JP7202204B2 - 車両搭載機器用モータアクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置などに代表される車両搭載機器用モータアクチュエータに関する。

特許文献１に開示されるモータ駆動装置は、インバータ回路とモータとの間に、インバータ回路からモータへの電圧供給を遮断するための半導体スイッチング素子を各相ごとに有するフェールセーフ回路を有し、異常を検出したときに、インバータ回路の各半導体スイッチング素子を全てオフさせるように制御し、その後所定時間が経過した時点で、フェールセーフ回路の各半導体スイッチング素子を全てオフさせるように制御を行う。

特開２０１１－２３９４８９号公報

しかし、モータアクチュエータが、異常の検知などに基づきモータへの通電経路を遮断するときに、モータが高回転状態であると、モータが発生する逆起電力がモータアクチュエータを構成する回路素子の絶対最大定格を上回ってしまい、２次的な回路素子の故障を招く可能性があった。

本発明は、従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、逆起電力による回路素子の故障を抑制しつつモータへの電源供給を遮断できる、車両搭載機器用モータアクチュエータを提供することにある。

本発明に係る車両搭載機器用モータアクチュエータは、その一態様として、バッテリとインバータの間に、第１のソリッドステートリレーと第２のソリッドステートリレーを有し、前記第１のソリッドステートリレーは、カソードが前記バッテリ側、アノードが前記インバータ側に配置された第１のダイオードを含み、前記第２のソリッドステートリレーは、カソードが前記インバータ側、アノードが前記バッテリ側に配置された第２のダイオードを含み、さらに、前記インバータとステータコイルの中性点の間に設けられ、前記インバータと前記中性点の間の通電と遮断とを切換え可能であるモータリレーを有し、前記バッテリから前記インバータへの電力の供給を遮断するとき、前記インバータの電界効果トランジスタをオフ状態とし、その後、モータロータの回転速度が所定回転速度以下となったとき、前記第１のソリッドステートリレー、前記第２のソリッドステートリレー、および前記モータリレーを同時にオフ状態とする。

本発明によれば、逆起電力による回路素子の故障を抑制しつつモータへの電源供給を遮断できる。

車両搭載機器用モータアクチュエータの一態様を示す回路図である。 モータ回転速度に基づくリレー制御の手順を示すフローチャートである。 経過時間に基づくリレー制御の手順を示すフローチャートである。 第１のソリッドステートリレー、第２のソリッドステートリレー、及びモータリレーを同時にオフ状態とするリレー制御の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態は、車両搭載機器用モータアクチュエータを、電動パワーステアリング装置において操舵補助力を発生するモータアクチュエータを例として説明する。但し、車両搭載機器を電動パワーステアリング装置に限定するものではなく、内燃機関の可変圧縮比機構などであってもよい。

図１は、電動パワーステアリング装置用のモータアクチュエータ１０の回路構成図である。
モータアクチュエータ１０は、モータ部２０、インバータ３０、ソリッドステートリレー部４０、マイクロプロセッサ５０、モータリレー６０を有する。

モータ部２０は、ステータコイル２１とモータロータ２２を含む３相同期電動機であり、ステータコイル２１は、Ｕ相コイル２１Ｕ、Ｖ相コイル２１Ｖ及びＷ相コイル２１Ｗからなる。
また、モータ部２０は、モータロータ２２の回転速度を検出するモータ回転センサ２３を有する。

インバータ３０は、複数の電界効果トランジスタで構成されたブリッジ回路を備え、バッテリ７０から電力が供給され、ステータコイル２１への通電を制御する。
インバータ３０のブリッジ回路は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相をそれぞれに駆動する３組の電界効果トランジスタ３１－３６（半導体スイッチング素子）を備えた３相ブリッジ回路である。インバータ３０の電界効果トランジスタ３１－３６として、本実施形態ではＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴを用いている。
なお、各電界効果トランジスタ３１－３６は、それぞれ寄生ダイオードである還流ダイオードＤ３１－Ｄ３６をそれぞれ含んでいる。そして、還流ダイオードＤ３１－Ｄ３６は、アノードが電位グラウンド側に配置され、カソードがバッテリ７０の正極側に配置されている。

ソリッドステートリレー部４０は、バッテリ７０とインバータ３０の間に設けられ、第１のソリッドステートリレー４１と第２のソリッドステートリレー４２を直列接続して構成される。
第１のソリッドステートリレー４１及び第２のソリッドステートリレー４２として、本実施形態では、電界効果トランジスタであるＭＯＳＦＥＴを用いている。
第１のソリッドステートリレー４１は、寄生ダイオードである第１のダイオードＤ４１を含み、第１のダイオードＤ４１は、カソードがバッテリ７０側、アノードがインバータ３０側に配置されている。

また、第２のソリッドステートリレー４２は、第１のソリッドステートリレー４１とインバータ３０の間に設けられている。
第２のソリッドステートリレー４２は、寄生ダイオードである第２のダイオードＤ４２を含み、第２のダイオードＤ４２は、カソードがインバータ３０側、アノードがバッテリ７０側に配置されている。

寄生ダイオードの電流を導通させる方向が相互に逆方向である第１のソリッドステートリレー４１と第２のソリッドステートリレー４２とを直列接続してソリッドステートリレー部４０（電源リレー）とすることで、電源としてのバッテリ７０が逆接されても、ソリッドステートリレー部４０の寄生ダイオードを介して電流が流れることを抑止でき、電源の逆接から回路を保護できる。
なお、図１のソリッドステートリレー４１，４２の配置に代えて、第１のソリッドステートリレー４１をインバータ３０側に配置し、第２のソリッドステートリレー４２をバッテリ７０側に配置することができる。

モータリレー６０は、インバータ３０と、ステータコイル２１の中性点ＮＰとの間に設けられ、インバータ３０と中性点ＮＰの間の通電と遮断とを切換え可能に構成される。
モータリレー６０は、Ｕ相コイル２１Ｕと中性点ＮＰの間に設けられた第１のモータリレー６１Ｕ、つまり、Ｕ相リレーと、Ｖ相コイル２１Ｖと中性点ＮＰの間に設けられた第２のモータリレー６１Ｖ、つまり、Ｖ相リレーと、Ｗ相コイル２１Ｗと中性点ＮＰの間に設けられた第３のモータリレー６１Ｗ、つまり、Ｗ相リレーを有する。

各モータリレー６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗは、ＭＯＳＦＥＴなどを用いたソリッドステートリレーであり、それぞれ寄生ダイオードである還流ダイオードＤ６１Ｕ，Ｄ６１Ｖ，Ｄ６１Ｗをそれぞれ含んでいる。還流ダイオードＤ６１Ｕ，Ｄ６１Ｖ，Ｄ６１Ｗは、カソードがインバータ３０側、アノードが中性点ＮＰ側に配置されている。
なお、図１のモータリレー６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗの配置に代えて、各コイル２１Ｕ，２１Ｖ，２１Ｗとインバータ３０との間にモータリレー６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗを配置することができる。

マイクロプロセッサ５０は、ＣＰＵの他、処理プログラムなどを記憶するＲＯＭや、データを一時的に保存するＲＡＭ、更に、入出力ポートなどを備える。
そして、マイクロプロセッサ５０は、駆動制御部５１、リレー制御部５２、異常検出部５３としての機能をソフトウェアとして備える。

駆動制御部５１は、インバータ３０を駆動制御するための駆動指令信号を生成し、インバータ３０のドライバ３７に駆動指令信号を出力し、インバータ３０の各電界効果トランジスタ３１－３６のスイッチングを個別に制御する。
電動パワーステアリング装置において、駆動制御部５１は、例えば操舵トルクや車速などの情報に基づき目標トルクを演算し、目標トルクに基づくパルス幅変調制御によってインバータ３０の各電界効果トランジスタ３１－３６を制御し、モータ部２０の発生トルク、つまり、操舵補助力を制御する。
なお、駆動制御部５１は、ドライバ３７を介してインバータ３０を制御するものの他、直接インバータ３０を制御することができる。

また、異常検出部５３は、モータアクチュエータ１０の異常を検出する。例えば、異常検出部５３は、インバータ３０の電界効果トランジスタ３１－３６におけるショートまたはオープンなどの異常を相電流の検出結果などに基づき検出する。
そして、リレー制御部５２は、異常検出部５３が異常を検出したときなどにおいて、ドライバ３８，３９を介してソリッドステートリレー部４０及びモータリレー６０を制御し、また、駆動制御部５１を介してインバータ３０の各電界効果トランジスタ３１－３６を制御して、バッテリ７０からインバータ３０、つまり、バッテリ７０からモータ部２０への電力の供給を遮断する。

ここで、異常検出部５３がモータアクチュエータ１０の異常を検出したときにリレー制御部５２が実施する電力供給の遮断制御の一態様を、図２のフローチャートにしたがって説明する。
リレー制御部５２は、ステップＳ１０１で、異常検出部５３がモータアクチュエータ１０の異常を検出したか否かを判断する。
なお、リレー制御部５２がステップＳ１０１で判断するモータアクチュエータ１０の異常とは、インバータ３０（モータ部２０）への電力供給の遮断を要求する異常であり、換言すれば、リレー制御部５２は、ステップＳ１０１で、異常検出部５３が電力供給の遮断を要求しているか否かを判断する。

リレー制御部５２は、ステップＳ１０１で、異常検出部５３がモータアクチュエータ１０の異常を検出したか否かを判断する。
なお、リレー制御部５２がステップＳ１０１で判断するモータアクチュエータ１０の異常とは、電力供給の遮断を要求する異常であり、換言すれば、リレー制御部５２は、ステップＳ１０１で、異常検出部５３が電力供給の遮断を要求しているか否かを判断する。

異常検出部５３がモータアクチュエータ１０の異常を検出していない場合、リレー制御部５２は、ステップＳ１０１の判断処理を繰り返し、異常検出部５３がモータアクチュエータ１０の異常を検出すると、ステップＳ１０２に進む。
リレー制御部５２は、ステップＳ１０２で、ソリッドステートリレー部４０のうちの第１のソリッドステートリレー４１をオンからオフに切り換える指令を出力して第１のソリッドステートリレー４１をオフ状態とするか、または、インバータ３０の電界効果トランジスタ３１－３６を全てオフに維持する指令（換言すれば、ＰＷＭ制御におけるオンデューティ比を０％にする指令）を駆動制御部５１に出力して電界効果トランジスタ３１－３６を全てオフ状態とする。

つまり、リレー制御部５２は、第１のソリッドステートリレー４１と電界効果トランジスタ３１－３６との少なくとも一方をオフ状態にすることで、モータ部２０への電力供給を遮断する。
第１のソリッドステートリレー４１及び電界効果トランジスタ３１－３６は、その寄生ダイオードのカソードがバッテリ７０側に配置されているので、オフ状態であれば寄生ダイオードを介してモータ部２０に電力供給されることはない。

なお、リレー制御部５２は、ステップＳ１０２で、第２のソリッドステートリレー４２をオン状態に保持する。
また、リレー制御部５２は、異常検出部５３が異常を検出した箇所に応じて、第１のソリッドステートリレー４１と電界効果トランジスタ３１－３６とのどちらをオフ状態とするか、或いは、第１のソリッドステートリレー４１と電界効果トランジスタ３１－３６との双方をオフ状態とするかを選択することができる。

次いで、リレー制御部５２は、ステップＳ１０３に進み、モータ回転センサ２３の出力信号に基づき求めたモータロータ２２の回転速度（以下、モータ回転速度ＭＲＳという）が所定回転速度ＴＨＳ以下であるか否かを判断する。
モータ回転速度ＭＲＳが所定回転速度ＴＨＳを上回る場合、リレー制御部５２は、ステップＳ１０３の判断を繰り返し、第１のソリッドステートリレー４１または電界効果トランジスタ３１－３６をオフ状態とし、第２のソリッドステートリレー４２をオン状態とする制御を維持する。

そして、モータ回転速度ＭＲＳが所定回転速度ＴＨＳ以下になると、リレー制御部５２は、ステップＳ１０４に進み、第２のソリッドステートリレー４２をオンからオフに切り換える指令を出力して第２のソリッドステートリレー４２をオフ状態とする。
つまり、リレー制御部５２は、異常検出に基づきモータ部２０への電力供給を遮断するときに、第１のソリッドステートリレー４１をオフ状態とするかまたは電界効果トランジスタ３１－３６をオフ状態とし、その後、第２のソリッドステートリレー４２をオフ状態とする。

モータアクチュエータ１０の異常が生じてモータ部２０への電力供給を遮断することが要求され、第１のソリッドステートリレー４１及び第２のソリッドステートリレー４２をオフ状態にした場合、モータロータ２２が回転していると、モータ部２０が発生する逆起電力による電流をバッテリ７０側に逃がすことができず、インバータ３０やドライバ３７などの回路素子を損傷させる可能性がある。
これに対し、第２のソリッドステートリレー４２をオン状態に保持していれば、第１のソリッドステートリレー４１がオフ状態であっても、電界効果トランジスタ３１，３３，３５の還流ダイオードＤ３１，Ｄ３３，Ｄ３５、オン状態の第２のソリッドステートリレー４２、及び第１のソリッドステートリレー４１の第１のダイオードＤ４１を介して逆起電力による電流をバッテリ７０に逃がすことができ、第１のソリッドステートリレー４１より下流の電圧はバッテリ７０の電圧、つまり、電源電圧と同レベルに保たれる。

つまり、リレー制御部５２は、第１のソリッドステートリレー４１と電界効果トランジスタ３１－３６との少なくとも一方をオフ状態とし、その後、第２のソリッドステートリレー４２をオフ状態とすることで、モータ部２０への電力供給を直ちに遮断してモータアクチュエータ１０が異常状態で駆動されることを抑止しつつ、モータロータ２２の回転によって発生する逆起電力による電流をバッテリ７０に逃がし、逆起電力による回路素子の損傷を抑制することができる。

ここで、逆起電力はモータ回転速度ＭＲＳの増加に比例して増大するので、リレー制御部５２は、回路素子が耐え得る逆起電力になっていることをモータ回転速度ＭＲＳに基づいて判断し、逆起電力が十分に小さくなってから第２のソリッドステートリレー４２をオフ状態とする。
つまり、所定回転速度ＴＨＳは、回路素子が充分に耐え得る逆起電力になっているか否かを判断できるように適合される値であって、所定回転速度ＴＨＳは、逆起電力が回路素子の絶対最大定格になるモータ回転速度ＭＲＳを基準とする。

これにより、回路素子が損傷する可能性のある逆起電力が発生している間、第２のソリッドステートリレー４２をオン状態に維持して逆起電力による電流をバッテリ７０に逃がすことができ、かつ、逆起電力が許容レベルまでに低下すると速やかに第２のソリッドステートリレー４２をオフ状態とすることができる。
換言すれば、リレー制御部５２は、第２のソリッドステートリレー４２をオフするタイミングをモータ回転速度ＭＲＳに基づき判断することで、逆起電力が許容レベルを超えていて第２のソリッドステートリレー４２をオンに保持することが要求される期間を高精度に判断でき、過不足なく第２のソリッドステートリレー４２をオン状態に保持することができる。

なお、図２のフローチャートに示した、リレー制御部５２による電力供給の遮断処理は、異常検出部５３による異常検出に基づき実施される。
しかし、リレー制御部５２は、モータアクチュエータ１０に異常がないときの電源遮断要求が発生したときに、第１のソリッドステートリレー４１をオフ状態とするかまたは電界効果トランジスタ３１－３６をオフ状態とし、その後、第２のソリッドステートリレー４２をオフ状態とすることができる。

また、電動パワーステアリング装置においては、舵角センサによる舵角の検出信号を入手して、モータ制御（操舵補助力の制御）に用いる場合がある。そして、舵角の変化速度は、モータ回転速度ＭＲＳ、つまり、逆起電力に相関する。
このため、リレー制御部５２は、舵角の変化速度に基づき、第２のソリッドステートリレー４２をオフするタイミング、つまり、逆起電力が許容レベルにまで低下したタイミングを判断することができる。

また、電動パワーステアリング装置においては、左右の舵角変化幅が機械的に決められるため、回路素子の絶対最大定格を上回るような逆起電力が発生する高回転状態は、所定時間以上継続することはあり得ない。つまり、モータ部２０が一方向に回転するときの積算回転数には上限があり、許容レベルを超える逆起電力が発生するような高回転が継続する時間は、係る上限の積算回転数に応じて定められる。
したがって、リレー制御部５２は、モータ回転速度ＭＲＳに基づき第２のソリッドステートリレー４２をオフするタイミングを判断する代わりに、第１のソリッドステートリレー４１をオフ状態とするかまたは電界効果トランジスタ３１－３６をオフ状態としたタイミングからの所定時間経過後に、逆起電力が許容最大レベルを下回っていると推定して第２のソリッドステートリレー４２をオフすることができる。

図３のフローチャートは、リレー制御部５２による電力供給の遮断処理であって、第２のソリッドステートリレー４２をオフするタイミングを時間計測に基づき判断する処理を示す。
リレー制御部５２は、ステップＳ２０１で、ステップＳ１０１と同様に、異常検出部５３がモータアクチュエータ１０の異常を検出したか否かを判断する。

そして、異常検出部５３がモータアクチュエータ１０の異常を検出すると、リレー制御部５２は、ステップＳ２０２に進み、ステップＳ１０２と同様に、第１のソリッドステートリレー４１をオフ状態とするか、または、電界効果トランジスタ３１－３６を全てオフ状態とする。
次いで、リレー制御部５２は、ステップＳ２０３に進み、ステップＳ２０２で第１のソリッドステートリレー４１または電界効果トランジスタ３１－３６のオフ処理を行ってからの経過時間Ｔが所定時間ＴＴＨに達したか否かを判断する。

所定時間ＴＴＨは、回路素子が耐え得る上限の逆起電力が発生するモータ回転速度ＭＲＳでステアリングを左右に突き当てるのに要する時間を基準として設定される。
つまり、回路素子が耐え得る上限を超える逆起電力が発生するような高回転でモータ部２０が回転する場合、ステアリングを左右に突き当てるのに要する時間（最大操舵時間）は、所定時間ＴＴＨよりも短くなる。
したがって、リレー制御部５２は、経過時間Ｔが所定時間ＴＴＨよりも短い場合は、回路素子が耐え得る上限を超える逆起電力が発生している可能性を推定でき、経過時間Ｔが所定時間ＴＴＨに達していれば、少なくとも逆起電力が上限以下の状態であると推定できる。

経過時間Ｔが所定時間ＴＴＨよりも短い場合は、回路素子の絶対最大定格を上回るような逆起電力が発生する高回転状態を維持している可能性があるので、リレー制御部５２は、ステップＳ２０４に進まずに待機する。
そして、経過時間Ｔが所定時間ＴＴＨに達したとき、つまり、第１のソリッドステートリレー４１または電界効果トランジスタ３１－３６をオフ状態とし、第２のソリッドステートリレー４２をオン状態に保持していた時間が所定時間ＴＴＨに達したとき、リレー制御部５２は、回路素子の絶対最大定格を上回る逆起電力が発生するような高回転状態ではないと推定し、ステップＳ２０４に進む。

リレー制御部５２は、ステップＳ２０４で、ステップＳ１０４と同様に、第２のソリッドステートリレー４２をオフ状態とする。つまり、リレー制御部５２は、異常検出に基づきモータ部２０への電力供給を遮断するときに、第１のソリッドステートリレー４１をオフ状態とするかまたは電界効果トランジスタ３１－３６をオフ状態とした後、所定時間ＴＴＨ経過後、第２のソリッドステートリレー４２をオフ状態とする。
係る電力供給の遮断処理では、リレー制御部５２のリレー制御においてモータ回転速度ＭＲＳに関する情報が不要であり、逆起電力による電流をバッテリ７０に逃がす制御を簡便に行うことができる。

なお、リレー制御部５２は、ステップＳ１０２またはステップＳ２０２で第１のソリッドステートリレー４１をオン状態に維持しインバータ３０の電界効果トランジスタ３１－３６を全てオフ状態とした場合、ステップＳ１０４またはステップＳ２０４で第１のソリッドステートリレー４１を第２のソリッドステートリレー４２と同時にオフ状態とする。
また、リレー制御部５２は、第１のソリッドステートリレー４１を、ステップＳ１０２、ステップＳ１０４、ステップＳ２０２、またはステップＳ２０４でオフ状態にするときに、同時に、モータリレー６０（モータリレー６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗ）をオフにすることができる。

リレー制御部５２が、ステップＳ１０２またはステップＳ２０２で第１のソリッドステートリレー４１及びモータリレー６０（モータリレー６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗ）をオフ状態とすれば、電動パワーステアリング装置（車両搭載機器）が異常状態で駆動されることの防止と、モータ部２０にブレーキ力が発生することの抑止を迅速に行うことができる。
但し、リレー制御部５２が、ステップＳ１０２またはステップＳ２０２で第１のソリッドステートリレー４１及びモータリレー６０をオフ状態とする場合、回路構成によっては、逆起電力がモータリレー６０の駆動回路に回り込んでしまい、オフ指令にもかかわらずにモータリレー６０が中途半端なオン状態になる可能性がある。

モータリレー６０が中途半端なオン状態になると、素子抵抗が大きくなって発熱量が増え、モータリレー６０の損傷を招く可能性がある。
そこで、逆起電力がモータリレー６０の駆動回路に回り込み、モータリレー６０が中途半端なオン状態になる可能性がある回路構成の場合、リレー制御部５２は、第２のソリッドステートリレー４２をオフ状態にするときに、同時に、第１のソリッドステートリレー４１及びモータリレー６０をオフ状態にすることができる。

図４のフローチャートは、リレー制御部５２による電力供給の遮断処理であって、第１のソリッドステートリレー４１、第２のソリッドステートリレー４２、及びモータリレー６０を同時にオフ状態とする処理を示す。
リレー制御部５２は、ステップＳ３０１で、異常検出部５３がモータアクチュエータ１０の異常を検出したか否かを判断する。

異常検出部５３がモータアクチュエータ１０の異常を検出していない場合、リレー制御部５２は、ステップＳ３０１の判断処理を繰り返し、異常検出部５３がモータアクチュエータ１０の異常を検出すると、ステップＳ３０２に進む。
リレー制御部５２は、ステップＳ３０２で、第１のソリッドステートリレー４１及び第２のソリッドステートリレー４２をオン状態に維持し、インバータ３０の電界効果トランジスタ３１－３６を全てオフ状態にする。
リレー制御部５２は、電界効果トランジスタ３１－３６を全てオフ状態とすることで、モータ部２０への電力供給を遮断する。
また、第１のソリッドステートリレー４１はオフ状態であっても、第１のダイオードＤ４１を介して逆起電力による電流をバッテリ７０側に流すことができるが、リレー制御部５２は、第１のソリッドステートリレー４１及び第２のソリッドステートリレー４２をオン状態に維持することで、逆起電力による電流をよりスムーズにバッテリ７０側に流すことができる。

次いで、リレー制御部５２は、ステップＳ３０３に進み、モータ回転速度ＭＲＳが所定回転速度ＴＨＳ以下であるか否かを判断する。
ここで、リレー制御部５２は、ステップＳ３０３で、モータ回転速度ＭＲＳを判断する代わりに、異常検出に基づきインバータ３０の電界効果トランジスタ３１－３６を全てオフ状態としてからの経過時間Ｔが所定時間ＴＴＨに達したか否かを判断することができる。

モータ回転速度ＭＲＳが所定回転速度ＴＨＳを上回る場合（或いは、経過時間Ｔが所定時間ＴＴＨを下回る場合）、リレー制御部５２は、ステップＳ３０３の判断を繰り返し、電界効果トランジスタ３１－３６をオフ状態とし、第１のソリッドステートリレー４１、第２のソリッドステートリレー４２、及びモータリレー６０をオン状態とする制御を維持する。
そして、モータ回転速度ＭＲＳが所定回転速度ＴＨＳ以下になると（或いは、経過時間Ｔが所定時間ＴＴＨに達すると）、リレー制御部５２は、ステップＳ３０４に進み、第１のソリッドステートリレー４１、第２のソリッドステートリレー４２、及びモータリレー６０を同時にオフ状態とする。

係るリレー制御では、モータ部２０への電力供給を遮断することが要求されるときに、モータ部２０が発生する逆起電力による電流をバッテリ７０側に逃がすことができて、逆起電力による回路素子の損傷を抑止できる。
また、逆起電力の発生が充分に収まった状態で、第１のソリッドステートリレー４１、第２のソリッドステートリレー４２、及びモータリレー６０を同時にオフ状態とすることで、電動パワーステアリング装置（車両搭載機器）が異常状態で駆動されることの防止を迅速に行うことができる。

更に、逆起電力がモータリレー６０の駆動回路に回り込んでモータリレー６０が中途半端なオン状態になる可能性のある回路構成であっても、リレー制御部５２は、逆起電力の発生状態でモータリレー６０をオン状態に維持することで、中途半端なオン状態になることを抑制できる。
したがって、モータリレー６０の各ＭＯＳＦＥＴが中途半端なオン状態になることで、素子抵抗が増大し、発熱でモータリレー６０が損傷することを抑止できる。

上記実施形態で説明した各技術的思想は、矛盾が生じない限りにおいて、適宜組み合わせて使用することができる。
また、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想および教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。

例えば、車両搭載機器用モータアクチュエータは、モータリレー６０を備えない回路構成であってもよい。
また、リレー制御部５２は、異常検出に基づきモータ部２０への電力供給を遮断するときに、異常を検出したときのモータ回転速度に基づき第２のソリッドステートリレー４２をオフ状態にするまでの待機時間を設定し、当該待機時間が経過したときに第２のソリッドステートリレー４２をオフ状態とすることができる。

また、モータ部２０がステータコイル２１を複数組備え、複数組のステータコイル２１毎にインバータ３０、ソリッドステートリレー部４０を備えたモータアクチュエータにおいて、複数の系統毎に独立してリレー制御を実施することができる。
また、電動パワーステアリング装置のモータアクチュエータ１０において、異常検出部５３は、操舵トルクを検出する操舵トルクセンサなどのセンサの異常を検出し、リレー制御部５２は、センサ異常に基づきモータ部２０への電源供給を遮断する制御を実施することができる。

１０…モータアクチュエータ、２０…モータ部、２１…ステータコイル、２２…モータロータ、３０…インバータ、３１－３６…電界効果トランジスタ、４０…ソリッドステートリレー部、４１…第１のソリッドステートリレー、Ｄ４１…第１のダイオード、４２…第２のソリッドステートリレー、Ｄ４２…第２のダイオード、５０…マイクロプロセッサ、５１…駆動制御部、５２…リレー制御部、５３…異常検出部、６０…モータリレー、７０…バッテリ

Claims (2)

1. 車両搭載機器用モータアクチュエータであって、
   モータ部であって、ステータコイルと、モータロータを含む、
   前記モータ部と、
   インバータであって、車両のバッテリから電力が供給され、前記ステータコイルへの通電を制御し、複数の電界効果トランジスタで構成されたブリッジ回路を含み、
   前記電界効果トランジスタの夫々は、還流ダイオードを含んでいる、
   前記インバータと、
   ソリッドステートリレー部であって、前記バッテリと前記インバータの間に設けられ、第１のソリッドステートリレーと、第２のソリッドステートリレーを含み、
   前記第１のソリッドステートリレーは、第１のダイオードを含み、
   前記第１のダイオードは、カソードが前記バッテリ側、アノードが前記インバータ側に配置されており、
   前記第２のソリッドステートリレーは、第２のダイオードを含み、
   前記第２のダイオードは、カソードが前記インバータ側、アノードが前記バッテリ側に配置されている、
   前記ソリッドステートリレー部と、
   モータリレーであって、
   前記インバータと前記ステータコイルの中性点の間に設けられ、
   前記インバータと前記中性点の間の通電と遮断とを切換え可能である、
   前記モータリレーと、
   マイクロプロセッサであって、駆動制御部と、リレー制御部を含み、
   前記駆動制御部は、前記インバータを駆動制御するための駆動指令信号を生成し、
   前記リレー制御部は、前記バッテリから前記インバータへの電力の供給を遮断するとき、前記インバータの電界効果トランジスタをオフ状態とし、その後、前記モータロータの回転速度が所定回転速度以下となったとき、前記第１のソリッドステートリレー、前記第２のソリッドステートリレー、および前記モータリレーを同時にオフ状態とする、
   前記マイクロプロセッサと、
   を有することを特徴とする車両搭載機器用モータアクチュエータ。
2. 請求項１に記載の車両搭載機器用モータアクチュエータであって、
   前記モータ部は、モータ回転センサを含み、
   前記モータ回転センサは、前記モータロータの回転速度を検出可能であり、
   前記リレー制御部は、前記モータ回転センサの出力信号にもとづき、前記モータロータの回転速度を判断することを特徴とする車両搭載機器用モータアクチュエータ。

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