JP2009220705A - 操舵制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の操舵制御装置40のうち、モータ駆動回路43におけるV,W相の給電ライン42V,42Wには、半導体スイッチ素子である非常用スイッチ素子51,52がそれぞれ設けられている。そして、異常発生時に、V相の給電ライン42Vの電流Ivの絶対値が所定の基準値K1以下になったときに、そのV相の給電ライン42Vの非常用スイッチ素子51,52をターンオフし、次いで、残りの給電ライン42U,42Wの電流Iu,Iwの絶対値が所定の基準値K1以下になったときに、残りの非常用スイッチ素子51,52をターンオフする。これにより、スパイク電圧が抑えられる。
【選択図】図6
Description
請求項1の操舵制御装置では、電動パワーステアリング装置の駆動源である3相交流モータに通電するモータ駆動回路のうち給電ラインに設けた非常用スイッチ素子は半導体スイッチ素子であるから、従来のメカニカルスイッチのように異物を噛み込んで作動しなくなることが防がれる。即ち、本発明では、異常時にモータ駆動回路と3相交流モータとの間を確実に切り離すことができる。
請求項2の構成では、電流センサの検出結果に基づいて給電ラインの電流が0と一致した否かを判別するので、正確に電流の絶対値が所定の基準値以下であるか否かを判別することができる。そして、その判別結果に基づいて、一の給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったときに、一の給電ラインの非常用スイッチ素子をターンオフし、次いで、残りの給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったときに、残りの非常用スイッチ素子をターンオフすることができる。
3相交流電流における各相電流の電流位相は、3相交流モータの回転位置に対応して変化するので、請求項3の構成のように、3相交流モータが有する回転位置センサの検出結果に基づいて、給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下であるか否かを判別することができる。そして、その判別結果に基づいて、一の給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったときに、一の給電ラインの非常用スイッチ素子をターンオフし、次いで、残りの給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったときに、残りの非常用スイッチ素子をターンオフすることができる。
請求項4の構成では、非常用スイッチ素子としてのMOSFETを、2相の給電ラインのそれぞれに対をなして設け、それらMOSFETの寄生ダイオードを互いに逆向きにしたので、それら非常用スイッチ素子を全てオフすると、2相分の給電ラインには電流が向きに関係なく流れなくなる。これにより、3相交流モータの3相の相回路を一部に含んだ通電可能な閉回路が存在しなくなり、3相交流モータの発電抵抗が排除され、異常時における操舵抵抗を低減させることができる。
請求項5の構成では、非常用スイッチ素子としてのMOSFETを、3相全ての給電ラインにそれぞれに1つずつ設けかつ、それらMOSFETの寄生ダイオードを3相交流モータに対して同じ向きにしたので、非常用スイッチ素子を全てオフすると、3相交流モータの3相の相回路を一部に含んだ通電可能な閉回路が存在しなくなり、3相交流モータの発電抵抗が排除され、異常時における操舵抵抗を低減させることができる。
以下、本発明の一実施形態を図1〜図6に基づいて説明する。図1には、電動パワーステアリング装置11を搭載した車両10が示されている。この電動パワーステアリング装置11は、車両10の左右方向に延びた転舵輪間シャフト13を備え、その転舵輪間シャフト13が、車両本体10Hに固定された筒形ハウジング15の内部に挿通されている。また、転舵輪間シャフト13の両端部は、タイロッド14,14を介して各転舵輪12,12に連結されている。
本実施形態は、図7に示されており、モータ駆動回路43における全ての給電ライン42U,42V,42Wに、1つずつ、非常用スイッチ素子59を並列接続した構造になっている。また、非常用スイッチ素子59は、Nチャンネル型のMOSFETであり、全ての給電ライン42U,42V,42Wの非常用スイッチ素子59の寄生ダイオード59D,59D,59Dが、モータ19に対して同じ向きに配置されている。具体的には、本実施形態では、非常用スイッチ素子59としてのMOSFETのドレインがモータ19の相回路19U,19V,19Wにそれぞれ接続された構成になっている。その他の構成に関しては、第1実施形態と同様であるので、重複部分に関しては第1実施形態と同一符号を付して重複した説明は省略する。
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
11 電動パワーステアリング装置
19 3相交流モータ
25 回転位置センサ
29 電流センサ
40 操舵制御装置
42U,42V,42W 給電ライン
43 モータ駆動回路
44 信号処理回路(非常時ターンオフ制御手段)
51,52,59 非常用スイッチ素子
51D,52D,59D 寄生ダイオード
92 バッテリ(直流電源)
93 昇圧回路(直流電源)
Iu,Iv,Iw 相電流(3相交流電流)
Claims (5)
- 車両に搭載された直流電源と電動パワーステアリング装置の駆動源である3相交流モータとの間にモータ駆動回路を設け、そのモータ駆動回路により前記直流電源の出力から3相交流電流を生成して前記3相交流モータに通電すると共に、
前記モータ駆動回路のうち前記3相交流モータに接続される3相の給電ラインにおける少なくとも2相の前記給電ラインに非常用スイッチ素子を設け、異常発生時に前記非常用スイッチ素子をターンオフして前記モータ駆動回路と前記3相交流モータとの間を断絶する操舵制御装置において、
前記非常用スイッチ素子は、半導体スイッチ素子であり、
異常発生時に、一の給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったときに、前記一の給電ラインの前記非常用スイッチ素子をターンオフし、次いで、残りの前記給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったときに、残りの前記非常用スイッチ素子をターンオフする非常時ターンオフ制御手段を備えたことを特徴とする操舵制御装置。 - 前記モータ駆動回路に電流センサを設け、
前記非常時ターンオフ制御手段は、前記電流センサの検出結果に基づいて、前記給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になった否かを判別することを特徴とする請求項1に記載の操舵制御装置。 - 前記非常時ターンオフ制御手段は、前記3相交流モータが有する回転位置センサの検出結果に基づいて、前記給電ラインの電流の絶対値が所定の基準値以下になったか否かを判別することを特徴とする請求項1に記載の操舵制御装置。
- 前記非常用スイッチ素子はMOSFETであって、前記2相の給電ラインのそれぞれに対をなして設けられかつ、それら対をなしたMOSFETの寄生ダイオードが互いに逆向きに配されたことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の操舵制御装置。
- 前記非常用スイッチ素子はMOSFETであって、3相全ての前記給電ラインにそれぞれに1つずつ設けられかつ、それら全てのMOSFETの寄生ダイオードが前記3相交流モータに対して同じ向きに配されたことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の操舵制御装置。
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