JPH06233450A - モータ駆動回路の故障検出装置 - Google Patents
モータ駆動回路の故障検出装置Info
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- JPH06233450A JPH06233450A JP1764793A JP1764793A JPH06233450A JP H06233450 A JPH06233450 A JP H06233450A JP 1764793 A JP1764793 A JP 1764793A JP 1764793 A JP1764793 A JP 1764793A JP H06233450 A JPH06233450 A JP H06233450A
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- detection resistor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アーム短絡故障に加え、モータケーブルやコ
イルの地絡故障等を検出可能なモータ駆動回路の故障検
出装置を提供することにある。 【構成】 車両の後輪舵角制御装置において、直流サー
ボモータを駆動するモータ駆動回路が備えられている。
モータ駆動回路は、６つのパワーＭＯＳＦＥＴ３４〜３
９によりブリッジ回路が構成されている。そして、パワ
ーＭＯＳＦＥＴ３４〜３９をオン・オフ制御することに
より直流サーボモータのステータコイル３３への通電が
制御される。又、ブリッジ回路のグランド端子側（バッ
テリ４０のマイナス側）に電流検出抵抗４２が配置され
るとともにブリッジ回路のプラス端子側（バッテリ４０
のプラス側）に電流検出抵抗４１が配置されている。こ
の両電流検出抵抗４１，４２の電圧値の変化により、短
絡による過電流が検出される。
イルの地絡故障等を検出可能なモータ駆動回路の故障検
出装置を提供することにある。 【構成】 車両の後輪舵角制御装置において、直流サー
ボモータを駆動するモータ駆動回路が備えられている。
モータ駆動回路は、６つのパワーＭＯＳＦＥＴ３４〜３
９によりブリッジ回路が構成されている。そして、パワ
ーＭＯＳＦＥＴ３４〜３９をオン・オフ制御することに
より直流サーボモータのステータコイル３３への通電が
制御される。又、ブリッジ回路のグランド端子側（バッ
テリ４０のマイナス側）に電流検出抵抗４２が配置され
るとともにブリッジ回路のプラス端子側（バッテリ４０
のプラス側）に電流検出抵抗４１が配置されている。こ
の両電流検出抵抗４１，４２の電圧値の変化により、短
絡による過電流が検出される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電動モータのコイル
への通電を制御するモータ駆動回路の故障検出装置に関
するものである。
への通電を制御するモータ駆動回路の故障検出装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】モータ駆動系の短絡故障を検出する方法
として特開平１−２８９７６５号公報等に見られるよう
に、モータ制御用のブリッジ回路の外部（グランド側）
に電流検出抵抗を配置し、短絡電流を検出するものがあ
る。
として特開平１−２８９７６５号公報等に見られるよう
に、モータ制御用のブリッジ回路の外部（グランド側）
に電流検出抵抗を配置し、短絡電流を検出するものがあ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この方法で
はブリッジ回路のモータ駆動トランジスタのショート故
障等の、いわゆるアーム短絡故障は検出できるが、モー
タケーブルやモータコイルの地絡（グランドへの短絡）
による故障は検出できないという問題がある。
はブリッジ回路のモータ駆動トランジスタのショート故
障等の、いわゆるアーム短絡故障は検出できるが、モー
タケーブルやモータコイルの地絡（グランドへの短絡）
による故障は検出できないという問題がある。
【０００４】そこで、この発明の目的は、アーム短絡故
障に加え、モータケーブルやコイルの地絡故障等を検出
可能なモータ駆動回路の故障検出装置を提供することに
ある。
障に加え、モータケーブルやコイルの地絡故障等を検出
可能なモータ駆動回路の故障検出装置を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、複数のスイ
ッチング用トランジタによりブリッジ回路を構成し、前
記スイッチング用トランジタをオン・オフ制御すること
により電動モータのコイルへの通電を制御するようにし
たモータ駆動回路おいて、前記ブリッジ回路のグランド
端子側に第１の電流検出抵抗を配置するとともに前記ブ
リッジ回路のプラス端子側に第２の電流検出抵抗を配置
し、当該第１及び第２の電流検出抵抗の電圧値の変化に
より、短絡による過電流を検出するようにしたモータ駆
動回路の故障検出装置をその要旨とするものである。
ッチング用トランジタによりブリッジ回路を構成し、前
記スイッチング用トランジタをオン・オフ制御すること
により電動モータのコイルへの通電を制御するようにし
たモータ駆動回路おいて、前記ブリッジ回路のグランド
端子側に第１の電流検出抵抗を配置するとともに前記ブ
リッジ回路のプラス端子側に第２の電流検出抵抗を配置
し、当該第１及び第２の電流検出抵抗の電圧値の変化に
より、短絡による過電流を検出するようにしたモータ駆
動回路の故障検出装置をその要旨とするものである。
【０００６】
【作用】ブリッジ回路内のスイッチング用トランジタが
短絡故障（アーム短絡）した場合においては両電流検出
抵抗で過電流の検出が行われる。又、モータケーブルが
地絡故障した場合と、モータコイルが地絡故障した場合
には、第２の電流検出抵抗で過電流の検出が行われる。
さらに、モータケーブルがバッテリ短絡故障した場合に
おいては、第１の電流検出抵抗で過電流の検出が行われ
る。
短絡故障（アーム短絡）した場合においては両電流検出
抵抗で過電流の検出が行われる。又、モータケーブルが
地絡故障した場合と、モータコイルが地絡故障した場合
には、第２の電流検出抵抗で過電流の検出が行われる。
さらに、モータケーブルがバッテリ短絡故障した場合に
おいては、第１の電流検出抵抗で過電流の検出が行われ
る。
【０００７】
【実施例】以下、この発明を車両の後輪舵角制御装置に
具体化した一実施例を図面に従って説明する。
具体化した一実施例を図面に従って説明する。
【０００８】図２において、後輪操舵機構１内に取り付
けられた電動モータとしての直流サーボモータ２は電気
的制御装置３の電気的指令信号を受けて正逆方向に回転
し、減衰ギア４を通して油圧パワーアシスト付ラック・
アンド・ピニオン機構つまり操舵機構１の出力軸（図示
しないトーションバー）に連結されている。トーション
バーの他端にはピニオンギア５が装着されており、パワ
ーピストン６の一端に形成されたラック７と噛み合って
いる。即ち、モータ２によりトーションバーの一端が回
され、トーションバーが捩じれ、油圧バルブ８の絞り面
積が変化し、トーションバーの捩じれを修正する方向に
油圧を供給してパワーピストン６を動かす機構となって
いる。パワーピストン６の両端は、それぞれタイロッド
９を介してナックルアーム１０に連結されている。後輪
１１はナックルアーム１０によって左右方向へ揺動自在
に支持されている。
けられた電動モータとしての直流サーボモータ２は電気
的制御装置３の電気的指令信号を受けて正逆方向に回転
し、減衰ギア４を通して油圧パワーアシスト付ラック・
アンド・ピニオン機構つまり操舵機構１の出力軸（図示
しないトーションバー）に連結されている。トーション
バーの他端にはピニオンギア５が装着されており、パワ
ーピストン６の一端に形成されたラック７と噛み合って
いる。即ち、モータ２によりトーションバーの一端が回
され、トーションバーが捩じれ、油圧バルブ８の絞り面
積が変化し、トーションバーの捩じれを修正する方向に
油圧を供給してパワーピストン６を動かす機構となって
いる。パワーピストン６の両端は、それぞれタイロッド
９を介してナックルアーム１０に連結されている。後輪
１１はナックルアーム１０によって左右方向へ揺動自在
に支持されている。
【０００９】従って、図中のＡ矢印方向にパワーピスト
ン６が動くことで、後輪１１は左右に操舵される。そし
て、トーションバーの捩じれがなくなると油圧バルブ８
の絞り面積は「０」となり、パワーピストン６を動かす
油圧は「０」となってパワーピストン６は停止する。こ
こで、後輪操舵角センサ１２は、パワーピストン６の位
置を検出し信号を出力する。電気的制御装置３は、この
信号に基づいて、パワーピストン６の位置と後輪実舵角
との関係から、後輪実舵角を求めるとともに、後輪実舵
角のその変化率より操舵角速度も求める。サーボモータ
２を含む操舵機構１と制御装置３とによって、後輪操舵
角指令位置に後輪実舵角が一致するように後輪１１を位
置決め制御する位置決めサーボ系を構成している。尚、
１３は油圧バルブ８を介してパワーピストン６に油圧を
供給する油圧ポンプ、１４はオイルタンクを示す。
ン６が動くことで、後輪１１は左右に操舵される。そし
て、トーションバーの捩じれがなくなると油圧バルブ８
の絞り面積は「０」となり、パワーピストン６を動かす
油圧は「０」となってパワーピストン６は停止する。こ
こで、後輪操舵角センサ１２は、パワーピストン６の位
置を検出し信号を出力する。電気的制御装置３は、この
信号に基づいて、パワーピストン６の位置と後輪実舵角
との関係から、後輪実舵角を求めるとともに、後輪実舵
角のその変化率より操舵角速度も求める。サーボモータ
２を含む操舵機構１と制御装置３とによって、後輪操舵
角指令位置に後輪実舵角が一致するように後輪１１を位
置決め制御する位置決めサーボ系を構成している。尚、
１３は油圧バルブ８を介してパワーピストン６に油圧を
供給する油圧ポンプ、１４はオイルタンクを示す。
【００１０】車速センサ１５は車軸又は車輪の回転速度
を検出して車速Ｖに応じた車速信号を制御装置３に出力
する。前輪操舵角センサ１６はロータリエンコーダより
なり、ステアリングシャフト１７に設けられている。そ
して、ステアリングホイール１８のハンドル操作に伴う
ステアリングシャフト１７の回転を検出して前輪１９の
操舵角θs に応じた前輪操舵角信号を制御装置３に出力
する。ヨーレイトセンサ２０はジャイロ等で構成され、
車両の重心を中心とした車両の回転角速度（ヨーレイト
Ｗa ）に応じたヨーレイト信号を制御装置３に出力す
る。左車輪速センサ２１は前輪１９の左車輪の回転速
（左車輪速ωL ）を検出し、右車輪速センサ２２は前輪
１９の右車輪の回転速（左車輪速ωR ）を検出する。ブ
レーキスイッチ２３はＡＢＳ（アンチロックブレーキシ
ステム）制御実行中、もしくは、ブレーキペダル操作が
行われているとオンする。
を検出して車速Ｖに応じた車速信号を制御装置３に出力
する。前輪操舵角センサ１６はロータリエンコーダより
なり、ステアリングシャフト１７に設けられている。そ
して、ステアリングホイール１８のハンドル操作に伴う
ステアリングシャフト１７の回転を検出して前輪１９の
操舵角θs に応じた前輪操舵角信号を制御装置３に出力
する。ヨーレイトセンサ２０はジャイロ等で構成され、
車両の重心を中心とした車両の回転角速度（ヨーレイト
Ｗa ）に応じたヨーレイト信号を制御装置３に出力す
る。左車輪速センサ２１は前輪１９の左車輪の回転速
（左車輪速ωL ）を検出し、右車輪速センサ２２は前輪
１９の右車輪の回転速（左車輪速ωR ）を検出する。ブ
レーキスイッチ２３はＡＢＳ（アンチロックブレーキシ
ステム）制御実行中、もしくは、ブレーキペダル操作が
行われているとオンする。
【００１１】制御装置３を図３に基づいて説明すると、
制御装置３はマイクロコンピュータ（以下、マイコンと
いう）２４と、波形整形回路２５〜２８と、アナログバ
ッファ２９と、Ａ／Ｄコンバータ３０と、デジタルバッ
ファ３１と、駆動回路３２とから構成されている。波形
整形回路２５〜２８は車速センサ１５、左車輪速センサ
２１、右車輪速センサ２２、前輪操舵角センサ１６から
の信号を波形整形してマイコン２４に取り込ませる。
又、アナログバッファ２９は後輪操舵角センサ１２とヨ
ーレイトセンサ２０からの各信号を取り込み、Ａ／Ｄコ
ンバータ３０はアナログデジタル変換を行う。デジタル
バッファ３１はブレーキスイッチ２３からの信号をラッ
チする。
制御装置３はマイクロコンピュータ（以下、マイコンと
いう）２４と、波形整形回路２５〜２８と、アナログバ
ッファ２９と、Ａ／Ｄコンバータ３０と、デジタルバッ
ファ３１と、駆動回路３２とから構成されている。波形
整形回路２５〜２８は車速センサ１５、左車輪速センサ
２１、右車輪速センサ２２、前輪操舵角センサ１６から
の信号を波形整形してマイコン２４に取り込ませる。
又、アナログバッファ２９は後輪操舵角センサ１２とヨ
ーレイトセンサ２０からの各信号を取り込み、Ａ／Ｄコ
ンバータ３０はアナログデジタル変換を行う。デジタル
バッファ３１はブレーキスイッチ２３からの信号をラッ
チする。
【００１２】そして、マイコン２４はこれらセンサ１
２，１５，１６，２０，２１，２２，２３からの信号を
入力して後輪操舵制御のための各種演算を行い直流サー
ボモータ２への電流指令値を算出する。
２，１５，１６，２０，２１，２２，２３からの信号を
入力して後輪操舵制御のための各種演算を行い直流サー
ボモータ２への電流指令値を算出する。
【００１３】さらに、駆動回路３２はマイコン２４から
の電流指令値信号Ｉｆに応じた電流を直流サーボモータ
２に供給する。この駆動回路３２には図１に示すモータ
駆動回路が備えられている。
の電流指令値信号Ｉｆに応じた電流を直流サーボモータ
２に供給する。この駆動回路３２には図１に示すモータ
駆動回路が備えられている。
【００１４】以下、図１のモータ駆動回路の詳細を説明
する。図２の直流サーボモータ２は３相ブラシレスモー
タよりなり、ステータコイル３３はスター結線されてい
る。又、スイッチング用トランジタとしての６つのパワ
ーＭＯＳＦＥＴ３４，３５，３６，３７，３８，３９に
より３相ブリッジ回路を構成している。
する。図２の直流サーボモータ２は３相ブラシレスモー
タよりなり、ステータコイル３３はスター結線されてい
る。又、スイッチング用トランジタとしての６つのパワ
ーＭＯＳＦＥＴ３４，３５，３６，３７，３８，３９に
より３相ブリッジ回路を構成している。
【００１５】つまり、パワーＭＯＳＦＥＴ３４と３５と
が直列に接続されるとともにパワーＭＯＳＦＥＴ３６と
３７とが直列に接続され、さらにパワーＭＯＳＦＥＴ３
８と３９とが直列に接続されている。又、この３つの直
列回路が並列に接続されている。さらに、パワーＭＯＳ
ＦＥＴ３４と３５との間の接続点ａがステータコイル３
３のＵ相に、パワーＭＯＳＦＥＴ３６と３７との間の接
続点ｂがステータコイル３３のＶ相に、パワーＭＯＳＦ
ＥＴ３８と３９との間の接続点ｃがステータコイル３３
のＷ相に接続されている。
が直列に接続されるとともにパワーＭＯＳＦＥＴ３６と
３７とが直列に接続され、さらにパワーＭＯＳＦＥＴ３
８と３９とが直列に接続されている。又、この３つの直
列回路が並列に接続されている。さらに、パワーＭＯＳ
ＦＥＴ３４と３５との間の接続点ａがステータコイル３
３のＵ相に、パワーＭＯＳＦＥＴ３６と３７との間の接
続点ｂがステータコイル３３のＶ相に、パワーＭＯＳＦ
ＥＴ３８と３９との間の接続点ｃがステータコイル３３
のＷ相に接続されている。
【００１６】パワーＭＯＳＦＥＴ３４，３６，３８のド
レイン端子と、バッテリ４０のプラス端子（正極端子）
とは、電流検出抵抗４１を介して接続されている。つま
り、電流検出抵抗４１は３相ブリッジ回路の外部におい
て、バッテリ４０のプラス端子とパワーＭＯＳＦＥＴ３
４，３６，３８のドレイン端子間に配置されている。
又、パワーＭＯＳＦＥＴ３５，３７，３９のソース端子
と、グランド端子（バッテリ４０のマイナス端子）と
は、電流検出抵抗４２を介して接続されている。つま
り、電流検出抵抗４２は３相ブリッジ回路の外部におい
てパワーＭＯＳＦＥＴ３５，３７，３９のソース端子と
グランド（ＧＮＤ）間に配置されている。
レイン端子と、バッテリ４０のプラス端子（正極端子）
とは、電流検出抵抗４１を介して接続されている。つま
り、電流検出抵抗４１は３相ブリッジ回路の外部におい
て、バッテリ４０のプラス端子とパワーＭＯＳＦＥＴ３
４，３６，３８のドレイン端子間に配置されている。
又、パワーＭＯＳＦＥＴ３５，３７，３９のソース端子
と、グランド端子（バッテリ４０のマイナス端子）と
は、電流検出抵抗４２を介して接続されている。つま
り、電流検出抵抗４２は３相ブリッジ回路の外部におい
てパワーＭＯＳＦＥＴ３５，３７，３９のソース端子と
グランド（ＧＮＤ）間に配置されている。
【００１７】各パワーＭＯＳＦＥＴ３４，３５，３６，
３７，３８，３９のゲート端子は、ゲート駆動回路４３
と接続されている。そして、ゲート駆動回路４３がパワ
ーＭＯＦＥＴ３４，３５，３６，３７，３８，３９をオ
ン・オフ制御することにより、ブラシレスモータが正逆
回転制御される。
３７，３８，３９のゲート端子は、ゲート駆動回路４３
と接続されている。そして、ゲート駆動回路４３がパワ
ーＭＯＦＥＴ３４，３５，３６，３７，３８，３９をオ
ン・オフ制御することにより、ブラシレスモータが正逆
回転制御される。
【００１８】電流検出抵抗４１，４２は、短絡時の過電
流を検出するためのものである。図４には、電流検出抵
抗４１，４２を流れる過電流の検出回路を示す。この過
電流検出回路は電流検出抵抗４１についても、又、電流
検出抵抗４２についても備えられるものである。
流を検出するためのものである。図４には、電流検出抵
抗４１，４２を流れる過電流の検出回路を示す。この過
電流検出回路は電流検出抵抗４１についても、又、電流
検出抵抗４２についても備えられるものである。
【００１９】図４において、過電流検出回路には、差動
増幅回路４４と、コンパレータで構成された比較回路４
５とが備えられている。差動増幅回路４４はオペアンプ
ＯＰ１と抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４よりなる。オペア
ンプＯＰ１の反転入力端子と非反転入力端子とに電流検
出抵抗４１（又は４２）の両端が接続されている。
増幅回路４４と、コンパレータで構成された比較回路４
５とが備えられている。差動増幅回路４４はオペアンプ
ＯＰ１と抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４よりなる。オペア
ンプＯＰ１の反転入力端子と非反転入力端子とに電流検
出抵抗４１（又は４２）の両端が接続されている。
【００２０】そして、電流検出抵抗４１（又は４２）に
電流が流れなければ、電流検出抵抗４１（又は４２）で
の電圧降下は０Ｖであり、電流が流れれば電圧降下が生
じる。即ち、電流検出抵抗４１（又は４２）の両端に
は、電流検出抵抗４１（又は４２）を流れる電流に電流
検出抵抗４１（又は４２）の抵抗値を乗じた電圧が発生
する。この電圧が差動増幅回路４４により増幅される。
電流が流れなければ、電流検出抵抗４１（又は４２）で
の電圧降下は０Ｖであり、電流が流れれば電圧降下が生
じる。即ち、電流検出抵抗４１（又は４２）の両端に
は、電流検出抵抗４１（又は４２）を流れる電流に電流
検出抵抗４１（又は４２）の抵抗値を乗じた電圧が発生
する。この電圧が差動増幅回路４４により増幅される。
【００２１】比較回路４５の反転入力端子には差動増幅
回路４４で増幅された電流信号が入力される。又、比較
回路４５の非反転入力端子には、基準信号としてモータ
への電流指令値の最大値以上相当の電圧Ｖref が印加さ
れている。
回路４４で増幅された電流信号が入力される。又、比較
回路４５の非反転入力端子には、基準信号としてモータ
への電流指令値の最大値以上相当の電圧Ｖref が印加さ
れている。
【００２２】一例として、電流検出抵抗４１（又は４
２）の抵抗値を１０ｍΩとし、電流指令値の最大値を２
５Ａとすると、正常時検出抵抗の電圧降下は０．２５Ｖ
となる。差動増幅回路４４で１０倍に増幅すると、この
時の比較回路４５への入力電圧は２．５Ｖとなる。従っ
て、基準電圧Ｖref はＶref ＞２．５Ｖ（３Ｖ）程度に
設定すればよい。
２）の抵抗値を１０ｍΩとし、電流指令値の最大値を２
５Ａとすると、正常時検出抵抗の電圧降下は０．２５Ｖ
となる。差動増幅回路４４で１０倍に増幅すると、この
時の比較回路４５への入力電圧は２．５Ｖとなる。従っ
て、基準電圧Ｖref はＶref ＞２．５Ｖ（３Ｖ）程度に
設定すればよい。
【００２３】又、比較回路４５の出力端子は抵抗Ｒ５で
プルアップされており、図３のマイコン２４に接続され
ている。従って、モータ制御系が正常時においては、検
出電流値は２５Ａ以下であるので比較回路４５の反転入
力端子に印加される電圧値は非反転入力端子に印加され
る基準電圧Ｖref より低くなり、比較回路４５の出力は
Ｈレベルとなる。又、モータ制御系で短絡が発生し過電
流が検出されると、比較回路４５の反転入力端子に印加
される電圧は基準電圧Ｖref より大きくなるので比較回
路４５の出力はＬレベルに反転する。
プルアップされており、図３のマイコン２４に接続され
ている。従って、モータ制御系が正常時においては、検
出電流値は２５Ａ以下であるので比較回路４５の反転入
力端子に印加される電圧値は非反転入力端子に印加され
る基準電圧Ｖref より低くなり、比較回路４５の出力は
Ｈレベルとなる。又、モータ制御系で短絡が発生し過電
流が検出されると、比較回路４５の反転入力端子に印加
される電圧は基準電圧Ｖref より大きくなるので比較回
路４５の出力はＬレベルに反転する。
【００２４】次に、短絡検出を各短絡故障モード毎に説
明する。 （１）ブリッジ回路内のＭＯＳＦＥＴが短絡故障（アー
ム短絡）した場合；例えば、パワーＭＯＳＦＥＴ３４が
短絡故障した場合は、制御によりパワーＭＯＳＦＥＴ３
５がオンした時アーム短絡が発生する。この時、バッテ
リ４０→電流検出抵抗４１→パワーＭＯＳＦＥＴ３４→
パワーＭＯＳＦＥＴ３５→電流検出抵抗４２→バッテリ
４０の経路で過電流は流れ、電流検出抵抗４１，４２で
過電流検出が行われる。 （２）モータケーブルが地絡故障した場合；モータケー
ブルのＵ相のケーブルがグラウンドに短絡すると、パワ
ーＭＯＳＦＥＴ３４がオンした時に過電流が流れる。そ
の経路は、バッテリ４０→電流検出抵抗４１→パワーＭ
ＯＳＦＥＴ３４→グラウンドであり、電流検出抵抗４１
で過電流検出が行われる。 （３）モータコイルが地絡故障した場合；モータコイル
のＵ相がグラウンドに短絡すると、パワーＭＯＳＦＥＴ
３４がオンした場合は、バッテリ４０→電流検出抵抗４
１→パワーＭＯＳＦＥＴ３４→Ｕ相→グラウンドの径路
で過電流が流れる。又、パワーＭＯＳＦＥＴ３６（３
８）がオンした時は、バッテリ４０→電流検出抵抗４１
→ＭＯＳＦＥＴ３６（３８）→Ｖ相（Ｗ相）→Ｕ相→グ
ラウンドの径路で過電流が流れる。このいずれも電流検
出抵抗４１で過電流の検出が行われる （４）モータコイルの中性点が地絡故障した場合；この
場合は、前述の（３）と同様に電流検出抵抗４１で過電
流の検出が行われる。 （５）モータケーブルがバッテリ短絡故障した場合；モ
ータケーブルのＵ相がバッテリ４０に短絡すると、パワ
ーＭＯＳＦＥＴ３５がオンした時、バッテリ４０→パワ
ーＭＯＳＦＥＴ３５→電流検出抵抗４２→バッテリ４０
の径路で過電流が流れ、電流検出抵抗４２で過電流の検
出が行われる。
明する。 （１）ブリッジ回路内のＭＯＳＦＥＴが短絡故障（アー
ム短絡）した場合；例えば、パワーＭＯＳＦＥＴ３４が
短絡故障した場合は、制御によりパワーＭＯＳＦＥＴ３
５がオンした時アーム短絡が発生する。この時、バッテ
リ４０→電流検出抵抗４１→パワーＭＯＳＦＥＴ３４→
パワーＭＯＳＦＥＴ３５→電流検出抵抗４２→バッテリ
４０の経路で過電流は流れ、電流検出抵抗４１，４２で
過電流検出が行われる。 （２）モータケーブルが地絡故障した場合；モータケー
ブルのＵ相のケーブルがグラウンドに短絡すると、パワ
ーＭＯＳＦＥＴ３４がオンした時に過電流が流れる。そ
の経路は、バッテリ４０→電流検出抵抗４１→パワーＭ
ＯＳＦＥＴ３４→グラウンドであり、電流検出抵抗４１
で過電流検出が行われる。 （３）モータコイルが地絡故障した場合；モータコイル
のＵ相がグラウンドに短絡すると、パワーＭＯＳＦＥＴ
３４がオンした場合は、バッテリ４０→電流検出抵抗４
１→パワーＭＯＳＦＥＴ３４→Ｕ相→グラウンドの径路
で過電流が流れる。又、パワーＭＯＳＦＥＴ３６（３
８）がオンした時は、バッテリ４０→電流検出抵抗４１
→ＭＯＳＦＥＴ３６（３８）→Ｖ相（Ｗ相）→Ｕ相→グ
ラウンドの径路で過電流が流れる。このいずれも電流検
出抵抗４１で過電流の検出が行われる （４）モータコイルの中性点が地絡故障した場合；この
場合は、前述の（３）と同様に電流検出抵抗４１で過電
流の検出が行われる。 （５）モータケーブルがバッテリ短絡故障した場合；モ
ータケーブルのＵ相がバッテリ４０に短絡すると、パワ
ーＭＯＳＦＥＴ３５がオンした時、バッテリ４０→パワ
ーＭＯＳＦＥＴ３５→電流検出抵抗４２→バッテリ４０
の径路で過電流が流れ、電流検出抵抗４２で過電流の検
出が行われる。
【００２５】このように、図３のマイコン２４はモータ
駆動系の全ての短絡故障モードを検出することが可能で
あり、どの位置での短絡故障かを特定できる。その結
果、マイコン２４は後輪制御停止等のフェールセーフを
行うことができる。
駆動系の全ての短絡故障モードを検出することが可能で
あり、どの位置での短絡故障かを特定できる。その結
果、マイコン２４は後輪制御停止等のフェールセーフを
行うことができる。
【００２６】例えば、電流検出抵抗４１，４２の両方で
過電流を検出すればブリッジ回路内のパワーＭＯＳＦＥ
Ｔの短絡故障（アーム短絡）と判定できる。又、ブリッ
ジ回路のバッテリ４０のプラス端子側の電流検出抵抗４
１のみ過電流を検出すれば、モータケーブル、又はモー
タコイルの短絡故障と判定できる。さらに、ブリッジ回
路のグランド側の電流検出抵抗４２のみ過電流を検出す
れば、モータケーブルのバッテリ短絡故障と判定でき
る。従って、この判定結果を、図３のマイコン２４のメ
モリに記憶しておけば４輪操舵装置の故障診断等に利用
することができる。つまり、電流検出抵抗４１，４２を
配置することにより、モータ駆動系のどこで短絡故障を
生じても短絡による過電流を検出することができ、さら
に短絡場所の特定ができる。
過電流を検出すればブリッジ回路内のパワーＭＯＳＦＥ
Ｔの短絡故障（アーム短絡）と判定できる。又、ブリッ
ジ回路のバッテリ４０のプラス端子側の電流検出抵抗４
１のみ過電流を検出すれば、モータケーブル、又はモー
タコイルの短絡故障と判定できる。さらに、ブリッジ回
路のグランド側の電流検出抵抗４２のみ過電流を検出す
れば、モータケーブルのバッテリ短絡故障と判定でき
る。従って、この判定結果を、図３のマイコン２４のメ
モリに記憶しておけば４輪操舵装置の故障診断等に利用
することができる。つまり、電流検出抵抗４１，４２を
配置することにより、モータ駆動系のどこで短絡故障を
生じても短絡による過電流を検出することができ、さら
に短絡場所の特定ができる。
【００２７】このように本実施例では、複数のパワーＭ
ＯＳＦＥＴ３４〜３９（スイッチング用トランジタ）に
よりブリッジ回路を構成し、パワーＭＯＳＦＥＴ３４〜
３９をオン・オフ制御することにより直流サーボモータ
２（電動モータ）のコイルへの通電を制御するようにす
る。そして、ブリッジ回路のグランド端子側に電流検出
抵抗４２（第１の電流検出抵抗）を配置するとともにブ
リッジ回路のプラス端子側に電流検出抵抗４１（第２の
電流検出抵抗）を配置し、両電流検出抵抗４１，４２の
電圧値の変化により、短絡による過電流を検出するよう
にした。よって、アーム短絡故障に加え、モータケーブ
ル及びコイルの地絡故障やモータケーブルのバッテリ短
絡故障を検出できることとなる。
ＯＳＦＥＴ３４〜３９（スイッチング用トランジタ）に
よりブリッジ回路を構成し、パワーＭＯＳＦＥＴ３４〜
３９をオン・オフ制御することにより直流サーボモータ
２（電動モータ）のコイルへの通電を制御するようにす
る。そして、ブリッジ回路のグランド端子側に電流検出
抵抗４２（第１の電流検出抵抗）を配置するとともにブ
リッジ回路のプラス端子側に電流検出抵抗４１（第２の
電流検出抵抗）を配置し、両電流検出抵抗４１，４２の
電圧値の変化により、短絡による過電流を検出するよう
にした。よって、アーム短絡故障に加え、モータケーブ
ル及びコイルの地絡故障やモータケーブルのバッテリ短
絡故障を検出できることとなる。
【００２８】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、図５に示すように実施してもよ
い。つまり、ブリッジ回路のパワーＭＯＳＦＥＴ３４，
３６，３８のドレイン端子とバッテリ４０のプラス端子
間に電流検出抵抗４１ａ，４１ｂ，４１ｃをそれぞれ配
置するとともにパワーＭＯＳＦＥＴ３５，３７，３９の
ソース端子とグランド（ＧＮＤ）間に電流検出抵抗４２
を配置してもよい。
のではなく、例えば、図５に示すように実施してもよ
い。つまり、ブリッジ回路のパワーＭＯＳＦＥＴ３４，
３６，３８のドレイン端子とバッテリ４０のプラス端子
間に電流検出抵抗４１ａ，４１ｂ，４１ｃをそれぞれ配
置するとともにパワーＭＯＳＦＥＴ３５，３７，３９の
ソース端子とグランド（ＧＮＤ）間に電流検出抵抗４２
を配置してもよい。
【００２９】又、図５における電流検出抵抗４１ａ，４
１ｂ，４１ｃをパワーＭＯＳＦＥＴ３４，３６，３８の
ソース端子とモータコイル間に配置してもよい。さら
に、図６に示すように実施してもよい。つまり、ブリッ
ジ回路のパワーＭＯＳＦＥＴ３５，３７，３９のソース
端子とグランド端子間に電流検出抵抗４２ａ，４２ｂ，
４２ｃをそれぞれ配置するとともにパワーＭＯＳＦＥＴ
３４，３６，３８のドレイン端子とバッテリ４０のプラ
ス端子間に電流検出抵抗４１を配置してもよい。
１ｂ，４１ｃをパワーＭＯＳＦＥＴ３４，３６，３８の
ソース端子とモータコイル間に配置してもよい。さら
に、図６に示すように実施してもよい。つまり、ブリッ
ジ回路のパワーＭＯＳＦＥＴ３５，３７，３９のソース
端子とグランド端子間に電流検出抵抗４２ａ，４２ｂ，
４２ｃをそれぞれ配置するとともにパワーＭＯＳＦＥＴ
３４，３６，３８のドレイン端子とバッテリ４０のプラ
ス端子間に電流検出抵抗４１を配置してもよい。
【００３０】さらには、図６における電流検出抵抗４２
ａ，４２ｂ，４２ｃをモータコイル端子とパワーＭＯＳ
ＦＥＴ３５，３７，３９のドレイン端子間に配置しても
よい。
ａ，４２ｂ，４２ｃをモータコイル端子とパワーＭＯＳ
ＦＥＴ３５，３７，３９のドレイン端子間に配置しても
よい。
【００３１】又、電動モータとしては、ブラシ付ＤＣモ
ータ等を使用してもよい。
ータ等を使用してもよい。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
アーム短絡故障に加え、モータケーブルやコイルの地絡
故障等を検出できる優れた効果を発揮する。
アーム短絡故障に加え、モータケーブルやコイルの地絡
故障等を検出できる優れた効果を発揮する。
【図１】実施例のモータ駆動回路の故障検出装置を示す
電気回路図である。
電気回路図である。
【図２】後輪操舵制御装置の構成図である。
【図３】後輪操舵制御装置の電気回路図である。
【図４】過電流検出回路を示す電気回路図である。
【図５】別例のモータ駆動回路の故障検出装置を示す電
気回路図である。
気回路図である。
【図６】他の別例のモータ駆動回路の故障検出装置を示
す電気回路図である。
す電気回路図である。
２ 電動モータとしての直流サーボモータ ３４〜３９ スイッチング用トランジタとしてのパワー
ＭＯＳＦＥＴ ４１ 第２の電流検出抵抗としての電流検出抵抗 ４２ 第１の電流検出抵抗としての電流検出抵抗
ＭＯＳＦＥＴ ４１ 第２の電流検出抵抗としての電流検出抵抗 ４２ 第１の電流検出抵抗としての電流検出抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ６２Ｄ 101:00 105:00 109:00 113:00 137:00
Claims (1)
- 【請求項１】 複数のスイッチング用トランジタにより
ブリッジ回路を構成し、前記スイッチング用トランジタ
をオン・オフ制御することにより電動モータのコイルへ
の通電を制御するようにしたモータ駆動回路おいて、 前記ブリッジ回路のグランド端子側に第１の電流検出抵
抗を配置するとともに前記ブリッジ回路のプラス端子側
に第２の電流検出抵抗を配置し、当該第１及び第２の電
流検出抵抗の電圧値の変化により、短絡による過電流を
検出するようにしたことを特徴とするモータ駆動回路の
故障検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1764793A JPH06233450A (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | モータ駆動回路の故障検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1764793A JPH06233450A (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | モータ駆動回路の故障検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06233450A true JPH06233450A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=11949654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1764793A Pending JPH06233450A (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | モータ駆動回路の故障検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06233450A (ja) |
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-
1993
- 1993-02-04 JP JP1764793A patent/JPH06233450A/ja active Pending
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