JP3238231B2 - ブラシレスモータの異常検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はブラシレスモータの異常
を検出する装置に関し、特にブラシレスモータの短絡ま
たは断線を検出し得る異常検出装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ブラシを有しない所謂ブラシ
レスモータとして種々のモータが知られており、例えば
特開平２−１７８８９号公報には、ロータの位置を検出
するホール素子の出力値に応じてコイルの励磁相を切換
えるホールモータが開示されている。同公報において
は、ホール素子からの信号パターンが所定のパターンと
異なった場合や、コイルに励磁電流が流れなかった場合
に、回転を停止し、あるいは報知することとしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、上記公報に
記載の装置においては、ホール素子の不具合等を検出し
得るものの、例えばモータの巻線の短絡を検出すること
はできない。また、モータが連続回転している状態で励
磁電流が所定値以下となったときにモータ不良と判定す
るものであるので、モータが回転状態になければ巻線の
断線等を検出することができない。換言すれば、モータ
が停止した状態からでは巻線の断線等を検出できず、従
って当初から巻線が断線している場合は検出不能であ
る。

【０００４】そこで、本発明は、ブラシレスモータを実
質的に回転駆動することなく、短絡あるいは断線を確実
に検出し得る異常検出装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は少くとも三相の励磁コイルと、該励磁コイ
ルの励磁状態に応じて回転するモータ軸と、該モータ軸
の回転を検出する回転センサと、前記励磁コイルの各々
の相のハイサイド側及びローサイド側に設けたスイッチ
ング素子と、前記回転センサの出力変化に応じて相切換
信号パターンを切換えて前記スイッチング素子に対し相
切換信号を出力する相切換制御手段とを備え、前記相切
換信号に応じて前記スイッチング素子を駆動し前記励磁
コイルに電流を供給するブラシレスモータの異常検出装
置において、前記ブラシレスモータが停止した状態から
順次何れか一つのスイッチング素子を導通させる導通手
段と、該導通手段の導通毎に前記励磁コイルの電流を検
出する電流検出手段と、該電流検出手段が第１の所定値
以上の電流を検出したとき異常と判定する第１の異常判
定手段とを備えたものである。

【０００６】また、本発明は、少くとも三相の励磁コイ
ルと、該励磁コイルの励磁状態に応じて回転するモータ
軸と、該モータ軸の回転を検出する回転センサと、前記
励磁コイルの各々の相のハイサイド側及びローサイド側
に設けたスイッチング素子と、前記回転センサの出力変
化に応じて相切換信号パターンを切換えて前記スイッチ
ング素子に対し相切換信号を出力する相切換制御手段と
を備え、前記相切換信号に応じて前記スイッチング素子
を駆動し前記励磁コイルに電流を供給するブラシレスモ
ータの異常検出装置において、前記ブラシレスモータが
停止した状態から、前記励磁コイルの何れか一つの相の
ハイサイド側に設けたスイッチング素子、及び前記励磁
コイルの他の何れか一つの相のローサイド側に設けたス
イッチング素子を導通して通電する通電手段と、該通電
手段の通電毎に前記ハイサイド側及びローサイド側のス
イッチング素子を介して流れる電流を検出する通電電流
検出手段と、該通電電流検出手段の検出電流が第２の所
定値以下のとき異常と判定する第２の異常判定手段とを
備えたものとしてもよい。

【０００７】更に、本発明は、少くとも三相の励磁コイ
ルと、該励磁コイルの励磁状態に応じて回転するモータ
軸と、該モータ軸の回転を検出する回転センサと、前記
励磁コイルの各々の相のハイサイド側及びローサイド側
に設けたスイッチング素子と、前記回転センサの出力変
化に応じて相切換信号パターンを切換えて前記スイッチ
ング素子に対し相切換信号を出力する相切換制御手段と
を備え、前記相切換信号に応じて前記スイッチング素子
を駆動し前記励磁コイルに電流を供給するブラシレスモ
ータの異常検出装置において、前記ブラシレスモータが
停止した状態から、前記励磁コイルの何れか一つの相の
ハイサイド側に設けたスイッチング素子、及び前記励磁
コイルの他の何れか一つの相のローサイド側に設けたス
イッチング素子を導通し、前記ハイサイド側及びローサ
イド側のスイッチング素子に対する最大電流の所定割合
の電流を通電する通電手段と、該通電手段の通電毎に前
記ハイサイド側及びローサイド側のスイッチング素子を
介して流れる電流を検出する通電電流検出手段と、該通
電電流検出手段が第３の所定値以上の電流を検出したと
き又は第４の所定値以下の電流を検出したときに異常と
判定する第３の異常判定手段とを備えたものとすること
もできる。

【０００８】

【作用】上記の構成になるブラシレスモータにおいて
は、モータ軸の回転を検出する回転センサの出力変化に
応じて、相切換制御手段により相切換信号パターンが切
換えられる。この相切換信号パターンに従って、相切換
制御手段からスイッチング素子に対し相切換信号が出力
され、この相切換信号に応じてスイッチング素子が駆動
され、励磁コイルに対し電流が供給される。そして、請
求項１に記載の異常検出装置においては、導通手段によ
って、ブラシレスモータが停止した状態から何れか一つ
のスイッチング素子が順次導通され、電流検出手段によ
り、導通手段の導通毎に励磁コイルの電流が測定され
る。而して、電流検出手段によって第１の所定値以上の
電流が検出されたときには、第１の異常判定手段にて異
常と判定され、例えば巻線の短絡に起因する異常が検出
される。

【０００９】また、請求項２に記載の異常検出装置にお
いては、通電手段によって、ブラシレスモータが停止し
た状態から、ハイサイド側及びローサイド側に設けられ
たスイッチング素子が導通されて通電され、通電電流検
出手段により通電毎にスイッチング素子を介して流れる
電流が検出される。而して、通電電流検出手段の検出電
流が第２の所定値以下のときには、第２の異常判定手段
にて異常と判定され、例えば巻線の断線に起因する異常
が検出される。更に、請求項３に記載の異常検出装置に
おいては、通電手段によって、ブラシレスモータが停止
した状態から、ハイサイド側及びローサイド側のスイッ
チング素子に対する最大電流の所定割合の電流が通電さ
れる。この通電手段による通電毎に、通電電流検出手段
によりスイッチング素子を介して流れる電流が検出さ
れ、通電電流検出手段の検出電流が第３の所定値以上の
ときには第３の異常判定手段にて異常と判定され、例え
ば巻線の短絡に起因する異常が検出される。同時に、通
電電流検出手段の検出電流が第４の所定値以下のときに
も第３の異常判定手段にて異常と判定され、巻線の断線
等に起因する異常が検出される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明のブラシレスモータの異常検出
装置を車両の後輪操舵装置に搭載した実施例について図
面を参照しながら説明する。図１は後輪操舵装置を搭載
した車両の構成を示すもので、前輪１３，１４は前輪操
舵機構１０によりステアリングホイール１９の回動操作
に応じて操舵される。前輪操舵機構１０には、そのラッ
クの移動量を検出する第１前輪舵角センサ１７が設けら
れると共に、ステアリングホイール１９が取り付けられ
た操舵軸に、第２前輪舵角センサ２０が設けられてお
り、これらのセンサにより前輪の操舵量が検出される。
第１前輪舵角センサ１７としては、例えばポテンショメ
ータ等のリニアセンサが用いられ、第２前輪舵角センサ
２０としては、回転時にパルスを発するロータリエンコ
ーダ等のステアリングセンサが用いられている。

【００１１】後輪１５，１６には後輪操舵機構１１が接
続されており、モータ１２の回転に応じて操舵される。
モータ１２の端部には、モータ１２の回転角度を検出す
る磁極センサ１８が設けられている。また、後輪操舵軸
たるラック軸２５に後輪舵角センサ２１が設けられてお
り、これにより後輪１５，１６の実際の舵角が検出され
る。この後輪舵角センサ２１は後輪操舵機構１１に内蔵
することとしてもよい。更に、車両の速度を検出する２
系統の第１車速センサ２２、第２車速センサ２３、及び
車両のヨーレートを測定するヨーレートセンサ２４が設
けられている。上記モータ１２は電子制御装置９からの
信号によって制御されるように構成されている。即ち、
電子制御装置９には、第１前輪舵角センサ１７、第２前
輪舵角センサ２０、磁極センサ１８、後輪舵角センサ２
１、第１車速センサ２２、第２車速センサ２３、ヨーレ
ートセンサ２４の各センサ出力が供給され、これらの出
力に応じてモータ１２の回転量が設定され、モータ１２
に制御信号が供給される。

【００１２】本実施例の後輪舵角センサ２１は図２に示
すように後輪操舵機構１１内に内蔵されている。後輪操
舵機構１１のハウジング３８にはカバー３６が固定され
ており、このカバー３６上に、磁極センサ１８、モータ
１２のモータハウジング４０及び後輪舵角センサ２１が
一体に設けられている。図２の後輪操舵機構１１の背面
からみた部分断面図である図３に明らかなように、ラッ
ク軸２５が車両の進行方向に対して直角に設けられてお
り、ラック軸２５の両端部はボールジョイント５３を介
して後輪のナックルアームに接続されている。ラック軸
２５の両端部はブーツ２８によって保護されている。ハ
ウジング３８の図示右端にはチューブ３９が嵌着されて
いる。異なる長さのラック軸２５を設ける場合には、チ
ューブ３９を交換することにより、ハウジング３８を変
更することなく対応することができる。ラック軸２５に
はラック２６が形成されており、このラック２６は、車
両の前後方向に延びるピニオン２７と噛合する。そし
て、ラックガイド３１がラック２６方向に付勢された状
態で、ラックガイドカバー３２がハウジング３８に固定
され、これによりラック２６がピニオン２７側に押圧さ
れている。尚、ピニオン２７は図４に示すようにギヤ２
９に焼きばめ（圧入）により固定され、ピン３７により
相対回転が阻止される。

【００１３】図４に示すように、後輪舵角センサ２１は
ポテンショメータを内蔵し、ギヤ２９の面と平行に設け
られている。軸５４には、レバー３３を介してピン３４
が設けられ、このピン３４は、ギヤ２９に形成された孔
３５に嵌合されている。これにより、ギヤ２９が回転す
ると軸５４も回転し、この軸５４の回転角度が後輪舵角
センサ２１によって検出される。一方、軸５４の回転角
度即ちギヤ２９の回転量はラック軸２５の横移動量に比
例する。而して、後輪舵角センサ２１により後輪の舵角
量が検出されることとなる。

【００１４】図３に示すように、モータ１２のモータ軸
４１の先端にピニオン３０が設けられており、このピニ
オン３０にギヤ２９が噛合し、ハイポイドギヤを構成し
ている。このハイポイドギヤは、モータ１２のモータ軸
４１の回転をギヤ２９の回転として伝えるが、ラック軸
２５（図４）側からギヤ２９に回転力が加えられたとき
には、モータ１２のモータ軸４１が回転しないように逆
効率零になるように設定されている。また、ピニオン３
０とギヤ２９は、減速比を大きくとるようにＨＲＨ（ハ
イレシオハイポイド）ギヤを構成している。ギヤ比は、
モータ１２の極数や、操舵角の分解能等により定められ
るため車両によって異なるが、本実施例では６７対１に
設定されている。

【００１５】図５に示すように、モータ１２のモータ軸
４１はモータハウジング４０内に回動可能に支持されて
いる。モータ軸４１の回りには４極の磁石４２が固定さ
れている。また、モータハウジング４０には、磁石４２
に対向してコア４３が固定されており、コア４３にはモ
ータ巻線４４が巻回されている。図５のＡ−Ａ断面を示
す図６に明らかなように、コア４３には中心方向に延出
する１２本の突起４３ａが形成されており、モータ巻線
４４はこの突起４３ａに巻回される。モータ巻線４４の
結線は、磁極センサ１８側からモータ巻線４４を見た図
７に示すように、巻線４４ａと４４ｄ，４４ｂと４４
ｅ，４４ｃと４４ｆの一端はそれぞれ端子Ｕ，Ｖ，Ｗに
接続されている。巻線４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，巻線４
４ｄ，４４ｅ，４４ｆの他端は電気的に接続されてい
る。モータ巻線４４はそれぞれの系統ごとにターミナル
４５を介してワイヤーハーネス４６に接続されている。

【００１６】モータハウジング４０の一端は開口端とな
っており、ここに磁極センサ１８が取付けられる。磁極
センサ１８の基板４９は、ホルダ４７（図９に示す）に
よって、モータハウジング４０の開口端に固定され、こ
の開口端にカバー４８が設けられる。一方、モータ１２
のモータ軸４１の端部にはロータ５２が固定されてお
り、このロータ５２には磁石５１が設けられている。磁
石５１は、図８に示すように、４極の円板状に形成され
ている。基板４９には、図９に示すように、３個のホー
ルＩＣ５０が、それぞれ６０度ずつずれて配置されてい
る。これら３個のホールＩＣ５０の出力は、後述の電子
制御装置９において、磁極センサ信号ＨＡ，ＨＢ，ＨＣ
として使用される。

【００１７】即ち、モータ軸４１が回転すると、図１０
に「磁石５１回転状態」として示すように、ホールＩＣ
（図示ＨＡ，ＨＢ，ＨＣ）に対して相対的に磁石５１が
回転し、磁極センサ１８の三つの出力である磁極センサ
信号ＨＡ，ＨＢ，ＨＣが図示のようにハイレベル（Ｈ）
とローレベル（Ｌ）間で変化する。図１０はモータ１２
が時計回り（ＣＷ）に回転している状態を示す。モータ
１２が反時計回り（ＣＣＷ）に回転するときには図示右
から左へ向かう方向に磁極センサ１８の磁極センサ信号
ＨＡ，ＨＢ，ＨＣが切り換わる。而して、この磁極セン
サ信号ＨＡ，ＨＢ，ＨＣの切り換わりに同期してモータ
巻線４４の巻線電流を切換えればモータ１２が回転す
る。尚、図１０に示したモータ１２の回転時の巻線電流
の方向については後述する。

【００１８】図１１は電子制御装置９の構成を示すもの
で、電子制御装置９には車載のバッテリ５９が接続され
ている。即ち、バッテリ５９が、ヒューズ及び電源端子
ＰＩＧＡを介してモータドライバ５に接続されると共
に、ヒューズ、イグニッションスイッチＩＧＳＷ及び電
源端子ＩＧＡを介してモータドライバ５及び定電圧レギ
ュレータ５５に接続されている。この定電圧レギュレー
タ５５から定電圧Ｖｃｃ１が出力される。

【００１９】電子制御装置９は、制御手段であるマイク
ロプロセッサ１を有し、このマイクロプロセッサ１は定
電圧Ｖｃｃ１により作動する。前述の第１前輪舵角セン
サ１７、第２前輪舵角センサ２０、第１車速センサ２
２、第２車速センサ２３、ヨーレートセンサ２４、磁極
センサ１８及び後輪舵角センサ２１の出力が、インター
フェース５７を介してマイクロプロセッサ１に入力され
る。ここでは、第１前輪舵角センサ１７の出力をθｆ
１、第２前輪舵角センサ２０の出力をθｆ２、第１車速
センサ２２の出力をＶ１、第２車速センサ２３の出力を
Ｖ２、ヨーレートセンサ２４の出力をγ、磁極センサ１
８の三つの出力信号をＨＡ，ＨＢ，ＨＣ、そして後輪舵
角センサ２１の出力をθｒとしている。尚、電子制御装
置９に接続されるモータは、前述の機構では１２で表し
たが、図１１以後の回路図においてはモータをＭで表わ
す。モータＭの各相の端子Ｕ，Ｖ，Ｗは電子制御装置９
のモータドライバ５に接続されている。モータドライバ
５に対しては電源端子ＰＩＧＡ及びＩＧＡから電力が供
給される。そして、モータドライバ５には、マイクロプ
ロセッサ１から出力された信号である相切換信号群Ｌ１
（Ｌ１は相切換信号ＬＡ１１，ＬＢ１１，ＬＣ１１，Ｌ
Ａ２１，ＬＢ２１，ＬＣ２１からなる信号群）及びパル
ス幅変調（Pulse Width Modulation）信号ＰＷＭ１が入
力される。

【００２０】モータドライバ５は図１２に示すように構
成されており、上述の相切換信号群Ｌ１及びパルス幅変
調信号ＰＷＭ１により制御される。ハイサイド側を制御
するための相切換信号ＬＡ１１，ＬＢ１１，ＬＣ１１は
異常電流制限回路８８を介してゲート駆動回路Ｇ１１に
入力される。通常は、これらの入力信号が異常電流制限
回路８８を介してそのまま出力側から出力される。ゲー
ト駆動回路Ｇ１１はパワーＭＯＳＦＥＴのトランジスタ
ＴＡ１１，ＴＢ１１，ＴＣ１１をオン−オフ駆動する回
路である。また、ゲート駆動回路Ｇ１１は昇圧も行な
い、トランジスタＴＡ１１，ＴＢ１１，ＴＣ１１のゲー
トに昇圧した電圧を与えると共に、昇圧電圧を昇圧電圧
値ＲＶ１として出力する。トランジスタＴＡ１１，ＴＢ
１１，ＴＣ１１は、電源端子ＰＩＧＡからパターンヒュ
ーズＰＨ、チョークコイルＴＣ及び抵抗Ｒｓを介して得
られる高電圧が、それぞれモータＭの三相の各端子Ｕ，
Ｖ，Ｗに供給されるように接続されている。尚、トラン
ジスタＴＡ１１，ＴＢ１１，ＴＣ１１，ＴＡ２１，ＴＢ
２１，ＴＣ２１のゲートとソース間には、ツェナーダイ
オードが挿入されており、パワーＭＯＳＦＥＴの保護に
供されている。即ち、電源電圧が何らかの原因で２０Ｖ
を越えると、パワーＭＯＳＦＥＴのゲート−ソース間電
圧が２０Ｖを越え、パワーＭＯＳＦＥＴが破壊されるの
で、これを防ぐためにツェナーダイオードが配設されて
いる。

【００２１】一方、ローサイド側を制御するための相切
換信号ＬＡ２１，ＬＢ２１，ＬＣ２１は、パルス幅変調
信号合成回路８９及び異常電流制限回路８８を介してゲ
ート駆動回路Ｇ２１に接続されている。パルス幅変調信
号合成回路８９は相切換信号ＬＡ２１，ＬＢ２１，ＬＣ
２１をそれぞれパルス幅変調信号ＰＷＭ１と合成する回
路である。ゲート駆動回路Ｇ２１はＭＯＳＦＥＴのトラ
ンジスタＴＡ２１，ＴＢ２１，ＴＣ２１をオン−オフ駆
動する回路であり、これらのトランジスタＴＡ２１，Ｔ
Ｂ２１，ＴＣ２１は、モータＭの三相の各端子Ｕ，Ｖ，
Ｗとバッテリ５９のグランド間が接続されるように配置
されている。トランジスタＴＡ１１，ＴＢ１１，ＴＣ１
１，ＴＡ２１，ＴＢ２１，ＴＣ２１の各々には保護用の
ダイオードＤ３乃至Ｄ８が接続されている。トランジス
タＴＡ１１，ＴＢ１１，ＴＣ１１に供給される電圧は、
同時に電圧ＰＩＧＭ１として出力される。

【００２２】この電圧ＰＩＧＭ１と、ゲート駆動回路Ｇ
１１の昇圧電圧値ＲＶ１との差が２Ｖ程度に下がると、
ＭＯＳＦＥＴのトランジスタＴＡ１１，ＴＢ１１，ＴＣ
１１，ＴＡ２１，ＴＢ２１，ＴＣ２１のオン抵抗が増
え、異常発熱をおこす場合がある。従って、電圧ＰＩＧ
Ｍ１と昇圧電圧値ＲＶ１との差が所定値以下となった場
合には全トランジスタＴＡ１１，ＴＢ１１，ＴＣ１１，
ＴＡ２１，ＴＢ２１，ＴＣ２１をオフさせるようにする
とよい。尚、トランジスタＴＡ２１，ＴＢ２１，ＴＣ２
１のソースには大電流が流れるので、マイクロプロセッ
サ等の弱電回路部のグランドは、これらのグランドとは
別系統の配線とすることが望ましい。

【００２３】抵抗Ｒｓの両端には電流検出回路８６が接
続されており、抵抗Ｒｓに流れる電流値が検出される。
電流検出回路８６は、抵抗Ｒｓに流れる電流値が１８Ａ
以上のとき過電流と判定し、出力信号ＭＯＣ１として過
電流信号を出力すると共に、パルス幅変調信号合成回路
８９に過電流信号を与え、ローサイド側で制限をかけ
る。また、電流検出回路８６は抵抗Ｒｓに流れる電流値
が２５Ａ以上のとき異常電流と判定し、出力信号ＭＳ１
として異常電流信号を出力する。異常電流が発生した場
合には、異常電流制限回路８８に異常電流信号を与え、
ハイサイド及びローサイド側で制限をかける。この場
合、全てのトランジスタＴＡ１１，ＴＢ１１，ＴＣ１
１，ＴＡ２１，ＴＢ２１，ＴＣ２１を異常電流検出時か
ら一定時間オフさせてやればよい。この一定時間は、予
想される最大電流に対してＦＥＴの安全動作領域内とな
るように設定するとよい。電流検出回路８６にて検出さ
れた電流値はピークホールド回路１０１に与えられ、ピ
ークホールド回路１０１から電流値のピーク値がピーク
信号ＭＩ１として出力される。このピークホールド回路
１０１はリセット信号ＤＲ１が切り替わるタイミングで
リセットされる。

【００２４】次に、図１０を参照してモータＭの回転動
作について説明する。磁極センサ信号ＨＡ，ＨＢ，ＨＣ
の状態に応じて、相切換信号のパターンを表１のように
設定することによりモータＭが回転する。時計方向の回
転（ＣＷ）は右切り、反時計方向の回転（ＣＣＷ）は左
切りに設定してある。先ず、表１における右回転の順１
のように、磁極センサ信号が（ＨＡ，ＨＢ，ＨＣ）＝
（Ｈ，Ｌ，Ｈ）の場合には、相切換信号は（ＬＡ１１，
ＬＢ１１，ＬＣ１１，ＬＡ２１，ＬＢ２１，ＬＣ２１）
＝（Ｈ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｈ，Ｌ）として出力される。この
状態は図１０の図示Ａの範囲の状態に対応し、三つのホ
ールＩＣに対する磁石５１の相対的回転位置関係から明
らかなように、磁極センサ信号ＨＡ及びＨＣがハイレベ
ル（Ｈ）となっている。巻線電流の方向はＵ相からＶ相
となり、モータＭの回転に伴い磁石５１は図示時計方向
に回転する。磁石５１が３０度程回転すると、磁極セン
サ信号ＨＡがハイレベルからローレベルに切り換わる。
これに応じ、相切換信号が（ＬＡ１１，ＬＢ１１，ＬＣ
１１，ＬＡ２１，ＬＢ２１，ＬＣ２１）＝（Ｌ，Ｌ，
Ｈ，Ｌ，Ｈ，Ｌ）に切換えられ、モータＭは更に３０度
回転し、磁極センサ信号ＨＢがハイレベルとなる。この
ようにして、図１０の左方の状態から右方の状態に進
み、モータＭが連続して回転することとなる。而して、
モータＭに対し時計方向の回転（ＣＷ）又は反時計方向
の回転（ＣＣＷ）を与えるには、表１の上段又は下段の
順に従って相切換信号のパターンを切換えればよい。

【表１】

【００２５】マイクロプロセッサ１は、図１３に示すよ
うに、目標舵角演算部６０、モータサーボ制御部６１、
相切換制御部６２、磁極センサ異常判定部６３、オープ
ン制御部６４、短絡・断線異常判定部６５及びスイッチ
ＳＷ１を有する。目標舵角演算部６０はヨーレート値
γ、車速Ｖ及びステアリング角θｓから目標舵角値ＡＧ
ＬＡを求める。図１３には示していないが、車速Ｖは第
１及び第２車速センサ２２，２３の出力値Ｖ１，Ｖ２に
基づいて演算される。このとき、二つの車速値の平均を
車速Ｖとしてもよいし、二つの車速値の内最大値を車速
Ｖとしてもよい。このように車速を２系統で検出するこ
とにより、車速センサの異常を検出することができる。
また、図１３には示していないが、前輪舵角θｓは第１
及び第２前輪舵角センサ１７，２０の出力値θｆ１，θ
ｆ２に基づいて演算される。この場合において、通常は
第１前輪舵角センサ１７としてポテンショメータが用い
られるが、ポテンショメータは精度が荒い。一方、第２
前輪舵角センサ２０としてロータリエンコーダを用いる
と、舵角量を精度よく検出できるものの、初期舵角量を
検出することができない。そこで、第１前輪舵角センサ
１７で第２前輪舵角センサ２０の出力の絶対値を求める
こととし、絶対値を求めた後は第２前輪舵角センサ２０
の出力をステアリング角θｓとしている。

【００２６】図１４はモータサーボ制御部６１の制御ブ
ロック図を示すもので、微分部９０において目標舵角値
ＡＧＬＡが微分されて微分値ＳＡＧＬＡが求められ、微
分ゲイン設定部９１にて目標舵角値の微分値ＳＡＧＬＡ
の絶対値に基づき微分ゲインＹＴＤＩＦＧＡＩＮが求め
られる。微分値ＳＡＧＬＡの絶対値が４（ｄｅｇ／ｓｅ
ｃ）以下の場合には微分ゲインは０に、微分値ＳＡＧＬ
Ａの絶対値が１２（ｄｅｇ／ｓｅｃ）以上の場合には微
分ゲインは４に設定され、微分値ＳＡＧＬＡの絶対値が
４乃至１２（ｄｅｇ／ｓｅｃ）の場合には微分ゲインは
０乃至４の値になる。

【００２７】一方、モータＭの回転角度θｍが磁極セン
サ１８の出力に基づいて演算される。図１４には示して
いないが、モータＭの回転角度θｍは磁極センサ１８の
出力値ＨＡ，ＨＢ，ＨＣ及び後輪舵角センサ２１の出力
値θｒに基づいて求められる。通常は、後輪舵角センサ
２１としてポテンショメータが用いられるが、ポテンシ
ョメータは精度が荒く、磁極センサ１８は舵角量を精度
よく検出できるが、初期舵角量を検出することができな
い。そこで、後輪舵角センサ２１で磁極センサ１８の絶
対値を求め、絶対値を求めた後は磁極センサ１８の出力
変化からモータＭの回転角度θｍを求めることとしてい
る。回転角度θｍはバッファ１００を介して実舵角値Ｒ
ＡＧＬとして減算部９２に供給される。

【００２８】減算部９２においては目標舵角値ＡＧＬＡ
から実舵角値ＲＡＧＬが減算され、舵角偏差ΔＡＧＬが
求められる。この舵角偏差ΔＡＧＬは偏差舵角不感帯付
与部９３を介して処理される。偏差舵角不感帯付与部９
３は、舵角偏差ΔＡＧＬの絶対値が所定値Ｅ２ＰＭＡＸ
以下の場合に舵角偏差値ＥＴＨ２を０として処理するも
のであり、舵角偏差ΔＡＧＬの値が小さいときには制御
を停止させるものである。得られた舵角偏差値ＥＴＨ２
は比例部９６及び微分部９４に送られる。比例部９６で
は舵角偏差値ＥＴＨ２を所定の比例ゲインだけ積算し、
比例項ＰＡＧＬＡを得る。また、微分部９４では舵角偏
差値ＥＴＨ２を微分し、舵角偏差微分値ＳＥＴＨ２を得
る。この舵角偏差微分値ＳＥＴＨ２と前述の微分ゲイン
ＹＴＤＩＦＧＡＩＮとが積算部９５にて積算され、微分
項ＤＡＧＬＡが得られる。そして、比例項ＰＡＧＬＡと
微分項ＤＡＧＬＡが加算部９７にて加算され、舵角値Ｈ
ＰＩＤが得られる。

【００２９】舵角値ＨＰＩＤは偏差舵角リミッタ９８に
より舵角制限がかけられる。偏差舵角リミッタ９８は、
舵角値ＨＰＩＤに比例して制御量ＡＮＧを設定すると共
に、制御量ＡＮＧが１．５ｄｅｇ以上または−１．５ｄ
ｅｇ以下にならないように設定するものである。制御量
ＡＮＧはパルス幅変調変換部９９にてパルス幅変調信号
に変換され、モータドライバ５に供給される。モータド
ライバ５はパルス幅変調信号に応じてモータＭを回転さ
せるもので、これによりモータＭがサーボ制御される。
また、舵角偏差はＰＤ制御される。この内、微分項の微
分ゲインは目標舵角値の微分値に応じて変更される。微
分ゲインは目標舵角値の微分値が小さいときには０とな
り、この場合の制御は比例項のみによって行なわれる。
尚、上記ＰＤ制御に積分項を追加することとしてもよ
い。また、モータＭの回転角度θｍは電源電圧の変動に
よっても変化するので、バッテリ電圧を測定し、バッテ
リ電圧に応じて制御量ＡＮＧを補正するようにしてもよ
い。

【００３０】図１５に示すように、マイクロプロセッサ
１の割込み端子と通常入力端子が磁極センサ信号ＨＡ，
ＨＢ，ＨＣの入力用に供されている。磁極センサ信号Ｈ
Ａ，ＨＢはイクスクルーシブＯＲ回路ＥＸＯＲ１に入力
し、磁極センサ信号ＨＣとイクスクルーシブＯＲ回路Ｅ
ＸＯＲ１の出力信号はイクスクルーシブＯＲ回路ＥＸＯ
Ｒ２に入力するように接続されている。而して、磁極セ
ンサ信号ＨＡ，ＨＢ，ＨＣの内の何れか一つに変化があ
ると、イクスクルーシブＯＲ回路ＥＸＯＲ２の出力が変
化する。

【００３１】上述のように磁極センサ信号ＨＡ，ＨＢ，
ＨＣの内の何れか一つに変化があると、図１３の磁極セ
ンサ異常判定部６３において、図１６に示す磁極センサ
信号エッジ割り込みルーチンが実行される。ここでは、
割り込みがある度に、磁極センサ信号の状態が判別さ
れ、今回値として記憶されると共に、これまで記憶され
ていた今回値が前回値として更新される。即ち、ステッ
プ２０１にて、これまで記憶されていた磁極センサ信号
が前回値として更新される。次に、ステップ２０２に
て、磁極センサ信号ＨＡ，ＨＢ，ＨＣの入力端子の状態
が読み込まれ、今回値として記憶される。次に、ステッ
プ２０３にて、表２に示すマップから前回予測値が読み
だされる。後述するように、磁極センサ１８は磁極セン
サ信号ＨＡ，ＨＢ，ＨＣのうち何れか一つが順に変化す
るよう構成されている。従って、前回値と今回値に対し
て、ＨＡ，ＨＢ，ＨＣのうちの何れか一つの極性が変化
したものになるはずである。

【表２】

【００３２】表２のマップの前回予測値には今回値に対
してありうる状態の全てが記憶されている。具体的に
は、今回値が（ＨＡ，ＨＢ，ＨＣ）＝（Ｌ，Ｌ，Ｈ）で
あったとき、前回予測値は（Ｈ，Ｌ，Ｈ）または（Ｌ，
Ｈ，Ｈ）となる。図１６のステップ２０４ではこの前回
予測値と実際の前回値とが比較される。磁極センサ１８
が正常に機能しておれば、前回予測値と前回値は一致す
るはずである。従って、前回予測値と前回値が一致して
おれば、ステップ２０５にて磁極センサ異常フラグＦａ
ｂｎがクリア（０）され、前回予測値と前回値が一致し
ていなければ、ステップ２０７にて磁極センサ異常フラ
グＦａｂｎがセット（１）され、この磁極センサ信号エ
ッジ割り込みルーチンが終了し、以後の処理においては
磁極センサ１８に異常有と判定される。

【００３３】図１３の相切換制御部６２においては、図
１７に示すように処理される。先ず、ステップ２１０に
おいて、後述の短絡異常フラグＦｓａｂ及び断線異常フ
ラグＦｃａｂが０か否かが判定され、何れかがセットさ
れておれば（１であれば）、以下の処理は行なわれな
い。即ち、短絡・断線異常判定部６５において短絡ある
いは断線が検出されたときには相切換制御信号ＬＡ１１
乃至ＬＣ２１は全てローレベル（Ｌ）にセットされる。
続いて、ステップ２１１にて、前述の磁極センサ信号の
エッジ割り込みがあったか否かが判定される。割り込み
があった場合には、ステップ２１２乃至２１４にて、時
計方向の回転をすべきであれば方向フラグＤＩに値ＣＷ
がセットされ、反時計方向の回転をすべきであれば方向
フラグＤＩに値ＣＣＷがセットされる。回転方向は前述
の舵角値ＨＰＩＤが正か負かで判断可能であり、ＨＰＩ
Ｄ＞０であれば方向フラグＤＩ＝ＣＣＷとされ、ＨＰＩ
Ｄ＜０であれば方向フラグＤＩ＝ＣＷとされる。

【００３４】次に、ステップ２１５にて、下記の表３の
マップに基づき相切換信号パターンがセットされる。相
切換信号は６ビット信号であり、各ビットはハイレベル
「Ｈ」又はローレベル「Ｌ」を取り、下記の表４のよう
に定められている。ステップ２１５では、今まで出力し
ていた相切換信号パターンと方向フラグＤＩの状態に基
づき次回の相切換信号パターンが設定される。例えば、
現状値が（ＬＡ１１，ＬＢ１１，ＬＣ１１，ＬＡ２１，
ＬＢ２１，ＬＣ２１）＝（Ｈ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｈ，Ｌ）で
あって、ＤＩ＝ＣＷ（時計方向の回転）であれば、次回
値として（Ｈ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｈ）が設定される。設
定された相切換信号パターンはマイクロプロセッサ１に
おいては相切換信号群Ｌ１として演算される。制御サイ
クルが早い場合には、この相切換制御のルーチンを前述
の磁極センサ信号エッジ割り込みルーチン内で行なうと
よい。尚、方向フラグ設定時に舵角値ＨＰＩＤがゼロと
なった場合には、相切換はストップモードとされ、（Ｌ
Ａ１１，ＬＢ１１，ＬＣ１１，ＬＡ２１，ＬＢ２１，Ｌ
Ｃ２１）＝（Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｌ）とされる。

【表３】

【表４】

【００３５】図１３のオープン制御部６４においては、
図１８に示すように処理される。先ず、ステップ２２０
において、前述の磁極センサ異常フラグＦａｂｎが１か
否かが判定され０となっていれば以下の処理は行なわれ
ない。即ち、磁極センサ１８が正常であるときにはオー
プン制御ルーチンは実行されない。図１３の磁極センサ
異常判定部６３の判定結果に応じスイッチＳＷ１が切換
えられ、正常時には相切換制御部６２が機能し上述の相
切換制御ルーチンが実行され、異常時にはオープン制御
部６４側に切換られオープン制御ルーチンが実行され
る。このオープン制御ルーチンにおいては、オープン制
御実行中フラグＦｏｐ及びタイマＴが使用される。タイ
マＴに所定時間がセットされると、その後タイマＴは次
第にデクリメントされ、所定時間後に０となる。オープ
ン制御実行中フラグＦｏｐは初期状態で０とされてい
る。

【００３６】ステップ２２１では、オープン制御実行中
フラグＦｏｐの状態が判定され、オープン制御実行中フ
ラグＦｏｐが０であると、次にステップ２２２にて、タ
イマＴが所定時間（例えば１秒）にセットされる。そし
て、タイマＴが０以下になるまでの間、ステップ２２４
にて、相切換信号パターンにモータブレーキパターンが
セットされる。モータブレーキパターンは、（ＬＡ１
１，ＬＢ１１，ＬＣ１１，ＬＡ２１，ＬＢ２１，ＬＣ２
１）＝（Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｈ，Ｈ，Ｈ）、（ＬＡ１２，ＬＢ
１２，ＬＣ１２，ＬＡ２２，ＬＢ２２，ＬＣ２２）＝
（Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｈ，Ｈ，Ｈ）に設定される。所定時間を
経過すると、ステップ２２５にて、オープン制御実行中
フラグＦｏｐがセット（１）される。この状態でタイマ
Ｔは０以下であるので、ステップ２２７にて表５に示す
マップから次回の相切換信号パターンがセットされる。
次に、ステップ２２８にてタイマＴが再びセットされ
る。ステップ２２６ではタイマＴが０以下のときのみス
テップ２２７を実行させるので、ステップ２２７はタイ
マＴに設定された所定時間毎に実行される。

【００３７】ステップ２２７において、次回値は現状の
相切換信号パターン及び後輪舵角センサ２１の出力する
後輪舵角値θｒと所定値Ａ１との比較結果に応じて設定
される。Ａ１は零に近い値（例えば０．５度）に設定し
てある。例えば、現状の相切換信号パターンが（ＬＡ１
１，ＬＢ１１，ＬＣ１１，ＬＡ２１，ＬＢ２１，ＬＣ２
１）＝（Ｈ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｈ，Ｌ）であり、後輪舵角値
θｒが−１度であった場合には、次回の相切換信号パタ
ーンは（Ｈ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｈ）となる。表５のマッ
プは、後輪舵角値が負の場合は右回転するように、後輪
舵角値が正の場合は左回転するように、設定されてい
る。いずれの場合にも後輪舵角の絶対値が零に近づくよ
うに作用する。後輪舵角の絶対値が所定値Ａ１以下とな
ると、相切換信号パターンは（Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，
Ｌ）となり、モータ１２は停止する。よって、オープン
制御ルーチンでは、後輪舵角が零になり中立復帰するよ
うに相切換信号パターンが制御される。

【表５】

【００３８】図１３の短絡・断線異常判定部６５におい
ては、先ず短絡異常判定として、スイッチング素子たる
トランジスタＴＡ１１，ＴＢ１１，ＴＣ１１，ＴＡ２
１，ＴＢ２１，ＴＣ２１が、表６に従って順次一つずつ
導通（ＯＮ）され、モータＭに対し電流Ｉ(n) が供給さ
れ得る状態となる。

【表６】 尚、この場合に供給され得る電流Ｉ(n) としては所定値
α以上であればよく、各トランジスタの導通順序も必ず
しも表６のとおりとする必要はない。この短絡・断線異
常判定部６５における短絡異常判定処理を図１９を参照
して以下に説明する。

【００３９】図１９において、先ずステップ３０１にて
トランジスタＴＡ１１が導通され、電流Ｉ(n) が供給さ
れ得る状態となる。巻線Ｕが正常であれば電流は流れ
ず、従って検出電流Ｉｓは所定値αを下回るが、例えば
短絡している場合には検出電流Ｉｓは所定値α以上とな
る。従って、ステップ３０２において検出電流Ｉｓが所
定値αを下回ると判定されれば、ステップ３０３に進
み、トランジスタＴＡ１１が遮断され、代ってトランジ
スタＴＢ１１が導通される。これに対し、所定値α以上
の検出電流Ｉｓが検出された場合には、ステップ３１４
に進み短絡異常フラグＦｓａｂがセット（１）される。
以下、上記の処理が各トランジスタについて順次実行さ
れ、トランジスタＴＣ２１について検出電流Ｉｓが所定
値αを下回ると判定されると、ステップ３１３にて短絡
異常フラグＦｓａｂがクリア（０）され、あるいはクリ
アされた状態が維持される。尚、各トランジスタが導通
され異常と判定される毎に短絡異常フラグがセットされ
るようにしてもよい。

【００４０】次に、断線異常判定の場合には、表７に従
ってハイサイド側とローサイド側のトランジスタが順次
導通され、モータＭに対し電流Ｉ(n) が通電される。こ
の電流Ｉ(n) は通常使用される範囲の値（例えばデュー
ティ比１００％の値）とされる。

【表７】 尚、表７の通電順序は一例であり、前述の相切換信号の
通電パターンとは無関係に、どのような順序としてもよ
い。図２０は断線異常判定の処理の一例を示すもので、
先ずステップ４０１にてハイサイド側のスイッチング素
子たるトランジスタＴＡ１１及びローサイド側のスイッ
チング素子たるトランジスタＴＢ２１が導通（ＯＮ）さ
れ、巻線Ｕ，Ｖに電流Ｉ(n) が通電される。このときの
検出電流Ｉｃは、図２２に示すように正常であれば所定
値β以上の値となるが、例えば断線している場合には検
出電流Ｉｃは所定値βを下回ることになる。従って、ス
テップ４０２において検出電流Ｉｃが所定値β以上と判
定されれば、ステップ４０３に進み、ハイサイド側のト
ランジスタＴＡ１１及びローサイド側のトランジスタＴ
Ｃ２１が導通するように切換えられる。これに対し、所
定値βを下回る検出電流Ｉｃが検出された場合には、ス
テップ４１４に進み断線異常フラグＦｃａｂがセット
（１）される。以下、上記の処理が各相毎に順次実行さ
れ、トランジスタＴＣ１１，ＴＢ２１導通時の検出電流
Ｉｃが所定値β以上と判定されると、ステップ４１３に
て断線異常フラグＦｃａｂがクリア（０）され、あるい
はクリアされた状態が維持される。尚、上記の判定で異
常と判定される毎に断線異常フラグがセットされるよう
にしてもよい。

【００４１】上記の断線異常判定と同様の処理を行なう
ことにより、短絡異常判定を行なうこともできる。即
ち、通電電流Ｉ(n) を、モータＭが回転し得ない程度の
値（最大電流に対し所定割合の値、例えばデューティ比
５０％）の電流とすることにより、所定値λ以上の電流
Ｉｓが検出されたときに短絡異常が発生していると判定
することができる。即ち、前述の表７に従ってハイサイ
ド側とローサイド側のトランジスタが導通され、モータ
Ｍに対しデューティ比５０％の電流Ｉ(n) が通電され
る。図２１はこの短絡異常判定の処理を示すもので、先
ずステップ５０１にてハイサイド側のトランジスタＴＡ
１１及びローサイド側のトランジスタＴＢ２１が導通
（ＯＮ）され、巻線Ｕ，Ｖに電流Ｉ(n) が通電される。
このときの検出電流Ｉｓは、正常であれば図２３に示す
ように所定値λを下回るが、短絡している場合には検出
電流Ｉｓは所定値λ以上となる。この場合において、本
実施例では電流Ｉ(n) は最大電流に対しデューティ比５
０％の電流が通電されるに過ぎないので、モータＭが回
動することはない。

【００４２】而して、ステップ５０２において、検出電
流Ｉｓが所定値λを下回ると判定されれば、ステップ５
０３に進み、トランジスタＴＡ１１及びトランジスタＴ
Ｃ２１が導通される。これに対し、所定値λ以上の検出
電流Ｉｓが検出された場合には、ステップ５１４に進み
短絡異常フラグＦｓａｂがセット（１）される。以下、
上記の処理が各相毎に順次実行され、トランジスタＴＣ
１１，ＴＢ２１導通時の検出電流Ｉｓが所定値λを下回
ると判定されると、ステップ５１３にて短絡異常フラグ
Ｆｓａｂがクリア（０）され、あるいはクリアされた状
態が維持される。あるいは、図２３に示すように検出電
流Ｉｓを所定値δと比較し、検出電流Ｉｓがこの所定値
δ以下のときに断線と判定し断線異常フラグをセットす
ることとしてもよい。

【００４３】以上のように、本実施例においては、短絡
・断線異常判定部６５を有しており、図２０の断線異常
判定時にはモータＭが若干（３０°）回動するものの連
続回転ではなく、また図１９及び図２１の短絡異常判定
時には、モータＭを回転させることなく所期の異常判定
を行なうことができる。尚、上記の短絡及び断線異常判
定は適宜組合せて行なうことができ、例えば図２０と図
２１の処理を組合せれば通電電流Ｉ(n) の値を変更する
ことにより同様の手順で行なうことができる。しかも、
例えばモータ１２（Ｍ）の巻線の短絡や断線のみなら
ず、モータ１２（Ｍ）を駆動する回路中に短絡あるいは
断線が生じた場合には、確実にこれらの異常を検出する
ことができる。よって、その後のモータ１２（Ｍ）の停
止処理を確実に行なうことができる。尚、本実施例にお
いては、ブラシレスモータの回転センサとして、磁極セ
ンサ１８を使用しているが、発光ダイオードを利用した
光パルス式のセンサ等のエンコーダを用いることとして
もよい。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明においては、ブラシレスモータが停止した状態から
何れか一つのスイッチング素子が順次導通されると共
に、導通毎に励磁コイルの電流が測定され、第１の所定
値以上の電流が検出されたときに異常と判定されるよう
に構成されているので、ブラシレスモータを回転させる
ことなく巻線の短絡等を確実に検出することができる。

【００４５】また、請求項２に記載の発明においては、
ブラシレスモータが停止した状態から、ハイサイド側及
びローサイド側に設けられたスイッチング素子が導通さ
れて通電されると共に、通電毎に、スイッチング素子を
介して流れる電流が検出され、その検出電流が第２の所
定値以下のときには異常と判定されるように構成されて
いるので、ブラシレスモータが停止した状態からでも巻
線の断線等を確実に検出することができる。

【００４６】更に、請求項３に記載の発明においては、
ブラシレスモータが停止した状態から、ハイサイド側及
びローサイド側のスイッチング素子に対する最大電流の
所定割合の電流が通電されると共に、通電毎に、スイッ
チング素子を介して流れる電流が検出され、その検出電
流が第３の所定値以上のとき又は第４の所定値以下の電
流を検出したときには異常と判定されるように構成され
ているので、ブラシレスモータを回転させることなく巻
線の短絡等を確実に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体構成図である。

【図２】本発明の一実施例に使用する後輪操舵機構の正
面図である。

【図３】図２の後輪操舵機構の部分断面図である。

【図４】図２の後輪操舵機構の断面図である。

【図５】本発明の一実施例に使用するモータの断面図で
ある。

【図６】本発明の一実施例に使用するモータの断面図で
ある。

【図７】図５，６のモータの巻線説明図である。

【図８】本発明の一実施例に使用する磁石の正面図であ
る。

【図９】本発明の一実施例に使用する磁極センサの基板
の正面図である。

【図１０】本発明の一実施例に係るブラシレスモータの
作動説明図である。

【図１１】本発明の一実施例に使用する電子制御装置の
回路構成図である。

【図１２】図１１の電子制御装置のドライバの回路構成
図である。

【図１３】図１１の電子制御装置のマイクロプロセッサ
の機能ブロック図である。

【図１４】図１３のマイクロプロセッサのモータサーボ
制御部の機能ブロック図である。

【図１５】図１１の電子制御装置の磁極センサ入力回路
の回路構成図である。

【図１６】図１３の磁極センサ異常判定部のフローチャ
ートである。

【図１７】図１３の相切換制御部のフローチャートであ
る。

【図１８】図１３のオープン制御部のフローチャートで
ある。

【図１９】図１３の短絡・断線異常判定部における短絡
異常判定のフローチャートである。

【図２０】図１３の短絡・断線異常判定部における断線
異常判定のフローチャートである。

【図２１】図１３の短絡・断線異常判定部における短絡
異常判定の他の例のフローチャートである。

【図２２】図１３の短絡・断線異常判定部における断線
異常判定を説明するグラフである。

【図２３】図１３の短絡・断線異常判定部における図２
１の短絡異常判定を説明するグラフである。

【符号の説明】

１ マイクロプロセッサ ５ モータ
ドライバ ９ 電子制御装置 １２ モータ
（ブラシレスモータ） １７，２０ 第１，第２前輪舵角センサ １８ 磁極センサ（回転センサ） ２１ 後輪舵
角センサ ２２，２３ 第１，第２車速センサ ５５ 定電圧
レギュレータ ５７ インターフェース ５９ バッテ
リ ６０ 目標舵角演算部 ６１ モータ
サーボ制御部 ６２ 相切換制御部 ６３ 磁極セ
ンサ異常判定部 ６４ オープン制御部 ６５ 短絡・断線異常判定部（異常判定手段） ８６ 電流検出回路 ８８ 異常電
流制限回路 ８９ パルス幅変調信号合成回路 ９０，９４
微分部 ９１ 微分ゲイン設定部 ９２ 減算部 ９３ 偏差舵角不感帯付与部 ９５ 積算部 ９６ 比例部 ９７ 加算部 ９８ 偏差舵角リミッタ ９９ パルス
幅変調変換部 １００ バッファ １０１ ピー
クホールド回路 ＡＧＬＡ 目標舵角値 ＨＡ，ＨＢ，
ＨＣ 磁極センサ信号 Ｌ１ 相切換信号群 ＬＡ１１，ＬＢ１１，ＬＣ１１，ＬＡ２１，ＬＢ２１，
ＬＣ２１ 相切換信号 Ｍ モータ（ブラシレスモータ） ＰＷＭ１ パルス幅変調信号 Ｕ，Ｖ，Ｗ
端子 Ｖ 車速 γ ヨーレー
ト値 θｓ ステアリング角

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 和孝 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 松本 只一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 塚 秀守 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−54394（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−198294（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 6/12

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少くとも三相の励磁コイルと、該励磁コ
   イルの励磁状態に応じて回転するモータ軸と、該モータ
   軸の回転を検出する回転センサと、前記励磁コイルの各
   々の相のハイサイド側及びローサイド側に設けたスイッ
   チング素子と、前記回転センサの出力変化に応じて相切
   換信号パターンを切換えて前記スイッチング素子に対し
   相切換信号を出力する相切換制御手段とを備え、前記相
   切換信号に応じて前記スイッチング素子を駆動し前記励
   磁コイルに電流を供給するブラシレスモータの異常検出
   装置において、前記ブラシレスモータが停止した状態か
   ら順次何れか一つのスイッチング素子を導通させる導通
   手段と、該導通手段の導通毎に前記励磁コイルの電流を
   検出する電流検出手段と、該電流検出手段が第１の所定
   値以上の電流を検出したとき異常と判定する第１の異常
   判定手段とを備えたことを特徴とするブラシレスモータ
   の異常検出装置。
2. 【請求項２】 少くとも三相の励磁コイルと、該励磁コ
   イルの励磁状態に応じて回転するモータ軸と、該モータ
   軸の回転を検出する回転センサと、前記励磁コイルの各
   々の相のハイサイド側及びローサイド側に設けたスイッ
   チング素子と、前記回転センサの出力変化に応じて相切
   換信号パターンを切換えて前記スイッチング素子に対し
   相切換信号を出力する相切換制御手段とを備え、前記相
   切換信号に応じて前記スイッチング素子を駆動し前記励
   磁コイルに電流を供給するブラシレスモータの異常検出
   装置において、前記ブラシレスモータが停止した状態か
   ら、前記励磁コイルの何れか一つの相のハイサイド側に
   設けたスイッチング素子、及び前記励磁コイルの他の何
   れか一つの相のローサイド側に設けたスイッチング素子
   を導通して通電する通電手段と、該通電手段の通電毎に
   前記ハイサイド側及びローサイド側のスイッチング素子
   を介して流れる電流を検出する通電電流検出手段と、該
   通電電流検出手段の検出電流が第２の所定値以下のとき
   異常と判定する第２の異常判定手段とを備えたことを特
   徴とするブラシレスモータの異常検出装置。
3. 【請求項３】 少くとも三相の励磁コイルと、該励磁コ
   イルの励磁状態に応じて回転するモータ軸と、該モータ
   軸の回転を検出する回転センサと、前記励磁コイルの各
   々の相のハイサイド側及びローサイド側に設けたスイッ
   チング素子と、前記回転センサの出力変化に応じて相切
   換信号パターンを切換えて前記スイッチング素子に対し
   相切換信号を出力する相切換制御手段とを備え、前記相
   切換信号に応じて前記スイッチング素子を駆動し前記励
   磁コイルに電流を供給するブラシレスモータの異常検出
   装置において、前記ブラシレスモータが停止した状態か
   ら、前記励磁コイルの何れか一つの相のハイサイド側に
   設けたスイッチング素子、及び前記励磁コイルの他の何
   れか一つの相のローサイド側に設けたスイッチング素子
   を導通し、前記ハイサイド側及びローサイド側のスイッ
   チング素子に対する最大電流の所定割合の電流を通電す
   る通電手段と、該通電手段の通電毎に前記ハイサイド側
   及びローサイド側のスイッチング素子を介して流れる電
   流を検出する通電電流検出手段と、該通電電流検出手段
   が第３の所定値以上の電流を検出したとき又は第４の所
   定値以下の電流を検出したときに異常と判定する第３の
   異常判定手段とを備えたことを特徴とするブラシレスモ
   ータの異常検出装置。