JP2009274686A - Electric power steering device - Google Patents

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JP2008130336A
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Inventor
Nobuyuki Kobayashi
Tomohiro Miura
友博 三浦
伸行 小林
Original Assignee
Nsk Ltd
日本精工株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering device can surely prevent, in an extremely short time, such an event that a closed circuit is formed when an inverter fails and assisting is stopped and a steering assist force and electromagnetic braking which are not expected by a driver occur by a device which is miniaturized, inexpensive, generates no noise, and consumes small power, and imparting a steering assist force can provide better steering feeling during normal steering.
SOLUTION: This electric power steering device includes the inverter which calculates a current command value according to at least steering torque and a vehicle speed and supplies a motor phase current to each phase of a motor which provides a steering assist force to a steering mechanism according to the current command value. The electric power steering device includes a first FET group is installed in each phase supply path for supplying the motor phase current to the motor. The electric power steering device has a function of turning off the second FET group and the first FET group of the inverter when the defect of the inverter is detected.
COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両のステアリング系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電動パワーステアリング装置に関し、特にモータの各相に相電流を供給するインバータの異常によってアシストを停止したときに、電磁ブレーキが発生することを回避するようにした電動パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to an electric power steering apparatus for applying a steering assist force by the motor to the steering system of a vehicle, when the user stops assisted in particular by the inverter which supplies a phase current to each phase of the motor abnormality, the electromagnetic brake an electric power steering apparatus but has to avoid the occurrence.

車両のステアリング装置をモータの回転力で補助負荷付勢(アシスト)する電動パワーステアリング装置は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に補助負荷付勢するようになっている。 Vehicle steering apparatus of a motor rotational force energizing auxiliary loads (assist) electric power steering apparatus that can assist the driving force of the motor by the transmission mechanism such as gears or a belt through a reduction gear, a steering shaft or a rack shaft It is adapted to load urging. かかる従来の電動パワーステアリング装置は、アシストトルク(操舵補助力)を正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。 Such conventional electric power steering apparatus, in order to accurately generate an assist torque (steering assist force) performs feedback control of motor current. フィードバック制御は、電流指令値とモータ電流検出値との差が小さくなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モータ印加電圧の調整は、一般的にPWM(パルス幅変調)制御のデュ−ティ比の調整で行っている。 Feedback control is for adjusting a motor application voltage such that a difference between a current command value and a motor current detection value becomes small, the adjustment of the motor applied voltage is generally of PWM (pulse width modulation) control du - It is carried out by adjusting the duty ratio.

電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図4に示して説明すると、ステアリングホイール1のコラム軸(ステアリングシャフト)2は減速ギア3、ユニバーサルジョイント4a及び4b、ピニオンラック機構5を経て操向車輪のタイロッド6に連結されている。 Explaining shows the general construction of an electric power steering system in FIG. 4, column shaft of the steering wheel 1 (steering shaft) 2 is a reduction gear 3, the steering wheel via universal joints 4a and 4b, a pinion rack mechanism 5 and it is connected to a tie rod 6. コラム軸2には、ステアリングホイール1の操舵トルクを検出するトルクセンサ10が設けられており、ステアリングホイール1の操舵力を補助するモータ20が減速ギア3を介してコラム軸2に連結されている。 The column shaft 2, a torque sensor 10 for detecting a steering torque of the steering wheel 1 is provided, the motor 20 for assisting the steering force of the steering wheel 1 is connected to the column shaft 2 through the reduction gear 3 . 電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット100には、バッテリ13から電力が供給されると共に、イグニションキー11を経てイグニションキー信号が入力される。 The control unit 100 controls the electric power steering apparatus, the electric power from the battery 13 is supplied, the ignition key signal is inputted through the ignition key 11. コントロールユニット100は、トルクセンサ10で検出された操舵トルクTと車速センサ12で検出された車速Vとに基づいてアシスト(操舵補助)指令の操舵補助指令値(電流指令値)Iの演算を行い、演算された操舵補助指令値Iに基づいてモータ20に供給する電流を制御する。 Control unit 100 performs calculation of the assist (steering assist) steering assist command value of the command (current command value) I based on the vehicle speed V detected by the steering torque T and the vehicle speed sensor 12 detected by the torque sensor 10 to control the current supplied to the motor 20 based on the calculated steering assist command value I.

コントロールユニット100は主としてCPU(又はMPUやMCU)で構成されるが、そのCPU内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと、図5のようになる。 Consists of a control unit 100 mainly CPU (or MPU or MCU), when illustrating the general functions performed by the program in the CPU, it is as shown in FIG.

図5を参照してコントロールユニット100の機能及び動作を説明すると、トルクセンサ10で検出されて入力される操舵トルクT及び車速センサ12からの車速Vは、操舵補助指令値演算部101に入力されて操舵補助指令値Iref1が演算される。 To explain the function and operation of the control unit 100 with reference to FIG. 5, a vehicle speed V from the steering torque T and the vehicle speed sensor 12 is input is detected by the torque sensor 10 is inputted to the steering assist command value calculating section 101 steering assist command value Iref1 is calculated Te. 演算された操舵補助指令値Iref1は操舵系の安定性を高めるための位相補償部102で位相補償され、位相補償された操舵補助指令値Iref2が加算部103に入力される。 Calculated steering assist command value Iref1 is phase compensated by the phase compensating unit 102 for increasing the stability of the steering system, the steering assist command value Iref2 that the phase compensation is input to the adder 103. また、操舵トルクTは応答速度を高めるためのフィードフォワード系の微分補償部105に入力され、微分補償された操舵トルクTAは加算部103に入力され、加算部103は操舵補助指令値Iref2と操舵トルクTAを加算する。 Also, the steering torque T is inputted to the feedforward system of the differential compensation portion 105 to increase the response speed, the differential compensated steering torque TA is inputted to the adder 103, addition section 103 and the auxiliary steering command value Iref2 steering adding the torque TA. その加算結果である操舵補助指令値Iref3は電流制限部106に入力され、電流制限部106は、操舵補助指令値Iref3が電流制限部106に設定されている最大電流値Imaxより大きい場合は、操舵補助指令値Iref3を最大電流値Imaxに制限する。 The addition result is a steering assist command value Iref3 is inputted to the current limiting unit 106, the current limiting unit 106, larger than the maximum current value Imax of the steering assist command value Iref3 is set to the current limiting unit 106, steering the assist command value Iref3 to limit the maximum current value Imax. そして、電流制限部106の出力である電流指令値Iref4が減算部104に入力される。 Then, the current command value Iref4 is the output of the current limiting unit 106 is input to the subtraction unit 104.

減算部104は、電流指令値Iref4とフィードバックされているモータ電流iとの偏差Iref5=(Iref4−i)を求め、偏差Iref5はPI制御部107でPI制御され、更にPWM制御部108に入力されてデューティを演算され、モータ駆動回路110を介してモータ20を駆動する。 Subtraction unit 104, the deviation IREF5 = seeking (Iref 4-i) of the motor current i is fed back and the current command value Iref 4, the deviation IREF5 is PI controlled by the PI controller 107 is further inputted to the PWM controller 108 It is calculated duty Te and drives the motor 20 via the motor driving circuit 110. モータ20のモータ電流値iはモータ電流検出手段(図示せず)で検出され、減算部104に入力されてフィードバックされる。 Motor current value i of the motor 20 is detected by a motor current detecting means (not shown), it is being input back to the subtraction unit 104.

モータ駆動回路110の構成例を図6に示して説明すると、モータ駆動回路110はPWM制御部108からのパルス幅変調(PWM)信号に基づいて電界効果トランジスタ(FET)FET1〜FET6の各ゲートを駆動するFETゲート駆動回路111、FET1〜FET6の3相ブリッジ回路で構成されるインバータ112、FET1、FET2及びFET3のハイサイド側を駆動する昇圧電源113等で構成されている。 Explaining shows an example configuration of the motor drive circuit 110 in FIG. 6, the motor driving circuit 110 to each gate of the field effect transistor (FET) FET1~FET6 based on the pulse width modulation (PWM) signal from the PWM control unit 108 FET gate driving circuit 111 for driving, and an inverter 112 composed of three-phase bridge circuit FET1~FET6, FET1, FET2 and the booster power supply 113 for driving the high-side FET 3. なお、FET1〜FET6のソース・ドレイン間にはサージ吸収用のダイオードが逆並列に接続されている。 Incidentally, the diode for surge absorbing is connected in anti-parallel between the source and drain of the FET1~FET6. インバータ112には、バッテリ13からイグニションキー11及び電源リレーRLを経て電力が供給されている。 The inverter 112 is supplied with electric power through the ignition key 11 and a power relay RL from the battery 13. インバータ112は、直列に接続されたFET1及びFET4と、同様に直列に接続されたFET2及びFET5と、直列に接続されたFET3及びFET6とを備え、これら直列に接続されたFETが並列に接続されて構成される。 Inverter 112 has an FET1 and FET4 connected in series, FET2 and the FET5 connected in series similarly, a FET3 and FET6 connected in series, connected FET is connected in parallel to these series composed of Te. このインバータ112のFET1及びFET4の接続点、FET2及びFET5の接続点並びにFET3及びFET6の接続点から、供給路a、b、cを介してモータ20に各相のモータ相電流が供給されるようになっている。 Connection point of the FET1 and FET4 of the inverter 112, from the connection point and FET3 and FET6 connection points of FET2 and FET 5, the supply passage a, b, such that each phase of the motor phase current is supplied to the motor 20 through the c It has become.

なお、上述の例では、モータ20が3相モータである場合を考えているため、インバータ112は6個のFET1〜FET6で成る3相ブリッジ回路を用いているが、モータ20が2相モータである場合には、インバータ112は4個のFETで成るHブリッジ回路を用いる。 In the above example, since the thinking when the motor 20 is a three-phase motor, the inverter 112 is used a three-phase bridge circuit composed of six FET1~FET6, the motor 20 is a two-phase motor in some cases, the inverter 112 uses an H-bridge circuit composed of four FET.

従来このような電動パワーステアリング装置において、電動パワーステアリング装置に故障が検出された場合には、機械式のリレーである電源リレーRLを開状態にするか、或いはモータ相電流の供給路の2相に機械式のリレーを設けて、この機械式のリレーを開状態にすることによって、インバータ112のブリッジ回路への給電を遮断してモータ20の駆動を停止してアシストを停止すると共に、モータ20から意図しない操舵補助力が発生するのを回避していた。 In conventional such an electric power steering apparatus, when a failure is detected in the electric power steering apparatus, or the power relay RL is a mechanical relay in the open state, or two-phase supply path of the motor phase current together provided a mechanical relay, by the mechanical relay to the open state, to interrupt the power supply to the bridge circuit of the inverter 112 to stop the drive of the motor 20 to stop the assist in, the motor 20 unintentional steering assist force is not to avoid the occurrence from.

しかし、機械式のリレーを用いていたのでは、動作遅れがあるためにブリッジ回路への給電を直ちに遮断することができない。 However, had been using a mechanical relay can not immediately shut off the power supply to the bridge circuit due to the operation delay. また、機械式のリレーが大型になってしまう等の問題点があった。 In addition, there is a problem, such as a mechanical relay becomes large. これらの問題を解決するために、特許第3375502号公報(特許文献1)に開示された電動パワーステアリング装置では、ブリッジ回路への給電を開閉する開閉器をFETで構成している。 To solve these problems, in the electric power steering apparatus disclosed in Japanese Patent No. 3375502 (Patent Document 1), a switch for opening and closing the supply of power to the bridge circuit is constituted by FET. 過電流などの異常状態を検出すると、このFETをオフにすることによって、ブリッジ回路への給電を極めて短時間に遮断することができるようにしている。 Upon detecting an abnormal state such as overcurrent, by turning off the FET, so that it is possible to cut off the power supply to the bridge circuit in a very short time.

また、モータを駆動するブリッジ回路の異常や、ブリッジ回路とモータとの間での短絡や地絡などによって意図しない閉回路が形成され、これによって、モータから意図しない操舵補助力が発生したり、逆にモータが電磁ブレーキとして動作し、運転者の操舵操作を妨げる方向に作用したりする恐れがある。 Moreover, abnormality or a bridge circuit for driving the motor, unintended closed circuit by short circuit or ground fault between the bridge circuit and the motor is formed, whereby, unintentional steering assist force from the motor may occur, motor operates as an electromagnetic brake Conversely, there is a risk or to act in a direction to prevent the steering operation of the driver. 特開2007−295658号公報(特許文献2)に開示されているモータ制御装置及びこれを用いた電動パワーステアリング装置では、3相ブラシレスモータの中性点と励磁コイルLu〜Lwとの間に、電界効果トランジスタFETu〜FETwと、これと逆並列に接続されたダイオードDu〜Dwを設けるようにしている。 SUMMARY OF THE INVENTION In the electric power steering apparatus using the motor controller and which is disclosed in 2007-295658 (Patent Document 2), between the neutral point of the 3-phase brushless motor and the exciting coil Lu~Lw, a field effect transistor FETu~FETw, and be provided with a diode connected Du~Dw to antiparallel. モータ制御装置に異常を検出した場合には、3相ブラシレスモータを停止すると共に、電界効果トランジスタFETu〜FETwを開放状態にすることによって、閉回路が形成されることを回避するようにしている。 When detecting an abnormality in the motor control device stops the three-phase brushless motor, by a field effect transistor FETu~FETw in the open state, so as to avoid closed circuit is formed.

更に、特許第3427876号公報(特許文献3)に開示されている電動パワーステアリング装置では、ブラシレスモータの中性点にスイッチ手段(リレー回路)を設けている。 Furthermore, in the electric power steering apparatus disclosed in Japanese Patent No. 3427876 (Patent Document 3) is provided with a switch means (relay circuit) to the neutral point of the brushless motor. そして、ブリッジ回路に故障が生じた場合には、スイッチ手段の開閉により、モータ駆動電流の閉ループを遮断するようにしている。 When a fault occurs in the bridge circuit, by opening and closing the switching means, so as to cut off the closed loop of the motor drive current.
特許第3375502号公報 Patent No. 3375502 Publication 特開2007−295658号公報 JP 2007-295658 JP 特許第3427876号公報 Patent No. 3427876 Publication

特許文献1に記載の電動パワーステアリング装置は、過電流等の異常を検出した場合に、リレーの代わりに対向するFET(半導体リレー)をオフにしてブリッジ回路への給電を遮断してアシストを停止するものである。 The electric power steering apparatus described in Patent Document 1, when detecting the abnormality such as overcurrent, stops the assist by interrupting the power supply to the bridge circuit to turn off the FET (semiconductor relay) facing the place of the relay it is intended to. しかし、インバータ等の異常発生時に形成される閉回路を遮断して、運転者が意図しない操舵補助力や電磁ブレーキが発生することを回避できるものではない。 However, by blocking the closed circuit formed when an abnormality occurs such as an inverter, driver does not possible to avoid the unintended steering assist force and the electromagnetic brake is generated.

また、特許文献2に記載のモータ制御装置及びこれを用いた電動パワーステアリング制御装置では、モータ内部に電界効果トランジスタFETu〜FETwを設けるために、モータ内部に基板を実装する必要があり、モータが大型化するという問題がある。 Further, in the motor controller and an electric power steering control apparatus using the same described in Patent Document 2, in order to provide a field effect transistor FETu~FETw inside the motor, it is necessary to implement the board inside the motor, the motor there is a problem that large. 更に、電界効果トランジスタFETu〜FETwを制御するために、モータとコントロールユニットの間に信号線が必要になり、モータ及びコントロールユニットのコネクタの大型化、ハーネス増による信頼性の悪化の問題の他、モータ内部が高温になるため部品劣化が早く、信頼性が悪化するという問題がある。 Furthermore, in order to control the field-effect transistor FETu~FETw, signal lines between the motor and the control unit are required, the connector size of the motor and the control unit, other reliability deterioration problems with increased harness, fast component deterioration for a motor inside becomes hot, there is a problem that reliability is deteriorated.

特許文献3に記載の電動パワーステアリング装置では、閉ループ開放用のスイッチ手段としてリレー回路を使用しており、異常を検出してから直ちに閉ループを開放することができないという問題がある。 In the electric power steering apparatus described in Patent Document 3 is using the relay circuit as a switch means for the closed loop opening, it is impossible to immediately open a closed loop from the detection of the abnormality. また、大きなアシスト電流を必要とする大型車等では、リレー回路が大きくなってしまうという問題がある。 Further, in larger vehicles such as requiring a large assist current, there is a problem that the relay circuit is increased.

また、モータ相電流の供給路の2相に半導体リレーを設けるようにした場合、2相それぞれに2個のFETが必要になり、合計4個のFETが必要になる。 Also, in the case of providing a semiconductor relay into two phases of the supply path of the motor phase currents, two FET into two phases respectively are required, it is necessary total of four FET. そのため、コントロールユニットが大型化してしまうという問題がある。 Therefore, there is a problem that the control unit is increased in size.

本発明は上述のような事情によりなされたものであり、本発明の目的は、インバータに異常が発生してアシストを停止した場合に、閉回路が形成されて運転者が意図しない操舵補助力や電磁ブレーキが発生することを、小型で低コスト、騒音が無く、消費電力の少ない装置で極めて短時間に確実に回避することができると共に、通常操舵時にはより良好な操舵感の得られる操舵補助力を付与することのできる電動パワーステアリング装置を提供することにある。 The present invention has been made due to circumstances as described above, an object of the present invention, when an abnormality in the inverter stops the assist occurs, the driver closed circuit is formed Ya unintended steering assist force that the electromagnetic brake occurs, small, low-cost, no noise, it is possible to reliably avoid a very short time with low power consumption device, the steering assist force at the time of normal steering obtained a more excellent steering feeling It is to provide an electric power steering apparatus capable of imparting.

本発明は、少なくとも操舵トルク及び車速に基づいて電流指令値を演算し、前記電流指令値に基づいてステアリング機構に操舵補助力を付与するモータの各相にモータ相電流を供給するインバータを具備した電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、前記モータ相電流を前記モータに供給する各相供給路に第1のFET群を設け、前記インバータの異常が検出されたときに、前記インバータを構成する第2のFET群及び前記第1のFET群をオフにする機能を具備したことによって達成される。 The present invention calculates a current command value based on at least the steering torque and the vehicle speed, equipped with a inverter for supplying a motor phase current to each phase of the motor that applies a steering assist force to a steering mechanism based on the current command value relates to an electric power steering apparatus, the object of the present invention, the first FET group provided for each phase supply path for supplying the motor phase current to the motor, when an abnormality of the inverter is detected, the inverter It is achieved by provided with the ability to turn off the second FET group and the first FET group configuring.

本発明は、少なくとも操舵トルク及び車速に基づいて電流指令値を演算し、前記電流指令値に基づいてステアリング機構に操舵補助力を付与するモータの各相にモータ相電流を供給するインバータを具備した電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、前記モータ相電流を前記モータに供給する各相供給路に第1のFET群を設けると共に、前記インバータの異常を検出する異常検出部と、前記異常検出部が前記異常を検出したときに前記第1のFET群をオフにすると共に、前記インバータに備えられたゲート制御回路を介して前記インバータを構成する第2のFET群をオフにする異常回避部とを具備したことによって、或いは前記異常が前記インバータを構成するFETのショート故障であることによって達成される。 The present invention calculates a current command value based on at least the steering torque and the vehicle speed, equipped with a inverter for supplying a motor phase current to each phase of the motor that applies a steering assist force to a steering mechanism based on the current command value relates to an electric power steering apparatus, the object of the present invention, together with the motor phase current providing the first FET group each phase supply path for supplying to the motor, and the abnormality detection unit for detecting an abnormality of the inverter, the with the abnormality detection unit turns off the first FET group when detecting the abnormality, the abnormality to turn off the second FET group configuring the inverter through the gate control circuit provided to the inverter by provided with the avoidance portion, or the abnormality is accomplished by a short circuit failure of the FET constituting the inverter.

本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、モータ相電流をモータに供給する供給路にFETを設け、インバータに異常が発生した場合に、インバータを構成するFET及び供給路に設けられたFETをオフするようにしている。 According to the electric power steering apparatus according to the present invention, a FET provided motor phase current supply path for supplying to the motor, if the abnormality in the inverter occurs, the FET provided in the FET and the supply passage constituting the inverter It is to be turned off. そのため、インバータの故障によって閉回路が形成され、運転者が意図しない操舵補助力や電磁ブレーキが発生することを確実に回避することができると共に、各供給路にFETを設けているため回路のバランスが良く、通常操舵時にはより良好な操舵感の得られる操舵補助力を付与することができる。 Therefore, a closed circuit is formed by the failure of the inverter, the balance of the circuit for the driver it is possible to reliably avoid unintentional steering assist force and the electromagnetic brake is generated, is provided with FET to each supply passage well, it is possible to impart more steering assist force obtained a good steering feeling during normal steering.

閉回路の形成を回避するために、リレー回路ではなく高速スイッチング素子であるFETを用いているので、閉回路が形成するのを極めて短時間に回避することができると共に、電動パワーステアリング装置の小型化を図ることができる。 To avoid the formation of closed circuit, because of the use of FET is a high-speed switching element instead of the relay circuit, it is possible to avoid in a very short time that the closed circuit is formed, the electric power steering apparatus compact it is possible to achieve the reduction. また、リレー回路の駆動による作動音が解消でき、更に、リレー駆動コイルに流す電流が不要になるため、消費電力量を低く抑えることができる。 In addition, it eliminates the operation noise due to the driving of the relay circuit, further, since the current flowing in the relay drive coil becomes unnecessary, it is possible to reduce the power consumption.

本発明に係る電動パワーステアリング装置では、モータ相電流をモータに供給する各相供給路にFETを設けており、インバータに異常が検出されてアシストを停止するときに、インバータを構成するFET及び供給路に設けられたFETの全てをオフすることによって閉回路を遮断し、運転者が意図しない操舵補助力や電磁ブレーキが発生することを回避するようにしている。 In the electric power steering apparatus according to the present invention, the motor phase current and the FET provided for each phase supply path for supplying to the motor, when the abnormality in the inverter is detected to stop the assist, FET and supplied to an inverter blocking the closed circuit by turning off all of the FET provided in the road, the driver is adapted to avoid unintentional steering assist force and the electromagnetic brake is generated.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described.

図1は、本発明に係る電動パワーステアリング装置において、インバータ112に異常が発生し、アシストを停止した場合に形成される閉回路を遮断するためのモータ駆動系の構成を示す回路結線図である。 Figure 1 is the electric power steering apparatus according to the present invention, abnormality occurs in the inverter 112, is a circuit connection diagram showing a configuration of a motor drive system for blocking the closed circuit formed when the stop assist . 本発明に係る電動パワーステアリング装置では、インバータ112からモータ20に供給されるモータ相電流の供給路a、b、cに、それぞれ1つずつスイッチング手段としてFET7、FET8、FET9(第1のFET群)を設けている。 In the electric power steering apparatus according to the present invention, FET 7 supply path a motor phase current supplied from the inverter 112 to the motor 20, b, in c, as one each switching means, FET 8, FET 9 (first FET group ) and is provided. FET7〜FET9のソース・ドレイン間にはサージ吸収用のダイオードが逆並列に接続されている。 Between the source and drain of FET7~FET9 diode for surge absorbing it is connected in anti-parallel. 更に本発明に係る電動パワーステアリング装置は、インバータ112を構成するFET1〜FET6(第2のFET群)のショート故障等の異常を検出する異常検出部121と、異常検出部121が異常を検出したときにアシスト停止信号ASを出力し、供給路a、b、cに設けられたFET7〜FET9をオフにすると共に、インバータ112内に設けられたゲート制御回路114を介してインバータ112を構成するFET1〜FET6をオフにする異常回避部122とを具備しており、インバータ112には、異常回避部122からのアシスト停止信号ASを入力したときにFET1〜FET6を同時にオフにするゲート制御回路114が備えられている。 Furthermore the electric power steering apparatus according to present invention, the abnormality detecting unit 121 for detecting an abnormality of short-circuit failure or the like of FET1~FET6 (second FET group) constituting the inverter 112, the abnormality detector 121 detects an abnormality FET1 constituting outputs an assist stop signal AS, the supply path a, b, as well as off the FET7~FET9 provided in c, and the inverter 112 via the gate control circuit 114 provided in the inverter 112 when ~FET6 is provided an abnormality avoidance unit 122 to turn off, the inverter 112, a gate control circuit 114 to simultaneously turn off the FET1~FET6 when entering an assist stop signal aS from the abnormal avoidance unit 122 It is provided. 本発明に係る電動パワーステアリング装置のこれ以外の構成は、図4、図5及び図6に示される電動パワーステアリング装置の構成と同様である。 Other configurations of an electric power steering apparatus according to the present invention, FIG. 4, is similar to the configuration of an electric power steering apparatus shown in FIGS. 従って、インバータ112内のゲート制御回路114にアシスト停止信号ASが入力されていない場合、FETゲート駆動回路111からのデューティ信号がゲート制御回路114を経てFET1〜FET6に入力され、更に、FET7〜FET9を経てモータ20が駆動される。 Therefore, if the gate control circuit 114 in the inverter 112 assist stop signal AS is not input, the duty signal from the FET gate driving circuit 111 is inputted to FET1~FET6 via the gate control circuit 114, further, FET7~FET9 motor 20 is driven through.

本発明に係る電動パワーステアリング装置によると、異常検出部121はインバータ112を構成するFET1〜FET6のショート故障等に関する異常の検出を行う。 According to the electric power steering apparatus of the present invention, an abnormality detector 121 abnormality detection regarding short failure of FET1~FET6 constituting the inverter 112 conduct. 異常検出部121が異常を検出するとアシスト停止信号ASを出力し、供給路a、b、cに設けられたFET7〜FET9をオフにすると共に、ゲート制御回路114を介してインバータ112を構成するFET1〜FET6をオフにする。 When the abnormality detector 121 detects an abnormality and outputs an assist stop signal AS, the supply path a, b, as well as off the FET7~FET9 provided in c, constituting the inverter 112 via the gate control circuit 114 FET1 to turn off the ~FET6. これによって、インバータ112を構成するFETがショート故障を起こすことによって形成される閉回路を遮断し、運転者が意図しない操舵補助力や電磁ブレーキが発生することを回避することができる。 This can FET constituting the inverter 112 is cut off the closed circuit formed by causing a short circuit fault, the driver avoids unintentional steering assist force and the electromagnetic brake is generated.

なお、異常回避部122によってFET1〜FET6及びFET7〜FET9がオフされると、モータ20を流れる電流経路が遮断されるため、モータ20には電流が流れなくなり、アシストは停止される。 Incidentally, abnormality avoidance unit 122 by FET1~FET6 and FET7~FET9 is once turned off, since the current path through the motor 20 is cut off, no current flows to the motor 20, the assist is stopped.

例えば図2に示されるように、インバータ112のFET1がショート故障を起こした場合、FET2、FET7、FET8を通る経路で閉回路Aが形成される。 For example, as shown in FIG. 2, when the FET1 of the inverter 112 is caused a short-circuit failure, FET2, FET 7, closed circuit A in the route through the FET8 is formed. 閉回路Aが形成されると、モータ20の誘起電圧によって運転者が意図しない電磁ブレーキが発生する恐れがある。 When closed circuit A is formed, there is a possibility that the driver is generated, unintended electromagnetic brake by the induced voltage of the motor 20. しかし、本発明に係る電動パワーステアリング装置では、異常検出部121がFET1のショート故障を検出すると、異常回避部122はアシスト停止信号ASを出力して供給路a、b、cに設けられたFET7〜FET9をオフにすると共に、ゲート制御回路114を介してインバータ112を構成するFET1〜FET6をオフにする。 However, in the electric power steering apparatus according to the present invention, the abnormality detecting unit 121 detects the short circuit failure of the FET1, the abnormality avoidance unit 122 provided supply channel a and outputs an assist stop signal AS, b, a c FET 7 while turning off the ~FET9, turn off the FET1~FET6 constituting the inverter 112 via the gate control circuit 114. これによって、意図しない電磁ブレーキが発生することが回避される。 Thus, unintentional electromagnetic brake is avoided to occur.

また、図3に示されるように、インバータ112のFET4がショート故障を起こした場合、FET5、FET7、FET8を通る経路で閉回路Bが形成される。 Further, as shown in FIG. 3, if the FET4 inverter 112 has caused a short-circuit failure, closed circuit B is formed by the path through the FET 5, FET 7, FET 8. 閉回路Bが形成されると、モータ20の誘起電力によって運転者が意図しない電磁ブレーキが発生する恐れがある。 When closed circuit B is formed, the driver by the induced electromotive force of the motor 20 is likely to unintended electromagnetic brake is generated. しかし、本発明に係る電動パワーステアリング装置では、異常検出部121がFET4のショート故障を検出すると、異常回避部122はアシスト停止信号ASを出力して供給路a、b、cに設けられたFET7〜FET9をオフにすると共に、ゲート制御部114を介してインバータ112を構成するFET1〜FET6をオフにする。 However, in the electric power steering apparatus according to the present invention, the abnormality detecting unit 121 detects the short circuit failure of the FET 4, the abnormality avoidance unit 122 provided supply channel a and outputs an assist stop signal AS, b, a c FET 7 while turning off the ~FET9, turn off the FET1~FET6 constituting the inverter 112 via the gate control unit 114. これによって、意図しない電磁ブレーキが発生することが回避される。 Thus, unintentional electromagnetic brake is avoided to occur.

上述の実施形態では、モータ20が3相モータである場合を示したため、モータ相電流の供給路が3つあり、3つの供給路に1つずつFETを設けるようにしている。 In the above embodiment, for illustrating a case where the motor 20 is a three-phase motor, there are three supply path of the motor phase current, so that provision of the FET, one on the three supply path. モータ20が2相モータである場合には、モータ相電流の供給路は2つになり、2つの供給路に1つずつFETを設けるようにすれば良い。 When the motor 20 is a two-phase motor, the supply path of the motor phase current is two, one for the two supply paths may be to provide an FET.

以上、本発明の実施形態について具体的に説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 Although the embodiments of the present invention has been specifically described, the present invention is not limited thereto, and can be suitably changed without departing from the scope thereof.

インバータに異常が発生した場合に形成される閉回路を遮断するためのモータ駆動系の構成を示す回路結線図である。 It is a circuit connection diagram showing a configuration of a motor drive system for blocking the closed circuit formed when an abnormality occurs in the inverter. インバータのFET1がショート故障を起こした場合に形成される閉回路Aを説明するための回路結線図である。 FET1 inverter is a circuit connection diagram for explaining a closed circuit A formed when caused a short-circuit failure. インバータのFET4がショート故障を起こした場合に形成される閉回路Bを説明するための回路結線図である。 FET4 inverter is a circuit connection diagram for explaining the closed circuit B that is formed when caused a short-circuit failure. 一般的な電動パワーステアリング装置の構成例を示す図である。 It is a diagram illustrating a configuration example of a general electric power steering apparatus. 従来の電動パワーステアリング装置のコントロールユニットの構成例を示すブロック図である。 Configuration example of a control unit of a conventional electric power steering apparatus is a block diagram showing the. モータ駆動回路の構成例を示す結線図である。 It is a connection diagram illustrating a configuration example of a motor drive circuit.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

20 モータ 110 モータ駆動回路 111 FETゲート駆動回路 112 インバータ 113 昇圧電源 114 ゲート制御回路 121 異常検出部 122 異常回避部 20 motor 110 the motor driving circuit 111 FET gate driving circuit 112 inverter 113 boost power supply 114 gate control circuit 121 abnormality detection unit 122 abnormality avoidance unit

Claims (3)

  1. 少なくとも操舵トルク及び車速に基づいて電流指令値を演算し、前記電流指令値に基づいてステアリング機構に操舵補助力を付与するモータの各相にモータ相電流を供給するインバータを具備した電動パワーステアリング装置において、 Calculates a current command value based on at least the steering torque and the vehicle speed, the current command value electric power steering apparatus having an inverter for supplying a motor phase current to each phase of the motor that applies a steering assist force to a steering mechanism on the basis of the in,
    前記モータ相電流を前記モータに供給する各相供給路に第1のFET群を設け、前記インバータの異常が検出されたときに、前記インバータを構成する第2のFET群及び前記第1のFET群をオフにする機能を具備したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 A first FET group provided for each phase supply path for supplying the motor phase current to the motor, when an abnormality of the inverter is detected, a second FET group and the first FET constituting the inverter an electric power steering apparatus characterized by comprising a function to turn off the group.
  2. 少なくとも操舵トルク及び車速に基づいて電流指令値を演算し、前記電流指令値に基づいてステアリング機構に操舵補助力を付与するモータの各相にモータ相電流を供給するインバータを具備した電動パワーステアリング装置において、 Calculates a current command value based on at least the steering torque and the vehicle speed, the current command value electric power steering apparatus having an inverter for supplying a motor phase current to each phase of the motor that applies a steering assist force to a steering mechanism on the basis of the in,
    前記モータ相電流を前記モータに供給する各相供給路に第1のFET群を設けると共に、前記インバータの異常を検出する異常検出部と、前記異常検出部が前記異常を検出したときに前記第1のFET群をオフにすると共に、前記インバータに備えられたゲート制御回路を介して前記インバータを構成する第2のFET群をオフにする異常回避部とを具備したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 Together with the motor phase current providing the first FET group each phase supply path for supplying to the motor, and the abnormality detection unit for detecting an abnormality of the inverter, the when the abnormality detecting section detects the abnormal first while off one FET group, electric power, characterized by comprising an abnormality avoiding portion to the second off FET group configuring the inverter through the gate control circuit provided to the inverter steering system.
  3. 前記異常が前記インバータを構成するFETのショート故障である請求項1又は2に記載の電動パワーステアリング装置。 It said abnormal electric power steering apparatus according to claim 1 or 2 which is short-circuit failure of the FET constituting the inverter.
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