[发明专利]逆变器电路的故障诊断方法

说明书

提供逆变器电路的故障诊断方法，具有：第1监视工序，对构成逆变器电路的多个驱动元件各自的高电位侧端子与低电位侧端子之间的端子间电压值进行监视；第2监视工序，对逆变器电路的电源电压值进行监视；判定工序，根据端子间电压值和电源电压值判定各驱动元件有无故障。马达控制装置具有根据逆变器电路的故障诊断方法对构成逆变器电路的多个功率元件各自有无故障进行判定的判定构件。电动助力转向用马达控制装置具有马达驱动用的逆变电路和上述的判定构件。电动助力转向装置具有：扭矩传感器，其检测转向盘操作的扭矩；电动助力转向用马达控制装置；电动马达，电动助力转向用马达控制装置根据扭矩传感器所检测的扭矩对该电动马达进行驱动。

技术领域

本发明涉及构成电动助力转向装置的马达控制单元的逆变器电路的故障诊断方法。

背景技术

具有对汽车等车辆的驾驶员的转向盘操作产生辅助扭矩的电动马达和该电动马达的控制装置等的电动助力转向装置始终进行动作。因此，当在驾驶中构成马达驱动部的部件发生故障的情况下，需要中止对转向盘的辅助动作等的控制并且需要确定故障部件。

以往，作为电动助力转向装置的逆变器电路的FET故障诊断方法，公知有使用CPU的A/D转换功能对构成逆变器电路的高侧FET与低侧FET之间的端子电压进行监视的方法。在该方法中，在逆变器电路是三相桥的情况下，对U、V、W相的3个信号(端子电压)进行监视。

作为马达驱动电路的故障诊断，例如在日本特许第5181579号公报的马达控制装置中，利用过电流检测器对马达驱动电路的过电流(短路故障)进行检测，并且根据由与继电器和3相马达的各相的端子连接的马达端子电压检测构件检测的各相驱动线圈的端子电压与阈值比较后的结果，对马达驱动电路等有无故障进行判定，其中，该继电器与马达驱动电路的各相输出串联连接。

在日本特许第5018333号公报中，公开了如下结构：利用构成异常检测电路的MOSFET的内部电阻(漏极/源极间电阻)随着马达驱动而温度上升所导致的线性变化，估计构成FET驱动电路部的栅极驱动器IC的温度，并且根据该估计温度与阈值的比较结果来对构成马达驱动电路部的FET(H桥接电路)有无异常进行判定，其中，该异常检测电路设置于向ECU的马达驱动电路提供驱动信号的FET驱动电路部。

作为逆变器电路的故障诊断方法，以往，也公知有利用CPU的A/D对3相马达的各马达端子电压进行监视来对桥接电路的FET进行故障诊断的方法，但用于将3个相的马达端子电压与CPU连接的部件、电路图案等所占据的基板上的安装面积以及故障诊断所需要的处理时间已经成为使马达控制装置小型化和低成本化的课题。

另外，在上述的利用了CPU的A/D变换功能的电压监视方法中，被指出会产生用于去除马达端子开关噪音的过滤器电路所导致的电压响应延迟以及用于防止CPU的识别电压误判的多次诊断所导致的延迟。

另一方面，近年来，公知有具有桥接电路的FET的短路检测功能的马达驱动电路的预驱动器IC。该短路检测功能是在被ON驱动的FET的漏源(DS)间的电位异常高时检测为异常(ON故障)的功能，但在FET的OFF故障时也进行异常检测，因此存在不能确定故障部位的问题。

在上述的日本特许第5181579号公报中，由于不仅设置有马达端子电压检测构件，还设置有马达驱动电路中的FET的短路故障判定用的过电流检测器，因此用于故障判定的结构变得复杂。此外，重复实施规定的次数的基于端子电压的值与规定的阈值的比较，在基于端子电压的值超过阈值的次数在规定的值以下的情况下，判定为在马达驱动电路中存在故障，因此存在如下问题：不仅判定需要时间，而且仅能够确定故障部位是马达还是马达驱动电路，不能确定构成马达驱动电路的FET单独的故障。

日本特许第5018333号公报是以装置内部的温度上升为前提的异常检测方法，除了存在不能应对与温度上升无关的FET的故障的问题，还存在即使能够判定马达驱动电路部整体的故障，但在马达驱动电路部中不能单独确定发生故障的FET的问题。

发明内容