马达控制系统、马达以及电动助力转向装置制造方法及图纸

技术编号:28449197 阅读:21 留言:0更新日期:2021-05-15 21:11
本发明专利技术的马达控制系统的一个方式是将电力供给至马达的马达控制系统,包括第一马达控制部和第二马达控制部,第一马达控制部和第二马达控制部分别包括一组产生恒定电压的电源电路、用于驱动马达的线圈绕线的逆变器电路、截断向逆变器电路的电力供给的电源继电器电路、基于来自传感器的信息运算控制量并向逆变器电路输出控制信号的CPU。第一马达控制部将电力供给至所述独立的两组线圈绕线中的一个绕线组即第一线圈绕线,第二马达控制部将电力供给至独立的两组线圈绕线中的另一个绕线组即第二线圈绕线,第一马达控制部具有检测第二马达控制部的异常的第一异常检测电路,第二马达控制部具有检测第一马达控制部的异常的第二异常检测电路。二异常检测电路。二异常检测电路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】马达控制系统、马达以及电动助力转向装置


[0001]本专利技术涉及马达控制系统、马达以及电动助力转向装置。

技术介绍

[0002]作为以往的电动助力转向装置,存在一种结构:在马达上设置两组线圈绕线,并包括具有两组能独立驱动所述两组线圈绕线的逆变器电路的控制单元,对两组逆变器电路进行控制,在异常时仅通过正常动作这一组持续马达驱动。已知一种电动助力转向装置,控制单元的逆变器电路以外的部分也形成双系统,以防备故障(专利文献1)。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1:日本授权专利:第3839358号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0004]在专利文献1中,第一ECU21和第二ECU22具备如下的相互监视功能:始终相互通信自身计算出的第一马达36和第二马达37各自的实际的旋转位置、自身的系统的传感器类的检测值、马达控制所需的其它信息以及错误信息α并对它们进行交换。在此,在ECU之间对异常检测进行通信的情况下,在发生异常一侧的ECU检测到电路、电源异常之后,通过通信传递至另一方的ECU,因此,会产生时滞。此外,在发生ECU的通信异常时,各系统均没有检测对方侧的异常的手段,因此,存在着在发生与辅助系统异常相关的二次故障时无法检测另一方的异常的技术问题、无法区分ECU异常和ECU间异常等技术问题。解决技术问题所采用的技术方案
[0005]本专利技术的马达控制系统的一个方式是将电力供给至马达的马达控制系统,所述马达包括:转子;定子,所述定子具有独立的两组线圈绕线;以及旋转角度传感器,所述旋转角度传感器获取转子的旋转角度信息,所述马达控制系统包括第一马达控制部和第二马达控制部,所述第一马达控制部和所述第二马达控制部分别包括一组电源电路、逆变器电路、电源继电器电路和CPU,所述电源电路产生恒定电压,所述逆变器电路用于驱动马达的线圈绕线,所述电源继电器电路截断向逆变器电路的电力供给,所述CPU基于来自传感器的信息对控制量进行运算,并向逆变器电路输出控制信号。第一马达控制部将电力供给至作为所述独立的两组线圈绕线中的一个绕线组的第一线圈绕线,第二马达控制部将电力供给至作为独立的两组线圈绕线中的另一个绕线组的第二线圈绕线,第一马达控制部具有对第二马达控制部的异常进行检测的第一异常检测电路,第二马达控制部具有对第一马达控制部的异常进行检测的第二异常检测电路。
[0006]本专利技术的马达的一个方式包括:所述马达控制系统;转子,所述转子以中心轴线为中心旋转;旋转角度传感器,所述旋转角度传感器获取转子的旋转角度信息;以及定子,所述定子从所述马达控制系统接受电力的供给。
[0007]此外,本专利技术的电动助力转向装置的一个方式包括:马达,所述马达通过所述马达控制系统而被控制;装置控制部,所述装置控制部对电动助力转向装置的动作状态进行管理;以及扭矩传感器。专利技术效果
[0008]根据本专利技术的例示性实施方式,马达控制系统通过直接监视其它系统的输出异常,能无时滞地检测异常,并能迅速地进行向失灵后的控制的转换。因此,即使一个系统失灵,马达也能维持驱动。此外,电动助力转向装置能在不损害驾驶员的方向盘的操作性的情况下辅助操舵。
附图说明
[0009]图1是表示本专利技术一实施方式的电动助力转向装置的示意结构的图。图2是本专利技术一实施方式的马达的示意图。图3是本专利技术一实施方式的流程图。
具体实施方式
[0010]以下,参照附图对本公开的马达控制系统、具有所述马达控制系统的马达以及具有所述马达的电动助力转向装置的实施方式进行详细说明。但是,在以下说明中,为了避免不必要的冗长,使本领域技术人员容易理解,有时会省略除必须以外的详细说明。例如,有时会省略对已熟知的事项的详细说明和实质相同的结构的重复说明。
[0011]图1是表示电动助力转向装置10的示意结构的一例的图。电动助力转向系统10是在汽车等输送设备中辅助驾驶员的方向盘操作的装置。电动助力转向装置10如图1所示包括转向盘(以下也称为“方向盘”)12、电动助力转向装置20和车轮82。
[0012]电动助力转向装置20包括扭矩传感器22、马达7和装置控制部80。马达控制系统30一体安装于马达7。扭矩传感器22安装于转向轴14。当通过由驾驶员进行的转向盘12的操作使转向轴14旋转时,扭矩传感器22对施加于转向轴14的扭矩进行检测。作为扭矩传感器22的检测信号的扭矩信号向马达控制系统30输出。装置控制部80对动力转向装置20的动作状态进行管理。此外,控制装置部80对汽车等的其它结构零件进行动作状态的通信或控制。
[0013]马达控制系统30通过将驱动电流供给至马达7来对马达7进行控制。另外,马达控制系统30不仅能使用扭矩信号驱动马达7,还能使用例如车速等其它信息等驱动马达7。
[0014]从马达7产生的驱动力经由齿轮箱84传递至车轮82。由此,车轮82的舵角变化。如此,电动助力转向装置20通过马达7使转向轴14的扭矩增大,而使车轮82的舵角变化。因此,驾驶员能以较轻的力操作转向盘12。
[0015]<马达7的结构例>图2是表示马达7的结构的一例的框图。如图2所示,马达7包括以中心轴线为中心旋转的转子(未图示)、定子70和旋转角传感器761。定子70包括:独立的两组线圈绕线中的一个绕线组、即第一线圈绕线71;以及独立的两组线圈绕线中的另一个绕线组、即第二线圈绕线72。第一线圈绕线71包括U相的绕线M1、V相的绕线M2和W相的绕线M3。第二线圈绕线72包括U相的绕线N1、V相的绕线N2和W相的绕线N3。旋转角传感器761对转子的旋转角度信息θ进行检测。
[0016]马达控制系统30包括微机和驱动电路等,为了对双层绕线的马达7进行驱动控制
而由双系统构成。通过利用冗余设计采用双系统的结构,即使在一个系统发生故障的情况下,也能通过另一个系统持续马达7的驱动,因此,能实现可靠性的提高。马达控制系统30包括:第一系统一侧的第一马达控制部100;以及第二系统一侧的第二马达控制部200。
[0017]第一马达控制部100包括:第一电源电路101,所述第一电源电路101产生恒定电压;第一逆变器电路102,所述第一逆变器电路102用于驱动马达7的线圈绕线;第一电源继电器电路111,所述第一电源继电器电路111截断向第一逆变器电路102的电力供给;CPU1,所述CPU1向第一逆变器电路102输出控制信号;以及第一异常检测电路104。此外,第二马达控制部200包括:第二电源电路201,所述第二电源电路201产生恒定电压;第二逆变器电路202,所述第二逆变器电路202用于驱动马达7的线圈绕线;第二电源继电器电路211,所述第二电源继电器电路211截断向第二逆变器电路202的电力供给;CPU2,所述CPU2向第二逆变器电路202输出信号;以及第二异常检测电路204。即,第一马达控制部和第二马达控制部分别包括一组电源电路、逆变器电路、电源继电器电路、CPU和异常检测电路。
[0018]第一电源电路101是用于驱动第一马达控制本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种马达控制系统,将电力供给至马达,所述马达包括:转子;定子,所述定子具有独立的两组线圈绕线;以及旋转角度传感器,所述旋转角度传感器获取所述转子的旋转角度信息,所述马达控制系统包括第一马达控制部和第二马达控制部,所述第一马达控制部和所述第二马达控制部分别包括一组电源电路、逆变器电路、电源继电器电路和CPU,所述电源电路产生恒定电压,所述逆变器电路用于驱动所述马达的线圈绕线,所述电源继电器电路截断向所述逆变器电路的电力供给,所述CPU基于来自所述传感器的信息对控制量进行运算,并向所述逆变器电路输出控制信号,所述第一马达控制部将电力供给至作为所述独立的两组线圈绕线中的一个绕线组的第一线圈绕线,所述第二马达控制部将电力供给至作为所述独立的两组线圈绕线中的另一个绕线组的第二线圈绕线,所述第一马达控制部具有对所述第二马达控制部的异常进行检测的第一异常检测电路,所述第二马达控制部具有对所述第一马达控制部的异常进行检测的第二异常检测电路。2.如权利要求1所述的马达控制系统,其中,所述第一异常检测电路对所述第二线圈绕线的异常进行检测,所述第二异常检测电路对所述第一线圈绕线的异常进行检测。3.如权利要求1或2所述的马达控制系统,其中,作为所述第一马达控制部的所述逆变器电路的第一逆变器电路和作为所述第二马达控制部的所述逆变器电路的第二逆变器电路分别包括桥式电路,所述桥式电路由包括高边开关元件和低边开关元件的三个桥臂构成,第一逆变器电路和第二逆变器电路分别具有三个分流电阻,所述第一异常检测电路对所述第二逆变器的分流电阻的信号进行检测,所述第二异常检测电路对所述第一逆变器的分流电阻的信号进行检测。4.如权利要求1至3中任一项所述的马达控制系统,其中,所述第一马达控制部和所述第二马达控制部分别还包括通信部,通信部向装置控制部输出异常判断结果。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:山下佳明高村优介
申请(专利权)人:日本电产艾莱希斯株式会社
类型:发明
国别省市:

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