JPH0733033A - 電気モ−タ駆動機器の電源リレ−故障検知装置 - Google Patents

電気モ−タ駆動機器の電源リレ−故障検知装置

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JPH0733033A
JPH0733033A JP5178715A JP17871593A JPH0733033A JP H0733033 A JPH0733033 A JP H0733033A JP 5178715 A JP5178715 A JP 5178715A JP 17871593 A JP17871593 A JP 17871593A JP H0733033 A JPH0733033 A JP H0733033A
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原 康 生 上
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源リレ−接点の溶着検出をする時に、負荷
側に接続された大容量コンデンサCA,CBの電荷の影
響により、溶着の誤検出が生じるのを防止する。 【構成】 電源リレ−11,12をオフに制御した後
で、モ−タ制御用のトランジスタTA11〜TC21を
制御してモ−タの巻線を電源ラインPIGA,PIGB
に接続し、コンデンサCA,CBの電荷を時間Tの間急
速放電し、その後で電源ラインの電圧を調べ、接点溶着
の有無を識別する。トランジスタTA11〜TC21を
全てオン状態にし、コンデンサCA,CBを短絡して電
荷を放電してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気モ−タ駆動機器の
電源リレ−故障検知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、電気モ−タを使用する装置にお
いては、異常が発生した場合に電気モ−タの通電を遮断
できるように、電気モ−タの電源ラインに直列にリレ−
が接続されており、制御ユニットあるいは特別な安全装
置によって前記リレ−を制御している。この種の電源リ
レ−の接点は、通常の装置の作動中は閉じているので、
その接点を介して電気モ−タに電力が供給される。
【0003】ところで、装置の不具合やその他の原因に
より、電気モ−タに大電流が流れる場合があり、その電
流も電源リレ−の接点を通る。リレ−の接点はその接触
抵抗が充分小さくなるように工夫されているが、過大な
電流が流れたり、その電流を開閉する時の一時的な接触
抵抗の増大、あるいは接点での放電により、接点で大き
な発熱を生じ、接点が溶着して動かなくなる場合があ
る。
【0004】この種のリレ−接点の溶着を検出する技術
は、例えば、特開平2−81769号公報に開示されて
いる。この従来技術においては、電源リレ−をオフに制
御した状態で電気モ−タの端子電圧を調べ、検出した電
圧が所定以上であると、即ち電源を遮断しているにも関
わらず電気モ−タに電圧が供給されていると、リレ−の
接点が溶着しているとみなし、装置の動作を停止するよ
うに制御している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば自動
車の後輪操舵機構を電気モ−タで駆動する場合、この電
気モ−タにはかなり大きな電流が流れ、しかも電流値は
大幅に変化する。このため、電気モ−タに電力を供給す
る電気配線等での電圧降下が著しく、電気モ−タに印加
される電源電圧に大きな変動が生じる。電気モ−タに印
加される電圧が大きく変動すると、安定したモ−タ制御
ができない。そこでこの種の装置においては、リップル
を吸収し安定した電圧を電気モ−タに供給するために、
電源リレ−より後方の、比較的電気モ−タに近い電源ラ
イン上に、容量の大きなコンデンサを接続することが実
施されている。
【0006】ところが、この種のコンデンサを電源ライ
ンに接続した場合、電源リレ−をオンからオフに切換え
ても、コンデンサに蓄積された電荷の影響により、リレ
−出力側の電源電圧は比較的長い時間をかけてゆっくり
と降下する。このため、前記特開平2−81769号公
報の技術を用いて、電源リレ−接点の溶着検出を実施す
ると、誤検出を生じる場合がある。
【0007】例えば、イグニッションスイッチの操作に
より装置に電源が投入された直後に、電源リレ−をオフ
にしたまま、コンデンサの端子電圧を測定すると、通常
はコンデンサに電荷が蓄積されていないので、検出され
る電圧は0Vに近く、リレ−の接点は正常と判定される
が、例えば短い時間内にイグニッションスイッチのオン
/オフを何回か繰り返すような操作を行なった場合、2
回目以降、イグニッションスイッチをオンにする時に
は、コンデンサに大量の電荷が蓄積されているので、実
際にリレ−の接点が開いている場合であっても、検出さ
れる電圧が高く、リレ−接点の溶着が誤って検出されて
しまう。そして、この誤検出により、安全機構が作動し
て装置が動かなくなる。
【0008】従って本発明は、リレ−の後方に大容量の
コンデンサが接続されている場合であっても、電源リレ
−故障検知装置がリレ−故障の誤検出をするのを防止す
るとともに、その改良によって装置の構造が複雑化した
り装置のコストが上昇するのを防止することを課題とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、電気モ−タ(M1),該電気モ−タの
端子(U1,V1,W1,U2,V2,W2)と二次電
源ライン(PIGA,PIGB)との間に介挿されたス
イッチング手段(TA11,TB11,TC11,TA
21,TB21,TC21),一次電源ラインと前記二
次電源ラインとの間に介挿されたリレ−接点手段(1
1,12),前記一次電源ラインに電力を供給する電源
手段(BT),前記二次電源ラインに接続されたコンデ
ンサ手段(CA,CB),及び前記スイッチング手段を
制御して前記電気モ−タの通電を制御し該電気モ−タを
駆動するモ−タ制御手段(3)、を備える電気モ−タ駆
動機器の電源リレ−故障検知装置において:前記リレ−
接点手段の接点開制御を実施した後で、前記スイッチン
グ手段を制御して前記電気モ−タの巻線を前記二次電源
ラインに接続する放電処理を実施する放電制御手段(4
3);及び該放電制御手段が前記放電処理を実施した後
で、前記二次電源ラインの電圧を検出し、検出した電圧
の大きさに基づいて、前記リレ−接点手段の故障の有無
を識別する、接点異常検出手段(44,45,46);
を設ける。
【0010】また1つの好ましい態様においては、前記
電気モ−タは3以上の端子(U1,V1,W1,U2,
V2,W2)を備え、前記スイッチング手段は、電気モ
−タの各端子と前記二次電源ラインの高電位極(PIG
A,PIGB)との間に介挿された3以上の第1組のス
イッチング素子(TA11,TB11,TC11)と、
電気モ−タの各端子と前記二次電源ラインの低電位極と
の間に介挿された3以上の第2組のスイッチング素子
(TA21,TB21,TC21)とを備え、前記放電
制御手段は、前記放電処理において、前記第1組のスイ
ッチング素子の一部分と前記第2組のスイッチング素子
の一部分とを同時にオン状態にして、前記電気モ−タの
2つの端子をそれぞれ前記二次電源ラインの高電位極及
び低電位極に接続するとともに、オン状態及びオフ状態
にするスイッチング素子の組合せ(DS1,DS2,D
S3)を複数種類の中で順次に切換える、ように構成す
る。また別の好ましい態様においては、前記電気モ−タ
は2以上の端子を備え、前記スイッチング手段は、電気
モ−タの各端子と前記二次電源ラインの高電位極との間
に介挿された2以上の第1組のスイッチング素子と、電
気モ−タの各端子と前記二次電源ラインの低電位極との
間に介挿された2以上の第2組のスイッチング素子とを
備え、前記放電制御手段は、前記放電処理において、前
記第1組のスイッチング素子の少なくとも一部分と前記
第2組のスイッチング素子の少なくとも一部分とを同時
にオン状態にし、前記二次電源ラインの高電位極と低電
位極とを、前記スイッチング手段を介して短絡する、よ
うに構成する。
【0011】なお上記括弧内に示した記号は、後述する
実施例中の対応する要素の符号を参考までに示したもの
であるが、本発明の各構成要素は実施例中の具体的な要
素のみに限定されるものではない。
【0012】
【作用】本発明においては、接点異常検出手段が前記二
次電源ラインの電圧を測定する前に、放電制御手段が前
記スイッチング手段を制御して前記電気モ−タの巻線を
前記二次電源ラインに接続する。リレ−接点手段の溶着
が生じてなければ、この時には、その接点が開いている
ので、二次電源ラインには電力は供給されない。そし
て、二次電源ラインには、前記スイッチング手段を介し
て前記電気モ−タの巻線が接続されるので、二次電源ラ
インに接続されたコンデンサ手段に電荷が蓄積されてい
れば、その電荷はスイッチング手段及び電気モ−タの巻
線を介して急速に放電される。従って、接点異常検出手
段が前記二次電源ラインの電圧を測定する時には、通常
であれば測定される電圧は零であり、リレ−接点手段の
溶着が生じていれば高電圧(例えば12V)になるの
で、この電圧の値によって、リレ−接点手段の溶着の有
無を確実に識別することができる。
【0013】ところで、例えば図2に示すように、電気
モ−タがスタ−接続された3組の巻線11u,11v,
11wを有し、3個の端子U1,V1,W1を有する場
合、通常であれば、二次電源ライン(PIGAとア−
ス)を端子U1−V1,U1−W1,及びV1−W1の
いずれに接続しても、電気モ−タの巻線11u−11
v,11u−11w,又は11v−11wを介して、二
次電源ラインに接続されたコンデンサ手段(CA)の電
荷を放電することができる。しかし、仮に巻線の1つ、
例えば11uが断線している時には、端子U1−V1及
びU1−W1に二次電源ラインを接続しても、コンデン
サ手段(CA)の電荷を放電することはできない。本発
明の好ましい態様では、二次電源ラインと接続する端子
の組合せ(U1−V1,U1−W1,V1−W1)を順
次に切換えることによって、電気モ−タの巻線が断線し
ている場合でも、確実にコンデンサ手段(CA)の電荷
を放電することができる。
【0014】また別の好ましい態様では、二次電源ライ
ンの高電位極(PIGA,PIGB)と低電位極(ア−
ス)とを、前記スイッチング手段を介して短絡するの
で、仮に電気モ−タの巻線が断線している場合でも、確
実にコンデンサ手段(CA)の電荷を放電することがで
きる。
【0015】
【実施例】本発明を実施する一形式の自動車用4輪操舵
システムの構成を図1に示す。図1を参照してこのシス
テムの概略を説明する。前側の車輪TFL及びTFR
は、ドライバがステアリングホイ−ルWHを回すことに
よって、手動で操舵することができる。即ち、ステアリ
ングホイ−ルWHが回転すると、それら連結された軸S
Hが回転し、図示しないラック&ピニオン機構を介し
て、軸SHと連結されたロッドFSRが左右方向に移動
する。ロッドFSRの移動に伴なって、車輪TFL及び
TFRの向きが変わる。
【0016】一方、後側の車輪TRL及びTRRの向き
も調整可能になっており、この操舵角は前輪側の舵角等
に応じて自動的に調整される。この例では、後輪の目標
舵角を決定するための情報は、前輪舵角センサSS,P
F,車速センサVL,VR及びヨ−レ−トセンサYSか
ら入力され、これらの情報に基づいて制御ユニットEC
Uが後輪の目標舵角を決定する。前輪舵角センサSS
は、軸SHに装着されたポテンショメ−タであり、前輪
舵角センサPFは、ロッドFSRの移動量に応じたパル
ス信号を出力するロ−タリ−エンコ−ダである。車速セ
ンサVL及びVRは、それぞれ左車輪及び右車輪の速度
を検出する。後輪側のロッド1の近傍には、後輪舵角セ
ンサPRが設置されている。
【0017】後輪操舵機構10には、電気モ−タM1が
設置されており、電気モ−タM1の駆動軸は、所定の歯
車機構を介して、後輪側のロッド(ラック)1と連結さ
れている。従って、電気モ−タM1を駆動することによ
り、ロッド1を左右方向に動かし、後輪TRL及びTR
Rの向きを調整することができる。電気モ−タM1に
は、その回転子の磁極の位置を検出する磁極センサRS
が備わっている。
【0018】図1のシステムの電気回路の構成を図2に
示す。なお、図2におけるマイクロコンピュ−タ3,イ
ンタ−フェ−ス4,モ−タドライバ5,6,リレ−ドラ
イバ7,電圧レギュレ−タ8等が図1に示す制御ユニッ
トECUに相当する。図2を参照すると、前輪舵角セン
サPF,SSからの信号θf1及びθf2,後輪舵角セ
ンサPRからの信号θr,車速センサVL,VRからの
信号V1及びV2,ヨ−レ−トセンサYSからの信号
γ,磁極センサRSからの信号HA,HB及びHCは、
それぞれインタ−フェ−ス4を介して、マイクロコンピ
ュ−タ3に入力される。
【0019】後輪操舵駆動用の電気モ−タM1は、モ−
タドライバ5及び6を介して、マイクロコンピュ−タ3
と接続されており、マイクロコンピュ−タ3により制御
される。この実施例で用いている電気モ−タM1は、ブ
ラシレスモ−タであり、回転子に4つの磁極を有し、固
定子に設けられた3相2系統の巻線11u,11v,1
1w,12u,12v及び12wを有している。巻線1
1u,11v及び11wと巻線12u,12v及び12
wとは互いに独立しており、いずれの系統の巻線を通電
しても、電気モ−タM1に駆動力を与えることができ
る。この実施例では、2系統の巻線SA及びSBを同時
に励磁し、それらを並列に使用して電気モ−タM1を駆
動している。マイクロコンピュ−タ3は、電気モ−タM
1を制御するために、パルス幅変調信号PWMと相切換
信号群Lを出力しており、これらの信号は、2組のモ−
タドライバ5及び6に共通に入力される。
【0020】このシステムの電源は、自動車のバッテリ
−BT及び図示しない発電機から供給される。バッテリ
−BTの負極はア−スに接続されている。また、バッテ
リ−BTの正極は、ヒュ−ズF1及びリレ−11の接点
を介して電源ラインPIGAに接続され、ヒュ−ズF2
及びリレ−12の接点を介して電源ラインPIGBに接
続され、更にヒュ−ズF3,イグニッションスイッチI
GS及びヒュ−ズF4又はF5を介して、電源ラインI
GA又はIGBに接続されている。マイクロコンピュ−
タ3の電源電圧Vccは、電源ラインIGAに接続された
電圧レギュレ−タ8によって生成される。電気モ−タM
1の一方の系統の巻線SAには、モ−タドライバ5に接
続された電源ラインPIGAから電力が供給され、他方
の系統の巻線SBには、モ−タドライバ5に接続された
電源ラインPIGBから電力が供給される。
【0021】リレ−11及び12の各接点は、通常はそ
れぞれスプリングの力で開いているが、各々のソレノイ
ドに通電することにより閉じることができる。これらの
ソレノイドの通電は、マイクロコンピュ−タ3の制御に
より、リレ−ドライバ7を介して行なわれる。通常は、
イグニッションキ−の操作によりイグニッションスイッ
チIGSがオンした直後に、マイクロコンピュ−タ3が
リレ−11及び12の各接点を閉じる。それによって、
電源ラインPIGA及びPIGBに電力が供給される。
【0022】電源ラインPIGAとア−スとの間には大
容量のコンデンサCAが接続されており、電源ラインP
IGBとア−スとの間には大容量のコンデンサCBが接
続されている。これらのコンデンサCA及びCBは、そ
れぞれ巻線SA及びSBに通電した時の配線の電圧降下
による電圧変動を抑制するために設けられている。ま
た、電源ラインPIGA及びPIGBは、各々、マイク
ロコンピュ−タ3のA/D変換入力端子に接続されてい
る。従って、マイクロコンピュ−タ3は、電源ラインP
IGA及びPIGBの電圧を測定し入力することができ
る。
【0023】2組のモ−タドライバ5及び6は、それら
に接続された電源の系統が異なり、それらの出力に接続
されたモ−タの端子が異なる他は互いに同一の構成にな
っている。一方のモ−タドライバ5の内部構成を図3に
示す。図3を参照して説明する。3つの端子U1,V
1,W1と電源ライン(PIGA及びア−ス)との接続
を制御するために、6個のトランジスタTA11,TB
11,TC11,TA21,TB21及びTC21が備
わっている。これらのトランジスタは、全てパワ−MO
S FET素子であり、各々のゲ−ト端子のレベルを制
御することにより、それらの導通をオン/オフすること
ができる。
【0024】3個のトランジスタTA11,TB11及
びTC11は、ドレイン端子が抵抗器Rs,チョ−クコ
イルTC,及びパタ−ンヒュ−ズPHを介して電源ライ
ンPIGAと接続されており、ソ−ス端子は、それぞれ
電気モ−タM1の端子U1,V1及びW1と接続されて
いる。また残りのトランジスタTA21,TB21及び
TC21は、ドレイン端子がそれぞれ、電気モ−タM1
の端子U1,V1及びW1と接続され、ソ−ス端子が接
地されている。トランジスタTA11,TB11,TC
11,TA21,TB21及びTC21の各ドレイン端
子とソ−ス端子との間には、それぞれ保護用のダイオ−
ドD3,D4,D5,D6,D7及びD8が接続されて
いる。また、各トランジスタのゲ−ト端子とソ−ス端子
との間には、それぞれツェナ−ダイオ−ドが接続されて
いる。
【0025】トランジスタTA11,TB11及びTC
11のゲ−ト端子には、それぞれ、相切換信号LA1
1,LB11及びLC11が、異常電流制限回路88及
びゲ−トドライバG11を介して印加される。また、ト
ランジスタTA21,TB21及びTC21のゲ−ト端
子には、それぞれ、相切換信号LA21,LB21及び
LC21が、信号合成回路89,異常電流制限回路88
及びゲ−トドライバG21を介して印加される。信号合
成回路89は、マイクロコンピュ−タ3が出力するパル
ス幅変調信号PWMを、各相切換信号LA21,LB2
1及びLC21と合成する。従って、トランジスタTA
11,TB11及びTC11は、それぞれ、相切換信号
LA11,LB11及びLC11によりスイッチングさ
れ、トランジスタTA21,TB21及びTC21は、
それぞれ相切換信号LA21,LB21及びLC21と
パルス幅変調信号PWMとに応じてスイッチングされ
る。
【0026】ゲ−トドライバG11及びG21は、比較
的低い電圧の相切換信号LA11,LB11,LC1
1,LA21,LB21及びLC21を、それぞれトラ
ンジスタTA11,TB11,TC11,TA21,T
B21及びTC21をスイッチングするのに必要な比較
的高い電圧に昇圧する。ゲ−トドライバG11が出力す
る信号RV1のレベルは、昇圧された信号LA11,L
B11及びLC11のレベルに対応する。信号RV1は
マイクロコンピュ−タ3に入力される。
【0027】電流検出回路86は、抵抗器Rsの両端の
電圧を入力し、その電圧によって電気モ−タM1の巻線
に流れる電流の値を検出する。また電流検出回路86
は、検出した電流値を予め定めた2種類のしきい値とそ
れぞれ比較した結果を、2種類の2値信号MOC1及び
MS1として出力する。これらの信号MOC1及びMS
1は、過電流検出信号として、それぞれ信号合成回路8
9及び異常電流制限回路88に印加される。また、電流
検出回路86で検出された電流値は、ピ−クホ−ルド回
路101にも印加される。ピ−クホ−ルド回路101で
検出されたピ−ク電流値MI1は、マイクロコンピュ−
タ3に入力される。DR1はリセット信号である。
【0028】図2に示すマイクロコンピュ−タ3の動作
の概略を図4に示す。図4を参照して説明する。電源が
オンすると、最初のステップ41でCPU自体の初期化
を実行し、次のステップ42では、リレ−ドライバ7に
印加する信号をリセットし、リレ−11及び12をオフ
する。即ち、リレ−11及び12の各ソレノイドが非通
電になるので、それらの接点は開状態に制御される。勿
論、仮に各リレ−の接点が溶着状態になっていれば、リ
レ−11及び12のソレノイドが非通電状態でも、接点
は閉状態になりうる。
【0029】次のステップ43では、「コンデンサ放電
処理」を実行する。この処理では、コンデンサCA及び
CBに蓄積された電荷を放電させるための処理を行な
う。この処理については後で詳細に説明する。
【0030】ステップ44では、電源ラインPIGA及
びPIGBの電圧をそれぞれサンプリングし、A/D変
換したデ−タを入力する。次のステップ45では、前の
ステップ44でサンプリングした電源ラインPIGAの
電圧デ−タを予め定めたしきい値電圧Vrと比較する。
この場合、リレ−11がオフに制御されており、コンデ
ンサCAの電荷も放電済であるので、通常はPIGAの
電圧は0Vに近く、PIGA<Vrになり、次にステッ
プ46に進む。しかし、例えばリレ−11の接点が溶着
しているような異常が生じていると、PIGAの電圧は
12V程度になるので、PIGA>Vrになり、次にス
テップ49に進む。
【0031】ステップ46では、前のステップ44でサ
ンプリングした電源ラインPIGBの電圧デ−タを予め
定めたしきい値電圧Vrと比較する。この場合、リレ−
12がオフに制御されており、コンデンサCBの電荷も
放電済であるので、通常はPIGBの電圧は0Vに近
く、PIGB<Vrになり、次にステップ47に進む。
しかし、例えばリレ−12の接点が溶着しているような
異常が生じていると、PIGBの電圧は12V程度にな
るので、PIGB>Vrになり、次にステップ49に進
む。
【0032】ステップ47では、リレ−ドライバ7に所
定の信号を印加し、リレ−11及び12をオンする。即
ち、リレ−11及び12の各ソレノイドに通電し、各リ
レ−の接点を閉状態に制御する。このステップに進むの
は、各リレ−接点の溶着がないことが確認された後であ
る。
【0033】次のステップ48では、所定の4輪操舵制
御を実施する。即ち、前輪舵角センサPF,SSからの
信号θf1及びθf2,車速センサVL,VRからの信
号V1及びV2,及びヨ−レ−トセンサYSからの信号
γをそれぞれ入力し、それらの信号に基づいて、後輪の
目標舵角を決定し、後輪舵角センサPRの検出した舵角
が目標舵角と一致するように、電気モ−タM1を駆動す
る。電気モ−タM1の駆動制御においては、磁極センサ
RSからの信号HA,HB及びHCによりモ−タの回転
子の位置を把握し、その位置に応じた相切換信号Lを生
成するとともに、モ−タの駆動トルクをパルス幅変調信
号PWMのパルス幅によって調整する。
【0034】一方、いずれかのリレ−接点の溶着等によ
り、ステップ45でPIGA>Vrであった場合、又は
ステップ46でPIGB>Vrであった場合には、ステ
ップ49に進み、リレ−溶着フラグをセットしてそのま
ま待機し、4輪操舵制御は実施しない。
【0035】ステップ43の「コンデンサ放電処理」の
内容を図5に示す。図5を参照して説明する。ステップ
51では、タイマをクリアし、相切換信号Lに所定の信
号DS1を出力するとともにパルス幅変調信号PWMは
オン状態にする。そして次のステップ52では、タイマ
の値を参照し、所定時間T(例えば0.1秒)を経過す
るまで待つ。次のステップ53では、タイマをクリア
し、相切換信号Lに所定の信号DS2を出力するととも
にパルス幅変調信号PWMはオン状態にする。そして次
のステップ54では、タイマの値を参照し、所定時間T
を経過するまで待つ。次のステップ55では、タイマを
クリアし、相切換信号Lに所定の信号DS3を出力する
とともにパルス幅変調信号PWMはオン状態にする。そ
して次のステップ56では、タイマの値を参照し、所定
時間Tを経過するまで待つ。
【0036】信号DS1は、相切換信号LのLA11,
LB11,LC11,LA21,LB21及びLC21
を、それぞれH,L,L,L,H及びLにした組合せで
あり、トランジスタTA11,TB11,TC11,T
A21,TB21及びTC21を、それぞれオン,オ
フ,オフ,オフ,オン及びオフにすることを意味する。
また信号DS2は、相切換信号LのLA11,LB1
1,LC11,LA21,LB21及びLC21を、そ
れぞれL,H,L,L,L及びHにした組合せであり、
トランジスタTA11,TB11,TC11,TA2
1,TB21及びTC21を、それぞれオフ,オン,オ
フ,オフ,オフ及びオンにすることを意味する。また信
号DS3は、相切換信号LのLA11,LB11,LC
11,LA21,LB21及びLC21を、それぞれ
L,L,H,H,L及びLにした組合せであり、トラン
ジスタTA11,TB11,TC11,TA21,TB
21及びTC21を、それぞれオフ,オフ,オン,オ
ン,オフ及びオフにすることを意味する。
【0037】従って、ステップ51を実行した時には、
電気モ−タM1の端子U1が抵抗器Rsを介して電源ラ
インPIGAと接続され、端子V1が接地されるので、
電源ラインPIGA及びア−スの間に接続されたコンデ
ンサCAの電荷は、電気モ−タM1の巻線11uと巻線
11vを通って放電する。また同時に、電気モ−タM1
の端子U2が抵抗器Rsを介して電源ラインPIGBと
接続され、端子V2が接地されるので、電源ラインPI
GB及びア−スの間に接続されたコンデンサCBの電荷
は、電気モ−タM1の巻線12uと巻線12vを通って
放電する。この放電が、時間Tの間継続される。
【0038】また、ステップ53を実行した時には、電
気モ−タM1の端子V1が抵抗器Rsを介して電源ライ
ンPIGAと接続され、端子W1が接地されるので、電
源ラインPIGA及びア−スの間に接続されたコンデン
サCAの電荷は、電気モ−タM1の巻線11vと巻線1
1wを通って放電する。また同時に、電気モ−タM1の
端子V2が抵抗器Rsを介して電源ラインPIGBと接
続され、端子W2が接地されるので、電源ラインPIG
B及びア−スの間に接続されたコンデンサCBの電荷
は、電気モ−タM1の巻線12vと巻線12wを通って
放電する。この放電が、時間Tの間継続される。
【0039】また、ステップ55を実行した時には、電
気モ−タM1の端子W1が抵抗器Rsを介して電源ライ
ンPIGAと接続され、端子U1が接地されるので、電
源ラインPIGA及びア−スの間に接続されたコンデン
サCAの電荷は、電気モ−タM1の巻線11wと巻線1
1uを通って放電する。また同時に、電気モ−タM1の
端子W2が抵抗器Rsを介して電源ラインPIGBと接
続され、端子U2が接地されるので、電源ラインPIG
B及びア−スの間に接続されたコンデンサCBの電荷
は、電気モ−タM1の巻線12wと巻線12uを通って
放電する。この放電が、時間Tの間継続される。
【0040】上記のようにこの実施例では、3種類の信
号の組合せDS1,DS2及びDS3を順番に切換える
ことにより、全ての巻線の組合せを利用してコンデンサ
の電荷を放電するので、巻線11u,11v,11w,
12u,12v及び12wのいずれかに断線が生じてい
る場合であっても、コンデンサCA及びCBの電荷を確
実に放電することができる。
【0041】この実施例の場合とステップ43の「コン
デンサ放電処理」を実施しない場合の、電源ラインPI
GAの電圧変化と電圧チェックの結果を図6に示す。図
6を参照して説明する。この例のように、イグニッショ
ンスイッチIGSのオン/オフを短時間の間に繰り返し
た場合、リレ−11がオフになってから次にリレ−11
がオンになるまでのオフ期間が短いので、該オフ期間の
間にコンデンサCAに蓄積された電荷は充分に放電しな
い。コンデンサCAに大量の電荷が残留している時にそ
のまま電圧チェック(ステップ44,45)を実施する
と、リレ−11の接点が正常に開いている場合でも、検
出した電圧(PIGA)がしきい値Vrよりも高くなる
ので、リレ−11をオフにしているのにその接点が閉じ
ているとみなされる。即ち、接点の溶着が誤って検出さ
れる。しかし実施例のように、ステップ43で「コンデ
ンサ放電処理」を実行すると、前記オフ期間が短く、コ
ンデンサCAに大量の電荷が残留している時であって
も、電気モ−タM1の巻線を通してコンデンサCAの電
荷は短時間で放電され、放電が完了した後で電圧チェッ
ク(ステップ44,45)が実施されるので、リレ−1
1の接点が正常に開いている場合には、検出した電圧
(PIGA)は確実にしきい値Vrよりも低くなり、リ
レ−11の接点は開いているとみなされ、正常と判断さ
れる。しかし仮にリレ−11の接点が溶着していると、
放電処理を実行した後でも、リレ−11の接点を介して
バッテリ−の電圧が電源ラインPIGAに印加されるの
で、電圧チェックにおいてPIGA>Vrになり、異
常、即ちリレ−接点の溶着が検出される。
【0042】なお、電気モ−タM1はブラシレスモ−タ
であるので、上記「コンデンサ放電処理」によって、コ
ンデンサCA,CBの電荷が電気モ−タM1の巻線に流
れても、その通電によって電気モ−タM1が回転するこ
とはない。
【0043】上記実施例においては、電気モ−タの巻線
SA及びSBを介して、コンデンサCA及びCBの電荷
を放電するように制御したが、他の制御方法でも、コン
デンサCA及びCBの電荷を放電させることはできる。
例えば、ステップ43の「コンデンサ放電処理」におい
て、前記信号DS1,DS2,DS3の代わりに、相切
換信号LのLA11,LB11,LC11,LA21,
LB21及びLC21に、それぞれH,H,H,H,H
及びHを出力し、トランジスタTA11,TB11,T
C11,TA21,TB21及びTC21を全てオン状
態にすれば、コンデンサCA及びCBはトランジスタT
A11,TB11,TC11,TA21,TB21及び
TC21を介して短絡されるので、それらに蓄積された
電荷は短時間で放電する。勿論、全てのトランジスタを
オンにしなくても、TA11とTA21,TB11とT
B21,TC11とTC21のいずれかのペアを同時に
オンにすれば、コンデンサを短絡し電荷を放電させるこ
とができる。なおこの場合、トランジスタTA11,T
B11,TC11,TA21,TB21及びTC21に
おける電力損失が、それらの安全動作領域(ASO)内
に制限されるように考慮する必要がある。
【0044】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、電源リ
レ−後方の二次電源ラインに大容量のコンデンサが接続
されている場合であっても、接点異常検出手段が二次電
源ラインの電圧(PIGA,PIGB)を検出する前
に、放電制御手段がスイッチング手段を制御してコンデ
ンサの電荷を放電するので、接点異常検出手段が電源リ
レ−の溶着の誤検出をするのを確実に防止しうる。しか
も、特別な部品を追加する必要がなく、コストの上昇も
抑えうる。
【0045】また電気モ−タの巻線を介してコンデンサ
の電荷を放電することにより、スイッチング手段に大電
流が流れるのを防止でき、特にリレ−接点が溶着してい
る場合であっても、放電処理中のスイッチング手段の負
担(電力損失)を小さく抑えられるので、スイッチング
手段の故障を防止しうる。
【0046】また、スイッチング手段を介してコンデン
サを短絡することにより、極めて簡単な制御のみで、放
電処理を実施することができるので、容易にこの発明を
実施しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例の4輪操舵システムの構成を示すブロ
ック図である。
【図2】 図1のシステムの電気回路の構成を示すブロ
ック図である。
【図3】 図2のモ−タドライバ5の構成を示すブロッ
ク図である。
【図4】 図2のマイクロコンピュ−タ3の動作を示す
フロ−チャ−トである。
【図5】 図4のステップ43の内容を示すフロ−チャ
−トである。
【図6】 実施例と従来例の電圧波形例を示す波形図で
ある。
【符号の説明】
1:後輪側のロッド 3:マイクロコンピ
ュ−タ 4:インタ−フェ−ス 5,6:モ−タドラ
イバ 7:リレ−ドライバ 8:電圧レギュレ−
タ 10:後輪操舵機構 11,12:リレ− 11u,11v,11w,12u,12v,12w,S
A,SB:巻線 TFL,TFR,TRL,TRR:車輪 WH:ステアリングホイ−ル SH:軸 FSR:ロッド SS,PF:前輪舵
角センサ VL,VR:車速センサ YS:ヨ−レ−トセ
ンサ ECU:制御ユニット PR:後輪舵角セン
サ M1:電気モ−タ RS:磁極センサ PWM:パルス幅変調信号 L:相切換信号群 BT:バッテリ− F1,F2,F3,F4,F5:ヒュ−ズ PIGA,PIGB:電源ライン IGA,IGB:電源ライン IGS:イグニッシ
ョンスイッチ CA,CB:コンデンサ U1,V1,W1,U2,V2,W2:端子 TA11,TB11,TC11,TA21,TB21,TC
21:トランジスタ Rs:抵抗器 TC:チョ−クコイ
ル PH:パタ−ンヒュ−ズ D3,D4,D5,D6,D7,D8:ダイオ−ド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B62D 113:00 137:00 (72)発明者 葛 谷 秀 樹 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 藤 田 耕 造 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 上 原 康 生 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 深 谷 克 己 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気モ−タ,該電気モ−タの端子と二次
    電源ラインとの間に介挿されたスイッチング手段,一次
    電源ラインと前記二次電源ラインとの間に介挿されたリ
    レ−接点手段,前記一次電源ラインに電力を供給する電
    源手段,前記二次電源ラインに接続されたコンデンサ手
    段,及び前記スイッチング手段を制御して前記電気モ−
    タの通電を制御し該電気モ−タを駆動するモ−タ制御手
    段、を備える電気モ−タ駆動機器の電源リレ−故障検知
    装置において:前記リレ−接点手段の接点開制御を実施
    した後で、前記スイッチング手段を制御して前記電気モ
    −タの巻線を前記二次電源ラインに接続する放電処理を
    実施する放電制御手段;及び該放電制御手段が前記放電
    処理を実施した後で、前記二次電源ラインの電圧を検出
    し、検出した電圧の大きさに基づいて、前記リレ−接点
    手段の故障の有無を識別する、接点異常検出手段;を設
    けたことを特徴とする電気モ−タ駆動機器の電源リレ−
    故障検知装置。
  2. 【請求項2】 前記電気モ−タは3以上の端子を備え、
    前記スイッチング手段は、電気モ−タの各端子と前記二
    次電源ラインの高電位極との間に介挿された3以上の第
    1組のスイッチング素子と、電気モ−タの各端子と前記
    二次電源ラインの低電位極との間に介挿された3以上の
    第2組のスイッチング素子とを備え、前記放電制御手段
    は、前記放電処理において、前記第1組のスイッチング
    素子の一部分と前記第2組のスイッチング素子の一部分
    とを同時にオン状態にして、前記電気モ−タの2つの端
    子をそれぞれ前記二次電源ラインの高電位極及び低電位
    極に接続するとともに、オン状態及びオフ状態にするス
    イッチング素子の組合せを複数種類の中で順次に切換え
    る、前記請求項1記載の電気モ−タ駆動機器の電源リレ
    −故障検知装置。
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