致动器系统和异常检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术的致动器系统包括可双向驱动的致动器、向致动器输出控制信号的第一和第二致动器控制部、以及控制第一和第二致动器控制部的异常检测部，异常检测部通过使第一致动器控制部输出使致动器向第一方向驱动的第一控制信号，并使第二致动器控制部输出使致动器向与第一方向相反的方向即第二方向驱动的第二控制信号，来检测异常。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】致动器系统和异常检测装置
本专利技术涉及致动器系统和异常检测装置。
技术介绍
对装置的动作而言不可或缺的致动器为了提高可用性而采用冗余化的结构，例如实施系统的二重化。在专利文献1中，公开有一种车辆用转向装置，其与转向部件非机械地连结，特征在于，包括：具有驱动转向轴的多个转向致动器的转向机构；对上述转向部件施加转向反作用力的单个或多个反作用力致动器；和多个控制系统，其分别包括分别控制上述转向致动器和上述反作用力致动器中的支配下的转向致动器和支配下的反作用力致动器的第一控制单元和第二控制单元，能够以有线方式和无线方式在上述两个控制单元间进行数据通信，基于以上述有线方式或无线方式通信而获得的数据，控制支配下的转向致动器和反作用力致动器，上述各控制系统具有断线判断单元和通信切换单元，该断线判断单元判断上述有线方式是否断线，该通信切换单元在上述断线判断单元没有判断为断线的情况下，容许利用上述有线方式进行数据通信，在上述断线判断单元判断为断线的情况下，从上述有线方式切换为利用上述无线方式进行上述数据通信。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-338563号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在专利文献1中记载的专利技术中，虽然进行利用有线方式和无线方式的通信路径的冗余化，但是并未设想在无线方式中产生障碍的情况，不能够检测冗余化后的结构的异常。用于解决问题的技术手段本专利技术的第一方式的致动器系统包括可双向驱动的致动器、向上述致动器输出控制信号的第一和第二致动器控制部、以及控制上述第一和第二致动器控制部的异常检测部，上述异常检测部通过使上述第一致动器控制部输出使上述致动器向第一方向驱动的第一控制信号、使上述第二致动器控制部输出使上述致动器向作为与上述第一方向相反的方向的第二方向驱动的第二控制信号来检测异常。本专利技术的第二方式的异常检测装置是在包括可双向驱动的致动器以及向上述致动器输出控制信号的第一和第二致动器控制部的致动器系统中使用的异常检测装置，上述异常检测装置包括控制上述第一和第二致动器控制部的异常检测部，上述异常检测部通过使上述第一致动器控制部输出使上述致动器向第一方向驱动的第一控制信号、使上述第二致动器控制部输出使上述致动器向作为与上述第一方向相反的方向的第二方向驱动的第二控制信号来检测异常。专利技术的效果根据本专利技术，能够检测冗余化后的结构的异常。附图说明图1是表示电动动力转向系统的外观的图。图2是表示电动动力转向系统的详细结构的图。图3是表示异常检测部的动作的流程图。图4是表示第一ECU和第二ECU的动作的流程图。具体实施方式(实施方式)以下，参照图1～图4，说明电动动力转向系统100的实施方式。(结构)图1是表示电动动力转向系统100的外观的图。电动动力转向系统100对由使用者操作的方向盘201的转向进行辅助。电动动力转向系统100包括电动机1、转角传感器4、逆变器5、ECU(电子控制单元)6、转向扭矩传感器9和异常检测装置300。在方向盘201连接有转向轴202。在转向轴202的与方向盘201相反侧的端部，通过扭力杆203连接有小齿轮轴204。扭力杆203设置在转向轴202与小齿轮轴204之间。转向扭矩传感器9基于扭力杆203的扭转量检测使用者的转向扭矩。安装在小齿轮轴204的前端的小齿轮205与齿条206啮合。齿条206安装在齿条杆207，在齿条杆207的两端具有转向轮208。该齿条杆207通过从电动机1经减速器209被施加驱动力而向直线方向被驱动。即，电动机1对使用者通过操纵方向盘201进行的齿条杆207的动作进行辅助。在以下的说明中，还将利用电动机1的方向盘201的转向辅助称为“转向辅助”。转角传感器4通过检测转向轴202的旋转检测使用者的方向盘201的转向角。转向扭矩传感器9基于扭力杆203的扭转量检测使用者的转向扭矩。因为转向扭矩根据转向轴202与小齿轮轴204的扭转来检测，所以不仅在由使用者操纵方向盘201的情况下，而且在电动机1的旋转传达至小齿轮轴204的情况下也会检测转向扭矩。不过，在使用者没有操纵方向盘201的情况下，由于转向轴202容易跟随小齿轮轴204的转动而不易检测转向扭矩。转角传感器4检测方向盘201的转向角，并向异常检测装置300和ECU6输出。ECU6基于转角传感器4和异常检测装置300的输出，通过逆变器5使电动机1进行动作。转向扭矩传感器9将检测出的转向扭矩输出至ECU6和异常检测装置300。图2是表示电动动力转向系统100的详细结构的图。电动动力转向系统100为第一系统A和第二系统B二重化的结构，两者进行同样的动作。电动动力转向系统100包括第一系统A、第二系统B和异常检测装置300。第一系统A包括第一电动机11、第一电动机旋转传感器12、第一电动机扭矩传感器13、第一转角传感器14、第一逆变器15、第一ECU16和第一转向扭矩传感器19。第二系统B包括第二电动机21、第二电动机旋转传感器22、第二电动机扭矩传感器23、第二转角传感器24、第二逆变器25、第二ECU26和第二转向扭矩传感器29。第一ECU16包括第一信号产生器17和第一异常系统判断部18。第二ECU26包括第二信号产生器27和第二异常系统判断部28。第一电动机11和第二电动机21为2个假想电动机，物理的结构均包含在电动机1中。第一电动机11和第二电动机21共有转子和定子，没有共有绕组线。第一电动机11与第二电动机21的绕组线位置不同。第一电动机11基于从第一逆变器15输入的控制信号旋转。第二电动机21基于从第二逆变器25输入的控制信号旋转。不过如上所述第一电动机11和第二电动机21为假想的电动机，物理上为1个电动机1。因此，假如向第一电动机11与第二电动机21同时输入电压振幅和频率相等而相位相差180度的正弦波，则两者的扭矩相抵而在电动机1不产生扭矩。第一电动机旋转传感器12和第二电动机旋转传感器22均为内置于电动机1的电动机旋转传感器，检测电动机1的旋转。第一电动机旋转传感器12与第二电动机旋转传感器22虽然安装位置不同但是测定对象相同，因此能够通过基于其安装位置的差异的数值转换，计算另一个传感器的测定结果。在以下的说明中，将第一电动机旋转传感器12和第二电动机旋转传感器22统称为电动机旋转传感器2。第一电动机扭矩传感器13和第二电动机扭矩传感器23均为内置于电动机1的扭矩传感器，检测电动机1的旋转扭矩。在以下的说明中，将第一电动机扭矩传感器13和第二电动机扭矩传感器23统称为电动机扭矩传感器3。第一转角传感器14和第二转角传感器24是构成转角传感器4的独立的传感器。第一转角传感器14和第二转角传感器24均检测方向盘201的转角。转角传感器4将检测到的转角输出至异常检测装置300和ECU6。第一转向扭矩传感器19和第二转向扭矩传感器29是构成转向扭矩传感器9的独立的传感器。第一转向扭矩传感器19和第二转向扭矩传感器29均基于图1所示的扭力杆203的扭转量检测转向扭矩。第一逆变器15和第二逆变器25是构成逆变器5的独立的逆变器。第一逆变器15基于从第一ECU16输出的动作指令例如PWM(脉冲宽度调制)信号，向第一电动机11输入控制信号例如具有规定的电压振幅、频率、相位的正弦波。第二逆变器25基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种致动器系统，其特征在于，包括：可双向驱动的致动器；向所述致动器输出控制信号的第一致动器控制部和第二致动器控制部；和控制所述第一致动器控制部和第二致动器控制部的异常检测部，所述异常检测部通过使所述第一致动器控制部输出使所述致动器向第一方向驱动的第一控制信号，并使所述第二致动器控制部输出使所述致动器向作为与所述第一方向相反的方向的第二方向驱动的第二控制信号来检测异常。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.29 JP 2016-1911181.一种致动器系统，其特征在于，包括：可双向驱动的致动器；向所述致动器输出控制信号的第一致动器控制部和第二致动器控制部；和控制所述第一致动器控制部和第二致动器控制部的异常检测部，所述异常检测部通过使所述第一致动器控制部输出使所述致动器向第一方向驱动的第一控制信号，并使所述第二致动器控制部输出使所述致动器向作为与所述第一方向相反的方向的第二方向驱动的第二控制信号来检测异常。2.如权利要求1所述的致动器系统，其特征在于：所述异常检测部基于输出所述第一控制信号和第二控制信号时的所述致动器的均衡状态来检测异常。3.如权利要求2所述的致动器系统，其特征在于：所述异常检测部向所述第一致动器控制部和所述第二致动器控制部分别以相同的时序输出相同大小的信号，作为所述第一控制信号和所述第二控制信号。4.如权利要求3所述的致动器系统，其特征在于：所述异常检测部向所述第一致动器控制部和所述第二致动器控制部分别输出反相的振幅信号，作为所述第一控制信号和所述第二控制信号。5.如权利要求1所述的致动器系统，其特征在于：由所述第一控制信号在所述致动器产生的扭矩和由所述第二控制信号在所述致动器产生的扭矩大于所述致动器的摩擦力矩。6.如权利要求1所述的致动器系统，其特征在于：所述致动器系统安装于装置中，所述异常检测部在所述装置启动时使所述第一致动器控制部和所述第二致动器控制部输出所述第一控制信号和所述第二控制信号。7.如权利要求2所述的致动器系统，其特征在于：所述致动器是搭载于车辆中的动力转向用电动机，所述异常检测部基于以下两者中的至少一者来判断所述动力转向用电动机的均衡状态，即：由所述动力转向用电动机沿直线方向驱动的所述车辆的齿条杆的冲程；所述动力转向用电动机的旋转扭矩、旋转速度、旋转量和旋转加速度。8.如权利要求7所述的致动器系统，其特征在于：所述异常检测部基于电动...

【专利技术属性】
技术研发人员：胜康夫，佐佐木光雄，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP