JP2009229291A - Sr motor drive - Google Patents

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Yuichi Takamatsu
勇一 高松
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To distinguish a disconnection failure of each phase coil winding in an SR motor from a ground short-circuit failure for detection with a simple configuration. <P>SOLUTION: For respective phase coil windings 3u, 3v, 3w of the SR motor 1 where a supply voltage VB is supplied to a connection point YP of Y connection, in an SR motor drive 20 having a connection terminal 5 to which its terminal is connected and a drive transistor 15, a pull-down resistor R2 is connected between the other end of a resistor R1 of which one end is connected to each connection terminal 5 and ground potential, and a pull-up resistor R3 is connected to the other end of the resistor R1 via a diode D1. Then, a microcomputer 11 monitors a voltage VM at the connection point of the resistors R1, R2 when the drive transistor 15 is off for each phase coil winding 3, determines the voltage VM to be abnormal when it is lower than a normal determination value, applies a voltage VP for pull-up to the pull-up resistor R3, and discriminates whether failure in the winding 3 is disconnection or ground short-circuit based on the voltage VM in that state. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、SRモータを駆動する装置に関し、特に、SRモータの各相巻線の異常を検出する技術に関するものである。   The present invention relates to an apparatus for driving an SR motor, and more particularly to a technique for detecting an abnormality in each phase winding of the SR motor.

従来より、例えば車両においては、自動変速機のシフトレンジ切替機構などを作動させるためのアクチュエータとして、SRモータ(スイッチド・リラクタンス・モータ)が用いられている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, for example, in a vehicle, an SR motor (switched reluctance motor) is used as an actuator for operating a shift range switching mechanism of an automatic transmission (see, for example, Patent Document 1).

ここで、SRモータを駆動する装置の構成例を、図9に示す。
図9に示すSRモータ駆動装置100は、SRモータ1のY結線(星形結線)された各相(U相,V相,W相)の巻線3u,3v,3wの各端部がそれぞれ接続される接続端子5u,5v,5wと、巻線3u,3v,3w同士の接続点(Y結線の接続点)YPに電源電圧としてのバッテリ電圧VBを供給するモータ電源リレー7をオンするための電源供給制御用トランジスタ9と、SRモータ1を制御するための処理を行うマイコン11とを備えている。
Here, FIG. 9 shows a configuration example of an apparatus for driving the SR motor.
In the SR motor drive device 100 shown in FIG. 9, the end portions of the windings 3u, 3v, 3w of the respective phases (U phase, V phase, W phase) of the SR motor 1 that are Y-connected (star-connected) are respectively provided. To turn on the motor power relay 7 that supplies the battery voltage VB as the power supply voltage to the connection terminals 5u, 5v, 5w to be connected and the connection points (Y connection points) YP between the windings 3u, 3v, 3w. The power supply control transistor 9 and the microcomputer 11 that performs processing for controlling the SR motor 1 are provided.

尚、符号の一部を成すu,v,wの英小文字は、その符号に該当するものが、U相、V相、W相の何れに対応するものであるかを示している。例えば、巻線3uはU相の巻線であり、接続端子5uはU相の巻線3uが接続される接続端子である。また、以下の説明において、何れの相に対応するものであるかを特に区別しない場合には、それの符号として、u,v,wの英小文字を削除した符号を用いる。   Note that the lowercase letters u, v, and w that form part of the code indicate whether the corresponding code corresponds to the U phase, V phase, or W phase. For example, the winding 3u is a U-phase winding, and the connection terminal 5u is a connection terminal to which the U-phase winding 3u is connected. Further, in the following description, when it is not particularly distinguished which phase corresponds to, a code obtained by deleting the lowercase letters u, v, and w is used as the code.

更に、SRモータ駆動装置100は、各相巻線3u,3v,3wのそれぞれについて、その巻線3が接続される接続端子5とグランド電位との間に直列に設けられた巻線通電用のスイッチング素子としての駆動トランジスタ(この例では、NチャネルMOSFET)15と、接続端子5の電圧をマイコン11にモニタさせるための2つの抵抗R1,R2とを備えている。そして、一方の抵抗R1は、それの一端が接続端子5に接続され、他端がマイコン11のA/D変換入力ポートに接続された入力保護用の抵抗であり、他方の抵抗R2は、抵抗R1のマイコン11側の端部とグランド電位との間に設けられたプルダウン抵抗である。   Furthermore, the SR motor driving device 100 is for winding energization provided in series between the connection terminal 5 to which the winding 3 is connected and the ground potential for each of the phase windings 3u, 3v, 3w. A drive transistor (N-channel MOSFET in this example) 15 as a switching element and two resistors R1 and R2 for causing the microcomputer 11 to monitor the voltage of the connection terminal 5 are provided. One resistor R1 is an input protection resistor having one end connected to the connection terminal 5 and the other end connected to the A / D conversion input port of the microcomputer 11, and the other resistor R2 is a resistor This is a pull-down resistor provided between the end of R1 on the microcomputer 11 side and the ground potential.

また、この例では、駆動トランジスタ15の下流側に、その駆動トランジスタ15に流れる電流を検出するための電流検出抵抗17が設けられている。そして、その電流検出抵抗17に生じる電位差が規定値以上になると、差動アンプ等からなる過電流検出回路19からマイコン11へ、過電流検出信号が出力されるようになっている。   In this example, a current detection resistor 17 for detecting the current flowing through the drive transistor 15 is provided on the downstream side of the drive transistor 15. When the potential difference generated in the current detection resistor 17 exceeds a specified value, an overcurrent detection signal is output from the overcurrent detection circuit 19 including a differential amplifier to the microcomputer 11.

尚、図9においては、駆動トランジスタ15、抵抗R1,R2、電流検出抵抗17及び過電流検出回路19を、U相についてのみ図示しているが、V相、W相のそれぞれについても同様に設けられている。   In FIG. 9, the drive transistor 15, resistors R1 and R2, current detection resistor 17 and overcurrent detection circuit 19 are shown only for the U phase, but similarly provided for each of the V phase and the W phase. It has been.

このようなSRモータ駆動装置100において、マイコン11は、SRモータ1を作動させる際には、電源供給制御用トランジスタ9の駆動信号であるモータ電源供給信号をアクティブレベル(この例ではロー)にして、該電源供給制御用トランジスタ9をオンすることにより、モータ電源リレー7のコイルに電流を流して、該モータ電源リレー7をオンさせる。すると、そのモータ電源リレー7から巻線3u,3v,3w同士の接続点YPにバッテリ電圧VBが供給される。   In such an SR motor driving apparatus 100, when the microcomputer 11 operates the SR motor 1, the motor power supply signal, which is a drive signal for the power supply control transistor 9, is set to an active level (low in this example). When the power supply control transistor 9 is turned on, a current is passed through the coil of the motor power relay 7 to turn on the motor power relay 7. Then, the battery voltage VB is supplied from the motor power supply relay 7 to the connection point YP between the windings 3u, 3v, 3w.

そして、マイコン11は、SRモータ1に設けられた図示しないロータリーエンコーダからの信号に基づいて、SRモータ1の回転子(図示省略)の回転位置を検出すると共に、その検出した回転位置に基づいて、各相の駆動トランジスタ15を順次切り替えてオンすることにより、電流を流す相の巻線3を順次切り替えてSRモータ1を作動させる。尚、各相の駆動トランジスタ15は、マイコン11からのモータ各相駆動信号によってオン/オフさせる。また、マイコン11は、過電流検出回路19からの過電流検出信号が入力されると、その過電流検出回路19に対応する駆動トランジスタ15を強制的にオフして過電流から保護する。   The microcomputer 11 detects the rotational position of the rotor (not shown) of the SR motor 1 based on a signal from a rotary encoder (not shown) provided in the SR motor 1, and based on the detected rotational position. The SR transistors 1 are operated by sequentially switching the windings 3 of the phase through which the current flows by switching on the driving transistors 15 of each phase sequentially. Each phase driving transistor 15 is turned on / off by a motor phase driving signal from the microcomputer 11. When the overcurrent detection signal from the overcurrent detection circuit 19 is input, the microcomputer 11 forcibly turns off the drive transistor 15 corresponding to the overcurrent detection circuit 19 to protect it from the overcurrent.

更に、マイコン11は、各相巻線3u,3v,3wの異常を検出するために、下記のような異常検出処理を行う。尚、ここでは、異常検出対象の巻線3が、U相の巻線3uである場合を例に挙げて説明するが、V相,W相の巻線3v,3wについても同様である。   Furthermore, the microcomputer 11 performs the following abnormality detection process in order to detect abnormality of each phase winding 3u, 3v, 3w. Here, the case where the winding 3 to be detected for abnormality is a U-phase winding 3u will be described as an example, but the same applies to the V-phase and W-phase windings 3v and 3w.

まず、モータ電源リレー7をオンした状態で、且つ、U相対応の駆動トランジスタ15をオフしている時に、U相に対応する抵抗R1,R2(即ち、接続端子5uに対して設けられている抵抗R1,R2)の接続点の電圧(以下、モニタ電圧ともいう)VMuをA/D変換することによりモニタする。   First, when the motor power supply relay 7 is turned on and the drive transistor 15 corresponding to the U phase is turned off, the resistors R1 and R2 corresponding to the U phase (that is, provided for the connection terminal 5u) are provided. Monitoring is performed by A / D converting the voltage VMu (hereinafter also referred to as monitor voltage) VMu of the connection point of the resistors R1 and R2).

そして、マイコン11は、そのモニタ電圧VMuが規定値Vth以上であれば正常と判定するが、モニタ電圧VMuが規定値Vth以上でなければ、U相の巻線3uに断線故障又はグランド電位への短絡故障(以下単に、グランド短絡又はグランド短絡故障ともいう)が生じていると判定し、モータ電源リレー7をオフしてSRモータ1への電源供給を停止することにより、以後のSRモータ1の駆動を中止する。   The microcomputer 11 determines that the monitor voltage VMu is normal if the monitor voltage VMu is equal to or greater than the specified value Vth. It is determined that a short-circuit failure (hereinafter, also simply referred to as a ground short-circuit or a ground short-circuit failure) has occurred, and the power supply to the SR motor 1 is stopped by turning off the motor power supply relay 7 so that the subsequent SR motor 1 Stop driving.

つまり、モータ電源リレー7がオンで、U相対応の駆動トランジスタ15がオフの場合に、巻線3uが正常であれば、モニタ電圧VMuは0Vよりも大きい電圧になるが、巻線3uが断線しているかグランド電位に短絡しているならば、そのモニタ電圧VMuは0Vになるため、上記異常検出処理では、その電圧低下現象を異常として検出している。   That is, when the motor power relay 7 is on and the U-phase compatible drive transistor 15 is off, if the winding 3u is normal, the monitor voltage VMu is greater than 0V, but the winding 3u is disconnected. If it is or is short-circuited to the ground potential, the monitor voltage VMu becomes 0 V. Therefore, in the abnormality detection process, the voltage drop phenomenon is detected as an abnormality.

尚、巻線3の抵抗値は、抵抗R1,R2の抵抗値に比べて無視できる程度に小さい値であり、0と見なすことができる。このため、上記規定値Vthは、バッテリ電圧VBを抵抗R1と抵抗R2とで分圧した値の正常時における想定最小値(設計上の最小値)以下で、且つ、0Vよりは大きい値に設定されている。よって、巻線3uが正常ならば「VMu≧Vth」となるが、巻線3uが図9における(a)又は(b)の箇所で、断線するか、或いはグランド電位に短絡すると、「VMu<Vth」となって、マイコン11により異常と判定されることとなる。また、マイコン11は、全ての相の巻線3u,3v,3wについて異常と判定した場合には、図9における(c)の箇所で断線又はグランド短絡が発生していると判断することができる。
特開2000−170905号公報
Note that the resistance value of the winding 3 is a negligible value compared to the resistance values of the resistors R1 and R2, and can be regarded as zero. For this reason, the specified value Vth is set to a value equal to or smaller than an assumed minimum value (designed minimum value) in a normal state of a value obtained by dividing the battery voltage VB by the resistor R1 and the resistor R2, and larger than 0V. Has been. Therefore, if the winding 3u is normal, “VMu ≧ Vth” is satisfied. However, if the winding 3u is disconnected or short-circuited to the ground potential at the position (a) or (b) in FIG. 9, “VMu < Vth ”and the microcomputer 11 determines that the abnormality has occurred. Further, when the microcomputer 11 determines that the windings 3u, 3v, 3w of all phases are abnormal, it can determine that a disconnection or a ground short-circuit has occurred at the position (c) in FIG. .
JP 2000-170905 A

上記従来のSRモータ駆動装置100では、各相の巻線3u,3v,3wについて、断線又はグランド短絡が発生していることは検知できるが、そのいずれが発生しているかを判別することはできない。   In the above-described conventional SR motor driving apparatus 100, it is possible to detect the occurrence of disconnection or ground short-circuit in the windings 3u, 3v, 3w of each phase, but it is not possible to determine which one has occurred. .

このため、上記従来の装置100では、何れか1相の巻線3が断線した場合に、他の2相の巻線3への通電を制御することでSRモータ1の作動が可能であっても、故障モードがグランド短絡であるかも知れないので、異常を検出した場合には、安全のためにSRモータ1への電源供給を遮断して、該SRモータ1の駆動を中止するしかなかった。   Therefore, in the conventional apparatus 100, when any one phase winding 3 is disconnected, the SR motor 1 can be operated by controlling the energization to the other two phase windings 3. However, since the failure mode may be a ground short-circuit, when an abnormality is detected, the power supply to the SR motor 1 is cut off for safety and the driving of the SR motor 1 must be stopped. .

尚、例えば、Y結線の接続点YPから各巻線3u,3v,3へとそれぞれ流れる電流を検出可能な電流検出回路を追加して設け、何れかの相の巻線3について異常と判定した場合に、その相に対応する電流検出回路の電流検出値が0であれば、異常が断線であると判定し、電流検出値が0でなければ、異常がグランド短絡であると判定する、といった構成を採ることも考えられる。しかし、そのような方法では、回路構成が複雑になると共に、大幅なコスト増加を招いてしまう。   For example, when a current detection circuit capable of detecting current flowing from the connection point YP of the Y connection to each of the windings 3u, 3v, 3 is additionally provided and the winding 3 of any phase is determined to be abnormal In addition, if the current detection value of the current detection circuit corresponding to the phase is 0, it is determined that the abnormality is a disconnection, and if the current detection value is not 0, it is determined that the abnormality is a ground short circuit. It is also possible to adopt However, such a method complicates the circuit configuration and causes a significant cost increase.

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、SRモータの各相巻線の断線故障とグランド短絡故障とを、簡単な構成で区別して検出可能なSRモータ駆動装置の提供を目的としている。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an SR motor drive device that can detect and detect a disconnection failure and a ground short-circuit failure of each phase winding of an SR motor with a simple configuration. .

請求項1のSRモータ駆動装置は、一端に電源電圧が供給されるSRモータの各相巻線のそれぞれについて、その巻線の他端側が接続される接続端子と、該接続端子とグランド電位との間に直列に設けられ、オンすることで前記巻線に電流を流すスイッチング素子とを備えている。そして、その各スイッチング素子(即ち、各相巻線に電流を流すスイッチング素子のそれぞれ)を制御することでSRモータを作動させる。   The SR motor drive device according to claim 1 includes: a connection terminal connected to the other end of each winding of each phase winding of the SR motor to which a power supply voltage is supplied to one end; the connection terminal and the ground potential; And a switching element that flows in the winding when turned on. Then, the SR motor is operated by controlling each switching element (that is, each switching element that supplies a current to each phase winding).

更に、このSRモータ駆動装置は、各相巻線のそれぞれについて、接続端子に接続された電圧モニタ用信号ラインと、グランド電位と電圧モニタ用信号ラインとの間に設けられたプルダウン抵抗と、グランド電位よりも高いプルアップ用電圧と電圧モニタ用信号ラインとの間に設けられたプルアップ抵抗と、異常検出手段とを備えている。   Further, the SR motor driving device includes, for each of the phase windings, a voltage monitor signal line connected to the connection terminal, a pull-down resistor provided between the ground potential and the voltage monitor signal line, A pull-up resistor provided between the pull-up voltage higher than the potential and the voltage monitoring signal line is provided, and an abnormality detecting means is provided.

そして、その各相巻線についての異常検出手段は、自身に対応する相(以下、該当相という)のスイッチング素子がオフしているときに作動し、その該当相の接続端子に接続されている電圧モニタ用信号ラインの電圧に基づいて、該当相の巻線の断線故障とグランド電位への短絡故障とを区別して検出する。   The abnormality detecting means for each phase winding operates when the switching element of the phase corresponding to itself (hereinafter referred to as the relevant phase) is off, and is connected to the connection terminal of the relevant phase. Based on the voltage of the voltage monitoring signal line, the disconnection failure of the winding of the corresponding phase and the short-circuit failure to the ground potential are distinguished and detected.

つまり、何れかの相の巻線がグランド電位に短絡した場合には、その相の接続端子の電圧が0V(=グランド電位)になるのに対して、巻線が断線した場合、その相の接続端子の電圧は、プルアップ抵抗の作用により0Vよりも高い電圧となる。よって、電圧モニタ用信号ラインの電圧は、巻線がグランド電位に短絡した場合よりも断線した場合の方が高くなる。また、巻線が正常の場合、電圧モニタ用信号ラインには、プルアップ抵抗による電圧だけでなく、巻線を介して上記電源電圧が印加されるため、その電圧モニタ用信号ラインの電圧は、巻線が断線した場合の電圧よりも高い電圧となる。このため、異常検出手段は、その電圧モニタ用信号ラインの電圧に基づいて、巻線が正常か否かを判定できると共に、巻線の断線故障とグランド短絡故障とを区別して検出できるのである。   That is, when a winding of any phase is short-circuited to the ground potential, the voltage at the connection terminal of that phase becomes 0 V (= ground potential), whereas when the winding is disconnected, The voltage at the connection terminal is higher than 0 V due to the action of the pull-up resistor. Therefore, the voltage of the voltage monitoring signal line is higher when the wire is disconnected than when the winding is short-circuited to the ground potential. In addition, when the winding is normal, the voltage monitor signal line is applied not only to the voltage by the pull-up resistor but also to the voltage monitor signal line through the winding. The voltage is higher than the voltage when the winding is disconnected. Therefore, the abnormality detection means can determine whether or not the winding is normal based on the voltage of the voltage monitoring signal line, and can detect and detect the disconnection failure of the winding and the ground short-circuit failure.

このようなSRモータ駆動装置によれば、SRモータの各相巻線の断線故障とグランド短絡故障とを、前述したような電流検出回路を追加することなく、簡単な構成で区別して検出することができる。   According to such an SR motor driving device, it is possible to distinguish and detect a disconnection failure and a ground short-circuit failure of each phase winding of the SR motor with a simple configuration without adding a current detection circuit as described above. Can do.

次に、請求項2のSRモータ駆動装置では、請求項1のSRモータ駆動装置において、異常検出手段が、プルアップ抵抗へのプルアップ用電圧の印加と、そのプルアップ用電圧の印加停止とを、切り替えるようになっている。   Next, in the SR motor driving device according to claim 2, in the SR motor driving device according to claim 1, the abnormality detecting means applies the pull-up voltage to the pull-up resistor and stops applying the pull-up voltage. Are to be switched.

この構成によれば、巻線の断線故障とグランド短絡故障とを区別して検出する場合でなければ、プルアップ抵抗にプルアップ用電圧を印加しないようにして(つまり、プルアップ抵抗を無効にして)、電圧モニタ用信号ラインに、プルアップ抵抗による電圧増加分が現れることなく、接続端子の電圧をそのまま反映した電圧が現れるようにすることができる。このため、その電圧モニタ用信号ラインの電圧をSRモータの制御にフィードバックして用いることができるようになる。例えば、スイッチング素子のオン時又はオフ時における電圧モニタ用信号ラインの電圧に応じて、そのスイッチング素子のオン時間を変える、といった調整制御を正しく行うことができるようになる。   According to this configuration, unless the disconnection failure of the winding and the ground short-circuit failure are detected separately, the pull-up voltage is not applied to the pull-up resistor (that is, the pull-up resistor is disabled). It is possible to cause a voltage reflecting the voltage of the connection terminal to appear as it is in the voltage monitor signal line without causing an increase in voltage due to the pull-up resistor. For this reason, the voltage of the voltage monitor signal line can be fed back to the control of the SR motor. For example, adjustment control such as changing the on-time of the switching element according to the voltage of the voltage monitoring signal line when the switching element is on or off can be performed correctly.

ところで、請求項2のSRモータ駆動装置における異常検出手段は、例えば請求項3に記載のように構成することができる。即ち、異常検出手段は、プルアップ抵抗へのプルアップ用電圧の印加を停止している状態で、電圧モニタ用信号ラインの電圧に基づき、巻線が正常か異常かを判定し、異常であると判定したなら、プルアップ抵抗にプルアップ用電圧を印加して、電圧モニタ用信号ラインの電圧に基づき、巻線の異常が断線故障とグランド電位への短絡故障との何れであるかを判別する、という構成である。   By the way, the abnormality detection means in the SR motor drive device of claim 2 can be configured as described in claim 3, for example. That is, the abnormality detection means determines whether the winding is normal or abnormal based on the voltage of the voltage monitor signal line in a state where the application of the pull-up voltage to the pull-up resistor is stopped, and is abnormal. Is applied, a pull-up voltage is applied to the pull-up resistor, and based on the voltage of the voltage monitor signal line, it is determined whether the winding abnormality is a disconnection failure or a short-circuit failure to the ground potential. It is the structure of doing.

そして、このように構成すれば、巻線が異常であると判定するまでは、プルアップ抵抗を無効にしておき、巻線が異常であると判定して、その異常が断線故障とグランド短絡故障との何れであるかを判別するときにだけ、プルアップ抵抗を有効にすることができる。よって、プルアップ抵抗を有効にする期間を必要最小限にすることができる。   With this configuration, the pull-up resistor is disabled until the winding is determined to be abnormal, and the winding is determined to be abnormal. The pull-up resistor can be made effective only when it is determined whether or not. Therefore, the period during which the pull-up resistor is valid can be minimized.

次に、請求項4のSRモータ駆動装置は、請求項1〜3のSRモータ駆動装置において、異常検出手段により何れか1相の巻線の断線故障が検出された場合には、各スイッチング素子のうち、正常な相の巻線に対応するスイッチング素子のみを制御することでSRモータを作動させる縮退運転を行うようになっている。   Next, an SR motor drive device according to a fourth aspect is the SR motor drive device according to any one of the first to third aspects, wherein when the disconnection failure of any one phase winding is detected by the abnormality detection means, Among them, the degenerate operation for operating the SR motor is performed by controlling only the switching elements corresponding to the windings of the normal phase.

このようなSRモータ駆動装置によれば、何れか1相の巻線が断線しても、残りの正常な相の巻線に通電することでSRモータを作動させることができるため、故障時でもSRモータが動作できる確率(異常に対する動作継続確率)を上げることができる。   According to such an SR motor driving device, even if any one phase winding is disconnected, the SR motor can be operated by energizing the remaining normal phase windings. It is possible to increase the probability that the SR motor can operate (operation continuation probability for abnormality).

次に、請求項5のSRモータ駆動装置は、請求項4のSRモータ駆動装置において、異常報知手段を備えている。そして、その異常報知手段は、前記縮退運転が行われる場合に、異常が発生していることをSRモータの使用者に報知する。尚、SRモータの使用者とは、そのSRモータが動力源として用いられているシステムの使用者や、そのシステムが搭載されている物の使用者のことである。   Next, an SR motor drive device according to a fifth aspect is the SR motor drive device according to the fourth aspect, further comprising abnormality notification means. Then, the abnormality notification means notifies the user of the SR motor that an abnormality has occurred when the degenerate operation is performed. The SR motor user is a user of a system in which the SR motor is used as a power source, or a user of an object on which the system is mounted.

この構成によれば、使用者に異常の発生を知らせて、修理などの処置を促すことができる。このため、縮退運転が行われる状態が継続するのを防ぐことができる。
次に、請求項6のSRモータ駆動装置は、請求項1〜5のSRモータ駆動装置において異常検出手段により何れか1相の巻線のグランド電位への短絡故障が検出された場合には、各相巻線への電源電圧の供給を遮断するようになっている。
According to this configuration, it is possible to notify the user of the occurrence of an abnormality and prompt treatment such as repair. For this reason, it is possible to prevent the state in which the degenerate operation is performed from continuing.
Next, the SR motor drive device according to claim 6 is the SR motor drive device according to claims 1 to 5, in the case where a short circuit failure to the ground potential of any one phase winding is detected by the abnormality detection means, Supply of power supply voltage to each phase winding is cut off.

このようなSRモータ駆動装置によれば、巻線がグランド電位に短絡したことによって流れる過大な電流を確実に阻止することができる。このため、電源電圧の発生源が消耗してしまうのを防止することができる。   According to such an SR motor driving device, it is possible to reliably prevent an excessive current flowing when the winding is short-circuited to the ground potential. For this reason, it is possible to prevent the power source generation source from being consumed.

次に、請求項7のSRモータ駆動装置は、請求項6のSRモータ駆動装置において、短絡故障報知手段を備えている。そして、その短絡故障報知手段は、前記電源電圧の供給が遮断される場合に、巻線のグランド電位への短絡故障が発生していることを、SRモータの使用者に報知する。   Next, an SR motor driving device according to a seventh aspect of the present invention is the SR motor driving device according to the sixth aspect, further comprising short-circuit failure notification means. The short-circuit failure notification means notifies the SR motor user that a short-circuit failure to the ground potential of the winding has occurred when the supply of the power supply voltage is interrupted.

この構成によれば、使用者に巻線のグランド短絡故障が発生していることを知らせることができるため、修理を行う際に故障箇所の特定が容易になる。
次に、請求項8のSRモータ駆動装置では、請求項1〜7のSRモータ駆動装置において、異常検出手段は、巻線にグランド電位への短絡故障が発生していると判定するための短絡故障判定値と、その短絡故障判定値よりも大きい値であって、巻線に断線故障が発生していると判定するための断線故障判定値とを有している。
According to this configuration, since it is possible to notify the user that a ground short-circuit fault has occurred in the winding, it is easy to identify the fault location when repairing.
Next, in the SR motor drive device according to claim 8, in the SR motor drive device according to claims 1 to 7, the abnormality detection means is a short circuit for determining that a short circuit failure to the ground potential has occurred in the winding. It has a failure determination value and a disconnection failure determination value that is larger than the short-circuit failure determination value and for determining that a disconnection failure has occurred in the winding.

そして、異常検出手段は、電圧モニタ用信号ラインの電圧が短絡故障判定値と断線故障判定値との間の電圧であれば、巻線に不定異常が発生していると判定する。
この構成によれば、巻線がグランド電位に完全ではないが、ある程度のインピーダンスを持って短絡している状態(いわゆるレアショートの状態)を、グランド短絡故障及び断線故障とは更に区別して、不定異常として検出することができる。
Then, the abnormality detection means determines that an indefinite abnormality has occurred in the winding if the voltage of the voltage monitor signal line is a voltage between the short-circuit failure determination value and the disconnection failure determination value.
According to this configuration, the state in which the winding is not completely at ground potential but is short-circuited with a certain degree of impedance (so-called rare short state) is further distinguished from ground short-circuit failure and disconnection failure. It can be detected as an abnormality.

次に、請求項9のSRモータ駆動装置は、請求項8のSRモータ駆動装置において、異常検出手段により何れか1相の巻線の前記不定異常が検出された場合には、各スイッチング素子を制御してSRモータが作動するか否かを確認するようになっている。   Next, the SR motor drive device according to claim 9 is the SR motor drive device according to claim 8, wherein when the indefinite abnormality of any one-phase winding is detected by the abnormality detection means, each switching element is turned on. It is controlled to check whether the SR motor operates.

この構成によれば、巻線のグランド電位へのレアショート度合いが軽くて、SRモータが作動可能な場合には、そのSRモータを引き続き作動させることができる。このため、異常に対する動作継続確率を上げることができる。   According to this configuration, when the degree of rare short to the ground potential of the winding is light and the SR motor can be operated, the SR motor can be continuously operated. For this reason, the operation continuation probability for an abnormality can be increased.

尚、この請求項9のSRモータ駆動装置においても、異常が発生している状態でSRモータの運転が継続されるのを防ぐためには、請求項5のSRモータ駆動装置と同様の異常報知手段(異常が発生していることをSRモータの使用者に報知する手段)を設けることが好ましい。   In the SR motor drive device according to claim 9 as well, in order to prevent the operation of the SR motor from continuing in a state where an abnormality has occurred, the abnormality notification means similar to the SR motor drive device according to claim 5 is used. It is preferable to provide (means for notifying the user of the SR motor that an abnormality has occurred).

以下に、本発明が適用された実施形態のSRモータ駆動装置について説明する。
[第1実施形態]
まず図1は、第1実施形態のSRモータ駆動装置20の構成を表す構成図である。尚、図1において、図9と同じものについては、その図9と同一の符号を付しているため説明を省略する。また、本実施形態のSRモータ駆動装置20は、例えば、車両に設けられ、運転者によるシフトレバーの操作に応じて、SRモータ1を作動させることにより、そのSRモータ1の動力で自動変速機のシフトレンジを切り替えるものである。
Hereinafter, an SR motor driving apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied will be described.
[First Embodiment]
First, FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of the SR motor drive device 20 of the first embodiment. In FIG. 1, the same components as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. In addition, the SR motor drive device 20 of the present embodiment is provided in a vehicle, for example, and operates the SR motor 1 in accordance with the operation of the shift lever by the driver, so that the automatic transmission is driven by the power of the SR motor 1. The shift range is switched.

このSRモータ駆動装置20は、図9に示した従来のSRモータ駆動装置100と比較すると、ハードウェア面においては、各相巻線3u,3v,3wのそれぞれについて、プルアップ抵抗R3とダイオードD1が追加されている点が異なっている。尚、図1においては、そのプルアップ抵抗R3及びダイオードD1を、U相についてのみ図示しているが、V相、W相のそれぞれについても同様に設けられている。   Compared with the conventional SR motor driving device 100 shown in FIG. 9, the SR motor driving device 20 has a pull-up resistor R3 and a diode D1 for each of the phase windings 3u, 3v, 3w in terms of hardware. The point that is added is different. In FIG. 1, the pull-up resistor R3 and the diode D1 are shown only for the U phase, but are similarly provided for the V phase and the W phase.

ダイオードD1のカソードは、抵抗R1,R2の接続点に接続されており、そのダイオードD1のアノードに、プルアップ抵抗R3の一端が接続されている。そして、プルアップ抵抗R3の他端は、マイコン11の出力ポートに接続されており、その出力ポートからプルアップ用電圧VPが印加されるようになっている。マイコン11からのプルアップ用電圧VPは、図示しない電源回路からマイコン11に供給される一定の動作電圧VCと同じ電圧であり、本実施形態では5Vである。   The cathode of the diode D1 is connected to the connection point of the resistors R1 and R2, and one end of the pull-up resistor R3 is connected to the anode of the diode D1. The other end of the pull-up resistor R3 is connected to the output port of the microcomputer 11, and the pull-up voltage VP is applied from the output port. The pull-up voltage VP from the microcomputer 11 is the same voltage as the constant operating voltage VC supplied to the microcomputer 11 from a power supply circuit (not shown), and is 5V in this embodiment.

この構成では、各相巻線3u,3v,3wのそれぞれについて、次のような作用が得られる。
まず、駆動トランジスタ15がオフ且つモータ電源リレー7がオンで、プルアップ抵抗R3にプルアップ用電圧VPが印加されていない場合に、巻線3が正常であるとすると、巻線3の抵抗値を無視するならば、バッテリ電圧VBを抵抗R1と抵抗R2とで分圧した電圧Vnが、モニタ電圧VMとして現れることとなり、一方、巻線3が断線しているか或いはグランド電位に短絡しているとすると、モニタ電圧VMは、抵抗R2のブルダウン作用により0Vとなるため、そのモニタ電圧VMに基づいて、巻線3に断線故障とグランド短絡故障との何れかが生じていることを検知することができる。尚、巻線3の抵抗値は、抵抗R1〜R3の抵抗値に比べて十分小さいため無視することができる。
In this configuration, the following operation is obtained for each of the phase windings 3u, 3v, 3w.
First, assuming that the winding 3 is normal when the driving transistor 15 is off and the motor power relay 7 is on and the pull-up voltage VP is not applied to the pull-up resistor R3, the resistance value of the winding 3 is assumed to be normal. Is ignored, the voltage Vn obtained by dividing the battery voltage VB by the resistors R1 and R2 appears as the monitor voltage VM, while the winding 3 is disconnected or shorted to the ground potential. Then, since the monitor voltage VM becomes 0 V due to the pull-down action of the resistor R2, it is detected based on the monitor voltage VM that either a disconnection failure or a ground short-circuit failure has occurred in the winding 3. Can do. Note that the resistance value of the winding 3 is negligible because it is sufficiently smaller than the resistance values of the resistors R1 to R3.

また、駆動トランジスタ15がオフで、プルアップ抵抗R3にプルアップ用電圧VPが印加されている場合に、巻線3が断線しているとすると、プルアップ用電圧VPからダイオードD1の順方向電圧Vfを引いた電圧(「VP−Vf」)を、抵抗R3と抵抗R2とで分圧した電圧Voが、モニタ電圧VMとして現れることとなり、一方、巻線3がグランド電位に短絡しているとすると、上記電圧「VP−Vf」を、抵抗R3と、抵抗R2と抵抗R1との並列抵抗とで分圧した電圧Vsが、モニタ電圧VMとして現れることとなるため、そのモニタ電圧VMに基づいて、巻線3の故障モードが断線故障とグランド短絡故障との何れであるかを判別できる。   If the winding 3 is disconnected when the driving transistor 15 is off and the pull-up voltage VP is applied to the pull-up resistor R3, the forward voltage of the diode D1 from the pull-up voltage VP. A voltage Vo obtained by dividing the voltage obtained by subtracting Vf (“VP−Vf”) by the resistor R3 and the resistor R2 appears as the monitor voltage VM. On the other hand, when the winding 3 is short-circuited to the ground potential. Then, since the voltage Vs obtained by dividing the voltage “VP−Vf” by the resistor R3 and the parallel resistance of the resistor R2 and the resistor R1 appears as the monitor voltage VM, based on the monitor voltage VM. It is possible to determine whether the failure mode of the winding 3 is a disconnection failure or a ground short-circuit failure.

ここで一例として、本実施形態においては、抵抗R1,R3の抵抗値が共に30kΩで、抵抗R2の抵抗値が10kΩに設定されている。また、ダイオードD1の順方向電圧Vfは0.6Vであるとする。この条件において、上記電圧Voは1.1Vとなり、上記電圧Vsは0.88Vとなる。また、上記電圧Vnは、バッテリ電圧VBに応じて変化し、例えば、VB=14Vであるとすると、Vn=3.5Vとなり、VB=8V(想定最小値)であるとすると、Vn=2Vとなる。また、抵抗R1,R2の抵抗値比は、バッテリ電圧VBが想定最大値(例えば16V)になったとしても、モニタ電圧VMがマイコン11の読み取り可能な電圧範囲(最大5V)を超えないように設定されている。   Here, as an example, in the present embodiment, the resistance values of the resistors R1 and R3 are both set to 30 kΩ, and the resistance value of the resistor R2 is set to 10 kΩ. The forward voltage Vf of the diode D1 is assumed to be 0.6V. Under this condition, the voltage Vo is 1.1V and the voltage Vs is 0.88V. The voltage Vn varies depending on the battery voltage VB. For example, if VB = 14V, Vn = 3.5V, and if VB = 8V (assumed minimum value), Vn = 2V. Become. The resistance value ratio between the resistors R1 and R2 is such that the monitor voltage VM does not exceed the voltage range (maximum 5V) that can be read by the microcomputer 11 even if the battery voltage VB reaches the assumed maximum value (for example, 16V). Is set.

そして、本実施形態のSRモータ駆動装置20では、マイコン11が、各相巻線3u,3v,3wのそれぞれについて、断線故障とグランド短絡故障とを区別して検出するために、図2の異常検出処理を実行するようになっている。   In the SR motor drive device 20 according to the present embodiment, the microcomputer 11 detects the abnormality in FIG. 2 in order to distinguish and detect the disconnection failure and the ground short-circuit failure for each of the phase windings 3u, 3v, and 3w. Processing is to be executed.

尚、以下では、図2の異常検出処理が、例えばU相の巻線3uについて実行される場合を例に挙げて説明するが、他の相の巻線3v,3wについても全く同様である。
図2に示すように、マイコン11が、U相の巻線3uについて異常検出処理の実行を開始すると、まずS105にて、電源供給制御用トランジスタ9をオンしてモータ電源リレー7をオンさせると共に、異常検出対象相であるU相対応の駆動トランジスタ15をオフする。また、マイコン11は、この時点において、U相に対応するプルアップ抵抗R3へは、プルアップ用電圧VPuを出力していない。つまり、プルアップ抵抗R3は無効化されている。
In the following, the case where the abnormality detection process of FIG. 2 is executed for the U-phase winding 3u will be described as an example, but the same applies to the other-phase windings 3v and 3w.
As shown in FIG. 2, when the microcomputer 11 starts executing the abnormality detection process for the U-phase winding 3u, first, in S105, the power supply control transistor 9 is turned on to turn on the motor power relay 7. Then, the drive transistor 15 corresponding to the U phase, which is an abnormality detection target phase, is turned off. At this time, the microcomputer 11 does not output the pull-up voltage VPu to the pull-up resistor R3 corresponding to the U phase. That is, the pull-up resistor R3 is invalidated.

次にS110にて、U相のモニタ電圧VMuをA/D変換して読み取り、そのモニタ電圧VMuが、予め定められた正常判定値Vth1以上であるか否かを判定する。尚、この正常判定値Vth1は、前述した電圧Vnの正常時における想定最小値(>0V)に設定されている。   Next, in S110, the U-phase monitor voltage VMu is A / D converted and read, and it is determined whether or not the monitor voltage VMu is equal to or higher than a predetermined normal determination value Vth1. The normality determination value Vth1 is set to the assumed minimum value (> 0V) when the voltage Vn is normal.

ここで、モニタ電圧VMuが正常判定値Vth1以上であれば(S110:YES)、巻線3uは正常であると判断して、そのまま当該異常検出処理を終了するが、モニタ電圧VMuが正常判定値Vth1以上でなければ(S110:NO)、巻線3uが異常であると判断して、S120に進む。   Here, if the monitor voltage VMu is equal to or higher than the normal determination value Vth1 (S110: YES), it is determined that the winding 3u is normal and the abnormality detection process is terminated as it is, but the monitor voltage VMu is normal. If not Vth1 or more (S110: NO), it is determined that the winding 3u is abnormal, and the process proceeds to S120.

そして、そのS120にて、U相に対応するプルアップ抵抗R3へプルアップ用電圧VPuを出力する。
次にS130にて、U相のモニタ電圧VMuを再びA/D変換して読み取り、そのモニタ電圧VMuが、予め定められた断線故障判定値Vth2H以上であるか否かを判定する。尚、このS130でモニタ電圧VMuの読み取りが終わったら、プルアップ抵抗R3へのプルアップ用電圧VPuの出力を停止する。また、断線故障判定値Vth2Hは、前述した電圧Vo(=1.1V)と同じか、或いは、抵抗R2,R3、ダイオードD1及びプルアップ用電圧VPuのばらつきを考慮して、上記電圧Voよりも若干小さい値(つまり、Voの計算上の最小値)に設定されている(図3参照)。
In S120, the pull-up voltage VPu is output to the pull-up resistor R3 corresponding to the U phase.
Next, in S130, the U-phase monitor voltage VMu is read again by A / D conversion, and it is determined whether or not the monitor voltage VMu is equal to or higher than a predetermined disconnection failure determination value Vth2H. Note that when the reading of the monitor voltage VMu is completed in S130, the output of the pull-up voltage VPu to the pull-up resistor R3 is stopped. Also, the disconnection failure determination value Vth2H is the same as the voltage Vo (= 1.1V) described above, or more than the voltage Vo in consideration of variations in the resistors R2, R3, the diode D1, and the pull-up voltage VPu. It is set to a slightly small value (that is, the minimum value for calculation of Vo) (see FIG. 3).

そして、モニタ電圧VMuが断線故障判定値Vth2H以上であると判定した場合には(S130:YES)、巻線3uが断線していると判断して、S140に進む。
S140では、異常検出相であるU相対応の駆動トランジスタ15を以後オンするのを禁止する。
If it is determined that the monitor voltage VMu is equal to or higher than the disconnection failure determination value Vth2H (S130: YES), it is determined that the winding 3u is disconnected, and the process proceeds to S140.
In S140, it is prohibited to subsequently turn on the drive transistor 15 corresponding to the U phase, which is an abnormality detection phase.

そして、次のS150にて、他の2相の何れかの巻線3(この例では3v,3w)について異常を検出しているか否かを判定し、他の2相の巻線3に異常がなければ(正常であれば)、S160に進んで、SRモータ1を作動させるための駆動モードを、2相駆動モードに設定する。この2相駆動モードは、3相の駆動トランジスタ15のうち、正常な2相の巻線3に対応する駆動トランジスタ15のみをオン/オフさせて、その正常な相の巻線3への通電制御のみによりSRモータ1を作動させる駆動モードである。そして、このS160での設定が行われると、以後は、SRモータ1を2相駆動モードで作動させることとなる。尚、この場合、SRモータ1の出力や制御精度は正常時よりも低下するため、その2相駆動モードでのSRモータ1の運転は、異常発生時に性能を低下させてでも運転を続ける縮退運転であると言える。また、こうした2相駆動モード自体は公知の技術である。   Then, in the next S150, it is determined whether or not an abnormality is detected for any of the other two-phase windings 3 (3v, 3w in this example), and the other two-phase windings 3 are abnormal. If there is no (normal), the process proceeds to S160, and the drive mode for operating the SR motor 1 is set to the two-phase drive mode. In this two-phase driving mode, only the driving transistor 15 corresponding to the normal two-phase winding 3 among the three-phase driving transistors 15 is turned on / off, and the energization control to the normal-phase winding 3 is performed. This is a drive mode in which the SR motor 1 is operated only by the above. When the setting in S160 is performed, the SR motor 1 is subsequently operated in the two-phase drive mode. In this case, since the output and control accuracy of the SR motor 1 are lower than normal, the operation of the SR motor 1 in the two-phase drive mode is a degenerate operation in which the operation is continued even if the performance is reduced when an abnormality occurs. It can be said that. Such a two-phase drive mode itself is a known technique.

次にS170にて、SRモータ1に異常が発生していることを使用者(本実施形態では車両の運転者)に報知するための報知処理を行う。そして、その後、当該異常検出処理を終了する。   Next, in S170, a notification process for notifying the user (a driver of the vehicle in the present embodiment) that an abnormality has occurred in the SR motor 1 is performed. Then, the abnormality detection process ends.

尚、S170で行う報知処理としては、例えば、車両のインスツルメントパネル内の警告灯を点灯させたり、表示装置に異常の発生を示すメッセージ(文字やアイコン等)を表示させる処理が考えられる。また、異常が発生したことだけでなく、例えば、異常の種別(この場合、SRモータ1の巻線3に断線が生じていること)や、どの相の巻線3が異常であるかを運転者に知らせるメッセージを表示装置に表示させるようにしても良い。そして、このようなS170の報知処理により、運転者は、上記2相駆動モードでのSRモータ1の制御(縮退運転)により自動変速機のシフトレンジが正常に切り替わる状態であっても、異常が発生していることに気付くこととなる。よって、運転者に修理などの処置を促すことができ、2相駆動モードの状態が継続するのを防ぐことができる。   Note that the notification process performed in S170 may be, for example, a process of turning on a warning light in an instrument panel of a vehicle or displaying a message (such as a character or an icon) indicating the occurrence of an abnormality on a display device. In addition to the occurrence of an abnormality, for example, the type of abnormality (in this case, the winding 3 of the SR motor 1 is broken) and which phase of the winding 3 is operating are operated. A message for informing the user may be displayed on the display device. By such notification processing in S170, the driver can detect an abnormality even when the shift range of the automatic transmission is normally switched by the control (degenerate operation) of the SR motor 1 in the two-phase drive mode. You will notice that it has occurred. Therefore, it is possible to prompt the driver to perform a repair or the like, and it is possible to prevent the two-phase drive mode from continuing.

一方、上記S130にて、モニタ電圧VMuが断線故障判定値Vth2H以上ではないと判定した場合には、S180に移行して、そのモニタ電圧VMuが短絡故障判定値Vth2L以下であるか否かを判定する。尚、この短絡故障判定値Vth2Lは、断線故障判定値Vth2Hよりも小さい値であって、前述した電圧Vs(=0.88V)と同じか、或いは、抵抗R1〜R3、ダイオードD1及びプルアップ用電圧VPuのばらつきを考慮して、上記電圧Vsよりも若干大きい値(つまり、Vsの計算上の最大値)に設定されている(図3参照)。   On the other hand, if it is determined in S130 that the monitor voltage VMu is not equal to or higher than the disconnection failure determination value Vth2H, the process proceeds to S180, and it is determined whether or not the monitor voltage VMu is equal to or less than the short-circuit failure determination value Vth2L. To do. The short-circuit failure determination value Vth2L is smaller than the disconnection failure determination value Vth2H and is the same as the voltage Vs (= 0.88V) described above, or the resistors R1 to R3, the diode D1, and the pull-up In consideration of the variation of the voltage VPu, the voltage Vs is set to a value slightly larger than the voltage Vs (that is, the maximum value for calculating Vs) (see FIG. 3).

そして、モニタ電圧VMuが短絡故障判定値Vth2L以下であると判定した場合には(S180:YES)、巻線3uがグランド電位に短絡していると判断して、S190に進む。   If it is determined that the monitor voltage VMu is equal to or less than the short circuit failure determination value Vth2L (S180: YES), it is determined that the winding 3u is short-circuited to the ground potential, and the process proceeds to S190.

S190では、モータ電源リレー7をオフさせることにより、SRモータ1へのバッテリ電圧VBの供給を遮断し、SRモータ1の駆動を禁止した状態に設定する。これは、何れか1相でも巻線3のグランド短絡故障が発生すると、もはやSRモータ1を作動させることができないためであり、また、巻線3がグランド電位に短絡したことによって流れる過大な電流を確実に阻止すると共に、電源であるバッテリが消耗してしまうのを防止するためである。   In S190, the motor power supply relay 7 is turned off to cut off the supply of the battery voltage VB to the SR motor 1 and set the SR motor 1 in a prohibited state. This is because the SR motor 1 can no longer be operated when a ground short circuit failure of the winding 3 occurs in any one phase, and an excessive current that flows due to the winding 3 being short-circuited to the ground potential. This is to prevent the battery as a power source from being consumed.

そして、続くS200にて、SRモータ1が担っている機能(本実施形態では、シフトレンジの切り替え機能)が働かないことと、SRモータ1の巻線3にグランド短絡故障が生じていることとを、運転者に報知するための報知処理を行う。例えば、車両のインスツルメントパネル内の表示装置に、それらのことを示すメッセージ(文字やアイコン等)を表示させる。また、異常の種別だけでなく、どの相の巻線3が異常であるかを示すメッセージを表示装置に表示させるようにしても良い。そして、その後、当該異常検出処理を終了する。尚、S200の報知処理により、運転者に対して故障の内容(巻線3のグランド短絡)を教えることができ、修理を行う際に故障箇所の特定が容易になる。   Then, in the subsequent S200, the function of the SR motor 1 (in this embodiment, the shift range switching function) does not work, and a ground short circuit failure has occurred in the winding 3 of the SR motor 1. Is notified to the driver. For example, a message (characters, icons, etc.) indicating them is displayed on a display device in the instrument panel of the vehicle. In addition to the type of abnormality, a message indicating which phase winding 3 is abnormal may be displayed on the display device. Then, the abnormality detection process ends. Note that the notification process of S200 can tell the driver the content of the failure (ground short circuit of the winding 3), and the failure location can be easily identified when repairing.

また、上記S150にて、他の2相の何れかの巻線3について異常を検出していると判定した場合にも、S190に移行して、SRモータ1へのバッテリ電圧VBの供給を遮断し、SRモータ1の駆動を禁止した状態に設定する。巻線3の異常がたとえ断線故障であっても、2相以上が正常でなくなれば、もはやSRモータ1を作動させることはできないからである。   Further, when it is determined in S150 that an abnormality is detected in any of the other two-phase windings 3, the process proceeds to S190 and the supply of the battery voltage VB to the SR motor 1 is cut off. Then, the SR motor 1 is set in a prohibited state. This is because even if the abnormality of the winding 3 is a disconnection failure, the SR motor 1 can no longer be operated if two or more phases are not normal.

尚、このS150からS190へ移行した場合、グランド短絡故障が生じているとは限らないため、S200では、例えば、運転者に対して、SRモータ1が担っている機能(シフトレンジの切り替え機能)に支障があることとだけを報知するための処理を行う。また更に、異常な各相巻線3の故障内容をそれぞれ報知するための処理を行うようにしても良い。   In addition, when it transfers to this S150 from S150, since the ground short circuit failure does not necessarily arise, in S200, for example, the function which the SR motor 1 bears to the driver (shift range switching function) A process for notifying only that there is a problem is performed. Still further, a process for notifying the failure contents of each abnormal phase winding 3 may be performed.

一方、上記S180にて、モニタ電圧VMuが短絡故障判定値Vth2L以下ではないと判定した場合、即ち、モニタ電圧VMuが短絡故障判定値Vth2Lよりも大きく断線故障判定値Vth2Hよりは小さい場合には、巻線3uに断線ともグランド短絡とも判断できない不定異常が発生していると判定して(図3参照)、S210に移行する。尚、その不定異常としては、巻線3uのグランド電位へのレアショート(完全ではない短絡)が考えられる。   On the other hand, if it is determined in S180 that the monitor voltage VMu is not equal to or less than the short-circuit failure determination value Vth2L, that is, if the monitor voltage VMu is greater than the short-circuit failure determination value Vth2L and smaller than the disconnection failure determination value Vth2H, It is determined that an indefinite abnormality that cannot be determined as a disconnection or a ground short-circuit has occurred in the winding 3u (see FIG. 3), and the process proceeds to S210. As the indefinite abnormality, a rare short (not a complete short) to the ground potential of the winding 3u can be considered.

S210では、仮駆動を実施する設定を行い、その後、当該異常検出処理を終了する。
そして、マイコン11は、上記S210の設定を行った場合、以下のような仮駆動を実施する。即ち、各相の駆動トランジスタ15を制御することによりSRモータ1の作動を試みる。そして、前述したロータリーエンコーダからの信号に基づいて、SRモータ1が正常に作動することを確認できたならば、U相巻線3uの不定異常が、SRモータ1を作動可能な軽度のレアショートであると判断し、シフトレバーの操作に応じてSRモータ1を駆動する通常制御動作を続ける。尚、この場合、前述したS170と同様の報知処理を行うようにしても良い。これに対して、SRモータ1が正常に作動しなければ、U相巻線3uの不定異常が、SRモータ1を作動不能な重度のレアショートであると判断して、図2のS190及びS200と同様の処理を行う。
In S210, a setting for performing temporary driving is performed, and then the abnormality detection process is terminated.
And the microcomputer 11 implements the following temporary drive, when the setting of said S210 is performed. That is, the operation of the SR motor 1 is attempted by controlling the drive transistor 15 of each phase. If it can be confirmed that the SR motor 1 operates normally on the basis of the signal from the rotary encoder described above, an indefinite abnormality of the U-phase winding 3u may cause a light rare short that can operate the SR motor 1. The normal control operation for driving the SR motor 1 in accordance with the operation of the shift lever is continued. In this case, the notification process similar to S170 described above may be performed. On the other hand, if the SR motor 1 does not operate normally, it is determined that the indefinite abnormality of the U-phase winding 3u is a severe rare short that does not allow the SR motor 1 to operate, and S190 and S200 in FIG. The same processing is performed.

尚、以上のような図2の異常検出処理は、SRモータ1を作動させていない期間中に実行すれば良いが、SRモータ1を作動させている最中で、且つ、何れかの相の駆動トランジスタ15をオフしている期間中に、その相の巻線3について、S105を除くS110以降の処理を、異常検出処理として実行するようにしても良い。   2 may be executed during a period in which the SR motor 1 is not operated. However, while the SR motor 1 is being operated, any of the phases may be detected. During the period when the drive transistor 15 is turned off, the processing after S110 except S105 may be executed as abnormality detection processing for the winding 3 of that phase.

次に、異常検出処理の作用について、図4を参照しつつ説明する。尚、ここでも、U相を例に挙げて説明する。
まず、図4(A)における時刻t1よりも前(左側)、又は図4(B)における時刻t2よりも前(左側)に示すように、モータ電源リレー7がオン且つU相対応の駆動トランジスタ15がオフで、U相対応のプルアップ抵抗R3にプルアップ用電圧VPuが印加されていない状態にて、U相対応の抵抗R1,R2の接続点の電圧VMuがモニタされる(S110)。
Next, the operation of the abnormality detection process will be described with reference to FIG. Here, the U phase will be described as an example.
First, as shown in FIG. 4 (A) before the time t1 (left side) or before the time t2 in FIG. 4 (B) (left side), the motor power relay 7 is turned on and the drive transistor corresponds to the U phase. In the state where 15 is off and the pull-up voltage VPu is not applied to the U-phase corresponding pull-up resistor R3, the voltage VMu at the connection point of the U-phase corresponding resistors R1 and R2 is monitored (S110).

そして、U相の巻線3uが正常ならば、モニタ電圧VMuが、前述の電圧Vnとなり、正常判定値Vth1以上となるため、S110で、U相の巻線3uは正常と判定される(S110:YES)。   If the U-phase winding 3u is normal, the monitor voltage VMu becomes the above-described voltage Vn, which is equal to or higher than the normal determination value Vth1, and therefore the U-phase winding 3u is determined normal in S110 (S110). : YES)

これに対して、U相の巻線3uが断線しているか或いはグランド電位に短絡すると、図4(A)における時刻t1の直後、又は図4(B)における時刻t2の直後に示すように、モニタ電圧VMuは0Vとなり、正常判定値Vth1よりも小さくなるため、S110で、U相の巻線3uが異常と判定され(S110:NO)、S120の処理により、U相対応のプルアップ抵抗R3にプルアップ用電圧VPu(=VC:5V)が印加される。   In contrast, when the U-phase winding 3u is disconnected or shorted to the ground potential, as shown immediately after time t1 in FIG. 4A or immediately after time t2 in FIG. Since the monitor voltage VMu is 0 V and is smaller than the normal determination value Vth1, the U-phase winding 3u is determined to be abnormal in S110 (S110: NO), and the U-phase corresponding pull-up resistor R3 is determined in S120. A pull-up voltage VPu (= VC: 5 V) is applied to the capacitor.

ここで、U相の巻線3uが断線している場合には、図4(B)における時刻t2よりも後に示すように、プルアップ抵抗R3にプルアップ用電圧VPuが印加されると、モニタ電圧VMuは、前述の電圧Voとなり、断線故障判定値Vth2H以上となるため、S130で、U相の巻線3uが断線していると判定される(S130:YES)。そして、この場合には、他の2相の異常状態を確認し、異常がなければ(S150:NO)、正常な他の2相のみでSRモータ1を作動させることとなる(S160)。   Here, when the U-phase winding 3u is disconnected, as shown after time t2 in FIG. 4B, when the pull-up voltage VPu is applied to the pull-up resistor R3, the monitor Since the voltage VMu is the voltage Vo described above and is equal to or higher than the disconnection failure determination value Vth2H, it is determined in S130 that the U-phase winding 3u is disconnected (S130: YES). In this case, the abnormal state of the other two phases is confirmed. If there is no abnormality (S150: NO), the SR motor 1 is operated only with the other normal two phases (S160).

また、U相の巻線3uがグランド電位に短絡している場合には、図4(A)における時刻t1よりも後に示すように、プルアップ抵抗R3にプルアップ用電圧VPuが印加されると、モニタ電圧VMuは、前述の電圧Vsとなり、短絡故障判定値Vth2L以下となるため、S180で、U相の巻線3uがグランド電位に短絡していると判定される(S180:YES)。そして、この場合には、SRモータ1へのバッテリ電圧VBの供給を遮断して、SRモータ1の駆動を禁止することとなる(S190)。   Also, when the U-phase winding 3u is short-circuited to the ground potential, as shown after time t1 in FIG. 4A, when the pull-up voltage VPu is applied to the pull-up resistor R3. Since the monitor voltage VMu is the above-described voltage Vs and is equal to or less than the short-circuit failure determination value Vth2L, it is determined in S180 that the U-phase winding 3u is short-circuited to the ground potential (S180: YES). In this case, the supply of the battery voltage VB to the SR motor 1 is cut off and the driving of the SR motor 1 is prohibited (S190).

一方、モニタ電圧VMuが、短絡故障判定値Vth2Lと断線故障判定値Vth2Hとの間の電圧であれば、不定異常と判定して(S180:NO)、SRモータ1の仮駆動が実施され(S210)、SRモータ1が正常に作動すれば、そのまま通常制御動作を続ける。   On the other hand, if the monitor voltage VMu is a voltage between the short-circuit failure determination value Vth2L and the disconnection failure determination value Vth2H, it is determined as an indefinite abnormality (S180: NO), and the SR motor 1 is temporarily driven (S210). If the SR motor 1 operates normally, the normal control operation is continued as it is.

以上のような本実施形態のSRモータ駆動装置20では、プルアップ抵抗R3を設けたことにより、巻線3が断線した場合とグランド電位に短絡した場合とで、マイコン11がモニタするモニタ電圧VMの電圧が異なるようにすることができる。このため、各相巻線3の断線故障とグランド短絡故障とを簡単な構成で区別して検出することができる。   In the SR motor drive device 20 of the present embodiment as described above, by providing the pull-up resistor R3, the monitor voltage VM monitored by the microcomputer 11 depending on whether the winding 3 is disconnected or shorted to the ground potential. The voltages can be different. For this reason, the disconnection failure and the ground short-circuit failure of each phase winding 3 can be distinguished and detected with a simple configuration.

また、本実施形態のSRモータ駆動装置20では、プルアップ抵抗R3にプルアップ用電圧VPを常時印加しておくのではなく、巻線3に異常があるか否かの判定(S110)は、プルアップ抵抗R3にプルアップ用電圧VPを印加しない状態で行い、巻線3に異常があると判定して(S110:NO)、その異常が断線とグランド短絡故障との何れであるかを判別しようとするときにだけ、プルアップ抵抗R3にプルアップ用電圧VPを印加するようにしている(S120)。   In the SR motor drive device 20 of the present embodiment, the determination as to whether or not there is an abnormality in the winding 3 (S110) does not always apply the pull-up voltage VP to the pull-up resistor R3. This is performed without applying the pull-up voltage VP to the pull-up resistor R3, and it is determined that the winding 3 is abnormal (S110: NO), and it is determined whether the abnormality is a disconnection or a ground short circuit failure. Only when trying to do so, the pull-up voltage VP is applied to the pull-up resistor R3 (S120).

このため、巻線3が正常な通常時には、モニタ電圧VMにプルアップ抵抗R3による電圧増加分が現れず、そのプルアップ抵抗R3による影響を受けないモニタ電圧VMを、SRモータ1の制御にフィードバックして用いることができるようになる。例えば、SRモータ1を駆動している場合に、駆動トランジスタ15のオン時のモニタ電圧VMを読み取れば、その値から駆動トランジスタ15がオンしている時の接続端子5の電圧(延いては、駆動トランジスタ15での電圧降下分)を検出することができ、また、駆動トランジスタ15のオフ時のモニタ電圧VMを読み取れば、その値から駆動トランジスタ15がオフしている時の接続端子5の電圧(延いては、バッテリ電圧VB)を検出することができる。そして、それらの検出値に応じて、駆動トランジスタ15のオン時間を変えるといった調整制御を正しく行うことができるようになる。   Therefore, when the winding 3 is normal, the monitor voltage VM does not show an increase in voltage due to the pull-up resistor R3, and the monitor voltage VM that is not affected by the pull-up resistor R3 is fed back to the control of the SR motor 1. Can be used. For example, when the SR motor 1 is driven, if the monitor voltage VM when the drive transistor 15 is turned on is read, the voltage of the connection terminal 5 when the drive transistor 15 is turned on (and Voltage drop at the drive transistor 15) can be detected, and if the monitor voltage VM when the drive transistor 15 is turned off is read, the voltage at the connection terminal 5 when the drive transistor 15 is turned off from that value (As a result, the battery voltage VB) can be detected. Then, the adjustment control such as changing the on-time of the drive transistor 15 according to the detected values can be performed correctly.

また、本実施形態のSRモータ駆動装置20において、何れか1相の巻線3の断線故障を検出した場合には、正常な2相による2相駆動モードでSRモータ1を作動させるため、故障時でもSRモータ1が動作できる確率を上げることができ、そのSRモータ1を用いた機能(この例ではシフトレンジの切り替え機能)に極力支障が生じないようにすることができる。また、2相駆動モードでSRモータ1が制御される場合、運転者には異常の発生が報知されるため、運転者に修理などの処置を促すことができ、2相駆動モードの状態が継続するのを防ぐことができる。   Further, in the SR motor drive device 20 of the present embodiment, when a disconnection failure of any one phase winding 3 is detected, the SR motor 1 is operated in a normal two-phase two-phase drive mode. Even when the SR motor 1 can operate, the probability that the SR motor 1 can operate can be increased, and the function using the SR motor 1 (in this example, the shift range switching function) can be prevented as much as possible. Further, when the SR motor 1 is controlled in the two-phase drive mode, the driver is notified of the occurrence of an abnormality, so that the driver can be prompted to perform repairs and the state of the two-phase drive mode is continued. Can be prevented.

また、本実施形態のSRモータ駆動装置20によれば、巻線3の断線及びグランド短絡とは区別してグランド電位へのレアショートも不定異常として検出することができる。更に、その不定異常を検出した場合、前述の仮駆動によりSRモータ1が作動可能であることを確認できたならば、そのままSRモータ1に関する通常制御動作を続けるため、異常に対する動作継続確率を上げることができる。   In addition, according to the SR motor driving device 20 of the present embodiment, a rare short to the ground potential can be detected as an indefinite abnormality as distinguished from the disconnection of the winding 3 and the ground short circuit. Further, when the indefinite abnormality is detected, if it can be confirmed that the SR motor 1 can be operated by the temporary drive described above, the normal control operation for the SR motor 1 is continued as it is, so that the operation continuation probability for the abnormality is increased. be able to.

一方更に、マイコン11は、モータ電源リレー7をオフしているときに、各相のモニタ電圧VMを読み込み、そのモニタ電圧VMが前述した正常判定値Vth1以上であれば、その相の巻線3がバッテリ電圧VBにショートしていると判定し、更に、全ての相のモニタ電圧VMが上記正常判定値Vth1以上であれば、モータ電源リレー7がオン状態で故障(オン固着故障)していると判定する、というように構成することもできる。   On the other hand, the microcomputer 11 reads the monitor voltage VM of each phase when the motor power relay 7 is turned off. If the monitor voltage VM is equal to or higher than the normal determination value Vth1, the winding 3 of the phase If the monitor voltage VM of all phases is equal to or higher than the normal determination value Vth1, the motor power relay 7 is in a failure state (on-fixed failure). It can also be configured such that it is determined.

尚、本実施形態では、接続端子5から抵抗R1を介してマイコン11のA/D変換入力ポートに至る信号ラインが、電圧モニタ用信号ラインに相当している。そして、図2のS110〜S130,S180が異常検出手段に相当している。また、図2のS170が異常報知手段に相当し、図2のS180から進んだ場合のS200が短絡故障報知手段に相当している。
[第2実施形態]
次に図5は、第2実施形態のSRモータ駆動装置30の構成を表す構成図である。尚、図5において、図1と同じものについては、その図1と同一の符号を付しているため説明を省略する。そして、以下では、第1実施形態と相違する点のみ説明する。
In the present embodiment, the signal line from the connection terminal 5 to the A / D conversion input port of the microcomputer 11 via the resistor R1 corresponds to the voltage monitor signal line. Then, S110 to S130 and S180 in FIG. 2 correspond to the abnormality detection means. Further, S170 in FIG. 2 corresponds to the abnormality notifying unit, and S200 when proceeding from S180 in FIG. 2 corresponds to the short circuit failure notifying unit.
[Second Embodiment]
Next, FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the SR motor drive device 30 of the second embodiment. In FIG. 5, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. Only the differences from the first embodiment will be described below.

図5に示すように、第2実施形態のSRモータ駆動装置30では、プルアップ抵抗R3の一端に5Vのプルアップ用電圧VP(=VC)が常時印加されている。
このため、駆動トランジスタ15がオフ且つモータ電源リレー7がオンで、巻線3が正常であるとすると、モニタ電圧VMは、バッテリ電圧VBを抵抗R1と抵抗R2とで分圧した電圧Vn(図4参照)よりも、少し大きい電圧Vn2(図6参照)となる。プルダウン抵抗R2には、接続端子5側からだけでなく、プルアップ抵抗R3側からも電流が流れるからである。
As shown in FIG. 5, in the SR motor driving device 30 of the second embodiment, a pull-up voltage VP (= VC) of 5 V is constantly applied to one end of the pull-up resistor R3.
Therefore, if the driving transistor 15 is off and the motor power relay 7 is on and the winding 3 is normal, the monitor voltage VM is a voltage Vn obtained by dividing the battery voltage VB by the resistor R1 and the resistor R2 (FIG. 4 (see FIG. 6). This is because current flows through the pull-down resistor R2 not only from the connection terminal 5 side but also from the pull-up resistor R3 side.

一方、駆動トランジスタ15がオフ且つモータ電源リレー7がオンで、巻線3が断線しているとすると、図6(B)における時刻t4より右側に示すように、モニタ電圧VMは、プルアップ用電圧VPからダイオードD1の順方向電圧Vfを引いた電圧(「VP−Vf」)を、抵抗R3と抵抗R2とで分圧した電圧Voとなり、また、巻線3がグランド電位に短絡しているとすると、図6(A)における時刻t3より右側に示すように、モニタ電圧VMは、上記電圧「VP−Vf」を、抵抗R3と、抵抗R2と抵抗R1との並列抵抗とで分圧した電圧Vsとなる。   On the other hand, if the driving transistor 15 is off and the motor power supply relay 7 is on and the winding 3 is disconnected, the monitor voltage VM is pulled up as shown on the right side from time t4 in FIG. A voltage Vo obtained by subtracting the forward voltage Vf of the diode D1 from the voltage VP (“VP−Vf”) is a voltage Vo divided by the resistor R3 and the resistor R2, and the winding 3 is short-circuited to the ground potential. Then, as shown on the right side from time t3 in FIG. 6A, the monitor voltage VM divides the voltage “VP−Vf” by the resistor R3 and the parallel resistance of the resistor R2 and the resistor R1. The voltage is Vs.

そして、上記電圧Vn2,Vo,Vsの大小関係は、「Vn2>Vo>Vs」である。よって、駆動トランジスタ15がオフ且つモータ電源リレー7がオンの場合のモニタ電圧VMに基づいて、巻線3が正常か断線故障かグランド短絡故障かを判別できる。   The magnitude relationship between the voltages Vn2, Vo, and Vs is “Vn2> Vo> Vs”. Therefore, based on the monitor voltage VM when the drive transistor 15 is off and the motor power supply relay 7 is on, it can be determined whether the winding 3 is normal, a disconnection failure, or a ground short-circuit failure.

このため、第2実施形態のSRモータ駆動装置30では、マイコン11が、図2の異常検出処理からS120を削除した処理を、異常検出処理として実行するようになっている。但し、S110では、正常判定値Vth1に代えて、前述した電圧Vn2の正常時における想定最小値に設定された正常判定値Vth3と、モニタ電圧VMとを大小比較する。   For this reason, in the SR motor drive device 30 of the second embodiment, the microcomputer 11 executes the process in which S120 is deleted from the abnormality detection process of FIG. 2 as the abnormality detection process. However, in S110, instead of the normal determination value Vth1, the monitor voltage VM is compared in magnitude with the normal determination value Vth3 set to the assumed minimum value when the voltage Vn2 is normal.

つまり、本実施形態では、図7に示すように、各相巻線3u,3v,3wについて、「VM≧Vth3」ならば正常、「Vth3>VM≧Vth2H」なら断線、「Vth2H>VM>Vth2L」ならレアショート(不定異常)、「Vth2L≧VM」ならグランド短絡、と判定する。   That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, for each phase winding 3u, 3v, 3w, if “VM ≧ Vth3”, it is normal, if “Vth3> VM ≧ Vth2H”, disconnection, “Vth2H> VM> Vth2L” ”Is determined as a rare short (undefined abnormality), and“ Vth2L ≧ VM ”is determined as a ground short.

そして、このような第2実施形態のSRモータ駆動装置30によれば、巻線3が正常な通常時において、モニタ電圧VMにプルアップ抵抗R3による電圧増加分が現れることとなる点以外は、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   According to the SR motor drive device 30 of the second embodiment, except that the voltage increase due to the pull-up resistor R3 appears in the monitor voltage VM when the winding 3 is normal. The same effect as in the first embodiment can be obtained.

尚、本第2実施形態でも、巻線3が正常な通常時において、検出したモニタ電圧VMの値からプルアップ抵抗R3による電圧増加分の想定値(計算値)を減算補正すれば、第1実施形態と同様に、プルアップ抵抗R3による影響を受けないモニタ電圧VMを得ることができる。
[他の実施形態]
上記各実施形態では、マイコン11がモニタ電圧VMをA/D変換して取得するようになっていたが、図8に示すように、モニタ電圧VMと判定値との大小比較を、マイコン11外部のコンパレータ23,24,25で行うように構成しても良い。
In the second embodiment as well, when the winding 3 is normal and normal, if the estimated value (calculated value) of the voltage increase due to the pull-up resistor R3 is subtracted from the detected value of the monitor voltage VM, the first value is obtained. Similar to the embodiment, the monitor voltage VM that is not affected by the pull-up resistor R3 can be obtained.
[Other Embodiments]
In each of the embodiments described above, the microcomputer 11 acquires the monitor voltage VM by performing A / D conversion. However, as shown in FIG. 8, the magnitude comparison between the monitor voltage VM and the determination value is performed outside the microcomputer 11. The comparators 23, 24, and 25 may be used.

つまり、図8に示すSRモータ駆動装置40は、第1実施形態の変形例であり、このSRモータ駆動装置40では、モニタ電圧VMと正常判定値Vth1とを大小比較するコンパレータ23と、モニタ電圧VMと断線故障判定値Vth2Hとを大小比較するコンパレータ24と、モニタ電圧VMと短絡故障判定値Vth2Lとを大小比較するコンパレータ25とを設けている。そして、マイコン11は、図2の異常検出処理において、S110では、コンパレータ23からの入力信号に基づいて「VM≧Vth1」か否かを判定し、S130では、コンパレータ24からの入力信号に基づいて「VM≧Vth2H」か否かを判定し、S180では、コンパレータ24からの入力信号に基づいて「VM≦Vth2L」か否かを判定する。   That is, the SR motor driving device 40 shown in FIG. 8 is a modification of the first embodiment. In the SR motor driving device 40, the comparator 23 that compares the monitor voltage VM with the normal determination value Vth1, and the monitor voltage A comparator 24 that compares the VM with the disconnection failure determination value Vth2H and a comparator 25 that compares the monitor voltage VM with the short-circuit failure determination value Vth2L are provided. In the abnormality detection process of FIG. 2, the microcomputer 11 determines whether or not “VM ≧ Vth1” based on the input signal from the comparator 23 in S110, and based on the input signal from the comparator 24 in S130. It is determined whether or not “VM ≧ Vth2H”. In S180, it is determined whether or not “VM ≦ Vth2L” based on the input signal from the comparator 24.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。   As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such Embodiment at all, Of course, in the range which does not deviate from the summary of this invention, it can implement in a various aspect. .

例えば、第1実施形態のSRモータ駆動装置20において、マイコン11は、異常検出処理のS180で巻線3に不定異常が発生していると判定した場合に、プルアップ抵抗R3へプルアップ用電圧VPをパルス的に出力すると共に、モニタ電圧VMを連続的にA/D変換して検出し、そのモニタ電圧VMの時間変化により、巻線3がレアショートしているか否かの確認や、そのレアショートの度合いを判定するように構成しても良い。つまり、巻線3のグランド電位へのレアショートが軽度であるほど、接続端子5が大きなインピーダンスでグランド電位に導通することとなり、時定数が大きくなるため、プルアップ抵抗R3に電圧VPを印加したときのモニタ電圧VMの立ち上がりが遅れることとなる。このため、例えば、プルアップ抵抗R3に電圧VPを印加してからモニタ電圧VMが所定値になるまでの遅れ時間によって、レアショートの確認やレアショートの度合いを判定するように構成しても良い。   For example, in the SR motor drive device 20 of the first embodiment, when the microcomputer 11 determines that an indefinite abnormality has occurred in the winding 3 in S180 of the abnormality detection process, the pull-up voltage is applied to the pull-up resistor R3. VP is output in pulses, and the monitor voltage VM is continuously A / D converted and detected, and whether or not the winding 3 is rarely short-circuited by the time change of the monitor voltage VM, The degree of rare short may be determined. That is, the lighter the short-circuit to the ground potential of the winding 3, the more the connection terminal 5 becomes conductive to the ground potential with a large impedance, and the time constant increases, so the voltage VP is applied to the pull-up resistor R3. The rise of the monitor voltage VM at that time is delayed. For this reason, for example, the configuration may be such that the rare short is confirmed and the degree of the rare short is determined based on the delay time from when the voltage VP is applied to the pull-up resistor R3 until the monitor voltage VM becomes a predetermined value. .

また、上記各実施形態では、抵抗R1と抵抗R2との間にプルアップ抵抗R3を接続したが、プルアップ抵抗R3を、接続端子5と抵抗R1との間に接続するようにしても良い。また、上記各実施形態では、接続端子5の電圧を抵抗R1,R2で分圧してモニタするようになっていたが、接続端子5の電圧を分圧せずにモニタ電圧として検出するのであれば、プルダウン抵抗R2を、接続端子5と抵抗R1との間に接続すれば良い。   In each of the above embodiments, the pull-up resistor R3 is connected between the resistor R1 and the resistor R2. However, the pull-up resistor R3 may be connected between the connection terminal 5 and the resistor R1. In each of the above embodiments, the voltage at the connection terminal 5 is divided and monitored by the resistors R1 and R2. However, if the voltage at the connection terminal 5 is detected as a monitor voltage without being divided, the voltage is detected. The pull-down resistor R2 may be connected between the connection terminal 5 and the resistor R1.

また、SRモータ1の相数は3相以上であっても良い。   Further, the number of phases of the SR motor 1 may be three or more.

第1実施形態のSRモータ駆動装置の構成を表す構成図である。It is a block diagram showing the structure of SR motor drive device of 1st Embodiment. 第1実施形態の異常検出処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the abnormality detection process of 1st Embodiment. 断線故障判定値Vth2H及び短絡故障判定値Vth2Lの設定状態を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the setting state of the disconnection failure determination value Vth2H and the short circuit failure determination value Vth2L. 第1実施形態の作用を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the effect | action of 1st Embodiment. 第2実施形態のSRモータ駆動装置の構成を表す構成図である。It is a block diagram showing the structure of the SR motor drive device of 2nd Embodiment. 第2実施形態の作用を説明する第1の説明図である。It is the 1st explanatory view explaining the operation of a 2nd embodiment. 第2実施形態の作用を説明する第2の説明図である。It is the 2nd explanatory view explaining operation of the 2nd embodiment. 変形例のSRモータ駆動装置の構成を表す構成図である。It is a block diagram showing the structure of the SR motor drive device of a modification. 従来のSRモータ駆動装置の構成を表す構成図である。It is a block diagram showing the structure of the conventional SR motor drive device.

符号の説明Explanation of symbols

1…SRモータ、3(3u,3v,3w)…巻線、5(5u,5v,5w)…接続端子、7…モータ電源リレー、9…電源供給制御用トランジスタ、11…マイコン、15…駆動トランジスタ、17…電流検出抵抗、19…過電流検出回路、20,30,40…SRモータ駆動装置、23,24,25…コンパレータ、D1…ダイオード、R1…抵抗、R2…プルダウン抵抗、R3…プルアップ抵抗   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... SR motor, 3 (3u, 3v, 3w) ... Winding, 5 (5u, 5v, 5w) ... Connection terminal, 7 ... Motor power relay, 9 ... Power supply control transistor, 11 ... Microcomputer, 15 ... Drive Transistor, 17 ... current detection resistor, 19 ... overcurrent detection circuit, 20, 30, 40 ... SR motor drive device, 23, 24, 25 ... comparator, D1 ... diode, R1 ... resistor, R2 ... pull-down resistor, R3 ... pull Up resistance

Claims (9)

一端に電源電圧が供給されるSRモータの各相巻線のそれぞれについて、その巻線の他端側が接続される接続端子と、該接続端子とグランド電位との間に直列に設けられ、オンすることで前記巻線に電流を流すスイッチング素子とを備え、前記各スイッチング素子を制御することで前記SRモータを作動させるSRモータ駆動装置において、
前記各相巻線のそれぞれについて、
前記接続端子に接続された電圧モニタ用信号ラインと、
グランド電位と前記電圧モニタ用信号ラインとの間に設けられたプルダウン抵抗と、
グランド電位よりも高いプルアップ用電圧と前記電圧モニタ用信号ラインとの間に設けられたプルアップ抵抗と、
前記スイッチング素子がオフしているときに作動し、前記電圧モニタ用信号ラインの電圧に基づいて、前記巻線の断線故障とグランド電位への短絡故障とを区別して検出する異常検出手段と、
を備えていることを特徴とするSRモータ駆動装置。
For each phase winding of the SR motor to which a power supply voltage is supplied to one end, a connection terminal connected to the other end of the winding is provided in series between the connection terminal and the ground potential, and is turned on. In the SR motor driving device that includes a switching element that causes a current to flow through the winding, and operates the SR motor by controlling each switching element,
For each of the phase windings,
A voltage monitoring signal line connected to the connection terminal;
A pull-down resistor provided between a ground potential and the voltage monitoring signal line;
A pull-up resistor provided between a pull-up voltage higher than a ground potential and the voltage monitor signal line;
An anomaly detection means that operates when the switching element is off, and detects a disconnection failure of the winding and a short-circuit failure to the ground potential based on the voltage of the voltage monitoring signal line;
An SR motor driving device comprising:
請求項1に記載のSRモータ駆動装置において、
前記異常検出手段が、前記プルアップ抵抗への前記プルアップ用電圧の印加と、そのプルアップ用電圧の印加停止とを、切り替えるようになっていること、
を特徴とするSRモータ駆動装置。
In the SR motor drive device according to claim 1,
The abnormality detecting means is adapted to switch between application of the pull-up voltage to the pull-up resistor and application stop of the pull-up voltage;
SR motor drive device characterized by this.
請求項2に記載のSRモータ駆動装置において、
前記異常検出手段は、前記プルアップ抵抗への前記プルアップ用電圧の印加を停止している状態で、前記電圧モニタ用信号ラインの電圧に基づき、前記巻線が正常か異常かを判定し、異常であると判定したなら、前記プルアップ抵抗に前記プルアップ用電圧を印加して、前記電圧モニタ用信号ラインの電圧に基づき、前記巻線の異常が断線故障とグランド電位への短絡故障との何れであるかを判別すること、
を特徴とするSRモータ駆動装置。
In the SR motor drive device according to claim 2,
The abnormality detection means determines whether the winding is normal or abnormal based on the voltage of the voltage monitor signal line in a state where the application of the pull-up voltage to the pull-up resistor is stopped, If it is determined that there is an abnormality, the pull-up voltage is applied to the pull-up resistor, and based on the voltage of the voltage monitoring signal line, the winding abnormality is a disconnection failure and a short-circuit failure to the ground potential. To determine which one is
SR motor drive device characterized by this.
請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載のSRモータ駆動装置において、
前記異常検出手段によって何れか1相の巻線の断線故障が検出された場合には、前記各スイッチング素子のうち、正常な相の巻線に対応するスイッチング素子のみを制御することで前記SRモータを作動させる縮退運転を行うようになっていること、
を特徴とするSRモータ駆動装置。
In the SR motor drive device according to any one of claims 1 to 3,
When a disconnection failure of any one phase winding is detected by the abnormality detecting means, the SR motor is controlled by controlling only the switching elements corresponding to the normal phase windings among the switching elements. To perform a degenerate operation that activates
SR motor drive device characterized by this.
請求項4に記載のSRモータ駆動装置において、
前記縮退運転が行われる場合に、異常が発生していることを前記SRモータの使用者に報知する異常報知手段を備えていること、
を特徴とするSRモータ駆動装置。
In the SR motor driving device according to claim 4,
An abnormality notifying means for notifying a user of the SR motor that an abnormality has occurred when the degenerate operation is performed;
SR motor drive device characterized by this.
請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載のSRモータ駆動装置において、
前記異常検出手段によって何れか1相の巻線のグランド電位への短絡故障が検出された場合には、前記各相巻線への電源電圧の供給を遮断するようになっていること、
を特徴とするSRモータ駆動装置。
In the SR motor driving device according to any one of claims 1 to 5,
When a short circuit failure to the ground potential of any one phase winding is detected by the abnormality detection means, the supply of the power supply voltage to each phase winding is cut off,
SR motor drive device characterized by this.
請求項6に記載のSRモータ駆動装置において、
前記電源電圧の供給が遮断される場合に、前記巻線のグランド電位への短絡故障が発生していることを、前記SRモータの使用者に報知する短絡故障報知手段を備えていること、
を特徴とするSRモータ駆動装置。
In the SR motor drive device according to claim 6,
A short-circuit failure notification means for notifying a user of the SR motor that a short-circuit failure to the ground potential of the winding has occurred when the supply of the power supply voltage is interrupted;
SR motor drive device characterized by this.
請求項1ないし請求項7の何れか1項に記載のSRモータ駆動装置において、
前記異常検出手段は、
前記巻線にグランド電位への短絡故障が発生していると判定するための短絡故障判定値と、該短絡故障判定値よりも大きい値であって、前記巻線に断線故障が発生していると判定するための断線故障判定値とを有しており、
前記電圧モニタ用信号ラインの電圧が前記短絡故障判定値と前記断線故障判定値との間の電圧であれば、前記巻線に不定異常が発生していると判定すること、
を特徴とするSRモータ駆動装置。
In the SR motor driving device according to any one of claims 1 to 7,
The abnormality detection means includes
A short-circuit fault determination value for determining that a short-circuit fault to the ground potential has occurred in the winding, and a value larger than the short-circuit fault determination value, and a disconnection fault has occurred in the winding A disconnection failure judgment value for judging
If the voltage of the voltage monitor signal line is a voltage between the short-circuit failure determination value and the disconnection failure determination value, it is determined that an indefinite abnormality has occurred in the winding;
SR motor drive device characterized by this.
請求項8に記載のSRモータ駆動装置において、
前記異常検出手段によって何れか1相の巻線の前記不定異常が検出された場合には、前記各スイッチング素子を制御して前記SRモータが作動するか否かを確認するようになっていること、
を特徴とするSRモータ駆動装置。
The SR motor drive device according to claim 8,
In the case where the indefinite abnormality of any one phase winding is detected by the abnormality detecting means, it is configured to check whether the SR motor operates by controlling the switching elements. ,
SR motor drive device characterized by this.
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