电动助力转向装置制造方法及图纸

生成与驾驶员的转向转矩相对应的辅助指令的辅助指令生成部在转矩检测部所检测出的转向转矩正常且大小为阈值以上的状态持续时对辅助指令进行限制，故障判定部包括无论辅助指令的限制如何都对故障进行判定的第1故障判定部、以及在辅助指令受到限制时对故障进行判定的第2故障判定部，在由第2故障判定部判定为故障的情况下停止电动机的驱动。

Electric Power Steering

The auxiliary instruction generated by the auxiliary instruction generating the steering torque corresponding to the driver's steering torque limits the auxiliary instruction when the torque detected by the torque detection unit is normal and the size above the threshold is above the threshold. The fault determination department includes first fault judgments, regardless of the restriction of the auxiliary instruction, if the fault is judged. The second fault determination unit, which determines the fault when the auxiliary instruction is restricted, stops the drive of the motor under the condition that the second fault determination unit is judged to be a fault.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动助力转向装置
本专利技术涉及电动助力转向装置，尤其涉及在产生对驾驶员所进行的车辆转向进行辅助的转矩的电动机或对该电动机进行控制的控制装置中发生了故障了的情况下、快速地使电动机的驱动停止的电动助力转向装置。
技术介绍
以往，关于电动助力转向装置，提出了各种各样的技术。例如，专利文献1中公开了将电动机及控制该电动机的控制装置构成为一体而得到的一体型电动助力转向装置。另外，专利文献2中公开了如下电动助力转向装置，即：在从控制装置检测到接地故障的嫌疑后到确定接地故障的正确与否为止的期间，继续驱动控制电动机的开关元件，并限制由供电单元向该开关元件提供的电压。此外，专利文献3中公开了如下电动助力转向装置，即：通过在电动助力转向装置的工作过程中计算出电动机所固有的电阻值，从而能在电动机的转速在规定值以下且电动机电流在规定值以上时，高精度地对用于驱动电动机的目标电流信号进行减少修正。并且，专利文献4中公开了如下同步电动机的控制装置，该同步电动机的控制装置包括：自适应观测器，该自适应观测器基于旋转双轴坐标(d-q轴)上的电流和旋转双轴坐标(d-q轴)上的电压指令，运算角频率、同步电动机的推测电流、推测转子磁通及推测转速；以及逆变器，该逆变器基于电压指令向所述同步电动机施加电压，在旋转双轴上构成应用观测器，从而在高转速下对同步电动机进行控制。另外，专利文献5中公开了如下电动助力转向装置，该电动助力转向装置包括：供电部，该供电部向交流电动机提供叠加了与所输入的高频信号相对应的高频分量后的高频电力；以及旋转位置推测部，该旋转位置推测部推测交流电动机的旋转位置，利用旋转位置推测部，基于交流电动机的输出转矩中所包含的输出转矩高频与高频信号之间的相位差来运算交流电动机的旋转位置，从而高精度地推测交流电动机的旋转位置，而不被转速、磁场轴饱和的产生等所限制，从而能高精度地进行交流电动机的控制。由此，迄今为止，基于各种观点推进了技术开发，并提出了小型、轻量且能高精度地进行控制的电动助力转向装置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5621598号公报专利文献2：日本专利特开2005-212579号公报专利文献3：日本专利第3104865号公报专利文献4：日本专利第4672236号公报专利文献5：国际公开编号WO2014/080497号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题另外，众所周知，电动助力转向装置包括产生对驾驶车辆的驾驶员的转向进行辅助的转矩的电动机、以及对该电动机进行控制的控制装置，然而，若电动机或控制装置发生故障且无法对电动机通上恰当的电流，则电动机成为不进行旋转的锁定状态，驾驶员有时难以进行所希望的转向。因此，众所周知，在电动助力转向装置中，要求在电动机或控制装置发生了故障的情况下，采取快速地使电动机的驱动停止等对策。另一方面，在电动机或控制装置发生了故障时采取了快速地使电动机的驱动停止的对策的情况下，由于以与电动机的电流成正比的大小产生的外部干扰等的影响，尽管没有发生故障，还是有可能错误地检测出发生了故障，即产生所谓的故障的误检测，从而存在以下问题，即：由于这样的故障的误检测而导致电动机的驱动停止，驾驶员无法得到由电动机提供的转向力的辅助。因此，应当将以与电动机的电流成正比的大小产生的外部干扰等影响考虑在内来构成故障判定单元，以避免故障的误检测，然而在该情况下，存在当实际发生了故障时在检测出故障之前较耗费时间等且故障检测的精度变差等问题。根据专利文献2所公开的现有的电动助力转向装置，对故障的嫌疑进行判定，并在判定为存在故障的嫌疑的情况下对电动机的驱动进行限制。然而，若在限制电动机的驱动之前进行的故障嫌疑的判定方法与在限制了电动机的驱动之后进行的故障的判定方法相同，则虽然抑制了故障所带来的影响，但如下问题并未得到改善，即：在判定出故障之前需要时间。如上所述，在以避免因外部干扰等而误检测出发生故障的方式构成故障判定方法的情况下，存在如下问题，即：在故障的判定方法与用于限制电动机的驱动的故障嫌疑的判定方法为相同判定方法的情况下，由于在限制电动机的驱动之前需要时间，因此电动机处于锁定状态的时间变长。本专利技术是为了解决现有电动助力转向装置中的上述问题而完成的，其目的在于，获得一种电动助力转向装置，在发生了故障的情况下，能避免电动机被锁定而导致转向变得困难的情况，并能迅速且恰当地检测出故障从而停止电动机的驱动。此处，恰当地检测故障是指在发生了故障的情况下可靠地检测出该故障，而在未发生故障的正常的情况下不产生故障的误检测。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的特征在于，包括：转矩检测部，该转矩检测部检测车辆的驾驶员的转向转矩；电动机，该电动机对所述驾驶员的转向进行辅助；辅助指令生成部，该辅助指令生成部生成与所述转向转矩相对应的辅助指令；电动机驱动部，该电动机驱动部基于所述辅助指令驱动所述电动机；以及故障判定部，该故障判定部对所述电动机或所述电动机驱动部的故障进行判定，所述辅助指令生成部构成为在由所述转矩检测部所检测出的转向转矩正常且其大小为规定的阈值以上的状态持续时对所述辅助指令进行限制，所述故障判定部包括：第1故障判定部，该第1故障判定部无论所述辅助指令的所述限制如何，都对所述故障进行判定；以及第2故障判定部，该第2故障判定部在所述辅助指令受到所述限制时对所述故障进行判定，构成为在由所述第2故障判定部判定为所述故障的情况下，停止所述电动机的驱动。专利技术效果根据本专利技术，能提供一种电动助力转向装置，该电动助力转向装置能避免电动机处于锁定状态而导致转向变得困难的情况，并能更快更恰当地检测出故障从而停止电动机的驱动。附图说明图1是示出本专利技术实施方式1所涉及的电动助力转向装置的整体结构的示意图。图2是本专利技术实施方式1所涉及的电动助力转向装置中的控制装置的结构图。图3是示出本专利技术实施方式1所涉及的电动式助力转向装置中的第1故障判定部的动作的流程图。图4是示出本专利技术实施方式1所涉及的电动式助力转向装置中的辅助指令及第2故障判定部的动作的流程图。图5是本专利技术实施方式2所涉及的电动助力转向装置中的控制装置的结构图。图6是本专利技术实施方式3所涉及的电动助力转向装置中的控制装置的结构图。图7是本专利技术实施方式4所涉及的电动助力转向装置中的控制装置的结构图。图8是本专利技术实施方式5所涉及的电动助力转向装置中的控制装置的结构图。图9是本专利技术实施方式8所涉及的电动助力转向装置中的控制装置的结构图。具体实施方式首先，对于下述情况的理由进行详细说明，即：在电动助力转向装置中，在电动机的电流较小的状态下对电动机或控制装置的故障进行判定能更快更恰当地检测出故障。此处，如上所述，恰当地检测故障是指在发生了故障的情况下可靠地检测出该故障，而在未发生故障的正常的情况下不发生故障的误检测。电动机的两个旋转轴即d轴和q轴上的电压方程式由下式(1)来表达。【数学式1】通常，在设计控制电动机的电流的电流控制器时，从施加于电动机的电压vd、vq到电流id、iq为止的响应大多根据电动机的电阻值R和电感L，基于计算式“1/(L·s+R)”来进行讨论。此时，式(1)的电动机的电压方程式中，对于q轴，“ω·L·id”、“ωφ”为电压外部干扰，对于d轴，“ω·L·本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动助力转向装置，其特征在于，包括：转矩检测部，该转矩检测部检测车辆的驾驶员的转向转矩；电动机，该电动机对所述驾驶员的转向进行辅助；辅助指令生成部，该辅助指令生成部生成与所述转向转矩相对应的辅助指令；电动机驱动部，该电动机驱动部基于所述辅助指令驱动所述电动机；以及故障判定部，该故障判定部对所述电动机或所述电动机驱动部的故障进行判定，所述辅助指令生成部构成为在由所述转矩检测部所检测出的转向转矩正常且其大小为规定的阈值以上的状态持续时，对所述辅助指令进行限制，所述故障判定部包括：第1故障判定部，该第1故障判定部无论所述辅助指令的所述限制如何，都对所述故障进行判定；以及第2故障判定部，该第2故障判定部在所述辅助指令受到所述限制时对所述故障进行判定，构成为在由所述第2故障判定部判定为所述故障的情况下，停止所述电动机的驱动。

【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，其特征在于，包括：转矩检测部，该转矩检测部检测车辆的驾驶员的转向转矩；电动机，该电动机对所述驾驶员的转向进行辅助；辅助指令生成部，该辅助指令生成部生成与所述转向转矩相对应的辅助指令；电动机驱动部，该电动机驱动部基于所述辅助指令驱动所述电动机；以及故障判定部，该故障判定部对所述电动机或所述电动机驱动部的故障进行判定，所述辅助指令生成部构成为在由所述转矩检测部所检测出的转向转矩正常且其大小为规定的阈值以上的状态持续时，对所述辅助指令进行限制，所述故障判定部包括：第1故障判定部，该第1故障判定部无论所述辅助指令的所述限制如何，都对所述故障进行判定；以及第2故障判定部，该第2故障判定部在所述辅助指令受到所述限制时对所述故障进行判定，构成为在由所述第2故障判定部判定为所述故障的情况下，停止所述电动机的驱动。2.如权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于，所述第1故障判定部构成为在基于所述电动机驱动部的状态的异常判定状态量比第1判定阈值要大的情况下，判定为所述电动机或所述电动机驱动部发生故障，所述第2故障判定部构成为在基于所述电动机驱动部的状态的异常判定状态量比第2判定阈值要大的情况下，判定为所述电动机或所述电动机驱动部发生故障，所述第2判定阈值设定为比所述第1判定阈值要小的值。3.如权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于，所述第1故障判定部构成为在基于所述电动机驱动部的状态的第1异常判定状态量比第1判定阈值要大的情况下，判定为所述电动机或所述电动机驱动部发生故障，所述第2故障判定部构成为在基于所述电动机驱动部的状态的第2异常判定状态量比第2判定阈值要大的情况下，判定为所述电动机或所述电动机驱动部发生故障，构成为所述第1异常判定状态量和所述第2异常判定状态量是彼此不同的状态量。4.如权利要求1至3的任一项所述的电动助力转向装置，其特征在于，包括测试指令生成部，该测试指令生成部在所述辅助指令的限制过程中，生成用于判定所述故障的测试指令，所述电动机驱动部构成为将所述测试指令考虑在内来驱动所述电动机，所述第2故障判定部构成为在所述电动机的响应中没有反映出所述测试指令时，判定为所述电动机或所述电动机驱动部发生故障。5.如权利要求4所述的电动助力转向装置，其特征在于，构成为所述测试指令以比所述车辆的转向的机械谐振频率要高的频率为主要成分。6.如权利要求4或5所述的电动助力转向装置，其特征在于，所述第2故障判定部构成为在所述电动机的电流的大小比规定的值要小的情况下，判定为所述故障。7.如权利要求4或5所述的电动助力转向装置，其特征在于，所述第2故障判定部构成为测量第1规定时间T1内的所述电动机各相的电流成为正的规定阈值以上的时间、以及成为负的规定阈值以下的时间，在成为所述正的规定阈值以上的时间或成为所述负的规定阈值以下的时间在第2规定时间T2以下的情况下，判定为所述故障。8.如权利要求1至7的任一项所述的电动助力转向装置，其特征在于，所述辅助指令生成部构成为在所述辅助指令的限制过程中，在第3规定时间T3内并未由所述第2故障判定部判定为故障的情况下，解除所述辅助指令的限制。9.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：土本祐也，家造坊勲，中嶋俊介，
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