JP2009261067A - モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータと駆動回路とを接続する各動力線に設けられた相開放手段のそれぞれについて、その短絡故障及び断線故障を検出することのできるモータ制御装置を提供すること。
【解決手段】マイコン１７は、各動力線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗに設けられた相開放手段としての各ＦＥＴ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗを開作動させることにより、全ての相を通電不能な開放状態とし、更に、特定相として選択した相についてのみ電源電圧に基づく電圧を印加すべく、駆動回路１９を制御する。そして、この状態において、残る特定相以外の二相の各端子電圧として、上記電源電圧に基づく電圧が検出された場合には、その特定相に設けられた相開放手段としてのＦＥＴに短絡故障が発生したものと判定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置に関するものである。

従来、モータ制御装置には、モータと駆動回路とを接続する動力線の途中に、モータ電流を遮断するための相開放手段が設けられたものがある。例えば、特許文献１に記載のモータ制御装置では、そのＶ相及びＷ相に相開放リレーが設けられている。そして、これらの相開放リレーを開作動し、当該相（Ｖ相及びＷ相）を通電不能な開放状態とすることによって、非電力供給時におけるモータ電流の通電を防止する構成となっている。

即ち、通常、モータ用の駆動回路は、直列に接続された一対のスイッチング素子を基本単位（アーム）として、これらを並列接続することにより構成される。そして、近年では、そのスイッチング素子に電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）を用いる構成が一般的となっている。しかしながら、このようなＦＥＴ等の半導体スイッチは、その構造上、寄生ダイオードを有することから、上記のように構成されたモータ用の駆動回路では、全てのＦＥＴをオフしても、モータの回転に伴う逆起電力の発生により回生電流が流れてしまうことになる。そのため、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）等のような非電力供給時におけるモータの自由回転が要求される用途では、上記相開放手段により当該相における通電を不能とすることにより、その回生電流が引き起こす回生ブレーキング現象を防止するのである。
特開２００５−１９９７４６号公報

ところで、近年、その小型化や信頼性の向上、及びコストの低減を図るべく、上記のような相開放手段について、従来の機械式リレーから上記ＦＥＴのような半導体スイッチへの切り替えが提案されている。ところが、このような構成を採用する場合、上記のような寄生ダイオードの存在よるモータ側から駆動回路側への通電を考慮すれば、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の各動力線の全てに、その相開放手段としてのＦＥＴを設ける必要が生ずる。そして、これにより、従来の故障検出方法が利用できなくなるという問題がある。

即ち、図４に示す従来のモータ制御装置４０のように、モータ４１と駆動回路４２とを接続する各動力線４３ｕ，４３ｖ，４３ｗのうちの二相（Ｖ相及びＷ相の動力線４３ｖ，４３ｗ）に相開放リレー４４ｖ，４４ｗが設けられている場合には、残る一相（Ｕ相動力線４３ｕ）にプルアップ抵抗Ｒｐを介在させる。そして、駆動回路４２を介した電力供給のない状況下において、その相開放リレー４４ｖ，４４ｗのオン／オフ時における当該各相（Ｖ，Ｗ相）の端子電圧を監視することにより、これら各相開放リレー４４ｖ，４４ｗの溶着及び断線を検出することができる。

つまり、このモータ制御装置４０のように複数のＦＥＴ４６ａ〜４６ｆを接続してなる周知のＰＷＭインバータを駆動回路４２に用いた構成では、先ず電源側の各ＦＥＴ４６ａ〜４６ｃをオフすることで、当該駆動回路４２を介した電力供給を停止する。そして、図５に示すように、その各相開放リレー４４ｖ，４４ｗをオフにした状態において、本来検出されるはずのない端子電圧（Ｖ２）が検出された場合には、その検出された相において上記溶着故障が発生したと判定することができる。

尚、図４に示すように、このモータ制御装置４０では、各相の出力端子を構成する電源側の各ＦＥＴ４６ａ，４６ｂ，４６ｃと接地側の各ＦＥＴ４６ｄ，４６ｅ，４６ｆとの間の各接続点４７ｕ，４７ｖ，４７ｗには、それぞれ、直列に接続された抵抗Ｒ３，Ｒ４を接地してなる分圧回路が接続されている。そして、各相の端子電圧Ｖu，Ｖv，Ｖwは、これらの分圧回路を構成する各組の抵抗Ｒ３，Ｒ４の各接続点４９ｕ，４９ｖ，４９ｗの電圧に基づいて演算される。

また、同様に、電源側の各ＦＥＴ４６ａ〜４６ｃをオフとし、且つ各相開放リレー４４ｖ，４４ｗをオフにした状態において、本来検出されるべき端子電圧（Ｖ３）が検出されない場合に、当該相において上記溶着故障が発生したと判定することができる。

しかしながら、上記のように三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の各動力線の全てに相開放手段としてのＦＥＴを配した場合、このようなプルアップ抵抗を利用した故障判定は使えなくなる。そのため、このような構成においても有効に各相開放手段の故障判定を行なうことのできる新たな故障検出の手法が強く求められていた。

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、モータと駆動回路とを接続する各動力線に設けられた相開放手段のそれぞれについて、その短絡故障及び断線故障を検出することのできるモータ制御装置及び電動パワーステアリング装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータの各相に対して選択的に電圧を印加することが可能な駆動回路と、前記モータと前記駆動回路とを接続する各相の動力線に設けられて当該相を通電不能な開放状態とすることが可能な相開放手段と、前記相開放手段の故障を検出する故障検出手段とを備えたモータ制御装置において、前記相開放手段は、その開作動により当該相を前記開放状態とするとともに、該開放状態においても前記モータ側から前記駆動回路側への通電を許容する寄生ダイオードを含むものであって、前記モータの各相端子電圧を検出する電圧検出手段を備え、前記検出手段は、全ての前記相開放手段が開作動し、且つ特定の一相についてのみ電圧が印加されている場合に、その特定相以外の相において前記電圧の印加に基づく端子電圧が検出される場合には、前記特定相に設けられた相開放手段に短絡故障が発生したものと判定すること、を要旨とする。

即ち、特定相として選択された相の相開放手段が正常であれば、電圧印加のなされていない特定相以外の二相の各端子電圧の値は当然「０」となるはずである。ところが、特定相の相開放手段に短絡故障が発生した場合、その特定相以外の二相に設けられた各相開放手段は、モータ側から駆動回路側への通電を許容する寄生ダイオードの存在により、その相開放手段としての機能を果たすことができなくなる。そして、特定相の動力線から各モータコイルを介して当該特定相以外の各動力線及びその出力端子に至る経路が通電可能となることにより、これら特定相以外の二相の各端子電圧の値として、特定相に対する電圧印加に基づく電圧が検出されるのである。従って、上記構成によれば、特定相として選択した相における相開放手段の短絡故障を判定することができ、これを各相について順次行なうことにより、各相に配された相開放手段のそれぞれについて、その短絡故障の発生を検出することができる。

請求項２に記載の発明は、モータの各相に対して選択的に電圧を印加することが可能な駆動回路と、前記モータと前記駆動回路とを接続する各相の動力線に設けられて当該相を通電不能な開放状態とすることが可能な相開放手段と、前記相開放手段の故障を検出する故障検出手段とを備えたモータ制御装置において、前記相開放手段は、その開作動により当該相を前記開放状態とするとともに、該開放状態においても前記モータ側から前記駆動回路側への通電を許容する寄生ダイオードを含むものであって、前記モータの各相端子電圧を検出する電圧検出手段を備え、前記検出手段は、全ての前記相開放手段が閉作動し、且つ特定の一相についてのみ電圧が印加されている場合に、その特定相以外の相において前記電圧の印加に基づく端子電圧が検出されない場合には、前記特定相に設けられた相開放手段に断線故障が発生したものと判定すること、を要旨とする。

即ち、特定相として選択された相の相開放手段が正常であれば、その特定相の動力線から各モータコイルを介して当該特定相以外の二相の各動力線及びその出力端子を構成する各接続点に至る経路が通電可能となる。そして、特定相以外の相開放手段は、その寄生ダイオードの存在によりモータ側から駆動回路側への通電を許容することから、電圧印加のなされていない特定相以外の二相についても、その各端子電圧値は、当然に特定相に対する電圧印加に基づく電圧となるはずであり、その電圧が検出されない場合は特定相が通電不能な開放状態にあることを示す。従って、上記構成によれば、特定相として選択した相における相開放手段の断線故障を判定することができ、これを各相について順次行なうことにより、各相に配された相開放手段のそれぞれについて、その断線故障の発生を検出することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のモータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置であること、を要旨とする。
上記構成によれば、ＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチング素子に相開放手段を使用して、その小型化や、信頼性の向上及びコストの低減を図ることが可能になるとともに、相開放手段に故障が生じた場合には、その故障原因を特定して、的確にフェールセーフを図ることができる。

本発明によれば、モータと駆動回路とを接続する各動力線に設けられた相開放手段のそれぞれについて、その短絡故障及び断線故障を検出することのできるモータ制御装置及び電動パワーステアリング装置を提供することができる。

以下、本発明を電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態のＥＰＳ１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の舵角が変更されるようになっている。

また、ＥＰＳ１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１０と、該ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御する制御手段としてのＥＣＵ１１とを備えている。

本実施形態のＥＰＳアクチュエータ１０は、その駆動源であるモータ１２がラック５と同軸に配置された所謂ラック型のＥＰＳアクチュエータであり、モータ１２が発生するアシストトルクは、ボールねじ機構（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１２は、ブラシレスモータであり、ＥＣＵ１１から三相（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、モータ制御装置としてのＥＣＵ１１は、このモータ１２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）。

本実施形態では、ＥＣＵ１１には、トルクセンサ１４及び車速センサ１５が接続されている。そして、ＥＣＵ１１は、これらトルクセンサ１４及び車速センサ１５によりそれぞれ検出される操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御、即ちパワーアシスト制御を実行する。

次に、本実施形態のＥＰＳの電気的構成について説明する。
図２は、本実施形態のＥＰＳの制御ブロック図である。同図に示すように、モータ制御装置としてのＥＣＵ１１は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段としてのマイコン１７と、直流電源であるバッテリ１８とモータ１２との間の電力供給経路Ｌｐの途中に設けられてマイコン１７の出力するモータ制御信号に基づきモータ１２に三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力を供給する駆動回路１９とを備えている。

詳述すると、本実施形態のＥＣＵ１１には、モータ１２に通電される各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwを検出するための電流センサ２０ｕ，２０ｖ，２０ｗ、及びモータ１２の回転角θを検出するための回転角センサ２１が接続されている。そして、マイコン１７は、これら各センサの出力信号に基づき検出されたモータ１２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw及び回転角θ、並びに上記操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて駆動回路１９にモータ制御信号を出力する。

一方、本実施形態の駆動回路１９には、直列に接続された一対のスイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）を並列に接続してなる周知のＰＷＭインバータが採用されている。
具体的には、駆動回路１９は、ＦＥＴ２３ａ，２３ｄ、ＦＥＴ２３ｂ，２３ｅ、及びＦＥＴ２３ｃ，２３ｆの各組の直列回路（アーム）を並列に接続してなり、これらの各アームを構成する電源側のＦＥＴ２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、電源線２４を介してバッテリ１８のプラス端子に接続され、接地側のＦＥＴ２３ｄ，２３ｅ，２３ｆは接地されている。また、各アームにおける電源側のＦＥＴ２３ａ，２３ｂ，２３ｃと接地側のＦＥＴ２３ｄ，２３ｅ，２３ｆとの間の各接続点２５ｕ，２５ｖ，２５ｗは、それぞれ動力線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗを介してモータ１２の各モータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに接続されている。更に、各ＦＥＴ２３ａ〜２３ｆのゲート端子はマイコン１７に接続されている。そして、マイコン１７の出力するモータ制御信号が、これら各ゲート端子に入力されるようになっている。

即ち、この駆動回路１９では、上記の各接続点２５ｕ，２５ｖ，２５ｗにより各相の出力端子が構成されており、モータ制御信号に応答して各ＦＥＴ２３ａ〜２３ｆがオン／オフすることにより、バッテリ１８の電源電圧に基づく任意の電圧をモータ１２の各相に印加することが可能となっている。そして、本実施形態のＥＣＵ１１では、マイコン１７がそのモータ制御信号の出力を通じて各相の印加電圧を制御することにより、バッテリ１８の直流電力が三相の駆動電力に変換されてモータ１２へと供給されるようになっている。

また、本実施形態では、上記モータ１２の各相と駆動回路１９とを接続する各動力線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗの途中には、当該相を経由したモータ電流を遮断するための相開放手段として、それぞれＦＥＴ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗが介在されている。これら各ＦＥＴ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗのゲート端子は、信号線２８ｕ，２８ｖ，２８ｗを介してマイコン１７に接続されており、該各ＦＥＴ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗは、マイコン１７から入力される制御信号に基づいてオン／オフする構成となっている。そして、マイコン１７は、何らかの障害の発生により上記パワーアシスト制御を停止する場合等には、上記制御信号の出力を通じて該各ＦＥＴ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗを開作動させ、当該相を通電不能な開放状態とすることにより、その駆動電力の供給停止後のフェールセーフを図る構成となっている。

更に、本実施形態では、上記駆動回路１９において各相の出力端子を構成する電源側のＦＥＴ２３ａ，２３ｂ，２３ｃと接地側のＦＥＴ２３ｄ，２３ｅ，２３ｆとの間の各接続点２５ｕ，２５ｖ，２５ｗには、それぞれ、直列に接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２を接地してなる分圧回路が接続されている。また、これらの分圧回路を構成する各組の抵抗Ｒ１，Ｒ２の各接続点３１ｕ，３１ｖ，３１ｗは、信号線３２ｕ，３２ｖ，３２ｗを介してマイコン１７に接続されており、これにより同マイコン１７には、これら各接続点３１ｕ，３１ｖ，３１ｗの電圧が入力されるようになっている。そして、電圧検出手段としてのマイコン１７は、その入力される各接続点３１ｕ，３１ｖ，３１ｗの電圧に基づいて、上記駆動回路１９における各出力端子の電圧、即ち各相の端子電圧Ｖu，Ｖv，Ｖwを検出する構成となっている。

（相開放手段の故障検出）
次に、本実施形態における相開放手段の故障検出の態様について説明する。
上述のように、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の各動力線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗの全てに相開放手段としての各ＦＥＴ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗを配した場合、従来からの所謂プルアップ式の故障判定方法は使えなくなる。

この点を踏まえ、本実施形態における故障検出手段としてのマイコン１７は、その故障判定において、各ＦＥＴ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗの開閉作動と組み合わせて、当該故障判定の対象となる三相のうちの何れか一相（特定相）のみに対する電圧印加を実行する。そして、その際における当該特定相以外の二相の端子電圧に基づいて、その特定相に設けられたＦＥＴにおける短絡故障及び断線故障の発生を判定する。

詳述すると、図３に示すように、本実施形態のマイコン１７は、その短絡故障検出において、先ず、各動力線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗに設けられた各ＦＥＴ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗを全てオフ、即ち開作動させることにより、全ての相を通電不能な開放状態とする。そして、駆動回路１９の電源側の各ＦＥＴ２３ａ，２３ｂ，２３ｃを制御し、特定相として選択した相についてのみ電源電圧に基づく電圧Ｖ０を印加した状態において、その特定相以外の二相の端子電圧を監視する。

具体的には、マイコン１７は、先ず、Ｕ相を特定相として選択し、駆動回路１９のＦＥＴ２３ａをオン、即ち閉作動させることにより、当該Ｕ相のみに上記電源電圧に基づく電圧Ｖ０を印加し、この状態において、残る特定相以外の二相、即ちＶ相及びＷ相の各端子電圧Ｖv，Ｖwを監視する。そして、これらＶ相及びＷ相の各端子電圧Ｖv，Ｖwとして、上記Ｕ相に対する電圧の印加に基づく値、つまり上記電源電圧に基づく電圧Ｖ０が検出された場合には、Ｕ相の動力線２６ｕに設けられた相開放手段としてのＦＥＴ２７ｕに短絡故障が発生したものと判定する。

即ち、Ｕ相の相開放手段を構成するＦＥＴ２７ｕが正常であれば、電圧印加のなされていないＶ相及びＷ相の各端子電圧Ｖv，Ｖwの値は当然「０」となるはずである。ところが、このＦＥＴ２７ｕに短絡故障が発生した場合、Ｖ相及びＷ相に設けられた各ＦＥＴ２７ｖ，２７ｗは、そのモータ１２側から駆動回路１９側への通電を許容する寄生ダイオードＤの存在により、その相開放手段としての機能を果たすことができなくなる。そして、Ｕ相の動力線２６ｕから各モータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗを介してＶ相及びＷ相の各動力線２６ｖ，２６ｗ及びその出力端子を構成する各接続点２５ｖ，２５ｗに至る経路が通電可能となることにより、これらＶ相及びＷ相の各端子電圧Ｖv，Ｖwの値として、上記電源電圧に基づく電圧Ｖ０が検出される。従って、このような場合には、Ｕ相の動力線２６ｕに設けられたＦＥＴ２７ｕに短絡故障が発生したものと判定することができる。

そして、本実施形態のマイコン１７は、こうした特定相をＵ相とした短絡故障判定に続いて、順次、Ｖ相及びＷ相を特定相とした同様の短絡故障判定を実行する。そして、これにより、各動力線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗに相開放手段として設けられた全てのＦＥＴ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗについて、その短絡故障発生の有無を判定する構成となっている。

尚、Ｖ相を特定相とした場合には、駆動回路１９のＦＥＴ２３ｂをオン、同様にＷ相を特定相とした場合には、ＦＥＴ２３ｃをオンとする。そして、Ｖ相が特定相である場合に監視すべきは、Ｕ相及びＷ相の各端子電圧Ｖu，Ｖwであり、Ｗ相が特定相である場合に監視すべきは、Ｕ相及びＶ相の各端子電圧Ｖu，Ｖvであることはいうまでもない。

一方、断線故障検出において、マイコン１７は、上記短絡故障検出とは反対に、先ず、各動力線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗに設けられた各ＦＥＴ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗを全てオン、即ち閉作動させることにより、全ての相を通電可能な状態とする。そして、駆動回路１９の電源側の各ＦＥＴ２３ａ，２３ｂ，２３ｃを制御し、特定相として選択した相についてのみ電源電圧に基づく電圧Ｖ０を印加した状態において、その特定相以外の二相の端子電圧を監視する。

具体的には、マイコン１７は、上記短絡故障検出と同様に、先ず、Ｕ相を特定相として選択し、駆動回路１９のＦＥＴ２３ａをオン、即ち閉作動させることにより、当該Ｕ相のみに上記電源電圧に基づく電圧Ｖ０を印加し、この状態において、残る特定相以外の二相、即ちＶ相及びＷ相の各端子電圧Ｖv，Ｖwを監視する。そして、これらＶ相及びＷ相の各端子電圧Ｖv，Ｖwとして、上記Ｕ相に対する電圧の印加に基づく値、つまり上記電源電圧に基づく電圧Ｖ０が検出されない場合には、Ｕ相の動力線２６ｕに設けられた相開放手段としてのＦＥＴ２７ｕに断線故障が発生したものと判定する。

即ち、Ｕ相の相開放手段を構成するＦＥＴ２７ｕが正常であれば、Ｕ相の動力線２６ｕから各モータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗを介してＶ相及びＷ相の各動力線２６ｖ，２６ｗ及びその出力端子を構成する各接続点２５ｖ，２５ｗに至る経路が通電可能となる。そして、上記のようにＶ相及びＷ相に設けられた各ＦＥＴ２７ｖ，２７ｗは、その寄生ダイオードＤの存在によりモータ１２側から駆動回路１９側への通電を許容するため、電圧印加のなされていないＶ相及びＷ相についても、その各端子電圧Ｖv，Ｖwの値は、当然に上記電源電圧に基づく電圧Ｖ０となるはずである。従って、このような状況下において、各端子電圧Ｖv，Ｖwの値が、本来検出されるべき上記電圧Ｖ０とならない場合には、Ｕ相の動力線２６ｕに設けられたＦＥＴ２７ｕに断線故障が発生したものと判定することができる。

そして、本実施形態のマイコン１７は、こうした特定相をＵ相とした断線故障判定に続いて、順次、Ｖ相及びＷ相を特定相とした同様の断線故障判定を実行することにより、各動力線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗに相開放手段として設けられた全てのＦＥＴ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗについて、その断線故障の発生の有無を判定する構成となっている。

以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）マイコン１７は、各動力線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗに設けられた相開放手段としての各ＦＥＴ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗを開作動させることにより、全ての相を通電不能な開放状態とし、更に、特定相として選択した相についてのみ電源電圧に基づく電圧Ｖ０を印加すべく、駆動回路１９を制御する。そして、この状態において、残る特定相以外の二相の各端子電圧として、上記電源電圧に基づく電圧Ｖ０が検出された場合には、その特定相に設けられた相開放手段としてのＦＥＴに短絡故障が発生したものと判定する。

即ち、特定相のＦＥＴが正常であれば、電圧印加のなされていない特定相以外の二相の各端子電圧の値は当然「０」となるはずである。ところが、特定相のＦＥＴに短絡故障が発生した場合、当該特定相以外に設けられた各ＦＥＴは、そのモータ１２側から駆動回路１９側への通電を許容する寄生ダイオードＤの存在により、その相開放手段としての機能を果たすことができなくなる。そして、特定相の動力線から各モータコイルを介して当該特定相以外の各動力線及びその出力端子を構成する各接続点に至る経路が通電可能となることにより、これら特定相以外の二相の各端子電圧の値として、上記電源電圧に基づく電圧Ｖ０が検出される。従って、上記構成によれば、その短絡故障判定をＵ，Ｖ，Ｗの各相について順次行なうことにより、各相に配された各ＦＥＴ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗのそれぞれについて、その短絡故障の発生を検出することができるようになる。

（２）マイコン１７は、各動力線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗに設けられた各ＦＥＴ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗを閉作動させることにより、全ての相を通電可能な状態とし、更に、特定相として選択した相についてのみ電源電圧に基づく電圧Ｖ０を印加すべく、駆動回路１９を制御する。そして、この状態において、残る特定相以外の二相の各端子電圧として、上記電源電圧に基づく電圧Ｖ０が検出されない場合には、その特定相に設けられた相開放手段としてのＦＥＴに断線故障が発生したものと判定する。

即ち、特定相のＦＥＴが正常であれば、その特定相の動力線から各モータコイルを介して当該特定相以外の各動力線及びその出力端子を構成する各接続点に至る経路が通電可能となる。そして、特定相以外のＦＥＴは、その寄生ダイオードＤの存在によりモータ１２側から駆動回路１９側への通電を許容することから、電圧印加のなされていない特定相以外の二相についても、その各相端子電圧の値は、当然に上記電源電圧に基づく電圧Ｖ０となるはずである。従って、上記構成によれば、その断線故障判定をＵ，Ｖ，Ｗの各相について順次行なうことにより、各相に配された各ＦＥＴ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗのそれぞれについて、その断線故障の発生を検出することができるようになる。

なお、本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、本発明をＥＰＳ１のＥＣＵ１１に具体化したが、ＥＰＳ以外の用途に用いられるモータ制御装置に適用してもよい。

・本実施形態では、相開放手段としての各ＦＥＴ２７ｕ，２７ｖ，２７ｗには、ＭＯＳＦＥＴを使用することとした。しかし、これに限らず、本発明は、その開放状態においてもモータ側から駆動回路側への通電を許容する寄生ダイオードを含むものであれば、例えばジャンクションＦＥＴを用いたものに具体化してもよい。

・本実施形態では、故障検出時における特定相に対する電圧印加は、当該特定相に対する電源側ＦＥＴのオンにより行なうこととした。しかし、これに限らず、Ｄｕｔｙ駆動によりものであってもよい。また、故障判定時の端子電圧の検出は、実質的に電圧の検出を行なうものであればよく、例えば、上記Ｄｕｔｙ駆動の場合には、そのパルス幅の測定により行なうものであってもよい。

・本実施形態では、マイコン１７により故障検出手段が構成されることとしたが、故障検出手段は、マイコン１７以外により構成されてもよい。

電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。 モータ制御装置としてのＥＣＵの概略構成図。 相開放手段としてのＦＥＴの故障検出の態様を示す説明図。 従来のモータ制御装置の概略構成図。 従来のモータ制御装置における相開放手段の故障検出の態様を示す説明図。

符号の説明

１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、１０…ＥＰＳアクチュエータ、１１…ＥＰＳＥＣＵ、１２…モータ、１２ｕ，１２ｖ，１２ｗ…モータコイル、１７…マイコン、１８…バッテリ、１９…駆動回路、Ｌｐ…電力供給経路、２３ｕ，２３ｖ，２３ｗ…ＦＥＴ、２４…電源線、２５ｕ，２５ｖ，２５ｗ…接続点、２６ｕ，２６ｖ，２６ｗ…動力線、２７ｕ，２７ｖ，２７ｗ…ＦＥＴ、Ｖ０…電圧、Ｖu，Ｖv，Ｖw…端子電圧、Ｄ…寄生ダイオード。

Claims (3)

1. モータの各相に対して選択的に電圧を印加することが可能な駆動回路と、前記モータと前記駆動回路とを接続する各相の動力線に設けられて当該相を通電不能な開放状態とすることが可能な相開放手段と、前記相開放手段の故障を検出する故障検出手段とを備えたモータ制御装置において、
   前記相開放手段は、その開作動により当該相を前記開放状態とするとともに、該開放状態においても前記モータ側から前記駆動回路側への通電を許容する寄生ダイオードを含むものであって、
   前記モータの各相端子電圧を検出する電圧検出手段を備え、
   前記検出手段は、全ての前記相開放手段が開作動し、且つ特定の一相についてのみ電圧が印加されている場合に、その特定相以外の相において前記電圧の印加に基づく端子電圧が検出される場合には、前記特定相に設けられた相開放手段に短絡故障が発生したものと判定すること、を特徴とするモータ制御装置。
2. モータの各相に対して選択的に電圧を印加することが可能な駆動回路と、前記モータと前記駆動回路とを接続する各相の動力線に設けられて当該相を通電不能な開放状態とすることが可能な相開放手段と、前記相開放手段の故障を検出する故障検出手段とを備えたモータ制御装置において、
   前記相開放手段は、その開作動により当該相を前記開放状態とするとともに、該開放状態においても前記モータ側から前記駆動回路側への通電を許容する寄生ダイオードを含むものであって、
   前記モータの各相端子電圧を検出する電圧検出手段を備え、
   前記検出手段は、全ての前記相開放手段が閉作動し、且つ特定の一相についてのみ電圧が印加されている場合に、その特定相以外の相において前記電圧の印加に基づく端子電圧が検出されない場合には、前記特定相に設けられた相開放手段に断線故障が発生したものと判定すること、を特徴とするモータ制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のモータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置。

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