモータ電流との差に基づいて、モータの異常を検出し
ていた。
いて、モータの異常を検知するために、従来は、例えば
特開２００１−３１０７５０号公報のように目標電圧と
実際に測定したモータ端子間電圧との差に基づいて、モ
ータ異常検出器１５より異常を検出していた。また、特
開平８−３１０４１６号公報では、目標電流と検出され
たモータ電流との差に基づいて、モータの異常を検出し
ていた。
【００１１】しかしながら、目標電圧あるいはモータ端
子間電圧とモータコイルに実際に印加される電圧との間
に外乱電圧が生じた場合、これを直接検知することがで
きないといった問題があった。
子間電圧とモータコイルに実際に印加される電圧との間
に外乱電圧が生じた場合、これを直接検知することがで
きないといった問題があった。
【００１２】この発明に係るモータ異常検出装置は、以
上のような問題を解決するためになされたものであり、
目標電圧とモータの実電流から外乱電圧（例えばモータ
の整流子およびブラシの欠損、摩耗およびキズ、あるい
はモータ内部への異物混入、モータ内部部品の欠損破片
などによる外乱電圧の影響による異常電圧値）を推定す
ることで、ハードウェアの追加を行うことなく、かかる
外乱電圧の影響によるモータの異常状態を判断すること
を目的とする。
上のような問題を解決するためになされたものであり、
目標電圧とモータの実電流から外乱電圧（例えばモータ
の整流子およびブラシの欠損、摩耗およびキズ、あるい
はモータ内部への異物混入、モータ内部部品の欠損破片
などによる外乱電圧の影響による異常電圧値）を推定す
ることで、ハードウェアの追加を行うことなく、かかる
外乱電圧の影響によるモータの異常状態を判断すること
を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明に係るモータ異
常検出装置は、電動式のモータに対するモータ異常検出
装置であって、上記モータに生じている実電流を検出す
るモータ電流検出手段と、入力される目標電流と上記実
電流との偏差に応じて、モータに駆動指令を与える目標
電圧値をフィードバック制御するフィードバック制御手
段と、上記目標電圧と上記実電流に基づいて、上記モー
タに生じている異常を示す電圧に相当する異常電圧推定
値を推定する異常電圧推定手段と、上記モータの回転速
度とモータの整流子とブラシの数から転流周波数を演算
する転流周波数演算手段と、上記転流周波数に応じてフ
ィルタ周波数を変化させて、上記異常電圧推定手段によ
り推定された異常電圧推定値をフィルタリングするフィ
ルタ装置と、上記フィルタ装置によりフィルタリングさ
れた異常電圧推定値と予め記憶された所定の異常電圧値
との比較に基づいて、上記モータの異常を判定するモー
タ異常判定手段とを備えたものである。
常検出装置は、電動式のモータに対するモータ異常検出
装置であって、上記モータに生じている実電流を検出す
るモータ電流検出手段と、入力される目標電流と上記実
電流との偏差に応じて、モータに駆動指令を与える目標
電圧値をフィードバック制御するフィードバック制御手
段と、上記目標電圧と上記実電流に基づいて、上記モー
タに生じている異常を示す電圧に相当する異常電圧推定
値を推定する異常電圧推定手段と、上記モータの回転速
度とモータの整流子とブラシの数から転流周波数を演算
する転流周波数演算手段と、上記転流周波数に応じてフ
ィルタ周波数を変化させて、上記異常電圧推定手段によ
り推定された異常電圧推定値をフィルタリングするフィ
ルタ装置と、上記フィルタ装置によりフィルタリングさ
れた異常電圧推定値と予め記憶された所定の異常電圧値
との比較に基づいて、上記モータの異常を判定するモー
タ異常判定手段とを備えたものである。
【００１４】また、上記モータに生じている実電流を検
出するモータ電流検出手段と、入力される目標電流と上
記実電流との偏差に応じて、モータに駆動指令を与える
目標電圧をフィードバック制御するフィードバック制御
手段と、上記目標電圧と上記実電流に基づいて、上記モ
ータに生じている異常を示す電圧に対応する異常電圧推
定値を推定する異常電圧推定手段と、上記異常電圧推定
値に対して周波数解析を行い、この周波数解析の結果か
らピーク周波数を出力する周波数解析手段と、上記モー
タの回転速度に応じたモータ回転周波数と上記ピーク周
波数との偏差に基づいて、上記モータの異常を判定する
モータ異常判定手段とを備えたものである。
出するモータ電流検出手段と、入力される目標電流と上
記実電流との偏差に応じて、モータに駆動指令を与える
目標電圧をフィードバック制御するフィードバック制御
手段と、上記目標電圧と上記実電流に基づいて、上記モ
ータに生じている異常を示す電圧に対応する異常電圧推
定値を推定する異常電圧推定手段と、上記異常電圧推定
値に対して周波数解析を行い、この周波数解析の結果か
らピーク周波数を出力する周波数解析手段と、上記モー
タの回転速度に応じたモータ回転周波数と上記ピーク周
波数との偏差に基づいて、上記モータの異常を判定する
モータ異常判定手段とを備えたものである。
【００１５】また、上記モータに生じている実電流を検
出するモータ電流検出手段と、入力される目標電流と上
記実電流との偏差に応じて、モータに駆動指令を与える
目標電圧をフィードバック制御するフィードバック制御
手段と、上記目標電圧と上記実電流に基づいて、上記モ
ータに生じている異常を示す電圧に対応する異常電圧推
定値を推定する異常電圧推定手段と、上記異常電圧推定
値に基づいて、異常電圧発生の時間間隔を演算する時間
間隔演算手段と、上記時間間隔演算手段により演算され
た異常電圧発生の時間間隔と、上記モータの回転速度に
応じたモータ回転周波数とに基づいて、上記モータの異
常を判定するモータ異常判定手段とを備えたものであ
る。
出するモータ電流検出手段と、入力される目標電流と上
記実電流との偏差に応じて、モータに駆動指令を与える
目標電圧をフィードバック制御するフィードバック制御
手段と、上記目標電圧と上記実電流に基づいて、上記モ
ータに生じている異常を示す電圧に対応する異常電圧推
定値を推定する異常電圧推定手段と、上記異常電圧推定
値に基づいて、異常電圧発生の時間間隔を演算する時間
間隔演算手段と、上記時間間隔演算手段により演算され
た異常電圧発生の時間間隔と、上記モータの回転速度に
応じたモータ回転周波数とに基づいて、上記モータの異
常を判定するモータ異常判定手段とを備えたものであ
る。
【００１６】また、上記時間間隔演算手段は、上記異常
電圧推定手段により推定された異常電圧推定値の直流成
分を除去する直流成分除去手段と、上記直流成分除去手
段により直流成分を除去された異常電圧推定値と予め記
憶された所定の異常電圧値とに基づいて、異常電圧の発
生を判断する異常電圧発生判断手段と、上記異常電圧発
生判断手段により判断された異常電圧発生の時間間隔を
記憶する記憶手段とを備え、上記モータ異常判定手段
は、上記記憶手段により記憶された異常発生時間間隔と
上記モータの回転速度に応じたモータ回転周波数とに基
づいて、上記モータの異常を判定するものである。
電圧推定手段により推定された異常電圧推定値の直流成
分を除去する直流成分除去手段と、上記直流成分除去手
段により直流成分を除去された異常電圧推定値と予め記
憶された所定の異常電圧値とに基づいて、異常電圧の発
生を判断する異常電圧発生判断手段と、上記異常電圧発
生判断手段により判断された異常電圧発生の時間間隔を
記憶する記憶手段とを備え、上記モータ異常判定手段
は、上記記憶手段により記憶された異常発生時間間隔と
上記モータの回転速度に応じたモータ回転周波数とに基
づいて、上記モータの異常を判定するものである。
【００１７】また、上記モータに生じている実電流を検
出するモータ電流検出手段と、入力される目標電流と上
記実電流との偏差に応じて、モータに駆動指令を与える
目標電圧をフィードバック制御するフィードバック制御
手段と、上記目標電圧と上記実電流に基づいて、上記モ
ータに生じている異常を示す電圧に相当する異常電圧推
定値を推定する異常電圧推定手段と、上記異常電圧推定
手段により推定された異常電圧推定値の振動成分を除去
する第１の振動成分除去手段と、上記目標電圧あるいは
実測されたモータ電圧の振動成分を除去する第２の振動
成分除去手段と、上記第１の振動除去手段により振動成
分が除去された異常電圧推定値と、上記第２の振動除去
手段により振動成分が除去された目標電圧あるいは実測
されたモータ電圧とに基づいて、上記モータの異常を判
定するモータ異常判定手段とを備えたものである。
出するモータ電流検出手段と、入力される目標電流と上
記実電流との偏差に応じて、モータに駆動指令を与える
目標電圧をフィードバック制御するフィードバック制御
手段と、上記目標電圧と上記実電流に基づいて、上記モ
ータに生じている異常を示す電圧に相当する異常電圧推
定値を推定する異常電圧推定手段と、上記異常電圧推定
手段により推定された異常電圧推定値の振動成分を除去
する第１の振動成分除去手段と、上記目標電圧あるいは
実測されたモータ電圧の振動成分を除去する第２の振動
成分除去手段と、上記第１の振動除去手段により振動成
分が除去された異常電圧推定値と、上記第２の振動除去
手段により振動成分が除去された目標電圧あるいは実測
されたモータ電圧とに基づいて、上記モータの異常を判
定するモータ異常判定手段とを備えたものである。
【００１８】また、上記モータ異常判定手段は、上記第
２の振動除去手段により振動成分が除去された目標電圧
あるいは実測されたモータ電圧とに代えて、予め設定さ
れた電圧値とに基づいて、上記モータの異常を判定する
ものである。
２の振動除去手段により振動成分が除去された目標電圧
あるいは実測されたモータ電圧とに代えて、予め設定さ
れた電圧値とに基づいて、上記モータの異常を判定する
ものである。
【００１９】また、振動成分が除去された異常電圧推定
値と目標電圧または実測されたモータ電圧の偏差を演算
する演算手段と、上記演算手段により演算された偏差
を、所定の時間間隔で累積した累積偏差を算出する累積
演算手段と、過去の累積演算手段による累積偏差を記憶
する記憶手段とを備え、上記モータ異常判定手段は、上
記記憶手段に記憶された過去の累積偏差と現在の累積演
算手段による累積偏差との偏差に基づいて上記モータの
異常を判定するものである。
値と目標電圧または実測されたモータ電圧の偏差を演算
する演算手段と、上記演算手段により演算された偏差
を、所定の時間間隔で累積した累積偏差を算出する累積
演算手段と、過去の累積演算手段による累積偏差を記憶
する記憶手段とを備え、上記モータ異常判定手段は、上
記記憶手段に記憶された過去の累積偏差と現在の累積演
算手段による累積偏差との偏差に基づいて上記モータの
異常を判定するものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１に係る電動式パワーステアリング装置の
モータ異常検出装置における構成を示したものである。
図１における構成は、操舵トルクと車速の入力から目標
電流を決定するまでの構成、および目標電流とモータ検
出電流の差に基づいてトルクを出力する構成は、図１６
で説明した従来の技術と同一であるため、その説明は省
略する。
の実施の形態１に係る電動式パワーステアリング装置の
モータ異常検出装置における構成を示したものである。
図１における構成は、操舵トルクと車速の入力から目標
電流を決定するまでの構成、および目標電流とモータ検
出電流の差に基づいてトルクを出力する構成は、図１６
で説明した従来の技術と同一であるため、その説明は省
略する。
【００２１】ここで、図１において、電流フィードバッ
ク制御器３は、例えば予めＲＯＭ内に記憶されている比
例ゲインＫｐ、積分ゲインＫｉおよび微分ゲインＫｄを
用いたＰＩＤ制御が考えられる。なお、前記ゲインのう
ち１種類または２種類のみを用いてもよい。また、モー
タ電流のフィードバックループあるいは目標電流Ｉｒ
ｅｆに制御器を挿入するなどして、２自由度ＰＩＤ制御
系を構成してもよい。
ク制御器３は、例えば予めＲＯＭ内に記憶されている比
例ゲインＫｐ、積分ゲインＫｉおよび微分ゲインＫｄを
用いたＰＩＤ制御が考えられる。なお、前記ゲインのう
ち１種類または２種類のみを用いてもよい。また、モー
タ電流のフィードバックループあるいは目標電流Ｉｒ
ｅｆに制御器を挿入するなどして、２自由度ＰＩＤ制御
系を構成してもよい。
【００２２】次いで、電流フィードバック制御器３で演
算された目標電圧（モータ駆動指令電圧）Ｖｒｅｆに相
当するバッテリ電圧Ｖｂａｔｔがモータ駆動器７へ入力
されるが、上記目標電圧Ｖｒｅｆからモータ駆動器７へ
の実入力電圧Ｖｃまで間に、外乱電圧Ｖｄｉｓｔの影響
や、モータ８の逆起電力Ｖｂが存在し、実際には目標電
圧Ｖｒｅｆから両電圧値（ＶｄｉｓｔおよびＶｂ）を減
じた値が実入力電圧Ｖ ｃとなる。
算された目標電圧（モータ駆動指令電圧）Ｖｒｅｆに相
当するバッテリ電圧Ｖｂａｔｔがモータ駆動器７へ入力
されるが、上記目標電圧Ｖｒｅｆからモータ駆動器７へ
の実入力電圧Ｖｃまで間に、外乱電圧Ｖｄｉｓｔの影響
や、モータ８の逆起電力Ｖｂが存在し、実際には目標電
圧Ｖｒｅｆから両電圧値（ＶｄｉｓｔおよびＶｂ）を減
じた値が実入力電圧Ｖ ｃとなる。
【００２３】異常電圧推定器１６へは、目標電圧Ｖ
ｒｅｆと、モータ電流検出器７により検出された実電流
Ｉａｃｔが入力され、ＩａｃｔとＶｒｅｆに基づいてモ
ータ異常推定電圧Ｖｆを推定する構成となっている。こ
の異常電圧推定器１６の出力をモータ異常判定器１５に
入力し、モータの異常が判定される。
ｒｅｆと、モータ電流検出器７により検出された実電流
Ｉａｃｔが入力され、ＩａｃｔとＶｒｅｆに基づいてモ
ータ異常推定電圧Ｖｆを推定する構成となっている。こ
の異常電圧推定器１６の出力をモータ異常判定器１５に
入力し、モータの異常が判定される。
【００２４】ここで、上記異常電圧推定器１６の詳細に
ついて説明する。本発明の異常電圧推定器１６には外乱
推定オブザーバを使用する。外乱推定オブザーバは、後
述する式（２）に示すように、モータの電流挙動のモデ
ルをコイルインピーダンス特性と外乱電圧の和として構
成する。
ついて説明する。本発明の異常電圧推定器１６には外乱
推定オブザーバを使用する。外乱推定オブザーバは、後
述する式（２）に示すように、モータの電流挙動のモデ
ルをコイルインピーダンス特性と外乱電圧の和として構
成する。
【００２５】ここで、一般的な外乱推定電圧をＶ
ｄｉｓｔとし、この外乱電圧Ｖｄｉｓｔの動特性が次式
（１）で与えられるステップ状であるものとして、モー
タの電流挙動を式（２）の如くモデル化した。 ｄＶｄｉｓｔ／ｄｔ＝０ ・・・・（１）
ｄｉｓｔとし、この外乱電圧Ｖｄｉｓｔの動特性が次式
（１）で与えられるステップ状であるものとして、モー
タの電流挙動を式（２）の如くモデル化した。 ｄＶｄｉｓｔ／ｄｔ＝０ ・・・・（１）
【００２６】したがって、この外乱モデル式（１）を含
む目標電圧Ｖｒｅｆ、実電流Ｉａｃ ｔに対するモータの
電流挙動のモデルは次式（２）のようになる。
む目標電圧Ｖｒｅｆ、実電流Ｉａｃ ｔに対するモータの
電流挙動のモデルは次式（２）のようになる。
【数１】
なお、Ｒｍはモータの抵抗値、Ｌｍはモータのインダク
タンス値、ｙは出力値である。
タンス値、ｙは出力値である。
【００２７】この電流挙動モデルの式（２）中の状態量
である外乱電圧Ｖｄｉｓｔをオブザーバにより推定す
る。
である外乱電圧Ｖｄｉｓｔをオブザーバにより推定す
る。
【００２８】次いで、上式（２）の拡大系を次式（３）
に示す可観測正準系に変換する。
に示す可観測正準系に変換する。
【数２】
なお、ｚ１，ｚ２は状態量を示し、α１，α２，
ｂ１'，ｂ２'は係数を示し、α１＝０、α２＝Ｒｍ／Ｌ
ｍ、ｂ１'＝０、ｂ２'＝１／Ｌｍである。
ｂ１'，ｂ２'は係数を示し、α１＝０、α２＝Ｒｍ／Ｌ
ｍ、ｂ１'＝０、ｂ２'＝１／Ｌｍである。
【００２９】ここで、上記式（３）に対するオブザーバ
の基本式は次式（４）、（５）となる。
の基本式は次式（４）、（５）となる。
【数３】
【００３０】なお、式（４）において、
【数４】
は推定状態量を示し、ｇ１，ｇ２は重み係数であり、
ｇ１＝λ１・λ２
ｇ２＝−（Ｒｍ／Ｌｍ）−（λ１＋λ２）
ただし、λ１，λ２はオブザーバの極を示す。また、重
み係数ｇ１，ｇ２は、外乱電圧推定オブザーバの出力が
安定になるように、その値が予め決定されている。
み係数ｇ１，ｇ２は、外乱電圧推定オブザーバの出力が
安定になるように、その値が予め決定されている。
【００３１】上述した外乱電圧Ｖｄｉｓｔの動特性で
は、式（１）で与えられるステップ状であるものとして
モータの電流挙動のモデル化を行ったが、次式（６）で
与えられる周波数ωの正弦波状であるとして外乱電圧推
定オブザーバを構成してもよい。
は、式（１）で与えられるステップ状であるものとして
モータの電流挙動のモデル化を行ったが、次式（６）で
与えられる周波数ωの正弦波状であるとして外乱電圧推
定オブザーバを構成してもよい。
【数５】
なお、ｘ２は状態量を示している。
【００３２】また、時間ｔに対する多項式（６）で表さ
れる外乱電圧Ｖｄｉｓｔであるとして外乱電圧推定オブ
ザーバを構成してもよい。ここで、ｃ１，ｃ２，ｃ３は
実際の外乱電圧波形を固定して定めた定数である。 Ｖｄｉｓｔ＝ｃ１・ｔ２＋ｃ２・ｔ＋ｃ３ ・・・・（７）
れる外乱電圧Ｖｄｉｓｔであるとして外乱電圧推定オブ
ザーバを構成してもよい。ここで、ｃ１，ｃ２，ｃ３は
実際の外乱電圧波形を固定して定めた定数である。 Ｖｄｉｓｔ＝ｃ１・ｔ２＋ｃ２・ｔ＋ｃ３ ・・・・（７）
【００３３】さらに、これらのオブザーバに対して、そ
の次数を下げた最小次元オブザーバを用いて、外乱電圧
を推定してもよい。例えば、式（４）を最小次元化した
場合のオブザーバの式は次式（８），（９）で示せる。 ｄｗ／ｄｔ＝−ｆＬ１ｗ＋〔ｆＬ１｛（Ｒｍ／Ｌｍ）−ｆＬ１｝〕Ｉａｃｔ −（ｆＬ１／Ｌｍ）Ｖｒｅｆ ・・・・（８） Ｖｄｉｓｔ＝−Ｌｍ（ｗ＋ｆＬ１Ｉａｃｔ） ・・・・（９） ここで、ｗは中間状態量、ｄｗ／ｄｔは中間状態量ｗの
時間微分、−ｆＬ１はオブザーバの極である。
の次数を下げた最小次元オブザーバを用いて、外乱電圧
を推定してもよい。例えば、式（４）を最小次元化した
場合のオブザーバの式は次式（８），（９）で示せる。 ｄｗ／ｄｔ＝−ｆＬ１ｗ＋〔ｆＬ１｛（Ｒｍ／Ｌｍ）−ｆＬ１｝〕Ｉａｃｔ −（ｆＬ１／Ｌｍ）Ｖｒｅｆ ・・・・（８） Ｖｄｉｓｔ＝−Ｌｍ（ｗ＋ｆＬ１Ｉａｃｔ） ・・・・（９） ここで、ｗは中間状態量、ｄｗ／ｄｔは中間状態量ｗの
時間微分、−ｆＬ１はオブザーバの極である。
【００３４】これら外乱推定オブザーバ１６の出力ｙは
各種フィルタ１７により信号処理を行い、上記各種フィ
ルタ１７の出力をモータ異常判定器１５のＲＯＭに予め
記録された値と比較することでモータ異常を検出するよ
うにプログラムをＣＰＵにより実行演算処理する。この
プログラムの実行動作を図２に示すフローチャートを用
いて、以下に説明する。
各種フィルタ１７により信号処理を行い、上記各種フィ
ルタ１７の出力をモータ異常判定器１５のＲＯＭに予め
記録された値と比較することでモータ異常を検出するよ
うにプログラムをＣＰＵにより実行演算処理する。この
プログラムの実行動作を図２に示すフローチャートを用
いて、以下に説明する。
【００３５】ステップＳ１１０では、目標電流Ｉｒｅｆ
およびモータ実電流Ｉａｃｔから電流フィードバック制
御器３により演算されたモータ駆動指令電圧値すなわち
目標電圧値Ｖｒｅｆをメモリに記憶する。次いで、ステ
ップＳ１２０では、モータ電流検出器９により検出され
たモータ実電流Ｉａｃｔをメモリに記憶する。
およびモータ実電流Ｉａｃｔから電流フィードバック制
御器３により演算されたモータ駆動指令電圧値すなわち
目標電圧値Ｖｒｅｆをメモリに記憶する。次いで、ステ
ップＳ１２０では、モータ電流検出器９により検出され
たモータ実電流Ｉａｃｔをメモリに記憶する。
【００３６】ステップＳ１３０では、記憶された目標電
圧Ｖｒｅｆとモータ実電流Ｉａｃｔとを外乱電圧推定オ
ブザーバに入力し、ステップＳ１４０で、上記で詳述し
た外乱電圧推定オブザーバの演算式に基づいてモータ異
常電圧推定値Ｖｆを演算する。
圧Ｖｒｅｆとモータ実電流Ｉａｃｔとを外乱電圧推定オ
ブザーバに入力し、ステップＳ１４０で、上記で詳述し
た外乱電圧推定オブザーバの演算式に基づいてモータ異
常電圧推定値Ｖｆを演算する。
【００３７】ステップＳ１４１では、モータ回転速度ω
ｍを読み込む。モータ回転速度ωｍはエンコーダなどの
センサで測定するか、逆起電圧から推定すればよい。ま
た、測定あるいは推定されたハンドルの操舵速度から演
算してもよい。
ｍを読み込む。モータ回転速度ωｍはエンコーダなどの
センサで測定するか、逆起電圧から推定すればよい。ま
た、測定あるいは推定されたハンドルの操舵速度から演
算してもよい。
【００３８】ステップＳ１４２では、予めＲＯＭに記憶
されたモータのブラシ数Ｎｂ及び整流子数Ｍｃを読み込
む。
されたモータのブラシ数Ｎｂ及び整流子数Ｍｃを読み込
む。
【００３９】ステップＳ１４３では、読み込まれたモー
タ回転速度ωｍ、モータのブラシ数Ｎｂ及び整流子数Ｍ
ｃから、転流周波数演算器２６により転流周波数Ｆｃを
演算する。転流周波数Ｆｃはモータ回転時の転流による
電圧変動の周波数であり、上記のモータ回転速度ωｍ、
モータのブラシ数Ｎｂ及び整流子数Ｍｃの関数として表
され、転流周波数演算器２６はＦｃ＝ｆ（ωｍ、Ｎｂ、
Ｍｃ）で与えられる。
タ回転速度ωｍ、モータのブラシ数Ｎｂ及び整流子数Ｍ
ｃから、転流周波数演算器２６により転流周波数Ｆｃを
演算する。転流周波数Ｆｃはモータ回転時の転流による
電圧変動の周波数であり、上記のモータ回転速度ωｍ、
モータのブラシ数Ｎｂ及び整流子数Ｍｃの関数として表
され、転流周波数演算器２６はＦｃ＝ｆ（ωｍ、Ｎｂ、
Ｍｃ）で与えられる。
【００４０】次に、図３は、モータの回転速度ωｍに応
じてノッチ部分が変化する可変フィルタとなっている。
そこでステップＳ１４４にて、上記転流周波数Ｆｃをフ
ィルタ周波数とする可変フィルタにより、モータ異常推
定電圧Ｖｆをフィルタリングし、モータ異常電圧Ｖｆｆ
を得る。フィルタ装置１７としては、モータ異常推定電
圧Ｖｆからバンドパスフィルタを通した異常推定電圧を
引く構成でもよく、特定周波数のゲインを低下させるも
のならば何でもよい。
じてノッチ部分が変化する可変フィルタとなっている。
そこでステップＳ１４４にて、上記転流周波数Ｆｃをフ
ィルタ周波数とする可変フィルタにより、モータ異常推
定電圧Ｖｆをフィルタリングし、モータ異常電圧Ｖｆｆ
を得る。フィルタ装置１７としては、モータ異常推定電
圧Ｖｆからバンドパスフィルタを通した異常推定電圧を
引く構成でもよく、特定周波数のゲインを低下させるも
のならば何でもよい。
【００４１】ステップＳ１５０において、予めＲＯＭに
記憶されたある値ε１とモータ異常電圧値Ｖｆｆの絶対
値を比較する。この比較の結果、｜Ｖｆｆ｜≧ε１の場
合は、ステップＳ１６０でモータ異常と判定し、一方｜
Ｖｆｆ｜<ε１の場合は、モータ正常と判定する。
記憶されたある値ε１とモータ異常電圧値Ｖｆｆの絶対
値を比較する。この比較の結果、｜Ｖｆｆ｜≧ε１の場
合は、ステップＳ１６０でモータ異常と判定し、一方｜
Ｖｆｆ｜<ε１の場合は、モータ正常と判定する。
【００４２】さらに、ステップＳ１１０に戻り、この動
作を繰り返す。ステップＳ１６０でモータに異常がある
と判定された場合は、ステップＳ１１０に戻らず本動作
を終了してもよい。
作を繰り返す。ステップＳ１６０でモータに異常がある
と判定された場合は、ステップＳ１１０に戻らず本動作
を終了してもよい。
【００４３】以上のように、本実施の形態１に係る電動
式パワーステアリング装置のモータ異常検出装置によれ
ば、モータの整流子およびブラシの欠損、摩耗およびキ
ズ、あるいはモータ内部への異物混入、モータ内部部品
の欠損破片などにより発生した異常電圧値を推定するこ
とで、モータ内部の異常を判断することができる。
式パワーステアリング装置のモータ異常検出装置によれ
ば、モータの整流子およびブラシの欠損、摩耗およびキ
ズ、あるいはモータ内部への異物混入、モータ内部部品
の欠損破片などにより発生した異常電圧値を推定するこ
とで、モータ内部の異常を判断することができる。
【００４４】また、転流周波数演算器２６および各種フ
ィルタ１７を挿入することで、ある周波数成分をもつ異
常電圧推定値についてモータ異常判定を行うことができ
る。例えば、転流リップル等のようなモータは正常であ
るが外乱電圧として発生してしまう現象が発生した場合
にも、誤判断をすることなく異常状態のみ検出すること
が可能である。
ィルタ１７を挿入することで、ある周波数成分をもつ異
常電圧推定値についてモータ異常判定を行うことができ
る。例えば、転流リップル等のようなモータは正常であ
るが外乱電圧として発生してしまう現象が発生した場合
にも、誤判断をすることなく異常状態のみ検出すること
が可能である。
【００４５】実施の形態２．この発明の実施の形態２に
係る電動式パワーステアリング装置のモータ異常検出装
置について、図４〜図６を用いて以下に説明する。図４
は、上記実施の形態１のモータ異常判定部に相当する構
成を示したものであり、図５は本実施の形態２の動作を
示すフローチャートである。
係る電動式パワーステアリング装置のモータ異常検出装
置について、図４〜図６を用いて以下に説明する。図４
は、上記実施の形態１のモータ異常判定部に相当する構
成を示したものであり、図５は本実施の形態２の動作を
示すフローチャートである。
【００４６】図５において、ステップＳ２４０までは図
２のステップＳ１４０までと同様であるため、その説明
を省略する。ステップＳ２４１では、周波数解析器１８
により図６のようなモータ異常推定電圧Ｖｆのピーク値
を示す周波数Ｆｐを演算し出力する。周波数解析器１８
としては、例えばＦＦＴ（高速フーリエ変換）を用いれ
ばよい。
２のステップＳ１４０までと同様であるため、その説明
を省略する。ステップＳ２４１では、周波数解析器１８
により図６のようなモータ異常推定電圧Ｖｆのピーク値
を示す周波数Ｆｐを演算し出力する。周波数解析器１８
としては、例えばＦＦＴ（高速フーリエ変換）を用いれ
ばよい。
【００４７】次に、ステップＳ２４２では、モータ回転
速度ωｍを読み込む。そして、ステップＳ２４３におい
て、モータ回転周波数ωｍを係数器１９によって係数倍
することにより、モータ回転速度ωｍに比例した周波数
Ｆｍに変換する。
速度ωｍを読み込む。そして、ステップＳ２４３におい
て、モータ回転周波数ωｍを係数器１９によって係数倍
することにより、モータ回転速度ωｍに比例した周波数
Ｆｍに変換する。
【００４８】そして、ステップＳ２４４では、加減算器
１０ｄを用いてΔＦ＝Ｆｐ−Ｆｍの演算を行う。次い
で、ステップＳ２５０では、予めＲＯＭに記憶された所
定の値ε２とモータ異常電圧のピーク周波数Ｆｐとモー
タ回転速度に比例した周波数Ｆ ｍの周波数差ΔＦの絶対
値を比較し、この比較結果が、｜ΔＦ｜≧ε２の場合は
ステップＳ２６０でモータ異常と判定する。一方、ステ
ップＳ２７０で｜ΔＦ｜<ε２の場合はモータ正常と判
定する。後の動作は上記実施例の形態１と同様である。
１０ｄを用いてΔＦ＝Ｆｐ−Ｆｍの演算を行う。次い
で、ステップＳ２５０では、予めＲＯＭに記憶された所
定の値ε２とモータ異常電圧のピーク周波数Ｆｐとモー
タ回転速度に比例した周波数Ｆ ｍの周波数差ΔＦの絶対
値を比較し、この比較結果が、｜ΔＦ｜≧ε２の場合は
ステップＳ２６０でモータ異常と判定する。一方、ステ
ップＳ２７０で｜ΔＦ｜<ε２の場合はモータ正常と判
定する。後の動作は上記実施例の形態１と同様である。
【００４９】以上のように、本実施の形態２によれば、
モータ異常推定電圧の周波数Ｆｐがモータ回転速度に比
例する周波数Ｆｍに近い場合は、モータ異常電圧は転流
リップルによるものと判断し、異常の誤検出を防ぐこと
ができる。また、お互いの周波数の差が大きい場合に
は、転流リップル以外の異常電圧が発生しているため、
モータが異常であると判断することができる。
モータ異常推定電圧の周波数Ｆｐがモータ回転速度に比
例する周波数Ｆｍに近い場合は、モータ異常電圧は転流
リップルによるものと判断し、異常の誤検出を防ぐこと
ができる。また、お互いの周波数の差が大きい場合に
は、転流リップル以外の異常電圧が発生しているため、
モータが異常であると判断することができる。
【００５０】実施の形態３．この発明の実施の形態３に
係る電動式パワーステアリング装置のモータ異常検出装
置について、図７〜図９を用いて以下に説明する。図７
は、上記実施の形態１のモータ異常判定部に相当する構
成を示したものであり、図８は本実施の形態３の動作を
示すフローチャートである。
係る電動式パワーステアリング装置のモータ異常検出装
置について、図７〜図９を用いて以下に説明する。図７
は、上記実施の形態１のモータ異常判定部に相当する構
成を示したものであり、図８は本実施の形態３の動作を
示すフローチャートである。
【００５１】図８において、ステップＳ３４０までは図
２のステップＳ１４０までと同様であるため、その説明
を省略する。図８において、ステップＳ３４１では、パ
ルス発生間隔演算器２０により図９に示すような推定電
圧Ｖｆがインパルス状に発生した場合の、その時間間隔
Ｔｐを求め出力する。なお、パルス発生間隔演算器２０
の例としては、ウェーブレット変換器などが挙げられ
る。
２のステップＳ１４０までと同様であるため、その説明
を省略する。図８において、ステップＳ３４１では、パ
ルス発生間隔演算器２０により図９に示すような推定電
圧Ｖｆがインパルス状に発生した場合の、その時間間隔
Ｔｐを求め出力する。なお、パルス発生間隔演算器２０
の例としては、ウェーブレット変換器などが挙げられ
る。
【００５２】ステップＳ３４３において、演算器２１を
用いてモータ回転周波数ωｍからモータ回転速度ωｍに
反比例した周期Ｔｍに変換する。そして、ステップＳ３
４４では、加減算器１０ｄを用いてΔＴ＝Ｔｐ−Ｔｍの
演算を行う。そして、ステップＳ３５０において、予め
ＲＯＭに記憶された所定の値ε３とΔＴの絶対値を比較
する。
用いてモータ回転周波数ωｍからモータ回転速度ωｍに
反比例した周期Ｔｍに変換する。そして、ステップＳ３
４４では、加減算器１０ｄを用いてΔＴ＝Ｔｐ−Ｔｍの
演算を行う。そして、ステップＳ３５０において、予め
ＲＯＭに記憶された所定の値ε３とΔＴの絶対値を比較
する。
【００５３】この比較の結果、｜ΔＴ｜≦ε３の場合
は、ステップＳ３６０でモータ異常と判定する。一方、
|ΔＴ|＞ε３の場合は、ステップＳ３７０でモータ正常
と判定する。後の動作は上記実施の形態１と同様であ
る。
は、ステップＳ３６０でモータ異常と判定する。一方、
|ΔＴ|＞ε３の場合は、ステップＳ３７０でモータ正常
と判定する。後の動作は上記実施の形態１と同様であ
る。
【００５４】以上のように、本実施の形態３によれば、
例えばモータ異常電圧がインパルス状に発生する場合な
どに、それをモータ回転速度と比較することで、モータ
回転速度に依存した異常状態かどうかを判断することが
でき、異常状態を引き起こしているブラシと整流子の接
触状態の組合せを検出することができる。
例えばモータ異常電圧がインパルス状に発生する場合な
どに、それをモータ回転速度と比較することで、モータ
回転速度に依存した異常状態かどうかを判断することが
でき、異常状態を引き起こしているブラシと整流子の接
触状態の組合せを検出することができる。
【００５５】実施の形態４．この発明の実施の形態４に
係る電動式パワーステアリング装置のモータ異常検出装
置について、図１０および図１１を用いて以下に説明す
る。図１０は、本実施の形態４の動作を説明するフロー
チャートである。図１０において、ステップＳ４４０ま
では図２のステップＳ１４０までと同様であるため、そ
の説明を省略する。
係る電動式パワーステアリング装置のモータ異常検出装
置について、図１０および図１１を用いて以下に説明す
る。図１０は、本実施の形態４の動作を説明するフロー
チャートである。図１０において、ステップＳ４４０ま
では図２のステップＳ１４０までと同様であるため、そ
の説明を省略する。
【００５６】図１０において、ステップＳ４４０ｂで
は、異常推定電圧Ｖｆの直流成分をハイパスフィルタあ
るいは平均値を演算することにより除去し、それをＶｆ
＿ＡＣとする。
は、異常推定電圧Ｖｆの直流成分をハイパスフィルタあ
るいは平均値を演算することにより除去し、それをＶｆ
＿ＡＣとする。
【００５７】ステップＳ４４１からステップＳ４４５ま
では、パルス発生間隔Ｔｐを演算する方法を示したもの
である。まず、ステップＳ４４１にて以下の判定式（１
０）によりパルス発生の判定を行う。
では、パルス発生間隔Ｔｐを演算する方法を示したもの
である。まず、ステップＳ４４１にて以下の判定式（１
０）によりパルス発生の判定を行う。
【数６】
ここで、Ｖｔｈは予めＲＯＭに記憶された電圧値であ
り、ΔＶｆ／Δｔは異常推定電圧の時間差分値である。
なお、図１１には、モータ異常検出装置の異常電圧の時
間変化を示す。
り、ΔＶｆ／Δｔは異常推定電圧の時間差分値である。
なお、図１１には、モータ異常検出装置の異常電圧の時
間変化を示す。
【００５８】また、式（１０）の代わりに、次式（１
１）を用いてもよい。
１）を用いてもよい。
【数７】
もし、上記判定式が満たされているならば、モータ異常
パルスが発生していると判断する。
パルスが発生していると判断する。
【００５９】ステップＳ４４２では、最初の発生時間ｔ
１が記憶されていないならば、ステップＳ４４３にてパ
ルス発生時間ｔをＴ１＝ｔとしてＲＯＭに記憶し、ステ
ップＳ４４０に戻る。そして、再びステップＳ４４１で
は、式（１０）、あるいは式（１１）が満たされるなら
ば、そのときの時間ｔを今度はステップＳ４４４にてＴ
２＝ｔとして記憶する。
１が記憶されていないならば、ステップＳ４４３にてパ
ルス発生時間ｔをＴ１＝ｔとしてＲＯＭに記憶し、ステ
ップＳ４４０に戻る。そして、再びステップＳ４４１で
は、式（１０）、あるいは式（１１）が満たされるなら
ば、そのときの時間ｔを今度はステップＳ４４４にてＴ
２＝ｔとして記憶する。
【００６０】次に、ステップＳ４４５にて、パルス発生
時間間隔Ｔｐ＝Ｔ２−Ｔ１を演算する。後の動作は図８
に示すステップＳ３４２以降の動作と同様であるため、
説明を省略する。
時間間隔Ｔｐ＝Ｔ２−Ｔ１を演算する。後の動作は図８
に示すステップＳ３４２以降の動作と同様であるため、
説明を省略する。
【００６１】以上のように、本実施の形態４によれば、
上記実施の形態３と同様の効果を奏することができる。
上記実施の形態３と同様の効果を奏することができる。
【００６２】実施の形態５．この発明の実施の形態５に
係る電動式パワーステアリング装置のモータ異常検出装
置について、図１２および図１３を用いて以下に説明す
る。図１２は上記実施の形態１のモータ異常判定部に相
当する構成を示したものであり、図１３は本実施の形態
５の動作を説明するフローチャートである。なお、図１
３において、ステップＳ５４０までは図２のステップＳ
１４０までと同様であるため、その説明を省略する。
係る電動式パワーステアリング装置のモータ異常検出装
置について、図１２および図１３を用いて以下に説明す
る。図１２は上記実施の形態１のモータ異常判定部に相
当する構成を示したものであり、図１３は本実施の形態
５の動作を説明するフローチャートである。なお、図１
３において、ステップＳ５４０までは図２のステップＳ
１４０までと同様であるため、その説明を省略する。
【００６３】図１３において、ステップＳ５４１では、
振動成分除去手段２２にから推定電圧Ｖｆの振動成分を
除去し、直流成分Ｖｆ＿ＤＣのみにする。振動成分除去
手段２２としては任意の次数のローパスフィルタを用い
たり、Ｖｆの平均値を演算するなどの方法を用いればよ
い。
振動成分除去手段２２にから推定電圧Ｖｆの振動成分を
除去し、直流成分Ｖｆ＿ＤＣのみにする。振動成分除去
手段２２としては任意の次数のローパスフィルタを用い
たり、Ｖｆの平均値を演算するなどの方法を用いればよ
い。
【００６４】次に、ステップＳ５４２では、目標電圧Ｖ
ｒｅｆあるいはモータ端子間電圧Ｖ ｔを読み込む。次い
で、ステップＳ５４３では、上記ステップＳ５４２で読
み込んだ電圧値に対して振動成分除去手段２３により直
流成分Ｖｒ＿ＤＣのみにする。
ｒｅｆあるいはモータ端子間電圧Ｖ ｔを読み込む。次い
で、ステップＳ５４３では、上記ステップＳ５４２で読
み込んだ電圧値に対して振動成分除去手段２３により直
流成分Ｖｒ＿ＤＣのみにする。
【００６５】そして、ステップＳ５４４では、加減算器
１０ｄを用いてΔＶ＝Ｖｆ＿ＤＣ−Ｖｒ＿ＤＣの演算を
行う。次いで、ステップＳ５５０では、予めＲＯＭに記
憶された所定の値ε５とΔＶの絶対値を比較する。
１０ｄを用いてΔＶ＝Ｖｆ＿ＤＣ−Ｖｒ＿ＤＣの演算を
行う。次いで、ステップＳ５５０では、予めＲＯＭに記
憶された所定の値ε５とΔＶの絶対値を比較する。
【００６６】この比較の結果、｜ΔＶ｜≧ε５の場合
は、ステップＳ５６０でモータ異常と判定する。一方、
｜ΔＶ｜＜ε５の場合は、ステップＳ５７０でモータ正
常と判定する。後の動作は上記実施の形態１と同様であ
る。
は、ステップＳ５６０でモータ異常と判定する。一方、
｜ΔＶ｜＜ε５の場合は、ステップＳ５７０でモータ正
常と判定する。後の動作は上記実施の形態１と同様であ
る。
【００６７】以上のように、本実施の形態５によれば、
ブラシと整流子の接触状態や、ブラシの摩耗などによ
り、ブラシドロップ電圧が大きくなった状態などを検出
することができる。
ブラシと整流子の接触状態や、ブラシの摩耗などによ
り、ブラシドロップ電圧が大きくなった状態などを検出
することができる。
【００６８】実施の形態６．この発明の実施の形態６に
係る電動式パワーステアリング装置のモータ異常検出装
置について、図１４および図１５を用いて以下に説明す
る。図１４は上記実施の形態１のモータ異常判定部に相
当する構成を示したものであり、図１５は本実施の形態
６の動作を説明するフローチャートである。なお、図１
５において、ステップＳ６４０までは図２のステップＳ
１４０までと同様であるため、その説明を省略する。
係る電動式パワーステアリング装置のモータ異常検出装
置について、図１４および図１５を用いて以下に説明す
る。図１４は上記実施の形態１のモータ異常判定部に相
当する構成を示したものであり、図１５は本実施の形態
６の動作を説明するフローチャートである。なお、図１
５において、ステップＳ６４０までは図２のステップＳ
１４０までと同様であるため、その説明を省略する。
【００６９】図１５において、ステップＳ６４１では、
振動成分除去手段２２により、モータ異常推定電圧Ｖｆ
の直流成分Ｖｆ＿ＤＣを演算する。そして、ステップＳ
６４２にて、所定の時間間隔Ｔｓ１からＴｅ１までの
間、積分器２４にてＶｆ＿ＤＣを累積する。
振動成分除去手段２２により、モータ異常推定電圧Ｖｆ
の直流成分Ｖｆ＿ＤＣを演算する。そして、ステップＳ
６４２にて、所定の時間間隔Ｔｓ１からＴｅ１までの
間、積分器２４にてＶｆ＿ＤＣを累積する。
【００７０】また、ステップＳ６４３では、累積された
Ｖｆ＿ＤＣの値すなわちΣＶｆ＿Ｄ Ｃを記憶装置２５に
記憶し、その値をモータ異常判定に用いる閾値ΣＶｔｈ
とする。
Ｖｆ＿ＤＣの値すなわちΣＶｆ＿Ｄ Ｃを記憶装置２５に
記憶し、その値をモータ異常判定に用いる閾値ΣＶｔｈ
とする。
【００７１】次いで、ステップＳ６４４では、Ｔｅ１≦
Ｔｓ２≦Ｔｅ２およびＴｅ１−Ｔｓ １＝Ｔｅ２−Ｔｓ２
となるＴｓ２からＴｅ２の間に積分器２４にてＶ
ｆ＿ＤＣを累積し、ΣＶｆ＿ＤＣとする。
Ｔｓ２≦Ｔｅ２およびＴｅ１−Ｔｓ １＝Ｔｅ２−Ｔｓ２
となるＴｓ２からＴｅ２の間に積分器２４にてＶ
ｆ＿ＤＣを累積し、ΣＶｆ＿ＤＣとする。
【００７２】そして、ステップＳ６４５では、Δ（ΣＶ
ｆ＿ＤＣ）=ΣＶｆ＿ＤＣ−ΣＶｔ ｈを演算する。次い
で、ステップＳ６５０では、予めＲＯＭに記憶された所
定の値ε６とΔ（ΣＶｆ＿ＤＣ）の絶対値を比較する。
ｆ＿ＤＣ）=ΣＶｆ＿ＤＣ−ΣＶｔ ｈを演算する。次い
で、ステップＳ６５０では、予めＲＯＭに記憶された所
定の値ε６とΔ（ΣＶｆ＿ＤＣ）の絶対値を比較する。
【００７３】この比較の結果、｜Δ（ΣＶｆ＿ＤＣ）｜
≧ε６の場合は、ステップＳ６６０でモータ異常と判定
する。一方、｜ΔＶ｜＜ε６の場合は、ステップＳ６７
０でモータ正常と判定する。後の動作は上記実施の形態
１と同様である。
≧ε６の場合は、ステップＳ６６０でモータ異常と判定
する。一方、｜ΔＶ｜＜ε６の場合は、ステップＳ６７
０でモータ正常と判定する。後の動作は上記実施の形態
１と同様である。
【００７４】以上のように、本実施の形態６によれば、
過去の推定電圧の状態を記憶し、現在の推定電圧と比較
することができるため、ブラシの摩耗などの経年変化に
よるブラシドロップ電圧の変化を検出することができ
る。
過去の推定電圧の状態を記憶し、現在の推定電圧と比較
することができるため、ブラシの摩耗などの経年変化に
よるブラシドロップ電圧の変化を検出することができ
る。
【００７５】なお、本実施の形態１〜６においては、い
ずれも電動式パワーステアリング装置のモータ異常検出
装置について説明してきたが、これに限るものではな
く、電動式のモータを用いた装置であれば、同様にして
モータ内部の異常を判断することができる。
ずれも電動式パワーステアリング装置のモータ異常検出
装置について説明してきたが、これに限るものではな
く、電動式のモータを用いた装置であれば、同様にして
モータ内部の異常を判断することができる。
【００７６】
【発明の効果】この発明に係るモータ異常検出装置によ
れば、モータに生じている実電流を検出するモータ電流
検出手段と、入力される目標電流と上記実電流との偏差
に応じてモータに駆動指令を与える目標電圧値をフィー
ドバック制御するフィードバック制御手段と、目標電圧
と実電流に基づいてモータに生じている異常を示す電圧
に相当する異常電圧推定値を推定する異常電圧推定手段
と、モータの回転速度とモータの整流子とブラシの数か
ら転流周波数を演算する転流周波数演算手段と、転流周
波数に応じてフィルタ周波数を変化させて、異常電圧推
定手段により推定された異常電圧推定値をフィルタリン
グするフィルタ装置と、フィルタ装置によりフィルタリ
ングされた異常電圧推定値と予め記憶された所定の異常
電圧値との比較に基づいてモータの異常を判定するモー
タ異常判定手段とを備えたことにより、例えばモータの
整流子およびブラシの欠損、摩耗およびキズ、あるいは
モータ内部への異物混入、モータ内部部品の欠損破片な
どによる外乱電圧の影響による異常電圧値を推定するこ
とができ、かかる外乱電圧の影響によるモータの異常状
態を判断することができる。
れば、モータに生じている実電流を検出するモータ電流
検出手段と、入力される目標電流と上記実電流との偏差
に応じてモータに駆動指令を与える目標電圧値をフィー
ドバック制御するフィードバック制御手段と、目標電圧
と実電流に基づいてモータに生じている異常を示す電圧
に相当する異常電圧推定値を推定する異常電圧推定手段
と、モータの回転速度とモータの整流子とブラシの数か
ら転流周波数を演算する転流周波数演算手段と、転流周
波数に応じてフィルタ周波数を変化させて、異常電圧推
定手段により推定された異常電圧推定値をフィルタリン
グするフィルタ装置と、フィルタ装置によりフィルタリ
ングされた異常電圧推定値と予め記憶された所定の異常
電圧値との比較に基づいてモータの異常を判定するモー
タ異常判定手段とを備えたことにより、例えばモータの
整流子およびブラシの欠損、摩耗およびキズ、あるいは
モータ内部への異物混入、モータ内部部品の欠損破片な
どによる外乱電圧の影響による異常電圧値を推定するこ
とができ、かかる外乱電圧の影響によるモータの異常状
態を判断することができる。
【００７７】さらに、上記転流周波数に応じてフィルタ
周波数を変化させて、上記異常電圧推定手段により推定
された異常電圧推定値をフィルタリングするフィルタ装
置を備え、モータ異常判定手段はフィルタ装置によりフ
ィルタリングされた異常電圧推定値と予め記憶された所
定の異常電圧値との比較に基づいてモータの異常を判定
することにより、モータ回転速度に応じてモータの異常
とは関係のない転流リップルが生じても、この成分を上
記フィルタ装置により除去した上で、異常状態を判断す
るので、転流リップルによる電圧変動を異常電圧と誤っ
て判断するのを防ぐことができる。
周波数を変化させて、上記異常電圧推定手段により推定
された異常電圧推定値をフィルタリングするフィルタ装
置を備え、モータ異常判定手段はフィルタ装置によりフ
ィルタリングされた異常電圧推定値と予め記憶された所
定の異常電圧値との比較に基づいてモータの異常を判定
することにより、モータ回転速度に応じてモータの異常
とは関係のない転流リップルが生じても、この成分を上
記フィルタ装置により除去した上で、異常状態を判断す
るので、転流リップルによる電圧変動を異常電圧と誤っ
て判断するのを防ぐことができる。
【００７８】また、モータに生じている実電流を検出す
るモータ電流検出手段と、入力される目標電流と上記実
電流との偏差に応じて、モータに駆動指令を与える目標
電圧をフィードバック制御するフィードバック制御手段
と、目標電圧と実電流に基づいてモータに生じている異
常を示す電圧に対応する異常電圧推定値を推定する異常
電圧推定手段と、異常電圧推定値に対して周波数解析を
行いこの周波数解析の結果からピーク周波数を出力する
周波数解析手段と、モータの回転速度に応じたモータ回
転周波数とピーク周波数との偏差に基づいてモータの異
常を判定するモータ異常判定手段とを備えたことによ
り、モータ回転速度に応じてモータの異常とは関係のな
い転流リップルが生じても、この成分を上記フィルタ装
置により除去した上で、異常状態を判断するので、転流
リップルによる電圧変動を異常電圧と誤って判断するの
を防ぐことができる。
るモータ電流検出手段と、入力される目標電流と上記実
電流との偏差に応じて、モータに駆動指令を与える目標
電圧をフィードバック制御するフィードバック制御手段
と、目標電圧と実電流に基づいてモータに生じている異
常を示す電圧に対応する異常電圧推定値を推定する異常
電圧推定手段と、異常電圧推定値に対して周波数解析を
行いこの周波数解析の結果からピーク周波数を出力する
周波数解析手段と、モータの回転速度に応じたモータ回
転周波数とピーク周波数との偏差に基づいてモータの異
常を判定するモータ異常判定手段とを備えたことによ
り、モータ回転速度に応じてモータの異常とは関係のな
い転流リップルが生じても、この成分を上記フィルタ装
置により除去した上で、異常状態を判断するので、転流
リップルによる電圧変動を異常電圧と誤って判断するの
を防ぐことができる。
【００７９】また、モータに生じている実電流を検出す
るモータ電流検出手段と、入力される目標電流と上記実
電流との偏差に応じて、モータに駆動指令を与える目標
電圧をフィードバック制御するフィードバック制御手段
と、目標電圧と実電流に基づいてモータに生じている異
常を示す電圧に対応する異常電圧推定値を推定する異常
電圧推定手段と、異常電圧推定値に基づいて異常電圧発
生の時間間隔を演算する時間間隔演算手段と、時間間隔
演算手段により演算された異常電圧発生の時間間隔とモ
ータの回転速度に応じたモータ回転周波数とに基づいて
モータの異常を判定するモータ異常判定手段とを備えた
ことにより、例えば周期的に発生するインパルス状の異
常電圧推定値についてその発生間隔を求め、モータ回転
速度と比較することで、モータ回転速度に比例した周期
で電圧推定値が発生している場合に異常状態とみなすこ
とができる。
るモータ電流検出手段と、入力される目標電流と上記実
電流との偏差に応じて、モータに駆動指令を与える目標
電圧をフィードバック制御するフィードバック制御手段
と、目標電圧と実電流に基づいてモータに生じている異
常を示す電圧に対応する異常電圧推定値を推定する異常
電圧推定手段と、異常電圧推定値に基づいて異常電圧発
生の時間間隔を演算する時間間隔演算手段と、時間間隔
演算手段により演算された異常電圧発生の時間間隔とモ
ータの回転速度に応じたモータ回転周波数とに基づいて
モータの異常を判定するモータ異常判定手段とを備えた
ことにより、例えば周期的に発生するインパルス状の異
常電圧推定値についてその発生間隔を求め、モータ回転
速度と比較することで、モータ回転速度に比例した周期
で電圧推定値が発生している場合に異常状態とみなすこ
とができる。
【００８０】また、上記時間間隔演算手段は、異常電圧
推定手段により推定された異常電圧推定値の直流成分を
除去する直流成分除去手段と、直流成分除去手段により
直流成分を除去された異常電圧推定値と予め記憶された
所定の異常電圧値とに基づいて異常電圧の発生を判断す
る異常電圧発生判断手段と、異常電圧発生判断手段によ
り判断された異常電圧発生の時間間隔を記憶する記憶手
段とを備え、モータ異常判定手段は記憶手段により記憶
された異常発生時間間隔とモータの回転速度に応じたモ
ータ回転周波数とに基づいてモータの異常を判定するこ
とにより、例えば周期的に発生するインパルス状の異常
電圧推定値についてその発生間隔を求め、モータ回転速
度と比較することで、モータ回転速度に比例した周期で
電圧推定値が発生している場合に異常状態とみなすこと
ができる。
推定手段により推定された異常電圧推定値の直流成分を
除去する直流成分除去手段と、直流成分除去手段により
直流成分を除去された異常電圧推定値と予め記憶された
所定の異常電圧値とに基づいて異常電圧の発生を判断す
る異常電圧発生判断手段と、異常電圧発生判断手段によ
り判断された異常電圧発生の時間間隔を記憶する記憶手
段とを備え、モータ異常判定手段は記憶手段により記憶
された異常発生時間間隔とモータの回転速度に応じたモ
ータ回転周波数とに基づいてモータの異常を判定するこ
とにより、例えば周期的に発生するインパルス状の異常
電圧推定値についてその発生間隔を求め、モータ回転速
度と比較することで、モータ回転速度に比例した周期で
電圧推定値が発生している場合に異常状態とみなすこと
ができる。
【００８１】また、モータに生じている実電流を検出す
るモータ電流検出手段と、入力される目標電流と上記実
電流との偏差に応じてモータに駆動指令を与える目標電
圧をフィードバック制御するフィードバック制御手段
と、目標電圧と実電流に基づいてモータに生じている異
常を示す電圧に相当する異常電圧推定値を推定する異常
電圧推定手段と、異常電圧推定手段により推定された異
常電圧推定値の振動成分を除去する第１の振動成分除去
手段と、目標電圧あるいは実測されたモータ電圧の振動
成分を除去する第２の振動成分除去手段と、第１の振動
除去手段により振動成分が除去された異常電圧推定値
と、第２の振動除去手段により振動成分が除去された目
標電圧あるいは実測されたモータ電圧とに基づいてモー
タの異常を判定するモータ異常判定手段とを備えたこと
により、振動成分を除去し、直流成分に対して異常電圧
推定値と目標電圧あるいは実際のモータ電圧値を比較す
ることで、例えば、モータの経年的な変化により、ブラ
シドロップが大きくなった状態などを検出することが可
能である。
るモータ電流検出手段と、入力される目標電流と上記実
電流との偏差に応じてモータに駆動指令を与える目標電
圧をフィードバック制御するフィードバック制御手段
と、目標電圧と実電流に基づいてモータに生じている異
常を示す電圧に相当する異常電圧推定値を推定する異常
電圧推定手段と、異常電圧推定手段により推定された異
常電圧推定値の振動成分を除去する第１の振動成分除去
手段と、目標電圧あるいは実測されたモータ電圧の振動
成分を除去する第２の振動成分除去手段と、第１の振動
除去手段により振動成分が除去された異常電圧推定値
と、第２の振動除去手段により振動成分が除去された目
標電圧あるいは実測されたモータ電圧とに基づいてモー
タの異常を判定するモータ異常判定手段とを備えたこと
により、振動成分を除去し、直流成分に対して異常電圧
推定値と目標電圧あるいは実際のモータ電圧値を比較す
ることで、例えば、モータの経年的な変化により、ブラ
シドロップが大きくなった状態などを検出することが可
能である。
【００８２】また、モータ異常判定手段は、第２の振動
除去手段により振動成分が除去された目標電圧あるいは
実測されたモータ電圧とに代えて、予め設定された電圧
値とに基づいて、上記モータの異常を判定することによ
り、直流成分に対して異常電圧推定値と目標電圧あるい
は実際のモータ電圧値を比較することで、例えば、モー
タの経年的な変化により、ブラシドロップが大きくなっ
た状態などを検出することが可能である。
除去手段により振動成分が除去された目標電圧あるいは
実測されたモータ電圧とに代えて、予め設定された電圧
値とに基づいて、上記モータの異常を判定することによ
り、直流成分に対して異常電圧推定値と目標電圧あるい
は実際のモータ電圧値を比較することで、例えば、モー
タの経年的な変化により、ブラシドロップが大きくなっ
た状態などを検出することが可能である。
【００８３】また、振動成分が除去された異常電圧推定
値と目標電圧または実測されたモータ電圧の偏差を演算
する演算手段と、演算された偏差を所定の時間間隔で累
積した累積偏差を算出する累積演算手段と、過去の累積
演算手段による累積偏差を記憶する記憶手段とを備え、
モータ異常判定手段は記憶手段に記憶された過去の累積
偏差と現在の累積演算手段による累積偏差との偏差に基
づいてモータの異常を判定することにより、過去のある
時間の累積値を記憶し、現在の累積値と比較すること
で、例えば経年的な変化による異常を検出することがで
きる。
値と目標電圧または実測されたモータ電圧の偏差を演算
する演算手段と、演算された偏差を所定の時間間隔で累
積した累積偏差を算出する累積演算手段と、過去の累積
演算手段による累積偏差を記憶する記憶手段とを備え、
モータ異常判定手段は記憶手段に記憶された過去の累積
偏差と現在の累積演算手段による累積偏差との偏差に基
づいてモータの異常を判定することにより、過去のある
時間の累積値を記憶し、現在の累積値と比較すること
で、例えば経年的な変化による異常を検出することがで
きる。
【図１】 この発明の実施の形態１に係るモータ異常検
出装置の構成図である。
出装置の構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係るモータ異常検
出装置の動作を示すフローチャートである。
出装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】 この発明の実施の形態１に係るモータ異常検
出装置の可変フィルタの変化図である。
出装置の可変フィルタの変化図である。
【図４】 この発明の実施の形態２に係るモータ異常検
出装置におけるモータ異常判定部の構成図である。
出装置におけるモータ異常判定部の構成図である。
【図５】 この発明の実施の形態２に係るモータ異常検
出装置の動作を示すフローチャートである。
出装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態２に係るモータ異常検
出装置の周波数とパワースペクトルの相関図である。
出装置の周波数とパワースペクトルの相関図である。
【図７】 この発明の実施の形態３に係るモータ異常検
出装置におけるモータ異常判定部の構成図である。
出装置におけるモータ異常判定部の構成図である。
【図８】 この発明の実施の形態３に係るモータ異常検
出装置の動作を示すフローチャートである。
出装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】 この発明の実施の形態３に係るモータ異常検
出装置の異常電圧の時間変化を示した図である。
出装置の異常電圧の時間変化を示した図である。
【図１０】 この発明の実施の形態４に係るモータ異常
検出装置の動作を示すフローチャートである。
検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】 この発明の実施の形態４に係るモータ異常
検出装置の異常電圧の時間変化を示した図である。
検出装置の異常電圧の時間変化を示した図である。
【図１２】 この発明の実施の形態５に係るモータ異常
検出装置におけるモータ異常判定部の構成図である。
検出装置におけるモータ異常判定部の構成図である。
【図１３】 この発明の実施の形態５に係るモータ異常
検出装置の動作を示すフローチャートである。
検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】 この発明の実施の形態６に係るモータ異常
検出装置におけるモータ異常判定部の構成図である。
検出装置におけるモータ異常判定部の構成図である。
【図１５】 この発明の実施の形態６に係るモータ異常
検出装置の動作を示すフローチャートである。
検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】 従来の電動式パワーステアリング装置にお
けるモータ異常検出装置の構成図である。
けるモータ異常検出装置の構成図である。
１ 操舵トルクセンサ検出器、２ 操舵トルク制御器、
３ 電流のフィードバック制御器、４ 電流のフィード
フォワード制御器、５ モータ電流決定器、６位相補償
器、７ モータ駆動器、８ モータ、９ モータ電流検
出器、１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 加算
器、１１ 加減算器、１２ 積算器、１３ 車速検出
器、１４ モータ電圧検出器、１５ モータ異常判定
器、１６ 異常電圧推定器、１７各種フィルタ、１８
周波数解析器、１９ 係数器、２０パルス発生間隔演算
器、２１ 演算器、２２、２３ 振動成分除去手段、２
４積分器、２５ 記憶装置、２６ 転流周波数演算器。
３ 電流のフィードバック制御器、４ 電流のフィード
フォワード制御器、５ モータ電流決定器、６位相補償
器、７ モータ駆動器、８ モータ、９ モータ電流検
出器、１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 加算
器、１１ 加減算器、１２ 積算器、１３ 車速検出
器、１４ モータ電圧検出器、１５ モータ異常判定
器、１６ 異常電圧推定器、１７各種フィルタ、１８
周波数解析器、１９ 係数器、２０パルス発生間隔演算
器、２１ 演算器、２２、２３ 振動成分除去手段、２
４積分器、２５ 記憶装置、２６ 転流周波数演算器。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 井上 知之
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
(72)発明者 坂西 聖二
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
(72)発明者 河上 憲一
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
(72)発明者 喜福 隆之
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
Ｆターム(参考） 3D032 CC34 CC38 DA15 DA23 DA64
DA65 DC17 DD01 DD02 DD17
EC24 GG01
3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 CA31
5H571 AA03 BB10 GG04 HD01 HD03
JJ04 LL01 LL22 LL23 MM08
Claims (7)
- 【請求項１】 電動式のモータに対するモータ異常検出
装置であって、 上記モータに生じている実電流を検出するモータ電流検
出手段と、 入力される目標電流と上記実電流との偏差に応じて、モ
ータに駆動指令を与える目標電圧値をフィードバック制
御するフィードバック制御手段と、 上記目標電圧と上記実電流に基づいて、上記モータに生
じている異常を示す電圧に相当する異常電圧推定値を推
定する異常電圧推定手段と、 上記モータの回転速度とモータの整流子とブラシの数か
ら転流周波数を演算する転流周波数演算手段と、 上記転流周波数に応じてフィルタ周波数を変化させて、
上記異常電圧推定手段により推定された異常電圧推定値
をフィルタリングするフィルタ装置と、 上記フィルタ装置によりフィルタリングされた異常電圧
推定値と予め記憶された所定の異常電圧値との比較に基
づいて、上記モータの異常を判定するモータ異常判定手
段とを備えたことを特徴とするモータ異常検出装置。 - 【請求項２】 電動式のモータに対するモータ異常検出
装置であって、 上記モータに生じている実電流を検出するモータ電流検
出手段と、 入力される目標電流と上記実電流との偏差に応じて、モ
ータに駆動指令を与える目標電圧をフィードバック制御
するフィードバック制御手段と、 上記目標電圧と上記実電流に基づいて、上記モータに生
じている異常を示す電圧に対応する異常電圧推定値を推
定する異常電圧推定手段と、 上記異常電圧推定値に対して周波数解析を行い、この周
波数解析の結果からピーク周波数を出力する周波数解析
手段と、 上記モータの回転速度に応じたモータ回転周波数と上記
ピーク周波数との偏差に基づいて、上記モータの異常を
判定するモータ異常判定手段と を備えたことを特徴とするモータ異常検出装置。 - 【請求項３】 電動式のモータに対するモータ異常検出
装置であって、 上記モータに生じている実電流を検出するモータ電流検
出手段と、 入力される目標電流と上記実電流との偏差に応じて、モ
ータに駆動指令を与える目標電圧をフィードバック制御
するフィードバック制御手段と、 上記目標電圧と上記実電流に基づいて、上記モータに生
じている異常を示す電圧に対応する異常電圧推定値を推
定する異常電圧推定手段と、 上記異常電圧推定値に基づいて、異常電圧発生の時間間
隔を演算する時間間隔演算手段と、 上記時間間隔演算手段により演算された異常電圧発生の
時間間隔と、上記モータの回転速度に応じたモータ回転
周波数とに基づいて、上記モータの異常を判定するモー
タ異常判定手段とを備えたことを特徴とするモータ異常
検出装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載のモータ異常検出装置に
おいて、 上記時間間隔演算手段は、 上記異常電圧推定手段により推定された異常電圧推定値
の直流成分を除去する直流成分除去手段と、 上記直流成分除去手段により直流成分を除去された異常
電圧推定値と予め記憶された所定の異常電圧値とに基づ
いて、異常電圧の発生を判断する異常電圧発生判断手段
と、 上記異常電圧発生判断手段により判断された異常電圧発
生の時間間隔を記憶する記憶手段とを備え、 上記モータ異常判定手段は、 上記記憶手段により記憶された異常発生時間間隔と上記
モータの回転速度に応じたモータ回転周波数とに基づい
て、上記モータの異常を判定することを特徴とするモー
タ異常検出装置。 - 【請求項５】 電動式のモータに対するモータ異常検出
装置であって、 上記モータに生じている実電流を検出するモータ電流検
出手段と、 入力される目標電流と上記実電流との偏差に応じて、モ
ータに駆動指令を与える目標電圧をフィードバック制御
するフィードバック制御手段と、 上記目標電圧と上記実電流に基づいて、上記モータに生
じている異常を示す電圧に相当する異常電圧推定値を推
定する異常電圧推定手段と、 上記異常電圧推定手段により推定された異常電圧推定値
の振動成分を除去する第１の振動成分除去手段と、 上記目標電圧あるいは実測されたモータ電圧の振動成分
を除去する第２の振動成分除去手段と、 上記第１の振動除去手段により振動成分が除去された異
常電圧推定値と、上記第２の振動除去手段により振動成
分が除去された目標電圧あるいは実測されたモータ電圧
とに基づいて、上記モータの異常を判定するモータ異常
判定手段とを備えたことを特徴とするモータ異常検出装
置。 - 【請求項６】 請求項５に記載のモータ異常検出装置に
おいて、 上記モータ異常判定手段は、 上記第２の振動除去手段により振動成分が除去された目
標電圧あるいは実測されたモータ電圧とに代えて、予め
設定された電圧値とに基づいて、上記モータの異常を判
定することを特徴とするモータ異常検出装置。 - 【請求項７】 請求項５に記載のモータ異常検出装置に
おいて、 振動成分が除去された異常電圧推定値と目標電圧または
実測されたモータ電圧の偏差を演算する演算手段と、 上記演算手段により演算された偏差を、所定の時間間隔
で累積した累積偏差を算出する累積演算手段と、 過去の累積演算手段による累積偏差を記憶する記憶手段
とを備え、 上記モータ異常判定手段は、上記記憶手段に記憶された
過去の累積偏差と現在の累積演算手段による累積偏差と
の偏差に基づいて上記モータの異常を判定することを特
徴とするモータ異常検出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003003405A JP3917080B2 (ja) | 2002-03-08 | 2003-01-09 | モータ異常検出装置 |
| US10/378,659 US6831477B2 (en) | 2002-03-08 | 2003-03-05 | Motor abnormality detecting apparatus |
| KR10-2003-0014268A KR100524169B1 (ko) | 2002-03-08 | 2003-03-07 | 모터 이상 검출 장치 |
| DE10310131A DE10310131B4 (de) | 2002-03-08 | 2003-03-07 | Vorrichtung zum Erfassen eines von der Norm abweichenden Motorzustands |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002063405 | 2002-03-08 | ||
| JP2002-63405 | 2002-03-08 | ||
| JP2003003405A JP3917080B2 (ja) | 2002-03-08 | 2003-01-09 | モータ異常検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003333889A true JP2003333889A (ja) | 2003-11-21 |
| JP3917080B2 JP3917080B2 (ja) | 2007-05-23 |
Family
ID=29713877
Family Applications (1)
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