马达控制装置及转向操作控制装置制造方法及图纸

一种马达控制装置以及转向操作控制装置，该转向操作控制装置在使电源冗余化的情况下也能抑制可靠性降低。转向操作ECU由与两个驱动电路分别连接不同的外部电源的两个控制系统构成。各驱动电路的低电位侧和与它们分别对应的各外部电源的低电位侧在两个控制系统的每一个，经由各电源接地线独立地连接。另外，各驱动电路的低电位侧经由内部接地共通连接。另外，在各电源接地线和内部接地之间，设置有分别检测各电源接地电流值的两个电流检测电路。而且，转向操作ECU具备基于各电流检测电路的检测结果检测接地异常的各微机。

Motor control device and steering operation control device

A motor control device and a steering operation control device that inhibit reliability reduction in the case of redundancy of the power supply. The steering operation ECU consists of two control systems connected with two drive circuits which are connected with different external power supplies. The low potential side of each drive circuit and the low potential side of each external power supply corresponding to each of the drive circuits are independently connected to each of the two control systems via the ground wire of each power supply. In addition, the low potential side of each drive circuit is connected in common with the ground via the ground. In addition, two current detecting circuits are respectively provided for detecting the grounding current value of each power supply between the power supply grounding wire and the internal ground. Moreover, the steering operation ECU has microcomputer based on the detection result of each current detection circuit to detect ground fault.

【技术实现步骤摘要】
马达控制装置及转向操作控制装置
本专利技术涉及马达控制装置及转向操作控制装置。
技术介绍
例如，日本特开2015-80327号公报公开了具备以外部电源作为电力源向马达供给驱动电力的两个控制系统(控制装置、变频器)的马达控制装置。该马达控制装置具备两个用于将两个控制系统和外部电源分别连接的供电路径。由此，日本特开2015-80327号公报所述的马达控制装置实现了控制系统的冗余化。有关马达控制装置的冗余化，也考虑通过对控制系统分别连接不同的外部电源，来使驱动电力的电力源冗余化。即，例如，对马达控制装置独立地连接不同的外部电源，对马达控制装置的各控制系统经由独立的接地亦即电源接地(所谓的车架接地)连接不同的外部电源的低电位侧。此外，为了能够在各控制系统间通信而经由共通的接地亦即内部接地(所谓的信号地)连接各控制系统的低电位侧。但是，在上述示例中，在电源接地中的任一个产生短路等异常的情况下，各控制系统都会通过内部接地与剩余的正常的电源接地连接。即，与产生了异常的电源接地连接了的控制系统能够通过剩余的正常的电源接地做正常动作。因此，在使驱动电力的电力源冗余化的情况下，即使从外部监视了马达控制装置的动作，也难以检测电源接地的异常，有可能降低马达控制装置的可靠性。此外，也有时会将马达控制装置搭载于自动地使车辆的行进方向变化的能够自动驾驶的车辆上，将其作为车辆用转向操作控制装置使用。在针对这样的转向操作控制装置也如上述示例所示使驱动电力的电力源冗余化的情况下，对电源接地的异常的检测会延迟，例如，即使要停止自动驾驶功能，其时刻也可能会延迟，从而可能降低转向操作控制装置的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供在使驱动电力的电力源冗余化的情况下也能抑制可靠性降低的马达控制装置及转向操作控制装置。本专利技术的一个方式的马达控制装置具备以外部电源为电力源，以将驱动电力向作为控制对象的马达的绕组供给的方式进行动作的多个驱动电路，通过与多个驱动电路分别连接不同的外部电源，构成多个控制系统。在多个控制系统中，各驱动电路的低电位侧和与它们分别对应的外部电源的低电位侧经由针对每个控制系统独立的接地亦即多个电源接地而连接，并且各驱动电路的低电位侧分别经由共通的接地亦即内部接地而连接，在多个电源接地和上述内部接地之间，设置有分别检测多个电源接地的电流亦即接地电流的多个电流检测电路。而且，该马达控制装置具备基于多个电流检测电路的检测结果检测多个控制系统的各电源接地的异常亦即接地异常的异常检测电路。在上述构成中，假设产生接地异常，则各控制系统能够与剩余的正常的电源接地连接，即与产生了异常的电源接地连接的控制系统能够通过剩余的正常的电源做正常动作。由此，如果产生接地异常，则电源接地的电流亦即接地电流也会出现特征性的状态。针对上述状态，根据上述构成，在多个电源接地中的任一个产生了短路等异常的情况下，都能够基于多个电流检测电路的检测结果，检测接地电流的特征性状态。另外，多个电流检测电路分别设置于多个电源接地和内部接地之间，因此能够针对多个电源接地的每一个检测接地电流的特征性状态。由此，能够通过监视马达控制装置的电流检测电路，来适当地检测电源接地的异常，停止与产生了异常的电源接地连接的控制系统的动作等，迅速应对接地异常。因此，即使在使驱动电力的电力源冗余化的情况下，也能够抑制马达控制装置的可靠性降低。附图说明根据以下参照附图对实施例进行的详细说明可了解本专利技术的上述以及更多的特点和优点，在附图中，对相同的元素标注相同的附图标记图1是示出自动转向操作装置的概略的图。图2是示出第一实施方式的自动转向操作装置的电气结构的框图。图3是示出第一实施方式的转向操作ECU的第一微机和第二微机的结构的框图。图4是示出第一实施方式的异常检测处理的流程图。图5是示出第二实施方式的自动转向操作装置的电气结构的框图。图6是示出第二实施方式的转向操作ECU的统括微型计算机的结构的框图。图7是示出第二实施方式的异常检测处理的流程图。具体实施方式下面说明马达控制装置和转向操作控制装置的第一实施方式。如图1所示，车辆A搭载有构成为向后述的转向操作机构2施加使车辆的行进方向自动地变化的动力的自动转向操作装置1。转向操作机构2具备由用户操作的方向盘10和与方向盘10固定的转向轴11。转向轴11具有：与方向盘10连结的转向柱轴11a、与转向柱轴11a的下端部连结的中间轴11b以及与中间轴11b的下端部连结的小齿轮轴11c。小齿轮轴11c的下端部经由齿轮齿条机构13与齿条轴12连结。转向轴11的旋转运动经由齿轮齿条机构13转换为齿条轴12的轴向的往复直线运动。该往复直线运动经由与齿条轴12的两端分别连结的横拉杆14，分别向左右的转向轮15传递，由此这些转向轮15的转向角变化。在与方向盘10固定的转向柱轴11a的中途，设置有转向操作力施加机构3，该转向操作力施加机构3具有作为动力向转向操作机构2施加的转向操作力的产生源亦即马达20。例如，马达20是表面磁铁同步电动机(SPMSM)，是基于3相(U、V、W)的驱动电力旋转的3相无刷马达。马达20的旋转轴21经由减速机构22与转向柱轴11a连结。转向操作力施加机构3经由减速机构22，将马达20的旋转轴21的旋转力向转向柱轴11a传递。施加于该转向柱轴11a的马达20的转矩(旋转力)为转向操作力，使左右的转向轮15的转向角变化。在马达20连接有转向操作ECU30，该转向操作ECU30通过控制马达20的控制量亦即电流量来控制马达20的驱动。转向操作ECU30基于设置于车辆A的各种传感器的检测结果(电信号)，控制马达20的驱动。作为各种传感器，例如，有转矩传感器40、旋转角传感器41以及车速传感器42。转矩传感器40设置于转向柱轴11a，旋转角传感器41设置于马达20。转矩传感器40检测因用户的转向操作而在转向轴11产生的转向操作转矩Th。旋转角传感器41检测马达20的旋转轴21的旋转角度θm。车速传感器42检测车辆A的行驶速度亦即车速V。在本实施方式中，转向操作ECU30是马达控制装置和转向操作控制装置的一个例子。在转向操作ECU30分别连接有搭载于车辆A的电池等第一外部电源43和第二外部电源44。各外部电源43、44通过点火信号IG被输入而开始向转向操作ECU30供电。另外，在转向操作ECU30连接有车载的自动转向操作ECU4。自动转向操作ECU4作为自动驾驶等高级驾驶辅助，指示转向操作ECU30进行控制，根据车辆的行驶状态使车辆的行进方向自动地变化的自动转向操作。向自动转向操作ECU4输入表示车辆的行驶状态的车辆信息θcon。车辆信息θcon是表示通过汽车导航系统等GPS、车速传感器42、其他车载传感器(照相机、距离传感器、横摆率传感器、激光等)以及车道间通信识别的包括车辆周边环境在内的车辆行驶状态的各种信息。自动转向操作ECU4向转向操作ECU30输出基于车辆信息θcon生成的被用于自动转向操作的控制的外部指令值θs*(电信号)。此外，在转向操作ECU30连接有未图示的切换开关。切换开关由用户操作，指示是否切换设定转向操作ECU30执行对自动转向操作的控制的自动转向操作模式。转向操作ECU30在指示自动转向操作模式的设定的期间，执行与自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达控制装置，具备以外部电源为电力源，以将驱动电力向作为控制对象的马达的绕组供给的方式进行动作的多个驱动电路，其中，通过与上述多个驱动电路分别连接不同的外部电源，构成多个控制系统，在上述多个控制系统中，各驱动电路的低电位侧和与它们分别对应的外部电源的低电位侧经由针对每个控制系统独立的接地亦即多个电源接地而连接，并且各驱动电路的低电位侧分别经由共通的接地亦即内部接地而连接，在上述多个电源接地和上述内部接地之间，设置分别检测上述多个电源接地的电流亦即接地电流的多个电流检测电路，具备基于上述多个电流检测电路的检测结果检测上述多个控制系统的各电源接地的异常亦即接地异常的异常检测电路。

【技术特征摘要】
2016.03.17 JP 2016-0541751.一种马达控制装置，具备以外部电源为电力源，以将驱动电力向作为控制对象的马达的绕组供给的方式进行动作的多个驱动电路，其中，通过与上述多个驱动电路分别连接不同的外部电源，构成多个控制系统，在上述多个控制系统中，各驱动电路的低电位侧和与它们分别对应的外部电源的低电位侧经由针对每个控制系统独立的接地亦即多个电源接地而连接，并且各驱动电路的低电位侧分别经由共通的接地亦即内部接地而连接，在上述多个电源接地和上述内部接地之间，设置分别检测上述多个电源接地的电流亦即接地电流的多个电流检测电路，具备基于上述多个电流检测电路的检测结果检测上述多个控制系统的各电源接地的异常亦即接地异常的异常检测电路。2.根据权利要求1所述的马达控制装置，其中，对于上述异常检测电路而言，针对上述多个控制系统各自，基于上述驱动电路向上述马达供给...

【专利技术属性】
技术研发人员：河村洋，高桥俊博，丹羽智宏，丰住健一，桥本崇人，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本,JP