旋转电机控制装置和包括其的电动助力转向装置制造方法及图纸

公开了旋转电机控制装置和包括其的电动助力转向装置。旋转电机具有绕组集，绕组集具有线圈，用于旋转电机的旋转电机控制装置包括：用于每个绕组集的逆变器；用于每个逆变器的电源继电器；检测每个线圈的端子电压的端子电压检测器；以及控制器，控制器包括逆变器控制器、继电器控制器以及异常确定单元。每个绕组集与相应的逆变器提供系统。当使用正常系统来驱动旋转电机时：继电器控制器控制电源继电器以切断从电源向异常系统中的逆变器的电力供给；异常确定单元基于异常系统中的端子电压来指定短路位置；逆变器控制器根据所指定的短路位置来校正与正常系统中的逆变器的控制有关的命令值。

Rotating motor control device and electric power assisted steering device comprising the same

A rotating motor control device and an electric power assisted steering device including the same are disclosed. The rotary motor has a winding winding coil set is set, for rotary motor control device of rotating machine includes: inverter for each winding set for each inverter power supply; relay; the detection terminal voltage terminal voltage of each coil detector; and a controller controller including inverter controller, relay controller and abnormality determination unit. Each winding is provided with the corresponding inverter supply system. When using the normal system to drive the rotary motor: power supply controller relay power relay to switch off the power supply to the inverter from the abnormal system in the terminal unit; the abnormal voltage system based on short circuit to specify the abnormal position; the inverter controller according to short-circuit the location specified for the correction and normal inverter system in the control of the command value.

【技术实现步骤摘要】
旋转电机控制装置和包括其的电动助力转向装置
本公开内容涉及旋转电机控制装置和包括旋转电机控制装置的电动助力转向装置。
技术介绍
已知用于多相旋转电机的控制装置。例如，在专利文献1中，没有故障的系统中的开关元件被控制，以抵消在有故障的系统中生成的制动扭矩。在专利文献1中，在控制部已经停止脉冲宽度调制(PWM)控制的状态下，也就是说在电机已经停止的状态下，指定具有接通故障(on-failure)的开关元件。然而，在专利文献1中，在电机正在旋转的状态下不可能指定具有接通故障的开关元件。专利文献1：日本专利第4831503号。
技术实现思路
本公开内容的目的是提供一种能够在旋转电机处于旋转状态的情况下指定短路位置的旋转电机控制装置，以及包括该旋转电机控制装置的电动助力转向装置。根据本公开内容的第一方面，一种用于控制旋转电机的旋转电机控制装置，该旋转电机具有多个绕组集，所述多个绕组集中的每个绕组集包括分别对应于多个相的多个线圈，该旋转电机控制装置包括：逆变器，其被布置用于每个绕组集，并且对旋转电机的电力进行转换；电源继电器，其被布置用于每个逆变器，并且切断从电源向逆变器的电力供给；端子电压检测器，其用于检测每个线圈的端子电压；以及控制器，其包括：用于控制每个逆变器的逆变器控制器、用于控制每个电源继电器的继电器控制器、以及用于确定每个逆变器和每个绕组集的异常的异常确定单元。将每个绕组集与相应逆变器的组合定义为系统。将所述系统中发生异常的一个系统定义为异常系统。将所述系统中正常的另一个系统定义为正常系统。当使用正常系统来驱动旋转电机时：继电器控制器控制电源继电器以切断从电源向异常系统中的逆变器的电力供给；异常确定单元基于异常系统中的端子电压来指定短路位置；以及逆变器控制器根据所指定的短路位置来校正与正常系统中的逆变器的控制有关的命令值。在上述旋转电机控制装置中，在由电源继电器部切断从电源向异常系统中的逆变器的电力供给的状态下，基于由旋转电机的反电动势生成的端子电压来确定短路位置。因此，在旋转电机处于旋转状态的情况下可以适当地指定短路位置。另外，可以通过根据短路位置校正命令值来减小扭矩波动。根据本公开内容的第二方面，一种电动助力转向装置包括：根据本公开内容的第一方面的旋转电机控制装置；以及旋转电机，其输出用于辅助驾驶员的转向操作的辅助扭矩。在上述电动助力转向装置中，在由电源继电器部切断从电源向异常系统中的逆变器的电力供给的状态下，基于由旋转电机的反电动势生成的端子电压来确定短路位置。因此，在旋转电机处于旋转状态的情况下可以适当地指定短路位置。另外，可以通过根据短路位置校正命令值来减小扭矩波动。附图说明根据参照附图而做出的以下详细描述，本公开内容的上述以及其他目的、特征和优点将变得更明显。在附图中：图1是示出了根据本公开内容的第一实施方式的转向系统的示意性配置图；图2A和图2B是用于说明根据本公开内容的第一实施方式的电机的说明图，图2A是示意立体图，图2B是用于说明相序(phasesequence)的说明图；图3是用于说明根据本公开内容的第一实施方式的电角度的说明图；图4是用于说明根据本公开内容的第一实施方式的电机控制装置的电路图；图5是用于说明根据本公开内容的第一实施方式的控制部的框图；图6是用于说明根据本公开内容的第一实施方式的异常确定处理的流程图；图7是用于说明根据本公开内容的第一实施方式的短路位置指定处理的流程图；图8A至图8F是用于说明根据本公开内容的第一实施方式的q轴电流校正值的说明图；图9A是用于说明在本公开内容的第一实施方式中当尚未发生短路异常时在单系统驱动时的端子电压的平均值的说明图，并且图9B是用于说明在本公开内容的第一实施方式中当尚未发生短路异常时在单系统驱动时的每个相的端子电压的说明图；图10A是用于说明在本公开内容的第一实施方式中当已经发生了W相接地故障异常时在单系统驱动时的端子电压的平均值的说明图，并且图10B是用于说明在本公开内容的第一实施方式中当已经发生了W相接地故障异常时在单系统驱动时的每个相的端子电压的说明图；图11A是用于说明在本公开内容的第一实施方式中当已经发生了W相电源故障异常时在单系统驱动时的端子电压的平均值的说明图，并且图11B是用于说明在本公开内容的第一实施方式中当已经发生了W相电源故障异常时在单系统驱动时的每个相的端子电压的说明图；图12是用于说明根据本公开内容的第二实施方式的电机控制装置的电路图；图13是用于说明在本公开内容的第二实施方式中当尚未发生短路异常时在单系统驱动时的伪中性点(pseudoneutralpoint)电压的说明图；图14是用于说明在本公开内容的第二实施方式中当已经发生了W相接地故障异常时在单系统驱动时的伪中性点电压的说明图；以及图15是用于说明在本公开内容的第二实施方式中当已经发生了W相电源故障异常时在单系统驱动时的伪中性点电压的说明图。具体实施方式在下文中，将基于附图来描述根据本公开内容的旋转电机控制装置和包括该旋转电机控制装置的电动助力转向装置。在下面的多个实施方式中，将用相同的附图标记来表示实质上相同的配置，并且将省略对实质上相同的配置的重复描述。(第一实施方式)图1至图11B示出了本公开内容的第一实施方式。如图1所示，作为旋转电机控制装置的电机控制装置1与作为旋转电机的电机80结合应用于电动助力转向装置8，该电动助力转向装置8辅助驾驶员的转向操作。图1示出了装备有电动助力转向装置8的转向系统90的配置。转向系统90包括作为转向构件的方向盘91、转向轴92、小齿轮96、齿条轴97、车轮98、电动助力转向装置8等。方向盘91与转向轴92连接。转向轴92装备有用于检测通过驾驶员操作方向盘91而输入的转向扭矩的扭矩传感器94。小齿轮96被设置在转向轴92的末端处。小齿轮96与齿条轴97啮合。一对车轮98通过横拉杆等耦接至齿条轴97的两端。当驾驶员旋转方向盘91时，连接至方向盘91的转向轴92旋转。转向轴92的旋转运动通过小齿轮96被转换成齿条轴97的线性运动。一对车轮98以根据齿条轴97的位移量的角度进行转向。电动助力转向装置8包括电机80、减速齿轮89、电机控制装置1等，减速齿轮89减小电机80的旋转并且将旋转传送至转向轴92或齿条轴97。也就是说，本实施方式的电动助力转向装置8是所谓的“柱辅助型”，但也可以是将电机80的旋转传送至齿条轴97的所谓的“齿条辅助型”。电机80输出用于辅助驾驶员对方向盘91的转向的辅助扭矩，并且通过来自作为电源的电池5(参见图2A和图2B)的电力供给来驱动电机80以使减速齿轮89正向旋转和反向旋转。如图2A至图4中所示，电机80是三相无刷电机，并且电机80包括转子83、定子85以及两个绕组集(windingset)810、820。如图4所示，第一绕组集810包括U1线圈811、V1线圈812以及W1线圈813。线圈811、812、813的一端连接至第一逆变器120，并且线圈811、812、813的另一端通过连接部819连接。在下文中，将U1线圈811的一端称为U1端子111，将V1线圈812的一端称为V1端子112并且将W1线圈813的一端称为W1端子113。第二绕组集820包括U2线圈821、V2线圈8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制旋转电机(80)的旋转电机控制装置，所述旋转电机(80)具有多个绕组集(810、820)，所述多个绕组集(810、820)中的每个绕组集包括分别对应于多个相的多个线圈(811至813、821至823)，所述旋转电机控制装置包括：逆变器(120、220)，所述逆变器(120、220)被布置用于每个绕组集，并且对所述旋转电机的电力进行转换；电源继电器(180、280)，所述电源继电器(180、280)被布置用于每个逆变器，并且切断从电源(5)向所述逆变器的电力供给；端子电压检测器(140、240、165、265)，所述端子电压检测器(140、240、165、265)检测每个线圈的端子电压；以及控制器(40)，所述控制器(40)包括：用于控制每个逆变器的逆变器控制器(41、42)，用于控制每个电源继电器的继电器控制器(43)，以及用于确定每个逆变器和每个绕组集的异常的异常确定单元(45)，其中：将每个绕组集与相应逆变器的组合定义为系统；将所述系统中发生异常的一个系统定义为异常系统；将所述系统中正常的另一个系统定义为正常系统；以及当使用所述正常系统来驱动所述旋转电机时：所述继电器控制器控制所述电源继电器以切断从所述电源向所述异常系统中的逆变器的电力供给；所述异常确定单元基于所述异常系统中的端子电压来确定短路位置；以及所述逆变器控制器根据所确定的短路位置来校正与所述正常系统中的逆变器的控制有关的命令值。...

【技术特征摘要】
2015.10.13 JP 2015-2019581.一种用于控制旋转电机(80)的旋转电机控制装置，所述旋转电机(80)具有多个绕组集(810、820)，所述多个绕组集(810、820)中的每个绕组集包括分别对应于多个相的多个线圈(811至813、821至823)，所述旋转电机控制装置包括：逆变器(120、220)，所述逆变器(120、220)被布置用于每个绕组集，并且对所述旋转电机的电力进行转换；电源继电器(180、280)，所述电源继电器(180、280)被布置用于每个逆变器，并且切断从电源(5)向所述逆变器的电力供给；端子电压检测器(140、240、165、265)，所述端子电压检测器(140、240、165、265)检测每个线圈的端子电压；以及控制器(40)，所述控制器(40)包括：用于控制每个逆变器的逆变器控制器(41、42)，用于控制每个电源继电器的继电器控制器(43)，以及用于确定每个逆变器和每个绕组集的异常的异常确定单元(45)，其中：将每个绕组集与相应逆变器的组合定义为系统；将所述系统中发生异常的一个系统定义为异常系统；将所述系统中正常的另一个系统定义为正常系统；以及当使用所述正常系统来驱动所述旋转电机时：所述继电器控制器控制所述电源继电器以切断从所述电源向所述异常系统中的逆变器的电力供给；所述异常确定单元基于所述异常系统中的端子电压来确定短路位置；以及所述逆变器控制器根据所确定的短...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木崇志，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP