モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置
【課題】非昇圧制御時であっても正確な地絡検出が可能なモータ制御装置を提供すること。
【解決手段】マイコンは、昇圧回路における異常発生に伴う非昇圧制御時（ステップ２０１：ＮＯ）には、上記駆動回路に対する印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pigよりも低いこと（Ｖ_bpig＜Ｖ_pig、ステップ２０７：ＹＥＳ）を、そのモータ線における地絡の発生を検出するための判定条件とする。そして、モータが回生状態にある場合に該当する印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pig以上である場合（Ｖ_bpig≧Ｖ_pig、ステップ２０７：ＮＯ）には、各モータ線に地絡が発生した旨の判定を行なわない（ステップ２０６）。
【解決手段】マイコンは、昇圧回路における異常発生に伴う非昇圧制御時（ステップ２０１：ＮＯ）には、上記駆動回路に対する印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pigよりも低いこと（Ｖ_bpig＜Ｖ_pig、ステップ２０７：ＹＥＳ）を、そのモータ線における地絡の発生を検出するための判定条件とする。そして、モータが回生状態にある場合に該当する印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pig以上である場合（Ｖ_bpig≧Ｖ_pig、ステップ２０７：ＮＯ）には、各モータ線に地絡が発生した旨の判定を行なわない（ステップ２０６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータと駆動回路との間を接続するモータ線に生じた地絡を検出する手法として、例えば、特許文献１等に示されるものの他、モータの自己インダクタンスに基づき地絡相に生ずる誘導電流を捉えることによって、その地絡の発生を検出する方法がある。
【０００３】
即ち、図６に示すように、モータ４１と駆動回路４２との間を接続する各モータ線４３ｕ，４３ｖ，４３ｗのうち、例えば、Ｕ相のモータ線４３ｕに地絡が生じた場合、そのＵ相の端子電圧は略接地電位（０Ｖ）まで低下するが、このとき、当該Ｕ相には、そのモータの自己インダクタンスに基づく誘導電流が発生する。
【０００４】
つまり、モータ用の駆動回路４２は、直列接続されたスイッチング素子対（４４ａ，４４ｄ、４４ｂ，４４ｅ、及び４４ｃ，４４ｆ）を基本単位（アーム）として、これらを並列接続することにより構成されるとともに、近年では、これらの各スイッチング素子には電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）等の半導体スイッチを用いるのが一般的となっている。このため、上記地絡発生時には、そのＵ相下段側のＦＥＴ４４ｄがオフ状態であったとしても、当該地絡発生相であるＵ相には、その寄生ダイオードＤを介して接地側から誘導電流が流れ込むことになる。そして、このような誘導電流の検出と併せて、端子電圧の低下、及び駆動回路４２に対する印加電圧の低下を検出することにより、当該相における地絡の発生を検出するのである。
【特許文献１】特開平５−１８５９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）等の用途に用いられるモータ制御装置には、昇圧回路により昇圧した電圧を駆動回路へと印加するものがあり、このようなモータ制御装置については、上記のような地絡検出方法が適用できない場合がある。
【０００６】
即ち、上記のような昇圧電圧を駆動回路に印加するモータ制御装置には、その昇圧回路に異常が発生した場合、電源電圧を駆動回路に直接印加することによりモータ制御を継続するものがあり、その非昇圧制御時における印加電圧の低下によって、上記地絡検出の判定条件の一つが常に成立した状態になり得る。そして、これにより誤検出が引き起こされる可能性があり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。
【０００７】
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、非昇圧制御時であっても正確な地絡検出が可能なモータ制御装置、及び電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、印加電圧に基づく駆動電力を生成してモータに出力する駆動回路と、電源電圧を昇圧して前記駆動回路に印加する昇圧回路と、前記昇圧回路の異常を検出する異常検出手段と、前記モータと前記駆動回路とを接続するモータ線に生じた地絡を検出する地絡検出手段とを備え、前記地絡検出手段は、モータ電流、前記モータの端子電圧、及び前記駆動回路に対する印加電圧を監視することにより、その地絡判定を実行するものであって、前記昇圧回路の異常が検出された場合には、前記昇圧を行なうことなく前記電源電圧を前記駆動回路に印加する非昇圧制御が実行されるモータ制御装置において、前記モータが回生状態にあるか否かを判定する判定手段を備え、前記地絡検出手段は、前記非昇圧制御時において、前記モータが回生状態にある場合には、前記地絡が発生した旨の判定を行なわないこと、を要旨とする。
【０００９】
即ち、地絡による誘導電流の発生時と同様の相電流値が検出される可能性があるのは、モータが回生状態にある場合であり、このような場合に、地絡の誤検出が起こりやすい。従って、上記構成のように、モータの回生時を地絡検出から除外することにより誤検出の発生を抑制することができ、その結果、非昇圧制御時における地絡検出の精度を高めることができるようになる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記昇圧回路の異常が検出された場合には、前記昇圧回路を構成する半導体素子の寄生ダイオードを介して前記電源電圧が前記駆動回路に印加されるものであって、前記判定手段は、前記非昇圧制御時において、前記印加電圧が前記電源電圧を上回る場合に、前記回生状態にあると判定すること、を要旨とする。
【００１１】
即ち、非昇圧制御時、昇圧回路を構成する半導体素子の寄生ダイオードを介して駆動回路に印加される印加電圧が電源電圧以上となるのは、モータが回生状態にある場合のみである。従って、上記構成によれば、容易且つ簡素な構成にて、モータの回生時を除外した地絡検出の実行が可能であり、その結果、誤検出の発生を抑制して、その非昇圧制御時における地絡検出の精度を高めることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２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、正確な地絡検出を担保して、より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。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、非昇圧制御時であっても正確な地絡検出が可能なモータ制御装置、及び電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態のＥＰＳ１の概略構成図である。同図に示すように、ステアリングホイール（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５に連結されており、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５の往復直線運動に変換される。そして、このラック５の往復直線運動により操舵輪６の舵角が変更されるようになっている。
【００１５】
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。
【００１６】
本実施形態のＥＰＳアクチュエータ１０は、その駆動源であるモータ１２がラック５と同軸に配置された所謂ラック型のＥＰＳアクチュエータであり、モータ１２が発生するアシストトルクは、ボールねじ機構（図示略）を介してラック５に伝達される。尚、本実施形態のモータ１２は、ブラシレスモータであり、ＥＣＵ１１から三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力の供給を受けることにより回転する。そして、モータ制御装置としてのＥＣＵ１１は、このモータ１２が発生するアシストトルクを制御することにより、操舵系に付与するアシスト力を制御する（パワーアシスト制御）。
【００１７】
本実施形態では、ＥＣＵ１１には、トルクセンサ１４及び車速センサ１５が接続されている。そして、ＥＣＵ１１は、これらトルクセンサ１４及び車速センサ１５によりそれぞれ検出される操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御、即ちパワーアシスト制御を実行する。
【００１８】
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は、本実施形態のＥＰＳの制御ブロック図である。同図に示すように、モータ制御装置としてのＥＣＵ１１は、モータ制御信号を出力するマイコン１７と、マイコン１７の出力するモータ制御信号に基づきモータ１２に三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力を供給する駆動回路１９とを備えている。
【００１９】
詳述すると、本実施形態のＥＣＵ１１には、モータ１２に通電される各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwを検出するための電流センサ２０ｕ，２０ｖ，２０ｗ、及びモータ１２の回転角θを検出するための回転角センサ２１が接続されている。そして、マイコン１７は、これら各センサの出力信号に基づき検出されたモータ１２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw及び回転角θ、並びに上記操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて駆動回路１９にモータ制御信号を出力する。
【００２０】
一方、本実施形態の駆動回路１９には、直列に接続された一対のスイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）を並列に接続してなる周知のＰＷＭインバータが採用されている。具体的には、駆動回路１９は、ＦＥＴ２２ａ，２２ｄ、ＦＥＴ２２ｂ，２２ｅ、及びＦＥＴ２２ｃ，２２ｆの各組の直列回路（アーム）を並列に接続してなり、これら各アームにおける電源側のＦＥＴ２２ａ，２２ｂ，２２ｃと接地側のＦＥＴ２２ｄ，２２ｅ，２２ｆとの各接続点２３ｕ，２３ｖ，２３ｗは、それぞれ対応する各相の出力端子となっている。そして、これら出力端子としての各接続点２３ｕ，２３ｖ，２３ｗは、モータ線２４ｕ，２４ｖ，２４ｗを介してモータ１２の各相モータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに接続されている。
【００２１】
また、各ＦＥＴ２２ａ〜２２ｆのゲート端子には、マイコン１７の出力するモータ制御信号が入力されるようになっている。そして、本実施形態の駆動回路１９は、このマイコン１７の出力するモータ制御信号に応答して各ＦＥＴ２２ａ〜２２ｆがオン／オフすることにより、その印加電圧に基づく三相の駆動電力を生成し出力する構成となっている。
【００２２】
ここで、本実施形態では、駆動回路１９と直流電源であるバッテリ２５とを接続する電源線Ｌpには、バッテリ２５の電源電圧Ｖ_pigを昇圧して出力する昇圧回路２６が設けられている。
【００２３】
詳述すると、本実施形態の昇圧回路２６は、昇圧コイル２７、二つのスイッチング素子（ＦＥＴ２８，２９）、及び平滑コンデンサ３０を接続することにより形成されている。具体的には、直流電源であるバッテリ２５のプラス側に接続された昇圧コイル２７の一端には、上記二つのＦＥＴ２８，２９の一端がそれぞれ接続され、そのＦＥＴ２８の他端には、更に平滑コンデンサ３０の一端が接続されている。そして、ＦＥＴ２９及び平滑コンデンサ３０の他端は、接地されている。
【００２４】
また、各ＦＥＴ２８，２９のゲート端子には、マイコン１７の出力する制御信号が入力されるようになっている。そして、本実施形態では、上記ＦＥＴ２８と平滑コンデンサ３０との間の接続点３１が、その昇圧した電圧を出力する出力端子となっている。
【００２５】
即ち、本実施形態の昇圧回路２６は、マイコン１７の出力する制御信号に基づき各ＦＥＴ２８，２９が交互にオン／オフすることにより、昇圧コイル２７に誘起電圧を生じさせる。そして、その誘起電圧を電源電圧Ｖ_pigに重畳することにより、当該電源電圧Ｖ_pigを昇圧して出力する構成となっている。
【００２６】
つまり、本実施形態では、この昇圧回路２６により昇圧された電圧が、上記駆動回路１９に対する印加電圧Ｖ_bpigとなっている。そして、駆動回路１９は、その印加電圧Ｖ_bpigに基づいて、モータ１２に供給する三相の駆動電力を生成する。
【００２７】
また、本実施形態のマイコン１７は、上記のような昇圧回路２６の作動を制御する制御手段としての機能に加え、当該昇圧回路２６の異常（詳しくは、その非出力側のＦＥＴ２９の故障）を検出する異常検出手段としての機能を備えている。そして、その昇圧回路２６の異常が検出された場合には、上記昇圧回路２６による昇圧を停止する。
【００２８】
即ち、図３のフローチャートに示すように、昇圧回路２６の異常検出処理を実行し（ステップ１０１）、同昇圧回路２６が正常であるか否かを判定する（ステップ１０２）。そして、正常である場合（ステップ１０２：ＹＥＳ）には、通常の昇圧制御を実行する（ステップ１０３）。そして、上記ステップ１０２において、異常であると判定した場合（ステップ１０２：ＮＯ）には、昇圧回路２６による昇圧を停止する非昇圧制御へと移行する（ステップ１０４）。
【００２９】
尚、本実施形態では、このような非昇圧制御時には、昇圧回路２６を構成する半導体素子としてのＦＥＴ２８の寄生ダイオードを介して、電源電圧Ｖ_pigが駆動回路１９に印加される。そして、こうした電源電圧Ｖ_pigを駆動回路１９に印加した状態で、そのモータ制御が継続される構成になっている。
【００３０】
（モータ線地絡検出）
次に、本実施形態におけるモータ線地絡検出の態様について説明する。
本実施形態では、マイコン１７には、モータ１２と駆動回路１９との間を接続する各モータ線２４ｕ，２４ｖ，２４ｗに生じた地絡を検出する地絡検出手段としての機能が備えられている。
【００３１】
詳述すると、本実施形態のマイコン１７には、上記各電流センサ２０ｕ，２０ｖ，２０ｗにより検出される各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwに加えて、電圧センサ３３ｕ，３３ｖ，３３ｗにより検出される各相の端子電圧Ｖu，Ｖv，Ｖw、及び電圧センサ３４により検出される駆動回路１９への印加電圧Ｖ_bpigが入力されるようになっている。そして、マイコン１７は、これらモータ電流としての各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、各相の端子電圧Ｖu，Ｖv，Ｖw、及び駆動回路１９に対する印加電圧Ｖ_bpigを監視することにより、各モータ線２４ｕ，２４ｖ，２４ｗにおける地絡の発生を検出する。
【００３２】
即ち、地絡発生によって、当該地絡発生相の端子電圧は略接地電位（０Ｖ）まで低下するとともに、その貫通電流により駆動回路１９に対する印加電圧Ｖ_bpigは大きく低下する。そして、これに加え、当該地絡発生相には、モータ１２の自己インダクタンスに基づく誘導電流が発生する（図６参照）。
【００３３】
従って、通常の制御時（昇圧制御実行時）であれば、上記のように、これら各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、各相の端子電圧Ｖu，Ｖv，Ｖw、及び印加電圧Ｖ_bpigを監視することにより、各モータ線２４ｕ，２４ｖ，２４ｗにおける地絡の発生を検出することが可能である。具体的には、印加電圧Ｖ_bpigが低下し、且つ何れかの相の端子電圧が略接地電位（０Ｖ）まで低下しているにも関わらず、大きな相電流値が検出される場合には、当該相に地絡が発生しているものと判定することができる。
【００３４】
ところが、上述のように、非昇圧制御時には、その印加電圧Ｖ_bpigの低下によって、上記地絡検出の判定条件の一つが常に成立した状態になり、これにより誤検出が引き起こされる可能性がある。
【００３５】
この点を踏まえ、本実施形態のマイコン１７は、上記のような昇圧回路２６における異常発生に伴う非昇圧制御時には、上記駆動回路１９に対する印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pigよりも低いことを、その判定条件とする。尚、本実施形態では、電圧センサ３５により検出された実際の印加電圧Ｖ_bpigがマイコン１７へと入力されるようになっている。そして、その印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pig以上である場合には、各モータ線２４ｕ，２４ｖ，２４ｗに地絡が発生した旨の判定を行なわない。
【００３６】
即ち、地絡による誘導電流の発生時と同様の相電流値が検出される可能性があるのは、モータ１２が回生状態にある場合であり、上記のような誤検出は、このような場合に発生しやすい。また、本実施形態のように、非昇圧制御時、半導体素子としてのＦＥＴ２８の寄生ダイオードを介して電源電圧Ｖ_pigを駆動回路１９に印加する構成では、印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pig以上となるのは、モータ１２が回生状態にある場合のみである。そして、本実施形態では、このような場合に、地絡が発生した旨の判定を行なわないことにより、モータ１２の回生時を除外して、その非昇圧制御時における地絡検出の精度を高める構成となっている。
【００３７】
次に、本実施形態におけるモータ線地絡検出の処理手順について説明する。
図４のフローチャートに示すように、本実施形態のマイコン１７は、先ず、昇圧回路２６による昇圧を実行する昇圧制御中であるか否かを判定する（ステップ２０１）。そして、昇圧制御中であると判定した場合（ステップ２０１：ＹＥＳ）には、次のステップ２０２〜ステップ２０４に示されるモータ線における地絡の発生を検出するための各判定処理を実行する。
【００３８】
具体的には、マイコン１７は、駆動回路１９に対する印加電圧Ｖ_bpigが所定電圧Ｖ０よりも低下したか否か（ステップ２０２）、判定相（Ｘ相、Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）の端子電圧Ｖxが所定電圧Ｖ１よりも低下したか否か（ステップ２０３）、及び判定相の相電流値Ｉxが所定値Ｉ０よりも大きいか否か（ステップ２０４）を判定する。尚、所定電圧Ｖ１には、接地電圧近傍の値が設定されている（Ｖ１＞０）。そして、マイコン１７は、これら各判定条件の全てが成立した場合（Ｖ_bpig＜Ｖ０、Ｖx＜Ｖ１、及びＩx＞Ｉ０、ステップ２０２〜ステップ２０４：全てＹＥＳ）には、その判定相に地絡が発生したものと判定する（ステップ２０５）。
【００３９】
尚、上記ステップ２０２〜ステップ２０４において、何れかの判定条件が不成立であった場合（Ｖ_bpig≧Ｖ０、Ｖx≧Ｖ１、又はＩx≦Ｉ０、ステップ２０２〜ステップ２０４：何れかがＮＯ）には、その判定相に地絡が発生した旨の判定は行なわない（ステップ２０６）。
【００４０】
一方、上記ステップ２０１において、非昇圧制御中であると判定した場合（ステップ２０１：ＮＯ）、マイコン１７は、上記ステップ２０２を実行することなく、駆動回路１９に対する印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pigよりも低いか否かを判定する（ステップ２０７）。そして、印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pigよりも高い場合（Ｖ_bpig≧Ｖ_pig、ステップ２０７：ＮＯ）には、上記ステップ２０３，２０４の処理を実行せず、その判定相に地絡が発生した旨の判定は行なわない（ステップ２０６）。
【００４１】
そして、このステップ２０７において、印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pigよりも低いと判定した場合（Ｖ_bpig＜Ｖ_pig、ステップ２０７：ＹＥＳ）には、昇圧制御時と同様、ステップ２０３以降の処理を実行する。
【００４２】
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。
○マイコンは、昇圧回路における異常発生に伴う非昇圧制御時（ステップ２０１：ＮＯ）には、上記駆動回路に対する印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pigよりも低いこと（Ｖ_bpig＜Ｖ_pig、ステップ２０７：ＹＥＳ）を、そのモータ線における地絡の発生を検出するための判定条件とする。そして、モータが回生状態にある場合に該当する印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pig以上である場合（Ｖ_bpig≧Ｖ_pig、ステップ２０７：ＮＯ）には、各モータ線に地絡が発生した旨の判定を行なわない（ステップ２０６）。
【００４３】
即ち、地絡による誘導電流の発生時と同様の相電流値が検出される可能性があるのは、モータ１２が回生状態にある場合であり、このような場合に、地絡の誤検出が起こりやすい。そして、非昇圧制御時、半導体素子としてのＦＥＴ２８の寄生ダイオードを介して電源電圧Ｖ_pigを駆動回路１９に印加する場合において、その印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pig以上となるのは、モータ１２が回生状態にある場合のみである。従って、上記構成によれば、容易且つ簡素な構成にて、モータ１２の回生時を除外した地絡検出の実行が可能であり、その結果、誤検出の発生を抑制して、その非昇圧制御時における地絡検出の精度を高めることができる。
【００４４】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、判定手段としてのマイコン１７は、印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pigよりも低いか否かの判定（図４参照、ステップ２０７）により、モータ１２が回生状態にあることを検知する。そして、当該回生状態にある場合、即ち印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pigよりも高い場合（同ステップ２０７：ＮＯ）には、モータ線に地絡が発生した旨の判定を行なわないこととした。しかし、これに限らず、例えばモータ１２の回転角速度を用いる等、その他の方法により回生状態にあるか否かの判定をして、回生状態にある場合には、モータ線に地絡が発生した旨の判定を行なわない構成としてもよい。このような構成としても本実施形態と同様の効果を得ることができる。尚、この場合、貫通電流の発生による印加電圧Ｖ_bpigの低下を判定する処理を別途追加するとよい。
【００４５】
具体的には、図５のフローチャートに示すように、先ず昇圧制御中であるか否かを判定し（ステップ３０１）、該昇圧制御中である場合（ステップ３０１：ＹＥＳ）には、地絡発生時に相当する印加電圧Ｖ_bpigの低下があるか否かを判定する（ステップ３０２）。そして、当該印加電圧Ｖ_bpigの低下がある場合（Ｖ_bpig＜Ｖ０、ステップ３０２：ＹＥＳ）には、上記本実施形態と同様の短絡検出に関する判定処理を実行する（ステップ３０３〜ステップ３０６）。尚、ステップ３０３〜ステップ３０６の処理は、図４におけるステップ２０３〜ステップ２０６の処理を同一であるため、その説明は省略する。そして、上記ステップ３０２において、印加電圧Ｖ_bpigの低下が無いと判定した場合（Ｖ_bpig≧Ｖ０、ステップ３０２：ＮＯ）には、ステップ３０４及びステップ３０５の処理を実行せず、モータ線に地絡が発生した旨の判定も行なわない（ステップ３０６）。
【００４６】
一方、上記ステップ３０１において、昇圧制御中ではないと判定した場合（ステップ３０１：ＮＯ）、モータ１２が回生状態にあるか否かを判定し（ステップ３０７）、該回生状態にある場合（ステップ３０７：ＹＥＳ）には、モータ線に地絡が発生した旨の判定は行なわない（ステップ３０６）。そして、モータ１２が回生状態にないと判定した場合（ステップ３０７）には、上記昇圧制御中である場合（ステップ３０１：ＹＥＳ）と同様にステップ３０２以降の処理を実行すればよい。
【００４７】
・本実施形態では、本発明を昇圧機能付き電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に具体化したが、これに限らず、その他用途に用いられるモータ制御装置に具体化してもよい。
【００４８】
・本実施形態では、電圧センサ３５により検出した電源電圧Ｖ_pigを印加電圧Ｖ_bpigとの比較に用いたが、これを電源電圧Ｖ_pigの値として予め設定された所定値との比較する構成に変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。
【図２】本実施形態におけるＥＰＳの電気的構成を示す制御ブロック図。
【図３】昇圧切替制御の処理手順を示すフローチャート。
【図４】本実施形態におけるモータ線地絡検出の処理手順を示すフローチャート。
【図５】別例のモータ線地絡検出の処理手順を示すフローチャート。
【図６】従来のモータ線地絡検出の態様を示す説明図。
【符号の説明】
【００５０】
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…ＥＰＳＥＣＵ、１２…モータ、１７…マイコン、１９…駆動回路、２０ｕ，２０ｖ，２０ｗ…電流センサ、２２ａ〜２２ｆ…ＦＥＴ、２３ｕ，２３ｖ，２３ｗ…接続点、２４ｕ，２４ｖ，２４ｗ…モータ線、２５…バッテリ、２６…昇圧回路、２８，２９…ＦＥＴ、３３ｕ，３３ｖ，３３ｗ，３４，３５…電圧センサ、Ｄ…寄生ダイオード、Ｉx，Ｉu，Ｉv，Ｉw…相電流値、Ｉ０…所定値、Ｖx，Ｖu，Ｖv，Ｖw…端子電圧、Ｖ_pig…電源電圧、Ｖ_bpig…印加電圧、Ｖ０，Ｖ１…所定電圧。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータと駆動回路との間を接続するモータ線に生じた地絡を検出する手法として、例えば、特許文献１等に示されるものの他、モータの自己インダクタンスに基づき地絡相に生ずる誘導電流を捉えることによって、その地絡の発生を検出する方法がある。
【０００３】
即ち、図６に示すように、モータ４１と駆動回路４２との間を接続する各モータ線４３ｕ，４３ｖ，４３ｗのうち、例えば、Ｕ相のモータ線４３ｕに地絡が生じた場合、そのＵ相の端子電圧は略接地電位（０Ｖ）まで低下するが、このとき、当該Ｕ相には、そのモータの自己インダクタンスに基づく誘導電流が発生する。
【０００４】
つまり、モータ用の駆動回路４２は、直列接続されたスイッチング素子対（４４ａ，４４ｄ、４４ｂ，４４ｅ、及び４４ｃ，４４ｆ）を基本単位（アーム）として、これらを並列接続することにより構成されるとともに、近年では、これらの各スイッチング素子には電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）等の半導体スイッチを用いるのが一般的となっている。このため、上記地絡発生時には、そのＵ相下段側のＦＥＴ４４ｄがオフ状態であったとしても、当該地絡発生相であるＵ相には、その寄生ダイオードＤを介して接地側から誘導電流が流れ込むことになる。そして、このような誘導電流の検出と併せて、端子電圧の低下、及び駆動回路４２に対する印加電圧の低下を検出することにより、当該相における地絡の発生を検出するのである。
【特許文献１】特開平５−１８５９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）等の用途に用いられるモータ制御装置には、昇圧回路により昇圧した電圧を駆動回路へと印加するものがあり、このようなモータ制御装置については、上記のような地絡検出方法が適用できない場合がある。
【０００６】
即ち、上記のような昇圧電圧を駆動回路に印加するモータ制御装置には、その昇圧回路に異常が発生した場合、電源電圧を駆動回路に直接印加することによりモータ制御を継続するものがあり、その非昇圧制御時における印加電圧の低下によって、上記地絡検出の判定条件の一つが常に成立した状態になり得る。そして、これにより誤検出が引き起こされる可能性があり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。
【０００７】
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、非昇圧制御時であっても正確な地絡検出が可能なモータ制御装置、及び電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、印加電圧に基づく駆動電力を生成してモータに出力する駆動回路と、電源電圧を昇圧して前記駆動回路に印加する昇圧回路と、前記昇圧回路の異常を検出する異常検出手段と、前記モータと前記駆動回路とを接続するモータ線に生じた地絡を検出する地絡検出手段とを備え、前記地絡検出手段は、モータ電流、前記モータの端子電圧、及び前記駆動回路に対する印加電圧を監視することにより、その地絡判定を実行するものであって、前記昇圧回路の異常が検出された場合には、前記昇圧を行なうことなく前記電源電圧を前記駆動回路に印加する非昇圧制御が実行されるモータ制御装置において、前記モータが回生状態にあるか否かを判定する判定手段を備え、前記地絡検出手段は、前記非昇圧制御時において、前記モータが回生状態にある場合には、前記地絡が発生した旨の判定を行なわないこと、を要旨とする。
【０００９】
即ち、地絡による誘導電流の発生時と同様の相電流値が検出される可能性があるのは、モータが回生状態にある場合であり、このような場合に、地絡の誤検出が起こりやすい。従って、上記構成のように、モータの回生時を地絡検出から除外することにより誤検出の発生を抑制することができ、その結果、非昇圧制御時における地絡検出の精度を高めることができるようになる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記昇圧回路の異常が検出された場合には、前記昇圧回路を構成する半導体素子の寄生ダイオードを介して前記電源電圧が前記駆動回路に印加されるものであって、前記判定手段は、前記非昇圧制御時において、前記印加電圧が前記電源電圧を上回る場合に、前記回生状態にあると判定すること、を要旨とする。
【００１１】
即ち、非昇圧制御時、昇圧回路を構成する半導体素子の寄生ダイオードを介して駆動回路に印加される印加電圧が電源電圧以上となるのは、モータが回生状態にある場合のみである。従って、上記構成によれば、容易且つ簡素な構成にて、モータの回生時を除外した地絡検出の実行が可能であり、その結果、誤検出の発生を抑制して、その非昇圧制御時における地絡検出の精度を高めることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２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、正確な地絡検出を担保して、より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。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、非昇圧制御時であっても正確な地絡検出が可能なモータ制御装置、及び電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態のＥＰＳ１の概略構成図である。同図に示すように、ステアリングホイール（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５に連結されており、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５の往復直線運動に変換される。そして、このラック５の往復直線運動により操舵輪６の舵角が変更されるようになっている。
【００１５】
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。
【００１６】
本実施形態のＥＰＳアクチュエータ１０は、その駆動源であるモータ１２がラック５と同軸に配置された所謂ラック型のＥＰＳアクチュエータであり、モータ１２が発生するアシストトルクは、ボールねじ機構（図示略）を介してラック５に伝達される。尚、本実施形態のモータ１２は、ブラシレスモータであり、ＥＣＵ１１から三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力の供給を受けることにより回転する。そして、モータ制御装置としてのＥＣＵ１１は、このモータ１２が発生するアシストトルクを制御することにより、操舵系に付与するアシスト力を制御する（パワーアシスト制御）。
【００１７】
本実施形態では、ＥＣＵ１１には、トルクセンサ１４及び車速センサ１５が接続されている。そして、ＥＣＵ１１は、これらトルクセンサ１４及び車速センサ１５によりそれぞれ検出される操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御、即ちパワーアシスト制御を実行する。
【００１８】
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は、本実施形態のＥＰＳの制御ブロック図である。同図に示すように、モータ制御装置としてのＥＣＵ１１は、モータ制御信号を出力するマイコン１７と、マイコン１７の出力するモータ制御信号に基づきモータ１２に三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力を供給する駆動回路１９とを備えている。
【００１９】
詳述すると、本実施形態のＥＣＵ１１には、モータ１２に通電される各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwを検出するための電流センサ２０ｕ，２０ｖ，２０ｗ、及びモータ１２の回転角θを検出するための回転角センサ２１が接続されている。そして、マイコン１７は、これら各センサの出力信号に基づき検出されたモータ１２の各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw及び回転角θ、並びに上記操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて駆動回路１９にモータ制御信号を出力する。
【００２０】
一方、本実施形態の駆動回路１９には、直列に接続された一対のスイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）を並列に接続してなる周知のＰＷＭインバータが採用されている。具体的には、駆動回路１９は、ＦＥＴ２２ａ，２２ｄ、ＦＥＴ２２ｂ，２２ｅ、及びＦＥＴ２２ｃ，２２ｆの各組の直列回路（アーム）を並列に接続してなり、これら各アームにおける電源側のＦＥＴ２２ａ，２２ｂ，２２ｃと接地側のＦＥＴ２２ｄ，２２ｅ，２２ｆとの各接続点２３ｕ，２３ｖ，２３ｗは、それぞれ対応する各相の出力端子となっている。そして、これら出力端子としての各接続点２３ｕ，２３ｖ，２３ｗは、モータ線２４ｕ，２４ｖ，２４ｗを介してモータ１２の各相モータコイル１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに接続されている。
【００２１】
また、各ＦＥＴ２２ａ〜２２ｆのゲート端子には、マイコン１７の出力するモータ制御信号が入力されるようになっている。そして、本実施形態の駆動回路１９は、このマイコン１７の出力するモータ制御信号に応答して各ＦＥＴ２２ａ〜２２ｆがオン／オフすることにより、その印加電圧に基づく三相の駆動電力を生成し出力する構成となっている。
【００２２】
ここで、本実施形態では、駆動回路１９と直流電源であるバッテリ２５とを接続する電源線Ｌpには、バッテリ２５の電源電圧Ｖ_pigを昇圧して出力する昇圧回路２６が設けられている。
【００２３】
詳述すると、本実施形態の昇圧回路２６は、昇圧コイル２７、二つのスイッチング素子（ＦＥＴ２８，２９）、及び平滑コンデンサ３０を接続することにより形成されている。具体的には、直流電源であるバッテリ２５のプラス側に接続された昇圧コイル２７の一端には、上記二つのＦＥＴ２８，２９の一端がそれぞれ接続され、そのＦＥＴ２８の他端には、更に平滑コンデンサ３０の一端が接続されている。そして、ＦＥＴ２９及び平滑コンデンサ３０の他端は、接地されている。
【００２４】
また、各ＦＥＴ２８，２９のゲート端子には、マイコン１７の出力する制御信号が入力されるようになっている。そして、本実施形態では、上記ＦＥＴ２８と平滑コンデンサ３０との間の接続点３１が、その昇圧した電圧を出力する出力端子となっている。
【００２５】
即ち、本実施形態の昇圧回路２６は、マイコン１７の出力する制御信号に基づき各ＦＥＴ２８，２９が交互にオン／オフすることにより、昇圧コイル２７に誘起電圧を生じさせる。そして、その誘起電圧を電源電圧Ｖ_pigに重畳することにより、当該電源電圧Ｖ_pigを昇圧して出力する構成となっている。
【００２６】
つまり、本実施形態では、この昇圧回路２６により昇圧された電圧が、上記駆動回路１９に対する印加電圧Ｖ_bpigとなっている。そして、駆動回路１９は、その印加電圧Ｖ_bpigに基づいて、モータ１２に供給する三相の駆動電力を生成する。
【００２７】
また、本実施形態のマイコン１７は、上記のような昇圧回路２６の作動を制御する制御手段としての機能に加え、当該昇圧回路２６の異常（詳しくは、その非出力側のＦＥＴ２９の故障）を検出する異常検出手段としての機能を備えている。そして、その昇圧回路２６の異常が検出された場合には、上記昇圧回路２６による昇圧を停止する。
【００２８】
即ち、図３のフローチャートに示すように、昇圧回路２６の異常検出処理を実行し（ステップ１０１）、同昇圧回路２６が正常であるか否かを判定する（ステップ１０２）。そして、正常である場合（ステップ１０２：ＹＥＳ）には、通常の昇圧制御を実行する（ステップ１０３）。そして、上記ステップ１０２において、異常であると判定した場合（ステップ１０２：ＮＯ）には、昇圧回路２６による昇圧を停止する非昇圧制御へと移行する（ステップ１０４）。
【００２９】
尚、本実施形態では、このような非昇圧制御時には、昇圧回路２６を構成する半導体素子としてのＦＥＴ２８の寄生ダイオードを介して、電源電圧Ｖ_pigが駆動回路１９に印加される。そして、こうした電源電圧Ｖ_pigを駆動回路１９に印加した状態で、そのモータ制御が継続される構成になっている。
【００３０】
（モータ線地絡検出）
次に、本実施形態におけるモータ線地絡検出の態様について説明する。
本実施形態では、マイコン１７には、モータ１２と駆動回路１９との間を接続する各モータ線２４ｕ，２４ｖ，２４ｗに生じた地絡を検出する地絡検出手段としての機能が備えられている。
【００３１】
詳述すると、本実施形態のマイコン１７には、上記各電流センサ２０ｕ，２０ｖ，２０ｗにより検出される各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwに加えて、電圧センサ３３ｕ，３３ｖ，３３ｗにより検出される各相の端子電圧Ｖu，Ｖv，Ｖw、及び電圧センサ３４により検出される駆動回路１９への印加電圧Ｖ_bpigが入力されるようになっている。そして、マイコン１７は、これらモータ電流としての各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、各相の端子電圧Ｖu，Ｖv，Ｖw、及び駆動回路１９に対する印加電圧Ｖ_bpigを監視することにより、各モータ線２４ｕ，２４ｖ，２４ｗにおける地絡の発生を検出する。
【００３２】
即ち、地絡発生によって、当該地絡発生相の端子電圧は略接地電位（０Ｖ）まで低下するとともに、その貫通電流により駆動回路１９に対する印加電圧Ｖ_bpigは大きく低下する。そして、これに加え、当該地絡発生相には、モータ１２の自己インダクタンスに基づく誘導電流が発生する（図６参照）。
【００３３】
従って、通常の制御時（昇圧制御実行時）であれば、上記のように、これら各相電流値Ｉu，Ｉv，Ｉw、各相の端子電圧Ｖu，Ｖv，Ｖw、及び印加電圧Ｖ_bpigを監視することにより、各モータ線２４ｕ，２４ｖ，２４ｗにおける地絡の発生を検出することが可能である。具体的には、印加電圧Ｖ_bpigが低下し、且つ何れかの相の端子電圧が略接地電位（０Ｖ）まで低下しているにも関わらず、大きな相電流値が検出される場合には、当該相に地絡が発生しているものと判定することができる。
【００３４】
ところが、上述のように、非昇圧制御時には、その印加電圧Ｖ_bpigの低下によって、上記地絡検出の判定条件の一つが常に成立した状態になり、これにより誤検出が引き起こされる可能性がある。
【００３５】
この点を踏まえ、本実施形態のマイコン１７は、上記のような昇圧回路２６における異常発生に伴う非昇圧制御時には、上記駆動回路１９に対する印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pigよりも低いことを、その判定条件とする。尚、本実施形態では、電圧センサ３５により検出された実際の印加電圧Ｖ_bpigがマイコン１７へと入力されるようになっている。そして、その印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pig以上である場合には、各モータ線２４ｕ，２４ｖ，２４ｗに地絡が発生した旨の判定を行なわない。
【００３６】
即ち、地絡による誘導電流の発生時と同様の相電流値が検出される可能性があるのは、モータ１２が回生状態にある場合であり、上記のような誤検出は、このような場合に発生しやすい。また、本実施形態のように、非昇圧制御時、半導体素子としてのＦＥＴ２８の寄生ダイオードを介して電源電圧Ｖ_pigを駆動回路１９に印加する構成では、印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pig以上となるのは、モータ１２が回生状態にある場合のみである。そして、本実施形態では、このような場合に、地絡が発生した旨の判定を行なわないことにより、モータ１２の回生時を除外して、その非昇圧制御時における地絡検出の精度を高める構成となっている。
【００３７】
次に、本実施形態におけるモータ線地絡検出の処理手順について説明する。
図４のフローチャートに示すように、本実施形態のマイコン１７は、先ず、昇圧回路２６による昇圧を実行する昇圧制御中であるか否かを判定する（ステップ２０１）。そして、昇圧制御中であると判定した場合（ステップ２０１：ＹＥＳ）には、次のステップ２０２〜ステップ２０４に示されるモータ線における地絡の発生を検出するための各判定処理を実行する。
【００３８】
具体的には、マイコン１７は、駆動回路１９に対する印加電圧Ｖ_bpigが所定電圧Ｖ０よりも低下したか否か（ステップ２０２）、判定相（Ｘ相、Ｘ＝Ｕ，Ｖ，Ｗ）の端子電圧Ｖxが所定電圧Ｖ１よりも低下したか否か（ステップ２０３）、及び判定相の相電流値Ｉxが所定値Ｉ０よりも大きいか否か（ステップ２０４）を判定する。尚、所定電圧Ｖ１には、接地電圧近傍の値が設定されている（Ｖ１＞０）。そして、マイコン１７は、これら各判定条件の全てが成立した場合（Ｖ_bpig＜Ｖ０、Ｖx＜Ｖ１、及びＩx＞Ｉ０、ステップ２０２〜ステップ２０４：全てＹＥＳ）には、その判定相に地絡が発生したものと判定する（ステップ２０５）。
【００３９】
尚、上記ステップ２０２〜ステップ２０４において、何れかの判定条件が不成立であった場合（Ｖ_bpig≧Ｖ０、Ｖx≧Ｖ１、又はＩx≦Ｉ０、ステップ２０２〜ステップ２０４：何れかがＮＯ）には、その判定相に地絡が発生した旨の判定は行なわない（ステップ２０６）。
【００４０】
一方、上記ステップ２０１において、非昇圧制御中であると判定した場合（ステップ２０１：ＮＯ）、マイコン１７は、上記ステップ２０２を実行することなく、駆動回路１９に対する印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pigよりも低いか否かを判定する（ステップ２０７）。そして、印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pigよりも高い場合（Ｖ_bpig≧Ｖ_pig、ステップ２０７：ＮＯ）には、上記ステップ２０３，２０４の処理を実行せず、その判定相に地絡が発生した旨の判定は行なわない（ステップ２０６）。
【００４１】
そして、このステップ２０７において、印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pigよりも低いと判定した場合（Ｖ_bpig＜Ｖ_pig、ステップ２０７：ＹＥＳ）には、昇圧制御時と同様、ステップ２０３以降の処理を実行する。
【００４２】
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。
○マイコンは、昇圧回路における異常発生に伴う非昇圧制御時（ステップ２０１：ＮＯ）には、上記駆動回路に対する印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pigよりも低いこと（Ｖ_bpig＜Ｖ_pig、ステップ２０７：ＹＥＳ）を、そのモータ線における地絡の発生を検出するための判定条件とする。そして、モータが回生状態にある場合に該当する印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pig以上である場合（Ｖ_bpig≧Ｖ_pig、ステップ２０７：ＮＯ）には、各モータ線に地絡が発生した旨の判定を行なわない（ステップ２０６）。
【００４３】
即ち、地絡による誘導電流の発生時と同様の相電流値が検出される可能性があるのは、モータ１２が回生状態にある場合であり、このような場合に、地絡の誤検出が起こりやすい。そして、非昇圧制御時、半導体素子としてのＦＥＴ２８の寄生ダイオードを介して電源電圧Ｖ_pigを駆動回路１９に印加する場合において、その印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pig以上となるのは、モータ１２が回生状態にある場合のみである。従って、上記構成によれば、容易且つ簡素な構成にて、モータ１２の回生時を除外した地絡検出の実行が可能であり、その結果、誤検出の発生を抑制して、その非昇圧制御時における地絡検出の精度を高めることができる。
【００４４】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、判定手段としてのマイコン１７は、印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pigよりも低いか否かの判定（図４参照、ステップ２０７）により、モータ１２が回生状態にあることを検知する。そして、当該回生状態にある場合、即ち印加電圧Ｖ_bpigが電源電圧Ｖ_pigよりも高い場合（同ステップ２０７：ＮＯ）には、モータ線に地絡が発生した旨の判定を行なわないこととした。しかし、これに限らず、例えばモータ１２の回転角速度を用いる等、その他の方法により回生状態にあるか否かの判定をして、回生状態にある場合には、モータ線に地絡が発生した旨の判定を行なわない構成としてもよい。このような構成としても本実施形態と同様の効果を得ることができる。尚、この場合、貫通電流の発生による印加電圧Ｖ_bpigの低下を判定する処理を別途追加するとよい。
【００４５】
具体的には、図５のフローチャートに示すように、先ず昇圧制御中であるか否かを判定し（ステップ３０１）、該昇圧制御中である場合（ステップ３０１：ＹＥＳ）には、地絡発生時に相当する印加電圧Ｖ_bpigの低下があるか否かを判定する（ステップ３０２）。そして、当該印加電圧Ｖ_bpigの低下がある場合（Ｖ_bpig＜Ｖ０、ステップ３０２：ＹＥＳ）には、上記本実施形態と同様の短絡検出に関する判定処理を実行する（ステップ３０３〜ステップ３０６）。尚、ステップ３０３〜ステップ３０６の処理は、図４におけるステップ２０３〜ステップ２０６の処理を同一であるため、その説明は省略する。そして、上記ステップ３０２において、印加電圧Ｖ_bpigの低下が無いと判定した場合（Ｖ_bpig≧Ｖ０、ステップ３０２：ＮＯ）には、ステップ３０４及びステップ３０５の処理を実行せず、モータ線に地絡が発生した旨の判定も行なわない（ステップ３０６）。
【００４６】
一方、上記ステップ３０１において、昇圧制御中ではないと判定した場合（ステップ３０１：ＮＯ）、モータ１２が回生状態にあるか否かを判定し（ステップ３０７）、該回生状態にある場合（ステップ３０７：ＹＥＳ）には、モータ線に地絡が発生した旨の判定は行なわない（ステップ３０６）。そして、モータ１２が回生状態にないと判定した場合（ステップ３０７）には、上記昇圧制御中である場合（ステップ３０１：ＹＥＳ）と同様にステップ３０２以降の処理を実行すればよい。
【００４７】
・本実施形態では、本発明を昇圧機能付き電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に具体化したが、これに限らず、その他用途に用いられるモータ制御装置に具体化してもよい。
【００４８】
・本実施形態では、電圧センサ３５により検出した電源電圧Ｖ_pigを印加電圧Ｖ_bpigとの比較に用いたが、これを電源電圧Ｖ_pigの値として予め設定された所定値との比較する構成に変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。
【図２】本実施形態におけるＥＰＳの電気的構成を示す制御ブロック図。
【図３】昇圧切替制御の処理手順を示すフローチャート。
【図４】本実施形態におけるモータ線地絡検出の処理手順を示すフローチャート。
【図５】別例のモータ線地絡検出の処理手順を示すフローチャート。
【図６】従来のモータ線地絡検出の態様を示す説明図。
【符号の説明】
【００５０】
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…ＥＰＳＥＣＵ、１２…モータ、１７…マイコン、１９…駆動回路、２０ｕ，２０ｖ，２０ｗ…電流センサ、２２ａ〜２２ｆ…ＦＥＴ、２３ｕ，２３ｖ，２３ｗ…接続点、２４ｕ，２４ｖ，２４ｗ…モータ線、２５…バッテリ、２６…昇圧回路、２８，２９…ＦＥＴ、３３ｕ，３３ｖ，３３ｗ，３４，３５…電圧センサ、Ｄ…寄生ダイオード、Ｉx，Ｉu，Ｉv，Ｉw…相電流値、Ｉ０…所定値、Ｖx，Ｖu，Ｖv，Ｖw…端子電圧、Ｖ_pig…電源電圧、Ｖ_bpig…印加電圧、Ｖ０，Ｖ１…所定電圧。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印加電圧に基づく駆動電力を生成してモータに出力する駆動回路と、電源電圧を昇圧して前記駆動回路に印加する昇圧回路と、前記昇圧回路の異常を検出する異常検出手段と、前記モータと前記駆動回路とを接続するモータ線に生じた地絡を検出する地絡検出手段とを備え、前記地絡検出手段は、モータ電流、前記モータの端子電圧、及び前記駆動回路に対する印加電圧を監視することにより、その地絡判定を実行するものであって、前記昇圧回路の異常が検出された場合には、前記昇圧を行なうことなく前記電源電圧を前記駆動回路に印加する非昇圧制御が実行されるモータ制御装置において、
前記モータが回生状態にあるか否かを判定する判定手段を備え、
前記地絡検出手段は、前記非昇圧制御時において、前記モータが回生状態にある場合には、前記地絡が発生した旨の判定を行なわないこと、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、
前記昇圧回路の異常が検出された場合には、前記昇圧回路を構成する半導体素子の寄生ダイオードを介して前記電源電圧が前記駆動回路に印加されるものであって、
前記判定手段は、前記非昇圧制御時において、前記印加電圧が前記電源電圧を上回る場合に、前記回生状態にあると判定すること、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１】
印加電圧に基づく駆動電力を生成してモータに出力する駆動回路と、電源電圧を昇圧して前記駆動回路に印加する昇圧回路と、前記昇圧回路の異常を検出する異常検出手段と、前記モータと前記駆動回路とを接続するモータ線に生じた地絡を検出する地絡検出手段とを備え、前記地絡検出手段は、モータ電流、前記モータの端子電圧、及び前記駆動回路に対する印加電圧を監視することにより、その地絡判定を実行するものであって、前記昇圧回路の異常が検出された場合には、前記昇圧を行なうことなく前記電源電圧を前記駆動回路に印加する非昇圧制御が実行されるモータ制御装置において、
前記モータが回生状態にあるか否かを判定する判定手段を備え、
前記地絡検出手段は、前記非昇圧制御時において、前記モータが回生状態にある場合には、前記地絡が発生した旨の判定を行なわないこと、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、
前記昇圧回路の異常が検出された場合には、前記昇圧回路を構成する半導体素子の寄生ダイオードを介して前記電源電圧が前記駆動回路に印加されるものであって、
前記判定手段は、前記非昇圧制御時において、前記印加電圧が前記電源電圧を上回る場合に、前記回生状態にあると判定すること、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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−６３２３６（Ｐ２０１０−６３２３６Ａ）
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２４８８４（Ｐ２００８−２２４８８４）
【出願日】平成２０年９月２日（２００８．９．２）
【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２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２日（２００８．９．２）
【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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