JP5595551B1 - Motor control device and electric power steering device provided with motor control device - Google Patents

Motor control device and electric power steering device provided with motor control device Download PDF

Info

Publication number
JP5595551B1
JP5595551B1 JP2013075644A JP2013075644A JP5595551B1 JP 5595551 B1 JP5595551 B1 JP 5595551B1 JP 2013075644 A JP2013075644 A JP 2013075644A JP 2013075644 A JP2013075644 A JP 2013075644A JP 5595551 B1 JP5595551 B1 JP 5595551B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
relay
switching element
control device
motor control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013075644A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014204446A (en
Inventor
宗法 山本
拓真 渡邊
裕史 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2013075644A priority Critical patent/JP5595551B1/en
Priority to FR1357451A priority patent/FR3004030B1/en
Priority to CN201310461009.8A priority patent/CN104104306B/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5595551B1 publication Critical patent/JP5595551B1/en
Publication of JP2014204446A publication Critical patent/JP2014204446A/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • B62D5/0487Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures detecting motor faults
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • B62D5/0484Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures for reaction to failures, e.g. limp home
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/0241Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being an overvoltage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

【課題】モータの出力を遮断するリレーの異常を判定するときに、モータ回転時のリレー異常判定の検出性を改善する。
【解決手段】リレー21a、21bの異常判定をモータ端子電圧モニタ手段22、23で行う際に、複数のスイッチング素子20a〜20dを発電制動となるようにオンさせた後、リレー21aの異常を判定する場合には、スイッチング素子20cをオンさせたときのモータ端子電圧モニタ手段22を用い、また、リレー21bの異常を判定する場合には、スイッチング素子20dをオンさせたときのモータ端子電圧モニタ手段23を用いる。
【選択図】図1
The present invention improves the detectability of a relay abnormality determination during motor rotation when determining an abnormality of a relay that cuts off a motor output.
When performing abnormality determination of relays 21a and 21b with motor terminal voltage monitoring means 22 and 23, a plurality of switching elements 20a to 20d are turned on so as to be in power braking, and then abnormality of relay 21a is determined. When the switching element 20c is turned on, the motor terminal voltage monitoring means 22 when the switching element 20c is turned on is used. When the abnormality of the relay 21b is determined, the motor terminal voltage monitoring means when the switching element 20d is turned on. 23 is used.
[Selection] Figure 1

Description

この発明は、モータ制御装置、およびモータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置に係り、特に、電動モータの駆動装置を構成する複数のスイッチング素子からなるブリッジ回路の所定のスイッチング素子を駆動することにより、上記ブリッジ回路と上記電動モータ間の給電を遮断するリレーの異常を判定するモータ制御装置、およびモータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置に関するものである。   The present invention relates to a motor control device and an electric power steering device including the motor control device, and in particular, by driving a predetermined switching element of a bridge circuit composed of a plurality of switching elements constituting a driving device of an electric motor. The present invention relates to a motor control device that determines abnormality of a relay that cuts off power feeding between the bridge circuit and the electric motor, and an electric power steering device that includes the motor control device.

自動車の電動パワーステアリング装置は、モータ制御装置によって制御される電動モータの駆動力を利用して運転者の操舵をアシストする。電動パワーステアリング装置に用いられる電動モータは、自動車の始動時にモータ用のリレーがオンされてモータ制御装置による制御が可能になってから作動を開始する。   The electric power steering device of an automobile assists the driver's steering by using the driving force of the electric motor controlled by the motor control device. The electric motor used in the electric power steering apparatus starts its operation after the motor relay is turned on when the automobile is started and control by the motor control apparatus becomes possible.

図12は、例えば特開2010−148274号公報に開示されている自動車の電動パワーステアリング装置の概略構成図である。図12に示すように、電動パワーステアリング装置10は、ハンドル11に接続されるステアリング軸(図示せず)の外側に設けられたステアリングコラム12と、運転者のハンドル11の操舵力を検出するトルクセンサ13と、ステアリング軸に補助操舵トルクを付与する電動モータ14と、ギアの減速比に比例した電動モータ14の出力を得る減速ギア15と、電動モータ14を制御するモータ制御装置16を備えている。モータ制御装置16には、自動車の速度などの車両信号17、トルクセンサ13により検出されたハンドル11の操舵力などが入力される。また、モータ制御装置16にはバッテリ18が接続されている。   FIG. 12 is a schematic configuration diagram of an electric power steering device for an automobile disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-148274. As shown in FIG. 12, the electric power steering apparatus 10 includes a steering column 12 provided outside a steering shaft (not shown) connected to the handle 11 and torque for detecting the steering force of the driver's handle 11. A sensor 13, an electric motor 14 that applies auxiliary steering torque to the steering shaft, a reduction gear 15 that obtains an output of the electric motor 14 that is proportional to the gear reduction ratio, and a motor control device 16 that controls the electric motor 14 are provided. Yes. The motor control device 16 receives a vehicle signal 17 such as the speed of the automobile, a steering force of the handle 11 detected by the torque sensor 13, and the like. A battery 18 is connected to the motor control device 16.

次に、モータ制御装置16について説明する。図13は、モータ制御装置16の内部概略構成図である。図13において、符号19は制御部を示し、この制御部19は、運転者の操舵力に応じて変化するトルクセンサ信号(トルクセンサ13の出力信号)および車両信号17から、電動モータ14による適切なアシスト電流を演算し、電動モータ14の駆動装置20を制御する。駆動装置20は、複数のスイッチング素子からなるブリッジ回路により構成され、電動モータ14にあらかじめ演算した電流を通流させる。制御部19または駆動装置20の異常時には、制御部19によりリレー21a、21bをオフして電動モータ14への給電を停止する。   Next, the motor control device 16 will be described. FIG. 13 is an internal schematic configuration diagram of the motor control device 16. In FIG. 13, reference numeral 19 denotes a control unit, and this control unit 19 is configured by the electric motor 14 based on a torque sensor signal (output signal of the torque sensor 13) that changes according to the steering force of the driver and the vehicle signal 17. A simple assist current is calculated, and the drive device 20 of the electric motor 14 is controlled. The driving device 20 is configured by a bridge circuit composed of a plurality of switching elements, and allows the electric current calculated in advance to flow through the electric motor 14. When the control unit 19 or the drive device 20 is abnormal, the control unit 19 turns off the relays 21a and 21b to stop power supply to the electric motor 14.

従来の電動パワーステアリング装置10は上記のように構成されており、制御部19または駆動装置20の異常時に、電動モータ14の出力が遮断できるように、モータ制御装置16の起動時にはリレー21a、21bの異常判定を行った後、正常と判定してから操舵力のアシストを開始している。   The conventional electric power steering apparatus 10 is configured as described above, and relays 21a and 21b are activated when the motor control apparatus 16 is started so that the output of the electric motor 14 can be cut off when the control unit 19 or the drive apparatus 20 is abnormal. After performing the abnormality determination, the steering force assist is started after determining the abnormality.

特開2010ー148274号公報JP 2010-148274 A

上記のように運転者の操舵力を電動モータによりアシストする電動パワーステアリング装置において、特許文献1に開示されている技術、即ち、モータ制御装置の起動時にリレーの異常判定を行った後、正常と判定してから操舵力のアシストを開始するものにおいては、リレーの異常判定時にリレーのオン/オフを繰り返すため、リレーの接点が消耗し、寿命が短縮するという問題があった。   In the electric power steering device that assists the steering force of the driver with the electric motor as described above, the technology disclosed in Patent Document 1, that is, after the relay abnormality determination is performed at the time of starting the motor control device, In the case where the assist of the steering force is started after the determination, since the relay is repeatedly turned on and off when the relay is determined to be abnormal, there is a problem that the contact of the relay is consumed and the life is shortened.

上記問題を改善するために、電動モータの両端子における電圧、即ち、モータ端子電圧を用いて、ブリッジ回路の所定のスイッチング素子をオンすることにより、リレーのオン/オフを繰り返さずにリレーの異常判定を行う方法がある。しかし、この方法は、運転手が自動車の起動時にハンドルを操舵したり、タイヤのねじれなどによりハンドルが回転した場合には、図12に示すように、ハンドル11の回転速度が減速ギア15を介して、減速比倍されたモータ回転数となり、より大きなモータ回転速度で発生した誘起電圧のために、電動モータ14の回転中はリレー21a、21bの異常を判定できない問題がある。   In order to improve the above problem, the voltage at both terminals of the electric motor, that is, the motor terminal voltage is used to turn on a predetermined switching element of the bridge circuit, so that the relay malfunctions without repeating the on / off of the relay. There is a method of making a determination. However, in this method, when the driver steers the steering wheel at the time of starting the automobile or the steering wheel rotates due to tire torsion or the like, the rotational speed of the steering wheel 11 is reduced via the reduction gear 15 as shown in FIG. Thus, there is a problem that the abnormality of the relays 21a and 21b cannot be determined while the electric motor 14 is rotating because of the induced voltage generated at a higher motor rotation speed because of the motor speed multiplied by the reduction ratio.

この発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、電動モータの出力を遮断するリレーの異常を判定するときに、電動モータ回転時のリレー異常判定の検出性を改善するモータ制御装置、およびモータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and is a motor control device that improves the detectability of relay abnormality determination during rotation of the electric motor when determining abnormality of a relay that cuts off the output of the electric motor. An object of the present invention is to provide an electric power steering device including a motor control device.

この発明によるモータ制御装置は、電動モータを制御する制御部と、複数のスイッチング素子からなるブリッジ回路で構成され、上記電動モータを駆動する駆動装置と、上記ブリッジ回路と上記電動モータとの間の給電を遮断するリレーと、上記電動モータの各端子電圧をモニタするモータ端子電圧モニタ手段と、を備え、
上記制御部は、上記リレーの異常を判定する異常判定手段を有し、上記異常判定手段は、上記ブリッジ回路を構成するスイッチング素子のうち、上記電動モータから見て上流側のスイッチング素子のみを所定時間オン動作することにより、又は上記電動モータから見て下流側のスイッチング素子のみを所定時間オン動作することにより、上記電動モータに発電制動を行わせ、その後、オフ動作の上記スイッチング素子のうちの所定のスイッチング素子を駆動し、上記モータ端子電圧モニタ手段により検出されたモニタ電圧に基づいて、上記リレーの異常を判定するものである。
A motor control device according to the present invention includes a control unit that controls an electric motor, and a bridge circuit that includes a plurality of switching elements. The drive device that drives the electric motor, and between the bridge circuit and the electric motor. A relay that cuts off the power supply, and motor terminal voltage monitoring means for monitoring each terminal voltage of the electric motor,
The control unit includes an abnormality determination unit that determines an abnormality of the relay, and the abnormality determination unit determines only a switching element on the upstream side as viewed from the electric motor among the switching elements constituting the bridge circuit. By turning on for a time or by turning on only the downstream side switching element as viewed from the electric motor for a predetermined time, the electric motor is caused to perform dynamic braking, and then, of the switching elements in the off operation A predetermined switching element is driven, and the abnormality of the relay is determined based on the monitor voltage detected by the motor terminal voltage monitoring means.

この発明によるモータ制御装置によれば、電動モータの出力を遮断するリレーの異常を判定するときに、電動モータ回転時のリレー異常判定の検出性を改善することができる。   According to the motor control device of the present invention, it is possible to improve the detectability of the relay abnormality determination when the electric motor rotates when determining the abnormality of the relay that cuts off the output of the electric motor.

この発明の実施の形態1によるモータ制御装置を示す図である。It is a figure which shows the motor control apparatus by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1によるモータ制御装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the motor control apparatus by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による電動モータの等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit of the electric motor by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による電動モータのモータ回転速度とモータ誘起電圧の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the motor rotational speed of the electric motor by Embodiment 1 of this invention, and a motor induced voltage. この発明の実施の形態1によるモータ制御装置を構成するリレーの異常判定を説明する図である。It is a figure explaining the abnormality determination of the relay which comprises the motor control apparatus by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2によるモータ制御装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the motor control apparatus by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3によるモータ制御装置を構成するリレーの異常判定を説明する図である。It is a figure explaining the abnormality determination of the relay which comprises the motor control apparatus by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3による電動モータのモータ回転速度とモータ誘起電圧の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the motor rotational speed of the electric motor by Embodiment 3 of this invention, and a motor induced voltage. この発明の実施の形態3によるモータ制御装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the motor control apparatus by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4によるモータ制御装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the motor control apparatus by Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態6によるモータ制御装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the motor control apparatus by Embodiment 6 of this invention. 従来の電動パワーステアリング装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the conventional electric power steering apparatus. 従来の電動パワーステアリング装置に備えられたモータ制御装置の内部概略構成図である。It is an internal schematic block diagram of the motor control apparatus with which the conventional electric power steering apparatus was equipped.

以下、この発明によるモータ制御装置、および電動パワーステアリング装置の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a motor control device and an electric power steering device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1によるモータ制御装置を示す図である。なお、図1には説明の都合上、モータ制御装置により制御される電動モータ、およびモータ制御装置に接続されるバッテリも図示している。この実施の形態1によるモータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置は、モータ制御装置以外は図12において説明した電動パワーステアリング装置と同様の構成となっている。また、図1は図13に相当する図で、図13と同一もしくは相当部分に同一符号を付している。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a motor control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. For convenience of explanation, FIG. 1 also shows an electric motor controlled by the motor control device and a battery connected to the motor control device. The electric power steering apparatus provided with the motor control apparatus according to the first embodiment has the same configuration as the electric power steering apparatus described in FIG. 12 except for the motor control apparatus. FIG. 1 corresponds to FIG. 13, and the same reference numerals are assigned to the same or corresponding parts as FIG.

図1において、モータ制御装置16は制御部19を備え、この制御部19は、運転者の操舵力に応じて変化するトルクセンサ信号(トルクセンサ13の出力信号)および車両信号17から、電動モータ(以下、単にモータという。)14による適切なアシスト電流を演算し、モータ14の駆動装置20を制御する。駆動装置20は、複数後述するように第1から第4のスイッチング素子20a、20b、20c、20dブリッジ回路により構成されており、モータ14にあらかじめ演算した電流を通流させる。制御部19または駆動装置20の異常時には、制御部19によりリレー21a、21bをオフしてモータ14への給電を停止する。 In FIG. 1, the motor control device 16 includes a control unit 19, which controls an electric motor from a torque sensor signal (an output signal of the torque sensor 13) and a vehicle signal 17 that change according to the steering force of the driver. (Hereinafter, simply referred to as a motor.) An appropriate assist current by 14 is calculated, and the driving device 20 of the motor 14 is controlled. As will be described later , the driving device 20 is configured by a bridge circuit of first to fourth switching elements 20a , 20b, 20c, and 20d , and allows the motor 14 to pass a current calculated in advance. When the control unit 19 or the drive device 20 is abnormal, the control unit 19 turns off the relays 21a and 21b to stop the power supply to the motor 14.

第1から第4のスイッチング素子20a、20b、20c、20dは、図1に示すように、モータ14から見て上流側に第1のスイッチング素子20aと第2のスイッチング素子20bが配置されると共に、モータ14から見て下流側に第3のスイッチング素子20cと第4のスイッチング素子20dが配置され、第1のスイッチング素子20aと第3のスイッチング素子20cの接続点と第2のスイッチング素子20bと第4のスイッチング素子20dの接続点との間にモータ14が接続される、所謂、Hブリッジ回路構成となっている。
また、第1から第4のスイッチング素子20a、20b、20c、20dは、制御部19により演算されたPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成するスイッチング素子で、一般的に使用されているMOSFET(Metal oxide semiconductor Field Effect Transistor)で構成されており、MOSFETには寄生ダイオードが含まれている。なお、駆動装置20にはバッテリ18が接続されており、この駆動装置20によりハンドルの操舵力をアシストするモータ14が駆動される。
As shown in FIG. 1, the first to fourth switching elements 20 a , 20 b, 20 c, and 20 d are arranged with the first switching element 20 a and the second switching element 20 b on the upstream side when viewed from the motor 14. The third switching element 20c and the fourth switching element 20d are arranged on the downstream side when viewed from the motor 14, the connection point between the first switching element 20a and the third switching element 20c, and the second switching element 20b. A so-called H-bridge circuit configuration is formed in which the motor 14 is connected to the connection point of the fourth switching element 20d.
The first to fourth switching elements 20a, 20b, 20c, and 20d are switching elements that generate a PWM (Pulse Width Modulation) signal calculated by the control unit 19, and are generally used MOSFETs (Metal The MOSFET includes a parasitic diode. Note that a battery 18 is connected to the driving device 20, and the driving device 20 drives the motor 14 that assists the steering force of the steering wheel.

モータ制御装置16には、モータ14のプラス端子M+側の端子電圧をモニタするモータプラス端子電圧モニタ手段22と、モータ14のマイナス端子M−側の端子電圧をモニタするモータマイナス端子電圧モニタ手段23が設けられている。モータプラス端子電圧モニタ手段22は、例えば図1に示すように、Y形に結線された抵抗22a〜22cで構成される。そして、Vcc電源24を抵抗22aの一端に接続することにより電圧(例えば5v)が印加されている。また、モータマイナス端子電圧モニタ手段23は、例えば図1に示すように、Y形に結線された抵抗23a〜23cで構成される。そして、Vcc電源24を抵抗23aの一端に接続することにより電圧(例えば5v)が印加されている。なお、図1では、第1から第4のスイッチング素子20a、20b、20c、20dをHブリッジ回路構成とし、ブラシ付きモータを例に挙げて説明するが、ブラシ付きモータのみならず、ブラシレス多相モータについても同様にリレー21a、21b、第1から第4のスイッチング素子20a、20b、20c、20dからなるブリッジ回路、モータプラス端子電圧モニタ手段22およびモータマイナス端子電圧モニタ手段23を備えることで適用可能である。 The motor controller 16 includes motor plus terminal voltage monitoring means 22 for monitoring the terminal voltage on the plus terminal M + side of the motor 14 and motor minus terminal voltage monitoring means 23 for monitoring the terminal voltage on the minus terminal M− side of the motor 14. Is provided. The motor plus terminal voltage monitoring means 22 is constituted by resistors 22a to 22c connected in a Y shape, for example, as shown in FIG. A voltage (for example, 5 V) is applied by connecting the Vcc power supply 24 to one end of the resistor 22a. Further, the motor minus terminal voltage monitoring means 23 includes resistors 23a to 23c connected in a Y shape, for example, as shown in FIG. A voltage (for example, 5 V) is applied by connecting the Vcc power supply 24 to one end of the resistor 23a. In FIG. 1, the first to fourth switching elements 20a, 20b, 20c, and 20d are described as an H-bridge circuit configuration, and a brushed motor is described as an example. However, not only a brushed motor but also a brushless polyphase is described. Similarly, the motor includes relays 21a and 21b, a bridge circuit including the first to fourth switching elements 20a , 20b, 20c, and 20d, a motor plus terminal voltage monitoring unit 22, and a motor minus terminal voltage monitoring unit 23. Applicable.

実施の形態1によるモータ制御装置16は上記のように構成されており、次に、その動作について説明する。
まず、リレー21a、21bの異常であるオフ故障判定方法について図2のフローチャートを用いて説明する。ステップS101にて、リレー21a、21bにオン指示する。このオン指示は、制御部19より出力される。次に、ステップS102にて、モータプラス端子電圧モニタ手段22、モータマイナス端子電圧モニタ手段23により、モータ14のプラス端子M+、マイナス端子M−の端子電圧をモニタする。
The motor control device 16 according to the first embodiment is configured as described above. Next, the operation thereof will be described.
First, an off failure determination method that is an abnormality of the relays 21a and 21b will be described with reference to the flowchart of FIG. In step S101, the relays 21a and 21b are turned on. This ON instruction is output from the control unit 19. In step S102, the motor plus terminal voltage monitoring means 22 and the motor minus terminal voltage monitoring means 23 monitor the terminal voltages of the plus terminal M + and minus terminal M- of the motor 14.

モータ14は、図3に示すように、モータ14のコイル成分が定常的な場合には無視できるので、モータ14の誘起電圧14aと電機子抵抗14bから等価回路を構成することができる。ここで、モータ14の誘起電圧14aは、図4に示すようにモータ回転速度が大きいほど高い電圧となる。また、誘起電圧14aは、モータ端子間電圧から計算でき、誘起電圧と回転速度が比例することから、モータ14の端子間電圧からモータ14の回転速度を求めることができる。   As shown in FIG. 3, since the motor 14 can be ignored when the coil component of the motor 14 is stationary, an equivalent circuit can be configured from the induced voltage 14a of the motor 14 and the armature resistor 14b. Here, the induced voltage 14a of the motor 14 becomes higher as the motor rotation speed is higher, as shown in FIG. The induced voltage 14a can be calculated from the voltage between the motor terminals, and since the induced voltage is proportional to the rotation speed, the rotation speed of the motor 14 can be obtained from the voltage between the terminals of the motor 14.

図2に戻り、ステップS103にて、下記(1)式に示すようにモータ端子間電圧の絶対値が所定値Vth1より小さい場合には、モータ14が停止していると判定してステップS105の処理に進み、所定値Vth1より大きい場合には、モータ14が回転していると判定してステップS104の処理に進む。なお、制御部19は、異常判定手段を有しており、各判定はこの異常判定手段により行われる。
|(M+端子電圧モニタ値)−(M−端子電圧モニタ値)|<Vth1 (1)
Returning to FIG. 2, in step S103, if the absolute value of the voltage between the motor terminals is smaller than the predetermined value Vth1 as shown in the following equation (1), it is determined that the motor 14 is stopped, and in step S105. Proceeding to the process, if greater than the predetermined value Vth1, it is determined that the motor 14 is rotating, and the process proceeds to step S104. The control unit 19 has an abnormality determination unit, and each determination is performed by the abnormality determination unit.
| (M + terminal voltage monitor value) − (M−terminal voltage monitor value) | <Vth1 (1)

ステップS104にて、駆動装置20のバッテリ18側、即ち、モータ14から見て上流側の第1及び第2のスイッチング素子20a、20bをオン、GND側、即ち、モータ14から見て下流側の第3及び第4のスイッチング素子20c、20dをオフし、モータ14のプラス端子M+とマイナス端子M−が短絡接続すると、モータ14を発電制動できる。このときのモータ14の回転速度に応じた制動トルクを利用し、モータ14を停止させる。 In step S104, the first and second switching elements 20a and 20b on the battery 18 side of the drive device 20 , that is, the upstream side when viewed from the motor 14 , are turned on, and the GND side , that is, the downstream side when viewed from the motor 14 side. When the third and fourth switching elements 20c and 20d are turned off and the plus terminal M + and the minus terminal M− of the motor 14 are short-circuited, the motor 14 can be subjected to dynamic braking. The motor 14 is stopped using the braking torque according to the rotational speed of the motor 14 at this time.

ステップS105にて、制御部19の上記異常判定手段によりモータ14の回転速度が停止と判定されたときに、図5に示すように、第1のスイッチング素子20a、第2のスイッチング素子20b、第4のスイッチング素子20dをオフ、第3のスイッチング素子20cをオンすると、リレー21aが正常の場合にはオンしているため、モータ14のプラス端子M+の端子電圧モニタ値は下記(2)式に示されるようになる。
22b・22c・Vcc/{22b・22c+22a・(22b+22c)} (2)
In step S105, when the rotation speed of the motor 14 is determined to stop by the abnormality determining means of the control unit 19, as shown in FIG. 5, the first switching element 20a, a second switching element 20b, a When the switching element 20d of No. 4 is turned off and the third switching element 20c is turned on, the relay 21a is turned on when it is normal, so the terminal voltage monitor value of the positive terminal M + of the motor 14 is expressed by the following equation (2). As shown.
22b * 22c * Vcc / {22b * 22c + 22a * (22b + 22c)} (2)

一方、リレー21aがオフ故障の場合にはリレー21aがオフしているため、モータ14のプラス端子M+のモニタ電圧値は(3)式で示されるようになる。ここで、(2)式<(3)式となるように抵抗値22a〜22cを設定する。
22b・Vcc/(22a+22b) (3)
On the other hand, since the relay 21a is off when the relay 21a has an off failure, the monitor voltage value at the plus terminal M + of the motor 14 is expressed by the equation (3). Here, the resistance values 22a to 22c are set so that Expression (2) <Expression (3).
22b · Vcc / (22a + 22b) (3)

ステップS105にて第3のスイッチング素子20cを駆動するよう設定した後、ステップS106において、(2)式<Vth2<(3)式を満足するしきい値Vth2とモータ14のプラス端子M+の端子電圧モニタ値とを比較する。これにより、リレー21bの故障判定を行う。 After step S105 has been set to drive the third switching element 20c, in step S106, (2) formula <Vth2 <(3) positive terminal M + of the terminal of the threshold Vth2 and the motor 14 that satisfy the equation Compare with the voltage monitor value. Thereby, the failure determination of the relay 21b is performed.

ステップS106にて、(M+端子電圧モニタ値)<Vth2の場合、リレー21aを正常と判定し、ステップS107に進み、マイナス端子M−側のリレー21bの故障判定を行う。一方、ステップS106にて、(M+端子電圧モニタ値)<Vth2でない場合には、リレー21aをオフ故障と判定してステップS120に進み、アシスト停止処理する。   If (M + terminal voltage monitor value) <Vth2 in step S106, it is determined that the relay 21a is normal, and the process proceeds to step S107 to determine whether the negative terminal M− side relay 21b is faulty. On the other hand, if (M + terminal voltage monitor value) <Vth2 is not satisfied in step S106, it is determined that the relay 21a is off-failure, the process proceeds to step S120, and assist stop processing is performed.

ステップS107にて、第1のスイッチング素子20a、第2のスイッチング素子20b、第3のスイッチング素子20cをオフとし、第4のスイッチング素子20dをオンしたときに、リレー21bの正常時のモータ端子電圧モニタ値は、ステップS105と同様に下記(4)式となり、一方、リレー21bの故障時のモータ端子電圧は下記(5)式に示すようになる。
23b・23c・Vcc/{23b・23c+23a・(23b+23c)} (4)
23b・Vcc/(23a+23b) (5)
In step S107, when the first switching element 20a, the second switching element 20b, and the third switching element 20c are turned off and the fourth switching element 20d is turned on, the motor terminal voltage when the relay 21b is normal The monitor value is expressed by the following equation (4) as in step S105, while the motor terminal voltage when the relay 21b is broken is expressed by the following equation (5).
23b.23c.Vcc / {23b.23c + 23a. (23b + 23c)} (4)
23b · Vcc / (23a + 23b) (5)

ここで、23a=22a、23b=22b、23c=22cとなるように抵抗値を設定することにより、ステップS108において、ステップS106と同様にリレー21bの故障判定をすることができる。   Here, by setting the resistance values so that 23a = 22a, 23b = 22b, and 23c = 22c, the failure determination of the relay 21b can be made in step S108 as in step S106.

ステップS108にて、(M−端子電圧モニタ値)<Vth2の場合、リレー21bが正常であると判定し、ステップS109に進みアシスト開始処理を行う。一方、(M−端子電圧モニタ値)<Vth2でない場合、リレー21bが故障であると判定してステップS120に進み、アシスト停止処理を行う。   If (M−terminal voltage monitor value) <Vth2 in step S108, it is determined that the relay 21b is normal, and the process proceeds to step S109 to perform assist start processing. On the other hand, if (M−terminal voltage monitor value) <Vth2 is not satisfied, it is determined that the relay 21b is out of order, and the process proceeds to step S120 to perform assist stop processing.

上記説明のように、実施の形態1によるモータ制御装置は、モータ端子電圧を用いて、リレー21a、21bをオフ故障判定する前に、駆動装置20を構成する第1から第4のスイッチング素子20a、20b、20c、20dのブリッジ回路のバッテリ18側、即ち、モータ14から見て上流側の第1のスイッチング素子20a、第2のスイッチング素子20bをオン、GND側、即ち、モータ14から見て下流側の第3のスイッチング素子20c、第4のスイッチング素子20dをオフすることにより、発電制動を行ってモータ14を停止させる。これにより、起動時にモータ14が回転していた場合のリレー21a、21bのオフ故障判定の検出性を改善することができる。 As described above, the motor control device according to the first embodiment uses the motor terminal voltage to determine the first to fourth switching elements 20a constituting the drive device 20 before determining the relays 21a and 21b to be off-failure. , 20b, 20c, 20d of the bridge circuit 18 side, that is, the first switching element 20a and the second switching element 20b on the upstream side when viewed from the motor 14 are turned on, and the GND side, that is, viewed from the motor 14 side. By turning off the third switching element 20c and the fourth switching element 20d on the downstream side, dynamic braking is performed and the motor 14 is stopped. As a result, it is possible to improve the detectability of the OFF failure determination of the relays 21a and 21b when the motor 14 is rotating at the time of startup.

実施の形態2.
次に、この発明の実施の形態2によるモータ制御装置について説明する。実施の形態1では、駆動装置20のブリッジ回路のバッテリ18側の第1のスイッチング素子20a、第2のスイッチング素子20bをオンし、GND側の第3のスイッチング素子20c、第4のスイッチング素子20dをオフして、発電制動を行ってモータ14を停止させた。しかし、上記ブリッジ回路のバッテリ18側の第1のスイッチング素子20a、第2のスイッチング素子20bをオフし、GND側の第3のスイッチング素子20c、第4のスイッチング素子20dをオンしても、モータ14の端子間を短絡することには変わりなく、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
Embodiment 2. FIG.
Next, a motor control apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described. In the first embodiment, the first switching element 20a and the second switching element 20b on the battery 18 side of the bridge circuit of the driving device 20 are turned on, and the third switching element 20c and the fourth switching element 20d on the GND side are turned on. Was turned off, and the motor 14 was stopped by power generation braking. However, even if the first switching element 20a and the second switching element 20b on the battery 18 side of the bridge circuit are turned off and the third switching element 20c and the fourth switching element 20d on the GND side are turned on, the motor The same effect as in the first embodiment can be obtained without short-circuiting the 14 terminals.

以下、図6に示すフローチャートを用いて説明する。図6のフローチャートは図2のフローチャートのS104でのスイッチング素子の設定を、S201に示すように第1のスイッチング素子20a、第2のスイッチング素子20bをオフし、第3のスイッチング素子20c、第4のスイッチング素子20dをオンするよう置き換えたものである。なお、実施の形態2のモータ制御装置は、実施の形態1で説明した図1と同様に構成されているので、その説明は省略する。 Hereinafter, a description will be given using the flowchart shown in FIG. The flowchart of FIG. 6 the setting of the switching element at S104 of the flowchart of FIG. 2, and off the first switching element 20a, a second switching element 20b, as shown in S201, the third switching element 20c, the fourth The switching element 20d is replaced so as to be turned on. Since the motor control device of the second embodiment is configured in the same manner as FIG. 1 described in the first embodiment, the description thereof is omitted.

上記説明のように、実施の形態2によるモータ制御装置は、モータ端子電圧を用いて、リレー21a、21bをオフ故障判定する前に、駆動装置20を構成するブリッジ回路のGND側の第3のスイッチング素子20c、第4のスイッチング素子20dをオン、バッテリ18側の第1のスイッチング素子20a、第2のスイッチング素子20bをオフすることにより、発電制動を行ってモータ14を停止させる。これにより、起動時にモータ14が回転していた場合のリレー21a、21bのオフ故障判定の検出性を改善することができる。 As described above, the motor control device according to the second embodiment uses the motor terminal voltage to determine the third failure on the GND side of the bridge circuit that constitutes the drive device 20 before determining the relays 21a and 21b to be off-failure . By turning on the switching element 20c and the fourth switching element 20d and turning off the first switching element 20a and the second switching element 20b on the battery 18 side, dynamic braking is performed and the motor 14 is stopped. As a result, it is possible to improve the detectability of the OFF failure determination of the relays 21a and 21b when the motor 14 is rotating at the time of startup.

実施の形態3.
次に、この発明の実施の形態3によるモータ制御装置について説明する。実施の形態1では、第1のスイッチング素子20a、第2のスイッチング素子20bをオンし、第3のスイッチング素子20c、第4のスイッチング素子20dをオフして発電制動を行ってモータを停止させたが、駆動装置20を構成するブリッジ回路のGND側の1組の第3のスイッチング素子20cをオンし、その他の第1のスイッチング素子20a、第2のスイッチング素子20b、第4のスイッチング素子20dをオフすると、図7に示すような回路となる。この場合、第4のスイッチング素子20dの寄生ダイオードにより発電制動能力は図8に示すようになり、図4の場合と比較するとモータ14の制動能力は低減するが、発電制動することには変わりなく、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
Embodiment 3 FIG.
Next, a motor control apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described. In the first embodiment, the first switching element 20a and the second switching element 20b are turned on, the third switching element 20c and the fourth switching element 20d are turned off, and dynamic braking is performed to stop the motor. However, the pair of third switching elements 20c on the GND side of the bridge circuit constituting the driving device 20 is turned on, and the other first switching element 20a, second switching element 20b, and fourth switching element 20d are turned on. When turned off, a circuit as shown in FIG. 7 is obtained. In this case, the power generation braking capability is as shown in FIG. 8 due to the parasitic diode of the fourth switching element 20d, and the braking capability of the motor 14 is reduced as compared with the case of FIG. The same effects as those of the first embodiment can be obtained.

以下、図9に示すフローチャートを用いて説明する。なお、実施の形態3のモータ制御装置は、実施の形態1で説明した図1と同様に構成されており、その説明は省略する。また、図9のステップS101〜S102は、実施の形態1と同様であり説明を省略する。   Hereinafter, a description will be given using the flowchart shown in FIG. Note that the motor control apparatus according to the third embodiment is configured in the same manner as in FIG. 1 described in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. Further, steps S101 to S102 in FIG. 9 are the same as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

ステップS301にて、ステップS102にてモニタしたモータ端子電圧を比較し、モータ14のプラス端子M+の端子電圧モニタ値の方が高い場合、ステップS105にてブリッジ回路の第3のスイッチング素子20cをオンすることにより、モータ14の誘起電圧の高い方の端子をGNDに接続して発電制動する。モータ端子電圧が高い方の端子をGNDに接続して発電制動するのは、次のステップS106で、モータ14のプラス端子M+の端子電圧モニタ値<Vth2の判定による検出性を向上させるためで、その理由を説明すれば次のとおりである。 In step S301, the motor terminal voltage monitored in step S102 is compared. If the terminal voltage monitor value of the positive terminal M + of the motor 14 is higher, the third switching element 20c of the bridge circuit is turned on in step S105. By doing so, the terminal with the higher induced voltage of the motor 14 is connected to the GND to perform power braking. The reason why the motor braking is performed by connecting the terminal having the higher motor terminal voltage to the GND is to improve the detection by the determination of the terminal voltage monitor value of the plus terminal M + of the motor 14 <Vth2 in the next step S106. The reason for this is as follows.

モータ14の回転により発生するモータ誘起電圧により、モータプラス端子電圧モニタ手段22のモニタ値がモータ停止時のモニタ値と比較して、モータ14の回転方向により高め、または低めになる。モータ誘起電圧に影響されたモータ端子電圧は、M+端子が高めになった場合になった場合、M−端子は低めとなり、また、M+端子が低めになった場合には、M−端子は高めになる。モータ14が完全に停止していなかった場合、モータ14の回転による誘起電圧の影響で、リレー21aのオフ故障にも関わらず、しきい値Vth2以下となったのか、正常のためしきい値Vth2以下となったのかが判定できない。そのために、高い方の端子をGNDに接続して判定する方が検出性を向上させることになる。   Due to the motor induced voltage generated by the rotation of the motor 14, the monitor value of the motor plus terminal voltage monitoring means 22 is increased or decreased depending on the rotation direction of the motor 14 as compared with the monitor value when the motor is stopped. When the M + terminal becomes high, the motor terminal voltage affected by the motor induced voltage becomes low, and when the M + terminal becomes low, the M- terminal becomes high. become. When the motor 14 is not completely stopped, the threshold voltage Vth2 is normal because the influence of the induced voltage due to the rotation of the motor 14 has become the threshold value Vth2 or less despite the OFF failure of the relay 21a. It cannot be determined whether or not For this reason, it is possible to improve the detection by connecting and determining the higher terminal to GND.

次に、ステップS106にて、(M+端子電圧モニタ値)<Vth2ならば、リレー21aが正常と判定してステップS107に進む。一方、(M+端子電圧モニタ値)<Vth2でなければ、リレー21aがオープン故障しているものとしてステップS120へ進み、アシスト停止の処理を行う。   Next, if (M + terminal voltage monitor value) <Vth2 in step S106, it is determined that the relay 21a is normal, and the process proceeds to step S107. On the other hand, if (M + terminal voltage monitor value) <Vth2, it is determined that the relay 21a has an open failure, the process proceeds to step S120, and assist stop processing is performed.

ステップS107にて、リレー21bの故障判定を行うため、第4のスイッチング素子20dのみオンしてその他の第1のスイッチング素子20a、第2のスイッチング素子20b、第3のスイッチング素子20cをオフし、ステップS108へ進む。 In step S107, in order to determine the failure of the relay 21b, only the fourth switching element 20d is turned on and the other first switching element 20a, second switching element 20b, and third switching element 20c are turned off. Proceed to step S108.

ステップS108にて、(M−端子電圧モニタ値)<Vth2の場合、リレー21bを正常と判定してステップS109へ進み、アシスト開始の処理を行う。一方、(M−端子電圧モニタ値)<Vth2でない場合、リレー21bをオフ故障と判定してステップS120へ進み、アシスト停止の処理を行う。   If (M-terminal voltage monitor value) <Vth2 in step S108, it is determined that the relay 21b is normal, and the process proceeds to step S109 to perform assist start processing. On the other hand, if (M−terminal voltage monitor value) <Vth2 is not satisfied, it is determined that the relay 21b is in an off-failure state, the process proceeds to step S120, and assist stop processing is performed.

ステップS301にて、(M+端子電圧モニタ値)>(M−端子電圧モニタ値)でない場合、ステップS302にてブリッジ回路の第4のスイッチング素子20dをオンすることにより、モータ14の誘起電圧の高い方のモータ端子をGNDに接続して発電制動する。 If (M + terminal voltage monitor value)> (M− terminal voltage monitor value) is not satisfied in step S301, the induced voltage of the motor 14 is increased by turning on the fourth switching element 20d of the bridge circuit in step S302. One motor terminal is connected to GND to perform dynamic braking.

次に、ステップS303にて、(Mー端子電圧モニタ値)<Vth2の場合には、リレー21bが正常と判定してステップS304へ進む。一方、(Mー端子電圧モニタ値)<Vth2でない場合には、リレー21bがオフ故障と判定してステップS120へ進み、アシスト停止の処理を行う。   In step S303, if (M-terminal voltage monitor value) <Vth2, it is determined that the relay 21b is normal, and the process proceeds to step S304. On the other hand, if (M−terminal voltage monitor value) <Vth2 is not satisfied, it is determined that the relay 21b is in an off-failure state, and the process proceeds to step S120 to perform assist stop processing.

次に、ステップS304にて、リレー21aの故障判定をするために第3のスイッチング素子20cをオンし、その他の第1のスイッチング素子20a、第2のスイッチング素子20b、第4のスイッチング素子20dをオフし、次のステップS305へ進む。 Next, in step S304, the third switching element 20c is turned on to determine the failure of the relay 21a, and the other first switching element 20a, second switching element 20b, and fourth switching element 20d are turned on. Turn off and proceed to the next Step S305.

ステップS305にて、(M+端子電圧モニタ値)<Vth2の場合にはリレー21aを正常と判定してステップS109へ進み、アシスト開始の処理を行う。一方、(M+端子電圧モニタ値)<Vth2でない場合には、リレー21aをオフ故障と判定してステップS120へ進み、アシストオフの処理を行う。   In step S305, if (M + terminal voltage monitor value) <Vth2, it is determined that the relay 21a is normal, and the process proceeds to step S109 to perform assist start processing. On the other hand, if (M + terminal voltage monitor value) <Vth2 is not satisfied, it is determined that the relay 21a is in an off-failure state, the process proceeds to step S120, and assist-off processing is performed.

上記説明のように、実施の形態3によるモータ制御装置は、モータ端子電圧の高い方のモータ端子をGNDに接続するように、駆動装置20を構成するブリッジ回路のスイッチング素子(20c、20dのいずれか)をオン、その他のスイッチング素子(20a、20bおよび20c、20dのいずれか)をオフすることにより、発電制動を行ってモータ14を停止させる。これにより、起動時にモータ14が回転していた場合のリレー21a、21bのオフ故障判定の検出性を改善することができる。   As described above, in the motor control device according to the third embodiment, the switching element (20c, 20d) of the bridge circuit that constitutes the drive device 20 is connected so that the motor terminal having the higher motor terminal voltage is connected to the GND. ) Is turned on and the other switching elements (any of 20a, 20b and 20c, 20d) are turned off to perform dynamic braking and stop the motor 14. As a result, it is possible to improve the detectability of the OFF failure determination of the relays 21a and 21b when the motor 14 is rotating at the time of startup.

実施の形態4.
次に、この発明の実施の形態4によるモータ制御装置について説明する。実施の形態4によるモータ制御装置は、実施の形態1で説明した図1と同様に構成されており、その説明は省略する。実施の形態1では、第1のスイッチング素子20a、第2のスイッチング素子20bをオンし、第3のスイッチング素子20c、第4のスイッチング素子20dをオフすることにより、発電制動を行ってモータ14を停止させた。しかし、発電制動を所定時間行った後、モータ端子間電圧を比較し、モータ14が停止していないと判定された場合には、再度所望のスイッチング素子を駆動して発電制動を行い、モータ14が停止していると判定できるモータ端子間電圧となってから、リレー21a、21bの故障判定を行ってもよい。
Embodiment 4 FIG.
Next explained is a motor control apparatus according to embodiment 4 of the invention. The motor control device according to the fourth embodiment is configured in the same manner as in FIG. 1 described in the first embodiment, and the description thereof is omitted. In the first embodiment, the first switching element 20a and the second switching element 20b are turned on, and the third switching element 20c and the fourth switching element 20d are turned off, so that the motor 14 is driven by performing dynamic braking. Stopped. However, after performing dynamic braking for a predetermined time, the voltage between the motor terminals is compared, and if it is determined that the motor 14 has not stopped, the desired switching element is driven again to perform dynamic braking, and the motor 14 The failure determination of the relays 21a and 21b may be performed after the voltage between the motor terminals that can be determined to be stopped.

以下、図10に示すフローチャートを用いて説明する。図2に示すフローチャートと異なる部分は、ステップS104において発電制動を所定時間行った後、ステップS103に戻り、再度モータ端子間電圧を用いて、モータ14の停止を判定する点である。その他の部分は、実施の形態1で説明した図2のフローチャートと同様であるため説明を省略する。   Hereinafter, a description will be given using the flowchart shown in FIG. The difference from the flowchart shown in FIG. 2 is that, after power generation braking is performed for a predetermined time in step S104, the process returns to step S103, and the stop of the motor 14 is determined again using the voltage between the motor terminals. The other parts are the same as those in the flowchart of FIG.

上記説明のように、実施の形態4によるモータ制御装置は、モータ端子間電圧を用いて、モータ14が停止していると判定できる状態になるまでは、駆動装置20を構成するブリッジ回路の第1のスイッチング素子20a、第2のスイッチング素子20bをオン、第3のスイッチング素子20c、第4のスイッチング素子20dをオフすることにより、発電制動を行ってモータ14を停止させる。これにより、起動時にモータ14が回転していた場合のリレー21a、21bのオフ故障判定の検出性を改善することができる。 As described above, the motor control device according to the fourth embodiment uses the voltage between the motor terminals until the state in which the motor 14 can be determined to be stopped is the first of the bridge circuits constituting the drive device 20 . When the first switching element 20a and the second switching element 20b are turned on and the third switching element 20c and the fourth switching element 20d are turned off, dynamic braking is performed and the motor 14 is stopped. As a result, it is possible to improve the detectability of the OFF failure determination of the relays 21a and 21b when the motor 14 is rotating at the time of startup.

実施の形態5.
次に、この発明の実施の形態5によるモータ制御装置について説明する。実施の形態5によるモータ制御装置は、実施の形態1で説明した図1と同様に構成されており、その説明は省略する。実施の形態4では、ステップS103にて、モータ14の回転状態を判定後、モータ14が回転していると判定した場合、ステップS104にて発電制動を行ったが、ステップS104にて、再度発電制動を行う際に、前回より長い時間発電制動を行ってもよい。なお、フローチャートは図10と変わらないため省略する。
Embodiment 5 FIG.
Next explained is a motor control apparatus according to embodiment 5 of the invention. The motor control device according to the fifth embodiment is configured in the same manner as in FIG. 1 described in the first embodiment, and the description thereof is omitted. In the fourth embodiment, after determining the rotation state of the motor 14 in step S103, if it is determined that the motor 14 is rotating, power generation braking is performed in step S104, but power generation is performed again in step S104. When braking, power generation braking may be performed for a longer time than the previous time. The flowchart is the same as that in FIG.

上記説明のように、実施の形態5によるモータ制御装置は、モータ端子間電圧を用いて、モータ14が停止していると判定できる状態になるまでは、駆動装置20を構成するブリッジ回路の第1のスイッチング素子20a、第2のスイッチング素子20bをオン、第3のスイッチング素子20c、第4のスイッチング素子20dをオフし、再度モータの端子間電圧を確認する際の発電制動時間を長くする。これにより、モータ端子間電圧の判定と発電制動のループ回数を減らすことができるため、結果としてより短時間で21a、21bの故障判定が出来る。 As described above, the motor control device according to the fifth embodiment uses the voltage between the motor terminals until the state in which the motor 14 can be determined to be stopped is the first of the bridge circuits constituting the drive device 20 . The first switching element 20a and the second switching element 20b are turned on, the third switching element 20c and the fourth switching element 20d are turned off, and the power generation braking time when the voltage between the terminals of the motor is confirmed again is lengthened. As a result, the determination of the voltage between the motor terminals and the number of loops of dynamic braking can be reduced, and as a result, the failure determination of 21a and 21b can be performed in a shorter time.

実施の形態6.
次に、この発明の実施の形態6によるモータ制御装置について説明する。実施の形態6によるモータ制御装置は、実施の形態1で説明した図1と同様に構成されており、その説明は省略する。実施の形態1では、モータ14の発電制動後のモータ端子電圧を用いて、リレー21a、21bのオフ故障を判定したが、リレー21a、21bのオン故障を判定してもよい。
Embodiment 6 FIG.
Next explained is a motor control apparatus according to the sixth embodiment of the invention. The motor control apparatus according to the sixth embodiment is configured in the same manner as in FIG. 1 described in the first embodiment, and the description thereof is omitted. In the first embodiment, the OFF failure of the relays 21a and 21b is determined using the motor terminal voltage after the dynamic braking of the motor 14, but the ON failure of the relays 21a and 21b may be determined.

以下、図11に示すフローチャートを用いて説明する。図2に示すフローチャートからの変更点は、ステップS103またはステップS104により、モータ14が停止した後、ステップS601にてリレー21a、21bをオフする。次に、ステップS105にてリレー21aの故障を判定するため、所望のスイッチング素子を駆動し、ステップS602にて、モータ端子電圧からリレー21aのオン故障を判定する。   This will be described below with reference to the flowchart shown in FIG. The change from the flowchart shown in FIG. 2 is that the relays 21a and 21b are turned off in step S601 after the motor 14 is stopped in step S103 or step S104. Next, in order to determine the failure of the relay 21a in step S105, a desired switching element is driven, and in step S602, the ON failure of the relay 21a is determined from the motor terminal voltage.

リレー21aのオン故障時のモータ端子電圧は(2)式となり、正常時のモータ端子電圧は(3)式になることから、(M+端子電圧モニタ値)≧Vth2の場合には、リレー21aが正常と判定し、ステップS107に進み、判定式を満たさない場合には、リレー21aのオン故障と判定し、ステップS120へ進む。   The motor terminal voltage when the relay 21a is on failure is expressed by equation (2), and the motor terminal voltage when normal is expressed by equation (3). Therefore, when (M + terminal voltage monitor value) ≧ Vth2, the relay 21a is It determines with it being normal, and progresses to step S107, and when not satisfy | filling determination formula, it determines with the on failure of the relay 21a, and progresses to step S120.

一方、リレー21bの故障を判定するために、ステップS603にて、(M+端子電圧モニタ値)≧Vth2の場合には、リレー21bが正常と判定し、ステップS109へ進み、判定式を満たさない場合には、リレー21bのオン故障と判定し、ステップS120へ進む。上記以外は実施の形態1と同様であり説明を省略する。   On the other hand, in order to determine the failure of the relay 21b, if (M + terminal voltage monitor value) ≧ Vth2 in step S603, it is determined that the relay 21b is normal and the process proceeds to step S109, and the determination formula is not satisfied. Is determined as an ON failure of the relay 21b, and the process proceeds to step S120. Except for the above, the second embodiment is the same as the first embodiment, and a description thereof is omitted.

上記説明のように、実施の形態6によるモータ制御装置によれば、リレー21a、21bのオフ故障のみでなく、リレー21a、21bのオン故障の場合にも、実施の形態1に示すように、起動時にモータ14が回転していた場合のリレー21a、21bのオン故障の検出性を改善することができる。   As described above, according to the motor control device according to the sixth embodiment, not only in the case of the relay 21a, 21b off failure, but also in the case of the relay 21a, 21b on failure, as shown in the first embodiment, The detectability of the on failure of the relays 21a and 21b when the motor 14 is rotating at the time of startup can be improved.

以上、この発明の実施の形態1から6について説明したが、この発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。   While the first to sixth embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be modified or omitted as appropriate within the scope of the present invention.

10 電動パワーステアリング装置、11 ハンドル、12 ステアリングコラム、13 トルクセンサ、14 電動モータ、14a 誘起電圧、14b 電機子抵抗、15 減速ギア、16 モータ制御装置、17 車両信号、18 バッテリ、19 制御部、20 駆動装置、20a、20b、20c、20d スイッチング素子、21a、21b リレー、22 モータプラス端子電圧モニタ手段、22a〜22c、23a〜23c 抵抗、23 モータマイナス端子電圧モニタ手段、24 Vcc電源。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric power steering apparatus, 11 Steering wheel, 12 Steering column, 13 Torque sensor, 14 Electric motor, 14a Induced voltage, 14b Armature resistance, 15 Reduction gear, 16 Motor control apparatus, 17 Vehicle signal, 18 Battery, 19 Control part, 20 driving device, 20a, 20b, 20c, 20d switching element, 21a, 21b relay, 22 motor plus terminal voltage monitoring means, 22a-22c, 23a-23c resistance, 23 motor minus terminal voltage monitoring means, 24 Vcc power supply.

Claims (5)

電動モータを制御する制御部と、
複数のスイッチング素子からなるブリッジ回路で構成され、上記電動モータを駆動する駆動装置と、
上記ブリッジ回路と上記電動モータとの間の給電を遮断するリレーと、
上記電動モータの各端子電圧をモニタするモータ端子電圧モニタ手段と、
を備え、
上記制御部は、上記リレーの異常を判定する異常判定手段を有し、
上記異常判定手段は、上記ブリッジ回路を構成するスイッチング素子のうち、上記電動モータから見て上流側のスイッチング素子のみを所定時間オン動作することにより、又は上記電動モータから見て下流側のスイッチング素子のみを所定時間オン動作することにより、上記電動モータに発電制動を行わせ、その後、オフ動作の上記スイッチング素子のうちの所定のスイッチング素子を駆動し、上記モータ端子電圧モニタ手段により検出されたモニタ電圧に基づいて、上記リレーの異常を判定することを特徴とするモータ制御装置。
A control unit for controlling the electric motor;
A drive device configured with a bridge circuit composed of a plurality of switching elements and driving the electric motor;
A relay that cuts off power supply between the bridge circuit and the electric motor;
Motor terminal voltage monitoring means for monitoring each terminal voltage of the electric motor;
With
The control unit includes an abnormality determination unit that determines abnormality of the relay,
The abnormality determining means is configured to turn on only a switching element on the upstream side as viewed from the electric motor among the switching elements constituting the bridge circuit for a predetermined time, or on the downstream side as viewed from the electric motor. Only for a predetermined period of time, the electric motor is subjected to dynamic braking, and then the predetermined switching element among the switching elements in the off state is driven, and the monitor detected by the motor terminal voltage monitoring means A motor control device that determines an abnormality of the relay based on a voltage.
上記モニタ電圧の差が第1の所定値より大きい場合は、上記発電制動を行った後に上記リレーの異常を判定し、上記モニタ電圧の差が上記第1の所定値より小さい場合は、上記発電制動を行うのを省いて上記リレーの異常を判定することを特徴とする請求項に記載のモータ制御装置。 When the monitor voltage difference is larger than a first predetermined value, the relay is judged to be abnormal after performing the dynamic braking, and when the monitor voltage difference is smaller than the first predetermined value, the power generation The motor control device according to claim 1 , wherein the abnormality of the relay is determined without performing braking. 上記発電制動を行った後に、上記モニタ電圧の高い方のモータ端子がグランドに接続するように、上記スイッチング素子をオンし、その際の上記モータ端子電圧モニタ手段により検出された電圧に基づいて、上記リレーの異常を判定することを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ制御装置。 After performing the dynamic braking, the switching element is turned on so that the motor terminal with the higher monitor voltage is connected to the ground, based on the voltage detected by the motor terminal voltage monitoring means at that time, the motor control device according to claim 1 or 2, characterized in that to determine the abnormality of the relay. 上記モニタ電圧の差が第2の所定値以上の場合は、さらに所定時間延長して上記発電制動を行うことを特徴とする請求項1からの何れか一項に記載のモータ制御装置。 The difference between the monitor voltage is equal to or larger than a second predetermined value, the motor control device according to any one of claims 1 to 3, and extends further predetermined time and performing the dynamic braking. ステアリング軸と、上記ステアリング軸に補助操舵トルクを付与する電動モータと、請求項1から4の何れか項に記載のモータ制御装置と、を備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 An electric power steering apparatus comprising: a steering shaft; an electric motor that applies an auxiliary steering torque to the steering shaft; and the motor control device according to any one of claims 1 to 4 .
JP2013075644A 2013-04-01 2013-04-01 Motor control device and electric power steering device provided with motor control device Expired - Fee Related JP5595551B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013075644A JP5595551B1 (en) 2013-04-01 2013-04-01 Motor control device and electric power steering device provided with motor control device
FR1357451A FR3004030B1 (en) 2013-04-01 2013-07-29 MOTOR CONTROL DEVICE AND POWER ASSISTED STEERING APPARATUS COMPRISING THE ENGINE CONTROLLER
CN201310461009.8A CN104104306B (en) 2013-04-01 2013-09-30 Control device of electric motor and include the driven steering device of control device of electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013075644A JP5595551B1 (en) 2013-04-01 2013-04-01 Motor control device and electric power steering device provided with motor control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5595551B1 true JP5595551B1 (en) 2014-09-24
JP2014204446A JP2014204446A (en) 2014-10-27

Family

ID=49780028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013075644A Expired - Fee Related JP5595551B1 (en) 2013-04-01 2013-04-01 Motor control device and electric power steering device provided with motor control device

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5595551B1 (en)
CN (1) CN104104306B (en)
FR (1) FR3004030B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110603451B (en) * 2017-05-11 2022-02-22 三菱电机株式会社 Electronic control device
WO2019058671A1 (en) * 2017-09-25 2019-03-28 日本電産株式会社 Malfunction diagnosis method, motor control method, power conversion device, motor module, and electric power steering device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090120714A1 (en) * 2006-03-17 2009-05-14 Nsk Ltd. Electric Power Steering Apparatus
JP4952931B2 (en) * 2007-08-30 2012-06-13 トヨタ自動車株式会社 Steering device
JP5147943B2 (en) * 2008-07-16 2013-02-20 三菱電機株式会社 Electric power steering device and control device integrated motor
JP2010148274A (en) * 2008-12-19 2010-07-01 Nsk Ltd Motor control apparatus and electric power steering arrangement
JP5833360B2 (en) * 2011-07-04 2015-12-16 株式会社ジェイテクト Motor control device and vehicle steering device

Also Published As

Publication number Publication date
FR3004030A1 (en) 2014-10-03
CN104104306B (en) 2016-09-14
CN104104306A (en) 2014-10-15
JP2014204446A (en) 2014-10-27
FR3004030B1 (en) 2019-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4333751B2 (en) Brushless motor drive device
JP5311233B2 (en) Motor control device and electric power steering device using the same
WO2018179197A1 (en) Electric power steering device
JP5742356B2 (en) Control device for electric power steering device
CN108886336B (en) Motor actuator and power steering apparatus using the same
US20160028336A1 (en) Control apparatus for electric motor and control method for electric motor
US8789645B2 (en) Electric power steering device
JP2013079027A (en) Electric power steering device
CN107585118B (en) System for sharing battery with external device
JP2014156138A (en) Electronic control unit for electric power steering
JP5387994B2 (en) Electric power steering device
JP5099041B2 (en) Fuel pump control device
JP2010148274A (en) Motor control apparatus and electric power steering arrangement
JP5595551B1 (en) Motor control device and electric power steering device provided with motor control device
JP2013121294A (en) Fault diagnostic device for motor for electric power steering
JP5860362B2 (en) Load drive device
JP2013104347A (en) Electronic controller
JP2005229768A (en) Brushless motor driver
JP2012044781A (en) Motor controlling device and electric power steering device
JP2005041363A (en) Transmission ratio variable steering gear
JP2009131069A (en) Motor control unit
JP2013224097A (en) Motor control device for vehicle
JP5407935B2 (en) Electric power steering device
CN107529350B (en) Electric power steering apparatus
JP2005239119A (en) Transmission ratio variable steering device of vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140619

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140708

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140805

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5595551

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees