CN108137085B - 电动助力转向装置及电动助力转向装置的控制方法 - Google Patents

电动助力转向装置及电动助力转向装置的控制方法 Download PDF

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Abstract

在具备对电动机进行反馈控制的控制器的电动助力转向装置中,该电动机具有包括独立的两组线圈绕组组的定子,并使车辆的转向机构旋转,控制器在因两组中的一组发生了故障而继续进行由另一组所进行的单独控制的过程中,一组从故障中恢复了的情况下,重新开始两组的协同控制,在开始协同控制时,基于恢复时的另一组的实际电流值或目标电流值,将一组及另一组的目标电流值设定为与最终目标电流值不同的值,并输出用于协同控制的各个控制量。

Description

电动助力转向装置及电动助力转向装置的控制方法
技术领域
本发明涉及具有冗余结构的控制系统的电动助力转向装置,特别涉及改善一个系统从故障中恢复时的转向控制性能的电动助力转向装置及电动助力转向装置的控制方法。
背景技术
在现有的电动助力转向装置中存在如下电动助力转向装置:电动机具有两组定子绕组,控制单元具有两组能独立地驱动上述两组绕组的逆变器电路。并且,该现有的电动助力转向装置协作控制冗余化后的两个控制系统,在一个控制系统异常时,利用正常侧的控制系统继续驱动电动机。
此外,也存在如下现有装置:控制单元仅有一组逆变器电路,但在检测到故障,从该故障中恢复时,并不急剧开始控制,而是进行抑制,从而缓慢地恢复到目标电流、旋转(例如参照专利文献1)。此外,也具有如下现有装置:在从故障中恢复时,使增益可变,即进行所谓的递增(例如参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第3946994号公报
专利文献2:日本专利第5098454号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,现有技术存在如下问题。
专利文献1、2所公开的现有的结构起到如下作用:当从故障中恢复时抑制控制的急剧变化,一边递增一边达到目标电流。具有两组独立的逆变器电路的装置中,在利用上述递增控制的情况下,能容易地想到在两组均处于控制停止的情况下,仅附加现有装置的控制方法即可。
然而,在一个控制系统处于继续进行通常控制的状态下,而另一个控制系统要从故障中恢复时,若仅使要恢复的控制系统的目标电流递增,则两组电流的平衡被破坏的状态持续的期间会变长。因此,可能会发生发热的不均。并且,若发生发热的不均,则在单个控制系统中易于受到因发热而产生的电流限制,辅助性能可能会有所下降。
此外,例如在流过具有30deg相位差的电流的两组逆变器中,由于电流处于不平衡状态,因此,无法降低作为目标的电角度6次的纹波。另外,旋转传感器是磁电阻元件,即使在采用使因通电电流所生成的磁场的影响而产生的角度误差在两组中抵消的设计的情况下,由于电流处于不平衡状态,因此也无法获得期待的抵消效果,角度误差变大。
即使在电动机绕组在360deg间被配置为在两组中具有偏差的情况下,因电流不平衡而产生不均匀的激振力,从而纹波恶化。也就是说,在力图利用两组逆变器电路或两组电动机绕组来实现纹波的抵消效果、电磁激振力的均匀化等的情况下,仅使要恢复的控制系统的目标电流递增,可能会导致转矩纹波或噪音等转向感的恶化。
本发明是为了解决以上现有装置的问题点而完成的,其目的在于,获得一种电动助力转向装置及电动助力转向控制方法,该电动助力转向装置具有两组独立的逆变器电路,能改善从因与电动机绕组组相对应地、一个逆变器电路所构成的第1控制系统发生故障而仅由另一个逆变器电路构成的第2控制系统继续进行控制中的状态返回到因第1控制系统从故障中恢复而由两个控制系统进行的协同控制时的转向感。
解决技术问题的技术方案
本发明所涉及的电动助力转向装置包括:电动机,该电动机具有至少包括独立的两组线圈绕组组的定子,并使车辆的转向机构旋转;驱动控制电路,该驱动控制电路分别独立地驱动电动机的两组线圈绕组组;以及控制器,该控制器运算反馈控制的控制量,并输出,来对驱动控制电路进行驱动,从而以独立或协同的方式控制两组,控制器具有检测电动机或驱动控制电路的故障的故障检测器,在由故障检测器检测出两组中的一组发生了故障的情况下,输出控制量,以继续进行由正常的另一组所进行的单独的控制,在继续进行由另一组所进行的单独的控制的过程中,在由故障检测器检测出一组从故障中恢复了的情况下,重新开始由一组与另一组所进行的协同控制,在开始协同控制时,基于从故障中恢复时的另一组的实际电流值或目标电流值,将一组及另一组的目标电流值设定为与两组中共同的最终目标电流值不同的值,以使得从故障中恢复后的一组的实际电流与另一组的实际电流之和在允许变化量以内,并输出用于协同控制的各个控制量。
此外,本发明所涉及的电动助力转向装置的控制方法是利用控制器来执行的电动助力转向装置的控制方法,该电动助力转向装置包括:电动机,该电动机具有至少包括独立的两组线圈绕组组的定子,并使车辆的转向机构旋转;驱动控制电路,该驱动控制电路分别独立地驱动电动机的两组线圈绕组组;以及控制器,该控制器运算反馈控制的控制量,并输出,来对驱动控制电路进行驱动,从而以独立或协同的方式控制两组,该电动助力转向装置的控制方法包括如下步骤:检测电动机或驱动控制电路的故障的故障检测步骤;在由故障检测步骤检测出两组中的一组发生了故障的情况下,输出控制量,以继续进行由正常的另一组所进行的单独的控制的单独控制步骤;在继续进行由另一组所进行的单独的控制的过程中,在一组从故障中恢复了的情况下,重新开始由一组与另一组所进行的协同控制的控制变更步骤;在开始协同控制时,基于从故障中恢复时的另一组的实际电流值或目标电流值,将一组及另一组的目标电流值设定为与两组中共同的最终目标电流值不同的值,以使得从故障中恢复后的一组的实际电流与另一组的实际电流之和在允许变化量以内,并输出用于协同控制的各个控制量的第1协同控制步骤;以及在开始协同控制后,随着时间经过,使一组的目标电流值与另一组的目标电流值朝着最终目标电流值变化的第2协同控制步骤。
发明效果
根据本发明,具备如下结构:在电动机绕组组的一组的控制系统发生故障、利用另一组的控制系统继续进行控制的情况下,当从故障中恢复时,考虑其控制性能、转向感来进行协同控制,使得两组的和电流一边在允许变化量以内变化一边接近最终目标电流值。其结果是,能获得一种能改善回到由两个控制系统所进行的协同控制时的转向感的电动助力转向装置及电动助力转向控制方法。
附图说明
图1是本发明实施方式1中的电动助力转向装置的整体的电路结构图。
图2是表示本发明实施方式1中的两个控制系统的各组电流的时间变化的第1说明图。
图3是表示本发明实施方式1中的与之前图2中的2组电流的控制不同的2组电流的时间变化的第2说明图。
图4是表示本发明实施方式1中的两个控制系统的各组电流的时间变化的第3说明图。
图5是表示本发明实施方式2中的两个控制系统的各组电流的时间变化的说明图。
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的电动助力转向装置及电动助力转向控制方法的优选实施方式进行说明。
实施方式1
图1是本发明实施方式1中的电动助力转向装置的整体的电路结构图。图1所示的本实施方式1中的电动助力转向装置包括如下结构:搭载有CPU10的控制电路4经由两个逆变器电路3a、3b对两组三相的电动机2进行控制,从而使车辆的转向机构旋转。
这里,控制电路4相当于控制器。此外,逆变器电路3a、3b与后述的电源继电器用开关元件5a、5b由控制器所控制,相当于驱动电动机2的驱动控制部。
由搭载于车辆的电池6向控制系统提供电源(+B、GND)。然后,通过使点火开关7导通,从而经由电源电路13对控制电路4接通电源。并且,由搭载于方向盘附近的对转向转矩进行检测的转矩传感器、对车辆的行驶速度进行检测的速度传感器等得出的检测信息从传感器8输入至控制电路4。另外,电源路径(+B、GND)上也设置有噪声滤波器17。
来自传感器8的检测信息经由控制电路4的输入电路12被传输至CPU10。CPU10根据检测信息运算用于使电动机2旋转的电流指令值,并输出至驱动电路11。驱动电路11接收控制指令值,输出驱动逆变器电路3a、3b的各开关元件的驱动信号。
逆变器电路3a、3b分别构成为包含用于电动机2的三相绕组(U、V、W)的上下臂用开关元件31、32、进行与电动机绕组的连接、切断的电动机继电器用开关元件34、电流检测用的分流电阻33以及噪声抑制用电容器30。
驱动电路11具有如下功能:在控制系统中存在某些异常的情况下,停止发生了故障的控制系统的开关元件31、32的驱动,并对CPU10发送出错信息。
另外,各相的绕组具有相同的电路结构,构成为对各相绕组独立地进行电流供给。此外,图1中,例示出在下臂用开关元件32的下游设置了电流检测用的分流电阻33的情况,但也可以在上臂用开关元件31附近或电源线上设置分流电阻33。
分流电阻33的两端间的电位差及电动机绕组端子的电压等检测信息也被传输至输入电路12,并输入至CPU10。其结果是,CPU10对运算出的电流值与检测值的差异进行运算,并进行所谓的反馈控制,从而提供所希望的电动机电流,对转向力进行辅助。
另外,也从驱动电路11输出电源继电器用开关元件5a、5b的驱动信号。因此,CPU10通过将电源继电器用开关元件5a、5b控制为开路状态,从而能切断对电动机2的电流供给。
同样地,CPU10也具有电动机继电器用开关元件34U、34V、34W的开闭控制功能。因此,CPU10通过将电动机继电器用开关元件34U、34V、34W控制为开路状态,从而能分别独立地切断各相。
CPU10具有根据所输入的各信息检测逆变器电路3a、3b、电动机2的电动机绕组、以及控制系统的其他故障的故障检测功能。然后,CPU10在检测出故障的情况下,根据该故障,例如选择性地关断电动机继电器用开关元件34U、34V、34W,以仅切断规定相的电流供给。或者,CPU10在检测出故障的情况下,也能选择性地关断电源继电器用开关元件5a、5b,以从根源上切断电源。
并且,在检测出故障的情况下,CPU10例如可以经由输出电路16向通知单元15进行输出,以使灯点亮。另外,可以采用使电源继电器用开关元件5a、5b分别包含于逆变器电路3a、3b的结构。
电动机2是将两组三相的绕组进行星形接线而成的无刷电动机。为了检测无刷电动机的转子的旋转位置而搭载有旋转传感器9a、9b。为了确保冗余系统,对于旋转传感器9a、9b,也分别搭载有两组传感器,各自的旋转信息被传输至各个控制电路4的输入电路12。
旋转传感器9a、9b考虑如下结构:例如在电动机的转轴端安装磁体转子,并在其相对位置搭载旋转传感器用IC。这样在电动机的附近搭载旋转传感器9a、9b是为了实现装置的小型化所必需的结构,但也不得不考虑因大电流的导通关断驱动而产生的噪声的影响可能会波及检测信息的情况。
另外,电动机2可以不是三相星形接线的无刷电动机,而是三角接线的无刷电动机,也可以是两对双极有刷电动机。此外,电动机2的绕组规格可以是对各组设置有相位差的绕组,也可以是没有相位差的所谓的多相(6相)绕组。
如上所述,本实施方式1中的电动助力转向装置具有第1控制系统与第2控制系统这两个控制系统,该第1控制系统中,利用CPU1对与逆变器3a相连接的电动机2的第一组U1相、V1相、W1相进行控制,该第2控制系统中,利用CPU2对与逆变器3b相连接的电动机2的第二组U2相、V2相、W2相进行控制。换言之,控制电路4构成为能分别独立地使用输入信息、运算值、检测值,来独立地驱动控制两组三相的电动机2的各个组。
图1中,CPU10及驱动电路11作为单一元器件来示出。然而,也可以构成为分别与逆变器电路3a、3b相对应地单独具有两个CPU10(CPU1、CPU2)以及两个驱动电路11。此外,电源电路13也可以是如下结构:按各CPU10、驱动电路11独立地具备一个电源电路13。
在如上所述构成的电动助力转向装置中,对CPU10所涉及的故障检测处理进行说明。作为CPU10起动后的初始检查,CPU10通过进行各开关元件的导通、关断控制,并比较导通状态与关断状态下电路上的电压值,从而能检测开关元件的开路故障、短路故障。此外,CPU10通过提供电动机2不进行旋转的程度的小电流,从而也能检查分流电阻有无故障。
此外,在控制中,CPU10利用两组逆变器电路3a、3b将电动机2绕组组控制为两组均等,此时,通过比较彼此各部分的电压、电流、旋转位置等,能检测出各个控制系统的异常。另外,若在控制中迅速检测出故障,则有时会是误判定。因此,CPU10大多附加有计时器功能,该计时器功能在故障状态持续了预先决定的故障判断时间的情况下,判断为发生了故障。
然而,若该故障判断时间较长,则也可以考虑故障波及到其他的部位、或者在该故障判断时间的期间控制性能急剧恶化的情况。因此,为了决定故障判断时间,必需考虑各种条件。并且,即使将以上的条件考虑在内进行了故障判定,也存在例如在颤振那样的状况下,在故障判定后恢复到正常的可能性。
这里,考虑驱动电路11检测到某些异常,停止开关元件31或开关元件32的驱动的情况。图2是表示本发明实施方式1中的两个控制系统的各组电流的时间变化的第1说明图。这里,将与第1控制系统相关联的电流称为1组电流,将与第2控制系统相关联的电流称为2组电流来进行说明。
图2的上部,作为1组电流,示出第1控制系统中的目标电流20、实际电流21、及电流限制值24各自的时间变化。另一方面,图2的下部,作为2组电流,示出第2控制系统中的目标电流22a、实际电流23a、及电流限制值25各自的时间变化。
此外,图2中的时刻t1~t4分别表示以下的时刻。
t1:1组中发生了故障的时刻
t2:相当于1组的目标电流20与实际电流21之差大得达到某一阈值以上,从而由CPU10判断为1组发生了故障的时刻。
t3:相当于由CPU10判断为1组所发生的故障恢复了的时刻。
t4:相当于通过故障恢复后的控制,关于1组,电流限制值24达到目标电流20,并且关于2组,电流限制值25达到目标电流22a的时刻。
接着,使用图2,以时刻t来分情况对随着时间经过的1组、2组的各电流的变化进行详细说明。
<t<t1时的动作>
CPU10在时间t1前进行未发生故障的通常的协同控制。因此,1组的目标电流20成为电流限制值24以下,限制后目标电流成为目标电流20。同样,2组的目标电流22a成为电流限制值25以下,限制后目标电流成为目标电流22a。CPU10所进行的控制的结果是,实际电流21、23a能跟踪限制后目标电流即目标电流20、22a。
<t1≤t<t2时的动作>
若在时刻t1在1组中发生了故障,则实际电流21无法提供给电动机2。其结果是,电动机2所产生的辅助转矩减少,驾驶员若以与时间t1前相同的方式进行转向,则转向转矩增加,CPU10以使目标电流20进一步增加的方式进行输出。
然而,在时刻t1~t2,CPU10处于还未判断为故障的状态。具有故障可能性的1组的实际电流21因故障的发生而从时刻t1起急剧减小到几乎为零。
另一方面,正常的2组中,成为限制后目标电流的目标电流22a增加,为了跟踪该目标电流22a,实际电流23a也以增加的方式进行动作。
<t2≤t<t3时的动作>
在时刻t2的时间点,由于1组的目标电流20与实际电流21之差较大,因此CPU10判断为1组故障。并且,即使目标电流20的值进一步更新,CPU10也判断为无效,例如随着时间经过,使电流限制值24在t2~t3的区间中递减。
图2中,电流限制值24从故障判定前的限制后目标电流I3开始递减,但也可以是从I0开始递减,急剧减小到几乎为零,或维持I0等其他的限制值。
<t3≤t时的动作>
接着,若在时刻t3附近,CPU10判断为1组从故障中恢复了,则需要回到由两个控制系统进行的通常控制,以使得两组协同向电动机2提供电流。另外,作为从故障中恢复的判定,CPU10可以使用1组的电压或电流、或者对存在于逆变器电路3b中的开关元件31进行驱动的驱动电路11的信号等任一个值。
这里,2组的目标电流22a是时刻t3的时间点的目标电流I2,实际电流23a也基本为I2。因此,CPU10进行分割,以使得针对两组的限制后目标电流成为I2大致一半的I1。
具体而言,1组中,将限制后目标电流设定为I2到零的区间中的任一值,但若在时刻t3,1组从故障中恢复,则CPU10将电流限制值24设为I1,将限制后目标电流再设定为I1。同样地,2组中,CPU10将电流限制设为I1,使限制后目标电流减少到I1。
时刻t3以后,通过使两组中再设定的电流限制值递增,从而限制后目标电流分别朝着转向所需的电流值递增。在从故障中恢复了的时刻t3以后的过渡状态中,控制具有连续性,从而能抑制转向转矩的急剧变化。并且,递增的限制后目标电流在时刻t4达到目标电流。
在以下的说明中,将该时刻t4下的目标电流20、22a记述为最终目标电流。若时刻t1~t3的期间较短,则考虑转向状态的变化较小。因此,最终目标电流大多为与故障发生前所输出的电流I3相接近的值。
另一方面,在时刻t1~t3的期间较长的情况下,在故障恢复前转向状态可能会变化。因此,最终目标电流大多是在时刻t3进行恢复前流过正常组的电流的一半以上的值。也就是说,最终目标电流能通过故障前或刚从故障中恢复前的状态量等来推定。
接着,使用图3对与图2的下部所示的2组电流的控制不同的控制状况进行说明。图3是表示本发明实施方式1中的与之前图2中的2组电流的控制不同的2组电流的时间变化的第2说明图。
关于未发生故障的第2控制系统的2组电流,也考虑采用图3所示那样的控制。图3中,在时刻t2的故障判定后,若仅利用正常侧的2组继续进行控制,则考虑仅单组无法进行充分的控制,会陷入电流供给不足的情况。图3中的2组的电流限制值25a例如由开关元件、电动机绕组等的允许电流值、发热的温度限制等所决定。
时刻t2以后,2组也继续供给大电流。因此,电流限制值25a逐渐降低,最终,目标电流值22b与电流限制值25a成为相同值。并且,电流限制值25a与实际电流23b成为同等的值,该情况在t2~t3的期间示出。
在时刻t3从故障中恢复了的情况下,电流限制值25a被再设定为近似半值,之后,设定为朝着最终目标电流逐渐增加。
另一方面,1组的电流限制值24也因2组的电流下降而缓慢再上升,限制后目标电流朝着最终目标电流递增(参照图2)。
即使在上述状况下,在时刻t4,限制后目标电流值与实际电流值基本为相同值。即,通过在故障恢复时将限制后目标电流值及实际电流值中的任一个的近似半值设定为限制后目标电流值,从而能确保控制的连续性。
另外,上述具体例中,将两组的限制后目标电流值再设定为基本相同的值。然而,也能将故障组即1组的再设定值设定为比正常侧的2组稍大。此外,反之,也能将1组的再设定值设定为比2组要小的值。
此外,电流与转矩基本具有比例关系。因此,无论两组的再设定值的大小关系是哪一种情况,若将恢复时的两组的实际电流相加,则与恢复前的实际电流之和也基本同等。因此,能在不伴随转矩的急剧变化的情况下恢复到通常动作。
另外,通过采用再设定时不伴随实际电流之和的急剧变化的设计,从而也能在各组中独立地设定之后进行递增的期间、或者斜率。
另外,本实施方式1中,采用了如下方式:利用目标电流20与电流限制值24的最小值选择来计算1组的限制后目标电流,利用目标电流22a与电流限制值25的最小值选择来计算2组的限制后目标电流。然而,若限制后目标电流进行同样的动作,则即使各自的含义变更,也当然可获得相同的效果。因此,以后的说明中,不区别目标电流与电流限制值,而作为限制后目标电流进行说明。
此外,在时刻t2以后即故障发生后,仅利用正常侧的2组无法进行充分的控制,但也可考虑进行电流限制值以内的控制。图4是表示本发明实施方式1中的两个控制系统的各组电流的时间变化的第3说明图。图4中,关于1组电流,示出限制后目标电流26与实际电流21a,关于2组电流,示出限制后目标电流27与实际电流23c。
1组在时刻t1发生故障,从而限制后目标电流26逐渐增加,实际电流21a下降到几乎为零。
另一方面,正常侧的2组中,在时刻t1以后不得不仅以单组来提供所要求的电流。因此,限制后目标电流27、实际电流23c均在时刻t1以后开始上升。
然而,因电压饱和等,仅依靠单组无法确保所需的电流,限制后目标电流27与实际电流23c发生差异。此时,实际电流流过电流值I4。若在时刻t3从故障中恢复,则在故障侧的1组中,将2组的实际电流值I4的近似半值再设定为目标电流值I1。
另一方面,2组也能同样地再设定半值。然而,在将该半值与最终目标电流值进行了比较的情况下,处于半值较低、且实际电流值23c比半值即最终目标电流值要高的状态。因此,若将最终目标电流值设为半值,则电流一度下降,然后增加。其结果是,控制的平滑度、达到目标电流的到达性也变差。
因此,在上述情况下,图4中并不将2组的最终目标电流值设为半值,而设为实际电流值与最终目标电流值之间的值。之后,若设定成缓慢变更为最终目标值,则能实现极力抑制转矩变动的控制。恢复时的转矩变动能通过时刻t3的限制后目标电流值即I5的设定来调整。具体而言,若将I5设为与I1相等,则转矩变动变小,若将I5设为与I4相等,则转矩变动变大。
在时刻t3,1组能将限制后目标电流值设定为2组的实际电流值23c的近似半值I1。并且,在时刻t3以后,为了达到最终目标电流值,也可不进行固定的递增,而是将目标电流值设定得较为陡峭、或增加控制增益,以在初期更早达到最终目标电流值。
如上所述,具备如下结构:根据正常侧的控制状况,适当地选择从故障中恢复时的限制后目标电流值的再设定值,从而确保之后的连续的控制性。
更具体而言,具备如下结构:在因一个控制系统从故障中恢复从而开始协同控制时,基于故障时继续进行控制的另一个控制系统的实际电流值或目标电流值,将各个控制系统的目标电流值设定为与最终目标电流值不同的值,以使得两控制系统的实际电流之和在允许变化量以内,在开始了协同控制后,随着时间经过,使各个控制系统的目标电流值朝着最终目标电流值变化。
其结果是,带来转向转矩、转向感的流畅性,并且能在早期均等分配两组间的目标电流,能享受热均衡、两组间的抵消效果。并且,能抑制恢复时的转向转矩的急剧变化,不会给驾驶员带来不适感。
实施方式2
图5是表示本发明实施方式2中的两个控制系统的各组电流的时间变化的说明图。另外,在时刻t2之前,与之前实施方式1中的图2、图4相同。
本实施方式2中,在时刻t2判定为故障、仅利用2组继续进行控制后,在时刻t3的时间点从故障中恢复时的限制后目标电流值的再设定与之前的实施方式1不同。
时刻t3中,1组将限制后目标电流值再设定为比实际电流值21b要大、并比最终目标电流值要小的中间值I6。之后,朝着时刻t5提早进行递增,并且以比时刻t5为止之前的递增率要小的量朝着时刻t4进行递增。即,在时刻t3与时刻t4之间设定时刻t5,并对限制后目标电流值进行再设定,以示出两阶段的递增倾向。
另一方面,正常侧的2组从时刻t3朝着时刻t5进行递减,并且从时刻t5朝着时刻t4进行递减。另外,2组的时刻t3~t4与时刻t4~t5的两阶段的递减率可以基本同等,也可以一方比另一方大。
也就是说,从故障中恢复的1组侧为了更早恢复,将限制后目标电流值的递增率设定得较高,另一方面,正常的2组侧将限制后目标电流值的递减率的变化设定得较小。换言之,在成为两组的协同控制为止的时刻t3~t4的过渡状态下,设定限制后目标电流值,使恢复时即时刻t3下的实际电流与最终目标电流值之间的差异较大的一方的变化率比另一方要大。
由此,根据目标电流值与实际电流值之间的差异来变更递增率或递减率,从而能抑制转向转矩的急剧变化,并能控制为更早达到目标电流值。此外,通常,电流的递减方向大多比递增方向更早达到目标电流值。因此,可将递增率的绝对值设定得比递减率的绝对值要高。
此外,可将从故障时到恢复时再设定的目标电流值设定为相同的目标电流值,以取代在故障侧与正常侧进行变更。该情况下,为了将故障侧的递增率设定得较高,通过增加控制量、或增大控制增益,能获得与设定了不同的目标电流值的情况相同的效果。
并且,在位于正常侧的2组的目标电流值在规定值以下的小电流区域的情况下,从故障中恢复时,实际电流值与恢复后的最终目标电流值之差不大。因此,该情况下,两组均可利用同等的再设定值来继续进行控制,或可将控制量的变化也设为同等。即,在小电流区域中,不会发生恢复后的转向转矩的急剧变化,因此,可采用通常的恢复动作,在大电流区域中也可变更递增率、递减率。

Claims (6)

1.一种电动助力转向装置,该电动助力转向装置包括:
电动机,该电动机具有至少包括独立的两组线圈绕组组的定子,并使车辆的转向机构旋转;
驱动控制电路,该驱动控制电路分别独立地驱动所述电动机的所述两组线圈绕组组;以及
控制器,该控制器运算反馈控制的控制量,并输出,来驱动所述驱动控制电路,
从而以独立或协同的方式控制所述两组线圈绕组组,其特征在于,
所述控制器具有检测所述电动机或所述驱动控制电路的故障的故障检测器,
在由所述故障检测器检测出所述两组线圈绕组组中的一组线圈绕组组发生了故障的情况下,输出控制量,以继续进行由正常的另一组线圈绕组组所进行的单独的控制,
在继续进行由所述另一组线圈绕组组所进行的单独的控制的过程中,在由所述故障检测器检测出所述一组线圈绕组组从所述故障中恢复了的情况下,重新开始由所述一组线圈绕组组与所述另一组线圈绕组组所进行的协同控制,
在开始所述协同控制时,基于从所述故障中恢复时的所述另一组线圈绕组组的实际电流值或目标电流值,将所述一组线圈绕组组及所述另一组线圈绕组组的目标电流值设定为与所述两组线圈绕组组中共同的最终目标电流值不同的值,以使得从所述故障中恢复后的所述一组线圈绕组组的实际电流与所述另一组线圈绕组组的实际电流之和在允许变化量以内,并输出用于所述协同控制的各个控制量。
2.如权利要求1所述的电动助力转向装置,其特征在于,
所述控制器在从所述故障中恢复时,
将所述另一组线圈绕组组的目标电流值设定为从所述故障中恢复时的所述另一组线圈绕组组的实际电流值或目标电流值的一半以上的值,
将所述一组线圈绕组组的目标电流值设定为所述最终目标电流值的一半以下的值,
随着时间经过,使所述一组线圈绕组组的目标电流值与所述另一组线圈绕组组的目标电流值朝着所述最终目标电流值变化。
3.如权利要求1所述的电动助力转向装置,其特征在于,
所述控制器在从所述故障中恢复时,
将所述另一组线圈绕组组的目标电流值设定为从所述故障中恢复时的所述另一组线圈绕组组的实际电流值或目标电流值的一半以下的值,
将所述一组线圈绕组组的目标电流值设定为所述最终目标电流值的一半以上的值,
随着时间经过,使所述一组线圈绕组组的目标电流值与所述另一组线圈绕组组的目标电流值朝着所述最终目标电流值变化。
4.如权利要求1所述的电动助力转向装置,其特征在于,
所述控制器在从所述故障中恢复后朝着所述最终目标电流值进行所述协同控制时,使目标电流值变化或输出控制量,以使得从所述故障中恢复了的所述一组线圈绕组组比所述另一组线圈绕组组更早跟踪目标电流值。
5.如权利要求2至4的任一项所述的电动助力转向装置,其特征在于,
所述控制器在从所述故障中恢复时的所述另一组线圈绕组组的实际电流值在所述最终目标电流值的半值以上的情况下,使所述一组线圈绕组组的目标电流值以向所述最终目标电流值递增的方式变化,并使所述另一组线圈绕组组的目标电流值以向所述最终目标电流值递减的方式变化,来进行所述协同控制。
6.一种电动助力转向装置的控制方法,是利用控制器来执行的电动助力转向装置的控制方法,该电动助力转向装置包括:
电动机,该电动机具有至少包括独立的两组线圈绕组组的定子,并使车辆的转向机构旋转;
驱动控制电路,该驱动控制电路分别独立地驱动所述电动机的所述两组线圈绕组组;以及
所述控制器,该控制器运算反馈控制的控制量,并输出,来驱动所述驱动控制电路,
从而以独立或协同的方式控制所述两组线圈绕组组,该电动助力转向装置的控制方法的特征在于,包括如下步骤:
检测所述电动机或所述驱动控制电路的故障的故障检测步骤;
在由所述故障检测步骤检测出所述两组线圈绕组组中的一组线圈绕组组发生了故障的情况下,输出控制量,以继续进行由正常的另一组线圈绕组组所进行的单独的控制的单独控制步骤;
在继续进行由所述另一组线圈绕组组所进行的单独的控制的过程中,在所述一组线圈绕组组从所述故障中恢复了的情况下,重新开始由所述一组线圈绕组组与所述另一组线圈绕组组所进行的协同控制的控制变更步骤;
在开始所述协同控制时,基于从所述故障中恢复时的所述另一组线圈绕组组的实际电流值或目标电流值,将所述一组线圈绕组组及所述另一组线圈绕组组的目标电流值设定为与所述两组线圈绕组组中共同的最终目标电流值不同的值,以使得从所述故障中恢复后的所述一组线圈绕组组的实际电流与所述另一组线圈绕组组的实际电流之和在允许变化量以内,并输出用于所述协同控制的各个控制量的第1协同控制步骤;以及
在开始协同控制后,随着时间经过,使所述一组线圈绕组组的目标电流值与所述另一组线圈绕组组的目标电流值朝着所述最终目标电流值变化的第2协同控制步骤。
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