DE69602516T2

DE69602516T2 - Vorrichtung zur Steuerung eines elektrischen Motors

Info

Publication number: DE69602516T2
Application number: DE69602516T
Authority: DE
Inventors: Shigeki Ohtagaki; Yuji Takatsuka
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-04-11
Filing date: 1996-09-19
Publication date: 1999-10-28
Anticipated expiration: 2016-09-20
Also published as: JPH09285182A; JP3518944B2; US5889376A; EP0800979A3; EP0800979B1; EP0800979A2; DE69602516D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Motoransteuervorrichtung mit einer H-Brückenschaltung, die aus einer Vielzahl von Transistoren gebildet ist, von denen einige unter der Steuerung eines impulsbreitenmodulierten Signals angesteuert werden, dessen Tastverhältnis steuerbar ist (nachstehend wird eine derartige Ansteuerung als die Ansteuerung unter einer PWM-Steuerung oder als die PMW-Ansteuerung oder dergleichen bezeichnet). Insbesondere betrifft die Erfindung eine Motoransteuervorrichtung, die einen Betrieb eines elektrischen Motors, der als eine Antriebsquelle verwendet wird, in Abhängigkeit von abnormalen Bedingungen, die beim Auftreten eines Kurzschlußfehlers in einer Transistorschaltung vorherrschen, selektiv und effektiv fortsetzen oder stoppen kann. Die Erfindung kann vorteilhaft in einem mittels eines Motors angetriebenen Servolenkungssystems eines Kraftfahrzeugs angewendet werden, jedoch sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung niemals darauf beschränkt ist.

Beschreibung des technischen Hintergrunds

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird zunächst eine Beschreibung des technischen Hintergrunds davon vorgenommen. Der Fig. 4 ist ein Blockschaltbild, das allgemein eine Schaltungskonfiguration einer herkömmlichen Motoransteuervorrichtung, die bislang bekannt war, zeigt. In diesem Fall wird angenommen, daß die Motoransteuervorrichtung dafür ausgelegt ist, um einen elektrischen Motor anzusteuern, der zum Erzeugen eines Hilfsdrehmoments in einem motorbetriebenen Servolenkungssystem eines Kraftfahrzeugs oder eines Motorfahrzeugs verwendet wird, um einen Fahrer bei der Betätigung eines Lenkrads zu unterstützen. Ein typisches Beispiel einer derartigen Motoransteuervorrichtung ist beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 158455/1990 (JP-A-2-158455) offenbart.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 ist ein elektrischer Motor 2, dessen Betrieb gesteuert werden soll, zwischen Ausgangsanschlüsse 1a und 1b einer H-Brückenschaltung 1 geschaltet, die wiederum durch eine Vielzahl von Transistoren wie FETs (Feldeffekttransistoren) gebildet ist. In der dargestellten Schaltung werden vier Transistoren oder FETs Q1 bis Q4 verwendet, wobei eine Diode parallel zu jedem Transistor Q1 bis Q4 geschaltet ist, um zu ermöglichen, daß ein beim Stoppen des elektrischen Motors 2 erzeugter Motorstrom IM durch die Dioden fließt.
Die H-Brückenschaltung 1 weist ein Ende 1c auf, das mit einer Energieversorgungsquelle 3 verbunden ist, die beispielsweise durch eine Bordbatterie eines Motorfahrzeugs gebildet sein kann, wobei ein Relais 4 zwischen das eine Ende 1c der H-Brückenschaltung und die Energieversorgungsquelle 3 für eine Steuerung (d. h. einer Einschaltung oder Ausschaltung) der Energiezuführung zu dem elektrischen Motor 2 eingefügt ist. Ferner weist die H-Brückenschaltung 1 das andere Ende 1d auf, das mit dem Massepotential GND verbunden ist, wobei ein Shunt-Widerstand 5 zwischen das andere Ende 1d und die Masse GND eingefügt ist, um einen elektrischen Strom I zu erfassen, der an oder durch die H-Brückenschaltung 1 fließt.
Es sind eine Vielzahl von Ansteuerschaltungen 6 bis 9 in Entsprechung zu den Transistoren (FETs) Q1 bis Q4 jeweils vorgesehen, wobei PWM-Signale (oder Ein-Signale, d. h. ein Signal zum Betreiben des Transistors in dem konstanten oder kontinuierlichen Leitungszustand, die auch als der Ein-Zustand bezeichnet werden können), P1 bis P4 selektiv an die einzelnen Transistoren Q1 bis Q4 angelegt werden.
Eine Spannungserfassungsschaltung 11 ist vorgesehen, um eine Relaiskontaktspannung VR zu erfassen, die an das eine Ende 1c der H-Brückenschaltung 1 angelegt ist, während eine Stromerfassungsschaltung 12 vorgesehen ist, um einen Stromwert Id auf Grundlage einer Spannung, die auf einem Ende des Shunt-Widerstands 5 auftritt, zu erfassen. Ferner ist ein Drehmomentsensor 30 vorgesehen, um ein Lenkdrehmoment T zu erfassen, das an das Lenkungssystem von einem Fahrer durch ein Steuerrad in dem angenommenen Fall angelegt wird, daß der elektrische Motor 2 zum Erzeugen eines Lenkhilfsdrehmoments verwendet wird, wie voranstehend erwähnt.
Ein Steuereinrichtung 20, die durch Verwendung eines Mikrocomputers implementiert ist, holt den erfaßten Stromwert Id, die Relaiskontaktspannung VR und den Ausgang des Drehmomentsensors 30, der das angelegte Lenkdrehmoment T anzeigt, um dadurch ein Stoppsignal S für eine Ein/Aus-Steuerung des Relais sowie Ansteuerungs-Befehlssignale C1 bis C4 jeweils zum Steuern der Ansteuerschaltungen 6 bis 9 auszugeben.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 der Betrieb der herkömmlichen Motoransteuervorrichtung unter der Annahme beschrieben, daß die Motoransteuervorrichtung auf ein motorbetriebenes Servolenkungssystem eines Motorfahrzeugs zum Erzeugen eines Hilfsdrehmoments zum Unterstützen eines Fahrers bei der Betätigung eines Lenkrads angewendet ist.
Zum Erzeugen eines gewünschten Hilfsdrehmoments in Abhängigkeit von dem angelegten Lenkdrehmoment T, so wie es erfaßt ist, bestimmt die Steuereinrichtung 20 zunächst selektiv die Transistoren (z. B. Transistoren Q1 und Q4), die einerseits unter der PWM-Steuerung angesteuert werden sollen und andererseits in den Ein-Zustand gesteuert werden sollen, und gleichzeitig bestimmt sie einen gewünschten Tastverhältniswert eines PWM-Signals (P1) für den Transistor, der für die PWM-Ansteuerung gewählt ist (z. B. Q1).
Genauer gesagt wird ein Transistor der Transistoren Q1 und Q2, die mit der Energieversorgungsquelle 3 verbunden sind (z. B. der Transistor Q2), und ein Transistor der Transistoren Q3 und Q4, die mit Masse GND verbunden sind (z. B. der Transistor Q3), ausgeschaltet. In diesem Zustand wird der anderen Transistor (z. B. der Transistor Q1) der Transistoren Q1 und Q2, die mit der Energieversorgungsquelle 3 verbunden sind, unter der PWM-Steuerung angesteuert, während der andere Transistor (z. B. der Transistor Q4) der Transistoren Q3 und Q4, die mit Masse GND verbunden sind, kontinuierlich in dem Ein-Zustand gesteuert wird.
Somit wird der elektrische Motor 2, der zwischen die Ausgangsanschlüsse 1a und 1b der H-Brückenschaltung 1 geschaltet ist, für einen Winkelabstand in einer Richtung unter Zuführung eines Motorstroms IM, so wie er von der Steuereinrichtung 20 vorgegeben wird, angesteuert.
In diesem Fall wird zur Verbesserung der Steuerbarkeit des Tastverhältnisses jedes Transistors Q1 bis Q4, während eine Erzeugung von Wärme und von Rauschkomponenten beim Ein/Aus-Schalten der Transistoren unterdrückt wird, nur der Transistor Q1, der mit der Energieversorgungsquelle 3 verbunden ist, unter der PWM-Steuerung angesteuert, während der Transistor Q4, der mit Masse GND verbunden ist, fortwährend in dem leitenden Zustand (d. h. dem Ein-Zustand) gehalten wird.
Nebenbei gesagt, wenn der elektrische Motor 2 in der umgekehrten Richtung angesteuert werden soll, dann werden die Betriebszustände der Transistoren umgedreht, so daß die Transistoren Q2 und Q3 angesteuert werden, wobei nur der Transistor Q2 unter der PWM-Steuerung angesteuert wird, während die Transistoren Q1 und Q4 beide ausgeschaltet sind.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn ein Kurzschlußfehler in irgendeinem Transistor der Transistoren Q1 und Q4 oder Q2 und Q3 während des Betriebs des elektrischen Motors 2 auftritt, der elektrische Strom I, der durch die H-Brückenschaltung 1 fließt, oder der Motorstrom IM übermäßig groß wird. Anders ausgedrückt, ein Überstrom fließt durch die H-Brückenschaltung 1 und somit durch den elektrischen Motor 2.
Ein derartiger Überstrom wird dann durch die Stromerfassungsschaltung 12 erfaßt, und der erfaßte Stromwert Id, der den Überstrom anzeigt, wird von der Stromerfassungsschaltung 12 an die Steuereinrichtung 20 geliefert. Im Ansprechen darauf erzeugt die Steuereinrichtung 20 sofort ein Stoppsignal S zum Unterbrechen einer Anlegung des PWM-Signals an die H-Brückenschaltung 1, um dadurch den Betrieb des elektrischen Motors 2 zu stoppen, damit die H-Brückenschaltung 1, der elektrische Motor 2, die Energieversorgungsquelle 3, das Relais 4, eine Sicherung (nicht gezeigt) usw. vor einer Verletzung oder Beschädigung als Folge des Überstroms geschützt werden.
Wenn jedoch die Motoransteuervorrichtung im Zusammenhang mit dem motorbetriebenen Servolenkungssystem eines Motorfahrzeugs verwendet wird, wobei der elektrische Motor 2 ein Hilfsdrehmoment für das motorbetriebene Servolenkungssystem erzeugt, bedeutet die Stoppverarbeitung, die von der Steuereinrichtung 20 wie voranstehend beschrieben ausgeführt wird, daß das Hilfsdrehmoment, das an das Lenkrad des Motorfahrzeugs angelegt ist, während eines Betriebs des Motorfahrzeugs abrupt auf Null verkleinert wird, was bei dem Fahrer oder Betreiber einen nicht geringen Schock und eine Verunsicherung hervorrufen wird. Deshalb ist die Verarbeitung zum Erzeugen des Stoppsignals S unmittelbar in Reaktion auf das Auftreten des Kurzschlußfehlers nicht bevorzugt.
Wie sich aus der obigen Beschreibung entnehmen läßt, weist die bislang bekannte Motoransteuervorrichtung ein Problem dahingehend auf, daß der elektrische Motor 2 durch sofortiges Unterbrechen der Energieversorgung zu dem elektrischen Motor 2 abrupt gestoppt wird, wenn der erfaßte Stromwert Id während des Betriebs des elektrischen Motors 2 eine Abnormalität anzeigt, und Unzweckmäßigkeiten wie voranstehend erwähnt können sich ergeben, obwohl dies von den Anwendungen abhängt, für die der elektrische Motor 2 verwendet wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Angesichts der voranstehend beschriebenen Standes der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Motoransteuervorrichtung bereitzustellen, die es ermöglicht, eine gesteuerte oder unterdrückte Energiezuführung an einen elektrischen Motor, der der Steuerung der Motoransteuervorrichtung ausgesetzt ist, selbst dann fortzusetzen, wenn der erfaßte Stromwert eine Abnormalität anzeigt, um dadurch das Auftreten eines Schocks aufgrund eines abrupten Stoppens des Betriebs des Motors in einem System, in dem der Motor verwendet wird, zu verhindern.
Angesichts der obigen und anderen Aufgaben, die mit Fortschreiten der Beschreibung ersichtlich werden, ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Motoransteuervorrichtung vorgesehen, die umfaßt: eine Vielzahl von Transistoren, die in der Form einer H-Brückenschaltung verschaltet sind; eine Energieversorgungsquelle, die mit einem Ende der H-Brückenschaltung verbunden ist; ein Relais, das zwischen dem einen Ende der H-Brückenschaltung und die Energieversorgungsquelle eingefügt ist; ein Massepotential, das mit dem anderen Ende der H-Brückenschaltung verbunden ist; eine Vielzahl von Ansteuerschaltungen zum Anlegen eines impulsbreitenmodulierten Signals oder eines Ein-Schaltsignals selektiv an die einzelnen Transistoren; und eine Steuereinrichtung, die eine Steuerung eines Ein/Aus-Betriebs des Relais und der Ansteuerschaltungen übernimmt. Die Steuereinrichtung schaltet einen Transistor der auf der Seite der Energieversorgungsquelle eingefügten Transistoren und einen Transistor der auf der Seite der Masse eingefügten Transistoren aus, während der andere der auf der Seite der Energieversorgungsquelle eingefügten Transistoren und der andere Transistor der auf der Seite der Masse eingefügten Transistoren unter der PWM-Steuerung (Impulsbreiten-Modulationssteuerung) und jeweils in einem leitenden oder Ein-Zustand gesteuert werden, um dadurch einen elektrischen Motor, der zwischen Ausgangsanschlüsse der H-Brückenschaltung geschaltet ist, anzusteuern. Die Motoransteuervorrichtung umfaßt ferner eine Stromerfassungsschaltung zum Erfassen eines elektrischen Stroms, der an oder durch die H-Brückenschaltung und damit durch den elektrischen Motor fließt. Andererseits umfaßt die Steuereinrichtung eine Abnormalitätsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Abnormalität eines erfaßten Stromwerts, der von der Stromerfassungsschaltung ausgegeben wird. Wenn von der Abnormalitätsbestimmungseinrichtung bestimmt wird, daß der erfaßte Stromwert eine Abnormalität anzeigt, werden beide anderen Transistoren der auf den Seiten der Energieversorgungsquelle bzw. der Masse eingefügten Transistoren unter der PWM-Steuerung (Impulsbreiten-Modulationssteuerung) angesteuert.
Mit Hilfe der voranstehend angegebenen Anordnung kann eine Motoransteuervorrichtung realisiert werden, die eine Energiezuführung in einem unterdrückten Zustand fortsetzen kann, so daß selbst dann kein Schock stattfindet, wenn eine Abnormalität auf Grundlage des von der Stromerfassungsschaltung erfaßten Stromwerts erfaßt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Abnormalitätsbestimmungseinrichtung ferner eine Abnormalitätsbestimmungsbereichs-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Abnormalitätsbestimmungsbereichs auf Grundlage einer Beziehung zwischen einem Tastverhältniswert des impulsbreitenmodulierten Signals, das an die Transistoren angelegt wird, die unter der Impulsbreiten-Modulationssteuerung angesteuert werden, und dem Stromwert, der von der Stromerfassungsschaltung erfaßt wird, umfassen, wobei eine Abnormalität des erfaßten Stromwerts bestimmt wird, wenn der Tastverhältniswert und der erfaßte Stromwert in den Abnormalitätsbestimmungsbereich fallen.
Mit der voranstehend erwähnten bevorzugten Anordnung ist es möglich, den Kurzschlußfehler des Transistors unabhängig von einer Änderung des Tastverhältniswerts des PWM-Ansteuersignals und des von der Stromerfassungsschaltung erfaßten Motorstromwerts mit hoher Zuverlässigkeit zu erfassen. Somit kann die Motoransteuervorrichtung, die eine Entscheidung über das Auftreten einer Abnormalität mit hoher Zuverlässigkeit durchführen kann, in einer einfachen und kostengünstigen Schaltungskonfiguration implementiert werden.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Steuereinrichtung ferner eine Stoppbedingungs-Einstelleinrichtung zum Einstellen einer Stoppbedingung zum Aberregen oder Ausschalten des Relais und eine Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob die Stoppbedingung erfüllt ist oder nicht, wenn eine Abnormalität des erfaßten Werts des Motorstroms bestimmt wird, umfassen. Wenn die Stoppbedingung erfüllt ist, wird ein Stoppsignal an das Relais ausgegeben, um dadurch eine elektrische Energiezuführung an die H-Brückenschaltung und somit an die elektrischen Motor zu unterbrechen.
Als Folge der voranstehend erwähnten Anordnung kann eine Motoransteuervorrichtung erhalten werden, die die Energiezuführung in Abhängigkeit von dem Abnormalitätsstatus, der bestimmt wird, nachdem der Motoransteuermodus auf den PWM-Ansteuermodus geändert ist, stoppen kann.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung so implementiert sein, daß sie das Stoppsignal so lange ausgibt, wie der erfaßte Wert des Motorstroms und des Tastverhältniswerts innerhalb des Abnormalitätsbestimmungsbereichs bleiben, selbst dann, wenn beide voranstehend erwähnten anderen Transistoren auf eine Bestimmung einer Abnormalität des erfaßten Motorstromwerts hin unter der Impulsbreiten-Modulationssteuerung angesteuert werden.
Mit Hilfe der voranstehend angegebenen Anordnung kann eine Motoransteuervorrichtung implementiert werden, die den abnormalen Strom, der beim Auftreten eines Kurzschlußfehlers in dem Transistor auftritt, der so gesteuert wird, daß er in dem nichtleitenden oder Aus-Zustand ist, unmittelbar unterbrechen kann.
In einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung so realisiert sein, daß sie einen an den elektrischen Motor gelieferten Motorstrom allmählich verkleinert, wenn der Motorstrom, so wie er von der Stromerfassungsschaltung erfaßt wird, außerhalb des Abnormalitätsbestimmungsbereichs liegt, wenn beide voranstehend erwähnten anderen Transistoren unter der Impulsbreiten-Modulationssteuerung auf eine Bestimmung einer Abnormalität auf Grundlage des erfaßten Stromwerts hin angesteuert werden, während sie das Stoppsignal ausgibt, wenn der erfaßte Motorstromwert kleiner als ein vorgegebener Stromwert inklusive davon wird.
Mit der voranstehend erwähnten Anordnung kann eine Motoransteuervorrichtung bereitgestellt werden, die die Zuführung des Motorstroms aufrechterhalten kann, während die Energiezuführung an den Motor allmählich verkleinert wird, bis der Motor vollständig anhält.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der elektrische Motor als eine Antriebsquelle in einem motorbetriebenen Servolenkungssystem eines Motorfahrzeugs zum Erzeugen eines Hilfslenkdrehmoments zum Unterstützen eines Fahrers bei seiner oder ihrer Betätigung eines Lenkrads verwendet werden. In diesem Fall kann die Steuereinrichtung eine Ansteuerungssignal-Erzeugungseinrichtung zum Bestimmen eines an den elektrischen Motor gelieferten Motorstroms in Abhängigkeit von einem Lenkdrehmoment, das von dem Fahrer angelegt wird, umfassen.
Mit Hilfe der voranstehend erwähnten Anordnung kann eine Motoransteuervorrichtung realisiert werden, die den Motorstrom selbst dann steuern kann, wenn ein Kurzschlußfehler in dem PWM-angetriebenen Transistor während des Hilfsdrehmoment-Erzeugungsbetriebs der motorbetriebenen Servolenkungseinrichtung auftritt, um dadurch eine Sicherheit durch Unterdrücken des Auftretens eines Schocks sicherzustellen, der ansonsten auf das Lenkungssystem und somit auf den Fahrer ausgeübt wird.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der elektrische Motor in einem motorbetriebenen Servolenkungssystem eines Motorfahrzeugs verwendet werden, wobei die Stoppbedingung so bestimmt werden kann, daß eine Sicherheit eines Fahrers des Motorfahrzeugs selbst dann sichergestellt wird, wenn der Motor gestoppt wird.
Mit der voranstehend erwähnt Anordnung wird eine Motoransteuervorrichtung realisiert, die eine Sicherheit des Lenkungssystems und außerdem diejenige des Fahrers selbst dann sicherstellen kann, wenn der Motor im Verlauf des Betriebs des motorbetriebenen Servolenkungssystems gestoppt wird.
In der Motoransteuervorrichtung im Zusammenhang mit dem motorbetriebenen Servolenkungssystem kann die Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung vorzugsweise so implementiert sein, daß sie das Stoppsignal ausgibt, wenn das von dem Fahrer angelegte Lenkdrehmoment kleiner als ein vorgegebener Wert ist.
Mit der obigen Anordnung wird eine Motoransteuervorrichtung implementiert, die die Sicherheit des Fahrers im Verlauf des Betriebs des motorbetriebenen Servolenkungssystems sicherstellen kann, indem die Energiezuführung an den Motor gestoppt wird, wenn das Lenkrad eine neutrale Position nach der Steuerung des Motorstroms eingenommen hat, die durch Unterdrücken einer steilen Änderung des Lenkdrehmoments bewirkt wird.
In diesem Zusammenhang kann die Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung so implementiert sein, daß sie das Stoppsignal ausgibt, wenn der an den elektrischen Motor gelieferte Motorstrom kleiner als ein vorgegebener Wert wird.
Mit dieser Anordnung kann eine Motoransteuervorrichtung erhalten werden, die während des Steuerbetriebs der motorbetriebenen Servolenkung eine Sicherheit gewährleisten kann.
Ferner sollte die Steuereinrichtung für den Fall, daß der Motor zum Erzeugen einer Hilfslenkkraft für ein motorbetriebenes Servolenkungssystem eines Motorfahrzeugs verwendet wird, vorzugsweise eine Ansteuerungssignal-Erzeugungseinrichtung zum Bestimmen des Motorstroms in Abhängigkeit von einem Lenkdrehmoment, das von einem Fahrer angelegt wird, umfassen.
Mit der voranstehend angegebenen Anordnung wird eine Motoransteuervorrichtung realisiert, die eine Sicherheit gewährleisten kann, indem das Auftreten eines Schocks auf eine steile Änderung des Lenkdrehmoments vermieden wird, weil selbst dann, wenn ein Kurzschlußfehler in dem unter der PWM-Steuerung angesteuerten Transistors während des Hilfsdrehmoment-Steuerbetriebs des motorbetriebenen Servolenkungssystems auftritt, die Steuerung des Motorstroms fortgesetzt werden kann, während der Motorstrom im wesentlichen auf Null allmählich verkleinert wird, wobei ein Betrieb der Vorrichtung gestoppt wird, nachdem die Notwendigkeit zum Erzeugen des Hilfsdrehmoments verschwunden ist.
Die obigen und anderen Aufgaben, Merkmale und hervortretenden Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich leicht aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen davon, die nur beispielhaft im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen angeführt sind.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Im Verlauf der folgenden Beschreibung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild, das allgemein eine Schaltungskonfiguration einer Motoransteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine Ansicht, die den Betrieb einer Motorstromerfassung beim Auftreten einer Abnormalität in der Motoransteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 3 eine Ansicht zum Illustrieren eines Abnormalitätsbestimmungsbereichs, der in der ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird; und
Fig. 4 ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration einer bislang bekannten herkömmlichen Motoransteuervorrichtung zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachstehend werden Einzelheiten der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit gegenwärtig bevorzugten oder typischen Ausführungsformen davon unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung bezeichnen die gleichen Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile überall in den verschiedenen Ansichten.

Ausführungsform 1

Eine erste Ausführungsform der Erfindung (d. h. eine exemplarische Vorgehensweise zur Ausführung der Erfindung) wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben, die ein Blockschaltbild ist, das allgemein eine Schaltungskonfiguration einer Motoransteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie sich der Fig. 1 leicht entnehmen läßt, unterscheidet sich die Motoransteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung von der herkömmlichen unter Bezugnahme auf Fig. 4 voranstehend beschriebenen Vorrichtung nur darin, daß einige der in der Steuereinrichtung 20 eingebauten Funktionen so modifiziert sind, daß sie die Lehren der vorliegenden Erfindung implementieren. Demzufolge werden die gleichen Bezugszeichen wie die in Fig. 4 gezeigte Bezugszeichen in Fig. 1 zum Bezeichnen der Komponenten, die ähnlich oder äquivalent zu den voranstehend unter Bezugnahme auf Fig. 4 erwähnten Komponenten sind, verwendet und eine wiederholte Beschreibung davon wird weggelassen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist die Steuereinrichtung 20 mit einem A/D (Analog/Digital) Wandler 21 zum Umwandeln der Erfassungssignale, d. h. des Lenkdrehmoments T, der Relaiskontaktspannung VR und des erfaßten Stromwerts Id, jeweils in entsprechende digitale Signale vorgesehen, die für eine Verarbeitung geeignet sind, die von einem Mikrocomputer ausgeführt wird, der die Steuereinrichtung 20 und eine Ansteuerungssignal-Erzeugungseinrichtung 22 bildet, die zum Erzeugen von Ansteuerungssignalen C1 bis C4 jeweils für die Ansteuerschaltungen 6 bis 9 auf Grundlage des Lenkdrehmoments T, der Relaiskontaktspannung VR und des erfaßten Stromwerts Id dient, die von den digitalen Signalen angezeigt werden, die als die Ausgänge des A/D-Wandlers 21 erhalten werden, wie voranstehend erwähnt. Soweit die voranstehend angegebene Anordnung betroffen ist, ist die Funktion und Konfiguration der Motoransteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung im wesentlichen die gleiche wie diejenige der herkömmlichen Motoransteuervorrichtung, wie voranstehend unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben wurde.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, so wie sie in der ersten Ausführungsform umgesetzt ist, ist die Steuereinrichtung 20 ferner versehen mit einer Abnormalitätsbestimmungsbereichs-Einstelleinrichtung 23 zum Einstellen eines Abnormalitätsbestimmungsbereichs FR (siehe Fig. 3) auf Grundlage einer Beziehung zwischen den Tastverhältniswerten der PWM-Signale für diejenigen Transistoren Q1 bis Q4, die unter der PWM-Steuerung betrieben werden, und des erfaßten Stromwerts Id, d. h. des erfaßten Werts des durch die H-Brückenschaltung an den Motor 2 fließenden Stroms, und einer Abnormalitätsbestimmungseinrichtung 24 zum Bestimmen einer Abnormalität des erfaßten Stromwerts Id, wenn sowohl die an den Motor angelegte Spannung als auch der erfaßte Stromwert Id in den Abnormaltitätsbestimmungsbereich FR fallen, um dadurch ein Abnormalitätsbestimmungssignal E an die Ansteuerungssignal-Erzeugungseinrichtung 22 auszugeben.
Andererseits ist die Ansteuerungssignal-Erzeugungseinrichtung 22 so angeordnet, daß sie auf das Abnormalitätsbestimmungssignal E anspricht, wenn der erfaßte Stromwert Id eine Abnormalität anzeigt, um dadurch die beiden anderen Widerstände (z. B. Transistoren Q1 und Q4) anzusteuern, die mit der Energieversorgungsquelle 3 bzw. der Masse GND verbunden sind (d. h. an den Seiten der Energieversorgungsquelle 3 bzw. dem Massepotential GND unter der PWM-Steuerung eingefügt sind).
Abgesehen davon umfaßt die Steuereinrichtung 20 eine Stoppbedingungs-Einstelleinrichtung 25 zum Einstellen der Stoppbedingung zum Aberregen oder Ausschalten des Relais 4 und eine Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung 26, die auf das Abnormalitätsbestimmungssignal E anspricht, um dadurch zu bestimmen, ob die Stoppbedingung erfüllt ist oder nicht, wenn eine Abnormalität des erfaßten Stromwerts Id bestimmt wird.
Wenn die Stoppbedingung erfüllt ist, dann gibt die Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung 26 das Stoppsignal S an das Relais 4 aus, um dadurch das Relais 4 zum Stoppen der Energiezuführung an die H-Brückenschaltung 1 zu veranlassen.
Beispielsweise kann die Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung 26 so angeordnet sein, daß die Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung 26 im Ansprechen darauf, daß das Abnormalitätsbestimmungssignal E, eine Abnormalität des erfaßten Stromwerts Id anzeigt, das Stoppsignal S so lange ausgeben, wie der Abnormalitätsbestimmungsbereich FR für gültig erklärt wird, sogar in dem Zustand, wenn beide Transistoren Q1 und Q4 unter der PWM-Steuerung angesteuert werden.
Ferner kann die Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung 26 so implementiert sein, um den Tastverhältniswert der PWM-Signal P1 und P4 und somit den Motorstrom IM zu verkleinern, wenn der Abnormalitätsbestimmungsbereich FR als Folge einer Ansteuerung beider Transistoren Q1 und Q4 unter der PWM-Steuerung auf ein Auftreten einer Abnormalität in dem erfaßten Stromwert Id für ungültig erklärt wird, und das Stoppsignal S nur dann ausgeben, wenn der erfaßte Stromwert Id auf einen vorgegebenen Stromwert verkleinert wird (z. B. wenn der erfaßte Stromwert Id ungefähr Null wird).
Andererseits wird die Stoppbedingung zum Erzeugen des Stoppsignals S so eingerichtet, daß ein System wie beispielsweise ein motorbetriebenes Servolenkungssystem eines Motorfahrzeugs, das den elektrischen Motor 2 verwendet, gegenüber einem Absinken der Sicherheit geschützt werden kann, selbst wenn der elektrische Motor 2 gestoppt wird. Wenn z. B. angenommen wird, daß der elektrische Motor 2 der Motoransteuervorrichtung gemäß der Erfindung in einem Servolenkungssystem eines Motorfahrzeugs verwendet wird, kann die Bedingung zum Erzeugen des Stoppsignals S so eingerichtet werden, daß ein Stoppen des elektrischen Motors 2 die Sicherheit eines Fahrers des Motorfahrzeugs selbst dann nicht beeinträchtigt, wenn ein Betrieb des elektrischen Motors 2 gestoppt wird. In diesem Fall kann die Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung 26 so angeordnet sein, daß sie ermöglicht, daß ein Stoppsignal S ausgegeben wird, wenn das von dem Fahrer angelegte Lenkdrehmoment T einen Wert annimmt, der kleiner als eine vorgegebene Größe ist.
Ferner kann die Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung 26 so implementiert werden, daß eine Ausgabe des Stoppsignals S zugelassen wird, wenn der elektrische Motor 2 nicht positiv angesteuert wird oder wenn der Motorstrom IM kleine als ein vorgegebener Wert ist.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 der Betrieb der Motoransteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 1 gezeigt ist, beschrieben.
Es wird nun angenommen, daß die Transistoren Q2 und Q3 konstant ausgeschaltet sind, wobei der Transistor Q4 konstant eingeschaltet ist, wohingegen der Transistor Q1 unter der PWM-Steuerung angetrieben wird (d. h. durch Verwenden eines impulsbreitenmodulierten Signals angesteuert wird, dessen Tastverhältnis gesteuert werden kann), um dadurch den Motorstrom IM zu steuern, wie in Fig. 2 dargestellt.
In dem Zustand, in dem der Motorstrom IM in dieser Weise gesteuert wird, sei wiederum angenommen, daß eine Abnormalität (1), (2) oder (3) stattfindet, wie nachstehend ausgeführt. Auf Grundlage einer derartige Annahme wird beschrieben, wie gemäß der Erfindung, die in der ersten Ausführungsform umgesetzt ist, diese Abnormalitäten behandelt werden können.
An dieser Stelle sei erwähnt, daß der in Fig. 3 gezeigte Abnormalitätsbestimmungsbereich FR durch die Abnormalitätsbestimmungsbereichs-Einstelleinrichtung 23 eingestellt wird. Genauer gesagt wird die an den Motor 2 angelegte Spannung, d. h. die an den Motor angelegte Spannung VM ( = VR x D) auf Grundlage des Tastverhältniswerts D des PWM-Signals P1 und der Relaiskontaktspannung VR bestimmt, woraufhin der Abnormalitätsbestimmungsbereich FR auf Grundlage einer Beziehung zwischen der an den Motor angelegten Spannung VM und dem erfaßten Stromwert ID eingestellt wird.

(1) Kurzschlußfehler des Transistors 1

In diesem Fall nimmt der Transistor Q1 konstant einen leitenden Zustand (d. h. einen Ein-Zustand) an, wobei das PWM-Signal P1 ungültig oder ohne Wirkung wird, was dazu führt, daß der Motorstrom IM zunimmt. Demzufolge kann die Beziehung zwischen der an den Motor angelegten Spannung VM (bestimmt auf Grundlage der Relaiskontaktspannung VR und des Tastverhältniswerts D des PWM-Signals P1) und dem erfaßten Stromwert Id in den Abnormalitätsbestimmungsbereich FR fallen.
Demzufolge bestimmt die Abnormalitätsbestimmungseinrichtung 24 eine Abnormalität des erfaßten Stromwerts Id (und damit des Motoransteuerstroms), um dadurch ein Abnormalitätsbestimmungssignal E auszugeben.
In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß aufgrund der Tatsache, daß die Abnormalitätsbestimmung ausgeführt wird, indem überprüft wird, ob die voranstehend erwähnte Beziehung in den Abnormalitätsbestimmungsbereich FR fällt oder nicht, die Bestimmung unabhängig von Änderungen des Tastverhältniswerts D und/oder des erfaßten Stromwerts Id mit hoher Zuverlässigkeit ausgeführt werden kann.
Im Ansprechen auf das Abnormalitätsbestimmungssignal E gibt die Ansteuerungssignal-Erzeugungseinrichtung 22 an die Ansteuerschaltung 9 das Ansteuerungssignal C4 zum Anlegen des PWM-Signals P4 an den Transistor Q4 aus, um dadurch beide Transistoren Q1 bis Q4 gleichzeitig unter der PWM-Steuerung anzusteuern.
In diesem Fall bleibt der Transistor Q1 aufgrund des Kurzschlußfehlers fortwährend in dem leitenden oder dem Ein-Zustand.
Der voranstehend erwähnte Zustand ist im wesentlichen äquivalent zu dem Zustand, in dem der Transistor Q1 kontinuierlich eingeschaltet ist und det Transistor Q4 unter der PWM-Steuerung angesteuert wird.
Infolgedessen neigt der erfaßte Stromwert Id dazu, einen Wert nahe zu demjenigen der normalen Charakteristik (siehe Fig. 3) anzunehmen, was wiederum bedeutet, daß ein Betrieb der Motoransteuervorrichtung gegenwärtig fortgesetzt werden kann. Überdies kann aufgrund der Wiederherstellung auf den Zustand, der annähernd der normale ist, identifiziert oder bestimmt werden, ob die Abnormalität, auf die sich nun die Aufmerksamkeit richtet, dem Kurzschlußfehler des Transistors Q1 zurechenbar ist.
Danach wird der Tastverhältniswert D progressiv verkleinert, um dadurch allmählich den Motorstrom IM zu verringern. Zu dem Zeitpunkt, wenn der erfaßte Stromwert Id des Motorstroms IM im wesentlichen gleich Null wird, wird das Stoppsignal S ausgegeben, um dadurch die Energiezuführung an die H-Brückenschaltung 1 und somit an den elektrischen Motor 2 zu stoppen oder zu unterbrechen.
Wenn ein Kurzschlußfehler in dem Transistor Q1 auftritt, kann somit ein Betrieb des elektrischen Motors 2 sanft gestoppt werden, während eine Sicherheit für ein System im Zusammenhang mit dem Motor 2 gewährleistet wird.
Danach wird die H-Brückenschaltung 1 durch Austauschen des Transistors Q1 durch einen funktionierenden Transistor repariert, um den normalen Zustand der H-Brückenschaltung 1 wieder herzustellen, woraufhin die Ansteuerung der H-Brückenschaltung 1 in der gewöhnlichen Weise ausgeführt werden kann.

(2) Kurzschlußfehler des Transistors 2

Weil der Kurzschlußfehler in dem Transistor Q2 auftritt, der in Reihe zu dem Transistor Q4 geschaltet ist, der fortwährend oder konstant in dem leitenden oder dem Ein-Zustand gehalten wird, wird der an den elektrischen Motor 2 fließende Motorstrom IM unterbrochen, wenn ein großer Strom I2 von der Energieversorgungsquelle 3 nach Masse GND fließt, wie in Fig. 2 gesehen werden kann.
Infolgedessen nimmt der erfaßte Stromwert Id innerhalb des Abnormalitätsbestimmungsbereichs FR wie in Fig. 3 gezeigt zu, und zwar im wesentlichen in der Weise, die voranstehend beschrieben wurde, woraufhin beide Transistoren Q1 und Q4 gleichzeitig unter der PWM-Steuerung angesteuert werden.
In diesem Fall werden die PWM-Signal P1 und P4, die gleichzeitig an die Transistoren Q1 bzw. Q4 angelegt werden, durch eine Rückkopplungssteuerung, durch eine von der Steuereinrichtung 20 ausgeführten Rückkopplungssteuerung signifikant verkleinert und der an die H-Brückenschaltung 1 fließende Strom I kann effektiv unterdrückt werden.
In diesem Zusammenhang sei jedoch darauf hingewiesen, daß aufgrund der Tatsache, daß kein großer Strom 12 durch den elektrischen Motor 2 fließen kann, der erfaßte Stromwert Id fortwährend innerhalb des Abnormalitätsbestimmungsbereichs FR bleibt. Ferner kann auf Grundlage des voranstehend erwähnten Status in einer unterscheidbaren Weise identifiziert werden, daß der Kurzschlußfehler, auf den sich nun die Aufmerksamkeit richtet, nicht in dem Transistor Q1 stattgefunden hat.
(3) Kurzschlußfehler des Transistors Q3 Weil der Motorstrom IM kaum durch den elektrischen Motor 2 fließen kann, wenn der Kurzschlußfehler in dem Transistor Q3 auftritt, der in Reihe zu dem Transistor Q1 geschaltet ist, der unter der PWM-Steuerung angesteuert wird, fließt ein großer Strom 13 von der Energieversorgungsquelle 3 nach Masse GND, wie sich Fig. 2 entnehmen läßt.
Demzufolge nimmt der erfaßte Stromwert Id bis zu einem Pegel zu, der in den Abnormalitätsbestimmungsbereich FR fällt, genauso wie für den Fall des Kurzschlußfehlers des Transistors Q2, wodurch die Transistoren Q1 und Q4 gleichzeitig in den PWM-Betrieb gebracht werden.
In diesem Fall wird der PwM-Tastverhältniswert für die Transistoren Q1 und Q4 unter dem Effekt der Rückkopplungssteuerung der erfaßten Stromwerts Id durch die Steuereinrichtung 20 verkleinert, wobei eine effektive Verkleinerung des erfaßten Stromwerts Id beteiligt ist.
Da in diesem Fall der große Strom 13 nicht durch den elektrischen Motor 2 fließen kann, wie für den Fall des Kurzschlußfehlers des Transistors Q2, wird verhindert, daß der erfaßte Stromwert Id aus dem Abnormalitätsbestimmungsbereich FR herausgeht. Somit kann identifiziert werden, daß der abnormale Zustand, auf den sich nun die Aufmerksamkeit richtet, keine Folge des Kurzschlußfehlers des Transistors Q1 ist.
Insbesondere nimmt für den Fall des Kurzschlußfehlers des voranstehend erwähnten Transistors Q1 der erfaßte Stromwert Id einen Wert an, der dem Motorstrom IM entspricht. Somit kann der Motorstrom IM gesteuert werden. Jedoch stellt der erfaßte Stromwert Id für den Fall des Kurzschlußfehlers der Transistoren Q1 oder Q3 nicht den Motorstrom IM dar, wodurch es unmöglich gemacht wird, den Motorstrom IM zu steuern.
Wenn somit der erfaßte Stromwert Id trotz der PWM-Ansteuerung des Transistors Q1 und Q4 auf eine Bestimmung einer Abnormalität hin nicht aus dem Abnormalitätsbestimmungsbereich FR herausgeht, wie in dem Fall der voranstehend erwähnten Kurzschlußfehler (2) und (3), macht eine Fortsetzung der Energiezuführung an die H-Brückenschaltung 1 keinen Sinn. Demzufolge gibt die Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung 26 sofort das Stoppsignal S aus, wobei dem Schutz der Energieversorgungsquelle 3 Präferenz gegeben wird, um dadurch das Relais 4 zum Unterbrechen der Energiezufuhr an die H-Brückenschaltung 1 abzuschalten.
Mit anderen Worten wird nur dann, wenn die Abnormalität stattfindet, die die Steuerung des Motorstroms IM erlaubt, wie im Fall des voranstehend erwähnten Kurzschlußfehlers (1), die Steuerung des elektrischen Motors 2 fortgesetzt, um die Energieversorgung allmählich auf einen Pegel zu verkleinern, bei dem der Motorbetrieb sanft gestoppt werden kann, und zwar vom Standpunkt der Sicherheit her. Wenn andererseits eine derartige Abnormalität stattfindet, die es unmöglich macht, den Motorstrom IM zu steuern, wie für den Fall der voranstehend erwähnten Kurzschlußfehler (2) und (3), wird die Energieversorgung sofort unterbrochen, um die Energieversorgungsquelle 3, das Relais 4, eine Sicherung (nicht gezeigt) und andere zu schützen, indem eine Auferlegung einer Last an diese Elemente vermieden wird.

Ausführungsform 2

Für den Fall der ersten Ausführungsform der Motoransteuervorrichtung gemäß der Erfindung ist angenommen worden, daß der elektrische Motor, der einen Teil der Motoransteuervorrichtung bildet, dafür vorgesehen ist, um zum Erzeugen eines Hilfsdrehmoments für das motorbetriebene- Servolenkungssystem zu dienen. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß der betreffende elektrische Motor ein derartiger sein kann, der in anderen Anwendungen verwendet wird.
In diesem Fall können andere Typen von Sensoren anstelle des Drehmomentsensors 30, der zum Erfassen des Lenkdrehmoments T verwendet wird, in Abhängigkeit von den verschiedenen Anwendungen verwendet werden.

Ausführungsform 3

Ferner wird für den Fall der Motoransteuervorrichtung gemäß der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform der Erfindung der Tastverhältniswert des PWM-Signals zum Steuern der H-Brückenschaltung 1 progressiv verkleinert, um dadurch den Motorstrom IM allmählich zu verkleinern, wobei der elektrische Motor 2 nach Unterdrückung eines Schocks (Stoßes), der ansonsten auf die Last ausgeübt wird, gestoppt wird, und zwar in Hinsicht auf die Sicherstellung der Sicherheit für das motorbetriebene Servolenkungssystem sowie für einen Betreiber davon, wenn es möglich ist, den Motorstrom IM mit dem PWM-Ansteuerbetrieb zu steuern, der im Ansprechen auf die Abnormalitätsbestimmung ausgeführt wird, während dann, wenn es unmöglich ist, den Motorstrom IM zu steuern, das Stoppsignal S sofort ausgegeben wird. In diesem Zusammenhang kann die Stoppbedingung, die ermöglicht, daß das Stoppsignal sofort erzeugt wird, geändert werden, vorausgesetzt, daß die Sicherheit eines Fahrers eines Motorfahrzeugs, das mit einem Servolenkungssystem mit einem Motor, der gemäß der Lehren der vorliegenden Erfindung gesteuert wird, sichergestellt werden kann, selbst wenn der elektrische Motor 2 sofort gestoppt wird.
Zum Beispiel kann die Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung 26 so implementiert werden, daß das Stoppsignal S unmittelbar nach der Bestimmung der Abnormalität ausgegeben wird, um die Energiezuführung an den elektrischen Motor 2 dadurch zu unterbrechen, wenn das von dem Fahrer angelegte Lenkdrehmoment T kleiner als ein vorgegebener Wert ist, d. h., wenn das Lenkrad sich in einem neutralen Zustand befindet, in dem im wesentlichen kein Lenkbetrieb ausgeführt wird.
Ferner kann die Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung 26 auch so implementiert werden, daß dann, wenn das Motorfahrzeug bei einer hohen Geschwindigkeit fährt, wobei der elektrische Motor 2 in den Außerbetriebszustand gebracht wird, oder dann, wenn der Motorstrom IM kleiner als ein vorgegebener Wert ist, was anzeigt, daß der Motor einen Zustand einnimmt, der sich dem Außerbetriebszustand annähert, das Stoppsignal sofort auf eine Bestimmung einer Abnormalität hin ausgegeben werden.

Ausführungsform 4

Für den Fall der Motoransteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird der Abnormalitätsbestimmungsbereich FR eingestellt, indem die an die H-Brückenschaltung 1 angelegte Spannung, d. h. die Relaiskontaktspannung FR, berücksichtigt wird. Jedoch kann diesbezüglich genauso die Ausgangsspannung der Energieversorgungsquelle 3 verwendet werden, da der Spannungsabfall über dem Relais 4 auftritt. Ferner kann die an die H-Brückenschaltung 1 angelegte Spannung vernachlässigt werden, wenn die Energiequellenschaltung als konstant angesehen werden kann.
In dieser Weise kann der Abnormalitätsbestimmungsbereich FR auf Grundlage einer Beziehung zwischen dem Tastverhältniswert D des PWM-Signals und dem erfaßten Stromwert Id eingestellt werden.
Viele Modifikationen und Änderungen der vorliegenden Erfindung sind angesichts der obigen Lehren möglich. Es ist deshalb selbstverständlich, daß die Erfindung innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche anders umgesetzt werden kann, als dies spezifisch beschrieben ist.

Claims

1. Vorrichtung zum Ansteuern eines elektrischen Motors (2), umfassend:

vier Transistoren (Q1, Q2, Q3, Q4), die eine H-Brückenschaltung (1) bilden;

eine Energieversorgungsquelle (3), die mit einem Ende der H-Brückenschaltung (1) verbunden ist;

ein Relais (4), das zwischen das eine Ende (1c) der H-Brückenschaltung (1) und der Energieversorgungsquelle (3) eingefügt ist;

eine Masse (GND), die mit dem anderen Ende (1d) der H-Brückenschaltung (1) verbunden ist;

eine Vielzahl von Ansteuerschaltungen (6, 7, 8, 9) zum Anlegen eines impulsbreitenmodulierten Signals (P1, P2, P3, P4) oder eines Einschaltsignals selektiv an jeden der Transistoren (Q1, Q2, Q3, Q4);

eine Steuereinrichtung (20) zum Steuern eines Ein/Aus-Betriebs des Relais (4) und jeder Ansteuerschaltung (6, 7, 8, 9);

wobei zum Ansteuern des elektrischen Motors die Steuereinrichtung (20) einen (Q2) der zwei Transistoren (Q1; Q2), die auf der Seite der Energieversorgungsquelle (3) eingefügt sind, und einen (Q3) der zwei Transistoren (Q3; Q4), die auf die Seite der Masse (GND) eingefügt sind, ausschaltet;

während der andere (Q1) der zwei Transistoren (Q1; Q2), die auf der Seite der Energieversorgungsquelle (3) eingefügt sind, und der andere (Q4) der zwei Transistoren (Q3; Q4), die auf der Seite der Masse (GND) eingefügt sind, unter einer Impulsbreiten-Modulationssteuerung oder in einem Ein-Zustand gesteuert werden;

wobei der elektrische Motor (2) zwischen Ausgangsanschlüsse (1a, 1b) der H-Brückenschaltung (1) geschaltet ist; und

wobei die Vorrichtung ferner umfaßt:

eine Stromerfassungsschaltung (12) zum Erfassen eines elektrischen Stroms (I), der an die H-Brückenschaltung (1) fließt;

wobei die Steuereinrichtung (20) eine Abnormalitätsbestimmungseinrichtung (24) zum Bestimmen einer Abnormalität eines erfaßten Stromwerts (Id), der von der Stromerfassungsschaltung (12) ausgegeben wird, umfaßt; und

wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß dann, wenn die Abnormalitätsbestimmungseinrichtung (24) eine Abnormalität anzeigt, die Steuereinrichtung die beiden anderen (Q1, Q4) der Transistoren unter einer Impulsbreiten-Modulationssteuerung ansteuert.

2. Motoransteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnormalitätsbestimmungseinrichtung (24) ferner umfaßt:

eine Abnormalitätsbestimmungsbereichs-Einstelleinrichtung (23) zum Einstellen eines Abnormalitätsbestimmungsbereichs (FR) auf Grundlage einer Beziehung zwischen einem Tastverhältniswert (D) des impulsbreitenmodulierten Signals (P1, P2, P3, P4), das an die Transistoren (Q1 bis Q4) angelegt wird, die unter der impulsbreitenmodulierten Steuerung angesteuert werden, und dem erfaßten Stromwert (Id);

wobei eine Abnormalität des erfaßten Stromwerts (Id) bestimmt wird, wenn der Tastverhältniswert (D) und der erfaßte Stromwert (Id) in den Abnormalitätsbestimmungsbereich (FR) fallen.

3. Motoransteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (20) ferner umfaßt:

eine Stoppbedingungs-Einstelleinrichtung (25) zum Einstellen einer Stoppbedingung zum Ausschalten des · Relais (4); und

eine Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung (26) zum Bestimmen, ob die Stoppbedingung erfüllt ist oder nicht, wenn eine Abnormalität des erfaßten Stromwerts (Id) bestimmt wird;

wobei dann, wenn die Stoppbedingung erfüllt ist, ein Stoppsignal (S) an das Relais (4) ausgegeben wird, um dadurch eine elektrische Energiezuführung an die H-Brückenschaltung (1) zu stoppen.

4. Motoransteuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung (26) das Stoppsignal (S) ausgibt, so lange keine Abweichung von dem Abnormalitätsbestimmungsbereich (FR) wird erfaßt, selbst wenn beide Transistoren auf eine Bestimmung eine Abnormalität des erfaßten Stromwerts (Id) hin unter der Impulsbreiten-Modulationssteuerung angesteuert werden.

5. Motoransteuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung (26) einen an den elektrischen Motor (2) gelieferten Motorstrom (IM) allmählich verkleinert, solange eine Abweichung von dem Abnormalitätsbestimmungsbereich (FR) erfaßt wird, wenn beide Transistoren (Q1; Q4 oder Q2; Q3) auf eine Bestimmung einer Abnormalität des erfaßten Stromwerts (Id) hin unter der Impulsbreiten-Modulationssteuerung angesteuert werden, während das Stoppsignal (S) ausgegeben wird, wenn der erfaßte Stromwert (Id) kleiner als ein vorgegebener Strom inklusive davon wird.

6. Motoransteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Motor (2) ein Motor ist, der ein Hilfslenkdrehmoment für ein motorbetriebenes Servolenkungssystem eines Motorfahrzeugs erzeugt; wobei die Steuereinrichtung (20) eine Ansteuerungssignal-Erzeugungseinrichtung (22) umfaßt, um einen Motorstrom (IM), der an den elektrischen Motor (2) geführt wird, in Abhängigkeit von einem Lenkdrehmoment (T) , das von einem Fahrer des Motorfahrzeugs angelegt wird, zu bestimmen.

7. Motoransteuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Motor (2) ein Motor ist, der ein Hilfslenkdrehmoment für ein motorbetriebenes Servolenkungssystem eines Motorfahrzeugs erzeugt; wobei die Stoppbedingung so bestimmt ist, daß eine Sicherheit eines Fahrers des Motorfahrzeugs sichergestellt werden kann, selbst wenn der elektrische Motor (2) gestoppt wird.

8. Motoransteuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung (26) das Stoppsignal (S) ausgibt, außer wenn ein von dem Fahrer angelegtes Lenkdrehmoment (T) größer als ein vorgegebener Wert ist.

9. Motoransteuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoppbedingungs-Bestimmungseinrichtung (26) das Stoppsignal (S) ausgibt, außer wenn der an den elektrischen Motor (2) geführte Motorstrom (IM) größer als ein vorgegebener Wert ist.

10. Motoransteuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Motor (2) ein Motor ist, der ein Hilfslenkdrehmoment für ein motorbetriebenes Servolenkungssystem eines Motorfahrzeugs erzeugt; wobei die Steuereinrichtung (20) eine Ansteuerungssignal-Erzeugungseinrichtung (22) umfaßt, um den Motorstrom (IM) in Abhängigkeit von einem Lenkdrehmoment (T), das von einem Fahrer des Motorfahrzeugs angelegt wird, zu bestimmen.