KR100386174B1

KR100386174B1 - 자동차용 스티어링 모터 구동장치를 위한 이상 검출장치

Info

Publication number: KR100386174B1
Application number: KR10-2000-0052744A
Authority: KR
Inventors: 후지타슈지; 가사이에이지
Original assignee: 도요다 지도샤 가부시끼가이샤
Priority date: 1999-09-07
Filing date: 2000-09-06
Publication date: 2003-06-02
Also published as: JP2001078480A; EP1083654A2; JP3292179B2; EP1083654A3; CN1287930A; US6335600B1; KR20010050357A; CN1182987C

Abstract

본 발명은 전동모터, 모터 구동장치 등의 많은 종류의 이상판정을 간단하게 또한 동시에 행할 수 있게 하는 것이다.

이를 위하여 직류모터(10)는 스위칭 소자(SW1 내지 SW4) 및 환류 다이오드 (Di1 내지 Di4)를 각각 포함하는 4변으로 이루어지는 브리지회로(31)의 대각위치에 접속되어 있다. 브리지회로(31)의 다른 대각위치의 한 쌍의 단자중 한쪽의 단자는 전원라인에 접속되고 다른쪽의 단자는 접지되어 있으며 스위칭 소자(SW1 내지 SW4)를 펄스폭 변조제어함으로써 직류모터(10)가 작동제어된다. 직류모터(10)의 작동상태에서는 상기 모터(10)의 양쪽 끝의 전압의 합은 전원전압과 같고, 상기 모터(10)의 비작동상태에서는 상기 전압의 합은 소정전압으로 설정되어 있다. 그리고 상기 전압의 합이 상기 전원전압 또는 소정전압으로부터 소정치 이상 어긋났을 때, 이상판정이 이루어진다.

Description

자동차용 스티어링 모터 구동장치를 위한 이상 검출장치{APPARATUS FOR DETECTING ABNORMALITY OF MOTOR DRIVING DEVICE FOR STEERING OF VEHICLE}

본 발명은 펄스폭 변조(PWM)제어에 의해 전동모터를 구동제어하는 모터 구동장치를 위한 이상 검출장치에 관한 것이다.

종래부터 스위칭 소자를 각각 포함하는 4변으로 이루어지는 브리지회로를 가지고 이루어지며, 상기 브리지회로의 대각위치의 한 쌍의 단자사이에 전동모터의 양쪽 끝을 접속하고, 또한 상기 브리지회로의 다른 대각위치의 한 쌍의 단자중 한쪽의 단자를 전원라인에 접속함과 더불어, 다른쪽의 단자를 접지함으로써 상기 다른 대각위치의 한 쌍의 단자 사이에 전원전압을 부여하고, 상기 스위칭 소자를 펄스폭 변조제어함으로써 전동모터를 구동제어하는 모터 구동장치는 잘 알려져 있다. 그리고 이와 같은 종류의 구동장치에 있어서, 전동모터의 양 단자 전압의 합이 대략 「0」즉 소정의 임계치 이하(예를 들어 배터리전압의 3% 정도)가 되었을 때 전동모터의 선 지락(地絡)을 판정하도록 하는 것도 알려져 있다(예를 들어, 일본국 특개평5-185937호 공보).

그러나 상기 종래의 장치에 있어서는 전동모터의 선 지락밖에 고려되어 있지않아 모터 구동장치, 이상검출 모니터장치 등에 이상이 발생한 경우에는 대처할 수 없다.

본 발명은 상기 문제에 대처하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 전동모터, 모터 구동장치, 이상검출 모니터장치 등의 각종 이상을 검출하여 전동모터에 관하여 널리 이상을 검출가능하게 하는 모터 구동장치를 위한 이상 검출장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 교류모터의 전기제어장치를 적용한 차량의 전동 파워스티어링장치의 전체 개략도,

도 2는 도 1의 구동회로의 상세 블럭도,

도 3은 도 2의 마이크로 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 플로우 차트,

도 4는 도 2의 브리지회로를 스위칭제어하는 펄스폭 변조(PWM) 제어신호 (PWM), 직류모터의 양 단자의 전압(Vm1', Vm2') 및 단자전압 검출회로 출력인 제 1및 제 2 단자전압(Vml, Vm2) 및 그들의 합(Vm)을 나타내는 타임 챠트,

도 5(A)(B)는 도 2의 브리지회로의 작동을 설명하기 위한 작동 설명도,

도 6은 상기 실시형태의 변형예에 관한 브리지회로 및 그 주변 회로도,

도 7은 상기 실시형태의 다른 변형예에 관한 브리지회로 및 그 주변 회로도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 직류모터 12 : 조타핸들

21 : 조타 토오크센서 24 : 배터리

31 : 브리지회로 32 : 마이크로 컴퓨터

34a, 34b : 션트저항 36 : 모터전류 검출회로

37, 38 : 단자전압 검출회로 r1, r2 : 풀다운 저항

r５, r6 : 풀업 저항

상기 목적을 달성하기 위하여 제 1 발명의 구성상의 특징은, 스위칭 소자를 각각 포함하는 4변으로 이루어지는 브리지회로를 가지고 이루어지며, 상기 브리지회로의 대각위치의 한 쌍의 단자사이에 전동모터의 양쪽 끝을 접속하고, 또한 상기 브리지회로의 다른 대각위치의 한 쌍의 단자중 한쪽의 단자를 전원라인에 접속함 과 더불어 다른쪽의 단자를 접지함으로써, 상기 다른 대각위치의 한 쌍의 단자 사이에 전원전압을 부여하고, 상기 스위칭 소자를 펄스폭 변조 제어함으로써 전동모터를 구동제어하는 모터 구동장치에 적용되며，전동모터의 작동상태에서 상기 전동모터의 양 단자 전압의 합이 전원전압으로부터 소정치 이상 다를 때 이상을 판정하는 이상 판정수단을 구비한 데 있다.

이와 같이 구성한 제 1 발명에 있어서는, 전동모터와, 모터 구동장치와, 이상검출 모니터장치를 포함하는 상기 구동장치의 주변장치가 정상이면 브리지회로의 작용에 의해 전동모터의 양쪽 끝의 각 단자전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 전원전압 (Vb)과 대략 같아진다. 한편 각 스위칭 소자가 단락되면 상기 합(Vm)은 대략3·Vb/2 이상 또는 Vb/2 이하가 된다. 또 전동모터의 각 끝이 지락(접지라인과의 사이에서 단락)되거나, 천락(전원라인과의 사이에서 단락)된 경우도, 상기 합(Vm)은 대략 3·Vb/2 이상 또는 Vb/2 이하가 된다. 그 결과 본 발명에 의하면 이상 판정수단이 전동모터의 작동상태에서 상기 전동모터의 양 단자 전압의 합이 전원전압으로부터 소정치 이상 다를 때 이상을 판정하기 때문에 상기한 바와 같은 각종 이상이 검출되고, 즉 전동모터에 관하여 널리 이상이 검출되게 되고, 상기 이상에 적합하게 대처할 수 있게 된다.

또 제 2 발명의 구성상의 특징은, 상기한 바와 같은 브리지회로를 사용하여 전동모터를 구동제어하는 모터 구동장치에 적용되고, 전동모터의 비작동상태에서 상기 전동모터의 양 단자 전압의 합이 상기 모든 스위칭 소자를 오프한 상태에서 상기 전동모터의 양쪽 끝에 각각 나타나는 각 전압치로서 미리 결정된 각 전압치의 합보다도 소정치 이상 다를 때 이상을 판정하는 이상 판정수단을 구비하는 데 있다.

이와 같이 구성한 제 2 발명에 있어서는, 전동모터와, 모터 구동장치와, 이상검출 모니터장치를 포함하는 상기 구동장치의 주변장치가 정상이면, 상기 모든 스위칭 소자를 오프한 상태에서는 전동모터의 양쪽 끝의 각 단자 전압(Vml, Vm2)의 합(Vm)은 소정전압이 된다. 예를 들어 전동모터의 양쪽 끝을 풀업 저항에 의해 전원라인에 접속하지 않고, 전동모터의 양쪽 끝을 풀다운 저항에 의해 접지하면 상기합(Vm)은 접지전위「0」와 같아진다(이하, 제 1 형태라 함). 또 전동모터의 양쪽 끝중의 적어도 한쪽 끝을 풀업 저항에 의해 전원라인에 접속함과 더불어, 적어도다른쪽 끝을 풀다운 저항에 의해 접지하면 상기 합(Vm)은 전원전압(Vb)과 접지전위「0」 사이의 소정치를 2배로 한 값[풀업 저항과 풀다운 저항의 값이 같으면 전원전압 (Vb)]와 같아 진다(이하, 제 2 형태라 함). 또한 전동모터의 양쪽 끝을 풀다운 저항에 의해 접지하는 일 없이 상기 모터의 양쪽 끝을 풀업 저항에 의해 전원라인에 접속하면 상기 합(Vm)은 전원전압(2·Vb)과 같아진다(이하, 제 3 형태라 함).

한편, 상기 제 1 형태에 있어서, 상기한 바와 같은 전동모터의 비작동 상태중에 브리지회로의 전원라인측의 각 스위칭 소자가 단락(쇼트 ; 天絡)되거나, 전동모터의 각 끝이 천락(전원라인과의 사이에서 단락)되거나 한 경우에는 상기 합(Vm)은 대략 2·Vb가 된다.

또 제 2 형태에 있어서는, 상기한 바와 같은 전동모터의 비작동 상태중에 브리지회로의 각 스위칭 소자가 단락되면 상기 합(Vm)은 대략 2·Vb 또는 「O」이 된다. 또 전동모터의 각 끝이 천락(전원라인과의 사이에서 단락)되거나, 지락(접지라인과의 사이에서 단락)되거나 하면 상기 합(Vm)은 대략 2·Vb 또는「0」이 된다.

또한 상기 제 3 형태에 있어서, 상기한 바와 같은 전동모터의 비작동 상태중에 브리지회로의 접지측의 각 스위칭 소자가 단락(지락)되거나, 전동모터의 각 끝이 지락(접지라인과의 사이에서 단락)되거나 한 경우에는 상기 합(Vm)은 대략「O」이 된다.

그 결과, 이 제 2 발명에 의하면, 검출된 전동모터의 각 단자 전압의 합이 모든 스위칭 소자를 오프한 상태에서 상기 전동모터의 양쪽 끝에 각각 나타나는 각 전압치로서 미리 결정된 각 전압치의 합보다도 소정치 이상 다를 때 이상 판정수단이 이상을 판정하기 때문에 상기한 바와 같은 각종 이상이 검출되고, 즉 전동모터에 관하여 널리 이상이 검출되게 되고, 상기 이상에 적합하게 대처할 수 있게 된다.

또한 제 3 발명의 구성상의 특징은, 전동모터의 양쪽 끝중 적어도 한쪽을 풀업 저항을 개재하여 전원라인에 접속함과 더불어, 적어도 다른쪽을 풀다운 저항을 개재하여 접지함으로써 상기 모든 스위칭 소자를 오프한 상태에서 상기 전동모터의 양쪽 끝의 각 단자 전압을 전원전압의 대략 절반으로 설정하여 이루어지고, 전동모터의 양 단자 전압의 합이 전원전압로부터 소정치 이상 다를 때 모터 구동장치의 이상을 판정하는 이상 판정수단을 구비한 데 있다.

이와 같이 구성한 제 3 발명에 있어서는, 전동모터와, 모터 구동장치와, 이상검출 모니터장치를 포함하는 상기 구동장치의 주변장치가 정상이면 전동모터의 작동상태에서는 브리지회로의 작용에 의해 전동모터의 양쪽 끝의 각 단자 전압(Vml , Vm2)의 합(Vm)은 전원전압(Vb)과 대략 같아지고, 또 전동모터의 비작동 상태에서는 풀업 저항 및 풀다운 저항의 작용에 의해 전동모터의 양쪽 끝의 각 단자전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 전원전압(Vb)과 같아진다.

한편, 전동모터의 작동상태에서 각 스위칭 소자가 단락되면 상기 합(Vm)은 대략 3·Vb/2 이상 또는 Vb/2 이하가 된다. 또 상기 작동상태에서 전동모터의 각 끝이 지락(접지라인과의 사이에서 단락)되거나, 천락(전원라인과의 사이에서 단락)된 경우도 상기 합(Vm)은 대략 3·Vb/2 이상 또는 Vb/2 이하가 된다. 또 전동모터의 비작동 상태에서 브리지회로의 각 스위칭 소자가 단락되면 상기 합(Vm)은 대략2·Vb 또는「0」이 된다. 또 상기 비작동 상태에서 전동모터의 각 끝이 천락(전원라인과의 사이에서 단락)되거나, 지락(접지라인과의 사이에서 단락)되거나 하면 상기 합(Vm)은 대략 2·Vb 또는「0」이 된다．

그 결과 이 제 3 발명에 의하면, 이상 판정수단이 검출된 전동모터의 각 단자 전압의 합이 전원전압으로부터 소정치 이상 다를 때 이상을 판정하기 때문에 상기한 바와 같은 각종 이상이 검출되고, 즉 전동모터에 관하여 널리 이상이 검출됨으로써 상기 이상에 적합하게 대처할 수 있게 된다. 또 이 경우 풀업 저항 및 풀다운 저항에 의해 전동모터의 비작동 상태에 있어서의 전동모터의 양쪽 끝의 각 단자전압의 합이 전원전압과 같게 설정하도록 하였기 때문에, 전동모터의 작동 및 비작동 상태에 있어서의 이상판정을 한 종류의 판정으로 동시에 행할 수 있어 이상의 판정이 간단해진다.

이하, 본 발명의 일 실시형태를 도면을 사용하여 설명하면 도 1은 본 발명에 관한 모터 구동장치를 적용한 차량의 전동파워 스티어링장치를 개략적으로 나타내고 있다.

이 전동파워 스티어링장치는, 전동모터로서의 직류모터(10)를 구비하고 있다. 직류모터(10)는 조타축(11)의 중간부에 조립되어 있어 상기 축(11)을 회동시킴으로써 조타핸들(12)의 회동조작에 의한 전륜의 조타에 대하여 어시스트력을 부여한다. 조타축(11)의 하단부는 스티어링 기어박스(13)내에서 지지봉(14)에 동력전달 가능하게 접속되어 있어 조타축(11)의 축선주위의 회동에 의해 지지봉(14)이 축선방향으로 변위하도록 되어 있다. 지지봉(14)의 양쪽 끝에는 도시 생략한 전륜이 조타가능하게 접속되어 있어 상기 지지봉(14)의 축선방향의 변위에 의해 전륜이 좌우로 조타되도록 되어 있다.

조타축(11)에는 조타 토오크센서(21)가 맞붙여져 있고, 상기 센서(21)는 조타축(11)에 작용하고 있는 조타 토오크(Ts)를 검출하여 상기 검출 조타 토오크(Ts)를 모터 구동회로(30)에 공급한다. 모터 구동회로(30)에는 차속(V)을 검출하는 차속센서(22), 엔진회전수(Ne)를 검출하는 엔진회전수 센서(23) 및 배터리(24)가 접속되어 있다.

모터 구동회로(30)는 도 2에 나타내는 바와 같이 브리지회로(31) 및 마이크로 컴퓨터(32)를 구비하고 있다. 브리지회로(31)는 FET 등으로 구성된 스위칭 소자(SW1 내지 SW4)를 4변으로 하고, 각 스위칭 소자(SW1 내지 SW4)에는 환류 다이오드 (Di1 내지 Di4)가 각각 병렬로 접속되어 있다. 스위칭 소자(SW1 내지 SW4)는 게이트 제어회로(33)로부터의 각 펄스열 신호에 의해 온·오프 제어된다.

브리지회로(31)의 대각위치에 있는 한 쌍의 단자중에 스위칭 소자(SW1, SW3)의 접속점인 한쪽의 단자는 션트저항(34a) 및 릴레이 스위치회로(35)를 개재하여 배터리(24)에 접속되어 있다. 스위칭 소자(SW2, SW4)의 접속점인 다른쪽 단자는 션트저항(34b)을 개재하여 접지되어 있다. 또한 이들 션트저항(34a, 34b)의 저항치는 비교적 작게 설정되어 있다. 브리지회로(31)의 다른 대각위치에 있는 한 쌍의 단자인 스위칭 소자(SW1, SW2)의 접속점 및 스위칭 소자(SW3, SW4)의 접속점은 직류모터(10)의 양쪽 끝에 각각 접속되어 있음과 더불어, 풀다운 저항(r1, r2)을 개재하여 접지되어 있다.

션트저항(34b)의 양쪽 끝은 모터전류 검출회로(36)에 접속되어 있어 상기 검출회로(36)는 션트저항(34b)의 양쪽 끝에 나타나는 전압에 의해 직류모터(10)를 흐르고 있는 모터전류(Im)를 검출하여 상기 검출 모터전류(Im)를 마이크로 컴퓨터 (32)에 공급한다. 풀다운 저항(r1)에는 저항(r3) 및 콘덴서(C1)로 이루어지는 저대역 통과필터가 접속되어 있고, 이들 저항(r1, r3) 및 콘덴서(C1)에 의해 단자전압검출회로(37)가 형성되어 있다. 이 단자전압 검출회로(37)는 상기한 바와 같이 저대역 통과필터 기능을 가지고 있고, 직류모터(10)의 한쪽 끝의 전압(Vm1')의 고대역 성분을 제거하여 제 1 단자전압(Vm1)으로서 마이크로 컴퓨터(32)에 공급한다. 풀다운 저항(r2)에는 저항(r4) 및 콘덴서(C2)로 이루어지는 저대역 통과필터가 접속되어 있고, 이들 저항(r2, r4) 및 콘덴서(C2)에 의해 단자전압 검출회로(38)가 형성되어 있다. 이 단자전압 검출회로(38)도 상기한 바와 같은 저대역 통과필터 기능을 가지고 있고, 직류모터(10)의 다른쪽 끝의 전압(Vm2')의 고대역 성분을 제거하여 제 2 단자 전압(Vm2)으로서 마이크로 컴퓨터(32)에 공급한다.

마이크로 컴퓨터(32)에는 상기 모터전류(Im), 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)에 덧붙여 배터리(24)로부터의 배터리전압(Vb), 조타 토오크센서(21)로부터의 조타 토오크(Ts), 차속센서(22)로부터의 차속(V) 및 엔진회전수센서(23)로부터의 엔진회전수(Ne)도 공급되고 있다. 마이크로 컴퓨터(32)는 도 3에 나타내는 프로그램을 소정의 단시간마다 반복하여 실행하고 게이트 제어회로(33)에 펄스폭 변조 (PWM) 제어신호를 공급함으로써 직류모터(10)의 작동을 제어함과 더불어, 직류모터 (10), 모터 구동회로(30) 등의 이상을 검출한다. 또한 상기 이상검출시에는 릴레이 스위치회로(35)도 제어한다.

다음으로, 상기한 바와 같이 구성한 실시형태의 동작을 설명한다. 도시 생략한 이그니션스위치의 투입에 의해 배터리(24)로부터 마이크로 컴퓨터(32)에 전압이 공급되면 마이크로 컴퓨터(32)는 도시 생략한 프로그램의 실행에 의해 배터리 (24), 직류모터(10) 등의 상태에 따라 상기 모터(10)를 구동제어해도 좋은 지의 여부를 판정하고, 상기 모터(10)를 구동제어하여도 좋다는 판정시에는 릴레이 스위치회로(35)를 온상태로 설정한다. 이에 따라 배터리(24)로부터의 전압이 릴레이 스위치회로(35)를 개재하여 브리지회로(31) 및 게이트 제어회로(33) 등에 공급되게 된다. 이하, 릴레이 스위치회로(35)가 온상태로 설정된 경우에 대하여 설명한다. 이 릴레이 스위치회로(35)의 온상태의 설정후에는 마이크로 컴퓨터(32)는 도 3의 프로그램을 소정의 단시간마다 실행하기 시작한다.

이 프로그램의 실행은 단계(100)에서 개시되고, 마이크로 컴퓨터(32)는 단계 (102)에서 엔진 회전수센서(23)로부터의 엔진회전수(Ne)를 입력하고, 상기 입력한 엔진회전수(Ne)에 따라 직류모터(10)에 의한 조타 어시스트를 허가하는 지의 여부를 판정한다. 현재, 엔진회전수(Ne)가 소정 회전수이상인 상태가 소정시간 이상에 걸쳐 계속되고 있지 않으면 단계(102)에서「NO」라고 판정하여 프로그램을 단계 (104)로 진행시킨다. 단계(104)에 있어서는 직류모터(10)를 정지제어하여, 즉 상기 모터(10)에 의한 어시스트제어를 정지하여 단계(134)에서 이 프로그램의 실행을 종료한다.

엔진회전수(Ne)가 소정 회전수 이상인 상태가 소정시간 이상에 걸쳐 계속되고 있으면, 단계(102)에서「YES」라고 판정하여 프로그램을 단계(106)이후로 진행시킨다. 단계(106)에 있어서는 단자전압 검출회로(37, 38)로부터 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)을 입력함과 더불어, 상기 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)을 가산하여 단자 전압의 합(Vm = Vm1 + Vm2)을 계산한다. 다음으로, 단계(108)에서 모터전류 검출회로(36)로부터 모터전류(Im)를 입력하여 상기 모터전류(Im)가 작은 소정 전류치(Im0)이상인 지의 여부에 의해 직류모터(10)가 작동상태에 있는 지의 여부를 판정한다. 직류모터(10)가 작동상태에 있고 모터전류(Im)가 소정 전류치 (Im0)이상이면, 단계(108)에서「YES」라고 판정하여 프로그램을 단계(110)이후로 진행시킨다. 또 직류모터(10)가 비작동 상태에 있고 모터전류(Im)가 소정 전류치 (Im0)미만(대략「0」)이면, 단계(108)에서 「NO」라고 판정하여 프로그램을 단계 (122)이후로 진행시킨다.

단계(110)에 있어서는 직류모터(10)의 비작동 상태에 있어서 이상판정에 사용하는 제 2 카운트치(CT2)를「O」으로 소거한 후, 단계(112, 114)에서 단자전압의 합(Vm)이 배터리전압(Vb)과 대략 같은 지의 여부를 판정한다. 즉, 단계(112)에 있어서는 상기 합(Vm)이 배터리전압(Vb)에 소정 전압치(ΔVb)를 가산한 값(Vb + ΔVb)이상인 지의 여부를 판정한다. 또 단계(114)에 있어서는 상기 합(Vm)이 배터리전압(Vb)으로부터 소정 전압치(ΔVb)를 감산한 값(Vb - ΔVb)이하 인지의 여부를 판정한다. 또한 이 경우 배터리전압(Vb)으로서 배터리(24)로부터 입력한 전압을 사용하여도 좋으나, 미리 적당하게 결정한 값을 사용하여도 된다.

제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)이 배터리전압(Vb)과 대략 같으면 단계(112, 114)에서 모두 「NO」라고 판정하여 단계(116)에서 직류모터(10)의 작동상태에 있어서 이상판정에 사용하는 제 1 카운트치(CT1)를「O」으로 소거하고 프로그램을 단계(132)로 진행시킨다. 단계(132)에 있어서는 조타 토오크센서(21)로부터 조타 토오크(Ts)를 입력함과 더불어, 차속센서(22)로부터 차속(V)을 입력하여 상기 입력한 조타 토오크(Ts) 및 차속(V)에 따라 직류모터(10)의 작동을 제어한다. 구체적으로는 조타 토오크(Ts)의 절대치｜Ts｜의 증가에 따라 증가함과 더불어 차속(V)의 증가에 따라 감소하는 절대치를 가지고, 또 조타 토오크(Ts)의 방향을 따른 방향(양음에 대응)을 가지는 직류모터(10)를 위한 지령 전류치(I*)를 계산한다. 그리고 이 지령 전류치(I*)와 동일한 전류가 직류모터(10)를 흐르도록 각 스위칭 소자(SW1 내지 SW4)를 온·오프제어하기 위한 펄스폭 변조(PWM)된 펄스열 신호를 나타내는 제어신호를 형성하고, 상기 제어신호를 게이트 제어회로(33)에 출력한다. 또한 상기 제어신호의 형성에 있어서는 모터전류 검출회로(36)에 의해 검출된 직류모터(10)의 검출 모터전류(Im)를 피드백제어량으로 하여 사용하도록 하여도 된다.

게이트 제어회로(33)는 상기 공급된 제어신호에 응답하여 각 스위칭 소자 (SW1 내지 SW4)를 온·오프 제어하기 위한 펄스열 신호를 각 스위칭 소자(SW1 내지 SW4)에 출력한다. 이 제어에 있어서 직류모터(10)를 정회전시켰을 때에는 스위칭 소자(SW1, SW4)에 도 4의 펄스열 신호(PWM)가 공급되고, 상기 스위칭 소자(SW1, SW4)가 상기 펄스열 신호(PWM)에 따라 온·오프 제어되어 스위칭 소자(SW2, SW3)는 오프상태로 유지된다. 이에 따라 펄스열 신호(PWM)가 하이레벨에 있는 상태에서는도 5(A)에 실선으로 나타내는 바와 같이 션트저항(34a), 스위칭 소자(SW1), 직류모터(10), 스위칭 소자(SW4) 및 션트저항(34b)을 개재하여 배터리(24)로부터 접지에 모터전류(Im)가 흐른다. 또 펄스열 신호(PWM)가 로우레벨에 있는 상태에서는 도 5(B)에 실선으로 나타내는 바와 같이 션트저항(34b), 환류 다이오드 (Di2), 직류모터(10), 환류 다이오드(Di3) 및 션트저항(34a)을 개재하여 접지로부터 배터리(24)에 모터전류(Im)가 흐른다. 그 결과 직류모터(10)의 양쪽 끝의 전압(Vm1', Vm2') 및 저대역 통과필터 기능을 가지는 단자전압 검출회로(37, 38)의 각 출력전압인 제 1 및 제 2 단자 전압(Vml, Vm2)은 각각 도 4에 나타내는 바와 같이 된다. 또한 도 4는 전압(Vml', Vm2', Vml, Vm2)을 과장하여 개념적으로 나타낸 것이다.

또 직류모터(10)를 역전시킬 때는 스위칭 소자(SW2, SW3)에 도 4의 펄스열 신호(PWM)가 공급되고, 상기 스위칭 소자(SW2, SW3)가 상기 펄스열 신호(PWM)를 따라 온·오프 제어되고, 스위칭 소자(SW1, SW4)는 오프상태로 유지된다. 이에 따라 펄스열 신호(PWM)가 하이레벨에 있는 상태에서는 도 5(A)에 파선으로 나타내는 바와 같이 션트저항(34a)과, 스위칭 소자(SW3)와, 직류모터(10)와, 스위칭 소자(SW2)및 션트저항(34b)을 개재하여 배터리(24)로부터 접지에 모터전류(Im)가 흐른다. 또 펄스열 신호(PWM)가 로우레벨에 있는 상태에서는 도 5(B)에 파선으로 나타내는 바와 같이 션트저항(34b), 환류 다이오드(Di4), 직류모터(10), 환류 다이오드(Di1)및 션트저항(34a)을 개재하여 접지로부터 배터리(24)에 모터전류(Im)가 흐른다. 그 결과, 직류모터(10)의 양쪽 끝의 전압(Vm1', Vm2') 및 저대역 통과필터 기능을 가지는 단자전압 검출회로(37, 38)의 각 출력전압인 제 1 및 제 2 단자 전압(Vml,Vm2)은 도 4에 나타내는 것과 각각 반대로 된다.

이와 같이 펄스폭 변조(PWM)에 의한 직류모터(10)의 작동 제어상태에서는 스위칭 소자(SW1 내지 SW4)의 온시간과 오프시간은 반대의 관계에 있어, 직류모터 (10)의 제 1 및 제 2 단자 전압(Vml, Vm2)의 합(Vm)(= Vm1 + Vm2)은 배터리전압 (Vb)과 대략 같아진다. 특히 단자전압 검출회로(37, 38)에 저대역 통과필터 기능을 가지게 하였기 때문에, 상기 합(Vm)은 안정된다. 그리고 도 3의 프로그램이 재차 실행되었을 때에도 단계(112, 114)에서 모두 「NO」라고 판정되기 때문에, 상기한 단계(100, 102, 106 내지 116, 132, 134)의 처리가 실행되어 조타핸들(12)의 회동조작이 직류모터(10)에 의해 조타 어시스트된다.

한편, 이와 같은 직류모터(10)의 작동 제어상태에서 상기 모터(10)와, 모터 구동회로(30)와, 상기 회로(30)의 주변회로에 이상이 발생하면 제 1 및 제 2 단자전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 배터리전압(Vb)로부터 어긋난다. 이 이상에 대하여 하기① 내지 ⑨에 예시한다. 또한 이 예시에 있어서는 도 5에 나타내는 바와 같이 스위칭 소자(SW1, SW4)가 온·오프 제어됨과 더불어 스위칭 소자(SW2, SW3)가 오프상태로 유지되어 있는 경우(도면에서 실선상태)만을 설명하고, 스위칭 소자(SW2, SW3)가 온·오프제어됨과 더불어 스위칭 소자(SW1, SW4)가 오프상태로 유지되어 있는 경우(도면에서 파선상태)에 대해서는, 도 5의 좌우대칭의 위치관계에 있는 부품이상의 경우와 동일하기 때문에 생략한다. 또 직류모터(10)의 양쪽 끝의 전압 (Vm1', Vm2') 및 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)의 수치예에 관해서는 스위칭 소자(SW1, SW4)의 온·오프 제어에 있어서의 듀티비가 대략 50% 인 것을 전제로 하고 있다.

① 스위칭 소자(SW1)가 단락(天絡)된 경우에는, 직류모터(10)의 한쪽 끝의 전압(Vml')이 항상 거의 Vb가 되고, 상기 모터(10)의 다른쪽 끝의 전압(Vm2')이 스위칭 소자(SW1, SW4)의 온·오프에 동기하여 거의「0」과 Vb를 반복하기 때문에, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 대략 3·Vb/2가 된다.

② 스위칭 소자(SW2)가 단락(지락)된 경우에는, 직류모터(10)의 한쪽 끝의 전압(Vm1')이 스위칭 소자(SW1, SW4)의 온·오프에 동기하여 최대에서도 대략 Vb/ 2와「0」을 반복하고, 상기 모터(10)의 다른쪽 끝의 전압(Vm2')이 항상 대략 「0」이 되기 때문에, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 최대에서도 대략 Vb/4가 된다.

③ 스위칭 소자(SW3)가 단락(天絡)된 경우에는, 직류모터(10)의 한쪽 끝의 전압(Vml')이 항상 대략 Vb 이 되고, 상기 모터(10)의 다른쪽 끝의 전압(Vm2')이 스위칭 소자(SW1, SW4)의 온·오프에 동기하여 최소에서도 대략 Vb/2와 대략 Vb를 반복하기 때문에, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 최소에서도 대략 7·Vb/4가 된다.

④ 스위칭 소자(SW4)가 단락(지락)된 경우에는, 직류모터(10)의 한쪽 끝의 전압(Vm1')이 스위칭 소자(SW1, SW4)의 온·오프에 동기하여 대략 Vb와「0」을 반복하고, 상기 모터(10)의 다른쪽 끝의 전압(Vm2')이 항상 대략「0」이 되기 때문에, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 대략 Vb/2가 된다.

⑤ 직류모터(10)의 한쪽 끝측(X1)과 배터리(24)의 전원공급선 사이가 단락[다른쪽 끝측(X1)의 와이어 하니스가 천락]된 경우에는 직류모터(10)의 한쪽 끝의 전압(Vm1')이 항상 대략 Vb 이 되고, 상기 모터(10)의 다른쪽 끝의 전압(Vm2')이 스위칭 소자(SW1, SW4)의 온·오프에 동기하여 대략「0」과 Vb를 반복하기 때문에, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 대략 3·Vb/2가 된다.

⑥ 직류모터(10)의 한쪽 끝측(X1)이 지락[다른쪽 끝측(X1)의 와이어 하니스가 지락]된 경우, 상기 모터(10)의 한쪽 끝의 전압(Vm1')이 스위칭 소자(SW1, SW4)의 온·오프에 동기하여 최대에서도 대략 Vb/2 와「0」을 반복하고, 상기 모터(10)의 다른쪽 끝의 전압(Vm2')이 항상 대략「0」이 되기 때문에, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 최대에서도 Vb/4가 된다.

⑦ 직류모터(10)의 다른쪽 끝측(X2)과 배터리(24)의 전원 공급선 사이가 단락[다른쪽 끝측(X2)의 와이어 하니스가 천락]된 경우에는, 직류모터(10)의 한쪽 끝의 전압(Vm1')이 항상 대략 Vb가 되고, 상기 모터(10)의 다른쪽 끝의 전압(Vm2')이 스위칭 소자(SW1, SW4)의 온·오프에 동기하여 최소에서도 대략 Vb/2와 대략 Vb를 반복하기 때문에, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 최소에서도 대략 7·Vb/4가 된다.

⑧ 직류모터(10)의 다른쪽 끝측(X2)이 지락[다른쪽 끝측(X2)의 와이어 하니스가 지락]된 경우에는 상기 모터(10)의 한쪽 끝의 전압(Vm1')이 스위칭 소자(SW1, SW4)의 온·오프에 동기하여 대략 Vb와「0」을 반복하고, 상기 모터(10)의 다른쪽 끝의 전압(Vm2')이 항상 대략 「0」이 되기 때문에, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vml, Vm2)의 합(Vm)은 대략 Vb/2가 된다.

⑨ 단자전압 검출회로(37, 38) 및 마이크로 컴퓨터(32)에 이상이 발생한 경우에는 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)으로서 Vb와는 크게 다른 값이 계산될 가능성도 있다.

이와 같이 직류모터(10)의 작동중에 상기 ① 내지 ⑨의 이상이 발생하면, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 대략 3·Vb/2 이상 또는 대략 Vb/2 이하가 된다. 따라서 도 3의 단계(112, 114)에 있어서의 소정치(ΔVb)를 Vb/2 보다도 작은 값으로 설정하면, 상기 ① 내지 ⑧의 이상을 검출할 수 있게 된다. 구체적으로는 배터리전압(Vb)(예를 들어 12볼트)의 25% 정도의 값 Vb/4 (예를 들어 3볼트)를 소정치(ΔVb)로서 설정하면 된다.

다시 도 3의 플로우차트의 설명으로 되돌아가면, 상기 ① 내지 ⑨중 어느 하나가 이상이 발생한 경우에는 단계(102, 106 내지 110)의 처리후, 단계(112) 또는 단계(114)에서 「YES」라고 판정되어 단계(118)에서 제 1 카운트치(CT1)에「1」를 가산하고, 단계(120)에서 상기 제 1 카운트치(CT1)가 소정치(CT10) 이상인 지의 여부를 판정한다. 제 1 카운트치(CT1)가 소정치(CTlO) 미만이면, 단계(120)에서 「NO」라고 판정하여 상기한 단계(132)의 어시스트 제어처리를 실행한다. 이에 따라 돌발적으로 상기 ① 내지 ⑨의 이상이 검출된 것만의 경우에는 뒤에서 설명하는 페일처리가 실행되지 않는다.

또 상기 이상이 돌발적인 것이 아니고 계속하여 검출된 경우에는, 단계(118)의 처리에 의해 제 1 카운트치(CT1)가 이 프로그램의 실행마다 증가한다. 이 제 1 카운트치(CT1)의 증가에 의해 상기 카운트치(CT1)가 소정치(CTlO)이상이 되면 단계(120)에서「YES」라고 판정하여, 프로그램을 단계(136) 이후로 진행시킨다.

단계(136)에 있어서는 직류모터(10)의 작동제어를 정지시킴과 더불어 릴레이 스위치회로(35)를 오프하고 도시 생략한 워닝램프를 점등시켜 발생한 이상상태를 다이애그노시스코드로서 기록하는 등의 페일(fail)처리를 실행하여 단계(138)에서 이 프로그램의 실행을 종료한다. 이 경우에는 상기 단계(134)의 처리와는 달리 상기 단계(138)의 처리후는 이 프로그램은 재실행되지 않는다. 또한 이 경우에는 직류모터(10)의 구동처리만을 금지하고 프로그램처리를 통상대로 계속하도록 하여도 된다.

그 결과, 직류모터(10)의 작동상태하에 있어서의 이상발생이 검출됨과 더불어, 상기 검출시에는 상기 모터(10)에 의한 어시스트 제어를 정지하도록 하였기 때문에 차량의 주행 안정성이 확보된다. 이 이상발생의 검출에서는 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)과 배터리전압(Vb)의 비교에 의해 이상판정을 행하도록 하였기 때문에 상기 ① 내지 ⑨의 많은 종류의 이상을 효율적으로 검출할 수 있게 된다. 또 이 이상판정에 있어서는 이상의 검출이 소정치(CT10)에 대응한 시간만큼계속한 것을 조건으로 하였기 때문에, 돌발적인 이유에 의한 이상의 오판정을 회피할 수 있어 상기 이상을 확실하게 검출할 수 있다.

다음으로, 직류모터(10)의 비작동 상태하에 있어서의 이상판정에 대하여 설명한다. 이 경우 모터전류(Im)는「0」이기 때문에, 단계(108)에서「NO」, 즉 모터전류(Im)는 소정 전류치(Im0) 미만으로 판정하여 프로그램을 단계(122) 이후로 진행시킨다. 단계(122)에서 제 1 카운트치(CT1)를「0」으로 소거한 후, 단계(124)에서 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)이 소정 전압치(ΔV) 이상인 지의 여부, 즉 상기 합(Vm)이 대략「O」인지의 여부를 판정한다.

제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)이 대략「0」으로서 소정 전압치(ΔV) 미만이면, 단계(124)에서「NO」라고 판정하고, 단계(126)에서 제 2 카운트치(CT2)를「0」으로 소거한 후, 프로그램을 단계(132)로 진행시킨다. 단계 (132)에 있어서는 직류모터(10)의 작동 제어처리가 실행되나, 실제로는 상기 모터(10)는 작동되지 않기 때문에, 상기 모터(10)에 대한 작동제어를 위한 처리는 아무것도 실행되지 않는다.

이와 같은 직류모터(10)의 비작동 제어상태에서는 스위칭 소자(SW1 내지 SW4)는 오프상태로 유지되기 때문에, 상기 모터(10)와, 모터 구동회로(30)와, 상기 회로(30)의 주변회로가 정상으로 유지되고 있으면, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)은 모두 「0」이며, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm = Vm1 + Vm2)도「0」으로 유지된다. 그 결과 이 경우에는 도 3의 프로그램이 재차 실행되었을 때에도 단계(124)에서「NO」라고 판정되기 때문에 상기한 단계(100, 102, 106, 108, 122 내지 126, 132, 134)의 처리가 실행된다.

한편, 이와 같은 직류모터(10)의 비작동 상태하에서 상기 모터(10)와, 모터구동회로(30)와, 상기 회로(30)의 주변회로에 이상이 발생하면 상기 직류모터(10)의 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은「0」으로부터 어긋난다. 이 이상에 대하여 하기 ① 내지 ③에 예시한다.

① 스위칭 소자(SW1) 또는 스위칭 소자(SW3)가 단락(天絡)된 경우에는, 직류모터(10)의 양쪽 끝의 전압(Vm1', Vm2')이 대략 Vb가 되기 때문에, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 대략 2·Vb가 된다.

② 직류모터(10)의 한쪽 끝측(X1) 또는 다른쪽 끝측(X2)과 배터리(24)의 전원 공급선 사이가 단락[한쪽 끝측(X1) 또는 다른쪽 끝측(X2)의 와이어 하니스가 천락]된 경우에는, 직류모터(10)의 양쪽 끝의 전압(Vm1', Vm2')이 대략 Vb가 되기 때문에 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 대략 2·Vb가 된다.

③ 단자전압 검출회로(37, 38) 및 마이크로 컴퓨터(32)에 이상이 발생한 경우에는 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)으로서「0」과는 크게 다른 값이 계산될 가능성도 있다.

이와 같이 직류모터(10)의 비작동중에 상기 ① 내지 ③의 이상이 발생하면 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은「0」이 아니게 된다. 따라서 도 3의 단계(124)에 있어서의 소정 전압치(ΔV)를 적당한 작은 값으로 설정하면 상기 ① 내지 ③의 이상을 검출할 수 있게 된다.

다시 도 3도의 플로우차트의 설명으로 되돌아가면, 상기 ① 내지 ③중 어느하나가 이상이 발생한 경우에는 단계(102, 106, 108, 122)의 처리후, 단계(124)에서「YES」라고 판정되어 단계(128)에서 제 2 카운트치(CT2)에「1」을 가산하고, 단계(130)에서 상기 제 2 카운트치(CT2)가 소정치(CT20)이상인 지의 여부를 판정한다. 제 2 카운트치(CT2)가 소정치(CT20) 미만이면, 단계(130)에서「NO」라고 판정하여 상기한 단계(132)의 어시스트 제어처리를 실행한다. 이에 따라 돌발적으로 상기 ① 내지 ③의 이상이 검출된 것 만의 경우에는 상기 단계(136)의 페일처리는실행되지 않는다.

또 상기 이상이 돌발적인 것이 아니고 계속해서 검출된 경우에는, 단계(128)의 처리에 의해 제 2 카운트치(CT2)가 이 프로그램의 실행마다 증가한다. 이 제 2 카운트치(CT2)의 증가에 의해 상기 카운트값(CT2)이 소정치(CT20)이상으로 되면 단계(130)에서「YES」라고 판정하여 프로그램을 단계(136) 이후로 진행시킨다.

단계(136)에 있어서는 상기한 페일처리를 실행하고, 단계(138)에서 이 프로그램의 실행을 종료한다. 이 경우도 상기 단계(138)의 처리후는 이 프로그램은 재실행되지 않는다. 또한 이 경우도 직류모터(10)의 구동처리만을 금지하고 프로그램처리를 통상대로 계속하도록 하여도 된다.

그 결과, 직류모터(10)의 비작동 상태하에 있어서의 이상발생이 검출됨과 더불어, 상기 검출시에는 상기 모터(10)에 의한 어시스트 제어를 정지하도록 하였기때문에 차량의 주행 안정성이 확보된다. 이 이상발생의 검출에서는 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)과「0」과의 비교에 의해 이상판정을 행하도록 하였기 때문에 상기 ① 내지 ③의 많은 종류의 이상을 효율적으로 검출할 수 있게 된다. 또 이 이상판정에 있어서는 이상의 검출이 소정치(CT20)에 대응한 시간만큼 계속된 것을 조건으로 하였기 때문에, 돌발적인 이유에 의한 이상의 오판정을 회피할 수 있어 상기 이상을 확실하게 검출할 수 있다.

다음으로, 상기 실시형태의 모터 구동회로(30)의 일부를 변형한 변형예에 대하여 설명한다. 이 변형예에 있어서는 도 6에 나타내는 바와 같이 상기 실시형태의 풀다운 저항(r1)을 폐지하여 직류모터(10)의 한쪽 끝을 풀업 저항(r5)을 개재하여배터리(24)의 전력 공급선에 접속하고 있다. 또한 다른 회로구성은 상기 실시형태와 동일하다.

이 변형예에 있어서도 브리지회로(31)의 스위칭 소자(SW1, SW4) 또는 스위칭 소자(SW2, SW3)가 온·오프제어되어 직류모터(10)가 작동제어되고 있는 경우는 상기 실시형태와 거의 동일하게 동작하여 상기 모터(10)의 양쪽 끝의 전압(Vml', Vm2')은 각각 대략 「O」과 대략 Vb를 서로 교대로 변화하는 전압으로 됨과 더불어, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)도 대략 Vb가 된다. 그리고 직류모터(10)의 작동상태하에서 상기 실시형태의 ① 내지 ⑨와 같은 이상이 발생한 경우에도 상기 모터(10)의 양쪽 끝의 전압(Vm1', Vm2') 및 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 상기 ① 내지 ⑨에서 설명한 전압치가 된다.

그러나 스위칭 소자(SW1, SW4) 및 스위칭 소자(SW2, SW3)가 오프상태로 유지되어 직류모터(10)가 비작동 상태에 있을 때에는 상기 모터(10)의 양쪽 끝의 전압 (Vm1', Vm2')은 모두 대략 Vb/2가 되고, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vml, Vm2)의 합 (Vm)은 대략 Vb가 된다. 그리고 이 경우에는 하기 ① 내지 ⑤와 같은 이상검출이 가능해진다.

① 스위칭 소자(SW1) 또는 스위칭 소자(SW3)가 단락(천락)된 경우에는, 직류모터(10)의 양쪽 끝의 전압(Vm1', Vm2')이 모두 대략 Vb 가 되기 때문에, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 대략 2·Vb가 된다.

② 스위칭 소자(SW2)또는 스위칭 소자(SW4)가 단락(지락)된 경우에는, 직류모터(10)의 양쪽 끝의 전압(Vm1', Vm2')이 모두 대략「0」이 되기 때문에, 제 1 및제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 대략「0」이 된다.

③ 직류모터(10)의 한쪽 끝측(X1) 또는 다른쪽 끝측(X2)과 배터리(24)의 전원 공급선 사이가 단락[한쪽 끝측(X1) 또는 다른쪽 끝측(X2)의 와이어 하니스가 천락]된 경우에는, 직류모터(10)의 양쪽 끝의 전압(Vm1', Vm2')이 모두 대략 Vb가 되기 때문에 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 대략 2·Vb 가 된다.

④ 직류모터(10)의 한쪽 끝측(X1) 또는 다른쪽 끝측(X2)이 지락[한쪽 끝측 (X1)또는 다른쪽 끝측(X2)의 와이어 하니스가 지락]된 경우에는, 직류모터(10)의 양쪽 끝의 전압(Vm1', Vm2')이 항상 대략「0」이 되기 때문에, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 대략 「0」이 된다.

⑤ 단자전압 검출회로(37, 38) 및 마이크로 컴퓨터(32)에 이상이 발생한 경우에는 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)으로서 Vb와는 크게 다른 값이 계산될 가능성도 있다.

이와 같이 직류모터(10)의 비작동 상태에서 상기 ① 내지 ⑤의 이상이 발생하면 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 대략「0」또는 2·Vb가 된다. 한편 이와 같은 이상이 발생하지 않은 경우에는 상기한 바와 같은 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 Vb 이기 때문에, 이들 ① 내지 ⑤의 이상도 상기 직류모터(10)의 작동 상태시에 있어서의 이상검출과 동일한 방법, 즉 도 3의 단계 (106, 112 내지 120)의 처리에 의해 판정할 수 있다. 이에 따라 모터전류(Im)가 소정 전류치(Im0)이상인 지의 여부의 판정도 불필요하게 된다.

따라서, 이 변형예에 있어서는 마이크로 컴퓨터(32)는 도 3의 단계(108,110, 122 내지 130)의 처리를 생략함과 더불어, 단계(106)의 다음에 단계(112)의 처리를 행하는 단계(100 내지 106, 112 내지 120, 132 내지 138)로 이루어지는 프로그램을 실행하도록 하면 된다. 또 이 변형예에서는 모터전류 검출회로(36)도 불필요하게 된다. 그 결과 이 변형예에 의하면 상기 실시형태에 의한 효과에 더하여간단한 처리에 의해서 더욱 많은 종류의 이상을 검출할 수 있게 된다.

또 이 변형예를, 도 7에 나타내는 바와 같이, 도 6의 회로구성에 덧붙여 직류모터(10)의 한쪽 끝을 상기 실시형태와 같은 풀다운 저항(r1)을 개재하여 접지시키거나, 직류모터(10)의 다른쪽 끝을 풀업 저항(r6)을 개재하여 배터리(24)의 전력 공급선에 접속하도록 하여도 된다. 이와 같이 하여도 이 변형예와 동일한 프로그램의 실행에 의해 상기 변형예와 동일한 효과가 기대된다.

또한 도 7에 나타내는 풀다운 저항(r1, r2)을 삭제하고 풀업 저항(r5, r6)만을 남기도록 하여도 된다. 이 경우도 브리지회로(31)의 스위칭 소자(SW1, SW4) 또는 스위칭 소자(SW2, SW3)가 온·오프제어되고, 직류모터(10)가 작동제어되어 있는 경우는 상기 실시형태와 대략 동일하게 동작하며, 상기 모터(10)의 양쪽 끝의 전압 (Vm1', Vm2')은 각각 대략 「0」과 대략 Vb를 서로 교대로 변화하는 전압으로 함과 더불어, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)도 대략 Vb가 된다. 그리고 직류모터(10)의 작동상태하에서 상기 실시형태의 ① 내지 ⑨와 같은 이상이 발생한 경우에도 상기 모터(10)의 양쪽 끝의 전압(Vml', Vm2') 및 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 상기 ① 내지 ⑨에서 설명한 전압치가 된다.

그러나 스위칭 소자(SW1, SW4) 및 스위칭 소자(SW2, SW3)가 오프상태로 유지되고 직류모터(10)가 비작동 상태에 있을 때에는 상기 모터(10)의 양쪽 끝의 전압 (Vm1', Vm2')은 모두 대략 Vb 가 되고, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vml, Vm2)의 합 (Vm)은 대략 2·Vb가 된다. 그리고 이 경우에는 하기 ① 내지 ⑤와 같은 이상검출이 가능하게 된다.

① 스위칭 소자(SW2) 또는 스위칭 소자(SW4)가 단락(지락)된 경우에는, 직류모터(10)의 양쪽 끝의 전압(Vml', Vm2')이 모두 대략 「0」이 되기 때문에, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 대략「0」이 된다.

② 직류모터(10)의 한쪽 끝측(X1) 또는 다른쪽 끝측(X2)과 접지가 단락[한쪽끝측(X1) 또는 다른쪽 끝측(X2)의 와이어 하니스가 지락]된 경우에는, 직류모터 (10)의 양쪽 끝의 전압(Vm1', Vm2')이 대략「0」이 되기 때문에, 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)은 대략「0」이 된다.

③ 단자전압 검출회로(37, 38) 및 마이크로 컴퓨터(32)에 이상이 발생한 경우에는 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)으로서 2·Vb와는 크게 다른 값이 계산될 가능성도 있다.

따라서 이 변형예의 경우에는 도 3의 프로그램의 단계(124)에서 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)이 2·Vb로부터 소정치 이상 떨어졌는 지의 여부를 판정하도록 하면 된다. 즉, 단계(124)의 판정처리를 상기한 단계(112, 114)와 같이 상기 합(Vm)이 2·Vb에 소정 전압치(ΔVb)를 가산한 값(2·Vb + ΔVb) 이상인 지의 여부를 판정하는 처리와, 상기 합(Vm)이 2·Vb로부터 소정 전압치(ΔVb)를 감산한 값(2·Vb - ΔVb) 이하인 지의 여부를 판정하는 처리로 변경하면 된다. 그리고 상기 합(Vm)이 2·Vb - ΔVb < Vm < 2·Vb + ΔVb의 관계에 있을 때 정상이라고 판정하여 프로그램을 단계(126)로 진행시켜, 상기 합(Vm)이 Vm ≤2·Vb - ΔVb 또는 2·Vb + Δ Vb ≤Vm의 관계에 있을 때 이상이라고 판정하여 프로그램을 단계 (128)로 진행시키도록 하면 된다. 이에 의해서도 상기 실시형태와 동일한 효과가 기대된다.

또 상기 실시형태 및 변형예에 있어서는 션트저항(34b)의 양쪽 끝의 전압을 검출함으로써 모터전류(Im)를 검출하도록 하였다. 그러나 이 모터전류(Im)의 검출을 션트저항(34a)의 양쪽 끝의 전압을 모터전류 검출회로(36)로 유도하도록 하여 검출하여도 된다. 또한 브리지회로(31)중 직류모터(10)가 접속된 대각위치의 사이에서 상기 모터(10)와 직렬로 저항을 접속함과 더불어, 상기 저항의 양쪽 끝을 모터전류 검출회로(36)로 유도하도록 하여 모터전류(Im)를 검출하여도 된다. 또 상기 실시형태 및 변형예에 있어서는, 저항에 의한 전압강하를 사용하여 모터전류 (Im)를 검출하도록 하였으나, 상기 저항의 접속위치 즉 모터전류(Im)가 흐르는 위치에 홀소자 등의 비접촉 타입의 전류센서를 대향시켜 상기 센서에 의해 모터전류(Im)를 검출하도록 하여도 된다.

또 상기 실시형태 및 변형예에 있어서는, 직류모터(10)의 제 1 및 제 2 단자전압(Vml, Vm2)을 마이크로 컴퓨터(32)에 각각 입력하고, 상기 컴퓨터(32)의 단계 (106)(도 3)의 처리에 의해 단자전압의 합(Vm)을 계산하도록 하였다. 그러나 이 대신에 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)을 가산하여 양 단자 전압(Vm1, Vm2)의합(Vm)을 출력하는 가산기를 단자전압 검출회로(37, 38)와 마이크로 컴퓨터(32)와의 사이에 설치하여 마이크로 컴퓨터(32)는 단계(106)에서 단지 상기 가산기로부터 제 1 및 제 2 단자 전압(Vm1, Vm2)의 합(Vm)을 입력하도록 하여도 된다.

Claims

스위칭 소자를 각각 포함하는 4변으로 이루어지는 브리지회로를 가지고 이루어지며,

상기 브리지회로의 대각위치의 한 쌍의 단자사이에 전동모터의 양쪽 끝을 접속하고, 또한 상기 브리지회로의 다른 대각위치의 한 쌍의 단자중 한쪽의 단자를 전원라인에 접속함과 더불어 다른쪽의 단자를 접지함으로써 상기 다른 대각위치의 한 쌍의 단자사이에 전원전압을 부여하여, 상기 스위칭 소자를 펄스폭 변조제어함으로써 전동모터를 구동제어하는 모터 구동장치에 적용되고,

상기 전동모터의 작동상태에서 상기 전동모터의 양 단자 전압의 합이 상기 전원 전압으로부터 소정치 이상 다를 때 이상을 판정하는 이상 판정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 자동차용 스티어링 모터 구동장치를 위한 이상 검출장치.
스위칭 소자를 각각 포함하는 4변으로 이루어지는 브리지회로를 가지고 이루어지고,

상기 브리지회로의 대각위치의 한 쌍의 단자 사이에 전동모터의 양쪽 끝을 접속하고, 또한 상기 브리지회로의 다른 대각위치의 한 쌍의 단자중 한쪽의 단자를 전원라인에 접속함과 더불어 다른쪽의 단자를 접지함으로써 상기 다른 대각위치의 한 쌍의 단자 사이에 전원전압을 부여하여 상기 스위칭 소자를 펄스폭 변조제어함으로써 전동모터를 구동제어하는 모터 구동장치에 적용되고,

상기 전동모터의 비작동 상태에서 상기 전동모터의 양 단자 전압의 합이 상기 모든 스위칭 소자를 오프한 상태에서 상기 전동모터의 양쪽 끝에 각각 나타나는 각 전압치로서 미리 결정할 수 있는 각 전압치의 합보다도 소정치 이상 다를 때 이상을 판정하는 이상 판정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 자동차용 스티어링 모터 구동장치를 위한 이상 검출장치.
스위칭 소자를 각각 포함하는 4변으로 이루어지는 브리지회로를 가지고 이루어지고,

상기 브리지회로의 대각위치의 한 쌍의 단자사이에 전동모터의 양쪽 끝을 접속하고, 또한 상기 브리지회로의 다른 대각위치의 한 쌍의 단자중 한쪽의 단자를 전원라인에 접속함과 더불어 다른쪽의 단자를 접지함으로써 상기 다른 대각위치의 한 쌍의 단자 사이에 전원전압을 부여하고, 상기 스위칭 소자를 펄스폭 변조제어함으로써, 전동모터를 구동제어하는 모터 구동장치에 적용되고,

상기 전동모터의 양쪽 끝중 적어도 한쪽을 풀업 저항을 개재하여 상기 전원라인에 접속함과 더불어, 적어도 다른쪽을 풀다운 저항을 개재하여 접지함으로써 상기 모든 스위칭 소자를 오프한 상태에서 상기 전동모터의 양쪽 끝의 각 단자 전압을 전원 전압의 대략 절반으로 설정하여 이루어지고,

상기 전동모터의 양 단자전압의 합이 상기 전원전압으로부터 소정치 이상 다를 때 이상을 판정하는 이상 판정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 자동차용 스티어링 모터 구동장치를 위한 이상 검출장치.