CN107776658B - 电机驱动动力转向系统的控制装置和控制方法 - Google Patents

电机驱动动力转向系统的控制装置和控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电机驱动动力转向系统的控制装置和控制方法。MDPS系统的控制装置可包括：电流供应单元，被配置为通过向电机注入预设频率和幅值的电流来驱动电机；转矩传感器，被配置为感测转向轴的转矩；霍尔传感器故障确定单元，被配置为确定霍尔传感器中是否已经发生故障；转矩信号处理单元，被配置为处理从转矩传感器输出的信号，并计算转矩信号的幅值；编码器故障确定单元，被配置为使用从转矩信号处理单元输出的转矩信号来确定编码器中是否已经发生故障；以及电机控制单元，被配置为根据霍尔传感器故障确定单元和编码器故障确定单元的确定结果来获取电机的转子的位置，并且控制电机的运转。

Description

电机驱动动力转向系统的控制装置和控制方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年8月25日提交的韩国申请号10-2016-0108903的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种电机驱动动力转向(MDPS)系统的控制装置，更具体而言，涉及一种MDPS系统的控制装置，该控制装置确定用于感测电机的转子的位置的霍尔传感器或编码器中是否已经发生故障，并根据确定结果来控制电机。
背景技术
与现有的液压动力转向系统相比，MDPS系统具有相对较轻的重量，占据相对较小的空间，并且不需要换油。MDPS系统提供转向转矩的一部分，驾驶员需要在转向操作期间使用辅助动力单元将该转向转矩的一部分施加到方向盘，从而促进转向操作。
也就是说，MDPS系统通过连接到方向盘的转矩传感器感测驾驶员的转向意图，并且驱动电机以在考虑当前车辆速度等的情况下来提供适当的力，从而加力转向力。当车辆停止/停车或低速行驶时，MDPS系统提供较大的力以减小驾驶员的力。当车辆高速行驶时，MDPS系统只提供较小的力以保持车体的稳定性。
在2015年6月16日公布的名称为“Electronic control unit for detectingbreakdown of motor position sensor”的韩国专利公布No.10-2015-0065986中公开了本发明的相关技术。
当在用于感测电机转子的位置的霍尔传感器或编码器中发生故障时，传统的MDPS系统不能控制电机的运转。因此，也不能正常操作MDPS系统。
当车辆被驱动的同时在霍尔传感器或编码器中发生故障时，MDPS系统不能正常加力转向力。在这种情况下，车辆可能会招致事故的危险。因此，存在一种对能够确定霍尔传感器或编码器中是否发生故障，并且即使在霍尔传感器和编码器中发生故障也正常控制电机的运转的系统的需求。
发明内容
本发明的各种实施方式涉及一种MDPS系统的控制装置，其能够确定在用于感测电机转子的位置的霍尔传感器或编码器中是否发生了故障，并且通过根据确定结果估算电机转子的位置来正常控制电机。
此外，本发明的各种实施方式涉及一种MDPS系统的控制装置，其能够在霍尔传感器和编码器中已经发生故障时通过估算电机转子的位置来控制电机，从而提高MDPS系统的故障安全性。
在一个实施方式中，MDPS系统的控制装置可包括：转矩传感器，被配置为感测转向轴的转矩；以及霍尔传感器故障确定单元，被配置为根据由所述转矩传感器感测的一个或多个转矩和霍尔传感器的状态值来确定霍尔传感器中是否已经发生故障。
当霍尔传感器的状态值对应于预设的故障确定值时，霍尔传感器故障确定单元可确定在霍尔传感器中已经发生故障。
当霍尔传感器的状态值未改变并且由转矩传感器感测到的转矩与预设正常范围相比大了预设值或更多时，霍尔传感器故障确定单元可确定在霍尔传感器中已经发生故障。
在另一个实施方式中，一种MDPS系统的控制装置可包括：电流供应单元，被配置为通过将预设频率和幅值的电流注入电机来驱动电机；转矩传感器，被配置为感测由电机旋转的转向轴的转矩；转矩信号处理单元，被配置为处理从转矩传感器输出的信号，并计算通过由电流供应单元施加的电流产生的转矩信号的幅值；以及编码器故障确定单元，被配置为使用从转矩信号处理单元输出的转矩信号的幅值来确定编码器中是否已经发生故障。
电流供应单元可包括：电流频率注入单元，被配置为将预设频率和幅值的电流注入电机的d轴；以及电机电流控制单元，被配置为将由电流频率注入单元注入的电流耦合到被施加到电机的d轴的电流，并且执行电流矢量控制以将电流施加到电机的d轴和q轴。
由电流供应单元供应的电流的频率可高于由驾驶员的转向力产生的频率。
编码器故障确定单元可将存储的针对编码器故障的转矩脉动的幅值与从转矩信号处理单元输入的转矩信号的幅值进行比较，并且当在转矩脉动和转矩信号之间的编码器幅值误差等于或大于预设误差时，确定所述编码器中已经发生故障。
在另一个实施方式中，一种MDPS系统的控制装置可包括：电流供应单元，被配置为通过向电机注入预设频率和幅值的电流来驱动电机；转矩传感器，被配置为感测由电机旋转的转向轴的转矩；霍尔传感器故障确定单元，被配置为根据由转矩传感器感测的一个或多个转矩和霍尔传感器的状态值确定霍尔传感器中是否已经发生故障；转矩信号处理单元，被配置为处理从转矩传感器输出的信号，并计算通过由电流供应单元施加的电流产生的转矩信号的幅值；编码器故障确定单元，被配置为使用从转矩信号处理单元输出的转矩信号来确定编码器中是否已经发生故障；以及电机控制单元，被配置为根据霍尔传感器故障确定单元和编码器故障确定单元的确定结果来获取电机转子的位置，并且控制电机的运转。
当霍尔传感器故障确定单元确定在霍尔传感器中已经发生故障并且编码器故障确定单元确定编码器正常时，电机控制单元可基于由编码器测量的电机转子位置来控制电机，并且当霍尔传感器故障确定单元确定霍尔传感器正常并且编码器故障确定单元确定编码器中已经发生故障时，电机控制单元可基于由霍尔传感器测量的电机转子位置来控制电机。
当霍尔传感器故障确定单元确定霍尔传感器中已经发生故障并且编码器故障确定单元确定编码器中已经发生故障时，电机控制单元可估算电机转子的位置，并且根据估算的电机转子位置控制电机。
电机控制单元可检测与从转矩信号处理单元输入的转矩信号的幅值对应的位置值，并通过将检测到的位置值应用于电机转子的最终检测位置来估算电机转子的位置。
当霍尔传感器的状态值对应于预设的故障确定值时，霍尔传感器故障确定单元可确定在霍尔传感器中已经发生故障。
当霍尔传感器的状态值未改变并且由转矩传感器感测到的转矩相比预设正常范围大了预设值时，霍尔传感器故障确定单元可确定霍尔传感器中已经发生故障。
电流供应单元可包括：电流频率注入单元，被配置为将预设频率和幅值的电流注入电机的d轴；以及电机电流控制单元，被配置为将由电流频率注入单元注入的电流耦合到被施加到电机的d轴的电流，并且执行电流矢量控制以将电流施加到电机的d轴和q轴。
由电流供应单元提供的电流的频率可高于由驾驶员的转向力产生的频率。
编码器故障确定单元可将存储的针对编码器故障的转矩脉动的幅值与从转矩信号处理单元输入的转矩信号的幅值进行比较，并且当转矩脉动与转矩信号之间的编码器幅值误差等于或大于预设误差时，确定所述编码器中已经发生故障。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施方式的MDPS系统的控制装置的框图。
图2示出了根据本发明的实施方式的电机电流矢量控制期间取决于d轴和q轴电流的幅值(magnitude，大小)的转矩。
图3示出了根据本发明实施方式的施加d轴电流频率时取决于位置误差的转矩传感器输出信号。
图4概念性地示出了根据本发明的实施方式的针对霍尔传感器的故障检测处理。
图5是用于描述根据本发明的实施方式的MDPS系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施方式。应注意，附图不一定按精确比例绘制，并且可以在线的粗度或部件的尺寸上被夸大，以便于描述方便和清晰。另外，如本文使用的术语通过考虑本发明的功能来定义，并且可根据用户或操作员的习惯或意图来改变。因此，应根据本文阐述的整个公开内容定义术语。
图1是示出根据本发明的实施方式的MDPS系统的控制装置的框图，图2示出了根据本发明的实施方式的电机电流矢量控制期间取决于d轴和q轴电流的幅值的转矩，图3示出了根据本发明的实施方式的在施加d轴电流频率时取决于位置误差的转矩传感器输出信号，及图4概念性地示出了根据本发明的实施方式的针对霍尔传感器的故障检测处理。
参考图1，根据本发明的实施方式的MDPS系统的控制装置可包括转矩传感器40、电流供应单元50、转矩信号处理单元60、编码器故障确定单元70、霍尔传感器故障确定单元80和电机控制单元90。
转矩传感器40可安装在转向轴上以感测转向轴的转矩。转矩传感器40可包括转矩&角度传感器(TAS)。
通常，MDPS系统用于通过电机30来加力(assist，助力)驾驶员的转向力。
在MDPS系统的转向机构10中，方向盘可连接到转向轴。转矩传感器40可安装在转向轴上，并感测转向轴的转矩。
转向轴可具有安装在其上的转向齿轮箱。从转向齿轮箱出来的齿条可连接到拉杆，并且拉杆可通过转向节臂连接到轮胎。转向齿轮箱中的小齿轮可旋转以移动齿条，并且齿条可顺序地移动拉杆和转向节臂以使轮胎转向。
可根据从电流供应单元50提供的电流来驱动电机30，并且向方向盘提供辅助转向力。电机30可驱动具有蜗轮的转向齿轮单元20，以向方向盘提供辅助转矩。MDPS系统的电机30可包括无刷DC(BLDC)电机等。可根据车速和由转矩传感器40感测到的转矩来计算辅助转矩。
电流供应单元50可向电机30提供预设频率和幅值的电流。电流供应单元50可包括电流频率注入单元52和电机电流控制单元51。
电流频率注入单元52可将预设频率和幅值的电流注入到电机30的d轴。由电流频率注入单元52注入的电流的频率可被设定为比由驾驶员的转向力产生的频率高的值。
由于电流频率注入单元52注入的电流的频率被设定为比由驾驶员的转向力(steering effort)产生的频率更高的值，所以转矩信号处理单元60可容易地计算出由电流频率注入单元52的电流生成的转矩信号的幅值。
电机电流控制单元51可将由电流频率注入单元52注入的电流耦合到被施加到电机30的d轴的电流，并且执行电流矢量控制以向电机30的d轴和q轴施加电流。也就是说，电机电流控制单元51可对d轴和q轴执行比例积分(PI)控制，以通过电流矢量控制技术来驱动电机30。
参考图2，当通过编码器或霍尔传感器(未示出)精确地感测到电机转子的位置时，q轴电流的幅值可决定电机30的转矩，并且d轴电流的幅值对电机30的转矩会没有影响。但是，当编码器没有精确地感测到电机转子的位置时，可与误差的幅值成比例地产生转矩。也就是说，随着由编码器感测的电机转子位置与电机转子的实际位置之间的误差变大，电机30可能由于d轴电流而产生更大的转矩。
因此，当预设频率和幅值的电流与d轴电流耦合并且通过电流供应单元50提供给电机30时，电机30可产生与由编码器感测的电机转子位置与电机转子的实际位置之间的误差成比例的转矩。此时，转矩传感器40可感测电机30的转矩，并且基于由转矩传感器40感测到的转矩信号的幅值，即电流纹波的幅值，确定编码器中是否已经发生了故障。
转矩信号处理单元60可处理从转矩传感器40输出的信号，并且计算通过由电机电流控制单元51施加的电流产生的转矩信号的幅值。
由转矩传感器40感测到的转矩信号可包含由电流频率注入单元52注入的电流引起的转矩脉动(高频信号)和由驾驶员的转向力产生的转矩脉动。当由电流供应单元50的电流频率注入单元52注入的电流的频率高于由驾驶员的转向力产生的频率时，转矩信号处理单元60可基于由电流供应单元50的电流频率注入单元52注入的电流，通过信号处理来计算转矩信号的幅值。
参考图3，通过由电流频率注入单元52注入的电流产生的转矩信号的幅值可随着电机转子的当前已知位置或电机转子的最终感测位置与电机的实际位置之间的误差增大而增大。在这种情况下，当误差为90度时，转矩信号的幅值可被最大化。
编码器故障确定单元70可使用从转矩信号处理单元60输出的转矩信号或转矩脉动来确定编码器中是否已经发生故障。
更具体地，当注入预设频率和幅值的电流时，编码器故障确定单元70可将针对每个编码器角度误差的转矩脉动的幅值预先存储到查找表中或实时计算转矩脉动的幅值。
然后，编码器故障确定单元70可将所计算或存储的由编码器故障引起的转矩脉动的幅值与从转矩信号处理单元60输入的转矩信号或脉动信号的幅值进行比较，从而检测转矩脉动与转矩信号之间的幅值误差。
然后，编码器故障确定单元70可将检测到的误差与预设误差进行比较。当检测到的误差等于或大于预设误差时，编码器故障确定单元70可确定编码器中已经发生故障。
当控制电机30时，磁通量方向需要与d轴相匹配。当电机转子的最终检测位置与电机转子的实际位置不一致时，可能在d轴与磁通量方向之间存在相位差。此时，当向电机30的d轴施加电流时，可能产生转矩。因此，当在电机转子的位置与电机转子的实际位置不一致的同时施加预设频率和幅值的电流时，由该电流可能产生转矩。转矩可能与编码器角度误差的幅值成比例。基于转矩脉动与存储的转矩脉动之间的幅值误差，编码器故障确定单元70可确定编码器中是否已经发生故障。
与转矩脉动和存储的转矩脉动之间的幅值误差相比较的预设误差可用作用于确定编码器中是否已经发生故障的参考值。因此，当编码器角度误差等于或大于预设误差时，可表示转矩信号的幅值显著较大。因此，编码器故障确定单元70可确定编码器中已经发生故障。
霍尔传感器故障确定单元80可根据从转矩传感器40输出的一个或多个转矩和霍尔传感器的状态值来确定霍尔传感器中是否已经发生故障。
参考图4，除了霍尔传感器正常时可能出现的001、101、100、110、010和011的六个霍尔传感器状态值外，当111或000被感测为霍尔传感器的状态值时，霍尔传感器故障确定单元80可感测到霍尔传感器卡死故障(hall sensor stuck fault)。
此外，当电机30旋转时，在霍尔传感器的值由于在霍尔传感器的第一或第二相位(phase)发生故障而没有改变时，由霍尔传感器感测到的电机转子位置和电机转子的实际位置之间可能会出现误差。较大的误差会降低电机30的输出转矩。此外，当误差的幅值达到90度时，电机30的输出转矩可能接近于0。这是因为虽然电流被施加到图2所示的逻辑的q轴，但其与电流被施加至电机30的d轴时具有相同的效果。因此，当驾驶员的转向操作所需的力矩显著增加时，与正常转向操作相比，由转矩传感器40感测到的转矩会显著上升。
因此，当霍尔传感器的状态值没有改变并且由转矩传感器40感测到的转矩与预设的正常范围相比大了预设值或更多时，霍尔传感器故障确定单元80可确定发生电机位置锁定故障(motor position locking fault)。
电机控制单元90可根据霍尔传感器故障确定单元80和编码器故障确定单元70的确定结果来获取电机转子的位置，并且控制电机30的操作。
也就是说，当霍尔传感器故障确定单元80确定霍尔传感器中已经发生故障并且编码器故障确定单元70确定编码器正常时，电机控制单元90可基于由编码器测量的电机转子位置控制电机30。
此外，当霍尔传感器故障确定单元80确定霍尔传感器正常并且编码器故障确定单元70确定编码器中已经发生故障时，电机控制单元90可基于由霍尔传感器测量的电机转子位置控制电机30。
此外，当霍尔传感器故障确定单元80确定霍尔传感器中已经发生故障并且编码器故障确定单元70确定编码器中已经发生故障时，电机控制单元90可估算电机转子的位置，并且基于估算的电机转子的位置来控制电机30。
在这种情况下，电机控制单元90可检测与从转矩信号处理单元60输入的转矩信号的幅值对应的位置值，并将检测到的位置值应用于电机转子的最终检测位置，以估算电机转子的位置。
由于转矩通过预设频率和幅值的电流产生并且与编码器角度误差的幅值成比例，所以可根据转矩信号的幅值预先设定上述位置值。因此，电机控制单元90可通过将电机转子的误差设定为0的运算来估算电机转子的位置，例如将检测到的位置值应用电机转子的最终检测位置的运算。
例如，当电机转子的最终检测位置为-30度并且在编码器和霍尔传感器中已经发生故障时，电机控制单元90可检测与转矩信号的幅值对应的位置值，例如30度，并将与转矩信号的幅值对应的位置值与电机转子的最终检测位置相加，从而估算电机转子的实际位置。即使电机转子的位置由于重复上述过程的杆电机(bar motor)的运转而改变，电机控制单元90可连续地估算电机转子的位置。
以下，将描述根据本发明的实施方式的MDPS的控制装置的操作过程。
首先，电流供应单元50的电流频率注入单元52可向电机30的d轴注入预设频率和幅值的电流。由电流频率注入单元52注入的电流的频率可被设定为比由驾驶员的转向力产生的频率更高的频率。
电流供应单元50的电机电流控制单元51可将由电流频率注入单元52注入的电流耦合到被施加到电机30的d轴的电流，并且执行电流矢量控制以将电流施加到电机30的d轴和q轴，从而驱动电机30。
随着由编码器感测的电机转子位置与电机转子的实际位置之间的误差变大，电机30会由于d轴电流而产生更大的转矩。
此时，转矩传感器40可感测转向轴的转矩。由转矩传感器40感测到的转矩信号可包含由电流供应单元50的电流频率注入单元52注入的电流引起的转矩脉动(高频信号)和由驾驶员的转向力引起的转矩脉动。
转矩信号处理单元60可处理从转矩传感器40输出的信号，并且计算由电机电流控制单元51施加的电流产生的转矩信号的幅值。
编码器故障确定单元70可使用从转矩信号处理单元60输出的转矩信号或转矩脉动来确定编码器中是否已经发生故障。也就是说，当注入预设频率和幅值的电流时，编码器故障确定单元70可将针对每个编码器角度误差的转矩脉动的幅值预先存储到查找表中或实时计算转矩脉动的幅值，并将由编码器故障引起的转矩脉动的幅值与从转矩信号处理单元60输入的转矩信号的幅值进行比较，从而检测转矩脉动与转矩信号之间的幅值误差。
然后，编码器故障确定单元70可将检测到的误差与预设误差进行比较。当检测到的误差等于或大于预设误差时，编码器故障确定单元70可确定编码器中已经发生故障。
除了霍尔传感器正常时可能发生的六个霍尔传感器状态值外，当对应于预设故障确定值的状态值被感测到时，霍尔传感器故障确定单元80可确定在霍尔传感器中已经发生故障。
此外，当霍尔传感器的状态值没有改变并且转矩传感器40感测到的转矩与预设的正常范围相比大了预设值或更多时，霍尔传感器故障确定单元80可确定发生电机位置锁定故障。
最后，电机控制单元90可根据霍尔传感器故障确定单元80和编码器故障确定单元70的确定结果来获取电机转子的位置，并且控制电机30的操作。
也就是说，当确定在霍尔传感器中已经发生故障并且编码器正常时，电机控制单元90可基于由编码器测量的电机转子位置来控制电机30。当确定霍尔传感器正常并且在编码器中已经发生故障时，电机控制单元90可基于由霍尔传感器测量的电机转子位置来控制电机30。
此外，当霍尔传感器故障确定单元80确定霍尔传感器中已经发生故障并且编码器故障确定单元70确定编码器中已经发生故障时，电机控制单元90可估算电机转子的位置，并且基于电机转子的估算位置来控制电机30。也就是说，电机控制单元90可检测与从转矩信号处理单元60输入的转矩信号相对应的位置值，并将检测到的位置值应用于电机转子的最终检测位置，以便估算电机转子的位置值。
因此，根据本发明的实施方式的MDPS系统的控制装置可确定在感测电机转子的位置的霍尔传感器和编码器中是否已经发生故障，并且根据确定结果估算电机转子的位置，从而即使在霍尔传感器和编码器中已经发生故障时也能正常地控制电机30。
此外，当霍尔传感器和编码器故障时，控制装置可估算电机转子的位置，从而提高MDPS系统的故障安全性。
根据本发明的实施方式的MDPS系统的控制装置可包括控制器。并且控制器可用诸如ECU(电子控制单元)的处理器来实现。此时，控制器可包括多个处理器。也就是说，转矩信号处理单元60、编码器故障确定单元70、霍尔传感器故障确定单元80和电机控制单元90中的每一个可被实现为单独的处理器。可替代地，控制器的功能可被分配到一个或多个处理器。例如，转矩信号处理单元60、编码器故障确定单元70可在单个处理器上实现。在这种情况下，转矩信号处理单元60、编码器故障确定单元70的每个功能可被配置成控制算法或逻辑的形式。
图5是用于描述根据本发明的实施方式的MDPS系统的控制方法的流程图。
如图5所示，在步骤S10，供应单元可通过注入预设频率和幅值的电流来驱动电机。
然后，在步骤S11，转矩传感器可感测由电机旋转的转向轴的转矩。
在步骤S11之后，控制器可在步骤S12根据由转矩传感器感测到的一个或多个转矩和霍尔传感器的状态值来确定霍尔传感器中是否已经发生故障。
并且控制器可在步骤S13通过处理从转矩传感器输出的信号来计算通过电流产生的转矩信号的幅值。
在步骤S13之后，在步骤S14，控制器可使用转矩信号的幅值来确定在编码器中是否已经发生故障。
然后，在步骤S15，控制器可根据霍尔传感器故障和编码器故障的确定结果获取电机转子的位置，并控制电机的运转。
尽管为了说明目的，已公开了本发明的优选实施方式，但是本领域技术人员将理解，在不偏离所附权利要求书中限定的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加以及替代都是可能的。

Claims (7)

1.一种电机驱动动力转向系统的控制装置，包括：
电流供应单元，被配置为通过向电机注入预设频率和幅值的电流来驱动所述电机；
转矩传感器，被配置为感测由所述电机旋转的转向轴的转矩；
霍尔传感器故障确定单元，被配置为根据由所述转矩传感器感测的一个或多个所述转矩以及霍尔传感器的状态值来确定所述霍尔传感器中是否发生了故障；
转矩信号处理单元，被配置为处理从所述转矩传感器输出的信号，并且计算通过由所述电流供应单元施加的所述电流生成的转矩信号的幅值；
编码器故障确定单元，被配置为使用从所述转矩信号处理单元输出的所述转矩信号来确定编码器中是否发生了故障；以及
电机控制单元，被配置为根据所述霍尔传感器故障确定单元和所述编码器故障确定单元的确定结果来获取电机转子的位置，并且控制所述电机的运转，
其中，当所述霍尔传感器故障确定单元确定所述霍尔传感器中发生了故障并且所述编码器故障确定单元确定所述编码器正常时，所述电机控制单元基于由所述编码器测量的电机转子的位置来控制所述电机，并且当所述霍尔传感器故障确定单元确定所述霍尔传感器正常并且所述编码器故障确定单元确定所述编码器中发生了故障时，所述电机控制单元基于由所述霍尔传感器测量的电机转子的位置来控制所述电机，并且
其中，当所述霍尔传感器故障确定单元确定所述霍尔传感器中发生了故障并且所述编码器故障确定单元确定所述编码器中发生了故障时，所述电机控制单元检测与从所述转矩信号处理单元输入的所述转矩信号的幅值对应的位置值，通过将所检测的位置值应用于所述电机转子的最终检测位置来估算所述电机转子的位置，并且基于估算的所述电机转子的位置来控制所述电机。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，当所述霍尔传感器的状态值对应于预设故障确定值时，所述霍尔传感器故障确定单元确定所述霍尔传感器中发生了故障。
3.根据权利要求1所述的控制装置，其中，当所述霍尔传感器的状态值没有改变并且由所述转矩传感器感测的所述转矩与预设正常范围相比大了预设值时，所述霍尔传感器故障确定单元确定所述霍尔传感器中发生了故障。
4.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述电流供应单元包括：
电流频率注入单元，被配置为将所述预设频率和幅值的电流注入所述电机的d轴；以及
电机电流控制单元，被配置为将由所述电流频率注入单元注入的所述电流耦合到被施加到所述电机的d轴的电流，并且执行电流矢量控制以施加电流至所述电机的d轴和q轴。
5.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述编码器故障确定单元将存储的针对编码器故障的转矩脉动的幅值与从所述转矩信号处理单元输入的所述转矩信号的幅值进行比较，并且当所述转矩脉动与所述转矩信号之间的编码器幅值误差等于或大于预设误差时，确定所述编码器中发生了故障。
6.一种电机驱动动力转向系统的控制方法，包括以下步骤：
通过向电机注入预设频率和幅值的电流来驱动电机；
由转矩传感器感测由所述电机旋转的转向轴的转矩；
由控制器通过处理从所述转矩传感器输出的信号来计算通过所述电流生成的转矩信号的幅值；
由所述控制器使用所述转矩信号的幅值确定编码器中是否发生了故障，并且根据由所述转矩传感器感测的一个或多个所述转矩以及霍尔传感器的状态值来确定所述霍尔传感器中是否发生了故障；
由所述控制器根据所述确定的结果来获取电机转子的位置；以及
由所述控制器基于获取的所述电机转子的位置来控制所述电机，
其中，当确定所述霍尔传感器中发生了故障并且所述编码器正常时，所述控制器使用所述编码器的信号来获取所述电机转子的位置，当确定所述编码器中发生了故障并且所述霍尔传感器正常时，所述控制器使用所述霍尔传感器的信号来获取所述电机转子的位置，并且
其中，当确定所述编码器和所述霍尔传感器都发生了故障时，所述控制器检测与所述转矩信号的幅值对应的位置值，并且通过将所检测的位置值应用于所述电机转子的最终检测位置来估算所述电机转子的位置从而获取所述电机转子的位置。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其中，所述控制器将存储的针对编码器故障的转矩脉动的幅值与所述转矩信号的幅值进行比较，并且当所述转矩脉动与所述转矩信号之间的编码器幅值误差等于或大于预设误差时，确定所述编码器中发生了故障。
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