KR100330447B1 - 전동 파워 스티어링 회로 - Google Patents

Abstract

토오크 센서(7)에 의해 검출된 조타 토오크 등에 의거하여 조타력을 보조하는 모터(1), 모터(1)를 구동 제어하는 모터 구동 회로(2)와, 모터 구동 회로(2)의 전원 전압 VB를 검출하는 전원 전압 검출 회로(17)와, 전원 전압 검출 회로(17)에 의해 전원 전압 VB가 소정치 이상이라고 판정되었을 때에, 모터(1)의 각 단자 전압 VM+ 및 VM-를 검출하고, 검출치가 설정치 VTHH, VTHL를 이탈하였는가를 판정하고, 각 단자 전압 VM±가 설정치 VTHH, VTHL를 이탈한 것으로 판정되었을 때에 모터(1)에 접속된 배선의 고장을 판정하는 마이크로 컴퓨터(9)를 구비하고 있다.

Description

전동 파워 스티어링 회로{Motor driven power steering device}

도 12는 예를 들면 특허공개공보(평)제4-31171호 공보에 예시된 종래의 전동파워 스티어링 장치를 도시한 도면이다. 조타력을 보조하기 위한 모터(1)는 모터 구동 회로(2)에 의해 구동 제어된다. 모터 구동 회로(2)는 파워 트랜지스터에 의한 H형 브릿지 회로로 구성되어 있다. 모터(1)에 흐르는 전류는 모터 전류 검출 회로(3)에 의해 검출된다. 또한, 모터(1)의 단자간의 전압은 모터 단자간 전압 검출 회로(4)에서 검출된다.

모터(1)를 스티어링 축으로부터 기계적으로 분리하기 위한 클러치(5)는 클러치 구동 회로(6)에 의해 구동된다. 운전자의 조타력은 토오크 센서(7)에 의해 검출되며, 차량의 주행 속도는 차속 센서(8)에 의해 검출된다.

또한, 토오크 센서(7), 차속 센서(8) 등의 출력은 마이크로 컴퓨터(9)에 의해 판독된다. 또한, 마이크로 컴퓨터(9)는 상황에 따른 알맞은 조타 보조력을 발생시키기 위해 모터(1)를 제어하는 동시에, 모터 단자간 전압 검출 회로(4) 등의 출력에 의거하여 고장을 검출한다. 배터리(10)로부터의 전원 전압은 모터 구동 회로(2)를 통해 모터(1)에 공급되며, 또한 이그니션(ignition) 스위치(11)를 통해 마이크로 컴퓨터(9)에 공급된다.

다음에 종래 장치의 동작에 관하여 설명한다. 마이크로 컴퓨터(9)는 이그니션 스위치(11)가 운전자에 의해 투입되어 전원이 공급되면, 토오크 센서(7), 차속 센서(8)를 판독하여, 차량의 주행 상태와 운전자의 조타 상태에 따라 모터(1)로부터 발생되어야 할 알맞은 조타 보조력을 연산한다.

모터(1)는 DC 모터이고, 모터 전류와 토오크가 비례하므로, 조타 보조력은 모터 전류와 등가이다. 따라서 상기 조타 보조력의 연산 결과는 모터(1)의 목표 전류가 된다.

그래서, 마이크로 컴퓨터(9)는 모터 전류 검출 회로(3)에서 검출된 모터 전류를 판독 입력하고, 모터(1)의 목표 전류와 검출 전류를 일치시키기 위해 피드백 제어함으로써 모터(1)로의 인가 전압을 연산하고, 모터 구동 회로(2)에 지시하여 모터(1)를 구동한다.

동시에, 모터(1)의 단자간 전압은, 모터 단자간 전압 검출 회로(4)에서 검출되고, 상기와 같이 지시한 모터(1)로의 인가전압(지시 전압)과, 검출된 모터(1)의 단자간 전압(검출 전압)을 비교하고, 지시 전압과 검출 전압의 편차가 소정치 이상으로 된 상태가 소정 시간 이상 계속되는 경우에는 고장이라고 판정한다.

예를 들면, 지시 전압에 비해 검출 전압이 소정치보다 낮은 상태가 소정 시간 이상 계속되는 경우에는 모터(1)의 배선이 접지되는 등의 고장이라고 판정한다.

그러나, 모터(1)는 회전 속도에 비례하는 전압(역기전력)을 발생하므로, 모터(1)가 구동되어 회전하면, 고장이 아니어도 역기전력 분이 지시 전압과 검출 전압의 편차가 되기 때문에, 고장을 오검출할 가능성이 있다.

또한 전동 파워 스티어링의 용도에 있어서는, 모터(1)를 구동하지 않아도 부하, 즉 타이어측으로부터 모터(1)가 회전되는 상황이 일어날 수 있다. 예를 들면, 소정의 각도로 조타하면서 주행 중에, 스티어링 휠로부터 손을 놓으면, 타이어가 중립 방향으로 복귀하는 힘(셀프 얼라이닝 토오크: self-aligning torque)에 의해 스티어링 휠은 중립 방향으로 복귀되고, 모터(1)는 회전하고, 역기전력이 지시 전압과 무관하게 발생한다.

이러한 상황은 빈번하게 일어날 수 있지만, 가령 지시 전압이 0이라도 역기전력 분이 검출되어지며, 종래의 고장 검출 방법으로는 고장을 오검출할 가능성이 대단히 높다. 따라서, 특히 전동 파워 스티어링 용도에 있어서는 지시 전압과 검출 전압의 편차에 의거하여 고장을 검출하고자 하면, 오검출이 빈번히 발생하기 때문에 바람직하지 못하다.

또한, 이러한 오검출을 피하기 위한 처리를 강구하면, 예를 들면 고장을 검지하고 나서 고장이라고 확정하여 페일 세이프 처치를 강구하기까지의 시간을 상당히 길게 할 필요가 있는 등, 고장 검출 능력이 저하되기 때문에 바람직하지 못하다.

이상과 같이, 종래의 전동 파워 스티어링 장치에서는 여기에서 예시된 고장 검출 방법뿐만 아니라, 모터(1)의 고장을 단자 전압에 의거하여 검출하고자 하면, 모터(1)의 역기전력의 영향으로 고장의 오검출이 빈번하게 발생하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 모터의 역기전력 등에 의해 오검출되지 않고, 모터 배선의 접지 등의 고장을 검출할 수 있는 전동 파워 스티어링 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 조타력을 보조하는 모터의 역기전력이나 재생 전류의 영향으로 모터의 고장을 오검출하지 않고 모터의 접지 고장과, 모터와 전원의 단락 고장(이하, '쇼트(天絡)'라고 한다)을 검출하고, 고장 검출 후는 적절한 페일 세이프(fail-safe) 처리를 행하는 전동 파워 스티어링 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 전동 파워 스티어링 장치를 도시한 도면이다.

도 2는 모터를 편측 PWM 방식으로 구동하는 경우의 각부 파형을 도시한 도면이다.

도 3은 모터를 양측 PWM 방식으로 구동하는 경우의 각부 파형을 도시한 도면이다.

도 4는 모터의 등가 회로를 도시한 도면이다.

도 5는 모터가 회전하여 역기전력이 발생한 경우의 각부 파형을 도시한 도면이다.

도 6은 모터가 접지 고장난 경우의 각부 파형을 도시한 도면이다.

도 7은 모터가 쇼트 고장난 경우의 각부 파형을 도시한 도면이다.

도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 고장 검출의 동작을 설명하는 플로우 챠트이다.

도 9는 모터에 통전중에 쇼트, 접지 고장난 경우의 동작을 설명하는 도면이다.

도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 고장 검출의 동작을 설명하는 플로우 챠트이다.

도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 전동 파워 스티어링 장치를 도시한 도면이다.

도 12는 종래의 전동 파워 스티어링 장치를 도시한 도면이다.

본 발명은 검출 조타 토오크 등에 의거하여 조타력을 보조하는 모터, 이 모터를 구동 제어하는 모터 구동 제어 수단과, 상기 모터의 각 단자 전압이 설정치를 이탈하는 경우에 고장이라고 판정하는 고장 판정 수단을 구비함으로써, 모터의 역기전력의 영향으로 고장을 오검출하지 않고 모터 배선의 쇼트 또는 접지 고장 등의 단락 고장을 검출할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 고장 판정 수단은, 펄스 구동된 모터의 단자에 나타나는 구형 파형의 단자 전압을 평활함으로써 모터 단자의 평균 전압을 검출하는 모터 단자 평균 전압 감시부를 구비하며, 모터 단자 평균 전압이 설정치를 이탈하는 경우에 고장이라고 판정함으로써, 모터 구동 중에 고장 판정을 행하는 경우의 마이크로 컴퓨터의 부하를 경감할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 고장 판정 수단은, 모터 단자 전압에 소정의 전압을 가산하는 모터 단자 전압 감시부를 구비하며, 미리 모터 단자 전압에 소정의 전압을 가하여 둠으로써, 모터를 구동시키지 않고 접지 고장을 검출할 수 있다.

또한, 본 발명은, 모터를 적어도 소정 시간 이상 구동하지 않는 경우에 한하여, 모터 단자 전압에 의거한 고장 검출을 행함으로써, 모터의 재생 전류의 영향으로 고장을 오검출하지 않고, 모터의 쇼트 또는 접지 고장을 검출할 수 있다.

또한, 본 발명은 모터를 구동하고, 모터로의 인가 전압이 소정치 이하인 경우에는 모터 단자 전압에 의거한 고장 검출을 행하지 않음으로써, 모터의 재생 전류의 영향으로 고장을 오검출하지 않고, 모터의 쇼트 또는 접지 고장을 검출할 수 있다.

또한, 본 발명은, 모터를 구동하고, 모터 전류가 소정치 이하인 경우에는 모터 단자 전압에 의거한 고장 검출을 행하지 않음으로써, 모터의 재생 전류의 영향으로 고장을 오검출하지 않고, 모터의 쇼트 또는 접지 고장을 검출할 수 있다.

또한, 본 발명은 모터 구동 제어 수단의 전원 전압이 소정 범위내에 있는 경우에 한해서, 모터 단자 전압에 의거한 고장 검출을 행함으로써, 모터 구동 회로의 환류 다이오드의 영향으로 고장을 오검출하지 않고, 모터의 쇼트 또는 접지 고장을 검출할 수 있다.

또한, 본 발명은 고장이라고 판정한 경우에는 모터의 구동을 중지함으로써, 모터 구동 회로에 사용되는 소자를 확실하게 보호한다.

또한, 본 발명은 고장이라고 판정한 경우에는 운전자에게 경보하는 경보장치를 구비함으로써, 운전자 등에게 주의를 촉구한다.

또한, 본 발명은 고장이라고 판정한 경우에 모터를 조타계에서 기계적으로 분리함으로써, 고장에 의한 모터의 발전 브레이크로 급조타시에 조타력이 증가하는 것을 방지한다.

또한, 본 발명은 모터 구동 제어 수단과 전원 또는 접지와의 사이에 스위치 수단을 구비하며, 고장이라고 판정한 경우에는 상기 전원 또는 접지와 상기 모터 구동 제어 수단을 차단함으로써, 모터 구동 회로가 단락 고장나 있는 경우에도 전류를 차단한다.

또한, 본 발명은 모터 구동 제어 수단과 부하가 이루는 폐회로 중에 스위치 수단을 구비하며, 고장이라고 판정한 경우에는 상기 스위치 수단을 개방함으로써, 고장으로 인한 모터의 발전 브레이크를 방지한다.

또한, 본 발명은 모터와 조타계 사이에 구동 연결하는 클러치 수단을 구비하며, 고장이라고 판정한 경우에는 상기 클러치 수단에 의해 모터를 조타계로부터 기계적으로 분리함으로써, 고장에 의한 모터의 발전 브레이크로 급조타시에 조타력이 증가하는 것을 방지한다.

본 발명을 보다 상세하게 기술하기 위해서 도면을 참조하면서 설명한다.

(실시예 1)

이하, 본 발명의 실시예 1을 도면을 참조하여 설명한다. 또, 종래 장치와 동일 또는 상당하는 부분은 동일부호를 붙이고 있다. 도 1에 있어서, 조타력을 보조하기 위한 모터(1)는 모터 구동 회로(2)에 의해 구동된다. 모터 구동 회로(2)는 MOSFET(12a 내지 12d)에 의한 H형 브릿지 회로로 구성되어 있다. 모터(1)에 흐르는 전류는 모터 전류 검출 회로(3)에서 검출되어 마이크로 컴퓨터(9)에 입력된다. 또한, 모터(1)의 단자 전압은, 전기자의 +단자, -단자에 각각 입력단자가 접속된 모터 단자 전압 검출 회로(13P, 13N)에서 검출되어 마이크로 컴퓨터(9)에 입력된다.

운전자의 조타력은 토오크 센서(7)에서 검출되고, 검출 결과는 토오크 센서입력회로(14)를 통해 마이크로 컴퓨터(9)에 입력되며, 상황에 따라 알맞은 조타 보조력을 발생시키기 위해 모터(1)를 제어시킨다. 또한, 차량의 주행 속도는 차속 센서(8)에서 검출되어 차속 센서 입력 회로(15)를 통해 마이크로 컴퓨터(9)에 입력된다. 모터 구동 회로(2)의 전원 전압은, 전원의 차단 제어를 행하는 전원 계전기(relay)(16)를 통해 배터리(10)로부터 공급된다. 모터 구동 회로(2)의 전원 전압 VB은 전원 전압 검출 회로(17)에서 검출되어 마이크로 컴퓨터(9)에 입력된다.

마이크로 컴퓨터(9)는 입력된 각 검출 결과로부터 어떠한 고장을 판정한 경우에 알람 램프(18)로 운전자에게 경보한다.

마이크로 컴퓨터(9)는 각 검출 회로로부터 입력된 신호에 의거하여 고장 판정 처리, 제어 연산 처리 등을 행하는 CPU(19), 각 처리 프로그램 등이 기억된 ROM(20), 처리 결과 및 입력 데이터를 일시적으로 기억하는 RAM(21), 프로그램의 실행 주기의 관리 등을 행하기 위한 타이머(22), 모터 전류 검출 회로(3), 모터 단자 전압 검출 회로(13P, 13N), 버퍼(14)를 통해 토오크 센서(7)의 출력치를 디지탈화하여 CPU(19)에 입력하는 A/D 변환기(23), CPU(19)의 지시에 따라서 모터(1)를 임의의 듀티비로 구동하기 위한 PWM 타이머(24), 전원 계전기(16)와 알람 램프(18)로의 출력을 버퍼(26)를 통해 CPU(19)에 입력하거나 또는 차속 센서(8)의 출력을 버퍼(15)를 통해 CPU(19)에 판독 입력하기 위한 I/O 포트(25)로 구성되어 있다.

다음에 본 실시예의 동작에 관하여 설명한다. 전동 파워 스티어링으로서의 동작은 종래 장치와 마찬가지이다. 마이크로 컴퓨터(9)는, 토오크 센서(7), 차속 센서(8), 모터 전류 검출 회로(3)의 검출치에 따라서 모터(1)로부터 알맞은 조타 보조력을 발생시키기 위해 모터 구동 회로(2)에 지시를 주어, 모터(1)를 구동한다.

계속해서 모터 단자 전압의 동작에 관하여 설명한다. 전동 파워 스티어링 장치에서는, 모터(1)에 수 10(A)의 전류를 흐르게 할 필요가 있기 때문에, 모터 구동 회로(2)의 발열을 억제하기 위해 모터(1)를 펄스 구동한다. 그래서, 여기서는 모터 전류를 PWM 제어하는 경우를 예로 들어 설명한다.

모터(1)를 정역회전시키기 위해 모터 구동회로(2)를, 예를 들면 MOSFET로 이루어진 스위치 소자로 H형 브릿지 회로를 구성하여 모터(1)로의 인가 전압을 PWM 제어하는 경우, 일반적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 전원측 또는 접지측 중의 어느 한쪽의 MOSFET를 스위칭하며, 다른 쪽의 스위칭 소자를 항시 온시키는 방법(편측 PWM 구동 방식)과, 도 3에 도시된 바와 같이, 전원측과 접지측의 양방향의 MOSFET를 스위칭하는 방법(양측 PWM 구동 방식)이 공지되어 있다. 이하, 각각의 방식에 관하여, 도면을 참조하여 순차 설명한다.

도 2는 모터(1)를 편측 PWM 구동 방식으로 구동시의 모터 단자 전압의 파형을 도시하는 동작 설명도이다. 이하, 동도면을 참조하여, 모터(1)의 +단자로부터 -단자 방향으로 전류를 흘리는 경우를 예로 들어 동작을 설명한다. CPU(19)가, 소정의 연산 결과에 의거하여 PWM 타이머(24)에 지시를 부여하고, MOSFET(12a)를 모터(1)로의 원하는 인가 전압에 의거하여 소정의 듀티비로, MOSFET(12b, 12c)를 듀티비 0%로, MOSFET(12d)를 듀티비 100%로 구동하면, 역행 전류가 도 2에 도시된 I1의 경로로 흐른다.

MOSFET(12a)를 오프한 후 온하기까지의 동안에, 재생 전류가 도 2에 도시된 I2의 경로로 모터(1)에 흐르고, 전기자의 저항분 등으로 소비되어 0으로되는 경우, 즉 듀티비가 낮은 경우에는, 모터 전류는 단속적(전류 단속 모드)으로 흐른다. 듀티비가 높은 경우에는 모터 전류는 연속적(전류 연속 모드)으로 흐른다.

모터(1)의 회전 속도가 작기 때문에 모터(1)의 역기전력의 영향을 무시할 수 있고, 또한 MOSFET(12)의 온저항이 작기 때문에 드레인-소스간 전압을 대략 0으로간주하는 경우에는, 접지 전위 기준의 각 모터 단자 전압 VM+, VM-는 도 2에 도시된 바와 같이 변동한다.

순차 설명하면, 우선 VM+은 MOSFET(12a)가 온되어 있는 기간에는 배터리(10)의 전압까지 상승하며, VM+= VB로 된다. MOSFET(12a)가 오프되면, MOSFET(12c)의 기생 다이오드가 온되어 환류 다이오드로서 작용하기 때문에, VM+=-VF(VF는 기생 다이오드의 순전압 강하)로 된다.

그 후, 전류 단속 모드에서는, MOSFET(12c)의 기생 다이오드는 MOSFET(12a)가 오프인 기간에 오프되기 때문에, VM+는 0에 점근(漸近)한다. 전류 연속 모드에서는 MOSFET(12c)의 기생 다이오드는 MOSFET(12a)가 오프인 기간 중 온되어 있고, VM+=-VF인 채로 유지된다. 한편, VM-는 MOSFET(12a)의 온 오프에 관계없이 0으로 된다.

도 3은 모터(1)를 양측 PWM 구동 방식으로 구동시의 모터 단자 전압의 파형을 도시한 동작 설명도이다. 여기서도, 동도면을 참조하여, 모터(1)의 +단자로부터 -단자방향으로 전류를 통전하는 경우를 예로 들어 동작을 설명한다. CPU(19)가, 소정의 연산 결과에 의거하여 PWM 타이머(24)에 지시를 주어 MOSFET(12a, 12d)를 모터(1)로의 원하는 인가 전압에 의거한 소정의 듀티비로, MOSFET(12b, 12c)를 듀티비 0%로 구동하면, 도 3에 도시된 I1,I2의 경로로 전류가 흐른다.

양측 PWM 구동시에 있어서도 전류 단속 모드와 전류 연속 모드가 있으며, 각각의 모드에 있어서의 VM+, VM-는 도 3에 도시된 바와 같이 변동한다. 순차 설명하면, 우선 VM+는, MOSFET(12a, 12d)가 온되어 있는 기간에는 VM+=VB까지 상승하며, MOSFET(12a, 12d)가 오프되면, MOSFET(12b, 12c)의 기생 다이오드가 온되어 환류 다이오드로서 작용하므로, VM+=-VF로 된다.

그 후, 전류 단속 모드에서는, MOSFET(12b, 12c)의 기생 다이오드는 MOSFET (12a, 12d)가 오프인 기간에 오프되기 때문에, VM+는 VB/2에 점근한다. 전류 연속 모드에서는 MOSFET(12b, 12c)의 기생 다이오드는 MOSFET(12a)가 오프인 기간 중에 온되어 있고, VM+=-VF인 채로 유지된다.

한편, VM-는 MOSFET(12a, 12d)가 온인 기간에는 VM-=0으로 되며, MOSFET (12a, 12d)가 오프되면, MOSFET(12b, 12c)의 기생 다이오드가 온되어 환류 다이오드로서 작용하기 때문에, VM-=VB-VF가 된다. 그 후, 전류 단속 모드에서는 MOSFET(12b, 12c)의 기생 다이오드는 MOSFET(12a, 12d)가 오프인 기간에 오프되기 때문에, VM-는 약 VB/2에 점근한다. 전류 연속 모드에서는 MOSFET(12b, 12c)의 기생 다이오드는 MOSFET(12a)가 오프인 기간 중에 온되어 있고, VM-=VB-VF인 채로 유지된다.

다음에 모터(1)가 회전하는 경우의 동작에 관해 설명한다. DC 모터의 등가 회로는 전기자 저항을 Ra, 전기자 인덕턴스를 La, 역기전력을 ve로 하면, 도 4와 같이 나타낼 수 있다. 여기서, 역기전력(ve)은 모터(1)의 회전 속도에 비례하기 때문에, + 단자로부터 -단자로 전류가 흐를 때의 회전 방향을 정으로 잡고, 모터(1)의 회전 속도 ωM과, 역기전력(ve)에 의해 +단자, -단자에 생기는 전압 VM+ 및 VM-을 도시하면, 도 5가 된다.

모터 회전시에는, 모터 구동 회로(2)에 의한 인가 전압에, 여기서 나타낸 역기전력(ve)이 중첩되기 때문에, 마이크로 컴퓨터(9)로부터의 지시 전압과 모터(1)의 단자간 전압은 일치하지 않게 된다. 특히, 모터(1)가 부하, 즉 타이어측에서 회전되는 상황하에서는, 가령 지시 전압이 0이라도 모터(1)의 각 단자에는 역기전력 분이 나타나게 된다.

한편, 모터선에 접지 고장이 발생하면, 역기전력이 0이고, MOSFET(12a 내지 12d)가 모두 오프인 경우에는 모터 단자 전압 VM+ 및 VM-은 도 6과 같이 변화한다. 즉, 모터 단자 전압 검출 회로(13)로부터 소정의 저항을 통해 각 모터 단자에 주어진 전압을 V1으로 하고, t1에서 접지 고장이 발생하면, VM+, VM- 모두 접지 전위까지 저하한다.

이것은 모터(1)의 저항(Ra)이 일반적으로 매우 작아서, 모터(1)의 +단자와 -단자 중 어느 하나가 접지되어도 +단자와 -단자간의 전압 강하는 무시할 수 있게 되기 때문이다.

또한, 모터선에 쇼트 고장이 발생하면 도 7과 같이 변화한다. 즉, 접지 고장과 마찬가지로, 모터(1)의 +단자와 -단자 간의 전압 강하는 무시할 수 있고, VM+, VM- 모두 전원 전압 VB까지 상승하게 된다.

이상으로 나타낸 파형을 비교하면, VM+과 VM-는 쇼트 또는 접지 고장인 경우에는 동상으로 변화하게 되며, 역기전력이 발생하는 경우에는 역상으로 변화하는 것을 알 수 있다. 즉, VM+과 VM-이 모두 소정치 이상, 또는 모두 소정치 이하로 되는 경우에 고장이라고 판정하면, 역기전력에 의한 모터 단자 전압의 변화와, 쇼트 또는 접지 고장에 의한 모터 단자 전압의 변화를 구별할 수 있으며, 역기전력으로 인한 고장의 오검출을 막을 수 있다.

이하, 본 실시예에 있어서의 모터 단자 전압 검출 회로(13P, 13N)의 동작에 관해 설명한다. 모터 단자 전압 검출 회로(13)의 vi와 vo 사이에서 수학식 1이 성립한다.

s: 라플라스(Laplace) 연산자

Vcc: 정전압

으로 한다.

수학식 1을 보면, vo는, vi 즉 모터(1)의 단자 전압을 (R1·R2)/(R1·R2+R2·R3+R3·R1)로 분압하여 (R2·R3·Vcc)/(R1·R2+ R2·R3+ R3·R1)에 가하여, 시정수 τ=｛(R1·R2·R3)/(R1·R2+R2·R3+R3·Rl)｝·C의 일차 지연을 부가한 것임을 알 수 있다.

여기서, 모터(1)는 펄스 구동되기 때문에, 모터 단자 전압에는 고주파의 잡음이 중첩되어 있다. 본 실시예와 같이 모터 단자 전압에 일차 지연되며, 즉 저항 (R1, R2, R3, C)으로 구성되는 저역통과 필터를 통해 마이크로 컴퓨터(9)에 입력됨으로써, 상기 잡음에 의한 고장의 오검출을 막는 것이 가능해진다.

또한, 모터(1)의 단자 전압에 일정 전압(Vcc·(R1/R2))을 가함으로써, MOSFET(12a 내지 12d)가 모두 오프로 모터(1)가 접지 고장난 경우에 단자 전압의 변화로서 검출하는 것이 가능하게 된다.

또한, ROM(20)에 설치된 고장 검출 프로그램의 동작에 관하여, 도 8의 플로우챠트를 참조하여 설명한다. 또, 도 8의 처리는 타이머(22)에 의해 일정시간마다 호출하게 된다.

스텝 S1에서, 토오크 센서(7), 차속 센서(8), 모터 전류 검출 회로(3)등의 신호에 의거하여, 모터(1)를 구동하는 듀티비를 연산한다.

다음에, 스텝 S2 ~ 스텝 S4에 있어서, 고장 판정을 금지한다. 우선, MOSFET (12)의 기생 다이오드가 역 바이어스되지 않으면, MOSFET(12)가 오프되어 있어도 기생 다이오드가 도통되며, 모터 단자 전압 VM+ 및 VM-가 모터(1)의 배선의 쇼트 또는 접지 고장과 같은 동작을 할 우려가 있기 때문에, 모터 구동 회로(2)의 전원 전압 VB가 소정치 이하인 경우에는 고장 판정을 금지할 필요가 있다.

그래서, 스텝 S2에서, 전원 전압 검출 회로(17)에 의해 검출된 모터 구동 회로(2)의 전원 전압이 소정치 VBTH 이하인가를 조사하여, (전원 전압)≤ VBTH인 경우에는 스텝 S3에서 고장 계속 시간 계측용 카운터를 클리어한다. 또한, 이 카운터는 CPU(19)가 파워 온 리셋된 후, 0으로 초기화되어 있는 것으로 한다. 또한, 모터(1)를 구동 중에는, 본 실시예의 형태에 있어서의 고장 판정 조건인, VM+와 VM-가 모두 소정치 이상, 또는 모두 소정치 이하로 되기 때문에, 고장 판정을 금지할 필요가 있다. 예를 들면, 도 2를 보면, 편측 PWM 구동 방식의 경우에는, MOSFET(12a)가 오프인 기간에 VM+와 VM-가 모두 접지 전위 또는 그 이하로 되어 있다. 도 3을 보면, 양측 PWM 구동 방식의 전류 단속 모드에서는, MOSFET(12a, 12d)가 오프인 기간에 VM+와 VM-가 모두 VB/2 근방까지 상승하고 있다.

이들의 전압 변화는 재생 전류(I2)의 영향이기 때문에, 모터(1)의 구동을 정지하고, 적어도 재생 전류가 소비되기에 충분한 시간이 경과한 후, 고장을 판정하도록 하면 된다. 그래서, 스텝 S4에서, MOSFET(12a 내지 12d)가 소정 시간 이상 모두 오프인가를 조사하여, 어느 하나가 온인 경우에는 스텝 S3에서 고장 계속 시간 계측용 카운터를 클리어한다. 또한, 후술하는 스텝 S13에서는 목표 전류가 0인 경우에는 MOSFET(12a 내지 12d)를 모두 오프하는 것으로 한다.

계속해서, 스텝 S5 ~ 스텝 S11에 있어서 고장 판정을 행한다. 우선, 스텝 S5에서, VM+, VM-가 모두 소정치 VTHH 이상인가를 조사하여, VM+≤VTHH 또는 VM-≤VTHH인 경우에는 스텝 S6에서 쇼트 고장 판정용 카운터를 클리어한다.

다음에, 스텝 S7에서, VM+, VM-가 모두 소정치 VTHL 이하인가를 조사하여, VM+≥VTHL 또는 VM-≥VTHL인 경우에는 스텝 S8에서 접지 고장 판정용 카운터를 클리어한다.

마지막에 스텝 S9에서, 쇼트 고장 판정용 카운터와 접지 고장 판정용 카운터를 모두 1 증가시킨다. 이와 같이 카운트 업 또는 클리어된 카운터가, 소정치 TTH 이상인지, 즉 쇼트 또는 접지 고장이 소정 시간 이상 계속되고 있는지를 스텝 S10에서 조사하여, 소정치 TTH를 초과하는 경우에는 스텝 S11에서 고장 플래그를 세트한다.

소정치 TTH는, 잡음 등에 의해 단발적으로 고장 조건이 충족되는 경우에 고장을 오판정하는 것을 막기에 충분히 길며, 큰사고에 이르기 전에 고장을 검출할 수 있도록 충분히 짧은 시간(예를 들면 수 100(ms))으로 설정하여 두면 좋다.

또한, 이 고장 플래그는, CPU(19)가 파워 온 리셋된 후, 0으로 초기화되며, 셋된 후는 마이크로 컴퓨터(9)가 다시 리셋되기까지 1을 유지하는 것으로 한다.

이상과 같이 고장 판정된 결과에 의거하여, 스텝 S12 ~ S14에 있어서 모터(1), 전원 계전기(16), 알람 램프(18)를 구동한다. 우선, 스텝 S12에서 고장 플래그가 셋되어 있는 가를 조사하고, 0인 경우에는 스텝 S13에서 전동 파워 스티어링을 정상 동작시킨다. 즉, 모터(1)를 스텝 S1에서 연산된 듀티비로 구동하고, 전원 계전기(16)를 온하고, 알람 램프(18)를 오프한다.

또한, 고장 플래그에 1이 셋되어 있는 경우에는, 페일 세이프 처치를 꾀하기 위해, 스텝 S14에서, 우선 MOSFET(12)를 모두 오프한다. 이로써, 모터(1)의 배선이 쇼트 또는 접지 고장인 경우에 MOSFET(12)를 통전하여 연소 손실을 막을 수 있다. 또한, 전원 계전기(16)를 오프한다. 이것에 의해, MOSFET(12)의 단락 고장인 경우에 있어서도 모터 구동 회로(2)에 흐르는 과대한 전류를 차단할 수 있다. 그리고, 알람 램프(18)를 온하여 운전자에게 경고한다.

쇼트, 접지와 같은 중대한 고장은, 고장이 발생하자마자 검출하여 페일 세이프 처치를 강구해야 하고, 전동 파워 스티어링의 경우에는 모터(1)가 오프인 동안에 고장을 검출하는 것이 바람직하다. 승용차의 통상적인 사용 형태를 고려하면, 주행중 대부분은 직진이고, 파워 스티어링이 동작하지 않으며, 모터(1)는 통전되지 않는다. 따라서, 쇼트, 접지 고장은 모터 구동 회로(2)가 오프인 동안에 검출하고, 페일 세이프 처치를 꾀하는 것이 바람직하다.

또한 모터 구동 회로(2)의 연소 손실을 막는다는 견지에서도, 모터 구동 회로(2)가 오프인 동안에 검출하고, 페일 세이프 처치를 꾀하는 것이 바람직하다고 할 수 있다. 본 실시예에 의하면, 모터(1)의 역기전력의 영향으로 고장을 오검출하지 않고, 모터(1)의 배선의 쇼트 또는 접지 고장 또는 MOSFET(12)의 단락 고장 등을, 모터 구동 회로(2)를 도통시키기 전에 인식하는 것이 가능하게 된다.

(실시예 2)

상기 실시예 1에서는 모터(1)를 구동하지 않은 경우에 한하여 고장 검출을 하였지만, 모터(1)를 구동 중에 있어서도, 모터 구동 회로(2)가 출력하는 듀티비가 높은 경우에는 역기전력과 구별하면서 고장을 검출할 수 있다. 도 2, 도 3을 보면, 모터 구동 회로(2)가 출력하는 듀티비가 높은 경우에는, 정상시에는 VM+과 VM-의 평균 전압의 차는 충분히 크므로, VM+와 VM-가 동일 방향으로 변화하는 쇼트, 접지 고장인 경우와 구별할 수 있음을 알 수 있다.

따라서, 모터(1)를 구동 중에서도, 모터 구동 회로(2)가 출력하는 듀티비가 높은 경우에는, 상기 실시예 1과 같이, VM+와 VM-이 모두 소정치 이상, 또는 모두 소정치 이하로 되는 경우에 고장이라고 판정하면 된다.

이 경우, 모터 단자 전압 검출 회로(13)의 일차 지연의 시정수(τ)를 PWM 반송파의 주기에 비해 충분히 길게, 또한 고장의 검출이 지연되어 위험에 이르는 일이 없도록 설정하면, PWM에 의한 구형 파형의 모터 단자 전압을 평활하고, 평균 전압에 의해 고장 검출하는 것이 가능하게 된다.

일반적으로, 소음을 경감할 목적으로, PWM의 반송파 주파수는 가청 주파수 이상(예를 들면 20(kHz))으로 설정하기 때문에, 모터(1)의 펄스 구동 중에 단자 전압을 샘플링하는 것은, 마이크로 컴퓨터(9)에 있어서 매우 무거운 부하가 되지만, 이로써 모터 단자 전압을 PWM 반송파의 주기보다도 긴 주기(예를 들면 수(ms))로 샘플링할 수 있게 되어, 마이크로 컴퓨터(9)의 부하를 경감할 수 있다.

도 9는 모터(1)에 통전 중에 쇼트, 접지 고장인 경우의 동작을 설명하는 도면이다. 동도면을 참조하면서, MOSFET(12a)를 PWM 구동하고, MOSFET(12b, 12c)를 오프하고, MOSFET(12d)를 편측 PWM 구동시에는 온, 양측 PWM 구동시에는 PWM 구동하는 경우에, 모터 구동 회로(2)의 -단자측이 쇼트 고장인 경우와, 모터 구동 회로(2)의 +단자측이 접지 고장인 경우의 동작에 관하여 설명한다.

편측 PWM 구동중에 모터 구동회로(2)의 -단자측이 쇼트 고장이면, MOSFET (12d)에 과대한 전류가 흐르고, 드레인-소스 사이의 전압이 상승하며, VM-는 전원 전압 VB 부근까지 상승한다.

일반적으로 전동 파워 스티어링에 있어서는, 모터 전류를 피드백 제어하므로, VM+가 상승하여 모터 전류가 흐르지 않게 되면, 마이크로 컴퓨터(9)는 모터(1)의 전류를 증가시키도록 작용하여, MOSFET(12a)를 구동하는 듀티비를 높인다. 그러면, 모터 구동 회로(2)의 출력 듀티비는 100%까지 상승하는 동시에, VM-도 전원 전압 VB 부근까지 상승한다. 따라서, 모터 구동 회로(2)의 출력 듀티비가 소정치 이상인 경우에, VM+와 VM-가 모두 소정치 이상인 경우에 쇼트 고장이라고 판단한다. 양측 PWM 구동시에 있어서도, 상술의 전류 피드백 제어의 작용에 의해 MOSFET(12d)의 구동 듀티비가 100%까지 상승하므로, 편측 PWM 구동의 경우와 같은동작으로 된다.

한편, 편측 PWM 구동 중에 모터 구동 회로(2)의 -단자측이 접지 고장이면, VM+는 접지 전위로 되는 동시에, MOSFET(12a)로부터의 전류는 접지된 점에 흐르게되어 모터(1)에 전류가 흐르지 않게 되고, 상술된 전류 피드백 제어의 작용에 의해 모터 구동 회로(2)의 출력 듀티비가 상승한다. VM-는 MOSFET(12d)가 온되어 있기 때문에 접지 전위로 된다.

따라서, 모터 구동 회로(2)의 출력 듀티비가 소정치 이상인 경우에, VM+와VM-가 모두 소정치 이하로 되는 경우에 접지 고장이라고 판단하게 된다. 양측 PWM 구동시에 있어서도, 상술의 전류 피드백 제어의 작용에 의해 MOSFET(12d)의 구동 듀티비가 100%까지 상승하므로, 편측 PWM 구동의 경우와 같은 동작으로 된다.

본 실시예에 있어서는 VM+와 VM-에 소정치 이상의 전위차가 있는 경우에는 고장으로 인식하지 않기 때문에, 도 9와 같이 모터(1)를 구동 중에 +단자가 쇼트된 경우, 또는 -단자가 접지된 경우에는 고장을 검출할 수 없다. 그러나, + 단자의 쇼트 고장인 경우에는, 전류는 부하인 모터(1)를 통해 흐르기 때문에 MOSFET(12)의 연소 손실에 이르지 않는 한편, 고장으로 인해 모터(1)에 전류가 과대하게 흐르고, 조타 보조력이 과대하게 되면, 토오크 센서(7)에 의한 조타력의 검출치가 저하되고, 마이크로 컴퓨터(9)가 조타 보조력을 정지시키기 위해 작용하고, 즉 모터(1)로의 통전을 정지시키기 위해 MOSFET(12)를 모두 옵셋시키므로, 중대한 고장은 일어나지 않는다. 또한, -단자의 접지 고장인 경우에는, 편측 PWM 구동시에는 정상 동작하고, 양측 PWM 구동시에는 편측 PWM 구동과 같은 동작으로 되므로, 중대한 고장으로 되지 않는다. 한편, 단락하는 부위와 모터 전류 검출 회로(3)의 설치 위치와의 관계에 따라서는, 모터(1)에는 전류가 흐르지 않아도, 단락 고장에 의해 흐르는 전류를 모터 전류 검출 회로(3)가 검출하고, 상술의 전류 피드백 제어의 작용에 의해 모터 구동 회로(2)가 출력하는 듀티비가 저하되고, 고장 검출의 금지 조건을 만족시켜, 고장을 검출할 수 없게 된다.

예를 들면, 도 9의 A점이 접지된 경우에는, VM+, VM- 모두 접지 전위 부근까지 저하하지만, 모터 전류 검출 회로(3)가 전류를 검출하여 모터 구동 회로(2)가출력하는 듀티비가 저하하기 때문에, 고장을 검출할 수 없다. 그러나, 전류 피드 백 작용에 의해 모터 구동 회로(2)가 출력하는 듀티비가 저하해도 MOSFET(12)가 연소 손실에 이르는 일은 없다. 또한, 단락 고장에 의한 과대한 전류(단락전류)를 파악하여 고장을 검출하는 것도 가능하다.

이상과 같이, MOSFET(12)도 연소 손실에 이르게 되는 중대한 고장인 경우에는, 모터 구동 회로(2)의 출력 듀티비에 의한 고장 검출의 금지 조건을 만족시키지 않고, 이 고장 검출의 금지 조건을 마련함으로써 고장 검출 능력의 저하는 없다고 볼 수 있다. 모터(1)를 구동 중에는, 도 9에 도시된 고장 모드가 검출되면 충분하고, 구동 중에 검출할 수 없는 고장 모드는, 실시예 1에서 예시된 방법을 병용하여, 모터 구동 회로(2)를 오프한 후에 고장을 검출하면 된다.

또한, ROM(20)에 설치된 고장 검출 프로그램의 동작에 관하여, 도 10의 플로우챠트에 의거하여 설명한다. 실시예 1의 동작을 나타내는 플로우챠트와, 동일 또는 상당하는 스텝에는 동일의 부호를 붙인다. 또한, 도 10의 처리는 일정시간마다 호출된다.

스텝 S1에서, 토오크 센서(7), 차속 센서(8), 모터 전류 검출 회로(3) 등의 신호에 의거하여 모터(1)를 구동하는 듀티비를 연산한다. 그리고, 스텝 S2 ~ 스텝 S3에서, 고장 판정을 금지한다. 여기까지는 실시예 1과 동일하다.

다음에, 스텝 S15에서, 모터(1)를 구동하는 듀티비가 소정치 DTH를 초과하고 있는지를 조사한다. 구동 듀티비≤DTH인 경우에는, 스텝 S16에서 실시예 1의 스텝 S4 ~ 스텝 S8과 마찬가지로, 모터(1)를 오프하고 있는 경우의 고장 검출을 행한다. 구동 듀티비>DTH인 경우에는 스텝 S5 ~ 스텝 S11에서 고장 판정을 행한다. 마지막에, 스텝 S12 ~ 스텝 S14에서 모터(1), 전원 계전기(16), 알람 램프(18)를 구동한다.>DTH인 경우에는 스텝(S5 내지 S11)에서 고장 판정을 행한다. 마지막에, 스텝(S12 내지 S14)에서 모터(1), 전원 계전기(16), 알람 램프(18)를 구동한다.

이상과 같이, 본 실시예에 있어서는 모터(1)를 구동 중에도, 또한 편측 PWM 구동, 양측 PWM 구동 중 어떤 구동 방식에서도, 고장을 검출할 수 있다.

(실시예 3)

도 2로부터 명백해진 바와 같이, 모터 전류가 단속 모드로 되고, VM+와 VM-가 동일 방향으로 변화하는 것은 모터 전류가 비교적 작은 경우이다. 따라서, 실시예 2에 있어서, 모터(1)의 목표 전류 또는 검출 전류가 소정치 이상인 경우에만 고장을 검출하도록 구성하여도 같은 효과를 발휘한다.

(실시예 4)

모터(1)의 배선이 쇼트 또는 접지 고장이면, 모터(1)의 단자간은 MOSFET(12)의 기생 다이오드를 통해 단락된다. 모터(1)는 단락되면 회전 속도에 비례하는 제동력을 발생한다(발전 브레이크). 따라서, 이러한 고장인 경우에는 빠르게 조타함에 따라 조타력이 증가하게 된다. 여기서는 고장시의 발전 브레이크를 방지하는 예를 예시한다.

도 11은 본 실시예의 개략 구성도이다. 상기 실시예 1 또는 종래 장치와 동일 또는 상당하는 부분은 동일 부호를 붙이고 있고, 그 설명은 생략한다. 도면에 있어서, 27은 스티어링 휠, 28은 타이어, 29는 모터(1)의 출력 토오크를 조타계에 전달하는 감속기, 30은 모터 구동 회로(2)와 모터(1)가 이루는 폐회로 중에 삽입된 모터 계전기, 31은 전동 파워 스티어링의 콘트롤 유닛이고, 도 1과 같은 회로 구성을 갖는다.

다음에 동작에 관하여 설명한다. 정상시에는, 콘트롤 유닛(31)은, 토오크 센서(7)가 검출한 조타 토오크와, 차속 신호에 따라 운전자가 적절한 조타력으로 스티어링 휠(27)의 조작이 가능하도록 모터(1)로부터 토오크를 발생시키고, 모터(1)의 출력 토오크는 감속기(29)를 통해 조타계에 전달된다.

또한, 모터(1)의 고장을 실시예 1 내지 실시예 3에 예시된 방법으로 검출하고, 모터(1)의 구동을 금지하고, 콘트롤 유닛(31)에 내장된 전원 계전기(16)를 개방하여, 알람 램프(18)로 운전자에게 경보한다. 또한 상기 페일 세이프 처치에 추가하여, 모터 구동 회로(2)와 모터(1)가 이루는 폐회로 중에 모터 계전기(30)를 설치하고, 고장 검출시에는 모터 계전기(30)를 개방하여, 모터(1) 고장시의 발전 브레이크를 방지한다.

이상의 페일 세이프 처치는, 콘트롤 유닛(31)내의 마이크로 컴퓨터(9)가 다시 리셋될 때까지 유지한다.

모터 계전기(30)는 콘트롤 유닛(31)내에 설치할 수도 있지만, 본 실시예와 같이 모터(1)와 모터 계전기(30)를 일체화하면, 모터(1)와 콘트롤 유닛(31)간의 배선의 단락 고장에 의한 모터(1)의 발전 브레이크도 방지할 수 있다.

(실시예 5)

실시예 4에 있어서, 모터 계전기(30)를, 종래 장치와 같이 클러치(5)로 해도 같은 효과를 발휘함은 물론이다.

(실시예 6)

또한, 여기에서는 DC 모터를 사용한 전동 파워 스티어링 장치에 의한 실시예 만을 예시하였지만, DC 모터 대신에 DC 브러시 없는 모터를 사용하는 경우에 있어서도, 각 상 전압의 감시회로를 설치함으로써 같은 방법으로 고장을 검출할 수 있고, 같은 효과를 발휘한다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 전동 파워 스티어링 장치는, 조타 토오크 등에 의거하여 모터로 조타력을 보조하는 동시에, 모터의 각 단자 전압이 소정치 이상, 또는 소정치 이하로 되는 경우에 고장을 판정함으로써, 모터의 역기전력의 영향으로 고장을 오검출하지 않고 모터 배선의 쇼트 또는 접지 고장을 검출하는데에 적합하다.

Claims (14)

1. 전동 파워 스티어링 장치에 있어서,

   제 1 단자와 제 2 단자를 가지며 주로 검출된 스티어링 토오크에 따라 보조 조타력을 발생시키는 모터와,

   상기 모터를 제어 가능하게 구동하기 위한 모터 구동 회로, 및

   제 1 단자의 제 1 단자 전압과 제 2 단자의 제 2 단자 전압을 소정치와 비교함으로써 고장이 발생되었는지 여부를 판정하기 위한 고장 판정 수단을 포함하며,

   상기 고장 판정 수단은 상기 모터의 제 1 및 제 2 단자들의 제 1 및 제 2 단자 전압들이 상기 소정치보다 클 때, 또는 제 1 단자의 제 1 단자 전압에 소정 전압이 가산된 합과 제 2 단자의 제 2 단자 전압에 소정 전압이 가산된 합이 상기 소정치보다 작을 때 고장을 판정하는, 전동 파워 스티어링 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 고장 판정 수단은 상기 모터의 상기 제 1 및 제 2 단자들 상에 나타나는 상기 제 1 및 제 2 단자 전압들의 구형 형상을 평활함으로써 상기 제 1 및 제 2 모터 단자들의 평균 전압들을 검출하는 모터 단자 평균 전압 감시부를 더 구비하며, 상기 고장 판정 수단은 평균 전압들과 상기 소정치를 비교함으로써 고장이 발생되었다고 판정하는, 전동 파워 스티어링 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 고장 판정 수단은 상기 모터의 제 1 및 제 2 단자들 각각에 접속되고, 상기 모터의 접지 고장이 검출될 수 있도록 하기 위해 상기 모터의 상기 제 1 및 제 2 단자들의 상기 제 1 및 제 2 단자 전압들에 소정 전압을 가산하는 제 1 및 제 2 모터 단자 전압 검출기들을 포함하는, 전동 파워 스티어링 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 고장 검출 동작은 상기 모터가 소정 시간 기간보다 더 오래 구동되지 않을 때에만 상기 모터의 제 1 및 제 2 단자 전압들에 기초하여 행해지는, 전동 파워 스티어링 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 고장 검출 동작은 상기 모터가 구동되고 상기 모터에 인가된 전압들이 소정치들보다 낮은 때 상기 모터의 제 1 및 제 2 단자 전압들에 기초하여 행해지지 않는, 전동 파워 스티어링 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 고장 검출 동작은 상기 모터가 구동되고 상기 모터에 공급된 모터 전류는 소정치보다 낮은 때 상기 모터의 제 1 및 제 2 단자 전압들에 기초하여 행해지지 않는, 전동 파워 스티어링 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 고장이 발생되었다고 판정한 경우에는 상기 모터의 구동을 중지하는, 전동 파워 스티어링 장치.
8. 제 1 항에 있어서, 고장이 발생되었다고 판정한 경우에는 운전자에 경고하는 알람 장치를 더 포함하는, 전동 파워 스티어링 장치.
9. 제 1 항에 있어서, 모터 구동/제어 수단과 전원간에 또는 모터 구동/제어 수단과 접지간에 제공된 스위치 수단을 더 포함하며, 상기 스위치 수단은 고장이 발생되었다고 판정한 경우에는 전원 또는 접지로부터 상기 모터 구동/제어 수단을 차단하는, 전동 파워 스티어링 장치.
10. 제 1 항에 있어서, 모터 구동/제어 수단과 부하로 형성된 폐회로에 스위치 수단을 더 포함하며, 스위치 수단은 고장이 발생되었다고 판정한 경우에는 개방되는, 전동 파워 스티어링 장치.
11. 제 1 항에 있어서, 모터에서 조타계로 구동력을 전달하기 위해 상기 모터와 조타계를 연결하는 클러치 수단을 더 포함하며, 상기 클러치 수단은 고장이 발생되었다고 판정한 경우에는 조타계로부터 상기 모터를 기계적으로 차단하는, 전동 파워 스티어링 장치.
12. 제 13 항에 있어서, 상기 고장 판정 수단은 제 1 저항기, 제 2 저항기, 및 제 3 저항기를 포함하며, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 저항기들은 공통 접합에 서로 접속되며, 상기 제 1 저항기는 정전압원에 접속되고, 상기 제 2 저항기는 접지에 접속되고, 상기 제 3 저항기는 상기 제 1 및 제 2 단자들 중 하나에 접속되는, 전동 파워 스티어링 장치.
13. 제 22 항에 있어서, 상기 고장 판정 수단은 상기 공통 접합에서 상기 제 1, 제 2 및 제 3 저항기들에 접속된 커패시터를 더 포함하며, 상기 커패시터와 상기 제 1, 제 2 및 제 3 저항기들은, 상기 제 1 및 제 2 단자들의 상기 제 1 및 제 2 단자 전압들에 부과된 고주파수 잡음으로 인한 고장의 오검출을 방지하기 위해 상기 모터의 상기 제 1 및 제 2 단자들의 상기 제 1 및 제 2 단자 전압들에 1차 지연을 제공하기 위한 저역 통과 필터를 형성하는, 전동 파워 스티어링 장치.
14. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 모터 구동 제어 수단의 전원 전압이 소정 범위내에 있는 경우에 한해서, 모터 단자 전압에 의거한 고장 검출을 행하는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치.