马达驱动系统技术方案

第一促动器以及第二促动器分别具有冗余地设置的多个控制运算部以及冗余地设置的多个马达驱动部。第一促动器、第二促动器中的相互成对的系统的控制运算部彼此通过促动器间通信相互收发信息。当在两个促动器中的任意一个促动器中的任意一个系统中产生了故障时(S1)，或者当在任意一个系统的促动器间通信中产生了故障时，产生了故障的系统的各促动器的控制运算部停止马达驱动控制(S3)。而且，通过在双方的促动器中正常的系统的控制运算部继续马达驱动控制(S4)。续马达驱动控制(S4)。续马达驱动控制(S4)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】马达驱动系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于在2019年10月31日申请的专利申请编号2019
‑
199304号，并在此引用其记载内容。


[0003]本公开涉及马达驱动系统。

技术介绍

[0004]以往，一般而言，在驱动马达的马达驱动系统中，已知有冗余地设置多个进行与马达驱动有关的运算的控制运算部、基于控制运算部生成的驱动信号进行驱动的马达驱动部的结构。例如在专利文献1所公开的控制系统的故障安全控制装置中，若两个ECU中的一个失效，则停止失效的ECU，利用正常的一个ECU继续进行控制。另外，若两个马达中的一个失效，则停止失效的马达，使用正常的一个马达继续进行控制。
[0005]专利文献1：日本专利第4848717号公报
[0006]专利文献1所公开的实施例3的装置具备分别控制转向操纵反作用力马达的驱动的两个反作用力ECU
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(A)、ECU
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(D)、以及分别控制转向马达的驱动的两个转向ECU
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(B)、ECU
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(C)。例如当一个反作用力ECU
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(A)的失效时，停止反作用力ECU
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(A)，使用正常的一个反作用力ECU
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(D)以及两个转向ECU
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(B)、ECU
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(C)，继续进行转向操纵反作用力马达以及转向马达的驱动控制。
[0007]在本说明书中，将包含专利文献1的“反作用力ECU”以及“转向操纵反作用力马达”的部分概括地称为“第一促动器”，将包含“转向ECU”以及“转向马达”的部分概括地称为“第二促动器”。另外，将专利文献1的“反作用力ECU”以及“转向操纵反作用力马达”称为“第一促动器的控制运算部”以及“第一促动器的马达驱动部”。将专利文献1的“转向ECU”以及“转向马达”称为“第二促动器的控制运算部”以及“第二促动器的马达驱动部”。
[0008]即，本说明书中的“第一促动器”以及“第二促动器”可以是任意用途的促动器。另外，“促动器”的语句不仅是指通过来自外部的驱动信号进行驱动的机械要素，也指根据在自身的内部具有的控制运算部所生成的驱动信号而马达驱动部输出转矩的驱动装置。此外，促动器内的控制运算部和马达驱动部既可以在物理上一体地构成，也可以经由信号线分体地构成。
[0009]这里，在专利文献1的以往技术中假定作为“第一促动器的一个控制运算部”的反作用力ECU
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(A)与作为“第二促动器的一个控制运算部”的转向ECU
‑
(B)成对，相互收发信息的结构。在第一促动器的一个控制运算部故障的情况下或者在促动器间的通信故障的情况下，输入到成对的第二促动器的控制运算部的信息也成为异常值，或者不能输入信息。因此，有通过成对的第二促动器的控制运算部进行控制的马达驱动部进行误输出，而系统进行误动作的担心。因此，从故障安全的观点来看有问题。

技术实现思路

[0010]本公开的目的在于提供防止第一促动器及第二促动器中的任意一个的故障或者促动器间通信的故障所引起的另一个促动器的误输出的马达驱动系统。
[0011]本公开是具备分别作为输出转矩的马达发挥作用的包括第一促动器以及第二促动器的多个促动器的马达驱动系统。
[0012]第一促动器以及第二促动器分别具有冗余地设置的多个控制运算部以及冗余地设置的多个马达驱动部。多个控制运算部进行与马达驱动控制有关的运算。多个马达驱动部基于对应的控制运算部生成的驱动信号进行驱动并输出转矩。例如在多相无刷马达中，马达驱动部由供给电压的逆变器、卷绕于定子的多相绕组、具有永磁铁的转子等构成。此外，也可以如多绕组马达那样，在多个马达驱动部中共用地设置转子等。
[0013]将在各促动器内相互对应的控制运算部与马达驱动部的组合的单位定义为“系统”。第一促动器以及第二促动器中的相互成对的系统的控制运算部彼此通过促动器间通信相互收发信息。
[0014]当在两个促动器中的任意一个促动器中的任意一个系统中产生了故障时，或者当在任意一个系统的促动器间通信中产生了故障时，产生了故障的系统的各促动器的控制运算部停止马达驱动控制。而且，通过在双方的促动器中正常的系统的控制运算部继续马达驱动控制。
[0015]由此，在本公开中，在第一促动器及第二促动器中的任意一个的故障，或者任意一个系统的促动器间通信的故障的情况下，能够防止该故障所引起的另一个促动器的误输出，避免系统的误动作。另外，通过在双方的促动器中正常的系统的控制运算部继续马达驱动控制，所以能够确保驱动功能。由此，能够适当地实现故障安全功能。
[0016]特别是，在两个促动器中的任意一个促动器中的任意一个系统中产生故障，并且该系统的促动器间通信正常时，产生了故障的系统的控制运算部向另一个促动器的成对的系统的控制运算部发送异常信号。接收到异常信号的控制运算部停止马达驱动控制。由此，能够在与产生了故障的系统成对的系统的控制运算部中，迅速地停止马达驱动控制。
附图说明
[0017]通过参照附图进行的下述的详细记述，本公开的上述目的以及其它的目的、特征、优点变得更加明确。该附图是：
[0018]图1是第一实施方式的马达驱动系统的整体结构图，
[0019]图2是图1的马达驱动系统的示意图，
[0020]图3是表示故障产生时的异常信号的发送的图，
[0021]图4是故障产生时的马达驱动控制的停止处理的流程图，
[0022]图5A是表示单系统的故障产生时的输出变化的时序图，
[0023]图5B是表示双系统合计电流指令值与电流限制值的关系的图，
[0024]图6是第二实施方式的马达驱动系统的示意图，
[0025]图7是第三实施方式的马达驱动系统的示意图，
[0026]图8A是说明四个促动器间的通信的连接形态的图，
[0027]图8B是说明上述四个促动器间的通信的连接形态的图，
[0028]图8C是说明上述四个促动器间的通信的连接形态的图，
[0029]图8D是说明上述四个促动器间的通信的连接形态的图，
[0030]图9是第四实施方式的马达驱动系统的示意图，
[0031]图10是其它的实施方式的马达驱动系统的整体结构图。
具体实施方式
[0032]以下，基于附图对本公开的马达驱动系统的多个实施方式进行说明。各实施方式的马达驱动系统具备分别作为输出转矩的马达发挥作用的多个促动器。各促动器具有冗余地设置的多个控制运算部以及冗余地设置的多个马达驱动部。将在各促动器内相互对应的控制运算部与马达驱动部的组合的单位定义为“系统”。在多个实施方式中对实际相同的结构附加相同的附图标记并省略说明。另外，概括地将第一实施方式～第四实施方式称为“本实施方式”。
[0033](第一实施方式)
[0034]在图1中示出应用于车辆的转向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种马达驱动系统，是具备分别作为输出转矩的马达发挥作用的多个促动器的马达驱动系统，上述多个促动器包括第一促动器(10)以及第二促动器(20)，其中，上述第一促动器以及上述第二促动器分别具有：冗余地设置的多个控制运算部(161、162、261、262)，进行与马达驱动控制相关的运算；以及冗余地设置的多个马达驱动部(171、172、271、272)，基于对应的上述控制运算部生成的驱动信号进行驱动并输出转矩，若将在各上述促动器内相互对应的上述控制运算部与上述马达驱动部的组合的单位定义为系统，则上述第一促动器以及上述第二促动器中的相互成对的系统的上述控制运算部彼此通过促动器间通信相互收发信息，当在两个上述促动器中的任意一个促动器中的任意一个系统中产生了故障时，或者当在任意一个系统的上述促动器间通信中产生了故障时，产生了故障的系统的各上述促动器的上述控制运算部停止马达驱动控制，通过在双方的上述促动器中正常的系统的上述控制运算部继续马达驱动控制。2.根据权利要求1所述的马达驱动系统，其中，当在两个上述促动器中的任意一个促动器中的任意一个系统中产生了故障，并且该系统的促动器间通信正常时，产生了故障的上述促动器中的产生了故障的系统的上述控制运算部向另一个上述促动器的成对的系统的上述控制运算部发送异常信号，接收到上述异常信号的上述控制运算部停止马达驱动控制。3.根据权利要求1或者2所述的马达驱动系统，其中，各上述促动器的各系统的上述控制运算部在检知到在另一个上述促动器的成对的系统中产生了故障、或者在自身系统的促动器间通信中产生了故障的情况下，停止基于自身的马达驱动控制。4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的马达驱动系统，其中，在上述第一促动器以及上述第二促动器的至少一方中，相同...

【专利技术属性】
技术研发人员：富泽弘贵，山下正治，柴田宪治，山下洋介，窪田翔二，长嶋雄吾，藤田祐志，安部健一，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：