モータ制御装置、電動パワーステアリング装置及び車両用操舵装置
【課題】簡素な構成にて、過電流の発生が回路に与える影響を有効に排除することが可能なモータ制御装置、電動パワーステアリング及び車両用操舵装置を提供すること。
【解決手段】プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２には、電源遮断手段としてのリレー回路４０が設けられる。そして、同リレー回路４０は、マイコン２１の出力するリレー信号Ｓ_rlyにより、その作動が制御される。
【解決手段】プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２には、電源遮断手段としてのリレー回路４０が設けられる。そして、同リレー回路４０は、マイコン２１の出力するリレー信号Ｓ_rlyにより、その作動が制御される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置、電動パワーステアリング装置及び車両用操舵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、或いは伝達比可変機構を備えた車両用操舵装置等のように、高い信頼性及び安全性が求められる用途では、そのモータ制御装置を構成する駆動回路を電源に接続する動力線にはリレーが設けられている（例えば、特許文献１参照）。そして、駆動回路を構成する何れかのスイッチングアームにおいて高電位側及び低電位側の各スイッチング素子が同時にオン状態となる短絡故障（所謂アーム短絡）が生じた場合等、動力線に過大な電流が流れる状況となった場合には、上記リレーをオフ作動して当該動力線を通電不能に遮断することにより、速やかにフェールセールを図ることが可能となっている。
【０００３】
また、モータ制御装置には、制御回路（マイコン）の出力するモータ制御信号に基づいて、駆動回路に駆動信号（ゲート駆動信号）を出力するプリドライバが設けられている。そして、駆動回路は、その各スイッチング素子が同駆動信号に基づきオン／オフすることにより、モータ制御信号に示された駆動電力を出力する。従って、より一層の高い信頼性及び安全性を確保するためには、上記のような動力線の遮断による駆動回路の保護のみならず、そのプリドライバ及び当該プリドライバの給電線についてもまた、同様の過電流対策を講じることが望ましい。
【０００４】
図７に示すように、通常、プリドライバ７０は、駆動回路７１の各スイッチング素子（ＦＥＴ７２ａ〜７２ｆ）に対応したドライバ回路７３（７３ａ〜７３ｆ）を備える。尚、この例に示すモータ制御装置は、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力を出力するブラシレスモータ用の制御装置であるため、そのスイッチング素子数及びドライバ回路数は、共に「６」となっている。そして、駆動回路７１を構成する各ＦＥＴ７２ａ〜７２ｆは、その対応する各ドライバ回路７３ａ〜７３ｆの出力するゲート駆動信号に基づきオン／オフする。
【０００５】
また、ドライバ回路７３は、多くの場合、その出力段にプッシュプル回路７４を備えている。尚、この例では、高電位側にｐチャネルＦＥＴ７５、低電位側にｎチャネルＦＥＴ７６を配したプッシュプル回路７４が用いられている。そして、そのドライバ部となるオペアンプ回路（反転増幅回路）７７の出力を、同プッシュプル回路７４により反転して、対応する駆動回路７１の各ＦＥＴ７２ａ〜７２ｆに出力する構成となっている。
【０００６】
即ち、プリドライバ７０（の各ドライバ回路７３）は、その印加電圧に基づきモータ制御信号を増幅することにより、駆動回路７１の各ＦＥＴ７２ａ〜７２ｆにゲート駆動信号を出力する。従って、仮に、そのプッシュプル回路７４に短絡故障が発生した場合等には、上記のような駆動回路７１における短絡故障の発生時と同様、当該プリドライバ７０及びその給電線にも過電流が流れる可能性がある。
【０００７】
しかしながら、プリドライバ７０（及びその給電線）の場合、駆動回路７１（及びその動力線）とは異なり、基本的に正常に作動している限り大電流は流れない。そのため、当該プリドライバ７０の内部において短絡故障が発生すること自体、極めて可能性が低い。このため、従来、プリドライバ及びその給電線については、その過電流対策の必要性は低いというのが実情であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２２０７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、モータ制御装置には、昇圧回路により昇圧した電圧をプリドライバに印加する構成がある（例えば、特許文献１参照）。そして、このような昇圧電圧をプリドライバに印加する構成を採用することにより、例えば、ＥＰＳでは、その左右の操舵方向の反転時（所謂切り返し操舵）等、通電方向の切替が生じた場合において、その応答性を高めることができる。
【００１０】
しかしながら、このように印加電圧を高めることにより、プリドライバの内部において短絡故障が発生する可能性が高くなる。更に、その昇圧回路の出力段に平滑コンデンサを設けることにより、当該コンデンサに地絡が発生する可能性も付加される。そのため、こうした昇圧電圧をプリドライバに印加する構成では、その過電流が発生する可能性が無視できなくなっており、その有効な過電流対策が強く求められている。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡素な構成にて、過電流の発生が回路に与える影響を有効に排除することのできるモータ制御装置、電動パワーステアリング及び車両用操舵装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数のスイッチング素子を接続してなる駆動回路と、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、前記昇圧回路が出力する昇圧電圧に基づいて前記モータ制御信号に対応する駆動信号を前記各スイッチング素子に出力するプリドライバと、を備えたモータ制御装置において、前記昇圧回路は、前記駆動回路と電源とを接続する動力線から分岐した前記プリドライバの給電線に設けられるとともに、前記給電線には、該給電線を通電不能に遮断すべく制御可能な電源遮断手段が設けられること、を要旨とする。
【００１３】
上記構成によれば、プリドライバ及びその給電線に過大な電流が流れるような状況が発生した場合においても、速やかに給電線を通電不能に遮断して、その過電流が回路に及ぼす影響を排除することができる。その結果、より高い信頼性を確保することができる。
【００１４】
即ち、例えば、給電線にヒューズが設けられている場合、そのヒューズもまた、当該給電線を通電不能に遮断する機能を有している。しかしながら、ヒューズによる遮断は、過電流の通電により同ヒューズが溶融するまで時間を要する。従って、その作動を任意に制御することが可能な電源遮断手段を設けることで、過電流の発生が回路に与える影響を、より有効に排除することができるのである。
【００１５】
また、駆動回路と電源とを接続する動力線に過電流が生ずる要因としては、駆動回路を構成するスイッチング素子対の直列回路（スイッチングアーム）の何れかにおいて、その高電位側及び低電位側の両方のスイッチング素子が同時にオン状態となる短絡故障（所謂アーム短絡）が挙げられる。しかしながら、こうしたアーム短絡のほとんどは、その各スイッチング素子に入力される各駆動信号の何れかの状態がアクティブに固着することにより発生する。そして、駆動回路は、その入力される駆動信号の信号レベルが「Ｈｉ」である場合に各スイッチング素子がオン作動する「Ｈｉアクティブ」な構成とするのが一般的である。従って、その各駆動信号を出力するプリドライバへの給電を停止して、当該駆動信号の状態を非アクティブとすることにより、全てのスイッチング素子をオフ作動させることができる。
【００１６】
即ち、上記構成により、こうしたアーム短絡の発生時にも給電線を通電不能に遮断することで、当該アーム短絡に起因して駆動回路の動力線に流れる過大な電流が回路に与える影響を有効に排除することができる。その結果、その動力線に設けられたリレー回路を廃することが可能になる。特に、プリドライバの給電線には、動力線のような大電流の通電要求がない。従って、給電線にリレー回路を設ける構成としても、動力線にリレー回路を設ける従来の構成と比較して、大幅な小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、前記給電線の途中には電圧センサが設けられるとともに、前記電源遮断手段は、前記電圧センサによる検出電圧が所定の閾値以下である場合に前記給電線を遮断すべく制御されること、を要旨とする。
【００１８】
即ち、プリドライバ内部における短絡故障（地絡）、又は昇圧回路の出力段に設けられる平滑コンデンサ等、給電線に接続されたコンデンサに地絡が生じた場合、理論上、少なくとも昇圧回路よりも低電位側（接地側）における給電線の電圧は、接地電圧となる。従って、上記構成によれば、より迅速に、プリドライバ及びその給電線に過大な電流が流れるような状況を検知して、速やかに給電線を通電不能に遮断することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、前記駆動回路は、二個のスイッチング素子を直列に接続してなるスイッチングアームを並列に接続してなるものであって、何れかの前記スイッチングアームにおいて高電位側及び低電位側のスイッチング素子が同時にオン状態となる短絡故障の発生を検知する検知手段を備え、前記電源遮断手段は、前記短絡故障が検知された場合に前記給電線を遮断すべく制御されること、を要旨とする。
【００２０】
上記構成によれば、より迅速に、駆動回路及びその動力線に過大な電流が流れるような状況を検知して、速やかに給電線を通電不能に遮断することができる。そして、これにより、駆動回路の全てのスイッチング素子をオフ作動させて、そのアーム短絡に要因として動力線に流れる過大な電流が回路に与える影響を、より有効に排除することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、前記給電線には、前記昇圧回路と前記プリドライバとの間に、コンデンサが接続されるとともに、前記電源遮断手段は、前記コンデンサよりも電源側に設けられるものであって、前記給電線の遮断時に前記コンデンサを放電させる放電回路を備えること、を要旨とする。
【００２２】
即ち、電源遮断手段により給電線を通電不能に遮断した後においても、当該電源遮断手段よりも低電位側（接地側）に接続されたコンデンサに電荷が残留することで、プリドライバに対する印加電圧の低下に遅れが生ずる。その結果、動力線の通電停止が遅延してしまうおそれがある。そして、特に、電解コンデンサを用いた場合には、その端子間リーク電流が小さいことから、この傾向が、より一層、顕著なものとなる。
【００２３】
しかしながら、上記構成によれば、コンデンサに残留する電荷の影響を排除して、給電線の通電遮断後、速やかにプリドライバの印加電圧を低下させることができる。そして、これにより、遅滞なく各駆動信号の出力を停止させて（出力レベル「Ｌｏ」）、より迅速に動力線の通電を停止させることができるようになる。その結果、動力線に流れる過大な電流が回路に与える影響を効果的に排除することができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、前記プリドライバは、前記各スイッチング素子に対応する複数のドライバ回路を備えるとともに、前記給電線は、前記電源遮断手段が設けられた本線と、各ドライバ回路に対応して前記本線から分岐した複数の支線とからなるものであって、前記放電回路は、前記スイッチングアームにおける低電位側のスイッチング素子及び該スイッチング素子に前記駆動信号を出力する前記ドライバ回路に対応する前記支線に接続された前記コンデンサを放電するように形成されること、を要旨とする。
【００２５】
上記構成によれば、駆動回路を構成する各スイッチングアームにおいては、その低電位側に配置されたスイッチング素子の方が、高電位側に配置されたものよりも小さな電圧でオン作動する。このため、プリドライバにおいては、低電位側の各ドライバ回路の方が、より低い印加電圧でその出力する駆動信号が「Ｈｉ」となる。従って、上記のように、低電位側の各支線に接続された各コンデンサを放電することで、効果的に、動力線における通電停止の遅延を抑制することができる。その結果、その回路構成をより簡素なものとして基板を小型化するとともに、あわせて製造コストの低減を図ることができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のモータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置であること、を要旨とする。
上記構成によれば、構成簡素且つ信頼性の高い電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【００２７】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のモータ制御装置に制御されるモータにより操舵系を駆動する車両用操舵装置であること、を要旨とする。
上記構成によれば、構成簡素且つ信頼性の高い車両用操舵装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、簡素な構成にて、過電流の発生が回路に与える影響を有効に排除することが可能なモータ制御装置、電動パワーステアリング及び車両用操舵装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。
【図２】ＥＰＳの電気的構成を示すブロック図。
【図３】駆動回路の回路図。
【図４】第１の実施形態におけるＥＣＵの回路図（プリドライバ関連部分）。
【図５】過電流回避制御の処理手順を示すフローチャート。
【図６】第２実施形態におけるＥＣＵの回路図（プリドライバ関連部分）。
【図７】プリドライバの回路図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（第１の実施形態）
以下、本発明を電動パワーステアリング（ＥＰＳ）装置に具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）１において、ステアリング２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック軸５と連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック軸５の往復直線運動に変換される。尚、本実施形態のステアリングシャフト３は、コラムシャフト３ａ、インターミディエイトシャフト３ｂ、及びピニオンシャフト３ｃを連結してなる。そして、このステアリングシャフト３の回転に伴うラック軸５の往復直線運動が、同ラック軸５の両端に連結されたタイロッド６を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪７の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。
【００３２】
また、ＥＰＳ１は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのＥＰＳアクチュエータ１０と、該ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御する制御手段としてのＥＣＵ１１とを備えている。
【００３３】
本実施形態のＥＰＳアクチュエータ１０は、駆動源であるモータ１２が減速機構１３を介してコラムシャフト３ａと連結された所謂コラム型のＥＰＳアクチュエータとして構成されている。そして、ＥＰＳアクチュエータ１０は、そのモータトルクによりコラムシャフト３ａを回転駆動することにより操舵系にアシスト力を付与する構成となっている。
【００３４】
一方、ＥＣＵ１１には、トルクセンサ１４及び車速センサ１５が接続されており、ＥＣＵ１１は、これらトルクセンサ１４及び車速センサ１５により検出される操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、操舵系に付与すべきアシスト力（目標アシスト力）を演算する。尚、本実施形態のＥＣＵ１１は、その検出される操舵トルクτ（の絶対値）が大きいほど、また車速Ｖが低いほど、より大きなアシスト力を操舵系に付与すべく目標アシスト力を演算する。そして、この目標アシスト力に相当するモータトルクを発生させるべく、その駆動源であるモータ１２に対する駆動電力の供給を通じてＥＰＳアクチュエータ１０の作動、即ち操舵系に付与するアシスト力を制御する構成となっている。
【００３５】
次に、本実施形態のＥＰＳの電気的構成について説明する。
図２に示すように、ＥＣＵ１１は、複数のスイッチング素子（ＦＥＴ）を接続してなる駆動回路２０と、モータ制御信号出力手段としてのマイコン２１と、同マイコン２１の出力するモータ制御信号に基づいて駆動回路２０の各スイッチング素子にゲート駆動信号を出力するプリドライバ２２とを備えている。
【００３６】
詳述すると、ＥＣＵ１１において、上記トルクセンサ１４及び車速センサ１５により検出される操舵トルクτ及び車速Ｖは、マイコン２１に入力されるようになっている。そして、同マイコン２１は、これら操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、目標アシスト力を演算し、その目標アシスト力に相当するモータトルクを発生させるべくモータ１２を制御するためのモータ制御信号を出力する。
【００３７】
尚、本実施形態では、マイコン２１には、電流センサ２３により検出されるモータ１２の実電流値Ｉ（及びモータレゾルバ２４により検出されるモータ１２の回転角θ）が入力される。そして、マイコン２１は、そのモータ１２に発生させるべきモータトルクに対応する電流指令値に実電流値Ｉを追従させるべく、電流フィードバック制御を実行することにより上記モータ制御信号を生成する。
【００３８】
また、駆動回路２０及びプリドライバ２２には、車載電源２５の電源電圧Ｖ_pigに基づく電圧が印加される。具体的には、駆動回路２０には、動力線Ｌｐ１を介して電源電圧Ｖ_pigが印加される。一方、プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２は、上記動力線Ｌｐ１から分岐する態様で配線されている。そして、同給電線Ｌｐ２には、その動力線Ｌｐ１との接続点Ｐ１付近にヒューズ２６が設けられている。また、この給電線Ｌｐ２には、昇圧回路２７が設けられており、同昇圧回路２７は、マイコン２１の出力するイネーブル信号Ｓ_enaがアクティブである場合に、電源電圧Ｖ_pigを昇圧して出力する。尚、本実施形態のマイコン２１は、車両のイグニッションスイッチがオンされることにより、その昇圧回路２７に出力するイネーブル信号Ｓ_enaをアクティブとする。更に、昇圧回路２７とプリドライバ２２との間には、平滑回路２８が設けられている。そして、プリドライバ２２には、この昇圧回路２７により昇圧された昇圧電圧Ｖ_bpigが印加されるようになっている。
【００３９】
即ち、本実施形態のプリドライバ２２は、その印加された昇圧電圧Ｖ_bpigに基づきモータ制御信号を増幅することにより、駆動回路２０を構成する各スイッチング素子にゲート駆動信号を出力する。そして、駆動回路２０は、このゲート駆動信号に基づき各スイッチング素子がオン／オフすることにより、その印加された電源電圧Ｖ_pigに基づいて、マイコン２１の出力するモータ制御信号に示された駆動電力をモータ１２に出力する構成となっている。
【００４０】
さらに詳述すると、図３に示すように、本実施形態では、ＥＰＳアクチュエータ１０の駆動源であるモータ１２には、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力の供給により回転するブラシレスモータが採用されている。そして、本実施形態の駆動回路２０は、直列に接続された二個のスイッチング素子を基本単位（スイッチングアーム）として、各相に対応する３つのスイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗを並列に接続してなる周知のＰＷＭインバータとして構成されている。
【００４１】
具体的には、本実施形態の駆動回路２０において、各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗは、ＦＥＴ３０ａ，３０ｄ、ＦＥＴ３０ｂ，３０ｅ、及びＦＥＴ３０ｃ，３０ｆの各組のスイッチング素子対を、それぞれ直列に接続することにより形成されている。そして、そのＦＥＴ３０ａ，３０ｄ間、ＦＥＴ３０ｂ，３０ｅ間、ＦＥＴ３０ｃ，３０ｆ間の各接続点３１ｕ，３１ｖ，３１ｗが、それぞれ、各相モータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに対応した出力部となっている。
【００４２】
また、本実施形態では、これら各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗの低電位側（接地側、図３中下側）に、それぞれ、シャント抵抗３２ｕ，３２ｖ，３２ｗを接続することにより、上記電流センサ２３が形成されている。そして、本実施形態のマイコン２１は、これにより、モータ１２の実電流値Ｉとして、各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwを検出する構成となっている。
【００４３】
図４に示すように、本実施形態のプリドライバ２２は、上記駆動回路２０を構成する各ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆに対応するドライバ回路３３ａ〜３３ｆを備えている。また、プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２は、接続点Ｐ１において駆動回路２０の動力線Ｌｐ１から分岐した本線３４と（図２参照）、上記各ドライバ回路３３ａ〜３３ｆに対応して同本線３４から分岐した複数の支線３５ａ〜３５ｆとからなる。そして、上記昇圧回路２７は、これらの各支線３５ａ〜３５ｆのそれぞれにチャージポンプ回路３７ａ〜３７ｆを設けることにより、また、平滑回路２８はその一端が接地されたコンデンサ３８ａ〜３８ｆを設けることにより形成されている。
【００４４】
即ち、プリドライバ２２を構成する各ドライバ回路３３ａ〜３３ｆには、それぞれ、その対応する各チャージポンプ回路３７ａ〜３７ｆにより昇圧され、各コンデンサ３８ａ〜３８ｆにより平滑化された昇圧電圧Ｖ_bpigが印加される。尚、本実施形態では、各コンデンサ３８ａ〜３８ｆには、電解コンデンサが用いられている。また、各ドライバ回路３３ａ〜３３ｆには、マイコン２１から、それぞれ、その対応する各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗの作動を規定するモータ制御信号が入力される。そして、各ドライバ回路３３ａ〜３３ｆは、その印加された昇圧電圧Ｖ_bpigに基づいて、それぞれ、その入力されたモータ制御信号Ｓ_md１〜Ｓ_md６を増幅することにより、対応する各ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆにゲート駆動信号Ｓ_gd１〜Ｓ_gd６を出力する。
【００４５】
一方、駆動回路２０においては、これらの各ゲート駆動信号Ｓ_gd１〜Ｓ_gd６に応答して各ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆがオン／オフすることにより、各相モータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに対する通電パターンが切り替わる。そして、駆動回路２０は、これにより、その印加される電源電圧Ｖ_pigに基づいて、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力を生成し、モータ１２に出力するようになっている。
【００４６】
図２及び図４に示すように、本実施形態では、プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２には、電源遮断手段としてのリレー回路４０が設けられている。そして、本実施形態のリレー回路４０は、マイコン２１の出力するリレー信号Ｓ_rlyにより、その作動が制御されている。
【００４７】
具体的には、本実施形態のリレー回路４０は、その入力されるリレー信号Ｓ_rlyがアクティブである場合にオン作動して給電線Ｌｐ２を介した通電を許容し、リレー信号Ｓ_rlyが非アクティブである場合にオフ作動して給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断する構成となっている。そして、本実施形態では、このリレー回路４０を、給電線Ｌｐ２の本線３４に設けることにより、上記接続点Ｐ１において当該給電線Ｌｐ２と接続された駆動回路２０の動力線Ｌｐ１とは独立に、同給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断することが可能となっている。
【００４８】
尚、本実施形態では、上記リレー回路４０には、半導体リレーが用いられる。また、本実施形態のリレー信号Ｓ_rlyは、その信号レベルが「Ｈｉ」である場合にアクティブ、「Ｌｏ」である場合に非アクティブとなっている。そして、マイコン２１は、車両のイグニッションスイッチがオンされることにより、そのリレー回路４０に出力するリレー信号Ｓ_rlyをアクティブとする。
【００４９】
また、給電線Ｌｐ２には、その昇圧回路２７と平滑回路２８との間に電圧センサ４１が設けられている。尚、本実施形態の電圧センサ４１は、直列抵抗回路の分圧をそのセンサ出力とする公知の構成を有している。より具体的には、本実施形態では、電圧センサ４１は、各支線３５ａ〜３５ｆにそれぞれ一つずつ設けられている。そして、本実施形態のマイコン２１は、これら各電圧センサ４１による検出電圧Ｖ_fd（Ｖ_fd１〜Ｖ_fd６）が、接地電圧に対応して設定された所定の閾値Ｖth以下である場合には、その給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断すべく、そのリレー回路４０に出力するリレー信号Ｓ_rlyを非アクティブとする（Ｓ_rly＝Ｌｏ）。
【００５０】
即ち、上述のように、プリドライバ２２を構成する各ドライバ回路３３ａ〜３３ｆの内部における短絡故障（地絡）、又は平滑回路２８を構成する各コンデンサ３８ａ〜３８ｆに地絡が生じた場合、理論上、当該各コンデンサ３８ａ〜３８ｆより電源側の電圧もまた、接地電圧となる。そして、本実施形態では、このような場合に、速やかに給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断することにより、その短絡故障に起因して当該給電線Ｌｐ２に流れる過大な電流が回路に及ぼす影響を排除する構成となっている。
【００５１】
更に、本実施形態のマイコン２１は、駆動回路２０を構成する各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗの何れかにおいて、その高電位側及び低電位側の各ＦＥＴ３０ａ，３０ｄ、ＦＥＴ３０ｂ，３０ｅ、ＦＥＴ３０ｃ，３０ｆが同時にオン状態となる短絡故障（所謂アーム短絡）が発生した場合に、これを検知する検知手段としての機能を有している。尚、本実施形態では、各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗの低電位側にシャント抵抗３２ｕ，３２ｖ，３２ｗを接続してなる上記電流センサ２３により、モータ１２の実電流値Ｉとして検出される各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwの何れかが、所定の閾値Ｉth以上である場合に、当該相において上記アーム短絡が発生したと判定する。そして、本実施形態のマイコン２１は、このように、アーム短絡の発生を検知した場合にも、そのリレー回路４０に出力するリレー信号Ｓ_rlyを非アクティブとするようになっている。
【００５２】
即ち、駆動回路２０を構成する各ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆには、その入力されるゲート駆動信号の信号レベルが「Ｈｉ」である場合にオン作動するｎチャネルＦＥＴを用いるのが一般的である。そして、各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗを構成する各スイッチング素子対（ＦＥＴ３０ａ，３０ｄ、ＦＥＴ３０ｂ，３０ｅ、ＦＥＴ３０ｃ，３０ｆ）の両方が、同時に短絡（ショート）する可能性は極めて低い。
【００５３】
つまり、上記のようなアーム短絡のほとんどは、各ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆに入力される各ゲート駆動信号Ｓ_gd１〜Ｓ_gd６の何れかの信号レベルが「Ｈｉ」に固着することにより発生する。従って、その各ゲート駆動信号Ｓ_gd１〜Ｓ_gd６を出力するプリドライバ２２への給電を停止して、当該各ゲート駆動信号Ｓ_gd１〜Ｓ_gd６の信号レベルを「Ｌｏ」とすることにより、各ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆの全てをオフ作動させることができる。そして、本実施形態では、これを利用して、こうしたアーム短絡の発生時にも給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断することにより、当該アーム短絡に起因して駆動回路２０の動力線Ｌｐ１に流れる過大な電流が回路に及ぼす影響を排除する構成となっている。
【００５４】
次に、本実施形態のマイコンによる過電流回避制御の態様について説明する。
図５のフローチャートに示すように、マイコン２１は、先ず、各電圧センサ４１による検出電圧Ｖ_fd、詳しくは、各支線３５ａ〜３５ｆにおける検出電圧Ｖ_fd１〜Ｖ_fd６の何れかが、接地電圧に対応して設定された所定の閾値Ｖthよりも大きいか否かを判定する（ステップ１０１）。次に、このステップ１０１において、各電圧センサ４１による検出電圧Ｖ_fdが閾値Ｖthよりも大きい場合（Ｖ_fd＞Ｖth、ステップ１０１：ＹＥＳ）、マイコン２１は、電流センサ２３により検出される実電流値Ｉが、所定の閾値Ｉthより小さいか否かを判定する（ステップ１０２）。詳しくは、各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗの低電位側において検出される各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwの何れかが所定の閾値Ｉthよりも小さいか否かを判定する。そして、本実施形態のマイコン２１は、このステップ１０２において、実電流値Ｉが、所定の閾値Ｉthよりも小さい場合（Ｉ＜Ｉth、ステップ１０２：ＹＥＳ）には、そのリレー回路４０に出力するリレー信号Ｓ_rlyをアクティブに維持する（Ｓ_rly＝Ｈｉ、ステップ１０３）。
【００５５】
一方、上記ステップ１０１において、各電圧センサ４１による検出電圧Ｖ_fdが閾値Ｖth以下である場合（Ｖ_fd≦Ｖth、ステップ１０１：ＮＯ）、マイコン２１は、先ず、昇圧回路２７に出力するイネーブル信号Ｓ_enaを非アクティブとする（ステップ１０４）。そして、リレー回路４０に出力するリレー信号Ｓ_rlyを非アクティブとして（Ｓ_rly＝Ｌｏ）、プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断すべく同リレー回路４０を制御する（ステップ１０５）。
【００５６】
同様に、電流センサ２３により検出される実電流値Ｉが所定の閾値Ｉth以上である場合（Ｉ≧Ｉth、ステップ１０２：ＮＯ）にも、マイコン２１は、昇圧回路２７に出力するイネーブル信号Ｓ_enaを非アクティブとする（ステップ１０４）。そして、同じくリレー回路４０に出力するリレー信号Ｓ_rlyを非アクティブとして（Ｓ_rly＝Ｌｏ）、プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断すべく同リレー回路４０を制御する（ステップ１０５）。
【００５７】
以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２には、電源遮断手段としてのリレー回路４０が設けられる。そして、同リレー回路４０は、マイコン２１の出力するリレー信号Ｓ_rlyにより、その作動が制御される。
【００５８】
上記構成によれば、プリドライバ２２及びその給電線Ｌｐ２に過大な電流が流れるような状況が発生した場合においても、速やかに給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断して、その過電流が回路に及ぼす影響を排除することができる。
【００５９】
尚、給電線Ｌｐ２に設けられたヒューズ２６もまた、給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断する機能を有している。しかしながら、ヒューズ２６による遮断は、過電流の通電により当該ヒューズ２６が溶融するまで時間を要する。従って、その作動を任意に制御することのできるリレー回路４０の方が、より有効に過電流の発生が回路に与える影響を排除することができる。
【００６０】
また、駆動回路２０と車載電源２５とを接続する動力線Ｌｐ１に過電流が生ずる要因としては、同駆動回路２０を構成する各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗの何れかにおいて、その高電位側及び低電位側の両方のスイッチング素子が同時にオン状態となる短絡故障（所謂アーム短絡）が挙げられる。しかしながら、こうしたアーム短絡のほとんどは、その各スイッチング素子（ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆ）に入力される各ゲート駆動信号Ｓ_gd１〜Ｓ_gd６の何れかの信号レベルが「Ｈｉ」に固着することにより発生する。従って、その各ゲート駆動信号Ｓ_gd１〜Ｓ_gd６を出力するプリドライバ２２への給電を停止して、当該各ゲート駆動信号Ｓ_gd１〜Ｓ_gd６の信号レベルを「Ｌｏ」とすることにより、各ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆの全てをオフ作動させることができる。
【００６１】
即ち、上記構成により、こうしたアーム短絡の発生時にも給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断することにより、当該アーム短絡に起因して駆動回路２０の動力線Ｌｐ１に流れる過大な電流が回路に与える影響を有効に排除することができる。その結果、動力線Ｌｐ１に設けられたリレー回路を廃することが可能になる。ここで、プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２には、動力線Ｌｐ１のように大電流の通電は要求されない。従って、給電線Ｌｐ２にリレー回路４０を設ける構成を採用することにより、動力線Ｌｐ１にリレー回路を設ける従来の構成と比較して、大幅な小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００６２】
（２）給電線Ｌｐ２には、その昇圧回路２７と平滑回路２８との間に電圧センサ４１が設けられる。そして、マイコン２１は、その電圧センサ４１による検出電圧が、接地電圧に対応して設定された所定の閾値Ｖth以下である場合には、その給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断すべくリレー回路４０を制御する。
【００６３】
即ち、プリドライバ２２の内部における短絡故障（地絡）、又は平滑回路２８を構成する各コンデンサ３８ａ〜３８ｆに地絡が生じた場合、理論上、当該各コンデンサ３８ａ〜３８ｆより電源側の電圧もまた、接地電圧となる。従って、上記構成によれば、より迅速に、プリドライバ２２及びその給電線Ｌｐ２に過大な電流が流れるような状況を検知して、速やかに給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断することができる。
【００６４】
（３）マイコン２１は、駆動回路２０を構成する各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗの何れかにおいて、上記アーム短絡が発生した場合に、これを検知する検知手段としての機能を有する。
【００６５】
上記構成によれば、より迅速に、駆動回路２０及び動力線Ｌｐ１に過大な電流が流れるような状況を検知して、速やかに給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断することができる。そして、これにより、各ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆをオフ作動させて、そのアーム短絡に起因して駆動回路の動力線Ｌｐ１に流れる過大な電流が回路に与える影響を、より有効に排除することができる。
【００６６】
（第２の実施形態）
以下、本発明を具体化した第２の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜のため、上記第１の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６７】
図６は、本実施形態におけるＥＣＵ１１の回路図である。尚、同図は、説明の便宜のため、ＥＣＵ１１に形成された回路のうち、電源部及びＵ相対応部分を抜粋したものとなっている。
【００６８】
同図に示すように、本実施形態は、上記第１の実施形態と比較して、その電源遮断手段の構成が相違する。即ち、本実施形態では、プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２（の本線３４）には、上記第１の形態において電源遮断手段を構成したリレー回路４０に代えて、通電制御回路５０が設けられている。
【００６９】
詳述すると、同図に示すように、本実施形態では、給電線Ｌｐ２の本線３４には、その動力線Ｌｐ１との接続点Ｐ１近傍に、ｐチャネルＦＥＴ５１が設けられている。また、接続点Ｐ１には、抵抗５２を介して、ｎｐｎトランジスタ５３のコレクタ端子が接続されている。そして、これら抵抗５２及びｎｐｎトランジスタ５３の接続点Ｐ２には、上記ｐチャネルＦＥＴ５１のゲート端子が接続されるとともに、ｎｐｎトランジスタ５３のエミッタ端子は接地されている。
【００７０】
更に、ｎｐｎトランジスタ５３のベース端子は、信号線５４を介してマイコン２１に接続されている。尚、この信号線５４には、抵抗５５が設けられるとともに、プルダウン抵抗５６が接続されている。そして、ｎｐｎトランジスタ５３（のベース端子）には、当該信号線５４を介して、マイコン２１の出力する通電制御信号Ｓ_pcが入力されるようになっている。
【００７１】
即ち、マイコン２１の出力する通電制御信号Ｓ_pc（の信号レベル）が「Ｈｉ」である場合には、ｎｐｎトランジスタ５３は「オン」状態となり、これにより、当該ｎｐｎトランジスタ５３及び上記抵抗５２間の接続点Ｐ２の電圧は、略接地電圧となる。そして、これにより、その接続点Ｐ２に接続されたｐチャネルＦＥＴ５１のゲート電圧（の電圧レベル）が「Ｌｏ」となり、当該ｐチャネルＦＥＴ５１がオン作動することにより、給電線Ｌｐ２を介した通電が許容される。
【００７２】
一方、通電制御信号Ｓ_pcが「Ｌｏ」である場合には、ｎｐｎトランジスタ５３は「オフ」状態となり、これにより接続点Ｐ２の電圧は、電源電圧Ｖ_pig（及び抵抗５２による電圧降下分）に基づく値となる。そして、これにより、その接続点Ｐ２に接続されたｐチャネルＦＥＴ５１のゲート電圧が「Ｈｉ」となり、当該ｐチャネルＦＥＴ５１がオフ作動することにより、給電線Ｌｐ２が通電不能に遮断される構成となっている。
【００７３】
尚、本実施形態においても、上記第１の実施形態と同様、マイコン２１は、車両のイグニッションスイッチがオンされることにより、上記通電制御回路５０（を構成するｎｐｎトランジスタ５３）に出力する通電制御信号Ｓ_pcの信号レベルをアクティブ状態に対応した「Ｈｉ」とする。そして、プリドライバ２２内部における短絡故障（地絡）、平滑回路２８を構成する各コンデンサ３８ａ〜３８ｆの地絡、又は駆動回路２０を構成する各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗの何れかにアーム短絡が発生した場合には、その出力する通電制御信号Ｓ_pcの信号レベルをアクティブ状態に対応した「Ｌｏ」とする（図２〜図４参照）。
【００７４】
また、本実施形態では、ＥＣＵ１１には、上記のように、電源遮断手段としての通電制御回路５０によって、プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２が通電不能に遮断された場合に、上記平滑回路２８を構成する各コンデンサを放電させる放電回路６０が設けられている。
【００７５】
詳述すると、本実施形態の放電回路６０は、その低電位側の各支線３５ｄ，３５ｅ，３５ｆに接続された各コンデンサ３８ｄ，３８ｅ，３８ｆ、即ち低電位側の各ＦＥＴ３０ｄ，３０ｅ，３０ｆ及び各ドライバ回路３３ｄ，３３ｅ，３３ｆに対応する各支線に接続されたコンデンサを放電可能に形成されている（図３及び図４参照）。
【００７６】
ここで、本実施形態では、この低電位側の支線に接続された各コンデンサを放電させる回路構成については、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相ともに同一である。従って、以下、説明の便宜のため、Ｕ相低電位側のコンデンサ３８ｄを放電させるための回路構成についてのみ説明し、他相（Ｖ，Ｗ相）については、その説明を省略する。
【００７７】
図６に示すように、本実施形態の放電回路６０は、各相毎に、そのエミッタ端子が接地された二つのｎｐｎトランジスタ６１，６２を備えている。ｎｐｎトランジスタ６１は、そのコレクタ端子が、抵抗６３を介して直流電源６４に接続されている。一方、ｎｐｎトランジスタ６２のコレクタ端子は、そのコンデンサ３８ｄの接続点Ｐ３よりも低電位側（接地側）の接続点Ｐ４において、低電位側の支線３５ｄに接続されている。そして、その接続点Ｐ４とｎｐｎトランジスタ６２のコレクタ端子との間にはディスチャージ抵抗６５が設けられている。
【００７８】
また、ｎｐｎトランジスタ６１のベース端子には、上記通電制御回路５０とマイコン２１とを接続する信号線５４から分岐した信号線６６が接続されている。尚、この信号線６６には、ｎｐｎトランジスタ６１の近傍に抵抗６７が設けられるとともに、プルダウン抵抗６８が接続されている。そして、ｎｐｎトランジスタ６２のベース端子は、ｎｐｎトランジスタ６１及び抵抗６３間の接続点Ｐ５と接続されている。
【００７９】
即ち、マイコン２１の出力する通電制御信号Ｓ_pcの信号レベルが「Ｈｉ」である場合、その通電制御信号Ｓ_pcが信号線６６を介して入力されることにより、ｎｐｎトランジスタ６１は「オン」状態となる。そして、これにより、当該ｎｐｎトランジスタ６１及び上記抵抗６３間の接続点Ｐ５の電圧が略接地電圧となり、ｎｐｎトランジスタ６２のベース端子に印加される電圧レベルが「Ｌｏ」となることにより、同ｎｐｎトランジスタ６２はオフ状態となる。従って、上記通電制御回路５０により給電線Ｌｐ２の通電が許容されている状態では、当該給電線Ｌｐ２を流れる電流が放電回路６０に流入することはない。
【００８０】
一方、マイコン２１の出力する通電制御信号Ｓ_pcの信号レベルが「Ｌｏ」である場合、その通電制御信号Ｓ_pcが信号線６６を介して入力されることにより、ｎｐｎトランジスタ６１は「オフ」状態となる。そして、これにより、当該ｎｐｎトランジスタ６１及び上記抵抗６３間の接続点Ｐ５の電圧が、直流電源６４の制御電圧Ｖcc（及び抵抗６３による電圧降下分）に基づく値となり、ｎｐｎトランジスタ６２のベース端子に印加される電圧レベルが「Ｈｉ」となることにより、同ｎｐｎトランジスタ６２はオン状態となる。
【００８１】
即ち、同ｎｐｎトランジスタ６２がオン状態となることで、コンデンサ３８ｄの電源側端子は、上記接続点Ｐ３において当該電源側端子と接続された支線３５ｄ、及び同接続点Ｐ３よりも低電位側の接続点Ｐ４において支線３５ｄに接続されたディスチャージ抵抗６５及びｎｐｎトランジスタ６２を介して接地される。そして、本実施形態の放電回路６０は、これにより、上記通電制御回路５０により給電線Ｌｐ２が通電不能に遮断されている場合に、その給電線Ｌｐ２を構成する低電位側の各支線３５ｄ，３５ｅ，３５ｆに接続された各コンデンサ３８ｄ，３８ｅ，３８ｆを放電させることが可能となっている。
【００８２】
以上、本実施形態によれば、上記第１の実施形態において記載した（１）〜（３）の作用・効果に加え、以下のような作用・効果を得ることができる。
（４）電源遮断手段としての通電制御回路５０により給電線Ｌｐ２が通電不能に遮断された場合に、上記平滑回路２８を構成する各コンデンサを放電させる放電回路６０が設けられる。
【００８３】
即ち、給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断した後においても、当該給電線Ｌｐ２に接続されたコンデンサに電荷が残留することで、プリドライバ２２に対する印加電圧の低下に遅れが生じ、その結果、動力線Ｌｐ１の通電停止が遅延してしまうおそれがある。そして、特に、電解コンデンサを用いた場合には、その端子間リーク電流が小さいことから、この傾向が、より一層、顕著なものとなる。
【００８４】
しかしながら、上記構成によれば、コンデンサに残留する電荷の影響を排除して、給電線Ｌｐ２の通電遮断後、速やかにプリドライバ２２の印加電圧を低下させることができる。そして、これにより、遅滞なく各ゲート駆動信号の出力レベルを「Ｌｏ」として、より迅速に動力線Ｌｐ１の通電を停止させることができるようになる。
【００８５】
（５）放電回路６０は、給電線Ｌｐ２における低電位側の各支線３５ｄ，３５ｅ，３５ｆに接続された各コンデンサ３８ｄ，３８ｅ，３８ｆを放電可能に形成されている。
即ち、駆動回路２０を構成する各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗにおいては、その低電位側に配置された各ＦＥＴ３０ｄ，３０ｅ，３０ｆの方が、高電位側に配置された各ＦＥＴ３０ａ，３０ｂ，３０ｃよりも小さなゲート電圧でオン作動する。このため、プリドライバ２２においては、低電位側の各ドライバ回路３３ｄ，３３ｅ，３３ｆの方が、より低い印加電圧でその出力するゲート駆動信号が「Ｈｉ」となる。従って、上記のように、低電位側の各支線３５ｄ，３５ｅ，３５ｆに接続された各コンデンサ３８ｄ，３８ｅ，３８ｆを放電することで、効果的に、動力線Ｌｐ１における通電停止の遅延を抑制することができる。その結果、その回路構成をより簡素なものとして基板を小型化するとともに、あわせて製造コストの低減を図ることができる。
【００８６】
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、本発明をＥＰＳアクチュエータ１０の駆動源であるモータ１２の作動を制御するモータ制御装置としてのＥＣＵ１１に具体化した。しかし、これに限らず、ＥＰＳ以外の用途に適用してもよい。
【００８７】
・また、ＥＰＳの形式についても所謂コラム型に限らず、所謂ピニオン型やラックアシスト型であってもよい。
・更に、例えば、伝達比装置等、操舵系を駆動するモータを有するものであれば、ＥＰＳ以外の車両用操舵装置に適用してもよい。
【００８８】
・上記各実施形態では、駆動回路２０を構成する各スイッチング素子には、ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆ（ＭＯＳＦＥＴ）を用いることとした。しかし、これに限らず、プリドライバの出力する駆動信号によりオン／オフするものであれば、他の種類のトランジスタを用いてもよい。
【００８９】
・上記各実施形態では、ＥＣＵ１１は、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力の供給により回転するブラシレスモータを制御することとした。しかし、これに限らず、本発明は、ブラシ付の直流モータ用のモータ制御装置に適用してもよい。尚、この場合における駆動回路には、そのプリドライバの出力する駆動信号によりオン／オフする各スイッチング素子をＨブリッジ状に接続した公知の構成、即ち二つのスイッチングアームを並列に接続した構成を採用するとよい。
【００９０】
・上記各実施形態では、昇圧回路２７は、給電線Ｌｐ２を構成する各支線３５ａ〜３５ｆに、それぞれチャージポンプ回路３７ａ〜３７ｆを設けるとにより形成されることとした。しかし、これに限らず、チャージポンプ回路３７ａ〜３７ｆ以外の昇圧要素（例えば、コイルを用いたフライバック回路等）により昇圧回路２７を形成してもよい。
【００９１】
・また、必ずしも全ての支線３５ａ〜３５ｆに昇圧要素を設けなくともよい。即ち、本発明は、一の昇圧回路により昇圧した電圧をプリドライバ２２に印加する構成や、複数の昇圧回路を切り換えつつ、その昇圧した電圧をプリドライバ２２に印加する構成、或いは高電位側のドライバ回路のみに昇圧電圧を印加する構成等に具体化してもよい。尚、この場合における平滑回路についてもまた、必要な箇所にコンデンサを接続するものでよい。
【００９２】
・上記各実施形態では、平滑回路２８には、電解コンデンサを用いることとした。しかし、これに限らず、平滑回路２８は、セラミックコンデンサ等、その他種類のコンデンサを用いて、或いは電解コンデンサをも含め、その任意の組み合わせにより構成してもよい。
【００９３】
・上記第１の実施形態では、上記リレー回路４０には、半導体リレーが用いられることとしたが、接点式のリレー回路を用いてもよい。
・また、上記第２実施形態において電源遮断手段を構成する通電制御回路５０の回路構成についても、図６に示すものに限らない。
【００９４】
・そして、放電回路６０の回路構成についても、図６に示すものに限らない。
・上記第２実施形態では、放電回路６０は、給電線Ｌｐ２における低電位側の各支線３５ｄ，３５ｅ，３５ｆに接続された各コンデンサ３８ｄ，３８ｅ，３８ｆを放電可能に形成されることとした。しかし、これに限らず、高電位側の各支線３５ａ，３５ｂ，３５ｃに接続された各コンデンサ３８ａ，３８ｂ，３８ｃについても同様に放電可能な構成としてもよい。また、プリドライバ２２に対する印加電圧の低下に遅れが生じさせるような電荷が残留するコンデンサ、具体的には、電源遮断手段よりも低電位側（接地側）において給電線Ｌｐ２に接続されたコンデンサがあれば、これらについても放電可能な構成とするとよい。これにより、給電線Ｌｐ２の通電遮断後、より速やかに、プリドライバ２２の印加電圧を低下させることができるようになる。
【符号の説明】
【００９５】
１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、１０…ＥＰＳアクチュエータ、１１…ＥＣＵ、１２…モータ、１２ｕ，１２ｖ，１２ｗ…各相モータコイル、２０…駆動回路、２１…マイコン、２２…プリドライバ、２３…電流センサ、２５…車載電源、２７…昇圧回路、２８…平滑回路、Ｌｐ１…動力線、３０ａ〜３０ｆ…ＦＥＴ、３０ｕ，３０ｖ，３０ｗ…スイッチングアーム、３２ｕ，３２ｖ，３２ｗ…シャント抵抗、３３ａ〜３３ｆ…ドライバ回路、３４…本線、Ｌｐ２…給電線、３５ａ〜３５ｆ…支線、３７ａ〜３７ｆ…チャージポンプ回路、３８ａ〜３８ｆ…コンデンサ、４０…リレー回路、４１…電圧センサ、５０…通電制御回路、６０…放電回路、７０…プリドライバ、７１…駆動回路、７２ａ〜７２ｆ…ＦＥＴ、７３（７３ａ〜７３ｆ）…ドライバ回路、７４…プッシュプル回路、７５…ｐチャネルＦＥＴ、７６…ｎチャネルＦＥＴ、Ｖ_pig…電源電圧、Ｖ_bpig…昇圧電圧、Ｖ_fd（Ｖ_fd１〜Ｖ_fd６）…検出電圧、Ｖth…閾値、Ｉ…実電流値、Ｉu，Ｉv，Ｉw…相電流値、Ｉth…閾値、Ｓ_md１〜Ｓ_md６…モータ制御信号、Ｓ_gd１〜Ｓ_gd６…ゲート駆動信号、Ｓ_rly…リレー信号、Ｓ_pc…通電制御信号。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置、電動パワーステアリング装置及び車両用操舵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、或いは伝達比可変機構を備えた車両用操舵装置等のように、高い信頼性及び安全性が求められる用途では、そのモータ制御装置を構成する駆動回路を電源に接続する動力線にはリレーが設けられている（例えば、特許文献１参照）。そして、駆動回路を構成する何れかのスイッチングアームにおいて高電位側及び低電位側の各スイッチング素子が同時にオン状態となる短絡故障（所謂アーム短絡）が生じた場合等、動力線に過大な電流が流れる状況となった場合には、上記リレーをオフ作動して当該動力線を通電不能に遮断することにより、速やかにフェールセールを図ることが可能となっている。
【０００３】
また、モータ制御装置には、制御回路（マイコン）の出力するモータ制御信号に基づいて、駆動回路に駆動信号（ゲート駆動信号）を出力するプリドライバが設けられている。そして、駆動回路は、その各スイッチング素子が同駆動信号に基づきオン／オフすることにより、モータ制御信号に示された駆動電力を出力する。従って、より一層の高い信頼性及び安全性を確保するためには、上記のような動力線の遮断による駆動回路の保護のみならず、そのプリドライバ及び当該プリドライバの給電線についてもまた、同様の過電流対策を講じることが望ましい。
【０００４】
図７に示すように、通常、プリドライバ７０は、駆動回路７１の各スイッチング素子（ＦＥＴ７２ａ〜７２ｆ）に対応したドライバ回路７３（７３ａ〜７３ｆ）を備える。尚、この例に示すモータ制御装置は、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力を出力するブラシレスモータ用の制御装置であるため、そのスイッチング素子数及びドライバ回路数は、共に「６」となっている。そして、駆動回路７１を構成する各ＦＥＴ７２ａ〜７２ｆは、その対応する各ドライバ回路７３ａ〜７３ｆの出力するゲート駆動信号に基づきオン／オフする。
【０００５】
また、ドライバ回路７３は、多くの場合、その出力段にプッシュプル回路７４を備えている。尚、この例では、高電位側にｐチャネルＦＥＴ７５、低電位側にｎチャネルＦＥＴ７６を配したプッシュプル回路７４が用いられている。そして、そのドライバ部となるオペアンプ回路（反転増幅回路）７７の出力を、同プッシュプル回路７４により反転して、対応する駆動回路７１の各ＦＥＴ７２ａ〜７２ｆに出力する構成となっている。
【０００６】
即ち、プリドライバ７０（の各ドライバ回路７３）は、その印加電圧に基づきモータ制御信号を増幅することにより、駆動回路７１の各ＦＥＴ７２ａ〜７２ｆにゲート駆動信号を出力する。従って、仮に、そのプッシュプル回路７４に短絡故障が発生した場合等には、上記のような駆動回路７１における短絡故障の発生時と同様、当該プリドライバ７０及びその給電線にも過電流が流れる可能性がある。
【０００７】
しかしながら、プリドライバ７０（及びその給電線）の場合、駆動回路７１（及びその動力線）とは異なり、基本的に正常に作動している限り大電流は流れない。そのため、当該プリドライバ７０の内部において短絡故障が発生すること自体、極めて可能性が低い。このため、従来、プリドライバ及びその給電線については、その過電流対策の必要性は低いというのが実情であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２２０７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、モータ制御装置には、昇圧回路により昇圧した電圧をプリドライバに印加する構成がある（例えば、特許文献１参照）。そして、このような昇圧電圧をプリドライバに印加する構成を採用することにより、例えば、ＥＰＳでは、その左右の操舵方向の反転時（所謂切り返し操舵）等、通電方向の切替が生じた場合において、その応答性を高めることができる。
【００１０】
しかしながら、このように印加電圧を高めることにより、プリドライバの内部において短絡故障が発生する可能性が高くなる。更に、その昇圧回路の出力段に平滑コンデンサを設けることにより、当該コンデンサに地絡が発生する可能性も付加される。そのため、こうした昇圧電圧をプリドライバに印加する構成では、その過電流が発生する可能性が無視できなくなっており、その有効な過電流対策が強く求められている。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡素な構成にて、過電流の発生が回路に与える影響を有効に排除することのできるモータ制御装置、電動パワーステアリング及び車両用操舵装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数のスイッチング素子を接続してなる駆動回路と、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、前記昇圧回路が出力する昇圧電圧に基づいて前記モータ制御信号に対応する駆動信号を前記各スイッチング素子に出力するプリドライバと、を備えたモータ制御装置において、前記昇圧回路は、前記駆動回路と電源とを接続する動力線から分岐した前記プリドライバの給電線に設けられるとともに、前記給電線には、該給電線を通電不能に遮断すべく制御可能な電源遮断手段が設けられること、を要旨とする。
【００１３】
上記構成によれば、プリドライバ及びその給電線に過大な電流が流れるような状況が発生した場合においても、速やかに給電線を通電不能に遮断して、その過電流が回路に及ぼす影響を排除することができる。その結果、より高い信頼性を確保することができる。
【００１４】
即ち、例えば、給電線にヒューズが設けられている場合、そのヒューズもまた、当該給電線を通電不能に遮断する機能を有している。しかしながら、ヒューズによる遮断は、過電流の通電により同ヒューズが溶融するまで時間を要する。従って、その作動を任意に制御することが可能な電源遮断手段を設けることで、過電流の発生が回路に与える影響を、より有効に排除することができるのである。
【００１５】
また、駆動回路と電源とを接続する動力線に過電流が生ずる要因としては、駆動回路を構成するスイッチング素子対の直列回路（スイッチングアーム）の何れかにおいて、その高電位側及び低電位側の両方のスイッチング素子が同時にオン状態となる短絡故障（所謂アーム短絡）が挙げられる。しかしながら、こうしたアーム短絡のほとんどは、その各スイッチング素子に入力される各駆動信号の何れかの状態がアクティブに固着することにより発生する。そして、駆動回路は、その入力される駆動信号の信号レベルが「Ｈｉ」である場合に各スイッチング素子がオン作動する「Ｈｉアクティブ」な構成とするのが一般的である。従って、その各駆動信号を出力するプリドライバへの給電を停止して、当該駆動信号の状態を非アクティブとすることにより、全てのスイッチング素子をオフ作動させることができる。
【００１６】
即ち、上記構成により、こうしたアーム短絡の発生時にも給電線を通電不能に遮断することで、当該アーム短絡に起因して駆動回路の動力線に流れる過大な電流が回路に与える影響を有効に排除することができる。その結果、その動力線に設けられたリレー回路を廃することが可能になる。特に、プリドライバの給電線には、動力線のような大電流の通電要求がない。従って、給電線にリレー回路を設ける構成としても、動力線にリレー回路を設ける従来の構成と比較して、大幅な小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、前記給電線の途中には電圧センサが設けられるとともに、前記電源遮断手段は、前記電圧センサによる検出電圧が所定の閾値以下である場合に前記給電線を遮断すべく制御されること、を要旨とする。
【００１８】
即ち、プリドライバ内部における短絡故障（地絡）、又は昇圧回路の出力段に設けられる平滑コンデンサ等、給電線に接続されたコンデンサに地絡が生じた場合、理論上、少なくとも昇圧回路よりも低電位側（接地側）における給電線の電圧は、接地電圧となる。従って、上記構成によれば、より迅速に、プリドライバ及びその給電線に過大な電流が流れるような状況を検知して、速やかに給電線を通電不能に遮断することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、前記駆動回路は、二個のスイッチング素子を直列に接続してなるスイッチングアームを並列に接続してなるものであって、何れかの前記スイッチングアームにおいて高電位側及び低電位側のスイッチング素子が同時にオン状態となる短絡故障の発生を検知する検知手段を備え、前記電源遮断手段は、前記短絡故障が検知された場合に前記給電線を遮断すべく制御されること、を要旨とする。
【００２０】
上記構成によれば、より迅速に、駆動回路及びその動力線に過大な電流が流れるような状況を検知して、速やかに給電線を通電不能に遮断することができる。そして、これにより、駆動回路の全てのスイッチング素子をオフ作動させて、そのアーム短絡に要因として動力線に流れる過大な電流が回路に与える影響を、より有効に排除することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、前記給電線には、前記昇圧回路と前記プリドライバとの間に、コンデンサが接続されるとともに、前記電源遮断手段は、前記コンデンサよりも電源側に設けられるものであって、前記給電線の遮断時に前記コンデンサを放電させる放電回路を備えること、を要旨とする。
【００２２】
即ち、電源遮断手段により給電線を通電不能に遮断した後においても、当該電源遮断手段よりも低電位側（接地側）に接続されたコンデンサに電荷が残留することで、プリドライバに対する印加電圧の低下に遅れが生ずる。その結果、動力線の通電停止が遅延してしまうおそれがある。そして、特に、電解コンデンサを用いた場合には、その端子間リーク電流が小さいことから、この傾向が、より一層、顕著なものとなる。
【００２３】
しかしながら、上記構成によれば、コンデンサに残留する電荷の影響を排除して、給電線の通電遮断後、速やかにプリドライバの印加電圧を低下させることができる。そして、これにより、遅滞なく各駆動信号の出力を停止させて（出力レベル「Ｌｏ」）、より迅速に動力線の通電を停止させることができるようになる。その結果、動力線に流れる過大な電流が回路に与える影響を効果的に排除することができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、前記プリドライバは、前記各スイッチング素子に対応する複数のドライバ回路を備えるとともに、前記給電線は、前記電源遮断手段が設けられた本線と、各ドライバ回路に対応して前記本線から分岐した複数の支線とからなるものであって、前記放電回路は、前記スイッチングアームにおける低電位側のスイッチング素子及び該スイッチング素子に前記駆動信号を出力する前記ドライバ回路に対応する前記支線に接続された前記コンデンサを放電するように形成されること、を要旨とする。
【００２５】
上記構成によれば、駆動回路を構成する各スイッチングアームにおいては、その低電位側に配置されたスイッチング素子の方が、高電位側に配置されたものよりも小さな電圧でオン作動する。このため、プリドライバにおいては、低電位側の各ドライバ回路の方が、より低い印加電圧でその出力する駆動信号が「Ｈｉ」となる。従って、上記のように、低電位側の各支線に接続された各コンデンサを放電することで、効果的に、動力線における通電停止の遅延を抑制することができる。その結果、その回路構成をより簡素なものとして基板を小型化するとともに、あわせて製造コストの低減を図ることができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のモータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置であること、を要旨とする。
上記構成によれば、構成簡素且つ信頼性の高い電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【００２７】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のモータ制御装置に制御されるモータにより操舵系を駆動する車両用操舵装置であること、を要旨とする。
上記構成によれば、構成簡素且つ信頼性の高い車両用操舵装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、簡素な構成にて、過電流の発生が回路に与える影響を有効に排除することが可能なモータ制御装置、電動パワーステアリング及び車両用操舵装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。
【図２】ＥＰＳの電気的構成を示すブロック図。
【図３】駆動回路の回路図。
【図４】第１の実施形態におけるＥＣＵの回路図（プリドライバ関連部分）。
【図５】過電流回避制御の処理手順を示すフローチャート。
【図６】第２実施形態におけるＥＣＵの回路図（プリドライバ関連部分）。
【図７】プリドライバの回路図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（第１の実施形態）
以下、本発明を電動パワーステアリング（ＥＰＳ）装置に具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）１において、ステアリング２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック軸５と連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック軸５の往復直線運動に変換される。尚、本実施形態のステアリングシャフト３は、コラムシャフト３ａ、インターミディエイトシャフト３ｂ、及びピニオンシャフト３ｃを連結してなる。そして、このステアリングシャフト３の回転に伴うラック軸５の往復直線運動が、同ラック軸５の両端に連結されたタイロッド６を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪７の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。
【００３２】
また、ＥＰＳ１は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのＥＰＳアクチュエータ１０と、該ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御する制御手段としてのＥＣＵ１１とを備えている。
【００３３】
本実施形態のＥＰＳアクチュエータ１０は、駆動源であるモータ１２が減速機構１３を介してコラムシャフト３ａと連結された所謂コラム型のＥＰＳアクチュエータとして構成されている。そして、ＥＰＳアクチュエータ１０は、そのモータトルクによりコラムシャフト３ａを回転駆動することにより操舵系にアシスト力を付与する構成となっている。
【００３４】
一方、ＥＣＵ１１には、トルクセンサ１４及び車速センサ１５が接続されており、ＥＣＵ１１は、これらトルクセンサ１４及び車速センサ１５により検出される操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、操舵系に付与すべきアシスト力（目標アシスト力）を演算する。尚、本実施形態のＥＣＵ１１は、その検出される操舵トルクτ（の絶対値）が大きいほど、また車速Ｖが低いほど、より大きなアシスト力を操舵系に付与すべく目標アシスト力を演算する。そして、この目標アシスト力に相当するモータトルクを発生させるべく、その駆動源であるモータ１２に対する駆動電力の供給を通じてＥＰＳアクチュエータ１０の作動、即ち操舵系に付与するアシスト力を制御する構成となっている。
【００３５】
次に、本実施形態のＥＰＳの電気的構成について説明する。
図２に示すように、ＥＣＵ１１は、複数のスイッチング素子（ＦＥＴ）を接続してなる駆動回路２０と、モータ制御信号出力手段としてのマイコン２１と、同マイコン２１の出力するモータ制御信号に基づいて駆動回路２０の各スイッチング素子にゲート駆動信号を出力するプリドライバ２２とを備えている。
【００３６】
詳述すると、ＥＣＵ１１において、上記トルクセンサ１４及び車速センサ１５により検出される操舵トルクτ及び車速Ｖは、マイコン２１に入力されるようになっている。そして、同マイコン２１は、これら操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、目標アシスト力を演算し、その目標アシスト力に相当するモータトルクを発生させるべくモータ１２を制御するためのモータ制御信号を出力する。
【００３７】
尚、本実施形態では、マイコン２１には、電流センサ２３により検出されるモータ１２の実電流値Ｉ（及びモータレゾルバ２４により検出されるモータ１２の回転角θ）が入力される。そして、マイコン２１は、そのモータ１２に発生させるべきモータトルクに対応する電流指令値に実電流値Ｉを追従させるべく、電流フィードバック制御を実行することにより上記モータ制御信号を生成する。
【００３８】
また、駆動回路２０及びプリドライバ２２には、車載電源２５の電源電圧Ｖ_pigに基づく電圧が印加される。具体的には、駆動回路２０には、動力線Ｌｐ１を介して電源電圧Ｖ_pigが印加される。一方、プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２は、上記動力線Ｌｐ１から分岐する態様で配線されている。そして、同給電線Ｌｐ２には、その動力線Ｌｐ１との接続点Ｐ１付近にヒューズ２６が設けられている。また、この給電線Ｌｐ２には、昇圧回路２７が設けられており、同昇圧回路２７は、マイコン２１の出力するイネーブル信号Ｓ_enaがアクティブである場合に、電源電圧Ｖ_pigを昇圧して出力する。尚、本実施形態のマイコン２１は、車両のイグニッションスイッチがオンされることにより、その昇圧回路２７に出力するイネーブル信号Ｓ_enaをアクティブとする。更に、昇圧回路２７とプリドライバ２２との間には、平滑回路２８が設けられている。そして、プリドライバ２２には、この昇圧回路２７により昇圧された昇圧電圧Ｖ_bpigが印加されるようになっている。
【００３９】
即ち、本実施形態のプリドライバ２２は、その印加された昇圧電圧Ｖ_bpigに基づきモータ制御信号を増幅することにより、駆動回路２０を構成する各スイッチング素子にゲート駆動信号を出力する。そして、駆動回路２０は、このゲート駆動信号に基づき各スイッチング素子がオン／オフすることにより、その印加された電源電圧Ｖ_pigに基づいて、マイコン２１の出力するモータ制御信号に示された駆動電力をモータ１２に出力する構成となっている。
【００４０】
さらに詳述すると、図３に示すように、本実施形態では、ＥＰＳアクチュエータ１０の駆動源であるモータ１２には、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力の供給により回転するブラシレスモータが採用されている。そして、本実施形態の駆動回路２０は、直列に接続された二個のスイッチング素子を基本単位（スイッチングアーム）として、各相に対応する３つのスイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗを並列に接続してなる周知のＰＷＭインバータとして構成されている。
【００４１】
具体的には、本実施形態の駆動回路２０において、各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗは、ＦＥＴ３０ａ，３０ｄ、ＦＥＴ３０ｂ，３０ｅ、及びＦＥＴ３０ｃ，３０ｆの各組のスイッチング素子対を、それぞれ直列に接続することにより形成されている。そして、そのＦＥＴ３０ａ，３０ｄ間、ＦＥＴ３０ｂ，３０ｅ間、ＦＥＴ３０ｃ，３０ｆ間の各接続点３１ｕ，３１ｖ，３１ｗが、それぞれ、各相モータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに対応した出力部となっている。
【００４２】
また、本実施形態では、これら各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗの低電位側（接地側、図３中下側）に、それぞれ、シャント抵抗３２ｕ，３２ｖ，３２ｗを接続することにより、上記電流センサ２３が形成されている。そして、本実施形態のマイコン２１は、これにより、モータ１２の実電流値Ｉとして、各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwを検出する構成となっている。
【００４３】
図４に示すように、本実施形態のプリドライバ２２は、上記駆動回路２０を構成する各ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆに対応するドライバ回路３３ａ〜３３ｆを備えている。また、プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２は、接続点Ｐ１において駆動回路２０の動力線Ｌｐ１から分岐した本線３４と（図２参照）、上記各ドライバ回路３３ａ〜３３ｆに対応して同本線３４から分岐した複数の支線３５ａ〜３５ｆとからなる。そして、上記昇圧回路２７は、これらの各支線３５ａ〜３５ｆのそれぞれにチャージポンプ回路３７ａ〜３７ｆを設けることにより、また、平滑回路２８はその一端が接地されたコンデンサ３８ａ〜３８ｆを設けることにより形成されている。
【００４４】
即ち、プリドライバ２２を構成する各ドライバ回路３３ａ〜３３ｆには、それぞれ、その対応する各チャージポンプ回路３７ａ〜３７ｆにより昇圧され、各コンデンサ３８ａ〜３８ｆにより平滑化された昇圧電圧Ｖ_bpigが印加される。尚、本実施形態では、各コンデンサ３８ａ〜３８ｆには、電解コンデンサが用いられている。また、各ドライバ回路３３ａ〜３３ｆには、マイコン２１から、それぞれ、その対応する各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗの作動を規定するモータ制御信号が入力される。そして、各ドライバ回路３３ａ〜３３ｆは、その印加された昇圧電圧Ｖ_bpigに基づいて、それぞれ、その入力されたモータ制御信号Ｓ_md１〜Ｓ_md６を増幅することにより、対応する各ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆにゲート駆動信号Ｓ_gd１〜Ｓ_gd６を出力する。
【００４５】
一方、駆動回路２０においては、これらの各ゲート駆動信号Ｓ_gd１〜Ｓ_gd６に応答して各ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆがオン／オフすることにより、各相モータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに対する通電パターンが切り替わる。そして、駆動回路２０は、これにより、その印加される電源電圧Ｖ_pigに基づいて、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力を生成し、モータ１２に出力するようになっている。
【００４６】
図２及び図４に示すように、本実施形態では、プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２には、電源遮断手段としてのリレー回路４０が設けられている。そして、本実施形態のリレー回路４０は、マイコン２１の出力するリレー信号Ｓ_rlyにより、その作動が制御されている。
【００４７】
具体的には、本実施形態のリレー回路４０は、その入力されるリレー信号Ｓ_rlyがアクティブである場合にオン作動して給電線Ｌｐ２を介した通電を許容し、リレー信号Ｓ_rlyが非アクティブである場合にオフ作動して給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断する構成となっている。そして、本実施形態では、このリレー回路４０を、給電線Ｌｐ２の本線３４に設けることにより、上記接続点Ｐ１において当該給電線Ｌｐ２と接続された駆動回路２０の動力線Ｌｐ１とは独立に、同給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断することが可能となっている。
【００４８】
尚、本実施形態では、上記リレー回路４０には、半導体リレーが用いられる。また、本実施形態のリレー信号Ｓ_rlyは、その信号レベルが「Ｈｉ」である場合にアクティブ、「Ｌｏ」である場合に非アクティブとなっている。そして、マイコン２１は、車両のイグニッションスイッチがオンされることにより、そのリレー回路４０に出力するリレー信号Ｓ_rlyをアクティブとする。
【００４９】
また、給電線Ｌｐ２には、その昇圧回路２７と平滑回路２８との間に電圧センサ４１が設けられている。尚、本実施形態の電圧センサ４１は、直列抵抗回路の分圧をそのセンサ出力とする公知の構成を有している。より具体的には、本実施形態では、電圧センサ４１は、各支線３５ａ〜３５ｆにそれぞれ一つずつ設けられている。そして、本実施形態のマイコン２１は、これら各電圧センサ４１による検出電圧Ｖ_fd（Ｖ_fd１〜Ｖ_fd６）が、接地電圧に対応して設定された所定の閾値Ｖth以下である場合には、その給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断すべく、そのリレー回路４０に出力するリレー信号Ｓ_rlyを非アクティブとする（Ｓ_rly＝Ｌｏ）。
【００５０】
即ち、上述のように、プリドライバ２２を構成する各ドライバ回路３３ａ〜３３ｆの内部における短絡故障（地絡）、又は平滑回路２８を構成する各コンデンサ３８ａ〜３８ｆに地絡が生じた場合、理論上、当該各コンデンサ３８ａ〜３８ｆより電源側の電圧もまた、接地電圧となる。そして、本実施形態では、このような場合に、速やかに給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断することにより、その短絡故障に起因して当該給電線Ｌｐ２に流れる過大な電流が回路に及ぼす影響を排除する構成となっている。
【００５１】
更に、本実施形態のマイコン２１は、駆動回路２０を構成する各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗの何れかにおいて、その高電位側及び低電位側の各ＦＥＴ３０ａ，３０ｄ、ＦＥＴ３０ｂ，３０ｅ、ＦＥＴ３０ｃ，３０ｆが同時にオン状態となる短絡故障（所謂アーム短絡）が発生した場合に、これを検知する検知手段としての機能を有している。尚、本実施形態では、各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗの低電位側にシャント抵抗３２ｕ，３２ｖ，３２ｗを接続してなる上記電流センサ２３により、モータ１２の実電流値Ｉとして検出される各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwの何れかが、所定の閾値Ｉth以上である場合に、当該相において上記アーム短絡が発生したと判定する。そして、本実施形態のマイコン２１は、このように、アーム短絡の発生を検知した場合にも、そのリレー回路４０に出力するリレー信号Ｓ_rlyを非アクティブとするようになっている。
【００５２】
即ち、駆動回路２０を構成する各ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆには、その入力されるゲート駆動信号の信号レベルが「Ｈｉ」である場合にオン作動するｎチャネルＦＥＴを用いるのが一般的である。そして、各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗを構成する各スイッチング素子対（ＦＥＴ３０ａ，３０ｄ、ＦＥＴ３０ｂ，３０ｅ、ＦＥＴ３０ｃ，３０ｆ）の両方が、同時に短絡（ショート）する可能性は極めて低い。
【００５３】
つまり、上記のようなアーム短絡のほとんどは、各ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆに入力される各ゲート駆動信号Ｓ_gd１〜Ｓ_gd６の何れかの信号レベルが「Ｈｉ」に固着することにより発生する。従って、その各ゲート駆動信号Ｓ_gd１〜Ｓ_gd６を出力するプリドライバ２２への給電を停止して、当該各ゲート駆動信号Ｓ_gd１〜Ｓ_gd６の信号レベルを「Ｌｏ」とすることにより、各ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆの全てをオフ作動させることができる。そして、本実施形態では、これを利用して、こうしたアーム短絡の発生時にも給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断することにより、当該アーム短絡に起因して駆動回路２０の動力線Ｌｐ１に流れる過大な電流が回路に及ぼす影響を排除する構成となっている。
【００５４】
次に、本実施形態のマイコンによる過電流回避制御の態様について説明する。
図５のフローチャートに示すように、マイコン２１は、先ず、各電圧センサ４１による検出電圧Ｖ_fd、詳しくは、各支線３５ａ〜３５ｆにおける検出電圧Ｖ_fd１〜Ｖ_fd６の何れかが、接地電圧に対応して設定された所定の閾値Ｖthよりも大きいか否かを判定する（ステップ１０１）。次に、このステップ１０１において、各電圧センサ４１による検出電圧Ｖ_fdが閾値Ｖthよりも大きい場合（Ｖ_fd＞Ｖth、ステップ１０１：ＹＥＳ）、マイコン２１は、電流センサ２３により検出される実電流値Ｉが、所定の閾値Ｉthより小さいか否かを判定する（ステップ１０２）。詳しくは、各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗの低電位側において検出される各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwの何れかが所定の閾値Ｉthよりも小さいか否かを判定する。そして、本実施形態のマイコン２１は、このステップ１０２において、実電流値Ｉが、所定の閾値Ｉthよりも小さい場合（Ｉ＜Ｉth、ステップ１０２：ＹＥＳ）には、そのリレー回路４０に出力するリレー信号Ｓ_rlyをアクティブに維持する（Ｓ_rly＝Ｈｉ、ステップ１０３）。
【００５５】
一方、上記ステップ１０１において、各電圧センサ４１による検出電圧Ｖ_fdが閾値Ｖth以下である場合（Ｖ_fd≦Ｖth、ステップ１０１：ＮＯ）、マイコン２１は、先ず、昇圧回路２７に出力するイネーブル信号Ｓ_enaを非アクティブとする（ステップ１０４）。そして、リレー回路４０に出力するリレー信号Ｓ_rlyを非アクティブとして（Ｓ_rly＝Ｌｏ）、プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断すべく同リレー回路４０を制御する（ステップ１０５）。
【００５６】
同様に、電流センサ２３により検出される実電流値Ｉが所定の閾値Ｉth以上である場合（Ｉ≧Ｉth、ステップ１０２：ＮＯ）にも、マイコン２１は、昇圧回路２７に出力するイネーブル信号Ｓ_enaを非アクティブとする（ステップ１０４）。そして、同じくリレー回路４０に出力するリレー信号Ｓ_rlyを非アクティブとして（Ｓ_rly＝Ｌｏ）、プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断すべく同リレー回路４０を制御する（ステップ１０５）。
【００５７】
以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２には、電源遮断手段としてのリレー回路４０が設けられる。そして、同リレー回路４０は、マイコン２１の出力するリレー信号Ｓ_rlyにより、その作動が制御される。
【００５８】
上記構成によれば、プリドライバ２２及びその給電線Ｌｐ２に過大な電流が流れるような状況が発生した場合においても、速やかに給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断して、その過電流が回路に及ぼす影響を排除することができる。
【００５９】
尚、給電線Ｌｐ２に設けられたヒューズ２６もまた、給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断する機能を有している。しかしながら、ヒューズ２６による遮断は、過電流の通電により当該ヒューズ２６が溶融するまで時間を要する。従って、その作動を任意に制御することのできるリレー回路４０の方が、より有効に過電流の発生が回路に与える影響を排除することができる。
【００６０】
また、駆動回路２０と車載電源２５とを接続する動力線Ｌｐ１に過電流が生ずる要因としては、同駆動回路２０を構成する各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗの何れかにおいて、その高電位側及び低電位側の両方のスイッチング素子が同時にオン状態となる短絡故障（所謂アーム短絡）が挙げられる。しかしながら、こうしたアーム短絡のほとんどは、その各スイッチング素子（ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆ）に入力される各ゲート駆動信号Ｓ_gd１〜Ｓ_gd６の何れかの信号レベルが「Ｈｉ」に固着することにより発生する。従って、その各ゲート駆動信号Ｓ_gd１〜Ｓ_gd６を出力するプリドライバ２２への給電を停止して、当該各ゲート駆動信号Ｓ_gd１〜Ｓ_gd６の信号レベルを「Ｌｏ」とすることにより、各ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆの全てをオフ作動させることができる。
【００６１】
即ち、上記構成により、こうしたアーム短絡の発生時にも給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断することにより、当該アーム短絡に起因して駆動回路２０の動力線Ｌｐ１に流れる過大な電流が回路に与える影響を有効に排除することができる。その結果、動力線Ｌｐ１に設けられたリレー回路を廃することが可能になる。ここで、プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２には、動力線Ｌｐ１のように大電流の通電は要求されない。従って、給電線Ｌｐ２にリレー回路４０を設ける構成を採用することにより、動力線Ｌｐ１にリレー回路を設ける従来の構成と比較して、大幅な小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００６２】
（２）給電線Ｌｐ２には、その昇圧回路２７と平滑回路２８との間に電圧センサ４１が設けられる。そして、マイコン２１は、その電圧センサ４１による検出電圧が、接地電圧に対応して設定された所定の閾値Ｖth以下である場合には、その給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断すべくリレー回路４０を制御する。
【００６３】
即ち、プリドライバ２２の内部における短絡故障（地絡）、又は平滑回路２８を構成する各コンデンサ３８ａ〜３８ｆに地絡が生じた場合、理論上、当該各コンデンサ３８ａ〜３８ｆより電源側の電圧もまた、接地電圧となる。従って、上記構成によれば、より迅速に、プリドライバ２２及びその給電線Ｌｐ２に過大な電流が流れるような状況を検知して、速やかに給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断することができる。
【００６４】
（３）マイコン２１は、駆動回路２０を構成する各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗの何れかにおいて、上記アーム短絡が発生した場合に、これを検知する検知手段としての機能を有する。
【００６５】
上記構成によれば、より迅速に、駆動回路２０及び動力線Ｌｐ１に過大な電流が流れるような状況を検知して、速やかに給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断することができる。そして、これにより、各ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆをオフ作動させて、そのアーム短絡に起因して駆動回路の動力線Ｌｐ１に流れる過大な電流が回路に与える影響を、より有効に排除することができる。
【００６６】
（第２の実施形態）
以下、本発明を具体化した第２の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜のため、上記第１の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６７】
図６は、本実施形態におけるＥＣＵ１１の回路図である。尚、同図は、説明の便宜のため、ＥＣＵ１１に形成された回路のうち、電源部及びＵ相対応部分を抜粋したものとなっている。
【００６８】
同図に示すように、本実施形態は、上記第１の実施形態と比較して、その電源遮断手段の構成が相違する。即ち、本実施形態では、プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２（の本線３４）には、上記第１の形態において電源遮断手段を構成したリレー回路４０に代えて、通電制御回路５０が設けられている。
【００６９】
詳述すると、同図に示すように、本実施形態では、給電線Ｌｐ２の本線３４には、その動力線Ｌｐ１との接続点Ｐ１近傍に、ｐチャネルＦＥＴ５１が設けられている。また、接続点Ｐ１には、抵抗５２を介して、ｎｐｎトランジスタ５３のコレクタ端子が接続されている。そして、これら抵抗５２及びｎｐｎトランジスタ５３の接続点Ｐ２には、上記ｐチャネルＦＥＴ５１のゲート端子が接続されるとともに、ｎｐｎトランジスタ５３のエミッタ端子は接地されている。
【００７０】
更に、ｎｐｎトランジスタ５３のベース端子は、信号線５４を介してマイコン２１に接続されている。尚、この信号線５４には、抵抗５５が設けられるとともに、プルダウン抵抗５６が接続されている。そして、ｎｐｎトランジスタ５３（のベース端子）には、当該信号線５４を介して、マイコン２１の出力する通電制御信号Ｓ_pcが入力されるようになっている。
【００７１】
即ち、マイコン２１の出力する通電制御信号Ｓ_pc（の信号レベル）が「Ｈｉ」である場合には、ｎｐｎトランジスタ５３は「オン」状態となり、これにより、当該ｎｐｎトランジスタ５３及び上記抵抗５２間の接続点Ｐ２の電圧は、略接地電圧となる。そして、これにより、その接続点Ｐ２に接続されたｐチャネルＦＥＴ５１のゲート電圧（の電圧レベル）が「Ｌｏ」となり、当該ｐチャネルＦＥＴ５１がオン作動することにより、給電線Ｌｐ２を介した通電が許容される。
【００７２】
一方、通電制御信号Ｓ_pcが「Ｌｏ」である場合には、ｎｐｎトランジスタ５３は「オフ」状態となり、これにより接続点Ｐ２の電圧は、電源電圧Ｖ_pig（及び抵抗５２による電圧降下分）に基づく値となる。そして、これにより、その接続点Ｐ２に接続されたｐチャネルＦＥＴ５１のゲート電圧が「Ｈｉ」となり、当該ｐチャネルＦＥＴ５１がオフ作動することにより、給電線Ｌｐ２が通電不能に遮断される構成となっている。
【００７３】
尚、本実施形態においても、上記第１の実施形態と同様、マイコン２１は、車両のイグニッションスイッチがオンされることにより、上記通電制御回路５０（を構成するｎｐｎトランジスタ５３）に出力する通電制御信号Ｓ_pcの信号レベルをアクティブ状態に対応した「Ｈｉ」とする。そして、プリドライバ２２内部における短絡故障（地絡）、平滑回路２８を構成する各コンデンサ３８ａ〜３８ｆの地絡、又は駆動回路２０を構成する各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗの何れかにアーム短絡が発生した場合には、その出力する通電制御信号Ｓ_pcの信号レベルをアクティブ状態に対応した「Ｌｏ」とする（図２〜図４参照）。
【００７４】
また、本実施形態では、ＥＣＵ１１には、上記のように、電源遮断手段としての通電制御回路５０によって、プリドライバ２２の給電線Ｌｐ２が通電不能に遮断された場合に、上記平滑回路２８を構成する各コンデンサを放電させる放電回路６０が設けられている。
【００７５】
詳述すると、本実施形態の放電回路６０は、その低電位側の各支線３５ｄ，３５ｅ，３５ｆに接続された各コンデンサ３８ｄ，３８ｅ，３８ｆ、即ち低電位側の各ＦＥＴ３０ｄ，３０ｅ，３０ｆ及び各ドライバ回路３３ｄ，３３ｅ，３３ｆに対応する各支線に接続されたコンデンサを放電可能に形成されている（図３及び図４参照）。
【００７６】
ここで、本実施形態では、この低電位側の支線に接続された各コンデンサを放電させる回路構成については、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相ともに同一である。従って、以下、説明の便宜のため、Ｕ相低電位側のコンデンサ３８ｄを放電させるための回路構成についてのみ説明し、他相（Ｖ，Ｗ相）については、その説明を省略する。
【００７７】
図６に示すように、本実施形態の放電回路６０は、各相毎に、そのエミッタ端子が接地された二つのｎｐｎトランジスタ６１，６２を備えている。ｎｐｎトランジスタ６１は、そのコレクタ端子が、抵抗６３を介して直流電源６４に接続されている。一方、ｎｐｎトランジスタ６２のコレクタ端子は、そのコンデンサ３８ｄの接続点Ｐ３よりも低電位側（接地側）の接続点Ｐ４において、低電位側の支線３５ｄに接続されている。そして、その接続点Ｐ４とｎｐｎトランジスタ６２のコレクタ端子との間にはディスチャージ抵抗６５が設けられている。
【００７８】
また、ｎｐｎトランジスタ６１のベース端子には、上記通電制御回路５０とマイコン２１とを接続する信号線５４から分岐した信号線６６が接続されている。尚、この信号線６６には、ｎｐｎトランジスタ６１の近傍に抵抗６７が設けられるとともに、プルダウン抵抗６８が接続されている。そして、ｎｐｎトランジスタ６２のベース端子は、ｎｐｎトランジスタ６１及び抵抗６３間の接続点Ｐ５と接続されている。
【００７９】
即ち、マイコン２１の出力する通電制御信号Ｓ_pcの信号レベルが「Ｈｉ」である場合、その通電制御信号Ｓ_pcが信号線６６を介して入力されることにより、ｎｐｎトランジスタ６１は「オン」状態となる。そして、これにより、当該ｎｐｎトランジスタ６１及び上記抵抗６３間の接続点Ｐ５の電圧が略接地電圧となり、ｎｐｎトランジスタ６２のベース端子に印加される電圧レベルが「Ｌｏ」となることにより、同ｎｐｎトランジスタ６２はオフ状態となる。従って、上記通電制御回路５０により給電線Ｌｐ２の通電が許容されている状態では、当該給電線Ｌｐ２を流れる電流が放電回路６０に流入することはない。
【００８０】
一方、マイコン２１の出力する通電制御信号Ｓ_pcの信号レベルが「Ｌｏ」である場合、その通電制御信号Ｓ_pcが信号線６６を介して入力されることにより、ｎｐｎトランジスタ６１は「オフ」状態となる。そして、これにより、当該ｎｐｎトランジスタ６１及び上記抵抗６３間の接続点Ｐ５の電圧が、直流電源６４の制御電圧Ｖcc（及び抵抗６３による電圧降下分）に基づく値となり、ｎｐｎトランジスタ６２のベース端子に印加される電圧レベルが「Ｈｉ」となることにより、同ｎｐｎトランジスタ６２はオン状態となる。
【００８１】
即ち、同ｎｐｎトランジスタ６２がオン状態となることで、コンデンサ３８ｄの電源側端子は、上記接続点Ｐ３において当該電源側端子と接続された支線３５ｄ、及び同接続点Ｐ３よりも低電位側の接続点Ｐ４において支線３５ｄに接続されたディスチャージ抵抗６５及びｎｐｎトランジスタ６２を介して接地される。そして、本実施形態の放電回路６０は、これにより、上記通電制御回路５０により給電線Ｌｐ２が通電不能に遮断されている場合に、その給電線Ｌｐ２を構成する低電位側の各支線３５ｄ，３５ｅ，３５ｆに接続された各コンデンサ３８ｄ，３８ｅ，３８ｆを放電させることが可能となっている。
【００８２】
以上、本実施形態によれば、上記第１の実施形態において記載した（１）〜（３）の作用・効果に加え、以下のような作用・効果を得ることができる。
（４）電源遮断手段としての通電制御回路５０により給電線Ｌｐ２が通電不能に遮断された場合に、上記平滑回路２８を構成する各コンデンサを放電させる放電回路６０が設けられる。
【００８３】
即ち、給電線Ｌｐ２を通電不能に遮断した後においても、当該給電線Ｌｐ２に接続されたコンデンサに電荷が残留することで、プリドライバ２２に対する印加電圧の低下に遅れが生じ、その結果、動力線Ｌｐ１の通電停止が遅延してしまうおそれがある。そして、特に、電解コンデンサを用いた場合には、その端子間リーク電流が小さいことから、この傾向が、より一層、顕著なものとなる。
【００８４】
しかしながら、上記構成によれば、コンデンサに残留する電荷の影響を排除して、給電線Ｌｐ２の通電遮断後、速やかにプリドライバ２２の印加電圧を低下させることができる。そして、これにより、遅滞なく各ゲート駆動信号の出力レベルを「Ｌｏ」として、より迅速に動力線Ｌｐ１の通電を停止させることができるようになる。
【００８５】
（５）放電回路６０は、給電線Ｌｐ２における低電位側の各支線３５ｄ，３５ｅ，３５ｆに接続された各コンデンサ３８ｄ，３８ｅ，３８ｆを放電可能に形成されている。
即ち、駆動回路２０を構成する各スイッチングアーム３０ｕ，３０ｖ，３０ｗにおいては、その低電位側に配置された各ＦＥＴ３０ｄ，３０ｅ，３０ｆの方が、高電位側に配置された各ＦＥＴ３０ａ，３０ｂ，３０ｃよりも小さなゲート電圧でオン作動する。このため、プリドライバ２２においては、低電位側の各ドライバ回路３３ｄ，３３ｅ，３３ｆの方が、より低い印加電圧でその出力するゲート駆動信号が「Ｈｉ」となる。従って、上記のように、低電位側の各支線３５ｄ，３５ｅ，３５ｆに接続された各コンデンサ３８ｄ，３８ｅ，３８ｆを放電することで、効果的に、動力線Ｌｐ１における通電停止の遅延を抑制することができる。その結果、その回路構成をより簡素なものとして基板を小型化するとともに、あわせて製造コストの低減を図ることができる。
【００８６】
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、本発明をＥＰＳアクチュエータ１０の駆動源であるモータ１２の作動を制御するモータ制御装置としてのＥＣＵ１１に具体化した。しかし、これに限らず、ＥＰＳ以外の用途に適用してもよい。
【００８７】
・また、ＥＰＳの形式についても所謂コラム型に限らず、所謂ピニオン型やラックアシスト型であってもよい。
・更に、例えば、伝達比装置等、操舵系を駆動するモータを有するものであれば、ＥＰＳ以外の車両用操舵装置に適用してもよい。
【００８８】
・上記各実施形態では、駆動回路２０を構成する各スイッチング素子には、ＦＥＴ３０ａ〜３０ｆ（ＭＯＳＦＥＴ）を用いることとした。しかし、これに限らず、プリドライバの出力する駆動信号によりオン／オフするものであれば、他の種類のトランジスタを用いてもよい。
【００８９】
・上記各実施形態では、ＥＣＵ１１は、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力の供給により回転するブラシレスモータを制御することとした。しかし、これに限らず、本発明は、ブラシ付の直流モータ用のモータ制御装置に適用してもよい。尚、この場合における駆動回路には、そのプリドライバの出力する駆動信号によりオン／オフする各スイッチング素子をＨブリッジ状に接続した公知の構成、即ち二つのスイッチングアームを並列に接続した構成を採用するとよい。
【００９０】
・上記各実施形態では、昇圧回路２７は、給電線Ｌｐ２を構成する各支線３５ａ〜３５ｆに、それぞれチャージポンプ回路３７ａ〜３７ｆを設けるとにより形成されることとした。しかし、これに限らず、チャージポンプ回路３７ａ〜３７ｆ以外の昇圧要素（例えば、コイルを用いたフライバック回路等）により昇圧回路２７を形成してもよい。
【００９１】
・また、必ずしも全ての支線３５ａ〜３５ｆに昇圧要素を設けなくともよい。即ち、本発明は、一の昇圧回路により昇圧した電圧をプリドライバ２２に印加する構成や、複数の昇圧回路を切り換えつつ、その昇圧した電圧をプリドライバ２２に印加する構成、或いは高電位側のドライバ回路のみに昇圧電圧を印加する構成等に具体化してもよい。尚、この場合における平滑回路についてもまた、必要な箇所にコンデンサを接続するものでよい。
【００９２】
・上記各実施形態では、平滑回路２８には、電解コンデンサを用いることとした。しかし、これに限らず、平滑回路２８は、セラミックコンデンサ等、その他種類のコンデンサを用いて、或いは電解コンデンサをも含め、その任意の組み合わせにより構成してもよい。
【００９３】
・上記第１の実施形態では、上記リレー回路４０には、半導体リレーが用いられることとしたが、接点式のリレー回路を用いてもよい。
・また、上記第２実施形態において電源遮断手段を構成する通電制御回路５０の回路構成についても、図６に示すものに限らない。
【００９４】
・そして、放電回路６０の回路構成についても、図６に示すものに限らない。
・上記第２実施形態では、放電回路６０は、給電線Ｌｐ２における低電位側の各支線３５ｄ，３５ｅ，３５ｆに接続された各コンデンサ３８ｄ，３８ｅ，３８ｆを放電可能に形成されることとした。しかし、これに限らず、高電位側の各支線３５ａ，３５ｂ，３５ｃに接続された各コンデンサ３８ａ，３８ｂ，３８ｃについても同様に放電可能な構成としてもよい。また、プリドライバ２２に対する印加電圧の低下に遅れが生じさせるような電荷が残留するコンデンサ、具体的には、電源遮断手段よりも低電位側（接地側）において給電線Ｌｐ２に接続されたコンデンサがあれば、これらについても放電可能な構成とするとよい。これにより、給電線Ｌｐ２の通電遮断後、より速やかに、プリドライバ２２の印加電圧を低下させることができるようになる。
【符号の説明】
【００９５】
１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、１０…ＥＰＳアクチュエータ、１１…ＥＣＵ、１２…モータ、１２ｕ，１２ｖ，１２ｗ…各相モータコイル、２０…駆動回路、２１…マイコン、２２…プリドライバ、２３…電流センサ、２５…車載電源、２７…昇圧回路、２８…平滑回路、Ｌｐ１…動力線、３０ａ〜３０ｆ…ＦＥＴ、３０ｕ，３０ｖ，３０ｗ…スイッチングアーム、３２ｕ，３２ｖ，３２ｗ…シャント抵抗、３３ａ〜３３ｆ…ドライバ回路、３４…本線、Ｌｐ２…給電線、３５ａ〜３５ｆ…支線、３７ａ〜３７ｆ…チャージポンプ回路、３８ａ〜３８ｆ…コンデンサ、４０…リレー回路、４１…電圧センサ、５０…通電制御回路、６０…放電回路、７０…プリドライバ、７１…駆動回路、７２ａ〜７２ｆ…ＦＥＴ、７３（７３ａ〜７３ｆ）…ドライバ回路、７４…プッシュプル回路、７５…ｐチャネルＦＥＴ、７６…ｎチャネルＦＥＴ、Ｖ_pig…電源電圧、Ｖ_bpig…昇圧電圧、Ｖ_fd（Ｖ_fd１〜Ｖ_fd６）…検出電圧、Ｖth…閾値、Ｉ…実電流値、Ｉu，Ｉv，Ｉw…相電流値、Ｉth…閾値、Ｓ_md１〜Ｓ_md６…モータ制御信号、Ｓ_gd１〜Ｓ_gd６…ゲート駆動信号、Ｓ_rly…リレー信号、Ｓ_pc…通電制御信号。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスイッチング素子を接続してなる駆動回路と、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、前記昇圧回路が出力する昇圧電圧に基づいて前記モータ制御信号に対応する駆動信号を前記各スイッチング素子に出力するプリドライバと、を備えたモータ制御装置において、
前記昇圧回路は、前記駆動回路と電源とを接続する動力線から分岐した前記プリドライバの給電線に設けられるとともに、前記給電線には、該給電線を通電不能に遮断すべく制御可能な電源遮断手段が設けられること、を特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のモータ制御装置において、
前記給電線の途中には電圧センサが設けられるとともに、
前記電源遮断手段は、前記電圧センサによる検出電圧が所定の閾値以下である場合に前記給電線を遮断すべく制御されること、を特徴とするモータ制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のモータ制御装置において、
前記駆動回路は、二個のスイッチング素子を直列に接続してなるスイッチングアームを並列に接続してなるものであって、
何れかの前記スイッチングアームにおいて高電位側及び低電位側のスイッチング素子が同時にオン状態となる短絡故障の発生を検知する検知手段を備え、
前記電源遮断手段は、前記短絡故障が検知された場合に前記給電線を遮断すべく制御されること、を特徴とするモータ制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のモータ制御装置において、
前記給電線には、前記昇圧回路と前記プリドライバとの間に、コンデンサが接続されるとともに、前記電源遮断手段は、前記コンデンサよりも電源側に設けられるものであって、
前記給電線の遮断時に前記コンデンサを放電させる放電回路を備えること、
を特徴とするモータ制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載のモータ制御装置において、
前記プリドライバは、前記各スイッチング素子に対応する複数のドライバ回路を備えるとともに、前記給電線は、前記電源遮断手段が設けられた本線と、各ドライバ回路に対応して前記本線から分岐した複数の支線とからなるものであって、
前記放電回路は、前記スイッチングアームにおける低電位側のスイッチング素子及び該スイッチング素子に前記駆動信号を出力する前記ドライバ回路に対応する前記支線に接続された前記コンデンサを放電するように形成されること、
を特徴とするモータ制御装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のモータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のモータ制御装置に制御されるモータにより操舵系を駆動する車両用操舵装置。
【請求項１】
複数のスイッチング素子を接続してなる駆動回路と、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、電源電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、前記昇圧回路が出力する昇圧電圧に基づいて前記モータ制御信号に対応する駆動信号を前記各スイッチング素子に出力するプリドライバと、を備えたモータ制御装置において、
前記昇圧回路は、前記駆動回路と電源とを接続する動力線から分岐した前記プリドライバの給電線に設けられるとともに、前記給電線には、該給電線を通電不能に遮断すべく制御可能な電源遮断手段が設けられること、を特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のモータ制御装置において、
前記給電線の途中には電圧センサが設けられるとともに、
前記電源遮断手段は、前記電圧センサによる検出電圧が所定の閾値以下である場合に前記給電線を遮断すべく制御されること、を特徴とするモータ制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のモータ制御装置において、
前記駆動回路は、二個のスイッチング素子を直列に接続してなるスイッチングアームを並列に接続してなるものであって、
何れかの前記スイッチングアームにおいて高電位側及び低電位側のスイッチング素子が同時にオン状態となる短絡故障の発生を検知する検知手段を備え、
前記電源遮断手段は、前記短絡故障が検知された場合に前記給電線を遮断すべく制御されること、を特徴とするモータ制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のモータ制御装置において、
前記給電線には、前記昇圧回路と前記プリドライバとの間に、コンデンサが接続されるとともに、前記電源遮断手段は、前記コンデンサよりも電源側に設けられるものであって、
前記給電線の遮断時に前記コンデンサを放電させる放電回路を備えること、
を特徴とするモータ制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載のモータ制御装置において、
前記プリドライバは、前記各スイッチング素子に対応する複数のドライバ回路を備えるとともに、前記給電線は、前記電源遮断手段が設けられた本線と、各ドライバ回路に対応して前記本線から分岐した複数の支線とからなるものであって、
前記放電回路は、前記スイッチングアームにおける低電位側のスイッチング素子及び該スイッチング素子に前記駆動信号を出力する前記ドライバ回路に対応する前記支線に接続された前記コンデンサを放電するように形成されること、
を特徴とするモータ制御装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のモータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のモータ制御装置に制御されるモータにより操舵系を駆動する車両用操舵装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１０９７７９（Ｐ２０１１−１０９７７９Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６１２４５（Ｐ２００９−２６１２４５）
【出願日】平成２１年１１月１６日（２００９．１１．１６）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１６日（２００９．１１．１６）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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