马达控制器和转向装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及马达控制器和转向装置。马达控制器包括对马达的致动进行控制的控制系统。每个控制系统均包括驱动电路和计算单元。每个控制系统的计算单元连接至独立的旋转角度传感器。计算单元包括主计算单元和从计算单元。主计算单元和从计算单元基于由主计算单元计算出的电流指令值和连接至主计算单元的旋转角度传感器的检测结果来控制对应的驱动电路的激励。当连接至主计算单元的旋转角度传感器的检测结果异常时，主计算单元和从计算单元各自使用连接至从计算单元的旋转角度传感器的检测结果来控制对应的驱动电路的激励。

Motor controller and steering gear

The invention relates to a motor controller and a steering gear. The motor controller consists of a control system that controls the actuation of the motor. Each control system includes the driving circuit and the calculation unit. The calculation unit of each control system is connected to an independent rotation angle sensor. The calculation unit consists of the main calculation unit and the calculation unit. The main calculation unit and the computing unit control the excitation of the corresponding driving circuit based on the current instruction value calculated by the main calculation unit and the detection result of the rotation angle sensor connected to the main calculation unit. When the detection result of the rotation angle sensor connected to the main computing unit is abnormal, the main calculation unit and the slave computing unit respectively use the test results of the rotation angle sensor from the calculation unit to control the excitation of the corresponding driving circuit.

【技术实现步骤摘要】
马达控制器和转向装置
本专利技术涉及马达控制器和转向装置。
技术介绍
日本公开特许公报No.2004-182039描述了用于车辆的车辆转向装置的示例。车辆转向装置包括用于多个系统的马达和用作对马达的致动进行控制的马达控制器的转向控制器。详细地，转向控制器对双系统马达的致动进行控制以向转向机构施加动力，其中，双系统马达包括具有第一马达绕组的第一马达和具有第二马达绕组的第二马达。转向控制器包括第一系统和第二系统。第一系统包括结合有第一驱动电路以向第一马达供给电流的第一ECU，并且第二系统包括结合有第二驱动电路以向第二马达供给电流的第二ECU。此外，外部装置将方向盘的转向角度作为位置信号输入至第一ECU和第二ECU中的每一者。检测第一马达和第二马达的旋转角度的独立的旋转角度传感器分别连接至第一ECU和第二ECU。具体地，第一ECU通过使用输入至第一ECU的位置信号来生成扭矩指令值。扭矩指令值由第一ECU分配给第一ECU和第二ECU。第一ECU和第二ECU中的每一者基于分配给自身的扭矩指令值和对应的旋转角度传感器的检测结果来控制对应的驱动电路的激励。亦即，第一ECU用作主单元，而第二ECU用作从单元。第二ECU形成为当第一ECU异常时——例如当从外部装置输入至用作主单元的第一ECU的位置信号或连接至第一ECU的旋转角度传感器的检测结果中包含异常时——使从第一系统到第一马达绕组的电流供给中断。在这种情况下，用作从单元的第二ECU通过使用从外部装置输入的位置信号来生成扭矩指令值，并且通过使用连接至第二ECU的旋转角度传感器的检测结果来控制对应的驱动电路的激励。亦即，当第一ECU异常时，至少保持从第二ECU到第二马达绕组的电流供给，以确保第二马达的输出。如日本特许公报No.2004-182039中所描述的那样，当用作主单元的第一ECU异常时，从第一ECU到第一马达绕组的电流供给被中断。因此，第一马达不再有输出。亦即，在第一ECU异常时的总马达输出等于第一ECU正常时的总马达输出的一半。因此，期望的是，当用作主单元的第一ECU异常时，使总马达输出的减少最小化。这样的期望不限于向车辆转向机构供给动力的装置，并且在装置控制马达的致动时也存在这样的期望。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够在主单元异常时使总马达输出的减少最小化的马达控制器和转向装置。实现上述目的的马达控制器包括配置成对马达的致动进行控制的多个控制系统，其中，马达包括多个系统的绕组。控制系统各自包括配置成向对应的绕组供给电流的驱动电路以及与驱动电路组合的计算单元。控制系统中的每个控制系统的计算单元连接至检测马达的旋转角度的独立的旋转角度传感器。计算单元包括主计算单元和从计算单元。主计算单元配置成计算作为向绕组中的每个绕组供给的电流量的目标的电流指令值并且将连接至主计算单元的旋转角度传感器的检测结果连同电流指令值一起输出至从计算单元。主计算单元和从计算单元各自配置成基于电流指令值和连接至主计算单元的旋转角度传感器的检测结果来控制对应的驱动电路的激励。当连接至主计算单元的旋转角度传感器的检测结果中包含异常时，主计算单元和从计算单元各自配置成使用连接至从计算单元的旋转角度传感器的检测结果替代连接至主计算单元的旋转角度传感器的检测结果来控制对应的驱动电路的激励。实现上述目的的另一马达控制器包括配置成对马达的致动进行控制的多个控制系统，其中，马达包括多个系统的绕组。控制系统各自包括配置成向对应的绕组供给电流的驱动电路以及与驱动电路组合的计算单元。来自外部装置的独立的外部指令值被输入至控制系统中的每个控制系统的计算单元。计算单元包括主计算单元和从计算单元。主计算单元配置成使用外部指令值并计算作为向绕组中的每个绕组供给的电流量的目标的电流指令值，并且主计算单元配置成将电流指令值输出至从计算单元。主计算单元和从计算单元中的每一者配置成基于电流指令值来控制对应的驱动电路的激励。当从外部装置输入至主计算单元的外部指令值中包含异常时，从计算单元配置成使用从外部装置输入至从计算单元的外部指令值替代输入至主计算单元的外部指令值来计算电流指令值。通过结合附图以示例的方式说明本专利技术的原理的以下描述，本专利技术的其他方面和优点将变得明显。附图说明通过参照对当前优选实施方式的以下描述以及附图，可以最佳地理解本专利技术以及本专利技术的目的和优点，在附图中：图1是示出根据一个实施方式的电动助力转向装置的构型的示意图；图2是示出图1所示的电动助力转向装置的电气配置的框图；图3是示出图1所示的电动助力转向装置的马达控制器中的第一计算处理单元和第二计算处理单元的功能的框图；图4是示出由图3所示的马达控制器中的异常检测器执行的异常检测处理的流程的流程图；图5是示出当图3所示的第一计算处理单元中包含异常时第一计算处理单元和第二计算处理单元的功能的框图。具体实施方式现在将对马达控制器和转向装置的一个实施方式进行描述。如图1所示，车辆A上安装有形成车道偏离防止辅助系统的车辆转向系统1，例如，车道偏离防止辅助系统在车辆A行驶时通过向下面描述的转向机构2施加动力以自动改变车辆A的行驶方向来抑制车辆A的车道偏离。车辆转向系统1是转向装置的一个示例。转向机构2包括由用户操作的方向盘10以及固定至方向盘10的转向轴11。转向轴11包括接合至方向盘10的柱轴11a、接合至柱轴11a的下端部的中间轴11b、以及接合至中间轴11b的下端部的小齿轮轴11c。小齿轮轴11c的下端部经由齿条及小齿轮机构13接合至齿条轴12。转向轴11的旋转运动经由齿条及小齿轮机构13转换成齿条轴12的沿轴向方向的往复线性运动。往复线性运动经由分别接合至齿条轴12的两个端部的拉杆14传递至左侧和右侧的转向轮15，因而转向轮15的转向角度被改变。固定至方向盘10的柱轴11a的中间设置有向转向机构2施加动力的致动器3，该致动器3包括作为动力产生源的马达20。例如，马达20形成为表面式永磁同步马达(SPMSM)，并且形成为基于三相(U相、V相和W相)的驱动电力旋转的三相无刷马达。马达20的旋转轴21经由减速机构22接合至柱轴11a。致动器3将马达20的旋转轴21的旋转力经由减速机构22传递至柱轴11a。马达20的施加至柱轴11a的扭矩(旋转力)作为动力(转向力)传递至左侧和右侧的转向轮15，因而转向轮15的转向角度被改变。如图2所示，马达20包括围绕旋转轴21旋转的转子23和围绕转子23设置的定子24。转子23的表面上固定有永磁体。沿转子23的周向方向交替地设置有N极永磁体和S极永磁体。永磁体形成在马达20旋转时产生磁场的磁系统。定子24中设置有第一系统绕组26和第二系统绕组27。第一系统绕组26和第二系统绕组27中的每一者均包括三相(U相、V相和W相)的多个绕组25。第一系统绕组26和第二系统绕组27中的每一者均以星形连接的方式连接。此外，属于第一系统绕组26的绕组25和属于第二系统绕组27的绕组25可以沿定子24的周向方向以交替的方式或以非交替的方式设置。替代性地，一个属于第一系统绕组26的绕组25和一个属于第二系统绕组27的绕组25可以设置成关于同一齿在定子24的径向方向上层叠。返回至图1，通过控制马达20的作为控制量的电流量来控制马达20的致动(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达控制器，包括配置成对马达的致动进行控制的多个控制系统，所述马达包括多个系统的绕组，其中：所述控制系统各自包括配置成向对应的绕组供给电流的驱动电路以及与所述驱动电路组合的计算单元；所述控制系统中的每个控制系统的所述计算单元连接至检测所述马达的旋转角度的独立的旋转角度传感器；所述计算单元包括主计算单元和从计算单元；所述主计算单元配置成计算作为向所述绕组中的每个绕组供给的电流量的目标的电流指令值，并且将连接至所述主计算单元的旋转角度传感器的检测结果连同所述电流指令值一起输出至所述从计算单元；所述主计算单元和所述从计算单元各自配置成基于所述电流指令值和连接至所述主计算单元的旋转角度传感器的检测结果来控制对应的驱动电路的激励；以及当连接至所述主计算单元的旋转角度传感器的检测结果中包含异常时，所述主计算单元和所述从计算单元各自配置成使用连接至所述从计算单元的旋转角度传感器的检测结果替代连接至所述主计算单元的旋转角度传感器的检测结果来控制对应的驱动电路的激励。

【技术特征摘要】
2016.09.23 JP 2016-186119;2016.09.23 JP 2016-186121.一种马达控制器，包括配置成对马达的致动进行控制的多个控制系统，所述马达包括多个系统的绕组，其中：所述控制系统各自包括配置成向对应的绕组供给电流的驱动电路以及与所述驱动电路组合的计算单元；所述控制系统中的每个控制系统的所述计算单元连接至检测所述马达的旋转角度的独立的旋转角度传感器；所述计算单元包括主计算单元和从计算单元；所述主计算单元配置成计算作为向所述绕组中的每个绕组供给的电流量的目标的电流指令值，并且将连接至所述主计算单元的旋转角度传感器的检测结果连同所述电流指令值一起输出至所述从计算单元；所述主计算单元和所述从计算单元各自配置成基于所述电流指令值和连接至所述主计算单元的旋转角度传感器的检测结果来控制对应的驱动电路的激励；以及当连接至所述主计算单元的旋转角度传感器的检测结果中包含异常时，所述主计算单元和所述从计算单元各自配置成使用连接至所述从计算单元的旋转角度传感器的检测结果替代连接至所述主计算单元的旋转角度传感器的检测结果来控制对应的驱动电路的激励。2.根据权利要求1所述的马达控制器，其中，当连接至所述主计算单元的旋转角度传感器的检测结果中包含异常时，所述从计算单元替代所述主计算单元来计算所述电流指令值，并且将所述电流指令值和连接至所述从计算单元的旋转角度传感器的检测结果输出至所述主计算单元。3.根据权利要求2所述的马达控制器，还包括将所述主计算单元与所述从计算单元彼此连接的接口，其中：所述接口包括允许信息从所述主计算单元输出至所述从计算单元的第一状态和允许信息从所述从计算单元输出至所述主计算单元的第二状态；以及当连接至所述主计算单元的旋转角度传感器的检测结果中不包含异常时，所述接口被设定成所述第一状态，并且当连接至所述主计算单元的旋转角度传感器的检测结果中包含异常时，所述接口被设定成所述第二状态。4.根据权利要求3所述的马达控制器，其中：所述主计算单元包括异常检测器，所述异常检测器检测连接至所述主计算单元的旋转角度传感器的检测结果中是否包含异常，以及当连接至所述主计算单元的旋转角度传感器的检测结果中包含异常时，所述异常检测器将表示异常已经发生的信息经由所述接口输出至所述从计算单元。5.一种转向装置，包括：马达，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳拓也，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，一般财团法人日本自动车研究所，
类型：发明
国别省市：日本,JP