旋转电机控制装置和使用其的电动助力转向设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了旋转电机控制装置和使用其的电动助力转向设备。旋转电机控制装置(10)被设置成控制具有马达绕组集(180，280)的马达(80)，并且包括多个逆变器电路(120，220)和能够相互通信的多个控制电路(150，250)。逆变器电路对向马达绕组集的电流供应进行转换。控制电路包括控制相应地设置的逆变器电路的驱动器控制部(151，251)以及监视异常的异常监视器部(155，255)。异常监视器部基于多个异常信息来监视自身系统和其他系统的异常。驱动器控制部根据异常状态改变控制模式。因此，可以基于异常状态适当地控制马达的驱动。

【技术实现步骤摘要】
旋转电机控制装置和使用其的电动助力转向设备
本专利技术涉及旋转电机控制装置和使用该旋转电机控制装置的电动助力转向设备。
技术介绍
JP2018-129996A中例举的常规旋转电机控制装置通过获取与其他系统的电源继电器有关的电源继电器信息并监视其他系统的操作状态来控制旋转电机。常规的旋转电机控制装置基于其他系统的电源继电器信息通过监视其他系统的操作状态来确定驱动模式。在此，例如，当计算机间通信和用于监视其他系统的电源继电器信息的监视器电路两者均发生故障时，两个系统在没有协调的情况下独立地操作或停止操作。即，有可能选择了非计划的驱动模式。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供能够适当地控制旋转电机的驱动的旋转电机控制装置以及使用该旋转电机控制装置的电动助力转向设备。根据本专利技术，用于控制旋转电机的驱动的旋转电机控制装置包括多个逆变器电路和多个控制电路，逆变器电路用于对向旋转电机的电流供应进行转换。每个控制电路包括被设置成用于控制逆变器电路的驱动器控制部以及用于监视异常的异常监视器部。控制电路能够相互通信。多个逆变器电路和多个控制电路被连接成分别以组合形成多个系统。多个系统中的一个系统形成自身系统，并且多个系统中的另一个系统形成其他系统。异常监视器部基于多个异常信息来监视自身系统和其他系统的异常。驱动器控制部根据由异常监视器部确定的异常状态来改变控制模式。附图说明图1是示出包括根据实施方式的旋转电机控制装置的转向系统的示意性结构图；图2是示出根据实施方式的旋转电机控制装置的剖视图；图3是沿着图2中的线III-III截取的旋转电机的剖视图；图4是示出根据实施方式的ECU的框图；图5是示出根据实施方式的电源继电器的电路图；图6是示出根据实施方式的计算机间通信故障检查处理的流程图；图7是示出根据第一实施方式的其他系统继电器信息检查处理的流程图；图8是示出根据实施方式的驱动模式选择处理的流程图；图9是示出根据实施方式的驱动模式的选择的时间图；以及图10是示出根据实施方式的驱动模式的选择的时间图。具体实施方式(实施方式)图1至图10中示出了一个实施方式。如图1所示，提供了用作旋转电机控制装置的ECU(电子控制单元)10，以控制作为旋转电机的马达80的驱动，并且ECU10与马达80一起用作用于辅助车辆的转向操作的电动助力转向设备8。电动助力转向设备8被设置为车辆的转向系统90的一部分。除了电动助力转向设备8以外，转向系统90还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和车轮98。方向盘91连接至转向轴92。扭矩传感器94被设置在转向轴92上以检测转向扭矩。扭矩传感器94具有第一传感器元件(TRQ1)194和第二传感器元件(TRQ2)294。每个传感器元件能够检测其自身故障。小齿轮96被设置在转向轴92的轴向端处。小齿轮96与齿条轴97啮合。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。车轮98被转向成与齿条轴97的位移量相对应的角度。电动助力转向设备8包括马达80、减速齿轮89、ECU10等。减速齿轮89是减少马达80的旋转并且将减少的旋转传输至转向轴92的动力传输机制。本实施方式的电动助力转向设备8是管柱助力式。可替选地，它可以为将马达80的旋转传输至齿条轴97的齿条助力式。在本实施方式中，转向轴92是驱动对象。如图2至图4中所示，马达80输出转向操作所需的辅助扭矩中的全部或一部分。马达80由从设置为直流电源的电池101和201提供的电力驱动，以使减速齿轮89沿正向和反向方向旋转。马达80是三相无刷马达，并且具有如图2所示的转子860和定子840。马达80具有第一马达绕组集180和第二马达绕组集280。马达绕组集180和280具有相同的电气特性，并且以彼此偏移30度的电气角度绕定子840缠绕。相应地，相电流被控制以被提供给马达绕组集180和280，使得相电流具有30度的相位差通过优化电流供应相位差，改进了输出扭矩。另外，可以减小六阶扭矩纹波，并且可以减小噪声和振动。另外，由于通过分配电流来分配热并使热均匀，因此可以减少与温度有关的系统误差，例如每个传感器元件的检测值和扭矩，并且增加允许被提供的电流的量。在下文中，与第一马达绕组集180的驱动控制有关的第一逆变器电路120和第一控制电路150等的组合将被称为第一系统L1，并且与第二马达绕组集280的驱动控制有关的第二逆变器电路220和第二控制电路250等的组合被称为第二系统L2。与第一系统L1有关的配置基本上用附图标记100指示，并且与第二系统L2有关的配置基本上用附图标记200指示。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两位数字中用相同的附图标记指示。对于以下所述的其他配置，术语“第一”用后缀“1”指示，并且术语“第二”用后缀“2”指示。在图2所示的驱动装置40中，ECU10以机械电子集成类型被一体地设置在马达80的轴向方向的一侧上。可替选地，马达80和ECU10可以分开设置。ECU10与轴870的轴线Ax同轴地定位在与马达80的输出轴相对的侧上。可替选地，ECU10可以设置在马达80的输出轴侧上。通过采用机械电子集成类型，可以将ECU10和马达80有效地布置在具有受限的安装空间的车辆中。除了定子840和转子860之外，马达80还包括其中容纳定子840和转子860的壳体830。定子840被固定至壳体830，并且马达绕组集180和280缠绕在其上。转子860径向地设置在定子840内部，以能够相对于定子840旋转。轴870装配在转子860中，以与转子860一体地旋转。轴870通过轴承835和836由壳体830可旋转地支承。轴870在ECU10侧上的轴向端部从壳体830突出至ECU10侧。磁体875设置在轴870在ECU10侧上的轴向端处。壳体830具有有底的柱形容器834——其具有后端框837——和设置在柱形容器834的开口侧上的前端框838。容器834和前端框838通过螺栓等彼此紧固。在后端框837中形成有导线插入孔839。连接至马达绕组集180和280的每个相的导线185和285通过导线插入孔839插入。导线185和285从导线插入孔839取出至ECU10侧并且连接至电路板470。除了固定至散热器465的电路板470之外，ECU10还包括盖460和固定至盖460的散热器465。ECU10还包括安装在电路板470上的各种电子部件等。盖460保护电子部件免受外部影响并且防止灰尘、水等进入ECU10中。在盖460中，盖主体461以及连接器单元103和203由树脂一体地形成。可替选地，连接器单元103和203可以与盖主体461分离。连接器单元103和203的端子463经由布线(未示出)等连接至电路板470。连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制旋转电机(80)的驱动的旋转电机控制装置，所述旋转电机控制装置包括：/n多个逆变器电路(120，220)，所述多个逆变器电路(120，220)用于对向所述旋转电机的电流供应进行转换；以及/n多个控制电路(150，250)，每个控制电路包括被设置成用于控制逆变器电路的驱动器控制部(151，251)以及用于监视异常的异常监视器部(155，255)，所述控制电路能够相互通信，其中：/n所述多个逆变器电路和所述多个控制电路被连接成分别以组合形成多个系统，所述多个系统中的一个系统形成自身系统，并且所述多个系统中的另一个系统形成其他系统，/n所述异常监视器部基于多个异常信息来监视所述自身系统和所述其他系统的异常，以及/n所述驱动器控制部根据由所述异常监视器部确定的异常状态来改变控制模式。/n

【技术特征摘要】
20190402 JP 2019-0704561.一种用于控制旋转电机(80)的驱动的旋转电机控制装置，所述旋转电机控制装置包括：
多个逆变器电路(120，220)，所述多个逆变器电路(120，220)用于对向所述旋转电机的电流供应进行转换；以及
多个控制电路(150，250)，每个控制电路包括被设置成用于控制逆变器电路的驱动器控制部(151，251)以及用于监视异常的异常监视器部(155，255)，所述控制电路能够相互通信，其中：
所述多个逆变器电路和所述多个控制电路被连接成分别以组合形成多个系统，所述多个系统中的一个系统形成自身系统，并且所述多个系统中的另一个系统形成其他系统，
所述异常监视器部基于多个异常信息来监视所述自身系统和所述其他系统的异常，以及
所述驱动器控制部根据由所述异常监视器部确定的异常状态来改变控制模式。


2.根据权利要求1所述的旋转电机控制装置，其中：
所述多个系统中的每一个包括关断单元(122，222)和其他系统关断监视器单元监视器电路(139、239)，所述关断单元(122，222)在所述自身系统中发生异常时关断向所述旋转电机的电流供应，所述其他系统关断监视器单元监视器电路(139、239)输出所述其他系统的其他系统关断单元的操作状态；以及
所述异常信息包括与所述控制电路之间的通信的状态有关的通信异常信息以及与所述其他系统关断单元的操作状态有关的其他系统关断单元信息。


3.根据权利要求2所述的旋转电机控制装置，其中：
所述异常监视器部根据所述控制电路之间的通信的异常的发生时间和所述其他系统关断单元信息的异常的发生时间来改变所述控制模式。


4.根据权利要求3所述的旋转电机控制装置，其中：
当在所述旋转电机的驱动期间同时检测到所述控制电路之间的通信的异常和所述其他系统关断单元的异常时，所述自身系统继续控制所述旋转电机的驱动并且所述其他系统停止控制所述旋转电机的驱动；以及
当在所述旋转电机的驱动期间在不同时间检测到所述控制电路之间的通信的...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村功一，中岛信赖，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP