[发明专利]电机驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用了PWM(Pulse Width Modulation：脉宽调制)控制方式的电机驱动装置，特别涉及基于电机的施加电压值和实测电压值进行异常判定的电机驱动装置。

背景技术

在车辆的电动动力转向(power steering)装置中，为了对转向机构提供与方向盘的操纵转矩对应的操纵辅助力，设有三相无刷电机等电动式电机。作为驱动该电机的装置，已知基于PWM控制方式的电机驱动装置(例如专利文献1)。

PWM控制方式的电机驱动装置包括设置有3组在上臂和下臂分别具有开关元件的上下一对的臂的逆变器电路。在逆变器电路中被提供用于使各开关元件导通/截止(ON/OFF)的PWM信号。该PWM信号基于与转矩传感器所检测出的操纵转矩对应的电机电流的指令值(目标值)和实际流过电机的电流的实测值的偏差而生成。然后，将具有规定的占空比的6种PWM信号各自提供给逆变器电路的6个开关元件，使各个元件导通/截止，从而驱动电机。

在这样的电机驱动装置中，当电路或电机中发生故障时，电机的输出转矩会变得异常，从而无法得到期望的操纵辅助力。因此，提出了具有故障检测功能的电机驱动装置，故障检测功能是指对电机的施加电压值和实测电压值进行比较，并在该差为规定值以上时判定为异常(例如专利文献2)。

[专利文献1](日本)特开2007-244133号公报

[专利文献2](日本)特许第3812739号公报

但是，在基于电机的施加电压值和实测电压值的差而进行异常检测的情况下，有时实际上不是异常却会误判定为异常。细节如下。

在PWM控制方式的电机驱动装置中，与电机的施加电压对应的阶梯状的波形信号在施加电压生成单元生成，并被输入到PWM信号生成单元。PWM信号生成单元基于该信号生成PWM信号并将其输出到逆变器电路。从逆变器提供给电机的电压是正弦波形的信号，该信号是对阶梯状波形信号取了平均值后的信号。此外，在检测逆变器电路的电流的电流检测器中，也会检测出正弦波形的信号。另一方面，在异常判定单元中，对施加电压生成单元所得到的施加电压值，和根据电流检测器检测出的电流值通过运算求得的实测电压值进行比较，并根据该差是否为一定值以上而判定异常的有无。

然而，如图10所示，施加电压是阶梯状的波形，实测电压是正弦波形，因此即使在电路为正常状态的情况下，施加电压值和实测电压值之间也始终存在误差。尤其，在(a)那样施加电压的周期短的情况下(电机的旋转快的情况)，与(b)那样周期长的情况(电机的旋转慢的情况)相比，误差增大。从而，如果只是将施加电压值和实测电压值的差与阈值进行比较，则尽管电路的状态正常，也可能发生因误差成为阈值以上而误判定为异常。作为其对策，可考虑增大阈值，但那样就无法高精度地检测出异常。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种电机驱动装置，其在基于电机的施加电压值和实测电压值判定异常的有无时，不会有尽管正常却误判定为异常的情况。

在本发明中，存储在电机电流的每个检测定时计算出的各相的施加电压值，并求基于该施加电压值、电机电流的检测周期、检测出电流起直到电压被施加到电机为止所需的时间，对施加电压值进行了校正后的校正电压值。然后，通过对该校正电压值和根据电机电流的实测电流值所得到的实测电压值进行比较，从而进行异常的判定。

结果，施加电压值被校正从而与实测电压值之间的误差减小，因此不会有正常却误判定为异常的情况，能够正确地判定异常的有无。此外，不增大阈值也能够进行正确的判定，因此可实现高精度的异常检测。

根据本发明，在电机驱动装置的异常检测时，能够防止误判定为异常，并且可实现高精度的异常检测。

附图说明

图1是表示了本发明的实施方式的方框图。

图2是表示了本发明的其他实施方式的方框图。

图3是表示了本发明的又一其他实施方式的方框图。

图4是表示了本发明的电机驱动装置的实施例的图。

图5是表示驱动单元(逆变器电路)的一例的电路图。

图6是表示了1相的某一期间中的电流/电压的情况的图。

图7是用于说明施加电压值的校正的图。

图8的(a)～(c)是用于说明不进行施加电压值的校正的情况下的问题的图。

图9的(a)～(c)是用于说明不进行施加电压值的校正的情况下的问题的图。

图10的(a)～(b)是用于说明施加电压值和实测电压值的误差的图。

标号说明

1电机

2驱动单元

3电流检测单元