电机控制器和具有电机控制器的电机控制系统技术方案

提供了电机控制器和具有电机控制器的电机控制系统。用于控制电机(80)的电机控制器包括：检测电机旋转的第一角度传感器和第二角度传感器；以及基于来自角度传感器的传感器输出检测旋转数信息的第一检测电路和第二检测电路。此外，电机控制器包括：转向角信息获取器，其从与角度传感器不同的外部传感器获取涉及车辆的转向的转向角信息；以及异常确定器，其在信息或测量的值转换为相同特性后，确定匹配度低于预设值的异常信息。该信息在从旋转数信息和转向角信息转换之后，被彼此比较，并且由控制量计算器使用以基于由异常确定器确定为没有异常的信息来计算电机的控制量。

【技术实现步骤摘要】
电机控制器和具有电机控制器的电机控制系统
本公开内容总体上有关于对涉及车辆的转向的电机进行控制的电机控制器以及包括电机控制器的电机控制系统。
技术介绍
为了使用电机执行助力转向，需要准确计算转向角(即方向盘的转向角(steeringangle)或轮的转动角(turningangle))以使转向角与转动角匹配。已知与为了确保转向角计算的准确度而检测电机的旋转的角度传感器的异常诊断相关的技术。专利文献1描述了与装置例如检测电机的旋转的角度传感器的诊断有关的技术。在该技术中，执行两个诊断，即(i)执行比较诊断以比较从两个独立的角度传感器获得的角度传感器信号，以及(ii)对每个角度传感器信号的单独诊断。在单独诊断中确定仅角度传感器信号之一异常的情况下，使用正常角度传感器信号并将其视为降级的；并且在确定两个传感器信号均为异常的情况下，不使用角度传感器信号。(专利文献1)专利文献1：JP5967338在专利文献1中，在通过单独诊断将两个角度传感器信号之一确定为异常的情况下，将另一个角度传感器信号视为降级的。因此，在这样的操作方案中，涉及电机控制的功能要么会在可操作的情况下继续使用，要么会在可能引起严重事故时停止，其导致电机控制连续性的损失。
技术实现思路
本公开内容的目的是提供用于改善在电机控制器中的电机控制的连续性的技术，该电机控制器控制涉及车辆的转向的电机。在本公开内容的一方面，一种控制用于车辆的转向的电机的电机控制器包括：第一角度传感器，其被配置成检测电机的旋转；第一检测电路，其被配置成基于第一角度传感器的输出来检测电机的旋转数信息；第二角度传感器，其被配置成检测电机的旋转；第二检测电路，其被配置成基于第二角度传感器的输出来检测电机的旋转数信息；转向角信息获取器，其被配置成从外部传感器获取转向角信息，所述外部传感器检测涉及车辆的转向的转向角信息，该转向角信息获取器不同于第一角度传感器和第二角度传感器；异常确定器，其被配置成在将由第一检测电路检测到的第一旋转数信息、由第二检测电路检测到的第二旋转数信息以及从外部传感器获得的转向角信息转换为相同特性值之后执行比较时，在由第一检测电路检测到的第一旋转数信息、由第二检测电路检测到的第二旋转数信息以及从外部传感器获得的转向角信息之间的每次比较中确定具有低于预设值的匹配度的信息的异常；控制量计算器，其被配置成基于第一旋转数信息、第二旋转数信息和转向角信息之中未被异常确定器确定为异常的信息来计算电机的控制量。根据上述的电机控制器，异常确定器将(i)分别从第一检测电路和第二检测电路获得的多个(即多条)旋转数信息以及(ii)从外部传感器获得的转向角信息进行比较，当具有低的匹配度时，确定旋转数信息或转向角信息异常。由于可以通过使用多个(即多条)旋转数信息和转向角信息来执行异常确定，因此可以准确地确定该信息的异常(即，能够确保异常确定精度)，并且不需要将未被确定为异常的旋转数信息或转向角信息视为降级进行处理。结果，控制量计算器能够基于尚未被异常确定器确定为异常的旋转数信息或转向角信息来计算用于执行电机控制的电机的控制量而不停止电机控制中的部分功能。结果，与传统的控制方案相比，可以改善电机控制的连续性。附图说明根据参照附图的以下详细描述，本公开内容的目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中：图1是设置有根据本公开内容的第一实施方式的电机控制器的转向系统的配置示意图；图2是设置有根据本公开内容的第一实施方式的电机控制器的驱动装置的剖视图；图3是沿图2的III-III线的剖视图；图4是设置有根据本公开内容的第一实施方式的电机控制器的驱动装置的框图；图5是根据本公开内容的第一实施方式的异常确定处理的流程图；图6是根据本公开内容的第二实施方式的异常确定处理的流程图；以及图7是设置有根据本公开内容的第二实施方式的变型的电机控制器的转向系统的配置示意图。具体实施方式在以下实施方式中，类似的配置用相同的附图标记表示，从而简化描述，而没有多余的内容。(第一实施方式)如图1所示，车辆的转向系统90包括作为转向构件的方向盘91、转向轴92、小齿轮96、齿条轴97、轮98(即带轮胎)、转向装置8等。转向装置8是用于辅助车辆的转向操作的电动助力转向装置。方向盘91连接至转向轴92。转向轴92设置有用于检测转向扭矩Ts的扭矩传感器94。小齿轮96设置在转向轴92的轴向端处。小齿轮96与齿条轴97啮合。一对轮98经由例如拉杆耦接在齿条轴97的两端。当车辆的驾驶员旋转方向盘91时，连接至方向盘91的转向轴92旋转。通过小齿轮96将转向轴92的旋转运动转换为齿条轴97的线性运动。一对轮98被转向至与齿条轴97的位移量对应的角度。转向装置8包括：具有电机80和ECU10(即电子控制单元)的驱动装置40；以及作为动力传递单元的减速齿轮89，该减速齿轮89使电机80的旋转减速并且将其传递至转向轴92。电机80是所谓的转向控制辅助电机，并且驱动装置40是所谓的机构-控制器集成型驱动装置(mechanism-controllerintegratedtypedrivedevice)，其中，ECU10和电机80被集成以形成一个本体。电机80输出用于辅助驾驶员对方向盘91的转向的辅助扭矩，并由从电源191和电源291(参见图4)提供的电力驱动，并且使减速齿轮89向前和向后旋转。电机80是三相无刷电机，并且具有转子860和定子840(参见图2)。电机80具有分别作为绕组集的第一电机绕组180和第二电机绕组280。电机绕组180和280具有相同的电特性，并且缠绕在定子840周围，其中电机绕组180和280彼此偏移30度的电角度。相应地，相电流被控制以供应给电机绕组180和280，使得相电流具有30度的相位差通过对电流供应相位差进行优化，可以改善输出扭矩。此外，可以减小六阶扭矩脉动。此外，由于通过具有相位差的电流供应来使电流平滑，因此可以最大化消除噪声和振动的优点。另外，由于发热也平均在各绕组集之间，因此，可以减少传感器检测值和扭矩之间的与温度相关的系统间误差，并且将可提供的电流量平均。在驱动装置40中，将ECU10集成地设置在电机80的一个轴向端，作为机构-控制器集成式一体装置。替选地，可以将电机80和ECU10分别设置在两个本体中。ECU10位于与电机80的输出轴相反的一端，与轴870的轴线Ax同轴。可以将ECU10替选地设置在电机80的输出轴侧端。通过采用机构-控制器集成型配置，使得能够在车辆的受限安装空间中高效地安装ECU10和电机80。驱动装置40包括：作为旋转电动机的电机80、用于检测电机80的旋转的检测电路130和230以及用于向两个检测电路130和230提供电力的两个电源191和291。在下文中，将与第一电机绕组180的驱动控制有关的第一逆变器120、第一检测电路130、第一控制单元170等的组合称为第一系统L1，并且将与第二电机绕组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制用于车辆的转向的电机(80、313、322)的电机控制器，所述电机控制器包括：/n第一角度传感器(131、132)，其被配置成检测所述电机的旋转；/n第一检测电路(130)，其被配置成基于所述第一角度传感器的输出来检测所述电机的旋转数信息；/n第二角度传感器(231、232)，其被配置成检测所述电机的旋转；/n第二检测电路(230)，其被配置成基于所述第二角度传感器的输出来检测所述电机的旋转数信息；/n转向角信息获取器(11)，其被配置成从外部传感器(33)获取转向角信息，所述外部传感器检测涉及所述车辆的转向的转向角信息，所述转向角信息获取器不同于所述第一角度传感器和所述第二角度传感器；/n异常确定器，其被配置成：在将由所述第一检测电路检测到的第一旋转数信息、由所述第二检测电路检测到的第二旋转数信息以及从所述外部传感器获得的所述转向角信息转换为相同特性值之后执行比较时，在所述第一旋转数信息、所述第二旋转数信息以及所述转向角信息之间的每次比较中确定具有低于预设值的匹配度的信息的异常；以及/n控制量计算器(14)，其被配置成基于所述第一旋转数信息、所述第二旋转数信息和所述转向角信息之中未被所述异常确定器确定为异常的信息来计算所述电机的控制量。/n...

【技术特征摘要】
20181226 JP 2018-2435431.一种控制用于车辆的转向的电机(80、313、322)的电机控制器，所述电机控制器包括：
第一角度传感器(131、132)，其被配置成检测所述电机的旋转；
第一检测电路(130)，其被配置成基于所述第一角度传感器的输出来检测所述电机的旋转数信息；
第二角度传感器(231、232)，其被配置成检测所述电机的旋转；
第二检测电路(230)，其被配置成基于所述第二角度传感器的输出来检测所述电机的旋转数信息；
转向角信息获取器(11)，其被配置成从外部传感器(33)获取转向角信息，所述外部传感器检测涉及所述车辆的转向的转向角信息，所述转向角信息获取器不同于所述第一角度传感器和所述第二角度传感器；
异常确定器，其被配置成：在将由所述第一检测电路检测到的第一旋转数信息、由所述第二检测电路检测到的第二旋转数信息以及从所述外部传感器获得的所述转向角信息转换为相同特性值之后执行比较时，在所述第一旋转数信息、所述第二旋转数信息以及所述转向角信息之间的每次比较中确定具有低于预设值的匹配度的信息的异常；以及
控制量计算器(14)，其被配置成基于所述第一旋转数信息、所述第二旋转数信息和所述转向角信息之中未被所述异常确定器确定为异常的信息来计算所述电机的控制量。


2.根据权利要求1所述的电机控制器，其中
在所述第一检测电路检测到的所述第一旋转数信息与所述第二检测电路检测到的所述第二旋转数信息之间的差等于或大于预设的第一阈值的情况下，将所述第一旋转数信息和所述第二旋转数信息中的至少之一与所述转向角信息在转换成相同特性值后进行比较，以识别所述第一旋转数信息和所述第二旋转数信息中的哪个具有异常。


3.根据权利要求1所述的电机控制器，其中
所述第一检测电路基于所述第一角度传感器来检测所述电机的第一旋转角信息，
所述第二检测电路基于所述第二角度传感器来检测所述电机的第二旋转角信息，
所述转向角信息获取器获取关于所述外部传感器检测到的所述转...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村功一，中岛信赖，远藤豪，大城洋佑，冈笃子，仓光修司，铃木崇志，铃木治雄，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP