CN103153755A

CN103153755A - 电动转向装置

Info

Publication number: CN103153755A
Application number: CN2011800483270A
Authority: CN
Inventors: 铃木浩
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2010-10-04
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2031-09-29
Also published as: EP2625088A1; WO2012046115A1; EP2625088B1; US20130241452A1; US9385648B2; CN103153755B

Abstract

电机控制命令输出部件（31）将作为电机控制命令的第二命令值输出到由电机（12）和用于驱动电机的驱动电路（26A、26B）构成的双系统的电机驱动系统（21A、21B），其中第二命令值计算部件（34、35）基于第一命令值计算部件（30）生成的第一命令值和通过使电机驱动系统电流相加部件将各个电机驱动系统（21A、21B）的电流相加在一起而获得的电流值来计算第二命令值。第二命令值计算部件（34、35）可以通过使用电流值以执行d/q坐标系统电流反馈计算来计算第二命令值。

Description

电动转向装置

技术领域

本发明涉及一种电动转向装置。

背景技术

日本专利申请公开第2004-10024号（JP-A-2004-10024）描述了一种电动转向装置（EPS），其通过驱动两个电机旋转来修改转向轮的转向角度。JP-A-2004-10024中描述的EPS分别使用第一驱动电路和第一控制设备以及第二驱动电路和第二控制设备独立地控制第一电机和第二电机。换言之，通过独立控制两个系统的电机来修改转向轮的转向角度。

然而，在JP-A-2004-10024中描述的EPS中，尽管独立控制两个系统的各自的电机、驱动电路和控制设备，但是必须使用适当的同步控制来驱动两个电机以便修改转向轮的转向角度。为了执行该同步控制，必须在监控第一控制设备和第二控制设备的控制定时和操作状态的同时控制电机。当监控两个控制设备时，第一控制设备和第二控制设备中的一个的计算负担增加。当计算负担增加时，不能执行车辆状态的适当的同步控制，并且因此可能出现跟踪延迟，导致转向响应性的降低。

发明内容

本发明提供了一种电动转向装置，其能够减轻用于对双系统电机执行同步控制的控制设备的计算负担，并且呈现高度的转向响应性。

本发明的第一方面涉及一种电动转向装置，其包括向转向机构施加转向辅助力的电机，以及由用于驱动电机的驱动电路构成的多个电机驱动系统。该电动转向装置包括：转向转矩检测部件，其用于检测转向转矩；车辆速度检测部件，其用于检测车辆速度；第一命令值计算部件，其用于基于转向转矩和车辆速度来计算第一命令值；电流检测部件，其设置在电机驱动系统中的每个中以检测流过电机的电流；电机驱动系统电流相加部件，其用于将电流检测部件检测的各个电机驱动系统的电流相加在一起；第二命令值计算部件，其用于基于第一命令值和电机驱动系统电流相加部件相加出的电流来计算第二命令值；以及命令输出部件，其用于将第二命令值作为电机控制命令输出到多个电机驱动系统。

根据上述方面，第二命令值计算部件基于第一命令值计算部件计算的第一命令值以及通过使电机驱动系统电流相加部件将各个电机驱动系统的电流相加在一起而获得的电流值来计算的第二命令值作为电机控制命令被输出到多个电机驱动系统。因此，第二命令值计算部件执行的计算不复杂，结果，可以减少其计算负担。

本发明的第二方面涉及一种电动转向装置，其包括向转向机构施加转向辅助力的电机，以及由用于驱动电机的驱动电路分别构成的多个电机驱动系统。该电动转向装置包括：转向转矩检测部件，其用于检测转向转矩；车辆速度检测部件，其用于检测车辆速度；第一命令值计算部件，其用于基于转向转矩和车辆速度来计算第一命令值；电流检测部件，其设置在电机驱动系统中的每个中以检测流过电机的电流；第二命令值计算部件，其用于通过使用电流检测部件检测的电流以执行d/q坐标系统电流反馈计算来计算第二命令值；以及多个脉宽调制（PWM）转换部件，其用于将第二命令值分别输出到多个电机驱动电路。

根据上述方面，第二命令值可以通过d/q坐标系统电流反馈计算被输出到两个系统的各自的电机驱动电路。结果，可以减轻控制设备的计算负载，并且双系统电机可以在任何适当的行驶状态下经历适当的同步控制。因此，获得了提供有利的转向感受的辅助力。

在上述方面中，第二命令值计算部件可以在将电流检测部件检测的各个电机驱动系统的电流相加在一起之后执行d/q坐标系统电流反馈计算。

根据上述方面，通过将两个系统的各个电流值加在一起，第二命令值可以通过d/q坐标系统电流反馈计算被输出到两个系统的各自的电机驱动电路。结果，在使各个电流值分别经历三相/两相转换之后，通过将两个系统的各个电流值相加在一起，可以减轻控制设备的计算负担，并且因此可以使双系统电机在任何行驶条件下经历适当的同步控制。因此，获得了提供有利的转向感受的辅助力。

在上述方面中，该电动转向装置可以进一步包括旋转角度检测部件，其用于检测电机的旋转角度。第一命令值计算部件可以基于转向转矩、车辆速度和电机的旋转角度来计算第一命令值。

在上述方面中，该电动转向装置可以进一步包括异常检测部件，其用于检测电动转向装置中的异常，并且当在多个电机驱动系统中的一个的电机中或者在电机的驱动电路中的一个中发生异常时，异常检测部件可以向电机驱动系统中的未发生异常的任何电机驱动系统的PWM转换部件输出第二命令值。

根据上述方面，当在两个系统中的一个中的电机中或者在电机驱动电路中的一个中发生异常时，未发生异常的系统可以继续辅助。结果，可以防止转向感受的迅速劣化。

在上述方面中，异常检测部件可以仅在电机的旋转角速度等于或小于预定速度时才执行异常检测。

根据上述方面，可以提供一种能够实现计算负担减少的电动转向装置。此外，根据上述方面，可以提供能够适当地同步控制双系统电机使得获得有利的转向响应性的电动转向装置。

附图说明

下文将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：

图1是电动转向装置（EPS）的示意性构造图；

图2是根据第一实施例的电机的示意性构造图；

图3是根据第一实施例的EPS的控制框图；

图4是根据第一实施例的同一EPS的控制框图；

图5是根据第二实施例的电机的示意性构造图；

图6是根据第二实施例的EPS的控制框图；以及

图7是根据第二实施例的同一EPS的控制框图。

具体实施方式

下文将参照附图描述根据本发明的采用双系统电机的电动转向装置（EPS）的第一实施例。如图1中所示，在根据第一实施例的EPS1中，方向盘2固定到的转向轴3经由齿条和齿轮机构4与齿条轴5耦接。

伴随转向操作的转向轴3的旋转通过齿条和齿轮机构4被转换成齿条轴5的往复直线运动。注意，根据第一实施例的转向轴3由柱轴3a、中间轴3b和齿轮轴3c形成。伴随转向轴3的旋转的齿条轴5的往复直线运动经由连接到齿条轴5的任一末端的连杆6被传送到图中未示出的关节，并且结果，转向轮7的转向角度，或者换言之，车辆的前进方向改变。

此外，EPS1包括用作转向力辅助设备的EPS致动器10，其向转向系统提供用于辅助转向操作的辅助力；以及用作控制部件的电子控制单元（ECU）11，其控制EPS致动器10的操作。

根据第一实施例的EPS致动器10由所谓的柱辅助型EPS致动器构造，其中用作驱动源的电机12经由减速机构13以驱动方式耦接到柱轴3a。EPS致动器10减小电机12的旋转速度并且将减小的旋转传送到柱轴3a，使得得到的电机转矩作为辅助力被施加给转向系统。

转矩传感器14和车辆速度传感器15连接到ECU11。ECU11基于从来自各个传感器的输出信号检测到的转向转矩τ和车辆速度V来计算施加到转向系统的辅助力（目标辅助力）。ECU11随后控制EPS致动器10的操作，或者换言之，通过向用作驱动源的电机12供应电力以使EPS致动器10生成所计算的目标辅助力，控制施加到转向系统的辅助力（动力辅助控制）。

接下来，将描述根据第一实施例的EPS1中使用的EPS致动器10的电机12。如图2中所示，通过使两个系统的电机线圈21A、21B以相互偏移的相位绕单个定子22缠绕来形成根据第一实施例的电机12。更具体地，第一系统的电机线圈21A（21ua、21va、21wa）和第二系统的电机线圈21B（21ub、21vb、21wb）以各个相应的相（U、V和W）分别绕定子22的齿23A（23ua、23va、23wa）、23B（23ub、23vb、23wb）缠绕。被支承以自由旋转的转子24设置在齿23A、23B的径向内侧。

换言之，两个系统的电机线圈21A、21B共用定子22和转子24。转子24基于通过以上述方式绕齿23A、23B缠绕的电机线圈21A、21B生成的磁动势而旋转。根据第一实施例的ECU11通过独立地向每个电机线圈21A、21B供应驱动电力来控制电机转矩。

如图3中所示，根据第一实施例的ECU11包括根据各个电机线圈21A、21B设置的两个驱动电路26A、26B，以及分别向驱动电路26A、26B输出控制信号Smc_a、Smc_b的微计算机27。

更具体地，驱动电路26A经由电力线路28A（28ua、28va、28wa）连接到第一系统的电机线圈21A，而驱动电路26B经由电力线路28B（28ub、28vb、28wb）连接到第二系统的电机线圈21B。此外，微计算机27输出的控制信号Smc_a被输入到驱动电路26A中，而另一控制信号Smc_b被输入到驱动电路26B中。注意，在第一实施例中，驱动电路26A、26B采用传统的PWM逆变器，其通过并联连接与各个相对应的三个臂形成，其中串联连接的开关元件对被用作基本单元（臂）。微计算机27输出的控制信号Smc_a、Smc_b限定每个相的臂的ON（接通）占空周期。根据第一实施例的ECU11基于控制信号Smc_a、Smc_b将驱动电路26A、26B输出的驱动电力供应给各个相应的电机线圈21A、21B。

为了更详细地描述这一点，如图4中所示，根据第一实施例的微计算机27包括生成关于供应给电机12以便生成与目标辅助力对应的电机转矩的电力的电流命令值Iq*的辅助控制单元30、基于电流命令值Iq*输出两个系统的控制信号Smc_a、Smc_b的控制信号输出单元31（控制信号输出部件）、以及能够检测每个系统的电力供应路径中的导电故障的异常检测单元38。

在第一实施例中，用作命令部件的辅助控制单元30基于转矩传感器14检测到的转向转矩τ和车辆速度传感器15检测到的车辆速度V计算与目标辅助力对应的电流命令值Iq*。更具体地，辅助控制单元30计算电流命令值Iq*，使得在转向转矩τ增加并且车辆速度V下降时生成稳定较大的辅助力。辅助控制单元30随后将基于转向转矩τ和车辆速度V的电流命令值Iq*输出到控制信号输出单元31作为关于供应给电机12的电力的电流命令值Iq*。

同时，如图3中所示，经过图2中所示的两个系统的电机线圈21A、21B的各个相电流值Iu_a、Iv_a、Iw_a和Iu_b、Iv_b、Iw_b以及电机12的旋转角度θa、θb被输入到用作控制信号输出部件的控制信号输出单元31中。注意，在第一实施例中，由设置在各个系统的电力线路28A、28B上的电流传感器32A（32ua、32va、32wa）、32B（32ub、32vb、32wb）独立检测各个相电流值Iu_a、Iv_a、Iw_a和Iu_b、Iv_b、Iw_b。另一方面，由共用的旋转角度传感器33检测电机12的旋转角度θa、θb。基于θa计算并确定电机旋转角度θb。随后输出与根据第一实施例的控制信号驱动电路26A、26B对应的控制信号Smc_a、Smc_b。

更具体地，如图4中所示，根据第一实施例的控制信号输出单元31包括对应于第一系统（包括图2中所示的电机线圈21A以及图3中所示的驱动电路26A和电力线路28A的系统）的PWM转换单元36A和三相-两相转换单元37A，以及对应于第二系统（包括图2中所示的电机线圈21B以及图3中所示的驱动电路26B和电力线路28B的系统）的PWM转换单元36B和三相-两相转换单元37B。

各个电流传感器32A、32B检测到的各个相电流值Iu_a、Iv_a、Iw_a和Iu_b、Iv_b、Iw_b以及电机旋转角度传感器33检测到的电机旋转角度θa、θb被输入到各个三相-两相转换单元37A、37B。三相-两相转换单元37基于输入的电机旋转角度θa、θb分别将各个相电流值Iu_a、Iv_a、Iw_a和Iu_b、Iv_b、Iw_b转换成d/q坐标系统的d轴电流值Id_a、Id_b和q轴电流值Iq_a、Iq_b。控制信号输出单元31随后使三相-两相转换单元37A计算的d轴电流值Id_a与三相-两相转换单元37B计算的d轴电流值Id_b相加，并且将结果作为d轴电流值Id输出到电流控制单元34。此外，微计算机27使三相-两相转换单元37A计算的q轴电流值Iq_a与三相-两相转换单元37B计算的q轴电流值Iq_b相加，并且将结果作为q轴电流值Iq输出到电流控制单元35。各个电流控制单元34、35随后基于输入控制命令Id*、Iq*执行电流反馈控制。

更具体地，各个三相-两相转换单元37A、37B将相应系统的各个相电流值Iu_a、Iv_a、Iw_a和Iu_b、Iv_b、Iw_b转换成与电机12的旋转角度θa、θb对应的d/q坐标系统的d轴电流值和q轴电流值（d/q转换）。首先，输入控制命令Iq*作为q轴电流命令值（d轴电流命令值是“0”）。各个电流控制单元34、35输出通过在d/q坐标系统中执行电流反馈控制而获得的d轴电压命令值Vd*和q轴电压命令值Vq*。各个PWM转换单元36A、36B通过将输入的d轴电压命令值Vd*和q轴电压命令值Vq*映射到三相交流坐标系统上，计算相应系统的各个相电压命令值Vu*_a、Vv*_a、Vw*_a和Vu*_b、Vv*_b、Vw*_b（d/q转换）。随后，基于相应系统的各个相电压命令值Vu*_a、Vv*_a、Vw*_a和Vu*_b、Vv*_b、Vw*_b，将控制信号Smc_a、Smc_b输出到相应系统的驱动电路26A、26B。

接下来，将描述根据第一实施例的EPS的控制。如图4中所示，根据第一实施例的微计算机27设置有异常检测单元38，其能够检测与电机线圈21A、21B（参见图2）对应的各个系统的电力供应路径中的导电故障。

更具体地，经过两个系统的电机线圈21A、21B的各个相电流值Iu_a、Iv_a、Iw_a和Iu_b、Iv_b、Iw_b，指示由各个控制信号Smc_a、Smc_b限定的各个相的ON占空的占空信号Sduty_a、Sduty_b，以及电机12的旋转角速度ω被输入到根据第一实施例的异常检测单元38中。基于这些电流和信号，用作检测部件的异常检测单元38针对每相检测各个系统中的导电故障。

更具体地，当占空信号Sduty_a、Sduty_b指示某个相应处于导电状态，但是该相的电流值取指示不导电状态的值时，可以确定在该相中发生导电故障。基于电机12的旋转角速度ω的速度条件被进一步添加到根据第一实施例的异常检测单元38。更具体地，异常检测单元38被配置成能够在反电动势电压的影响大时，通过在高速旋转期间不检测异常，能够高度精确地检测导电故障。换言之，异常检测单元38仅检测当电机12的旋转角速度ω等于或低于预定速度时的异常。

此外，在第一实施例中，异常检测单元38执行的异常检测的结果作为异常检测信号S_tr被输入到控制信号输出单元31中。当在与电机线圈21A、21B对应的两个系统中的一个中检测到导电故障时，根据第一实施例的控制信号输出单元31使输出到另一系统的驱动电路的控制信号优先。

为了更详细地描述这一点，对于根据第一实施例的控制信号输出单元31，当在第一系统中发生导电故障时，控制信号输出单元31停止第一系统的电力供应并且使针对与电机线圈21B对应的第二系统的驱动电路26B的控制信号smc_b的输出优先。

此外，对于根据第一实施例的控制信号输出单元31，当在第二系统中发生导电故障时，控制信号输出单元31停止第二系统的电力供应并且使针对第一系统的驱动电路26A的控制信号smc_a的输出优先。此外，根据第一实施例，当未发生导电故障时，控制信号输出单元31将控制信号smc_a输出到第一系统的驱动电路26A并且将控制信号smc_b输出到第二系统的驱动电路26B（正常操作控制）。

现将参照附图描述根据本发明的采用双系统电机的EPS的第二实施例。下文将仅描述与第一实施例不同的构造。此外，相同的构造部件已被分配相同的附图标记，并且不再重复其详细描述。

现将描述根据第二实施例的EPS1的电气构造。如图2中所示，通过使两个独立系统的第一系统的电机线圈21A和第二系统的电机线圈21B绕单个定子22缠绕来形成根据第二实施例的电机12。

如图6中所示，除了转矩传感器14和车辆速度传感器15，电机旋转角度传感器33连接到根据第二实施例的ECU11。ECU11基于来自各个传感器的输出信号检测转向转矩τ、车辆速度V和电机旋转角度θ。根据第二实施例的转矩传感器14是例如双分解器型转矩传感器，其中一对分解器设置在图中未示出的扭力杆的任一端。此外，ECU11基于各个检测到的状态量计算目标辅助力，并且控制EPS致动器10的操作，或者换言之，通过向电机12供应驱动电力，控制施加到转向系统的辅助力。

如图5中所示，第一系统的电机线圈21A（21ua、21va、21wa）和第二系统的电机线圈21B（21ub、21vb、21wb）以各个相应的相（U、V和W）分别绕定子22的齿23（23u、23v、23w）缠绕。被支承以自由旋转的转子24设置在齿23（23u、23v、23w）的径向内侧。

换言之，在根据第二实施例的电机12中，两个系统的第一系统的电机线圈21A和第二系统的电机线圈21B共用定子22和转子24。转子24基于通过以上述方式绕齿23（23u、23v、23w）缠绕的第一系统的电机线圈21A和第二系统的电机线圈21B生成的磁动势而旋转。

根据第二实施例的ECU11被配置成通过独立地向第一系统的电机线圈21A和第二系统的电机线圈21B供应驱动电力来控制电机转矩。

如图6中所示，根据第二实施例的ECU11包括两个电机驱动电路，即针对第一系统的电机线圈21A和第二系统的电机线圈21B独立设置的第一系统的电机驱动电路26A和第二系统的电机驱动电路26B。此外，ECU11包括微计算机27，其用作用于独立地向第一系统的电机驱动电路26A和第二系统的电机驱动电路26B输出第一系统控制信号Smc_a和第二系统控制信号Smc_b的控制部件。

更具体地，第一系统的电机驱动电路26A经由第一系统的电力线路28A（28ua、28va、28wa）连接到第一系统的电机线圈21A，而第二系统的电机驱动电路26B经由第二系统的电力线路28B（28ub、28vb、28wb）连接到第二系统的电机线圈21B。

此外，微计算机27输出的第一系统控制信号Smc_a被输入到第一系统的电机驱动电路26A，而第二系统控制信号Smc_b被输入到第二系统的电机驱动电路26B。

注意，在第二实施例中，第一系统的电机驱动电路26A和第二系统的电机驱动电路26B采用传统的PWM逆变器，其通过并联连接与各个相对应的三个臂形成，其中串联连接的开关元件对被用作基本单元（臂）。微计算机27输出的第一系统控制信号Smc_a和第二系统控制信号Smc_b限定每个相的臂的ON占空周期。

根据第二实施例的ECU11基于第一系统控制信号Smc_a和第二系统控制信号Smc_b将第一系统的电机驱动电路26A和第二系统的电机驱动电路26B输出的驱动电力供应给各个相应的第一系统的电机线圈21A和第二系统的电机线圈21B。

如图7中所示，根据第二实施例的微计算机27包括用于生成关于供应给电机12以便生成与目标辅助力对应的电机转矩的电力的电流命令值Iq*的、用作第一命令值计算部件的第一命令值计算单元（辅助计算）30，基于电流命令值Iq*输出第一系统控制信号Smc_a和第二系统控制信号Smc_b的控制信号输出单元31，以及能够检测每个系统的电力供应路径中的导电故障的异常检测单元38。

在第二实施例中，第一命令值计算单元（辅助计算）30基于转矩传感器14检测到的转向转矩τ和车辆速度传感器15检测到的车辆速度V计算与目标辅助力对应的电流命令值Iq*。

更具体地，计算电流命令值Iq*，使得在转向转矩τ增加并且车辆速度V下降时生成稳定较大的辅助力。第一命令值计算单元（辅助计算）30随后将基于转向转矩τ和车辆速度V的电流命令值Iq*输出到控制信号输出单元31作为关于供应给电机12的电力的电流命令值Iq*。

同时，分别经过第一系统的电机线圈21A和第二系统的电机线圈21B的第一系统的各个相电流值Iu_a、Iv_a、Iw_a和第二系统的各个相电流值Iu_b、Iv_b、Iw_b连同电机12的旋转角度θ和异常检测信号S_tr一起被输入到控制信号输出单元31中。

注意，在第二实施例中，由分别设置在第一系统的电力线路28A和第二系统的电力线路28B上的作为电流检测部件的第一系统的电流传感器32A（32ua、32va、32wa）和32B（32ub、32vb、32wb）独立检测第一系统的各个相电流值Iu_a、Iv_a、Iw_a和第二系统的各个相电流值Iu_b、Iv_b、Iw_b。另一方面，由共用的旋转角度传感器33检测电机12的旋转角度θ。此外，从异常检测单元38输出异常检测信号S_tr。

控制信号输出单元31包括用于基于从第一命令值计算单元（辅助计算）30输出的电流命令值Iq*以及第一和第二系统的各个相电流值之间的差来执行单个系统的d/q坐标系统中的电流反馈计算的、用作第二命令值计算部件的第二命令值计算单元（电流反馈计算）40，以及用于对从第二命令值计算单元40输出的各个相电压命令值（控制信号）进行PWM转换的、用作第一系统的PWM转换部件的第一系统的PWM转换单元36A和用作第二系统PWM转换部件的第二系统PWM转换单元36B。

分别经过第一系统的电机线圈21A和第二系统的电机线圈21B的第一系统的各个相电流值Iu_a、Iv_a、Iw_a和第二系统的各个相电流值Iu_b、Iv_b、Iw_b以及电机12的旋转角度θ被输入到第二命令值计算单元（电流反馈计算）40中。

更具体地，三相-两相转换单元37将相应系统的第一系统的各个相电流值Iu_a、Iv_a、Iw_a和第二系统的各个相电流值Iu_b、Iv_b、Iw_b的相加值转换成与电机12的旋转角度θ对应的d/q坐标系统的d轴电流值和q轴电流值。此外，输入控制命令Iq*作为q轴电流命令值（d轴电流命令值是“0”）。

d轴电流控制单元34和q轴电流控制单元35输出通过执行d/q坐标系统中的电流反馈控制而获得的d轴电压命令值Vd*和q轴电压命令值Vq*。两相-三相转换单元39通过将输入的d轴电压命令值Vd*和q轴电压命令值Vq*映射到三相交流坐标系统上，计算各个相电压命令值Vu*、Vv*、Vw*（d/q转换）。

获得的各个相电压命令值Vu*、Vv*、Vw*随后被输入到第一系统的PWM转换单元36A和第二系统PWM转换单元36B中用于执行占空转换。第一系统的PWM转换单元36A和第二系统PWM转换单元36B随后基于经占空转换的值au、av、aw将第一系统控制信号Smc_a和第二系统控制信号Smc_b输出到第一系统的电机驱动电路26A和第二系统的电机驱动电路26B。

根据上述实施例，可以获得如下作用和效果。

（a）在根据以上实施例的电机中，在两个系统的电机线圈之间共用定子和转子，并且电机线圈以相互偏移的相位安置。转子基于以上述方式绕齿缠绕的各个电机线圈生成的磁动势而旋转。根据以上实施例的控制部件（ECU）随后通过向各个电机线圈供应驱动电力来控制电机转矩。换言之，根据以上实施例的ECU包括根据各个电机线圈设置的两个驱动电路，以及向驱动电路输出各个控制信号的微计算机。

（b）此外，控制信号输出单元通过基于命令部件生成的电流命令值和通过将如下电流值相加在一起而获得的电流值之间的偏差来执行反馈控制，输出两个系统的控制信号，其中该电流值是通过将各个电流传感器检测到的两个系统的各个相电流值转换到d/q坐标系统中而获得的。换言之，由于两个系统的电机线圈的各个相偏移，使得各个相的电流值不能相加在一起，因此根据以上实施例的控制信号输出单元将转换到d/q坐标系统中的电流值相加在一起。

（c）根据上述构造，当两个系统的电机驱动系统可操作时，EPS可以通过将在各个电机驱动系统中检测到的电流值相加在一起来执行反馈控制，减轻微计算机的计算负担。此外，由于微计算机的计算负担被减轻，因此EPS可以使用单个微计算机同步地驱动电机。

（d）此外，ECU包括异常检测部件，其能够检测与各个电机线圈对应的各个系统的电力供应路径中的导电故障。当在执行辅助控制的一个系统中检测到导电故障时，控制信号输出单元断开已发生导电故障的系统中的电机线圈的三个相并且在另一正常系统中通过输出控制信号来继续辅助控制。

根据如上文所述构造的EPS，在发生导电故障之后继续控制期间不会出现转矩波纹，并且因此可以以有利的转向响应性继续转向。

尽管参照本发明的示例实施例描述了本发明，但是将理解，本发明不限于所描述的实施例或构造。相反，本发明旨在涵盖各种修改和等同布置。此外，尽管以各种示例组合和配置示出了所公开的本发明的各个元件，但是包括更多、更少或仅单个元件的其他组合和配置也在所附权利要求的范围内。

在以上实施例中，本发明被实现为柱辅助型EPS1。然而，本发明也可以应用于齿轮辅助型EPS或齿条辅助型EPS。

在第一实施例中，EPS致动器10使用电机12作为驱动源，其中共用的定子22和转子24被设置用于两个系统的电机线圈21A、21B。然而，本发明不限于此，并且可以被实现为如下配置，其中单独的定子和单独的转子被设置用于单独的电机线圈。

而且，本发明可以应用于使用两个电机作为驱动源的装置。此外，可以提供包括三个或更多个电机线圈的多个系统。

此外，在第一实施例中，各个系统的电机线圈被安置为使得其各个相彼此偏移，但是电机线圈可以绕相同的齿缠绕以便同相。

在第二实施例中，第二命令值计算单元通过执行一次d/q坐标系统电流反馈控制来向第一和第二系统的PWM转换单元输出各个相电压命令值Vu*、Vv*、Vw*。然而，本发明不限于此，并且可以将各个相电压命令值Vu*、Vv*、Vw*的1/2分别输出到第一和第二系统的PWM转换单元。

此外，在以上实施例中，本发明可以被实现为一种电机控制系统而非EPS，用于控制两个系统的包括独立设置的电机线圈的电机。

Claims

1.一种电动转向装置（1），其包括向转向机构施加转向辅助力的电机（12），以及由用于驱动所述电机（12）的驱动电路（26A、26B）分别构成的多个电机驱动系统（21A、21B），所述电动转向装置（1）的特征在于包括：

转向转矩检测部件（14），其用于检测转向转矩（τ）；

车辆速度检测部件（15），其用于检测车辆速度（V）；

第一命令值计算部件（30），其用于基于所述转向转矩（τ）和所述车辆速度（V）来计算第一命令值；

电流检测部件（32A、32B），其设置在所述电机驱动系统（21A、21B）中的每个中以检测流过所述电机（12）的电流；

电机驱动系统电流相加部件，其用于将所述电流检测部件（32A、32B）检测的各个电机驱动系统（21A、21B）的电流相加在一起；

第二命令值计算部件（34、35），其用于基于所述第一命令值和所述电机驱动系统电流相加部件相加出的电流来计算第二命令值；以及

命令输出部件（36A、36B），其用于将所述第二命令值作为电机控制命令输出到所述多个电机驱动系统（21A、21B）。

2.一种电动转向装置（1），其包括向转向机构施加转向辅助力的电机（12），以及由用于驱动所述电机（12）的驱动电路（26A、26B）分别构成的多个电机驱动系统（21A、21B），所述电动转向装置（1）的特征在于包括：

转向转矩检测部件（14），其用于检测转向转矩（τ）；

车辆速度检测部件（15），其用于检测车辆速度（V）；

第二命令值计算部件（34、35），其用于通过使用所述电流检测部件（32A、32B）检测的电流以执行d/q坐标系统电流反馈计算来计算第二命令值；以及

多个PWM转换部件（36A、36B），其用于将所述第二命令值分别输出到所述多个电机驱动电路（21A、21B）。

3.根据权利要求2所述的电动转向装置（1），其中所述第二命令值计算部件（34、35）在将所述电流检测部件（32A、32B）检测的各个电机驱动系统（21A、21B）的电流相加在一起之后执行所述d/q坐标系统电流反馈计算。

4.根据权利要求2所述的电动转向装置（1），进一步包括旋转角度检测部件（33），其用于检测所述电机（12）的旋转角度，

其中所述第一命令值计算部件（30）基于所述转向转矩（τ）、所述车辆速度（V）和所述电机的旋转角度（θ）来计算所述第一命令值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动转向装置（1），进一步包括异常检测部件（38），其用于检测所述电动转向装置（1）中的异常，

其中，当在所述多个电机驱动系统（21A、21B）中的一个的所述电机（12）中或者在所述电机的驱动电路（26A、26B）中的一个中发生异常时，所述异常检测部件（38）向所述电机驱动系统（21A、21B）中的未发生异常的任何电机驱动系统的所述PWM转换部件（36A、36B）输出所述第二命令值。

6.根据权利要求5所述的电动转向装置（1），其中所述异常检测部件（38）仅在所述电机的旋转角速度（ω）等于或小于预定速度时才检测异常。