电动助力转向装置制造方法及图纸

本发明专利技术的电动助力转向装置具备：使车辆的转向装置旋转的电动机(2)；以及控制电动机(2)的控制单元(1)，电动机(2)具有定子，该定子具备独立的两组线圈绕组群，控制单元(1)具有计算并输出控制量的CPU(3)以及分别对电动机(2)的绕组群独立进行驱动的驱动电路(13)，CPU(3)检测多个故障且至少将其分类成两类故障模式，在检测到第一个故障后利用正常侧继续进行控制，在发生第二个及以后的故障时，将过去的故障考虑在内地采用能进行更接近于正常时的控制的组来继续进行控制。

Electric Power Steering

The invention of the device with the electric power steering device to turn the motor rotation of the vehicle (2); and controlling the motor (2) of the control unit (1), a motor (2) having a stator, the stator with two independent coil winding group, a control unit (1) is calculated and the output of control CPU (3) and (2) respectively for the motor winding group independent drive circuits to drive (13), CPU (3) to detect multiple faults and at least the classification into two types of failure modes, to the first failure in the detection of the normal side to continue to control, fault occurred in second and later when will the past fault the control can be more close to the normal group in the mainland to control.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动助力转向装置
本专利技术涉及一种控制单元为冗余系统结构的电动助力转向装置。
技术介绍
已知在以往的电动助力转向装置中，电动机具备两组定子绕组，且控制单元中具备两组能独立地对这两组定子绕组进行驱动的逆变器电路，对两者协同控制，在其中一组发生异常时，利用正常的一组继续进行电动机驱动。另外，例如日本专利特开2011－78230号公报(专利文献1)中记载了一种电动助力转向装置，在控制单元的逆变器电路内的开关元件发生短路故障时，利用正常的一方对输出进行可变(增大)控制以抑制因该故障而产生的制动转矩。而且，例如日本专利特开2011－78221号公报(专利文献2)中记载了一种电动助力转向装置，在开关元件发生断路故障时，未发生故障的相继续进行控制，正常的一方对通常时与故障时的差分转矩进行修正并控制。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2011－78230号公报专利文献2：日本专利特开2011－78221号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题专利文献1及2所记载的现有装置对在一种故障下如何利用正常的一方来继续控制进行了记载，而由多个器件构成的装置中故障模式各种各样，利用装置的结构所能应对的方法有时受到限制。因此，需要根据故障模式的不同、或装置结构的不同，考虑如何继续进行控制、或对于驾驶员来说怎样的继续控制可以使车辆持续驾驶来开发装置。也就是说，期望开发出将故障检测与继续控制兼顾实现的装置。本专利技术为解决上述现有装置的问题而得以完成，其目的在于，提供一种特殊的电动助力转向装置，基于双重故障模式及装置结构来实施继续控制。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术所涉及的电动助力转向装置包括使车辆的转向装置旋转的电动机、以及对所述电动机进行控制的控制单元，所述电动机具有定子，该定子至少包括两组独立的线圈绕组群，所述控制单元具有计算并输出控制量的控制部以及能够分别独立地对所述电动机的绕组群进行驱动的输出部，所述控制部检测各部位的故障，且包括存储器，该存储器存储所检测到的故障的发生部位及内容，并将该故障内容至少分类成两种故障模式来进行存储，所述存储器具有故障判断功能部，该故障判断功能部在检测到第一个故障的情况下，利用未检测出故障的正常组来继续进行控制，或将发生故障的组中未发生故障的一部分与正常组结合起来继续进行控制，在检测到第二个及以后的故障的情况下，将过去的故障模式、发生部位也考虑在内地决定继续控制，在继续进行控制的情况下，选出能够进行控制的组，或者采用各组中分别未发生故障的一部分来继续进行控制。专利技术效果根据本专利技术所涉及的电动助力转向装置，对应于电动机绕组来对各部位进行分组，每次发生故障时对发生部位、发生组、故障模式进行存储，在发生第一个故障时，利用正常的一方继续进行控制，在发生第二个及以后的故障时，将过去存储的故障内容也考虑在内地继续进行控制，因此更加能够继续进行控制，并能持续进行方向盘辅助使车辆运行。另外，由于存储有故障内容，因此还具有有助于故障原因、维修的效果。本专利技术的上述以外的目的、特征、观点及效果通过参照附图并进行下述详细说明本专利技术来进一步阐明。附图说明图1是本专利技术的实施方式1所涉及的电动助力转向装置的整体电路图。图2是本专利技术的实施方式1所涉及的电动助力转向装置的故障存储图。图3是表示本专利技术的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的相对于旋转角的电流值的图。图4是表示本专利技术的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的U相故障时的输出转矩的图。图5是表示本专利技术的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的相对于旋转角的电流值的图。图6是表示本专利技术的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的V相故障时的输出转矩的图。图7是表示本专利技术的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的W相故障时的输出转矩的图。图8是表示本专利技术的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的各相故障时的输出转矩的图。图9是表示本专利技术的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的U1相及U2相故障时的输出转矩的图。图10是表示本专利技术的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的U1相及U2相故障时的输出转矩的图。图11是表示本专利技术的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的U1相及U2相故障时的输出转矩的图。图12是表示本专利技术的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的U1相及U2相故障时的输出转矩的图。图13是表示本专利技术的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的V1相及V2相故障时的电流值的图。图14是表示本专利技术的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的U1相及U2相故障时的输出转矩的图。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术所涉及的电动助力转向装置的优选实施方式进行详细说明。实施方式1图1是电动助力转向装置的整体电路图。图1中，标号1表示控制单元，标号2表示三相两组的电动机，用于使车辆的转向装置旋转。控制单元1构成为包括：搭载有以CPU为内核的控制部3(以下称为CPU)的控制电路部4；作为输出部的主要结构电路的逆变器电路5a、5b；以及电源用继电器6a、6b。搭载于车辆的电池7提供电源(+B、GND)，利用点火开关8经由电源电路9对控制电路部4接入电源。传感器10向控制电路部4输入搭载于方向盘附近的对转向转矩进行检测的转矩传感器、检测车辆的行驶速度的速度传感器等的信息。此外，电源(+B、GND)的路径上设有噪声滤波器11。来自传感器10的信息经由控制电路部4的输入电路12被传递至CPU3。CPU3根据上述信息来计算用于使电动机2旋转的电压指令值，并输出至驱动电路13。驱动电路13接收上述控制指令，输出对逆变器电路5a、5b的各开关元件进行驱动的驱动信号。逆变器电路5a构成为包括：用于电动机2的三相绕组(U1、V1、W1)的上臂用开关元件14U、14V、14W、下臂用开关元件15U、15V、15W、用于执行与电动机绕组的连接和切断的电动机继电器用开关元件16U、16V、16W、电流检测用的并联电阻17U、17V、17W、以及抗噪用电容器18U、18V、18W。另外，逆变器电路5b也采用与逆变器电路5a相同的结构。也就是说，逆变器电路5b构成为包括：用于电动机2的三相绕组(U2、V2、W2)的上臂用开关元件19U、19V、19W、下臂用开关元件20U、20V、20W、用于执行与电动机绕组的连接和切断的电动机继电器用开关元件21U、21V、21W、电流检测用的并联电阻22U、22V、22W、以及抗噪用电容器23U、23V、23W。如上所述，三相两组的电动机2的各相的绕组具有相同的电路结构，能够分别对电动机2的各相绕组独立地进行供电。此外，图1中，分别对下臂用开关元件15U、15V、15W以及20U、20V、20W设有电流检测用的并联电阻17U、17V、17W以及22U、22V、22W，然而也可以设置于上臂用开关元件14U、14V、14W附近或设置于母线。另外，虽然在图1中未示出，但并联电阻17U、17V、17W以及22U、22V、22W两端间的电位差、以及例如电动机绕组端子的电压等也被传递至输入电路12。构成为上述信息也被输入至CPU3，计算出与算出的电流值相对应的检测值之间的差异，进行所谓的反馈控制，从而提供所期望的电动机电流，辅助转向力。此外，驱动电路13也输出电源用继电器6a、6b的驱动信号，能够利用构成电源用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动助力转向装置，具备：使车辆的转向装置旋转的电动机；以及控制所述电动机的控制单元，所述电动机具有定子，该定子具备独立的至少两组线圈绕组群，所述控制单元具有计算并输出控制量的控制部、以及分别对所述电动机的绕组群独立进行驱动的驱动电路，该电动助力转向装置的特征在于，所述控制部检测各部位的故障，且包括存储器，该存储器存储所检测到的故障的发生部位及内容，并将该故障内容至少分类成两种故障模式来进行存储，所述存储器具有故障判断功能部，该故障判断功能部在检测到第一个故障的情况下，利用未检测出故障的正常组来继续进行控制，或将发生故障的组中未发生故障的一部分与正常组结合起来继续进行控制，在检测到第二个及以后的故障的情况下，将过去的故障模式、发生部位也考虑在内地决定继续控制，在继续进行控制的情况下，选出能够进行控制的组，或者采用各组中分别未发生故障的一部分来继续进行控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动助力转向装置，具备：使车辆的转向装置旋转的电动机；以及控制所述电动机的控制单元，所述电动机具有定子，该定子具备独立的至少两组线圈绕组群，所述控制单元具有计算并输出控制量的控制部、以及分别对所述电动机的绕组群独立进行驱动的驱动电路，该电动助力转向装置的特征在于，所述控制部检测各部位的故障，且包括存储器，该存储器存储所检测到的故障的发生部位及内容，并将该故障内容至少分类成两种故障模式来进行存储，所述存储器具有故障判断功能部，该故障判断功能部在检测到第一个故障的情况下，利用未检测出故障的正常组来继续进行控制，或将发生故障的组中未发生故障的一部分与正常组结合起来继续进行控制，在检测到第二个及以后的故障的情况下，将过去的故障模式、发生部位也考虑在内地决定继续控制，在继续进行控制的情况下，选出能够进行控制的组，或者采用各组中分别未发生故障的一部分来继续进行控制。2.如权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于，所述故障判断功能部具有第1模式及第2模式这两种故障模式，所述第1模式是仅作用于发生故障的部位的故障模式，或者是能代替的轻微的故障模式，所述第2模式是不仅作用于发生故障的部位还对其它部...

【专利技术属性】
技术研发人员：古川晃，森昭彦，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP