JP2005295688A - Motor controller, vehicle steering apparatus and disconnection detecting method - Google Patents

Motor controller, vehicle steering apparatus and disconnection detecting method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor controller for stably continuing a control even if a disconnection occurs to power transmission lines. <P>SOLUTION: A microcontroller 15 is provided with a disconnection detecting section 38 for detecting the disconnection when it occurs to any power transmission lines 21-23. The disconnection detecting section 38 outputs a detected result to an ACT instruction angle calculating section 31. The ACT instruction angle calculating section 31 reduces an ACT instruction angle θta* as the ACT angle target control quantity in response to the detected disconnection state. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、モータ制御装置、車両用操舵装置及び断線検出方法に関するものである。   The present invention relates to a motor control device, a vehicle steering device, and a disconnection detection method.

近年、車両の操舵系にアシスト力を付与するパワーステアリング装置、或いはステアリングホイールの舵角(操舵角)に対する操舵輪の伝達比(ギヤ比)を可変させるギヤ比可変システムにおいては、その駆動源としてモータを用いるものが増えている。   In recent years, a power steering device that applies assist force to a steering system of a vehicle or a gear ratio variable system that varies a transmission ratio (gear ratio) of a steered wheel with respect to a steering angle (steering angle) of a steering wheel as a drive source thereof The number using motors is increasing.

ところが、こうした電動パワーステアリング装置(EPS)やギヤ比可変システムでは、電力供給配線(動力線)の断線によりその電力供給が遮断された場合、駆動源であるモータが停止するため、その制御を停止せざるを得ない。そして、特に制御中に動力線に断線が発生した場合、急にステアリング操作が重くなる、或いはその操舵特性が非連続に変化するといった不具合が生ずるおそれがある。   However, in such an electric power steering device (EPS) and a variable gear ratio system, when the power supply is cut off due to the disconnection of the power supply wiring (power line), the motor that is the drive source stops, so the control is stopped. I have to. In particular, when disconnection occurs in the power line during the control, there is a risk that the steering operation suddenly becomes heavy, or that the steering characteristic changes discontinuously.

従来、こうした電力供給の遮断に伴う作動停止を回避すべく、動力線を並列に複数本設ける、即ち複線化することにより、その何れかに断線が生じた場合であっても、電力供給を続行可能としたモータがある。そして、このようなモータをEPSやギヤ比可変システムに採用することにより、その信頼性を向上させることができ、上記のような制御停止に伴う不具合の発生を回避することができる(例えば、特許文献1参照)。
特開平6−86583号公報
Conventionally, in order to avoid such an operation stoppage due to the interruption of the power supply, by providing a plurality of power lines in parallel, that is, by making a double line, even if one of them is disconnected, the power supply is continued. There is a motor that made it possible. By adopting such a motor in an EPS or a gear ratio variable system, the reliability can be improved, and the occurrence of problems due to the control stop as described above can be avoided (for example, patents). Reference 1).
JP-A-6-86583

しかし、上記のように動力線を複線化したとしても、その何れかに断線が発生した場合、抵抗の増大により発熱が生ずるという問題がある。また、特にブラシレスモータでは、何れかの相の動力線が断線した場合、その電流量の減少によりトルクリップルが発生するため、操舵フィーリングが悪化してしまう。そのため、従来は、安定的にその制御を続行するには至らず、結局のところ、断線検出後は速やかにフェールセーフを図りその制御を停止するにとどまっていた。   However, even if the power lines are doubled as described above, there is a problem in that heat is generated due to an increase in resistance if any of the power lines is disconnected. In particular, in a brushless motor, when a power line of any phase is disconnected, torque ripple is generated due to a decrease in the amount of current, and thus steering feeling is deteriorated. For this reason, conventionally, the control cannot be stably continued. After all, after the disconnection is detected, the fail safe is promptly achieved and the control is stopped.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、動力線に断線が発生した場合であっても安定的にその制御を続行することができるモータ制御装置、車両用操舵装置及び断線検出方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to provide a motor control device capable of stably continuing the control even when the power line is disconnected, An object of the present invention is to provide a vehicle steering device and a disconnection detection method.

上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、複線化された動力線を介して駆動電力を供給することによりモータの作動を制御するモータ制御装置であって、前記動力線の断線状態として少なくとも断線が発生した本数を検出する断線検出手段と、前記検出された断線状態に応じて前記モータの制御量を低減する制御量低減手段と、を備えたことを要旨とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 is a motor control device that controls the operation of a motor by supplying driving power via a double-lined power line, wherein the power line The present invention includes a disconnection detecting means for detecting at least the number of occurrences of disconnection as a disconnection state, and a control amount reducing means for reducing the control amount of the motor in accordance with the detected disconnection state.

上記構成によれば、各動力線の何れかに断線が発生した場合であっても、その断線状態に応じてモータの制御量が抑制されるため、モータに供給される駆動電力も小さなものとなる。これにより、断線が発生した動力線の発熱を効果的に抑制することができる。また、供給される駆動電力の低減により、その断線が発生した相の巻線コイルと断線が発生していない相の巻線コイルとの間の電流量の差分が小さくなるため、トルクリップルが抑制される。その結果、動力線に断線が発生した場合であっても安定的にその制御を続行することが可能になる。   According to the above configuration, even if a break occurs in any of the power lines, the control amount of the motor is suppressed according to the break state, so that the drive power supplied to the motor is also small. Become. Thereby, heat_generation | fever of the power line in which the disconnection generate | occur | produced can be suppressed effectively. In addition, by reducing the drive power supplied, the difference in the amount of current between the winding coil of the phase in which the disconnection has occurred and the winding coil of the phase in which the disconnection has not occurred becomes small, so torque ripple is suppressed. Is done. As a result, even when the power line is disconnected, the control can be continued stably.

請求項2に記載の発明は、前記制御量低減手段は、前記動力線が残り1本となった場合には、前記制御量をゼロまで徐々に低減すること、を要旨とする。
上記構成によれば、動力線が完全に断線するおそれがある場合には、速やか且つ円滑にその制御を停止することが可能になる。
The gist of the invention according to claim 2 is that the control amount reducing means gradually reduces the control amount to zero when the number of remaining power lines is one.
According to the said structure, when there exists a possibility that a power line may be disconnected completely, it becomes possible to stop the control promptly and smoothly.

請求項3に記載の発明は、各相毎に複線化された動力線を介してモータに三相の駆動電力を供給するモータ制御装置であって、前記動力線の断線状態として断線が発生した相及びその本数を検出する断線検出手段と、前記検出された断線状態に基づいて前記モータの巻線コイルに流れる電流量が平衡となるように前記モータの各相間に印加する線間電圧を変更する電圧制御手段を備えること、を要旨とする。   The invention according to claim 3 is a motor control device that supplies three-phase driving power to the motor via a power line that is doubled for each phase, and the power line is disconnected as a disconnection state. A disconnection detecting means for detecting the phase and the number of phases, and a line voltage applied between each phase of the motor based on the detected disconnection state so that the amount of current flowing through the winding coil of the motor is balanced The gist of the present invention is to include a voltage control means.

上記構成によれば、動力線の何れかに断線が発生した場合であっても、モータの各相の巻線コイルに流れる電流が平衡となるため、トルクリップルの発生が防止される。その結果、動力線に断線が発生した場合であっても安定的にその制御を続行することが可能になる。   According to the above configuration, even when a break occurs in any of the power lines, the currents flowing through the winding coils of each phase of the motor are balanced, so that the generation of torque ripple is prevented. As a result, even when the power line is disconnected, the control can be continued stably.

請求項4に記載の発明は、断線検出手段は、前記モータの端子電圧又は通電される電流に基づいて、前記断線状態を検出すること、を要旨とする。
上記構成によれば、断線が発生した動力線の相及びその本数を精度良く検出することが可能になり、その結果、断線状態に応じてモータの制御を柔軟に変更することが可能になる。更に、モータの端子電圧又はモータに通電される電流にて検知する構成であるため、断線前に生ずる部分断線による抵抗の増加やレアショートによる抵抗の低下をも検出することが可能になる。
The gist of the invention described in claim 4 is that the disconnection detecting means detects the disconnection state based on a terminal voltage of the motor or an energized current.
According to the above configuration, it is possible to accurately detect the phase and the number of the power lines in which the disconnection has occurred, and as a result, it is possible to flexibly change the control of the motor according to the disconnection state. Furthermore, since the detection is performed by the motor terminal voltage or the current supplied to the motor, it is possible to detect an increase in resistance due to partial disconnection that occurs before disconnection and a decrease in resistance due to rare short circuit.

請求項5に記載の発明は、前記駆動電力は、通電がなされる二相の駆動相を順次切り替える矩形波通電により供給されるものであって、前記断線検出手段は、前記端子電圧が変化した非駆動相の組み合わせ及びその変化後の値に基づいて前記断線状態を検出すること、を要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, the driving power is supplied by rectangular wave energization that sequentially switches between two driving phases to be energized, and the disconnection detecting means changes the terminal voltage. The gist is to detect the disconnection state based on a combination of non-driving phases and a value after the change.

上記構成によれば、断線発生時に端子電圧が変化する非駆動相の組み合わせ及びその変化後の値は、その断線が発生した相及び断線した本数ごとに異なるため、断線が発生した動力線の相及びその本数を精度良く特定することが可能になる。   According to the above configuration, the combination of the non-driving phases in which the terminal voltage changes when a disconnection occurs and the value after the change differ depending on the phase where the disconnection occurred and the number of disconnections, so the phase of the power line where the disconnection occurred In addition, it is possible to specify the number thereof with high accuracy.

請求項6に記載の発明は、前記断線検出手段は、前記駆動相の切り替えから前記端子電圧が整定される所定の角度以上経過した後に前記非駆動相の端子電圧を検出すること、を要旨とする。   The gist of the invention described in claim 6 is that the disconnection detecting means detects the terminal voltage of the non-driving phase after a predetermined angle or more has elapsed since the switching of the driving phase. To do.

上記構成によれば、相切替に伴う電流の乱れの影響を排除して精度良く非駆動相の端子電圧を検出することが可能になる。
請求項7に記載の発明は、前記断線検出手段は、前記電流のピーク値が減少した相の組み合わせ及びその変化後の値に基づいて前記断線状態を検出すること、を要旨とする。
According to the above configuration, it is possible to detect the terminal voltage of the non-driving phase with high accuracy by eliminating the influence of current disturbance due to phase switching.
The gist of the invention described in claim 7 is that the disconnection detecting means detects the disconnection state based on a combination of phases in which the peak value of the current has decreased and a value after the change.

上記構成によれば、断線発生に伴いそのピーク値が減少する相の組み合わせ及びその変化後の値は、その断線が発生した相及び断線した本数ごとに異なるため、断線が発生した動力線の相及びその本数を精度良く特定することが可能になる。   According to the above configuration, the combination of phases whose peak value decreases with the occurrence of disconnection and the value after the change differ depending on the phase where the disconnection occurred and the number of disconnections, so the phase of the power line where the disconnection occurred In addition, it is possible to specify the number thereof with high accuracy.

請求項8に記載の発明は、ステアリングホイールの操舵角に基づく操舵輪の第1の舵角にモータ駆動に基づく前記操舵輪の第2の舵角を上乗せすることにより前記ステアリングホイールの操舵角に対する操舵輪の伝達比を可変させる伝達比可変装置と、前記伝達比可変装置を制御する制御手段として、請求項1〜請求項7のうちの何れか一項に記載のモータ制御装置と、を備えた車両用操舵装置であること、を要旨とする。   According to the eighth aspect of the present invention, the second steering angle of the steering wheel based on the motor drive is added to the first steering angle of the steering wheel based on the steering angle of the steering wheel, thereby increasing the steering angle of the steering wheel. A transmission ratio variable device that varies a transmission ratio of a steered wheel, and a motor control device according to any one of claims 1 to 7 as control means for controlling the transmission ratio variable device. The gist of the present invention is a vehicle steering device.

上記構成によれば、何れかの動力線に断線が発生した場合であっても安定的に伝達比可変制御を続行することが可能になる。特に請求項1の構成をこの構成に適用することにより、断線状態に応じてモータ駆動に基づく前記操舵輪の第2の舵角を低減してトルクリップルの発生に伴う振動を抑制することが可能になり、ひいては断線発生時の操舵フィーリングを改善することが可能になる。加えて、適度にトルクリップルの影響が残ることにより、その操舵フィーリングの変化を通じて運転者に異常の発生を知らしめることが可能になる。また、請求項3の構成をこの構成に適用することにより、断線発生時においてもトルクリップルの発生を防止して操舵フィーリングを好適に維持することが可能になる。   According to the above configuration, it is possible to stably continue the transmission ratio variable control even when any power line is disconnected. In particular, by applying the structure of claim 1 to this structure, it is possible to reduce the second rudder angle of the steered wheel based on the motor drive according to the disconnection state and suppress the vibration accompanying the generation of torque ripple. As a result, it becomes possible to improve the steering feeling when disconnection occurs. In addition, since the influence of torque ripple remains moderately, it is possible to notify the driver of the occurrence of abnormality through the change in steering feeling. Further, by applying the configuration of claim 3 to this configuration, it becomes possible to prevent the generation of torque ripple and maintain the steering feeling suitably even when a disconnection occurs.

更に、請求項2の構成をこの構成に適用することにより、前記動力線が残り1本となった場合には、前記第2の舵角を速やかにゼロとして伝達比可変装置をロックすることが可能になる。これにより、伝達比可変制御の停止に伴う操舵フィーリングの変化を緩和することが可能になり、更に、前記第2の舵角が残った状態、即ちステアリングがオフセットされた状態のまま伝達比可変装置がロックされることを防止することが可能になる。その結果、伝達比可変制御の停止により運転者が感じる違和感を緩和することが可能になる。加えて、請求項4〜請求項7の構成をこの構成に適用することにより、断線状態を精度良く検出すること可能になり、その結果、断線状態に応じて伝達比可変装置の制御を柔軟に変更することが可能になる。   Furthermore, by applying the configuration of claim 2 to this configuration, when the number of remaining power lines is one, the transmission ratio variable device can be locked by quickly setting the second steering angle to zero. It becomes possible. As a result, it is possible to mitigate changes in the steering feeling that accompany the stop of the transmission ratio variable control, and further, the transmission ratio can be changed while the second steering angle remains, that is, the steering is offset. It becomes possible to prevent the device from being locked. As a result, it is possible to alleviate the uncomfortable feeling felt by the driver due to the stop of the transmission ratio variable control. In addition, by applying the configurations of claims 4 to 7 to this configuration, it becomes possible to detect the disconnection state with high accuracy, and as a result, it is possible to flexibly control the transmission ratio variable device according to the disconnection state. It becomes possible to change.

請求項9に記載の発明は、モータ駆動により車両の操舵系にステアリング操作を補助するアシスト力を付与するための操舵力補助装置と、前記操舵力補助装置を制御する制御手段として、請求項1〜請求項7のうちの何れか一項に記載のモータ制御装置と、を備えた車両用操舵装置であること、を要旨とする。   According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a steering force assisting device for applying an assist force for assisting a steering operation to a steering system of a vehicle by driving a motor, and a control means for controlling the steering force assisting device. It is a vehicle steering apparatus provided with the motor control apparatus as described in any one of -7.

上記構成によれば、何れかの動力線に断線が発生した場合であっても安定的にパワーアシスト制御を続行することが可能になる。特に請求項1の構成をこの構成に適用することにより、断線状態に応じてモータが発生するアシストトルクを低減してトルクリップルの発生に伴う振動を抑制することが可能になり、ひいては断線発生時の操舵フィーリングを改善することが可能になる。加えて、適度にトルクリップルの影響が残ることにより、その操舵フィーリングの変化を通じて運転者に異常の発生を知らしめることが可能になる。また、請求項3の構成をこの構成に適用することにより、断線発生時においてもトルクリップルの発生を防止して操舵フィーリングを好適に維持することが可能になる。   According to the above configuration, it is possible to continue the power assist control stably even if any power line is disconnected. In particular, by applying the configuration of claim 1 to this configuration, it is possible to reduce the assist torque generated by the motor in accordance with the disconnection state, and to suppress the vibration associated with the generation of torque ripple. This makes it possible to improve the steering feeling. In addition, since the influence of torque ripple remains moderately, it is possible to notify the driver of the occurrence of abnormality through the change in steering feeling. Further, by applying the configuration of claim 3 to this configuration, it becomes possible to prevent the generation of torque ripple and maintain the steering feeling suitably even when a disconnection occurs.

更に、請求項2の構成をこの構成に適用することにより、前記動力線が残り1本となった場合には、アシストトルクを速やかにゼロまで低減することが可能になる。その結果、アシスト力の変化を滑らかなものとしてパワーアシスト制御の停止により運転者が感じる違和感を緩和することが可能になる。加えて、請求項4〜請求項7の構成をこの構成に適用することにより、断線状態を精度良く検出すること可能になり、その結果断線状態に応じてパワーアシスト制御を柔軟に変更することが可能になる。   Furthermore, by applying the configuration of claim 2 to this configuration, the assist torque can be quickly reduced to zero when the number of remaining power lines is one. As a result, the change in the assist force can be made smooth, and the uncomfortable feeling felt by the driver by stopping the power assist control can be alleviated. In addition, by applying the configurations of claims 4 to 7 to this configuration, it becomes possible to detect the disconnection state with high accuracy, and as a result, the power assist control can be flexibly changed according to the disconnection state. It becomes possible.

請求項10に記載の発明は、ブラシレスモータに三相の駆動電力を供給するために設けられ各相毎に複線化された動力線の断線状態を検出するための断線検出方法であって、前記ブラシレスモータの端子電圧又は前記ブラシレスモータに通電される電流に基づいて、断線が発生した前記動力線の相及びその本数を検出すること、を要旨とする。   The invention according to claim 10 is a disconnection detection method for detecting a disconnection state of a power line provided to supply three-phase drive power to a brushless motor and is double-tracked for each phase. The gist is to detect the phase and the number of the power lines in which the disconnection has occurred based on the terminal voltage of the brushless motor or the current supplied to the brushless motor.

請求項11に記載の発明は、前記三相の駆動電力は、通電がなされる二相の駆動相を順次切り替える矩形波通電により供給されるものであって、前記端子電圧が変化した非駆動相の組み合わせ及びその変化後の値に基づいて前記断線状態を検出すること、を要旨とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, the three-phase driving power is supplied by rectangular wave energization that sequentially switches between the two-phase driving phases to be energized, and the non-driving phase in which the terminal voltage has changed. The gist is to detect the disconnection state based on the combination and the value after the change.

請求項12に記載の発明は、前記駆動相の切り替えから前記端子電圧が整定される所定の角度以上経過した後に前記非駆動相の端子電圧を検出すること、を要旨とする。
請求項13に記載の発明は、前記電流のピーク値が減少した相の組み合わせ及びその変化後の値に基づいて前記断線状態を検出すること、を要旨とする。
The gist of the invention described in claim 12 is that the terminal voltage of the non-driving phase is detected after a predetermined angle or more has elapsed since the switching of the driving phase.
The gist of the invention described in claim 13 is that the disconnection state is detected based on a combination of phases in which the peak value of the current has decreased and a value after the change.

上記請求項10〜請求項13の構成によれば、断線が発生した動力線の相及びその本数を精度良く検出することが可能になる。更に、ブラシレスモータの端子電圧又はブラシレスモータに通電される電流にて検知する構成であるため、断線前に生ずる部分断線による抵抗の増加やレアショートによる抵抗の低下をも検出することが可能になる。   According to the configurations of the tenth to thirteenth aspects, it is possible to accurately detect the phase and the number of the power lines in which the disconnection has occurred. Furthermore, since it is configured to detect the terminal voltage of the brushless motor or the current supplied to the brushless motor, it is possible to detect an increase in resistance due to partial disconnection that occurs before disconnection or a decrease in resistance due to rare short circuit. .

本発明によれば、動力線に断線が発生した場合であっても安定的にその制御を続行することが可能なモータ制御装置、車両用操舵装置及び断線検出方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a motor control device, a vehicle steering device, and a disconnection detection method capable of stably continuing control even when a disconnection occurs in a power line.

(第1の実施形態)
以下、本発明をギヤ比可変システムを備えた車両用操舵装置(ステアリング装置)に具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is embodied in a vehicle steering apparatus (steering apparatus) including a gear ratio variable system will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態のステアリング装置1の概略構成図である。同図に示すように、ステアリングホイール(ステアリング)2が固定されたステアリングシャフト3は、ラックアンドピニオン機構4を介してラック5に連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト3の回転は、ラックアンドピニオン機構4によりラック5の往復直線運動に変換される。そして、このラック5の往復直線運動により操舵輪6の舵角、即ちタイヤ角が可変することで、車両の進行方向が変更される。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a steering apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in the figure, a steering shaft 3 to which a steering wheel (steering) 2 is fixed is connected to a rack 5 via a rack and pinion mechanism 4. It is converted into a reciprocating linear motion of the rack 5 by the and pinion mechanism 4. And the advancing direction of the vehicle is changed by changing the rudder angle of the steered wheels 6, that is, the tire angle, by the reciprocating linear motion of the rack 5.

本実施形態のステアリング装置1は、ステアリング2の舵角(操舵角)に対する操舵輪6の伝達比(ギヤ比)を可変させる伝達比可変装置としてのギヤ比可変アクチュエータ7と、該ギヤ比可変アクチュエータ7の作動を制御するECU8とを備えている。そして、本実施形態では、ECU8が制御手段及びモータ制御装置を構成する。   The steering device 1 of the present embodiment includes a gear ratio variable actuator 7 as a transmission ratio variable device that varies the transmission ratio (gear ratio) of the steered wheels 6 with respect to the steering angle (steering angle) of the steering 2, and the gear ratio variable actuator. ECU8 which controls the action | operation of 7 is provided. And in this embodiment, ECU8 comprises a control means and a motor control apparatus.

詳述すると、ステアリングシャフト3は、ステアリング2が連結された第1シャフト9とラックアンドピニオン機構4に連結される第2シャフト10とからなり、ギヤ比可変アクチュエータ7は、第1シャフト9及び第2シャフト10を連結する差動機構11と、該差動機構11を駆動するモータ12とを備えている。尚、本実施形態のモータ12は、ブラシレスモータであり、後述する駆動回路16より三相(U,V,W)の駆動電力の供給を受けることにより回転する。そして、ギヤ比可変アクチュエータ7は、ステアリング操作に伴う第1シャフト9の回転に、モータ駆動による回転を上乗せして第2シャフト10に伝達することにより、ラックアンドピニオン機構4に入力されるステアリングシャフト3の回転を増速(又は減速)する。   More specifically, the steering shaft 3 includes a first shaft 9 to which the steering 2 is connected and a second shaft 10 connected to the rack and pinion mechanism 4. The gear ratio variable actuator 7 includes the first shaft 9 and the first shaft 9. A differential mechanism 11 that couples the two shafts 10 and a motor 12 that drives the differential mechanism 11 are provided. Note that the motor 12 of this embodiment is a brushless motor, and rotates by receiving supply of three-phase (U, V, W) driving power from a driving circuit 16 to be described later. The gear ratio variable actuator 7 adds the rotation driven by the motor to the rotation of the first shaft 9 accompanying the steering operation and transmits it to the second shaft 10, whereby the steering shaft input to the rack and pinion mechanism 4. The rotation of 3 is increased (or decelerated).

つまり、図2及び図3に示すように、ギヤ比可変アクチュエータ7は、ステアリング操作に基づく操舵輪6の舵角(ステア転舵角θts)にモータ駆動に基づく操舵輪の舵角(ACT角θta)を上乗せすることにより、操舵角θsに対する操舵輪6のギヤ比を可変させる。そして、ECU8は、モータ12の作動を制御することによりギヤ比可変アクチュエータ7を制御する。即ち、ECU8は、ACT角θtaを制御することにより、そのギヤ比を可変させる(ギヤ比可変制御)。   That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the gear ratio variable actuator 7 has the steering angle (ACT angle θta) of the steered wheels based on the motor drive to the steered angle (steer steered angle θts) of the steered wheels 6 based on the steering operation. ) Is added, the gear ratio of the steered wheels 6 with respect to the steering angle θs is varied. The ECU 8 controls the gear ratio variable actuator 7 by controlling the operation of the motor 12. That is, the ECU 8 varies the gear ratio by controlling the ACT angle θta (gear ratio variable control).

尚、この場合における「上乗せ」とは、加算する場合のみならず減算する場合をも含むものと定義し、以下同様とする。また、「操舵角θsに対する操舵輪6のギヤ比」をオーバーオールギヤ比(操舵角θs/タイヤ角θt)で表した場合、ステア転舵角θtsと同方向のACT角θtaを上乗せすることによりオーバーオールギヤ比は小さくなる(タイヤ角θt大、図2参照)。そして、逆方向のACT角θtaを上乗せすることによりオーバーオールギヤ比は大きくなる(タイヤ角θt小、図3参照)。また、本実施形態では、ステア転舵角θtsが第1の舵角を構成し、ACT角θtaが第2の舵角を構成する。   In this case, “addition” is defined to include not only addition but also subtraction, and so on. In addition, when the “gear ratio of the steered wheels 6 with respect to the steering angle θs” is expressed as an overall gear ratio (steering angle θs / tire angle θt), an overall increase is made by adding an ACT angle θta in the same direction as the steering angle θts. The gear ratio is small (large tire angle θt, see FIG. 2). Then, the overall gear ratio is increased by adding the ACT angle θta in the reverse direction (small tire angle θt, see FIG. 3). In this embodiment, the steer turning angle θts constitutes the first rudder angle, and the ACT angle θta constitutes the second rudder angle.

図1に示すように、ECU8は、モータ制御信号を出力するマイコン15と、モータ制御信号に基づいてモータ12に三相の駆動電力を供給する駆動回路16とを備えている。
マイコン15には、操舵角センサ17、速度センサ18、及びモータ12に設けられた回転角センサ19が接続されており、マイコン15は、これらの各センサにより検出された操舵角θs、車速V、及びACT角θtaに基づいて駆動回路16にモータ制御信号を出力する。
As shown in FIG. 1, the ECU 8 includes a microcomputer 15 that outputs a motor control signal and a drive circuit 16 that supplies three-phase drive power to the motor 12 based on the motor control signal.
The microcomputer 15 is connected to a steering angle sensor 17, a speed sensor 18, and a rotation angle sensor 19 provided in the motor 12. The microcomputer 15 detects the steering angle θs, vehicle speed V, And a motor control signal is output to the drive circuit 16 based on the ACT angle θta.

駆動回路16は、ケーブル20を介してモータ12と接続されている。図4(a)に示すように、本実施形態のケーブル20は、モータ12に駆動電力を供給するための各相の動力線21〜23が複線化されている。詳しくは、U,V,W相の各相についてそれぞれ3本の動力線21a〜21c,22a〜22c,23a〜23cが設けられている。そして、駆動回路16は、これらの各動力線21(21a〜21c),22(22a〜22c),23(23a〜23c)を介してモータ12に三相の駆動電力を供給する。   The drive circuit 16 is connected to the motor 12 via the cable 20. As shown to Fig.4 (a), the cable 20 of this embodiment has the power lines 21-23 of each phase for supplying drive electric power to the motor 12 doubled. Specifically, three power lines 21a to 21c, 22a to 22c, and 23a to 23c are provided for each of the U, V, and W phases. The drive circuit 16 supplies three-phase drive power to the motor 12 via these power lines 21 (21a to 21c), 22 (22a to 22c), and 23 (23a to 23c).

尚、図4(a)に示すケーブル20は、各動力線21a〜21c,22a〜22c,23a〜23cを収容する動力配線部20aと各種の信号配線が収容される信号配線部20bとを平面状に配置する一層構造を採用しているが、図4(b)に示すケーブル24のように動力配線部24aと信号配線部24bとが積層された二層構造を採用してもよい。   4A is a plan view of a power wiring portion 20a that accommodates the power lines 21a to 21c, 22a to 22c, and 23a to 23c, and a signal wiring portion 20b that accommodates various signal wirings. However, a two-layer structure in which a power wiring portion 24a and a signal wiring portion 24b are stacked may be employed as in the cable 24 shown in FIG. 4B.

次に、本実施形態のステアリング装置の制御態様について説明する。
図5は、本実施形態のステアリング装置の制御ブロック図である。尚、図中の各制御ブロックは、マイコン15が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。そして、本実施形態では、マイコン15が断線検出手段、及び制御量低減手段を構成する。
Next, a control aspect of the steering device of the present embodiment will be described.
FIG. 5 is a control block diagram of the steering device of the present embodiment. Each control block in the figure is realized by a computer program executed by the microcomputer 15. And in this embodiment, the microcomputer 15 comprises a disconnection detection means and a control amount reduction means.

同図に示すように、マイコン15は、ACT指令角演算部31と、FB制御演算部32と、モータ制御信号出力部33とを備えている。
ACT指令角演算部31は、操舵角θs及び車速Vに基づいてACT角θtaの制御目標量であるACT指令角θta*を演算する。図6に示すように、本実施形態では、ACT指令角演算部31は、オリジナルギヤ比、即ちギヤ比可変アクチュエータ7を作動させないときのオーバーオールギヤ比(例えば18)を「1」とした場合に、これに対する実際のオーバーオールギヤ比の比率、即ちギヤ比可変比率αと車速Vとが関係付けられた制御マップ34を備えている。そして、ACT指令角演算部31は、この制御マップ34に基づいて、入力された車速Vに対応するギヤ比可変比率αを決定する。そして、操舵角θsに基づいて、このギヤ比可変比率αとなるACT角θtaの値を演算し、その値をACT指令角θta*とする。そして、ACT指令角演算部31は、そのACT指令角θta*をFB制御演算部32に出力する。
As shown in the figure, the microcomputer 15 includes an ACT command angle calculation unit 31, an FB control calculation unit 32, and a motor control signal output unit 33.
The ACT command angle calculation unit 31 calculates an ACT command angle θta * that is a control target amount of the ACT angle θta based on the steering angle θs and the vehicle speed V. As shown in FIG. 6, in this embodiment, the ACT command angle calculation unit 31 sets the original gear ratio, that is, the overall gear ratio (for example, 18) when the gear ratio variable actuator 7 is not operated to “1”. A control map 34 is provided in which the ratio of the actual overall gear ratio to this, that is, the gear ratio variable ratio α and the vehicle speed V are associated with each other. The ACT command angle calculation unit 31 determines a gear ratio variable ratio α corresponding to the input vehicle speed V based on the control map 34. Then, based on the steering angle θs, the value of the ACT angle θta that becomes the gear ratio variable ratio α is calculated, and the value is set as the ACT command angle θta *. Then, the ACT command angle calculation unit 31 outputs the ACT command angle θta * to the FB control calculation unit 32.

尚、本実施形態では、制御マップ34は、車速Vが低いほどギヤ比可変比率αが低く、車速Vが高いほどギヤ比可変比率αが高くなるように設定されている。従って、車速Vが低いほど、オーバーオールギヤ比を小さく(タイヤ角θt大)するようなACT指令角θta*が出力され、車速Vが高いほど、オーバーオールギヤ比を大きく(タイヤ角θt小)するようなACT指令角θta*が出力される。   In the present embodiment, the control map 34 is set such that the lower the vehicle speed V, the lower the gear ratio variable ratio α, and the higher the vehicle speed V, the higher the gear ratio variable ratio α. Accordingly, an ACT command angle θta * that decreases the overall gear ratio (large tire angle θt) is output as the vehicle speed V is low, and the overall gear ratio is increased (tire angle θt is small) as the vehicle speed V is high. ACT command angle θta * is output.

図5に示すように、FB制御演算部32には、ACT指令角θta*及びACT角θtaが入力される。そして、FB制御演算部32は、ACT指令角θta*とACT角θtaとの偏差に基づくフィードバック演算により電流指令を算出する。そして、FB制御演算部32は、算出した電流指令をモータ制御信号出力部33に出力し、モータ制御信号出力部33は、その入力された電流指令に基づいて駆動回路16にモータ制御信号を出力する。   As shown in FIG. 5, an ACT command angle θta * and an ACT angle θta are input to the FB control calculation unit 32. Then, the FB control calculation unit 32 calculates a current command by a feedback calculation based on a deviation between the ACT command angle θta * and the ACT angle θta. Then, the FB control calculation unit 32 outputs the calculated current command to the motor control signal output unit 33, and the motor control signal output unit 33 outputs a motor control signal to the drive circuit 16 based on the input current command. To do.

一方、駆動回路16は、モータ12の相数に対応する複数(6個)のパワーMOSFET(以下、単にFET)により構成されており、具体的にはFET35a,35dの直列回路、FET35b,35eの直列回路及びFET35c,35fの直列回路を並列接続することにより構成されている。そして、FET35a,35dの接続点36uは動力線21を介してモータ12のU相コイルに接続され、FET35c,35fの接続点36vは動力線22を介してモータ12のV相コイルに接続されている。そして、FET35b,35eの接続点36wは動力線23を介してモータ12のW相コイルに接続されている。   On the other hand, the drive circuit 16 includes a plurality of (six) power MOSFETs (hereinafter simply referred to as FETs) corresponding to the number of phases of the motor 12, and more specifically, a series circuit of FETs 35a and 35d, and FETs 35b and 35e. A series circuit and FETs 35c and 35f are connected in parallel. The connection point 36u of the FETs 35a and 35d is connected to the U-phase coil of the motor 12 via the power line 21, and the connection point 36v of the FETs 35c and 35f is connected to the V-phase coil of the motor 12 via the power line 22. Yes. The connection point 36 w of the FETs 35 b and 35 e is connected to the W-phase coil of the motor 12 via the power line 23.

マイコン15(モータ制御信号出力部33)が出力するモータ制御信号は、各FET35a〜35fのゲート端子に印加される。そして、このモータ制御信号に応答して各FET35a〜35fがオン/オフすることにより、直流電源37から供給される直流電圧が三相(U,V,W)の駆動電力に変換されてモータ12へと供給される。   The motor control signal output from the microcomputer 15 (motor control signal output unit 33) is applied to the gate terminals of the FETs 35a to 35f. The FETs 35a to 35f are turned on / off in response to the motor control signal, whereby the DC voltage supplied from the DC power source 37 is converted into three-phase (U, V, W) driving power, and the motor 12 is turned on. Supplied to.

本実施形態では、U,V,Wの各相のうち二相を駆動相(通電がなされる相)とする矩形波通電制御が採用されており、マイコン15は、この駆動相が順次切り替わるようにモータ制御信号を出力することにより、モータ12の作動を制御する。   In the present embodiment, rectangular wave energization control is adopted in which two of the U, V, and W phases are drive phases (phases in which energization is performed), and the microcomputer 15 sequentially switches the drive phases. The operation of the motor 12 is controlled by outputting a motor control signal.

また、マイコン15は、各動力線21〜23のうちの何れかに断線が発生した場合に、その断線状態を検出する断線検出部38を備えている。本実施形態では、各相の出力端子39u,39v,39wには電圧センサ40u,40v,40wが設けられており、断線検出部38は、この出力端子39u,39v,39wにおける各電圧をモータ12の端子電圧として検出する。そして、断線検出部38は、この各相の端子電圧Vu,Vv,Vwに基づいて断線状態を検出する(断線検出処理)。   The microcomputer 15 includes a disconnection detection unit 38 that detects the disconnection state when any of the power lines 21 to 23 is disconnected. In this embodiment, voltage sensors 40u, 40v, and 40w are provided at the output terminals 39u, 39v, and 39w of each phase, and the disconnection detection unit 38 converts the voltages at the output terminals 39u, 39v, and 39w to the motor 12. It is detected as the terminal voltage. And the disconnection detection part 38 detects a disconnection state based on the terminal voltages Vu, Vv, and Vw of each phase (disconnection detection process).

次に、本実施形態における断線検出の態様について説明する。
図7は正常時の各相の端子電圧の波形図であり、図8はU相に断線が生じた場合の各相の端子電圧の波形図である。
Next, an aspect of disconnection detection in the present embodiment will be described.
FIG. 7 is a waveform diagram of the terminal voltage of each phase in a normal state, and FIG. 8 is a waveform diagram of the terminal voltage of each phase when a disconnection occurs in the U phase.

図7に示すように、各相の動力線21〜23の何れにも断線が発生していない場合、即ち正常時の非駆動相の端子電圧は、駆動相の各端子電圧の中間値となる。例えば、各駆動相の端子電圧をそれぞれ12V,0Vとすると、非駆動相の端子電圧は6Vとなる。   As shown in FIG. 7, when no disconnection occurs in any of the power lines 21 to 23 of each phase, that is, the terminal voltage of the non-driving phase in the normal state is an intermediate value of each terminal voltage of the driving phase. . For example, if the terminal voltage of each driving phase is 12V and 0V, the terminal voltage of the non-driving phase is 6V.

これに対し、図8に示すように、例えば、U相の動力線21のうちの何れか1本に断線が発生した場合、その抵抗値の増加により、U相を駆動相とするとき(U相−V相通電時,U相−W相通電時)の非駆動相の端子電圧(Vw又はVv)が変化する。   On the other hand, as shown in FIG. 8, for example, when a disconnection occurs in any one of the U-phase power lines 21, when the U-phase is set as the drive phase due to an increase in the resistance value (U The terminal voltage (Vw or Vv) of the non-driving phase in phase-V phase energization and U-phase-W phase energization changes.

例えば、各相の巻線コイルの抵抗値を40mΩとし、各動力線21〜23の抵抗値を30mΩとすると、正常時の各相の合計抵抗値は、それぞれ70mΩとなるのに対し、U相の動力線21の何れか1本に断線が生じた場合には、U相の動力線21の抵抗値が45mΩとなるため、その合計抵抗値は85mΩとなる。   For example, if the resistance value of the winding coil of each phase is 40 mΩ and the resistance value of each power line 21 to 23 is 30 mΩ, the total resistance value of each phase in the normal state is 70 mΩ, whereas the U-phase When one of the power lines 21 is disconnected, the resistance value of the U-phase power line 21 is 45 mΩ, and the total resistance value is 85 mΩ.

従って、U相が駆動相となるときの非駆動相の端子電圧、即ちU相−V相を駆動相とするときのW相の端子電圧Vw、又はU相−W相を駆動相とするときのV相の端子電圧Vvは、各駆動相への通電方向に応じて5.42V又は6.58Vとなる。また、U相の動力線21に2本の断線が発生、即ちU相の動力線21が残り1本になった場合、U相が駆動相となるときの非駆動相の端子電圧は、4.2V又は7.8Vとなる。   Accordingly, the terminal voltage of the non-driving phase when the U phase is the driving phase, that is, the terminal voltage Vw of the W phase when the U phase-V phase is the driving phase, or when the U phase-W phase is the driving phase. The V-phase terminal voltage Vv is 5.42V or 6.58V depending on the energization direction to each drive phase. Further, when two disconnections occur in the U-phase power line 21, that is, when the remaining U-phase power line 21 is one, the terminal voltage of the non-driving phase when the U-phase becomes the driving phase is 4 .2V or 7.8V.

こうした各動力線21〜23での断線発生に伴う非駆動相の端子電圧Vu,Vv,Vwの変化パターン、即ち断線発生時に端子電圧Vu,Vv,Vwが変化する非駆動相の組み合わせ及びその変化後の値は、その断線状態、即ち断線が発生した相及び断線した本数ごとに異なる。そして、本実施形態の断線検出部38は、こうした非駆動相の端子電圧Vu,Vv,Vwの変化パターンに基づいてその断線状態を検出する。   Changes in the terminal voltages Vu, Vv, Vw of the non-driving phase accompanying the occurrence of disconnection in each of the power lines 21 to 23, that is, combinations of non-driving phases in which the terminal voltages Vu, Vv, Vw change when the disconnection occurs, and changes thereof The subsequent values differ depending on the disconnection state, that is, the phase where the disconnection occurs and the number of disconnections. The disconnection detection unit 38 of the present embodiment detects the disconnection state based on the change patterns of the terminal voltages Vu, Vv, and Vw of the non-driving phase.

具体的には、図9に示すように、断線検出部38は、各動力線21〜23に断線が発生した場合に変化する非駆動相の端子電圧Vu,Vv,Vwの組み合わせ(詳しくは、駆動相への通電方向毎の組み合わせ)及びその変化率βが、その断線状態毎に記録された判定テーブル41を有している。尚、上記変化する非駆動相の端子電圧Vu,Vv,Vwの組み合わせ及びその変化率は、実験やシミュレーション等により求められて判定テーブル41に記録される。   Specifically, as shown in FIG. 9, the disconnection detecting unit 38 is a combination of terminal voltages Vu, Vv, and Vw of the non-driving phase that changes when the power lines 21 to 23 are disconnected (in detail, The combination for every energization direction to a drive phase) and its change rate (beta) have the determination table 41 recorded for every disconnection state. Note that the combination of the terminal voltages Vu, Vv, and Vw of the non-driving phase that change and the rate of change thereof are obtained by experiments, simulations, and the like and recorded in the determination table 41.

そして、断線検出部38は、各相が非駆動相となったときのその端子電圧Vu,Vv,Vwをそれぞれ検出し、該検出された各端子電圧Vu,Vv,Vwの何れかが正常ではない場合には、その変化パターンを判定テーブル41に照合することにより、その断線が発生した相及び断線した本数を検出する。   Then, the disconnection detection unit 38 detects the terminal voltages Vu, Vv, Vw when each phase becomes the non-driving phase, and any of the detected terminal voltages Vu, Vv, Vw is normal. If not, the change pattern is checked against the determination table 41 to detect the phase in which the disconnection has occurred and the number of disconnections.

例えば、U相−V相を駆動相とするときの非駆動相の端子電圧(Vw)が正常であり、U相からW相への通電時の非駆動相の端子電圧(Vv)及びV相からW相への通電時の非駆動相の端子電圧(Vu)が正常よりも高く、W相からU相への通電時の非駆動相の端子電圧(Vv)及びW相からV相への通電時の非駆動相の端子電圧(Vu)が正常よりも低い。そして、その変化率が±β1である場合には、W相の動力線23の何れか1本が断線したと特定することができる。   For example, the terminal voltage (Vw) of the non-driving phase when the U phase-V phase is the driving phase is normal, the terminal voltage (Vv) of the non-driving phase and the V phase when energizing from the U phase to the W phase The terminal voltage (Vu) of the non-driving phase when energizing from the W phase to the W phase is higher than normal, the terminal voltage (Vv) of the non-driving phase when energizing from the W phase to the U phase, and the W phase to V phase The terminal voltage (Vu) of the non-driving phase when energized is lower than normal. When the rate of change is ± β1, it can be specified that any one of the W-phase power lines 23 is disconnected.

同様に、端子電圧が変化した非駆動相の組み合わせが上記の例と同一で、その変化率が±β2である場合には、W相の動力線23のうちの2本が断線した、即ちW相の動力線23が残り1本であると特定することができる。   Similarly, when the combination of the non-driving phases in which the terminal voltage has changed is the same as in the above example and the rate of change is ± β2, two of the W-phase power lines 23 are disconnected, that is, W It can be specified that there is only one remaining phase power line 23.

また、図8に示すように、本実施形態では、駆動相から非駆動相への切替点pから所定の角度(電気角、例えば20°程度)を過渡項から定常項に移行するまでの整定角度θstaとし、非駆動相の端子電圧の検出点である電圧レベル検出角度θobは、切替点pからその位相が整定角度θsta以上進んだ位置に設定されている。   Further, as shown in FIG. 8, in the present embodiment, the settling from the transition point p from the driving phase to the non-driving phase to a predetermined angle (electrical angle, for example, about 20 °) from the transient term to the steady term. An angle θsta is set, and a voltage level detection angle θob, which is a detection point of the terminal voltage of the non-driving phase, is set to a position whose phase is advanced from the switching point p by a settling angle θsta or more.

即ち、断線検出部38は、駆動相の切替からその端子電圧が整定される所定の角度以上経過した後に非駆動相の端子電圧を検出する。これにより、相切替に伴う電流の乱れの影響を排除して精度良く非駆動相の端子電圧を検出することが可能になる。また、本実施形態では、電圧レベル検出角度θobは、整定角度θstaと略等しい角度に設定されているが、これに限らず整定角度θsta以上であればよい。   That is, the disconnection detecting unit 38 detects the terminal voltage of the non-driving phase after a predetermined angle or more has elapsed since the switching of the driving phase. Thereby, it becomes possible to detect the terminal voltage of the non-driving phase with high accuracy by eliminating the influence of the current disturbance accompanying the phase switching. In the present embodiment, the voltage level detection angle θob is set to an angle substantially equal to the settling angle θsta, but is not limited to this and may be equal to or greater than the settling angle θsta.

次に、断線検出部による断線検出の処理手順について詳述する。
図10のフローチャートに示すように、断線検出部38は、先ず、U,V,Wの各相が非駆動相となったときのその端子電圧Vu,Vv,Vwを検出する。
Next, a procedure for detecting disconnection by the disconnection detection unit will be described in detail.
As shown in the flowchart of FIG. 10, the disconnection detection unit 38 first detects the terminal voltages Vu, Vv, and Vw when the U, V, and W phases become non-driving phases.

具体的には、断線検出部38は、先ず、U相について駆動相から非駆動相への切り替えが行われたか否かを判定し(ステップ101)、その切り替えが行われた場合(ステップ101:YES)にはU相の端子電圧Vuを検出する(ステップ102)。詳しくは、切替点pから整定角度θstaを経過した後にU相の端子電圧Vuを検出する(以下、V相,W相の端子電圧Vv,Vwについても同様)。   Specifically, the disconnection detection unit 38 first determines whether or not the U phase has been switched from the driving phase to the non-driving phase (step 101), and when the switching has been performed (step 101: If YES, the U-phase terminal voltage Vu is detected (step 102). Specifically, the U-phase terminal voltage Vu is detected after the settling angle θsta has elapsed from the switching point p (hereinafter, the same applies to the V-phase and W-phase terminal voltages Vv and Vw).

一方、上記ステップ101において、U相について駆動相から非駆動相への切り替えが行われなかった場合(ステップ101:NO)には、次にV相について駆動相から非駆動相への切り替えが行われたか否かを判定し(ステップ103)、その切り替えが行われた場合(ステップ103:YES)にはV相の端子電圧Vvを検出する(ステップ104)。   On the other hand, if the U phase is not switched from the driving phase to the non-driving phase in step 101 (step 101: NO), the V phase is switched from the driving phase to the non-driving phase. If the switching is performed (step 103: YES), the V-phase terminal voltage Vv is detected (step 104).

そして、上記ステップ103において、V相について駆動相から非駆動相への切り替えが行われなかった場合(ステップ103:NO)には、次にW相について駆動相から非駆動相への切り替えが行われたか否かを判定し(ステップ105)、その切り替えが行われた場合(ステップ105:YES)にはW相の端子電圧Vwを検出する(ステップ106)。   If the V phase is not switched from the driving phase to the non-driving phase (step 103: NO), then the W phase is switched from the driving phase to the non-driving phase. If the switching is performed (step 105: YES), the W-phase terminal voltage Vw is detected (step 106).

尚、上記ステップ105において、W相について駆動相から非駆動相への切り替えが行われなかった場合(ステップ105:NO)、U,V,Wの何れかの相について駆動相から非駆動相への切り替えが行われるまで上記ステップ101,103,105の判定処理を繰り返す。   In step 105, when the W phase is not switched from the driving phase to the non-driving phase (step 105: NO), any of the U, V, and W phases is changed from the driving phase to the non-driving phase. Steps 101, 103, and 105 are repeated until switching is performed.

次に、上記ステップ102,104,106においてU,V,Wの何れかの相について、非駆動相となったときのその端子電圧Vu,Vv,Vwを検出した場合、断線検出部38は、続いてU,V,Wの全ての相について、非駆動相となったときのその端子電圧Vu,Vv,Vwを検出したか否かを判定する(ステップ107)。そして、このステップ107において、U,V,Wの全ての相について、非駆動相となったときのその端子電圧Vu,Vv,Vwを検出したと判定する(ステップ107:YES)まで、上記ステップ101〜ステップ107の処理を繰り返す。   Next, when the terminal voltages Vu, Vv, and Vw at the time of becoming the non-driving phase are detected in any of the phases U, V, and W in the above steps 102, 104, and 106, the disconnection detecting unit 38 Subsequently, for all phases U, V and W, it is determined whether or not the terminal voltages Vu, Vv and Vw when the non-driving phase has been detected are detected (step 107). Then, in this step 107, the above steps are determined until it is determined that the terminal voltages Vu, Vv, Vw when all the phases U, V, W are in the non-driving phase are detected (step 107: YES). 101 to step 107 are repeated.

上記ステップ101〜ステップ107の処理によりU,V,Wの全ての相について、非駆動相となったときのその端子電圧Vu,Vv,Vwを検出すると、次に、断線検出部38は、検出されたこれら非駆動相の端子電圧Vu,Vv,Vwの全ての値が正常であるか否かを判定する(ステップ108)。そして、非駆動相の端子電圧Vu,Vv,Vwの全ての値が正常である場合(ステップ108:YES)には、各動力線21〜23に断線は発生していない、即ち「断線なし」と判定する(ステップ109)。   When the terminal voltages Vu, Vv, and Vw when all the phases U, V, and W are set to the non-driving phase are detected by the processing in steps 101 to 107, the disconnection detection unit 38 detects next. It is determined whether or not all the values of the terminal voltages Vu, Vv, Vw of these non-driving phases are normal (step 108). If all values of the terminal voltages Vu, Vv, Vw of the non-driving phase are normal (step 108: YES), no breakage has occurred in each of the power lines 21 to 23, that is, “no breakage”. (Step 109).

一方、上記ステップ108において、非駆動相の端子電圧Vu,Vv,Vwの値の何れかが正常ではないと判定した場合(ステップ108:NO)には、その端子電圧Vu,Vv,Vwが変化した非駆動相の組み合わせ及びその変化後の値に基づいて、断線が発生した動力線の相及びその断線した本数を判定する(ステップ110)。そして、断線検出部38は、上記ステップ109における判定結果又はこのステップ110における判定結果を検出結果として出力する(ステップ111)。   On the other hand, if it is determined in step 108 that any of the terminal voltages Vu, Vv, Vw of the non-driving phase is not normal (step 108: NO), the terminal voltages Vu, Vv, Vw change. Based on the combination of the non-driving phases and the value after the change, the phase of the power line in which the disconnection has occurred and the number of the disconnected lines are determined (step 110). Then, the disconnection detection unit 38 outputs the determination result in step 109 or the determination result in step 110 as a detection result (step 111).

次に、本実施形態における断線検出後の制御態様について説明する。
図5に示すように、本実施形態では、マイコン15は、車両の搭乗者に異常の発生を告知する告知制御を行う告知制御部42及びギヤ比可変アクチュエータ7をロックするためのロック制御を行うロック制御部43を備えており、断線検出部38による上記の断線検出の結果(検出結果)は、これら告知制御部42及びロック制御部43に入力される。
Next, a control mode after disconnection detection in the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 5, in this embodiment, the microcomputer 15 performs lock control for locking the notification control unit 42 that performs notification control for notifying the vehicle occupant of the occurrence of abnormality and the gear ratio variable actuator 7. The lock control unit 43 is provided, and the result (detection result) of the disconnection detection by the disconnection detection unit 38 is input to the notification control unit 42 and the lock control unit 43.

そして、告知制御部42は、その検出結果が、各相の動力線21〜23の何れかに断線が発生したとするものである場合、車室に設けられたウォーニングランプ44を点灯させ、ロック制御部43は、その検出結果が、各相の動力線21〜23の何れかが完全に断線したとするものである場合にはギヤ比可変アクチュエータ7をロックする。   Then, when the detection result indicates that the disconnection has occurred in any of the power lines 21 to 23 of each phase, the notification control unit 42 turns on the warning lamp 44 provided in the passenger compartment, and locks it. The control unit 43 locks the gear ratio variable actuator 7 when the detection result indicates that any one of the power lines 21 to 23 of each phase is completely disconnected.

また、断線検出部38は、上記の検出結果をACT指令角演算部31に出力する。そして、ACT指令角演算部31は、その検出結果、即ち断線状態に応じてACT角θtaの制御目標量、即ちFB制御演算部32に出力するACT指令角θta*を低減する。   The disconnection detection unit 38 outputs the detection result to the ACT command angle calculation unit 31. Then, the ACT command angle calculation unit 31 reduces the control target amount of the ACT angle θta, that is, the ACT command angle θta * output to the FB control calculation unit 32 according to the detection result, that is, the disconnection state.

さらに詳述すると、図11に示すように、本実施形態のACT指令角演算部31は、正常時に用いる上述の制御マップ34以外に、制御マップ34よりもギヤ比可変比率αの変化の割合が小さい、即ち、正常時の制御マップ34を用いた場合よりも小さなACT指令角θta*が演算されるよう設定された制御マップ34aを備えている。   More specifically, as shown in FIG. 11, the ACT command angle calculation unit 31 of the present embodiment has a change ratio of the gear ratio variable ratio α that is greater than that of the control map 34 other than the control map 34 used in the normal state. The control map 34a is set so that the ACT command angle θta * is smaller, that is, smaller than when the normal control map 34 is used.

そして、ACT指令角演算部31は、断線検出部38から入力された検出結果が各相の動力線21〜23の何れかに断線が発生したとするものである場合には、この制御マップ34aを使用することによりFB制御演算部32に出力するACT指令角θta*を低減する。   When the detection result input from the disconnection detection unit 38 indicates that a disconnection has occurred in any of the power lines 21 to 23 of each phase, the ACT command angle calculation unit 31 controls the control map 34a. Is used to reduce the ACT command angle θta * output to the FB control calculation unit 32.

これにより、ACT角θtaの制御量が低減され、モータ12に供給される駆動電力も小さなものとなるため、動力線の発熱が抑制される。また、供給される駆動電力の低減により、その断線が発生した相と発生していない相との間の電流量の差分が小さくなり、トルクリップルが抑制されるため、断線発生時の操舵フィーリングが改善される。加えて、適度にトルクリップルの影響が残ることにより、その操舵フィーリングの変化を通じて運転者に異常の発生を知らしめることが可能になる。   As a result, the control amount of the ACT angle θta is reduced, and the drive power supplied to the motor 12 is also reduced, so that the heat generation of the power line is suppressed. In addition, the reduction in drive power supplied reduces the difference in the amount of current between the phase where the disconnection occurred and the phase where the disconnection did not occur, and torque ripple is suppressed. Is improved. In addition, since the influence of torque ripple remains moderately, it is possible to notify the driver of the occurrence of abnormality through the change in steering feeling.

また、ACT指令角演算部31は、断線検出部38から入力された検出結果が、各相の動力線21〜23の何れかの残り本数が1本であるとするものである場合には、ACT指令角θta*をゼロまで徐々に低減する。即ちACT指令角θta*をゼロまで徐変する。   In addition, when the detection result input from the disconnection detection unit 38 indicates that the remaining number of the power lines 21 to 23 of each phase is one, the ACT command angle calculation unit 31 The ACT command angle θta * is gradually reduced to zero. That is, the ACT command angle θta * is gradually changed to zero.

更に本実施形態では、ロック制御部43には、断線検出部38による検出結果に加えて、ACT角θtaが入力される。そして、ロック制御部43は、断線検出部38による検出結果が、各相の動力線21〜23の何れかの残り本数が1本であるとするものであり、且つACT角θtaがゼロである場合には、ギヤ比可変アクチュエータ7をロックする。   Further, in the present embodiment, the lock control unit 43 receives the ACT angle θta in addition to the detection result by the disconnection detection unit 38. And the lock control part 43 assumes that the detection result by the disconnection detection part 38 has one remaining number of the power lines 21 to 23 of each phase, and the ACT angle θta is zero. In this case, the gear ratio variable actuator 7 is locked.

これにより、各相の動力線21〜23の何れかの残り本数が1本となった場合には、速やかにACT角θtaをゼロとしてギヤ比可変アクチュエータ7をロックすることが可能になる。その結果、ギヤ比可変アクチュエータ7をロックする際の操舵フィーリングの変化を小さなものとすることができる。   Thereby, when the remaining number of any of the power lines 21 to 23 of each phase becomes 1, it becomes possible to quickly lock the gear ratio variable actuator 7 by setting the ACT angle θta to zero. As a result, the change in steering feeling when locking the gear ratio variable actuator 7 can be reduced.

次に、本実施形態における断線検出後の処理手順について説明する。
図12のフローチャートに示すように、マイコン15は、断線検出処理を実行(ステップ201)し、先ず、その検出結果が「断線あり」とするものであるか否かについて判定する(ステップ202)。そして、上記ステップ202において、検出結果が「断線あり」とするものである場合(ステップ202:YES)には、先ず、車両の搭乗者に異常の発生を告知すべくウォーニングランプ44を点灯させる(ステップ203)。尚、上記ステップ202において、検出結果が「断線なし」とするものである場合(ステップ202:NO)には、マイコン15は、このステップ203以下の処理を実行しない。
Next, a processing procedure after disconnection detection in the present embodiment will be described.
As shown in the flowchart of FIG. 12, the microcomputer 15 executes a disconnection detection process (step 201), and first determines whether or not the detection result is “disconnected” (step 202). In step 202, if the detection result is “disconnected” (step 202: YES), first, the warning lamp 44 is turned on to notify the vehicle passenger of the occurrence of the abnormality (step 202). Step 203). If the detection result is “no disconnection” in step 202 (step 202: NO), the microcomputer 15 does not execute the processing after step 203.

次に、マイコン15は、上記ステップ201の検出結果が各相の動力線21〜23の何れかが完全に断線したとするものであるか否かについて判定する(ステップ204)。そして、その検出結果が、各相の動力線21〜23の何れかが完全に断線したとするものである場合(ステップ204:YES)には、ギヤ比可変アクチュエータ7をロックし、ギヤ比可変制御を停止する(ステップ205)。   Next, the microcomputer 15 determines whether or not the detection result in step 201 is that any of the power lines 21 to 23 of each phase is completely disconnected (step 204). If the detection result indicates that any of the power lines 21 to 23 of each phase is completely disconnected (step 204: YES), the gear ratio variable actuator 7 is locked and the gear ratio is variable. Control is stopped (step 205).

一方、上記ステップ204において、上記検出結果が各相の動力線21〜23の何れかが完全に断線したとするものではない場合(ステップ204:NO)、マイコン15は、続いて、その検出結果が、各相の動力線21〜23が少なくとも2本以上残っているとするものであるか否かを判定する(ステップ206)。そして、各相の動力線21〜23が少なくとも2本以上残っているとするものである場合(ステップ206:YES)には、制御目標量であるACT指令角θta*を低減する(ステップ207)。   On the other hand, in the above step 204, when the detection result does not indicate that any of the power lines 21 to 23 of each phase is completely disconnected (step 204: NO), the microcomputer 15 continues to detect the detection result. However, it is determined whether or not at least two power lines 21 to 23 of each phase remain (step 206). When it is assumed that at least two or more power lines 21 to 23 of each phase remain (step 206: YES), the ACT command angle θta * that is the control target amount is reduced (step 207). .

また、マイコン15は、上記ステップ206において、上記検出結果が各相の動力線21〜23が少なくとも2本以上残っているとするものでない場合、即ち、何れかの残り本数が1本であるとするものである場合(ステップ206:NO)には、制御目標量であるACT指令角θta*をゼロに徐変する(ステップ208)。そして、ACT角θtaがゼロであるか否かを判定し(ステップ209)、ACT角θtaがゼロであると判定した場合(ステップ209:YES)には、ギヤ比可変アクチュエータ7をロックし、ギヤ比可変制御を停止する(ステップ210)。   Further, in step 206, the microcomputer 15 determines that the detection result does not indicate that at least two power lines 21 to 23 of each phase remain, that is, if any one of the remaining power lines is one. If so (step 206: NO), the control target angle ACT command angle θta * is gradually changed to zero (step 208). Then, it is determined whether or not the ACT angle θta is zero (step 209). If it is determined that the ACT angle θta is zero (step 209: YES), the gear ratio variable actuator 7 is locked, and the gear The variable ratio control is stopped (step 210).

以上、本実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
(1)マイコン15は、各動力線21〜23の何れかに断線が発生した場合にその断線状態を検出する断線検出部38を備え、断線検出部38は、その検出結果をACT指令角演算部31に出力する。そして、ACT指令角演算部31は、その検出された断線状態に応じてACT角θtaの制御目標量であるACT指令角θta*を低減する。
As described above, according to the present embodiment, the following features can be obtained.
(1) The microcomputer 15 includes a disconnection detection unit 38 that detects the disconnection state when any of the power lines 21 to 23 is disconnected, and the disconnection detection unit 38 calculates an ACT command angle calculation result of the detection. To the unit 31. Then, the ACT command angle calculation unit 31 reduces the ACT command angle θta *, which is a control target amount of the ACT angle θta, according to the detected disconnection state.

このような構成とすれば、各動力線の何れかに断線が発生した場合であっても、その断線状態に応じてモータ12の制御量が抑制されるため、モータ12に供給される駆動電力も小さなものとなる。これにより、断線が発生した動力線の発熱を効果的に抑制することができる。また、供給される駆動電力の低減により、その断線が発生した相の巻線コイルと断線が発生していない相の巻線コイルとの間の電流量の差分が小さくなるため、トルクリップルが抑制される。これにより、断線発生時の操舵フィーリングを改善することができる。その結果、動力線に断線が発生した場合であっても安定的にその制御を続行することができるようになる。加えて、適度にトルクリップルの影響が残ることにより、その操舵フィーリングの変化を通じて運転者に異常の発生を知らしめることができる。   With such a configuration, even if a disconnection occurs in any of the power lines, the control amount of the motor 12 is suppressed according to the disconnection state, so the drive power supplied to the motor 12 Will also be small. Thereby, heat_generation | fever of the power line in which the disconnection generate | occur | produced can be suppressed effectively. In addition, by reducing the drive power supplied, the difference in the amount of current between the winding coil of the phase in which the disconnection has occurred and the winding coil of the phase in which the disconnection has not occurred becomes small, so torque ripple is suppressed. Is done. Thereby, the steering feeling at the time of disconnection generation can be improved. As a result, even when the power line is disconnected, the control can be continued stably. In addition, since the influence of torque ripple remains moderately, the driver can be informed of the occurrence of abnormality through the change in steering feeling.

(2)断線検出部38は、端子電圧Vu,Vv,Vwが変化した非駆動相の組み合わせ及びその変化後の値に基づいて各動力線21〜23の断線状態を検出する。
このような構成とすれば、断線発生時に端子電圧Vu,Vv,Vwが変化する非駆動相の組み合わせ及びその変化後の値は、その断線状態、即ち断線が発生した相及び断線した本数ごとに異なるため、断線が発生した動力線の相及びその本数を精度良く特定することができる。これにより、断線状態に応じてモータ12及びギヤ比可変アクチュエータ7の制御を柔軟に変更できるようになる。更に、断線発生に伴う動力線21〜23の抵抗値の変化を非駆動相の端子電圧の変化及びその値により検出する構成であるため、断線する前に生ずる部分断線による抵抗の増加やレアショートによる抵抗の低下をも検出することが可能になる。
(2) The disconnection detection unit 38 detects the disconnection state of each of the power lines 21 to 23 based on the combination of the non-driving phases in which the terminal voltages Vu, Vv, and Vw have changed and the value after the change.
With such a configuration, the combination of the non-driving phases in which the terminal voltages Vu, Vv, and Vw change when a disconnection occurs and the value after the change depend on the disconnection state, that is, the phase where the disconnection occurred and the number of disconnections. Since they are different, it is possible to accurately identify the phase and the number of power lines in which the disconnection has occurred. As a result, the control of the motor 12 and the gear ratio variable actuator 7 can be flexibly changed according to the disconnection state. Further, since the change in the resistance value of the power lines 21 to 23 due to the occurrence of disconnection is detected by the change in the terminal voltage of the non-driving phase and its value, an increase in resistance due to partial disconnection that occurs before disconnection or a rare short It is also possible to detect a decrease in resistance due to.

(3)断線検出部38は、駆動相の切替からその端子電圧が整定される所定の角度以上経過した後に非駆動相の端子電圧を検出する。これにより、相切替に伴う電流の乱れの影響を排除して精度良く非駆動相の端子電圧を検出することができる。   (3) The disconnection detection unit 38 detects the terminal voltage of the non-driving phase after a predetermined angle or more has elapsed since the switching of the driving phase. As a result, it is possible to accurately detect the terminal voltage of the non-driving phase by eliminating the influence of the current disturbance caused by the phase switching.

(4)ACT指令角演算部31は、断線検出部38から入力された検出結果が、各相の動力線21〜23の何れかの残り本数が1本であるとするものである場合には、ACT指令角θta*をゼロに徐変する。   (4) When the detection result input from the disconnection detecting unit 38 indicates that the remaining number of the power lines 21 to 23 of each phase is one, the ACT command angle calculating unit 31 The ACT command angle θta * is gradually changed to zero.

このような構成とすれば、動力線21〜23の何れかが完全に断線するおそれがある場合には、速やかにACT角θtaをゼロとしてギヤ比可変アクチュエータ7をロックすることができる。従って、ギヤ比可変制御の停止に伴う操舵フィーリングの変化を緩和することができ、更に、ACT角θtaが残った状態、即ちステアリング2がオフセットされた状態のままギヤ比可変アクチュエータ7がロックされることを防止することができる。その結果、ギヤ比可変制御の停止により運転者が感じる違和感を緩和することができる。   With such a configuration, when any of the power lines 21 to 23 may be completely disconnected, the gear ratio variable actuator 7 can be locked quickly with the ACT angle θta set to zero. Therefore, the change in the steering feeling accompanying the stop of the variable gear ratio control can be mitigated, and the variable gear ratio actuator 7 is locked while the ACT angle θta remains, that is, the steering 2 is offset. Can be prevented. As a result, the uncomfortable feeling felt by the driver due to the stop of the gear ratio variable control can be alleviated.

(第2の実施形態)
以下、本発明を電動パワーステアリング装置(EPS)に具体化した第2の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜上、第1の実施形態と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment in which the present invention is embodied in an electric power steering device (EPS) will be described with reference to the drawings. For convenience of explanation, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図13に示すように、本実施形態のステアリング装置45は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのEPSアクチュエータ47と、該EPSアクチュエータ47の作動を制御するECU48と備えた電動パワーステアリング装置である。そして、本実施形態では、ECU48が制御手段及びモータ制御装置を構成する。   As shown in FIG. 13, the steering device 45 of the present embodiment controls an EPS actuator 47 as a steering force assisting device that applies an assist force for assisting a steering operation to the steering system, and the operation of the EPS actuator 47. This is an electric power steering device equipped with an ECU 48. And in this embodiment, ECU48 comprises a control means and a motor control apparatus.

本実施形態のEPSアクチュエータ47は、その駆動源であるモータ52がラック5と同軸に配置される所謂ラック型のEPSアクチュエータであり、モータ52が発生するアシストトルクは、ボール送り機構(図示略)を介してラック5に伝達される。尚、本実施形態のモータ52は、上記第1の実施形態と同様にブラシレスモータであり、三相(U,V,W)の駆動電力の供給を受けることにより回転する。そして、ECU48は、このモータ52が発生するアシストトルクを制御することにより、操舵系に付与するアシスト力を制御する(パワーアシスト制御)。   The EPS actuator 47 of the present embodiment is a so-called rack-type EPS actuator in which a motor 52 that is a driving source thereof is arranged coaxially with the rack 5, and an assist torque generated by the motor 52 is a ball feeding mechanism (not shown). Is transmitted to the rack 5 via. Note that the motor 52 of this embodiment is a brushless motor as in the first embodiment, and rotates by receiving supply of three-phase (U, V, W) driving power. The ECU 48 controls the assist force applied to the steering system by controlling the assist torque generated by the motor 52 (power assist control).

ECU48は、モータ制御信号を出力するマイコン55と、モータ制御信号に基づいてモータ52に三相の駆動電力を供給する駆動回路56とを備えている。尚、駆動回路56は、第1の実施形態と同様に複線化された動力線21〜23を有するケーブル20を介してモータ52と接続されている。   The ECU 48 includes a microcomputer 55 that outputs a motor control signal and a drive circuit 56 that supplies three-phase drive power to the motor 52 based on the motor control signal. The drive circuit 56 is connected to the motor 52 via the cable 20 having the power lines 21 to 23 that are doubled as in the first embodiment.

本実施形態では、マイコン55には、トルクセンサ57、速度センサ58及びモータ52に設けられた回転角センサ59が接続されており、マイコン55は、これらの各センサにより検出された操舵トルクτ、車速V、及びモータ回転角(電気角)θmに基づいて駆動回路56にモータ制御信号を出力する。そして、駆動回路56は、このモータ制御信号に基づく三相の駆動電力をモータ52に供給する。   In the present embodiment, a torque sensor 57, a speed sensor 58, and a rotation angle sensor 59 provided in the motor 52 are connected to the microcomputer 55, and the microcomputer 55 detects the steering torque τ, A motor control signal is output to the drive circuit 56 based on the vehicle speed V and the motor rotation angle (electrical angle) θm. Then, the drive circuit 56 supplies three-phase drive power based on this motor control signal to the motor 52.

次に、本実施形態のステアリング装置の制御態様について説明する。
図14は、本実施形態のステアリング装置の制御ブロック図である。尚、図中の各制御ブロックは、第1の実施形態と同様にマイコン55が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。そして、本実施形態では、マイコン55が断線検出手段、及び制御量低減手段を構成する。
Next, a control aspect of the steering device of the present embodiment will be described.
FIG. 14 is a control block diagram of the steering device of the present embodiment. Each control block in the figure is realized by a computer program executed by the microcomputer 55 as in the first embodiment. And in this embodiment, the microcomputer 55 comprises a disconnection detection means and a control amount reduction means.

同図に示すように、マイコン55は、電流指令演算部61と、相電圧指令演算部62と、モータ制御信号出力部63とを備えている。
電流指令演算部61には、操舵トルクτ及び車速Vが入力される。そして、電流指令演算部61は、これら操舵トルクτ及び車速Vに基づいてパワーアシスト制御の目標量、即ちモータ52が発生するアシストトルクの制御目標量となるアシスト電流指令Iq*を演算し、そのアシスト電流指令Iq*を相電圧指令演算部62に出力する。
As shown in the figure, the microcomputer 55 includes a current command calculation unit 61, a phase voltage command calculation unit 62, and a motor control signal output unit 63.
The steering torque τ and the vehicle speed V are input to the current command calculation unit 61. Based on the steering torque τ and the vehicle speed V, the current command calculation unit 61 calculates an assist current command Iq * that is a target amount of power assist control, that is, a control target amount of assist torque generated by the motor 52, and The assist current command Iq * is output to the phase voltage command calculation unit 62.

相電圧指令演算部62には、上記アシスト電流指令Iq*に加えてモータ回転角θmが入力される。そして、相電圧指令演算部62は、これらのアシスト電流指令Iq*及びモータ回転角θmに基づいてU,V,Wの相電圧指令Vu*,Vv*,Vw*を演算する。尚、これら各相電圧指令Vu*,Vv*,Vw*は、公知のモータ電圧方程式を解くことにより求められる。そして、相電圧指令演算部62は、その演算により算出された各相電圧指令Vu*,Vv*,Vw*をモータ制御信号出力部63に出力する。   In addition to the assist current command Iq *, the motor rotation angle θm is input to the phase voltage command calculation unit 62. The phase voltage command calculation unit 62 calculates U, V, and W phase voltage commands Vu *, Vv *, and Vw * based on the assist current command Iq * and the motor rotation angle θm. Each phase voltage command Vu *, Vv *, Vw * is obtained by solving a known motor voltage equation. Then, the phase voltage command calculation unit 62 outputs each phase voltage command Vu *, Vv *, Vw * calculated by the calculation to the motor control signal output unit 63.

モータ制御信号出力部63は、これら各相電圧指令Vu*,Vv*,Vw*に基づいて駆動回路56にモータ制御信号を出力する。尚、本実施形態では、モータ制御信号出力部63は、正弦波通電がなされるようモータ制御信号を出力する。そして、駆動回路56は、そのモータ制御信号に基づいてモータ52に三相(U,V,W)の駆動電力を供給する。   The motor control signal output unit 63 outputs a motor control signal to the drive circuit 56 based on these phase voltage commands Vu *, Vv *, Vw *. In this embodiment, the motor control signal output unit 63 outputs a motor control signal so that sine wave energization is performed. The drive circuit 56 supplies three-phase (U, V, W) drive power to the motor 52 based on the motor control signal.

次に、本実施形態における断線検出の態様について説明する。
本実施形態では、断線検出部68には、上記の各電流センサ64u,64v,64wにより検出された各相電流Iu,Iv,Iwが入力される。そして、断線検出部68は、この各相電流Iu,Iv,Iwに基づいて断線状態を検出する。
Next, an aspect of disconnection detection in the present embodiment will be described.
In the present embodiment, the disconnection detector 68 receives the phase currents Iu, Iv, Iw detected by the current sensors 64u, 64v, 64w. The disconnection detector 68 detects the disconnection state based on the phase currents Iu, Iv, and Iw.

詳述すると、図15に示すように、各相の動力線21〜23の何れにも断線が発生していない場合、即ち正常時の各相電流Iu,Iv,Iwは平衡である。つまり、そのピーク値Iup,Ivp,Iwpが互いに等しくなっている。   More specifically, as shown in FIG. 15, when no disconnection occurs in any of the power lines 21 to 23 of each phase, that is, the respective phase currents Iu, Iv, and Iw in a normal state are in equilibrium. That is, the peak values Iup, Ivp and Iwp are equal to each other.

これに対し、例えば、U相の動力線21のうちの何れか1本に断線が発生した場合、図16に示すように、その抵抗値の増加によりU相以外の相電流Iv,Iwに電流低下が発生し、そのピーク値Ivp,Iwpが減少する。即ち、各相電流Iu,Iv,Iwが平衡ではなくなる。尚、線間電流では、断線が生じたU相を含む線間電流が減少する。また、ここでいう「ピーク値」はその絶対値であることはいうまでもない。   On the other hand, for example, when a break occurs in any one of the U-phase power lines 21, as shown in FIG. 16, current increases to phase currents Iv and Iw other than the U-phase due to an increase in the resistance value. A decrease occurs, and the peak values Ivp and Iwp decrease. That is, the phase currents Iu, Iv, and Iw are not balanced. In the line-to-line current, the line-to-line current including the U-phase where the disconnection has occurred decreases. Needless to say, the “peak value” here is an absolute value thereof.

こうした各動力線21〜23での断線発生に伴う各相電流Iu,Iv,Iwの変化パターン、即ち断線発生時にそのピーク値が減少する相の組み合わせ及びその変化後の値は、その断線状態、即ち断線が発生した相及び断線した本数ごとに異なる。そして、本実施形態の断線検出部68は、こうした各相電流Iu,Iv,Iwの変化パターンに基づいてその断線状態を検出する。   The change pattern of each phase current Iu, Iv, Iw accompanying the occurrence of disconnection in each of these power lines 21 to 23, that is, the combination of phases whose peak value decreases when the disconnection occurs and the value after the change are the disconnection state, That is, it differs depending on the phase where the disconnection occurs and the number of disconnections. And the disconnection detection part 68 of this embodiment detects the disconnection state based on the change pattern of each phase current Iu, Iv, Iw.

尚、本実施形態の断線検出部68は、断線発生時に相電流のピーク値が減少する相の組み合わせ及びその変化率が、その断線状態毎に記録された判定テーブルを有しており、各相電流Iu,Iv,Iwが平衡ではない場合には、その変化パターンをこの判定テーブルに照合することにより、その断線が発生した相及び断線した本数を検出する。   The disconnection detection unit 68 of the present embodiment has a determination table in which the combination of phases in which the peak value of the phase current decreases when the disconnection occurs and the rate of change thereof are recorded for each disconnection state. When the currents Iu, Iv, and Iw are not balanced, the change pattern is checked against this determination table to detect the phase where the disconnection has occurred and the number of disconnections.

本実施形態では、断線検出部68による上記の断線検出の結果(検出結果)は、告知制御部42及び電流指令演算部61に入力される。そして、告知制御部42は、その検出結果に基づいてウォーニングランプ44を点灯させ、電流指令演算部61は、その検出結果、即ち断線状態に応じてアシストトルクの制御目標量であるアシスト電流指令Iq*を低減する。   In the present embodiment, the result (detection result) of the disconnection detection by the disconnection detection unit 68 is input to the notification control unit 42 and the current command calculation unit 61. The notification control unit 42 turns on the warning lamp 44 based on the detection result, and the current command calculation unit 61 determines the assist current command Iq that is the control target amount of the assist torque according to the detection result, that is, the disconnection state. * Reduce.

次に、本実施形態における断線検出及び断線検出後の処理手順について説明する。
図17のフローチャートに示すように、マイコン55は、先ず、各相電流Iu,Iv,Iwを検出し(ステップ301)、各相電流Iu,Iv,Iwが平衡であるか否か、詳しくはそのピーク値Iup,Ivp,Iwpが互いに等しいか否かを判定する(ステップ302)。
Next, the disconnection detection in this embodiment and the processing procedure after the disconnection detection will be described.
As shown in the flowchart of FIG. 17, the microcomputer 55 first detects each phase current Iu, Iv, Iw (step 301), and whether or not each phase current Iu, Iv, Iw is balanced, It is determined whether or not the peak values Iup, Ivp, and Iwp are equal to each other (step 302).

そして、各相電流Iu,Iv,Iwが平衡ではない場合(ステップ302:NO)には、各相の動力線21〜23の何れかに断線が発生したものとして、車両の搭乗者に異常の発生を告知すべくウォーニングランプ44を点灯させる(ステップ303)。尚、マイコン55は、このステップ302において、各相電流Iu,Iv,Iwが平衡であると判定した場合(ステップ302:YES)には、このステップ303以下の処理を実行しない。   When the phase currents Iu, Iv, and Iw are not balanced (step 302: NO), it is assumed that a break has occurred in any of the power lines 21 to 23 of each phase, and the vehicle occupant is abnormal. The warning lamp 44 is turned on to notify the occurrence (step 303). If the microcomputer 55 determines in step 302 that the phase currents Iu, Iv, and Iw are in equilibrium (step 302: YES), the microcomputer 55 does not execute the processing after step 303.

次に、マイコン55は、各相電流Iu,Iv,Iwの変化、詳しくはそのピーク値が減少した相の組み合わせ及びその変化後の値に基づいて、断線が発生した動力線21〜23の相及びその本数の検出を行う(ステップ304)。そして、その検出結果が各相の動力線21〜23の何れかが完全に断線したとするものであるか否かについて判定し(ステップ305)、各相の動力線21〜23の何れかが完全に断線したとするものである場合(ステップ305:YES)には、パワーアシスト制御を停止する(ステップ306)。   Next, the microcomputer 55 determines the phase of the power lines 21 to 23 in which the disconnection has occurred based on the changes in the phase currents Iu, Iv, and Iw, specifically, the combination of phases whose peak values have decreased and the value after the change. And the number of them is detected (step 304). Then, it is determined whether or not the detection result is that any of the power lines 21 to 23 of each phase is completely disconnected (step 305), and any of the power lines 21 to 23 of each phase is determined. When it is assumed that the cable is completely disconnected (step 305: YES), the power assist control is stopped (step 306).

一方、上記ステップ305において、上記検出結果が各相の動力線21〜23の何れかが完全に断線したとするものではない場合(ステップ305:NO)、マイコン55は、続いて、その検出結果が、各相の動力線21〜23が少なくとも2本以上残っているとするものであるか否かを判定する(ステップ307)。そして、各相の動力線21〜23が少なくとも2本以上残っているとするものである場合(ステップ307:YES)には、目標アシストトルク、即ちアシストトルクの制御目標量であるアシスト電流指令Iq*を低減する(ステップ308)。   On the other hand, in step 305, if the detection result does not indicate that any of the power lines 21 to 23 of each phase is completely disconnected (step 305: NO), the microcomputer 55 continues to detect the detection result. However, it is determined whether or not at least two power lines 21 to 23 of each phase remain (step 307). When it is assumed that at least two or more power lines 21 to 23 of each phase remain (step 307: YES), the assist current command Iq that is the target assist torque, that is, the control target amount of the assist torque. * Is reduced (step 308).

そして、マイコン55は、上記ステップ307において、上記検出結果が各相の動力線21〜23が少なくとも2本以上残っているとするものでない場合、即ち、何れかの残り本数が1本であるとするものである場合(ステップ307:NO)には、パワーアシスト制御を停止する。詳しくは、アシスト電流指令Iq*をゼロまで徐々に低減、即ちゼロに徐変した後にパワーアシスト制御を停止する(ステップ309)。   In step 307, the microcomputer 55 determines that the detection result does not indicate that at least two power lines 21 to 23 of each phase remain, that is, one of the remaining number is one. If it is to be performed (step 307: NO), the power assist control is stopped. Specifically, the power assist control is stopped after the assist current command Iq * is gradually reduced to zero, that is, gradually changed to zero (step 309).

以上、本実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
(1)電流指令演算部61は、検出された各動力線21〜23の断線状態に応じてアシストトルクの制御目標量であるアシスト電流指令Iq*を低減する。
As described above, according to the present embodiment, the following features can be obtained.
(1) The current command calculation unit 61 reduces the assist current command Iq *, which is the control target amount of the assist torque, according to the detected disconnection state of each of the power lines 21 to 23.

このような構成とすれば、各動力線の何れかに断線が発生した場合であっても、その断線状態に応じてモータ52の制御量が抑制されるため、モータ52に供給される駆動電力も小さなものとなる。これにより、断線が発生した動力線の発熱を効果的に抑制することができる。また、供給される駆動電力の低減により、その断線が発生した相の巻線コイルと断線が発生していない相の巻線コイルとの間の電流量の差分が小さくなるため、トルクリップルが抑制される。これにより、断線発生時の操舵フィーリングを改善することができる。その結果、動力線に断線が発生した場合であっても安定的にその制御を続行することができるようになる。   With such a configuration, even if a disconnection occurs in any of the power lines, the control amount of the motor 52 is suppressed according to the disconnection state, so the drive power supplied to the motor 52 Will also be small. Thereby, heat_generation | fever of the power line in which the disconnection generate | occur | produced can be suppressed effectively. In addition, by reducing the drive power supplied, the difference in the amount of current between the winding coil of the phase in which the disconnection has occurred and the winding coil of the phase in which the disconnection has not occurred becomes small, so torque ripple is suppressed. Is done. Thereby, the steering feeling at the time of disconnection generation can be improved. As a result, even when the power line is disconnected, the control can be continued stably.

(2)マイコン55は、各相の動力線21〜23の何れかの残り本数が1本であるとするものである場合には、パワーアシスト制御を停止する。詳しくは、アシストトルクの制御目標量であるアシスト電流指令Iq*をゼロまで徐々に低減、即ちゼロに徐変した後にパワーアシスト制御を停止する。これにより、そのアシスト力の変化を滑らかなものとしてパワーアシスト制御の停止により運転者が感じる違和感を緩和することができる。   (2) The microcomputer 55 stops the power assist control when the remaining number of any of the power lines 21 to 23 of each phase is one. Specifically, the assist current command Iq *, which is the control target amount of the assist torque, is gradually reduced to zero, that is, after gradually changing to zero, the power assist control is stopped. Thereby, the change of the assist force can be made smooth, and the uncomfortable feeling felt by the driver by stopping the power assist control can be alleviated.

(3)断線検出部68は、相電流Iu,Iv,Iwのピーク値が減少した相の組み合わせ及びその変化後の値に基づいて各動力線21〜23の断線状態を検出する。
このような構成とすれば、断線発生に伴いその相電流Iu,Iv,Iwのピーク値が減少する相の組み合わせ及びその変化後の値は、その断線が発生した相及び断線した本数ごとに異なるため、断線が発生した動力線の相及びその本数を精度良く特定することができる。また、レアショートをも検出することができる。
(3) The disconnection detection unit 68 detects the disconnection state of each of the power lines 21 to 23 based on the combination of phases in which the peak values of the phase currents Iu, Iv, and Iw have decreased and the value after the change.
With such a configuration, the combination of phases in which the peak values of the phase currents Iu, Iv, and Iw decrease along with the occurrence of disconnection and the value after the change differ depending on the phase in which the disconnection occurred and the number of disconnections. Therefore, the phase of the power line and the number of the power lines in which the disconnection has occurred can be specified with high accuracy. It is also possible to detect rare shorts.

(第3の実施形態)
以下、本発明をギヤ比可変システムを備えた車両用操舵装置(ステアリング装置)に具体化した第3の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜上、第1の実施形態と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment in which the present invention is embodied in a vehicle steering apparatus (steering apparatus) provided with a gear ratio variable system will be described with reference to the drawings. For convenience of explanation, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図18は、本実施形態のステアリング装置の制御ブロック図である。同図に示すように、本実施形態のステアリング装置71のハードウェア構成は、上記第1の実施形態のステアリング装置1と同一であり、ECU72、詳しくはマイコン75内の制御ブロックのみが相違する。そして、本実施形態では、マイコン75が断線検出手段、及び電圧制御手段を構成する。尚、図中の各制御ブロックは、第1の実施形態と同様にマイコン75が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。   FIG. 18 is a control block diagram of the steering device of the present embodiment. As shown in the figure, the hardware configuration of the steering device 71 of the present embodiment is the same as that of the steering device 1 of the first embodiment, and only the ECU 72, specifically, the control block in the microcomputer 75 is different. And in this embodiment, the microcomputer 75 comprises a disconnection detection means and a voltage control means. Each control block in the figure is realized by a computer program executed by the microcomputer 75 as in the first embodiment.

本実施形態では、断線検出部78は、断線検出の結果をモータ制御信号出力部83に出力する。そして、モータ制御信号出力部83は、入力された検出結果、即ち各動力線21〜23の断線状態に基づいて、モータ12の各巻線コイルに流れる電流が平衡となるようにその各相間に印加する線間電圧を変更すべくモータ制御信号を出力する。   In the present embodiment, the disconnection detection unit 78 outputs the result of the disconnection detection to the motor control signal output unit 83. And the motor control signal output part 83 is applied between each phase so that the electric current which flows into each winding coil of the motor 12 may be balanced based on the input detection result, ie, the disconnection state of each power line 21-23. A motor control signal is output to change the line voltage to be changed.

詳述すると、各相の動力線21〜23の何れかに断線が発生した場合、その抵抗値の増加により駆動相の巻線コイルに流れる電流が平衡ではなくなる。本実施形態のモータ制御信号出力部83は、こうした断線発生時においても各相の巻線コイルに流れる電流が平衡となるように、各相間に印加する線間電圧を変更すべくモータ制御信号を出力する。具体的には、断線発生により巻線コイルに流れる電流量が最も減少する駆動相のその電流量に、その他の駆動相の電流量が等しくなるようにモータ12の各相間に印加する線間電圧を変更する。   More specifically, when a break occurs in any of the power lines 21 to 23 of each phase, the current flowing through the winding coil of the drive phase is not balanced due to the increase in resistance value. The motor control signal output unit 83 of the present embodiment outputs a motor control signal to change the line voltage applied between the phases so that the current flowing through the winding coils of each phase is balanced even when such disconnection occurs. Output. Specifically, the line voltage applied between the phases of the motor 12 so that the current amount of the other driving phase is equal to the current amount of the driving phase in which the amount of current flowing through the winding coil is reduced most due to the occurrence of disconnection. To change.

例えば、各相の巻線コイルの抵抗値を40mΩ、各動力線21〜23の抵抗値を30mΩとし、各駆動相の端子電圧を各12V,0V、即ち駆動相に印加する線間電圧を12Vとすると、正常時の駆動相の合計抵抗値は何れも140mΩであり、各相の巻線コイルに流れる電流は平衡となる。   For example, the resistance value of the winding coil of each phase is 40 mΩ, the resistance value of each power line 21 to 23 is 30 mΩ, the terminal voltage of each driving phase is 12V, 0V, that is, the line voltage applied to the driving phase is 12V. As a result, the total resistance value of the drive phase in a normal state is 140 mΩ, and the currents flowing through the winding coils of each phase are balanced.

[例1]
これに対し、U相の動力線21の何れか1本に断線が生じた場合(U相1本断線時)、駆動相の合計抵抗値は、その組み合わせにより以下のようになる。
[Example 1]
On the other hand, when a disconnection occurs in any one of the U-phase power lines 21 (when one U-phase line is disconnected), the total resistance value of the drive phase is as follows depending on the combination.

・U相−V相が駆動相であるとき:155mΩ
・U相−W相が駆動相であるとき:155mΩ
・V相−W相が駆動相であるとき:140mΩ
従って、U相−V相,U相−W相が駆動相であるときには、その巻線コイルに流れる電流量は、V相−W相が駆動相であるときの値の約90.3%となる。
・ When U phase-V phase is the driving phase: 155mΩ
・ When U phase-W phase is driving phase: 155mΩ
・ When V phase and W phase are driving phases: 140mΩ
Therefore, when the U phase-V phase and the U phase-W phase are drive phases, the amount of current flowing through the winding coil is about 90.3% of the value when the V phase-W phase is the drive phase. Become.

このとき、V相−W相に印加する線間電圧を10.84V(12V×0.903)に低減する、即ちV相−W相が駆動相であるときの各端子電圧を10.84V,0Vとすることで、その巻線コイルに流れる電流量を、巻線コイルに流れる電流量が最も減少する駆動相であるU相−V相,U相−W相と等しくすることができる。   At this time, the line voltage applied to the V phase and the W phase is reduced to 10.84 V (12 V × 0.903), that is, each terminal voltage when the V phase and the W phase are the driving phases is 10.84 V, By setting the voltage to 0 V, the amount of current flowing through the winding coil can be made equal to the U phase-V phase and U phase-W phase, which are the drive phases where the amount of current flowing through the winding coil is the smallest.

[例2]
同様に、U相,V相の動力線21,22に各1本の断線が生じた場合(U,V相各1本断線時)、駆動相の合計抵抗は、その組み合わせにより以下のようになる。
[Example 2]
Similarly, when one disconnection occurs in each of the U-phase and V-phase power lines 21 and 22 (when one U-phase and one V-phase disconnect), the total resistance of the drive phase is as follows depending on the combination thereof: Become.

・U相−V相が駆動相であるとき:170mΩ
・U相−W相が駆動相であるとき:155mΩ
・V相−W相が駆動相であるとき:155mΩ
従って、U相−V相が駆動相であるときには、その巻線コイルに流れる電流量は、U相−W相,V相−W相が駆動相であるときの値の約91.2%となる。
・ When U phase-V phase is the driving phase: 170mΩ
・ When U phase-W phase is driving phase: 155mΩ
・ When V phase and W phase are driving phases: 155mΩ
Therefore, when the U phase-V phase is the driving phase, the amount of current flowing through the winding coil is about 91.2% of the value when the U phase-W phase and the V phase-W phase are the driving phases. Become.

この場合、U相−W相,V相−W相に印加する線間電圧を10.94V(12V×0.912)に低減する、即ちU相−W相,V相−W相が駆動相であるときの各端子電圧を10.94V,0Vとすることにより、その巻線コイルに流れる電流量を、巻線コイルに流れる電流量が最も減少する駆動相であるU相−V相の値と等しくすることができる。   In this case, the line voltage applied to the U phase-W phase, V phase-W phase is reduced to 10.94 V (12 V × 0.912), that is, the U phase-W phase, V phase-W phase is the driving phase. When each terminal voltage is set to 10.94V and 0V, the amount of current flowing through the winding coil is the value of the U phase-V phase, which is the driving phase with the smallest amount of current flowing through the winding coil. Can be equal.

つまり、断線発生により巻線コイルに流れる電流量が最も減少する駆動相のその電流量とその他の駆動相の電流量との比率(相対的電流量比率)に基づいて、その他の駆動相に印加する線間電圧を低減することにより、各相の巻線コイルに流れる電流を平衡とすることができる。   In other words, it is applied to the other drive phases based on the ratio (relative current ratio) between the current amount of the drive phase in which the amount of current flowing through the winding coil decreases most due to the occurrence of disconnection and the current amount of the other drive phase. By reducing the line voltage to be applied, the current flowing through the winding coils of each phase can be balanced.

図19に示すように、本実施形態のモータ制御信号出力部83は、こうした断線発生時の相対的電流量比率γがその断線状態毎に記録された制御テーブル84を有している。
具体的には、例えば、上記「例1(U相1本断線時)」の場合、その断線により合計抵抗の変わらなかったV相−W相が駆動相であるときに、その巻線コイルに流れる電流量を「1」とすれば、それに対するU相−V相,U相−W相が駆動相であるときのその巻線コイルに流れる電流量の相対的電流量比率γ1は「0.903」である。
As shown in FIG. 19, the motor control signal output unit 83 of the present embodiment has a control table 84 in which the relative current amount ratio γ at the time of such disconnection is recorded for each disconnection state.
Specifically, for example, in the case of “Example 1 (when one U-phase is disconnected)”, when the V-phase-W-phase, whose total resistance has not changed due to the disconnection, is the driving phase, Assuming that the amount of current flowing is “1”, the relative current amount ratio γ1 of the amount of current flowing through the winding coil when the U phase-V phase and the U phase-W phase are the driving phases is “0. 903 ".

また、上記「例2(U,V相各1本断線時)」の場合、その巻線コイルに流れる電流量が最も高くなるU相−W相,V相−W相が駆動相であるときのその値を「1」とすれば、それに対するU相−V相が駆動相であるときのその巻線コイルに流れる相対的電流量比率γ3は「0.912」である。そして、制御テーブル84には、このような相対的電流量比率γ(γ1,γ2,γ3,γ4,…)がその断線状態毎に記録されている。   Further, in the case of “Example 2 (when one U and V phases are each disconnected)”, when the U-phase-W phase and the V-phase-W-phase where the amount of current flowing through the winding coil is the highest are the driving phases. If the value of “1” is “1”, the relative current amount ratio γ3 flowing through the winding coil when the U-phase to the V-phase is the driving phase is “0.912”. In the control table 84, the relative current amount ratio γ (γ1, γ2, γ3, γ4,...) Is recorded for each disconnection state.

モータ制御信号出力部83は、この制御テーブル84及び断線検出部78から入力される検出結果に基づいて、各相の巻線コイルに流れる電流が平衡となるようにモータ12に印加する線間電圧を変更すべくモータ制御信号を出力する。   The motor control signal output unit 83 applies the line voltage applied to the motor 12 based on the detection results input from the control table 84 and the disconnection detection unit 78 so that the currents flowing through the winding coils of each phase are balanced. A motor control signal is output to change the value.

具体的にはモータ制御信号出力部83は、制御テーブル84に記憶された相対的電流量比率γに基づいて、断線発生により巻線コイルに流れる電流量が最も減少する駆動相以外の駆動相に印加する線間電圧を低減するようモータ制御信号を出力する。そして、このモータ制御信号に基づいて、駆動回路16がモータ12に駆動電力を供給することにより、モータ12の各相の巻線コイルに流れる電流が平衡となる。   Specifically, the motor control signal output unit 83 sets the drive phase other than the drive phase in which the amount of current flowing through the winding coil is reduced most due to the occurrence of disconnection based on the relative current amount ratio γ stored in the control table 84. A motor control signal is output so as to reduce the applied line voltage. The drive circuit 16 supplies drive power to the motor 12 based on the motor control signal, so that the current flowing through the winding coils of each phase of the motor 12 is balanced.

以上、本実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
(1)モータ制御信号出力部83は、検出された各動力線21〜23の断線状態に基づいて、各相の巻線コイルに流れる電流が平衡となるようにモータ12の各相間に印加する線間電圧を変更すべくモータ制御信号を出力する。
As described above, according to the present embodiment, the following features can be obtained.
(1) The motor control signal output unit 83 is applied between the phases of the motor 12 so that the currents flowing through the winding coils of the phases are balanced based on the detected disconnection states of the power lines 21 to 23. A motor control signal is output to change the line voltage.

このような構成とすれば、動力線21〜23の何れかに断線が発生した場合であっても、モータ12の各相の巻線コイルに流れる電流は平衡となるため、トルクリップルの発生を防止して操舵フィーリングを好適に維持することができる。   With such a configuration, even if a break occurs in any of the power lines 21 to 23, the currents flowing through the winding coils of each phase of the motor 12 are balanced, so that torque ripple is generated. Thus, the steering feeling can be suitably maintained.

(2)モータ制御信号出力部83は、相対的電流量比率γに基づいて、断線発生により巻線コイルに流れる電流量が最も減少する駆動相以外の駆動相に印加する線間電圧を低減するようモータ制御信号を出力する。これにより、モータ12の各相の巻線コイルに流れる電流を平衡とすることができる。   (2) Based on the relative current amount ratio γ, the motor control signal output unit 83 reduces the line voltage applied to the drive phase other than the drive phase where the amount of current flowing through the winding coil is the smallest due to the occurrence of disconnection. The motor control signal is output. Thereby, the electric current which flows into the winding coil of each phase of the motor 12 can be balanced.

なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、各動力線21〜23は、各3本に複線化されることとしたが、その複線化の程度は、2本でも4本以上であってもよい。
In addition, you may change each said embodiment as follows.
In the present embodiment, the power lines 21 to 23 are each doubled into three lines, but the degree of double line may be two or four or more.

・上記第1及び第3の実施形態では、本発明をギヤ比可変システムを備えた車両用操舵装置に具体化し、上記第2の実施形態では、本発明を電動パワーステアリング装置(EPS)に具体化した。しかし、これに限らず、本発明の構成は、どのようなモータ制御装置に具体化してもよい。例えば、モータに供給される電流に基づいて断線検出を行う構成をギヤ比可変アクチュエータのECUに適用してもよく、モータの端子電圧に基づいて断線検出を行う構成や、断線状態に応じてモータに印加する線間電圧を変更する構成をEPSアクチュエータのECUに適用してもよい。   In the first and third embodiments, the present invention is embodied in a vehicle steering apparatus having a gear ratio variable system, and in the second embodiment, the present invention is embodied in an electric power steering apparatus (EPS). Turned into. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of the present invention may be embodied in any motor control device. For example, a configuration that detects disconnection based on the current supplied to the motor may be applied to the ECU of the variable gear ratio actuator, a configuration that detects disconnection based on the terminal voltage of the motor, and a motor that depends on the disconnection state. You may apply the structure which changes the line voltage applied to to ECU of an EPS actuator.

・上記第1及び第2の実施形態では、モータ12(52)は、三相の駆動電力が供給されるブラシレスモータとした。しかし、これに限らず、その断線検出後の制御(制御目標量の低減)については、DCブラシ付きモータの制御装置(ECU)にて具体化してもよく、その場合には、例えば少なくとも動力線の断線本数を検出し、その断線本数に応じて制御量を低減する構成とすればよい。   In the first and second embodiments, the motor 12 (52) is a brushless motor to which three-phase driving power is supplied. However, the present invention is not limited to this, and the control after the disconnection detection (reduction of the control target amount) may be embodied by a DC brush motor control device (ECU). In that case, for example, at least the power line The number of disconnections may be detected, and the control amount may be reduced according to the number of disconnections.

・上記第2の実施形態では、モータに供給する電流に基づいて断線検出について、正弦波通電制御による場合に具体化したが、矩形波通電制御による場合に用いてもよく、その場合には、電流のピーク値として駆動相の電流量を検出する構成とすればよい。   In the second embodiment, the disconnection detection based on the current supplied to the motor is embodied in the case of sine wave energization control, but may be used in the case of rectangular wave energization control. What is necessary is just to set it as the structure which detects the electric current amount of a drive phase as a peak value of electric current.

・上記第2の実施形態では、相電流Iu,Iv,Iwに基づいて断線検出を行うこととしたが、線間電流に基づいて断線検出を行う構成としてもよい。
・上記第3の実施形態では、断線検出後の線間電圧の変更について、矩形波通電制御による場合に具体化した。しかし、これに限らず、その制御方法が電流フィードバックを伴わないものであれば正弦波通電制御による場合に用いてもよい。
In the second embodiment, the disconnection detection is performed based on the phase currents Iu, Iv, Iw. However, the disconnection detection may be performed based on the line current.
In the third embodiment, the change of the line voltage after the disconnection is detected is embodied when the rectangular wave energization control is used. However, the present invention is not limited to this, and any control method that does not involve current feedback may be used in the case of sine wave energization control.

・上記各実施形態における断線検出、及び上記第3の実施形態における線間電圧の変更は、上述の判定テーブルや制御テーブル以外のテーブル、例えば、各動力線21〜23の抵抗値、及びモータ12(52)の各巻線コイルの抵抗値に関するテーブルを用いて逐次演算することに行う構成としてもよい。   -The disconnection detection in each said embodiment and the change of the line voltage in the said 3rd Embodiment are tables other than the above-mentioned determination table and control table, for example, the resistance value of each power line 21-23, and the motor 12 It is good also as a structure performed by calculating sequentially using the table regarding the resistance value of each winding coil of (52).

・上記第1の実施形態では、各相の動力線21〜23の何れかに断線が発生した場合には、使用する制御マップを制御マップ34aに切り替えることとしたが、断線発生時に使用する制御マップを複数備えることとし、その断線状態に応じて使用する制御マップを切り替える構成としてもよい。   In the first embodiment, when a disconnection occurs in any of the power lines 21 to 23 of each phase, the control map to be used is switched to the control map 34a. A plurality of maps may be provided, and a control map to be used may be switched according to the disconnection state.

・また、断線状態に応じて所定の係数を乗ずることにより制御目標量を低減する構成としてもよい。
次に、以上の実施形態から把握することができる請求項以外の技術的思想を記載する。
-Moreover, it is good also as a structure which reduces a control target amount by multiplying a predetermined coefficient according to a disconnection state.
Next, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiments will be described.

(イ)請求項3に記載のモータ制御装置において、前記三相の駆動電力は、通電がなされる二相の駆動相を順次切り替える矩形波通電により供給されるものであって、前記電圧制御手段は、前記電流量が最も減少する前記駆動相の前記電流量とそれ以外の前記駆動相の前記電流量との相対的比率に基づいて、前記電流量が最も減少する駆動相以外の駆動相に印加する線間電圧を低減すること、を特徴とするモータ制御装置。このような構成とすれば、モータの各相の巻線コイルに流れる電流を平衡とすることができる。   (A) In the motor control device according to claim 3, the three-phase driving power is supplied by rectangular wave energization that sequentially switches between two energized driving phases, and the voltage control means Is based on the relative ratio between the current amount of the drive phase in which the current amount is reduced most and the current amount of the other drive phase in the drive phase other than the drive phase in which the current amount is reduced most. A motor control device characterized by reducing a line voltage to be applied. With such a configuration, the currents flowing through the winding coils of the respective phases of the motor can be balanced.

第1の実施形態のステアリング装置の概略構成図。The schematic block diagram of the steering device of 1st Embodiment. ギヤ比可変制御の説明図。Explanatory drawing of gear ratio variable control. ギヤ比可変制御の説明図。Explanatory drawing of gear ratio variable control. (a)(b)ケーブルの断面図。(A) (b) Sectional drawing of a cable. 第1の実施形態のステアリング装置の制御ブロック図。The control block diagram of the steering device of a 1st embodiment. 正常時に使用する制御マップの概略構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows schematic structure of the control map used at the time of normal. 正常時の各相の端子電圧の波形図。The wave form diagram of the terminal voltage of each phase at the time of normal. U相に断線が生じた場合の各相の端子電圧の波形図。The wave form diagram of the terminal voltage of each phase when a disconnection occurs in the U phase. 判定テーブルの概略構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows schematic structure of a determination table. 第1の実施形態における断線検出の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of a disconnection detection in 1st Embodiment. 断線発生時に使用する制御マップの概略構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows schematic structure of the control map used at the time of disconnection generation | occurrence | production. 第1の実施形態における断線検出後の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence after the disconnection detection in 1st Embodiment. 第2の実施形態のステアリング装置の概略構成図。The schematic block diagram of the steering device of 2nd Embodiment. 第2の実施形態のステアリング装置の制御ブロック図。The control block diagram of the steering device of a 2nd embodiment. 正常時の相電流の波形図。Waveform diagram of normal phase current. U相に断線が生じた場合の相電流の波形図。The waveform diagram of the phase current when the disconnection occurs in the U phase. 第2の実施形態における断線検出及び断線検出後の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence after the disconnection detection and disconnection detection in 2nd Embodiment. 第3の実施形態のステアリング装置の制御ブロック図。The control block diagram of the steering device of a 3rd embodiment. 制御テーブルの概略構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows schematic structure of a control table.

符号の説明Explanation of symbols

1,45,71…ステアリング装置、2…ステアリングホイール(ステアリング)、6…操舵輪、7…ギヤ比可変アクチュエータ、8,48,72…ECU、12,52…モータ、15,55,75…マイコン、21(21a〜21a),22(22a〜22a),23(23a〜23a)…動力線、31…ACT指令角演算部、38,68…断線検出部、39u,39v,39w…出力端子、40u,40v,40w…電圧センサ、47…EPSアクチュエータ、61…電流指令演算部、64u,64v,64w…電流センサ、83…モータ制御信号出力部、θta…ACT角、θta*…ACT指令角、Iq*…アシスト電流指令、Vu,Vv,Vw…端子電圧、p…切替点、θsta…整定角度、θob…電圧レベル検出角度、Iu,Iv,Iw…相電流、Iup,Ivp,Iwp…ピーク値、θs…操舵角、θts…ステア転舵角。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,45,71 ... Steering device, 2 ... Steering wheel (steering), 6 ... Steering wheel, 7 ... Gear ratio variable actuator, 8, 48, 72 ... ECU, 12, 52 ... Motor, 15, 55, 75 ... Microcomputer , 21 (21a-21a), 22 (22a-22a), 23 (23a-23a) ... power line, 31 ... ACT command angle calculation unit, 38, 68 ... disconnection detection unit, 39u, 39v, 39w ... output terminal, 40u, 40v, 40w ... voltage sensor, 47 ... EPS actuator, 61 ... current command calculation unit, 64u, 64v, 64w ... current sensor, 83 ... motor control signal output unit, [theta] ta ... ACT angle, [theta] ta * ... ACT command angle, Iq *: assist current command, Vu, Vv, Vw: terminal voltage, p: switching point, θsta: settling angle, θob: voltage level detection angle, Iu, Iv, Iw: phase current, Iup, I vp, Iwp: Peak value, θs: Steering angle, θts: Steer turning angle.

Claims (13)

複線化された動力線を介して駆動電力を供給することによりモータの作動を制御するモータ制御装置であって、
前記動力線の断線状態として少なくとも断線が発生した本数を検出する断線検出手段と、
前記検出された断線状態に応じて前記モータの制御量を低減する制御量低減手段と、
を備えたことを特徴とするモータ制御装置。
A motor control device that controls the operation of a motor by supplying drive power via a doubled power line,
A disconnection detecting means for detecting at least the number of disconnections generated as a disconnection state of the power line;
Control amount reducing means for reducing the control amount of the motor according to the detected disconnection state;
A motor control device comprising:
請求項1に記載のモータ制御装置において、
前記制御量低減手段は、前記動力線が残り1本となった場合には、前記制御量をゼロまで徐々に低減すること、を特徴とするモータ制御装置。
The motor control device according to claim 1,
The control amount reducing means gradually reduces the control amount to zero when the number of remaining power lines is one.
各相毎に複線化された動力線を介してモータに三相の駆動電力を供給するモータ制御装置であって、
前記動力線の断線状態として断線が発生した相及びその本数を検出する断線検出手段と、
前記検出された断線状態に基づいて前記モータの巻線コイルに流れる電流量が平衡となるように前記モータの各相間に印加する線間電圧を変更する電圧制御手段を備えること、
を特徴とするモータ制御装置。
A motor control device that supplies three-phase driving power to a motor via a power line that is doubled for each phase,
Disconnection detection means for detecting the phase where the disconnection has occurred as the disconnection state of the power line and the number thereof,
Voltage control means for changing a line voltage applied between the phases of the motor so that the amount of current flowing through the winding coil of the motor is balanced based on the detected disconnection state;
A motor control device.
請求項1〜請求項3のうちの何れか一項に記載のモータ制御装置において、
断線検出手段は、前記モータの端子電圧又は前記モータに通電される電流に基づいて、前記断線状態を検出すること、を特徴とするモータ制御装置。
In the motor control device according to any one of claims 1 to 3,
The disconnection detecting means detects the disconnection state based on a terminal voltage of the motor or a current supplied to the motor.
請求項4に記載のモータ制御装置において、
前記駆動電力は、通電がなされる二相の駆動相を順次切り替える矩形波通電により供給されるものであって、
前記断線検出手段は、前記端子電圧が変化した非駆動相の組み合わせ及びその変化後の値に基づいて前記断線状態を検出すること、を特徴とするモータ制御装置。
The motor control device according to claim 4,
The drive power is supplied by rectangular wave energization that sequentially switches between the two-phase drive phases to be energized,
The disconnection detection means detects the disconnection state based on a combination of non-driving phases in which the terminal voltage has changed and a value after the change.
請求項5に記載のモータ制御装置において、
前記断線検出手段は、前記駆動相の切り替えから前記端子電圧が整定される所定の角度以上経過した後に前記非駆動相の端子電圧を検出すること、
を特徴とするモータ制御装置。
The motor control device according to claim 5,
The disconnection detecting means detects the terminal voltage of the non-driving phase after a predetermined angle or more has elapsed since the switching of the driving phase;
A motor control device.
請求項4に記載のモータ制御装置において、
前記断線検出手段は、前記電流のピーク値が減少した相の組み合わせ及びその変化後の値に基づいて前記断線状態を検出すること、を特徴とするモータ制御装置。
The motor control device according to claim 4,
The disconnection detection means detects the disconnection state based on a combination of phases in which the peak value of the current has decreased and a value after the change.
ステアリングホイールの操舵角に基づく操舵輪の第1の舵角にモータ駆動に基づく前記操舵輪の第2の舵角を上乗せすることにより前記ステアリングホイールの操舵角に対する操舵輪の伝達比を可変させる伝達比可変装置と、
前記伝達比可変装置を制御する制御手段として、請求項1〜請求項7のうちの何れか一項に記載のモータ制御装置と、を備えた車両用操舵装置。
Transmission that varies the transmission ratio of the steering wheel to the steering angle of the steering wheel by adding the second steering angle of the steering wheel based on the motor drive to the first steering angle of the steering wheel based on the steering angle of the steering wheel A variable ratio device;
A vehicle steering apparatus comprising: the motor control device according to any one of claims 1 to 7 as control means for controlling the transmission ratio variable device.
モータ駆動により車両の操舵系にステアリング操作を補助するアシスト力を付与するための操舵力補助装置と、
前記操舵力補助装置を制御する制御手段として、請求項1〜請求項7のうちの何れか一項に記載のモータ制御装置と、を備えた車両用操舵装置。
A steering force assisting device for applying an assisting force for assisting a steering operation to a steering system of the vehicle by driving a motor;
A vehicle steering apparatus comprising: the motor control apparatus according to any one of claims 1 to 7 as control means for controlling the steering force assisting apparatus.
ブラシレスモータに三相の駆動電力を供給するために設けられ各相毎に複線化された動力線の断線状態を検出するための断線検出方法であって、
前記ブラシレスモータの端子電圧又は前記ブラシレスモータに通電される電流に基づいて、断線が発生した前記動力線の相及びその本数を検出すること、
を特徴とする断線検出方法。
A disconnection detection method for detecting a disconnection state of a power line that is provided to supply three-phase drive power to a brushless motor and is doubled for each phase,
Detecting the phase of the power line and the number of the broken power lines based on the terminal voltage of the brushless motor or the current supplied to the brushless motor;
The disconnection detection method characterized by this.
請求項10に記載の断線検出方法において、
前記三相の駆動電力は、通電がなされる二相の駆動相を順次切り替える矩形波通電により供給されるものであって、
前記端子電圧が変化した非駆動相の組み合わせ及びその変化後の値に基づいて前記断線状態を検出すること、を特徴とする断線検出方法。
In the disconnection detection method according to claim 10,
The three-phase drive power is supplied by rectangular wave energization that sequentially switches between the two-phase drive phases to be energized,
A disconnection detection method comprising detecting the disconnection state based on a combination of non-driving phases in which the terminal voltage has changed and a value after the change.
請求項11に記載の断線検出方法において、
前記駆動相の切り替えから前記端子電圧が整定される所定の角度以上経過した後に前記非駆動相の端子電圧を検出すること、を特徴とする断線検出方法。
The disconnection detection method according to claim 11,
A disconnection detection method, wherein the terminal voltage of the non-driving phase is detected after a predetermined angle or more has elapsed since the switching of the driving phase.
請求項10に記載の断線検出方法において、
前記電流のピーク値が減少した相の組み合わせ及びその変化後の値に基づいて前記断線状態を検出すること、を特徴とする断線検出方法。
In the disconnection detection method according to claim 10,
A disconnection detection method, wherein the disconnection state is detected based on a combination of phases in which the peak value of the current is reduced and a value after the change.
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