马达控制装置以及车辆用转向装置制造方法及图纸

技术编号:7936617 阅读:179 留言:0更新日期:2012-11-01 06:56
本发明专利技术提供一种马达控制装置以及车辆用转向装置,其不在判定条件中加上马达旋转角速度就能够精度良好地检测通电不良,通电不良检测部(71)当相电流值是规定电流值以下且电源电压(Vps)是规定电压值以上时,判定是否是连续地满足DUTY指令值是与规定电流值对应的规定范围的上限值以上这样的第1判定条件,以及连续地满足DUTY指令值是下限值以下这样的第2判定条件。通电不良检测部(71)分别计测满足第1判定条件的状态的持续时间与满足第2判定条件的状态的持续时间,当第1或者第2持续时间超过了规定的判定时间时,判定为发生了通电不良。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及马达控制装置以及车辆用转向装置
技术介绍
在将车辆用转向装置等中使用的无刷马达作为控制对象的马达控制装置中,具备检测其电力供给路径上的断线故障等通电不良的功能。通常对于这样的通电不良的检测,与是否欲向马达流入电流无关,当检测到的实际电流值是表示非通电状态的值时,判定为发生了通电不良。此外,是否是欲向马达流入电流的状态要基于例如电流指令值、电压指令值(DUTY指令值)等来判定。但是,即使未发生通电不良,往往当马达以高速旋转时也产生感应电压,并且电流不能流入马达。于是,公知有通过将马达旋转角速度加入到判定条件,可以防止在高速旋转时即使不是通电不良也误判定为是通电不良,从而使该检测精度提高。例如参照日本特开2007-244028 号公报。无刷马达在大多的情况下,基于由旋转角传感器(旋转变压器)检测到的马达旋转角被控制,近些年,提出了不使用旋转角传感器,而基于推定出的马达旋转角来控制的马达控制装置。例如,参照日本特开2011-51537号公报。在这样不使用旋转角传感器来控制马达的马达控制装置中,马达旋转角速度基于感应电压值来推定,该感应电压值例如按照众所周知的马达电压方程式,根据各相电流值以及各相电压值来运算。但是,在电力供给路径中产生了通电不良的状态下,其电阻值在理论上为无限大,因此无法运算合适的感应电压值,从而不能推定马达旋转角速度。因此,对于不使用旋转角传感器来控制马达的马达控制装置而言,在通电不良的判定中不能使用马达旋转角速度,因此难以使通电不良的检测精度提高,在这点上尚有改善的余地。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种能够解决上述课题的马达控制装置以及具备该马达控制装置的车辆用转向装置。本专利技术的一个方式是马达控制装置,其具备输出马达控制信号的马达控制信号输出器;基于所述马达控制信号向马达供给驱动电力的驱动电路;和异常检测单元,其基于与施加给所述马达的施加电压相当的电压参数来检测对该马达供电的电力供给路径的通电不良。所述异常检测器判定是否满足第I判定条件,该第I判定条件包含当供给给所述马达的实际电流值为表示是非通电状态的规定电流值以下时,所述电压参数为与所述规定电流值对应的规定范围的上限值以上这一条件;且判定是否满足第2判定条件,该第2判定条件包含当所述实际电流值为所述规定电流值以下时,所述电压参数为所述规定范围的下限值以下这一条件,并且分别计测满足所述第I判定条件的状态持续的时间即第I持续时间和满足所述第2判定条件的状态持续的时间即第2持续时间,当所述第I持续时间或者所述第2持续时间超过了基于高速旋转时的所述马达的旋转周期的判定时间时,判断为、发生了通电不良,其中,在该高速旋转下所述电压参数由于感应电压的影响而处于所述规定范围外。向马达施加的施加电压(电压参数)的值(符号)根据马达旋转角而发生变化,因此在感应电压的影响下,满足第I或者第2判定条件的状态持续的时间(第I或者第2持续时间)根据高速旋转时的马达的旋转周期来决定。因此,当第I或者第2持续时间超过了基于高速旋转时的马达的旋转周期的判定时间时,有可能判定为不是感应电压产生的影响,而是通电不良引起的影响。因此,根据上述构成,不在判定条件中加入马达旋转角速度就能够防止在高速旋转时误判定为是通电不良,能够精度良好地检测出通电不良。在上述方式的马达控制装置中,所述异常检测器也 可以将连续地满足所述第I判定条件的状态持续的时间计测为所述第I持续时间,将连续地满足所述第2判定条件的状态持续的时间计测为所述第2持续时间。根据上述构成,计测连续地满足第I或者第2判定条件的状态持续的时间即可,因此能够容易地计测第I以及第2持续时间。在上述方式的马达控制装置中,所述异常检测器也可以将任意的计测期间内满足所述第I判定条件的状态的累计时间计测为所述第I持续时间,将所述计测期间内满足所述第2判定条件的状态的累计时间计测为所述第2持续时间。这里,即使由于通电不良的发生而满足了例如第I判定条件,也有可能由于噪声等的影响使电压参数瞬间地变为小于上限值。因此,当将连续地满足第I或者第2判定条件的状态持续的时间设定为第I或者第2持续时间时,有可能这些持续时间会变短,从而有时不能检测通电不良。关于这点,根据上述构成,将计测期间内满足第I或者第2判定条件的状态的累计时间设定为第I或者第2持续时间,因此会能够降低噪声等的影响。也可以将上述方式的马达控制装置搭载在车辆用转向装置上。根据上述构成,能够精度良好地检测通电不良,因此通过迅速实现失效保护,能够实现例如抑制了转向路感降低的车辆用转向装置。附图说明以下,参照附图对实施方式详细地进行说明,从而本专利技术的上述和下述特征及优点会更明显,其中,对相同的机构标注了相同的附图标记。图I是车辆用转向装置(EPS)的概略构成图。图2是E⑶的控制框图。图3是推定马达旋转角运算部的控制框图。图4是表示由推定马达旋转角运算部进行的推定马达旋转角运算的处理步骤的流程图。图5A是表示未发生通电不良的正常时并且低速旋转时的DUTY指令值的时间变化的曲线图。图5B是表示未发生通电不良的正常时并且高速旋转时的DUTY指令值的时间变化的曲线图。图5C是表示发生了通电不良的异常时的DUTY指令值的时间变化的曲线图。图6是表示第I实施方式的由通电不良检测部进行的通电不良判定的处理步骤的流程图。图7A是表示在发生了通电不良的异常时受到马达旋转角的推定误差等的影响的DUTY指令值的时间变化的曲线图。图7B是表示在正常时且高速旋转时受到马达旋转角的推定误差等的影响的DUTY指令值的时间变化的曲线图。图8是表示第2实施方式的由通电不良检测部进行的通电不良判定的处理步骤的流程图。 具体实施例方式以下,根据附图说明将本专利技术应用于具备转向力辅助装置的车辆用转向装置的实施方式。在图I所示的车辆用转向装置(EPS)I中,固定了转向盘2的转向轴3经由齿条小齿轮机构4与齿条轴5连结。伴随转向盘操作的转向轴3的旋转通过齿条小齿轮机构4变换为齿条轴5的往复直线运动。转向轴3连结柱轴8、中间轴9以及小齿轮轴10。伴随转向轴3的旋转的齿条轴5的往复直线运动经由与该齿条轴5的两端连结的转向横拉杆11传送至未图示的转向节,从而变更转向轮12的转向角来变更车辆的行进方向。EPSl具备作为转向力辅助装置的EPS致动器22,该转向力辅助装置将马达21作为驱动源向转向系统赋予用于辅助转向盘操作的辅助力;和控制该EPS致动器22的作动的作为马达控制装置的E⑶23。EPS致动器22构成为电动型的EPS致动器,马达21经由由蜗杆、蜗轮等构成的减速机构25与立柱轴8进行驱动连结。本实施方式的马达21采用无刷马达,通过由E⑶23供给三相(U、V、W)的驱动电力而被驱动。EPS致动器22形成为下述构成对马达21的旋转进行减速并传送至柱轴8,从而将该马达转矩作为辅助力来赋予转向系统。检测转向转矩T的转矩传感器27以及检测车速SH)的车速传感器28与E⑶23连接。而且,E⑶23形成为下述构成基于这些转向转矩T以及车速SH)来运算目标辅助力,将应该产生与此相当的马达转矩的驱动电力供给给马达21,从而控制EPS致动器22的作动。接下来,对本实施方式的EPS的电气的构成进行说明。如图2所示,E⑶23具备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达控制装置,其特征在于,包括:马达控制信号输出器,其输出马达控制信号;驱动电路,其基于所述马达控制信号向马达供给驱动电力;和异常检测器,其基于与施加给所述马达的施加电压相当的电压参数来检测对该马达供电的电力供给路径的通电不良,其中,所述异常检测器判定是否满足第1判定条件,该第1判定条件包含当供给给所述马达的实际电流值为表示是非通电状态的规定电流值以下时,所述电压参数为与所述规定电流值对应的规定范围的上限值以上这一条件;且判定是否满足第2判定条件,该第2判定条件包含当所述实际电流值为所述规定电流值以下时,所述电压参数为所述规定范围的下限值以下这一条件,并且分别计测满足所述第1判定条件的状态持续的时间即第1持续时间和满足所述第2判定条件的状态持续的时间即第2持续时间,当所述第1持续时间或者所述第2持续时间超过了基于高速旋转时的所述马达的旋转周期的规定判定时间时,判断为发生了通电不良,其中,在该高速旋转下所述电压参数由于感应电压的影响而处于所述规定范围外。

【技术特征摘要】
2011.04.28 JP 2011-1008971.一种马达控制装置,其特征在于, 包括 马达控制信号输出器,其输出马达控制信号; 驱动电路,其基于所述马达控制信号向马达供给驱动电力;和异常检测器,其基于与施加给所述马达的施加电压相当的电压参数来检测对该马达供电的电力供给路径的通电不良, 其中,所述异常检测器判定是否满足第I判定条件,该第I判定条件包含当供给给所述马达的实际电流值为表示是非通电状态的规定电流值以下时,所述电压参数为与所述规定电流值对应的规定范围的上限值以上这一条件;且判定是否满足第2判定条件,该第2判定条件包含当所述实际电流值为所述规定电流值以下时,所述电压参数为所述规定范围的下限值以下这一条件,并且 分别计测满足所述第I判定条件的状态持续的时间即第I持续时间和满足所述第2判定条件的状态持续的时间即第2持续时间, 当所述第I持续时间或者所述第2持续时间超过了基于高速旋转时的所述马达的旋转周期的规定判定时间时,判断为发生了通电不良,其中,在该高速旋转下所述电压参数由于感应电压的影响而处于所述规定范围外。2.根据权利要求I所述的马达控制装置,其特征在于, 所述电参数是DUTY指令值。3.根据权利要求2所述的马达控制装置,其特征在于, 所述异常检测器将连续地满足所述第I判定条件的状态持续的时间计测为所述第I持续时间,将连续地满足所述第2判定条件的状态持续的时间计测为所述第2持续时间。4.根据权利要求2所述的马达控制装置,其特征在于, 所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:高桥俊博三鸭悟河村洋长谷川纯富田晃弘南部彰
申请(专利权)人:株式会社捷太格特
类型:发明
国别省市:

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