电动机的控制装置以及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供电动机(140)的控制装置(150)以及控制方法，该电动机具备多个由变换器和对应多个相的绕组构成的通电系统，并在电动助力转向系统中产生转向辅助力，其中，诊断各变换器(1A、1B)的故障，在诊断为一个变换器故障的情况下，一方面使故障变换器的输出比例减少为0％，另一方面使正常变换器的输出比例增大为100％，抑制在诊断为故障诊断以后的所有变换器的总输出下降。而且，控制装置(150)将诊断为故障以后进行转向作为条件，进行使对所有变换器的总输出的限制值根据正常变换器的检测温度逐渐降低的过热保护处理。

Motor control device and control method

The invention provides a motor (140) of the control device (150) and the control method, the motor has a plurality of composed converter and the corresponding multiple phase windings of power system and electric power steering steering assist force, in which the diagnosis system, converter (1A, 1B) of the fault. In the diagnosis of a transformer fault, a fault that the output proportion of converter is reduced to 0%, on the other hand, the output ratio of normal converter increases to 100%, the total output for all suppression in the diagnosis of transformer fault diagnosis after the fall. Moreover, control device (150) for the diagnosis of fault will turn as the conditions, so that the total output of all converter limits overheat protection treatment according to the detected temperature normal converter was gradually decreased.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机的控制装置以及控制方法
本专利技术涉及具备多个由变换器和对应多个相的绕组构成的通电系统的电动机的控制装置以及控制方法。
技术介绍
以往，作为具备多个由变换器和对应多个相的绕组构成的通电系统的电动机的控制装置以及控制方法，公知的有，例如，如专利文献1所示，对在车辆用的电动助力转向系统中产生转向辅助力的一个电动机，从两台变换器供应电流。此处，在其中一个变换器故障，将从该故障变换器对电动机的输出强制停止的情况下，为了避免由所有变换器的总输出的下降导致的转向力的急剧增加，可以想到的是为了能够通过另一个正常的变换器输出相当于两台变换器的量而使各变换器的容量为两倍的程度，但是会引起产品成本的上升。因此，在专利文献1的电动机的控制装置以及控制方法中，在其中一个变换器故障的情况下，在使故障变换器的输出强制停止的同时，使从另一个正常的变换器向电动机供应的电流为正常时的两倍，出于过热保护的观点，在经过一定时间以后，使从正常的变换器向电动机供应的电流逐渐减少。现有技术文献专利文献专利文献1:(日本)特开2012－111474号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，驾驶员在故障前后不连续地进行转向，例如，在故障前暂时结束转向，故障后经过所述一定时间以后重新开始转向，在该情况下，因为从另一个正常的变换器供应的电流的值低于正常时的两倍，所以未从故障变换器供应的这部分电流不能通过正常的变换器充分地补充。因此，由于与故障前相比转向力急剧增加而影响操纵性能，所以可能有车辆的行驶安全性能降低的风险。本专利技术为鉴于上述问题点作出的专利技术，目的在于提供电动机的控制装置以及控制方法，在通过利用从多台变换器供应的电流驱动的电动机产生转向辅助力的电动助力转向系统中，即使在驾驶员在一部分的变换器的故障前后不连续地进行转向的情况下，也会抑制在故障后的转向力的急剧增加。用于解决课题的技术方案因此，在本专利技术的电动机的控制装置以及控制方法中，将电动机作为控制对象，该电动机具备多个由变换器和对应多个相的绕组构成的通电系统，并在电动助力转向系统中产生转向辅助力，诊断各通电系统中的变换器的故障；在诊断为一部分通电系统中的变换器故障的情况下，一方面使诊断为故障的故障变换器的输出比例减少，另一方面使未诊断为所述故障的正常变换器的输出比例增大，抑制诊断为所述故障后的所有变换器的总输出下降。而且，将诊断为所述故障以后进行转向作为条件，使对所述所有变换器的总输出的限制值逐渐降低。此处，在各通电系统的变换器的故障中，也可以包括控制变换器的输出的控制部。专利技术效果根据本专利技术的电动机的控制装置以及控制方法，在利用由从多台变换器供应的电力驱动的电动机产生转向辅助力的电动助力转向系统中，即使在一部分的变换器的故障前后驾驶员不连续转向的情况下，也能抑制在故障以后的转向力急剧增加，因此能够使车辆的行驶安全性提高。附图说明图1是本专利技术的实施方式中适用了电动机的控制装置以及控制方法的电动助力转向系统的概略结构图。图2是本专利技术的实施方式中电动机的控制装置的功能框图。图3是表示本专利技术的实施方式中的第一变换器和第二变换器的输出比例以及对所有变换器总输出的限制值的设定处理的一个例子的流程图。图4是表示本专利技术的实施方式中，将图3的第二通电系统故障时的处理作为内容的子程序的一个例子的流程图。图5是表示本专利技术的实施方式中，将图3的第一通电系统故障时的处理作为内容的子程序的一个例子的流程图。图6是表示本专利技术的实施方式中，将图3的所有通电系统故障时的处理作为内容的子程序的一个例子的流程图。图7是表示本专利技术的实施方式中过热保护用电流限制值的设定处理的一个例子的流程图。图8是表示本专利技术的实施方式中的所有通电系统的正常诊断时的过热保护图表，(a)为第一变换器用，(b)为第二变换器用。图9是表示本专利技术的实施方式中，第二通电系统故障诊断时的第一变换器的第一故障时用过热保护图表的说明图。图10是表示本专利技术的实施方式中，第一变换器和第二变换器的电流限制值·输出比例、对所有变换器的总输出的限制值以及正常变换器相关的温度的变化的时间图。图11是表示本专利技术的实施方式中，图9的第一故障时用过热保护图表的其他例子的说明图。具体实施方式以下，参照附图，详细说明用于实施本专利技术的实施方式。图1表示本专利技术的电动机的控制装置以及控制方法的一个实施方式，表示适用于在车辆用的电动助力转向系统中产生转向辅助力的电动机的例子。图1中表示的电动助力转向系统100是设置在车辆200中并通过电动机140产生转向辅助力的系统。电动助力转向系统100构成为包括：方向盘110、转向转矩传感器120、转向角度传感器130、电动机140、包括变换器的电子控制单元(ECU)150、使电动机140的旋转减速并传递至转向轴170(小齿轮轴)的减速机160。转向转矩传感器120、转向角度传感器130以及减速机160设置在转向柱180内，该转向柱180内包含旋转轴170。在转向轴170的前端设置有小齿轮171，该小齿轮171旋转时，齿条172相对于车辆200的行进方向向左右水平移动。在齿条172的两端分别设置有车轮201的转向机构202，并且通过齿条172的水平移动改变车轮201的朝向。转向转矩传感器120检测通过车辆200的驾驶员进行转向操作而在转向轴170上产生的转向转矩，并将检测到的转向转矩的信号ST向电子控制单元150输出。转向角度传感器130将在通过车辆200的驾驶员进行转向操作而使方向盘110旋转时的转向轴170的旋转角度作为转向角度检测，并将检测到的转向角度的信号SA向电子控制单元150输出。转向转矩信号ST以及转向角度信号SA、车速传感器190输出的车速的信号VSP等用于决定转向辅助力的状态量的信息被输入具备微型计算机(运算处理装置)的电子控制单元150。而且，电子控制单元150基于转向转矩信号ST、转向角度信号SA、车速信号VSP等车辆200的驾驶状态控制电动机140，基于电动机140产生的转矩控制转向辅助力。需要说明的是，虽然在图1所示的例子中，利用含有变换器的电子控制单元150构成控制电动机140的电动机的控制装置，但也可以将作为驱动电路的变换器从电子控制单元150分离而独立构成。在该情况下，电子控制单元150中除变换器之外的部分构成电动机的控制装置。图2是表示电子控制单元(ECU)150的控制功能的一个例子的功能框图。需要说明的是，本专利技术的电动机的控制装置以及控制方法能够适用于具备多个由变换器和对应多个相的绕组构成的通电系统的电动机，但是为了便于说明，将具备两个由变换器和三相绕组构成的通电系统的电动机作为一个例子进行说明。在图2中，电子控制单元150包括由相同的结构构成的第一变换器1A以及第二变换器1B，从第一变换器1A以及第二变换器1B双方向一个电动机140供应电力。电动机140是具有由星形联结的三相绕组UA、VA、WA构成的第一绕组群2A和由同样为星形联结的三相绕组UB、VB、WB构成的第二绕组群2B的三相同步电动机，第一绕组群2A以及第二绕组群2B共用磁路。而且，第一绕组群2A(三相绕组UA、VA、WA)与第一变换器1A直接连接，第二绕组群2B(三相绕组UB、VB、WB)与第二变换器1B直接连接，电力从第一变换器1A供应至第一绕组群本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机的控制装置，该电动机具备多个由变换器和对应多个相的绕组构成的通电系统，并在电动助力转向系统中产生转向辅助力，所述电动机的控制装置的特征在于，构成为包括：故障诊断部，其诊断各通电系统中的变换器的故障；输出修正部，其在通过所述故障诊断部诊断为一部分通电系统中的变换器故障的情况下，一方面使诊断为故障的故障变换器的输出比例减少，另一方面使未诊断为所述故障的正常变换器的输出比例增大，抑制诊断为所述故障后的所有变换器的总输出下降；所述输出修正部构成为，将诊断为所述故障以后进行转向作为条件，使对所述所有变换器的总输出的限制值逐渐降低。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.11 JP 2014-1855401.一种电动机的控制装置，该电动机具备多个由变换器和对应多个相的绕组构成的通电系统，并在电动助力转向系统中产生转向辅助力，所述电动机的控制装置的特征在于，构成为包括：故障诊断部，其诊断各通电系统中的变换器的故障；输出修正部，其在通过所述故障诊断部诊断为一部分通电系统中的变换器故障的情况下，一方面使诊断为故障的故障变换器的输出比例减少，另一方面使未诊断为所述故障的正常变换器的输出比例增大，抑制诊断为所述故障后的所有变换器的总输出下降；所述输出修正部构成为，将诊断为所述故障以后进行转向作为条件，使对所述所有变换器的总输出的限制值逐渐降低。2.如权利要求1所述的电动机的控制装置，其特征在于，在诊断为所述故障以后进行转向时，所述输出修正部通过根据所述正常变换器相关的温度使对所述正常变换器的输出的限制值减少，由此使对所述所有变换器的总输出的限制值逐渐降低。3.如权利要求2所述的电动机的控制装置，其特征在于，所述正常变换器相关的温度是由设置于所述正常变换器的内部的温度检测器检测出的温度。4.如权利要求2所述的电动机的控制装置，其特征在于，所述输出修正部构成为，在所述各通电系统中的变换器均诊断为未故障的情况下，也根据所述正常变换器相关的温度，使对所述所有变换器的总输出的限制值逐渐降低，使对所述所有变换器的总输出的限制值降低的降低量在所述各通电系统中的变换器均诊断为未故障的正常诊断时和所述一部分通电系统中的变换器诊断为故障的故障诊断时不同。5.如权利要求4所述的电动机的控制装置，其特征在于，在所述正常变换器相关的温度中，对所述所有变换器的总输出的限制值降低的下限温度在所述故障诊断时比在所述正常诊断时低。6.如权利要求4所述的电动机的控制装置，其特征在于，相对于所述正常变换器相关的温度的增减，使对所述所有变换器的总输出的限制值降低的降低量的变化在所述故障诊断时比在所述正常诊断时缓慢。7.如权利要求4所述的电动机的控制装置，其特征在于，在所述正常变换器相关的温度中，对所述所有变换器的总输出的限制值变为0时的温度在所述故障诊断时比所述正常诊断时低。8.如权利要求1所述的电动机的控制装置，其特征在于，在诊断为所述故障以后进行转向时，所述输出修正部...

【专利技术属性】
技术研发人员：小关知延，矢次富美繁，饭岛郁弥，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP