CN108093676B - 动力转向装置的控制装置及动力转向装置 - Google Patents

动力转向装置的控制装置及动力转向装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108093676B
CN108093676B CN201680051703.4A CN201680051703A CN108093676B CN 108093676 B CN108093676 B CN 108093676B CN 201680051703 A CN201680051703 A CN 201680051703A CN 108093676 B CN108093676 B CN 108093676B
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
phase
real
signal
rotational position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680051703.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108093676A (zh
Inventor
佐佐木光雄
久积巧
青柳滋久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Astemo Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Astemo Ltd filed Critical Hitachi Astemo Ltd
Publication of CN108093676A publication Critical patent/CN108093676A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108093676B publication Critical patent/CN108093676B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • B62D5/049—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures detecting sensor failures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/032—Preventing damage to the motor, e.g. setting individual current limits for different drive conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/301—Sensors for position or displacement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

本发明提供一种动力转向装置的控制装置，该动力转向装置具有：转向机构(1)，将方向盘的旋转传递给转向轮；电动机(10)，对转向机构施加转向助力；传递机构(9)，将电动机的旋转力传递给转向机构；电机旋转位置传感器(PS1)，检测电动机的转子的旋转位置即实轴相位，控制装置设有：控制相位估计单元(48)，基于流过电动机的电流值的信号估计在电动机中产生的感应电压的相位即控制相位；传感器异常判断单元(49)，基于实轴相位和控制相位之差判断电机旋转位置传感器有无异常。

Description

动力转向装置的控制装置及动力转向装置
技术领域
本发明涉及应用于车辆的动力转向装置的控制装置及动力转向装置。
背景技术
作为现有的动力转向装置的控制装置，公知有以下的专利文献1记载的内容。
该控制装置用于具有将方向盘的旋转传递给转向轮的转向机构、对该转向机构施加转向助力的电动机、和检测该电动机的转子的旋转位置即实轴相位的电机旋转位置传感器的动力转向装置，检测基于上述电动机的绕组的电阻及电感、电流检测值、电压指令值及转向速度估计的控制相位和上述实轴相位的相位差，通过修正该相位差，提高电动机的驱动效率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006－166677号公报
然而，在上述现有的控制装置中，如上述，因通过上述电机旋转位置传感器检测上述实轴相位，所以在该电机旋转位置传感器上产生故障等异常的情况下，担心不能正常地算出上述相位差。
发明内容
本发明是鉴于上述的技术课题而提出的，其目的在于，提供可以检测电机旋转位置传感器的异常的动力转向装置的控制装置及动力转向装置。
本发明特别是一种动力转向装置的控制装置，该动力转向装置具备：转向机构，将方向盘的旋转传递给转向轮；电动机，对该转向机构施加转向助力；传递机构，设置于所述转向机构和所述电动机之间，将所述电动机的旋转力传递给所述转向机构；电机旋转位置传感器，检测所述电动机的转子的旋转位置即实轴相位，本发明的特征在于，具有控制相位估计单元，基于流过所述电动机的电流值的信号估计在所述电动机产生的感应电压的相位即控制相位；传感器异常判断单元，基于所述实轴相位和所述控制相位之差判断所述电机旋转位置传感器有无异常。
发明效果
根据本发明，能够检测电机旋转位置传感器的异常。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的动力转向装置的立体图。
图2是该动力转向装置的纵剖视图。
图3是图2的A－A线剖视图。
图4是表示本实施方式的控制装置的电气系统的结构的方框图。
图5是表示本实施方式的控制装置的运算电路结构的控制方框图。
图6是表示实轴相位和控制相位的关系性及相位差的定义的图。
图7是表示第一实施方式的电机旋转位置传感器的异常判断处理控制的流程图。
图8是表示第二实施方式的电机旋转位置传感器的异常判断处理控制的流程图。
图9是表示第三实施方式的电机旋转位置传感器的异常判断处理控制的流程图。
图10是表示第四实施方式的电机旋转位置传感器的异常判断处理控制的流程图。
图11是表示第五实施方式的控制装置的运算电路结构的控制方框图。
图12是表示第五实施方式的电机旋转位置传感器的异常判断处理控制的流程图。
图13是表示在图12中的流程图中，具有两个电机旋转位置传感器中一方发生异常的情况下的控制内容的流程图。
具体实施方式
以下，基于附图详述本发明的动力转向装置及动力转向装置的控制装置的各实施方式。
〔第一实施方式〕
上述动力转向装置如图1～图3所示，具备将未图示的方向盘的旋转传递给未图示的转向轮的转向机构1、和基于转向信息等对转向机构1施加转向助力，辅助驾驶员的转向操作的转向辅助机构2。
上述转向机构1主要由下述构成：输入轴3，其一端侧与上述方向盘可一体旋转地联动；输出轴5，其一端侧经由扭力杆4与输入轴3可相对旋转地连结；以及齿杆6，形成于外周的齿条齿6a与输出轴5的另一端部外周的小齿轮齿5a啮合并沿轴向移动。而且，上述转向轮分别经由横拉杆7、7及未图示的关节臂等与上述齿杆6的两端部联动，驾驶员旋转操作上述方向盘时，随着齿杆6的轴向移动，上述各关节臂被拉伸，由此变更上述各转向轮的方向。
另外，在收容上述输入轴3及输出轴5的传感器外壳的内部设置有检测通过驾驶员的转向操作在转向机构1产生的转向扭矩的扭矩传感器TS、和检测自上述方向盘的中立位置的旋转量即转向角的转向角传感器AS。
上述扭矩传感器TS是基于扭力杆4的扭转引起的输入轴3和输出轴5的相对旋转角度差运算转向扭矩的部件，从上述方向盘至齿杆6的一系列转向力传递路径中，可一体旋转地设置在与扭力杆4相比为方向盘侧的输入轴3上。另外，上述扭矩传感器TS具有由主、副构成的一对扭矩传感器TS1、TS2(参照图4)，在通过该两扭矩传感器TS1、TS2检测到主及副转向扭矩后，向后述的控制装置11内的转向扭矩信号接收单元37a、37b输出该转向扭矩的信号即主及副转向扭矩信号Tr(Main)、Tr(Sub)。
上述转向角传感器AS具有由主、副构成的一对转向角传感器AS1、AS2(参照图4)，通过该两转向角传感器AS1、AS2检测到主及副转向角后，向控制装置11内的转向角信号接收单元40a、40b输出该转向角的信号即主及副转向角信号θs(Main)、θs(Sub)。
上述转向辅助机构2如图2所示，具备基于扭矩传感器TS或转向角传感器AS的检测结果等输出转向助力的电机单元8、使该电机单元8输出的转向助力(旋转力)减速且转换为齿杆6的轴向移动力传递给该齿杆6的传递机构9。
上述电机单元8是通过旋转驱动后述的输入带轮12且经由传递机构9向齿杆6施加转向助力的电动机10、和附设于该电动机10并根据上述转向扭矩或车辆速度等参数驱动控制电动机10的控制装置11一体构成的单元。
上述电动机10是所谓永久磁场型三相无刷电机，在收容该电动机10的外壳内附设有检测电动机10的未图示的转子的旋转位置即实轴相位的第一、第二电机旋转位置传感器即由主、副构成的一对电机旋转位置传感器PS1、PS2(参照图4)。
在此，基于图6对实轴及实轴相位的定义进行说明。
即，在本实施方式中，将由上述转子的永磁铁的磁极方向即d轴、和与该d轴正交的轴即q轴构成的d－q轴简单定义为实轴，并且将以电动机10的定子(未图示)的U相绕组轴为基准的情况的d轴的相位定义为实轴相位。此外，上述实轴相位的极性，将实轴向图6的逆时针方向(正转方向)旋转的情况设为正，将向顺时针方向(反转方向)旋转的情况设为负。
上述各电机旋转位置传感器PS1、PS2分别形成为可检测上述的实轴相位，分别向控制装置11内的后述的实轴相位信号接收单元44a、44b输出这些检测到的第一、第二实轴相位的信号即由主、副构成的一对实轴相位信号θd(Main)、θd(Sub)。
上述传递机构9如图2所示，可一体旋转地设置于电动机10的输出轴10a的外周侧，主要由下述部件构成：输入带轮12，其以该输出轴10a的轴线为中心旋转；输出带轮13，其可相对旋转地设置于齿杆6的外周侧，基于输入带轮12的旋转力以齿杆6的轴线为中心旋转；作为减速机构的滚珠丝杠机构14，其介装于该输出带轮13和齿杆6之间，使输出带轮13的旋转减速并转换成齿杆6的轴向运动；带15，其绕挂于两带轮12、13间，提供该两带轮12、13的同步旋转。
接着，基于图4及图5，对本实施方式的控制装置11的具体的结构进行说明。
上述控制装置11如图4所示，具备：电源电路21，其起到该控制装置11的电源的作用；运算装置(微处理器单元)22，其通过从该电源电路21供给电力而起动，进行各种运算处理；作为集成电路(IC)的前置驱动器23，其从该运算装置22输入指令信号；逆变器电路24，其基于来自该前置驱动器23的指令信号而被驱动控制。
上述电源电路21在随着车辆的点火开关IGN－SW的接通动作，从蓄电池VB供给电力时，使该电力适当降压，并提供给运算装置22、各扭矩传感器TS1、TS2、各转向角传感器AS1、AS2、各电机旋转位置传感器PS1、PS2及前置驱动器23。
在上述运算装置22上电连接有设置于未图示的差动齿轮等的车速传感器25，从该车速传感器25输入车速信号Vs。
另外，上述运算装置22与各扭矩传感器TS1、TS2、各转向角传感器AS1、AS2及各电机旋转位置传感器PS1、PS2均电连接。而且，从上述各扭矩传感器TS1、TS2输入主、副转向扭矩信号Tr(Main)、Tr(Sub)，从各转向角传感器AS1、AS2输入主、副转向角信号θs(Main)、θs(Sub)，从各电机旋转位置传感器PS1、PS2输入主、副实轴相位信号θd(Main)、θd(Sub)。
上述逆变器电路24从前置驱动器23接收指令信号后，根据该指令信号将来自蓄电池VB的电力从直流转换为3相交流，提供给电动机10。此外，在蓄电池VB和逆变器电路24之间介装有在上述动力转向装置中发生故障等的情况下，基于来自运算装置22的指令断开从蓄电池VB输送到逆变器电路24的电力的防故障电路26。
另外，在上述逆变器电路24的下游侧设置有用于检测流经电动机10的实际电流即电机实际电流Id的电机电流传感器27。该电机电流传感器27检测的电机实际电流Id被输入设置于控制装置11的电流监视电路28后，通过电机控制用的由主、副构成的一对电流检测电路29a、29b在进行了高响应滤波处理的状态下反馈到运算装置22，并且通过过电流检测用的由主、副构成的一对电流检测电路29c、29d在进行了低响应滤波处理的状态下同样反馈到运算装置22。
另外，上述控制装置11如图5所示，具备：电机指令信号运算单元31，其基于主转向扭矩信号Tr(Main)等，运算驱动控制电动机10的电机指令信号Io；电机驱动控制单元32，其基于电机指令信号Io等向逆变器电路24输出指令电压，以驱动控制电动机10；防故障判断单元33，其基于从上述各种传感器输出的主、副的检测信号的比较，判断是否需要防故障处理；防故障处理单元34，其基于该防故障判断单元33等的判断结果进行各种防故障处理。
上述电机指令信号运算单元31根据从主扭矩传感器TS1经由转向扭矩信号接收单元37a输入的主转向扭矩信号Tr(Main)、从车速传感器25经由车速信号接收单元38输入的车速信号Vs，基于事先准备的辅助Map39算出基本信号Ib。另外，上述电机指令信号运算单元31与此并行基于从主转向角传感器AS1经由转向角信号接收单元40a输入的主转向角信号θs(Main)，在转向辅助控制单元41算出修正信号Ic，利用加法器42在基本信号Ib加上修正信号Ic来运算电机指令信号Io。
进而，上述电机指令信号运算单元31具有可变控制电机指令信号Io的上限值的限幅处理单元43，通过该限幅处理单元43，例如在电动机10产生过热的情况等时将电机指令信号Io的上限值设定得比通常时低。
上述电机驱动控制单元32基本上基于从电机指令信号运算单元31(限幅处理单元43)输入的电机指令信号Io、从主电机旋转位置传感器PS1经由实轴相位信号接收单元44a及后述的切换单元47输入的主实轴相位信号θd(Main)、设置于逆变器电路24的电压传感器45a～45c检测出的三相电压值Vu、Vv、Vw驱动控制电动机10。
在此，在上述主电机旋转位置传感器PS1通过后述的传感器异常判断单元49判断出异常的情况等时，作为主实轴相位信号θd(Main)的代替信号，使用从副电机旋转位置传感器PS2经由实轴相位信号接收单元44b及后述的切换单元47输入的副实轴相位信号θd(Sub)控制电动机10。
在上述防故障判断单元33上分别连接有监视经由转向扭矩信号接收单元37a、37b输入的主及副转向扭矩信号Tr(Main)、Tr(Sub)的第一冗余监视单元46a、监视经由转向角信号接收单元40a、40b输入的主及副转向角信号θs(Main)、θs(Sub)的第二冗余监视单元46b、监视经由实轴相位信号接收单元44a、44b输入的主及副实轴相位信号θd(Main)、θd(Sub)的第三冗余监视单元46c。
上述各冗余监视单元46a～46c分别算出所输入的主及副信号之差，如果该差为规定值以上，则设为在对应的传感器上产生异常，输出表示在防故障判断单元33上发生了异常的信号。
上述防故障处理单元34根据从防故障判断单元33输入的异常产生信号及后述的传感器异常判断单元49的判断结果，适当进行通过使设置于车辆的仪表面板的未图示的警告灯点亮而进行的对驾驶员的警告通知处理、或通过使切换单元47工作而进行的输入到电机驱动控制单元32的实轴相位信号θd(Main)、θd(Sub)的切换处理、转向辅助控制系统的断开处理这类防故障处理。
而且，上述控制装置11还具备估计在电动机10上产生的感应电压(控制轴)的相位即控制相位的控制相位估计单元48、基于通过实轴相位及控制相位估计单元48估计出的控制相位之差判断主及副电机旋转位置传感器PS1、PS2有无异常的传感器异常判断单元49。
在此，基于图6，对控制轴及控制相位的定义进行说明。
即，在本实施方式中，将由控制上的假想转子的磁极方向即dc轴、与该dc轴正交的轴即qc轴构成的dc－qc轴定义为控制轴，并且将以电动机10的定子(未图示)的U相绕组轴为基准的情况的dc轴的相位定义为控制相位。此外，就上述控制相位的极性而言，将控制轴向图6的逆时针方向(正转方向)旋转的情况设为正，将向顺时针方向(反转方向)旋转的情况设为负。
上述控制相位估计单元48基于在电机驱动控制单元32内运算的指令电压的dc轴分量及qc轴分量即电压Vdc、Vqc、经由电机电流信号接收单元50输入的电机实际电流Im的dc轴分量及qc轴分量即电流Idc、Iqc、基于施加在电动机10的电压的频率算出的控制相位的转速ω1、电动机10的绕组的电阻r、及电动机10的电感Lq，估计控制相位，并向传感器异常判断单元49输出该控制相位的信号即控制相位信号θdc。
上述传感器异常判断单元49在电机驱动控制单元32基于主实轴相位信号θd(Main)驱动控制电动机10的情况下，判断主电机旋转位置传感器PS1的异常，另一方面，在基于副实轴相位信号θd(Sub)驱动控制电动机10的情况下，判断副电机旋转位置传感器PS2的异常。
具体而言，上述传感器异常判断单元49具有运算从控制相位估计单元48输入的控制相位信号θdc、和电机旋转位置传感器PS1、PS2检测的主实轴相位信号θd(Main)或副实轴相位信号θd(Sub)之差即主及副相位差Δθ(Main)、Δθ(Sub)的功能，具体而言，基于以下的(1)式，算出主及副的相位差Δθ(Main)、Δθ(Sub)。
Figure BDA0001590030690000071
此外，(1)式是用于在无传感器的状态下高精度地控制电动机10的情况等的众所周知的运算式，其导出方法在上述的专利文献1(特开2006－166677)具体公开。
另外，(1)式严格来说是电动机10正转时的主及副相位差Δθ(Main)、Δθ(Sub)的运算式，在电动机10反转时基于以下的(2)式运算各相位差Δθ(Main)、Δθ(Sub)，但运算结果与(1)式为同值。
Figure BDA0001590030690000081
另外，上述主及副相位差Δθ(Main)、Δθ(Sub)通过以下的(3)式也可以算出。
Figure BDA0001590030690000082
这样运算的主及副相位差Δθ(Main)、Δθ(Sub)在电机旋转位置传感器PS1、PS2相对于电动机10正常安装，且正常工作的情况下，即使产生少许的运算误差或安装误差，也基本上收敛在规定的角度范围内。
上述传感器异常判断单元49在该运算的相位差Δθ(Main)、Δθ(Sub)超过上述规定的角度范围的情况下，判断出在对应的电机旋转位置传感器PS1、PS2中产生了异常，向防故障处理单元34输出该判断结果。而且，通过上述防故障处理单元34进行与状况对应的各种防故障处理，其内容在电机旋转位置传感器PS1、PS2的异常判断控制流程的项目中详细说明。
但是，一般公知的是通过上述的(1)～(3)式的计算式算出的相位差Δθ(Main)、Δθ(Sub)在电动机10的转速ωr(以下，简称为“电机转速ωr”)低，即控制轴的转速ω1低的情况下，运算误差增大。
鉴于此，上述传感器异常判断单元49在从估计电机转速ωr的电机转速估计单元51输入电机转速ωr，该电机转速ωr为规定值以下的情况下，不进行上述的各电机旋转位置传感器PS1、PS2的异常判断。
上述电机转速估计单元51基于对从转向速度运算单元52输入的主转向角信号θs(Main)进行时间微分得到的转向速度信号ωs，在考虑了扭力杆4的扭转量后估计电机转速ωr，将其输出到传感器异常判断单元49。
接着，基于图7所示的流程图，对本实施方式的控制装置11进行的电机旋转位置传感器PS1、PS2的异常判断处理控制进行具体说明。
首先，从转向速度运算单元52取入转向速度信号ωs(步骤S101)，进而取入通过主电机旋转位置传感器PS1检测的实轴相位信号θd(Main)(步骤S102)。接着，取入通过副电机旋转位置传感器PS2检测的实轴相位信号θd(Sub)后(步骤S103)，判断是否设置后述的副传感器诊断标记Fs(步骤S104)。
在上述步骤S104判断为“否”的情况下，设为进行主电机旋转位置传感器PS1的异常判断，基于上述的(1)式等运算主实轴相位信号θd(Main)和控制相位之间的相位差Δθ(Main)(步骤S105)，进而判断根据转向速度信号ωs估计的电机转速ωr是否比规定值ωx大(步骤S106)。在此，在判断为“否”的情况下，为抑制误诊断而不进行诊断，结束本程序，另一方面，判断为“是”的情况下，设为继续诊断，转移到步骤S107。
在步骤S107，判断在步骤S105运算的相位差Δθ(Main)是否比规定值Δθx大。在此，判断为“否”的情况下，设为在主电机旋转位置传感器PS1没有产生异常，在重置了副传感器诊断标记Fs后(步骤S111)，本程序结束。
另一方面，在上述步骤S107判断为“是”的情况下，设为在主电机旋转位置传感器PS1上产生异常，将用于电动机10的控制的实轴相位信号从主实轴相位信号θd(Main)切换为副实轴相位信号θd(Sub)(步骤S108)，设置副电机旋转位置传感器PS2的异常判断的标记即副传感器诊断标记Fs(步骤S109)，进而对驾驶员输出警告，即进行使车辆的仪表面板上的警告灯点亮这种注意提醒后(步骤S110)，本程序结束。
另外，在上述步骤S104判断为“是”(副传感器诊断标记Fs被设置)的情况下，设为进行副电机旋转位置传感器PS2的异常判断，基于上述的(1)式等，运算副实轴相位信号θd(Sub)和控制相位之间的相位差Δθ(Sub)(步骤S112)，进而判断电机转速ωr是否比规定值ωx大(步骤S113)。在此，判断为“否”的情况下，为了抑制误诊断而不进行诊断，本程序结束，另一方面，判断为“是”的情况下，继续诊断，转移到步骤S114。
在步骤S114，判断在步骤S112运算的相位差Δθ(Sub)是否比规定值Δθx大。在此，判断为“否”的情况下，设为在副电机旋转位置传感器PS2中没有产生异常，本程序结束。
另一方面，在上述步骤S114判断为“是”的情况下，设为在主及副电机旋转位置传感器PS1、PS2双方产生了异常，通过防故障处理单元34断开电动机10的转向辅助控制系统后(步骤S115)，本程序结束。
〔第一实施方式的作用效果〕
因此，根据如以上构成的动力转向装置等，通过传感器异常判断单元49能够判断各电机旋转位置传感器PS1、PS2的异常。其结果是能够提高根据各电机旋转位置传感器PS1、PS2驱动控制电动机10时的上述动力转向装置的安全性。
另外，在本实施方式中，在基于传感器异常判断单元49进行的各电机旋转位置传感器PS1、PS2的异常判断时，基于将相位差Δθ(Main)、Δθ(Sub)用于无传感器控制的运算式进行运算，因此能够进行高精度的异常判断。
特别是，在用于本实施方式的(1)～(3)式等中，因考虑电动机10的特性值即电阻r及电感Ld这种电机参数，所以能够进一步提高异常判断的精度。
另外，对于使用上述的专利文献1记载的技术的无传感器控制驱动电动机的结构，因已经设置用于检测相位差Δθ的计算所需要的各种参数的传感器等，所以可以不设新的传感器等，只变更运算装置22内的控制系统结构，即能够容易应用本发明。
另外，在本实施方式中，即使在主电机旋转位置传感器PS1产生了异常的情况下，基于通过副电机旋转位置传感器PS2检测的实轴相位信号θd(Sub)能够继续基于电机驱动控制单元32进行电动机10的驱动控制，因此能够继续减轻驾驶员的转向负荷。
进而，在本实施方式中，在电机驱动控制单元32基于副实轴相位信号θd(Sub)驱动控制电动机10的情况下，因通过传感器异常判断单元49判断副电机旋转位置传感器PS2的异常，所以确保异常判断控制的持续性，因此，上述动力转向装置的安全性进一步提高。
另外，在本实施方式中，在根据转向速度信号ωs估计的电机转速ωr为规定值ωx以下的情况下，即在相位差Δθ(Main)、Δθ(Sub)上产生大的运算误差的情况下，使传感器异常判断单元49不进行各电机旋转位置传感器PS1、PS2的异常判断，因此，能够抑制基于运算误差的误判断。
进而，在本实施方式中，不是基于异常判断的对象即电机旋转位置传感器PS1、PS2输出的实轴相位信号θd(Main)、θd(Sub)估计电机转速ωr，而基于其它的信号进行估计，所以能够正确地判断是否进行异常判断。
特别是在本实施方式中，作为其它的信号使用经由齿轮等与电动机10连动的方向盘的转向角即转向角信号θs，因此，能够较容易估计电机转速ωr。另外，在该估计时，考虑扭力杆4的扭转量，因此随着该扭力杆4的扭转，即使是在转向角信号θs和电动机10的转子的旋转位置的相对关系上产生偏差的情况下，也能够高精度估计电机转速ωr。
〔第二实施方式〕
图8是本发明的第二实施方式的电机旋转位置传感器PS1、PS2的异常判断控制的流程图，基本结构与第一实施方式同样，但在主电机旋转位置传感器PS1被判断为异常，用于电机控制的传感器切换为副电机旋转位置传感器PS2的情况下，通过电机驱动控制单元32减少向逆变器电路24输出的电压指令值等方法，限制电动机10的输出。
即，在本实施方式的电机旋转位置传感器PS1、PS2的异常判断控制流程中，在步骤S114判断为“否”，即判断为副实轴相位信号θd(Sub)和控制相位之间的相位差Δθ(Sub)比规定值Δθx小的情况下，通过电机驱动控制单元32限制电动机10的输出后(步骤S116)，本程序结束。
这样，在本实施方式中，在主电机旋转位置传感器PS1上产生异常，正常的电机旋转位置传感器仅为副电机旋转位置传感器PS2的情况下，通过始终限制电动机10的输出，缓和副电机旋转位置传感器PS2被判断为异常而断开转向助力的情况的转向负荷急剧上升，因此能够提高动力转向装置的安全性。
〔第三实施方式〕
图9是本发明第三实施方式的电机旋转位置传感器PS1、PS2的异常判断控制的流程图，将第二实施方式的异常判断控制流程的电机输出限制处理(图8的步骤S116)置换为通过电机驱动控制单元32使电机输出随着时间经过慢慢降低的电机输出渐减处理(步骤S117)。
因此，根据本实施方式，通过使电机输出慢慢降低，大幅缓和限制转向助力时对驾驶员施加的转向不舒适感，因此能够进一步提高动力转向装置的安全性。
〔第四实施方式〕
图10是本发明第四实施方式的电机旋转位置传感器PS1、PS2的异常判断控制的流程图，基于相位差Δθ(Main)和相位差Δθ(Sub)的比较进行基于传感器异常判断单元49进行的各电机旋转位置传感器PS1、PS2的异常判断。
即，在本实施方式的异常判断控制流程中，首先，在步骤S201～步骤S203进行与第一实施方式的流程图的步骤S101～S103同样的处理。
接着，基于上述的(1)式等运算主实轴相位信号θd(Main)和控制相位信号θdc的相位差Δθ(Main)及副实轴相位信号θd(Sub)和控制相位信号θdc的相位差Δθ(Sub)后(步骤S204、S205)，判断根据转向速度信号ωs估计的电机转速ωr是否比规定值ωx大(步骤S206)。在此，判断为“否”的情况下，为了抑制误诊断而不进行诊断，本程序结束，另一方面判断为“是”的情况下，继续诊断，转移到步骤S207。
在步骤S207，判断在步骤S204、S205运算的主相位差Δθ(Main)和副相位差Δθ(Sub)之差是否比规定值Δθy小。在此，判断为“是”的情况下，设为在各电机旋转位置传感器PS1、PS2上没有产生异常，减少电机旋转位置传感器异常计数器Cs后(步骤S208)，本程序结束。
另一方面，在上述步骤S207判断为“否”的情况下，设为在两电机旋转位置传感器PS1、PS2的至少任一方产生异常，转移到步骤S209。在该步骤S209，判断电机旋转位置传感器异常计数器Cs是否比规定值Cx大，判断为“否”的情况下，继续异常判断，增加电机旋转位置传感器异常计数器Cs后(步骤S212)，本程序结束。
另一方面，在步骤S209判断为“是”的情况下，确定在各电机旋转位置传感器PS1、PS2的至少任一方产生了异常，进行用于转移到基于防故障处理单元34的转向辅助控制系统的断开处理等安全状态的处理(步骤S210)，进而，在进行对驾驶员输出警告，即使车辆的仪表面板上的警告灯点亮这种注意提醒后(步骤S211)，本程序结束。
根据这样的结构，根据本实施方式，通过传感器异常判断单元49也能够高精度判断各电机旋转位置传感器PS1、PS2的异常。其结果是能够提高基于各电机旋转位置传感器PS1、PS2驱动控制电动机10时的动力转向装置的安全性。
〔第五实施方式〕
图11～图13表示本发明的动力转向装置等的第五实施方式，除了上述第一实施方式的结构外，在基于传感器异常判断单元49进行的各电机旋转位置传感器PS1、PS2的异常判断时，考虑主实轴相位信号θm(Main)和副实轴相位信号θm(Sub)之差。
在第五实施方式的控制装置11上，如图11所示，除上述第一实施方式的结构外，还设置比较主实轴相位信号θd(Main)和副实轴相位信号θd(Sub)的实轴相位比较单元53。
该实轴相位比较单元53运算从各实轴相位信号接收单元44a、44b输入的主实轴相位信号θd(Main)和副实轴相位信号θd(Sub)之差的绝对值，向传感器异常判断单元49输出该运算结果(比较结果)。
本实施方式的传感器异常判断单元49基于主实轴相位信号θd(Main)或副实轴相位信号θd(Sub)和控制相位信号θdc之差、和从实轴相位比较单元53输出的比较结果，判断主及副电机旋转位置传感器PS1、PS2的异常的有无。
更具体而言，上述传感器异常判断单元49在从实轴相位比较单元53输出的主实轴相位信号θd(Main)和副实轴相位信号θd(Sub)之差的绝对值比规定值θz大，且相位差Δθ(Main)、Δθ(Sub)比规定值Δθx大的情况下，判断为在对应的电机旋转位置传感器PS1(PS2)上产生了异常。
另外，本实施方式的传感器异常判断单元49从电机驱动控制单元32基于主实轴相位信号θd(Main)驱动控制电动机10的状态切换为基于副实轴相位信号θd(Sub)驱动控制电动机10的状态的情况下，不进行副电机旋转位置传感器PS2的异常判断，在经过规定的稳定时间后迅速开始异常判断。
图12及图13是本实施方式的电机旋转位置传感器PS1、PS2的异常判断控制的流程图。
即，在本实施方式中，如图12所示，在步骤S301～步骤S303中进行与第一实施方式的流程图的步骤S101～S103同样的处理。接着，在步骤S304中，判断是否设置了在后述的步骤S314设置的主传感器诊断标记Fm或在步骤S317设置的副传感器诊断标记Fs，在判断为“否”(均未被设置)的情况下，转移到步骤S305。
在步骤S305，判断实轴相位比较单元53算出的主实轴相位信号θd(Main)和副实轴相位信号θd(Sub)之差的绝对值是否比规定值θz大，判断为“否”的情况下，判断为两电机旋转位置传感器PS1、PS2均为正常，清除电机旋转位置传感器异常计数器Cs后(步骤S321)，本程序结束。
另外，在上述步骤S305判断为“是”的情况下，增加电机旋转位置传感器异常计数器Cs后(步骤S306)，判断电机旋转位置传感器异常计数器Cs是否比规定值Cx大(步骤S307)，在此判断为“否”的情况下，不进行异常的确定，本程序结束。
另一方面，在上述步骤S307判断为“是”的情况下，确定出在各电机旋转位置传感器PS1、PS2中至少其中一个产生异常，之后，进行确认各电机旋转位置传感器PS1、PS2的哪一个发生故障的步骤S308以后的处理。
在此，运算主相位差Δθ(Main)后(步骤S308)，判断由转向速度信号ωs估计的电机转速ωr是否比规定值ωx大(步骤S309)。
而且，在该步骤S309判断为“否”的情况下，难以判别各电机旋转位置传感器PS1、PS2哪个发生故障，因此通过防故障处理单元34进行转向辅助控制系统的断开处理(步骤S319)，进而在向驾驶员输出警告，即进行使车辆的仪表面板上的警告灯点亮这种注意提醒后(步骤S320)，本程序结束。
另一方面，在上述步骤S309判断为“是”的情况下，接着判断主相位差Δθ(Main)是否比规定值Δθx大(步骤S310)。
在此，判断为“是”的情况下，设为主电机旋转位置传感器PS1发生故障，将用于电机驱动控制的实轴相位信号从主实轴相位信号θd(Main)切换为副实轴相位信号θd(Sub)(步骤S311)，消除稳定计时计数器Tset(步骤S312)，进而设置副传感器诊断标记Fs(步骤S313)，另一方面，将主传感器诊断标记Fm重置后(步骤S314)，向驾驶员输出警告后(步骤S315)，本程序结束。
另一方面，在上述步骤S310判断为“否”的情况下，设为副电机旋转位置传感器PS2发生了故障，将副传感器诊断标记Fs重置(步骤S316)，并设置主传感器诊断标记Fm后(步骤S317)，向驾驶员输出警告后(步骤S318)，本程序结束。
另外，在上述步骤S304中为“是”即主及副电机旋转位置传感器PS1、PS2中至少任一个产生异常，在主传感器诊断标记Fm或副传感器诊断标记Fs被设置的情况下，接着转移到图13所示的步骤S322。
在该步骤S322中，判断副传感器诊断标记Fs是否被设置，在判断为“是”的情况下，接着判断稳定计时计数器Tset是否比规定值Tx大(步骤S323)。在此，在判断为“否”的情况下，增加稳定计时计数器Tset后(步骤S328)，本程序结束。
另一方面，在上述步骤S323中判断为“是”，即判断为用于电机驱动控制的电机旋转位置传感器从主电机旋转位置传感器PS1变更为副电机旋转位置传感器PS2后经过了规定时间的情况下，运算副相位差Δθ(Sub)(步骤S324)，进而，判断电机转速ωr是否比规定值ωx大(步骤S325)。这里，在判断为“否”的情况下，为了抑制误诊断而不进行诊断，本程序结束，另一方面，判断为“是”的情况下，继续诊断而转移到步骤S326。
在步骤S326判断在上述步骤S324运算的副相位差Δθ(Sub)是否比规定值Δθx大。在此，判断为“否”的情况下，设为在副电机旋转位置传感器PS2未产生异常，本程序结束。
另一方面，在上述步骤S326判断为“是”的情况下，设为在主及副电机旋转位置传感器PS1、PS2双方产生了异常，通过防故障处理单元34断开电动机10的转向辅助控制系统后(步骤S327)，本程序结束。
另外，在上述步骤S322判断为“否”的情况下，运算主相位差Δθ(Main)后(步骤S329)，判断电机转速ωr是否比规定值ωx大(步骤S330)。这里，在判断为“否”的情况下，为了抑制误诊断而不进行诊断，本程序结束，另一方面，在判断为“是”的情况下，继续诊断而转移到步骤S331。
在步骤S331，判断在上述步骤S329运算的主相位差Δθ(Main)是否比规定值Δθx大。这里，在判断为“否”的情况下，设为在主电机旋转位置传感器PS1上未产生异常，本程序结束。
另一方面，在上述步骤S331判断为“是”的情况下，设为在主及副电机旋转位置传感器PS1、PS2双方产生异常，通过防故障处理单元34断开基于电动机10的转向辅助控制系统后(步骤S332)，本程序结束。
根据以上的结构，根据本实施方式，也能够通过传感器异常判断单元49高精度判断各电机旋转位置传感器PS1、PS2的异常。
另外，在本实施方式，因在基于传感器异常判断单元49的各电机旋转位置传感器PS1、PS2的异常判断时，还考虑该两电机旋转位置传感器PS1、PS2输出的主及副实轴相位信号θd(Main)、θd(Sub)的比较结果，因此能够进一步提高异常判断的精度。
特别是在本实施方式中，在该主电机旋转位置传感器PS1输出的实轴相位信号θd(Main)与副电机旋转位置传感器PS2输出的实轴相位信号θd(Sub)和控制相位信号θdc双方相差悬殊的情况下，将主电机旋转位置传感器PS1判断为异常，因此能够更高精度地判断电机旋转位置传感器PS1的异常。
另外，在该实施方式中，在用于电动机10的驱动控制的电机旋转位置传感器从主电机旋转位置传感器PS1切换到副电机旋转位置传感器PS2后，不使传感器异常判断单元49进行该电机旋转位置传感器PS2的异常判断，所以能够回避基于副电机旋转位置传感器PS2在没有完全启动的状态下的副实轴相位信号θd(Sub)进行异常判断，因此能够实现进一步抑制误判断。
本发明不限定于上述各实施方式的结构，在不脱离发明的主旨的范围内可与装置的标准等一致地适当变更结构。
作为基于以上说明的实施方式的动力转向装置的控制装置及动力转向装置，例如考虑有以下叙述的方式的装置。
动力转向装置的控制装置在其一种方式中，具备将方向盘的旋转传递给转向轮的转向机构、对该转向机构施加转向助力的电动机、设置于上述转向机构和上述电动机之间并将上述电动机的旋转力传递给上述转向机构的传递机构、检测上述电动机的转子的旋转位置即实轴相位的第一电机旋转位置传感器的动力转向装置的控制装置，其中，具有接收从上述第一电机旋转位置传感器输出的第一实轴相位的信号的实轴相位信号接收单元、接收流过上述电动机的电流值的信号的电机电流信号接收单元、基于上述电流值的信号估计在上述电动机产生的感应电压的相位即控制相位的控制相位估计单元、基于上述第一实轴相位和上述控制相位之差判断上述第一电机旋转位置传感器有无异常的传感器异常判断单元。
在上述动力转向装置的控制装置的优选的方式中，上述动力转向装置具有检测上述电动机的转子的旋转位置即实轴相位的第二电机旋转位置传感器，上述控制装置具有基于上述第一实轴相位的信号驱动控制上述电动机的电机驱动控制单元，在上述第一电机旋转位置传感器被判断为异常时，该电机驱动控制单元基于上述第二电机旋转位置传感器的输出信号即第二实轴相位的信号驱动控制上述电动机。
在另一个优选的方式中，在上述动力转向装置的控制装置的任一方式中，该控制装置具备比较上述第一实轴相位的信号和上述第二实轴相位的信号的实轴相位比较单元，上述传感器异常判断单元基于上述第一实轴相位和上述控制相位之差及上述实轴相位比较单元的比较结果判断上述第一电机旋转位置传感器有无异常。
在又一个优选的方式中，上述动力转向装置的控制装置的任一个方式中，上述传感器异常判断单元在上述第一实轴相位的信号和上述第二实轴相位的信号之差比规定值大，且上述第一实轴相位和上述控制相位之差比规定值大时，判断为上述第一电机旋转位置传感器的异常。
在又一优选的方式中，在上述动力转向装置的控制装置的任一方式中，上述传感器异常判断单元在上述电机驱动控制单元基于上述第二实轴相位的信号驱动控制上述电动机时，基于上述第二实轴相位和上述控制相位之差判断上述第二电机旋转位置传感器有无异常。
在又一优选的方式中，在上述动力转向装置的控制装置的任一方式中，上述传感器异常判断单元在上述电机驱动控制单元从基于上述第一实轴相位的信号的上述电动机的驱动控制切换为基于上述第二实轴相位的信号的上述电动机的驱动控制起经过规定时间后，开始上述第二电机旋转位置传感器的有无异常的判断。
在又一优选的方式中，在上述动力转向装置的控制装置的任一方式中，上述传感器异常判断单元在上述电机驱动控制单元基于上述第二实轴相位的信号驱动控制上述电动机时，基于上述第二实轴相位和上述控制相位之差判断上述第二电机旋转位置传感器有无异常。
在又一优选的方式中，在上述动力转向装置的控制装置的任一方式中，上述电机驱动控制单元从基于上述第一实轴相位的信号的上述电动机的驱动控制切换为基于上述第二实轴相位的信号的上述电动机的驱动控制后，驱动控制上述电动机，使得上述电动机的输出减少。
在又一优选的方式中，在上述动力转向装置的控制装置的任一方式中，上述电机驱动控制单元从基于上述第一实轴相位的信号的上述电动机的驱动控制切换为基于上述第二实轴相位的信号的上述电动机的驱动控制后，驱动控制上述电动机，使得上述电动机的输出逐渐减小。
在又一优选的方式中，在上述动力转向装置的控制装置的任一方式中，上述传感器异常判断单元基于上述第一实轴相位和上述控制相位之差、及上述第二实轴相位和上述控制相位之差的比较判断上述第一电机旋转位置传感器有无异常。
在又一优选的方式中，在上述动力转向装置的控制装置的任一方式中，上述传感器异常判断单元在上述电动机的转速为规定值以下时，不进行上述第一电机旋转位置传感器的异常判断。
在又一优选的方式中，在上述动力转向装置的控制装置的任一方式中，上述电动机的转速基于上述第一电机旋转位置传感器的输出信号以外的信号进行估计。
在又一优选的方式中，在上述动力转向装置的控制装置的任一方式中，该控制装置具备接收上述方向盘的旋转角即转向角的信号的转向角信号接收单元，上述电动机的转速基于上述转向角的信号进行估计。
在又一优选的方式中，在上述动力转向装置的控制装置的任一方式中，上述动力转向装置具备设置于上述转向机构的扭力杆；以及设置于比该扭力杆靠上述方向盘侧的检测上述转向角的转向角传感器，上述电动机的转速考虑上述扭力杆的扭转量进行估计。
在又一优选的方式中，在上述动力转向装置的控制装置的任一方式中，上述传感器异常判断单元基于上述电动机的转子的磁极方向即d轴的电压Vdc、与上述d轴正交的q轴的电压Vqc、上述d轴的检测电流Idc、上述q轴的检测电流Iqc、及上述控制相位的转速ω1，运算上述第一实轴相位和上述控制相位之差，基于该运算结果判断上述第一电机旋转位置传感器有无异常。
在又一优选的方式中，在上述动力转向装置的控制装置的任一方式中，上述传感器异常判断单元还考虑上述电动机的绕组的电阻r及上述电动机的电感Lq运算上述第一实轴相位和上述控制相位之差。
在又一优选的方式中，在上述动力转向装置的控制装置的任一方式中，上述传感器异常判断单元基于式
Figure BDA0001590030690000181
运算上述第一实轴相位和上述控制相位之差。
在又一优选的方式中，在上述动力转向装置的控制装置的任一方式中，上述传感器异常判断单元基于式
Figure BDA0001590030690000182
运算上述第一实轴相位和上述控制相位之差。
动力转向装置在其一方式中，具备向转向轮传递方向盘的旋转的转向机构、对上述转向机构施加转向助力的电动机、设置于上述转向机构和上述电动机之间且将上述电动机的旋转力传递给上述转向机构的传递机构、检测上述电动机的转子的旋转位置即实轴相位的第一电机旋转位置传感器、驱动控制上述电动机的控制装置，其中，上述控制装置具有：接收从上述第一电机旋转位置传感器输出的第一实轴相位的信号的实轴相位信号接收单元、接收流过上述电动机的电流值的信号的电机电流信号接收单元、基于上述电流值的信号估计在上述电动机产生的感应电压的相位即控制相位的控制相位估计单元、基于上述第一实轴相位和上述控制相位之差判断上述第一电机旋转位置传感器有无异常的传感器异常判断单元。
在上述动力转向装置的优选的方式中，该动力转向装置具有检测上述电动机的转子的旋转位置即实轴相位的第二电机旋转位置传感器，上述控制装置具有基于上述第一实轴相位的信号驱动控制上述电动机的电机驱动控制单元，并且该电机驱动控制单元在上述第一电机旋转位置传感器被判断为异常时，基于上述第二电机旋转位置传感器的输出信号即第二实轴相位的信号驱动控制上述电动机。

Claims (17)

1.一种动力转向装置的控制装置，该动力转向装置具备：
转向机构，将方向盘的旋转传递给转向轮；
电动机，对该转向机构施加转向助力；
传递机构，设置于所述转向机构和所述电动机之间，将所述电动机的旋转力传递给所述转向机构；
第一电机旋转位置传感器，检测所述电动机的转子的旋转位置即实轴相位；以及
第二电机旋转位置传感器，检测所述电动机的转子的旋转位置即实轴相位，
其特征在于，所述动力转向装置的控制装置具有：
实轴相位信号接收单元，接收从所述第一电机旋转位置传感器输出的第一实轴相位的信号；
电机电流信号接收单元，接收流过所述电动机的电流值的信号；
控制相位估计单元，基于所述电流值的信号，估计在所述电动机中产生的感应电压的相位即控制相位；
传感器异常判断单元，基于所述第一实轴相位和所述控制相位之差，判断所述第一电机旋转位置传感器有无异常；
电机驱动控制单元，基于所述第一实轴相位的信号驱动控制所述电动机；以及
实轴相位比较单元，对所述第一实轴相位的信号和所述第二电机旋转位置传感器的输出信号即第二实轴相位的信号进行比较，
所述传感器异常判断单元基于所述第一实轴相位和所述控制相位之差及所述实轴相位比较单元的比较结果，判断所述第一电机旋转位置传感器有无异常，
该电机驱动控制单元在所述第一电机旋转位置传感器被判断为异常时，基于所述第二实轴相位的信号驱动控制所述电动机。
2.根据权利要求1所述的动力转向装置的控制装置，其特征在于，
所述传感器异常判断单元在所述第一实轴相位的信号和所述第二实轴相位的信号之差比规定值大，且所述第一实轴相位和所述控制相位之差比规定值大时，判断为所述第一电机旋转位置传感器的异常。
3.根据权利要求2所述的动力转向装置的控制装置，其特征在于，
所述传感器异常判断单元在所述电机驱动控制单元基于所述第二实轴相位的信号驱动控制所述电动机时，基于所述第二实轴相位和所述控制相位之差判断所述第二电机旋转位置传感器有无异常。
4.根据权利要求3所述的动力转向装置的控制装置，其特征在于，
所述传感器异常判断单元在所述电机驱动控制单元从基于所述第一实轴相位的信号的所述电动机的驱动控制切换为基于所述第二实轴相位的信号的所述电动机的驱动控制起经过了规定时间后，开始判断所述第二电机旋转位置传感器有无异常。
5.根据权利要求1所述的动力转向装置的控制装置，其特征在于，
所述传感器异常判断单元在所述电机驱动控制单元基于所述第二实轴相位的信号驱动控制所述电动机时，基于所述第二实轴相位和所述控制相位之差判断所述第二电机旋转位置传感器有无异常。
6.根据权利要求1所述的动力转向装置的控制装置，其特征在于，
所述电机驱动控制单元在从基于所述第一实轴相位的信号的所述电动机的驱动控制切换为基于所述第二实轴相位的信号的所述电动机的驱动控制后，驱动控制所述电动机，使得所述电动机的输出减少。
7.根据权利要求1所述的动力转向装置的控制装置，其特征在于，
所述电机驱动控制单元在从基于所述第一实轴相位的信号的所述电动机的驱动控制切换为基于所述第二实轴相位的信号的所述电动机的驱动控制后，驱动控制所述电动机，使得所述电动机的输出逐渐减少。
8.根据权利要求1所述的动力转向装置的控制装置，其特征在于，
所述传感器异常判断单元基于所述第一实轴相位和所述控制相位之差以及所述第二实轴相位和所述控制相位之差的比较，判断所述第一电机旋转位置传感器有无异常。
9.根据权利要求1所述的动力转向装置的控制装置，其特征在于，
所述传感器异常判断单元在所述电动机的转速为规定值以下时，不进行所述第一电机旋转位置传感器的异常判断。
10.根据权利要求9所述的动力转向装置的控制装置，其特征在于，
所述电动机的转速基于所述第一电机旋转位置传感器的输出信号以外的信号进行估计。
11.根据权利要求10所述的动力转向装置的控制装置，其特征在于，
具备转向角信号接收单元，接收所述方向盘的旋转角即转向角的信号，
所述电动机的转速基于所述转向角的信号进行估计。
12.根据权利要求11所述的动力转向装置的控制装置，其特征在于，
所述动力转向装置具备：设置于所述转向机构的扭力杆；和设置于比该扭力杆靠所述方向盘侧、检测所述转向角的转向角传感器，
所述电动机的转速考虑所述扭力杆的扭转量进行估计。
13.根据权利要求1所述的动力转向装置的控制装置，其特征在于，
所述传感器异常判断单元基于所述电动机的转子的磁极方向即d轴的电压Vdc、与所述d轴正交的q轴的电压Vqc、所述d轴的检测电流Idc、所述q轴的检测电流Iqc、及所述控制相位的转速ω1，运算所述第一实轴相位和所述控制相位之差，基于该运算结果判断所述第一电机旋转位置传感器有无异常。
14.根据权利要求13所述的动力转向装置的控制装置，其特征在于，
所述传感器异常判断单元进一步考虑所述电动机的绕组的电阻r及所述电动机的电感Lq，运算所述第一实轴相位和所述控制相位之差。
15.根据权利要求14所述的动力转向装置的控制装置，其特征在于，
所述传感器异常判断单元基于式
Figure FDA0003118445710000031
运算所述第一实轴相位和所述控制相位之差。
16.根据权利要求15所述的动力转向装置的控制装置，其特征在于，
所述传感器异常判断单元基于式
Figure FDA0003118445710000032
运算所述第一实轴相位和所述控制相位之差。
17.一种动力转向装置，具备：
转向机构，将方向盘的旋转传递给转向轮；
电动机，对所述转向机构施加转向助力；
传递机构，设置于所述转向机构和所述电动机之间，将所述电动机的旋转力传递给所述转向机构；
第一电机旋转位置传感器，检测所述电动机的转子的旋转位置即实轴相位；
第二电机旋转位置传感器，检测所述电动机的转子的旋转位置即实轴相位；以及
控制装置，驱动控制所述电动机，其特征在于，
所述控制装置具有：
实轴相位信号接收单元，接收从所述第一电机旋转位置传感器输出的第一实轴相位的信号；
电机电流信号接收单元，接收流过所述电动机的电流值的信号；
控制相位估计单元，基于所述电流值的信号估计在所述电动机中产生的感应电压的相位即控制相位；
传感器异常判断单元，基于所述第一实轴相位和所述控制相位之差判断所述第一电机旋转位置传感器有无异常；
电机驱动控制单元，基于所述第一实轴相位的信号驱动控制所述电动机；以及
实轴相位比较单元，对所述第一实轴相位的信号和所述第二电机旋转位置传感器的输出信号即第二实轴相位的信号进行比较，
所述传感器异常判断单元基于所述第一实轴相位和所述控制相位之差及所述实轴相位比较单元的比较结果，判断所述第一电机旋转位置传感器有无异常，
该电机驱动控制单元在所述第一电机旋转位置传感器被判断为异常时，基于所述第二实轴相位的信号驱动控制所述电动机。
CN201680051703.4A 2015-09-10 2016-07-29 动力转向装置的控制装置及动力转向装置 Active CN108093676B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015178051 2015-09-10
JP2015-178051 2015-09-10
PCT/JP2016/072288 WO2017043213A1 (ja) 2015-09-10 2016-07-29 パワーステアリング装置の制御装置及びパワーステアリング装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108093676A CN108093676A (zh) 2018-05-29
CN108093676B true CN108093676B (zh) 2022-01-14

Family

ID=58239678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680051703.4A Active CN108093676B (zh) 2015-09-10 2016-07-29 动力转向装置的控制装置及动力转向装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10745045B2 (zh)
JP (1) JP6557345B2 (zh)
KR (1) KR20180037030A (zh)
CN (1) CN108093676B (zh)
DE (1) DE112016004093T5 (zh)
WO (1) WO2017043213A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102024550B1 (ko) * 2017-10-16 2019-09-24 주식회사 만도 전동식 동력 조향 시스템의 페일 세이프 제어장치 및 제어방법
US10822024B2 (en) * 2017-11-06 2020-11-03 Steering Solutions Ip Holding Corporation Current sensor fault mitigation for steering systems with permanent magnet DC drives
US11440580B2 (en) * 2018-06-01 2022-09-13 Mando Corporation Electric power steering apparatus and control method for the same, apparatus for synchronization dual steering motor and method i'hereof
JP7141893B2 (ja) * 2018-09-04 2022-09-26 日立Astemo株式会社 ステアリング装置
KR102496766B1 (ko) * 2020-12-16 2023-02-07 현대모비스 주식회사 전동식 조향 시스템에서 dc 모터의 속도 추정 장치 및 그 방법
CN114167154A (zh) * 2021-12-07 2022-03-11 西安西变组件有限公司 一种相序自校验的电动机及相序校验方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1293484A (zh) * 1999-10-15 2001-05-02 雅马哈发动机株式会社 电动机的转子位置检测装置
JP2005335591A (ja) * 2004-05-27 2005-12-08 Nissan Motor Co Ltd 電動式パワーステアリング装置及びブラシレスモータの異常検出装置
CN1801596A (zh) * 2004-12-10 2006-07-12 株式会社日立制作所 同步电动机驱动装置及方法
CN101662258A (zh) * 2008-08-27 2010-03-03 株式会社日立制作所 电动机控制装置
JP2010136584A (ja) * 2008-12-08 2010-06-17 Honda Motor Co Ltd 電動機の磁極位置推定装置
CN103109452A (zh) * 2010-09-15 2013-05-15 松下电器产业株式会社 电动机电流相位检测装置和使用它的电动机驱动装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3593050B2 (ja) * 2001-03-27 2004-11-24 三菱電機株式会社 位置検出装置の異常検出方法および装置並びに電動パワーステアリング装置
JP4277543B2 (ja) * 2003-03-11 2009-06-10 アイシン精機株式会社 ブラシレスモータ制御装置
JP4355189B2 (ja) * 2003-10-10 2009-10-28 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP2006273155A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Showa Corp 電動パワーステアリング装置
JP4911231B2 (ja) * 2010-02-15 2012-04-04 株式会社デンソー 回転電機制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
JP5409678B2 (ja) * 2011-03-17 2014-02-05 三菱電機株式会社 電動機制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1293484A (zh) * 1999-10-15 2001-05-02 雅马哈发动机株式会社 电动机的转子位置检测装置
JP2005335591A (ja) * 2004-05-27 2005-12-08 Nissan Motor Co Ltd 電動式パワーステアリング装置及びブラシレスモータの異常検出装置
CN1801596A (zh) * 2004-12-10 2006-07-12 株式会社日立制作所 同步电动机驱动装置及方法
CN101662258A (zh) * 2008-08-27 2010-03-03 株式会社日立制作所 电动机控制装置
JP2010136584A (ja) * 2008-12-08 2010-06-17 Honda Motor Co Ltd 電動機の磁極位置推定装置
CN103109452A (zh) * 2010-09-15 2013-05-15 松下电器产业株式会社 电动机电流相位检测装置和使用它的电动机驱动装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE112016004093T5 (de) 2018-06-07
JPWO2017043213A1 (ja) 2018-07-26
CN108093676A (zh) 2018-05-29
KR20180037030A (ko) 2018-04-10
US10745045B2 (en) 2020-08-18
WO2017043213A1 (ja) 2017-03-16
JP6557345B2 (ja) 2019-08-07
US20190023309A1 (en) 2019-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108093676B (zh) 动力转向装置的控制装置及动力转向装置
US8981704B2 (en) Motor controller and electric power steering device using the same
KR101837332B1 (ko) 차량 탑재 기기의 제어 장치 및 파워 스티어링 장치
CN109803873B (zh) 车载设备的执行机构及助力转向装置
US10266198B2 (en) Motor control device
EP2009782B1 (en) Electric motor control apparatus
US8544593B2 (en) Motor drive apparatus and electric power steering system using the same
US9461568B2 (en) Motor control device and steering device for vehicle
WO2007141634A1 (en) Electric power steering apparatus and method for controlling the electric power steering apparatus
US8886411B2 (en) Power steering system
US20140088831A1 (en) Electrically Driven Power Steering System
KR20120138454A (ko) 전동식 동력 조향장치의 제어방법
EP3648334B1 (en) Motor control device and motor control method
JP5263079B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
EP3254929B1 (en) Vehicle steering system
JP2011131643A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP2003337006A (ja) レゾルバを用いた回転角度検出装置およびこの装置を用いた制御装置
JP2008132920A (ja) 電動パワーステアリング装置の制御装置
CN115313946A (zh) 电机控制装置及具有电机控制装置的转向系统
JP5181540B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
US20230159092A1 (en) Motor control device and motor control method
JP5287698B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP2021194974A (ja) モータ制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210425

Address after: Ibaraki

Applicant after: Hitachi astemo Co.,Ltd.

Address before: Ibaraki

Applicant before: HITACHI AUTOMOTIVE SYSTEMS, Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant