CN100467328C - 转向控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明能获得一种用简单的构成便能适应并能廉价而可靠地构成从输入系统至输出系统的冗余系统的转向控制装置。该装置包括将驾驶者的操纵力作为操纵转矩(Tq)进行检测的转矩传感器(1)；向转向动作提供转矩的电动机(3)；驱动电动机(3)的电动机驱动电路(56)；根据操纵转矩(Tq)至少算出电动机(3)的目标电流(io)的转向控制单元(53a)；根据目标电流(io)向电动机驱动电路(56)发出指示的电动机控制单元(53b)；根据操纵转矩(Tq)及目标电流(io)检查转向控制单元(53a)的动作的转向控制检查单元(54a)；及根据电动机驱动电路(56)规定的状态量检查电动机控制单元(53b)的动作的电动机控制检查单元(54b)。

Description

转向控制装置
技术领域
本发明涉及汽车等的转向控制装置。
背景技术
近年来，转向控制装置正不断付诸实用，该装置具有根据来自规定的车辆状态量的校正信号对电动动力转向装置电动机的输出转矩进行校正，并使车辆的操纵稳定性提高的功能。
在现有的转向控制装置中，不仅通过操纵转矩还根据校正信号通过监视转向控制实现适应所述装置的冗余系统构成(例如参照专利文献1)。
即在专利文献1所述的现有装置中包括在转向系统上附加辅助控制力的电动机；检测转向系统的操纵转矩的转矩传感器；计算根据转矩传感器来的操纵转矩的目标电流、及计算根据来自规定的车辆状态量的信号的校正信号校正后的目标电流的转向控制单元；以及至少将根据操纵转矩的基准值和目标电流比较后检查转向控制单元有无异常的转向控制检查单元。另外，设定两种基准值，当校正信号发生时就切换基准值。
但是，所述专利文献1的构成中，未曾言及根据目标电流进行驱动电动机用的运算的电动机控制单元的检查方法。
而且，作为一种现有的其它转向控制装置，也曾提出过和转向控制检查单元分开另行设置检查电动机控制单元异常用的电动机控制检查单元的方案(例如参照专利文献2)。
即专利文献2所述的现有装置包括操纵转矩和目标电流进行比较判定转向控制单元异常的转向控制检查单元；将供给电动机驱动电路的驱动信号与目标电流对比判定电动机控制单元异常的电动机控制检查单元。
这时，电动机控制检查单元监视目标电流的方向和电动机驱动方向的指示信号间的相互关系。
例如在采用H形桥式电路作为电动机驱动电路时，目标电流的方向和电动机驱动方向的指示信号一一对应，能方便地生成驱动方向指示信号。因此，在采用H形电桥能驱动的DC电动机的转向控制装置上，利用上述专利文献2所述的现有装置能监视电动机驱动电路。
专利文献1  特开2000—190862号公报
专利文献2  特开2002—67988号公报
现有的转向控制装置假定采用所述专利文献2的电动机控制检查单元，诸如在用三相变换器驱动无刷电动机等场合难以从给电动机驱动电路的信号中生成电动机驱动方向指示信号时，例如需要使电动机驱动方向指示信号从另外的微型控制器通道输出，存在难以对电动机驱动电路进行监视的问题。
本发明为解决上述问题而提出，其目的在于得到一种对于根据车辆状态量信号的控制装置即操纵转矩和电动机转矩之间相关较低的转向控制装置能用简单的构成相对应，同时，能廉价并可靠地构成从输入系统至输出系统的检查单元(冗余系统)的转向控制装置。
本发明又一目的在于得到一种即使对于难以从电动机驱动电路生成电动机驱动方向指示信号的三相电动机也能用简单的构成与其适应，同时，能廉价并可靠地构成从输入系统至输出系统一直进行检查的检查单元(冗余系统)的转向控制装置。
发明内容
本发明的转向控制装置为在包括将驾驶者的操纵力作为操纵转矩检测的转矩传感器；向转向动作提供转矩的电动机；驱动电动机的电动机驱动电路；根据操纵转矩至少算出电动机的目标电流的转向控制单元；根据目标电流向电动机驱动电路发出指示的电动机控制单元的转向控制装置中，还包括根据操纵转矩及目标电流检查转向控制单元的动作的转向控制检查单元、以及根据电动机驱动电路或电动机的规定状态量检查电动机控制单元的动作的电动机控制检查单元。
根据本发明，对于操纵转矩和电动机转矩的相关较低的转向控制装置，能用简单的构成与其适应，同时，能廉价并可靠地构成从输入系统至输出系统的检查单元(冗余系统)。
附图说明
图1为和硬件一起表示本发明实施形式1的转向控制装置的电路构成图。
图2为表示说明本发明实施方式1的控制器软件动作用的功能构成方框图。
图3为表示本发明实施形式1的转向控制装置作为电动动力转向进行通常动作时操纵转矩、电动机电流、以及故障判定条件间关系的说明图。
图4为表示本发明实施形式1的转向控制装置进行操纵稳定性控制时的操纵转矩、电动机电流、以及故障判定条件间关系的说明图。
图5为表示本发明实施形式1的第1MCU向第2MCU送出信号的例子的说明图。
图6为和硬件一起表示本发明实施形式2的转向控制装置的电路构成图。
图7为表示说明本发明实施方式2的控制器软件动作用的功能构成方框图。
标号说明
1 转矩传感器、3、3A 电动机、4 电池、5、5A 控制器、6 转子角度传感器、51、51A 输入接口电路、52 电动机电流检测电路、53、53A 第1MCU(第1控制单元)、54、54A 第2MCU(第2控制单元)、55 开关单元、56、56A 电动机驱动电路、57、57A 栅极驱动电路、58 电动机电压监视电路、59 PWM监视电路、60、60A 电动机断开单元、61 电动机驱动监视电路、iM、iM1、iM2 电动机电流、iMA检测电流值、i0 目标电流、Tq 操纵转矩、θ r 转子角度。
具体实施方式
实施方式1
图1为表示本发明实施方式1涉及的转向控制装置的电路构成图。表示用于汽车电动动力转向控制器时的硬件构成例子。另外，图2为说明图1内控制器的软件动作用的功能构成方框图。
图1中，装在车上的转向控制装置包括控制器5、与控制器5连接的转矩传感器1、CAN(Control Area Network)2、电动机3、及电池4。
转矩传感器1将驾驶者的转向操纵力作为操纵转矩Tq进行检测，向控制器5输入操纵转矩Tq的检测信号。
CAN2通过网络与车内控制器5连接。
电动机3由在控制器5的控制下驱动的DC电动机组成，向车辆的转向提供转矩帮助驾驶者的操纵
电池4向控制器5馈电。
控制器5由输入接口电路51、电动机电流检测电路52、第1及第2微型控制器(MCU)53、54、开关单元55、电动机驱动电路56、栅极驱动电路57、电动机电压监视电路58、及PWM监视电路59构成。
输入接口电路51将来自转矩传感器1的操纵转矩Tq、来自CAN2的网络等信号输入第1及第2MCU53、54。
电动机电流检测电路52检测供给电动机3的电动机电流iM输入第1MCU53。
第1MCU53根据输入接口电路51的输入信息边反馈控制电动机电流iM，边控制电动动力转向用电动机3。
第2MCU54包括第1MCU53的功能，检查电动动力转向装置的动作。
开关单元55从电池4向电动机驱动电路56馈电，在故障时等，利用第1及第2微型控制器MCU53、54进行断开控制，切断对电动机3的供电。
电动机驱动电路56利用功率MOSFET56a～56d的桥式电路构成，在第1MCU53的控制下驱动电动机3。
栅极驱动电路57对第1MCU53的通道输出进行功率放大，驱动功率MOSFET56a～56d的各栅极。
电动机电压监视电路58监视电动机驱动电路56驱动电动机3时的电压，检测电压输入第2MCU54。
PWM监视电路59监视驱动电动机3时脉冲状的电压，将PWM检测电压输入第2MCU54。
图2中，和图1相同或相当的部分标注和图1相同的标号其说明从略。还有，图1中部分构成也不在图中表示出来。
电动机断开单元60插入第1及第2MCU53、54和电动机3之间，在适当的时候断开电动机3的输出。
电动机断开单元60相当于图1中开关单元55及栅极驱动电路57。
电动机驱动监视电路61插入电动机驱动电路56和第2MCU54之间，向第2MCU54输入监视电动机驱动电路56或电动机3的驱动状态用的检测电压及PWM检测电压。
电动机驱动监视电路61相当于图1中电动机电压监视电路58及PWM监视电路59。
图2中，转向控制单元53a及电动机控制单元53b各以软件形式装入第1MCU53。
转向控制单元53a根据转矩传感器1来的操纵转矩Tq，计算电动机的目标电流io。
电动机控制单元53b根据利用转向控制单元53a算出的目标电流io和利用电动机电流检测电路52检测出的电动机电流iM反馈控制供给电动机3的电流。
即，生成驱动电动机驱动电路56用的指示信号，将指示信号给电动机驱动电路56内的功率MOSFET56a～56d的各栅极。
转向控制检查单元54a及电动机控制检查单元54b各以软件形式装入第2MCU54。
转向控制检查单元54a根据操纵转矩Tq及目标电流io，检查转向控制单元53a动作的稳妥性，在判定目标电流io的值为异常时，驱动电动机断开单元60切断对电动机3的供电。
电动机控制检查单元54b根据电动机驱动监视电路61的检测电压及PWM检测电压(规定的状态量)，检查电动机控制单元53b的动作稳妥性，在判定检测值为异常时，驱动电动机断开单元60切断向电动机3供电。
更具体为，第2MCU54内的转向控制检查单元54a根据操纵转矩Tq设定比较检查目标电流io用的基准值，在目标电流io超过基准值时，判定转向控制单元53a为异常。
另外，转向控制检查单元54a根据操纵转矩Tq设定比较检查目标电流io用的多个基准值(参照后述的图3、图4)，第2MCU54按照第1MCU53的指示(参照后述的图5)从多个基准值中选一个，在目标电流io超过所选基准值时，判定转向控制单元53a为异常。
这时，对于多个基准值中至少一个在处于选择状态的时间上设置制约(参照图5中时间T2)。
另外，第1MCU53根据规定的周期的信号(参照图5中的周期T1)，对第2MCU54发出选择基准值的指示。
另外，电动机控制检查单元54b根据电动机驱动电路56加在电动机3上的电压(电动机驱动监视电路61的检测电压)检查电动机控制单元53b的动作。
即，电动机控制检查单元54b在电动机驱动电路56加在电动机3的各端子上电压之和超出规定范围时，判定电动机控制单元53b异常。
另外电动机控制单元53b对电动机3作PWM驱动，电动机控制检查单元54b在电动机驱动电路56加在电动机3各端子上的PWM信号的周期超出规定范围时，判定电动机控制单元53b异常。
另外，电动机控制检查单元54b根据流过电动机3的电流检查电动机控制单元53b的动作。
接着，参照图3～图5具体说明图1及图2示出的本发明实施形式1的动作。
图3为表示本发明实施形式1的操纵转矩Tq和电动机电流iM及故障判定条件(区域)之间的关系用说明图，表示转向控制装置作为电动动力转向装置通常动作情况下的关系。
同样，图4为表示本发明实施形式1的操纵转矩Tq和电动机电流iM及故障判定条件(区域)之间的关系用说明图，表示转向控制装置进行操纵稳定性控制时的关系。
图5为表示本发明实施形式1的从第1MCU53向第2MCU54送出的信号例子用说明图。
首先，接口电路51向第1MCU53输入来自转矩传感器1的操纵转矩Tq、CAN2来的车辆状态量(车速等)。
第1MCU53内的转向控制单元53a从操纵转矩Tq例如根据图3特性计算须流过电动机3的目标电流io。
第1MCU53中的电动机控制单元53b根据目标电流io和电动机电流检测电路52检测出的电动机电流iM利用PI控制等算法对通过电动机3的电流进行反馈控制。
即，电动机控制单元53b通过电动机断开单元60内栅极驱动电路57对电动机驱动电路56进行PWM驱动。
还有，电动机驱动电路56的PWM驱动为互补PWM驱动，如以后所述，加在电动机3各端子上的电压之和与电池4供给电动机驱动电路56的电压值大致相等。
电动机3与转向系统连接，通过电动机驱动电路56当流过所需的电流时，产生所要的转矩使驾驶者减轻操纵所用的力。
第1MCU53还根据规定的通信协议向第2MCU54送出目标电流io。
通过这样，第2MCU54内转向控制检查单元54a对目标电流io和转矩传感器1来的操纵转矩Tq进行比较，检查存在规定的相关性。
这时，转向控制检查单元54a例如通过检查目标电流io及操纵转矩Tq是否在图3内故障判定区域(参照斜线部分)所表示的范围以外(正常区域)中，从而检查驾驶者的操纵力和电动机3的输出转矩几乎是同一方向，存在规定的相关性。
转向控制检查单元54a当判定目标电流io和操纵转矩Tq在故障判定区域时，视作异常发生状态，指示电动机断开单元60切断对电动机3的供电。
通过这样，电动机断开单元60内的开关单元55断开，切断电池4对电动机驱动电路55的供电。
还有，在近年的转向控制装置中，具有根据来自规定的车辆状态量的信号利用校正信号对电动动力转向装置的电动机输出转矩(辅助转矩)进行校正，提高车辆操纵稳定性的功能的装置正不断地付诸实用。
在这种转向控制装置中，为了不依赖驾驶者的操纵使车辆稳定，所进行的控制使驾驶者的操纵转矩Tq和电动机3的辅助转矩间的相关性变小。
因此，虽然操纵转矩Tq和辅助转矩甚至变成反向的关系，但是对于操纵转矩Tq一直允许电动机向相反方向驱动，这一点会由于装置故障等原因有可能妨碍驾驶者的操纵，所以并不好。
而本发明实施形式1中在开始提高辆操纵稳定性用的控制时，例如如图4所示，缩小故障判定区域(参照斜线部分)扩大正常区域。
在这种情况下，第1MCU53向第2MCU54例如如图5所示，按照4bit位长利用周期T1的信号(例如‘1010’、‘0101’)发送操纵稳定性控制的指示。
收到操纵稳定性控制指示的第2MCU54如图4所示，暂时缩小转向控制检查单元54a的故障判定区域(暂时扩大正常区域)之同时，还检查是否周期(按照周期T1)地送出第1MCU53来的指示信号，在指示周期变成异常时，使故障判定区域回复成图3的正常特性。
第2MCU54例如如第1MCU53来的指示信号变成‘0000’，则设定成图3的正常特性，如为‘0101’，则设定成图4的操纵稳定特性。
但即使是设定成图4的特性，在T1秒后没有指示信号‘1010’送来时，仍旧返回图3的设定。
即，第1MCU53正常时每隔规定周期(T1秒)发送一次指示信号‘0000’，在操纵稳定控制时，按照规定周期(T1秒)并且最大到规定时间T2发送交替的指示信号‘0101’、‘1010’(参照图5)。
还有，执行所述操纵稳定性控制的条件应该是例如车辆在转弯行驶时作反转驾驶盘的操纵那样极短的时间段，长时间持续进行操纵稳定性控制被认为是异常。
即使在从第1MCU53周期地送来指示信号‘1010’、‘0101’时，指示的持续时间超过预定时间T2(>T1)时，也使转向控制检查单元54a的故障判定区域恢复成图3的正常特性。
根据以上的处理，能防止不小心切换成图4的设定。
另外，第2MCU54内的电动机控制单元检查单元54b根据电动机驱动监视电路61来的检测信号也检测第1MCU53内的电动机控制单元53b的动作。
电动机控制单元检查单元54b首先根据来自电动机驱动监视电路61内的电动机电压监视电路58的检测电压进行检查。
如上所述，电动机驱动电路56为互补PWM驱动，按照占空比α驱动两个功率MOSFET56a、56b时，以占空比(1—α)驱动其它两个功率MOSFET56c、56d。
因此，在电池4向电动机驱动电路56供给电池电压VB时，若电压α×VB加在电动机3一侧的端子上，则在电动机3的另一侧端子上就外加电压(1—α)×VB。
这里，如将配线及各功率MOSFET56a～56d的电压降勿略不计，则电动机3各端子电压之和与驱动占空比α无关，始终等于电池电压VB。
另外，电动机电压监视电路58如图1所示，其结构做成电动机3各端子电压相加，同时除去PWM载波分量得到平均电压。
因此，电动机控制检查单元54b通过判定电动机驱动监视电路61内的电动机电压监视电路58来的检测电压是否是与电池电压VB相当的电压值，从而能检查电动机控制单元53b的动作稳妥性。
即，电动机控制检查单元54b在来自电动机电压监视电路58的检测电压偏离以电池电压VB为中心值的规定范围时，判定电动机控制单元53b、栅极驱动电路57、或电动机驱动电路56异常，向电动机断开单元60内的开关单元55输出断开指示信号。
由此，开关单元55断开，切断向电动机3的供电。
另外，电动机控制检查单元54b根据电动机驱动监视电路61内PWM监视电路59来的PWM检测电压再次检查电动机控制单元53b的动作稳妥性。
这里，由于电动机驱动电路56中PWM载波频率应一定，故电动机控制检查单元54b通过根据PWM检测电压监视PWM信号的周期，能检查电动机控制单元53b的动作稳妥性。
即，电动机控制检查单元54b在PWM信号的周期偏离以设定值为中心的规定范围时，判定电动机控制单元53b、栅极驱动电路57、或电动机驱动电路56异常，和前述一样切断向电动机3供电。
如上所述，在本发明实施形式1(图1、图2)的电动动力转向装置中，第2MCU54是用监视用小规模微型控制器及硬件能实现的功能，根据控制器5的输入信息(操纵转矩Tq)一直到生成电动机3的驱动信号为止检查第1MCU53为主的运算及电路动作。
另外，第2MCU54和第1MCU53的动作并行地不断执行检查动作，同时从通常的电动动力转向控制开始直至车辆的操纵稳定性控制，不会妨碍第1MCU53的控制动作，能实现良好的转向控制装置。
再有，根据图2的构成，第1MCU53具有转向控制单元53a及电动机控制单元53b，第2MCU54具有转向控制检查单元54a及电动机控制检查单元54b，所以适合于采用运算速度较快的第1MCU53(主MCU)及运算速度较慢的第2MCU54(副MCU)，构成转向控制装置的场合。
还有，所述实施方式1中，将开关单元55插入电池4和电动机驱动电路56之间，但也可插入电动机驱动电路56和电动机3之间，能起到和前述同样的作用。
另外，电动机驱动监视电路61监视电动机驱动电路56输出端子的电压，但结构也可做成监视栅极驱动电路57(参照图1)的输入信号或输出信号。
这时，对电动机驱动电路56的监视功能与前述的相比虽不能说十分充分，但对电动机控制单元53b的监视功能还是充分的，第2MCU54作为第1MCU53的冗余系统起作用。
另外，AND门电路等逻辑电路(图中未示出)设置在第1MCU53和栅极驱动电路57之间，构成第2MCU54能切断从第1MCU53发给第2MCU54的指示。
实施方式2
还有，所述实施方式1(参照图2)中，各控制单元53a、53b装在第1MCU53中，各控制检查单元54a、54b装在第2MCU54中，但也可以将各控制单元53a、53b及各控制检查单元54a、54b分开装入各MCU中。
图6为表示将控制功能及检查功能分装于各MCU中的本发明实施形式2涉及的转向控制装置的电路构成图。
另外，图7为表示说明图6内控制器5A的软件动作用的功能构成方框图。
图6及图7中，和前述同样的部分标注和前述相同的标号，另外，在标号后附注‘A’，不再详细说明。
图6中，电动机3A由三相无刷DC电动机构成，电动机3A中设转子角度传感器6。
转子角度传感器6检测电动机3A转子角度θ r输入控制器5A。
转子角度θ r通过输入接口电路51A输入第2MCU54A。
这时，控制器5A内的开关单元55设在电池4和栅极驱动电路57A之间。
另外，电动机电流检测电路52A检测三相中两相的电动机电流iM1、iM2，输入弟2MCU54A。还有一相的电动机电流由于相电流的总和为‘0’，故通常可利用计算求出。
再有，第2MCU54A驱动控制电动机3A，通过栅极驱动电路57A将对电动机驱动电路56A的指示信号加在电动机驱动电路56A内的功率MOSFET的各栅极上。
电动机驱动电路56A由向电动机3A的三相端子供电用的3对(6个)功率MOSFET构成。
在图7中，电动机断开单元60A相当于图6中开关单元55及栅极驱动电路57A。
这时，第1MCU53A中装有转向控制单元53a及电动机控制检查单元54bA，第2MCU54A中装有电动机控制单元53bA及转向控制检查单元54a。
即，转向控制单元53a及电动机控制单元53bA分配在第1及第2MCU53A、54A中，同样电动机控制检查单元54bA及转向控制检查单元54a也分配在第1及第2MCU53A、54A中。
第2MCU54A中的电动机控制单元53bA根据目标电流io及电动机电流iM1、iM2，反馈控制供给电动机3A的电流。
另外，第2MCU54A中的电动机控制单元53bA根据电动机电流iM1、iM2算出检测电流值iMA，输入第1MCU53A内的电动机控制检查单元54bA。
电动机控制检查单元54bA根据目标电流io及检测电流值iMA的比较结果检查电动机控制单元53bA动作的稳妥性，在判定为异常时，驱动电动机断开单元60A切断对电动机3A的供电。
即，电动机控制检查单元54bA在目标电流io和电动机3A上流过的电流之差表示在规定范围以外时，判定电动机控制单元53bA为异常。
这时，和前面说过的一样，转向控制检查单元54a在判定转向控制单元53a为异常时，驱动电动机断开单元60A切断对电动机3A的供电。
同样，电动机控制检查单元54bA判定电动机控制单元53bA为异常时，驱动电动机断开单元60A切断对电动机3A的供电。
以下，说明图6及图7示出的本发明实施形式2的具体动作。
图7中，首先向第2MCU54A中的电动机控制单元53bA送出转向控制单元53a算出的dq坐标上的目标电流io。
电动机控制单元53bA根据转子角度传感器6来的转子角度θr对电动机电流检测电路52A来的电动机电流iM1、iM2(相电流)进行坐标变换，换算成dq坐标上的直流电流即检测电流值iMA，进行反馈控制使得检测电流值iMA和目标电流io一致。
另外，电动机控制单元53b将检测电流值iMA送给第1MCU53A中电动机控制检查单元54bA。
通过这样，电动机控制检查单元54bA将检测电流值iMA和目标电流io比较，判定两者之差(＝iMA—io)是否在规定范围内，从而检查电动机控制单元53bA的稳妥性。
另一方面，第2MCU54A中转向控制检查单元54a根据操纵转矩Tq及目标电流io，和前述一样设定故障判定区域检查转向控制单元53a的动作。
这样，本发明实施形式2中，第1MCU53A内转向控制单元53a及电动机控制单元，与第2MCU54A中的电动机控制单元53bA及转向控制检查单元54a对各自的计算结果互相通信并控制，同时互相监视彼此的动作。
这样，通过分散第1MCU及第2MCU53A、54A各自的运算负荷，由于不会只对一方施加过大的运算负荷，所以可用廉价的微型控制器(MCU)。
另外，可以使用例如DSP(Digital Signal Processor数字信号处理器)等作为安装电动机控制单元53bA的第2MCU54A，可以选择适用于各种处理的处理器，实现最佳的控制器设计。
再根据图7的构成，第1MCU53A具有转向控制单元53a及电动机控制检查单元54bA，第2MCU54A具有电动机控制单元53b及转向控制检查单元54a。故采用转向控制用的第1MCU53A及电动机控制用第2MCU54A适用于构成转向控制装置的场合。
还有，转向控制检查单元54a为了检查转向控制单元53a，和前述(参照图2)一样，利用操纵转矩Tq和目标电流io，但也可以用电动机控制单元53bA来的检测电流iMA，代替目标电流io。在这种情况下，转向控制检查单元54a和电动机控制检查单元53bA一样，也能检查电动机驱动电路56A等电路。
实施方式3
还有，上述实施方式2中，在电动机控制检查单元54bA中，虽然用电动机控制单元53bA算出的dq坐标上的检测电流IMA作为和目标电流io比较的对象，但也可以直接用电动机电流检测电路52A来的电动机电流iM1、iM2(相电流)。
例如，正弦波驱动电动机3A时，由于三相相电流之和为‘0’，所以通过判定三相相电流之和是否在以‘0’为中心值的规定范围内，从而可以检查电动机控制单元53bA的稳妥性。
另外，可以判定各相电流的各个相的电流是否在规定范围内。
另外，上述实施方式2中，采用检测出的转子角度θ r算出坐标变换后的检测电流值iMA，利用电动机控制检查单元54bA监视检测电流值iMA之际，将转子角度θ r间接地用于检查，但也可以直接地将转子角度θ r用于检查。
这时，电动机控制检查单元54bA根据电动机3A的转子角度θ r检查电动机控制单元53bA的动作。
例如，尽管电动机3A上流过大于规定值的电流，而且在转子角度θr随时间变化的速率(即转子的角速度)在以‘0’为中心值的规定范围内(实际上不转)时，可判定为异常。
即，电动机控制检查单元54bA根据电动机3A的转子角速度检查电动机控制单元53bA的动作。
这种场合，直接监视电动机3A的转子的固定不转状态。
如上所述，根据本发明涉及的转向控制装置，能廉价并可靠地构成从传感器信号等输入系统开始至控制信号等输出系统为止一直进行监视用的冗余系统。
还有，所述各实施方式中，虽然对应用于电动动力转向装置的场合进行了说明，但不限于电动动力转向装置，当然也能构成可适用于各种转向控制装置的冗余系统，取得同等的作用与效果。
另外，本发明适用于汽车的转向控制装置，但用于船舶等其它转向控制装置也能取得同样的作用与效果。

Claims (19)

1.一种转向控制装置，包括
将驾驶者的操纵力作为操纵转矩进行检测的转矩传感器；
向转向动作提供转矩的电动机；
驱动所述电动机的电动机驱动电路；
根据所述操纵转矩至少算出所述电动机的目标电流的转向控制单元；
根据所述目标电流向所述电动机驱动电路发出指示的电动机控制单元，
其特征在于，还包括
根据所述操纵转矩及所述目标电流，检查所述转向控制单元的动作的转向控制检查单元；
根据所述电动机驱动电路或所述电动机的规定的状态量，检查所述电动机控制单元的动作的电动机控制检查单元；以及
具有所述转向控制单元、所述电动机控制单元、所述转向控制检查单元、以及所述电动机控制检查单元中至少一种单元的第1及第2控制单元，
所述转矩传感器及所述电动机驱动电路的输出端子分别连接所述第1及第2控制单元。
2.一种转向控制装置，包括
将驾驶者的操纵力作为操纵转矩进行检测的转矩传感器；
向转向动作提供转矩的电动机；
驱动所述电动机的电动机驱动电路；
根据所述操纵转矩至少算出所述电动机的目标电流的转向控制单元；
根据所述目标电流向所述电动机驱动电路发出指示的电动机控制单元，
其特征在于，还包括
根据所述操纵转矩及所述目标电流，检查所述转向控制单元的动作的转向控制检查单元；
根据所述电动机驱动电路或所述电动机的规定的状态量，检查所述电动机控制单元的动作的电动机控制检查单元；以及
具有所述转向控制单元、所述电动机控制单元、所述转向控制检查单元、以及所述电动机控制检查单元中至少一种单元的第1及第2控制单元，
将由所述转矩传感器检测出的操纵转矩、以及输入所述电动机控制单元或所述电动机控制检查单元的规定的电动机状态量，分别输入第1及第2控制单元。
3.如权利要求1或2所述的转向控制装置，其特征在于，
所述第1控制单元包括所述转向控制单元及所述电动机控制单元，
所述第2控制单元包括所述转向控制检查单元及所述电动机控制检查单元。
4.如权利要求1或2所述的转向控制装置，其特征在于，
所述第1控制单元包括所述转向控制单元及所述电动机控制检查单元，
所述第2控制单元包括所述电动机控制单元及所述转向控制检查单元。
5.如权利要求1或2所述的转向控制装置，其特征在于，
所述转向控制检查单元
根据所述操纵转矩，设定比较检查所述目标电流用的基准值，
在所述目标电流超过所述基准值时，判定所述转向控制单元为异常。
6.如权利要求3所述的转向控制装置，其特征在于，
所述转向控制检查单元根据所述操纵转矩，设定比较检查所述目标电流用的多个基准值，
所述第2控制单元
按照来自所述第1控制单元的指示，从所述多个基准值中选一个，
所述目标电流超出所选的基准值时，判断所述转向控制单元为异常，同时
对于所述多个基准值中至少一个在处于选择状态的时间上设置制约条件。
7.如权利要求4所述的转向控制装置，其特征在于，
所述转向控制检查单元根据所述操纵转矩，设定比较检查所述目标电流用的多个基准值，
所述第2控制单元
按照来自所述第1控制单元的指示，从所述多个基准值中选一个，同时
所述目标电流超出所选的基准值时，判断所述转向控制单元为异常，
对于所述多个基准值中至少一个在处于选择状态的时间上设置制约条件。
8.如权利要求3所述的转向控制装置，其特征在于，
所述转向控制检查单元根据所述操纵转矩，设定比较检查所述目标电流用的多个基准值，
所述第2控制单元
按照来自所述第1控制单元的指示，从所述多个基准值中选一个，同时
所述目标电流超出所选的基准值时，判断所述转向控制单元为异常，
所述第1控制单元根据规定的周期信号，对所述第2控制单元给出选择所述基准值的指示。
9.如权利要求4所述的转向控制装置，其特征在于，
所述转向控制检查单元根据所述操纵转矩，设定比较检查所述目标电流用的多个基准值，
所述第2控制单元
按照来自所述第1控制单元的指示，从所述多个基准值中选一个，同时
所述目标电流超出所选的基准值时，判断所述转向控制单元为异常，
所述第1控制单元根据规定的周期信号，对所述第2控制单元给出选择所述基准值的指示。
10.如权利要求1或2所述的转向控制装置，其特征在于，
所述电动机控制检查单元根据所述电动机驱动电路外加在所述电动机上的电压，检查所述电动机控制单元的动作。
11.如权利要求10所述的转向控制装置，其特征在于，
所述电动机控制检查单元在所述电动机驱动电路加在所述电动机各端子上的电压之和表示在规定范围以外时，判定所述电动机控制单元为异常。
12.如权利要求10所述的转向控制装置，其特征在于，
所述电动机控制单元对所述电动机进行PWM驱动，
所述电动机控制检查单元在所述电动机驱动电路外加在所述电动机各端子上的PWM信号的周期表示在规定的范围以外时，判定所述电动机控制单元为异常。
13.如权利要求1或2所述的转向控制装置，其特征在于，
所述电动机控制检查单元根据所述电动机上流过的电流，检查所述电动机控制单元的动作。
14.如权利要求13所述的转向控制装置，其特征在于，
所述电动机由3相电动机组成，
所述电动机控制检查单元在从所述电动机驱动电路流过所述电动机各相上的电流之和表示在规定范围以外时，判定所述电动机控制单元为异常。
15.如权利要求13所述的转向控制装置，其特征在于，
所述电动机控制检查单元在所述目标电流和所述电动机上流过的电流之差表示在规定范围以外时，判定所述电动机控制单元为异常。
16.如权利要求1或2所述的转向控制装置，其特征在于，
所述电动机控制检查单元根据所述电动机的转子角度，检查所述电动机控制单元的动作。
17.如权利要求1或2所述的转向控制装置，其特征在于，
所述电动机控制检查单元根据所述电动机的转子角速度，检查所述电动机控制单元的动作。
18.如权利要求1或2所述的转向控制装置，其特征在于，
所述转向控制检查单元在判定所述转向控制单元为异常时，断开对所述电动机的供电。
19.如权利要求1或2所述的转向控制装置，其特征在于，
所述电动机控制检查单元在判定所述电动机控制单元为异常时，断开对所述电动机的供电。
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