JPH03218280A - 電動モータ駆動装置の通電極性診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、電動モータの通電極性をモニターして異常診
断を行う装置に関する。

〈従来の技術〉 近年、車両において操縦安定性を高めるため、操舵時に
前輪転舵方向と同一方向に後輪も転舵させるようにした
自動安定操縦装置を備えたものがある（実開平１−８１
３７９号等参照）。

このものでは、後輪転舵の駆動を油圧で行っていたが、
油圧配管を引き回す必要があり、コスト的にも難点があ
る。そこで、電動モータにより後輪転舵の駆動を行うも
のが提案された。

その概要を第５図に基づいて説明すると、コントロール
ユニット１は、前輪２の舵角及び車速の信号を入力して
後輪３の目標舵角を決定し、該目標舵角と電動モータ４
から人力される実際の後輪の舵角との偏差に応じた転舵
制御信号をモータ駆動回路５に出力ずる。モータ駆動回
路５ば、前記制御信号に応じて電動モータ４を駆動し、
ギヤ機構６を介して後輪を目標舵角に一致させるまで転
舵する。

トコろで、前記方式のものでは、電動モータ４？正転又
は逆転させて後輪の転舵方向を変えている。この場合、
電動モータ４の回転方向が正しく制御できないと、後輪
転舵方向が逆となり車両の運転感覚に違和感を招く惧れ
がある。

このため、現状では第６図に示すように電動モータ４の
一方の電極端子０■の信号を積分器７により積分し、該
積分信号を比較器８によりスライスレベルと比較して得
られる極性モニター信号を出力して電動モータの通電極
性（回転方向）の異常診断を行い、異常時には電動モー
タ４の通電を停止させるフェールセーフ制御を行ってい
る。

即ち、前記電極端子ＯＩから他方の電極端子０２方向に
通電する場合（図示１の場合）は、電極端子０１に出力
されるデューティ信号のパルスが積分されることにより
、積分値がスライスレベルを超えるのでハイレベルのモ
ニター信号が出力され、逆方向に通電する場合（図示Ｈ
の場合）は、電極端子ＯＩの信号はローレベルに維持さ
れるので、積分値はスライスレベルを下回り極性モニタ
ー信号はローレベルに維持される。かかる、極性モニタ
ー信号のレベルをコントロールユニット１からの極性指
令値（目標舵角に含まれる）と比較し、レベルが一致し
ていれば、正常、不一致の場合は異常と判定する（第７
図参照）。

く発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、かかる従来の異常診断方式では第８図に
示すように、電動モータ４が停止されている時（電流指
令信号がローレベル）に極性の故障を生じても、電動モ
ータ４が通電されて回転し始めないと異常判定が行えな
い。そして、極性指令信号が反転してから極性モニター
信号が反転するまでに、デューティ信号パルスの積分値
がスライスレベルを超えるまでの遅れを生じ、小さいデ
ューティでも異常診断を行えるようにするには、それだ
け遅れ時間が長引くため、判定時期を遅らせる必要があ
る。

このため、電動モータの通電極性（回転方向）が異常と
判定されてから直ちに電動モークを停止しても、判定さ
れるまでの間に電動モータが逆転される可能性があり、
これは、低速時には運転感覚に影響がないが、高速時は
運転感覚に違和感を生じることがある。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもの
で、電動モータの停止制御時に、電動モータを起動させ
ることなく、通電極性の異常判定が行われるようにした
電動モータ駆動装置の異常診断装置を提供することを目
的とする。

〈課題を解決するための手段〉 このため本発明における電動モータ駆動装置の異常診断
装置は、第１図に示すように、極性指令信号と電流指令
信号とに基づいて、電動モータを極性可変に通電して駆
動する駆動装置において、電動モータの停止制御時に、
電流指令信号を電動モータが起動不能な程度の低レベル
で出力させると共に、極性指令信号を高周波数でレベル
反転させて出力させる信号レベル制御手段と、電動モー
タの電極端子の信号をモニターして形成した極性モニタ
ー信号を出力する極性モニター手段と、前記高周波数で
レベル反転する極性指令信号と、前記極性モニター信号
とを比較して通電極性の異常判定を行う異常判定手段と
、を含んで構成した。

く作用〉 信号レベル制御手段は、電動モークへの通電が停止され
る時には、電流指令信号を電動モータが起動不能な程度
の低レベルで出力させると共に、極性指令信号を高周波
数でレベル反転させて出力させる。

一方、極性モニター手段は、電動モータの電極端子の信
号をモニターして極性モニター信号を形成し、該信号を
出力する。

異常判定手段は、前記高周波数でレベル反転する極性指
令信号と、前記極性モニター信号とを比較して通電極性
の異常判定を行う。

く実施例〉 以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

従来例同様の自動安定操縦装置に適用した一実施例の構
成を示す第１図において、コントロールユニット１１に
は、車両に装着された図示しない各？セン゛り−によっ
て検出ざれる前輪舵角信号、後輪舵角信号、車速信号、
エンジン回転数信月、当該自動安定操縦装置の作動をＯ
Ｎ．ＯＦＦずるスイ・７チ（ＳＷ）からの信号、電動モ
ータの極性モニター信号が入力される。

コン１〜ロールユニソ１〜１１ば、前記入力信号に基づ
いて後輪の目標舵角を内蔵のマイクロコンピュータにて
演算し、これに応じた電動モータ１２の極性指令信号を
Ｆ　Ｅ　Ｔブリッジ駆動回路１３に出力すると共に、電
流指令信号をＰＷＭ制御回路１４に出力する。また、前
記極性指令信号と極性モニター信号とを比較して通電極
性の異常診断を行い、指令値とモニター値の極性が不一
致である異常時には、電動モータ１２を停止ざセるフェ
ールセーフ制御を行う。

電動モータ１２の電極端子０。，０■ば、夫々、電源■
８に対してスイッチＳ１，Ｓ２を介して接続されると共
乙こ、スイノチＳ３，Ｓ４及び電流モニター用抵抗ｒを
介して接地されている。

そして、前記スイッチＳ１とスイッチＳ４とは前記ＦＥ
Ｔブリッシ駆動回路１３の出力端子Ｄ，に接続されて、
該出力端子Ｄ１の出力レベルがハイの時にＯＮとなり、
スイッチＳ２とスイッチＳ３とばＦＥＴブリソジ駆動回
路１３の出力端子Ｄ２に接続されて、該出力端子Ｄ２の
出力レベルがハイの時にＯＮとなるように設定されてい
る。

前記ＰＷＭ制御回路１４は、前記電流モニター用抵抗ｒ
の端子間に接続された電流モニター回路１５からの電流
モニター信号を入力し、前記コントロールユニッ１・１
１からのモータ電流指令信号と電流モニター信号とを比
較しつつ、電動モータ１２に出力されるデューティ信号
のデューティ比を設定してＦＥＴブリッジ駆動回路１３
に出力する。

また、前記一方の電極端子Ｏｌの信号を、フリップフロ
ップ１６のセン１・端子Ｓに入力させると共に、他方の
電極端子０２の信号を、フリソププロップ１６のりセン
ト端子Ｒに入力さ一已る。フリップフロップ１６は、電
極端子Ｏｌを通じて入力されるデューティ信号のパルス
にトリガされてハイレベルとなり、電極端子０２を通し
て入力されるデプ，ーティ信号のパルスにトリガされて
ローレベルとなる極性モニター信号を出力する。即ぢ、
フリップフロップ１６ば、極性モニター手段を構成する
。

前記極性モニター信号は、コントロールユニソト１１に
入力され、コントロールユニット１１は、前述したよう
に、極性指令信号と、極性モニター信号とを比較して通
電極性の異常診断とフェールセーフ制御とを行う。

第４図は、上記コントロールユニッ１・１１にヨル電動
モータの通電制御（通電極性の異常診断とフェールセー
フ制御を含む）のルーチンを示す。

図において、ステップ（図ではＳと記す）１では、各種
検出信号に基づいて後輪転舵制御に応じた電動モータ１
２の極性指令信号と電流指令信号のレベルを設定する。

ステップ２では、ステップ１で設定された電流指令信号
により電動モータ１２が停止制御中か否かを判別する。

そして、電動モータ１２が停止制御中であると判定され
たときには、ステップ３へ進み、電流指令９ 信号のレベルを、第４図に示すように電動モータ１２の
起動が不能である程度の低レベルに設定して出力すると
同時に、極性指令信号のレベルを高周波数（例えばＩ　
Ｋ　Ｈ　ｚ　）で反転して出力させる。

即ち、ステップ２．３の機能が信号レベル制御手段に相
当する。

ステップ４では、前記ステップ３で発振させた極性指令
信号のレベルと、フリップフロップ１６から入力した極
性モニター信号のレベルとを比較する。

そして、両信号のレベルが一致している時、即ち、通電
極性が一致していると判定された時には正常であるから
、ステップ５へ進んでＮＧフラグをＯにリセットして、
このルーチンを柊了する。

また、ステップ４で、両信号のレベルが不一致と判定さ
れた時には、通電極性が異常であると診断してステソプ
６へ進み、ＮＧフラグを１にセソトしてこのルーチンを
終了する。即ち、このステソプ４〜６の機能が、本発明
における異常判定手段に相当する。

１０ 一方、ステップ２で電動モータ１２に通電指令がされて
いる場合は、ステップ７へ進んでＮＧフラグを判定する
。

そして、ＮＧフラグ−１である時にはステップ８へ進ん
で、電流指令信号を０レベルにセットする。これにより
、電動モータ１２への通電は強制的に停止される。

ＮＧフラグ一〇である場合は、ステップ９へ進んで極性
指令信号が反転してから僅かの時間（デューティ信号の
パルス幅）経過後に極性指令信号と極性モニター信号と
のレベルを比較する。

そして、極性が一致していれば正常であるからステップ
１０へ進んでステップ１で設定された極性指令信号と電
流指令信号とを出力するが、不一致の場合は異常である
から、ステップ６へ進んでＮＧフラグを１にセットして
このルーチンを終了する。

かかる制御によれば、電動モータ１２の停止中から異常
診断を行え、異常時には強制的に通電を停止する構成と
したため、電動モータ１２の逆転を回１ｌ 避できる。尚、電動モーク１２の通電中に生した異常も
診断され、異常時には直ちに通電が停止される。尚、本
実施例のように、極性モニター手段として、フリップフ
ロップ１６を使用したことにより停止時に高周波数でレ
ベル反転する極性指令信号に極性モニター信号を迅速に
追従させて極性比較を行うことができ、且つ、通電中も
デューティ信号を積分することなく極性指令信号反転直
後の最初の１パルスで極性モニター信号がトリガされる
ので殆ど遅れなく異常判定が行える。

又、本実施例は、自動安定操縦装置に適用したものを示
したが、駆動機構の類似したパワーステアリングの駆動
装置に電動モータを使用した場合等にも適用でき、さら
には、回転弐の電動モークに限らずリニアモータの駆動
装置への適用も可能である。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、電動モータの通電
極性の異常を電動モータの停止時から判定できる構成と
したため、電動千ータの誤動作を１２ 防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の機能ブロック図、第２図は、本発明
の一実施例のハードウエア構成を示す図、第３図は、同
上実施例における制御ルーチンを示すフローチャート、
第４図は、同上制御による各部の状態を示す線図、第５
図は、従来の自動操縦安定装置の概要を示す平面図、第
６図は、同上装置における電動モータ駆動装置の回転方
向モニタ一方弐を示す回路図、第７図は、同上モニタ一
方式における各部の状態を示すタイムチャート、第８図
は、同上モニタ一方式における異常発生時の各部の状態
を示すタイムチャートである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 極性指令信号と電流指令信号とに基づいて、電動モータ
   を極性可変に通電して駆動する駆動装置において、電動
   モータの停止制御時に、電流指令信号を電動モータが起
   動不能な程度の低レベルで出力させると共に、極性指令
   信号を高周波数でレベル反転させて出力させる信号レベ
   ル制御手段と、電動モータの電極端子の信号をモニター
   して形成した極性モニター信号を出力する極性モニター
   手段と、前記高周波数でレベル反転する極性指令信号と
   、前記極性モニター信号とを比較して通電極性の異常判
   定を行う異常判定手段と、を含んで構成したことを特徴
   とする電動モータ駆動装置の通電極性診断装置。