JP7406449B2 - モータ駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータ駆動装置に関する。

特許文献１に開示される３相ブラシレスモータの駆動装置は、インバータの直流母線電流を検出する電流検出器であって、各相の下アームとグランドとの間に直列に接続したシャント抵抗と、オペアンプからなる検出回路とからなる前記電流検出器と、前記電流検出器の出力を入力して各相の相電流を検出し、検出した相電流に用いて前記インバータをＰＷＭ制御する制御部と、を備える。

特開２０１７－１６３７８９号公報

ところで、インバータの直流母線電流を検出する検出回路を備え、直流母線電流の検出値から各相の相電流を検出するモータ駆動装置では、前記検出回路が故障して相電流の検出が不能になると、モータの駆動制御を継続することができなくなってしまう。
例えば、車両のパワーステアリング装置において操舵のアシストトルクを発生するモータの駆動装置の場合、検出回路の故障によってモータの駆動制御が不能になると、モータによるアシストトルクの発生が無くなることで、運転者によるステアリングホイールの操作性が低下する、という問題が生じる。

本発明は、従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、インバータの直流母線電流を検出する検出回路の故障が発生しても、モータ制御を可及的に継続させることができる、モータ駆動装置を提供することにある。

そのため、本発明に係るモータ駆動装置は、その一態様として、３相ブラシレスモータに交流電力を供給するインバータと、前記インバータの直流母線電流を検出するために、前記インバータとグランドとの間に直列に接続したシャント抵抗と、前記シャント抵抗の両端の電位差を検出する第１検出回路と、前記シャント抵抗の両端の電位差を検出する第２検出回路と、前記シャント抵抗の両端の電位差を検出する第３検出回路と、前記第１検出回路の出力、前記第２検出回路の出力、及び前記第３検出回路の出力をアナログ－デジタル変換して読み込んで、前記インバータを制御する制御部と、を備えた、モータ駆動装置であって、前記制御部は、前記第１検出回路の出力及び前記第２検出回路の出力をアナログ－デジタル変換する第１のアナログ－デジタル変換回路と、前記第２検出回路の出力及び前記第３検出回路の出力をアナログ－デジタル変換する第２のアナログ－デジタル変換回路と、を備え、前記第１のアナログ－デジタル変換回路でアナログ－デジタル変換された出力と、前記第２のアナログ－デジタル変換回路でアナログ－デジタル変換された出力とを比較する比較処理を実施し、前記比較処理での一致、不一致の判定結果に基づいて、前記第１検出回路、前記第２検出回路、前記第３検出回路のうちの故障している検出回路を判別し、前記第１検出回路、前記第２検出回路、前記第３検出回路のうち、故障していると判別した検出回路以外の検出回路の出力に基づき、前記インバータを制御する。

上記発明によると、インバータの直流母線電流を検出する検出回路の故障が発生しても、モータ制御を可及的に継続させることができる。

３相ブラシレスモータの駆動装置の一態様を示す回路図である。 ３相ブラシレスモータのＰＷＭ制御の一態様を示すブロック図である。 インバータの直流母線電流を検出する検出回路の詳細を示す回路図である。 検出回路の故障診断の手順を示すフローチャートである。 検出回路の出力の比較パターンと故障判別結果との相関を示す図である。

以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、３相ブラシレスモータ１００及びモータ駆動装置２００の一態様を示す回路図である。

３相ブラシレスモータ１００は、例えば、車両の電動パワーステアリング装置において操舵のアシストトルクを発生するモータである。
３相ブラシレスモータ１００を駆動するモータ駆動装置２００は、駆動回路２１０と制御部２２０とを備える。

制御部２２０は、アナログ－デジタル変換回路２２１（以下、ＡＤ変換回路２２１と称する。）、及び、マイクロコンピュータ２２２を備え、マイクロコンピュータ２２２は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサ、及び、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリデバイスを有する。
３相ブラシレスモータ１００は、スター結線されるＵ相、Ｖ相及びＷ相の３相巻線１０１ｕ、１０１ｖ、１０１ｗを図示省略した円筒状の固定子に備え、該固定子の中央部に形成した空間に永久磁石からなる回転子１０２を回転可能に備える。

駆動回路２１０は、逆並列のダイオード２１１ａ－２１１ｆを含んでなるスイッチング素子２１２ａ－２１２ｆを３相ブリッジ接続したインバータ２１３と、直流の電源回路２１４とを備え、インバータ２１３は３相ブラシレスモータ１００に交流電力を供給する。
インバータ２１３のスイッチング素子２１２ａ－２１２ｆは例えばＦＥＴであり、スイッチング素子２１２ａ－２１２ｆの各ゲート端子は、制御部２２０の出力ポートに接続される。
そして、制御部２２０がスイッチング素子２１２ａ－２１２ｆの各ゲート端子に出力するゲート信号に応じて、スイッチング素子２１２ａ－２１２ｆがオン状態とオフ状態とに切り換わる。

制御部２２０は、インバータ２１３のスイッチング素子２１２ａ－２１２ｆのオン・オフを、例えば、三角波比較方式のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）によって制御して、３相ブラシレスモータ１００に印加する電圧を制御する。
三角波比較方式のＰＷＭ制御においては、三角波と、指令デューティ比に応じて設定されるＰＷＭタイマとを比較することで、各スイッチング素子２１２ａ－２１２ｆのオン・オフを切り換えるタイミング、換言すれば、スイッチング素子２１２ａ－２１２ｆのゲート信号であるＰＷＭパルスの立ち上げ及び立ち下げのタイミングを検出する。

また、制御部２２０は、インバータ２１３の各相の上アーム（スイッチング素子２１２ａ，２１２ｃ，２１２ｅ）のオン・オフを制御するＰＷＭパルスに対し、各相の下アーム（スイッチング素子２１２ｂ，２１２ｄ，２１２ｆ）のオン・オフを制御するＰＷＭパルスを逆相とする相補方式によって、インバータ２１３のスイッチング素子２１２ａ－２１２ｆをＰＷＭ制御する。
上記の相補方式では、１つの相の上アームのオン・オフを制御するＰＷＭパルスが論理レベルでハイのとき、同じ相の下アームのオン・オフを制御するＰＷＭパルスは論理レベルでローとなり、全相の上アームがオンのときに全相の下アームがオフに、全相の下アームがオンのときに全相の上アームがオフになる。

また、モータ駆動装置２００は、各相の下アーム（スイッチング素子２１２ｂ，２１２ｄ，２１２ｆ）と電源回路２１４のグランド（接地側）との間に直列に接続したシャント抵抗２３０と、シャント抵抗２３０の両端の電位差を検出する検出回路２４０（電流検出アンプ）と、を備える。
シャント抵抗２３０と検出回路２４０とによってインバータ２１３の直流母線電流が検出され、シャント抵抗２３０と検出回路２４０との組み合わせは、インバータ２１３の直流母線電流を検出する母線電流検出部２５０を構成する。

検出回路２４０が出力する電圧のアナログ信号は、制御部２２０のＡＤ変換回路２２１で電圧値を示すデジタル信号に変換され、マイクロコンピュータ２２２は、ＡＤ変換回路２２１が出力するデジタル信号を読み込む。
マイクロコンピュータ２２２は、例えば、回転子位置と指令トルクとに基づくベクトル制御方式によって３相指令電圧Ｖu、Ｖv、Ｖwを決定し、この指令電圧に基づきインバータ２１３をＰＷＭ制御する。

マイクロコンピュータ２２２は、検出回路２４０の検出値、つまり、インバータ２１３の直流母線電流の検出値に基づき各相の相電流を検出し、検出した相電流を用いてベクトル制御を実施する。
つまり、マイクロコンピュータ２２２は、各相のＰＷＭパルスの組み合わせによって検出回路２４０の出力（換言すれば、直流母線電流）が１つの相の相電流を示すようになることを利用して、各相の相電流を検出回路２４０の出力に基づき検出する。

例えば、Ｕ相の上アーム（スイッチング素子２１２ａ）がオンで、Ｖ相及びＷ相の上アーム（スイッチング素子２１２ｃ及びスイッチング素子２１２ｅ）が共にオフである場合は、Ｕ相に流れた電流がＶ相及びＷ相に分かれて流れ、検出回路２４０は、Ｕ相の相電流Ｉuを検出することになる。
つまり、各相の上アーム（スイッチング素子２１２ａ、２１２ｃ、２１２ｅ）のうちの１つがオンで他の２つがオフであるＰＷＭパルスの組み合わせ状態において、検出回路２４０は、上アームがオン制御されている１つの相の相電流を検出することになる。

また、例えば、Ｕ相及びＶ相の上アーム（スイッチング素子２１２ａ及びスイッチング素子２１２ｃ）が共にオンで、Ｗ相の上アーム（スイッチング素子２１２ｅ）がオフである場合は、Ｕ相に流れた電流及びＶ相に流れた電流が合流してＷ相に流れることになり、検出回路２４０は、Ｗ相の相電流Ｉwを検出することになる。
つまり、各相の上アーム（スイッチング素子２１２ａ、２１２ｃ、２１２ｅ）のうちの２つがオンで他の１つがオフであるＰＷＭパルスの組み合わせ状態において、検出回路２４０は、上アームがオフに制御されている１つの相の相電流を検出することになる。

このように、各相の上アームのうちの１つ又は２つがオンであるＰＷＭパルスの組み合わせ状態において、検出回路２４０の出力は、ＰＷＭパルスの組み合わせパターンで決まる１つの相の相電流を表すことになる。
そこで、マイクロコンピュータ２２２は、係る特性を利用して検出回路２４０の出力から各相の相電流を検出し、検出した相電流をＰＷＭ制御に用いる。

図２は、マイクロコンピュータ２２２のブロック図であり、ベクトル制御方式による３相指令電圧Ｖu、Ｖv、Ｖwの設定処理の機能を示す。
図２において、相電流検出部５０１は、検出回路２４０の出力をＡＤ変換回路２２１でＡ／Ｄ変換した値、換言すれば、インバータ２１３の直流母線電流のデジタル値に基づき、各相の相電流Ｉu、Ｉv、Ｉwを検出する。

前述したように、相電流検出部５０１は、各相の上アームのうちの１つ又は２つがオンであるＰＷＭパルス区間を相電流検出区間とし、また、どの相の上アームがオンであるかに基づき前記相電流検出区間で相電流が検出される１つの相を特定する。
そして、相電流検出部５０１は、相電流検出区間内に相電流検出タイミング、換言すれば、検出回路２４０の出力のＡ／Ｄ変換値のサンプリングタイミングを設定し、この相電流検出タイミングで検出回路２４０の出力をサンプリングし、サンプリングした値から求めた電流値を、そのときに検出対象として特定されている相の相電流検出値とする。
なお、相電流検出部５０１は、インバータ２１３の直流母線電流の検出値に基づき２相の相電流を検出すると、相電流の総和が零になることを用いて、残りの１相の相電流を演算によって求めることができる。

角度・角速度演算部５０２は、モータ角度（磁極位置）及び角速度（モータ回転数）を推定する。
ここで、マイクロコンピュータ２２２がセンサレス駆動方式で３相ブラシレスモータ１００をＰＷＭ制御する場合、角度・角速度演算部５０２は、３相ブラシレスモータ１００の逆起電力に基づき回転子位置を推定し、推定した回転子位置に基づき、３相ブラシレスモータ１００の角速度を求める。

一方、３相ブラシレスモータ１００が磁極位置センサを有する場合、角度・角速度演算部５０２は、磁極位置センサの出力から回転子位置を検出し、検出した回転子位置に基づき、３相ブラシレスモータ１００の角速度を求める。
また、３相－２軸変換器５０３は、相電流検出部５０１が検出した相電流Ｉu、Ｉv、Ｉwを、そのときのモータ角度（磁極位置）θに基づいて２軸の回転座標系（ｄｑ座標系）の実電流Ｉｄ，Ｉｑに変換する。

ベクトル制御部５０４には、指令トルクに応じたｄ軸指令電流及びｑ軸指令電流、角度・角速度演算部５０２が算出した角速度、３相－２軸変換器５０３が求めた実電流Ｉｄ，Ｉｑが入力される。
そして、ベクトル制御部５０４は、ｄ軸指令電流、ｑ軸指令電流、角速度、及びｄｑ座標系の実電流Ｉｄ，Ｉｑに基づき、ｄｑ座標系の指令電圧Ｖｑ，Ｖｄを決定し、決定したｄｑ座標系の指令電圧Ｖｑ，Ｖｄを２軸－３相変換器５０５に出力する。

２軸－３相変換器５０５は、ベクトル制御部５０４が出力するｄｑ座標系の指令電圧Ｖｑ，Ｖｄを３相指令電圧Ｖu、Ｖv、Ｖwに変換してＰＷＭ変調部５０６に出力する。
ＰＷＭ変調部５０６は、インバータ２１３の各相のスイッチング素子（上アーム及び下アーム）を駆動するためのスイッチングゲート波形（ＰＷＭパルス）の立ち上げタイミング及び立ち下げタイミングを、変調波としての３相指令電圧Ｖu、Ｖv、Ｖwと三角波キャリアとの比較によって決定し、スイッチングゲート波形を生成する。

そして、ＰＷＭ変調部５０６は、生成したスイッチングゲート波形をインバータ２１３の各スイッチング素子２１２ａ－２１２ｆの制御端子（ゲート端子）に出力する。
ここで、ＰＷＭ変調部５０６は、Ｕ相指令電圧Ｖuと三角波キャリアとを比較し、Ｕ相指令電圧Ｖuが三角波キャリアよりも大きいときに、Ｕ相の上アーム（スイッチング素子２１２ａ）を駆動するためのスイッチングゲート波形を論理レベルとしてハイレベルに設定し、Ｕ相指令電圧Ｖuが三角波キャリアよりも小さいときにＵ相の上アームを駆動するためのスイッチングゲート波形を論理レベルとしてローレベルに設定する。

更に、ＰＷＭ変調部５０６は、Ｕ相の上アーム（スイッチング素子２１２ａ）を駆動するためのスイッチングゲート波形の反転信号を、Ｕ相の下アーム（スイッチング素子２１２ｂ）を駆動するためのスイッチングゲート波形として生成する。
同様にして、ＰＷＭ変調部５０６は、Ｖ相の上下アーム（スイッチング素子２１２ｃ，２１２ｄ）を駆動するためのスイッチングゲート波形、及び、Ｗ相の上下アーム（スイッチング素子２１２ｅ，２１２ｆ）を駆動するためのスイッチングゲート波形を生成する。

図３は、検出回路２４０及びＡＤ変換回路２２１の詳細を示す回路図である。
モータ駆動装置２００において、シャント抵抗２３０の両端の電位差（換言すれば、インバータ２１３の直流母線電流）を検出する検出回路２４０、及び、検出回路２４０のアナログ出力をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路２２１がそれぞれ冗長化されている。

詳細には、検出回路２４０は、第１検出回路２４０ａ、第２検出回路２４０ｂ、及び、第３検出回路２４０ｃを有し、各検出回路２４０ａ，２４０ｂ，２４０ｃは、それぞれにシャント抵抗２３０の両端の電位差を検出する。
また、ＡＤ変換回路２２１は、第１のＡＤ変換回路２２１ａ及び第２のＡＤ変換回路２２１ｂを有し、第１のＡＤ変換回路２２１ａは、第１検出回路２４０ａのアナログ出力及び第２検出回路２４０ｂのアナログ出力をデジタル信号に変換し、第２のＡＤ変換回路２２１ｂは、第２検出回路２４０ｂのアナログ出力及び第３検出回路２４０ｃのアナログ出力をデジタル信号に変換する。
つまり、第２検出回路２４０ｂのアナログ出力は、第１のＡＤ変換回路２２１ａ及び第２のＡＤ変換回路２２１ｂの双方でそれぞれにデジタル信号に変換される。

ここで、マイクロコンピュータ２２２は、各検出回路２４０ａ，２４０ｂ，２４０ｃの出力を比較して、検出回路２４０ａ，２４０ｂ，２４０ｃのうちの故障している検出回路を判別し、検出回路２４０ａ，２４０ｂ，２４０ｃのうち、故障していると判別した検出回路以外の検出回路の出力に基づき相電流を検出し、検出した相電流に基づきインバータ２１３を制御する。
なお、モータ駆動装置２００は、各検出回路２４０ａ，２４０ｂ，２４０ｃの出力側にＣＲローパスフィルタを備え、第１のＡＤ変換回路２２１ａ及び第２のＡＤ変換回路２２１ｂは、ＣＲローパスフィルタを通過したアナログ信号をデジタル信号に変換する。

図４は、マイクロコンピュータ２２２による検出回路２４０ａ，２４０ｂ，２４０ｃの故障診断の手順を示すフローチャートである。
なお、以下では、第１のＡＤ変換回路２２１ａによってデジタル信号に変換された第１検出回路２４０ａの出力をＳＯ１、第１のＡＤ変換回路２２１ａによってデジタル信号に変換された第２検出回路２４０ｂの出力をＳＯ２（０）、第２のＡＤ変換回路２２１ｂによってデジタル信号に変換された第２検出回路２４０ｂの出力をＳＯ２（１）、第２のＡＤ変換回路２２１ｂによってデジタル信号に変換された第３検出回路２４０ｃの出力をＳＯ３とする。

マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７０１（第１比較処理）で、第１検出回路２４０ａの出力ＳＯ１と第２検出回路２４０ｂの出力ＳＯ２（１）とを比較し、両出力の一致・不一致を判別する。
マイクロコンピュータ２２２は、第１検出回路２４０ａの出力ＳＯ１と第２検出回路２４０ｂの出力ＳＯ２（１）との偏差の絶対値が閾値（閾値＞０）を下回るときに、出力ＳＯ１と出力ＳＯ２（１）とが一致していると判別し、前記偏差の絶対値が前記閾値以上であるときに、出力ＳＯ１と出力ＳＯ２（１）とが不一致であると判別する。
なお、マイクロコンピュータ２２２は、後述するステップＳ７０３、ステップＳ７０５での一致・不一致の判別においても、ステップＳ７０１と同様に判別する。

マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７０１で、第１検出回路２４０ａの出力ＳＯ１と第２検出回路２４０ｂの出力ＳＯ２（１）とが不一致であると判別すると、ステップＳ７０２で故障フラグＦＡを立ち上げた後（故障フラグＦＡ＝１）、ステップＳ７０３に進む。
一方、マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７０１で、第１検出回路２４０ａの出力ＳＯ１と第２検出回路２４０ｂの出力ＳＯ２（１）とが一致していると判別すると、ステップＳ７０２を迂回してステップＳ７０３に進む。
なお、故障フラグＦＡの初期値は零であり、後述する故障フラグＦＢ，ＦＣの初期値も零である。

マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７０３（第２比較処理）で、第２検出回路２４０ｂの出力ＳＯ２（０）と第３検出回路２４０ｃの出力ＳＯ３とを比較し、両出力の一致・不一致を判別する。
そして、マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７０３で、出力ＳＯ２（０）と出力ＳＯ３とが不一致であると判別すると、ステップＳ７０４で故障フラグＦＢを立ち上げた後（故障フラグＦＢ＝１）、ステップＳ７０５に進む。
一方、マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７０３で、出力ＳＯ２（０）と出力ＳＯ３とが一致していると判別すると、ステップＳ７０４を迂回してステップＳ７０５に進む。

マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７０５（第３比較処理）で、第１検出回路２４０ａの出力ＳＯ１と第３検出回路２４０ｃの出力ＳＯ３とを比較し、両出力の一致・不一致を判別する。
そして、マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７０５で、出力ＳＯ１と出力ＳＯ３とが不一致であると判別すると、ステップＳ７０６で故障フラグＦＣを立ち上げた後（故障フラグＦＣ＝１）、ステップＳ７０７に進む。
一方、マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７０５で、出力ＳＯ１と出力ＳＯ３とが一致していると判別すると、ステップＳ７０６を迂回してステップＳ７０７に進む。

マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７０７で、故障フラグＦＡ、故障フラグＦＢ、故障フラグＦＣの全てが零に設定されている状態（故障フラグＦＡ＝０、かつ、故障フラグＦＢ＝０、かつ、故障フラグＦＣ＝０）であるか否かを判別する。
故障フラグＦＡ、故障フラグＦＢ、故障フラグＦＣの全てが零である場合、マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７０８に進んで、第１検出回路２４０ａ、第２検出回路２４０ｂ、及び、第３検出回路２４０ｃの全てが正常であると判別する。
第１検出回路２４０ａ、第２検出回路２４０ｂ、及び、第３検出回路２４０ｃが全て正常である場合、マイクロコンピュータ２２２は、出力ＳＯ１、ＳＯ２（０）、ＳＯ２（１）、ＳＯ３のいずれかを用いて相電流を検出し、インバータ２１３を制御する。

一方、マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７０７で、故障フラグＦＡ、故障フラグＦＢ、故障フラグＦＣの全てが零ではない、換言すれば、故障フラグＦＡ、故障フラグＦＢ、故障フラグＦＣのうちの少なくとも１つが立ち上がっていると判別すると、ステップＳ７０９に進む。
マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７０９で、故障フラグＦＡ＝１、故障フラグＦＢ＝０、故障フラグＦＣ＝１であるか否かを判別する。

故障フラグＦＡ＝１、故障フラグＦＢ＝０、故障フラグＦＣ＝１である場合、マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７１０に進み、第１検出回路２４０ａの故障（出力ＳＯ１の異常）を判別する一方、第２検出回路２４０ｂ及び第３検出回路２４０ｃの正常（出力ＳＯ２（０）、ＳＯ２（１）、ＳＯ３の正常）を判別する。
このとき、マイクロコンピュータ２２２は、出力ＳＯ２（０）、ＳＯ２（１）、ＳＯ３のいずれかを用いて相電流を検出し、インバータ２１３を制御する。

また、マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７０９で、故障フラグＦＡ＝１、故障フラグＦＢ＝０、故障フラグＦＣ＝１が成立していないと判別すると、ステップＳ７１１に進む。
マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７１１で、故障フラグＦＡ＝１、故障フラグＦＢ＝１、故障フラグＦＣ＝０であるか否かを判別する。

故障フラグＦＡ＝１、故障フラグＦＢ＝１、故障フラグＦＣ＝０である場合、マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７１２に進み、第２検出回路２４０ｂの故障（出力ＳＯ２（０）、ＳＯ２（１）の異常）を判別する一方、第１検出回路２４０ａ及び第３検出回路２４０ｃの正常（出力ＳＯ１、ＳＯ３の正常）を判別する。
このとき、マイクロコンピュータ２２２は、出力ＳＯ１、ＳＯ３のいずれかを用いて相電流を検出し、インバータ２１３を制御する。

また、マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７１１で、故障フラグＦＡ＝１、故障フラグＦＢ＝１、故障フラグＦＣ＝０が成立していないと判別すると、ステップＳ７１３に進む。
マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７１３で、故障フラグＦＡ＝０、故障フラグＦＢ＝１、故障フラグＦＣ＝１であるか否かを判別する。

故障フラグＦＡ＝０、故障フラグＦＢ＝１、故障フラグＦＣ＝１である場合、マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７１４に進み、第３検出回路２４０ｃの故障（出力ＳＯ３の異常）を判別する一方、第１検出回路２４０ａ及び第２検出回路２４０ｂの正常（出力ＳＯ１、ＳＯ２（０）、ＳＯ２（１）の正常）を判別する。
このとき、マイクロコンピュータ２２２は、出力ＳＯ１、ＳＯ２（０）、ＳＯ２（１）のいずれかを用いて相電流を検出し、インバータ２１３を制御する。

また、マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７１３で、故障フラグＦＡ＝０、故障フラグＦＢ＝１、故障フラグＦＣ＝１が成立していないと判別すると、ステップＳ７１５に進んで、第１検出回路２４０ａ、第２検出回路２４０ｂ、第３検出回路２４０ｃのうちの２つ以上の検出回路が故障していると判別する。
この場合、マイクロコンピュータ２２２は、インバータ２１３の直流母線電流の検出出力のうちの正常な出力を特定して、相電流の検出に用いることができない状態であると判別し、３相ブラシレスモータ１００の制御を、モータの駆動停止などを含むフェイルセーフモードに移行させる。

図５は、出力ＳＯ１、ＳＯ２（０）、ＳＯ２（１）、ＳＯ３の比較パターン（第１－第３比較処理）と、各比較における一致・不一致の判断結果に応じて特定される故障状態の検出回路を示す。
出力ＳＯ１と出力ＳＯ２（１）とが不一致で、出力ＳＯ２（０）と出力ＳＯ３とが一致し、出力ＳＯ１と出力ＳＯ３とが不一致である場合、マイクロコンピュータ２２２は、出力ＳＯ１（第１検出回路２４０ａ）の故障を判別する。
出力ＳＯ１と出力ＳＯ２（１）とが不一致である場合、いずれか一方が故障している可能性があるが、マイクロコンピュータ２２２は、どちらが故障しているかを判別することはできない。
しかし、出力ＳＯ２（０）と出力ＳＯ３とが一致していて、出力ＳＯ１と出力ＳＯ３とが不一致であれば、マイクロコンピュータ２２２は、各比較結果が出力ＳＯ１（第１検出回路２４０ａ）の故障状態でのパターンであるとして、出力ＳＯ１（第１検出回路２４０ａ）の故障を特定できる。

また、出力ＳＯ１と出力ＳＯ２（１）とが不一致で、出力ＳＯ２（０）と出力ＳＯ３とが不一致で、出力ＳＯ１と出力ＳＯ３とが一致している場合、マイクロコンピュータ２２２は、出力ＳＯ２（第２検出回路２４０ｂ）の故障を判別する。
更に、出力ＳＯ１と出力ＳＯ２（１）とが一致し、出力ＳＯ２（０）と出力ＳＯ３とが不一致で、出力ＳＯ１と出力ＳＯ３とが不一致である場合、マイクロコンピュータ２２２は、出力ＳＯ３（第３検出回路２４０ｃ）の故障を判別する。

以上のように、マイクロコンピュータ２２２は、３つの検出回路２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃのうちの１つが故障したときに、故障した検出回路を特定して、正常な検出回路の出力に基づきインバータ２１３の制御、つまり、３相ブラシレスモータ１００の駆動制御を継続することができる。
したがって、３相ブラシレスモータ１００が、例えば、車両の電動パワーステアリング装置において操舵のアシストトルクを発生するモータである場合、検出回路２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃのうちの１つが故障しても、正常な検出回路の出力を用いて３相ブラシレスモータ１００を駆動制御して、アシストトルクの発生を継続させることができ、運転者による操舵性が低下することを抑止できる。

また、マイクロコンピュータ２２２は、図４のステップＳ７０１、ステップＳ７０３、ステップＳ７０５において、第１のＡＤ変換回路２２１ａでデジタル信号に変換された電圧データと、第２のＡＤ変換回路２２１ｂでデジタル信号に変換された電圧データとを比較する。
したがって、例えば、第１のＡＤ変換回路２２１ａの故障によって、出力ＳＯ１と出力ＳＯ２（０）とが同レベルの異常値になったとしても、誤った一致判定がなされることが抑止され、マイクロコンピュータ２２２は、ステップＳ７１５に進み、２つ以上の検出回路の故障を判別してフェイルセーフ制御を実施することができる。

上記実施形態で説明した各技術的思想は、矛盾が生じない限りにおいて、適宜組み合わせて使用することができる。
また、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。

１００…３相ブラシレスモータ、２００…モータ駆動装置、２１０…駆動回路、２１３…インバータ、２２０…制御部、２２１…ＡＤ変換回路、２２１ａ…第１のＡＤ変換回路、２２１ｂ…第２のＡＤ変換回路、２２２…マイクロコンピュータ、２３０…シャント抵抗、２４０…検出回路、２４０ａ…第１検出回路、２４０ｂ…第２検出回路、２４０ｃ…第３検出回路

Claims (4)

1. ３相ブラシレスモータに交流電力を供給するインバータと、
   前記インバータの直流母線電流を検出するために、前記インバータとグランドとの間に直列に接続したシャント抵抗と、
   前記シャント抵抗の両端の電位差を検出する第１検出回路と、
   前記シャント抵抗の両端の電位差を検出する第２検出回路と、
   前記シャント抵抗の両端の電位差を検出する第３検出回路と、
   前記第１検出回路の出力、前記第２検出回路の出力、及び前記第３検出回路の出力をアナログ－デジタル変換して読み込んで、前記インバータを制御する制御部と、
   を備えた、モータ駆動装置であって、
   前記制御部は、
   前記第１検出回路の出力及び前記第２検出回路の出力をアナログ－デジタル変換する第１のアナログ－デジタル変換回路と、
   前記第２検出回路の出力及び前記第３検出回路の出力をアナログ－デジタル変換する第２のアナログ－デジタル変換回路と、
   を備え、
   前記第１のアナログ－デジタル変換回路でアナログ－デジタル変換された出力と、前記第２のアナログ－デジタル変換回路でアナログ－デジタル変換された出力とを比較する比較処理を実施し、
   前記比較処理での一致、不一致の判定結果に基づいて、前記第１検出回路、前記第２検出回路、前記第３検出回路のうちの故障している検出回路を判別し、
   前記第１検出回路、前記第２検出回路、前記第３検出回路のうち、故障していると判別した検出回路以外の検出回路の出力に基づき、前記インバータを制御する、
   モータ駆動装置。
2. 請求項１に記載のモータ駆動装置であって、
   前記制御部は、前記比較処理として、
   前記第１のアナログ－デジタル変換回路でアナログ－デジタル変換した前記第１検出回路の出力と、前記第２のアナログ－デジタル変換回路でアナログ－デジタル変換した前記第２検出回路の出力とを比較する第１比較処理と、
   前記第１のアナログ－デジタル変換回路でアナログ－デジタル変換した前記第２検出回路の出力と、前記第２のアナログ－デジタル変換回路でアナログ－デジタル変換した前記第３検出回路の出力とを比較する第２比較処理と、
   前記第１のアナログ－デジタル変換回路でアナログ－デジタル変換した前記第１検出回路の出力と、前記第２のアナログ－デジタル変換回路でアナログ－デジタル変換した前記第３検出回路の出力とを比較する第３比較処理と、
   を実施する、
   モータ駆動装置。
3. 請求項２に記載のモータ駆動装置であって、
   前記制御部は、
   前記第１比較処理で両出力の不一致を判定し、前記第２比較処理で両出力の一致を判定し、前記第３比較処理で両出力の不一致を判定したときに、前記第１検出回路の故障を判別し、
   前記第１比較処理で両出力の不一致を判定し、前記第２比較処理で両出力の不一致を判定し、前記第３比較処理で両出力の一致を判定したときに、前記第２検出回路の故障を判別し、
   前記第１比較処理で両出力の一致を判定し、前記第２比較処理で両出力の不一致を判定し、前記第３比較処理で両出力の不一致を判定したときに、前記第３検出回路の故障を判別する、
   モータ駆動装置。
4. 請求項２に記載のモータ駆動装置であって、
   前記制御部は、
   前記第１比較処理で両出力の不一致を判定し、前記第２比較処理で両出力の一致を判定し、前記第３比較処理で両出力の不一致を判定したときに、前記第１検出回路の故障を判別し、
   前記第１比較処理で両出力の不一致を判定し、前記第２比較処理で両出力の不一致を判定し、前記第３比較処理で両出力の一致を判定したときに、前記第２検出回路の故障を判別し、
   前記第１比較処理で両出力の一致を判定し、前記第２比較処理で両出力の不一致を判定し、前記第３比較処理で両出力の不一致を判定したときに、前記第３検出回路の故障を判別し、
   前記第１比較処理で両出力の一致を判定し、前記第２比較処理で両出力の一致を判定し、前記第３比較処理で両出力の一致を判定したときに、前記第１検出回路、前記第２検出回路、及び、前記第３検出回路の全てが正常であると判別し、
   前記第１検出回路、前記第２検出回路、前記第３検出回路のうち、故障していると判別した検出回路以外の検出回路の出力に基づき、前記インバータを制御する一方、
   前記一致、不一致のパターンのいずれにも該当しないときに、前記第１検出回路、前記第２検出回路、前記第３検出回路のうちの２つ以上の検出回路が故障していると判別し、前記３相ブラシレスモータの制御をフェイルセーフモードに移行させる、
   モータ駆動装置。