JP2009154758A

JP2009154758A - 電動パワーステアリング装置

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Publication number: JP2009154758A
Application number: JP2007336427A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Nagase; 茂樹長瀬
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2009-07-16
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Abstract

【課題】スイッチング素子の短絡故障を迅速に検出することができる電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】バッテリ７と補助電源９との直列電源からモータ４への電力供給時に、補助電源９の電圧による電流が上流側へ逆流することを防止するＭＯＳ−ＦＥＴ１３は、正常であればオフ状態であるから、その両端の電圧は補助電源９の電圧分の差が生じるはずである。そこで、補助電源９からモータ４への電力供給時に、ＭＯＳ−ＦＥＴ１３の両端の電圧を２つの電圧検出器２３，２５で検出し、その電位差が所定値以下であれば、制御回路２４は、ＭＯＳ−ＦＥＴ１３に短絡故障を生じていると判断して、故障信号を出力する。ＭＯＳ−ＦＥＴ１５についても同様である。
【選択図】図２

Description

本発明は、モータにより操舵補助力を生じさせる電動パワーステアリング装置に関し、特にその電気回路の構成に関する。

電動パワーステアリング装置は、運転者の操舵トルクに応じてモータにより操舵補助力を生じさせる装置である。近年、大型車への電動パワーステアリング装置の需要が急増しており、かかる大型車の場合、必要とされる操舵補助力も増大する。従って、より大きな電力をモータに供給しなければならない。しかし、バッテリだけでは、このような大電力を十分にまかなえない場合がある。そこで、バッテリとは別に補助電源を設け、通常はバッテリのみで対応し、より大きな電力を必要とするときはバッテリと補助電源とを互いに直列に接続した高電圧により電力を供給する、という構成が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００５−２８７２２２号公報（図１）

上記のように必要に応じて補助電源を使用する電動パワーステアリング装置の電気回路として一般的に考えられるのは、バッテリ及び補助電源の直列電源により電力供給を行う電路を、バッテリのみから電力供給を行う電路とは別系統で設け、２つの電路を途中で互いに合流させ、モータの駆動回路に導く、という形態である。そして、各電路にはそれぞれＭＯＳ−ＦＥＴ等のスイッチング素子が介挿され、２つのスイッチング素子は、交互にオン状態になるよう制御される。

ところが、例えば、バッテリのみから電力供給を行う電路に介挿されたスイッチング素子に短絡故障（例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴのソースとドレインとが短絡した状態）が発生すると、直列電源により高電圧で電力供給を行うとき、補助電源の電圧による電流が合流点から上流側に逆流し、補助電源を電源として、共にオン状態（但し、一方は短絡）の２つのスイッチング素子を含む閉回路を還流する。従って、高電圧による電力供給はできなくなり、還流による無駄な放電が行われる状態となる。そして、バッテリのみによる通常の電力供給の状態に戻ると、故障したスイッチング素子の状態が、正常なオン状態と実質的に同じであるため、故障した事実が発覚しにくい。
かかる従来の問題点に鑑み、本発明は、スイッチング素子の短絡故障を迅速に検出することができる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。

本発明は、モータにより操舵補助力を生じさせる電動パワーステアリング装置であって、前記モータに電力を供給するバッテリと、前記バッテリと直列に接続され、前記モータに電力を供給することが可能な補助電源と、前記バッテリを電源として前記補助電源を充電する充電回路と、前記モータを駆動するモータ駆動回路と、前記バッテリの電圧を前記モータ駆動回路に導く第１電路に介挿された第１のスイッチング素子と、前記バッテリに前記補助電源を直列に接続した電圧を前記モータ駆動回路に導き、かつ、前記第１のスイッチング素子の下流側で前記第１電路と合流する第２電路の、当該合流点より上流側に介挿された第２のスイッチング素子と、前記第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子の少なくとも一方について、その両端の電位差を検出する電圧検出手段と、必要とされる操舵補助力に応じて前記第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子のいずれか一方をオフ状態として他方をオン状態とするよう制御する他、前記補助電源が一定値以上の電圧を有し、かつ、他方のスイッチング素子がオン状態のときの一方のスイッチング素子についてその両端の電位差が所定値以下である場合、当該一方のスイッチング素子が故障していると判断して故障信号を出力する制御回路とを備えたものである。

上記のように構成された電動パワーステアリング装置において、制御回路は、補助電源が一定値以上の電圧を有し、かつ、他方のスイッチング素子がオン状態の場合の一方のスイッチング素子の両端の電位差を所定値と比較する。他方のスイッチング素子がオン状態のときは、一方のスイッチング素子は本来オフ状態であるので、当該電位差として補助電源の有する電圧（端子間電圧）が検出されるはずであるが、短絡故障を生じている場合には、当該電位差は所定値以下（０に近い値）となる。そこで、制御回路は、当該電位差が所定値以下である場合、一方のスイッチング素子が故障していると判断して故障信号を出力する。

また、上記電動パワーステアリング装置において、制御回路は、一方のスイッチング素子が故障していると判断したとき、充電回路の機能を停止させることが好ましい。
一方のスイッチング素子が短絡故障すると、他方のスイッチング素子がオン状態となることにより補助電源を電源として２つのスイッチング素子を含む閉回路を還流する放電電流が流れるが、充電回路の機能を停止させることにより、故障検出以後の無駄な充電を防止することができる。

また、上記電動パワーステアリング装置において、制御回路は、一方のスイッチング素子が故障していると判断したときも、操舵補助のための制御を継続するようにしてもよい。
この場合、一方の又は他方のスイッチング素子を介してバッテリからモータ駆動回路に電圧を供給し、モータを駆動することができる。従って、故障の検出によって直ちに操舵補助力が失われるという不便を、防止することができる。

本発明の電動パワーステアリング装置によれば、所定の条件下でスイッチング素子の両端の電位差が所定値以下であるという事象を捉えることにより、従来発覚しにくかったスイッチング素子の短絡故障を迅速に検出することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置１の、電気回路を主体とした概略構成を示す回路図であり、特に、主回路（制御回路以外）を示す回路図である。図において、ステアリング装置２は、ステアリングホイール（ハンドル）３に付与される運転者の操舵トルクと、モータ４が発生する操舵補助力とによって駆動される。モータ４のロータ４ｒからステアリング装置２への動力伝達には減速機（図示せず。）が使用されている。モータ４は、３相ブラシレスモータであり、モータ駆動回路５により駆動される。モータ駆動回路５は、３相ブリッジ回路を構成するＭＯＳ−ＦＥＴ５１〜５６と、抵抗５７とが図示のように接続されたものである。モータ駆動回路５には、平滑用の電解コンデンサ６が並列に接続されている。バッテリ７からモータ駆動回路５への電力供給は、充放電回路８及びリアクトル１４を介して行われる。
補助電源９は、上記バッテリ７とは別に設けられ、充放電回路８に接続されている。補助電源９は、電気二重層コンデンサやリチウムイオン電池で構成されている。

図２は、図１に加えて、充放電回路８の具体的な構成の他、制御用の回路要素や回路接続を記載した回路図である。図において、モータ駆動回路５内のＭＯＳ−ＦＥＴ５１〜５６（図１）は、ゲート駆動回路（例えばＦＥＴドライバである。以下同様。）１１によってスイッチングされる。なお、このゲート駆動回路１１や、後述の他のゲート駆動回路１７には、制御電源電圧Ｖｃｃを昇圧回路（図示せず。）で昇圧した電圧が付与されるようになっている。

バッテリ７の電圧は、リレー接点１２、ＭＯＳ−ＦＥＴ１３及びリアクトル１４が介挿された電路Ｌ１，Ｌ３を経て、モータ駆動回路５及びモータ４に導かれる。このＭＯＳ−ＦＥＴ１３はＮチャネルであり、ソースがバッテリ７側、ドレインがモータ駆動回路５側になるように、接続されている。また、寄生ダイオード１３ｄは、バッテリ７からモータ４に電力を供給するときに電流が流れる方向が順方向となるように構成されている。バッテリ７の＋側端子は、開閉制御可能なスイッチとしてのリレー接点１２を介して、電路Ｌ１と接続されている。

補助電源９は、電路Ｌ１と、他の電路Ｌ２との間に設けられている。補助電源９の高電位側の電路Ｌ２は、ＭＯＳ−ＦＥＴ１５を介して、ＭＯＳ−ＦＥＴ１３の下流側で電路Ｌ１と合流し、電路Ｌ３に至る。合流点Ｐから見て、ＭＯＳ−ＦＥＴ１５は上流側にある。従って、もしＭＯＳ−ＦＥＴ１３，１５が共にオン状態であれば、これらは補助電源９を含む閉回路を構成する可能性がある配置となっている。ＭＯＳ−ＦＥＴ１５はＮチャネルであり、ソースがモータ駆動回路５側、ドレインが補助電源９側になるように、接続されている。また、寄生ダイオード１５ｄは、補助電源９からモータ４に電力を供給するときに電流が流れる方向とは逆向きになっている。
また、ＭＯＳ−ＦＥＴ１３及び１５は、ゲート駆動回路１７により、交互にオン状態となるように駆動される。

一方、電路Ｌ１には、リアクトル１８を介してダイオード１９のアノードが接続されている。また、ダイオード１９のカソードは補助電源９の高電位側の電路Ｌ２に接続されている。ダイオード１９のアノードと接地側電路ＬＧとの間には、ＰチャネルのＭＯＳ−ＦＥＴ２０が設けられている。ＭＯＳ―ＦＥＴ２０は、ゲート駆動回路２１により駆動される。

また、バッテリ７は、ダイオード２２を介して、制御電源電圧Ｖｃｃの供給源となる。ダイオード２２のカソード側には電圧検出器２３が接続されている。この電圧検出器２３は、バッテリ７の出力する電圧Ｖ１をＭＯＳ−ＦＥＴ１３の上流側で検出して、その検出信号を制御回路２４に送る。一方、電路Ｌ３にも電圧検出器２５が接続されており、この電圧検出器２５は、モータ駆動回路５に印加される電圧ＶｏをＭＯＳ−ＦＥＴ１３の下流側で検出して、その検出信号を制御回路２４に送る。ここで、電圧Ｖ１はＭＯＳ−ＦＥＴ１３のソースに印加される電圧に等しく、電圧ＶｏはＭＯＳ−ＦＥＴ１３のドレインに印加される電圧に等しい。２つの電圧検出器２３，２５は、制御回路２４との協働により、ＭＯＳ−ＦＥＴ１３の両端（ソース、ドレイン）の電位差を検出する電圧検出手段を構成している。

一方、電路Ｌ２には、電圧検出器２６が接続されている。この電圧検出器２６は、電路Ｌ２の電圧すなわち、バッテリ７に補助電源９を直列に接続した電圧Ｖ２をＭＯＳ−ＦＥＴ１５の上流側で検出して、その検出信号を制御回路２４に送る。また、上記の電圧検出器２５は、モータ駆動回路５に印加される電圧ＶｏをＭＯＳ−ＦＥＴ１５の下流側で検出して、その検出信号を制御回路２４に送っている。ここで、電圧Ｖ２はＭＯＳ−ＦＥＴ１５のドレインに印加される電圧に等しく、電圧ＶｏはＭＯＳ−ＦＥＴ１５のソースに印加される電圧に等しい。２つの電圧検出器２６，２５は、制御回路２４との協働により、ＭＯＳ−ＦＥＴ１５の両端（ソース、ドレイン）の電位差を検出する電圧検出手段を構成している。

上記のＭＯＳ−ＦＥＴ１３、ＭＯＳ−ＦＥＴ１５、ゲート駆動回路１７、リアクタンス１８、ダイオード１９、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０、及び、ゲート駆動回路２１は、図１における充放電回路８を構成している。また、そのうちの、リアクタンス１８、ダイオード１９、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０、及び、ゲート駆動回路２１は、バッテリ７を電源として補助電源９を充電する充電回路１０を構成している。

上記ゲート駆動回路１１，１７，２１及び、リレー接点１２は、マイクロコンピュータを含む制御回路２４の指令信号を受けて動作する。この制御回路２４には、ステアリングホイール３に付与された操舵トルクを検出するトルクセンサ２７から、その出力信号が入力される。また、車速を検出する車速センサ２８の出力信号が、制御回路２４に入力される。モータ４には、ロータ４ｒの回転角度位置を検出する角度センサ２９が設けられており、その出力信号が制御回路２４に入力される。

上記のように構成された電動パワーステアリング装置１が正常に動作しているとき、リレー接点１２は、制御回路２４からの指令信号により、オン（閉）の状態となっている。従って、バッテリ７からの電圧が電路Ｌ１に印加されている。制御回路２４は、操舵トルク及び車速に基づいて、必要とされる操舵補助力を得るための所要電力を推定し、これを基準値と比較する。所要電力が基準値以下であるときは、制御回路２４の指令信号により、ＭＯＳ−ＦＥＴ１３がオン状態、ＭＯＳ−ＦＥＴ１５がオフ状態となり、バッテリ７の電圧が、リレー接点１２、ＭＯＳ−ＦＥＴ１３及びリアクトル１４を介して、モータ駆動回路５に導かれる。

制御回路２４は、トルクセンサ２７から送られてくる操舵トルク信号、車速センサ２８から送られてくる車速信号、及び、角度センサ２９から送られてくるロータ角度位置信号に基づいて、適切な操舵補助力を発生させるべく、ゲート駆動回路１１を介してモータ駆動回路５を動作させ、モータ４を駆動させる。
なお、この場合、ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ１３のオン抵抗は、寄生ダイオード１３ｄの順方向抵抗に比べて格段に小さい（例えば１ｍΩ程度）ため、バッテリ７からモータ駆動回路５に流れる電流の大部分は、ソースからドレインを通り、寄生ダイオード１３ｄに流れる電流は僅かである。

一方、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０がオン状態のときは、バッテリ７からリレー接点１２、リアクトル１８及びＭＯＳ−ＦＥＴ２０を通って電流が流れる。その状態からＭＯＳ−ＦＥＴ２０がオフ状態に転じると、電流遮断による磁束変化を妨げるように逆向きの高電圧がリアクトル１８に発生し、これにより、ダイオード１９を介して、補助電源９が充電される。従って、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０のオン・オフを繰り返すことにより、補助電源９を充電することができる。制御回路２４は、補助電源９の電圧（Ｖ２−Ｖ１）を監視し、一定の電圧に達していない場合には、ゲート駆動回路２１を介してＭＯＳ−ＦＥＴ２０をオン・オフさせ、補助電源９を充電する。この充電は、例えば、トルクセンサ２７が操舵トルクを検出していないときに行われる。

次に、所要電力が基準値を超えるとき、すなわち、バッテリ７のみでは所要電力をまかないきれないときは、制御回路２４はＭＯＳ−ＦＥＴ１３をオフ状態とし、ＭＯＳ−ＦＥＴ１５をオン状態とする。この結果、バッテリ７と補助電源９とが互いに直列に接続された状態で、その出力電圧がモータ駆動回路５に供給される。これにより、バッテリ７のみの出力可能電力を超える大電力を、モータ駆動回路５に供給することができる。なお、このとき、ＭＯＳ−ＦＥＴ１３の寄生ダイオード１３ｄのカソードはアノードより高電位、すなわち、逆電圧であることにより、補助電源９からの電流が電路Ｌ１に流入することは、阻止される。

次に、制御回路２４において行われるＭＯＳ−ＦＥＴ１３に関する故障判定について、図３のフローチャートを参照して説明する。このフローチャートの処理は、短い周期で繰り返し実行される。まず、ステップＳ０において制御回路２４は、補助電源９が一定値以上の電圧を有しているか否かを判断する。この一定値とは、補助電源９からモータ４に電力供給を行うことが可能な状態か否かの基準となる電圧値であり、一定値未満であれば、補助電源９が既にほとんどの電荷を放電させた状態か、又は、正常に充電できない状態となっていることを意味する。そこで、電圧が一定値未満であれば、次のステップに進むことなく処理は終了となる。一方、一定値以上であれば、補助電源９の放電による電力供給が可能であり、次のステップＳ１が実行される。

続いて、ステップＳ１において制御回路２４は、ＭＯＳ−ＦＥＴ１５がオン状態であるか否か、すなわち、補助電源９が放電中の状態であるか否かを判断する。ここで、ＭＯＳ−ＦＥＴ１５がオフ状態であれば、次のステップに進むことなく処理は終了となる。ＭＯＳ−ＦＥＴ１５がオン状態であれば、ステップＳ２に進み、電圧検出器２５の検出する電圧Ｖｏと、電圧検出器２３の検出する電圧Ｖ１との電位差ΔＶ（＝Ｖｏ−Ｖ１）が所定値以下であるか否かの判断が行われる。

ここで、ＭＯＳ−ＦＥＴ１５がオン状態のとき、ＭＯＳ−ＦＥＴ１３は、正常であればオフ状態である。また、寄生ダイオード１３ｄについてはカソード側がアノード側より高電位となるので電路Ｌ３の電位は、電路Ｌ１に影響を与えない。従って、電位差ΔＶは、接地電路ＬＧに対する電路Ｌ２（Ｌ３も同じ）の電圧からバッテリ７の電圧を減じた値、すなわち、補助電源９の端子間電圧となり、所定値（例えば、少なくとも１Ｖ）を超える電圧となる。従って、ステップＳ２における判断は「ＮＯ」であり、処理は終了となる。

一方、ＭＯＳ−ＦＥＴ１３が、ソース−ドレイン間で短絡故障を生じている場合には、電圧ＶｏとＶ１とは互いにほとんど同じ値となり、電位差ΔＶは上記所定値以下となる。すなわち、電位差ΔＶが所定値以下であれば、ＭＯＳ−ＦＥＴ１３が短絡故障を生じている。そこで、制御回路２４は、ＭＯＳ−ＦＥＴ１３が故障したことを示す故障信号を出力する（ステップＳ３）。この故障信号は、例えば車両の計器パネルに表示灯で表示される。また、必要により警告音を発生させてもよい。このようにして、ＭＯＳ−ＦＥＴ１３の短絡故障を運転者に知らせることができる。
以上のように、ステップＳ１，Ｓ２の所定の条件下で２つの電圧検出器２３，２５の検出する電位差が所定値以下であるという事象を捉えることにより、従来発覚しにくかったＭＯＳ−ＦＥＴ１３の短絡故障を迅速に検出することができる。

なお、故障信号を出力後も、制御回路２４は、リレー接点１２のオン状態を維持し、モータ駆動回路５に対するアシスト制御（操舵補助のための制御）を継続する。これにより、故障したＭＯＳ−ＦＥＴ１３を介してバッテリ７からモータ駆動回路５に電圧が供給され、モータ４を駆動することができる。従って、短絡故障の検出によって直ちに操舵補助力が失われるという不便を、防止することができる。

また、制御回路２４は、故障検出により、それ以後の充電制御を停止する（ステップＳ４）。これによって、充電回路１０（図２）のＭＯＳ−ＦＥＴ２０はオフ状態のままとなり、補助電源９の新たな充電は行われない状態となる。ＭＯＳ−ＦＥＴ１３の短絡故障時にＭＯＳ−ＦＥＴ１５がオン状態となると、２つのＭＯＳ−ＦＥＴ１３，１５を通じて補助電源９は急速に放電する状態となるが、新たな充電が行われないことにより、故障検出以後の無駄な充電を防止することができる。

同様に、制御回路２４において行われるＭＯＳ−ＦＥＴ１５に関する故障判定について、図４のフローチャートを参照して説明する。このフローチャートの処理は、短い周期で繰り返し実行される。まず、ステップＳ０において制御回路２４は、補助電源９が一定値以上の電圧を有しているか否かを判断する。電圧が一定値未満であれば、次のステップに進むことなく処理は終了となる。一方、一定値以上であれば、次のステップＳ１が実行される。

続いて、ステップＳ１において制御回路２４は、ＭＯＳ−ＦＥＴ１３がオン状態であるか否か、すなわち、バッテリ７のみから電力供給を行っている状態であるか否かを判断する。ここで、ＭＯＳ−ＦＥＴ１３がオフ状態であれば、次のステップに進むことなく処理は終了となる。ＭＯＳ−ＦＥＴ１３がオン状態であれば、ステップＳ２に進み、電圧検出器２５の検出する電圧Ｖｏと、電圧検出器２６の検出する電圧Ｖ２との電位差ΔＶ（＝Ｖ２−Ｖｏ）が所定値以下であるか否かの判断が行われる。

ここで、ＭＯＳ−ＦＥＴ１３がオン状態のとき、ＭＯＳ−ＦＥＴ１５は、正常であればオフ状態である。また、寄生ダイオード１５ｄについてはカソード側がアノード側より高電位となるので電路Ｌ２の電位は、電路Ｌ３に影響を与えない。従って、電位差ΔＶは、接地電路ＬＧに対する電路Ｌ２の電圧からバッテリ７の電圧を減じた値、すなわち、補助電源９の端子間電圧となり、所定値（例えば、少なくとも１Ｖ）を超える電圧となる。従って、ステップＳ２における判断は「ＮＯ」であり、処理は終了となる。

一方、ＭＯＳ−ＦＥＴ１５が、ソース−ドレイン間で短絡故障を生じている場合には、電圧ＶｏとＶ２とは互いにほとんど同じ値となり、電位差ΔＶは上記所定値以下となる。すなわち、電位差ΔＶが所定値以下であれば、ＭＯＳ−ＦＥＴ１５が短絡故障を生じている。そこで、制御回路２４は、ＭＯＳ−ＦＥＴ１５が故障したことを示す故障信号を出力する（ステップＳ３）。この故障信号は、例えば車両の計器パネルに表示灯で表示される。また、必要により警告音を発生させてもよい。このようにして、ＭＯＳ−ＦＥＴ１５の短絡故障を運転者に知らせることができる。
以上のように、ステップＳ１，Ｓ２の所定の条件下で２つの電圧検出器２６，２５の検出する電位差が所定値以下であるという事象を捉えることにより、従来発覚しにくかったＭＯＳ−ＦＥＴ１５の短絡故障を迅速に検出することができる。

なお、故障信号を出力後も、制御回路２４は、リレー接点１２のオン状態を維持し、モータ駆動回路５に対するアシスト制御（操舵補助のための制御）を継続する。これにより、オン状態のＭＯＳ−ＦＥＴ１３を介してバッテリ７からモータ駆動回路５に電圧が供給され、モータ４を駆動することができる。従って、短絡故障の検出によって直ちに操舵補助力が失われるという不便を、防止することができる。

また、制御回路２４は、故障検出により、それ以後の充電制御を停止する（ステップＳ４）。これによって、充電回路１０（図２）のＭＯＳ−ＦＥＴ２０はオフ状態のままとなり、補助電源９の新たな充電は行われない状態となる。ＭＯＳ−ＦＥＴ１５の短絡故障時にＭＯＳ−ＦＥＴ１３がオン状態となると、２つのＭＯＳ−ＦＥＴ１５，１３を通じて補助電源９は急速に放電する状態となるが、新たな充電が行われないことにより、故障検出以後の無駄な充電を防止することができる。

なお、上記実施形態における２つの電圧検出器２３，２５の接続位置は一例であり、要するに、ＭＯＳ−ＦＥＴ１３，１５の各々の両端（ソース、ドレイン）の電圧が検出できればよい。但し、図２における電圧検出器２３の接続位置は、バッテリ７から制御電源電圧Ｖｃｃを得るための配線を利用することができる点において意義がある。
また、上記実施形態における各スイッチング素子（１３，１５，２０）は全てＭＯＳ−ＦＥＴとしたが、その他の半導体スイッチング素子を使用することも可能である。

また、上記実施形態では、モータ４への電力供給に補助電源９を使用するか否かを決めるに当たって、制御回路２４は、必要とされる操舵補助力を得るための所要電力を推定し、これを基準値と比較するとしたが、これ以外の決め方も可能である。例えば、モータ駆動回路５に供給される電流は、制御回路２４、ゲート駆動回路１１及びモータ駆動回路５によるアシスト制御によって、必要とされる操舵補助力に応じて変化する。従って、バッテリ７の電圧と、モータ駆動回路５に供給される電流とを実際に検出して、これらを乗じて電力の現在値を求め、この現在値が、バッテリ７のみから電力供給する場合の最大電力以下であればバッテリ７のみから電力を供給し、当該最大電力を超えていればバッテリ７と補助電源９との直列電源から電力を供給する、としてもよい。

本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の、電気回路を主体とした概略構成を示す回路図であり、特に、主回路（制御回路以外）を示す回路図である。図１に加えて、充放電回路の具体的な構成の他、制御用の回路要素や回路接続を記載した回路図である。故障判定のフローチャートである。故障判定のフローチャートである。

符号の説明

１電動パワーステアリング装置
４モータ
５モータ駆動回路
７バッテリ
９補助電源
１０充電回路
１３ＭＯＳ−ＦＥＴ（第１のスイッチング素子）
１５ＭＯＳ−ＦＥＴ（第２のスイッチング素子）
２３電圧検出器
２４制御回路
２５電圧検出器
２６電圧検出器

Claims

モータにより操舵補助力を生じさせる電動パワーステアリング装置であって、
前記モータに電力を供給するバッテリと、
前記バッテリと直列に接続され、前記モータに電力を供給することが可能な補助電源と、
前記バッテリを電源として前記補助電源を充電する充電回路と、
前記モータを駆動するモータ駆動回路と、
前記バッテリの電圧を前記モータ駆動回路に導く第１電路に介挿された第１のスイッチング素子と、
前記バッテリに前記補助電源を直列に接続した電圧を前記モータ駆動回路に導き、かつ、前記第１のスイッチング素子の下流側で前記第１電路と合流する第２電路の、当該合流点より上流側に介挿された第２のスイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子の少なくとも一方について、その両端の電位差を検出する電圧検出手段と、
必要とされる操舵補助力に応じて前記第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子のいずれか一方をオフ状態として他方をオン状態とするよう制御する他、前記補助電源が一定値以上の電圧を有し、かつ、他方のスイッチング素子がオン状態のときの一方のスイッチング素子についてその両端の電位差が所定値以下である場合、当該一方のスイッチング素子が故障していると判断して故障信号を出力する制御回路と
を備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
前記制御回路は、前記一方のスイッチング素子が故障していると判断したとき、前記充電回路の機能を停止させる請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
前記制御回路は、前記一方のスイッチング素子が故障していると判断したときも、操舵補助のための制御を継続する請求項１記載の電動パワーステアリング装置。