(57)【要約】【課題】Ｈブリッジ回路により駆動されるモータに流れる電流を精度良く検出する。【解決手段】モータ駆動装置１は、車両に搭載されたモータ２を駆動するＨブリッジ回路３、電流検出回路４、５および駆動制御部６を備えている。電流検出回路４は、Ｈブリッジ回路３のノードＮ１からモータ２の端子Ｍ１に至る経路に流れる電流を検出し、その電流に対応する電流検出信号Ｓａを出力する。電流検出回路５は、Ｈブリッジ回路３の他方のノードＮ２からモータ２の端子Ｍ２に至る経路に流れる電流を検出し、その電流に対応する電流検出信号Ｓｂを出力する。駆動制御部６は、電流検出信号Ｓａ、Ｓｂに基づいてモータ２に流れる電流を検出し、その電流検出値に基づいてＨブリッジ回路３の動作を制御することにより、電源線Ｌｂからモータ２に対する通電を制御する。【選択図】図１
2018182798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたモータ（２）を駆動するＨブリッジ回路（３）と、
前記Ｈブリッジ回路の一方の出力端子（Ｎ１）から前記モータの一方の端子（Ｍ１）に至る経路に流れる電流を検出し、その電流に対応する第１電流検出信号を出力する第１電流検出回路（４）と、
前記Ｈブリッジ回路の他方の出力端子（Ｎ２）から前記モータの他方の端子（Ｍ２）に至る経路に流れる電流を検出し、その電流に対応する第２電流検出信号を出力する第２電流検出回路（５）と、
前記第１電流検出信号および前記第２電流検出信号に基づいて前記モータに流れる電流を検出し、その電流検出値に基づいて前記Ｈブリッジ回路の動作を制御することにより、直流電源からモータに対する通電を制御する駆動制御部（６、３２）と、
を備える電子制御装置。
【請求項２】
前記駆動制御部は、
前記モータに対し前記一方の端子から前記他方の端子に向けて通電を行う場合、前記第２電流検出信号を用いて前記モータに流れる電流を検出し、
前記モータに対し前記他方の端子から前記一方の端子に向けて通電を行う場合、前記第１電流検出信号を用いて前記モータに流れる電流を検出する請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記駆動制御部は、前記第１電流検出信号のレベルと前記第２電流検出信号のレベルとを比較し、それらの差が所定の閾値以上であるとき、前記第１電流検出回路および前記第２電流検出回路のうち少なくとも一方が異常であると判定する請求項１または２に記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記駆動制御部は、前記第１電流検出信号のレベルと前記第２電流検出信号のレベルとの差が前記閾値以上であるとき、前記第１電流検出信号および前記第２電流検出信号のうちレベルが小さいほうの信号を出力した回路に短絡故障の異常が生じていると判定し、その回路から出力される信号を用いることなく電流検出を行う請求項３に記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記駆動制御部（６）は、前記第１電流検出信号および前記第２電流検出信号を比較する比較器（１４）と、その比較器の出力信号が入力されるマイコン（１３）と、を備え、
前記マイコンは、前記比較器の出力信号に基づいて前記異常の判定を行う請求項３または４に記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記駆動制御部（３２）は、前記第１電流検出信号および前記第２電流検出信号が入力されるマイコン（３３）を備え、
前記マイコンは、前記第１電流検出信号および前記第２電流検出信号を比較し、その比較結果に基づいて前記異常の判定を行う請求項３または４に記載の電子制御装置。
【請求項７】
前記第１電流検出回路および前記第２電流検出回路は、互いに同一の回路構成であり、それぞれの対応する回路素子には、同一種類の素子が用いられている請求項１から６のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項８】
前記第１電流検出回路および前記第２電流検出回路は、いずれも、前記経路に直列に介在する電流検出抵抗（７、８）と、前記電流検出抵抗の端子電圧を増幅する増幅器（１１）と、を備えた構成であり、
前記第１電流検出回路が備える前記増幅器と、前記第２電流検出回路が備える前記増幅器とは、１つのパッケージに収容された半導体集積回路により構成されている請求項１から７のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項９】
前記第１電流検出回路および前記第２電流検出回路は、１つの半導体集積回路により構成されている請求項１から７のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項１０】
前記モータは、車両に搭載された内燃機関用のバルブを駆動するものである請求項１から９のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されたモータを駆動するＨブリッジ回路を備えた電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両に搭載される内燃機関用バルブ（例えば、スロットルバルブなど）は、直流モータであるモータを動力源として開閉動作が行われる。直流モータを駆動する駆動回路としては、４つのスイッチング素子から構成されるＨブリッジ回路が一般的である。従来、このような構成において、開度フィードバック制御方式が用いられている。開度フィードバック制御方式は、バルブの開度を検出する開度センサによる開度検出値をモータの駆動を制御する制御部にフィードバックし、モータに流す電流を指令する電流指令値を変化させる制御方式である。
【０００３】
また、上記構成において電流フィードバック制御方式が用いられることがある。電流フィードバック制御方式は、モータに流れる電流を検出する電流検出回路を設け、その電流検出値を制御部にフィードバックし、電流指令値を変化させる制御方式である。一般に、電流フィードバック制御方式における電流検出回路は、Ｈブリッジ回路からモータへの通電経路に直列に介在する電流検出抵抗、その電流検出抵抗の端子電圧を増幅する増幅回路などから構成される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３００７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の構成では、電流検出抵抗は、Ｈブリッジ回路の一方の出力端子とモータの一方の端子との間に設けられる。そのため、上記従来の構成では、モータの回転方向に応じて、電流検出の方式が変化する。例えば、モータを正方向に回転させる際にはハイサイド検出になり、モータを逆方向に回転させる際にはロウサイド検出になる、といった具合である。
【０００６】
ハイサイド検出とロウサイド検出では、その検出基準電圧が、電源とグランドというように互いに異なっている。したがって、上記従来の構成では、同一の電流がモータに流れているにもかかわらず、モータの回転方向の違いにより、電流の検出値が大きく変化する可能性があり、その結果、電流検出の精度が低下するおそれがあった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、Ｈブリッジ回路により駆動されるモータに流れる電流を精度良く検出することができる電子制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の電子制御装置（１、３１）は、車両に搭載されたモータ（２）を駆動するＨブリッジ回路（３）、第１電流検出回路（４）、第２電流検出回路（５）および駆動制御部（６、３２）を備えている。第１電流検出回路は、Ｈブリッジ回路の一方の出力端子（Ｎ１）からモータの一方の端子（Ｍ１）に至る経路に流れる電流を検出し、その電流に対応する第１電流検出信号を出力する。第２電流検出回路は、Ｈブリッジ回路の他方の出力端子（Ｎ２）からモータの他方の端子（Ｍ２）に至る経路に流れる電流を検出し、その電流に対応する第２電流検出信号を出力する。駆動制御部は、第１電流検出信号および第２電流検出信号に基づいてモータに流れる電流を検出し、その電流検出値に基づいてＨブリッジ回路の動作を制御することにより、直流電源からモータに対する通電を制御する。
【０００９】
上記構成によれば、駆動制御部は、モータに対する通電制御の状態、具体的にはモータの回転方向に応じて、第１電流検出信号および第２電流検出信号のうち、いずれを用いて通電制御を行うかを切り替えることが可能となる。そのため、上記構成において、常に同一の電流検出方式となるように通電制御に用いる電流検出信号を切り替えるようにすれば、モータの回転方向の違いに起因した電流検出値のばらつきが生じることがなくなる。したがって、上記構成によれば、Ｈブリッジ回路により駆動されるモータに流れる電流を精度良く検出することができるという優れた効果が得られる。
【００１０】
請求項２に記載の駆動制御部は、モータに対し一方の端子から他方の端子に向けて通電を行う場合、第２電流検出信号を用いてモータに流れる電流を検出し、モータに対し他方の端子から一方の端子に向けて通電を行う場合、第１電流検出信号を用いてモータに流れる電流を検出する。このようにすれば、モータの回転方向に関係なく、常時、電流検出方式がロウサイド電流検出方式となる。ロウサイド電流検出方式では、その検出基準電圧がグランドとなることから、検出基準電圧が電源となるハイサイド電流検出方式に比べ、電流検出値のばらつきが小さく、電流検出精度が高い。したがって、上記構成によれば、モータの回転方向に関係なく、常に高い精度でモータに流れる電流を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係るモータ駆動装置の構成を模式的に示す図
【図２】第１実施形態に係る差動増幅回路の具体的な構成例を模式的に示す図
【図３】第１実施形態に係る正転時における電流検出値を模式的に示すタイミングチャート
【図４】第１実施形態に係る逆転時における電流検出値を模式的に示すタイミングチャート
【図５】従来構成に係る正転時における電流検出値を模式的に示すタイミングチャート
【図６】従来構成に係る逆転時における電流検出値を模式的に示すタイミングチャート
【図７】第１実施形態に係る電流検出回路の異常を検出するための処理を示す図
【図８】第２実施形態に係る電流検出回路の異常を検出するための処理を示す図
【図９】第３実施形態に係るモータ駆動装置の構成を模式的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の複数の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について図１〜図７を参照して説明する。
【００１３】
図１に示すモータ駆動装置１は、車両に搭載される電子制御装置（ＥＣＵ）に設けられている。モータ駆動装置１は、車両に搭載されるモータ２を駆動するものであり、Ｈブリッジ回路３、第１電流検出回路４、第２電流検出回路５および駆動制御部６を備えている。
【００１４】
本実施形態では、モータ２は、直流モータであり、例えば過給システムに用いられる各種のバルブなど、内燃機関用のバルブを駆動するものである。モータ駆動装置１には、図示しない車載バッテリから出力されるバッテリ電圧ＶＢが供給されている。なお、上記車載バッテリは、直流電源に相当する。
【００１５】
Ｈブリッジ回路３は、直流モータであるモータ２を駆動するためのモータ駆動回路であり、４つのトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４を備えた一般的な構成である。本実施形態では、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４は、いずれもＮチャネル型のＭＯＳトランジスタであり、それらのソース・ドレイン間には、ソース側をアノードとしたボディダイオードが接続されている。
【００１６】
トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２の各ドレインは、バッテリ電圧ＶＢが与えられる電源線Ｌｂに接続されている。トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２の各ソースは、トランジスタＴｒ３、Ｔｒ４の各ドレインにそれぞれ接続されている。トランジスタＴｒ３、Ｔｒ４の各ソースは、回路の基準電位であるグランド電位ＧＮＤ（＝０Ｖ）が与えられるグランド線Ｌｇに接続されている。
【００１７】
トランジスタＴｒ１、Ｔｒ３の相互接続ノードＮ１（以下、単にノードＮ１と呼ぶ）は、第１電流検出回路４が備える電流検出抵抗７を介してモータ２の一方の端子Ｍ１に接続されている。トランジスタＴｒ２、Ｔｒ４の相互接続ノードＮ２（以下、単にノードＮ２と呼ぶ）は、第２電流検出回路５が備える電流検出抵抗８を介してモータ２の他方の端子Ｍ２に接続されている。この場合、ノードＮ１がＨブリッジ回路３の一方の出力端子に相当し、ノードＮ２がＨブリッジ回路３の他方の出力端子に相当する。
【００１８】
なお、モータ２は、端子Ｍ１から端子Ｍ２に向けて電流が流れると正方向に回転し、端子Ｍ２から端子Ｍ１に向けて電流が流れると逆方向に回転するようになっている。トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４の各ゲートには、駆動制御部６から出力されるゲート駆動信号が与えられている。
【００１９】
第１電流検出回路４（以下、電流検出回路４とも呼ぶ）は、ノードＮ１から端子Ｍ１に至る経路に流れる電流を検出するものであり、その電流に対応した第１電流検出信号Ｓａ（以下、電流検出信号Ｓａとも呼ぶ）を出力する。電流検出回路４は、電流検出抵抗７および差動増幅回路９から構成されており、電流検出抵抗７の端子間電圧を差動増幅回路８により増幅することで得られる電圧信号を電流検出信号Ｓａとして出力する。
【００２０】
第２電流検出回路５（以下、電流検出回路５とも呼ぶ）は、ノードＮ２から端子Ｍ２に至る経路に流れる電流を検出するものであり、その電流に対応した第２電流検出信号Ｓｂ（以下、電流検出信号Ｓｂとも呼ぶ）を出力する。電流検出回路５は、電流検出抵抗８および差動増幅回路１０から構成されており、電流検出抵抗８の端子間電圧を差動増幅回路１０により増幅することで得られる電圧信号を電流検出信号Ｓｂとして出力する。
【００２１】
差動増幅回路９、１０の具体的な構成としては、例えば図２に示すような構成を採用することができる。なお、図２では、差動増幅回路９に適用した場合の具体的な構成例を示しているが、差動増幅回路１０についても同様の構成を適用することができる。図２に示す差動増幅回路９は、差動増幅回路９におけるゲインを決定するためのゲイン抵抗である抵抗Ｒ１〜Ｒ７、出力用抵抗である抵抗Ｒ８、差動増幅器である増幅器１１およびフィルタ１２を備えている。
【００２２】
増幅器１１は、バッテリ電圧ＶＢの供給を受けて動作する。増幅器１１の各入力端子は、それぞれ抵抗Ｒ１、Ｒ２を介して電流検出抵抗７の各端子に接続されている。増幅器１１の非反転入力端子は、抵抗Ｒ３を介してリファレンス電圧ＶREF（例えば５Ｖ）が供給される電源線Ｌｒに接続されるとともに、抵抗Ｒ４を介してグランド線Ｌｇに接続されている。
【００２３】
増幅器１１の反転入力端子は、抵抗Ｒ５を介して電源線Ｌｒに接続されるとともに、抵抗Ｒ６を介してグランド線Ｌｇに接続されている。増幅器１１の出力端子は、抵抗Ｒ７を介して、その反転入力端子に接続されている。増幅器１１の出力端子は、抵抗Ｒ８を介してグランド線Ｌｇに接続されている。
【００２４】
フィルタ１２は、抵抗Ｒ９およびコンデンサＣ１からなるローパスフィルタである。抵抗Ｒ９の一方の端子は、増幅器１１の出力端子に接続され、その他方の端子はコンデンサＣ１を介してグランド線Ｌｇに接続されている。抵抗Ｒ９およびコンデンサＣ１の相互接続ノードは、差動増幅回路９の出力端子となる。
【００２５】
上記構成において、電流検出回路４、５の回路構成が互いに異なると、それぞれによる電流検出値（電流検出信号Ｓａ、Ｓｂのレベル差）が大きく異なる可能性がある。そこで、電流検出回路４、５は、は、互いに同一の回路構成とし、それぞれの対応する回路素子には、同一種類の素子を用いるとよい。このようにすれば、電流検出回路４、５の各電流検出値のばらつきを小さく抑えることができる。
【００２６】
また、差動増幅回路９、１０として、図２に示した構成を採用する場合、電流検出回路４が備える増幅器１１と電流検出回路５が備える増幅器１１とを、１つのパッケージに収容された半導体集積回路（ＩＣ）により構成するとよい。このようにすれば、電流検出回路４、５の各電流検出値のばらつきをさらに小さく抑えることができる。
【００２７】
また、差動増幅回路９、１０を１つのＩＣにより構成するとよい。さらには、電流検出回路４、５を１つのＩＣにより構成するとよい。このようにすれば、電流検出回路４、５の各電流検出値のばらつきを一層小さく抑えることができる。また、このような構成によれば、差動増幅回路９、１０を構成する回路素子の小型化、ひいては電流検出回路４、５の小型化を図ることができる。
【００２８】
駆動制御部６は、Ｈブリッジ回路３の動作を制御することにより、電源線Ｌｂからモータ２に対する通電を制御する。駆動制御部６は、制御マイコン１３、比較器１４およびモータ制御回路１５を備えている。制御マイコン１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器（以下、ＡＤＣと省略する）などを備えたマイコンであり、装置の動作全般を制御する。
【００２９】
比較器１４は、電流検出信号Ｓａ、Ｓｂを比較し、その比較結果を表す信号、つまり電流検出信号Ｓａのレベルと電流検出信号Ｓｂのレベルとの差を表す信号を出力する。なお、ここで言うレベルとは、電圧信号である電流検出信号Ｓａ、Ｓｂの電圧値のことである。比較器１４の出力信号は、制御マイコン１３に与えられている。制御マイコン１３は、電流検出信号Ｓａ、Ｓｂ、比較器１４の出力信号などの各種の信号を、ＡＤＣによりＡ／Ｄ変換して取得する。
【００３０】
制御マイコン１３は、モータ２に流れる電流をフィードバック制御する電流フィードバック制御を実行する。すなわち、制御マイコン１３は、電流検出信号Ｓａ、Ｓｂに基づいてモータ２に流れる電流を検出し、その電流検出値に基づいてＨブリッジ回路３の動作を制御することによりモータ２に対する通電を制御する。
【００３１】
制御マイコン１３は、モータ２に対する通電が所望する状態となるように、Ｈブリッジ回路３を構成する各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４の駆動指令を生成し、その駆動指令をモータ制御回路１５に出力する。モータ制御回路１５は、制御マイコン１３から与えられる駆動指令に従い、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４を駆動するゲート駆動信号を出力することにより、Ｈブリッジ回路３の動作を制御する。
【００３２】
制御マイコン１３は、モータ２に対し端子Ｍ１から端子Ｍ２に向けて通電が行われる場合、つまりモータ２が正方向に回転する場合（以下、正転時とも呼ぶ）、電流検出信号Ｓｂを用いてモータ２に流れる電流を検出する。また、制御マイコン１３は、モータ２に対し端子Ｍ２から端子Ｍ１に向けて通電が行われる場合、つまりモータ２が逆方向に回転する場合（以下、逆転時とも呼ぶ）、電流検出信号Ｓａを用いてモータ２に流れる電流を検出する。
【００３３】
詳細は後述するが、制御マイコン１３は、比較器１４の出力信号に基づいて電流検出信号Ｓａのレベルと電流検出信号Ｓｂのレベルとの差を取得し、その差と所定の閾値との比較に基づいて電流検出回路４、５の異常を検出する。なお、電流検出回路４、５の異常の一つの例として、電流検出抵抗７、８などが短絡故障する、というケースが挙げられる。この場合、電流検出値がほぼゼロとなるため、完全な故障状態となる。
【００３４】
また、電流検出回路４、５の異常の他の例として、電流検出抵抗７、８、差動増幅回路９、１０を構成する回路素子などが経年劣化などにより素子特性が変化する、というケースが挙げられる。この場合、電流検出値が本来の値から大きく外れた値となって検出誤差が増大することになるため、完全な故障状態ではなく、いわゆる半故障状態となる。
【００３５】
次に、上記構成の作用について図３〜図７を参照して説明する。
なお、図３〜図６では、電流検出値の理論値を実線で示し、その誤差範囲の上限値および下限値を破線で示している。また、図３〜図６において、期間Ｔａは電源線Ｌｂからモータ２を経由してグランド線Ｌｇへと電流が流れるモータ駆動期間であり、期間Ｔｂは電源線Ｌｂからモータ２を経由して電源線Ｌｂへと電流が流れる還流期間である。
【００３６】
［１］本実施形態の構成による電流検出値の誤差範囲
前述したように、制御マイコン１３は、正転時には電流検出信号Ｓｂを用いてモータ２に流れる電流を検出し、逆転時には電流検出信号Ｓａを用いてモータ２に流れる電流を検出する。つまり、本実施形態では、正転時および逆転時のいずれにおいても、電流検出方式はロウサイド電流検出方式となる。
【００３７】
したがって、図３および図４に示すように、正転時に制御マイコン１３に入力される電流検出信号Ｓｂの電圧値、つまり正転時における電流検出値と、逆転時に制御マイコン１３に入力される電流検出信号Ｓａの電圧値、つまり逆転時における電流検出値とは、同様のものとなり、その誤差範囲も同程度となっている。さらに、ロウサイド電流検出方式は、検出基準電圧がグランド電位ＧＮＤとなるため、バッテリ電圧ＶＢが検出基準電圧となるハイサイド電流検出方式に比べ、電流検出値の変動、つまり誤差は小さいものとなる。
【００３８】
［２］従来構成による電流検出値の誤差範囲
図１に示すモータ駆動装置１から第１電流検出回路４を削除した構成（以下、従来構成と呼ぶ）は、従来技術の構成に相当する。この場合、制御マイコン１３は、常に、第２電流検出信号Ｓｂを用いてモータ２に流れる電流を検出することになる。そのため、従来構成における電流検出方式は、正転時にはロウサイド電流検出方式となり、逆転時にはハイサイド電流検出方式となる。
【００３９】
したがって、図５および図６に示すように、正転時における電流検出値と逆転時における電流検出値とは、異なるものとなり、その誤差範囲も大きく異なっている。そのため、従来構成では、同一の電流がモータ２に流れているにもかかわらず、モータ２の回転方向の違いにより、電流検出値が大きく変化する可能性があり、その結果、電流検出の精度が低下するおそれがある。
【００４０】
［３］電流検出回路４、５の異常を検出するための処理内容
制御マイコン１３は、電流検出回路４、５の異常を検出するため、モータ２の電流を検出する期間中、図７に示すような内容の処理を実行する。図７に示す処理が開始されて最初に実行されるステップＳ１０１では、電流検出信号Ｓａ、Ｓｂのレベル差、つまり電流検出値の差が、第１閾値以上であるか否かが判断される。なお、第１閾値は、前述した所定の閾値に相当するものであり、電流検出回路４、５が正常である場合における電流検出信号Ｓａ、Ｓｂのレベル差よりも大きい所定値に設定されている。
【００４１】
電流検出値の差が第１閾値未満である場合、ステップＳ１０１で「ＮＯ」となり、処理が終了となる。一方、電流検出値の差が第１閾値以上である場合、ステップＳ１０１で「ＹＥＳ」となり、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２では、電流検出回路４、５のうち少なくとも一方が異常であると判定され、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３に進むと、制御マイコン１３は、モータ２の駆動を停止するとともに、所定の異常時処理を実施する。なお、異常時処理としては、例えば、外部の制御装置に対して異常を知らせるための警報信号を出力する処理などが挙げられる。
【００４２】
以上説明した本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
上記構成において、制御マイコン１３は、モータ２に対する通電制御の状態、具体的にはモータ２の回転方向に応じて、電流検出信号Ｓａ、Ｓｂのうち、いずれを用いて通電制御を行うかを切り替えることが可能となる。そのため、上記構成において、常に同一の電流検出方式となるように通電制御に用いる電流検出信号Ｓａ、Ｓｂを切り替えるようにすれば、モータ２の回転方向の違いに起因した電流検出値のばらつきが生じることがなくなる。したがって、上記構成によれば、Ｈブリッジ回路３により駆動されるモータ２に流れる電流を精度良く検出することができるという優れた効果が得られる。
【００４３】
本実施形態では、制御マイコン１３は、モータ２に対し端子Ｍ１から端子Ｍ２に向けて通電が行われる正転時、電流検出信号Ｓｂを用いてモータ２に流れる電流を検出し、モータ２に対し端子Ｍ２から端子Ｍ１に向けて通電が行われる逆転時、電流検出信号Ｓａを用いてモータ２に流れる電流を検出する。このようにすれば、モータ２の回転方向に関係なく、常時、電流検出方式がロウサイド電流検出方式となる。ロウサイド電流検出方式では、その検出基準電圧がグランド電位ＧＮＤとなることから、検出基準電圧がバッテリ電圧ＶＢとなるハイサイド電流検出方式に比べ、電流検出値のばらつきが小さく、電流検出精度が高い。したがって、本実施形態によれば、モータ２の回転方向に関係なく、常に高い精度でモータ２に流れる電流を検出することができる。
【００４４】
上記構成において、電流検出回路４、５が正常である場合、所定のタイミングにおける電流検出信号Ｓａ、Ｓｂの各レベルは、概ね同程度の値になるはずである。これに対し、電流検出回路４、５の少なくとも一方に異常が生じている場合、所定のタイミングにおける電流検出信号Ｓａ、Ｓｂの各レベルは、異なる値となる。そこで、制御マイコン１３は、電流検出信号Ｓａ、Ｓｂのレベル差が第１閾値以上であるとき、電流検出回路４、５のうち少なくとも一方が異常であると判定する。このようにすれば、完全な故障状態または半故障状態の電流検出回路４、５から出力される電流検出信号Ｓａ、Ｓｂを用いたことによる電流の誤検出を防止することができる。
【００４５】
本実施形態では、制御マイコン１３の外部に比較器１４を設け、その比較器１４が電流検出信号Ｓａ、Ｓｂの比較を実施するようになっている。このように、電流検出回路４、５の異常検出に関連する処理の一部を比較器１４に負担させることにより、制御マイコン１３の処理負荷を低減することができる。
【００４６】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態について図８を参照して説明する。
第２実施形態では、電流検出回路４、５の異常を検出するための処理内容が、第１実施形態と異なっている。なお、構成については第１実施形態と共通するので、図１なども参照しながら説明する。
【００４７】
本実施形態では、制御マイコン１３は、電流検出回路４、５の異常を検出するため、モータ２の電流を検出する期間中、図８に示すような内容の処理を実行する。図８に示す処理が開始されて最初に実行されるステップＳ２０１では、電流検出信号Ｓａ、Ｓｂのレベル差、つまり電流検出値の差が、第２閾値以上であるか否かが判断される。なお、第２閾値は、前述した所定の閾値に相当するものであり、電流検出回路４、５が正常である場合における電流検出信号Ｓａ、Ｓｂのレベル差よりも大きい所定値に設定されている。
【００４８】
電流検出値の差が第２閾値未満である場合、ステップＳ２０１で「ＮＯ」となり、処理が終了となる。一方、電流検出値の差が第２閾値以上である場合、ステップＳ２０１で「ＹＥＳ」となり、ステップＳ２０２に進む。ステップＳ２０２では、電流検出信号Ｓａのレベルが電流検出信号Ｓｂのレベルより小さいか否かが判断される。
【００４９】
電流検出信号Ｓａのレベルが電流検出信号Ｓｂのレベルより小さい場合、ステップＳ２０２で「ＹＥＳ」となり、ステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では、電流検出信号Ｓａを出力した電流検出回路４の電流検出抵抗７が短絡故障していると判定され、ステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４では、電流検出信号Ｓａを用いることなくモータ２の電流検出を行うように制御内容が変更される。
【００５０】
一方、電流検出信号Ｓａのレベルが電流検出信号Ｓｂのレベルより大きい場合、ステップＳ２０２で「ＮＯ」となり、ステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５では、電流検出信号Ｓｂを出力した電流検出回路５の電流検出抵抗８が短絡故障していると判定され、ステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６では、電流検出信号Ｓｂを用いることなくモータ２の電流検出を行うように制御内容が変更される。
【００５１】
以上説明した本実施形態によれば、電流検出回路４、５の異常のうち、特に電流検出抵抗７、８が短絡故障した状態、つまり完全な故障状態を検出することができる。電流検出回路４、５が上記完全な故障状態になると、その電流検出値がほぼゼロとなるため、制御マイコン１３は、電流フィードバック制御を適切に行うことができなくなってしまう。そこで、本実施形態では、電流検出回路４、５のうち一方が短絡故障していると判定されると、その回路から出力される電流検出信号を用いることなくモータ２の電流検出を行うように制御内容が変更されるようになっている。このようにすれば、電流検出回路４、５のうち一方が短絡故障した場合、正常時に比べると電流検出精度が低下するものの、電流フィードバック制御を継続して実施することができる。
【００５２】
（第３実施形態）
以下、第３実施形態について図９を参照して説明する。
図９に示すように、本実施形態のモータ駆動装置３１は、図１に示したモータ駆動装置１に対し、駆動制御部６に代えて駆動制御部３２を備えている点などが異なる。
【００５３】
駆動制御部３２は、駆動制御部６に対し、制御マイコン１３に代えて制御マイコン３３を備えている点、比較器１４が削除されている点などが異なる。この場合、制御マイコン３３は、電流検出信号Ｓａ、Ｓｂを比較し、その比較結果に基づいて、電流検出回路４、５の異常の判定を行う。
【００５４】
以上説明した本実施形態によっても、上記各実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態では、制御マイコン３３の内部機能により電流検出信号Ｓａ、Ｓｂの比較が行われるため、比較器１４を削減することが可能となり、その結果、部品点数の削減および製造コストの低減を図ることができる。また、この場合、電流検出回路４、５の異常検出に関連する処理は、全て制御マイコン３３の内部機能により実行されることになるため、その処理時間の短縮化を図ることができる。
【００５５】
（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で任意に変形、組み合わせ、あるいは拡張することができる。
Ｈブリッジ回路３が駆動するモータとしては、内燃機関用のバルブを駆動するモータ２に限らずともよく、車両に搭載されるモータ全般を対象とすることができる。
Ｈブリッジ回路３を構成するスイッチング素子としては、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタに限らずともよく、Ｐチャネル型のＭＯＳトランジスタ、バイポーラトランジスタ、ＩＧＢＴなど、種々のスイッチング素子を用いることができる。
【００５６】
制御マイコン１３、３３は、モータ２に対し端子Ｍ１から端子Ｍ２に向けて通電が行われる正転時、電流検出信号Ｓａを用いてモータ２に流れる電流を検出し、モータ２に対し端子Ｍ２から端子Ｍ１に向けて通電が行われる逆転時、電流検出信号Ｓｂを用いてモータ２に流れる電流を検出してもよい。このようにすれば、モータ２の回転方向に関係なく、常時、電流検出方式がハイサイド電流検出方式とすることができる。そのため、正転時における電流検出値と逆転時における電流検出値とは、同様のものとなり、その誤差範囲も同程度となる。したがって、この場合にも、モータ２の回転方向に応じて電流の検出精度が変化することがなく、一定の精度で常に電流検出を行うことが可能となる。
【００５７】
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
【符号の説明】
【００５８】
１、３１…モータ駆動装置、２…モータ、３…Ｈブリッジ回路、４…第１電流検出回路、５…第２電流検出回路、６、３２…駆動制御部、７、８…電流検出抵抗、１３、３３…制御マイコン、１４…比較器、Ｍ１、Ｍ２…端子、Ｎ１、Ｎ２…ノード。
【図１】
2018182798.tif 000003
【図２】
2018182798.tif 000004
【図３】
2018182798.tif 000005
【図４】
2018182798.tif 000006
【図５】
2018182798.tif 000007
【図６】
2018182798.tif 000008
【図７】
2018182798.tif 000009
【図８】
2018182798.tif 000010
【図９】
2018182798.tif 000011