马达控制装置及使用该装置的电动制动装置、以及马达控制方法及使用该方法的电动制动控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够抑制部件数量以及连接信号线数量的增加而实现冗余化的马达控制装置。该马达控制装置具备：角度传感器(102)、(103)，它们检测马达的旋转角度；MPU(107)，其基于行程传感器(117)来控制马达，并且接收角度传感器(102)的检测值；MPU(108)，其基于行程传感器(117)来控制马达，并且接收角度传感器(103)的检测值；以及通信部(115)、(116)，它们在MPU(107)、(108)之间进行信号的收发。MPU(107)具备角度传感器故障检测部(114)，该角度传感器故障检测部根据角度传感器(102)的检测值、经由通信部(115)接收到的角度传感器(103)的检测值、以及根据行程传感器(117)生成的马达的控制角，来检测角度传感器(102)、(103)的故障。故障。故障。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】马达控制装置及使用该装置的电动制动装置、以及马达控制方法及使用该方法的电动制动控制方法


[0001]本专利技术涉及一种马达控制装置及使用该马达控制装置的电动制动装置、以及马达控制方法及使用该控制方法的电动制动控制方法。

技术介绍

[0002]近年来，汽车的电动化正在发展，基于制动器或转向等电动化的马达控制的应用正在扩大。因此，不仅是马达，提高检测马达的动作状态的传感器或进行控制的MPU等电气电子系统的可靠性也成为重要的课题。尤其是检测控制系统的动作状态的传感器的故障诊断功能是重要的。
[0003]作为传感器的故障诊断技术，例如提出了如专利文献1以及专利文献2记载那样的装置。
[0004]在专利文献1中公开了如下技术：设置检测马达转子的旋转位置(角度)的马达位置传感器和检测马达的输出轴的旋转角度的2个输出轴传感器，在2个输出轴传感器的差在规定以上的情况下，判定为输出轴传感器的某一方或双方异常，接着判定马达位置传感器的异常的有无，如果马达位置传感器异常，则停止马达控制，如果马达位置传感器正常，则根据马达位置传感器运算输出轴旋转角度。
[0005]另外，在专利文献2中，公开了将2个温度传感器分别与不同的MPU连接，副MPU诊断主MPU和与其连接的温度传感器的技术。现有技术文献专利文献
[0006]专利文献1：日本专利申请第6340658号公报专利文献2：日本专利申请第4997219号公报

技术实现思路

专利技术要解决的问题
[0007]在专利文献1中，为了诊断2个输出轴传感器，准备了其他种类的马达位置传感器，并与MPU连接，因此部件数以及连接传感器和MPU的连接信号线增加，存在增加的部件故障、信号线断线这样的可能性，存在可靠性降低这样的问题。
[0008]另外，在专利文献2中，在副MPU侧发生故障了的情况下，由于不能进行主MPU侧的诊断，所以存在处理停止的问题。
[0009]本专利技术的目的在于，解决上述问题，提供一种能够抑制部件数量以及连接信号线数量的增加而实现冗余化的马达控制装置及使用该马达控制装置的电动制动装置、以及马达控制方法及使用该马达控制方法的电动制动控制方法。解决问题的技术手段
[0010]为了达成上述目的，本专利技术的特征在于，具备：第1角度传感器以及第2角度传感
器，它们检测马达的旋转角度；第1控制电路部，其基于指令值控制所述马达，并且接收所述第1角度传感器的检测值；第2控制电路部，其基于所述指令值控制所述马达，并且接收所述第2角度传感器的检测值；以及通信部，其在所述第1控制电路部与所述第2控制电路部之间进行信号的收发，所述第1控制电路部具备角度传感器故障检测部，该角度传感器故障检测部根据所述第1角度传感器的检测值、经由所述通信部接收到的所述第2角度传感器的检测值、以及根据所述指令值生成的所述马达的控制角，来检测所述第1角度传感器以及所述第2角度传感器的故障。专利技术的效果
[0011]根据本专利技术，能够提供一种能够抑制部件数量以及连接信号线数量的增加而实现冗余化的马达控制装置及使用该马达控制装置的电动制动装置、以及马达控制方法及使用该马达控制方法的电动制动控制方法。
附图说明
[0012]图1是本专利技术的第1实施例的电动制动控制装置的方框构成图。图2是本专利技术的第1实施例的角度传感器的故障检测方法的流程图。图3是本专利技术的第1实施例的执行仅以1个MPU来进行马达控制的情况下的故障诊断的流程图。图4是本专利技术的第1实施例的马达控制部109的方框构成图。图5是本专利技术的第1实施例的传感器输出期望值生成器111的方框构成图。图6是本专利技术的第1实施例的角度传感器故障检测部113的方框构成图。图7是表示本专利技术的第1实施例的角度传感器故障检测部的判定例的图。图8是本专利技术的第2实施例的电动制动控制装置的方框构成图。
具体实施方式
[0013]以下，使用附图对本专利技术的实施例进行说明。本专利技术涉及一种马达控制装置，作为其一例，以下以应用于电动制动控制装置的例子进行说明。
[0014]本专利技术的各种构成要素不必是分别独立的存在，而是允许1个构成要素由多个构件组成，或多个构成要素由1个构件组成，或构成要素是另一构成要素的一部分，或构成要素的一部分与其他构成要素的一部分重复等等。实施例1
[0015]图1是本专利技术的第1实施例的电动制动控制装置的方框构成图。在图1中，电动制动钳101是构成车的轮胎的盘式制动器的部件，具备通过马达来控制夹住制动盘的制动块的开闭的功能。在本实施例中，使用双绕组无刷DC马达来作为马达。
[0016]电动制动钳101中所具备的角度传感器102(第1角度传感器)、角度传感器103(第2角度传感器)是检测双绕组无刷DC马达104的轴的旋转角度的单元，一般公知有旋转变压器等。
[0017]作为电动制动钳101的驱动部的双绕组无刷DC马达104是将配置在转子周边的3个线圈的绕组分别2系统化而成的马达，即使一个系统的绕组断线，也能够通过另一个系统的
绕组通电，防止马达的旋转停止。因此，针对各线圈输入2个系统的三相电流。作为控制例，通常是2个线圈分别产生50％的旋转力，产生合计100％的旋转力，但在一方发生故障了的情况下，使另一方产生100％的旋转力，由此防止旋转力的降低。
[0018]马达驱动器105、106是根据来自作为第1控制电路部的MPU107(微型计算机部)中所具备的马达控制部109、以及作为第2控制电路的MPU108中所具备的马达控制部110的控制信号，来输出驱动马达所需的三相电流的单元。
[0019]MPU107、108是接收来自行程传感器117的输入信号，并根据该信号来控制电动制动钳内的马达，从而使电动制动器动作的单元。在本实施例中，为了实现1个故障操作(1Fail Operational)，采用了基于2个MPU的冗余构成。1个故障操作是当构成系统的1个基础部件发生故障并失去了功能时，另一个部件代替该功能的一部分并继续运行一段时间。
[0020]马达控制部109、110是使马达旋转与来自行程传感器117的输入信号对应的角度量的单元。关于马达控制部109、110的构成，将在后面使用图4进行说明。
[0021]传感器输出期待值生成部111、112是生成用于判定角度传感器102、103的输出是否正常的输出期待值的单元。关于传感器输出期待值生成部111、112的构成，将在后面使用图5进行说明。
[0022]角度传感器故障检测部113、114是判定角度传感器是否正常的单元。关于角度传感器故障检测部113、114的构成，将在后面使用图6进行说明。
[0023]通信部115、116是在MPU107以及108之间进行数据的收发的单元。例如通过作为汽车用的通信标准的CAN通信方式等来实现。
[0024]行程传感器117是检测驾驶员踩踏制动踏板时的踩踏量的单元。为了做成冗余构成，在内部具有2个踩踏量检测部，各输出分别与MPU107以及MPU108连接。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种马达控制装置，其特征在于，具备：第1角度传感器以及第2角度传感器，它们检测马达的旋转角度；第1控制电路部，其基于指令值来控制所述马达，并且接收所述第1角度传感器的检测值；第2控制电路部，其基于所述指令值来控制所述马达，并且接收所述第2角度传感器的检测值；以及通信部，其在所述第1控制电路部和所述第2控制电路部之间进行信号的收发，所述第1控制电路部具备角度传感器故障检测部，该角度传感器故障检测部根据所述第1角度传感器的检测值、经由所述通信部接收到的所述第2角度传感器的检测值、以及根据所述指令值生成的所述马达的控制角，来检测所述第1角度传感器以及所述第2角度传感器的故障。2.根据权利要求1所述的马达控制装置，其特征在于，所述角度传感器故障检测部具备判定故障诊断的有无的判定阈值。3.根据权利要求2所述的马达控制装置，其特征在于，如果所述第2角度传感器的检测值与根据所述指令值生成的所述马达的控制角的输出差在所述判定阈值外，则所述角度传感器故障检测部将所述第2角度传感器判定为故障。4.根据权利要求3所述的马达控制装置，其特征在于，在所述第2角度传感器被判定为故障的情况下，所述角度传感器故障检测部使所述第2控制电路部停止，仅以所述第1控制电路部来控制所述马达。5.根据权利要求2所述的马达控制装置，其特征在于，在所述第2角度传感器被判定为正常之后，所述角度传感器故障检测部对所述第1角度传感器的检测值与根据所述指令值生成的所述马达的控制角的输出差和所述判定阈值进行比较，并判定所述第1角度传感器的故障。6.根据权利要求5所述的马达控制装置，其特征在于，在所述第1角度传感器被判定为故障的情况下，所述角度传感器故障检测部使所述第1控制电路部停止，仅以所述第2控制电路部控制所述马达。7.一种马达控制方法，其特征在于，具备：第1角度传感器以及第2角度传感器，它们检测马达的旋转角度；第1控制电路部，其基于指令值来控制所述马达，并且接收所述第1角度传感器的检测值；第2控制电路部，其基于所述指令值控制所述马达，并且接收所述第2角度传感器的检测值；以及通信部，其在所述第1控制电路部和所述第2控制电路部之间进行信号的收发，所述第1控制电路部具备角度传感器故障检测部，该角度传感器故障检测部检测所述第1角度传感器以及所述第2角度传感器的故障，该马达控制方法具备如下步骤：将所述第1角度传感器的检测值输入到所述角度传感器故障检测部；将经由所述通信部接收到的所述第2角度传感器的检测值输入到所述角度传感器故障检测部；将根据所述指令值生成的所述马达的控制角输入到所述角度传感器故障检测部；以及根据所述第1角度传感器的检测值、所述第2角度传感器的检测值、根据所述指令值生成的所述马达的控制角、以及判定阈值，来进行故障诊断。8.根据权利要求7所述的马达控制方法，其特征在于，
所述角度传感器故障检测部具备判定故障诊断的有无的判定阈值，该马达控制方法具备如下步骤：所述角度传感器故障检测部对所述第2角度传感器的检测值与根据所述指令值生成的所述马达的控制角的输出差和所述判定阈值进行比较，并执行所述第2角度传感器的故障判定。9.根据权利要求8所述的马达控制方法，其特征在于，具备如下步骤：在所述第2角度传感器被判定为正常之后，所述角度传感器故障检测部对所述第1角度传感器的检测值与根据所述指令值生成的所述马达的控制角的输出差和所述判定阈值进行比较，并执行所述第1角度传感器的故障判定。10.根据权利要求9所述的马达控制方法，其特征在于，具备如下步骤：在所述第1角度传感器以及所述第2角度传感器被判定为正常之后，所述角度传感器故障检测部根据所述第1角...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村敏明，山口东马，渡边旭，
申请(专利权)人：日立安斯泰莫株式会社，
类型：发明
国别省市：