JP2003348900A - モータ異常検出装置及び電動パワーステアリング制御装置 - Google Patents
モータ異常検出装置及び電動パワーステアリング制御装置Info
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
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- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 異常検出のために特別な電流を流すことな
く、通常の制御状態でモータの異常検出を行うことがで
きるモータ異常検出装置を提供する。 【解決手段】 界磁電流の方向をｄ軸方向、このｄ軸と
直交する方向をｑ軸方向に持つ二相回転磁束座標系で記
述されるベクトル制御によりモータ制御を行うモータ制
御装置において、モータへ印加する目標印加電圧（Ｖｄ
＊，Ｖｑ＊）に基づいてモータの異常判定を行うモータ
異常検出部１００ｈを備える。
く、通常の制御状態でモータの異常検出を行うことがで
きるモータ異常検出装置を提供する。 【解決手段】 界磁電流の方向をｄ軸方向、このｄ軸と
直交する方向をｑ軸方向に持つ二相回転磁束座標系で記
述されるベクトル制御によりモータ制御を行うモータ制
御装置において、モータへ印加する目標印加電圧（Ｖｄ
＊，Ｖｑ＊）に基づいてモータの異常判定を行うモータ
異常検出部１００ｈを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ブラシレスモー
タの異常検出に用いられるモータ異常検出装置及びその
モータ異常検出装置を備えた電動パワーステアリング装
置に関するものである。
タの異常検出に用いられるモータ異常検出装置及びその
モータ異常検出装置を備えた電動パワーステアリング装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ブラシレスモータは、電動パワー
ステアリング装置等に用いられている。この電動パワー
ステアリング装置等においては、操舵アシストトルクの
異常、すなわちブラシレスモータの出力トルクが異常と
なるのを防ぐ為、常にモータ動力線の断線等の故障検出
を行う必要がある。
ステアリング装置等に用いられている。この電動パワー
ステアリング装置等においては、操舵アシストトルクの
異常、すなわちブラシレスモータの出力トルクが異常と
なるのを防ぐ為、常にモータ動力線の断線等の故障検出
を行う必要がある。
【０００３】ブラシレスモータ制御装置は、指令トルク
に基づくｄｑ軸目標電流の演算、モータの各相の電流検
出（例えば、ｕ相、ｖ相、ｗ相）、電流のｄｑ変換、電
流偏差演算、指令電圧値演算、ｄｑ逆変換、ＰＷＭ制御
パターン出力の各演算を行うようになっている。検出さ
れた各相電流が三相−二相変換（ｄｑ変換）され、その
ｄ軸成分とｑ軸成分とが、各軸の目標電流に等しくなる
よう電流がフィードバック制御されている。
に基づくｄｑ軸目標電流の演算、モータの各相の電流検
出（例えば、ｕ相、ｖ相、ｗ相）、電流のｄｑ変換、電
流偏差演算、指令電圧値演算、ｄｑ逆変換、ＰＷＭ制御
パターン出力の各演算を行うようになっている。検出さ
れた各相電流が三相−二相変換（ｄｑ変換）され、その
ｄ軸成分とｑ軸成分とが、各軸の目標電流に等しくなる
よう電流がフィードバック制御されている。
【０００４】電流のｄ軸成分は無効電流を意味し、ｑ軸
成分はモータが同期モータであり励磁磁界の大きさが一
定である場合には、モータのトルクに比例する。従っ
て、一般的に、電流のフィードバック制御は、同期モー
タの場合には、検出された電流のｄ軸成分が零となり、
ｑ軸成分が出力トルクの目標値に等しくなるように制御
される。
成分はモータが同期モータであり励磁磁界の大きさが一
定である場合には、モータのトルクに比例する。従っ
て、一般的に、電流のフィードバック制御は、同期モー
タの場合には、検出された電流のｄ軸成分が零となり、
ｑ軸成分が出力トルクの目標値に等しくなるように制御
される。
【０００５】例えば、特開２０００−１８４７７２号公
報に開示されている装置においては、ブラシレスモータ
のｄ軸に電流を流すことにより異常判定を行っている。
報に開示されている装置においては、ブラシレスモータ
のｄ軸に電流を流すことにより異常判定を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た装置ではモータの異常検出を行う為に、通常、０に制
御されるｄ軸電流を流すため効率が低下する。また、効
率低下を避ける為に、一定時間間隔で異常検出処理を行
うと、異常検出に遅れが生じる。
た装置ではモータの異常検出を行う為に、通常、０に制
御されるｄ軸電流を流すため効率が低下する。また、効
率低下を避ける為に、一定時間間隔で異常検出処理を行
うと、異常検出に遅れが生じる。
【０００７】この発明は、上記の課題を解決するために
成されたものであり、その目的は、異常検出のために特
別な電流を流すことなく、通常の制御状態でモータの異
常検出を行うことができるモータ異常検出装置及びその
モータ異常検出装置を備えた電動パワーステアリング装
置を得ることである。
成されたものであり、その目的は、異常検出のために特
別な電流を流すことなく、通常の制御状態でモータの異
常検出を行うことができるモータ異常検出装置及びその
モータ異常検出装置を備えた電動パワーステアリング装
置を得ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係るモータ異
常検出装置は、界磁電流の方向をｄ軸方向、このｄ軸と
直交する方向をｑ軸方向に持つ二相回転磁束座標系で記
述されるベクトル制御によりモータ制御を行うモータ制
御装置において、モータへ印加する目標印加電圧に基づ
いてモータの異常判定を行う異常検出部を備えるもので
ある。
常検出装置は、界磁電流の方向をｄ軸方向、このｄ軸と
直交する方向をｑ軸方向に持つ二相回転磁束座標系で記
述されるベクトル制御によりモータ制御を行うモータ制
御装置において、モータへ印加する目標印加電圧に基づ
いてモータの異常判定を行う異常検出部を備えるもので
ある。
【０００９】また、前記モータ異常検出部は、前記モー
タへの目標印加電圧のｄ軸目標電圧とｑ軸目標電圧の二
乗和に基づいてモータの異常検出を行うものである。
タへの目標印加電圧のｄ軸目標電圧とｑ軸目標電圧の二
乗和に基づいてモータの異常検出を行うものである。
【００１０】また、前記モータ異常検出部は、ｄ軸目標
電圧とｑ軸目標電圧の二乗和が予め定めた所定値以上の
時に異常と判断するものである。
電圧とｑ軸目標電圧の二乗和が予め定めた所定値以上の
時に異常と判断するものである。
【００１１】また、前記モータ異常検出部は、ｄ軸目標
電圧とｑ軸目標電圧の合成電圧ベクトルが、電圧制限円
上の動作点となった時に異常と判断するものである。
電圧とｑ軸目標電圧の合成電圧ベクトルが、電圧制限円
上の動作点となった時に異常と判断するものである。
【００１２】また、前記モータ異常検出部は、前記モー
タへの目標印加電圧のうちｄ軸目標電圧に基づいてモー
タの異常判定を行うものである。
タへの目標印加電圧のうちｄ軸目標電圧に基づいてモー
タの異常判定を行うものである。
【００１３】また、前記モータ異常検出部は、前記ｄ軸
目標電圧が予め定めた所定範囲外の時に異常と判断する
ものである。
目標電圧が予め定めた所定範囲外の時に異常と判断する
ものである。
【００１４】また、前記モータ異常検出部は、前記ｄ軸
目標電圧が飽和したときに異常と判断するものである。
目標電圧が飽和したときに異常と判断するものである。
【００１５】また、前記モータ異常検出部は、前記ｄ軸
目標電圧と次式に示すｄ軸電機子電圧Ｖｄ
目標電圧と次式に示すｄ軸電機子電圧Ｖｄ
【数３】
（なお、Ｒ：電機子抵抗、Ｉｄ：ｄ軸電機子電流、
ωｅ：電気角速度、Ｌｑ：ｑ軸インダクタンス、Ｉｑ：
ｑ軸電機子電流である）との偏差が所定値以上のとき異
常と判断するものである。
ωｅ：電気角速度、Ｌｑ：ｑ軸インダクタンス、Ｉｑ：
ｑ軸電機子電流である）との偏差が所定値以上のとき異
常と判断するものである。
【００１６】また、前記モータ異常検出部は、前記モー
タへの目標印加電圧のうちｑ軸目標電圧に基づいてモー
タの異常判定を行うものである。
タへの目標印加電圧のうちｑ軸目標電圧に基づいてモー
タの異常判定を行うものである。
【００１７】また、前記モータ異常検出部は、前記ｑ軸
目標電圧が予め定めた所定範囲外の時に異常と判断する
ものである。
目標電圧が予め定めた所定範囲外の時に異常と判断する
ものである。
【００１８】また、前記モータ異常検出部は、前記ｑ軸
目標電圧が飽和したときに異常と判断するものである。
目標電圧が飽和したときに異常と判断するものである。
【００１９】また、前記モータ異常検出部は、前記ｑ軸
目標電圧と次式に示すｑ軸電機子電圧Ｖｑ
目標電圧と次式に示すｑ軸電機子電圧Ｖｑ
【数４】
（なお、ωｅ：電気角速度、Ｌｄ：ｄ軸インダクタン
ス、Ｉｄ：ｄ軸電機子電流、Ｒ：電機子抵抗、Ｉｑ：ｑ
軸電機子電流、Φａ：√（３／２）・Φ’ａ、Φ’ａ：
電機子巻線鎖交磁束最大値である）との偏差が所定値以
上のとき異常と判断するものである。
ス、Ｉｄ：ｄ軸電機子電流、Ｒ：電機子抵抗、Ｉｑ：ｑ
軸電機子電流、Φａ：√（３／２）・Φ’ａ、Φ’ａ：
電機子巻線鎖交磁束最大値である）との偏差が所定値以
上のとき異常と判断するものである。
【００２０】また、モータの角速度を検出する手段をさ
らに備え、前記モータ異常検出部は、モータの角速度が
所定回転数以下の場合のみ異常判定を行うものである。
らに備え、前記モータ異常検出部は、モータの角速度が
所定回転数以下の場合のみ異常判定を行うものである。
【００２１】また、前記モータ異常検出部は、前記モー
タの角速度に代わり、舵角速度を用いるものである。
タの角速度に代わり、舵角速度を用いるものである。
【００２２】さらに、この発明に係る電動パワーステア
リング制御装置は、前述した各種形態のモータ異常検出
装置を備えるものである。
リング制御装置は、前述した各種形態のモータ異常検出
装置を備えるものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の実施の
形態１について図面を参照しながら説明する。図１は、
この発明の実施の形態１に係るモータ異常検出装置が適
用される電動パワーステアリング制御装置を示す構成図
である。図１に示すように、操舵アシストトルクを発生
するモータ５は、減速ギア４を介してステアリングシャ
フト２の一端に接続されており、ステアリングシャフト
２の他端にはステアリングホイール１が接続されてい
る。また、ステアリングシャフト２には、ステアリング
ホイール１の操舵トルクを検出するトルクセンサ３が接
続されている。
形態１について図面を参照しながら説明する。図１は、
この発明の実施の形態１に係るモータ異常検出装置が適
用される電動パワーステアリング制御装置を示す構成図
である。図１に示すように、操舵アシストトルクを発生
するモータ５は、減速ギア４を介してステアリングシャ
フト２の一端に接続されており、ステアリングシャフト
２の他端にはステアリングホイール１が接続されてい
る。また、ステアリングシャフト２には、ステアリング
ホイール１の操舵トルクを検出するトルクセンサ３が接
続されている。
【００２４】コントローラ１００は、トルクセンサ３の
トルク検出値と車速センサ６の車速検出値とに基づいて
操舵アシストトルクを決定し、モータ５を駆動すること
により、ステアリングホイール１の操舵をアシストす
る。なお、図１において、７はバッテリ、８はイグニッ
ションスイッチを示す。
トルク検出値と車速センサ６の車速検出値とに基づいて
操舵アシストトルクを決定し、モータ５を駆動すること
により、ステアリングホイール１の操舵をアシストす
る。なお、図１において、７はバッテリ、８はイグニッ
ションスイッチを示す。
【００２５】次に、図２は、実施の形態１に係る電動パ
ワーステアリング制御装置の操舵アシストモータとして
永久磁石ブラシレスモータ（以下ＰＭブラシレスモー
タ）を用いた制御ブロックの例を機能的に示している。
図中、１００は、図１に示すコントローラ１００に対応
するもので、操舵補助制御を行うマイクロコンピュータ
でなり、このマイクロコンピュータ１００内にはそのソ
フトウェア構成を機能ブロックで表してある。図２にお
いて、マイクロコンピュータ１００は、ｑ軸目標電流演
算部１００ａと、ｄ軸目標電流設定部１００ｂと、位置
演算部１００ｃと、ｄｑ変換部１００ｄと、電流制御部
１００ｅと、ｄｑ逆変換部１００ｆと、角速度演算部１
００ｇと、モータ異常検出部１００ｈとを備える。
ワーステアリング制御装置の操舵アシストモータとして
永久磁石ブラシレスモータ（以下ＰＭブラシレスモー
タ）を用いた制御ブロックの例を機能的に示している。
図中、１００は、図１に示すコントローラ１００に対応
するもので、操舵補助制御を行うマイクロコンピュータ
でなり、このマイクロコンピュータ１００内にはそのソ
フトウェア構成を機能ブロックで表してある。図２にお
いて、マイクロコンピュータ１００は、ｑ軸目標電流演
算部１００ａと、ｄ軸目標電流設定部１００ｂと、位置
演算部１００ｃと、ｄｑ変換部１００ｄと、電流制御部
１００ｅと、ｄｑ逆変換部１００ｆと、角速度演算部１
００ｇと、モータ異常検出部１００ｈとを備える。
【００２６】ｑ軸目標電流演算部１００ａは、操舵トル
クを検出するトルクセンサ３のトルク検出信号および車
速を検出する車速センサ６の車速検出信号に基づき所定
の演算を行ってＰＭブラシレスモータ５を駆動するため
のｑ軸目標電流値Ｉｑ＊を決定し、決定したｑ軸目標電
流値を電流制御部１００ｅに供給する。
クを検出するトルクセンサ３のトルク検出信号および車
速を検出する車速センサ６の車速検出信号に基づき所定
の演算を行ってＰＭブラシレスモータ５を駆動するため
のｑ軸目標電流値Ｉｑ＊を決定し、決定したｑ軸目標電
流値を電流制御部１００ｅに供給する。
【００２７】ｄ軸目標電流設定部１００ｂは、ｄ軸目標
電流Ｉｄ＊を０として電流制御部１００ｅに供給する。
電流Ｉｄ＊を０として電流制御部１００ｅに供給する。
【００２８】位置演算部１００ｃは、位置センサ１０３
の位置検出信号に基づき、電気角θを演算により求め、
前記電気角θを角速度演算部１００ｇとｄｑ変換部１０
０ｄとｄｑ逆変換部１００ｆとにそれぞれ供給する。
の位置検出信号に基づき、電気角θを演算により求め、
前記電気角θを角速度演算部１００ｇとｄｑ変換部１０
０ｄとｄｑ逆変換部１００ｆとにそれぞれ供給する。
【００２９】角速度演算部１００ｇは、電気角θに基づ
き、モータ電気角速度ωｅを演算により求め、モータ異
常検出部１００ｈに供給する。
き、モータ電気角速度ωｅを演算により求め、モータ異
常検出部１００ｈに供給する。
【００３０】ｄｑ変換部１００ｄは、電流センサ１０２
ａ、１０２ｂ、１０２ｃにより検出した相電流値（Ｉ
ｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）と前記電気角θとに基づき下式（１）
を用いることにより三相−二相変換（ｄｑ変換）を行
い、変換後のｄｑ軸電流（Ｉｄ、Ｉｑ）を電流制御部１
００ｅに供給する。
ａ、１０２ｂ、１０２ｃにより検出した相電流値（Ｉ
ｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）と前記電気角θとに基づき下式（１）
を用いることにより三相−二相変換（ｄｑ変換）を行
い、変換後のｄｑ軸電流（Ｉｄ、Ｉｑ）を電流制御部１
００ｅに供給する。
【００３１】
【数５】
【００３２】電流制御部１００ｅは、ｄｑ軸目標電流
（Ｉｄ＊、Ｉｑ＊）と検出したｄｑ軸電流（Ｉｄ、Ｉ
ｑ）との偏差に基づきＰＩ制御を行い、ｄｑ軸目標印加
電圧（Ｖｄ＊、Ｖｑ＊）を生成する。
（Ｉｄ＊、Ｉｑ＊）と検出したｄｑ軸電流（Ｉｄ、Ｉ
ｑ）との偏差に基づきＰＩ制御を行い、ｄｑ軸目標印加
電圧（Ｖｄ＊、Ｖｑ＊）を生成する。
【００３３】ｄｑ逆変換部１００ｆは、ｄｑ軸目標印加
電圧（Ｖｄ＊、Ｖｑ＊）と前記電気角θとに基づき下式
（２）を用いることにより二相−三相変換（ｄｑ逆変
換）を行い三相目標印加電圧（Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖ
ｗ＊）を駆動部１０１に供給する。
電圧（Ｖｄ＊、Ｖｑ＊）と前記電気角θとに基づき下式
（２）を用いることにより二相−三相変換（ｄｑ逆変
換）を行い三相目標印加電圧（Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖ
ｗ＊）を駆動部１０１に供給する。
【数６】
【００３４】次に、モータの異常検出方法について説明
する。ｄ−ｑ座標で表したモータ５の回路方程式（式
（３））は公知である。ただし、Ｖｄ：ｄ軸電機子電
圧、Ｖｑ：ｑ軸電機子電圧、Ｒ：電機子抵抗、Φａ：√
（３／２）・Φ’ａ、Φ’ａ：電機子巻線鎖交磁束最大
値、ｐ：微分演算子（ｄ／ｄｔ）、Ｉｄ：ｄ軸電機子電
流、 Ｉｑ：ｑ軸電機子電流、ωｅ：電気角速度、Ｌ
ｄ：ｄ軸インダクタンス、Ｌｑ：ｑ軸インダクタンス。
する。ｄ−ｑ座標で表したモータ５の回路方程式（式
（３））は公知である。ただし、Ｖｄ：ｄ軸電機子電
圧、Ｖｑ：ｑ軸電機子電圧、Ｒ：電機子抵抗、Φａ：√
（３／２）・Φ’ａ、Φ’ａ：電機子巻線鎖交磁束最大
値、ｐ：微分演算子（ｄ／ｄｔ）、Ｉｄ：ｄ軸電機子電
流、 Ｉｑ：ｑ軸電機子電流、ωｅ：電気角速度、Ｌ
ｄ：ｄ軸インダクタンス、Ｌｑ：ｑ軸インダクタンス。
【数７】
【００３５】ここで、図３は、式（３）のベクトル図で
ある。所定回転数以下では、図３（ａ）のベクトル図に
示すように、ｄ軸電機子電圧Ｖｄとｑ軸電機子電圧Ｖｑ
の合成電圧ベクトルＶａは電圧制限円内の動作点とな
る。
ある。所定回転数以下では、図３（ａ）のベクトル図に
示すように、ｄ軸電機子電圧Ｖｄとｑ軸電機子電圧Ｖｑ
の合成電圧ベクトルＶａは電圧制限円内の動作点とな
る。
【００３６】また、図３（ａ）の状態からモータ角速度
が増加すると、図３（ｂ）のベクトル図に示すように、
合成電圧ベクトルＶａは電圧制限円上の動作点となる。
が増加すると、図３（ｂ）のベクトル図に示すように、
合成電圧ベクトルＶａは電圧制限円上の動作点となる。
【００３７】さらに、図３（ｂ）の状態からモータ角速
度が増加すると、図３（ｃ）のベクトル図に示すよう
に、ｑ軸電流が減少（モータ出力トルクが減少）し、合
成電圧ベクトルＶａは電圧制限円上の動作点となる。
度が増加すると、図３（ｃ）のベクトル図に示すよう
に、ｑ軸電流が減少（モータ出力トルクが減少）し、合
成電圧ベクトルＶａは電圧制限円上の動作点となる。
【００３８】電動パワーステアリング制御装置におい
て、モータ５は減速ギア４を介してステアリングホイー
ル１に直結されている為、モータ５の回転はそのほとん
どが停止ないし低速回転であり、合成電圧ベクトルＶａ
は電圧制限円内の動作点となる。ただし、緊急回避動作
等の急操舵時には、モータ５は無負荷回転数以上にまで
外力により回される為、合成電圧ベクトルＶａは電圧制
限円上の動作点となる。
て、モータ５は減速ギア４を介してステアリングホイー
ル１に直結されている為、モータ５の回転はそのほとん
どが停止ないし低速回転であり、合成電圧ベクトルＶａ
は電圧制限円内の動作点となる。ただし、緊急回避動作
等の急操舵時には、モータ５は無負荷回転数以上にまで
外力により回される為、合成電圧ベクトルＶａは電圧制
限円上の動作点となる。
【００３９】よって、電動パワーステアリング制御装置
においては、所定のモータ角速度以下において、ｄ軸電
機子電圧Ｖｄとｑ軸電機子電圧Ｖｑの合成電圧ベクトル
Ｖａが電圧制限円上の動作点となるか否か判定すること
により、正確に異常検出することが出来る。
においては、所定のモータ角速度以下において、ｄ軸電
機子電圧Ｖｄとｑ軸電機子電圧Ｖｑの合成電圧ベクトル
Ｖａが電圧制限円上の動作点となるか否か判定すること
により、正確に異常検出することが出来る。
【００４０】ここで、電動パワーステアリング制御装置
では、モータ５の回転はそのほとんどが停止ないし低速
回転であることから、所定のモータ角速度以下でのみ異
常判定を行うように構成した場合でも、緊急回避動作等
の急操舵時を除く通常の操舵状態において常時異常検出
することが出来る。
では、モータ５の回転はそのほとんどが停止ないし低速
回転であることから、所定のモータ角速度以下でのみ異
常判定を行うように構成した場合でも、緊急回避動作等
の急操舵時を除く通常の操舵状態において常時異常検出
することが出来る。
【００４１】本実施の形態１においては、所定のモータ
角速度以下において、合成電圧ベクトルＶａの大きさが
所定電圧未満であるか否かにより異常判定を行う。
角速度以下において、合成電圧ベクトルＶａの大きさが
所定電圧未満であるか否かにより異常判定を行う。
【００４２】図４は、モータ異常検出部１００ｈで行わ
れる処理を説明するためのフローチャートである。ステ
ップＳ１０は、電流制御部１００ｅの出力であるｄ軸目
標電圧Ｖｄ＊とｑ軸目標電圧Ｖｑ＊と角速度演算部１０
０ｇの出力であるモータ電気角速度ωｅを読み込みステ
ップＳ１１の処理に進む。ステップＳ１１は、ｄ-ｑ軸
目標電圧の二乗和Ｖａ＊を演算により求め、ステップＳ
１２の処理に進む。ステップＳ１２は、モータ電気角速
度ωｅが予め定めた所定回転数未満か否か判断し、所定
回転数未満の場合にはステップＳ１３の処理に進み、所
定回転数以上の場合にはステップＳ１０の処理に戻る。
れる処理を説明するためのフローチャートである。ステ
ップＳ１０は、電流制御部１００ｅの出力であるｄ軸目
標電圧Ｖｄ＊とｑ軸目標電圧Ｖｑ＊と角速度演算部１０
０ｇの出力であるモータ電気角速度ωｅを読み込みステ
ップＳ１１の処理に進む。ステップＳ１１は、ｄ-ｑ軸
目標電圧の二乗和Ｖａ＊を演算により求め、ステップＳ
１２の処理に進む。ステップＳ１２は、モータ電気角速
度ωｅが予め定めた所定回転数未満か否か判断し、所定
回転数未満の場合にはステップＳ１３の処理に進み、所
定回転数以上の場合にはステップＳ１０の処理に戻る。
【００４３】ステップＳ１３は、ｄ-ｑ軸目標電圧の二
乗和Ｖａ＊が予め定めた所定値以上か否か判断し、所定
値以上の場合には異常タイマをカウントアップし（ステ
ップＳ１４）、所定値未満の場合には異常タイマをリセ
ットする（ステップＳ１５）。
乗和Ｖａ＊が予め定めた所定値以上か否か判断し、所定
値以上の場合には異常タイマをカウントアップし（ステ
ップＳ１４）、所定値未満の場合には異常タイマをリセ
ットする（ステップＳ１５）。
【００４４】次に、異常状態が所定時間継続している
か、即ち異常タイマのカウント値が所定値となったか否
かの判断を行い（ステップＳ１６）、異常タイマのカウ
ント値が所定値に達していない場合にはステップＳ１０
に戻る。
か、即ち異常タイマのカウント値が所定値となったか否
かの判断を行い（ステップＳ１６）、異常タイマのカウ
ント値が所定値に達していない場合にはステップＳ１０
に戻る。
【００４５】ステップＳ１０〜ステップＳ１６の処理を
繰り返すことにより、ステップＳ１６において、異常状
態が所定時間継続している、即ち異常タイマのカウント
値が所定値となったと判断した場合には、異常があると
してブラシレスモータの制御を中止する（ステップＳ１
７）。
繰り返すことにより、ステップＳ１６において、異常状
態が所定時間継続している、即ち異常タイマのカウント
値が所定値となったと判断した場合には、異常があると
してブラシレスモータの制御を中止する（ステップＳ１
７）。
【００４６】以上の如き構成の電動パワーステアリング
制御装置では、モータ異常検出部１００ｈを設けたの
で、モータ動力線の断線、駆動部１０１の故障、電流セ
ンサ１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃの故障等の異常を通
常の制御状態で検出することが出来る。
制御装置では、モータ異常検出部１００ｈを設けたの
で、モータ動力線の断線、駆動部１０１の故障、電流セ
ンサ１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃの故障等の異常を通
常の制御状態で検出することが出来る。
【００４７】また、所定のモータ電気角速度以下でのみ
異常判定を行うので、電動パワーステアリング制御装置
のように正常な動作状態においてｄ-ｑ軸合成電圧ベク
トルＶａが電圧制限円上の動作点を取りうる場合におい
て、誤判定を防止できる。
異常判定を行うので、電動パワーステアリング制御装置
のように正常な動作状態においてｄ-ｑ軸合成電圧ベク
トルＶａが電圧制限円上の動作点を取りうる場合におい
て、誤判定を防止できる。
【００４８】なお、上記の実施の形態１においては、ｄ
-ｑ軸目標電圧の二乗和Ｖａ＊が予め定めた所定値以上
の場合に異常と判断するよう構成されているが、ｄ-ｑ
軸目標電圧の合成電圧ベクトルが電圧制限円上の動作点
になったとき異常と判断しても良い。
-ｑ軸目標電圧の二乗和Ｖａ＊が予め定めた所定値以上
の場合に異常と判断するよう構成されているが、ｄ-ｑ
軸目標電圧の合成電圧ベクトルが電圧制限円上の動作点
になったとき異常と判断しても良い。
【００４９】本実施の形態１においては、電動パワース
テアリング制御装置のモータ異常検出について説明した
が、電動パワーステアリング制御装置以外のモータの異
常検出に用いることも可能である。
テアリング制御装置のモータ異常検出について説明した
が、電動パワーステアリング制御装置以外のモータの異
常検出に用いることも可能である。
【００５０】正常時、ｄ-ｑ軸電圧の合成電圧ベクトル
が電圧制限円上の動作点となり得ないシステムのモータ
異常検出に用いる場合には、モータ角速度によらず常時
異常検出が可能である。
が電圧制限円上の動作点となり得ないシステムのモータ
異常検出に用いる場合には、モータ角速度によらず常時
異常検出が可能である。
【００５１】実施の形態２．この発明の実施の形態２の
電動パワーステアリング制御装置について、図面を参照
しながら説明する。実施の形態２は、モータ異常検出部
１００ｈにより、電流制御部１００ｅの出力であるｄ軸
目標電圧Ｖｄ＊に基づいてモータの異常判定を行うもの
である。
電動パワーステアリング制御装置について、図面を参照
しながら説明する。実施の形態２は、モータ異常検出部
１００ｈにより、電流制御部１００ｅの出力であるｄ軸
目標電圧Ｖｄ＊に基づいてモータの異常判定を行うもの
である。
【００５２】図５は、実施の形態２に係る電動パワース
テアリング制御装置の操舵アシストモータとしてＰＭブ
ラシレスモータを用いた例を機能的に示している。図５
において、図２に示す実施の形態１と同一部分は同一符
号を付してその説明は省略する。新たな符号として、９
は舵角センサ、１００ｉは舵角センサ９により検出した
舵角から舵角速度ωを演算してモータ異常検出部１００
ｈに供給する舵角速度演算部である。
テアリング制御装置の操舵アシストモータとしてＰＭブ
ラシレスモータを用いた例を機能的に示している。図５
において、図２に示す実施の形態１と同一部分は同一符
号を付してその説明は省略する。新たな符号として、９
は舵角センサ、１００ｉは舵角センサ９により検出した
舵角から舵角速度ωを演算してモータ異常検出部１００
ｈに供給する舵角速度演算部である。
【００５３】ここで、式（３）より、Ｉｄ＝０に制御さ
れている場合のｄ軸電機子電圧は、式（４）で表され
る。
れている場合のｄ軸電機子電圧は、式（４）で表され
る。
【数８】
【００５４】図６は、モータ異常検出部１００ｈで行わ
れる処理を説明するためのフローチャートである。ステ
ップＳ２０は、電流制御部１００ｅの出力であるｄ軸目
標電圧Ｖｄ＊と舵角速度演算部１００ｉの出力である舵
角速度ωを読み込みステップＳ２１の処理に進む。ステ
ップＳ２１は、舵角速度ωが予め定めた所定回転数未満
か否か判断し、所定回転数未満の場合にはステップＳ２
２の処理に進み、所定回転数以上の場合にはステップＳ
２０の処理に戻る。
れる処理を説明するためのフローチャートである。ステ
ップＳ２０は、電流制御部１００ｅの出力であるｄ軸目
標電圧Ｖｄ＊と舵角速度演算部１００ｉの出力である舵
角速度ωを読み込みステップＳ２１の処理に進む。ステ
ップＳ２１は、舵角速度ωが予め定めた所定回転数未満
か否か判断し、所定回転数未満の場合にはステップＳ２
２の処理に進み、所定回転数以上の場合にはステップＳ
２０の処理に戻る。
【００５５】ステップＳ２２は、ｄ軸目標電圧Ｖｄ＊が
予め定めた所定範囲外か否か判断し、所定範囲外の場合
には異常タイマをカウントアップし（ステップＳ２
３）、所定範囲内の場合には異常タイマをリセットする
（ステップＳ２４）。ここで、前記予め定めた所定範囲
は、誤検出防止の為、舵角速度ωが前記所定回転数未満
の条件下で式（４）により求まるＶｄが取りうる電圧範
囲よりも広い範囲として与える。
予め定めた所定範囲外か否か判断し、所定範囲外の場合
には異常タイマをカウントアップし（ステップＳ２
３）、所定範囲内の場合には異常タイマをリセットする
（ステップＳ２４）。ここで、前記予め定めた所定範囲
は、誤検出防止の為、舵角速度ωが前記所定回転数未満
の条件下で式（４）により求まるＶｄが取りうる電圧範
囲よりも広い範囲として与える。
【００５６】次に、異常状態が所定時間継続している
か、即ち異常タイマのカウント値が所定値となったか否
かの判断を行い（ステップＳ２５）、異常タイマのカウ
ント値が所定値に達していない場合にはステップＳ２０
に戻る。
か、即ち異常タイマのカウント値が所定値となったか否
かの判断を行い（ステップＳ２５）、異常タイマのカウ
ント値が所定値に達していない場合にはステップＳ２０
に戻る。
【００５７】ステップＳ２０〜ステップＳ２５の処理を
繰り返すことにより、ステップＳ２５において、異常状
態が所定時間継続している、即ち異常タイマのカウント
値が所定値となったと判断した場合には、異常があると
してブラシレスモータの制御を中止する（ステップＳ２
６）。
繰り返すことにより、ステップＳ２５において、異常状
態が所定時間継続している、即ち異常タイマのカウント
値が所定値となったと判断した場合には、異常があると
してブラシレスモータの制御を中止する（ステップＳ２
６）。
【００５８】以上の如き構成の電動パワーステアリング
制御装置では、モータ異常検出部１００ｈを設けたの
で、モータ動力線の断線、駆動部１０１の故障、電流セ
ンサ１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃの故障等の異常を常
時検出することが出来る。
制御装置では、モータ異常検出部１００ｈを設けたの
で、モータ動力線の断線、駆動部１０１の故障、電流セ
ンサ１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃの故障等の異常を常
時検出することが出来る。
【００５９】また、所定の舵角速度以下でのみ異常判定
を行うので、電動パワーステアリング制御装置のように
外力によりモータが無負荷回転数以上に回されるような
特殊な場合において、誤検出を防止できる。
を行うので、電動パワーステアリング制御装置のように
外力によりモータが無負荷回転数以上に回されるような
特殊な場合において、誤検出を防止できる。
【００６０】なお、上述の実施の形態２においては、ｄ
軸目標電圧Ｖｄ＊が予め定めた所定範囲外のとき異常タ
イマをカウントアップする処理を行っているが、ｄ軸目
標電圧Ｖｄ＊が飽和したとき異常タイマをカウントアッ
プするように構成しても良い。
軸目標電圧Ｖｄ＊が予め定めた所定範囲外のとき異常タ
イマをカウントアップする処理を行っているが、ｄ軸目
標電圧Ｖｄ＊が飽和したとき異常タイマをカウントアッ
プするように構成しても良い。
【００６１】本実施の形態２においては、電動パワース
テアリング制御装置のモータ異常検出について説明した
が、電動パワーステアリング制御装置以外のモータの異
常検出に用いることも可能である。
テアリング制御装置のモータ異常検出について説明した
が、電動パワーステアリング制御装置以外のモータの異
常検出に用いることも可能である。
【００６２】実施の形態３．この発明の第３の実施の形
態の電動パワーステアリング制御装置について、図面を
参照しながら説明する。実施の形態３は、モータ異常検
出部１００ｈにより、電流制御部１００ｅの出力である
ｄ軸目標電圧Ｖｄ＊とモータ電気角速度ωｅとｑ軸電流
Ｉｑから式（４）により求まるｄ軸電機子電圧Ｖｄとの
偏差が所定値以上のとき異常と判断するものである。
態の電動パワーステアリング制御装置について、図面を
参照しながら説明する。実施の形態３は、モータ異常検
出部１００ｈにより、電流制御部１００ｅの出力である
ｄ軸目標電圧Ｖｄ＊とモータ電気角速度ωｅとｑ軸電流
Ｉｑから式（４）により求まるｄ軸電機子電圧Ｖｄとの
偏差が所定値以上のとき異常と判断するものである。
【００６３】図７は、実施の形態３に係る電動パワース
テアリング制御装置の操舵アシストモータとしてＰＭブ
ラシレスモータを用いた例を機能的に示している。
テアリング制御装置の操舵アシストモータとしてＰＭブ
ラシレスモータを用いた例を機能的に示している。
【００６４】図８は、モータ異常検出部１００ｈで行わ
れる処理を説明するためのフローチャートである。ステ
ップＳ３０は、電流制御部１００ｅの出力であるｄ軸目
標電圧Ｖｄ＊と角速度演算部１００ｇの出力であるモー
タ電気角速度ωｅとｄｑ変換部１００ｄの出力であるｑ
軸電流Ｉｑとを読み込みステップＳ３１の処理に進む。
れる処理を説明するためのフローチャートである。ステ
ップＳ３０は、電流制御部１００ｅの出力であるｄ軸目
標電圧Ｖｄ＊と角速度演算部１００ｇの出力であるモー
タ電気角速度ωｅとｄｑ変換部１００ｄの出力であるｑ
軸電流Ｉｑとを読み込みステップＳ３１の処理に進む。
【００６５】ステップＳ３１は、式（４）を満たすｄ軸
電機子電圧Ｖｄを演算により求める。
電機子電圧Ｖｄを演算により求める。
【００６６】ステップＳ３２は、電流制御部１００ｅの
出力であるｄ軸目標電圧Ｖｄ＊とステップＳ３１で求め
たｄ軸電機子電圧Ｖｄとの偏差ΔＶｄを求める。
出力であるｄ軸目標電圧Ｖｄ＊とステップＳ３１で求め
たｄ軸電機子電圧Ｖｄとの偏差ΔＶｄを求める。
【００６７】ステップＳ３３は、偏差ΔＶｄの絶対値|
ΔＶｄ|が判定閾値よりも大きいか否かの判断を行い、
大きい場合には異常タイマをカウントアップし（ステッ
プＳ３４）、小さい場合には異常タイマをリセットする
（ステップＳ３５）。
ΔＶｄ|が判定閾値よりも大きいか否かの判断を行い、
大きい場合には異常タイマをカウントアップし（ステッ
プＳ３４）、小さい場合には異常タイマをリセットする
（ステップＳ３５）。
【００６８】次に、異常状態が所定時間継続している
か、即ち異常タイマのカウント値が所定値となったか否
かの判断を行い（ステップＳ３６）、異常タイマのカウ
ント値が所定値に達していない場合にはステップＳ３０
に戻る。
か、即ち異常タイマのカウント値が所定値となったか否
かの判断を行い（ステップＳ３６）、異常タイマのカウ
ント値が所定値に達していない場合にはステップＳ３０
に戻る。
【００６９】ステップＳ３０〜ステップＳ３６の処理を
繰り返すことにより、ステップＳ３６において異常状態
が所定時間継続している、即ち異常タイマのカウント値
が所定値となったと判断した場合には、異常があるとし
てブラシレスモータの制御を中止する（ステップＳ３
７）。
繰り返すことにより、ステップＳ３６において異常状態
が所定時間継続している、即ち異常タイマのカウント値
が所定値となったと判断した場合には、異常があるとし
てブラシレスモータの制御を中止する（ステップＳ３
７）。
【００７０】以上の如き構成の電動パワーステアリング
制御装置では、モータ異常検出部１００ｈを設けたの
で、モータ動力線の断線、駆動部１０１の故障、電流セ
ンサ１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃの故障等の異常を常
時検出することが出来る。
制御装置では、モータ異常検出部１００ｈを設けたの
で、モータ動力線の断線、駆動部１０１の故障、電流セ
ンサ１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃの故障等の異常を常
時検出することが出来る。
【００７１】本実施の形態３においては、電動パワース
テアリング制御装置のモータ異常検出について説明した
が、電動パワーステアリング制御装置以外のモータの異
常検出に用いることも可能である。
テアリング制御装置のモータ異常検出について説明した
が、電動パワーステアリング制御装置以外のモータの異
常検出に用いることも可能である。
【００７２】なお、この実施の形態３では、モータ異常
検出部１００ｈにより、電流制御部１００ｅの出力であ
るｄ軸目標電圧Ｖｄ＊と式（４）により求まるｄ軸電機
子電圧Ｖｄとの偏差が所定値以上のとき異常と判断する
ものであるが、式（３）からｄ軸電機子電流Ｉｄも考慮
して下式（５）に示すｄ軸電機子電圧Ｖｄを求め、ｄ軸
目標電圧Ｖｄ＊との偏差が所定値以上のとき異常と判断
するようにしてもよく、より精度の高い異常判断を行う
ことができる。
検出部１００ｈにより、電流制御部１００ｅの出力であ
るｄ軸目標電圧Ｖｄ＊と式（４）により求まるｄ軸電機
子電圧Ｖｄとの偏差が所定値以上のとき異常と判断する
ものであるが、式（３）からｄ軸電機子電流Ｉｄも考慮
して下式（５）に示すｄ軸電機子電圧Ｖｄを求め、ｄ軸
目標電圧Ｖｄ＊との偏差が所定値以上のとき異常と判断
するようにしてもよく、より精度の高い異常判断を行う
ことができる。
【数９】
（なお、Ｒ：電機子抵抗、Ｉｄ：ｄ軸電機子電流、
ωｅ：電気角速度、Ｌｑ：ｑ軸インダクタンス、Ｉｑ：
ｑ軸電機子電流である）この場合、図７に示すモータ異
常検出部１００ｈは、ｄｑ変換部１００ｄからｄ軸電流
Ｉｄも入力する必要がある。
ωｅ：電気角速度、Ｌｑ：ｑ軸インダクタンス、Ｉｑ：
ｑ軸電機子電流である）この場合、図７に示すモータ異
常検出部１００ｈは、ｄｑ変換部１００ｄからｄ軸電流
Ｉｄも入力する必要がある。
【００７３】実施の形態４．この発明の実施の形態４の
電動パワーステアリング制御装置について、図面を参照
しながら説明する。実施の形態４は、モータ異常検出部
１００ｈにより、電流制御部１００ｅの出力であるｑ軸
目標電圧Ｖｑ＊に基づいてモータの異常判定を行うもの
である。
電動パワーステアリング制御装置について、図面を参照
しながら説明する。実施の形態４は、モータ異常検出部
１００ｈにより、電流制御部１００ｅの出力であるｑ軸
目標電圧Ｖｑ＊に基づいてモータの異常判定を行うもの
である。
【００７４】図９は、実施の形態４に係る電動パワース
テアリング制御装置の操舵アシストモータとしてＰＭブ
ラシレスモータを用いた例を機能的に示している。
テアリング制御装置の操舵アシストモータとしてＰＭブ
ラシレスモータを用いた例を機能的に示している。
【００７５】ここで、式（３）より、Ｉｄ＝０に制御さ
れている場合のｑ軸電機子電圧Ｖｑは式（６）で表され
る。
れている場合のｑ軸電機子電圧Ｖｑは式（６）で表され
る。
【数１０】
【００７６】図１０は、モータ異常検出部１００ｈで行
われる処理を説明するためのフローチャートである。ス
テップＳ４０は、電流制御部１００ｅの出力であるｑ軸
目標電圧Ｖｑ＊と角速度演算部１００ｇの出力であるモ
ータ電気角速度ωｅを読み込みステップＳ４１の処理に
進む。ステップＳ４１は、モータ電気角速度が予め定め
た所定回転数未満か否か判断し、所定回転数未満の場合
にはステップＳ４２の処理に進み、所定回転数以上の場
合にはステップＳ４０の処理に戻る。
われる処理を説明するためのフローチャートである。ス
テップＳ４０は、電流制御部１００ｅの出力であるｑ軸
目標電圧Ｖｑ＊と角速度演算部１００ｇの出力であるモ
ータ電気角速度ωｅを読み込みステップＳ４１の処理に
進む。ステップＳ４１は、モータ電気角速度が予め定め
た所定回転数未満か否か判断し、所定回転数未満の場合
にはステップＳ４２の処理に進み、所定回転数以上の場
合にはステップＳ４０の処理に戻る。
【００７７】ステップＳ４２は、ｑ軸目標電圧Ｖｑ＊が
予め定めた所定範囲外か否か判断し、所定範囲外の場合
には異常タイマをカウントアップし（ステップＳ４
３）、所定範囲内の場合には異常タイマをリセットする
（ステップＳ４４）。ここで、前記予め定めた所定範囲
は、誤検出防止の為、モータ電気角速度ωｅが前記所定
回転数未満の条件下で式（５）により求まるＶｑが取り
うる電圧範囲よりも広い範囲として与える。
予め定めた所定範囲外か否か判断し、所定範囲外の場合
には異常タイマをカウントアップし（ステップＳ４
３）、所定範囲内の場合には異常タイマをリセットする
（ステップＳ４４）。ここで、前記予め定めた所定範囲
は、誤検出防止の為、モータ電気角速度ωｅが前記所定
回転数未満の条件下で式（５）により求まるＶｑが取り
うる電圧範囲よりも広い範囲として与える。
【００７８】次に、異常状態が所定時間継続している
か、即ち異常タイマのカウント値が所定値となったか否
かの判断を行い（ステップＳ４５）、異常タイマのカウ
ント値が所定値に達していない場合にはステップＳ４０
に戻る。
か、即ち異常タイマのカウント値が所定値となったか否
かの判断を行い（ステップＳ４５）、異常タイマのカウ
ント値が所定値に達していない場合にはステップＳ４０
に戻る。
【００７９】ステップＳ４０〜ステップＳ４５の処理を
繰り返すことにより、ステップＳ４５において異常状態
が所定時間継続している、即ち異常タイマのカウント値
が所定値となったと判断した場合には、異常があるとし
てブラシレスモータの制御を中止する（ステップＳ４
６）。
繰り返すことにより、ステップＳ４５において異常状態
が所定時間継続している、即ち異常タイマのカウント値
が所定値となったと判断した場合には、異常があるとし
てブラシレスモータの制御を中止する（ステップＳ４
６）。
【００８０】以上の如き構成の電動パワーステアリング
制御装置では、モータ異常検出部１００ｈを設けたの
で、モータ動力線の断線、駆動部１０１の故障、電流セ
ンサ１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃの故障等の異常を常
時検出することが出来る。
制御装置では、モータ異常検出部１００ｈを設けたの
で、モータ動力線の断線、駆動部１０１の故障、電流セ
ンサ１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃの故障等の異常を常
時検出することが出来る。
【００８１】また、所定のモータ電気角速度以下でのみ
異常判定を行うので、誤検出を防止できる。
異常判定を行うので、誤検出を防止できる。
【００８２】なお、上述の実施の形態４においては、ｑ
軸目標電圧Ｖｑ＊が予め定めた所定範囲外のとき異常タ
イマをカウントアップする処理を行っているが、ｑ軸目
標電圧Ｖｑ＊が飽和したとき異常タイマをカウントアッ
プするように構成しても良い。
軸目標電圧Ｖｑ＊が予め定めた所定範囲外のとき異常タ
イマをカウントアップする処理を行っているが、ｑ軸目
標電圧Ｖｑ＊が飽和したとき異常タイマをカウントアッ
プするように構成しても良い。
【００８３】本実施の形態４においては、電動パワース
テアリング制御装置のモータ異常検出について説明した
が、電動パワーステアリング制御装置以外のモータの異
常検出に用いることも可能である。
テアリング制御装置のモータ異常検出について説明した
が、電動パワーステアリング制御装置以外のモータの異
常検出に用いることも可能である。
【００８４】実施の形態５．この発明の実施の形態５の
電動パワーステアリング制御装置について、図面を参照
しながら説明する。実施の形態５は、モータ異常検出部
１００ｈにより、ｑ軸目標電圧Ｖｑ＊と、モータ電気角
速度ωｅとｑ軸電流Ｉｑから式（６）により求まるｑ軸
電圧Ｖｑとの偏差が所定値以上のとき異常と判断するも
のである。
電動パワーステアリング制御装置について、図面を参照
しながら説明する。実施の形態５は、モータ異常検出部
１００ｈにより、ｑ軸目標電圧Ｖｑ＊と、モータ電気角
速度ωｅとｑ軸電流Ｉｑから式（６）により求まるｑ軸
電圧Ｖｑとの偏差が所定値以上のとき異常と判断するも
のである。
【００８５】図１１は、実施の形態５に係る電動パワー
ステアリング制御装置の操舵アシストモータとしてＰＭ
ブラシレスモータを用いた例を機能的に示している。
ステアリング制御装置の操舵アシストモータとしてＰＭ
ブラシレスモータを用いた例を機能的に示している。
【００８６】図１２は、モータ異常検出部１００ｈで行
われる処理を説明するためのフローチャートである。ス
テップＳ５０は、電流制御部１００ｅの出力であるｑ軸
目標電圧Ｖｑ＊と角速度演算部１００ｇの出力であるモ
ータ電気角速度ωｅとｄｑ変換部１００ｄの出力である
ｑ軸電流Ｉｑとを読み込みステップＳ５１の処理に進
む。
われる処理を説明するためのフローチャートである。ス
テップＳ５０は、電流制御部１００ｅの出力であるｑ軸
目標電圧Ｖｑ＊と角速度演算部１００ｇの出力であるモ
ータ電気角速度ωｅとｄｑ変換部１００ｄの出力である
ｑ軸電流Ｉｑとを読み込みステップＳ５１の処理に進
む。
【００８７】ステップＳ５１は、式（６）を満たすｑ軸
電圧Ｖｑを演算により求める。
電圧Ｖｑを演算により求める。
【００８８】ステップＳ５２は、電流制御部１００ｅの
出力であるｑ軸目標電圧Ｖｑ＊とステップＳ５１で求め
たｑ軸電圧Ｖｑとの偏差ΔＶｑを求める。
出力であるｑ軸目標電圧Ｖｑ＊とステップＳ５１で求め
たｑ軸電圧Ｖｑとの偏差ΔＶｑを求める。
【００８９】ステップＳ５３は、偏差ΔＶｑの絶対値|
ΔＶｑ|が判定閾値よりも大きいか否かの判断を行い、
大きい場合には異常タイマをカウントアップし（ステッ
プＳ５４）、小さい場合には異常タイマをリセットする
（ステップＳ５５）。
ΔＶｑ|が判定閾値よりも大きいか否かの判断を行い、
大きい場合には異常タイマをカウントアップし（ステッ
プＳ５４）、小さい場合には異常タイマをリセットする
（ステップＳ５５）。
【００９０】次に、異常状態が所定時間継続している
か、即ち異常タイマのカウント値が所定値となったか否
かの判断を行い（ステップＳ５６）、異常タイマのカウ
ント値が所定値に達していない場合にはステップＳ５０
に戻る。
か、即ち異常タイマのカウント値が所定値となったか否
かの判断を行い（ステップＳ５６）、異常タイマのカウ
ント値が所定値に達していない場合にはステップＳ５０
に戻る。
【００９１】ステップＳ５０〜ステップＳ５６の処理を
繰り返すことにより、ステップＳ５６において異常状態
が所定時間継続している、即ち異常タイマのカウント値
が所定値となったと判断した場合には、異常があるとし
てブラシレスモータの制御を中止する（ステップＳ５
７）。
繰り返すことにより、ステップＳ５６において異常状態
が所定時間継続している、即ち異常タイマのカウント値
が所定値となったと判断した場合には、異常があるとし
てブラシレスモータの制御を中止する（ステップＳ５
７）。
【００９２】以上の如き構成の電動パワーステアリング
制御装置では、モータ異常検出部１００ｈを設けたの
で、モータ動力線の断線、駆動部１０１の故障、電流セ
ンサ１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃの故障等の異常を常
時検出することが出来る。
制御装置では、モータ異常検出部１００ｈを設けたの
で、モータ動力線の断線、駆動部１０１の故障、電流セ
ンサ１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃの故障等の異常を常
時検出することが出来る。
【００９３】本実施の形態５においては、電動パワース
テアリング制御装置のモータ異常検出について説明した
が、電動パワーステアリング制御装置以外のモータの異
常検出に用いることも可能である。
テアリング制御装置のモータ異常検出について説明した
が、電動パワーステアリング制御装置以外のモータの異
常検出に用いることも可能である。
【００９４】なお、この実施の形態５では、モータ異常
検出部１００ｈにより、電流制御部１００ｅの出力であ
るｑ軸目標電圧Ｖｑ＊と式（６）により求まるｑ軸電機
子電圧Ｖｑとの偏差が所定値以上のとき異常と判断する
ものであるが、式（３）からｄ軸電機子電流Ｉｄも考慮
して下式（７）に示すｑ軸電機子電圧Ｖｑを求め、ｑ軸
目標電圧Ｖｑ＊との偏差が所定値以上のとき異常と判断
するようにしてもよく、より精度の高い異常判断を行う
ことができる。
検出部１００ｈにより、電流制御部１００ｅの出力であ
るｑ軸目標電圧Ｖｑ＊と式（６）により求まるｑ軸電機
子電圧Ｖｑとの偏差が所定値以上のとき異常と判断する
ものであるが、式（３）からｄ軸電機子電流Ｉｄも考慮
して下式（７）に示すｑ軸電機子電圧Ｖｑを求め、ｑ軸
目標電圧Ｖｑ＊との偏差が所定値以上のとき異常と判断
するようにしてもよく、より精度の高い異常判断を行う
ことができる。
【数１１】
（なお、Ｒ：電機子抵抗、Ｉｄ：ｄ軸電機子電流、
ωｅ：電気角速度、Ｌｑ：ｑ軸インダクタンス、Ｉｑ：
ｑ軸電機子電流である）この場合、図１１に示すモータ
異常検出部１００ｈは、ｄｑ変換部１００ｄからｄ軸電
流Ｉｄも入力する必要がある。
ωｅ：電気角速度、Ｌｑ：ｑ軸インダクタンス、Ｉｑ：
ｑ軸電機子電流である）この場合、図１１に示すモータ
異常検出部１００ｈは、ｄｑ変換部１００ｄからｄ軸電
流Ｉｄも入力する必要がある。
【００９５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、通常
の制御状態でモータの異常検出を行うことが出来る。
の制御状態でモータの異常検出を行うことが出来る。
【００９６】また、通常の制御状態でモータの異常検出
を行うことができるモータ異常検出装置を備えた電動パ
ワーステアリング装置を得ることができる。
を行うことができるモータ異常検出装置を備えた電動パ
ワーステアリング装置を得ることができる。
【図１】 この発明の実施の形態１に係るモータ異常検
出装置を備える電動パワーステアリング制御装置を示す
構成図である。
出装置を備える電動パワーステアリング制御装置を示す
構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る電動パワース
テアリング制御装置の操舵アシストモータとして永久磁
石ブラシレスモータ（以下ＰＭブラシレスモータ）を用
いた制御ブロックの例を機能的に示す図である。
テアリング制御装置の操舵アシストモータとして永久磁
石ブラシレスモータ（以下ＰＭブラシレスモータ）を用
いた制御ブロックの例を機能的に示す図である。
【図３】 この発明の実施の形態１の動作説明に用いる
ベクトル図である。
ベクトル図である。
【図４】 この発明の実施の形態１の動作説明に用いる
もので、図２のモータ異常検出部１００ｈで行われる処
理を説明するためのフローチャートである。
もので、図２のモータ異常検出部１００ｈで行われる処
理を説明するためのフローチャートである。
【図５】 この発明の実施の形態２に係る電動パワース
テアリング制御装置の操舵アシストモータとしてＰＭブ
ラシレスモータを用いた例を機能的に示す図である。
テアリング制御装置の操舵アシストモータとしてＰＭブ
ラシレスモータを用いた例を機能的に示す図である。
【図６】 この発明の実施の形態２の動作説明に用いる
もので、図５のモータ異常検出部１００ｈで行われる処
理を説明するためのフローチャートである。
もので、図５のモータ異常検出部１００ｈで行われる処
理を説明するためのフローチャートである。
【図７】 この発明の実施の形態３に係る電動パワース
テアリング制御装置の操舵アシストモータとしてＰＭブ
ラシレスモータを用いた例を機能的に示す図である。
テアリング制御装置の操舵アシストモータとしてＰＭブ
ラシレスモータを用いた例を機能的に示す図である。
【図８】 この発明の実施の形態３の動作説明に用いる
もので、図７のモータ異常検出部１００ｈで行われる処
理を説明するためのフローチャートである。
もので、図７のモータ異常検出部１００ｈで行われる処
理を説明するためのフローチャートである。
【図９】 この発明の実施の形態４に係る電動パワース
テアリング制御装置の操舵アシストモータとしてＰＭブ
ラシレスモータを用いた例を機能的に示す図である。
テアリング制御装置の操舵アシストモータとしてＰＭブ
ラシレスモータを用いた例を機能的に示す図である。
【図１０】 この発明の実施の形態４の動作説明に用い
るもので、図９のモータ異常検出部１００ｈで行われる
処理を説明するためのフローチャートである。
るもので、図９のモータ異常検出部１００ｈで行われる
処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】 この発明の実施の形態５に係る電動パワー
ステアリング制御装置の操舵アシストモータとしてＰＭ
ブラシレスモータを用いた例を機能的に示す図である。
ステアリング制御装置の操舵アシストモータとしてＰＭ
ブラシレスモータを用いた例を機能的に示す図である。
【図１２】 この発明の実施の形態５の動作説明に用い
るもので、図１１のモータ異常検出部１００ｈで行われ
る処理を説明するためのフローチャートである。
るもので、図１１のモータ異常検出部１００ｈで行われ
る処理を説明するためのフローチャートである。
１ ステアリングホイール、２ ステアリングシャフ
ト、３ トルクセンサ、４ 減速ギア、５ モータ、６
車速センサ、７ バッテリ、８ イグニッションスイ
ッチ、９ 舵角センサ、１００ コントローラ（マイク
ロコンピュータ）、１００ａ ｑ軸目標電流演算部、１
００ｂ ｄ軸目標電流設定部、１００ｃ位置演算部、１
００ｄ ｄｑ変換部、１００ｅ 電流制御部、１００ｆ
ｄｑ逆変換部、１００ｇ 角速度演算部、１００ｈ
モータ異常検出部、１００ｉ 舵角速度演算部、１０１
駆動部、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ 電流セン
サ。
ト、３ トルクセンサ、４ 減速ギア、５ モータ、６
車速センサ、７ バッテリ、８ イグニッションスイ
ッチ、９ 舵角センサ、１００ コントローラ（マイク
ロコンピュータ）、１００ａ ｑ軸目標電流演算部、１
００ｂ ｄ軸目標電流設定部、１００ｃ位置演算部、１
００ｄ ｄｑ変換部、１００ｅ 電流制御部、１００ｆ
ｄｑ逆変換部、１００ｇ 角速度演算部、１００ｈ
モータ異常検出部、１００ｉ 舵角速度演算部、１０１
駆動部、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ 電流セン
サ。
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フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3D032 CC32
3D033 CA13 CA16 CA20
5H560 AA10 BB04 DA00 DC03 DC12
EB07 GG04 JJ02 RR10 XA02
XA05 XA12
5H576 AA15 BB10 DD05 EE01 EE11
GG01 GG04 JJ03 JJ24 LL22
LL41 LL54 LL56 MM01
Claims (15)
- 【請求項１】 界磁電流の方向をｄ軸方向、このｄ軸と
直交する方向をｑ軸方向に持つ二相回転磁束座標系で記
述されるベクトル制御によりモータ制御を行うモータ制
御装置において、モータへ印加する目標印加電圧に基づ
いてモータの異常判定を行う異常検出部を備えることを
特徴とするモータ異常検出装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のモータ異常検出装置に
おいて、 前記モータ異常検出部は、前記モータへの目標印加電圧
のｄ軸目標電圧とｑ軸目標電圧の二乗和に基づいてモー
タの異常検出を行うことを特徴とするモータ異常検出装
置。 - 【請求項３】 請求項２に記載のモータ異常検出装置に
おいて、 前記モータ異常検出部は、ｄ軸目標電圧とｑ軸目標電圧
の二乗和が予め定めた所定値以上の時に異常と判断する
ことを特徴とするモータ異常検出装置。 - 【請求項４】 請求項２に記載のモータ異常検出装置に
おいて、 前記モータ異常検出部は、ｄ軸目標電圧とｑ軸目標電圧
の合成電圧ベクトルが、電圧制限円上の動作点となった
時に異常と判断することを特徴とするモータ異常検出装
置。 - 【請求項５】 請求項１に記載のモータ異常検出装置に
おいて、 前記モータ異常検出部は、前記モータへの目標印加電圧
のうちｄ軸目標電圧に基づいてモータの異常判定を行う
ことを特徴とするモータ異常検出装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載のモータ異常検出装置に
おいて、 前記モータ異常検出部は、前記ｄ軸目標電圧が予め定め
た所定範囲外の時に異常と判断することを特徴とするモ
ータ異常検出装置。 - 【請求項７】 請求項５に記載のモータ異常検出装置に
おいて、 前記モータ異常検出部は、前記ｄ軸目標電圧が飽和した
ときに異常と判断することを特徴とするモータ異常検出
装置。 - 【請求項８】 請求項５に記載のモータ異常検出装置に
おいて、 前記モータ異常検出部は、前記ｄ軸目標電圧と次式に示
すｄ軸電機子電圧Ｖｄとの偏差が所定値以上のとき異常
と判断する 【数１】 （なお、Ｒ：電機子抵抗、Ｉｄ：ｄ軸電機子電流、
ωｅ：電気角速度、Ｌｑ：ｑ軸インダクタンス、Ｉｑ：
ｑ軸電機子電流である）ことを特徴とするモータ異常検
出装置。 - 【請求項９】 請求項１に記載のモータ異常検出装置に
おいて、 前記モータ異常検出部は、前記モータへの目標印加電圧
のうちｑ軸目標電圧に基づいてモータの異常判定を行う
ことを特徴とするモータ異常検出装置。 - 【請求項１０】 請求項９に記載のモータ異常検出装置
において、 前記モータ異常検出部は、前記ｑ軸目標電圧が予め定め
た所定範囲外の時に異常と判断することを特徴とするモ
ータ異常検出装置。 - 【請求項１１】 請求項９に記載のモータ異常検出装置
において、 前記モータ異常検出部は、前記ｑ軸目標電圧が飽和した
ときに異常と判断することを特徴とするモータ異常検出
装置。 - 【請求項１２】 請求項９に記載のモータ異常検出装置
において、 前記モータ異常検出部は、前記ｑ軸目標電圧と次式に示
すｑ軸電機子電圧Ｖｑとの偏差が所定値以上のとき異常
と判断する 【数２】 （なお、ωｅ：電気角速度、Ｌｄ：ｄ軸インダクタン
ス、Ｉｄ：ｄ軸電機子電流、Ｒ：電機子抵抗、Ｉｑ：ｑ
軸電機子電流、Φａ：√（３／２）・Φ’ａ、Φ’ａ：
電機子巻線鎖交磁束最大値である）ことを特徴とするモ
ータ異常検出装置。 - 【請求項１３】 請求項１ないし１２のいずれか１項に
記載のモータ異常検出装置において、 モータの角速度を検出する手段をさらに備え、前記モー
タ異常検出部は、モータの角速度が所定回転数以下の場
合のみ異常判定を行うことを特徴とするモータ異常検出
装置。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載のモータ異常検出装
置において、 前記モータ異常検出部は、前記モータの角速度に代わ
り、舵角速度を用いることを特徴とするモータ異常検出
装置。 - 【請求項１５】 請求項１ないし１４のいずれか１項に
記載のモータ異常検出装置を備えた電動パワーステアリ
ング制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002153828A JP3812739B2 (ja) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | モータ異常検出装置及び電動パワーステアリング制御装置 |
| US10/299,710 US6906492B2 (en) | 2002-05-28 | 2002-11-20 | Motor abnormality detection apparatus and electric power steering control system |
| FR0215031A FR2840275B1 (fr) | 2002-05-28 | 2002-11-29 | Dispositif de detection d'anomalie de moteur et systeme de commande de direction a assistance electrique |
| DE10255890A DE10255890B4 (de) | 2002-05-28 | 2002-11-29 | Motoranormalitäts-Detektionsgerät und elektrisches Servolenksteuersystem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002153828A JP3812739B2 (ja) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | モータ異常検出装置及び電動パワーステアリング制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003348900A true JP2003348900A (ja) | 2003-12-05 |
| JP3812739B2 JP3812739B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=29561325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002153828A Expired - Lifetime JP3812739B2 (ja) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | モータ異常検出装置及び電動パワーステアリング制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3812739B2 (ja) |
| DE (1) | DE10255890B4 (ja) |
| FR (1) | FR2840275B1 (ja) |
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| CN115667870A (zh) * | 2020-07-01 | 2023-01-31 | 株式会社日立产机系统 | 动力传递机构的管理装置和动力传递机构的管理方法 |
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