(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２相から３相以上に変換された交流電流によって駆動されるブラシレスＤＣモータに接続される、該交流電流の電力供給線の断線を検出するブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線検出方法であって、
(A) ブラシレスＤＣモータに供給される交流電流の少なくとも１相の電流値が、ほぼ零アンペアであること、
(B) 前記ブラシレスＤＣモータの角速度が所定値以上であること、
(C) 前記ブラシレスＤＣモータに対する電流指令値が所定値以上であること、
の(A) 〜(C) のすべてを同時に満たす所定期間を検出することにより、前記ブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線を検出することを特徴とするブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線検出方法。
【請求項２】
２相から３相以上に変換された交流電流によって駆動されるブラシレスＤＣモータの制御装置であって、
請求項１記載のブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線検出方法より、制御するブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線を検出することを特徴とするブラシレスＤＣモータの制御装置。
【請求項３】
操舵状態を検出し、操舵状態に応じてブラシレスＤＣモータを駆動して操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
請求項１記載のブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線検出方法より、前記ブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線を検出することを特徴とする電気式動力舵取装置。
【請求項４】
請求項１記載のブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線検出方法をコンピュータにより機能させるためのプログラムを含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２相から３相以上に変換された交流電流によって駆動されるブラシレスＤＣモータに接続される、該交流電流の電力供給線の断線を検出するブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線検出方法、それを用いたブラシレスＤＣモータの制御装置、電気式動力舵取装置およびコンピュータプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、２相から３相以上、例えば３相に変換された交流電流によって駆動されるモータを制御するモータ制御装置として、本願出願人による特願平１１−３５５５８５号明細書に開示されるものがある。
【０００３】
このようなモータ制御装置では、ブラシレスＤＣモータのｕ相およびｖ相に流れる電流を電流検出器により検出し、所定のゲインにて増幅した後、Ａ／Ｄ変換回路によってそれぞれデジタルの電流検出値ｉｕ、ｉｖに変換し、この各電流検出値ｉｕ、ｉｖをｄ／ｑ変換部に取り込んでｄ／ｑ変換（２相変換）している。
そして、これにより得られた電流値ｉｄ、ｉｑを、電流指令値であるｄ軸電流指令値、ｑ軸電流指令値にそれぞれフィードバックさせることにより、偏差ΔＩｄ、ΔＩｑを求めて比例積分制御に供するとともに、この偏差ΔＩｄ、ΔＩｑによりブラシレスＤＣモータの各相（ｕ相、ｖ相、ｗ相）に流れる電流の有無、つまり電力供給線の断線の有無も監視している。
【０００４】
なおここで、ｄ／ｑ変換とは、モータの回転子の磁束と同一方向をｄ軸とし、このｄ軸と直交する方向をｑ軸とした直交座標を設定し、その直交座標に対して各相に流れる交流電流のベクトルを写像することにより、交流を直流として演算する手法のことである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来のモータ制御装置によると、交流電流の電力供給線（ｕ相、ｖ相、ｗ相）のいずれかが断線したか否か、即ち図４(A) に示すように、電流検出値ｉｕ，ｉｖ、ｉｗの電流値が零になるか否かは、ｄ−ｑ軸の電流偏差ΔＩｄ、ΔＩｑによって監視していた。例えば、図４(B) に示すように、ｕ相の電力供給線が断線すれば、電流検出値ｉｕが零になることから、これによるｄ／ｑ変換により得られる電流偏差ΔＩｄ、ΔＩｑによって、ｕ相の電力供給線の断線を検出していた。
【０００６】
ところが、この電流検出値ｉｕは、通常、正弦波として正負の両極側に振幅しているため、零クロスする回転角θがαの間においては、たとえ断線していなくても電流値がほぼ零になる（図４参照）。そのため、モータの回転角θがβの間においては上述したように電力供給線の断線を検出することができても、回転角θがαの間においては断線を検出することはできない。つまり、検出するタイミングによっては電力供給線の断線の有無をｄ−ｑ軸の電流偏差ΔＩｄ、ΔＩｑだけでは監視することができないという問題が生じていた。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線を確実に検出し得るブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線検出方法、ブラシレスＤＣモータの制御装置、電気式動力舵取装置およびコンピュータプログラムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の作用・効果】
上記目的を達成するため、請求項１のブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線検出方法では、２相から３相以上に変換された交流電流によって駆動されるブラシレスＤＣモータに接続される、該交流電流の電力供給線の断線を検出するブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線検出方法であって、
(A) ブラシレスＤＣモータに供給される交流電流の少なくとも１相の電流値が、ほぼ零アンペアであること、
(B) 前記ブラシレスＤＣモータの角速度が所定値以上であること、
(C) 前記ブラシレスＤＣモータに対する電流指令値が所定値以上であること、
の(A) 〜(C) のすべてを同時に満たす所定期間を検出することにより、前記ブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線を検出することを技術的特徴とする。
【０００９】
請求項１の発明では、(A) ブラシレスＤＣモータに供給される交流電流の少なくとも１相の電流値が、ほぼ零アンペアであること、(B) ブラシレスＤＣモータの角速度が所定値以上であること、(C) ブラシレスＤＣモータに対する電流指令値が所定値以上であること、のすべてを同時に満たす所定期間を検出することにより、ブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線を検出する。これにより、(A) ブラシレスＤＣモータに供給される交流電流の少なくとも１相の電流値が、ほぼ零アンペアであることに加えて、(B) ブラシレスＤＣモータの角速度が所定値以上であること、および、(C) ブラシレスＤＣモータに対する電流指令値が所定値以上であること、を検出条件としているので、当該(A) によりその１相の電力供給線の断線を検出するうえで、当該(B) によりブラシレスＤＣモータの回転が停止しているとき、および、当該(C) によりブラシレスＤＣモータへの電流指令値が所定値よりも小さい（例えばほぼ零である）とき、のそれぞれの誤検出を防止することができる。したがって、各相の電流検出値が零クロスする間であっても、ブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線を確実に検出し得る効果がある。
【００１２】
また、請求項２のブラシレスＤＣモータの制御装置では、２相から３相以上に変換された交流電流によって駆動されるブラシレスＤＣモータの制御装置であって、
請求項１記載のブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線検出方法より、制御するブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線を検出することを技術的特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明では、請求項１記載のブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線検出方法より、制御するブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線を検出する。これにより、(A) 当該ブラシレスＤＣモータに供給される交流電流の少なくとも１相の電流値が、ほぼ零アンペアであることに加えて、(B) 当該ブラシレスＤＣモータの角速度が所定値以上であること、および、(C) 当該ブラシレスＤＣモータに対する電流指令値が所定値以上であること、を検出条件としているので、当該(A) によりその１相の電力供給線の断線を検出するうえで、当該(B) により当該ブラシレスＤＣモータの回転が停止しているとき、および、当該(C) により当該ブラシレスＤＣモータへの電流指令値が所定値よりも小さい（例えばほぼ零である）とき、のそれぞれの誤検出を防止することができる。したがって、各相の電流検出値が零クロスする間であっても、当該ブラシレスＤＣモータの制御において、当該ブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線を確実に検出し得る効果がある。
【００１４】
さらに、請求項３の電気式動力舵取装置では、操舵状態を検出し、操舵状態に応じてブラシレスＤＣモータを駆動して操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
請求項１記載のブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線検出方法より、前記ブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線を検出することを技術的特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明では、請求項１記載のブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線検出方法より、操舵をアシストするブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線を検出する。これにより、(A) 当該ブラシレスＤＣモータに供給される交流電流の少なくとも１相の電流値が、ほぼ零アンペアであることに加えて、(B) 当該ブラシレスＤＣモータの角速度が所定値以上であること、および、(C) 当該ブラシレスＤＣモータに対する電流指令値が所定値以上であること、を検出条件としているので、当該(A) によりその１相の電力供給線の断線を検出するうえで、当該(B) により当該ブラシレスＤＣモータの回転が停止しているとき、および、当該(C) により当該ブラシレスＤＣモータへの電流指令値が所定値よりも小さい（例えばほぼ零である）とき、のそれぞれの誤検出を防止することができる。したがって、各相の電流検出値が零クロスする間であっても、当該ブラシレスＤＣモータの制御において、当該ブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線を確実に検出し得る効果がある。
【００１６】
また、請求項４のコンピュータプログラムでは、
請求項１記載のブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線検出方法をコンピュータにより機能させるためのプログラムを含むことを技術的特徴とする。
【００１７】
請求項４の発明では、請求項１記載のブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線検出方法をコンピュータにより機能させるためのプログラムを含むことから、このプログラムによって、請求項１記載のブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線検出方法をコンピュータで機能させることができる。したがって、各相の電流検出値が零クロスする間であっても、コンピュータによる当該機能により、ブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線を確実に検出し得る効果がある。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図を参照して説明する。
まず、本発明のブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線検出方法を適用するブラシレスＤＣモータの制御装置（以下、「モータ制御装置」という）の構成を図２に基づいて説明する。なお、本実施形態では、ブラシレスＤＣモータのことを単に「モータ」という。
図２には、モータ制御装置２０を構成する主な機能ブロックが示されている。
【００１９】
モータ制御装置２０は、主に、ｄ軸指令２１、ｑ軸指令２２、演算部２３、２４、ＰＩ制御部２５、２６、２相／３相変換部２７、パルス幅変調部２８、電流検出器３０、３１、演算部３３、３相／２相変換部３５およびエンコーダＥから構成されている。なお、パルス幅変調部２８およびエンコーダＥを除いた各機能部分は、コンピュータによるソフトウェアにより演算処理されるものである。
【００２０】
このモータ制御装置２０では、モータＭのｕ相およびｖ相に流れる電流は、それぞれ電流検出器３０、３１によって検出された後、デジタルの電流検出値ｉｕ、ｉｖに変換されて３相／２相変換部３５に入力される。またｗ相の電流値ｉｗは、演算部３３により電流検出値ｉｕ、ｉｖをそれぞれ減算することにより算出できることから、当該演算により求められた結果がｗ相の電流値ｉｗとして３相／２相変換部３５に入力される。
【００２１】
３相／２相変換部３５は、モータＭの回転子の回転角を検出するエンコーダＥにより検出された検出信号に基づいて、ｄ／ｑ変換（２相変換）により、入力された電流値ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを電流値ｉｄ、ｉｑに変換し出力するものである。変換された電流値ｉｄ、ｉｑは、フィードバック値として演算部２３、２４にそれぞれ入力される。
【００２２】
演算部２３、２４には、モータＭのトルク指令としてのｑ軸指令２２等が入力される。即ち、モータＭの回転子に発生させるトルクをｑ軸指令２２により演算してｑ軸電流指令値ｉｑ* として演算部２４に入力し、またモータＭの回転子の励磁電流をｄ軸指令２１により演算してｄ軸電流指令値ｉｄ* として演算部２３に入力する。なお、回転子がマグネットであるブラシレスＤＣモータの場合には、励磁電流を流す必要がないため、通常、ｄ軸電流指令値ｉｄ* はほぼ零アンペア（ｉｄ* ≒０）に設定される。
【００２３】
このように演算部２３には、ｄ軸電流指令値ｉｄ* と３相／２相変換部３５により変換された電流値ｉｄとが入力されるので、演算された両者の偏差がΔｉｄとして演算部２３から出力されてＰＩ制御部２５に入力される。同様に、演算部２４にも、ｑ軸電流指令値ｉｑ* と３相／２相変換部３５により変換された電流値ｉｑとが入力されるので、演算された両者の偏差がΔｉｑとして演算部２３から出力されてＰＩ制御部２６に入力される。
【００２４】
ＰＩ制御部２５、２６では、入力された偏差Δｉｄ、Δｉｑをそれぞれ比例積分するとともに、所定の電圧方程式を用いてｄ軸電圧指令値ｖｄ* 、ｑ軸電圧指令値ｖｑ* をそれぞれ演算して２相／３相変換部２７にそれぞれ出力する。
【００２５】
２相／３相変換部２７では、それぞれ入力されたｄ軸電圧指令値ｖｄ* およびｑ軸電圧指令値ｖｑ* をｄ／ｑ逆変換（３相変換）し、電圧指令値ｖｕ* 、ｖｖ* 、ｖｗ* を演算する。そして、パルス幅変調部（ＰＷＭ）２８は、電圧指令値ｖｕ* 、ｖｖ* 、ｖｗ* を入力して、それぞれ対応するパルス幅のパルス信号を図略の駆動回路へ出力する。駆動回路では、ｕ相、ｖ相、ｗ相の電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃを介してモータＭに駆動電圧を印加する。
【００２６】
以上説明したようにモータ制御装置２０を構成することによって、電流指令値およびフィードバック値の偏差が零になるように制御することができるので、これにより、モータＭのトルク制御等を行うことが可能となる。
【００２７】
次に、上述した構成からなるモータ制御装置２０に、本発明に係るモータの電力供給線の断線検出方法を適用した断線検出処理を図１に基づいて説明する。
図１に示す断線検出処理は、サブルーチンの形態をとるため、例えば所定時間毎に発生する一連のタイマ割り込み処理に組み込まれるものである。そのため、この断線検出処理を実行する前に必要な所定の初期化処理、例えば後述するカウンタＣＮＴや断線検出フラグ等の初期化処理は、当該断線検出処理を呼ぶメインルーチンによって必要に応じ行われる。
【００２８】
まず、断線検出処理では、ステップＳ１０１により３つの条件が判断される。
具体的には本実施形態の場合、例えば、第１にモータＭに供給される交流電流（絶対値）のｉｕがほぼ零アンペアである０．５アンペア以下またはｉｖがほぼ零アンペアである０．５アンペア以下またはｉｗがほぼ零アンペアである０．５アンペア以下であること、第２にモータＭの角速度が１rad/S 以上であること、第３にモータＭに対する電流指令値が５アンペア以上であること、である。
【００２９】
第１の条件である「モータＭに供給される交流電流（絶対値）のｉｕが０．５アンペア以下またはｉｖが０．５アンペア以下またはｉｗが０．５アンペア以下であること」は、図２に示すｕ相の電力供給線２９ａに流れる電流値ｉｕ、ｖ相の電力供給線２９ｂに流れる電流値ｉｖ、ｗ相の電力供給線２９ｃに流れる電流値ｉｗを、それぞれ電流検出器３０、３１の出力および演算部３３による演算結果に基づいて判断する。つまり３相／２相変換部３５に入力される電流検出値ｉｕ、ｉｖ、ｉｗが、所定値あるいは所定値以下であるか否かを判断することにより行う。
【００３０】
この第１の条件により、電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃに断線があるか否かを判断することができ、また当該条件を満たす電流値がどの相に対応するかを判断することにより、断線の疑いのある電力供給線を特定することができる。
【００３１】
第２の条件である「モータＭの角速度が１rad/S 以上であること」は、モータＭの回転角を検出するエンコーダＥの出力を時間微分演算することにより角速度を算出し、その演算結果に基づいて判断する。つまり、２相／３相変換部２７や３相／２相変換部３５に入力されるエンコーダＥの検出信号が１rad/S 以上であるか否かを判断することにより行う。
【００３２】
この第２の条件により、モータＭの角速度が１rad/S 以上でないとき、つまりモータＭの回転が停止している状態、あるいは停止状態に近い超低回転状態においては、電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃのいずれも断線していなくても、先に図４で説明したように、電流値ｉｕ、ｉｖ、ｉｗが零に近い値になる。そのため、このような第２の条件を加えることにより、たとえ正常であっても電流値ｉｕ、ｉｖ、ｉｗが零に近い値になる場合の誤検出を防止することができる。
【００３３】
第３の条件である「モータＭに対する電流指令値が５アンペア以上であること」は、ｄ軸指令２１によるｄ軸電流指令値ｉｄ* およびｑ軸指令２２によるｑ軸電流指令値ｉｑ* に基づいて判断する。つまり、モータＭのｄ軸電流指令値ｉｄ* またはｑ軸指令値ｉｑ* の少なくとも一方が５アンペア以上に設定されているか否かを判断することにより行う。
【００３４】
この第３の条件により、モータＭに対する電流指令値が５アンペア以上でないとき、つまりモータＭに対しトルクの発生を指令していない状態、あるいは低トルクの発生を指令している状態においても、電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃのいずれも断線していないにもかかわらず、先に図４で説明したように、電流値ｉｕ、ｉｖ、ｉｗが零に近い値になる。そのため、このような第３の条件をさらに加えることにより、たとえ正常であっても電流値ｉｕ、ｉｖ、ｉｗが零に近い値になる場合の誤検出を防止することができる。
【００３５】
ステップＳ１０１により、これらの３つの条件をすべて同時に満たすと判断した場合には（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、ステップＳ１０３に処理を移行し、カウンタＣＮＴに１を加算する。つまり、ステップＳ１０１による３つの条件のすべてを同時に満たした回数を数えるカウンタＣＮＴをインクリメントする。
【００３６】
一方、ステップＳ１０１により、これらの３つの条件のすべてを同時に満たすと判断できない場合には（ステップＳ１０１でＮｏ）、ステップＳ１０５に処理を移行し、カウンタＣＮＴを零クリアし、本断線検出処理を終了する。即ち、それまでにステップＳ１０１の条件をすべて同時に満たした場合があっても、一度でもステップＳ１０１の条件を満たさない場合があればカウンタＣＮＴの値を消去する処理を行う。これにより、さらなる誤検出を防止することができる。
【００３７】
ステップＳ１０７では、カウンタＣＮＴの値が５を越えているか否かの判断を行う。即ち、ステップＳ１０１による３つの条件のすべて同時に満たす所定期間を検出することにより、モータＭの電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃの断線を検出する。具体的には、今回のカウンタＣＮＴの加算により、ステップＳ１０１の条件を満たした回数が５回を越えた場合には（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃのいずれかが断線していることを確定し、続くステップＳ１０９により断線検出フラグをオン（例えば値１）にセットする。そして、本断線検出処理を終了する。
【００３８】
なお、本実施形態による本断線検出処理は、前述したように、所定時間毎に起動されるタイマ割り込み処理であることから、連続して５回以上ステップＳ１０１の条件を満たすことを判断するこのステップＳ１０７と、一度でもステップＳ１０１の条件を満たさない場合があればカウンタＣＮＴの値を消去するステップＳ１０５とにより、「３つの条件のすべて同時に満たす所定期間」を検出することができる。
【００３９】
一方、ステップＳ１０１の条件を満たした回数が５回を越えていない場合には（ステップＳ１０７でＮｏ）、まだ電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃのいずれかが断線していることが確定しないので、そのまま本断線検出処理を終了する。
【００４０】
以上説明したように、図１に示す断線検出処理によると、ステップＳ１０１により、(A) モータＭに供給される交流電流（絶対値）のｉｕが０．５アンペア以下またはｉｖが０．５アンペア以下またはｉｗが０．５アンペア以下であること、(B) モータＭの角速度が１rad/S 以上であること、(C) モータＭに対する電流指令値ｉｄ* またはｉｑ* の少なくとも一方が５アンペア以上であること、を判断し、この(A) 〜(C) の３つの条件のすべてを同時に満たす所定期間をステップＳ１０７により判断することによって、モータＭの電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃのいずれかが断線していること確定し、断線検出フラグをオンにセットして断線を検出する。
【００４１】
これにより、(A) から(C) の３つの条件のすべてを同時に所定期間満たすことを検出条件として断線検出フラグをオンにセットしているので、当該(A) によりその１相の電力供給線の断線を検出するうえで、当該(B) によりモータＭの回転が停止等しているとき、および、当該(C) によりモータＭへの電流指令値ｉｄ* 、ｉｑ* が所定値以下であるとき、のそれぞれの誤検出を防止することができる。したがって、本断線検出処理を呼ぶメインルーチンでは、当該断線検出フラグの状態を判断することにより、各相の電流検出値が零クロスする間であっても、モータＭの電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃの断線を確実に検出することができる。
【００４２】
なお、上述した断線検出処理では、ステップＳ１０５とステップＳ１０７とにより「３つの条件のすべて同時に満たす所定期間」を検出したが、本発明ではこれに限られることはなく、例えば、単にステップＳ１０１の条件を満たす回数だけをカウントし、その値が所定回数以上に到達した場合に断線検出フラグをオンにセットするようなアルゴリズムを採っても良い。これにより、ステップＳ１０１の条件を満たした回数のみに着目した断線検出を行うことができる。
【００４３】
続いて、図２に示した構成からなるモータ制御装置２０を電気式動力舵取装置に適用し、さらに本発明に係るモータの電力供給線の断線検出方法を適用した例を図３に基づいて説明する。なおここでは、本発明の電気式動力舵取装置として、自動車等の車両に備えられた電気式動力舵取装置５０を例に挙げて説明する。
【００４４】
図３に示すように、電気式動力舵取装置５０は、主に、トルクセンサ５２、車速センサ５４、回転数センサ５６、電流センサ５８等の各種センサ、ＥＣＵ６０、モータ駆動回路６６およびブラシレスＤＣモータＢＬから構成されている。
ここで、図２に示すモータ制御装置２０を構成するｄ軸指令２１、ｑ軸指令２２、演算部２３、２４、ＰＩ制御部２５、２６、２相／３相変換部２７、演算部３３、３相／２相変換部３５は、ＥＣＵ６０のＣＰＵ６２により演算処理されるソフトウェアによって実現されるものである。一方、パルス幅変調部２８は、ＥＣＵ６０あるいはモータ駆動回路６６を構成するハードウェアによって実現されるもので、また図２に示す電流検出器３０、３１、モータＭ、エンコーダＥは、それぞれ図３に示す電流センサ５８、ブラシレスＤＣモータＢＬ、回転数センサ５６に相当するものである。
【００４５】
トルクセンサ５２は、車両の操舵ステアリングに連結された入力軸と操舵機構に連結された出力軸とを相対回転可能に連結するトーションバー等のねじれ量から操舵トルクを検出するものである。この検出された操舵トルクは、車速センサ５４によって検出された車速とともに、ＥＣＵ６０に入力される。また、操舵ステアリングの操舵力をアシストするブラシレスＤＣモータＢＬの回転数は回転数センサ５６により検出され、さらに当該ブラシレスＤＣモータＢＬのｕ相、ｖ相に流れる電流値ｉｕ、ｉｖは電流センサ５８により検出されて、それぞれＥＣＵ６０に入力される。
【００４６】
ＥＣＵ６０を構成するＣＰＵ６２は、インターフェース６４を介して入力された操舵トルク、車速およびモータ回転数に基づいて、モータ駆動回路６６へ送出すべき電流指令値ｉｄ* 、ｉｑ* を決定する。即ち、これらの情報が、図２に示すｄ軸指令２１およびｑ軸指令２２に入力されることにより、ｄ軸電流指令値ｉｄ* およびｑ軸電流指令値ｉｑ* に変換され、電流指令値ｉｄ* 、ｉｑ* が決定される。そして、さらにＣＰＵ６２では、前述したように、演算部２３、２４に入力されるフィードバック値ｉｄ、ｉｑとの偏差分Δｉｄ、ΔｉｑをＰＩ制御部２５、２６により比例積分制御してｄ軸電圧指令値ｖｄ* 、ｑ軸電圧指令値ｖｄ* を出力し、これを２相／３相変換部２７によりｄ／ｑ逆変換して、電圧指令値ｖｕ* 、ｖｖ* 、ｖｗ* を演算し、モータ駆動回路６６のパルス幅変調部２８に電圧指令値ｖｕ* 、ｖｖ* 、ｖｗ* を出力する。
【００４７】
これにより、モータ駆動回路６６では、ＣＰＵ６２から送出された電圧指令値ｖｕ* 、ｖｖ* 、ｖｗ* に対応する駆動電圧を電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃを介してブラシレスＤＣモータＢＬへ出力するとともに、電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃを流れるｕ相、ｖ相の電流を電流センサ５８によりそれぞれ検出し、電流検出値ｉｕ、ｉｖとしてＥＣＵ６０に入力する。したがって、ブラシレスＤＣモータＢＬでは、操舵力を補助するためのアシストトルクを発生し、あるいはステアリングホイールを復元するためのトルクを発生することができる。
【００４８】
また、電気式動力舵取装置５０では、ＥＣＵ６０のＣＰＵ６２により、所定時間毎に発生する一連のタイマ割り込み処理の中で、前述した図１に示す断線検出処理を実行するので、操舵をアシストするブラシレスＤＣモータＢＬの電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃの断線を検出する。これにより、(A) ブラシレスＤＣモータＢＬに供給される交流電流（絶対値）のｉｕが０．５アンペア以下またはｉｖが０．５アンペア以下またはｉｗが０．５アンペア以下であること、(B) ブラシレスＤＣモータＢＬの角速度、即ちステアリングホイールの操舵速度が１rad/S 以上であること、(C) ブラシレスＤＣモータＢＬに対する電流指令値ｉｄ* またはｉｑ* の少なくとも一方が５アンペア以上であること、を判断し、この(A) 〜(C) の３つの条件のすべてを同時に満たす所定期間を図１に示すステップＳ１０７により判断することによって、ブラシレスＤＣモータＢＬの電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃのいずれかが断線していること確定し、断線検出フラグをオンにセットして断線を検出する。
【００４９】
これにより、(A) から(C) の３つの条件のすべてを同時に所定期間満たすことを検出条件として断線検出フラグをオンにセットしているので、当該(A) によりその１相の電力供給線の断線を検出するうえで、当該(B) によりブラシレスＤＣモータＢＬの回転が停止等しているとき、および、当該(C) によりブラシレスＤＣモータＢＬへの電流指令値ｉｄ* 、ｉｑ* が所定値よりも小さいとき、のそれぞれの誤検出を防止することができる。したがって、本断線検出処理を呼ぶＣＰＵ６２によるメインルーチンでは、当該断線検出フラグの状態を判断することにより、各相の電流検出値が零クロスする間であっても、ブラシレスＤＣモータＢＬの電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃの断線を確実に検出することができる。
【００５０】
なお、上述したように、断線検出処理は、ＥＣＵ６０のＣＰＵ６２に実行させることにより、図２に示す構成からなるモータ制御装置２０の電力供給線２９ａ、２９ｂ、２９ｃが断線したか否かを判断することができる。そのため、このような断線検出処理（モータの電力供給線の断線方法）を含んだコンピュータプログラムは、「モータに供給される交流電流を検出する電流検出手段」と、「モータの角速度を検出する角速度検出手段」と、「モータに対する電流指令値を検出する電流指令値検出手段」と、を備えた動作環境において、当該モータに供給される交流電流の電力供給線の断線を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係るブラシレスＤＣモータの電力供給線の断線検出方法による断線検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図２】  本発明の一実施形態に係るブラシレスＤＣモータの制御装置の主な機能構成を示すブロック図である。
【図３】  本発明の一実施形態に係る電気式動力舵取装置の主なハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】  ３相モータに供給される交流電流の検出波形を示す説明図で、図４(A) は正常時のもの、図４(B) はｕ相の電力供給線が断線したときのものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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