JP6182385B2 - 電動モータの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動モータの制御装置に関する。

複数の相コイルがスター結線された電動モータの制御装置は、特開２００７−９９０６６号公報（特許文献１）に記載されるように、各相コイルを駆動する駆動系に異常が発生した場合、スター結線の中性点に接続された中性点駆動回路によって、異常が発生していない駆動系を使用して電動モータを駆動させている。また、この制御装置では、中性点駆動回路に異常が発生した場合、中性点と中性点駆動回路とを接続する電路に配設されたリレーの接点を開放（開）とし、電動モータの駆動に支障がでないようにしている。なお、中性点駆動回路の異常の有無は、例えば、中性点駆動回路のスイッチング素子に供給されるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号と中性点の電圧とを比較することで診断されている。

特開２００７−９９０６６号公報

しかしながら、かかる電動モータの制御装置においては、各相コイルを駆動する駆動系に異常が発生した場合、その異常に起因する電流が中性点を介して中性点駆動回路に流れるため、中性点駆動回路が正常であっても、これが異常であると誤診断されるおそれがあった。中性点駆動回路が異常であると誤診断されると、中性点と中性点駆動回路とを接続する電路に配設されたリレーの接点が開放されるため、中性点駆動回路によって電動モータを継続して駆動させることができなくなってしまう。

そこで、本発明は、中性点駆動回路の異常診断精度を向上させた、電動モータの制御装置を提供することを目的とする。

複数の相コイルがスター結線された電動モータを駆動する駆動回路と、スター結線の中性点に接続された中性点駆動回路と、中性点と中性点駆動回路とを接続する電路を遮断する半導体リレーと、を有する電動モータの制御装置は、駆動回路により電動モータを正常に駆動できるときに、半導体リレーにより電路を遮断する。また、電動モータの制御装置は、半導体リレーにより電路が遮断されているときに、電路に異常が発生していると診断すると、半導体リレーによる電路の遮断を中止すると共に、中性点駆動回路の出力を低電圧に切り替える。

本発明によれば、電動モータの各相コイルの駆動系に異常が発生しても、その異常に起因する電流が中性点駆動回路に流れないため、中性点駆動回路の異常診断精度を向上させることができる。

電動パワーステアリング装置の一例を示す概略図である。 アシスト用モータの制御装置の第１実施形態を示す概要図である。 遮断リレーの第１変形例の説明図である。 遮断リレーの第２変形例の説明図である。 アシスト用モータの制御装置の第２実施形態を示す概要図である。 アシスト用モータの制御装置の第３実施形態を示す概要図である。 アシスト用モータの制御装置の第４実施形態を示す概要図である。 アシスト用モータの制御装置の第５実施形態を示す概要図である。 中性点駆動ラインの地絡を検出する他の方法の説明図である。

以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。
図１は、車両に搭載された電動パワーステアリング装置の一例を示す。

電動パワーステアリング装置１００は、ステアリングホイール１１０と、操舵トルクセンサ１２０と、アシスト用モータ１３０と、アシスト用モータ１３０を制御する制御装置１４０と、を有する。ステアリングホイール１１０に連結されたステアリングシャフト１５０を内包するステアリングコラム１６０には、操舵トルクセンサ１２０及び減速機１７０が夫々内蔵されている。なお、アシスト用モータ１３０が、制御装置１４０の制御対象である電動モータの一例として挙げられる。

車両の運転者がステアリングホイール１１０を操作すると、操舵トルクセンサ１２０は、ステアリングシャフト１５０に作用する操舵トルクを検出し、この操舵トルク信号Ｓ１を制御装置１４０に出力する。制御装置１４０は、操舵トルクセンサ１２０から出力された操舵トルク信号Ｓ１及び車速信号Ｓ２などに基づいて、操舵力をアシストするアシスト力を決定し、このアシスト力に応じた操作量でアシスト用モータ１３０を駆動する。アシスト用モータ１３０が駆動されると、ステアリングシャフト１５０の先端部に取り付けられたピニオンギヤ１８０が回転し、ピニオンギヤ１８０と噛み合っているラック軸１９０が車幅方向に移動する。このため、運転者のステアリングホイール１１０の操作力は、アシスト用モータ１３０によりアシストされつつ操舵輪２００に伝達され、車両の向きが変わる。

図２は、電動パワーステアリング装置１００における制御装置１４０の第１実施形態を示す。なお、以下に説明する制御装置１４０は、アシスト用モータ１３０として、例えば、Ｕ相，Ｖ相及びＷ相の各相コイルがスター結線された三相の電動モータを制御対象とするが、他の相数の電動モータを制御対象とすることもできる。

制御装置１４０は、アシスト用モータ１３０を駆動するインバータ回路１と、インバータ回路１及び後述する中性点駆動回路５０を制御するプリドライバ回路２と、相リレー３Ｕ，３Ｖ及び３Ｗと、一対の電源リレー４と、電源ＩＣ（Integrated Circuit）５と、マイクロコンピュータ６と、電源リレー４を制御する一対のドライバ７と、相リレー３Ｕ，３Ｖ及び３Ｗを夫々制御するドライバ８Ｕ，８Ｖ及び８Ｗと、昇圧回路９と、電流検出器（電流検出抵抗）１０と、を有する。ここで、マイクロコンピュータ６は、例えば、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）などの不揮発性メモリに格納された制御プログラムを実行することで、第１の制御手段，第２の制御手段，第３の制御手段及び診断手段として機能する。なお、インバータ回路１及びプリドライバ回路２の一部が、駆動回路の一例として挙げられる。

電源ＩＣ５は、例えば、バッテリなどの電源から供給される電源電圧を平滑化し、マイクロコンピュータ６に作動電圧を供給する。昇圧回路９は、例えば、バッテリなどの電源から供給される電源電圧を所定電圧に昇圧する。ドライバ７は、マイクロコンピュータ６から出力される制御信号に応じて、昇圧回路９から供給される電圧レベルの制御信号を電源リレー４に出力し、電源リレー４をオン（端子短絡）又はオフ（端子開放）に制御する。電源リレー４は、バッテリなどの電源の＋端子（プラス端子）に接続された電源ライン３０を開閉（開通又は遮断）する半導体リレーであって、例えば、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）からなる。具体的には、電源リレー４は、電源ライン３０にドレイン及びソースが直列に接続され、ドライバ７の出力端子にゲートが接続される。なお、半導体リレーとしては、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴに限らず、Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴ，ＮＰＮトランジスタ，ＰＮＰトランジスタなどの半導体スイッチング素子を適用することができる（以下同様）。

インバータ回路１は、駆動ライン３１Ｕ，３１Ｖ及び３１Ｗを介して、アシスト用モータ１３０のＵ相，Ｖ相及びＷ相の各相コイルを個別に駆動する３組の半導体素子として、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴ１ＵＨ，１ＵＬ，１ＶＨ，１ＶＬ，１ＷＨ及び１ＷＬを含む。ＭＯＳＦＥＴ１ＵＨ及び１ＵＬは、電源ライン３０とグランドＧＮＤとの間に、ドレイン及びソースが直列に接続され、共通接続点に駆動ライン３１Ｕの一端が接続される。ＭＯＳＦＥＴ１ＶＨ及び１ＶＬは、電源ライン３０とグランドＧＮＤとの間に、ドレイン及びソースが直列に接続され、共通接続点に駆動ライン３１Ｖの一端が接続される。ＭＯＳＦＥＴ１ＷＨ及び１ＷＬは、電源ライン３０とグランドＧＮＤとの間に、ドレイン及びソースが直列に接続され、共通接続点に駆動ライン３１Ｗの一端が接続される。

また、ＭＯＳＦＥＴ１ＵＬ，１ＶＬ及び１ＷＬのソースとグランドＧＮＤとの間には、アシスト用モータ１３０におけるＵ相，Ｖ相及びＷ相の各相コイルの駆動系の異常を診断すべく、アシスト用モータ１３０の駆動電流を検出する電流検出器１０が配設される。電流検出器１０で検出された電流値は、例えば、図示しない増幅器などで増幅され、マイクロコンピュータ６へと出力される。

プリドライバ回路２は、インバータ回路１における上流側駆動素子であるＭＯＳＦＥＴ１ＵＨ，１ＶＨ及び１ＷＨを夫々制御するＨ側ドライバ２ＵＨ，２ＶＨ及び２ＷＨと、下流側駆動素子であるＭＯＳＦＥＴ１ＵＬ，１ＶＬ及び１ＷＬを夫々制御するＬ側ドライバ２ＵＬ，２ＶＬ及び２ＷＬと、を含む。Ｈ側ドライバ２ＵＨ，２ＶＨ及び２ＷＨ並びにＬ側ドライバ２ＵＬ，２ＶＬ及び２ＷＬは、マイクロコンピュータ６から出力されるＰＷＭ信号などの制御信号に応じて、昇圧回路９から供給される電圧レベルの制御信号をＭＯＳＦＥＴ１ＵＨ，１ＶＨ，１ＷＨ，１ＵＬ，１ＶＬ及び１ＷＬに出力して制御する。Ｈ側ドライバ２ＵＨ，２ＶＨ及び２ＷＨは、その出力端子がＭＯＳＦＥＴ１ＵＨ，１ＶＨ及び１ＷＨのゲートに夫々接続され、ＭＯＳＦＥＴ１ＵＨ，１ＶＨ及び１ＷＨを選択的にオン又はオフに制御する。また、Ｌ側ドライバ２ＵＬ，２ＶＬ及び２ＷＬは、その出力端子がＭＯＳＦＥＴ１ＵＬ，１ＶＬ及び１ＷＬのゲートに夫々接続され、ＭＯＳＦＥＴ１ＵＬ，１ＶＬ及び１ＷＬを選択的にオン又はオフに制御する。

相リレー３Ｕ，３Ｖ及び３Ｗは、インバータ回路１とアシスト用モータ１３０との間、要するに、駆動ライン３１Ｕ，３１Ｖ及び３１Ｗに、ドレイン及びソースが直列に接続される。相リレー３Ｕ，３Ｖ及び３Ｗは、半導体リレーとして、例えば、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴが使用されており、故障時にオフとなってインバータ回路１とアシスト用モータ１３０との間の通電を遮断する。相リレー３Ｕ，３Ｖ及び３Ｗのゲートは、ドライバ８Ｕ，８Ｖ及び８Ｗの出力端子に夫々接続される。ドライバ８Ｕ，８Ｖ及び８Ｗは、マイクロコンピュータ６から出力される制御信号に応じて、昇圧回路９から供給される電圧レベルの制御信号を相リレー３Ｕ，３Ｖ及び３Ｗに出力することで、相リレー３Ｕ，３Ｖ及び３Ｗをオン又はオフに制御して、駆動ライン３１Ｕ，３１Ｖ及び３１Ｗを開閉する。

また、アシスト用モータ１３０のＵ相，Ｖ相及びＷ相の各相コイルがスター結線される中性点１３２は、中性点駆動ライン３２（電路）を介して、中性点１３２の電位を変化させる中性点駆動回路５０に接続される。中性点駆動回路５０は、中性点１３２の電位を変化させてアシスト用モータ１３０を駆動する半導体素子として、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴ５０Ｈ及び５０Ｌを含む。ＭＯＳＦＥＴ５０Ｈ及び５０Ｌは、電源ライン３０とグランドＧＮＤとの間に、ドレイン及びソースが直列に接続され、共通接続点に中性点駆動ライン３２の一端が接続される。

プリドライバ回路２は、中性点駆動回路５０における上流側駆動素子であるＭＯＳＦＥＴ５０Ｈを制御するＨ側ドライバ２Ｈと、下流側駆動素子であるＭＯＳＦＥＴ５０Ｌを制御するＬ側ドライバ２Ｌと、を更に含む。Ｈ側ドライバ２Ｈ及びＬ側ドライバ２Ｌは、アシスト用モータ１３０のＵ相，Ｖ相及びＷ相の各相コイルの駆動系のいずれか１つに異常が発生したときに、異常が発生していない２相で駆動されるように、マイクロコンピュータ６から出力されるＰＷＭ信号などの制御信号に応じて制御される。具体的には、Ｈ側ドライバ２Ｈ及びＬ側ドライバ２Ｌは、マイクロコンピュータ６から出力される制御信号に応じて、昇圧回路９から供給される電圧レベルの制御信号をＭＯＳＦＥＴ５０Ｈ及び５０Ｌに出力し、ＭＯＳＦＥＴ５０Ｈ及び５０Ｌをオン又はオフに制御する。Ｈ側ドライバ２Ｈは、その出力端子が中性点駆動回路５０のＭＯＳＦＥＴ５０Ｈのゲートに接続され、ＭＯＳＦＥＴ５０Ｈを選択的にオン又はオフに制御する。Ｌ側ドライバ２Ｌは、その出力端子が中性点駆動回路５０のＭＯＳＦＥＴ５０Ｌのゲートに接続され、ＭＯＳＦＥＴ５０Ｌを選択的にオン又はオフに制御する。

中性点駆動ライン３２には、例えば、高速動作可能な半導体リレーとしての一対のＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴからなる、中性点駆動ライン３２を開閉する遮断リレー５１が直列に接続される。一対のＭＯＳＦＥＴは、ドレイン及びソースの向きが異なるように、中性点駆動ライン３２に接続される。遮断リレー５１のゲートは、遮断リレー５１を制御するドライバ５２の出力端子に接続される。ドライバ５２は、マイクロコンピュータ６から出力される制御信号に応じて、昇圧回路９から供給される電圧レベルの制御信号を遮断リレー５１に出力し、遮断リレー５１をオン又はオフに制御する。

遮断リレー５１は、図３に示すように、ソースが中性点駆動回路５０に接続されると共にドレインが中性点３２に接続される、１つのＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴでもよく、図４に示すように、図３に示すＭＯＳＦＥＴのドレイン及びソースの向きが反対になるように配設されてもよい（以下同様）。

ここで、かかる制御装置１４０の作用について説明する。
イグニッションスイッチがオンになると、電源ＩＣ５からマイクロコンピュータ６に平滑化された作動電圧が供給されると共に、昇圧回路９に電源電圧が供給される。マイクロコンピュータ６は、作動電圧の供給を受けて起動し、アシスト用モータ１３０を駆動するための制御プログラムを実行する。また、昇圧回路９により所定電圧に昇圧された電源電圧は、プリドライバ回路２のＨ側ドライバ２ＵＨ，２ＶＨ，２ＷＨ及び２Ｈ並びにＬ側ドライバ２ＵＬ，２ＶＬ，２ＷＬ及び２Ｌ、ドライバ７，８Ｕ，８Ｖ，８Ｗ及び５２に夫々供給される。

マイクロコンピュータ６は、ドライバ７に制御信号を出力し、電源リレー４をオンに制御する。電源リレー４がオンになると、インバータ回路１のＭＯＳＦＥＴ１ＵＨ，１ＵＬ，１ＶＨ，１ＶＬ，１ＷＨ及び１ＷＬ、中性点駆動回路５０のＭＯＳＦＥＴ５０Ｈ及び５０Ｌに、電源から電源電圧が供給される。また、マイクロコンピュータ６は、ドライバ８Ｕ，８Ｖ及び８Ｗに制御信号を出力し、相リレー３Ｕ，３Ｖ及び３Ｗをオンに制御する。相リレー３Ｕ，３Ｖ及び３Ｗがオンになると、インバータ回路１とアシスト用モータ１３０とを接続する駆動ライン３１Ｕ，３１Ｖ及び３１Ｗが開通し、アシスト用モータ１３０を駆動させることができるようになる。

そして、マイクロコンピュータ６は、アシスト用モータ１３０を駆動させるときには、操舵トルク信号Ｓ１及び車速信号Ｓ２などに応じた制御信号をプリドライバ回路２に出力する。プリドライバ回路２のＨ側ドライバ２ＵＨ，２ＶＨ及び２ＷＨ並びにＬ側ドライバ２ＵＬ，２ＶＬ及び２ＷＬは、マイクロコンピュータ６から出力された制御信号に応じて、インバータ回路１のＭＯＳＦＥＴ１ＵＨ，１ＵＬ，１ＶＨ，１ＶＬ，１ＷＨ及び１ＷＬのゲートに制御信号を出力し、これらを選択的にオン又はオフに制御する。このとき、マイクロコンピュータ６は、操舵トルク信号Ｓ１及び車速信号Ｓ２などに基づいて、制御信号の一例であるＰＷＭ信号のデューティを動的に変更し、アシスト用モータ１３０の回転速度を制御する。このため、運転者のステアリングホイール１１０の操作力は、アシスト用モータ１３０によりアシストされつつ操舵輪２００に伝達され、車両の向きが変わる。

また、マイクロコンピュータ６は、電流検出器１０の電流値に基づいて、アシスト用モータ１３０におけるＵ相，Ｖ相及びＷ相の各相コイルの駆動系、具体的には、インバータ回路１のＭＯＳＦＥＴ１ＵＨ，１ＵＬ，１ＶＨ，１ＶＬ，１ＷＨ及び１ＷＬ、並びに、アシスト用モータ１３０の各相コイルに異常が発生したか否かを診断する。ここで、相コイルの駆動系の異常としては、例えば、ＭＯＳＦＥＴのオープン又はショート、相コイルの地絡又は断線などが診断される。そして、マイクロコンピュータ６は、各相コイルの駆動系に異常が発生していないと診断した場合、遮断リレー５１により中性点駆動ライン３２が遮断されるように、ドライバ５２に対して制御信号を出力する。一方、マイクロコンピュータ６は、各相コイルの駆動系に異常が発生したと診断した場合、異常が発生していない２相の駆動系によりアシスト用モータ１３０の作動が継続されるように、プリドライバ回路２に制御信号を出力すると共に、遮断リレー５１により中性点駆動ライン３２が開通されるように、ドライバ５２に対して制御信号を出力する。

従って、アシスト用モータ１３０における各相コイルの駆動系に異常が発生していない場合には、アシスト用モータ１３０の中性点１３２と中性点駆動回路５０との間に位置する中性点駆動ライン３２が遮断される。このため、各相コイルの駆動系に異常が発生した直後であっても、その異常に起因する想定外の電流が中性点駆動回路５０に流れることがなく、例えば、中性点駆動回路５０のＭＯＳＦＥＴ５０Ｈ及び５０Ｌを駆動する電流値からその異常を診断する、異常診断精度を向上させることができる。

図５は、電動パワーステアリング装置１００における制御装置１４０の第２実施形態を示す。なお、制御装置１４０の第２実施形態においては、先の第１実施形態と異なる構成についてのみ説明することとする（以下同様）。

第２実施形態に係る制御装置１４０では、駆動ライン３１Ｕ，３１Ｖ及び３２Ｗを開閉する相リレー３Ｕ，３Ｖ及び３Ｗは、アシスト用モータ１３０の各相コイルと中性点１３２との間に、ドレイン及びソースが直列に接続される。即ち、相リレー３Ｕ，３Ｖ及び３Ｗは、アシスト用モータ１３０に組み込まれる。このようにしても、相リレー３Ｕ，３Ｖ及び３Ｗにより駆動ライン３１Ｕ，３１Ｖ及び３１Ｗを遮断することができる。なお、相リレー３Ｕ，３Ｖ及び３Ｗは、インバータ回路１とアシスト用モータ１３０の中性点１３２との間に配設されればよい。

第２実施形態に係る制御装置１４０の他の作用及び効果は、先の第１実施形態の作用及び効果と同様であるので、その説明は省略することとする。必要があれば、第１実施形態の説明を参照されたい（以下同様）。

図６は、電動パワーステアリング装置１００における制御装置１４０の第３実施形態を示す。
第３実施形態に係る制御装置１４０は、アシスト用モータ１３０の中性点１３２の駆動系、具体的には、中性点駆動回路５０のＭＯＳＦＥＴ５０Ｈ及び５０Ｌ、並びに、遮断リレー５１に異常が発生した場合に対処する。このため、中性点駆動回路５０のＭＯＳＦＥＴ５０ＬのソースとグランドＧＮＤとの間には、中性点駆動回路５０のＭＯＳＦＥＴ５０Ｈ及び５０Ｌに流れる電流を検出する電流検出器５３が配設される。そして、電流検出器５３で検出された電流値は、例えば、図示しない増幅器などで増幅され、マイクロコンピュータ６へと出力される。

マイクロコンピュータ６は、遮断リレー５１により中性点駆動ライン３２が遮断されているとき、例えば、プリドライバ回路２のＨ側ドライバ２Ｈ及びＬ側ドライバ２Ｌに異常診断用の制御信号を出力する。そして、マイクロコンピュータ６は、電流検出器５３の電流値と異常診断用の制御信号との整合性を介して、中性点１３２の駆動系に異常が発生しているか否かを診断する。マイクロコンピュータ６が異常診断を実行するとき、中性点駆動ライン３２が遮断されているため、マイクロコンピュータ６がプリドライバ２に異常診断用の制御信号を出力しても、アシスト用モータ１３０の駆動に影響が及ぶことがない。

そして、マイクロコンピュータ６は、中性点１３２の駆動系に異常が発生していると診断したときには、遮断リレー５１により中性点駆動ライン３２が遮断されるように、ドライバ５２に制御信号を出力する。なお、中性点１３２の駆動系に異常が発生した場合には、マイクロコンピュータ６は、プリドライバ回路２のＨ側ドライバ２Ｈ及びＬ側ドライバ２Ｌへの制御信号の出力を中止し、中性点駆動回路５０の制御を中止するようにしてもよい。これによって、消費電力を抑制することができる。

このようにすれば、中性点１３２の駆動系に異常が発生した場合、中性点１３２の駆動系が切り離されるので、例えば、中性点１３２に不適切な電圧が印加されることがなく、アシスト用モータ１３０の駆動に支障が生じないようにすることができる。

図７は、電動パワーステアリング装置１００における制御装置１４０の第４実施形態を示す。
第４実施形態に係る制御装置１４０は、アシスト用モータ１３０の中性点駆動ライン３２の異常、具体的には、中性点駆動回路５０と遮断リレー５１との間に位置する中性点駆動ライン３２に地絡が発生した場合に対処する。このため、中性点駆動回路５０と遮断リレー５１との間に位置する中性点駆動ライン３２には、中性点駆動ライン３２を流れる電流を検出する電流検出器５４が配設される。そして、電流検出器５４で検出された電流値は、例えば、図示しない増幅器などで増幅され、マイクロコンピュータ６へと出力される。

マイクロコンピュータ６は、遮断リレー５１により中性点駆動ライン３２が遮断されているとき、例えば、プリドライバ回路２のＨ側ドライバ２Ｈに異常診断用の制御信号を出力し、中性点駆動ライン３２に電源電圧を印加する。このとき、中性点駆動ライン３２が遮断されているため、マイクロコンピュータ６がプリドライバ２に異常診断用の制御信号を出力しても、アシスト用モータ１３０の駆動に影響が及ぶことがない。

そして、マイクロコンピュータ６は、電流検出器５４の電流値に基づいて、中性点駆動ライン３２に地絡が発生しているか否かを診断する。即ち、遮断リレー５１により中性点駆動ライン３２が遮断されているため、中性点駆動回路５０と遮断リレー５１との間に位置する中性点駆動ライン３２に地絡が発生すると、そこに電流が流れることとなる。このため、マイクロコンピュータ６は、このような現象を利用し、中性点駆動ライン３２に地絡が発生しているか否かを診断する。

マイクロコンピュータ６は、中性点駆動ライン３２に地絡が発生していると診断したときには、遮断リレー５１により中性点駆動ライン３２が開通されるように、ドライバ５２に制御信号を出力すると共に、中性点駆動回路５０のＭＯＳＦＥＴ５０Ｌがオンに制御されるように、プリドライバ回路２のＬ側ドライバ２Ｌに制御信号を出力する。

このようにすれば、中性点駆動ライン３２に地絡が発生した場合、中性点駆動回路５０の出力が低電圧（グランド電圧）となるため、中性点駆動回路５０と地絡箇所との間に過大な電流が流れることが抑制される。この状態では、インバータ回路１からアシスト用モータ１３０に電流を流すことしかできないが、アシスト用モータ１３０の各相コイルを駆動するＰＷＭ信号のデューティを変化させ、各相コイルへの電流を制御すれば、アシスト用モータ１３０の各相コイルに任意方向の磁界ベクトルを発生させることができる。従って、アシスト用モータ１３０の駆動に影響が及ぶことを抑制できる。

図８は、電動パワーステアリング装置１００における制御装置１４０の第５実施形態を示す。第５実施形態に係る制御装置１４０は、異なる２つのアシスト用モータ１３０を制御すべく、第１制御系１４２と第２制御系１４４とを有する。

制御装置１４０の第１制御系１４２は、先の第４実施形態と同様に、インバータ回路１と、プリドライバ回路２と、相リレー３Ｕ，３Ｖ及び３Ｗと、電源リレー４と、電源ＩＣ５と、マイクロコンピュータ６と、ドライバ７と、ドライバ８Ｕ，８Ｖ及び８Ｗと、昇圧回路９と、電流検出器１０と、中性点駆動回路５０と、遮断リレー５１と、ドライバ５２と、電流検出器５４と、を有する。

一方、制御装置１４０の第２制御系１４４は、インバータ回路１と、インバータ回路１を制御するプリドライバ回路２と、相リレー３Ｕ，３Ｖ及び３Ｗと、マイクロコンピュータ６と、ドライバ８Ｕ，８Ｖ及び８Ｗと、昇圧回路９と、電流検出器１０と、遮断リレー５１と、ドライバ５２と、を有する。第２制御系１４４では、電源リレー４、電源ＩＣ５及びドライバ７に関しては、第１制御系１４２のものを利用する。また、第１制御系１４２のマイクロコンピュータ６と第２制御系１４４のマイクロコンピュータ６とは、相互に通信可能なように、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの車載ネットワークを介して接続される。

また、第１制御系１４２の中性点駆動回路５０と遮断リレー５１との間に位置する中性点駆動ライン３２には、第２制御系１４４の遮断リレー５２のドレインが接続される。従って、第１制御系１４２の中性点駆動回路５０は、第１制御系１４２のアシスト用モータ１３０の中性点１３２に接続されると共に、第２制御系１４４のアシスト用モータ１３０の中性点１３２に接続される。このため、第１制御系１４２及び第２制御系１４４において、共通する中性点駆動回路５０を有することとなる。

なお、第１制御系１４２及び第２制御系１４４では、アシスト用モータ１３０、インバータ回路１、プリドライバ回路２及び遮断リレー５１が二重化されると共に、中性点駆動回路５０が各遮断リレー５１に夫々接続されていればよい。また、制御装置１４０は、第１制御系１４２及び第２制御系１４４が二重化された構成に限らず、３つ以上の制御系が多重化された構成であってもよい。さらに、制御装置１４０の制御対象である複数の電動モータは、電動パワーステアリング装置１００のアシスト用モータ１３０に限らず、異なるシステムの電動モータ、例えば、ブレーキシステムの電動モータ、シートベルト装置用の電動モータ、電動パーキングブレーキシステムの電動モータなどであってもよい。

このようにすれば、アシスト用モータ１３０の各相コイルの駆動系に異常が発生したときにのみ利用される中性点駆動回路５０が共通化されるため、第２制御系１４４の小型化、コストダウンなどを図ることができる。

ここで、図７及び図８に示す第４実施形態及び第５実施形態において、中性点駆動ライン３２に地絡が発生したか否かを診断するために、電流検出器５４に代えて、図９に示すように、プルアップ抵抗５５及び２つのプルダウン抵抗５６を用いてもよい。具体的には、電源ライン３０と中性点駆動回路５０及び遮断リレー５１の間に位置する中性点駆動ライン３２との間に、プルアップ抵抗５５が配設される。また、中性点駆動ライン３２におけるプルアップ抵抗５５の接続点には、２つのプルダウン抵抗５６を介してグランドＧＮＤが接続される。そして、マイクロコンピュータ６は、中性点駆動回路５０のＭＯＳＦＥＴ５０Ｈ及び５０Ｌをオフに制御した状態で、２つのプルダウン抵抗５６の共通接続点の電位から、中性点駆動ライン３２に地絡が発生したか否かを診断する。

以上説明した電動モータの制御装置１４０は、電動パワーステアリング装置１００に限らず、複数の相コイルがスター結線された多相電動モータを使用する、例えば、電動オイルポンプなどにも適用することができる。また、電動モータの制御装置１４０としては、第１〜第５実施形態の技術的特徴を適宜入れ替え、又は、適宜組み合わせることもできる。さらに、グランドＧＮＤとしては、−電位（マイナス電位）とすることもできる。

１ インバータ回路
２ プリドライバ回路
６ マイクロコンピュータ
１０ 電流検出器
３２ 中性点駆動ライン（電路）
５０ 中性点駆動回路
５１ 遮断リレー（半導体リレー）
５３ 電流検出器
５４ 電流検出器
５５ プルアップ抵抗
５６ プルダウン抵抗
１３０ アシスト用モータ（電動モータ）
１３２ 中性点

Claims (4)

1. 複数の相コイルがスター結線された電動モータを駆動する駆動回路と、
   前記スター結線の中性点に接続された中性点駆動回路と、
   前記中性点と前記中性点駆動回路とを接続する電路を遮断する半導体リレーと、
   前記駆動回路により前記電動モータを正常に駆動できるとき、前記半導体リレーにより前記電路を遮断する第１の制御手段と、
   前記半導体リレーにより前記電路が遮断されているとき、前記電路の異常を診断する診断手段と、
   前記電路に異常が発生していると診断されたとき、前記半導体リレーによる前記電路の遮断を中止すると共に、前記中性点駆動回路の出力を低電圧に切り替える第２の制御手段と、
   を有することを特徴とする電動モータの制御装置。
2. 前記診断手段は、前記半導体リレーにより前記電路が遮断されているとき、前記中性点駆動回路の異常を更に診断する、ことを特徴とする請求項１に記載の電動モータの制御装置。
3. 前記中性点駆動回路に異常が発生していると診断されたとき、前記半導体リレーにより前記電路を遮断する第３の制御手段を、更に有することを特徴とする請求項２に記載の電動モータの制御装置。
4. 前記電動モータ、前記駆動回路及び前記半導体リレーが多重化されると共に、前記中性点駆動回路が各半導体リレーに夫々接続された、ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の電動モータの制御装置。