JPH09285182A - モータ駆動装置 - Google Patents
モータ駆動装置Info
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- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
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Abstract
ックを与えることのない抑制された継続給電を可能にし
たモータ駆動装置を得る。 【解決手段】 Hブリッジ1に流れる電流Iを検出する
電流検出手段12を設け、制御手段20は、電流検出手
段12からの電流検出値Idが異常であることを判定す
る異常判定手段24を含み、電流検出値Idが異常を示
すときに、電源3側およびグランドGND側に挿入され
たトランジスタの両方をPWM駆動する。
Description
る複数のトランジスタからなるモータ駆動装置に関し、
特にトランジスタのショート故障発生時に異常条件に応
じて効果的に継続運転または停止させることのできるモ
ータ駆動装置に関するものである。
号公報等に参照される従来のモータ駆動装置を示すブロ
ック構成図であり、ここでは、自動車用の電動パワース
テアリングのアシスト操舵力を発生するためのモータを
駆動する場合を示している。
T)Q1〜Q4から構成されるHブリッジ1の出力端子
1aおよび1b間には、駆動制御対象となるモータ2が
接続されている。各トランジスタQ1〜Q4には、それ
ぞれ、モータ2がオフされたときに発生するモータ電流
IMを流すためのダイオードが並列接続されている。
からなる電源3が接続され、一端1cと電源3との間に
は、モータ2への給電をオンオフするためのリレー4が
挿入されている。また、Hブリッジ1の他端1dにはグ
ランドGNDが接続され、他端1dとグランドGNDと
の間には、Hブリッジ1に流れる電流Iを検出するため
のシャント抵抗器5が挿入されている。
られた複数の駆動回路6〜9は、各トランジスタQ1〜
Q4に対して選択的にPWM信号(または、オン信号)
P1〜P4を印加する。
1cに印加されるリレー接点電圧VRを検出し、電流検
出回路12は、シャント抵抗器5の一端の電圧に基づい
て電流検出値Idを出力する。また、トルクセンサ30
は、運転者のハンドル操作による操舵トルクTを検出す
る。
0は、電流検出値Id、リレー接点電圧VRおよび操舵
トルクTを取り込み、リレー4を開閉制御するための停
止信号Sを出力するとともに、各駆動回路6〜7を制御
するための駆動制御信号C1〜C4を出力する。
操舵力を得る場合を例にとり、図4を参照しながら、従
来のモータ駆動装置の動作について説明する。まず、制
御手段20は、検出された操舵トルクTに応じて所望量
のアシスト操舵力を得るため、PWM駆動またはオン駆
動されるトランジスタ(たとえば、トランジスタQ1お
よびQ4)を決定するとともに、所望のPWM信号(P
1)のデューティ値を決定する。
スタQ1およびQ2のうちの一方(たとえば、トランジ
スタQ2)と、グランドGND側に挿入されたトランジ
スタQ3およびQ4のうちの一方(たとえば、トランジ
スタQ3)とをオフさせる。この状態で、電源3側に挿
入されたトランジスタQ1およびQ2のうちの他方(た
とえば、トランジスタQ1)をPWM駆動させ、グラン
ドGND側に挿入されたトランジスタQ3およびQ4の
うちの他方(たとえば、トランジスタQ4)をオン駆動
させる。
および1b間に接続されたモータ2は、所望のモータ電
流IMの供給により、所望方向に所望量だけ駆動され
る。このとき、各トランジスタQ1〜Q4のデューティ
制御性を有効にするとともに、オンオフ時の発熱やノイ
ズ発生等を抑制するため、電源3側のトランジスタQ1
のみがPWM駆動され、グランドGND側のトランジス
タQ4は、定常的にオンされている。
は、各トランジスタQ1〜Q4のオンオフ状態を逆に
し、トランジスタQ2のみをPWM駆動すればよい。と
ころで、モータ2の運転中にトランジスタQ1〜Q4の
いずれかにショート故障が発生すると、Hブリッジ1に
流れる電流Iまたはモータ電流IMが過電流となる。
路12から過電流を示す電流検出値Idが入力されたと
きには、Hブリッジ1、モータ2、電源3、リレー4、
ヒューズ(図示せず)等を保護するために、直ちに停止
信号Sを発生してHブリッジ1およびモータ2への給電
を停止するようになっている。
停止処理は、たとえば、モータ2が電動パワーステアリ
ングのアシスト操舵力を発生している場合、自動車の走
行中においてハンドルに対するアシスト操舵力が急に0
になると、運転者に対して少なからずショックや不安感
を与えることになり、好ましい処理方法ではない。
は以上のように、モータ2の駆動中に電流検出値Idが
異常を示すと、直ちに給電を停止してモータ2を急停止
させるので、モータ2の用途によっては種々の不具合が
発生するという問題点があった。
ためになされたもので、電流検出値が異常を示す場合で
も、ショックを与えることのない抑制された継続給電を
可能にしたモータ駆動装置を得ることを目的とする。
るモータ駆動装置は、Hブリッジを構成する複数のトラ
ンジスタと、Hブリッジの一端に接続された電源と、H
ブリッジの一端と電源との間に挿入されたリレーと、H
ブリッジの他端に接続されたグランドと、各トランジス
タに選択的にPWM信号またはオン信号を印加する複数
の駆動回路と、リレーを開閉制御するとともに各駆動回
路を制御する制御手段とを備え、制御回路は、各トラン
ジスタのうち、電源側に挿入されたトランジスタの一方
およびグランド側に挿入されたトランジスタの一方をオ
フさせるとともに、電源側に挿入されたトランジスタの
他方およびグランド側に挿入されたトランジスタの他方
をPWM駆動またはオン駆動させることにより、Hブリ
ッジの出力端子間に接続されたモータを駆動するモータ
駆動装置において、Hブリッジに流れる電流を検出する
電流検出手段を設け、制御手段は、電流検出手段からの
電流検出値が異常であることを判定する異常判定手段を
含み、電流検出値が異常を示すときに、電源側およびグ
ランド側に挿入された各他方のトランジスタの両方をP
WM駆動するものである。
動装置は、請求項1において、異常判定手段は、PWM
駆動されるトランジスタに対するPWM信号のデューテ
ィ値と電流検出値との関係に基づいて異常判定領域を設
定する異常判定領域設定手段を含み、デューティ値およ
び電流検出値が異常判定領域に入る場合に、電流検出値
の異常を判定するものである。
動装置は、請求項1において、制御手段は、リレーをオ
フさせるための停止条件を設定する停止条件設定手段
と、電流検出値の異常が判定されたときに、停止条件が
成立するか否かを判定する停止条件判定手段とを含み、
停止条件が成立したときに、リレーに対する停止信号を
出力してHブリッジへの給電を停止させるものである。
動装置は、請求項3において、停止条件判定手段は、電
流検出値の異常判定時に、両方のトランジスタをPWM
駆動しても異常判定領域から逸脱しない場合に、停止信
号を出力するものである。
動装置は、請求項3において、停止条件判定手段は、電
流検出値の異常判定時に、両方のトランジスタをPWM
駆動して異常判定領域から逸脱した場合に、モータ電流
を漸減させて、電流検出値が所定電流以下になったとき
に停止信号を出力するものである。
動装置は、請求項1において、モータは、電動パワース
テアリング用のアシスト操舵力を発生するモータであ
り、制御手段は、運転者の操舵トルクに応じてモータ電
流を決定する駆動制御信号発生手段を含むものである。
動装置は、請求項3において、モータは、電動パワース
テアリング用のアシスト操舵力を発生するモータであ
り、停止条件として、モータを停止させても運転者の安
全性を損なわない条件を設定したものである。
動装置は、請求項7において、停止条件判定手段は、運
転者の操舵トルクが所定値以下のときに停止信号を出力
するものである。
動装置は、請求項7において、停止条件判定手段は、モ
ータ電流が所定値以下のときに停止信号を出力するもの
である。
駆動装置は、請求項5において、モータは、電動パワー
ステアリング用のアシスト操舵力を発生するモータであ
り、制御手段は、運転者の操舵トルクに応じてモータ電
流を決定する駆動制御信号発生手段を含むものである。
いて説明する。図1はこの発明の実施の形態1を示すブ
ロック構成図であり、制御手段20内の機能の一部が変
更されていることを除けば、前述(図4参照)と全く同
様の構成である。
T、リレー接点電圧VRおよび電流検出値Id)をそれ
ぞれデジタル信号に変換するA/D変換器21と、各検
出値(操舵トルクT、リレー接点電圧VRおよび電流検
出値Id)に基づいて、各駆動回路6〜9に対する駆動
制御信号C1〜C4を生成する駆動制御信号発生手段2
2とを備えている。以上の機能構成は従来と同様であ
る。
ンジスタQ1〜Q4のうちのPWM駆動されるトランジ
スタに対するPWM信号のデューティ値と電流検出値I
dとの関係に基づいて異常判定領域FRを設定する異常
判定領域設定手段23と、デューティ値および電流検出
値Idが異常判定領域FRに入る場合に、電流検出値I
dが異常であることを判定して駆動制御信号発生手段2
2に異常判定信号Eを出力する異常判定手段24とを備
えている。
は、電流検出値Idが異常を示すときに、異常判定信号
Eに応答して、電源3側およびグランドGND側に挿入
された各他方のトランジスタ(たとえば、Q1およびQ
4)の両方をPWM駆動するようになっている。
せるための停止条件を設定する停止条件設定手段25
と、異常判定信号Eに応答して、電流検出値Idの異常
が判定されたときに、停止条件が成立するか否かを判定
する停止条件判定手段26とを備えている。
条件が成立したときに、リレー4に対する停止信号Sを
出力してHブリッジ1への給電を停止させるようになっ
ている。たとえば、停止条件判定手段26は、異常判定
信号Eに応答して、電流検出値Idの異常判定されたと
きに、両方のトランジスタQ1およびQ4をPWM駆動
しても、異常判定領域FRから逸脱しない場合に、停止
信号Sを出力してもよい。
時に両方のトランジスタQ1およびQ4をPWM駆動し
て異常判定領域FRから逸脱した場合に、PWM信号P
1およびP4のデューティ値を漸減させてモータ電流I
Mを漸減させ、電流検出値Idが所定電流以下(たとえ
ば、ほぼ0)になったときに停止信号Sを出力してもよ
い。
条件は、モータ2を停止させても運転者の安全性を損な
わない条件であり、停止条件判定手段26は、運転者の
操舵トルクTが所定値以下のときに停止信号Sを出力し
てもよい。また、停止条件判定手段26は、モータ2が
非駆動状態またはモータ電流IMが所定値以下のときに
停止信号Sを出力してもよい。
がら、図1に示したこの発明の実施の形態1の動作につ
いて説明する。いま、図2に示すように、トランジスタ
Q2およびQ3をオフ、トランジスタQ4をオンすると
ともに、トランジスタQ1のみをPWM駆動して、モー
タ電流IMを制御しているものとする。
状態で、以下の(1)〜(3)の異常が発生した場合に
ついて、順次、説明する。なお、異常判定領域設定手段
23は、図3に示すように異常判定領域FRを設定して
おり、PWM信号P1のデューティ値Dおよびリレー接
点電圧VRから、モータ2に対する印加電圧VM(=V
R×D)を求め、モータ印加電圧VMと電流検出値Id
との関係から異常判定領域FRを設定しているものとす
る。
た場合。トランジスタQ1が常時オン状態となってPW
M信号P1が無効となり、モータ電流IMが増加するの
で、リレー接点電圧VRおよびPWM信号P1のデュー
ティ値D(モータ印加電圧VMに対応する)と、電流検
出値Idとの関係が異常判定領域FRに入る。
出値Id(モータ駆動回路)の異常を判定して異常判定
信号Eを出力する。このとき、異常判定領域FRに入る
か否かにより異常判定が行われるので、デューティ値D
および電流検出値Idの違いによらず、信頼性の高い判
定結果を得ることができる。
2は、トランジスタQ4に対してPWM信号P4を印加
させるための駆動制御信号C4を駆動回路9に出力し、
トランジスタQ1およびQ4を同時にPWM駆動する。
ただし、トランジスタQ1は、ショート故障のため、実
質的にオンのままである。
て、トランジスタQ4をPWM駆動させた場合とほぼ同
等である。この結果、電流検出値Idは、正常特性(図
3参照)の近傍の値を示すようになるので、とりあえず
の継続運転が可能な状態となる。また、正常特性の近傍
に復帰することから、今回の異常状態がトランジスタQ
1のショート故障であったことが分かる。
徐々にモータ電流IMを低減させていき、モータ電流I
Mの電流検出値Idがほぼ0になった時点で、停止信号
Sを出力し、Hブリッジ1およびモータ2への給電を停
止させる。
故障が発生した場合でも、ショックを与えることなく、
モータ2をスムーズ且つ安全に停止させることができ
る。その後、トランジスタQ1を交換するなどの処理を
施すことにより、Hブリッジ1が完全に正常状態に復帰
した後、Hブリッジ1に対する通常の駆動制御が行われ
る。
た場合。常時オン状態のトランジスタQ4に直列接続さ
れたトランジスタQ2が短絡状態となるので、モータ2
に対するモータ電流IMが流れなくなり、図2のよう
に、電源3からグランドGNDに向けて大電流I2が流
れる。これにより、電流検出値Idが増大するので、前
述と同様に、図3内の異常判定領域FRに入り、トラン
ジスタQ1およびQ4が同時にPWM駆動される。
Idのフィードバック制御により、トランジスタQ1お
よびQ4に対するPWM信号P1およびP4のデューテ
ィ値が同時に著しく絞り込まれるので、Hブリッジ1に
流れる電流Iは効果的に抑制される。
れないので、電流検出値Idは、異常判定領域FRから
抜け出すことはない。また、このことから、今回の異常
状態がトランジスタQ1のショート故障でないことが分
かる。
た場合。PWM駆動されるトランジスタQ1に直列接続
されたトランジスタQ3が短絡状態となり、モータ2に
対するモータ電流IMがほとんど流れなくなるので、図
2のように、電源3からグランドGNDに向けて大電流
I3が流れる。これにより、電流検出値Idが増大する
ので、前述と同様に異常判定領域FRに入り、トランジ
スタQ1およびQ4が同時にPWM駆動される。
Idのフィードバック制御により、トランジスタQ1お
よびQ4に対するPWMデューティ値が絞り込まれ、電
流検出値Idが抑制される。
I3がモータ2に流れないので、電流検出値Idは、異
常判定領域FRから抜け出すことはなく、したがって、
今回の異常状態がトランジスタQ1のショート故障でな
いことが分かる。
値Idがモータ電流IMを示しているので、モータ電流
IMの制御が可能な状態であるが、上記(2)および
(3)の場合は、電流検出値Idがモータ電流IMを示
しておらず、モータ電流IMの制御が不可能な状態であ
ることが分かる。
1およびQ4をPWM駆動しても、上記(2)または
(3)のように、電流検出値Idが異常判定領域FRか
ら抜け出さない場合は、Hブリッジ1に継続給電しても
無意味であるので、停止条件判定手段26は、電源3の
保護等を優先させて直ちに停止信号Sを出力し、リレー
4をオフさせてHブリッジ1に対する給電を停止させ
る。
IMの制御が可能な異常が発生したときのみ、モータ2
の制御を継続して安全性を損なわないように徐々に給電
を絞り込んだ後で停止させ、上記(2)および(3)の
ようにモータ電流IMの制御が不可能な異常が発生した
ときには、直ちに給電を停止させることにより、電源
3、リレー4、およびヒューズ(図示せず)等を保護
し、これらの負担を少なくすることができる。
は、モータ2が電動パワーステアリング用のアシスト操
舵力を発生するモータの場合について説明したが、他の
用途のモータであってもよい。また、種々の用途に応じ
て、操舵トルクTを検出するトルクセンサ30に代え
て、他のセンサを用いてもよい。
は、異常判定によるPWM駆動時において、モータ電流
IMの制御が可能な場合には、電動パワーステアリング
の安全性を確保するために、PWMデューティ値を漸減
させてモータ電流IMを漸減させることにより、負荷へ
のショックを抑制した後でモータ2を停止させ、モータ
電流IMの制御が不可能な場合には、直ちに停止信号S
を出力したが、後者の停止条件は、モータ2を急停止さ
せても運転者の安全性を損なわない条件であれば、他の
条件に設定することができる。
者の操舵トルクTが所定値以下のとき、すなわち、ハン
ドルが中立状態でほとんど操舵していない場合に、異常
判定された直後に停止信号Sを出力し、モータ2への給
電を停止するようにしてもよい。
高速走行状態であって、もともと、モータ2が非駆動状
態の場合、または、モータ電流IMが所定値以下であっ
て実質的に非駆動に近い状態の場合に、異常判定の直後
に停止信号Sを出力するようにしてもよい。
は、異常判定領域FRを設定するために、Hブリッジ1
に印加される電圧、すなわちリレー接点電圧VRを考慮
したが、リレー4の電圧降下を無視して電源3の出力電
圧を用いてもよく、また、電源電圧が一定と見なせれ
ば、Hブリッジ1に対する印加電圧を無視することもで
きる。すなわち、PWM信号のデューティ値Dと電流検
出値Idとの関係から、異常判定領域FRを設定するこ
とができる。
ば、Hブリッジ1に流れる電流Iを検出する電流検出手
段12を設け、制御手段20は、電流検出手段12から
の電流検出値Idが異常であることを判定する異常判定
手段24を含み、電流検出値Idが異常を示すときに、
電源3側およびグランドGND側に挿入されたトランジ
スタの両方をPWM駆動するようにしたので、電流検出
値Idが異常を示す場合でも、ショックを与えることの
ない抑制された継続給電を可能にしたモータ駆動装置が
得られる効果がある。
ジスタのいずれかがショート故障したとき、電源3側
(ハイサイド)およびグランドGND側(ローサイド)
の両方のトランジスタをPWM駆動することにより、P
WM動作しているトランジスタがオン故障しても、モー
タ電流IMの制御を継続することができ、モータ2(負
荷)への影響を少なくして安全に停止させることが可能
となる。
ト(短絡)故障しても、オン駆動中のトランジスタをP
WM駆動に切り換えることにより、Hブリッジ1に流れ
る電流Iを抑制することができる。
項1において、異常判定手段24は、PWM駆動される
トランジスタに対するPWM信号のデューティ値Dと電
流検出値Idとの関係に基づいて異常判定領域FRを設
定する異常判定領域設定手段23を含み、デューティ値
Dおよび電流検出値Idが異常判定領域FRに入る場合
に、電流検出値Idの異常を判定するようにしたので、
デューティ値Dおよび電流検出値Idの違いによらず、
トランジスタのショート故障を検出することができ、簡
単で安価な回路構成で信頼性の高い異常判定を可能にし
たモータ駆動装置が得られる効果がある。
項1において、制御手段20は、リレー4をオフさせる
ための停止条件を設定する停止条件設定手段25と、電
流検出値Idの異常が判定されたときに、停止条件が成
立するか否かを判定する停止条件判定手段26とを含
み、停止条件が成立したときに、リレー4に対する停止
信号Sを出力してHブリッジ1への給電を停止させるよ
うにしたので、PWM駆動への切換後に判定される異常
状況に応じて、直ちに給電を停止させることのできるモ
ータ駆動装置が得られる効果がある。
項3において、停止条件判定手段26は、電流検出値I
dの異常判定時に、両方のトランジスタをPWM駆動し
ても異常判定領域FRから逸脱しない場合に、停止信号
Sを出力するようにしたので、オフ制御中のトランジス
タがショート故障したときの異常電流を直ちに停止させ
ることのできるモータ駆動装置が得られる効果がある。
項3において、停止条件判定手段26は、電流検出値I
dの異常判定時に、両方のトランジスタをPWM駆動し
て異常判定領域FRから逸脱した場合には、モータ電流
IMが継続制御されている状態であることから、モータ
電流IMを漸減させて、電流検出値Idが所定電流以下
になったときに停止信号Sを出力するようにしたので、
モータ電流IMの給電を継続させながら、徐々に給電を
絞り込んで安全に停止させることのできるモータ駆動装
置が得られる効果がある。
項1において、モータ2は、電動パワーステアリング用
のアシスト操舵力を発生するモータであり、制御手段2
0は、運転者の操舵トルクTに応じてモータ電流IM
(PWM信号のデューティ値D)を決定する駆動制御信
号発生手段22を含むようにしたので、電動パワーステ
アリングのアシスト制御中にPWM動作するトランジス
タがショート故障しても、モータ電流IMの制御が可能
となり、ショックの発生を抑制して安全性を確保したモ
ータ駆動装置が得られる効果がある。
項3において、モータ2を、電動パワーステアリング用
のアシスト操舵力を発生するモータとし、停止条件とし
て、モータ2を停止させても運転者の安全性を損なわな
い条件を設定したので、電動パワーステアリング制御中
における安全性を確保したモータ駆動装置が得られる効
果がある。
項7において、停止条件判定手段26は、運転者の操舵
トルクTが所定値以下のときに停止信号Sを出力するよ
うにしたので、ハンドルが中立状態になるまでモータ電
流IMを制御し、ハンドルが中立状態になったときに給
電を停止させることにより、操舵トルクの急変を抑制
し、電動パワーステアリング制御中における安全性を確
保したモータ駆動装置が得られる効果がある。
項7において、停止条件判定手段は、モータ電流IMが
所定値以下のときに停止信号を出力するようにしたの
で、電動パワーステアリング制御中における安全性を確
保したモータ駆動装置が得られる効果がある。
求項5において、モータ2は、電動パワーステアリング
用のアシスト操舵力を発生するモータであり、制御手段
20は、運転者の操舵トルクTに応じてモータ電流IM
(PWM信号のデューティ値D)を決定する駆動制御信
号発生手段22を含むようにしたので、電動パワーステ
アリングのアシスト制御中にPWM動作するトランジス
タがショート故障しても、モータ電流IMの継続制御が
可能とし、モータ電流IMをほぼ0まで絞り込みなが
ら、アシストの必要がなくなってからシステムを停止さ
せることにより、操舵トルクTの急変によるショックを
抑制して安全性を確保したモータ駆動装置が得られる効
果がある。
図である。
電流検出動作を示す説明図である。
常判定領域を示す説明図である。
図である。
1c Hブリッジの一端、1d Hブリッジの他端、2
モータ、3 電源、4 リレー、5 シャント抵抗
器、6〜9 駆動回路、11 電圧検出回路、12 電
流検出回路、20制御手段、22 駆動制御信号発生手
段、23 異常判定領域設定手段、24異常判定手段、
25 停止条件設定手段、26 停止条件判定手段、3
0 トルクセンサ、C1〜C4 駆動制御信号、D デ
ューティ値、E 異常判定信号、FR 異常判定領域、
GND グランド、I Hブリッジに流れる電流、Id
電流検出値、IM モータ電流、P1〜P4 PWM信
号、Q1〜Q4 トランジスタ、S 停止信号、T 操
舵トルク。
Claims (10)
- 【請求項1】 Hブリッジを構成する複数のトランジス
タと、 前記Hブリッジの一端に接続された電源と、 前記Hブリッジの一端と前記電源との間に挿入されたリ
レーと、 前記Hブリッジの他端に接続されたグランドと、 前記各トランジスタに選択的にPWM信号またはオン信
号を印加する複数の駆動回路と、 前記リレーを開閉制御するとともに前記各駆動回路を制
御する制御手段とを備え、 前記制御回路は、 前記各トランジスタのうち、前記電源側に挿入されたト
ランジスタの一方および前記グランド側に挿入されたト
ランジスタの一方をオフさせるとともに、 前記電源側に挿入されたトランジスタの他方および前記
グランド側に挿入されたトランジスタの他方をPWM駆
動またはオン駆動させることにより、 前記Hブリッジの出力端子間に接続されたモータを駆動
するモータ駆動装置において、 前記Hブリッジに流れる電流を検出する電流検出手段を
設け、 前記制御手段は、 前記電流検出手段からの電流検出値が異常であることを
判定する異常判定手段を含み、 前記電流検出値が異常を示すときに、前記電源側および
前記グランド側に挿入された各他方のトランジスタの両
方をPWM駆動することを特徴とするモータ駆動装置。 - 【請求項2】 前記異常判定手段は、 PWM駆動されるトランジスタに対するPWM信号のデ
ューティ値と前記電流検出値との関係に基づいて異常判
定領域を設定する異常判定領域設定手段を含み、 前記デューティ値および前記電流検出値が前記異常判定
領域に入る場合に、前記電流検出値の異常を判定するこ
とを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動装置。 - 【請求項3】 前記制御手段は、 前記リレーをオフさせるための停止条件を設定する停止
条件設定手段と、 前記電流検出値の異常が判定されたときに、前記停止条
件が成立するか否かを判定する停止条件判定手段とを含
み、 前記停止条件が成立したときに、前記リレーに対する停
止信号を出力して前記Hブリッジへの給電を停止させる
ことを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動装置。 - 【請求項4】 前記停止条件判定手段は、前記電流検出
値の異常判定時に、前記両方のトランジスタをPWM駆
動しても、前記異常判定領域から逸脱しない場合に、前
記停止信号を出力することを特徴とする請求項3に記載
のモータ駆動装置。 - 【請求項5】 前記停止条件判定手段は、前記電流検出
値の異常判定時に、前記両方のトランジスタをPWM駆
動して前記異常判定領域から逸脱した場合に、前記モー
タに供給されるモータ電流を漸減させて、前記電流検出
値が所定電流以下になったときに前記停止信号を出力す
ることを特徴とする請求項3に記載のモータ駆動装置。 - 【請求項6】 前記モータは、電動パワーステアリング
用のアシスト操舵力を発生するモータであり、 前記制御手段は、運転者の操舵トルクに応じて前記モー
タに供給されるモータ電流を決定する駆動制御信号発生
手段を含むことを特徴とする請求項1に記載のモータ駆
動装置。 - 【請求項7】 前記モータは、電動パワーステアリング
用のアシスト操舵力を発生するモータであり、 前記停止条件は、前記モータを停止させても運転者の安
全性を損なわない条件であることを特徴とする請求項3
に記載のモータ駆動装置。 - 【請求項8】 前記停止条件判定手段は、運転者の操舵
トルクが所定値以下のときに前記停止信号を出力するこ
とを特徴とする請求項7に記載のモータ駆動装置。 - 【請求項9】 前記停止条件判定手段は、前記モータに
供給されるモータ電流が所定値以下のときに前記停止信
号を出力することを特徴とする請求項7に記載のモータ
駆動装置。 - 【請求項10】 前記モータは、電動パワーステアリン
グ用のアシスト操舵力を発生するモータであり、 前記制御手段は、運転者の操舵トルクに応じて前記モー
タ電流を決定する駆動制御信号発生手段を含むことを特
徴とする請求項5に記載のモータ駆動装置。
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US08/739,050 US5889376A (en) | 1996-04-11 | 1996-10-28 | Motor driving apparatus |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003084798A1 (fr) * | 2002-04-10 | 2003-10-16 | Nsk Ltd. | Systeme de direction assistee, motorise |
JP2005520645A (ja) * | 2002-03-27 | 2005-07-14 | ノボ・ノルデイスク・エー/エス | 電気的に駆動される薬剤投与装置およびコンピュータ可読媒体のための安全システム |
US7597679B2 (en) | 2002-03-27 | 2009-10-06 | Novo Nordisk A/S | Safety system for an electrically driven medical delivery device and a computer-readable medium |
JP2010012873A (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-21 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
JP2010028961A (ja) * | 2008-07-17 | 2010-02-04 | Nec Electronics Corp | 負荷短絡保護回路 |
KR20200048146A (ko) * | 2018-10-29 | 2020-05-08 | 현대모비스 주식회사 | 차량 보호 장치 및 방법 |
Families Citing this family (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0787602A (ja) * | 1993-09-17 | 1995-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気自動車の保護装置 |
JPH10271889A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-09 | Komatsu Ltd | 電動式パワーステアリング制御装置 |
JP3556678B2 (ja) * | 1997-06-20 | 2004-08-18 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JPH1134892A (ja) * | 1997-07-24 | 1999-02-09 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
US6069428A (en) * | 1998-01-21 | 2000-05-30 | Fasco Industries, Inc. | Brushless DC motor assembly |
JP3752819B2 (ja) * | 1998-02-26 | 2006-03-08 | 株式会社デンソー | 直流モータ駆動系の異常検出装置 |
JP3034508B1 (ja) * | 1998-11-12 | 2000-04-17 | 本田技研工業株式会社 | 電動機駆動装置 |
JP3752882B2 (ja) * | 1999-04-01 | 2006-03-08 | 豊田工機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置 |
JP2001171539A (ja) * | 1999-12-16 | 2001-06-26 | Mitsubishi Electric Corp | 電動パワーステアリング装置 |
JP4011816B2 (ja) | 2000-02-17 | 2007-11-21 | アルプス電気株式会社 | モータ駆動装置 |
JP3700547B2 (ja) * | 2000-06-29 | 2005-09-28 | 三菱電機株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
JP2002067985A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-03-08 | Denso Corp | 電動パワーステアリング装置 |
JP3511593B2 (ja) * | 2000-11-10 | 2004-03-29 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置 |
JP4461615B2 (ja) * | 2000-12-13 | 2010-05-12 | 株式会社デンソー | 電動パワーステアリング機構の制御装置 |
GB0102802D0 (en) | 2001-02-03 | 2001-03-21 | Trw Lucas Varity Electric | Electrical power-assisted steering systems |
GB0107354D0 (en) | 2001-03-23 | 2001-05-16 | Gunton Bruce S | Control arrangement |
JP3593050B2 (ja) * | 2001-03-27 | 2004-11-24 | 三菱電機株式会社 | 位置検出装置の異常検出方法および装置並びに電動パワーステアリング装置 |
US6763804B2 (en) | 2001-10-09 | 2004-07-20 | Visteon Global Technologies, Inc. | Electronic throttle servo overheat protection system |
US6731085B2 (en) | 2002-04-02 | 2004-05-04 | Trw Inc. | Method and apparatus for determining motor faults in an electric assist steering system |
JP3854190B2 (ja) * | 2002-04-26 | 2006-12-06 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置 |
DE10223139A1 (de) | 2002-05-24 | 2003-12-11 | Bosch Gmbh Robert | Elektronisch kommutierbarer Motor |
FR2860108B1 (fr) * | 2003-09-24 | 2007-01-19 | Johnson Contr Automotive Elect | Dispositif de redressement synchrone et machine electrique synchrone mettant en oeuvre le dispositif |
US7207412B2 (en) * | 2004-02-17 | 2007-04-24 | Denso Corporation | Motor-driven power steering system |
JP4409313B2 (ja) * | 2004-02-24 | 2010-02-03 | 株式会社デンソー | ブラシレスモータ駆動装置 |
EP1746012B1 (en) * | 2004-04-28 | 2010-05-05 | NSK Ltd., | Electric power steering apparatus |
JP4475403B2 (ja) * | 2004-09-07 | 2010-06-09 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置 |
US7483796B2 (en) * | 2004-12-08 | 2009-01-27 | Trw Automotive U.S. Llc | Method and apparatus for determining faults in an electric assist steering system |
JP2006211825A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
JP4765779B2 (ja) * | 2005-07-19 | 2011-09-07 | 株式会社デンソー | 制御装置,ショート検出装置,負荷駆動システムおよびプログラム |
EP1943061B1 (en) | 2005-11-04 | 2011-03-16 | Robert Bosch Gmbh | Method and apparatus for providing torque limit feedback in a power drill |
JP2007225388A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
EP1855377B1 (de) * | 2006-05-08 | 2011-02-09 | Integrated Dynamics Engineering GmbH | Elektrische Motoransteuerung |
JP4294039B2 (ja) * | 2006-06-23 | 2009-07-08 | 三菱電機株式会社 | パワーステアリング装置 |
DE102008021854A1 (de) * | 2008-05-02 | 2009-11-05 | Volkswagen Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung möglicher Fehler in einer technischen Einrichtung, insbesondere Servo-Lenksystem |
CN103648832B (zh) * | 2011-07-14 | 2015-07-29 | 丰田自动车株式会社 | 车辆的驱动装置 |
JP5660997B2 (ja) * | 2011-08-08 | 2015-01-28 | オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 | 電動機制御装置 |
DE102011112273A1 (de) * | 2011-09-05 | 2013-03-07 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Hallstadt | Antriebsanordnung zur motorischen Verstellung eines Verstellelements eines Kraftfahrzeugs |
KR101360436B1 (ko) * | 2011-12-09 | 2014-02-12 | 기아자동차주식회사 | Pwm제어기 |
JP5511934B2 (ja) * | 2012-11-14 | 2014-06-04 | 三菱電機株式会社 | モータ制御装置、モータ制御方法および電動パワーステアリング装置 |
US10574173B2 (en) | 2016-09-02 | 2020-02-25 | Kongsberg Inc. | Techniques for limiting electrical current provided to a motor in an electric power steering system |
FR3056039B1 (fr) * | 2016-09-14 | 2018-09-28 | Continental Automotive France | Procede d'alimentation d'une charge inductive |
US11502629B2 (en) | 2020-12-30 | 2022-11-15 | Texas Instruments Incorporated | Hardware based motor drive controller |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6311480A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-18 | Kayaba Ind Co Ltd | 電動パワ−ステアリングの制御装置 |
KR900008393B1 (ko) * | 1986-10-02 | 1990-11-17 | 미츠비시 덴키 가부시키가이샤 | 인버터장치의 과전류보호회로 |
JP2570782B2 (ja) * | 1987-12-25 | 1997-01-16 | アイシン精機株式会社 | 電気的駆動源の過電流制御装置 |
JPH07115643B2 (ja) * | 1988-04-28 | 1995-12-13 | 三菱電機株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
JP2597170B2 (ja) * | 1988-12-13 | 1997-04-02 | 日本輸送機株式会社 | 電動式パワーステアリング装置の過電流保護方法 |
JPH0811536B2 (ja) * | 1989-09-14 | 1996-02-07 | 株式会社日立製作所 | モータ駆動用電流制御装置 |
JP2659108B2 (ja) * | 1991-04-26 | 1997-09-30 | 本田技研工業株式会社 | モータ駆動制御装置 |
JP2857555B2 (ja) * | 1993-01-27 | 1999-02-17 | 三菱電機株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
US5485067A (en) * | 1993-07-02 | 1996-01-16 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Electric power steering apparatus |
US5457364A (en) * | 1994-01-18 | 1995-10-10 | Allegro Microsystems, Inc. | Bridge motor driver with short-circuit protection and motor-current limiting feature |
JPH07251749A (ja) * | 1994-03-16 | 1995-10-03 | Mitsubishi Electric Corp | 電動パワーステアリング制御装置 |
US5642247A (en) * | 1995-07-21 | 1997-06-24 | Harris Corporation | Automatic fault monitoring system and motor control system incorporating same |
-
1996
- 1996-04-11 JP JP08967596A patent/JP3518944B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-19 DE DE69602516T patent/DE69602516T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-19 EP EP96115030A patent/EP0800979B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-28 US US08/739,050 patent/US5889376A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005520645A (ja) * | 2002-03-27 | 2005-07-14 | ノボ・ノルデイスク・エー/エス | 電気的に駆動される薬剤投与装置およびコンピュータ可読媒体のための安全システム |
US7597679B2 (en) | 2002-03-27 | 2009-10-06 | Novo Nordisk A/S | Safety system for an electrically driven medical delivery device and a computer-readable medium |
WO2003084798A1 (fr) * | 2002-04-10 | 2003-10-16 | Nsk Ltd. | Systeme de direction assistee, motorise |
JP2010012873A (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-21 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
JP2010028961A (ja) * | 2008-07-17 | 2010-02-04 | Nec Electronics Corp | 負荷短絡保護回路 |
KR20200048146A (ko) * | 2018-10-29 | 2020-05-08 | 현대모비스 주식회사 | 차량 보호 장치 및 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3518944B2 (ja) | 2004-04-12 |
DE69602516T2 (de) | 1999-10-28 |
US5889376A (en) | 1999-03-30 |
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EP0800979A2 (en) | 1997-10-15 |
DE69602516D1 (de) | 1999-06-24 |
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