JP7011995B2 - Electronic control device - Google Patents
Electronic control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7011995B2 JP7011995B2 JP2018176799A JP2018176799A JP7011995B2 JP 7011995 B2 JP7011995 B2 JP 7011995B2 JP 2018176799 A JP2018176799 A JP 2018176799A JP 2018176799 A JP2018176799 A JP 2018176799A JP 7011995 B2 JP7011995 B2 JP 7011995B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ground
- inverter
- connector
- power supply
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
本発明は、電動モータを駆動制御する電子制御装置に関する。 The present invention relates to an electronic control device that drives and controls an electric motor.
車両のフォールトトレラントシステムとして、特開2015-80327号公報(特許文献1)に記載されるように、インバータ及び制御回路を含む2つの制御系統によって、2組の三相巻線を有する2重三相モータを駆動制御するシステムが提案されている。 As a fault tolerant system for a vehicle, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-80327 (Patent Document 1), a double triple having two sets of three-phase windings by two control systems including an inverter and a control circuit. A system for driving and controlling a phase motor has been proposed.
2つの制御系統で2重三相モータを駆動制御する電子制御装置では、各制御系統における制御回路のグランド及び電源供給源の電源グランドを共通のグランド(共通グランド)に夫々接続すると、各制御系統における制御回路の作動電位差が小さくなって動作が安定する。また、各制御系統におけるインバータのグランドを共通グランドに接続し、各制御系統に対して一対のコネクタによって電源供給源から給電することで、コネクタ数の低減を通して電子制御装置の小型化を図ることができる。 In an electronic control device that drives and controls a double-three-phase motor with two control systems, if the ground of the control circuit in each control system and the power ground of the power supply source are connected to a common ground (common ground), each control system The operating potential difference of the control circuit in the above becomes small and the operation becomes stable. In addition, by connecting the ground of the inverter in each control system to the common ground and supplying power from the power supply source to each control system with a pair of connectors, it is possible to reduce the size of the electronic control device by reducing the number of connectors. can.
しかしながら、かかる構成を採用した場合、一方の制御系統において、インバータのグランドから電源供給源の電源グランドへの電流が遮断される故障などが発生すると、インバータのグランドから出力される電流が共通グランド、正常な制御系統のグランド及びコネクタを通って電源供給源の電源グランドに流れ込んでしまう。このとき、正常な制御系統においても、インバータのグランドから出力される電流がグランドを通って電源供給源の電源グランドに流れ込むので、正常な制御系統の電子部品やコネクタに定格以上の電流が流れて破損してしまうおそれがある。また、正常時よりも大きい電流が流れている状態で、インバータの作動を停止すると、逆起電力が電源供給源の電源グランドに流れ込み、電子部品やコネクタの損傷を起こしてしまうおそれもある。 However, when such a configuration is adopted, if a failure occurs in one of the control systems in which the current from the inverter ground to the power supply ground of the power supply source is cut off, the current output from the inverter ground becomes the common ground. It flows into the power supply ground of the power supply source through the ground of the normal control system and the connector. At this time, even in a normal control system, the current output from the ground of the inverter flows through the ground to the power supply ground of the power supply source, so that the current exceeding the rating flows through the electronic components and connectors of the normal control system. It may be damaged. Further, if the operation of the inverter is stopped while a current larger than that in the normal state is flowing, the counter electromotive force may flow into the power supply ground of the power supply source, causing damage to electronic parts and connectors.
そこで、本発明は、一方の制御系統におけるインバータのグランドから電源供給源の電源グランドへの電流が遮断される故障が発生しても、他方の制御系統の電子部品やコネクタへの影響を低減することができる電子制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention reduces the influence on the electronic components and connectors of the other control system even if a failure occurs in which the current from the ground of the inverter to the power ground of the power supply source in one control system is cut off. It is an object of the present invention to provide an electronic control device capable of providing an electronic control device.
このため、電子制御装置は、第1電源コネクタ及び第1グランドコネクタと、第2電源コネクタ及び第2グランドコネクタと、第1インバータと、第2インバータと、第1制御回路と、第2制御回路と、共通グランドと、電流制限素子と、を備えている。第1電源コネクタ、第1グランドコネクタ、第2電源コネクタ及び第2グランドコネクタは、外部電源に夫々接続される。第1インバータは、第1電源コネクタ及び第1グランドコネクタに接続され、電動モータの第1巻線組に通電して駆動する。第2インバータは、第2電源コネクタ及び第2グランドコネクタに接続され、電動モータの第2巻線組に通電して駆動する。第1制御回路は、第1電源コネクタ及び第1グランドコネクタに接続され、第1内部電源電圧を生成して第1インバータを制御する。第2制御回路は、第2電源コネクタ及び第2グランドコネクタに接続され、第2内部電源電圧を生成して第2インバータを制御する。共通グランドには、第1インバータのグランド、第2インバータのグランド、第1グランドコネクタ及び第2グランドコネクタが接続される。そして、電流制限素子は、第1グランドコネクタと共通グランドとを接続する第1電路、及び、第2グランドコネクタと共通グランドとを接続する第2電路の少なくとも一方に配設され、第1電路又は第2電路を流れる電流を制限する。 Therefore, the electronic control device includes a first power supply connector and a first ground connector, a second power supply connector and a second ground connector, a first inverter, a second inverter, a first control circuit, and a second control circuit. , A common ground, and a current limiting element. The first power supply connector, the first ground connector, the second power supply connector, and the second ground connector are each connected to an external power supply. The first inverter is connected to the first power supply connector and the first ground connector, and energizes and drives the first winding set of the electric motor. The second inverter is connected to the second power supply connector and the second ground connector, and energizes and drives the second winding set of the electric motor. The first control circuit is connected to the first power supply connector and the first ground connector, generates a first internal power supply voltage, and controls the first inverter. The second control circuit is connected to the second power supply connector and the second ground connector, generates a second internal power supply voltage, and controls the second inverter. The ground of the first inverter, the ground of the second inverter, the first ground connector, and the second ground connector are connected to the common ground. The current limiting element is arranged in at least one of the first electric circuit connecting the first ground connector and the common ground and the second electric circuit connecting the second ground connector and the common ground, and the first electric circuit or the common ground. Limit the current flowing through the second circuit.
本発明によれば、一方の制御系統におけるインバータのグランドから電源供給源の電源グランドへの電流が遮断される故障が発生しても、他方の制御系統の電子部品やコネクタへの影響を低減することができる。 According to the present invention, even if a failure occurs in which the current from the ground of the inverter to the power ground of the power supply source in one control system is cut off, the influence on the electronic components and connectors of the other control system is reduced. be able to.
以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。
図1は、本発明の電子制御装置を適用することができる、電動パワーステアリング(EPS:Electronic Power Steering)システム100の一例を示している。なお、EPSシステム100は、図示しない自動運転システムの一部を構成することもできる。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
FIG. 1 shows an example of an electric power steering (EPS)
EPSシステム100は、ステアリングホイール120と、操舵角センサ140と、操舵トルクセンサ160と、操舵力をアシストする電動モータ180と、電子制御装置200と、バッテリー220と、を備えている。操舵角センサ140は、基準位置(基準角度)を基点とした操舵角を検出する。操舵トルクセンサ160は、ステアリングホイール120を介してステアリングシャフト240に加えられた操舵トルクを検出する。そして、ステアリングシャフト240を回転自由に内包するステアリングコラム260の内部の所定箇所には、操舵角センサ140、操舵トルクセンサ160及び減速機280が夫々取り付けられている。
The
車両運転者がステアリングホイール120を操作すると、現在の操舵角を操舵角センサ140が検出すると共に、ステアリングシャフト240に加えられた操舵トルクを操舵トルクセンサ160が検出する。そして、電子制御装置200は、操舵角検出値、操舵トルク検出値及び車速信号値などに応じて操舵力のアシスト量を決定し、このアシスト量に応じた操作量を電動モータ180に出力することによって、車両走行状態に応じて操舵力をアシストする。このとき、ステアリングシャフト240の先端に取り付けられたピニオンギア300が回転し、これに噛み合っているラック軸320が左右方向にスライドすることで、操舵力がアシストされつつ左右の操舵輪340に伝達されて車両の向きが変わる。
When the vehicle driver operates the
図2は、第1実施形態に係る電子制御装置200の一例を示している。電子制御装置200のハウジング202の内部には、第1インバータ204A、第2インバータ204B、第1制御回路206A及び第2制御回路206Bなどが収容されている。
FIG. 2 shows an example of the
ハウジング202の所定箇所には、第1電源コネクタ208A、第1グランドコネクタ210A、第2電源コネクタ208B及び第2グランドコネクタ210Bが夫々取り付けられている。第1電源コネクタ208A及び第1グランドコネクタ210Aは、第1電源ハーネス360A及び第1グランドハーネス362Aを介して、バッテリー220のプラス極及びマイナス極に夫々接続されている。第2電源コネクタ208B及び第2グランドコネクタ210Bは、第2電源ハーネス360B及び第2グランドハーネス362Bを介して、バッテリー220のプラス極及びマイナス極に夫々接続されている。従って、バッテリー220は、第1電源コネクタ208A及び第1グランドコネクタ210Aに電源電圧を供給すると共に、第2電源コネクタ208B及び第2グランドコネクタ210Bに電源電圧を供給する。なお、バッテリー220が、外部電源の一例として挙げられる。
A first
第1電源コネクタ208Aは、第1電源ライン364Aを介して、第1電源リレー212Aに接続されると共に、第1制御回路206Aの電源入力部(プラス極側)に接続されている。第1電源リレー212Aは、第1制御回路206Aから出力された制御信号に応じて、バッテリー220から第1インバータ204Aへの電力供給及び電力遮断を制御する。第1インバータ204Aのグランド(マイナス極側)は、電動モータ180の第1巻線組を流れる相電流を検出する第1シャント抵抗器214Aの一端に接続されている。第1グランドコネクタ210Aは、第1グランドライン366Aを介して、第1シャント抵抗器214Aの他端に接続されると共に、電子制御装置200における共通グランド216に接続されている。なお、第1グランドライン366Aが、第1電路の一例として挙げられる。
The first
第2電源コネクタ208Bは、第2電源ライン364Bを介して、第2電源リレー212Bに接続されると共に、第2制御回路206Bの電源入力部に接続されている。第2電源リレー212Bは、第2制御回路206Bから出力された制御信号に応じて、バッテリー220から第2インバータ204Bへの電力供給及び電力遮断を制御する。第2インバータ204Bのグランドは、電動モータ180の第2巻線組を流れる相電流を検出する第2シャント抵抗器214Bの一端に接続されている。第2グランドコネクタ210Bは、第2グランドライン366Bを介して、第2シャント抵抗器214Bの他端に接続されると共に、電子制御装置200における共通グランド216に接続されている。なお、第2グランドライン366Bが、第2電路の一例として挙げられる。
The second
第1制御回路206Aは、第1インバータ204Aの動作を制御する電子デバイスであって、マイクロコンピュータ(マイコン)368A、駆動回路370A、電源回路372A及びダイオード374Aなどを備えている。第2制御回路206Bは、第2インバータ204Bの動作を制御する電子デバイスであって、マイクロコンピュータ(マイコン)368B、駆動回路370B、電源回路372B及びダイオード374Bなどを備えている。マイクロコンピュータ368A及び368Bは、相互に通信を行って、自系統だけでなく他系統の故障や異常の情報を共有する。駆動回路370A及び370Bは、マイクロコンピュータ368A及び368Bにより夫々制御され、電動モータ180の第1巻線組及び第2巻線組にPWM(Pulse Width Modulation)信号を供給して制御する。
The
第1制御回路206Aの電源回路372Aには、ダイオード374Aを介して、バッテリー220から電源電圧が供給され、例えば、5Vの第1内部電源電圧を生成して、これをマイクロコンピュータ368A及び駆動回路370Aに夫々供給する。また、第1制御回路206Aにおいて、マイクロコンピュータ368Aのグランド、駆動回路370Aのグランド及び電源回路372Aのグランドは、共通グランド216に夫々接続されている。
A power supply voltage is supplied from the
一方、第2制御回路206Bの電源回路372Bには、ダイオード374Bを介して、バッテリー220から電源電圧が供給され、例えば、5Vの第2内部電源電圧を生成して、これをマイクロコンピュータ368B及び駆動回路370Bに夫々供給する。また、第2制御回路206Bにおいて、マイクロコンピュータ368Bのグランド、駆動回路370Bのグランド及び電源回路372Bのグランドは、共通グランド216に夫々接続されている。
On the other hand, a power supply voltage is supplied from the
図3は、電動モータ180、第1インバータ204A及び第2インバータ204Bの一例を示している。
操舵力をアシストする電動モータ180は、2重三相モータであって、第1系統のU相コイルUA、V相コイルVA及びW相コイルWAを含む第1巻線組182Aと、第2系統のU相コイルUB、V相コイルVB及びW相コイルWBを含む第2巻線組182Bと、を備えている。そして、第1巻線組182A及び第2巻線組182Bは、夫々、第1インバータ204A及び第2インバータ204Bによって個別に駆動可能に構成されている。
FIG. 3 shows an example of the
The
第1インバータ204Aは、電動モータ180の第1巻線組182Aを構成するU相コイルUA、V相コイルVA及びW相コイルWAを、駆動ラインDUA、DVA及びDWAを介して個別に駆動可能な3組のスイッチング素子を備えた三相ブリッジ回路である。また、第2インバータ204Bは、第1インバータ204Aと同様に、電動モータ180の第2巻線組182Bを構成するU相コイルUB、V相コイルVB及びW相コイルWBを、駆動ラインDUB、DVB及びDWBを介して個別に駆動可能な3組のスイッチング素子を備えた三相ブリッジ回路である。本実施形態においては、第1インバータ204Aの各スイッチング素子が6つのNチャネル型MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)376~386で構成され、第2インバータ204Bの各スイッチング素子が6つのNチャネル型MOSFET388~398で構成されている。
The
第1インバータ204AにおけるMOSFET376及び378は、第1電源リレー212Aと第1シャント抵抗器214Aの一端との間にドレイン・ソース間が直列接続され、その共通接続点に駆動ラインDUAの一端が接続されている。MOSFET380及び382は、第1電源リレー212Aと第1シャント抵抗器214Aの一端との間にドレイン・ソース間が直列接続され、その共通接続点に駆動ラインDVAの一端が接続されている。MOSFET384及び386は、第1電源リレー212Aと第1シャント抵抗器214Aの一端との間にドレイン・ソース間が直列接続され、その共通接続点に駆動ラインDWAの一端が接続されている。ここで、各MOSFET376~386におけるソース・ドレイン間には、第1シャント抵抗器214Aの一端から第1電源リレー212Aに向けて電流を流すことができる寄生ダイオードD11~D16が夫々設けられている。
The
第2インバータ204BにおけるMOSFET388及び390は、第2電源リレー212Bと第2シャント抵抗器214Bの一端との間にドレイン・ソース間が直列接続され、その共通接続点に駆動ラインDUBの一端が接続されている。MOSFET392及び394は、第2電源リレー212Bと第2シャント抵抗器214Bの一端との間にドレイン・ソース間が直列接続され、その共通接続点に駆動ラインDVBの一端が接続されている。MOSFET396及び398は、第2電源リレー212Bと第2シャント抵抗器214Bの一端との間にドレイン・ソース間が直列接続され、その共通接続点に駆動ラインDWBの一端が接続されている。ここで、各MOSFET388~398におけるソース・ドレイン間には、第2シャント抵抗器214Bの一端から第2電源リレー212Bに向けて電流を流すことができる寄生ダイオードD21~D26が夫々設けられている。
In the
第1グランドコネクタ210Aと共通グランド216とを接続する第1グランドライン366Aには、第1グランドライン366Aを流れる電流を制限する第1PTC(Positive Temperature Coefficient)素子400Aが配設されている。第1PTC素子400Aは、図4に示すように、素子温度が所定温度(スイッチング温度)を超えると温度上昇に対して抵抗値が急激に増加する素子であって、公知のヒューズなどとは異なり、温度低下によって初期状態へと戻る復元性を有している。従って、第1グランドライン366Aを流れる電流が増加して第1PTC素子400Aの温度が上昇すると、その抵抗値が急激に増加して電流を制限又は遮断し、電流を所定値以下に制限することができる。ここで、第1PTC素子400Aは、第1グランドライン366Aにおいて、第1グランドコネクタ210Aと第1インバータ204Aのグランドが接続される接続点Aとの間、即ち、第1グランドコネクタ210Aと第1シャント抵抗器214Aの他端が接続される接続点Aとの間に配設することができる。
The
また、第2グランドコネクタ210Bと共通グランド216とを接続する第2グランドライン366Bには、第1グランドライン366Aと同様に、第2グランドライン366Bを流れる電流を制限する第2PTC素子400Bが配設されている。第2PTC素子400Bは、図4に示すように、素子温度が所定温度(スイッチング温度)を超えると温度上昇に対して抵抗値が急激に増加する素子であって、公知のヒューズなどとは異なり、温度低下によって初期状態へと戻る復元性を有している。従って、第2グランドライン366Bを流れる電流が増加して第2PTC素子400Bの温度が上昇すると、その抵抗値が急激に増加して電流を制限又は遮断し、電流を所定値以下に制限することができる。ここで、第2PTC素子400Bは、第2グランドライン366Bにおいて、第2グランドコネクタ210Bと第2インバータ204Bのグランドが接続される接続点Bとの間、即ち、第2グランドコネクタ210Bと第2シャント抵抗器214Bの他端が接続される接続点Bとの間に配設することができる。
Further, the
なお、以下の説明においては、バッテリー220、第1電源ハーネス360A、第1電源コネクタ208A、第1電源ライン364A、第1電源リレー212A、第1インバータ204A、第1シャント抵抗器214A、第1PTC素子400A、第1グランドライン366A、第1グランドコネクタ210A、第1グランドハーネス362A及び第1制御回路206Aを含む系統を「第1制御系統」と呼ぶ。また、バッテリー220、第2電源ハーネス360B、第2電源コネクタ208B、第2電源ライン364B、第2電源リレー212B、第2インバータ204B、第2シャント抵抗器214B、第2PTC素子400B、第2グランドライン366B、第2グランドコネクタ210B、第2グランドハーネス362B及び第2制御回路206Bを含む系統を「第2制御系統」と呼ぶ。
In the following description, the
上記構成において、第1制御系統及び第2制御系統に故障などが発生していない正常時には、第1制御系統では、図5において破線で示すように、第1電源ハーネス360A、第1電源コネクタ208A、第1電源ライン364A、第1電源リレー212A、第1インバータ204A、第1シャント抵抗器214A、第1PTC素子400A、第1グランドライン366A、第1グランドコネクタ210A及び第1グランドハーネス362Aを介して、バッテリー220のプラス極からマイナス極へと電流が流れる。このとき、第1グランドライン366Aに配設された第1PTC素子400Aは、その動作特性を適切に設定することで、抵抗値が小さくなって上記経路に電流が流れることを妨げない。
In the above configuration, when the first control system and the second control system are normal without any failure, in the first control system, as shown by the broken line in FIG. 5, the first
また、第2制御系統では、図5において破線で示すように、第2電源ハーネス360B、第2電源コネクタ208B、第2電源ライン364B、第2電源リレー212B、第2インバータ204B、第2シャント抵抗器214B、第2PTC素子400B、第2グランドライン366B、第2グランドコネクタ210B及び第2グランドハーネス362Bを介して、バッテリー220のプラス極からマイナス極へと電流が流れる。このとき、第2グランドライン366Bに配設された第2PTC素子400Bは、その動作特性を適切に設定することで、抵抗値が小さくなって上記経路に電流が流れることを妨げない。
Further, in the second control system, as shown by the broken line in FIG. 5, the second
ここで、第1制御系統又は第2制御系統に故障が発生した場合、例えば、図6において×印で示すように、第2制御系統の第2グランドコネクタ210Bに断線などが発生してオープン状態になった場合について考察する。第2グランドコネクタ210Bがオープン状態になると、第2シャント抵抗器214Bを通過した電流は、第2PTC素子400B、第2グランドライン366B、第2グランドコネクタ210B及び第2グランドハーネス362Bを介してバッテリー220のマイナス極に流れることができない。このため、図6において破線で示すように、第2制御系統では、第2電源ハーネス360B、第2電源コネクタ208B、第2電源ライン364B、第2電源リレー212B、第2インバータ204B、第2シャント抵抗器214B、共通グランド216、第1PTC素子400A、第1グランドライン366A、第1グランドコネクタ210A及び第1グランドハーネス362Aを介して、バッテリー220のプラス極からマイナス極へと電流が流れようとする。
Here, when a failure occurs in the first control system or the second control system, for example, as shown by a cross in FIG. 6, the
このような状態において、第1グランドコネクタ210Aには、第1制御系統を流れる電流に加えて第2制御系統を流れる電流が流れ、その定格電流を超えて損傷が発生してしまうおそれがある。しかしながら、第1制御系統の第1グランドライン366Aに第1PTC素子400Aが配設されているため、第1PTC素子400Aを流れる電流が大きくなると、これを抵抗器とした発熱量が大きくなって、第1PTC素子400Aの抵抗値が急激に増加する。その結果、第1PTC素子400Aを流れる電流が制限又は遮断されることから、第1グランドコネクタ210Aを流れる電流も制限され、第1グランドコネクタ210Aに過大な電流が流れることによって発生する損傷を抑制することができる。
In such a state, a current flowing through the second control system may flow in the
また、第1PTC素子400Aによって電流を制限又は遮断するため、トランジスタなどのスイッチング素子を配設する必要がなく、コストを低減することもできる。さらに、第1PTC素子400Aの作動特性上、スイッチング素子よりも緩やかに電流を制限又は遮断することができるので、正常である制御系統のコネクタや電子部品などに急減な電流変化を与えることを抑制できる。その他、第1PTC素子400Aにおいては、抵抗値の増加によって電流が制限されつつ、規定電流以上となると電流が遮断されるため、大電流が流れる時間が短縮されて故障発生を抑制することもできる。
Further, since the current is limited or cut off by the
以上のような電流制限は、第2制御系統の第2グランドコネクタ210Bがオープン状態になったことに限らず、第1制御系統の第1グランドコネクタ210Aがオープン状態になっても同様に行われる。ここで、電子制御装置200には、第1制御系統の第1PTC素子400A及び第2制御系統の第2PTC素子400Bの両方が備えられているが、これらの少なくとも一方が備えられていればよい(以下同様)。
The current limitation as described above is not limited to the open state of the
また、図7に示すように、第1PTC素子400Aが、接続点Aと共通グランド216との間に位置する第1グランドライン366Aに配設され、第2PTC素子400Bが、接続点Bと共通グランド216との間に位置する第2グランドライン366Bに配設されていてもよい。このようにすれば、例えば、第2制御系統の第2グランドコネクタ210Bがオープン状態になると、正常状態では流れない電流が第2PTC素子400Bに流れるので、第2PTC素子400Bの作動特性を適切に設定することで、自系統のグランドコネクタの欠陥を検知して、そこに流れる電流を制限することができる。なお、第1制御系統でも同様である。
Further, as shown in FIG. 7, the
さらに、第1インバータ204A、第2インバータ204B、第1制御回路206A及び第2制御回路206Bに電源電圧を供給するバッテリー220は、図8に示すように、第1バッテリー220Aと第2バッテリー220Bとに分割されていてもよい(以下同様)。この場合、第1バッテリー220Aは、第1インバータ204A及び第1制御回路206Aに電源電圧を供給し、第2バッテリー220Bは、第2インバータ204B及び第2制御回路206Bに電源電圧を供給する。なお、第1バッテリー220A及び第2バッテリー220Bが、外部電源の一例として挙げられる。
Further, as shown in FIG. 8, the
さらにまた、図9に示すように、第2制御系統において接続点Bと共通グランド216との間に位置する第2グランドライン366Bに、第2PTC素子400Bに代えて、例えば、規定値以上の電流が流れると破損して電流を遮断するヒューズが格納された遮断ボックス402を配設するようにしてもよい。ここで、図9において、第2制御系統の第2グランドライン366Bに遮断ボックス402を配設しているが、第1制御系統の第1グランドライン366Aに同様な遮断ボックスを配設してもよい。要するに、第1グランドライン366A及び第2グランドライン366Bの少なくとも一方に遮断ボックス402を配設することができる。遮断ボックス402としては、ヒューズに限らず、FET(Field Effect Transistor)などのスイッチング素子を格納してもよい。なお、遮断ボックス402は、第1制御系統の第1グランドコネクタ210Aと接続点Aとの間に位置する第1グランドライン366A、第2制御系統の第2グランドコネクタ210Bと接続点Bとの間に位置する第2グランドライン366Bの少なくとも一方に配設してもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 9, in the second control system, the
図10は、第2実施形態に係る電子制御装置200の一例を示している。ここで、第2実施形態に係る電子制御装置200は、第1実施形態に係る電子制御装置200と大部分が共通するので、相違する構成についてのみ説明する。必要があれば、先の第1実施形態の説明を参照されたい。
FIG. 10 shows an example of the
第1制御系統の第1制御回路206Aは、マイクロコンピュータ368A、駆動回路370A、電源回路372A及びダイオード374Aに加え、2つのアナログ入力信号の差分を一定係数(作動利得)で増幅する差動増幅回路404Aを更に備えている。そして、差動増幅回路404Aの出力信号、即ち、2つのアナログ入力信号の差分を増幅した信号は、マイクロコンピュータ368AのA/Dポートに入力されている。また、第1制御系統の第1PTC素子400Aの両端は、差動増幅回路404Aの2つの入力ポートに夫々接続されている。従って、マイクロコンピュータ368Aは、第1PTC素子400Aをシャント抵抗器として使用し、第1PTC素子400Aを流れる電流、即ち、第1グランドライン366Aを流れる電流(実電流)に応じた信号を読み込むことができる。なお、第1PTC素子400Aが、電流検出器の一例として挙げられる。
The
一方、第2制御系統の第2制御回路206Bは、第1制御回路206Aと同様に、マイクロコンピュータ368B、駆動回路370B、電源回路372B及びダイオード374Bに加え、2つのアナログ入力信号の差分を一定係数で増幅する差動増幅回路404Bを更に備えている。そして、差動増幅回路404Bの出力信号、即ち、2つのアナログ入力信号の差分を増幅した信号は、マイクロコンピュータ368BのA/Dポートに入力されている。また、第2制御系統の第2PTC素子400Bの両端は、差動増幅回路404Bの2つの入力ポートに夫々接続されている。従って、マイクロコンピュータ368Bは、第2PTC素子400Bをシャント抵抗器として使用し、第2PTC素子400Bを流れる電流、即ち、第2グランドライン366Bを流れる電流(実電流)に応じた信号を読み込むことができる。なお、第2PTC素子400Bが、電流検出器の一例として挙げられる。
On the other hand, the
なお、第1制御系統の差動増幅回路404Aの2つの入力ポートは、図11に示すように、接続点Aと共通グランド216との間に位置する第1グランドライン366Aに配設された第1PTC素子400Aの両端に夫々接続されていてもよい。また、第2制御系統の差動増幅回路404Bの2つの入力ポートは、接続点Bと共通グランド216との間に位置する第2グランドライン366Bに配設された第2PTC素子400Bの両端に夫々接続されていてもよい。
As shown in FIG. 11, the two input ports of the
そして、第1制御系統の第1制御回路206A及び第2制御系統の第2制御回路206Bは、第1グランドライン366A及び第2グランドライン366Bを流れる電流に基づいて第1インバータ204A及び第2インバータ204Bのいずれかを停止させるかを決定し、その決定に応じて第1インバータ204A又は第2インバータ204Bの作動を停止させる。以下、この制御の詳細について説明する。
Then, the
図12は、第1制御回路206Aのマイクロコンピュータ368A及び第2制御回路206Bのマイクロコンピュータ368Bが個別に所定時間ごとに繰り返し実行する、停止対象決定処理の一例を示している。以下においては、説明の簡略化のために、第1制御回路206Aのマイクロコンピュータ368Aが実行する停止対象決定処理について説明するが、第2制御回路206Bのマイクロコンピュータ368Bも同一の停止対象決定処理を実行している。なお、マイクロコンピュータ368A及び368Bは、例えば、不揮発性メモリに格納された制御プログラムに従って、停止対象決定処理を実行する。
FIG. 12 shows an example of a stop target determination process that is individually and repeatedly executed by the
ステップ1(図では「S1」と略記する。以下同様。)では、第1制御回路206Aのマイクロコンピュータ368Aが、差動増幅回路404Aから、自系統のグランドラインを流れる電流、具体的には、第1グランドライン366Aを流れる電流に応じた信号を読み込む。
In step 1 (abbreviated as "S1" in the figure; the same shall apply hereinafter), the
ステップ2では、第1制御回路206Aのマイクロコンピュータ368Aが、第1グランドライン366Aを流れる電流が所定値以上であるか否かを判定する。ここで、所定値は、他系統である第2制御系統の第2グランドライン366Bに過大な電流が実際に流れる前に第2インバータ204Bを停止させるように、例えば、第2PTC素子400Bの作動特性に応じて適宜設定することができる。そして、第1制御回路206Aのマイクロコンピュータ368Aは、第1グランドライン366Aを流れる電流が所定値以上であると判定すれば、処理をステップ3へと進める(Yes)。また、第1制御回路206Aのマイクロコンピュータ368Aは、第1グランドライン366Aを流れる電流が所定値未満であると判定すれば、停止対象決定処理を終了させる(No)。
In step 2, the
ステップ3では、第1制御回路206Aのマイクロコンピュータ368Aが、他系統である第2制御回路206Bのマイクロコンピュータ368Bに対して、第2インバータ204Bを停止させるインバータ停止命令を出力する。
In step 3, the
図13は、第1制御回路206Aのマイクロコンピュータ368A及び第2制御回路206Bのマイクロコンピュータ368Bがインバータ停止命令を受信したことを契機として実行する、インバータ停止処理の一例を示している。以下においては、説明の簡略化のために、第2制御回路206Bのマイクロコンピュータ368Bが実行するインバータ停止処理について説明するが、第1制御回路206Aのマイクロコンピュータ368Aも同一のインバータ停止処理を実行している。なお、マイクロコンピュータ368A及び368Bは、例えば、不揮発性メモリに格納された制御プログラムに従って、インバータ停止処理を実行する。
FIG. 13 shows an example of the inverter stop processing executed when the
ステップ11では、第2制御回路206Bのマイクロコンピュータ368Bが、駆動回路370Bに制御信号を出力し、自系統のインバータである第2インバータ204Bの作動を停止させる。
In step 11, the
かかる停止対象決定処理及びインバータ停止処理によれば、第1制御回路206Aのマイクロコンピュータ368Aは、自系統のグランドラインである第1グランドライン366Aを流れる電流が所定値以上になると、他系統のマイクロコンピュータである第2制御回路206Bのマイクロコンピュータ368Bに対してインバータ停止命令を出力する。そして、第1制御回路206Aからのインバータ停止命令を受信した第2制御回路206Bのマイクロコンピュータ368Bは、駆動回路370Bに制御信号を出力して、第2インバータ204Bの作動を停止させる。
According to the stop target determination process and the inverter stop process, the
一方、第2制御回路206Bのマイクロコンピュータ368Bは、自系統のグランドラインである第2グランドライン366Bを流れる電流が所定値以上になると、他系統のマイクロコンピュータである第1制御回路206Aのマイクロコンピュータ368Aに対してインバータ停止命令を出力する。そして、第2制御回路206Bからのインバータ停止命令を受信した第1制御回路206Aのマイクロコンピュータ368Aは、駆動回路370Aに制御信号を出力して、第1インバータ204Aの作動を停止させる。
On the other hand, the
従って、自系統のグランドラインを流れる電流が所定値以上になると、他系統のインバータの作動が停止するので、自系統のグランドラインを流れる電流が制限され、コネクタなどの保護の実効を図ることができる。 Therefore, when the current flowing through the ground line of the own system exceeds a predetermined value, the operation of the inverter of the other system is stopped, so that the current flowing through the ground line of the own system is limited, and it is possible to effectively protect the connector and the like. can.
以上説明した各実施形態及びその変形例は、必ずしも単独で実装されるものではなく、技術的に矛盾が生じない範囲内で、そこに記載されている技術的思想を適宜組み合わせたり、その技術的特徴を適宜組み替えたりして、新たな実施形態を生み出すこともできる。 Each of the above-described embodiments and variations thereof is not necessarily implemented independently, and within the range where there is no technical contradiction, the technical ideas described therein may be appropriately combined or the technical ideas thereof may be combined. The features can be rearranged as appropriate to create new embodiments.
180 電動モータ
182A 第1巻線組
182B 第2巻線組
204A 第1インバータ
204B 第2インバータ
206A 第1制御回路
206B 第2制御回路
208A 第1電源コネクタ
208B 第2電源コネクタ
210A 第1グランドコネクタ
210B 第2グランドコネクタ
216 共通グランド
220 バッテリー(外部電源)
220A 第1バッテリー(外部電源)
220B 第2バッテリー(外部電源)
366A 第1グランドライン(第1電路)
366B 第2グランドライン(第2電路)
400A PTC素子(電流制限素子、電流検出器)
400B PTC素子(電流制限素子、電流検出器)
180
220A 1st battery (external power supply)
220B 2nd battery (external power supply)
366A 1st ground line (1st electric line)
366B 2nd ground line (2nd electric line)
400A PTC element (current limiting element, current detector)
400B PTC element (current limiting element, current detector)
Claims (5)
前記外部電源と接続される第2電源コネクタ及び第2グランドコネクタと、
前記第1電源コネクタ及び前記第1グランドコネクタに接続され、電動モータの第1巻線組に通電して駆動する第1インバータと、
前記第2電源コネクタ及び前記第2グランドコネクタに接続され、前記電動モータの第2巻線組に通電して駆動する第2インバータと、
前記第1電源コネクタ及び前記第1グランドコネクタに接続され、第1内部電源電圧を生成して前記第1インバータを制御する第1制御回路と、
前記第2電源コネクタ及び前記第2グランドコネクタに接続され、第2内部電源電圧を生成して前記第2インバータを制御する第2制御回路と、
前記第1インバータのグランド、前記第2インバータのグランド、前記第1グランドコネクタ及び前記第2グランドコネクタが接続される共通グランドと、
前記第1グランドコネクタと前記共通グランドとを接続する第1電路、及び、前記第2グランドコネクタと前記共通グランドとを接続する第2電路の少なくとも一方に配設され、前記第1電路又は前記第2電路を流れる電流を制限する電流制限素子と、
を備えた、電子制御装置。 The first power connector and the first ground connector connected to the external power supply,
A second power supply connector and a second ground connector connected to the external power supply,
A first inverter connected to the first power supply connector and the first ground connector to energize and drive the first winding group of the electric motor, and
A second inverter connected to the second power supply connector and the second ground connector to energize and drive the second winding group of the electric motor, and
A first control circuit connected to the first power supply connector and the first ground connector to generate a first internal power supply voltage to control the first inverter.
A second control circuit connected to the second power supply connector and the second ground connector to generate a second internal power supply voltage to control the second inverter.
The ground of the first inverter, the ground of the second inverter, the common ground to which the first ground connector and the second ground connector are connected, and
It is arranged in at least one of a first electric circuit connecting the first ground connector and the common ground and a second electric circuit connecting the second ground connector and the common ground, and the first electric circuit or the first electric circuit. 2 A current limiting element that limits the current flowing through the electric circuit, and
Equipped with an electronic control device.
請求項1に記載の電子制御装置。 The current limiting element is a PTC element whose resistance value increases due to heat generation to limit the current.
The electronic control device according to claim 1.
前記第1制御回路及び前記第2制御回路は、前記電流検出器により検出された実電流値に基づいて前記第1インバータ及び前記第2インバータのいずれかを停止させるかを決定し、当該決定に応じて前記第1インバータ又は前記第2インバータの作動を停止させる、
請求項1又は請求項2に記載の電子制御装置。 Further, a current detector for detecting the actual current value flowing through the first electric circuit and the second electric circuit is provided.
The first control circuit and the second control circuit determine whether to stop either the first inverter or the second inverter based on the actual current value detected by the current detector, and the determination is made. The operation of the first inverter or the second inverter is stopped accordingly.
The electronic control device according to claim 1 or 2.
前記電流制限素子が前記第2電路に配設される場合、前記第2電路に前記第2インバータのグランドが接続され、前記電流制限素子が前記第2グランドコネクタと前記第2インバータの接続点との間に配設された、
請求項1~請求項3のいずれか1つに記載の電子制御装置。 When the current limiting element is arranged in the first electric circuit, the ground of the first inverter is connected to the first electric circuit, and the current limiting element is connected to the connection point between the first ground connector and the first inverter. Arranged between
When the current limiting element is arranged in the second electric circuit, the ground of the second inverter is connected to the second electric circuit, and the current limiting element is connected to the connection point between the second ground connector and the second inverter. Arranged between
The electronic control device according to any one of claims 1 to 3.
前記電流制限素子が前記第2電路に配設される場合、前記第2電路に前記第2インバータのグランドが接続され、前記電流制限素子が前記第2インバータのグランドの接続点と前記共通グランドとの間に配設された、
請求項1~請求項3のいずれか1つに記載の電子制御装置。 When the current limiting element is arranged in the first electric circuit, the ground of the first inverter is connected to the first electric circuit, and the current limiting element is connected to the connection point of the ground of the first inverter and the common ground. Arranged between
When the current limiting element is arranged in the second electric circuit, the ground of the second inverter is connected to the second electric circuit, and the current limiting element is connected to the connection point of the ground of the second inverter and the common ground. Arranged between
The electronic control device according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018176799A JP7011995B2 (en) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | Electronic control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018176799A JP7011995B2 (en) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | Electronic control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020048371A JP2020048371A (en) | 2020-03-26 |
JP7011995B2 true JP7011995B2 (en) | 2022-01-27 |
Family
ID=69901852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018176799A Active JP7011995B2 (en) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | Electronic control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7011995B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006353075A (en) | 2005-05-16 | 2006-12-28 | Honda Motor Co Ltd | Control circuit device |
JP2014187730A (en) | 2013-03-21 | 2014-10-02 | Sanyo Electric Co Ltd | Power supply system |
JP2017169405A (en) | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 株式会社ジェイテクト | Motor control device and steering control device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4418194B2 (en) * | 2003-08-28 | 2010-02-17 | 日本電産シバウラ株式会社 | Brushless DC motor drive device |
JP2015080327A (en) * | 2013-10-16 | 2015-04-23 | 三菱電機株式会社 | Motor control system |
-
2018
- 2018-09-21 JP JP2018176799A patent/JP7011995B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006353075A (en) | 2005-05-16 | 2006-12-28 | Honda Motor Co Ltd | Control circuit device |
JP2014187730A (en) | 2013-03-21 | 2014-10-02 | Sanyo Electric Co Ltd | Power supply system |
JP2017169405A (en) | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 株式会社ジェイテクト | Motor control device and steering control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020048371A (en) | 2020-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10994769B2 (en) | Electronic control unit and diagnostic method therefor | |
US8901863B2 (en) | Motor control device | |
US9634587B2 (en) | Motor control apparatus, electric power steering apparatus and vehicle using the same | |
JP6182385B2 (en) | Electric motor control device | |
US8525451B2 (en) | Motor control device, electric power steering system, and vehicle steering system | |
US8847536B2 (en) | Electric power steering apparatus | |
CN108702113B (en) | Motor control device and electric power steering device equipped with same | |
US10003294B2 (en) | Control apparatus of rotary electric machine and electric power steering apparatus using the same | |
WO2016038683A1 (en) | Inverter device for driving multi-phase ac motor | |
US11183963B2 (en) | Abnormality detection device | |
JP4680042B2 (en) | Control circuit device | |
WO2015137006A1 (en) | On-state malfunction detection device and method therefor | |
US10833614B2 (en) | Motor drive device and electric power steering device | |
US10348237B2 (en) | Motor driving device | |
JP2008168728A (en) | Electric power steering device | |
US20220274641A1 (en) | Electronic control apparatus and its fault detection method | |
JP7011995B2 (en) | Electronic control device | |
KR20210063923A (en) | Cooling Apparatus Having Double Safety Circuit | |
JP4779380B2 (en) | Brushless motor and electric power steering apparatus using the same | |
JP7203003B2 (en) | Control device and control method | |
CN110622411B (en) | Motor driving device and method, electric power steering device, and recording medium | |
WO2022059615A1 (en) | Electronic control device | |
JP5458954B2 (en) | Electric power steering device | |
WO2020075693A1 (en) | Motor control system, motor, and electric power steering device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210309 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211221 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211223 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220117 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7011995 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |