JPH07101345A - 電気モ−タ駆動機器の電源リレ−故障防止装置 - Google Patents
電気モ−タ駆動機器の電源リレ−故障防止装置Info
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- JPH07101345A JPH07101345A JP5246487A JP24648793A JPH07101345A JP H07101345 A JPH07101345 A JP H07101345A JP 5246487 A JP5246487 A JP 5246487A JP 24648793 A JP24648793 A JP 24648793A JP H07101345 A JPH07101345 A JP H07101345A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 コンデンサCA,CBの突入電流によって電
源リレ−接点が溶着するのを防止する。 【構成】 電源リレ−11,12の接点と並列に、バイ
パス回路を接続する。バイパス回路には、スイッチング
素子51,52(Q1)と電流抑制素子53,54(R
1)を設ける。バイパス回路をオンにしてから時間T2
を経過するか又は電圧PIGAが所定以上になったら、
電源リレ−11,12をオンにする。コンデンサCA,
CBの予備充電によって、突入電流を抑える。
源リレ−接点が溶着するのを防止する。 【構成】 電源リレ−11,12の接点と並列に、バイ
パス回路を接続する。バイパス回路には、スイッチング
素子51,52(Q1)と電流抑制素子53,54(R
1)を設ける。バイパス回路をオンにしてから時間T2
を経過するか又は電圧PIGAが所定以上になったら、
電源リレ−11,12をオンにする。コンデンサCA,
CBの予備充電によって、突入電流を抑える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気モ−タ駆動機器の
電源リレ−故障防止装置に関する。
電源リレ−故障防止装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、電気エネルギ−を機械エネルギ
−に変換する電気モ−タを使用する装置においては、異
常が発生した場合に電気モ−タの通電を遮断できるよう
に、電気モ−タの電源ラインに直列にリレ−が接続され
ており、制御ユニットあるいは特別な安全装置によって
前記リレ−を制御している。この種の電源リレ−の接点
は、通常の装置の作動中は閉じているので、その接点を
介して電気モ−タに電力が供給される。
−に変換する電気モ−タを使用する装置においては、異
常が発生した場合に電気モ−タの通電を遮断できるよう
に、電気モ−タの電源ラインに直列にリレ−が接続され
ており、制御ユニットあるいは特別な安全装置によって
前記リレ−を制御している。この種の電源リレ−の接点
は、通常の装置の作動中は閉じているので、その接点を
介して電気モ−タに電力が供給される。
【0003】ところで、例えば自動車の後輪操舵機構を
電気モ−タで駆動する場合、この電気モ−タにはかなり
大きな電流が流れ、しかも電流値は大幅に変化する。こ
のため、電気モ−タに電力を供給する電気配線等での電
圧降下が著しく、電気モ−タに印加される電源電圧に大
きな変動が生じる。電気モ−タに印加される電圧が大き
く変動すると、安定したモ−タ制御ができない。そこで
この種の装置においては、リップルを吸収し安定した電
圧を電気モ−タに供給するために、電源リレ−より後方
の、比較的電気モ−タに近い電源ライン上に、容量の大
きなコンデンサを接続することが実施されている。この
種の装置においては、電源が投入された時には、コンデ
ンサの電荷が放電しているので、コンデンサを充電する
ために、一時的に極めて大きな突入電流が流れる。この
突入電流は、バッテリ−から電源リレ−の接点を通って
コンデンサに流れる。リレ−の接点はその接触抵抗が充
分小さくなるように工夫されているが、過大な電流が流
れたり、その電流を開閉する時の一時的な接触抵抗の増
大、あるいは接点での放電により、接点で大きな発熱を
生じ、接点が溶着して動かなくなる場合がある。
電気モ−タで駆動する場合、この電気モ−タにはかなり
大きな電流が流れ、しかも電流値は大幅に変化する。こ
のため、電気モ−タに電力を供給する電気配線等での電
圧降下が著しく、電気モ−タに印加される電源電圧に大
きな変動が生じる。電気モ−タに印加される電圧が大き
く変動すると、安定したモ−タ制御ができない。そこで
この種の装置においては、リップルを吸収し安定した電
圧を電気モ−タに供給するために、電源リレ−より後方
の、比較的電気モ−タに近い電源ライン上に、容量の大
きなコンデンサを接続することが実施されている。この
種の装置においては、電源が投入された時には、コンデ
ンサの電荷が放電しているので、コンデンサを充電する
ために、一時的に極めて大きな突入電流が流れる。この
突入電流は、バッテリ−から電源リレ−の接点を通って
コンデンサに流れる。リレ−の接点はその接触抵抗が充
分小さくなるように工夫されているが、過大な電流が流
れたり、その電流を開閉する時の一時的な接触抵抗の増
大、あるいは接点での放電により、接点で大きな発熱を
生じ、接点が溶着して動かなくなる場合がある。
【0004】このようなリレ−接点の溶着を防止するた
め、従来より、例えば電源リレ−の接点と直列に、比較
的抵抗値の小さい抵抗器を接続したり、あるいは使用す
るコンデンサをその内部抵抗が大きいものに変更したり
して、突入電流が小さくなるようにしている。
め、従来より、例えば電源リレ−の接点と直列に、比較
的抵抗値の小さい抵抗器を接続したり、あるいは使用す
るコンデンサをその内部抵抗が大きいものに変更したり
して、突入電流が小さくなるようにしている。
【0005】しかしながら、電源ラインに直列に抵抗器
を接続したり、内部抵抗の大きなコンデンサを使用する
と、電源ラインの出力側の電圧が変動し易くなる。
を接続したり、内部抵抗の大きなコンデンサを使用する
と、電源ラインの出力側の電圧が変動し易くなる。
【0006】ところで、電源リレ−が万一故障した場合
に安全対策を施すため、電源リレ−の故障(接点の溶
着)の有無を調べる必要がある。電源リレ−の接点が溶
着しているか否かは、通常、電源リレ−をオフにした状
態で、その接点の出力側の電圧を調べればよい。しかし
ながら、出力側にコンデンサが接続されていると、コン
デンサの電荷が完全に放電していない場合、接点の出力
側に電圧が現われるので、リレ−の故障検出の際に誤検
出が生じる場合がある。
に安全対策を施すため、電源リレ−の故障(接点の溶
着)の有無を調べる必要がある。電源リレ−の接点が溶
着しているか否かは、通常、電源リレ−をオフにした状
態で、その接点の出力側の電圧を調べればよい。しかし
ながら、出力側にコンデンサが接続されていると、コン
デンサの電荷が完全に放電していない場合、接点の出力
側に電圧が現われるので、リレ−の故障検出の際に誤検
出が生じる場合がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、電源
リレ−接点の出力側に大容量のコンデンサが接続されて
いる場合に、電源リレ−の接点に大きな突入電流が流れ
るのを防止するとともに、リレ−の出力側の電圧変動を
抑制することを第1の課題とし、電源リレ−の故障の有
無を確実に識別することを第2の課題とする。
リレ−接点の出力側に大容量のコンデンサが接続されて
いる場合に、電源リレ−の接点に大きな突入電流が流れ
るのを防止するとともに、リレ−の出力側の電圧変動を
抑制することを第1の課題とし、電源リレ−の故障の有
無を確実に識別することを第2の課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記第1の課題を解決す
るために、本発明では、電気モ−タ(M1),該電気モ
−タの端子と二次電源ライン(PIGA,PIGB)と
の間に介挿された負荷スイッチング手段(5,6),一
次電源ラインと前記二次電源ラインとの間に介挿された
リレ−接点手段(11,12),前記一次電源ラインに
電力を供給する電源手段(BT),前記二次電源ライン
に接続されたコンデンサ手段(CA,CB),及び前記
負荷スイッチング手段を制御して前記電気モ−タの通電
を制御し該電気モ−タを駆動するモ−タ制御手段
(3)、を備える電気モ−タ駆動機器の電源リレ−故障
防止装置において:前記リレ−接点手段と並列に接続さ
れ、外部からの制御に応じてオン/オフする電源スイッ
チング手段(51,52)と、該電源スイッチング手段
を通る電流を抑制する電流抑制手段(53,54)を含
むバイパス手段;及び前記リレ−接点手段を接続状態に
する前に、前記バイパス手段の電源スイッチング手段を
オンに制御して前記コンデンサ手段を予備充電する、電
源制御手段(47,48,4A,4D,4E);を設け
る。
るために、本発明では、電気モ−タ(M1),該電気モ
−タの端子と二次電源ライン(PIGA,PIGB)と
の間に介挿された負荷スイッチング手段(5,6),一
次電源ラインと前記二次電源ラインとの間に介挿された
リレ−接点手段(11,12),前記一次電源ラインに
電力を供給する電源手段(BT),前記二次電源ライン
に接続されたコンデンサ手段(CA,CB),及び前記
負荷スイッチング手段を制御して前記電気モ−タの通電
を制御し該電気モ−タを駆動するモ−タ制御手段
(3)、を備える電気モ−タ駆動機器の電源リレ−故障
防止装置において:前記リレ−接点手段と並列に接続さ
れ、外部からの制御に応じてオン/オフする電源スイッ
チング手段(51,52)と、該電源スイッチング手段
を通る電流を抑制する電流抑制手段(53,54)を含
むバイパス手段;及び前記リレ−接点手段を接続状態に
する前に、前記バイパス手段の電源スイッチング手段を
オンに制御して前記コンデンサ手段を予備充電する、電
源制御手段(47,48,4A,4D,4E);を設け
る。
【0009】また前記第2の課題を解決するため、好ま
しい態様においては、前記電源制御手段は、電源投入指
示を検出した時に、前記リレ−接点手段及び電源スイッ
チング手段をオフに制御した後、前記コンデンサ手段の
電荷を放電する放電制御手段(42,43);及び該放
電制御手段がコンデンサ手段の電荷を放電した後で、前
記二次電源ラインの電圧を検出し、検出した電圧の大き
さに基づいて、前記リレ−接点手段の故障の有無を識別
する、接点異常検出手段(44,45,46,49);
を備える。
しい態様においては、前記電源制御手段は、電源投入指
示を検出した時に、前記リレ−接点手段及び電源スイッ
チング手段をオフに制御した後、前記コンデンサ手段の
電荷を放電する放電制御手段(42,43);及び該放
電制御手段がコンデンサ手段の電荷を放電した後で、前
記二次電源ラインの電圧を検出し、検出した電圧の大き
さに基づいて、前記リレ−接点手段の故障の有無を識別
する、接点異常検出手段(44,45,46,49);
を備える。
【0010】なお上記括弧内に示した記号は、後述する
実施例中の対応する要素の符号を参考までに示したもの
であるが、本発明の各構成要素は実施例中の具体的な要
素のみに限定されるものではない。
実施例中の対応する要素の符号を参考までに示したもの
であるが、本発明の各構成要素は実施例中の具体的な要
素のみに限定されるものではない。
【0011】
【作用】本発明においては、バイパス手段がリレ−接点
手段(11,12)と並列に接続されており、バイパス
手段の電源スイッチング手段(51,52)をオンする
ことにより、リレ−接点手段のバイパス通路が形成され
る。つまり、電源手段(BT)から電源スイッチング手
段を通って二次電源ライン(PIGA,PIGB)に電
流を流すことができる。但し、バイパス通路の電流は、
電流抑制手段(53,54)によって抑制される。電源
制御手段(47,48,4A,4D,4E)は、リレ−
接点手段を接続状態にする前に、前記バイパス手段の電
源スイッチング手段をオンに制御して前記コンデンサ手
段を予備充電する。
手段(11,12)と並列に接続されており、バイパス
手段の電源スイッチング手段(51,52)をオンする
ことにより、リレ−接点手段のバイパス通路が形成され
る。つまり、電源手段(BT)から電源スイッチング手
段を通って二次電源ライン(PIGA,PIGB)に電
流を流すことができる。但し、バイパス通路の電流は、
電流抑制手段(53,54)によって抑制される。電源
制御手段(47,48,4A,4D,4E)は、リレ−
接点手段を接続状態にする前に、前記バイパス手段の電
源スイッチング手段をオンに制御して前記コンデンサ手
段を予備充電する。
【0012】予備充電においては、電流がバイパス手段
のみを通るので、コンデンサ手段の電荷が完全に放電し
ている場合であっても、電流抑制手段によって電流値が
抑えられるため、大きな突入電流は流れない。一方、リ
レ−接点手段をオンする時には、リレ−接点手段自体は
電流を抑制しないが、予備充電が実施された後であり、
それまでにコンデンサ手段にはある程度、電荷が蓄積さ
れているので、電源手段の電圧とコンデンサ手段の端子
電圧との電位差が比較的小さく、電源手段からコンデン
サ手段に流れる突入電流も比較的小さくなる。従って、
リレ−接点手段の接点溶着は生じにくい。
のみを通るので、コンデンサ手段の電荷が完全に放電し
ている場合であっても、電流抑制手段によって電流値が
抑えられるため、大きな突入電流は流れない。一方、リ
レ−接点手段をオンする時には、リレ−接点手段自体は
電流を抑制しないが、予備充電が実施された後であり、
それまでにコンデンサ手段にはある程度、電荷が蓄積さ
れているので、電源手段の電圧とコンデンサ手段の端子
電圧との電位差が比較的小さく、電源手段からコンデン
サ手段に流れる突入電流も比較的小さくなる。従って、
リレ−接点手段の接点溶着は生じにくい。
【0013】また好ましい態様では、放電制御手段(4
2,43)は、電源投入指示を検出した時に、リレ−接
点手段及び電源スイッチング手段をオフに制御した後、
コンデンサ手段の電荷を放電する。そしてその後で、接
点異常検出手段(44,45,46,49)は、二次電
源ラインの電圧を検出し、検出した電圧の大きさに基づ
いて、リレ−接点手段の故障の有無を識別する。即ち、
接点異常検出手段が二次電源ラインの電圧を測定する時
には、通常であれば測定される電圧は零であり、リレ−
接点手段の溶着が生じていれば高電圧(例えば12V)
になるので、この電圧の値によって、リレ−接点手段の
溶着の有無を識別することができる。またこの時には、
コンデンサ手段の電荷が既に放電されているので、コン
デンサ手段の端子電圧は零であり、接点異常検出手段の
故障検出には影響はない。
2,43)は、電源投入指示を検出した時に、リレ−接
点手段及び電源スイッチング手段をオフに制御した後、
コンデンサ手段の電荷を放電する。そしてその後で、接
点異常検出手段(44,45,46,49)は、二次電
源ラインの電圧を検出し、検出した電圧の大きさに基づ
いて、リレ−接点手段の故障の有無を識別する。即ち、
接点異常検出手段が二次電源ラインの電圧を測定する時
には、通常であれば測定される電圧は零であり、リレ−
接点手段の溶着が生じていれば高電圧(例えば12V)
になるので、この電圧の値によって、リレ−接点手段の
溶着の有無を識別することができる。またこの時には、
コンデンサ手段の電荷が既に放電されているので、コン
デンサ手段の端子電圧は零であり、接点異常検出手段の
故障検出には影響はない。
【0014】
【実施例】本発明を実施する一形式の自動車用4輪操舵
システムの構成を図1に示す。図1を参照してこのシス
テムの概略を説明する。前側の車輪TFL及びTFR
は、ドライバがステアリングホイ−ルWHを回すことに
よって、手動で操舵することができる。即ち、ステアリ
ングホイ−ルWHが回転すると、それに連結された軸S
Hが回転し、図示しないラック&ピニオン機構を介し
て、軸SHと連結されたロッドFSRが左右方向に移動
する。ロッドFSRの移動に伴なって、車輪TFL及び
TFRの向きが変わる。
システムの構成を図1に示す。図1を参照してこのシス
テムの概略を説明する。前側の車輪TFL及びTFR
は、ドライバがステアリングホイ−ルWHを回すことに
よって、手動で操舵することができる。即ち、ステアリ
ングホイ−ルWHが回転すると、それに連結された軸S
Hが回転し、図示しないラック&ピニオン機構を介し
て、軸SHと連結されたロッドFSRが左右方向に移動
する。ロッドFSRの移動に伴なって、車輪TFL及び
TFRの向きが変わる。
【0015】一方、後側の車輪TRL及びTRRの向き
も調整可能になっており、この操舵角は前輪側の舵角等
に応じて自動的に調整される。この例では、後輪の目標
舵角を決定するための情報は、前輪舵角センサSS,P
F,車速センサVL,VR及びヨ−レ−トセンサYSか
ら入力され、これらの情報に基づいて制御ユニットEC
Uが後輪の目標舵角を決定する。前輪舵角センサSS
は、軸SHに装着されたポテンショメ−タであり、前輪
舵角センサPFは、ロッドFSRの移動量に応じたパル
ス信号を出力するロ−タリ−エンコ−ダである。車速セ
ンサVL及びVRは、それぞれ左車輪及び右車輪の速度
を検出する。後輪側のロッド1の近傍には、後輪舵角セ
ンサPRが設置されている。
も調整可能になっており、この操舵角は前輪側の舵角等
に応じて自動的に調整される。この例では、後輪の目標
舵角を決定するための情報は、前輪舵角センサSS,P
F,車速センサVL,VR及びヨ−レ−トセンサYSか
ら入力され、これらの情報に基づいて制御ユニットEC
Uが後輪の目標舵角を決定する。前輪舵角センサSS
は、軸SHに装着されたポテンショメ−タであり、前輪
舵角センサPFは、ロッドFSRの移動量に応じたパル
ス信号を出力するロ−タリ−エンコ−ダである。車速セ
ンサVL及びVRは、それぞれ左車輪及び右車輪の速度
を検出する。後輪側のロッド1の近傍には、後輪舵角セ
ンサPRが設置されている。
【0016】後輪操舵機構10には、電気モ−タM1が
設置されており、電気モ−タM1の駆動軸は、所定の歯
車機構を介して、後輪側のロッド(ラック)1と連結さ
れている。従って、電気モ−タM1を駆動することによ
り、ロッド1を左右方向に動かし、後輪TRL及びTR
Rの向きを調整することができる。電気モ−タM1に
は、その回転子の磁極の位置を検出する磁極センサRS
が備わっている。
設置されており、電気モ−タM1の駆動軸は、所定の歯
車機構を介して、後輪側のロッド(ラック)1と連結さ
れている。従って、電気モ−タM1を駆動することによ
り、ロッド1を左右方向に動かし、後輪TRL及びTR
Rの向きを調整することができる。電気モ−タM1に
は、その回転子の磁極の位置を検出する磁極センサRS
が備わっている。
【0017】図1のシステムの電気回路の構成を図2に
示す。なお、図2におけるマイクロコンピュ−タ3,イ
ンタ−フェ−ス4,モ−タドライバ5,6,リレ−ドラ
イバ7,電圧レギュレ−タ8等が図1に示す制御ユニッ
トECUに相当する。図2を参照すると、前輪舵角セン
サPF,SSからの信号θf1及びθf2,後輪舵角セ
ンサPRからの信号θr,車速センサVL,VRからの
信号V1及びV2,ヨ−レ−トセンサYSからの信号
γ,磁極センサRSからの信号HA,HB及びHCは、
それぞれインタ−フェ−ス4を介して、マイクロコンピ
ュ−タ3に入力される。
示す。なお、図2におけるマイクロコンピュ−タ3,イ
ンタ−フェ−ス4,モ−タドライバ5,6,リレ−ドラ
イバ7,電圧レギュレ−タ8等が図1に示す制御ユニッ
トECUに相当する。図2を参照すると、前輪舵角セン
サPF,SSからの信号θf1及びθf2,後輪舵角セ
ンサPRからの信号θr,車速センサVL,VRからの
信号V1及びV2,ヨ−レ−トセンサYSからの信号
γ,磁極センサRSからの信号HA,HB及びHCは、
それぞれインタ−フェ−ス4を介して、マイクロコンピ
ュ−タ3に入力される。
【0018】後輪操舵駆動用の電気モ−タM1は、モ−
タドライバ5及び6を介して、マイクロコンピュ−タ3
と接続されており、マイクロコンピュ−タ3により制御
される。この実施例で用いている電気モ−タM1は、ブ
ラシレスモ−タであり、回転子に4つの磁極を有し、固
定子に設けられた3相2系統の巻線11u,11v,1
1w,12u,12v及び12wを有している。巻線1
1u,11v及び11wと巻線12u,12v及び12
wとは互いに独立しており、いずれの系統の巻線を通電
しても、電気モ−タM1に駆動力を与えることができ
る。この実施例では、2系統の巻線SA及びSBを同時
に励磁し、それらを並列に使用して電気モ−タM1を駆
動している。マイクロコンピュ−タ3は、電気モ−タM
1を制御するために、パルス幅変調信号PWMと相切換
信号群Lを出力しており、これらの信号は、2組のモ−
タドライバ5及び6に共通に入力される。
タドライバ5及び6を介して、マイクロコンピュ−タ3
と接続されており、マイクロコンピュ−タ3により制御
される。この実施例で用いている電気モ−タM1は、ブ
ラシレスモ−タであり、回転子に4つの磁極を有し、固
定子に設けられた3相2系統の巻線11u,11v,1
1w,12u,12v及び12wを有している。巻線1
1u,11v及び11wと巻線12u,12v及び12
wとは互いに独立しており、いずれの系統の巻線を通電
しても、電気モ−タM1に駆動力を与えることができ
る。この実施例では、2系統の巻線SA及びSBを同時
に励磁し、それらを並列に使用して電気モ−タM1を駆
動している。マイクロコンピュ−タ3は、電気モ−タM
1を制御するために、パルス幅変調信号PWMと相切換
信号群Lを出力しており、これらの信号は、2組のモ−
タドライバ5及び6に共通に入力される。
【0019】このシステムの電源は、自動車のバッテリ
−BT及び図示しない発電機から供給される。バッテリ
−BTの負極はア−スに接続されている。また、バッテ
リ−BTの正極は、ヒュ−ズF1及びリレ−11の接点
を介して電源ラインPIGAに接続され、ヒュ−ズF2
及びリレ−12の接点を介して電源ラインPIGBに接
続され、更にヒュ−ズF3,イグニッションスイッチI
GS及びヒュ−ズF4又はF5を介して、電源ラインI
GA又はIGBに接続されている。マイクロコンピュ−
タ3の電源電圧Vccは、電源ラインIGAに接続された
電圧レギュレ−タ8によって生成される。電気モ−タM
1の一方の系統の巻線SAには、モ−タドライバ5に接
続された電源ラインPIGAから電力が供給され、他方
の系統の巻線SBには、モ−タドライバ5に接続された
電源ラインPIGBから電力が供給される。
−BT及び図示しない発電機から供給される。バッテリ
−BTの負極はア−スに接続されている。また、バッテ
リ−BTの正極は、ヒュ−ズF1及びリレ−11の接点
を介して電源ラインPIGAに接続され、ヒュ−ズF2
及びリレ−12の接点を介して電源ラインPIGBに接
続され、更にヒュ−ズF3,イグニッションスイッチI
GS及びヒュ−ズF4又はF5を介して、電源ラインI
GA又はIGBに接続されている。マイクロコンピュ−
タ3の電源電圧Vccは、電源ラインIGAに接続された
電圧レギュレ−タ8によって生成される。電気モ−タM
1の一方の系統の巻線SAには、モ−タドライバ5に接
続された電源ラインPIGAから電力が供給され、他方
の系統の巻線SBには、モ−タドライバ5に接続された
電源ラインPIGBから電力が供給される。
【0020】リレ−52の接点と抵抗器54との直列回
路が、リレ−11の接点と並列に接続されており、また
リレ−51の接点と抵抗器53との直列回路が、リレ−
12の接点と並列に接続されている。
路が、リレ−11の接点と並列に接続されており、また
リレ−51の接点と抵抗器53との直列回路が、リレ−
12の接点と並列に接続されている。
【0021】リレ−11,12,51及び52の各接点
は、通常はそれぞれスプリングの力で開いているが、各
々のソレノイドに通電することにより閉じることができ
る。なお、リレ−11及び12の接点は大電流をスイッ
チングできるが、リレ−51及び52の接点は比較的小
さい電流しかスイッチングできない。リレ−11,1
2,51及び52のソレノイドの通電は、マイクロコン
ピュ−タ3の制御により、リレ−ドライバ7を介して行
なわれる。通常は、イグニッションキ−の操作によりイ
グニッションスイッチIGSがオンした直後に、マイク
ロコンピュ−タ3がリレ−11及び12の各接点を閉じ
る。それによって、電源ラインPIGA及びPIGBに
電力が供給される。但しこの実施例では、リレ−11及
び12の各接点を閉じるのに先立って、まずリレ−51
及び52の各接点を閉じるように制御される。
は、通常はそれぞれスプリングの力で開いているが、各
々のソレノイドに通電することにより閉じることができ
る。なお、リレ−11及び12の接点は大電流をスイッ
チングできるが、リレ−51及び52の接点は比較的小
さい電流しかスイッチングできない。リレ−11,1
2,51及び52のソレノイドの通電は、マイクロコン
ピュ−タ3の制御により、リレ−ドライバ7を介して行
なわれる。通常は、イグニッションキ−の操作によりイ
グニッションスイッチIGSがオンした直後に、マイク
ロコンピュ−タ3がリレ−11及び12の各接点を閉じ
る。それによって、電源ラインPIGA及びPIGBに
電力が供給される。但しこの実施例では、リレ−11及
び12の各接点を閉じるのに先立って、まずリレ−51
及び52の各接点を閉じるように制御される。
【0022】電源ラインPIGAとア−スとの間には大
容量のコンデンサCAが接続されており、電源ラインP
IGBとア−スとの間には大容量のコンデンサCBが接
続されている。これらのコンデンサCA及びCBは、そ
れぞれ巻線SA及びSBに通電した時の配線の電圧降下
による電圧変動を抑制するために設けられている。ま
た、電源ラインPIGA及びPIGBは、各々、マイク
ロコンピュ−タ3のA/D変換入力端子に接続されてい
る。従って、マイクロコンピュ−タ3は、電源ラインP
IGA及びPIGBの電圧を測定し入力することができ
る。
容量のコンデンサCAが接続されており、電源ラインP
IGBとア−スとの間には大容量のコンデンサCBが接
続されている。これらのコンデンサCA及びCBは、そ
れぞれ巻線SA及びSBに通電した時の配線の電圧降下
による電圧変動を抑制するために設けられている。ま
た、電源ラインPIGA及びPIGBは、各々、マイク
ロコンピュ−タ3のA/D変換入力端子に接続されてい
る。従って、マイクロコンピュ−タ3は、電源ラインP
IGA及びPIGBの電圧を測定し入力することができ
る。
【0023】2組のモ−タドライバ5及び6は、それら
に接続された電源の系統が異なり、それらの出力に接続
されたモ−タの端子が異なる他は互いに同一の構成にな
っている。一方のモ−タドライバ5の内部構成を図3に
示す。図3を参照して説明する。3つの端子U1,V
1,W1と電源ライン(PIGA及びア−ス)との接続
を制御するために、6個のトランジスタTA11,TB
11,TC11,TA21,TB21及びTC21が備
わっている。これらのトランジスタは、全てパワ−MO
S FET素子であり、各々のゲ−ト端子のレベルを制
御することにより、それらの導通をオン/オフすること
ができる。
に接続された電源の系統が異なり、それらの出力に接続
されたモ−タの端子が異なる他は互いに同一の構成にな
っている。一方のモ−タドライバ5の内部構成を図3に
示す。図3を参照して説明する。3つの端子U1,V
1,W1と電源ライン(PIGA及びア−ス)との接続
を制御するために、6個のトランジスタTA11,TB
11,TC11,TA21,TB21及びTC21が備
わっている。これらのトランジスタは、全てパワ−MO
S FET素子であり、各々のゲ−ト端子のレベルを制
御することにより、それらの導通をオン/オフすること
ができる。
【0024】3個のトランジスタTA11,TB11及
びTC11は、ドレイン端子が抵抗器Rs,チョ−クコ
イルTC,及びパタ−ンヒュ−ズPHを介して電源ライ
ンPIGAと接続されており、ソ−ス端子は、それぞれ
電気モ−タM1の端子U1,V1及びW1と接続されて
いる。また残りのトランジスタTA21,TB21及び
TC21は、ドレイン端子がそれぞれ、電気モ−タM1
の端子U1,V1及びW1と接続され、ソ−ス端子が接
地されている。トランジスタTA11,TB11,TC
11,TA21,TB21及びTC21の各ドレイン端
子とソ−ス端子との間には、それぞれ保護用のダイオ−
ドD3,D4,D5,D6,D7及びD8が接続されて
いる。また、各トランジスタのゲ−ト端子とソ−ス端子
との間には、それぞれツェナ−ダイオ−ドが接続されて
いる。
びTC11は、ドレイン端子が抵抗器Rs,チョ−クコ
イルTC,及びパタ−ンヒュ−ズPHを介して電源ライ
ンPIGAと接続されており、ソ−ス端子は、それぞれ
電気モ−タM1の端子U1,V1及びW1と接続されて
いる。また残りのトランジスタTA21,TB21及び
TC21は、ドレイン端子がそれぞれ、電気モ−タM1
の端子U1,V1及びW1と接続され、ソ−ス端子が接
地されている。トランジスタTA11,TB11,TC
11,TA21,TB21及びTC21の各ドレイン端
子とソ−ス端子との間には、それぞれ保護用のダイオ−
ドD3,D4,D5,D6,D7及びD8が接続されて
いる。また、各トランジスタのゲ−ト端子とソ−ス端子
との間には、それぞれツェナ−ダイオ−ドが接続されて
いる。
【0025】トランジスタTA11,TB11及びTC
11のゲ−ト端子には、それぞれ、相切換信号LA1
1,LB11及びLC11が、異常電流制限回路88及
びゲ−トドライバG11を介して印加される。また、ト
ランジスタTA21,TB21及びTC21のゲ−ト端
子には、それぞれ、相切換信号LA21,LB21及び
LC21が、信号合成回路89,異常電流制限回路88
及びゲ−トドライバG21を介して印加される。信号合
成回路89は、マイクロコンピュ−タ3が出力するパル
ス幅変調信号PWMを、各相切換信号LA21,LB2
1及びLC21と合成する。従って、トランジスタTA
11,TB11及びTC11は、それぞれ、相切換信号
LA11,LB11及びLC11によりスイッチングさ
れ、トランジスタTA21,TB21及びTC21は、
それぞれ相切換信号LA21,LB21及びLC21と
パルス幅変調信号PWMとに応じてスイッチングされ
る。
11のゲ−ト端子には、それぞれ、相切換信号LA1
1,LB11及びLC11が、異常電流制限回路88及
びゲ−トドライバG11を介して印加される。また、ト
ランジスタTA21,TB21及びTC21のゲ−ト端
子には、それぞれ、相切換信号LA21,LB21及び
LC21が、信号合成回路89,異常電流制限回路88
及びゲ−トドライバG21を介して印加される。信号合
成回路89は、マイクロコンピュ−タ3が出力するパル
ス幅変調信号PWMを、各相切換信号LA21,LB2
1及びLC21と合成する。従って、トランジスタTA
11,TB11及びTC11は、それぞれ、相切換信号
LA11,LB11及びLC11によりスイッチングさ
れ、トランジスタTA21,TB21及びTC21は、
それぞれ相切換信号LA21,LB21及びLC21と
パルス幅変調信号PWMとに応じてスイッチングされ
る。
【0026】ゲ−トドライバG11及びG21は、比較
的低い電圧の相切換信号LA11,LB11,LC1
1,LA21,LB21及びLC21を、それぞれトラ
ンジスタTA11,TB11,TC11,TA21,T
B21及びTC21をスイッチングするのに必要な比較
的高い電圧に昇圧する。ゲ−トドライバG11が出力す
る信号RV1のレベルは、昇圧された信号LA11,L
B11及びLC11のレベルに対応する。信号RV1は
マイクロコンピュ−タ3に入力される。
的低い電圧の相切換信号LA11,LB11,LC1
1,LA21,LB21及びLC21を、それぞれトラ
ンジスタTA11,TB11,TC11,TA21,T
B21及びTC21をスイッチングするのに必要な比較
的高い電圧に昇圧する。ゲ−トドライバG11が出力す
る信号RV1のレベルは、昇圧された信号LA11,L
B11及びLC11のレベルに対応する。信号RV1は
マイクロコンピュ−タ3に入力される。
【0027】電流検出回路86は、抵抗器Rsの両端の
電圧を入力し、その電圧によって電気モ−タM1の巻線
に流れる電流の値を検出する。また電流検出回路86
は、検出した電流値を予め定めた2種類のしきい値とそ
れぞれ比較した結果を、2種類の2値信号MOC1及び
MS1として出力する。これらの信号MOC1及びMS
1は、過電流検出信号として、それぞれ信号合成回路8
9及び異常電流制限回路88に印加される。また、電流
検出回路86で検出された電流値は、ピ−クホ−ルド回
路101にも印加される。ピ−クホ−ルド回路101で
検出されたピ−ク電流値MI1は、マイクロコンピュ−
タ3に入力される。DR1はリセット信号である。
電圧を入力し、その電圧によって電気モ−タM1の巻線
に流れる電流の値を検出する。また電流検出回路86
は、検出した電流値を予め定めた2種類のしきい値とそ
れぞれ比較した結果を、2種類の2値信号MOC1及び
MS1として出力する。これらの信号MOC1及びMS
1は、過電流検出信号として、それぞれ信号合成回路8
9及び異常電流制限回路88に印加される。また、電流
検出回路86で検出された電流値は、ピ−クホ−ルド回
路101にも印加される。ピ−クホ−ルド回路101で
検出されたピ−ク電流値MI1は、マイクロコンピュ−
タ3に入力される。DR1はリセット信号である。
【0028】図2に示すマイクロコンピュ−タ3の動作
の概略を図4に示す。図4を参照して説明する。電源が
オンすると、最初のステップ41でCPU自体の初期化
を実行し、次のステップ42では、リレ−ドライバ7に
印加する信号をリセットし、リレ−11,12,51及
び52をオフする。即ち、リレ−11,12,51及び
52の各ソレノイドが非通電になるので、それらの接点
は開状態に制御される。勿論、リレ−11及び12の接
点が溶着状態になっていれば、リレ−11及び12のソ
レノイドが非通電状態でも、接点は閉状態になりうる。
の概略を図4に示す。図4を参照して説明する。電源が
オンすると、最初のステップ41でCPU自体の初期化
を実行し、次のステップ42では、リレ−ドライバ7に
印加する信号をリセットし、リレ−11,12,51及
び52をオフする。即ち、リレ−11,12,51及び
52の各ソレノイドが非通電になるので、それらの接点
は開状態に制御される。勿論、リレ−11及び12の接
点が溶着状態になっていれば、リレ−11及び12のソ
レノイドが非通電状態でも、接点は閉状態になりうる。
【0029】次のステップ43では、「コンデンサ放電
処理」を実行する。この処理では、コンデンサCA及び
CBに蓄積された電荷を放電させるための処理を行な
う。この処理については後で詳細に説明する。
処理」を実行する。この処理では、コンデンサCA及び
CBに蓄積された電荷を放電させるための処理を行な
う。この処理については後で詳細に説明する。
【0030】ステップ44では、電源ラインPIGA及
びPIGBの電圧をそれぞれサンプリングし、A/D変
換したデ−タを入力する。次のステップ45では、前の
ステップ44でサンプリングした電源ラインPIGAの
電圧デ−タを予め定めたしきい値電圧Vrと比較する。
この場合、リレ−11がオフに制御されており、コンデ
ンサCAの電荷も放電済であるので、通常はPIGAの
電圧は0Vに近く、PIGA<Vrになり、次にステッ
プ46に進む。しかし、例えばリレ−11の接点が溶着
しているような異常が生じていると、PIGAの電圧は
12V程度になるので、PIGA>Vrになり、次にス
テップ49に進む。
びPIGBの電圧をそれぞれサンプリングし、A/D変
換したデ−タを入力する。次のステップ45では、前の
ステップ44でサンプリングした電源ラインPIGAの
電圧デ−タを予め定めたしきい値電圧Vrと比較する。
この場合、リレ−11がオフに制御されており、コンデ
ンサCAの電荷も放電済であるので、通常はPIGAの
電圧は0Vに近く、PIGA<Vrになり、次にステッ
プ46に進む。しかし、例えばリレ−11の接点が溶着
しているような異常が生じていると、PIGAの電圧は
12V程度になるので、PIGA>Vrになり、次にス
テップ49に進む。
【0031】ステップ46では、前のステップ44でサ
ンプリングした電源ラインPIGBの電圧デ−タを予め
定めたしきい値電圧Vrと比較する。この場合、リレ−
12がオフに制御されており、コンデンサCBの電荷も
放電済であるので、通常はPIGBの電圧は0Vに近
く、PIGB<Vrになり、次にステップ47に進む。
しかし、例えばリレ−12の接点が溶着しているような
異常が生じていると、PIGBの電圧は12V程度にな
るので、PIGB>Vrになり、次にステップ49に進
む。
ンプリングした電源ラインPIGBの電圧デ−タを予め
定めたしきい値電圧Vrと比較する。この場合、リレ−
12がオフに制御されており、コンデンサCBの電荷も
放電済であるので、通常はPIGBの電圧は0Vに近
く、PIGB<Vrになり、次にステップ47に進む。
しかし、例えばリレ−12の接点が溶着しているような
異常が生じていると、PIGBの電圧は12V程度にな
るので、PIGB>Vrになり、次にステップ49に進
む。
【0032】ステップ47では、リレ−ドライバ7に所
定の信号を印加し、リレ−51及び52をオンする。即
ち、リレ−51及び52の各ソレノイドに通電し、各リ
レ−の接点を閉状態に制御する。このステップに進むの
は、リレ−11及び12の接点の溶着がないことが確認
された後である。
定の信号を印加し、リレ−51及び52をオンする。即
ち、リレ−51及び52の各ソレノイドに通電し、各リ
レ−の接点を閉状態に制御する。このステップに進むの
は、リレ−11及び12の接点の溶着がないことが確認
された後である。
【0033】これによって、リレ−52及び抵抗器54
を通って電流が流れ、電源ラインPIGAに接続された
コンデンサCAが充電される。また、リレ−51及び抵
抗器53を通って電流が流れ、電源ラインPIGBに接
続されたコンデンサCBが充電される。
を通って電流が流れ、電源ラインPIGAに接続された
コンデンサCAが充電される。また、リレ−51及び抵
抗器53を通って電流が流れ、電源ラインPIGBに接
続されたコンデンサCBが充電される。
【0034】この時リレ−52の接点を通ってコンデン
サCAに流れる電流IA及びリレ−51の接点を通って
コンデンサCBに流れる電流IBは、それぞれ次式で表
わされる。
サCAに流れる電流IA及びリレ−51の接点を通って
コンデンサCBに流れる電流IBは、それぞれ次式で表
わされる。
【0035】
【数1】
【0036】この場合の電流IAの最大値IAmaxはE
/(R0+R54)であり、電流IBの最大値IBmaxはE
/(R0+R53)である。即ち、この時には電流IAは抵
抗器R54によって抑制され、電流IBは抵抗器R53によ
って抑制されるので、過大な電流(突入電流)は流れ
ず、コンデンサCA及びCBはそれぞれゆっくりと充電
される。
/(R0+R54)であり、電流IBの最大値IBmaxはE
/(R0+R53)である。即ち、この時には電流IAは抵
抗器R54によって抑制され、電流IBは抵抗器R53によ
って抑制されるので、過大な電流(突入電流)は流れ
ず、コンデンサCA及びCBはそれぞれゆっくりと充電
される。
【0037】リレ−52をオフにしたままリレ−11を
オンした場合と、リレ−11をオフにしたままリレ−5
2をオンにした場合の電圧PIGA及び電流の変化を図
8に示す。図8を参照すると、前者(上側)に比べて後
者(下側)は電流が抑制されているのが分かる。
オンした場合と、リレ−11をオフにしたままリレ−5
2をオンにした場合の電圧PIGA及び電流の変化を図
8に示す。図8を参照すると、前者(上側)に比べて後
者(下側)は電流が抑制されているのが分かる。
【0038】次のステップ48では、内部のタイマをス
タ−トする。そして続くステップ4Aで、タイマをスタ
−トしてから時間T2が経過するのを待つ。即ち、リレ
−51,52をオンにしてから時間T2が経過するまで
待機する。時間T2が経過すると、次のステップ4Bに
進む。
タ−トする。そして続くステップ4Aで、タイマをスタ
−トしてから時間T2が経過するのを待つ。即ち、リレ
−51,52をオンにしてから時間T2が経過するまで
待機する。時間T2が経過すると、次のステップ4Bに
進む。
【0039】ステップ4Bでは、リレ−ドライバ7に所
定の信号を印加し、リレ−11及び12をオンする。即
ち、リレ−11及び12の各ソレノイドに通電し、リレ
−11及び12の接点を閉じる。
定の信号を印加し、リレ−11及び12をオンする。即
ち、リレ−11及び12の各ソレノイドに通電し、リレ
−11及び12の接点を閉じる。
【0040】リレ−11及び12の各接点の抵抗値は、
抵抗器53及び54に比べて極めて小さいので、リレ−
11及び12をオンすると、大部分の電流は抵抗器53
及び54を通らずにリレ−11及び12の接点を通る。
従って、抵抗器53及び54の電流抑制効果はなくな
る。しかしながら、これまでにリレ−52及び51を介
して少しずつ電流を流し、コンデンサCA及びCBを予
備充電してあるので、リレ−11及び12をオンしても
大きな突入電流は流れない。
抵抗器53及び54に比べて極めて小さいので、リレ−
11及び12をオンすると、大部分の電流は抵抗器53
及び54を通らずにリレ−11及び12の接点を通る。
従って、抵抗器53及び54の電流抑制効果はなくな
る。しかしながら、これまでにリレ−52及び51を介
して少しずつ電流を流し、コンデンサCA及びCBを予
備充電してあるので、リレ−11及び12をオンしても
大きな突入電流は流れない。
【0041】即ち、ステップ4Bでリレ−11及び12
をオンした時に、リレ−52の接点を通ってコンデンサ
CAに流れる電流IA2及びリレ−51の接点を通って
コンデンサCBに流れる電流IB2は、それぞれ次式で
表わされる。
をオンした時に、リレ−52の接点を通ってコンデンサ
CAに流れる電流IA2及びリレ−51の接点を通って
コンデンサCBに流れる電流IB2は、それぞれ次式で
表わされる。
【0042】
【数2】
【0043】上記第(3)式及び第(4)式を参照すると、時
間T2が充分大きい場合には、電流IA2及びIB2
は、E/R0に比べて小さくなり、突入電流が抑制され
ることが分かる。同様に図8を参照すると、上側に示す
ようにリレ−52をオフにしたままリレ−11をオンし
た場合に比べ、下側に示すようにリレ−52をオンして
時間T2を経過した後でリレ−11をオンにした方が突
入電流が抑制されることが分かる。
間T2が充分大きい場合には、電流IA2及びIB2
は、E/R0に比べて小さくなり、突入電流が抑制され
ることが分かる。同様に図8を参照すると、上側に示す
ようにリレ−52をオフにしたままリレ−11をオンし
た場合に比べ、下側に示すようにリレ−52をオンして
時間T2を経過した後でリレ−11をオンにした方が突
入電流が抑制されることが分かる。
【0044】なおここでは、コンデンサCA及びCB以
外の負荷に流れる電流を無視して説明したが、電源を投
入した直後の他の負荷に流れる電流は、コンデンサCA
及びCBの突入電流に比べれば充分に小さく、リレ−1
1,12の接点の溶着をひき起こす恐れはない。
外の負荷に流れる電流を無視して説明したが、電源を投
入した直後の他の負荷に流れる電流は、コンデンサCA
及びCBの突入電流に比べれば充分に小さく、リレ−1
1,12の接点の溶着をひき起こす恐れはない。
【0045】再び図4を参照する。ステップ4Cでは、
所定の4輪操舵制御を実施する。即ち、前輪舵角センサ
PF,SSからの信号θf1及びθf2,車速センサV
L,VRからの信号V1及びV2,及びヨ−レ−トセン
サYSからの信号γをそれぞれ入力し、それらの信号に
基づいて、後輪の目標舵角を決定し、後輪舵角センサP
Rの検出した舵角が目標舵角と一致するように、電気モ
−タM1を駆動する。電気モ−タM1の駆動制御におい
ては、磁極センサRSからの信号HA,HB及びHCに
よりモ−タの回転子の位置を把握し、その位置に応じた
相切換信号Lを生成するとともに、モ−タの駆動トルク
をパルス幅変調信号PWMのパルス幅によって調整す
る。
所定の4輪操舵制御を実施する。即ち、前輪舵角センサ
PF,SSからの信号θf1及びθf2,車速センサV
L,VRからの信号V1及びV2,及びヨ−レ−トセン
サYSからの信号γをそれぞれ入力し、それらの信号に
基づいて、後輪の目標舵角を決定し、後輪舵角センサP
Rの検出した舵角が目標舵角と一致するように、電気モ
−タM1を駆動する。電気モ−タM1の駆動制御におい
ては、磁極センサRSからの信号HA,HB及びHCに
よりモ−タの回転子の位置を把握し、その位置に応じた
相切換信号Lを生成するとともに、モ−タの駆動トルク
をパルス幅変調信号PWMのパルス幅によって調整す
る。
【0046】一方、いずれかのリレ−接点の溶着等によ
り、ステップ45でPIGA>Vrであった場合、又は
ステップ46でPIGB>Vrであった場合には、ステ
ップ49に進み、リレ−溶着フラグをセットしてそのま
ま待機し、4輪操舵制御は実施しない。
り、ステップ45でPIGA>Vrであった場合、又は
ステップ46でPIGB>Vrであった場合には、ステ
ップ49に進み、リレ−溶着フラグをセットしてそのま
ま待機し、4輪操舵制御は実施しない。
【0047】ステップ43の「コンデンサ放電処理」の
内容を図5に示す。図5を参照して説明する。ステップ
51では、タイマをクリアし、相切換信号Lに所定の信
号DS1を出力するとともにパルス幅変調信号PWMは
オン状態にする。そして次のステップ52では、タイマ
の値を参照し、所定時間T(例えば0.1秒)を経過す
るまで待つ。次のステップ53では、タイマをクリア
し、相切換信号Lに所定の信号DS2を出力するととも
にパルス幅変調信号PWMはオン状態にする。そして次
のステップ54では、タイマの値を参照し、所定時間T
を経過するまで待つ。次のステップ55では、タイマを
クリアし、相切換信号Lに所定の信号DS3を出力する
とともにパルス幅変調信号PWMはオン状態にする。そ
して次のステップ56では、タイマの値を参照し、所定
時間Tを経過するまで待つ。
内容を図5に示す。図5を参照して説明する。ステップ
51では、タイマをクリアし、相切換信号Lに所定の信
号DS1を出力するとともにパルス幅変調信号PWMは
オン状態にする。そして次のステップ52では、タイマ
の値を参照し、所定時間T(例えば0.1秒)を経過す
るまで待つ。次のステップ53では、タイマをクリア
し、相切換信号Lに所定の信号DS2を出力するととも
にパルス幅変調信号PWMはオン状態にする。そして次
のステップ54では、タイマの値を参照し、所定時間T
を経過するまで待つ。次のステップ55では、タイマを
クリアし、相切換信号Lに所定の信号DS3を出力する
とともにパルス幅変調信号PWMはオン状態にする。そ
して次のステップ56では、タイマの値を参照し、所定
時間Tを経過するまで待つ。
【0048】信号DS1は、相切換信号LのLA11,
LB11,LC11,LA21,LB21及びLC21
を、それぞれH,L,L,L,H及びLにした組合せで
あり、トランジスタTA11,TB11,TC11,T
A21,TB21及びTC21を、それぞれオン,オ
フ,オフ,オフ,オン及びオフにすることを意味する。
また信号DS2は、相切換信号LのLA11,LB1
1,LC11,LA21,LB21及びLC21を、そ
れぞれL,H,L,L,L及びHにした組合せであり、
トランジスタTA11,TB11,TC11,TA2
1,TB21及びTC21を、それぞれオフ,オン,オ
フ,オフ,オフ及びオンにすることを意味する。また信
号DS3は、相切換信号LのLA11,LB11,LC
11,LA21,LB21及びLC21を、それぞれ
L,L,H,H,L及びLにした組合せであり、トラン
ジスタTA11,TB11,TC11,TA21,TB
21及びTC21を、それぞれオフ,オフ,オン,オ
ン,オフ及びオフにすることを意味する。
LB11,LC11,LA21,LB21及びLC21
を、それぞれH,L,L,L,H及びLにした組合せで
あり、トランジスタTA11,TB11,TC11,T
A21,TB21及びTC21を、それぞれオン,オ
フ,オフ,オフ,オン及びオフにすることを意味する。
また信号DS2は、相切換信号LのLA11,LB1
1,LC11,LA21,LB21及びLC21を、そ
れぞれL,H,L,L,L及びHにした組合せであり、
トランジスタTA11,TB11,TC11,TA2
1,TB21及びTC21を、それぞれオフ,オン,オ
フ,オフ,オフ及びオンにすることを意味する。また信
号DS3は、相切換信号LのLA11,LB11,LC
11,LA21,LB21及びLC21を、それぞれ
L,L,H,H,L及びLにした組合せであり、トラン
ジスタTA11,TB11,TC11,TA21,TB
21及びTC21を、それぞれオフ,オフ,オン,オ
ン,オフ及びオフにすることを意味する。
【0049】従って、ステップ51を実行した時には、
電気モ−タM1の端子U1が抵抗器Rsを介して電源ラ
インPIGAと接続され、端子V1が接地されるので、
電源ラインPIGA及びア−スの間に接続されたコンデ
ンサCAの電荷は、電気モ−タM1の巻線11uと巻線
11vを通って放電する。また同時に、電気モ−タM1
の端子U2が抵抗器Rsを介して電源ラインPIGBと
接続され、端子V2が接地されるので、電源ラインPI
GB及びア−スの間に接続されたコンデンサCBの電荷
は、電気モ−タM1の巻線12uと巻線12vを通って
放電する。この放電が、時間Tの間継続される。
電気モ−タM1の端子U1が抵抗器Rsを介して電源ラ
インPIGAと接続され、端子V1が接地されるので、
電源ラインPIGA及びア−スの間に接続されたコンデ
ンサCAの電荷は、電気モ−タM1の巻線11uと巻線
11vを通って放電する。また同時に、電気モ−タM1
の端子U2が抵抗器Rsを介して電源ラインPIGBと
接続され、端子V2が接地されるので、電源ラインPI
GB及びア−スの間に接続されたコンデンサCBの電荷
は、電気モ−タM1の巻線12uと巻線12vを通って
放電する。この放電が、時間Tの間継続される。
【0050】また、ステップ53を実行した時には、電
気モ−タM1の端子V1が抵抗器Rsを介して電源ライ
ンPIGAと接続され、端子W1が接地されるので、電
源ラインPIGA及びア−スの間に接続されたコンデン
サCAの電荷は、電気モ−タM1の巻線11vと巻線1
1wを通って放電する。また同時に、電気モ−タM1の
端子V2が抵抗器Rsを介して電源ラインPIGBと接
続され、端子W2が接地されるので、電源ラインPIG
B及びア−スの間に接続されたコンデンサCBの電荷
は、電気モ−タM1の巻線12vと巻線12wを通って
放電する。この放電が、時間Tの間継続される。
気モ−タM1の端子V1が抵抗器Rsを介して電源ライ
ンPIGAと接続され、端子W1が接地されるので、電
源ラインPIGA及びア−スの間に接続されたコンデン
サCAの電荷は、電気モ−タM1の巻線11vと巻線1
1wを通って放電する。また同時に、電気モ−タM1の
端子V2が抵抗器Rsを介して電源ラインPIGBと接
続され、端子W2が接地されるので、電源ラインPIG
B及びア−スの間に接続されたコンデンサCBの電荷
は、電気モ−タM1の巻線12vと巻線12wを通って
放電する。この放電が、時間Tの間継続される。
【0051】また、ステップ55を実行した時には、電
気モ−タM1の端子W1が抵抗器Rsを介して電源ライ
ンPIGAと接続され、端子U1が接地されるので、電
源ラインPIGA及びア−スの間に接続されたコンデン
サCAの電荷は、電気モ−タM1の巻線11wと巻線1
1uを通って放電する。また同時に、電気モ−タM1の
端子W2が抵抗器Rsを介して電源ラインPIGBと接
続され、端子U2が接地されるので、電源ラインPIG
B及びア−スの間に接続されたコンデンサCBの電荷
は、電気モ−タM1の巻線12wと巻線12uを通って
放電する。この放電が、時間Tの間継続される。
気モ−タM1の端子W1が抵抗器Rsを介して電源ライ
ンPIGAと接続され、端子U1が接地されるので、電
源ラインPIGA及びア−スの間に接続されたコンデン
サCAの電荷は、電気モ−タM1の巻線11wと巻線1
1uを通って放電する。また同時に、電気モ−タM1の
端子W2が抵抗器Rsを介して電源ラインPIGBと接
続され、端子U2が接地されるので、電源ラインPIG
B及びア−スの間に接続されたコンデンサCBの電荷
は、電気モ−タM1の巻線12wと巻線12uを通って
放電する。この放電が、時間Tの間継続される。
【0052】上記のようにこの実施例では、3種類の信
号の組合せDS1,DS2及びDS3を順番に切換える
ことにより、全ての巻線の組合せを利用してコンデンサ
の電荷を放電するので、巻線11u,11v,11w,
12u,12v及び12wのいずれかに断線が生じてい
る場合であっても、コンデンサCA及びCBの電荷を確
実に放電することができる。
号の組合せDS1,DS2及びDS3を順番に切換える
ことにより、全ての巻線の組合せを利用してコンデンサ
の電荷を放電するので、巻線11u,11v,11w,
12u,12v及び12wのいずれかに断線が生じてい
る場合であっても、コンデンサCA及びCBの電荷を確
実に放電することができる。
【0053】この実施例の場合とステップ43の「コン
デンサ放電処理」を実施しない場合の、電源ラインPI
GAの電圧変化と電圧チェックの結果を図6に示す。図
6を参照して説明する。この例のように、イグニッショ
ンスイッチIGSのオン/オフを短時間の間に繰り返し
た場合、リレ−11がオフになってから次にリレ−11
がオンになるまでのオフ期間が短いので、該オフ期間の
間にコンデンサCAに蓄積された電荷は充分に放電しな
い。コンデンサCAに大量の電荷が残留している時にそ
のまま電圧チェック(ステップ44,45)を実施する
と、リレ−11の接点が正常に開いている場合でも、検
出した電圧(PIGA)がしきい値Vrよりも高くなる
ので、リレ−11をオフにしているのにその接点が閉じ
ているとみなされる。即ち、接点の溶着が誤って検出さ
れる。しかし実施例のように、ステップ43で「コンデ
ンサ放電処理」を実行すると、前記オフ期間が短く、コ
ンデンサCAに大量の電荷が残留している時であって
も、電気モ−タM1の巻線を通してコンデンサCAの電
荷は短時間で放電され、放電が完了した後で電圧チェッ
ク(ステップ44,45)が実施されるので、リレ−1
1の接点が正常に開いている場合には、検出した電圧
(PIGA)は確実にしきい値Vrよりも低くなり、リ
レ−11の接点は開いているとみなされ、正常と判断さ
れる。しかし仮にリレ−11の接点が溶着していると、
放電処理を実行した後でも、リレ−11の接点を介して
バッテリ−の電圧が電源ラインPIGAに印加されるの
で、電圧チェックにおいてPIGA>Vrになり、異
常、即ちリレ−接点の溶着が検出される。
デンサ放電処理」を実施しない場合の、電源ラインPI
GAの電圧変化と電圧チェックの結果を図6に示す。図
6を参照して説明する。この例のように、イグニッショ
ンスイッチIGSのオン/オフを短時間の間に繰り返し
た場合、リレ−11がオフになってから次にリレ−11
がオンになるまでのオフ期間が短いので、該オフ期間の
間にコンデンサCAに蓄積された電荷は充分に放電しな
い。コンデンサCAに大量の電荷が残留している時にそ
のまま電圧チェック(ステップ44,45)を実施する
と、リレ−11の接点が正常に開いている場合でも、検
出した電圧(PIGA)がしきい値Vrよりも高くなる
ので、リレ−11をオフにしているのにその接点が閉じ
ているとみなされる。即ち、接点の溶着が誤って検出さ
れる。しかし実施例のように、ステップ43で「コンデ
ンサ放電処理」を実行すると、前記オフ期間が短く、コ
ンデンサCAに大量の電荷が残留している時であって
も、電気モ−タM1の巻線を通してコンデンサCAの電
荷は短時間で放電され、放電が完了した後で電圧チェッ
ク(ステップ44,45)が実施されるので、リレ−1
1の接点が正常に開いている場合には、検出した電圧
(PIGA)は確実にしきい値Vrよりも低くなり、リ
レ−11の接点は開いているとみなされ、正常と判断さ
れる。しかし仮にリレ−11の接点が溶着していると、
放電処理を実行した後でも、リレ−11の接点を介して
バッテリ−の電圧が電源ラインPIGAに印加されるの
で、電圧チェックにおいてPIGA>Vrになり、異
常、即ちリレ−接点の溶着が検出される。
【0054】なお、電気モ−タM1はブラシレスモ−タ
であるので、上記「コンデンサ放電処理」によって、コ
ンデンサCA,CBの電荷が電気モ−タM1の巻線に流
れても、その通電によって電気モ−タM1が回転するこ
とはない。
であるので、上記「コンデンサ放電処理」によって、コ
ンデンサCA,CBの電荷が電気モ−タM1の巻線に流
れても、その通電によって電気モ−タM1が回転するこ
とはない。
【0055】上記実施例においては、電気モ−タの巻線
SA及びSBを介して、コンデンサCA及びCBの電荷
を放電するように制御したが、他の制御方法でも、コン
デンサCA及びCBの電荷を放電させることはできる。
例えば、ステップ43の「コンデンサ放電処理」におい
て、前記信号DS1,DS2,DS3の代わりに、相切
換信号LのLA11,LB11,LC11,LA21,
LB21及びLC21に、それぞれH,H,H,H,H
及びHを出力し、トランジスタTA11,TB11,T
C11,TA21,TB21及びTC21を全てオン状
態にすれば、コンデンサCA及びCBはトランジスタT
A11,TB11,TC11,TA21,TB21及び
TC21を介して短絡されるので、それらに蓄積された
電荷は短時間で放電する。勿論、全てのトランジスタを
オンにしなくても、TA11とTA21,TB11とT
B21,TC11とTC21のいずれかのペアを同時に
オンにすれば、コンデンサを短絡し電荷を放電させるこ
とができる。なおこの場合、トランジスタTA11,T
B11,TC11,TA21,TB21及びTC21に
おける電力損失が、それらの安全動作領域(ASO)内
に制限されるように考慮する必要がある。
SA及びSBを介して、コンデンサCA及びCBの電荷
を放電するように制御したが、他の制御方法でも、コン
デンサCA及びCBの電荷を放電させることはできる。
例えば、ステップ43の「コンデンサ放電処理」におい
て、前記信号DS1,DS2,DS3の代わりに、相切
換信号LのLA11,LB11,LC11,LA21,
LB21及びLC21に、それぞれH,H,H,H,H
及びHを出力し、トランジスタTA11,TB11,T
C11,TA21,TB21及びTC21を全てオン状
態にすれば、コンデンサCA及びCBはトランジスタT
A11,TB11,TC11,TA21,TB21及び
TC21を介して短絡されるので、それらに蓄積された
電荷は短時間で放電する。勿論、全てのトランジスタを
オンにしなくても、TA11とTA21,TB11とT
B21,TC11とTC21のいずれかのペアを同時に
オンにすれば、コンデンサを短絡し電荷を放電させるこ
とができる。なおこの場合、トランジスタTA11,T
B11,TC11,TA21,TB21及びTC21に
おける電力損失が、それらの安全動作領域(ASO)内
に制限されるように考慮する必要がある。
【0056】図4の処理の変形例を図7に示す。なお図
7において、変更のない部分には図4と同一のステップ
番号を付してある。図7を参照し、変更された部分につ
いて説明する。ステップ47でリレ−51及び52をオ
ンにした後、ステップ4Dで出力電圧PIGAをサンプ
リングする。そして次のステップ4Eでは、ステップ4
Dで検出した電圧PIGAを予め定めたしきい値Vpと
比較し、PIGA≦Vpであるとステップ4Dに戻り、
再び電圧PIGAをサンプリングし、この動作を繰り返
す。そしてPIGA>Vpになると、ステップ4Eから
4Bに進み、リレ−11及び12をオンする。
7において、変更のない部分には図4と同一のステップ
番号を付してある。図7を参照し、変更された部分につ
いて説明する。ステップ47でリレ−51及び52をオ
ンにした後、ステップ4Dで出力電圧PIGAをサンプ
リングする。そして次のステップ4Eでは、ステップ4
Dで検出した電圧PIGAを予め定めたしきい値Vpと
比較し、PIGA≦Vpであるとステップ4Dに戻り、
再び電圧PIGAをサンプリングし、この動作を繰り返
す。そしてPIGA>Vpになると、ステップ4Eから
4Bに進み、リレ−11及び12をオンする。
【0057】もう1つの変形例の構成を図9に示す。こ
の実施例では、図2に示すリレ−52と抵抗器54との
直列回路の代わりにバイパス回路52Bを設け、図2に
示すリレ−51と抵抗器53との直列回路の代わりにバ
イパス回路51Bを設けてある。バイパス回路51B及
び52Bは、それぞれ、トランジスタQ1でなるスイッ
チング素子と電流抑制用の抵抗器R1を含んでいる。ト
ランジスタQ1はマイクロコンピュ−タ3と接続されて
おり、図2におけるリレ−51及び52と同様にオン/
オフ制御される。従って、リレ−11がオフの時でも、
トランジスタQ1がオンすると、抵抗器R1及びトラン
ジスタQ1を通って、リレ−11の接点をバイパスする
ように電流が流れる。その他は前記実施例と同一であ
る。
の実施例では、図2に示すリレ−52と抵抗器54との
直列回路の代わりにバイパス回路52Bを設け、図2に
示すリレ−51と抵抗器53との直列回路の代わりにバ
イパス回路51Bを設けてある。バイパス回路51B及
び52Bは、それぞれ、トランジスタQ1でなるスイッ
チング素子と電流抑制用の抵抗器R1を含んでいる。ト
ランジスタQ1はマイクロコンピュ−タ3と接続されて
おり、図2におけるリレ−51及び52と同様にオン/
オフ制御される。従って、リレ−11がオフの時でも、
トランジスタQ1がオンすると、抵抗器R1及びトラン
ジスタQ1を通って、リレ−11の接点をバイパスする
ように電流が流れる。その他は前記実施例と同一であ
る。
【0058】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、リレ−
接点手段(電源リレ−)の接点の出力側に大容量のコン
デンサが接続されている場合に、リレ−接点手段に大き
な突入電流が流れるのを防止することができる。しか
も、突入電流を抑制するために、リレ−接点手段と直列
に抵抗器を接続したり、内部抵抗の大きいコンデンサを
用いる必要がないので、リレ−接点手段の出力側の電圧
変動を抑制することができる。
接点手段(電源リレ−)の接点の出力側に大容量のコン
デンサが接続されている場合に、リレ−接点手段に大き
な突入電流が流れるのを防止することができる。しか
も、突入電流を抑制するために、リレ−接点手段と直列
に抵抗器を接続したり、内部抵抗の大きいコンデンサを
用いる必要がないので、リレ−接点手段の出力側の電圧
変動を抑制することができる。
【0059】また、本発明の好ましい態様においては、
リレ−接点手段及び電源スイッチング手段をオフにした
状態でコンデンサ手段の電荷を放電してから、リレ−接
点手段の故障検出を実施するので、万一、リレ−接点手
段に溶着が生じても、その故障をコンデンサの影響を受
けることなく確実に検出することができる。
リレ−接点手段及び電源スイッチング手段をオフにした
状態でコンデンサ手段の電荷を放電してから、リレ−接
点手段の故障検出を実施するので、万一、リレ−接点手
段に溶着が生じても、その故障をコンデンサの影響を受
けることなく確実に検出することができる。
【図1】 実施例の4輪操舵システムの構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図2】 図1のシステムの電気回路の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図3】 図2のモ−タドライバ5の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図4】 図2のマイクロコンピュ−タ3の動作を示す
フロ−チャ−トである。
フロ−チャ−トである。
【図5】 図4のステップ43の内容を示すフロ−チャ
−トである。
−トである。
【図6】 実施例と放電処理をしない時の電圧波形を示
す波形図である。
す波形図である。
【図7】 変形実施例におけるマイクロコンピュ−タ3
の動作を示すフロ−チャ−トである。
の動作を示すフロ−チャ−トである。
【図8】 実施例と従来例の電圧及び電流波形を示す波
形図である。
形図である。
【図9】 変形実施例の主要部の構成を示すブロック図
である。
である。
1:後輪側のロッド 3:マイクロコンピ
ュ−タ 4:インタ−フェ−ス 5,6:モ−タドラ
イバ 7:リレ−ドライバ 8:電圧レギュレ−
タ 10:後輪操舵機構 11,12,51,
52:リレ− 11u,11v,11w,12u,12v,12w,S
A,SB:巻線 51B,52B:バイパス回路 53,54:抵抗器 TFL,TFR,TRL,TRR:車輪 WH:ステアリングホイ−ル SH:軸 FSR:ロッド SS,PF:前輪舵
角センサ VL,VR:車速センサ YS:ヨ−レ−トセ
ンサ ECU:制御ユニット PR:後輪舵角セン
サ M1:電気モ−タ RS:磁極センサ PWM:パルス幅変調信号 L:相切換信号群 BT:バッテリ− F1,F2,F3,F4,F5:ヒュ−ズ PIGA,PIGB:電源ライン IGA,IGB:電源ライン IGS:イグニッシ
ョンスイッチ CA,CB:コンデンサ U1,V1,W1,U2,V2,W2:端子 TA11,TB11,TC11,TA21,TB21,TC
21:トランジスタ Rs:抵抗器 TC:チョ−クコイ
ル PH:パタ−ンヒュ−ズ D3,D4,D5,D6,D7,D8:ダイオ−ド
ュ−タ 4:インタ−フェ−ス 5,6:モ−タドラ
イバ 7:リレ−ドライバ 8:電圧レギュレ−
タ 10:後輪操舵機構 11,12,51,
52:リレ− 11u,11v,11w,12u,12v,12w,S
A,SB:巻線 51B,52B:バイパス回路 53,54:抵抗器 TFL,TFR,TRL,TRR:車輪 WH:ステアリングホイ−ル SH:軸 FSR:ロッド SS,PF:前輪舵
角センサ VL,VR:車速センサ YS:ヨ−レ−トセ
ンサ ECU:制御ユニット PR:後輪舵角セン
サ M1:電気モ−タ RS:磁極センサ PWM:パルス幅変調信号 L:相切換信号群 BT:バッテリ− F1,F2,F3,F4,F5:ヒュ−ズ PIGA,PIGB:電源ライン IGA,IGB:電源ライン IGS:イグニッシ
ョンスイッチ CA,CB:コンデンサ U1,V1,W1,U2,V2,W2:端子 TA11,TB11,TC11,TA21,TB21,TC
21:トランジスタ Rs:抵抗器 TC:チョ−クコイ
ル PH:パタ−ンヒュ−ズ D3,D4,D5,D6,D7,D8:ダイオ−ド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 間 瀬 久 康 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 松 本 只 一 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 田 村 和 孝 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (2)
- 【請求項1】 電気モ−タ,該電気モ−タの端子と二次
電源ラインとの間に介挿された負荷スイッチング手段,
一次電源ラインと前記二次電源ラインとの間に介挿され
たリレ−接点手段,前記一次電源ラインに電力を供給す
る電源手段,前記二次電源ラインに接続されたコンデン
サ手段,及び前記負荷スイッチング手段を制御して前記
電気モ−タの通電を制御し該電気モ−タを駆動するモ−
タ制御手段、を備える電気モ−タ駆動機器の電源リレ−
故障防止装置において:前記リレ−接点手段と並列に接
続され、外部からの制御に応じてオン/オフする電源ス
イッチング手段と、該電源スイッチング手段を通る電流
を抑制する電流抑制手段を含むバイパス手段;及び前記
リレ−接点手段を接続状態にする前に、前記バイパス手
段の電源スイッチング手段をオンに制御して前記コンデ
ンサ手段を予備充電する、電源制御手段;を設けたこと
を特徴とする電気モ−タ駆動機器の電源リレ−故障防止
装置。 - 【請求項2】 前記電源制御手段は、電源投入指示を検
出した時に、前記リレ−接点手段及び電源スイッチング
手段をオフに制御した後、前記コンデンサ手段の電荷を
放電する放電制御手段;及び該放電制御手段がコンデン
サ手段の電荷を放電した後で、前記二次電源ラインの電
圧を検出し、検出した電圧の大きさに基づいて、前記リ
レ−接点手段の故障の有無を識別する、接点異常検出手
段;を備える、前記請求項1記載の電気モ−タ駆動機器
の電源リレ−故障防止装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5246487A JPH07101345A (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | 電気モ−タ駆動機器の電源リレ−故障防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5246487A JPH07101345A (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | 電気モ−タ駆動機器の電源リレ−故障防止装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07101345A true JPH07101345A (ja) | 1995-04-18 |
Family
ID=17149136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5246487A Pending JPH07101345A (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | 電気モ−タ駆動機器の電源リレ−故障防止装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07101345A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999017977A1 (fr) * | 1997-10-08 | 1999-04-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede de stockage et de transport de cellulosique, et procede de fabrication de pulpe |
JP2004064870A (ja) * | 2002-07-29 | 2004-02-26 | Meidensha Corp | インバータ装置 |
JP2008135319A (ja) * | 2006-11-29 | 2008-06-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘導加熱調理器 |
JP2008143469A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Daihatsu Motor Co Ltd | 補助電源充放電構造 |
JP2009217998A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Sinfonia Technology Co Ltd | スイッチ制御装置、開閉器及びスイッチ制御方法 |
JP2009234436A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Honda Motor Co Ltd | 車両用制御装置、電気車両及び車両用制御装置の故障検出方法 |
KR20140065572A (ko) * | 2012-11-16 | 2014-05-30 | 현대모비스 주식회사 | 전동식 조향장치를 제어하기 위한 전자 컨트롤 유닛 및 그 운영 방법 |
CN112526329A (zh) * | 2019-09-18 | 2021-03-19 | 上海度普新能源科技有限公司 | 一种继电器粘连诊断方法及电池管理*** |
KR20230134970A (ko) | 2022-03-15 | 2023-09-22 | 오므론 가부시키가이샤 | 제어 장치 |
WO2024089760A1 (ja) * | 2022-10-25 | 2024-05-02 | 三菱電機株式会社 | モータ駆動装置及び冷凍サイクル機器 |
WO2024089759A1 (ja) * | 2022-10-25 | 2024-05-02 | 三菱電機株式会社 | モータ駆動装置及び冷凍サイクル機器 |
-
1993
- 1993-10-01 JP JP5246487A patent/JPH07101345A/ja active Pending
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