JP4440596B2 - 電動パワーステアリング装置の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特に、モータ駆動回路に関する電圧検出、或いは電流検出のためのセンサの故障検出を確実にする電動パワーステアリング装置の制御装置に関するものである。

自動車のステアリング装置をモータの回転力で補助負荷付勢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。このような電動パワーステアリング装置の簡単な構成を図８を参照して説明する。操向ハンドル１０１の軸１０２は減速ギア１０３、ユニバーサルジョイント１０４ａ及び１０４ｂ、ピニオンラック機構１０５を経て操向車輪のタイロッド１０６に結合されている。軸１０２には，操向ハンドル１０１の操舵トルクを検出するトルクセンサ１０７が設けられており、操向ハンドル１０１の操舵力を補助するモータ１０８が、減速ギア１０３を介して軸１０２に連結されている。

このような構成の電動パワーステアリング装置のモータ１０８が運転手のハンドル操作に対応した所望のトルクを出力するようにモータ１０８の制御を正しく実行する必要がある。そして、モータ１０８を正しく制御するためには、各種のセンサを利用して電動パワーステアリング装置の種々の状態を検出する必要がある。センサから得られる検出信号は電動パワーステアリング装置の制御、保護にとって非常に重要なものであるから、センサの故障を速やかに検出して、それに対応した制御、保護を実行する必要がある。しかし、センサの故障検出は非常に検出が困難であり、従来から種々検出方法が考えられてきた。例えば、特許文献１の検出方法を図９を参照して以下説明する。

図９において、モータに電流が通電している場合は、モータの端子電圧Ｖｍ１と端子電圧Ｖｍ２の合算値がバッテリー電圧Ｖｄに等しくなること即ち、Ｖｄ＝Ｖｍ１＋Ｖｍ２となることを利用して異常を検出するものである。また、モータに電流が通電していない場合は、モータの端子電圧Ｖｍ１と端子電圧Ｖｍ２の合算値がほぼ０であるか否かを利用して異常を検出するものである。図９の検出方法を用いれば、モータ配線の天絡、地絡、モータ端子電圧検出回路の故障検出を可能とするものである。
特許第３２９２１７９号公報

上述した従来の故障検出方法を用いれば、電動パワーステアリング装置の故障のうち、モータ配線の天絡、地絡の検出、およびモータの端子電圧の電圧検出回路の故障検出が可能である。しかし、上述した従来の故障検出方法では、モータが回転中すると逆起電圧が発生して、Ｖｄ＝Ｖｍ１＋Ｖｍ２の関係が成立しなくなるので前記故障検出が不可能になる問題がある。また、電動パワーステアリング装置のその他の故障として、モータの電流検出回路、モータの中性点電圧の電圧検出回路、或いはモータ端子電圧がバッテリー電圧とアース電圧との中間電圧となる中間故障なども考えられるが、従来の故障検出方法では、それらの故障を検出することはできなかった。

本発明は上述のような事情から成されたものであり、本発明の目的は、電動パワーステアリング装置のモータ配線の天絡、地絡の検出、およびモータの端子電圧の電圧検出回路の故障検出の他に、モータの電流検出回路、或いはモータの中性点電圧を検出するための電圧検出回路の故障も検出できる、より幅広い故障検出ができる電動パワーステアリング装置の制御装置を提供することにある。

本発明は、車両の操舵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の制御装置に関するものであり、本発明の上記目的は、前記モータの各相電圧を検出する電圧検出回路と、前記モータの各相電流を検出する電流検出回路と、前記各相電圧と前記各相電流とを用いて前記モータの各相逆起電圧の大きさを算出する逆起電圧算出回路と、前記モータの回転位置を検出する位相検出回路と、前記回転位置によって特定される２相の逆起電圧の大きさの差が判定値以上か否かを判定する判定回路とを備え、前記回転位置によって特定される２つの相の逆起電圧の大きさを比較することによって、前記電圧検出回路、或いは前記電流検出回路の故障を検出できることによって達成される。さらに、本発明の上記目的は、前記電圧検出回路が、前記モータの入力端子とアース間の電圧を検出する電圧検出回路、及び前記モータの中性点とアース間の電圧を検出する電圧検出回路からなることによって達成される。さらに、本発明の上記目的は、前記電圧検出回路が、前記モータの入力端子間の線間電圧を検出する電圧検出回路からなることによって達成される。さらに、本発明の上記目的は、前記判定回路が、前記回転位置によって特定される２相の逆起電圧の大きさの差が判定値以上で、かつ設定時間以上であるか否かを判定することによって達成される。

本発明を用いれば、電動パワーステアリング装置のモータの電圧及び電流を用いてモータの逆起電圧を算出し当該逆起電圧同士を比較するので、モータの電圧検出回路の故障だけでなく、電流検出回路の故障も検出可能であり、また、検出できる故障の種類も電圧検出回路や電流検出回路の出力値が、バッテリー電圧やアース電圧、或いは零電流などの最大値、最小値を取る故障だけでなく、その中間値を出力する中間故障に対しても故障検出が可能である。さらに、モータの電圧検出にモータの中性点電圧を利用すれば、中性点電圧の異常、或いは中性点電圧を検出する電圧検出回路の故障も検出することが可能となる。

まず、本発明の基本的な考えを示し、その後で実施例について説明する。
本発明はモータに発生する逆起電圧を利用してモータ駆動回路に関係するセンサ、即ち電圧検出回路、および電流検出回路の故障を検出するものである。

図１は３相ＢＬＤＣモータ駆動回路を含む本発明の全体構成図である。ここで、ＥＭＦａ，ＥＭＦｂ，ＥＭＦｃはそれぞれモータのａ相の逆起電圧、ｂ相の逆起電圧、ｃ相の逆起電圧を示す。また、ｉａ，ｉｂ，ｉｃはモータのａ、ｂ、ｃ相の電流を示す。また、Ｖａｅ、Ｖｂｅ，Ｖｃｅ，Ｖｎはモータのａ相、ｂ相、ｃ相の端子、中性点とアース間の電圧を示す。また、モータの巻線抵抗Ｒ，モータのインダクタンスＬを示す。なお、モータの駆動回路はＦＥＴ１１１−１、１１１−２，１１１−３，１１１−４，１１１−５，１１１−６から構成される３相インバータとバッテリー１１０とから構成されている。

図２は、逆起電圧の波形が矩形波である３相ＢＬＤＣモータが正常動作をしている場合の３相ＢＬＤＣモータに発生する各相の逆起電圧の関係を示した図である。電動パワーステアリング装置が正常であれば、モータの回転位置の区間を特定すると、３相の逆起電圧の内、２相の逆起電圧の絶対値が等しいことが分かる。例えば、区間５では、ａ相逆起電圧ＥＭＦａとｃ相逆起電圧ＥＭＦｃの大きさは等しい。この現象を利用して、電圧および電流から逆起電圧を算出して、本来２相の逆起電圧が等しいはずの区間で、当該２相の算出された逆起電圧が異なれば、その原因として、モータ駆動回路に地絡故障や天絡故障などの発生、或いは、逆起電圧を算出するための電圧検出回路或いは電流検出回路の故障の発生が考えられる。即ち、本来２相の逆起電圧が等しいはずの区間で、当該２相の算出された逆起電圧が異なることを利用して、電圧検出回路、或いは電流検出回路の故障を検出できる。

この基本的な考えを、以下数式を用いて説明する。
まず、逆起電圧ＥＭＦ、電圧Ｖ、電流ｉ、モータの巻線抵抗Ｒ，モータのインダクタンスＬの関係は数１のようになる。

（数１）
Ｖ＝ＥＭＦ＋Ｒ・ｉ＋Ｌ・（ｄｉ／ｄｔ）
数１をラプラス変換して、各相ごとに表記すると数２のように示すことができる。

（数２）
ＥＭＦａ＝Ｖａ−（Ｒａ＋ｓ・Ｌａ）・ｉａ
ＥＭＦｂ＝Ｖｂ−（Ｒｂ＋ｓ・Ｌｂ）・ｉｂ
ＥＭＦｃ＝Ｖｃ−（Ｒｃ＋ｓ・Ｌｃ）・ｉｃ
ここで、ＥＭＦａ，ＥＭＦｂ，ＥＭＦｃはそれぞれモータのａ相の逆起電圧、ｂ相の逆起電圧、ｃ相の逆起電圧を示す。また、ｉａ，ｉｂ，ｉｃはモータのａ、ｂ、ｃ相の電流を示す。また、Ｖａ、Ｖｂ，Ｖｃはモータのａ相、ｂ相、ｃ相の相電圧（モータの中性点と各相端子との間の電圧）を示す。ｓは微分演算子を示す。

このようして算出された逆起電圧ＥＭＦａ，ＥＭＦｂ，ＥＭＦｃの大きさは、モータが正常に回転し、電圧検出回路および電流検出回路が正常であれば、モータの回転位置（電気角θ）によって、３相の逆起電圧のうち各２相の逆起電圧の大きさが等しい。

具体的には、例えば、４ポールの３相ＢＬＤＣ（ブラシレスＤＣモータ）モータについて、本発明の考えを適用すると、図２を参照して、
区間４：３０°＜θ＜９０°では、｜ＥＭＦａ｜＝｜ＥＭＦｂ｜
区間５：９０°＜θ＜１５０°では、｜ＥＭＦａ｜＝｜ＥＭＦｃ｜
区間１：１５０°＜θ＜２１０°では、｜ＥＭＦｂ｜＝｜ＥＭＦｃ｜
区間３：２１０°＜θ＜２７０°では、｜ＥＭＦｂ｜＝｜ＥＭＦａ｜
区間２：２７０°＜θ＜３３０°では、｜ＥＭＦｃ｜＝｜ＥＭＦａ｜
区間６：３３０°＜θ＜３９０°では、｜ＥＭＦｃ｜＝｜ＥＭＦｂ｜
となる。纏めると
区間３、区間４では、｜ＥＭＦａ｜＝｜ＥＭＦｂ｜
区間１、区間６では、｜ＥＭＦｂ｜＝｜ＥＭＦｃ｜
区間２、区間５では、｜ＥＭＦａ｜＝｜ＥＭＦｃ｜
となる。

しかし、図３に示すように、例えば、区間５でｃ相電流検出回路が故障を発生した場合、その算出逆起電圧は正常であれば、区間５なので｜ＥＭＦａ｜＝｜ＥＭＦｃ｜であるはずのものが、故障のために、｜ＥＭＦａ｜＝｜ＥＭＦｃ｜ではなくなっている。なお、算出した逆起電圧が正常の場合でも、厳密には検出誤差などが存在するので、完全には｜ＥＭＦａ｜＝｜ＥＭＦｃ｜は成立しない。よって、正常であるか異常であるかの判定は、比較する２つの逆起電圧の大きさが相当違っている、具体的には、比較する２つの逆起電圧の大きさの差（ΔＥＭＦ）が判定値（ＥＲＲ）以上である場合を異常と判定する。逆に判定値以下である場合を正常とする。

以上の考えを式として表現すると数３のように表現できる。

（数３）
ΔＥＭＦｉｊ＝｜ＥＭＦｉ｜―｜ＥＭＦｊ｜
ただし、ｉ，ｊ＝ａ，ｂ，ｃで、ｉ＝ｊではない。そして、ΔＥＭＦｉｊの大きさが判定値以上か以下かで異常を判定する。つまり、
｜ΔＥＭＦｉｊ｜＞ＥＲＲ：異常
｜ΔＥＭＦｉｊ｜＜ＥＲＲ：正常
と判定する。
さらに、ノイズのような瞬間的外乱による誤検出を防止するために、ΔＥＭＦ＞ＥＲＲの状態が設定時間（Ｔｅ）以上継続した場合を異常と判定しても良い。

本発明の一実施例を図１および図４を参照して説明する。
まず、図１において、電圧センサとしては、アースとモータ１０８のａ相端子間の電圧を検出するための電圧検出回路２１、アースとモータ１０８のｂ相端子間の電圧を検出するための電圧検出回路２２、アースとモータ１０８のｃ相端子間の電圧を検出するための電圧検出回路２３、アースとモータ１０８の中性点間の電圧を検出するための電圧検出回路２４、が配置されている。

次に、電流センサとして、モータ１０８のａ相電流を検出するための電流検出回路３１とｃ相電流を検出するための電流検出回路３２が配置されている。さらに、モータ１０８の回転位置を検出するためのホールセンサ５０がモータに配されており、例えば、ホールセンサ５０はモータ１０８の固定子に１２０度間隔で３個配置される。

そして、各電圧検出回路、各電流検出回及びホールセンサからそれぞれ出力される電圧値Ｖａｅ，Ｖｂｅ，Ｖｃｅ，Ｖｎ、電流値ｉａ，ｉｃ及びホールセンサ信号が演算処理回路２００に入力される。演算処理回路２００はマイコンなどで構成される。演算処理回路２００の中の詳細なブロック図を図４に示す。

まず、電圧検出回路２１，２２，２３，２４によって検出された電圧Ｖａｅ，Ｖｂｅ，Ｖｃｅ，Ｖｎが演算処理回路２００に入力される。ここで、電圧Ｖａｅ，Ｖｂｅ，Ｖｃｅ，Ｖｎはアースとモータ１０８の各相の端子電圧なので、モータ１０８の各相電圧を算出するため、数４の演算処理をする必要がある。

（数４）
Ｖａ＝Ｖａｅ−Ｖｎ
Ｖｂ＝Ｖｂｅ−Ｖｎ
Ｖｃ＝Ｖｃｅ−Ｖｎ
具体的には、数４の演算は、減算回路３０−１，３０−２，３０−３で実行される。

次に、電流検出回路３１、３２で検出された電流ｉａ，ｉｃが演算処理回路に入力される。なお、ｂ相電流ｉｂは、３相電流がバランスしていることを前提として、負の加算回路３０−４にてｉｂ＝―ｉａ―ｉｃとして算出することができる。

つぎに算出された各相電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ及び各相電流ｉａ，ｉｂ，ｉｃは、各相逆起電圧を算出するための逆起電圧算出回路４１，４２，４３にそれぞれ入力される。その結果、逆起電圧算出回路４１，４２，４３からは、それぞれａ相逆起電圧ＥＭＦａ、ｂ相逆起電圧ＥＭＦｂおよびｃ相逆起電圧ＥＭＦｃの大きさが出力される。

各相の逆起電圧算出の具体的内容をａ相を例にとって説明する。逆起電圧算出回路４１において、電圧Ｖａ，電流ｉａに対して、数２の演算を実行してａ相逆起電圧ＥＭＦａが算出されるのであるが、実際の回路では、検出回路にノイズ除去のためのローパスフィルターが挿入されている場合が多い。そこで、一次遅れのフィルター（１＋ｓ・Ｔ）を経由して数２の演算が実行されるように、伝達関数回路４１−１，伝達関数回路４１−２および減算回路４１−３が配され、減算回路４１−３の出力として数２の逆起電圧ＥＭＦａが算出される。そして、本発明では、逆起電圧の大きさの比較をするので、絶対値回路４１−４でａ相の逆起電圧ＥＭＦａの大きさ（｜ＥＭＦａ｜）が算出される。

同様にして、逆起電圧算出回路４２には、それぞれ、伝達関数回路４２−１，伝達関数回路４２−２、減算回路４２−３、および絶対値回路４２−４が配され、逆起電圧算出回路４２の出力としてｂ相逆起電圧の大きさ｜ＥＭＦｂ｜が算出される。また、逆起電圧算出回路４３には、それぞれ、伝達関数回路４３−１，伝達関数回路４３−２、減算回路４３−３、および絶対値回路４３−４が配され、逆起電圧算出回路４３の出力としてｃ相逆起電圧の大きさ｜ＥＭＦｃ｜が算出される。

一方、モータ１０８に設置されたホールセンサ５０の出力であるホールセンサ信号が演算処理回路２００に入力される。このホールセンサ５０のホールセンサ信号を入力として位相検出回路５１でモータ１０８の回転位置を示す電気角θが算出される。

次に、各相の逆起電圧の大きさ｜ＥＭＦａ｜、｜ＥＭＦｂ｜、｜ＥＮＦｃ｜およびモータ１０８の回転位置を示す電気角θが判定回路６０に入力される。

判定回路６０では、まず、各相逆起電圧の大きさ同士の差を求める。つまり、減算回路６１−１，６１−２，６１−３でそれぞれ数５で示す各相逆起電圧の大きさ同士の差ΔＥＭＦａｂ、ΔＥＭＦｂｃ、ΔＥＭＦｃａが算出される。
（数５）
ΔＥＭＦａｂ＝｜ＥＭＦａ｜―｜ＥＭＦｂ｜
ΔＥＭＦｂｃ＝｜ＥＭＦｂ｜―｜ＥＭＦｃ｜
ΔＥＭＦｃａ＝｜ＥＭＦｃ｜―｜ＥＭＦａ｜
次に、電動パワーステアリング装置の動作が正常であれば、大きさが等しいはずの２相の逆起電圧を特定して、その２相の逆起電圧の大きさの差ΔＥＭＦを選択する。本実施例では、この選択は選択回路６２で実行される。

つまり、２相の逆起電圧の大きさの差ΔＥＭＦとして、区間３、区間４では、｜ＥＭＦａ｜＝｜ＥＭＦｂ｜のはずなので、ΔＥＭＦａｂが選択され、区間１、区間６では、｜ＥＭＦｂ｜＝｜ＥＭＦｃ｜のはずなので、ΔＥＭＦｂｃが選択され、区間２、区間５では、｜ＥＭＦａ｜＝｜ＥＭＦｃ｜のはずなので、ΔＥＭＦｃａが選択される。

次に、２相の逆起電圧の大きさの差ΔＥＭＦの大きさが判定値以上であるかどうかを検出する。本実施例では、２相の逆起電圧の大きさの差ΔＥＭＦの絶対値を絶対値回路６３でとり、ΔＥＭＦの絶対値と判定値設定回路６５が示す判定値ＥＲＲとを比較回路６４で比較して異常、正常を判定する。

本実施例を用いて、電流検出回路が故障した場合のシミュレーション例について説明する。上述したように、図３はｃ相の電流検出回路３２で故障が発生して、検出値の半分の量しか出力できなくなった場合のシミュレーションの例である。

区間５において、ｃ相電流検出回路３２が故障したため、電流ｉｃが異常となり、電流ｉｂもｉｂ＝―ｉａ−ｉｃより算出するため異常な電流となる。区間５では、正常であれば、｜ＥＭＦａ｜＝｜ＥＭＦｃ｜のはずである。そこで、選択回路６２では、、ΔＥＭＦｃａが選択される。図３において、｜ＥＭＦａ｜は、値が２．２Ｖ程度を示しているが、｜ＥＭＦｃ｜は、値が４．２程度まで上昇している。よって、ΔＥＭＦｃａ＝｜ＥＭＦｃ｜―｜ＥＭＦａ｜の値である減算回路６１−３の出力は、（−２．０）となるので、絶対値回路６３の出力は２．０となる。判定値を、例えば０．１と判定値設定回路６５で設定しておけば、比較回路６３で２相の逆起電圧のの大きさの差である｜ΔＥＭＦｃａ｜は判定値以上なので、異常と判定する。

よって、本実施例を用いれば、ａ相、又はｃ相の電圧検出回路、電流検出回路の故障、或いはａ相、又はｃ相の天絡、地絡、さらにモータの中性点電圧の異常なども検出することができる。中性点電圧Ｖｎの異常、或いは中性点電圧の電圧検出回路の異常を検出できる理由は、各相の逆起電圧を算出するための各相電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃを算出するときに、数４に示すように中性点電圧Ｖｎを使用するので、中性点電圧Ｖｎの異常、或いは中性点電圧の電圧検出回路の異常を検出できるからである。

また、例えば、ｃ相の電流検出回路が故障をして、その出力が制御電源の最大電圧値、或いは０Ｖなどの最大値、或いは最小値を出力する故障でなく、その中間値を出力するような故障モードであっても、｜ＥＭＦａ｜＝｜ＥＭＦｃ｜の関係は成立しなくなるので、本発明を用いれば、電圧検出回路の出力の中間値故障も検出可能である。この効果は、他の電圧検出回路、或いは電流検出回路が中間値を出力する中間故障となっても故障検出が可能である。

以上の説明では、ｃ相の電流検出回路に異常が発生した場合について説明したが、ａ相の電流検出回路やａ相、ｂ相、ｃ相の電圧検出回路に異常が発生しても本実施例を用いて、ａ相の電流検出回路やａ相、ｂ相、ｃ相の電圧検出回路の故障を検出することができる。

なお、本実施例を用いれば、各検出回路の故障だけでなく、モータの駆動回路で天絡、地絡が発生した場合も、それらの故障を検出することができる。

実施例１は、モータの逆起電圧をモータの相電圧を用いて算出した場合の実施例であるが、逆起電圧はモータの線間電圧を用いて算出することも可能である。図５において、Ｖａｂ，Ｖｂｃ，Ｖｃａは、それぞれモータ入力端子ａｂ間，ｂｃ間，ｃａ間の線間電圧を表わす。線間電圧は線間に設置した電圧検出回路によっても検出可能であるが、相電圧を検出した電圧検出回路２１，２２，２３で検出された電圧と数６の関係を用いて算出することも可能である。
（数６）
Ｖａｂ＝Ｖａｅ−Ｖｂｅ
Ｖｂｃ＝Ｖｂｅ−Ｖｃｅ
Ｖｃａ＝Ｖｃｅ−Ｖａｅ
実施例１においては、数２は相の観点から相逆起電圧、相電圧、電流の関係が表現されており、線間の観点から同じく線間の逆起電圧、線間電圧、電流を式に表現すると数７ようになる。
（数７）
ＥＭＦａｂ＝Ｖａｂ―［（Ｒａ＋ｓ・Ｌａ）・ｉａ―（Ｒｂ＋ｓ・Ｌｂ）・ｉｂ］
ＥＭＦｂｃ＝Ｖｂｃ―［（Ｒｂ＋ｓ・Ｌｂ）・ｉｂ―（Ｒｃ＋ｓ・Ｌｃ）・ｉｃ］
ＥＭＦｃａ＝Ｖｃａ―［（Ｒｃ＋ｓ・Ｌｃ）・ｉｃ―（Ｒａ＋ｓ・Ｌａ）・ｉａ］
ここで、ＥＭＦａｂ，ＥＭＦｂｃ，ＥＭＦｃａは、それぞれ線間の逆起電圧を表わす。

数７の逆起電圧の算出に対応する制御ブロック図を図６に示す。図６の破線Ａで囲まれた部分（線間逆起電圧算出）は図４の破線Ａで囲まれた部分（相逆起電圧算出）に相当する。

図６の線間電圧は、線間に電圧検出回路を設置して直接線間電圧Ｖａｂ，Ｖｂｃ，Ｖｃａを検出した場合の実施例である。実施例１のように電圧検出回路で電圧Ｖａｅ，Ｖｂｅ，Ｖｃｅを検出した場合は、数６の演算から各線間電圧Ｖａｂ，Ｖｂｃ，Ｖｃａを算出してから図６の制御ブロック図の演算を実行すれば良い。

図６において、数７のＥＭＦａｂを算出するには、まず電流ｉｂを負の加算回路３０−４で算出し、電流ｉａ，ｉｂをそれぞれ伝達関数回路４１−２，４２−２に入力した後で、それらの出力を減算回路４１−５にて減算すれば、［（Ｒａ＋ｓ・Ｌａ）・ｉａ―（Ｒｂ＋ｓ・Ｌｂ）・ｉｂ］の項が算出される。なお、伝達関数回路４１−２，４２−２，４３−２にはノイズ吸収のためのローパスフィルタが設置されている。

一方、線間電圧Ｖａｂには、まずノイズフィルタとしての伝達関数回路４１−１に入力され、その出力と減算回路４１−５の出力を減算回路４１−３で減算すれば、ＥＭＦａｂ＝Ｖａｂ―［（Ｒａ＋ｓ・Ｌａ）・ｉａ―（Ｒｂ＋ｓ・Ｌｂ）・ｉｂ］が算出される。最後に、ＥＭＦａｂが絶対値回路４１−４に入力され、出力として｜ＥＭＦａｂ｜が出力される。

同様にして、｜ＥＭＦｂｃ｜および｜ＥＭＦｃａ｜も算出することができる。その後の処理は、算出された各線間逆起電圧の絶対値｜ＥＭＦａｂ｜、｜ＥＭＦｂｃ｜および｜ＥＭＦｃａ｜が判定回路６０に入力されて、｜ＥＭＦａｂ｜、｜ＥＭＦｂｃ｜および｜ＥＭＦｃａ｜の内の２つの値の差を求めて、その値が判定値より大きければ故障と判定するのは実施例１と同じである。

なお、本実施例の線間の逆起電圧を用いた故障検出の場合は中性点電圧Ｖｎを用いていないので中性点電圧の電圧検出回路の故障は検出することはできない。

図７の実施例では、判定回路６０の中の比較回路６３の後に、時間遅れ回路６６を配している。これは、判定回路６０の判定がノイズのような入力信号に対して誤動作を防止するためのもので、異常判定が時間遅れ回路６５の設定する設定時間Ｔｅ、例えば１ｍｓ以上継続した場合、異常と判定する。

実施例３を用いれば、実施例１や実施例２に比較してノイズなどに対する誤動作を防止できる効果が強化できる。

本発明の全体構成を示す図である。 ３相ＢＬＤＣモータが正常動作時の各相逆起電圧の関係を示す図である。 ｃ相電流検出回路異常時の各相逆起電圧の関係を示す図である。 実施例１の構成図である。 実施例２を説明するための全体構成を示す図である。 実施例２の構成図である。 実施例３の構成図である。 電動パワーステアリング装置の全体構成図である。 従来の故障検出技術を説明する図である。

符号の説明

２１，２２，２３，２４・・・電圧検出回路
３１，３２・・・・・電流検出回路
５０・・・・・ホールセンサ
３０−１，３０−２，３０−３・・・・減算回路
３０−４・・・・加算回路
４１，４２，４３・・・逆起電圧算出回路
４１−１，４２−１・・伝達関数回路
４２−１，４２−２・・・伝達関数回路
４３−１，４３−２・・・伝達関数回路
４１−３，４２−３，４３−３・・減算回路
４１−４，４２−４、４３−４・・絶対値回路
４１−５，４２−５、４３−５・・・・減算回路
５１・・・位相検出回路
６０・・・判定回路
６１・・・減算回路
６２・・・選択回路
６３・・・絶対値回路
２００・・演算処理回路

Claims (4)

1. 車両の操舵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の制御装置において、
   前記モータの各相電圧を検出する電圧検出回路と、前記モータの各相電流を検出する電流検出回路と、前記各相電圧と前記各相電流とを用いて前記モータの各相逆起電圧の大きさを算出する逆起電圧算出回路と、前記モータの回転位置を検出する位相検出回路と、前記回転位置によって特定される２相の逆起電圧の大きさの差が判定値以上か否かを判定する判定回路とを備え、前記回転位置によって特定される２つの相の逆起電圧の大きさを比較することによって、前記電圧検出回路、或いは前記電流検出回路の故障を検出できることを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装置。
2. 前記電圧検出回路が、前記モータの入力端子とアース間の電圧を検出する電圧検出回路、及び前記モータの中性点とアース間の電圧を検出する電圧検出回路からなる請求項１に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。
3. 前記電圧検出回路が、前記モータの入力端子間の線間電圧を検出する電圧検出回路からなる請求項１に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。
4. 前記判定回路が、前記回転位置によって特定される２相の逆起電圧の大きさの差が判定値以上で、かつ設定時間以上であるか否かを判定する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。

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