检测单元制造技术

本发明专利技术提供了检测单元。在检测单元中，控制单元(170，270)包括异常监测单元(171，271)和控制计算单元(172，272)并从不同的传感器单元(131，231)获得角度信号(DA1，DB1，DA2，DB2)。异常监测单元(171，271)监测角度信号(DA1，DB1，DA2，DB2)的异常。控制计算单元(172，272)通过使用角度信号来执行计算。第二控制单元(270)通过与第一控制单元(170)的通信即从其他控制单元的通信获得角度信号(DA2，DB2)。异常监测单元(271)在将对象系统计算值(DA2，DB2)与其他系统计算值(DA1，DB1)比较时使用具有对通信延迟的校正的经通信延迟校正值作为对象系统计算值和其他系统计算值中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】
检测单元
本公开内容总体上涉及一种检测单元。
技术介绍
在现有技术中，已知一种检测电机的旋转角的电机旋转角检测装置。例如，在专利文献1中，可以设置两个传感器单元，并且使旋转角的计算功能冗余，从而即使在两个传感器单元中的任一个发生异常时，电动助力转向设备的操作也可以继续。(专利文献1)日本公开特许公报第2017-191092号在专利文献1中，在考虑对象系统时，通过使用其他系统的输出信号来识别异常部，所述输出信号通过微型计算机之间的通信(即，经由计算机间通信)来获得。当经由计算机间通信从其他系统获得信号时，通信延迟可能影响例如从其他系统获得的信号的检测定时。
技术实现思路
本公开内容的目的是提供一种能够使用通过通信共享的值来适当地检测异常的检测单元。在本公开内容的一个方面，一种检测单元包括多个传感器单元和多个控制单元。传感器单元具有检测物理量的变化的检测元件以及根据由检测元件检测到的物理量来计算物理量计算值的计算单元。控制单元具有监测物理量计算值的异常的异常监测单元以及使用该物理量计算值执行计算的控制计算单元，并且异常监测单元和控制计算单元从分别不同的传感器单元获得物理量计算值。将控制单元和控制单元从中获得物理量计算值的传感器单元的组合定义/指定为系统。至少一个控制单元通过通信从其他系统的控制单元获得其他系统的物理量计算值本身或基于其他系统的物理量计算值所计算的其他系统计算值。当对象系统的异常监测单元将对象系统的物理量计算值本身或基于对象系统的物理量计算值所计算的对象系统计算值与其他系统计算值进行比较时，对象系统的异常监测单元使用具有关于通信延迟的校正的经通信延迟校正值作为对象系统计算值或作为其他系统计算值。以这种方式，可以适当地检测角度信号的异常。附图说明根据以下参考附图所进行的详细描述，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是根据第一实施方式的转向系统的示意图；图2是根据第一实施方式的驱动装置的截面图；图3是沿图2中的线III-III所取的截面图；图4是根据第一实施方式的电子控制单元(ECU)的框图；图5是角度信号的检测定时和发送定时的时间图；图6是根据第一实施方式的角度信号的检测定时和发送定时的时间图；图7是根据第一实施方式的异常监测处理的流程图；图8是根据第一实施方式的传感器状态确定处理的流程图；图9是根据第二实施方式的角度信号的检测定时和发送定时的时间图；图10是根据第二实施方式的异常监测处理的流程图；图11是根据第三实施方式的传感器状态确定处理的流程图；图12是根据第四实施方式的传感器状态确定处理的流程图；图13是根据第五实施方式的传感器状态确定处理的流程图；图14是根据第六实施方式的重试表的说明图；图15是根据第六实施方式的异常监测处理的流程图；图16是根据第七实施方式的传感器状态确定处理的流程图；图17是根据第八实施方式的角度信号的系统间误差的时间图；图18是根据第八实施方式的校正映射的说明图；图19是根据第八实施方式的校正值计算处理的流程图；图20是根据第九实施方式的ECU的框图；以及图21是根据第十实施方式的ECU的框图。具体实施方式(第一实施方式)在图1至图8中示出了根据第一实施方式的检测单元和使用该检测单元的电动动力转向设备。如图1所示，作为检测单元的ECU10被应用于电动助力转向设备8，以与作为旋转电机的电机80一起辅助车辆的转向操作。图1示出了包括电动助力转向设备8的转向系统90的整体配置。转向系统90包括方向盘91(即，转向构件)、转向轴92，小齿轮96、齿条轴97、车轮98、电动助力转向设备8等。方向盘91连接至转向轴92。在转向轴92上设置扭矩传感器94以检测转向扭矩。扭矩传感器94包括第一扭矩检测单元194和第二扭矩检测单元294。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。一对车轮98经由例如拉杆耦接在齿条轴97的两端处。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。转向轴92的旋转运动通过小齿轮96被转换成齿条轴97的线性运动。一对车轮98被转向至与齿条轴97的移位量对应的角度。电动助力转向设备8包括：驱动装置40，其包括电机80和ECU10；以及作为使电机80的旋转速度降低并将该旋转传递至转向轴92的动力传递机构的减速齿轮89等。当前实施方式的电动动力转向设备8是柱辅助类型，但它也可以是将电机80的旋转传递到齿条轴97的齿条辅助类型。在当前实施方式中，转向轴92对应于被驱动对象。如图2和图3所示，电机80输出转向操作所需的部分或全部的扭矩，并且通过来自电池(未示出)的电力供应被驱动，以驱动减速齿轮89正向旋转和反向旋转。电机80是三相无刷电机，并且具有如图2所示的转子860和定子840。电机80具有分别作为绕组组的第一电机绕组180和第二电机绕组280。电机绕组180和280具有相同的电特性，并且以彼此30°的电角度的偏移而抵消缠绕(cancel-wound)在公共定子840上。相应地，相电流被可控地供应到电机绕组180和280，使得相电流具有30度的相差通过优化电流供应相差，对输出扭矩进行改善。它还可以减少六阶扭矩波动。此外，由于电流通过具有这样的相差的电力供应被均分在电机绕组之间，因此使抵消噪声和振动的益处最大化。此外，热生成也被均分在电机绕组之间(即，在电机绕组和其他部件的两个系统之间)，从而两个系统之间的电流的可供应量被均分，并且在每个传感器的检测值、扭矩等中的与温度相关的系统间误差减少。注意，电机绕组180和280的电特性可以彼此不同。在下文中，将与第一电机绕组180的驱动控制有关的第一驱动电路120等的配置称为第一系统L1，将与第二电机绕组280的驱动控制有关的第二驱动电路220等的配置称为第二系统L2。此外，与第一系统L1有关的配置基本上被分配了100的编号，与第二系统L2有关的配置基本上被分配了200的编号。也就是说，在第一系统L1和第二系统L2中，相同或相似的配置在最低有效的两位数字中具有相同的编号。此外，在适当时，术语“第一”由后缀“1”表示，术语“第二”由后缀“2”表示。在驱动装置40中，ECU10被集成地设置在电机80的一个轴向端处，这可以称为机电一体型驱动装置。然而，驱动装置可以具有彼此分开布置的电机80和ECU10。ECU10与轴870的轴线Ax同轴地布置在与电机80的输出轴相对的一侧上。可替选地，ECU10可以布置在电机80的输出轴侧。通过采用机电一体型配置，实现了ECU10和电机80在车辆的有限安装空间中的有效布置。电机80包括定子840、转子860以及将定子840和转子860容纳在其中的外壳830等。定子840被固定至外壳830，并且电机绕组180和280被缠绕在定子上。转子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测单元，包括：/n多个传感器单元(131，132，231，232)，所述多个传感器单元(131，132，231，232)每个均具有被配置成检测物理量的变化的检测元件(141，142，145，241，242，245)以及被配置成根据由所述检测元件检测到的物理量来计算物理量计算值的计算单元(151，152，155，156，251，252，255，256)；以及/n多个控制单元(170，270)，所述多个控制单元(170，270)每个均：(i)具有被配置成监测所述物理量计算值的异常的异常监测单元(171，271)以及被配置成通过使用所述物理量计算值来执行计算的控制计算单元(172，272)；以及(ii)从分别不同的传感器单元获得所述物理量计算值，其中/n在将所述控制单元和所述控制单元从中获得所述物理量计算值的所述传感器单元的组合定义为系统的情况下，/n至少一个控制单元通过通信从其他系统的控制单元获得所述其他系统的物理量计算值或基于所述其他系统的物理量计算值所计算的其他系统计算值，/n当对象系统的所述异常监测单元将所述对象系统的物理量计算值或基于所述对象系统的所述物理量计算值所计算的对象系统计算值与所述其他系统计算值进行比较时，所述对象系统的所述异常监测单元使用具有对通信延迟的校正的经通信延迟校正值作为所述对象系统计算值或者作为所述其他系统计算值。/n...

【技术特征摘要】
20190328 JP 2019-0623881.一种检测单元，包括：
多个传感器单元(131，132，231，232)，所述多个传感器单元(131，132，231，232)每个均具有被配置成检测物理量的变化的检测元件(141，142，145，241，242，245)以及被配置成根据由所述检测元件检测到的物理量来计算物理量计算值的计算单元(151，152，155，156，251，252，255，256)；以及
多个控制单元(170，270)，所述多个控制单元(170，270)每个均：(i)具有被配置成监测所述物理量计算值的异常的异常监测单元(171，271)以及被配置成通过使用所述物理量计算值来执行计算的控制计算单元(172，272)；以及(ii)从分别不同的传感器单元获得所述物理量计算值，其中
在将所述控制单元和所述控制单元从中获得所述物理量计算值的所述传感器单元的组合定义为系统的情况下，
至少一个控制单元通过通信从其他系统的控制单元获得所述其他系统的物理量计算值或基于所述其他系统的物理量计算值所计算的其他系统计算值，
当对象系统的所述异常监测单元将所述对象系统的物理量计算值或基于所述对象系统的所述物理量计算值所计算的对象系统计算值与所述其他系统计算值进行比较时，所述对象系统的所述异常监测单元使用具有对通信延迟的校正的经通信延迟校正值作为所述对象系统计算值或者作为所述其他系统计算值。


2.根据权利要求1所述的检测单元，其中，
所述经通信延迟校正值是在早于获得所述其他系统计算值的定时达所述通信延迟的时间量的较早定时处检测到的所述对象系统计算值的过去值。


3.根据权利要求1所述的检测单元，其中，
所述经通信延迟校正值是具有与所述通信延迟的时间量对应的预测校正量的所述其他系统计算值的预测值。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的检测单元，其中，
至少一个检测元件具有不同的与所述元件有关的配置。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的检测单元，其中，
所述检测元件包括：(i)主检测元件(141，241)，所述主检测元件(141，241)的物理量计算值被配置成在正常时间控制所述控制计算单元中的计算；以及(ii)副检测元件(142，242)，所述副检测元件(142，242)被配置用于在正常时间对所述主检测元件进行异常监测，并且
所述异常监测单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田敏博，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP