JP6274365B2 - 電子制御装置及びそれを搭載した電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
(数1)
SHU<HREFのとき、shuh=H、SHU≧HREFのとき、shuh=L
SHV<HREFのとき、shvh=H、SHV≧HREFのとき、shvh=L
SHW<HREFのとき、shwh=H、SHW≧HREFのとき、shwh=L
(数2)
SHU>LREFのとき、shul=H、SHU≦LREFのとき、shul=L
SHV>LREFのとき、shvl=H、SHV≦LREFのとき、shvl=L
SHW>LREFのとき、shwl=H、SHW≦LREFのとき、shwl=L
なお、表1中のLD4は、U相の下段FET4を駆動するためのMCU100(デューティ演算部101)からの入力信号(デューティ信号)、LD5はV相の下段FET5を駆動するためのMCU100からの入力信号(デューティ信号)、LD6はW相の下段FET6を駆動するためのMCUからの入力信号(デューティ信号)、HD1はU相の上段FET1を駆動するためのMCU100からの入力信号(デューティ信号)、HD2はV相の上段FET2を駆動するためのMCUからの入力信号(デューティ信号)、HD3はW相の上段FET3を駆動するためのMCU100からの入力信号(デューティ信号)である。これらデューティ信号LD4〜HD3は、いずれも対応するAND回路116に入力される。
(数3)
接続点電圧=供給電圧HS−
RON×ION
下段FETがショート故障していれば、接続点電圧SHU,SHV,SHWは0V相当となる。本実施形態ではH側設定信号vthh_Sh及びL側設定信号vthl_Sh は1Vに設定し、誤検出を避けるため“上段FETのON抵抗RON×電流ION”よりも十分に大きい値に設定している。
2 コラム軸(ステアリングシャフト、ハンドル軸)
10 トルクセンサ
12 車速センサ
20 モータ
23 モータ開放スイッチ
30 コントロールユニット(ECU)
31 電流指令値演算部
35 PI制御部
36 PWM制御部
37 インバータ
100 MCU
101 デューティ演算部
110 FETショート検出部
111 エラー論理回路
112 SPI通信回路
113,114 スレッショルド設定部
117 コンパレータ
120 診断用抵抗分圧回路
130 暗電流抑制用スイッチ
140 電源用抵抗分圧回路
150 ゲート駆動部
151 駆動論理部
Claims (14)
- MCUを介して、上段FET及び下段FETのブリッジで成るインバータによりモータを駆動制御する電子制御装置において、
前記上段FET及び前記下段FETの各接続点電圧に基づき、前記上段FET及び前記下段FETのショート故障を検出するFETショート検出部と、
前記FETショート検出部の故障を検出する検出部故障診断機能と、
を備えており、
前記検出部故障診断機能は、起動時に前記FETショート検出部の故障を診断し、前記FETショート検出部の故障が検出された時は、前記上段FET及び前記下段FETをOFFし、
前記FETショート検出部の故障が検出されない場合には、前記FETショート検出部は、前記上段FET及び前記下段FETのショート故障を診断することを特徴とする電子制御装置。 - 前記各接続点電圧を抵抗分圧回路で分圧して前記FETショート検出部に供給する請求項1に記載の電子制御装置。
- 前記ショート故障が検出された時、少なくとも前記ショート故障が検出されていない方のFETをOFFする請求項1又は2に記載の電子制御装置。
- 前記検出部故障診断機能が前記MCUに内臓されている請求項1乃至3のいずれかに記載の電子制御装置。
- 前記FETショート検出部は、前記上段FET及び前記下段FETのいずれかのショート故障を検出すると、前記MCUに対して通知端子を介してショート故障検出を通知する請求項1乃至4のいずれかに記載の電子制御装置。
- 前記FETショート検出部は、前記上段FET用のスレッショルド1及び前記下段FET用のスレッショルド2に基づいて前記ショート故障を検出する請求項1乃至5のいずれかに記載の電子制御装置。
- 前記インバータが前記MCUで演算されたPWMのデューティ信号で駆動され、前記検出部故障診断機能は、
起動時に前記MCUから前記インバータを強制的にOFFさせるゲートOFF信号を出力し、前記上段FETの前記デューティ信号又は前記下段FETの前記デューティ信号と演算させることで、前記ショート故障の異常条件を強制的に成立させ、前記通知端子に所定信号を出力する診断機能である請求項6に記載の電子制御装置。 - 前記通知端子がNDIAG端子である請求項7に記載の電子制御装置。
- 前記インバータが前記MCUで演算されたPWMのデューティ信号で駆動され、前記検出部故障診断機能は、
前記FETショート検出部が前記ショート故障を検出した場合に、前記インバータをOFFして停止できることを確認するために、前記MCUから前記FETショート検出部のエラー通知を強制的にFETショート検出状態に遷移させる信号を出力し、前記上段FETの前記デューティ信号又は前記下段FETの前記デューティ信号と演算させると共に、前記インバータの上下接続点電圧を監視し、前記インバータの停止ができていることを診断する診断機能を有する請求項6に記載の電子制御装置。 - 更に制御系の回路の間に暗電流抑制用スイッチが介挿されており、
前記MCUは、起動時に前記暗電流抑制用スイッチをONし、
前記検出部故障診断機能は、前記ショート故障が検出された時に前記上段FET及び前記下段FETをOFFし、
前記MCUは、前記MCUの動作停止時に前記暗電流抑制用スイッチをOFFするようになっている請求項1乃至9のいずれかに記載の電子制御装置。 - 前記各接続点電圧を抵抗分圧回路で分圧して前記FETショート検出部に供給する請求項10に記載の電子制御装置。
- 前記暗電流抑制用スイッチがFETを含むトラジスタ類であり、逆接保護用の寄生ダイオードが接続されている請求項10又は11に記載の電子制御装置。
- 前記制御系に少なくとも前記MCU、前記抵抗分圧回路、前記FETショート検出部が含まれている請求項10乃至12のいずれかに記載の電子制御装置。
- 請求項1乃至13のいずれかの電子制御装置を搭載した電動パワーステアリング装置。
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