JP2018182798A - 電子制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】Hブリッジ回路により駆動されるモータに流れる電流を精度良く検出する。【解決手段】モータ駆動装置1は、車両に搭載されたモータ2を駆動するHブリッジ回路3、電流検出回路4、5および駆動制御部6を備えている。電流検出回路4は、Hブリッジ回路3のノードN1からモータ2の端子M1に至る経路に流れる電流を検出し、その電流に対応する電流検出信号Saを出力する。電流検出回路5は、Hブリッジ回路3の他方のノードN2からモータ2の端子M2に至る経路に流れる電流を検出し、その電流に対応する電流検出信号Sbを出力する。駆動制御部6は、電流検出信号Sa、Sbに基づいてモータ2に流れる電流を検出し、その電流検出値に基づいてHブリッジ回路3の動作を制御することにより、電源線Lbからモータ2に対する通電を制御する。【選択図】図1

Description

本発明は、車両に搭載されたモータを駆動するHブリッジ回路を備えた電子制御装置に関する。
例えば、車両に搭載される内燃機関用バルブ(例えば、スロットルバルブなど)は、直流モータであるモータを動力源として開閉動作が行われる。直流モータを駆動する駆動回路としては、4つのスイッチング素子から構成されるHブリッジ回路が一般的である。従来、このような構成において、開度フィードバック制御方式が用いられている。開度フィードバック制御方式は、バルブの開度を検出する開度センサによる開度検出値をモータの駆動を制御する制御部にフィードバックし、モータに流す電流を指令する電流指令値を変化させる制御方式である。
また、上記構成において電流フィードバック制御方式が用いられることがある。電流フィードバック制御方式は、モータに流れる電流を検出する電流検出回路を設け、その電流検出値を制御部にフィードバックし、電流指令値を変化させる制御方式である。一般に、電流フィードバック制御方式における電流検出回路は、Hブリッジ回路からモータへの通電経路に直列に介在する電流検出抵抗、その電流検出抵抗の端子電圧を増幅する増幅回路などから構成される(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−300749号公報
上記従来の構成では、電流検出抵抗は、Hブリッジ回路の一方の出力端子とモータの一方の端子との間に設けられる。そのため、上記従来の構成では、モータの回転方向に応じて、電流検出の方式が変化する。例えば、モータを正方向に回転させる際にはハイサイド検出になり、モータを逆方向に回転させる際にはロウサイド検出になる、といった具合である。
ハイサイド検出とロウサイド検出では、その検出基準電圧が、電源とグランドというように互いに異なっている。したがって、上記従来の構成では、同一の電流がモータに流れているにもかかわらず、モータの回転方向の違いにより、電流の検出値が大きく変化する可能性があり、その結果、電流検出の精度が低下するおそれがあった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、Hブリッジ回路により駆動されるモータに流れる電流を精度良く検出することができる電子制御装置を提供することにある。
請求項1に記載の電子制御装置(1、31)は、車両に搭載されたモータ(2)を駆動するHブリッジ回路(3)、第1電流検出回路(4)、第2電流検出回路(5)および駆動制御部(6、32)を備えている。第1電流検出回路は、Hブリッジ回路の一方の出力端子(N1)からモータの一方の端子(M1)に至る経路に流れる電流を検出し、その電流に対応する第1電流検出信号を出力する。第2電流検出回路は、Hブリッジ回路の他方の出力端子(N2)からモータの他方の端子(M2)に至る経路に流れる電流を検出し、その電流に対応する第2電流検出信号を出力する。駆動制御部は、第1電流検出信号および第2電流検出信号に基づいてモータに流れる電流を検出し、その電流検出値に基づいてHブリッジ回路の動作を制御することにより、直流電源からモータに対する通電を制御する。
上記構成によれば、駆動制御部は、モータに対する通電制御の状態、具体的にはモータの回転方向に応じて、第1電流検出信号および第2電流検出信号のうち、いずれを用いて通電制御を行うかを切り替えることが可能となる。そのため、上記構成において、常に同一の電流検出方式となるように通電制御に用いる電流検出信号を切り替えるようにすれば、モータの回転方向の違いに起因した電流検出値のばらつきが生じることがなくなる。したがって、上記構成によれば、Hブリッジ回路により駆動されるモータに流れる電流を精度良く検出することができるという優れた効果が得られる。
請求項2に記載の駆動制御部は、モータに対し一方の端子から他方の端子に向けて通電を行う場合、第2電流検出信号を用いてモータに流れる電流を検出し、モータに対し他方の端子から一方の端子に向けて通電を行う場合、第1電流検出信号を用いてモータに流れる電流を検出する。このようにすれば、モータの回転方向に関係なく、常時、電流検出方式がロウサイド電流検出方式となる。ロウサイド電流検出方式では、その検出基準電圧がグランドとなることから、検出基準電圧が電源となるハイサイド電流検出方式に比べ、電流検出値のばらつきが小さく、電流検出精度が高い。したがって、上記構成によれば、モータの回転方向に関係なく、常に高い精度でモータに流れる電流を検出することができる。
第1実施形態に係るモータ駆動装置の構成を模式的に示す図 第1実施形態に係る差動増幅回路の具体的な構成例を模式的に示す図 第1実施形態に係る正転時における電流検出値を模式的に示すタイミングチャート 第1実施形態に係る逆転時における電流検出値を模式的に示すタイミングチャート 従来構成に係る正転時における電流検出値を模式的に示すタイミングチャート 従来構成に係る逆転時における電流検出値を模式的に示すタイミングチャート 第1実施形態に係る電流検出回路の異常を検出するための処理を示す図 第2実施形態に係る電流検出回路の異常を検出するための処理を示す図 第3実施形態に係るモータ駆動装置の構成を模式的に示す図
以下、本発明の複数の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(第1実施形態)
以下、第1実施形態について図1〜図7を参照して説明する。
図1に示すモータ駆動装置1は、車両に搭載される電子制御装置(ECU)に設けられている。モータ駆動装置1は、車両に搭載されるモータ2を駆動するものであり、Hブリッジ回路3、第1電流検出回路4、第2電流検出回路5および駆動制御部6を備えている。
本実施形態では、モータ2は、直流モータであり、例えば過給システムに用いられる各種のバルブなど、内燃機関用のバルブを駆動するものである。モータ駆動装置1には、図示しない車載バッテリから出力されるバッテリ電圧VBが供給されている。なお、上記車載バッテリは、直流電源に相当する。
Hブリッジ回路3は、直流モータであるモータ2を駆動するためのモータ駆動回路であり、4つのトランジスタTr1〜Tr4を備えた一般的な構成である。本実施形態では、トランジスタTr1〜Tr4は、いずれもNチャネル型のMOSトランジスタであり、それらのソース・ドレイン間には、ソース側をアノードとしたボディダイオードが接続されている。
トランジスタTr1、Tr2の各ドレインは、バッテリ電圧VBが与えられる電源線Lbに接続されている。トランジスタTr1、Tr2の各ソースは、トランジスタTr3、Tr4の各ドレインにそれぞれ接続されている。トランジスタTr3、Tr4の各ソースは、回路の基準電位であるグランド電位GND(=0V)が与えられるグランド線Lgに接続されている。
トランジスタTr1、Tr3の相互接続ノードN1(以下、単にノードN1と呼ぶ)は、第1電流検出回路4が備える電流検出抵抗7を介してモータ2の一方の端子M1に接続されている。トランジスタTr2、Tr4の相互接続ノードN2(以下、単にノードN2と呼ぶ)は、第2電流検出回路5が備える電流検出抵抗8を介してモータ2の他方の端子M2に接続されている。この場合、ノードN1がHブリッジ回路3の一方の出力端子に相当し、ノードN2がHブリッジ回路3の他方の出力端子に相当する。
なお、モータ2は、端子M1から端子M2に向けて電流が流れると正方向に回転し、端子M2から端子M1に向けて電流が流れると逆方向に回転するようになっている。トランジスタTr1〜Tr4の各ゲートには、駆動制御部6から出力されるゲート駆動信号が与えられている。
第1電流検出回路4(以下、電流検出回路4とも呼ぶ)は、ノードN1から端子M1に至る経路に流れる電流を検出するものであり、その電流に対応した第1電流検出信号Sa(以下、電流検出信号Saとも呼ぶ)を出力する。電流検出回路4は、電流検出抵抗7および差動増幅回路9から構成されており、電流検出抵抗7の端子間電圧を差動増幅回路8により増幅することで得られる電圧信号を電流検出信号Saとして出力する。
第2電流検出回路5(以下、電流検出回路5とも呼ぶ)は、ノードN2から端子M2に至る経路に流れる電流を検出するものであり、その電流に対応した第2電流検出信号Sb(以下、電流検出信号Sbとも呼ぶ)を出力する。電流検出回路5は、電流検出抵抗8および差動増幅回路10から構成されており、電流検出抵抗8の端子間電圧を差動増幅回路10により増幅することで得られる電圧信号を電流検出信号Sbとして出力する。
差動増幅回路9、10の具体的な構成としては、例えば図2に示すような構成を採用することができる。なお、図2では、差動増幅回路9に適用した場合の具体的な構成例を示しているが、差動増幅回路10についても同様の構成を適用することができる。図2に示す差動増幅回路9は、差動増幅回路9におけるゲインを決定するためのゲイン抵抗である抵抗R1〜R7、出力用抵抗である抵抗R8、差動増幅器である増幅器11およびフィルタ12を備えている。
増幅器11は、バッテリ電圧VBの供給を受けて動作する。増幅器11の各入力端子は、それぞれ抵抗R1、R2を介して電流検出抵抗7の各端子に接続されている。増幅器11の非反転入力端子は、抵抗R3を介してリファレンス電圧VREF(例えば5V)が供給される電源線Lrに接続されるとともに、抵抗R4を介してグランド線Lgに接続されている。
増幅器11の反転入力端子は、抵抗R5を介して電源線Lrに接続されるとともに、抵抗R6を介してグランド線Lgに接続されている。増幅器11の出力端子は、抵抗R7を介して、その反転入力端子に接続されている。増幅器11の出力端子は、抵抗R8を介してグランド線Lgに接続されている。
フィルタ12は、抵抗R9およびコンデンサC1からなるローパスフィルタである。抵抗R9の一方の端子は、増幅器11の出力端子に接続され、その他方の端子はコンデンサC1を介してグランド線Lgに接続されている。抵抗R9およびコンデンサC1の相互接続ノードは、差動増幅回路9の出力端子となる。
上記構成において、電流検出回路4、5の回路構成が互いに異なると、それぞれによる電流検出値(電流検出信号Sa、Sbのレベル差)が大きく異なる可能性がある。そこで、電流検出回路4、5は、は、互いに同一の回路構成とし、それぞれの対応する回路素子には、同一種類の素子を用いるとよい。このようにすれば、電流検出回路4、5の各電流検出値のばらつきを小さく抑えることができる。
また、差動増幅回路9、10として、図2に示した構成を採用する場合、電流検出回路4が備える増幅器11と電流検出回路5が備える増幅器11とを、1つのパッケージに収容された半導体集積回路(IC)により構成するとよい。このようにすれば、電流検出回路4、5の各電流検出値のばらつきをさらに小さく抑えることができる。
また、差動増幅回路9、10を1つのICにより構成するとよい。さらには、電流検出回路4、5を1つのICにより構成するとよい。このようにすれば、電流検出回路4、5の各電流検出値のばらつきを一層小さく抑えることができる。また、このような構成によれば、差動増幅回路9、10を構成する回路素子の小型化、ひいては電流検出回路4、5の小型化を図ることができる。
駆動制御部6は、Hブリッジ回路3の動作を制御することにより、電源線Lbからモータ2に対する通電を制御する。駆動制御部6は、制御マイコン13、比較器14およびモータ制御回路15を備えている。制御マイコン13は、CPU、ROM、RAM、A/D変換器(以下、ADCと省略する)などを備えたマイコンであり、装置の動作全般を制御する。
比較器14は、電流検出信号Sa、Sbを比較し、その比較結果を表す信号、つまり電流検出信号Saのレベルと電流検出信号Sbのレベルとの差を表す信号を出力する。なお、ここで言うレベルとは、電圧信号である電流検出信号Sa、Sbの電圧値のことである。比較器14の出力信号は、制御マイコン13に与えられている。制御マイコン13は、電流検出信号Sa、Sb、比較器14の出力信号などの各種の信号を、ADCによりA/D変換して取得する。
制御マイコン13は、モータ2に流れる電流をフィードバック制御する電流フィードバック制御を実行する。すなわち、制御マイコン13は、電流検出信号Sa、Sbに基づいてモータ2に流れる電流を検出し、その電流検出値に基づいてHブリッジ回路3の動作を制御することによりモータ2に対する通電を制御する。
制御マイコン13は、モータ2に対する通電が所望する状態となるように、Hブリッジ回路3を構成する各トランジスタTr1〜Tr4の駆動指令を生成し、その駆動指令をモータ制御回路15に出力する。モータ制御回路15は、制御マイコン13から与えられる駆動指令に従い、トランジスタTr1〜Tr4を駆動するゲート駆動信号を出力することにより、Hブリッジ回路3の動作を制御する。
制御マイコン13は、モータ2に対し端子M1から端子M2に向けて通電が行われる場合、つまりモータ2が正方向に回転する場合(以下、正転時とも呼ぶ)、電流検出信号Sbを用いてモータ2に流れる電流を検出する。また、制御マイコン13は、モータ2に対し端子M2から端子M1に向けて通電が行われる場合、つまりモータ2が逆方向に回転する場合(以下、逆転時とも呼ぶ)、電流検出信号Saを用いてモータ2に流れる電流を検出する。
詳細は後述するが、制御マイコン13は、比較器14の出力信号に基づいて電流検出信号Saのレベルと電流検出信号Sbのレベルとの差を取得し、その差と所定の閾値との比較に基づいて電流検出回路4、5の異常を検出する。なお、電流検出回路4、5の異常の一つの例として、電流検出抵抗7、8などが短絡故障する、というケースが挙げられる。この場合、電流検出値がほぼゼロとなるため、完全な故障状態となる。
また、電流検出回路4、5の異常の他の例として、電流検出抵抗7、8、差動増幅回路9、10を構成する回路素子などが経年劣化などにより素子特性が変化する、というケースが挙げられる。この場合、電流検出値が本来の値から大きく外れた値となって検出誤差が増大することになるため、完全な故障状態ではなく、いわゆる半故障状態となる。
次に、上記構成の作用について図3〜図7を参照して説明する。
なお、図3〜図6では、電流検出値の理論値を実線で示し、その誤差範囲の上限値および下限値を破線で示している。また、図3〜図6において、期間Taは電源線Lbからモータ2を経由してグランド線Lgへと電流が流れるモータ駆動期間であり、期間Tbは電源線Lbからモータ2を経由して電源線Lbへと電流が流れる還流期間である。
[1]本実施形態の構成による電流検出値の誤差範囲
前述したように、制御マイコン13は、正転時には電流検出信号Sbを用いてモータ2に流れる電流を検出し、逆転時には電流検出信号Saを用いてモータ2に流れる電流を検出する。つまり、本実施形態では、正転時および逆転時のいずれにおいても、電流検出方式はロウサイド電流検出方式となる。
したがって、図3および図4に示すように、正転時に制御マイコン13に入力される電流検出信号Sbの電圧値、つまり正転時における電流検出値と、逆転時に制御マイコン13に入力される電流検出信号Saの電圧値、つまり逆転時における電流検出値とは、同様のものとなり、その誤差範囲も同程度となっている。さらに、ロウサイド電流検出方式は、検出基準電圧がグランド電位GNDとなるため、バッテリ電圧VBが検出基準電圧となるハイサイド電流検出方式に比べ、電流検出値の変動、つまり誤差は小さいものとなる。
[2]従来構成による電流検出値の誤差範囲
図1に示すモータ駆動装置1から第1電流検出回路4を削除した構成(以下、従来構成と呼ぶ)は、従来技術の構成に相当する。この場合、制御マイコン13は、常に、第2電流検出信号Sbを用いてモータ2に流れる電流を検出することになる。そのため、従来構成における電流検出方式は、正転時にはロウサイド電流検出方式となり、逆転時にはハイサイド電流検出方式となる。
したがって、図5および図6に示すように、正転時における電流検出値と逆転時における電流検出値とは、異なるものとなり、その誤差範囲も大きく異なっている。そのため、従来構成では、同一の電流がモータ2に流れているにもかかわらず、モータ2の回転方向の違いにより、電流検出値が大きく変化する可能性があり、その結果、電流検出の精度が低下するおそれがある。
[3]電流検出回路4、5の異常を検出するための処理内容
制御マイコン13は、電流検出回路4、5の異常を検出するため、モータ2の電流を検出する期間中、図7に示すような内容の処理を実行する。図7に示す処理が開始されて最初に実行されるステップS101では、電流検出信号Sa、Sbのレベル差、つまり電流検出値の差が、第1閾値以上であるか否かが判断される。なお、第1閾値は、前述した所定の閾値に相当するものであり、電流検出回路4、5が正常である場合における電流検出信号Sa、Sbのレベル差よりも大きい所定値に設定されている。
電流検出値の差が第1閾値未満である場合、ステップS101で「NO」となり、処理が終了となる。一方、電流検出値の差が第1閾値以上である場合、ステップS101で「YES」となり、ステップS102に進む。ステップS102では、電流検出回路4、5のうち少なくとも一方が異常であると判定され、ステップS103に進む。ステップS103に進むと、制御マイコン13は、モータ2の駆動を停止するとともに、所定の異常時処理を実施する。なお、異常時処理としては、例えば、外部の制御装置に対して異常を知らせるための警報信号を出力する処理などが挙げられる。
以上説明した本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
上記構成において、制御マイコン13は、モータ2に対する通電制御の状態、具体的にはモータ2の回転方向に応じて、電流検出信号Sa、Sbのうち、いずれを用いて通電制御を行うかを切り替えることが可能となる。そのため、上記構成において、常に同一の電流検出方式となるように通電制御に用いる電流検出信号Sa、Sbを切り替えるようにすれば、モータ2の回転方向の違いに起因した電流検出値のばらつきが生じることがなくなる。したがって、上記構成によれば、Hブリッジ回路3により駆動されるモータ2に流れる電流を精度良く検出することができるという優れた効果が得られる。
本実施形態では、制御マイコン13は、モータ2に対し端子M1から端子M2に向けて通電が行われる正転時、電流検出信号Sbを用いてモータ2に流れる電流を検出し、モータ2に対し端子M2から端子M1に向けて通電が行われる逆転時、電流検出信号Saを用いてモータ2に流れる電流を検出する。このようにすれば、モータ2の回転方向に関係なく、常時、電流検出方式がロウサイド電流検出方式となる。ロウサイド電流検出方式では、その検出基準電圧がグランド電位GNDとなることから、検出基準電圧がバッテリ電圧VBとなるハイサイド電流検出方式に比べ、電流検出値のばらつきが小さく、電流検出精度が高い。したがって、本実施形態によれば、モータ2の回転方向に関係なく、常に高い精度でモータ2に流れる電流を検出することができる。
上記構成において、電流検出回路4、5が正常である場合、所定のタイミングにおける電流検出信号Sa、Sbの各レベルは、概ね同程度の値になるはずである。これに対し、電流検出回路4、5の少なくとも一方に異常が生じている場合、所定のタイミングにおける電流検出信号Sa、Sbの各レベルは、異なる値となる。そこで、制御マイコン13は、電流検出信号Sa、Sbのレベル差が第1閾値以上であるとき、電流検出回路4、5のうち少なくとも一方が異常であると判定する。このようにすれば、完全な故障状態または半故障状態の電流検出回路4、5から出力される電流検出信号Sa、Sbを用いたことによる電流の誤検出を防止することができる。
本実施形態では、制御マイコン13の外部に比較器14を設け、その比較器14が電流検出信号Sa、Sbの比較を実施するようになっている。このように、電流検出回路4、5の異常検出に関連する処理の一部を比較器14に負担させることにより、制御マイコン13の処理負荷を低減することができる。
(第2実施形態)
以下、第2実施形態について図8を参照して説明する。
第2実施形態では、電流検出回路4、5の異常を検出するための処理内容が、第1実施形態と異なっている。なお、構成については第1実施形態と共通するので、図1なども参照しながら説明する。
本実施形態では、制御マイコン13は、電流検出回路4、5の異常を検出するため、モータ2の電流を検出する期間中、図8に示すような内容の処理を実行する。図8に示す処理が開始されて最初に実行されるステップS201では、電流検出信号Sa、Sbのレベル差、つまり電流検出値の差が、第2閾値以上であるか否かが判断される。なお、第2閾値は、前述した所定の閾値に相当するものであり、電流検出回路4、5が正常である場合における電流検出信号Sa、Sbのレベル差よりも大きい所定値に設定されている。
電流検出値の差が第2閾値未満である場合、ステップS201で「NO」となり、処理が終了となる。一方、電流検出値の差が第2閾値以上である場合、ステップS201で「YES」となり、ステップS202に進む。ステップS202では、電流検出信号Saのレベルが電流検出信号Sbのレベルより小さいか否かが判断される。
電流検出信号Saのレベルが電流検出信号Sbのレベルより小さい場合、ステップS202で「YES」となり、ステップS203に進む。ステップS203では、電流検出信号Saを出力した電流検出回路4の電流検出抵抗7が短絡故障していると判定され、ステップS204に進む。ステップS204では、電流検出信号Saを用いることなくモータ2の電流検出を行うように制御内容が変更される。
一方、電流検出信号Saのレベルが電流検出信号Sbのレベルより大きい場合、ステップS202で「NO」となり、ステップS205に進む。ステップS205では、電流検出信号Sbを出力した電流検出回路5の電流検出抵抗8が短絡故障していると判定され、ステップS206に進む。ステップS206では、電流検出信号Sbを用いることなくモータ2の電流検出を行うように制御内容が変更される。
以上説明した本実施形態によれば、電流検出回路4、5の異常のうち、特に電流検出抵抗7、8が短絡故障した状態、つまり完全な故障状態を検出することができる。電流検出回路4、5が上記完全な故障状態になると、その電流検出値がほぼゼロとなるため、制御マイコン13は、電流フィードバック制御を適切に行うことができなくなってしまう。そこで、本実施形態では、電流検出回路4、5のうち一方が短絡故障していると判定されると、その回路から出力される電流検出信号を用いることなくモータ2の電流検出を行うように制御内容が変更されるようになっている。このようにすれば、電流検出回路4、5のうち一方が短絡故障した場合、正常時に比べると電流検出精度が低下するものの、電流フィードバック制御を継続して実施することができる。
(第3実施形態)
以下、第3実施形態について図9を参照して説明する。
図9に示すように、本実施形態のモータ駆動装置31は、図1に示したモータ駆動装置1に対し、駆動制御部6に代えて駆動制御部32を備えている点などが異なる。
駆動制御部32は、駆動制御部6に対し、制御マイコン13に代えて制御マイコン33を備えている点、比較器14が削除されている点などが異なる。この場合、制御マイコン33は、電流検出信号Sa、Sbを比較し、その比較結果に基づいて、電流検出回路4、5の異常の判定を行う。
以上説明した本実施形態によっても、上記各実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態では、制御マイコン33の内部機能により電流検出信号Sa、Sbの比較が行われるため、比較器14を削減することが可能となり、その結果、部品点数の削減および製造コストの低減を図ることができる。また、この場合、電流検出回路4、5の異常検出に関連する処理は、全て制御マイコン33の内部機能により実行されることになるため、その処理時間の短縮化を図ることができる。
(その他の実施形態)
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で任意に変形、組み合わせ、あるいは拡張することができる。
Hブリッジ回路3が駆動するモータとしては、内燃機関用のバルブを駆動するモータ2に限らずともよく、車両に搭載されるモータ全般を対象とすることができる。
Hブリッジ回路3を構成するスイッチング素子としては、Nチャネル型のMOSトランジスタに限らずともよく、Pチャネル型のMOSトランジスタ、バイポーラトランジスタ、IGBTなど、種々のスイッチング素子を用いることができる。
制御マイコン13、33は、モータ2に対し端子M1から端子M2に向けて通電が行われる正転時、電流検出信号Saを用いてモータ2に流れる電流を検出し、モータ2に対し端子M2から端子M1に向けて通電が行われる逆転時、電流検出信号Sbを用いてモータ2に流れる電流を検出してもよい。このようにすれば、モータ2の回転方向に関係なく、常時、電流検出方式がハイサイド電流検出方式とすることができる。そのため、正転時における電流検出値と逆転時における電流検出値とは、同様のものとなり、その誤差範囲も同程度となる。したがって、この場合にも、モータ2の回転方向に応じて電流の検出精度が変化することがなく、一定の精度で常に電流検出を行うことが可能となる。
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
1、31…モータ駆動装置、2…モータ、3…Hブリッジ回路、4…第1電流検出回路、5…第2電流検出回路、6、32…駆動制御部、7、8…電流検出抵抗、13、33…制御マイコン、14…比較器、M1、M2…端子、N1、N2…ノード。

Claims (10)

  1. 車両に搭載されたモータ(2)を駆動するHブリッジ回路(3)と、
    前記Hブリッジ回路の一方の出力端子(N1)から前記モータの一方の端子(M1)に至る経路に流れる電流を検出し、その電流に対応する第1電流検出信号を出力する第1電流検出回路(4)と、
    前記Hブリッジ回路の他方の出力端子(N2)から前記モータの他方の端子(M2)に至る経路に流れる電流を検出し、その電流に対応する第2電流検出信号を出力する第2電流検出回路(5)と、
    前記第1電流検出信号および前記第2電流検出信号に基づいて前記モータに流れる電流を検出し、その電流検出値に基づいて前記Hブリッジ回路の動作を制御することにより、直流電源からモータに対する通電を制御する駆動制御部(6、32)と、
    を備える電子制御装置。
  2. 前記駆動制御部は、
    前記モータに対し前記一方の端子から前記他方の端子に向けて通電を行う場合、前記第2電流検出信号を用いて前記モータに流れる電流を検出し、
    前記モータに対し前記他方の端子から前記一方の端子に向けて通電を行う場合、前記第1電流検出信号を用いて前記モータに流れる電流を検出する請求項1に記載の電子制御装置。
  3. 前記駆動制御部は、前記第1電流検出信号のレベルと前記第2電流検出信号のレベルとを比較し、それらの差が所定の閾値以上であるとき、前記第1電流検出回路および前記第2電流検出回路のうち少なくとも一方が異常であると判定する請求項1または2に記載の電子制御装置。
  4. 前記駆動制御部は、前記第1電流検出信号のレベルと前記第2電流検出信号のレベルとの差が前記閾値以上であるとき、前記第1電流検出信号および前記第2電流検出信号のうちレベルが小さいほうの信号を出力した回路に短絡故障の異常が生じていると判定し、その回路から出力される信号を用いることなく電流検出を行う請求項3に記載の電子制御装置。
  5. 前記駆動制御部(6)は、前記第1電流検出信号および前記第2電流検出信号を比較する比較器(14)と、その比較器の出力信号が入力されるマイコン(13)と、を備え、
    前記マイコンは、前記比較器の出力信号に基づいて前記異常の判定を行う請求項3または4に記載の電子制御装置。
  6. 前記駆動制御部(32)は、前記第1電流検出信号および前記第2電流検出信号が入力されるマイコン(33)を備え、
    前記マイコンは、前記第1電流検出信号および前記第2電流検出信号を比較し、その比較結果に基づいて前記異常の判定を行う請求項3または4に記載の電子制御装置。
  7. 前記第1電流検出回路および前記第2電流検出回路は、互いに同一の回路構成であり、それぞれの対応する回路素子には、同一種類の素子が用いられている請求項1から6のいずれか一項に記載の電子制御装置。
  8. 前記第1電流検出回路および前記第2電流検出回路は、いずれも、前記経路に直列に介在する電流検出抵抗(7、8)と、前記電流検出抵抗の端子電圧を増幅する増幅器(11)と、を備えた構成であり、
    前記第1電流検出回路が備える前記増幅器と、前記第2電流検出回路が備える前記増幅器とは、1つのパッケージに収容された半導体集積回路により構成されている請求項1から7のいずれか一項に記載の電子制御装置。
  9. 前記第1電流検出回路および前記第2電流検出回路は、1つの半導体集積回路により構成されている請求項1から7のいずれか一項に記載の電子制御装置。
  10. 前記モータは、車両に搭載された内燃機関用のバルブを駆動するものである請求項1から9のいずれか一項に記載の電子制御装置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020150669A (ja) * 2019-03-13 2020-09-17 株式会社デンソー バイポーラ型ステッパモータ駆動装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0288362A (ja) * 1988-09-26 1990-03-28 Mitsubishi Electric Corp パワーステアリング装置
JPH03112472U (ja) * 1990-03-05 1991-11-18
JPH0520976U (ja) * 1991-07-10 1993-03-19 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JPH1075598A (ja) * 1996-08-29 1998-03-17 Mitsubishi Electric Corp ハイサイド方式のモータ電流検出回路
JP2000018069A (ja) * 1998-07-03 2000-01-18 Hitachi Ltd 電子スロットル制御装置
JP2011023802A (ja) * 2009-07-13 2011-02-03 Denso Corp 誘導性負荷制御装置
US20120326704A1 (en) * 2011-06-22 2012-12-27 Stefan Mark Atay Method and Apparatus for Measuring Speed of a Brush Motor

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4177387B2 (ja) 2006-05-01 2008-11-05 三菱電機株式会社 モータ制御装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0288362A (ja) * 1988-09-26 1990-03-28 Mitsubishi Electric Corp パワーステアリング装置
JPH03112472U (ja) * 1990-03-05 1991-11-18
JPH0520976U (ja) * 1991-07-10 1993-03-19 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JPH1075598A (ja) * 1996-08-29 1998-03-17 Mitsubishi Electric Corp ハイサイド方式のモータ電流検出回路
JP2000018069A (ja) * 1998-07-03 2000-01-18 Hitachi Ltd 電子スロットル制御装置
JP2011023802A (ja) * 2009-07-13 2011-02-03 Denso Corp 誘導性負荷制御装置
US20120326704A1 (en) * 2011-06-22 2012-12-27 Stefan Mark Atay Method and Apparatus for Measuring Speed of a Brush Motor

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