CN107921991B

CN107921991B - 电动助力转向装置

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Publication number: CN107921991B
Application number: CN201580082660.1A
Authority: CN
Inventors: 古川晃; 森昭彦
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-08-28
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2020-02-28
Anticipated expiration: 2035-08-28
Also published as: WO2017037779A1; JPWO2017037779A1; CN107921991A; EP3342676A1; JP6771468B2; EP3342676A4; US10071763B2; EP3342676B1; US20180079449A1

Abstract

本发明的电动助力转向装置具备：使车辆的转向装置旋转的电动机(2)；以及控制电动机(2)的控制单元(1)，电动机(2)具有定子，该定子具备独立的两组线圈绕组群，控制单元(1)具有计算并输出控制量的CPU(3)以及分别对电动机(2)的绕组群独立进行驱动的驱动电路(13)，CPU(3)检测多个故障且至少将其分类成两类故障模式，在检测到第一个故障后利用正常侧继续进行控制，在发生第二个及以后的故障时，将过去的故障考虑在内地采用能进行更接近于正常时的控制的组来继续进行控制。

Description

电动助力转向装置

技术领域

本发明涉及一种控制单元为冗余系统结构的电动助力转向装置。

背景技术

已知在以往的电动助力转向装置中，电动机具备两组定子绕组，且控制单元中具备两组能独立地对这两组定子绕组进行驱动的逆变器电路，对两者协同控制，在其中一组发生异常时，利用正常的一组继续进行电动机驱动。另外，例如日本专利特开2011－78230号公报(专利文献1)中记载了一种电动助力转向装置，在控制单元的逆变器电路内的开关元件发生短路故障时，利用正常的一方对输出进行可变(增大)控制以抑制因该故障而产生的制动转矩。而且，例如日本专利特开2011－78221号公报(专利文献2)中记载了一种电动助力转向装置，在开关元件发生断路故障时，未发生故障的相继续进行控制，正常的一方对通常时与故障时的差分转矩进行修正并控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2011－78230号公报

专利文献2：日本专利特开2011－78221号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1及2所记载的现有装置对在一种故障下如何利用正常的一方来继续控制进行了记载，而由多个器件构成的装置中故障模式各种各样，利用装置的结构所能应对的方法有时受到限制。因此，需要根据故障模式的不同、或装置结构的不同，考虑如何继续进行控制、或对于驾驶员来说怎样的继续控制可以使车辆持续驾驶来开发装置。也就是说，期望开发出将故障检测与继续控制兼顾实现的装置。

本发明为解决上述现有装置的问题而得以完成，其目的在于，提供一种特殊的电动助力转向装置，基于双重故障模式及装置结构来实施继续控制。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的电动助力转向装置包括使车辆的转向装置旋转的电动机、以及对所述电动机进行控制的控制单元，所述电动机具有定子，该定子至少包括两组独立的线圈绕组群，所述控制单元具有计算并输出控制量的控制部以及能够分别独立地对所述电动机的绕组群进行驱动的输出部，

所述控制部检测各部位的故障，且包括存储器，该存储器存储所检测到的故障的发生部位及内容，并将该故障内容至少分类成两种故障模式来进行存储，

所述存储器具有故障判断功能部，该故障判断功能部在检测到第一个故障的情况下，利用未检测出故障的正常组来继续进行控制，或将发生故障的组中未发生故障的一部分与正常组结合起来继续进行控制，在检测到第二个及以后的故障的情况下，将过去的故障模式、发生部位也考虑在内地决定继续控制，在继续进行控制的情况下，选出能够进行控制的组，或者采用各组中分别未发生故障的一部分来继续进行控制。

发明效果

根据本发明所涉及的电动助力转向装置，对应于电动机绕组来对各部位进行分组，每次发生故障时对发生部位、发生组、故障模式进行存储，在发生第一个故障时，利用正常的一方继续进行控制，在发生第二个及以后的故障时，将过去存储的故障内容也考虑在内地继续进行控制，因此更加能够继续进行控制，并能持续进行方向盘辅助使车辆运行。另外，由于存储有故障内容，因此还具有有助于故障原因、维修的效果。

本发明的上述以外的目的、特征、观点及效果通过参照附图并进行下述详细说明本发明来进一步阐明。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的电动助力转向装置的整体电路图。

图2是本发明的实施方式1所涉及的电动助力转向装置的故障存储图。

图3是表示本发明的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的相对于旋转角的电流值的图。

图4是表示本发明的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的U相故障时的输出转矩的图。

图5是表示本发明的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的相对于旋转角的电流值的图。

图6是表示本发明的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的V相故障时的输出转矩的图。

图7是表示本发明的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的W相故障时的输出转矩的图。

图8是表示本发明的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的各相故障时的输出转矩的图。

图9是表示本发明的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的U1相及U2相故障时的输出转矩的图。

图10是表示本发明的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的U1相及U2相故障时的输出转矩的图。

图11是表示本发明的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的U1相及U2相故障时的输出转矩的图。

图12是表示本发明的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的U1相及U2相故障时的输出转矩的图。

图13是表示本发明的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的V1相及V2相故障时的电流值的图。

图14是表示本发明的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的U1相及U2相故障时的输出转矩的图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明所涉及的电动助力转向装置的优选实施方式进行详细说明。

实施方式1

图1是电动助力转向装置的整体电路图。图1中，标号1表示控制单元，标号2表示三相两组的电动机，用于使车辆的转向装置旋转。控制单元1构成为包括：搭载有以CPU为内核的控制部3(以下称为CPU)的控制电路部4；作为输出部的主要结构电路的逆变器电路5a、5b；以及电源用继电器6a、6b。搭载于车辆的电池7提供电源(+B、GND)，利用点火开关8经由电源电路9对控制电路部4接入电源。传感器10向控制电路部4输入搭载于方向盘附近的对转向转矩进行检测的转矩传感器、检测车辆的行驶速度的速度传感器等的信息。此外，电源(+B、GND)的路径上设有噪声滤波器11。

来自传感器10的信息经由控制电路部4的输入电路12被传递至CPU3。CPU3根据上述信息来计算用于使电动机2旋转的电压指令值，并输出至驱动电路13。驱动电路13接收上述控制指令，输出对逆变器电路5a、5b的各开关元件进行驱动的驱动信号。

逆变器电路5a构成为包括：用于电动机2的三相绕组(U1、V1、W1)的上臂用开关元件14U、14V、14W、下臂用开关元件15U、15V、15W、用于执行与电动机绕组的连接和切断的电动机继电器用开关元件16U、16V、16W、电流检测用的并联电阻17U、17V、17W、以及抗噪用电容器18U、18V、18W。

另外，逆变器电路5b也采用与逆变器电路5a相同的结构。也就是说，逆变器电路5b构成为包括：用于电动机2的三相绕组(U2、V2、W2)的上臂用开关元件19U、19V、19W、下臂用开关元件20U、20V、20W、用于执行与电动机绕组的连接和切断的电动机继电器用开关元件21U、21V、21W、电流检测用的并联电阻22U、22V、22W、以及抗噪用电容器23U、23V、23W。

如上所述，三相两组的电动机2的各相的绕组具有相同的电路结构，能够分别对电动机2的各相绕组独立地进行供电。此外，图1中，分别对下臂用开关元件15U、15V、15W以及20U、20V、20W设有电流检测用的并联电阻17U、17V、17W以及22U、22V、22W，然而也可以设置于上臂用开关元件14U、14V、14W附近或设置于母线。

另外，虽然在图1中未示出，但并联电阻17U、17V、17W以及22U、22V、22W两端间的电位差、以及例如电动机绕组端子的电压等也被传递至输入电路12。构成为上述信息也被输入至CPU3，计算出与算出的电流值相对应的检测值之间的差异，进行所谓的反馈控制，从而提供所期望的电动机电流，辅助转向力。此外，驱动电路13也输出电源用继电器6a、6b的驱动信号，能够利用构成电源用继电器6a、6b的开关元件来阻断对电动机2的电流供给。同样地，CPU3也能够对电动机继电器用开关元件16U、16V、16W以及21U、21V、21W进行控制，分别独立地对各相进行阻断。

CPU3具有故障判断功能部，该故障判断功能部根据所输入的各信息来检测逆变器电路5a、5b、电动机2的绕组以及各电路等的故障，在检测出故障的情况下，根据该故障，例如为了仅阻断规定相的电流供给，使电动机继电器用开关元件16U、16V、16W、或21U、21V、21W截止。或者，为从源头切断电源，还能使电源用继电器6a、6b截止。此外，在检测到故障的情况下，从CPU3经由输出电路25输出信号，使通知部、例如LED24点亮。此外，也可以使逆变器电路5a、5b分别包含有电源用继电器6a、6b。

电动机2使用三相两组的绕组呈星形接线的无刷电动机。为了无刷电动机而搭载有用于检测转子的旋转位置的旋转传感器26a、26b。该旋转传感器26a、26b也为了确保冗余系统而分别搭载有两组传感器，其旋转信息被分别传递至各控制电路部4的输入电路12。此外，也可以不使用三相星形接线的无刷电动机，而可以使用三角形接线，也可以使用两极两对的带刷电动机。另外，关于绕组规格，可以是对各组设置相位差，也可以是没有相位差的所谓多相(6组)绕组。

如上所述，控制单元1构成为能分别独立地使用输入信息、运算值、检测值来控制电动机2。图1中，CPU3及驱动电路13以单一器件的形式示出，但也可以构成为分别对应于逆变器电路5a、6b具有两个CPU(CPU1、CPU2)、两个驱动电路。另外，也可以构成为分别对于各CPU3、驱动电路13而独立具有两个电源电路9。

以下，对如上构成的装置中的故障模式进行详细讨论。首先，对噪声滤波器11、电源电路9中发生故障的情况进行讨论。作为故障模式考虑无法提供规定电源的情况。在无法提供规定电源的情况下，即使其它器件均正常，也无法保证能进行正常的控制，因此将故障模式判断为比影响其它位置的情况要严重的第2故障模式。此外，噪声滤波器11的线圈的开路故障或电容器短路故障与无法提供规定电源的情况是相同的，但在线圈短路或电容器开路故障的情况下，能提供规定电源，因此这样的模式判断为与第2故障模式相比较轻微的第1故障模式。

同样地，考虑驱动电路13、输入电路12等周边电路的故障。考虑开路故障的情况下，是无法传递所希望的信号的模式，在短路故障的情况下，是规定电压、电位电平固定不变的模式。无论何种模式，若其信息对于继续进行控制来说是必须的，则无法继续进行控制，但若利用其它信息来代替是有效的，则能够继续进行控制。因此，根据故障的影响程度分类为影响程度较低的第1故障模式与影响程度较严重的第2故障模式，并进行存储。

同样地，考虑电源用继电器6a、6b、电动机继电器用开关元件16U、16V、16W或21U、21V、21W。这些包含多个器件，但从故障模式的影响程度这一观点来看，可分类成开路模式与短路模式。也就是说，开路模式的故障几乎均是无法传递规定信号而影响其它位置的第2故障模式。另一方面，短路模式的故障几乎均是电流连接的情况，这样的故障也很少会影响其它位置，因此为第1故障模式。另外，逆变器电路5a、5b也能分类为同样的开路故障、短路故障。其中，不仅有开关元件，还存在电容器、并联电阻，因此无法用开路故障、短路故障来简单地将其分类为第1故障模式或第2故障模式。

例如，噪声抑制用电容器18U、18V、18W或23U、23V、23W为开路故障的情况下，由于不影响电动机2的控制，因此为第1故障模式。考虑上臂用开关元件14U、14V、14W、19U、19V、19W或下臂用开关元件15U、15V、15W、20U、20V、20W的情况下，在产生短路故障时，与其串联连接的另一个开关元件受到导通控制而有大电流流过，不仅该开关元件受到影响，甚至周边的器件也受到影响。因此，为第2故障模式。另一方面，开路故障的情况下，在该开关元件导通期间的电动机控制无法像所希望的那样进行旋转，但若其它器件均正常，则也能够利用其它器件来使得电动机2继续旋转。因此，分类为第1故障模式。此外，短路故障也包含电源短路、接地短路，在上述故障的情况下，所有器件通常均为第2故障模式。此后，考虑上述两种故障模式。

若考虑CPU3的故障模式，则仅一个输入端口或输出端口发生故障的情况是不影响其它部位的第1故障模式，如CPU3的内部核心部、例如运算部、存储部发生故障的情况下，即使是一个发生故障，结果也会影响控制量、存储值，从而分类为第2故障模式。若CPU3有两个(CPU1、CPU2)的情况下，还能互换两者所具有的值来互相进行比较验证。进而，在CPU3中，不仅在检测故障时分类故障模式，也对多个故障发生事实进行存储。另外，还存储该发生的故障是两组线圈绕组中的哪一组发生的。也就是说，分为发生故障的组、故障发生部位、故障模式、故障发生顺序这四项。上述故障检测、分类、存储均能在CPU3内部实现。

接下来，对发生故障后的控制方法进行说明。

首先，作为检测到第一个故障时最简单的方法，无论其故障模式为第1故障模式还是第2故障模式，均停止对发生故障的组的控制。然后，仅利用正常的组来继续进行控制。接下来，在检测到第二个故障的情况下，根据其内容、发生组来改变继续控制方法。也就是说，在发生第一个故障的同一组第二次发生第1故障模式或第2故障模式的情况下，仅利用正常的组来继续控制，因此继续该控制。

在其它组中发生第二个故障的情况下，将其故障模式与第一个故障结合起来考虑。作为组合考虑如下4种情况。

(1)第1故障模式+第1故障模式

(2)第1故障模式+第2故障模式

(3)第2故障模式+第1故障模式

(4)第2故障模式+第2故障模式

上述(1)的故障模式的情况下，由于均是第1故障模式，因此无论哪个组均可继续进行控制。或者，也可以采用即使在第1故障模式下也能进行更接近于正常时的继续控制的一方。此外，也可以仅使得两方的组中能够进行控制的器件继续工作，使得两者协同动作来继续进行控制。例如，在三相中的一相的开关元件(14U或15U)发生开路故障的情况下，能够仅利用其中一组来进行两相驱动，也可以利用两相分别对两组进行驱动。此外，可以在功率转向辅助动力较为需要的情况下驱动两组，而在辅助动力可以较小的情况下，仅利用一组来进行驱动。

接着，在上述(2)、(3)的故障模式的情况下，虽然发生顺序不同但作为故障模式来说是相同的。因此，由于一方的故障为第2故障模式，则中止对该第2故障模式的组的控制，对另一组的第1故障模式进行驱动。也就是说，优先采用第1故障模式。

上述(4)的故障模式的情况下，由于是严重的故障模式，因此最坏情况下中止控制。另外，即使双方均为第2故障模式，但能根据故障部位继续进行控制并能决定优先顺序的情况下，根据该优先顺序继续进行控制。例如，将上臂用开关元件14U发生短路故障的组设为组1、将电动机绕组发生电源短路故障或接地短路故障的组设为组2，则大多情况下电动机绕组发生故障的一方在使电动机2旋转的问题上无法进行控制。因此，采用组1，在上臂用开关元件14U发生短路的情况下进行两相驱动，从而能持续对电动机绕组提供电流。也就是说，在发生上述故障的情况下，只要能采用组1来进行控制就能得以继续。

图2示出了CPU3中在故障发生时的存储内容。图2对位于CPU3内部的存储器的一部分进行了模拟，标号30至32为列，标号33到37为行，其相当于地址Add1至Add4。标号33是用于说明的标题行，并不存在于存储器中。地址Add1的30列是用于存储哪个组的位置，地址Add1的31列表示故障发生部位，例如存储图1所示的器件名。地址Add1的32列是用于存储故障模式的存储器，存储的是第1故障模式或者第2故障模式。同样地，地址Add2表示第二个发生的故障，地址Add3表示第三个发生的故障，地址Add4表示第四个发生的故障。

接下来，利用图2的示例所记载的内容来说明所发生的故障的存储及其对策。

第一个(首个)故障被存储于地址Add1的行，其存储的是在与组1的绕组对应的一侧检测到上臂用开关元件14U发生了第1故障模式的故障。此处由于发生了故障，因此在组1一侧中止控制，仅利用正常的组2继续进行控制。之后，发生第二个故障，在地址Add2存储其内容。该情况下也示出了在组1中检测到下臂用开关元件15U发生了第1故障模式的故障并存储。此外，这些故障是未经修理而按顺序发生的，在每次故障发生后修理时，上述数据被清除。另外，与点火开关8的开启、关闭无关。也就是说，数据与电源的有无无关，只要未经修理就被保存。

由于发生第二个故障的组与发生第一个故障的组相同，因此同样在组2一侧继续进行控制。接着，发生第三个故障，在地址Add3的行存储其内容。此处，示出了在组2一侧检测到电源用继电器6b发生第2故障模式的故障并存储。在第三个故障时，之前一直正常的组2也发生了第2故障模式。在从继续控制的角度将组1与组2进行比较可知，组1有两个部位发生了故障，但都是第1故障模式，且发生在相同的一相即U相。也就是说，与剩余的V相、W相对应的位置正常工作。另一方面，组2中电源用继电器6b发生故障，且该故障是较为严重的第2故障模式。因此，从继续控制方面来考虑，由组1继续进行控制是能执行辅助的，即相对地更能使电动机2旋转。因此，在发生第三个故障后，控制转移至组1侧，以U相以外的两相进行驱动从而继续对电动机进行驱动。

然后，发生第四个故障，在地址Add4的行进行存储。该情况下，组2为第2故障模式，两组均发生第2故障模式。因此，无法继续进行控制，从而中止控制。

如上所述，在每次检测到发生故障的组、部位、故障模式时进行存储，在发生第二个及以后的故障的情况下，将过去的故障模式、部位、组考虑在内地判断能继续进行控制的一方并采用。

需要对驾驶员通知发生故障这一情况，因而能利用作为通知部的LED24来进行通知。此时，也可以在发生第一个故障到发生第四个故障的过程中改变其通知方法，以向驾驶员通知故障等级。也就是说，在地址Add1为点亮LED24，在地址Add2到Add4为以不同模式点亮、熄灭LED24。由此，驾驶员也能把握故障次数，并能知晓将车辆送修至修理厂的紧急程度。因此，准备第一个继续控制、第二个或第一个不同的继续控制、以及控制中止这三个程度即可。另外，由于在图2的存储器中存储有故障内容，因此修理厂能把握哪里发生了故障，有助于有效地鉴别故障原因并进行修理。

利用CPU3来检测故障的故障检测方法中，根据部位并对部位为驱动、非驱动的情况下的各个电压值或电流值进行监视来进行判断。另外，可以通过仅在电源接通时或点火时进行检查，来判断故障并发现部位，也可以在控制过程中进行监视，从而来进行判断，该方法与现有装置相同。

如上述说明的那样，根据实施方式1所涉及的电动助力转向装置，对应于电动机绕组群来对各部位进行分组，每当发生故障时存储发生部位、发生组、故障模式，在发生第一个故障时，利用正常侧继续进行控制，在发生第二个及以后的故障时，将过去存储的故障内容考虑在内来继续进行控制，从而更能继续进行控制，能继续对方向盘提供辅助来驾驶车辆。另外，由于存储有故障内容，因此还具有有助于故障原因、维修的效果。

实施方式2

接下来，对本发明的实施方式2所涉及的电动助力转向装置进行说明。实施方式2所涉及的电动助力转向装置的结构与实施方式1大致相同，因此省略图示说明。

控制单元1也可以构成为具有两个CPU并将其内置于同一封装。该情况下，2个CPU之间利用能进行通信的线路来连接，通过通信来交换各自对方的CPU的状况、例如有无发生异常、分担率等，从而能把握对方的状况并将此反映到自身的控制中。

即使是单一的CPU，通过独立地构成软件，对其控制指令以外的其它结果值也分别进行保存，从而能构成冗余系统。另外，通过为了驱动电路13而将输出端口分离为不同端口，从而在一个端口发生异常的情况下，另一个端口仍能继续进行输出。通过将控制电路部4的CPU3集成成为一个，从而与实施方式1相比能缩小规模，并节省通信线路，由此，还具有强化对抗因噪声等造成的通信错误的能力的效果。

进而，对CPU3中一方发生异常时增加限制电流的具体示例进行说明。实施方式1中对分担进行了说明，但此处对实际进行控制的电流值进行说明。

正常时流过三相的电流利用电流有效值Irms由式(1)来得到。

【数学式1】

感应电压由式(2)来得到。

【数学式2】

电动机转矩Tm、三相电流Iu、Iv、Iw以及三相感应电压eu、ev、ew的关系由式(3)来得到。

【数学式3】

T_mω＝I_ue_u+I_ve_v+I_we_w·····(3)

若将上式(1)及式(2)代入式(3)，则得到式(4)所示的电动机转矩Tm。

【数学式4】

另一方面，在U1相发生开路故障的情况下，由于U相中没有电流流过，因此式(5)成立。

【数学式5】

此时，由式(6)来得到电动机转矩Tm。

【数学式6】

也就是说，为了输出电动机转矩Tm，如式(7)那样设定V相电流即可。

【数学式7】

例如，在具有转子表面贴合了磁体的形状的旋转磁场式的同步电动机(SPM电动机)那样的非凸极式的电动机中，电动机转矩Tm对于q轴电流Iq能如式(8)那样表示。

【数学式8】

另外，在有式(1)那样的三相电流流过时的q轴电流Iq由式(9)来表示。

【数学式9】

若将式(9)代入式(7)，则利用q轴电流Iq得到式(10)所示的发生开路故障时所需的V相电流。

【数学式10】

在发生U相的开路故障时，如式(10)那样，在对V相电流进行控制的情况下，V相电流Iv及W相电流Iw变成图3所示。图3中，横轴为电动机2的旋转角，纵轴为正常时的电流有效值＝1时的电流比率，而电流比率也能视为输出转矩比率。此处，考虑到三相中的一相停止，因此热容量有富余，将故障时的电流有效值Irms的最大值设为正常时的3/2倍。将正常时各群的输出转矩设为1，从而成为图4那样的输出转矩。在90度附近及270度附近，输出转矩减小，90度及270度处输出转矩为0。此外，此处将故障时的电流有效值Irms的最大值设为正常时的3/2倍，但也可以根据所容许的热容量来设定最大值。在等同于正常时的情况下，如图5所示，受到限制的情况下输出转矩变小的范围变大。也就是说，故障时的电流有效值Irms越大，则能确保输出转矩的区域越大。

另外，在V相发生开路故障时如图6所示，在30度附近及210度附近，输出转矩减小，30度及210度处输出转矩为0。在W相发生开路故障时成为图7所示那样，在150度附近及330度附近，输出转矩减小，150度及330度处输出转矩为0。

本实施方式2中，在两群间具有30度相位差的电动机2中，作为在各群中三相中的一相发生开路故障的情况下，例如对逆变器电路5a的U相的上臂用开关元件14U及逆变器电路5b的U相的上臂用开关元件19U发生开路故障时的情况进行说明。

正常时流过三相的电流利用电流有效值Irms由式(11)来得到。

【数学式11】

U2相、V2相或W2相发生开路故障的情况下，根据与上述相同的思考方式，得到图8所示的输出转矩。也就是说，在各群中存在发生开路故障的相的情况下，即使利用最先发生开路故障的群来实现继续运行，而后发生开路故障的群中虽然继续进行运行，一个周期中转矩变为0的角度仍发生两次。

然而，将图8与图4、图6及图7相比可知，由于相位差30度的效果，使得输出转矩为0的角度在六相中全都不相同。在本实施方式2中，利用该性质，在两群发生开路故障的情况下，利用故障相以外的总计四相来继续运行。

U1相及U2相发生开路故障时各群的输出转矩成为图9所示那样，两群的输出转矩之和的最大值成为图10所示那样。例如，各群中若确保图11所示的输出转矩，则输出转矩之和在88度～122度、268度～302度的区间中有10％左右的下降，但除此以外的区间中变为1。在群间具有相位差的电动机2中，各群中各有一相发生开路故障的情况下，利用各群的正常相来继续运行，从而相对于通过仅使正常群继续运行来确保输出转矩1的单群故障时，能够在一部分区间中使输出转矩的下降减少至10％左右。此处，在仅利用群2不足以输出足够的输出转矩的情况下，同时利用群1来增加输出转矩，但由于产生热量偏差，因此当然也可以以时间或角度等为条件，来对群1与群2的负载平衡进行调整。

为了抑制热量偏差，图12中示出了将群1与群2均等分配负载的一个示例中的输出转矩，图13中示出了V1相及V2相的电流。群1与群2分别确保50％的输出转矩，由于开路故障的影响而使得单群的输出转矩大幅下降的区域中通过使得另一个群流过更多的电流，从而能得到与图11相同的输出转矩之和。此外，图11至图13中，与图3相同，将故障时的电流有效值Irms的最大值设为正常时的3/2倍，但若热容量有富余，则设定为正常时的√3倍，从而如图14所示，能在整个区域中确保输出转矩1。

如上所述，在相同程度的故障、尤其是第1故障模式发生在各不相同的部位时，由于故障模式均相同，因此不是仅利用其中一组来继续进行控制，而是停止对各组故障部位的控制，利用其它正常的部位来继续驱动，从而能更恰当地应对故障。另外，通过在故障发生时增加驱动的限制电流值，从而即使增加量较少也继续增加电动机电流供给，因此能尽可能地确保辅助转向力，确保转向性，从而能提供安全性较高的助力转向装置。

此外，上述中对本发明的实施方式1及2进行了说明，然而本发明可以在其发明范围内对各个实施方式进行自由组合，或对各个实施方式进行适当的变形或省略。

Claims

1.一种电动助力转向装置，具备：使车辆的转向装置旋转的电动机；以及控制所述电动机的控制单元，所述电动机具有定子，该定子具备独立的至少两组线圈绕组群，所述控制单元具有计算并输出控制量的控制部、以及分别对所述电动机的绕组群独立进行驱动的驱动电路，该电动助力转向装置的特征在于，

所述控制部构成为检测所述电动助力转向装置的多个部位的故障，并且包括：

存储器，该存储器针对所检测到的故障，将所发生的部位和内容至少分类成两种故障模式来进行存储；以及

故障判断功能部，该故障判断功能部在检测到第一个故障的情况下，利用未检测出故障的正常组来继续进行控制，或将发生故障的组中未发生故障的一部分与正常组结合起来继续进行控制，在检测到第二个及以后的故障的情况下，将过去的故障模式、发生部位也考虑在内地决定继续控制，在继续进行控制的情况下，选出能够进行控制的组，或者采用各组中分别未发生故障的一部分来继续进行控制。

2.如权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述故障判断功能部具有第1模式及第2模式这两种故障模式，所述第1模式是仅作用于发生故障的部位的故障模式，或者是能代替的轻微的故障模式，所述第2模式是不仅作用于发生故障的部位还对其它部位产生影响的故障模式，或者是相较于所述第1模式较为严重的无法代替的故障模式。

3.如权利要求2所述的电动助力转向装置，其特征在于，

若所述故障判断功能部检测到第二个及以后的故障，则将过去的故障模式、发生部位、组也考虑在内地优先选择所述第1模式。

4.如权利要求2所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述故障判断功能部在多个故障是相同的所述第2模式的故障并且各组分别发生故障且发生部位也相同的情况下，中止控制。

5.如权利要求2所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述故障判断功能部在检测出多个故障是相同的所述第1模式的故障的情况下，将发生部位考虑在内地采用接近于正常时的控制的组，或者分别采用两组中的一部分。

6.如权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述故障判断功能部在根据所述故障模式来继续进行控制时，停止对产生故障的一部分的控制，并增加继续运行的组的电流使其比正常时大，从而继续进行控制。

7.如权利要求3所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述故障判断功能部具有通知部，该通知部至少具备两种以上的通知内容，以通知发生第一个故障时的继续控制、以及发生与第一个继续控制不同的第二个及以后的故障时的继续控制。