(57)【要約】      （修正有）【課題】リレーＯＮ→ＯＦＦ時におけるリレー固着の誤判定を有効に防止し得るリレー動作検知方法を提供する。【解決手段】３相ブラシレスモータ１と、ＩＧＭリレー５と、複数個のＦＥＴ３を備えたＩＰＤ回路４と、ＩＧＭリレー５とＩＰＤ回路４を制御するＣＰＵ１１と、リレーオフ時に放電されるコンデンサ８を有するブラシレスモータ駆動装置のリレーオフを検出ずる。ＩＰＤ回路４は、上段側ＦＥＴ３ａ,３ｂ,３ｃ、下段側ＦＥＴ３ｐ,３ｑ,３ｒを有する。ＩＧＭリレー５をオフしたとき、上段側はＵ相ＦＥＴ３ａ、下段側はＶ,Ｗ相ＦＥＴ３ｑ,３ｒをオンさせ、下段側のＦＥＴ３の電流量を半減させる。ＦＥＴ３の端子電圧値が低下し、端子電圧値とＦＥＴオン抵抗の固定値によるＦＥＴの算出電流値が抑えられ、ＦＥＴオン抵抗特性に起因する過電流の誤検知を回避し、リレー固着の誤判定を防止する。【選択図】図１
2017112779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３相以上の多相電流にて駆動されるブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータに接続され、電源と前記ブラシレスモータとの間に介設されたリレーと、
複数個のモータ制御素子を備え、前記ブラシレスモータの各相に対する電力供給を制御するモータ駆動回路と、
前記リレー及び前記モータ駆動回路の動作を制御する制御手段と、
前記モータに接続され、前記リレーのオフ状態にて前記モータ制御素子及び前記モータを介して電荷が放電されるコンデンサと、を有するブラシレスモータ駆動装置であって、
前記モータ駆動回路は、前記ブラシレスモータよりも前記電源側に配された複数個の前記モータ制御素子よりなる上段側制御素子と、前記ブラシレスモータよりも後段に配された複数個の前記モータ制御素子よりなる下段側制御素子と、を有し、
前記制御手段は、前記リレーに対しオン・オフ信号を出力するリレー制御部と、前記モータ駆動回路への駆動制御信号を出力するモータ駆動回路制御部と、を有し、
前記モータ駆動回路制御部は、前記リレーがオフされた状態で、前記上段側又は下段側制御素子の何れか一方側の前記モータ制御素子のうち、少なくとも１つの相の前記モータ制御素子をオンさせると共に、前記上段側又は下段側制御素子の他方側の前記モータ制御素子のうち、一方側の前記モータ制御素子にてオンされた前記相とは異なる複数相の前記モータ制御素子をオンさせることを特徴とするブラシレスモータ駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載のブラシレスモータ駆動装置において、
該ブラシレスモータ駆動装置は、前記ブラシレスモータに供給される電圧を検出し、前記リレーがオフされた状態における前記コンデンサの電位低下を検出可能な電圧検出回路を有し、
前記制御手段はさらに、前記電圧検出回路にて検出された計測電圧値を所定の閾値と比較する計測電圧比較部と、前記計測電圧比較部における比較結果に基づいて前記リレーの固着の有無を判定するリレー固着判定部と、を有することを特徴とするブラシレスモータ駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のブラシレスモータ駆動装置において、
前記ブラシレスモータは３相電流にて駆動される３相ブラシレスモータであり、
前記モータ駆動回路制御部は、前記リレーがオフされた状態で、前記上段側制御素子のうち１つの相の前記モータ制御素子をオンさせると共に、前記下段側制御素子のうち前記オンされた相とは異なる２相の前記モータ制御素子をオンさせることを特徴とするブラシレスモータ駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載のブラシレスモータ駆動装置において、
前記制御手段はさらに、前記上段側又は下段側制御素子の端子間電圧値に基づいて、前記モータ制御素子を流れる電流値を算出するモータ制御素子電流算出部と、該モータ制御素子電流算出部における算出値に基づき、前記モータ駆動回路の過電流の検知を行うモータ駆動回路過電流検知部と、を有することを特徴とするブラシレスモータ駆動装置。
【請求項５】
３相以上の多相電流にて駆動されるブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータに接続され、電源と前記ブラシレスモータとの間に介設されたリレーと、
複数個のモータ制御素子を備え、前記ブラシレスモータの各相に対する電力供給を制御するモータ駆動回路と、
前記リレー及び前記モータ駆動回路の動作を制御する制御手段と、
前記モータに接続され、前記リレーのオフ状態にて前記モータ制御素子及び前記モータを介して電荷が放電されるコンデンサと、を有するブラシレスモータ駆動装置における前記リレーの動作検出方法であって、
前記モータ駆動回路は、前記ブラシレスモータよりも前記電源側に配された複数個の前記モータ制御素子よりなる上段側制御素子と、前記ブラシレスモータよりも後段に配された複数個の前記モータ制御素子よりなる下段側制御素子と、を有し、
前記リレーをオフしたとき、前記上段側又は下段側制御素子の何れか一方側の前記モータ制御素子のうち、少なくとも１つの相の前記モータ制御素子をオンさせると共に、前記上段側又は下段側制御素子の他方側の前記モータ制御素子のうち、一方側の前記モータ制御素子にてオンされた前記相とは異なる複数相の前記モータ制御素子をオンさせ、
前記リレーがオフされたときの前記コンデンサの電位低下を検出し、
前記コンデンサの電位と所定の閾値とを比較し、前記コンデンサの電位が前記閾値以下に低下しない場合は、前記リレーの固着が発生したと判定することを特徴とするリレー動作検出方法。
【請求項６】
請求項５記載のリレー動作検出方法において、
前記ブラシレスモータは３相電流にて駆動される３相ブラシレスモータであり、
前記リレーをオフしたとき、前記上段側制御素子のうち１つの相の前記モータ制御素子をオンさせると共に、前記下段側制御素子のうち前記オンされた相とは異なる２相の前記モータ制御素子をオンさせることを特徴とするリレー動作検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの駆動回路等に使用されるリレーの動作検出に関し、特に、リレーＯＮ→ＯＦＦ時におけるリレー固着（オンロック故障）判定に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、モータ駆動回路等の各種制御回路では、小電流によって大電流の供給を制御できることから、オン・オフ制御手段としてリレー（継電器）が広く用いられている。例えば、特許文献１には、リレーを用いたモータ駆動回路が記載されている。そこでは、リレーをオンさせた状態で、ＣＰＵから出力されるＰＷＭ信号によってＦＥＴを駆動させ、モータのＰＷＭ駆動制御を行っている。そして、ＣＰＵから異常信号が出力される故障が生じた場合には、リレーがオフされ、異常出力信号にてモータが駆動されてしまうことを防止している。
【０００３】
ところが、リレー接点がオン状態で固着してしまうと、異常時にモータを停止できなくなる。そこで特許文献１では、リレーとモータの電源側端子との間に、モータと並列にコンデンサを接続し、リレー接点を開放させたとき、ＰＷＭ制御信号の１波形分の信号を出力する。そして、コンデンサの端子電圧の変化の大きさを判別し、電圧に変化が見られない場合にはリレーのオンロック故障と判別している。
【０００４】
一方、特許文献１のようなブラシ付きモータのみならず、ブラシレスモータの駆動回路にもリレーが用いられている。図４は、リレーを用いたブラシレスモータ駆動装置の構成を示す説明図である。図４の駆動回路は、ブラシレスモータ５１を駆動制御するドライバ回路５２を有しており、ドライバ回路５２内には、ＦＥＴ５３を備えたＩＰＤ（インテリジェントパワーデバイス）回路５４が設けられている。ドライバ回路５２には、２つのリレー（ＩＧＭリレー５５，ＩＧＰリレー５６）を介して、バッテリ５７から電力が供給される。
【０００５】
ＩＧＭリレー５５は、ブラシレスモータ５１を駆動する電力を供給するメインのリレーである。また、ＩＧＰリレー５６は、ドライバ回路５２内のコンデンサ５８を予め充電するためのプリチャージ用のリレーであり、ＩＧＰリレー５６からは、ＩＧＭリレー５５よりも小さな電流がドライバ回路５２に供給される。
【０００６】
図４のような回路においても、ＩＧＭリレー５５をオフした時にリレー固着が生じると、ブラシレスモータ５１を停止できなくなってしまうおそれがある。このため、ＩＧＭリレー５５のＯＮ→ＯＦＦ時には、リレー固着の有無を判定する処理が実施され、ここでは、コンデンサ５８の電荷を放電してブラシレスモータ５１に通電する放電通電処理によって、リレー固着の判定が行われる。
【０００７】
このような放電通電処理は、図４の回路においては次の手順にて実行される（図４（ａ）〜（ｃ））。
（１）リレーＯＮ→ＯＦＦ指令後、モータに通電し（例えばＵ−Ｖ）、コンデンサ５８の電荷を放電する。
まず、リレーＯＮ→ＯＦＦ指令により、ＩＧＭリレー５５が正常に作動していれば、ＩＧＭリレー５５を介した電力供給が停止される（図４（ａ））。次に、その状態で、ブラシレスモータ５１のＵ−Ｖ端子間に、ＩＧＰリレー５６からの電力供給よりも多くの電力を通電する（図４（ｂ））。これにより、コンデンサ５８内の電荷が放電されてブラシレスモータ５１に供給・消費され、電圧検出点Ｘにおける電圧（モータ供給電圧）が低下する。
【０００８】
（２）電圧検出点Ｘにてモータ供給電圧を計測する（図４（ｃ））。
電圧検出点Ｘにおける電圧の変化を計測し、計測電圧が閾値よりも下がっているかどうかを確認する。ＩＧＭリレー５５が指令通りにオフされ、ＩＧＭリレー５５からの電力供給が停止していれば、ブラシレスモータ５１への通電により、コンデンサ５８内の電荷が放電され、電圧検出点Ｘの電圧が低下するため、それを確認する。
【０００９】
図５は、電圧検出点Ｘの電圧変化の様子を示す説明図である。
（３）計測電圧値が閾値以下に低下したことを確認できた場合
固着を生じることなくＩＧＭリレー５５が指令通りにオフされた、と判断し、リレーオフ処理を正常終了する（図５「正常」）。
（４）計測電圧値が閾値以下まで低下しなかった場合
リレー固着と判断し、異常判定する（図５「異常」）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−２９３２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図４の回路において、放電通電処理時にＩＰＤ回路５４の電圧が低下すると、ＦＥＴ５３のゲート電圧が低下するので、ＦＥＴのオン抵抗特性により、ＦＥＴ５３のオン抵抗が上昇し、過電流の誤検知が発生してブラシレスモータ５１への通電が停止されてしまうおそれがある。図６は、ＦＥＴの端子電圧とオン抵抗との関係を示すグラフである。図６に示すように、ＦＥＴのオン抵抗は、ある値（ここでは６Ｖ）を境に急上昇する。通常、ＦＥＴ５３の電流値算出に際しては、境界電圧値以上の場合の抵抗値を固定値として使用し、ＦＥＴの端子電圧を検出してその電流値を求めている。
【００１２】
ところが、電圧低下に伴い抵抗（Ｒ）が増大すると、同じ電流値（Ｉ）であるにも関わらず、検出される端子電圧（Ｖ＝Ｒ・Ｉ）が増大する。すると、その検出電圧値と抵抗の固定値に基づいて算出される電流値が計算上大きくなり、ＦＥＴ５３を流れる電流値（ＩＰＤ電流値）が実電流値よりも高く算出される。そして、これが閾値以上となると、実電流値が低い状況でも「過電流」の検知が発生してしまい、ブラシレスモータ５１への通電が停止される。
【００１３】
ブラシレスモータ５１への通電が止まると、コンデンサ５８の電荷が放電されなくなると共に、コンデンサ５８がＩＧＰリレー５６からの電力供給により充電され、電圧検出点Ｘにおける電圧が上昇する。すると、図７に示すように、電圧検出点Ｘにおける計測電圧値が閾値以下まで低下せず、リレー固着が生じたと判断される。すなわち、ＩＧＭリレー５５が正常にオフしているにも関わらず、「固着異常」の誤判定が生じてしまう。
【００１４】
これに対し、ＦＥＴのオン抵抗値を固定値とせず、電流算出時の抵抗値を電圧に合わせて補正すれば上述のような問題は生じない。しかしながら、このような補正処理は、駆動回路におえるＣＰＵの負担を増大させることになり、処理の遅延を避けるには、より高速で高性能なＣＰＵが必要となる。このため、周辺回路や放熱構造等も含め、駆動回路関連のコスト増大は避けられず、コスト低減や装置の小型軽量化の要請と、リレー固着の誤判定防止を両立し得る対策が求められていた。
【００１５】
本発明の目的は、コスト増大を招来することなく、リレーＯＮ→ＯＦＦ時におけるリレー固着の誤判定を有効に防止し得るリレー動作検知技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のブラシレスモータ駆動装置は、３相以上の多相電流にて駆動されるブラシレスモータと、前記ブラシレスモータに接続され、電源と前記ブラシレスモータとの間に介設されたリレーと、複数個のモータ制御素子を備え、前記ブラシレスモータの各相に対する電力供給を制御するモータ駆動回路と、前記リレー及び前記モータ駆動回路の動作を制御する制御手段と、前記モータに接続され、前記リレーのオフ状態にて前記モータ制御素子及び前記モータを介して電荷が放電されるコンデンサと、を有するブラシレスモータ駆動装置であって、前記モータ駆動回路は、前記ブラシレスモータよりも前記電源側に配された複数個の前記モータ制御素子よりなる上段側制御素子と、前記ブラシレスモータよりも後段に配された複数個の前記モータ制御素子よりなる下段側制御素子と、を有し、前記制御手段は、前記リレーに対しオン・オフ信号を出力するリレー制御部と、前記モータ駆動回路への駆動制御信号を出力するモータ駆動回路制御部と、を有し、前記モータ駆動回路制御部は、前記リレーがオフされた状態で、前記上段側又は下段側制御素子の何れか一方側の前記モータ制御素子のうち、少なくとも１つの相の前記モータ制御素子をオンさせると共に、前記上段側又は下段側制御素子の他方側の前記モータ制御素子のうち、一方側の前記モータ制御素子にてオンされた前記相とは異なる複数相の前記モータ制御素子をオンさせることを特徴とする。
【００１７】
本発明にあっては、リレーがオフされた状態で、例えば、上段側Ｕ相・下段側Ｖ,Ｗ相（３相駆動のモータの場合）のように、上段側又は下段側制御素子の何れか一方側のモータ制御素子のうち、少なくとも１つの相のモータ制御素子をオンさせると共に、上段側又は下段側制御素子の他方側のモータ制御素子のうち、オンされた相とは異なる複数相のモータ制御素子をオンさせ、コンデンサの電荷をモータ制御素子とモータを介して放電させる。その際、他方側のモータ制御素子では、複数相の素子がオンされているため、素子を通過する電流量が従来（１相のみオン）よりも小さくなり、素子の端子電圧値が従来よりも低下し、端子電圧値とＦＥＴオン抵抗の固定値に基づいて算出される電流値が抑えられる。従って、ＦＥＴオン抵抗特性により、低電圧時にモータ制御素子の電流値が実電流値よりも高く算出されてしまう「過電流」の誤検知を回避し、放電通電処理時におけるブラシレスモータの通電停止を防止することができる。このため、通電停止に伴い、コンデンサが再充電されてしまい、リレーが正常にオフしているにも関わらず、電圧検出点における計測電圧値が閾値以下まで低下せず、リレー固着が生じたと判断されてしまう誤判定を防止できる。
【００１８】
前記ブラシレスモータ駆動装置において、該ブラシレスモータ駆動装置に、前記ブラシレスモータに供給される電圧を検出し、前記リレーがオフされた状態における前記コンデンサの電位低下を検出可能な電圧検出回路を設けると共に、前記制御手段に、前記電圧検出回路にて検出された計測電圧値を所定の閾値と比較する計測電圧比較部と、前記計測電圧比較部における比較結果に基づいて前記リレーの固着の有無を判定するリレー固着判定部と、をさらに設けても良い。
【００１９】
また、前記ブラシレスモータが３相電流にて駆動される３相ブラシレスモータであっても良く、この場合、前記モータ駆動回路制御部により、前記リレーがオフされた状態で、前記上段側制御素子のうち１つの相の前記モータ制御素子をオンさせると共に、前記下段側制御素子のうち前記オンされた相とは異なる２相の前記モータ制御素子をオンさせるようにしても良い。なお、前記リレーがオフされた状態で、前記下段側制御素子のうち１つの相の前記モータ制御素子をオンさせると共に、前記上段側制御素子のうち前記オンされた相とは異なる２相の前記モータ制御素子をオンさせるようにしても良い。
【００２０】
さらに、前記制御手段に、前記上段側又は下段側制御素子の端子間電圧値に基づいて、前記モータ制御素子を流れる電流値を算出するモータ制御素子電流算出部と、該モータ制御素子電流算出部における算出値に基づき、前記モータ駆動回路の過電流の検知を行うモータ駆動回路過電流検知部と、を設けても良い。
【００２１】
本発明のリレー動作検出方法は、３相以上の多相電流にて駆動されるブラシレスモータと、前記ブラシレスモータに接続され、電源と前記ブラシレスモータとの間に介設されたリレーと、複数個のモータ制御素子を備え、前記ブラシレスモータの各相に対する電力供給を制御するモータ駆動回路と、前記リレー及び前記モータ駆動回路の動作を制御する制御手段と、前記モータに接続され、前記リレーのオフ状態にて前記モータ制御素子及び前記モータを介して電荷が放電されるコンデンサと、を有するブラシレスモータ駆動装置における前記リレーの動作検出方法であって、前記モータ駆動回路は、前記ブラシレスモータよりも前記電源側に配された複数個の前記モータ制御素子よりなる上段側制御素子と、前記ブラシレスモータよりも後段に配された複数個の前記モータ制御素子よりなる下段側制御素子と、を有し、前記リレーをオフしたとき、前記上段側又は下段側制御素子の何れか一方側の前記モータ制御素子のうち、少なくとも１つの相の前記モータ制御素子をオンさせると共に、前記上段側又は下段側制御素子の他方側の前記モータ制御素子のうち、一方側の前記モータ制御素子にてオンされた前記相とは異なる複数相の前記モータ制御素子をオンさせ、前記リレーがオフされたときの前記コンデンサの電位低下を検出し、前記コンデンサの電位と所定の閾値とを比較し、前記コンデンサの電位が前記閾値以下に低下しない場合は、前記リレーの固着が発生したと判定することを特徴とする。
【００２２】
本発明にあっては、リレーがオフされた状態で、例えば、上段側Ｕ相・下段側Ｖ,Ｗ相（３相駆動のモータの場合）のように、上段側又は下段側制御素子の何れか一方側のモータ制御素子のうち、少なくとも１つの相のモータ制御素子をオンさせると共に、上段側又は下段側制御素子の他方側のモータ制御素子のうち、オンされた相とは異なる複数相のモータ制御素子をオンさせ、コンデンサの電荷をモータ制御素子とモータを介して放電させる。その際、他方側のモータ制御素子では、複数相の素子がオンされているため、素子を通過する電流量が従来（１相のみオン）よりも小さくなり、素子の端子電圧値が従来よりも低下し、端子電圧値とＦＥＴオン抵抗の固定値に基づいて算出される電流値が抑えられる。従って、ＦＥＴオン抵抗特性により、低電圧時にモータ制御素子の電流値が実電流値よりも高く算出されてしまう「過電流」の誤検知を回避し、放電通電処理時におけるブラシレスモータの通電停止を防止することができる。このため、通電停止に伴い、コンデンサが再充電されてしまい、リレーが正常にオフしているにも関わらず、電圧検出点における計測電圧値が閾値以下まで低下せず、リレー固着が生じたと判断されてしまう誤判定を防止できる。
【００２３】
前記リレー動作検出方法において、前記ブラシレスモータが３相電流にて駆動される３相ブラシレスモータであっても良く、この場合、前記リレーをオフしたとき、前記上段側制御素子のうち１つの相の前記モータ制御素子をオンさせると共に、前記下段側制御素子のうち前記オンされた相とは異なる２相の前記モータ制御素子をオンさせるようにしても良い。なお、前記リレーをオフしたとき、前記下段側制御素子のうち１つの相の前記モータ制御素子をオンさせると共に、前記上段側制御素子のうち前記オンされた相とは異なる２相の前記モータ制御素子をオンさせるようにしても良い。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のブラシレスモータ駆動装置によれば、リレーオフ時における放電通電処理の際に複数相のモータ制御素子をオンさせる制御手段を設けることにより、素子を通過する電流量を小さくできる。このため、素子の端子電圧値が低下し、端子電圧値とＦＥＴオン抵抗の固定値に基づいて算出される電流値が抑えられ、ＦＥＴオン抵抗特性に起因する過電流の誤検知を回避し、放電通電処理時におけるブラシレスモータの通電停止を防止することができる。従って、通電停止に伴うコンデンサの再充電により、リレーが正常にオフしているにも関わらず、計測電圧値が閾値以下まで低下せず、リレー固着と判断されてしまう誤判定を防止することが可能となる。
【００２５】
本発明のリレー動作検出方法によれば、リレーオフ時における放電通電処理の際、複数相のモータ制御素子をオンさせるので、素子を通過する電流量を小さくできる。このため、素子の端子電圧値が低下し、端子電圧値とＦＥＴオン抵抗の固定値に基づいて算出される電流値が抑えられ、ＦＥＴオン抵抗特性に起因する過電流の誤検知を回避し、放電通電処理時におけるブラシレスモータの通電停止を防止することができる。従って、通電停止に伴うコンデンサの再充電により、リレーが正常にオフしているにも関わらず、計測電圧値が閾値以下まで低下せず、リレー固着と判断されてしまう誤判定を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態であるリレー動作検知方法が適用されるブラシレスモータ駆動装置の回路構成を示す説明図である。
【図２】図１のブラシレスモータ駆動装置に使用されるＣＰＵの機能ブロック図である。
【図３】本発明によるリレー動作検知方法を用いたリレー固着判定処理の状況を示す説明図である。
【図４】リレーを用いたブラシレスモータ駆動装置の回路構成を示す説明図である。
【図５】図４の回路における電圧検出点Ｘの電圧変化の様子を示す説明図である。
【図６】ＦＥＴの端子電圧とオン抵抗との関係を示すグラフである。
【図７】誤判定時における電圧検出点Ｘの電圧変化の様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態であるリレー動作検知方法が適用されるブラシレスモータ駆動装置の回路構成を示す説明図である。図１のブラシレスモータ駆動装置は、回路構成自体は図４と同様であり、例えば、エンジンオイルポンプの駆動用モータなどに使用される。図４に示すように、当該ブラシレスモータ駆動装置は、ブラシレスモータ１を駆動制御するドライバ回路２を有している。ドライバ回路２内には、ＦＥＴ（モータ制御素子）３を備えたＩＰＤ回路（モータ駆動回路）４が設けられている。ドライバ回路２には、２つのリレー（ＩＧＭリレー５，ＩＧＰリレー６）を介して、バッテリ７から電力が供給される。
【００２８】
ＩＧＭリレー５は、ＣＰＵ１１によって制御されるリレー駆動回路１２によりオン・オフされる。ＩＧＭリレー５がオン状態となると、バッテリ７より、ＩＰＤ回路４を介してブラシレスモータ１に電力が供給される。ブラシレスモータ１に供給される電力の電圧は、電圧検出回路１４により、電圧検出点Ｘにて検出される。電圧検出回路１４にて検出された電圧値は、ＣＰＵ１１に送られる。ＩＧＰリレー６は、ドライバ回路２外に設けられたＥＣＵ（Engine Control Unit）１３によってオン・オフされる。ＥＣＵ１３は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信回路１５を介してＣＰＵ１１と接続されている。ＩＧＰリレー６がオン状態となると、バッテリ７より、プリチャージ回路１６を介して電力が供給され、コンデンサ８が充電される。
【００２９】
ＩＰＤ回路４には、３相駆動用にＦＥＴ３が６個配置されている。ＩＰＤ回路４では、ＦＥＴ３として、上段側のＦＥＴ３ａ,３ｂ,３ｃと、下段側のＦＥＴ３ｐ,３ｑ,３ｒが設けられている。ＩＰＤ回路４の各ＦＥＴ３のオン・オフは、ＣＰＵ１１によって制御される。ブラシレスモータ１を駆動するに際し、例えば、Ｕ相を励磁する場合は、ＣＰＵ１１は上段側のＦＥＴ３ａと下段側のＦＥＴ３ｑをオンさせ、ブラシレスモータ１に通電する。ＣＰＵ１１は、同様にＶ相（ＦＥＴ３ｂ・ＦＥＴ３ｒ：ＯＮ）、Ｗ相（ＦＥＴ３ｃ・ＦＥＴ３ｐ：ＯＮ）を順に励磁し、ブラシレスモータ１を回転駆動させる。
【００３０】
図２は、図１のブラシレスモータ駆動装置における、ＣＰＵ１１の機能ブロック図である。ＣＰＵ１１はリレー動作検知装置として機能しており、図２に示すように、ＣＰＵ１１には、ＩＧＭリレー５の動作を制御するオン・オフ信号を出力するＩＧＭリレー制御部２１と、ＥＣＵ１３との間でＩＧＰリレー６のオン・オフ情報をやり取りするＩＧＰリレー制御部２２が設けられている。また、ＣＰＵ１１には、電圧検出回路１４にて検出された電圧検出点Ｘにおける計測電圧値をリレー固着判定の閾値と比較する計測電圧比較部２３と、計測電圧比較部２３における比較結果に基づいてリレー固着の有無を判定するリレー固着判定部２４を有している。
【００３１】
ＣＰＵ１１にはさらに、ＩＰＤ回路４の各ＦＥＴ３のオン・オフを制御する駆動制御信号を出力するＩＰＤ回路制御部（モータ駆動回路制御部）２５と、ＩＰＤ回路４におけるＦＥＴ端子電圧値に基づいて、ＩＰＤ回路４を流れる電流値（ＩＰＤ電流値）を算出するＩＰＤ電流算出部（モータ制御素子電流算出部）２６、ＩＰＤ電流算出部２６における算出値に基づき、ＩＰＤ回路４の過電流の検知を行うＩＰＤ過電流検知部（モータ駆動回路過電流検知部）２７を有している。ＩＰＤ回路４内には図示しない電圧計が設けられており、ＩＰＤ電流算出部２６は、この電圧計にて検出された下段側ＦＥＴ３ｐ,３ｑ,３ｒの端子電圧値に基づいてＩＰＤ電流値を算出している。
【００３２】
図１のブラシレスモータ駆動装置においても、ＩＧＭリレー５のＯＮ→ＯＦＦ時には、リレー固着の有無を判定する処理が実施される。本発明によるリレー動作検知方法では、前述同様、コンデンサ８の電荷を放電してブラシレスモータ１に通電する「放電通電処理」によってリレーの固着判定を実施する。その際の手順は、前述の（１）〜（３）とほぼ同じではあるが、本発明によるリレー動作検知装置・制御方法を用いたリレー固着判定処理では、従来とは異なり、ＩＰＤ過電流の誤検知防止の対策が施された形で「放電通電処理」が実行される。
【００３３】
この場合、リレー固着判定処理は、次の手順にて実行される。
（１）リレーＯＮ→ＯＦＦ指令後、モータに通電し、コンデンサ８の電荷を放電する。
ＣＰＵ１１のＩＧＭリレー制御部２１からリレーＯＮ→ＯＦＦの指令が出されると、リレー駆動回路１２はＩＧＭリレー５をオフ状態とする。これにより、ＩＧＭリレー５からＩＰＤ回路４への電力供給が停止する。
一方、ＣＰＵ１１のＩＰＤ回路制御部２５は、その状態でブラシレスモータ１に通電するが、ここでは、図４の場合と異なり、ＩＰＤ回路４の上段側１相と下段側２相に通電する。つまり、例えば、上段側のＦＥＴ３ａと、下段側のＦＥＴ３ｑ,３ｒをオンさせ、ブラシレスモータ１のＵ−Ｖ・Ｗ相通電を実施する。この場合も、ブラシレスモータ１には、ＩＧＰリレー６からの電力供給よりも多くの電力を通電する。これにより、コンデンサ８内の電荷が放電されてブラシレスモータ１に供給・消費され、電圧検出点Ｘにおける電圧が低下する。
【００３４】
（２）電圧検出点Ｘにてモータ供給電圧を計測する。
ＣＰＵ１１は、電圧検出回路１４により、電圧検出点Ｘにおける電圧の変化を計測し、検出された計測電圧値を計測電圧比較部２３にてリレー固着判定の閾値と比較する。ＩＧＭリレー５が指令通りにオフされ、ＩＧＭリレー５からの電力供給が停止していれば、ブラシレスモータ１への通電により、コンデンサ８内の電荷が放電され、電圧検出点Ｘの電圧が低下する。そこで、リレー固着判定部２４は、計測電圧比較部２３における比較結果に基づいてリレー固着の有無を判定する。
【００３５】
（３）計測電圧値が閾値以下に低下したことを確認できた場合
リレー固着判定部２４は、固着を生じることなくＩＧＭリレー５が指令通りにオフされた、と判断し、リレーオフ処理を正常終了する。
（４）計測電圧値が閾値以下まで低下しなかった場合
リレー固着判定部２４は、リレー固着と判断し、異常判定する。
これら（３）（４）の判定状況は、図５の場合と同様である。
【００３６】
ここで、図４の従来方式では、上下段各１相の通電であった放電通電処理が、当該方式では、上段側１相・下段側２相となっている。図３は、本発明によるリレー動作検知方法を用いたリレー固着判定処理の状況を示す説明図である。図３に示すように、本発明による方式では、放電通電処理時にＶ相下段に加えてＷ相下段にも通電が実施される。つまり、下段側の複数（３相駆動モータでは２個）のＦＥＴ３がオンされ、それらを通して電流が流れる。
【００３７】
このため、ＩＰＤ電流値を算出している下段側のＦＥＴ３（図３では、ＦＥＴ３ｑ,３ｒ）を通過する電流の量が従来の１／２となり、電圧低下に伴ってＦＥＴのオン抵抗が増大しても、検出される端子電圧が従来の方式の半分となる。従って、検出端子電圧から求められるＩＰＤ電流値も半減され、低電圧下において計算上のＩＰＤ電流値が閾値以上となるのを防止することができる。これにより、低実電流時における「過電流」の誤検知を回避することが可能となり、放電通電処理時におけるブラシレスモータ１への通電停止という事態も防止できる。
【００３８】
このように、本発明のリレー動作検知装置・制御方法によれば、放電通電処理時における通電形態を上段側１相・下段側２相（３相駆動のモータの場合）とすることにより、ＩＰＤ電流値を算出しているＦＥＴ３を通過する電流の量を従来よりも低減させることができる。これにより、ＩＰＤ電流に対する「過電流」の誤検知を回避し、放電通電処理時におけるブラシレスモータ１への不都合な通電停止を防止することができ、ブラシレスモータ１への通電停止により、コンデンサ８が再充電されて電圧検出点Ｘの電圧が上昇してしまう事態を防止することが可能となる。従って、リレーが正常にオフしているにも関わらず、電圧検出点Ｘにおける計測電圧値が閾値以下まで低下せず、リレー固着が生じたと判断されてしまう誤判定を防止することが可能となる。
【００３９】
さらに、本発明の実施に伴うＣＰＵの負担増は小さいため、高性能のＣＰＵを使用することなく、また、特別な素子や部品等を追加することなく、誤判定の防止が図られる。このため、本発明は、従来の回路にそのまま適用することができ、コスト増大を招来することなく、リレー固着の誤判定を防止することが可能となる。
【００４０】
本発明は前記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種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施形態では、放電通電処理時にＵ相−Ｖ・Ｗ相の通電を行っているが、通電相の組み合わせはこれには限定されず、モータを負荷として通電が行われるような形であれば、Ｖ相−Ｕ・Ｗ相、Ｗ相−Ｕ・Ｖ相などの組み合わせでも良い。つまり、上下段が異なる相となるように、上段側１相と下段側の残りの２相に通電する形であれば、相の種類は問わない。なお、ＩＰＤ電流値を上段側ＦＥＴ３ａ,３ｂ,３ｃにて行っている場合には、上下を逆にし、上段側を２相通電、下段側を１相通電とする。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明によるリレー動作検知装置・制御方法は、エンジンオイルポンプの駆動用モータやラジエターファンモータなどの車載モータの駆動回路のみならず、家電製品や産業機械等の駆動用モータの駆動回路に使用されているリレーにも広く適用可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１    ブラシレスモータ
２    ドライバ回路
３    ＦＥＴ
３ａ〜３ｃ    上段側ＦＥＴ
３ｐ〜３ｒ    下段側ＦＥＴ
４    ＩＰＤ回路
５    ＩＧＭリレー
６    ＩＧＰリレー
７    バッテリ
８    コンデンサ
１１    ＣＰＵ
１２    リレー駆動回路
１３    ＥＣＵ
１４    電圧検出回路
１５    ＣＡＮ通信回路
１６    プリチャージ回路
２１    ＩＧＭリレー制御部
２２    ＩＧＰリレー制御部
２３    計測電圧比較部
２４    リレー固着判定部
２５    ＩＰＤ回路制御部
２６    ＩＰＤ電流算出部
２７    ＩＰＤ過電流検知部
５１    ブラシレスモータ
５２    ドライバ回路
５３    ＦＥＴ
５４    ＩＰＤ回路
５５    ＩＧＭリレー
５６    ＩＧＰリレー
５７    バッテリ
５８    コンデンサ
Ｘ      電圧検出点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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