[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，能够不延迟且简单地进行逆变器电路的FET的故障诊断。通过作为电压比较构件的比较器(61a～61c)将由马达驱动用的多个半导体开关元件(FET)构成的逆变器电路的各相所对应的马达端子(MV端子)电压与阈值电压进行比较。此时，根据作为故障诊断对象的高侧FET和低侧FET对阈值电压进行变更。而且，根据来自比较器的数字输出，对MV端子电压为正常还是异常(各FET有无短路等)进行判定。

技术领域

本发明涉及例如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动作。因此，当在驾驶中构成马达驱动部的部件发生了故障的情况下，需要进行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变换功能来对构成逆变器电路的高侧FET和低侧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。

例如专利文献1的马达控制装置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所检测的各相驱动线圈的端子电压VA、VB、VC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。

在专利文献2中，作为马达的异常判定方法，公开了如下结构：例如在对U相的FET进行故障诊断时，驱动V相或W相的FET，利用比较器对U相的马达端子电压进行比较，根据其结果由判定电路判定绕组有无异常。

专利文献1：日本特许第5181579号公报

专利文献2：日本特许第5077030号公报

在上述的使用了CPU的A/D变换功能的电压监视方法中，被指出会产生如下的延迟等：用于去除重叠在马达端子电压上的开关噪音而设置的滤波器电路所导致的电压响应延迟；A/D的取样时间所导致的延迟；以及伴随着以应对该取样延迟的影响为目的而由CPU多次进行用于防止识别电压误判的诊断处理的延迟等。

在利用CPU的A/D对3相马达的各马达端子电压进行监视而对桥接电路的FET进行故障诊断的情况下，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成为使马达控制装置小型化和低成本化的课题。

在上述专利文献1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，还存在如下问题：重复实施规定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值以下的情况下，判定为在马达驱动电路中存在故障，因此不仅使判定时间变长，而且仅能够确定故障部位是马达还是马达驱动电路，不能单独确定构成马达驱动电路的FET的故障。

在专利文献2的异常判定中，除了通常的FET控制电路之外，还另外设置用于异常判定的驱动脉冲生成电路，在诊断时除了采用使该驱动脉冲生成电路进行动作的结构之外，还需要进行使电容器的电荷初始化的控制，因此使得用于异常判定的结构复杂化。

发明内容

本发明就是鉴于上述的课题而完成的，其目的在于，提供能够不延迟且简单地进行逆变器电路的FET的故障诊断和故障FET的确定的逆变器电路的故障诊断方法。