CN107509392B - 电机的驱动控制单元 - Google Patents

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Abstract

驱动控制单元构成为对具备两个线圈组的电机针对每个线圈组个别地进行驱动控制以使电机的驱动控制系统冗余化，该驱动控制单元具有：变频器基板，其形成有对第一线圈组的各线圈进行驱动的第一变频器电路和对第二线圈组的各线圈进行驱动的第二变频器电路；控制基板(20)，其形成有包括对第一变频器电路进行控制的微型计算机的第一控制电路(20A)和包括对第二变频器电路进行控制的微型计算机的第二控制电路(20B)；框体，在其内部并列设置有变频器基板和控制基板(20)。而且，使第一控制电路(20A)位于控制基板(20)的表面侧，使第二控制电路(20B)位于背面侧。

Description

电机的驱动控制单元
技术领域
本发明涉及构成为在框体中收纳形成有对电机进行驱动的变频器电路的变频器基板和形成有对变频器电路进行控制的控制电路的控制基板的电机的驱动控制单元，详细地说，涉及使电机的驱动控制系统冗余化的技术方案。
背景技术
电机的驱动控制单元中，已知有如下结构：例如在应用于将电机作为驱动源而产生操舵辅助力的电动助力转向的情况下，从车辆的自动驾驶、功能安全等的观点出发，为了在发生异常时也能够维持电动助力转向的功能，将电机的驱动控制系统设置为两个而使其冗余化，能够对具备两个线圈组的电机，针对每个线圈组个别地进行驱动控制(例如，参照专利文献1)。在这样的电机的驱动控制单元中，设置有两个变频器电路的变频器基板和具备个别地对变频器电路进行驱动的两个控制系统的控制基板以对置的状态收纳于框体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2011-176998号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在动力系统的变频器基板中，能够利用构成变频器电路的半导体开关的模块化等来使安装密度提高，因此即便使电机的驱动控制系统冗余化，也比较容易抑制变频器基板的面积增大。
然而，在信号系统的控制基板中，除了变频器电路的控制以外，还根据驱动控制单元的应用对象而设想各种控制，与变频器基板相比，模块化的可能范围具有变窄的倾向。因而，在控制基板中，若使电机的驱动控制系统冗余化，则安装零件件数、布线图案面积会大致呈比例地增加，因此比较难以抑制控制基板的面积增大。并且，若控制基板的面积增大，则驱动控制单元的体格会大型化，有可能给车载布局的自由度带来影响。
本发明是鉴于上述问题点而做出的，其目的在于提供一种电机的驱动控制单元，能够抑制伴随着电机的驱动控制系统的冗余化的控制基板的面积增大。
用于解决技术问题的技术方案
因此，在本发明的电机的驱动控制单元中，以对在定子具备两个线圈组的电机针对每个线圈组个别地进行驱动控制为前提，包括：变频器基板，其形成有对第一线圈组的各线圈进行驱动的第一变频器电路和对第二线圈组的各线圈进行驱动的第二变频器电路；控制基板，其形成有包括对第一变频器电路进行控制的第一控制器的第一控制电路和包括对第二变频器电路进行控制的第二控制器的第二控制电路；框体，在其内部并列设置有变频器基板和控制基板，在控制基板的表面和背面中，第一控制电路位于一面侧，第二控制电路位于另一面侧。
发明的效果
根据本发明的电机的驱动控制单元，能够抑制伴随着电机的驱动控制系统的冗余化的控制基板的面积增大。
附图说明
图1是表示电动助力转向系统的一个例子的概略结构图。
图2是表示电动单元的一个例子的分解立体图。
图3是表示驱动控制单元及电机的电路结构的一个例子的电路框图。
图4是示意性地表示控制基板的多层构造的展开立体图。
图5是示意性地表示控制基板的立体布线构造的剖视图。
图6是示意性地表示控制基板中的电子零件的安装位置的俯视图，(a)是表面的安装位置，(b)是从表面透视而得到的背面的安装位置。
图7是示意性地表示图6中的电子零件的安装位置的另一例的俯视图，(a)是表面的安装位置，(b)是从表面透视而得到的背面的安装位置。
图8是从表面透视而示意性地表示控制基板中的导电图案的俯视图，(a)是第一控制电路的第三层中的导电图案，(b)是第二控制电路的第三层中的导电图案。
具体实施方式
以下，参照附图，对用于实施本发明的实施方式进行详细说明。
图1表示本发明的电机的驱动控制单元的一实施方式，表示应用于在车辆用的电动助力转向系统中产生操舵辅助力的电机的驱动控制系统的例子。
电动助力转向系统100设置于车辆1，是利用电机110产生操舵辅助力的系统。
电动助力转向系统100构成为包括：电机110、方向盘120、操舵转矩传感器130、操舵角度传感器140、包含变频器的驱动控制单元150、以及将电机110的旋转减速并向转向轴160(小齿轮轴)传递的减速器170。
操舵转矩传感器130、操舵角度传感器140以及减速器170设置于内含转向轴160的转向柱180内。
在转向轴160的顶端设置有小齿轮190a，当该小齿轮190a旋转时，齿条190b相对于车辆1的行进方向向左右水平移动。在齿条190b的两端分别设置有车轮200的操舵机构210，通过齿条190b水平移动而改变车轮200的朝向。
操舵转矩传感器130检测通过车辆1的驾驶员进行转向操作而在转向轴160产生的操舵转矩，并将检测到的操舵转矩的检测信号ST向驱动控制单元150输出。
操舵角度传感器140检测通过车辆1的驾驶员进行转向操作而使方向盘120旋转时的转向轴160的旋转角度作为操舵角度，并将检测到的操舵角度的检测信号SA向驱动控制单元150输出。
向具备微型计算机(运算处理装置)的驱动控制单元150，输入操舵转矩信号ST及操舵角度信号SA、车速传感器220所输出的车速的信号VSP等用来决定操舵辅助力的状态量的信息。
并且，驱动控制单元150基于操舵转矩信号ST、操舵角度信号SA、车速信号VSP等车辆1的驾驶状态来控制电机110的产生转矩，由此控制电动助力转向系统100中的操舵辅助力。在本实施方式中，驱动控制单元150与电机110一体地组装而构成电动单元230。
图2表示电动单元230的分解立体图。
电动单元230的电机110包括：电机外壳110a，在其内部固定省略图示的定子(stator)，并将后述的转子(永磁转子)在形成于定子的中央部的空间中保持为能够旋转；轴110b，其固定于转子，将旋转力向减速器170传递；以及电机端子110c，其将驱动控制单元150与卷绕于定子的后述的三相线圈电连接。轴110b形成为与减速器170的蜗轮啮合的蜗杆轴。
电动单元230的驱动控制单元150包括如下部件而成，即：变频器基板10，其形成有对电机110进行驱动的变频器电路；控制基板20，其形成有对变频器电路进行控制的控制电路；底壳30，其形成为箱状；罩40，其形成为能够与底壳30接合，通过接合而将底壳30的开口液密地封堵；以及电连接器50，其从外部的电源向驱动控制单元150的各部分供给电源，并且输入各种信号。
底壳30及罩40通过接合而构成具有内部空间的框体。
在底壳30的底部还形成有供电机110及电连接器50分别紧密地嵌入的开口部30a、30b。其中，关于电机110，以轴向的一端部嵌入开口部30a，并面对着由底壳30及罩40构成的框体的内部空间的状态固定。电机110的电机端子110c穿过开口部30a而与变频器基板10的变频器电路直接连接。
另外，底壳30及罩40构成为，在由它们构成的框体的内部空间中，在控制基板20以面向电机110的所述一端部的方式存在，且变频器基板10在与电机110的所述一端部相反的一侧以与控制基板20对置的方式存在的状态下，将控制基板20及变频器基板10收纳·固定。由此，在由底壳30及罩40构成的框体的内部，并列设置控制基板20及变频器基板10。电机端子110c也可以贯穿控制基板20而与变频器基板10的变频器电路连接。
控制基板20使用例如环氧玻璃基板等能够实现电子零件的表面安装的印刷基板，相对于此，变频器基板10不特别限定，但考虑到在变频器电路中产生的热的散热性，可以使用金属基板。
需要说明的是，在本实施方式中，电机110和驱动控制单元150一体地组装而构成电动单元230，但在其他实施方式中，电机110和驱动控制单元150也可以在分离的位置构成为互相分体的单元。在这样的实施方式中，在驱动控制单元150的底壳30不形成开口部30a，电机端子110c经由电连接器50而与驱动控制单元150内的变频器电路电连接。
图3表示电机110及驱动控制单元150的电路构成的一个例子。
电机110是具有由星形连接的三相线圈UA、VA、WA构成的第一线圈组CA和同样由星形连接的三相线圈UB、VB、WB构成的第二线圈组CB的三相同步电动机。在第一线圈组CA中三相线圈UA、VA、WA所连接的点及在第二线圈组CB中三相线圈UB、VB、WB所连接的点分别形成中性点。第一线圈组CA及第二线圈组CB在省略图示的定子上以互相绝缘的状态设置，第一线圈组CA与第二线圈组CB共有磁路。另外，在定子的中央部，如前所述，以能够旋转的方式具备1个转子110R。
驱动控制单元150由对第一线圈组CA的各线圈UA、VA、WA进行驱动控制的第一驱动控制系统和对第二线圈组CB的各线圈UB、VB、WB进行驱动控制的第二驱动控制系统构成，为了与车辆1的自动驾驶、功能安全等的要求相应地在异常发生时也维持电动助力转向的功能，将电机110的驱动控制系统设为两个而将其冗余化。并且，关于与驱动控制单元150连接的操舵转矩传感器130及操舵角度传感器140，也在第一驱动控制系统与第二驱动控制系统中不同，第一驱动控制系统连接有操舵转矩传感器130A及操舵角度传感器140A，第二驱动控制系统连接有操舵转矩传感器130B及操舵角度传感器140B。另外，从电源蓄电池240的电源供给也通过电连接器50而按每个驱动控制系统分开。不过，对驱动控制单元150输出车速信号VSP的车速传感器220也可以在第一驱动控制系统及第二驱动控制系统中共用。
在驱动控制单元150如前所述收纳变频器基板10，在该变频器基板10形成的变频器电路具有第一驱动控制系统的第一变频器电路12A和第二驱动控制系统的第二变频器电路12B。另外，在变频器基板10，除了第一变频器电路12A及第二变频器电路12B以外，还设置有电源继电器14A及电源继电器14B、电流传感器16A及电流传感器16B。
第一变频器电路12A经由电机端子110c而与第一线圈组CA(三相线圈UA、VA、WA)连接，将来自电源蓄电池240的直流电力变换后，向三相线圈UA、VA、WA分别供给交流电力。另外，第二变频器电路12B经由电机端子110c而与第二线圈组CB(三相线圈UB、VB、WB)连接，将来自电源蓄电池240的直流电力变换后，向三相线圈UB、VB、WB分别供给交流电力。
第一变频器电路12A由具备分别驱动第一线圈组CA的U相线圈UA、V相线圈VA及W相线圈WA的三组半导体开关的三相桥电路构成。另外，第二变频器电路12B由具备分别驱动第二线圈组CB的U相线圈UB、V相线圈UB及W相线圈WB的三组半导体开关的三相桥电路构成。半导体开关例如是FET(Field Effect Transistor场效晶体管)、IGBT(Insulated GateBipolar Transistor绝缘栅双极型晶体管)或双极型晶体管等能够进行根据来自外部的控制信号通断的开关动作的、使用了半导体的电子零件。
电机110通常时以第一变频器电路12A及第二变频器电路12B这两个变频器电路的合计输出驱动，由此，电机110产生与在电动助力转向系统100中所要求的操舵辅助力相应的转矩。第一变频器电路12A与第二变频器电路12B的输出比率通常时例如设定为50％对50％。
电源继电器14A设置于电源蓄电池240与第一变频器电路12A之间，构成为在规定的情况下，切断向第一变频器电路12A的电源供给。另外，电源继电器14B设置于电源蓄电池240与第二变频器电路12B之间，构成为在规定的情况下，切断向第二变频器电路12B的电源供给。电源继电器14A、14B与第一变频器电路12A及第二变频器电路12B的半导体开关同样，是能够进行根据来自外部的控制信号通断的开关动作的、使用了半导体的电子零件。
电流传感器16A是具备串联地安装于连结电源蓄电池240与第一变频器电路12A的正侧母线18pA和连结第一变频器电路12A与接地的接地侧母线18mA中的、例如接地侧母线18mA的分流电阻，并能够检测该分流电阻的两端电位差的电流检测器，由此检测第一变频器电路12A的通电状态。另外，电流传感器16B是具备串联地安装于正侧母线18pB和接地侧母线18mB中的、例如接地侧母线18mB的分流电阻，并能够检测该分流电阻的两端电位差的电流检测器，由此检测第二变频器电路12B的通电状态。
在驱动控制单元150如前所述与变频器基板10对置地收纳控制基板20，在该控制基板20形成的控制电路具有第一驱动控制系统的第一控制电路20A和第二驱动控制系统的第二控制电路20B。第一控制电路20A具有磁极位置传感器22A、电源IC(IntegratedCircuit)24A、微型计算机(第一控制器)26A及预驱动器(第一预驱动器)28A。另外，第二控制电路20B具有磁极位置传感器22B、电源IC24B、微型计算机(第二控制器)26B及预驱动器(第二预驱动器)28B。需要说明的是，第二控制电路20B的构成分别起到与第一控制电路20A的构成同样的功能，因此以下省略重复的说明。
磁极位置传感器22A是检测转子110R的磁极位置的位置检测器。磁极位置传感器22A将与旋转的转子110R的磁极位置相应的磁极位置检测信号向微型计算机26A输出。磁极位置传感器22A在本实施方式中，作为一例，是在电机110的所述一端部(转子110R)的附近安装于控制基板20的磁阻元件，但不限定于此，也可以是安装于控制基板20的霍尔元件、霍尔IC等，或者是连接于电机110的轴110b的旋转变压器等。需要说明的是，在不将磁极位置传感器22A安装于控制基板20的情况下(例如，使用旋转变压器等的情况下)，也可以将控制基板20与变频器基板10相对于电机110的位置关系调换。
电源IC24A从电源蓄电池240经由电连接器50接受电源供给，具有将电源蓄电池20的电源电压向微型计算机26A及磁极位置传感器22A的工作电压调整并供给的功能。另外，电源IC24A经由电连接器50，对配置于驱动控制单元150的外部的操舵转矩传感器130A及操舵角度传感器140A也供给电源。
微型计算机26A构成为具备CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random AccessMemory)、ROM(Read Only Memory)、输入输出接口、通信接口等，通过执行保存于ROM等的程序而发挥以下功能。
即，微型计算机26A基于经由电连接器50输入的操舵转矩的检测信号ST、操舵角度的检测信号SA及车速信号VSP，运算在电动助力转向系统100中要求的操舵辅助力，以能够与算出的操舵辅助力相应地产生电机110的转矩的方式，算出第一变频器电路12A及第二变频器电路12B的合计输出的目标输出值即目标电流值。并且，微型计算机26A从ROM等存储器读出第一变频器电路12A及第二变频器电路12B的通常时的输出比率，根据该输出比率修正目标电流值，算出第一变频器电路12A及第二变频器电路12B的各变频器电路的目标输出值即修正目标电流值。例如，在通常时的输出比率以50％对50％设定了的情况下，微型计算机26A将目标电流值修正为一半的值，将其作为第一变频器电路12A的目标输出值即修正目标电流值。需要说明的是，目标电流值或其与修正目标电流值的运算也可以在微型计算机26A和微型计算机26B中的任一方进行，将算出的目标电流值或其与修正目标电流值经由后述的通信线向另一方的微型计算机发送。
另外，微型计算机26A与电流传感器16A的分流电阻的两端电连接，基于两端间的电位差，算出在第一变频器电路12A的负极母线18mA中实际流动的电流的值即实际电流值，基于修正目标电流值与实际电流值的偏差，算出以PWM动作使第一变频器电路12A的半导体开关通断的时间的比例即占空比。而且，微型计算机26A根据磁极位置检测信号算出转子110R的磁极位置。并且，微型计算机26A输出与磁极位置和占空比相应的PWM控制信号。
预驱动器28A是根据来自微型计算机26A的指令信号(PWM控制信号)驱动构成第一变频器电路12A的三相桥电路的半导体开关的电路。
这样，在驱动控制单元150中，第一驱动控制系统由驱动第一线圈组CA的各线圈UA、VA、WA的第一变频器电路12A和控制第一变频器电路12A的第一控制电路20A构成，第二驱动控制系统由驱动第二线圈组CB的各线圈UB、VB、WB的第二变频器电路12B和控制第二变频器电路12B的第二控制电路20B构成。
微型计算机26A具有在由电流传感器16A检测到的实际电流值的峰值持续了规定时间时诊断为产生了过电流等的、关于第一驱动控制系统诊断是否发生了异常的各种公知的异常诊断功能。微型计算机26B也具有同样的异常诊断功能。
例如，在微型计算机26A诊断为第一驱动控制系统发生了异常的情况下，经由预驱动器28A，将电源继电器14A立即断开，切断从电源蓄电池240向第一变频器电路12A的电源供给，使向第一线圈组CA的变频器输出停止。此时，微型计算机26A也可以中止目标电流值·实际电流值的运算等各种的运算处理。
另外，在微型计算机26A与微型计算机26B之间，设置有通信线CL，在微型计算机26A诊断为第一驱动控制系统发生了异常的情况下，微型计算机26A立即对微型计算机26B，经由通信线CL输出第一驱动控制系统发生了异常的状态信息。需要说明的是，该通信线CL除了状态信息的传送以外，也可以用于微型计算机26A及微型计算机26B的两个CPU的相互监视、目标电流值或其与修正目标电流值的数据收发等其他通信用途。
微型计算机26B在基于从微型计算机26A接收到的状态信息修正目标电流值时，将从ROM等存储器读出的变频器输出比率从通常时的输出比率(例如，50％对50％)切换为异常时的输出比率(例如，0％对100％)。在异常时的输出比率以0％对100％设定了的情况下，微型计算机26B不修正目标电流值，将目标电流值设为第二变频器电路12B的目标输出值。
需要说明的是，在微型计算机26B诊断为第二驱动控制系统发生了异常的情况下，微型计算机26A及微型计算机26B中的异常时处理相反。
图4是示意性地表示控制基板20的多层构造的展开立体图。
控制基板20构成为，在表面侧存在第一控制电路20A，在背面侧存在第二控制电路20B。第一控制电路20A在控制基板20的表面表面安装电子零件，由从表面朝向内侧层叠的多个层构成。另外，第二控制电路20B在控制基板20的背面表面安装电子零件，由从背面朝向内侧层叠的多个层构成。并且，第一控制电路20A与第二控制电路20B通过中间的绝缘层M而除了一部分之外电绝缘。这样，控制基板20形成了层叠有多个层的多层基板。
第一控制电路20A形成了从安装电子零件DA的表面朝向内侧依次层叠有第一层L1A、第二层L2A、第三层L3A、第四层L4A及第五层L5A的第一控制电路层。
另外，第二控制电路20B形成了从安装电子零件DB的背面朝向内侧依次层叠有第一层L1B、第二层L2B、第三层L3B、第四层L4B及第五层L5B的第二控制电路层。需要说明的是，第二控制电路层的各层与第一控制电路层的各层中，只要是层叠顺序相同的层就是同样的，因此，以下，省略关于第二控制电路层的重复的说明。
第一层L1A、第三层L3A及第五层L5A是由铜箔等的导电体形成的导电层。第二层L2A及第四层L4A是以具有绝缘性的树脂(例如，环氧树脂)为主成分而形成的薄板状或片状的绝缘层，将第一层L1A与第三层L3A之间、第三层L3A与第五层L5A之间电绝缘。
第一层L1A是用于表面安装电子零件DA的安装垫，第三层L3A是构成第一控制电路20A中的布线电路的导电图案，第五层是在控制基板20的平面方向上在整个区域扩张的接地层。在本实施方式中，导电图案不仅包括第三层L3A，还包括第一层L1A的安装垫。
图5是表示控制基板20的立体布线构造的剖视图。
如图5所示，第一层L1A的安装垫与第三层L3A的导电图案例如由向在控制基板20的厚度方向上贯穿第二层L2A的盲孔填充·固化导电性浆料等而形成的层间导电路H1A电连接，一个电子零件DA1经由第一层L1A、第三层L3A及层间导电路H1A而与另一个电子零件DA2电连接。另外，第五层L5A可以通过在与第一层L1A的一部分或第三层L3A的一部分之间形成的层间导电路H2A、H3A而与第一层L1A或第三层L3A电连接。这样，第一控制电路20A在控制基板20的表面侧立体地构成。
在此，第一控制电路20A的微型计算机26A与第二控制电路20B的微型计算机26B如图3所示，由通信线CL电连接，但该通信线CL如图5所示，由贯穿从第一控制电路20A的第一层L1A到第二控制电路20B的第一层L1B为止包含绝缘层M的控制基板20的层间导电路HAB形成。此时，为避免层间导电路HAB与作为第一控制电路20A的接地层的第五层L5A及作为第二控制电路20B的接地层的第五层L5B之间发生短路，接地层中，供层间导电路HAB贯穿的部分与其周围被切开。另外，层间导电路HAB构成为，不与第三层L3A、L3B的导电图案、第一层L1A、L1B中的没有表面安装微型计算机26A及微型计算机26B的安装垫接触。由此，关于控制基板20中的第一控制电路20A与第二控制电路20B之间的电气关系，通过微型计算机26A与微型计算机26B仅由层间导电路HAB连接，从而即便是第一控制电路20A和第二控制电路20B的一方发生了异常的情况下，也能够尽量减少该影响对另一方的波及。
图6是示意性地表示控制基板20中的电子零件DA、DB的安装位置的俯视图。需要说明的是，为了方便说明，设控制基板20形成为矩形，将从表面侧俯视观察控制基板20时的一组对置边的对置方向如图示那样设为左右方向。
如图6(a)所示，关于在控制基板20的表面安装的、第一控制电路20A的电子零件DA(作为代表例，表示磁极位置传感器22A、电源IC24A、微型计算机26A及预驱动器28A)的安装位置，从控制基板20的表面侧观察，微型计算机26A及预驱动器28A等的发热部件(阴影表示)偏于右侧，不是发热部件的电源IC24A偏于左侧。
并且，如图6(b)所示，关于在控制基板20的背面安装的、第二控制电路20B的电子零件DB(作为代表例，表示微型计算机26B、预驱动器28B、磁极位置传感器22B及电源IC24B)的安装位置，以从表面侧透视控制基板20时微型计算机26B及预驱动器28B等发热部件(阴影表示)偏于左侧、不是发热部件的电源IC24B偏于右侧的方式，使其相对于第一控制电路20A的电子零件DA的安装位置左右对称。
这样，以相对于使发热部件偏于右侧的、第一控制电路20A的电子零件DA的安装位置，第二控制电路20B的电子零件DB的安装位置在控制基板20的俯视中成为左右对称的方式，形成了第一控制电路20A中的第一层L1A的安装垫及第二控制电路20B中的第一层L1B的安装垫。因而，从控制基板20的表面侧观察到的第一层L1A的安装垫和从控制基板20的背面侧观察到的第一层L1B的安装垫呈同一形状。
通过在第一层L1A、L1B形成使电子零件DA、DB的安装位置如图6所示那样的安装垫，第一控制电路20A的发热部件与第二控制电路20B的发热部件以在控制基板20的俯视中不重叠的方式被表面安装，尤其是，在第一驱动控制系统及第二驱动控制系统没有发生异常的通常时第一控制电路20A及第二控制电路20B均工作的情况下，减少了第一控制电路20A的发热部件与第二控制电路20B的发热部件之间的相互发热带来的影响，抑制了发热部件的温度上升。
另外，通过在第一层L1A、L1B形成使电子零件DA、DB的安装位置如图6所示那样的安装垫，使安装垫在第一控制电路20A和第二控制电路20B中为同一形状，抑制了设计效率进而制造效率的降低。
在第一控制电路20A具有微型计算机26A及预驱动器28A等的、一个控制电路具有多个发热部件的情况下，也可以代替使发热部件偏于控制基板20的左右一侧的图6(a)的安装位置，而使其成为以下这样。
即，如图7(a)所示，关于在控制基板20的表面安装的、第一控制电路20A的电子零件DA的安装位置，从控制基板20的表面侧观察，使微型计算机26A偏于左侧，使预驱动器28A偏于右侧，多个发热部件(阴影表示)偏于左右一侧，但不在左右方向上并列存在。并且，如图7(b)所示，关于在控制基板20的背面安装的、第二控制电路20B的电子零件DB的安装位置，以从表面侧透视控制基板20时微型计算机26B偏于右侧、预驱动器28B偏于左侧的方式，使其相对于第一控制电路20A的电子零件DA的安装位置左右对称。通过以成为这样的安装位置的方式形成第一层L1A、第一层L1B的安装垫，既能够抑制设计效率等的降低又能够减少发热部件的温度上升。
总之，第一控制电路20A中的第一层L1A的安装垫及第二控制电路20B中的第一层L1B的安装垫形成为，在各安装垫表面安装的电子零件的安装位置在控制基板20的俯视中成为线对称，且在各安装垫表面安装的发热部件的安装位置在俯视时不重叠。
图8是示意性地表示第一控制电路20A中的第三层L3A的导电图案及第二控制电路20B中的第三层L3B的导电图案的俯视图。
安装垫如图6及图7所示，形成为第二控制电路20B的电子零件DB的安装位置相对于第一控制电路20A的电子零件DA的安装位置在俯视时成为左右对称，因此第二控制电路20B中的第三层L3B的导电图案也形成为相对于第一控制电路20A中的第三层L3A的导电图案在控制基板20的俯视中成为左右对称。因而，从控制基板20的表面侧透视到的第三层L3A的导电图案和从控制基板20的背面侧透视到的第三层L3B的导电图案呈同一形状。
根据该电机110的驱动控制单元150，即使基于与车辆1的自动驾驶、功能安全等相关联的对电动助力转向系统100的要求，将电机110的驱动控制系统设为两个而使其冗余化，通过在控制基板20的表面侧形成第一控制基板20A，在控制基板20的背面侧形成第二控制基板20B，也能够抑制控制基板20的基板面积的增大，因此驱动控制单元150的体格不会大型化，能够缓和对车载布局的自由度的限制。
另外，根据驱动控制单元150，即使在控制基板20的两面分别形成第一控制电路20A和第二控制电路20B，以发热部件在俯视时不重叠的方式安装，因此能够减少发热部件的温度上升所引起的热劣化，能够使电机110的驱动控制系统的冗余化带来的驱动控制单元150进而电动助力转向系统100的可靠性进一步提高。尤其是，第一控制电路20A中的第一层L1A的安装垫及第三层L3A的导电图案与第二控制电路20B中的第一层L1B的安装垫及第三层L3B的导电图案以在控制基板20的俯视中成为线对称的方式形成而具有同一形状，因此与具有不同的安装垫及导电图案的情况相比，能够抑制设计效率进而制造效率的降低。
而且，根据驱动控制单元150，在控制基板20中，第一控制电路20A与第二控制电路2B的电连接仅是作为在微型计算机26A与微型计算机26B之间进行通信的通信线CL的层间导电路HAB，因此即便在第一控制电路20A及第二控制电路20B中的一方发生了异常的情况下，也能够尽量减少对另一方的影响。
需要说明的是，在上述实施方式中，将第一控制电路20A中的第一层L1A的安装垫及第三层L3A的导电图案和第二控制电路20B中的第一层L1B的安装垫及第三层L3A的导电图案形成为，在各安装垫表面安装的电子零件的安装位置在控制基板20的俯视中成为线对称，且在各安装垫表面安装的发热部件的安装位置在俯视时不重叠。但是，在控制基板20的位于表面侧的第一控制电路20A和位于背面侧的第二控制电路20B中，即使相对于变频器基板10及电连接器50的位置关系不同，在相对于变频器基板10及电连接器50的电连接不难实现的情况下，也可以代替上述线对称的结构，将构成第一控制电路20A的安装垫及导电图案与构成第二控制电路20B的安装垫及导电图案形成为在控制基板20的俯视中成为点对称。
另外，在上述实施方式中，在可以无视设计效率、制造效率等的情况下，可以不将第一控制电路20A中的第一层L1A的安装垫及第三层L3A的导电图案和第二控制电路20B中的第一层L1B的安装垫及第三层L3A的导电图案形成为在各安装垫表面安装的电子零件的安装位置在控制基板20的俯视中成为线对称，而只是形成为在各安装垫表面安装的发热部件的安装位置在俯视时不重叠。
在上述实施方式中，驱动控制单元150构成为，在异常时切断被诊断为异常的驱动控制系统的变频器输出，将被诊断为正常的驱动控制系统的变频器输出设为100％。可以代替此而构成为，驱动控制单元150在通常时例如将第一变频器电路12A及第二变频器电路12B的输出比率设为100％对0％来驱动电机110，在第一变频器电路12A的异常时，切断第一变频器电路12A的输出，将正常的第二变频器电路12B的输出设为100％，只有对第二变频器电路12B进行控制的微型计算机26B工作。在该情况下，在异常诊断后发热的是开始工作的微型计算机26B，停止了工作的微型计算机26A不产生发热。
因而，即使考虑在诊断为异常之前微型计算机26B从微型计算机26A接受到的热，在微型计算机26B的温度不超过容许温度的情况下，也可以将第一控制电路20A中的第一层L1A的安装垫及第三层L3A的导电图案和第二控制电路20B中的第一层L1B的安装垫及第三层L3A的导电图案形成为在各安装垫表面安装的发热部件的安装位置在俯视时重叠。
在上述实施方式中，驱动控制单元150的应用对象不限定于电动助力转向系统100，只要是对具备两个线圈组CA、CB的电机110进行驱动控制的系统，则可以应用于任意系统。例如，在作为电动制动系统的电动致动器而使用具备两个线圈组CA、CB的电机110的情况下，可以应用具有两个驱动控制系统的驱动控制单元150。
附图标记说明
10…变频器基板，12A…第一变频器电路，12B…第二变频器电路，20…控制基板，20A…第一控制电路，20B…第二控制电路，26A…微型计算机，26B…微型计算机，28A…预驱动器，28B…预驱动器，30…壳，40…罩，110…电机，150…驱动控制单元，DA…电子零件，DB…电子零件，L1A…安装垫，L1B…安装垫，L3A…导电图案，L3B…导电图案，L5A…接地层，L5B…接地层，M…绝缘层，HAB(CL)…层间导电路(通信线)，CA…第一线圈组(UA、VA、WA)，CB…第二线圈组(UB、VB、WB)。

Claims (10)

1.一种电机的驱动控制单元，构成为对在定子具备两个线圈组的电机针对每个线圈组个别地进行驱动控制，该驱动控制单元的特征在于，包括：
变频器基板，其形成有对第一线圈组的各线圈进行驱动的第一变频器电路和对第二线圈组的各线圈进行驱动的第二变频器电路；
控制基板，其形成有包括对所述第一变频器电路进行控制的第一控制器的第一控制电路和包括对所述第二变频器电路进行控制的第二控制器的第二控制电路；
框体，在其内部并列设置有所述变频器基板和所述控制基板，
在所述控制基板的表面和背面中，所述第一控制电路位于一面侧，所述第二控制电路位于另一面侧，
所述控制基板形成为将包括形成有所述第一控制电路的第一控制电路层、形成有所述第二控制电路的第二控制电路层、以及使所述第一控制电路层和所述第二控制电路层电绝缘的绝缘层的多个层层叠而成的多层基板，
在所述第一控制电路层表面安装的所述第一控制器与在所述第二控制电路层表面安装的所述第二控制器之间进行通信的通信线贯穿所述绝缘层地形成，
在所述通信线中，在包括所述第一变频器电路和所述第一控制电路的第一驱动控制系统和包括所述第二变频器电路和所述第二控制电路的第二驱动控制系统中的任一方为异常的情况下，在所述第一控制器与所述第二控制器之间传送发生了异常的状态信息。
2.根据权利要求1所述的电机的驱动控制单元，
位于所述一面侧的所述第一控制电路的发热部件和位于所述另一面侧的所述第二控制电路的发热部件以在俯视时不重叠的方式表面安装。
3.根据权利要求2所述的电机的驱动控制单元，
所述第一控制电路和所述第二控制电路由在俯视时线对称的同一导电图案形成。
4.根据权利要求1所述的电机的驱动控制单元，
所述控制基板在所述绝缘层的两侧层叠有接地层。
5.根据权利要求2所述的电机的驱动控制单元，
所述第一控制电路的发热部件包括第一控制器，所述第二控制电路的发热部件包括第二控制器。
6.根据权利要求2所述的电机的驱动控制单元，
所述第一控制器和所述第二控制器，在所述第一驱动控制系统和所述第二驱动控制系统为正常的情况下，从所述第一变频器电路和所述第二变频器电路的双方以规定比率输出。
7.根据权利要求6所述的电机的驱动控制单元，
所述规定比率为50％对50％。
8.根据权利要求1所述的电机的驱动控制单元，
所述变频器基板与所述控制基板在所述框体内对置配置。
9.根据权利要求1所述的电机的驱动控制单元，
在所述框体中嵌入有所述电机而形成一体的单元。
10.根据权利要求1所述的电机的驱动控制单元，
所述第一控制器和所述第二控制器构成为，在所述第一驱动控制系统和所述第二驱动控制系统为正常的情况下，从所述第一变频器电路和所述第二变频器电路中的任一方输出，在包括所述第一驱动控制系统和所述第二驱动控制系统中的所述一方发生了异常的情况下，切断从所述一方的输出而从另一方输出。
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