CN111162697A - 马达控制装置 - Google Patents

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CN111162697A CN201911051198.5A CN201911051198A CN111162697A CN 111162697 A CN111162697 A CN 111162697A CN 201911051198 A CN201911051198 A CN 201911051198A CN 111162697 A CN111162697 A CN 111162697A
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Abstract

本发明提供一种能够确定多个控制电路之间的通信的异常原因的马达控制装置。第一微型计算机(21)基于通过第一通信线(41)的通信的成功与否、通过第二通信线(42)的通信的成功与否、以及第二时钟(SCL2)的正确与否的组合，来确定通信异常的原因(真正的异常内容)。具体而言，第一微型计算机(21)分开判定与第二微型计算机(31)之间的通信异常是仅由第一通信线(41)以及第二通信线(42)的异常引起的，还是由第二微型计算机(31)的功能停止引起的。第二微型计算机(31)基于通过第一通信线(41)的通信的成功与否、通过第二通信线(42)的通信的成功与否、以及第一时钟(SCL1)的正确与否的组合，来确定通信异常的原因。

Description

马达控制装置
相关申请的交叉引用
本申请主张于2018年11月05日提出的日本专利申请2018-208146号的优先权，并在此引用其全部内容。
技术领域
本发明涉及马达控制装置。
背景技术
以往，已知有一种控制装置，该控制装置控制作为对车辆的转向操纵机构赋予的辅助转矩的产生源的马达。例如日本特开2018－103899号公报的控制装置控制针对具有2个系统的绕组的马达的供电。控制装置具有与2个系统的绕组分别对应的2组驱动电路以及控制系统。各控制系统通过各驱动电路的控制独立地控制针对各系统的绕组的供电。
各系统的控制系统具有微型计算机。各系统的微型计算机的一方作为主计算机发挥作用，另一方作为从计算机发挥作用。各系统的微型计算机相互授受表示自己系统的异常的信息。在作为主计算机发挥作用的微型计算机发生异常的情况下，在此之前作为从计算机发挥作用的微型计算机作为主计算机发挥作用。
在日本特开2018－103899号公报的控制装置中，第一微型计算机以及第二微型计算机在检测这些异常时，担心尽管原因不同但结果检测为相同的异常。例如，在第二微型计算机功能停止的情况以及与第二微型计算机之间的通信不成立的情况下，不论在哪个情况下，第一微型计算机都检测为与第二微型计算机之间的通信异常。另外，在第一微型计算机功能停止的情况以及与第一微型计算机之间的通信不成立的情况下，不论在哪个情况下，第二微型计算机都检测为与第一微型计算机之间的通信异常。这是因为在第一微型计算机或者第二微型计算机功能停止的情况下，第一微型计算机与第二微型计算机之间的通信都不成立。像这样，存在第一微型计算机以及第二微型计算机无法确定通信异常的原因的可能。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种能够确定多个控制电路之间的通信的异常原因的马达控制装置。
本发明的一个方式的马达控制装置具有：控制电路，按系统独立地控制针对马达所具有的多个系统的绕组组的供电，上述控制电路的数量与上述多个系统的系统数相同；多个通信线，在上述控制电路之间授受由多个上述控制电路分别生成的表示各系统的状态的状态信号；以及信号线，在多个上述控制电路之间授受由多个上述控制电路分别生成的表示正常动作的周期脉冲信号。上述控制电路基于通过上述通信线的通信的成功与否、以及通过上述信号线获取的其他系统的上述周期脉冲信号的正确与否的组合，来判定是通过上述通信线的通信异常、还是其他系统的上述控制电路的功能停止。
无论在通过通信线的通信不成立的情况下，还是作为通信对象的其他系统的控制电路功能停止的情况下，控制电路与其他系统的控制电路之间的通信都成为异常的状态，然而，根据上述的结构，能够确定多个控制电路之间的通信的异常原因。例如当在通过通信线的通信不成立的情况下，其他系统的周期脉冲信号正常时，可以说该其他系统的控制电路动作。因此，可知不是其他系统的控制电路停止了功能的状态，而是通过通信线的通信异常。像这样，控制电路能够基于通过通信线的通信的成功与否以及通过信号线获取的其他系统的周期脉冲信号的正确与否的组合，来判定是通过通信线的通信异常、还是其他系统的控制电路的功能停止。
本发明的另一方式优选在上述方式的马达控制装置中，在通过上述通信线的通信不成立，并且通过上述信号线获取的其他系统的上述周期脉冲信号正常时，上述控制电路判定为通过上述通信线的通信异常。
根据该结构，在为通过通信线的通信不成立的情况，且通过信号线获取的其他系统的周期脉冲信号正常时，可以说该其他系统的控制电路正在动作。因此，可知不是其他系统的控制电路停止功能的状态，而是通过通信线的通信异常。
本发明的又一方式优选在上述方式的马达控制装置中，在通过上述通信线的通信不成立，并且通过上述信号线获取的其他系统的上述周期脉冲信号异常时，上述控制电路判定为其他系统的上述控制电路的功能停止。
在作为通信对象的其他系统的控制电路的功能停止的情况下，通过通信线的通信不成立。另外，由功能停止的其他系统的控制电路生成的周期脉冲信号也显示异常。因此，根据上述的结构，若通过通信线的通信不成立，并且通过信号线获取的其他系统的周期脉冲信号异常，则可以说其他系统的控制电路的功能停止。
本发明的又一方式优选在上述方式的马达控制装置中，上述通信线以及上述信号线分别设置有多个，在通过多个上述通信线中的任意一个通信线的通信不成立，并且通过上述信号线获取的其他系统的上述周期脉冲信号正常时，上述控制电路判定为通过多个上述通信线中的任意一个通信线的通信异常。
根据该结构，在为通过多个通信线中的任意一个通信线的通信不成立的情况，且通过信号线获取的其他系统的周期脉冲信号正常时，可以说该其他系统的控制电路动作。因此，可知不是其他系统的控制电路停止功能的状态，而是通过多个通信线中的任意一个通信线的通信的异常。
本发明的又一方式优选在上述方式的马达控制装置中，上述通信线以及上述信号线分别设置有多个，在通过多个上述通信线中的任意一个通信线的通信成立，并且通过上述信号线获取的其他系统的上述周期脉冲信号异常时，上述控制电路判定为传输表示该异常的上述周期脉冲信号的上述信号线异常。
在作为通信对象的其他系统的控制电路的功能停止的情况下，通过通信线的通信全部不成立。因此，根据上述的结构，若是通过信号线获取的其他系统的周期脉冲信号异常的情况，且通过多个通信线中的任意一个通信线的通信成立的状态，则可以说不是其他系统的控制电路停止功能的状态，而是传输表示异常的周期脉冲信号的信号线异常。
附图说明
通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明前述的和其它的特点和优点得以进一步明确。其中，相同的附图标记表示相同的构成要素，其中，
图1是表示马达控制装置的一个实施方式的框图。
图2是表示一个实施方式中的第一微型计算机的异常判定条件、作为判定结果的异常的内容、第一控制部的动作状态、以及第二控制部的动作状态的一览图。
图3是表示一个实施方式中的第二微型计算机的异常判定条件、作为判定结果的异常的内容、第一控制部的动作状态、以及第二控制部的动作状态的一览图。
具体实施方式
以下，对本发明的马达控制装置的一个实施方式进行说明。如图1所示，作为马达控制装置的ECU(电子控制单元)11控制马达12的驱动。马达12是三相的无刷马达。马达12具有转子13、第一绕组组14、第二绕组组15、第一旋转角传感器16以及第二旋转角传感器17。第一绕组组14以及第二绕组组15分别具有U相线圈、V相线圈、以及W相线圈。第一旋转角传感器16以及第二旋转角传感器17检测马达12(转子13)的旋转角θm1、θm2。
ECU11与马达12(第一绕组组14、以及第二绕组组15)之间通过母线或电缆等相互连接。ECU11按系统控制针对第一绕组组14以及第二绕组组15的供电。ECU11具有控制针对第一绕组组14的供电的第一控制部20、以及控制针对第二绕组组15的供电的第二控制部30。
第一控制部20具有作为控制电路的第一微型计算机21、以及第一逆变器22。
第一微型计算机21具有第一时钟生成部21a。第一时钟生成部21a基于从设置于ECU11的未图示的晶体振荡器获取的基本频率的时钟，生成第一时钟SCL1。第一时钟SCL1是用于规定第一微型计算机21的各部(CPU及其周边电路)的动作时机的时钟信号。另外，第一时钟SCL1也是表示第一微型计算机21正常动作的周期脉冲信号。第一时钟SCL1以恒定周期交替地反复高电平的电压和低电平的电压。
第一微型计算机21运算应对第一绕组组14供给的电流的目标值亦即第一电流指令值。第一电流指令值被设定为为了使第一绕组组14产生马达12所要求的总的产生转矩的一半所需要的电流量的一半(50％)的值。第一微型计算机21通过执行使向第一绕组组14供给的实际的电流的值跟随第一电流指令值的电流反馈控制，来生成针对第一逆变器22的指令信号S1(PWM信号)。第一微型计算机21使用通过第一旋转角传感器16检测出的马达12(转子13)的旋转角θm1来控制针对第一绕组组14的通电。
第一逆变器22是PWM方式的三相逆变器，通过各相的开关元件基于由第一微型计算机21生成的指令信号S1进行开关，来将从直流电源供给的直流电力转换为三相交流电力。通过第一逆变器22将与指令信号S1相应的电流供给至第一绕组组14。
第二控制部30基本上具有与第一控制部20相同的结构。即，第二控制部30具有作为控制电路的第二微型计算机31、以及第二逆变器32。
第二微型计算机31具有第二时钟生成部31a。第二时钟生成部31a基于从设置于ECU11的未图示的晶体振荡器获取的基本频率的时钟，生成第二时钟SCL2。第二时钟SCL2是用于规定第二微型计算机31的各部(CPU及其周边电路)的动作时机的时钟信号。另外，第二时钟SCL2也是表示第二微型计算机31正常动作的周期脉冲信号。
第二微型计算机31运算应对第二绕组组15供给的电流的目标值亦即第二电流指令值。第二电流指令值被设定为为了使第二绕组组15产生马达12所要求的总的产生转矩的一半所需要的电流量的一半(50％)的值。第二微型计算机31通过执行使向第二绕组组15供给的实际的电流的值跟随第二电流指令值的电流反馈控制，来生成针对第二逆变器32的指令信号S2(PWM信号)。第二微型计算机31使用通过第二旋转角传感器17检测出的马达12(转子13)的旋转角θm2来控制针对第二绕组组15的通电。通过第二逆变器32将与指令信号S2相应的电流供给至第二绕组组15。
第一微型计算机21以及第二微型计算机31经由第一通信线41以及第二通信线42相互进行数字信号的授受。作为在第一微型计算机21和第二微型计算机31之间进行的通过第一通信线41以及第二通信线42的通信的标准，例如采用作为同步串行通信的标准的一种的SPI(Serial Peripheral Interface：串行外围接口)。另外，第一微型计算机21以及第二微型计算机31分别具有检测自己以及自己所属的系统的异常的功能。
第一微型计算机21生成作为数字信号表示自己所属的第一系统的状态的第一状态信号Sd1，并将该生成的第一状态信号Sd1经由第一通信线41以及第二通信线42供给至第二微型计算机31。第一状态信号Sd1包含第一系统的异常产生状态、第一系统的动作状态以及由第一绕组组14产生的产生转矩。第一系统的异常产生状态包含例如第一微型计算机21、第一逆变器22、以及第一旋转角传感器16的异常的有无。第一系统的动作状态具有第一微型计算机21能够执行针对第一绕组组14的供电控制的状态、以及由于电源电压的降低等而无法执行针对第一绕组组14的供电控制的状态这2个状态。产生转矩是第一绕组组14所产生的转矩的程度，对应于对第一绕组组14供给的电流的目标值亦即电流指令值。
第二微型计算机31与第一微型计算机21相同，生成作为数字信号表示自己所属的第二系统的状态的第二状态信号Sd2，并将该生成的第二状态信号Sd2经由第一通信线41以及第二通信线42供给至第一微型计算机21。
第一微型计算机21在通过第二状态信号Sd2识别出是无法执行由第二系统进行的针对第二绕组组15的供电控制的状态时，对第一绕组组14执行第一供电控制或者第二供电控制。所谓的第一供电控制是指执行2个系统驱动的通常时的供电控制，且是用于通过由第一绕组组14产生的转矩供应马达12所要求的总的产生转矩的一半的供电控制。所谓的第二供电控制是指用于通过由第一绕组组14产生的转矩全部供应马达12所要求的总的产生转矩的供电控制。在执行第二供电控制的情况下，针对第一绕组组14的电流指令值被设定为执行2个系统驱动的通常时的2倍的值。
第二微型计算机31在通过第一状态信号Sd1识别出是无法执行由第一系统进行的针对第一绕组组14的供电控制的状态时，也与第一微型计算机21相同，对第二绕组组15执行第一供电控制或者第二供电控制。
像这样，通过独立地控制针对马达12中的2个系统的绕组组的供电，从而在第一系统发生异常的情况下，能够通过朝向第二系统的绕组组的供电使马达12继续旋转。
第一微型计算机21以及第二微型计算机31经由第一信号线43以及第二信号线44相互进行第一时钟SCL1以及第二时钟SCL2的授受。第一微型计算机21以及第二微型计算机31基于第一状态信号Sd1、第二状态信号Sd2、第一时钟SCL1、第二时钟SCL2相互进行监视。在这里，在第一微型计算机21以及第二微型计算机31的任意一方功能停止的情况下，由功能停止的微型计算机生成的第一时钟SCL1或者第二时钟SCL2表示异常，并且经由第一通信线41以及第二通信线42的通信全部中断。利用该情况，第一微型计算机21以及第二微型计算机31判定是与通信对象的微型计算机之间的简单的通信异常，还是通信对象的微型计算机的功能停止。
如图2所示，第一微型计算机21检测以下的(A)～(E)的异常。
(A)第二微型计算机31的功能停止
(B)第二信号线44的异常(包括开路故障)
(C)第一通信异常(第一通信线41以及第二通信线42双方异常)
(D)第二通信异常(第二通信线42的异常)
(E)第三通信异常(第一通信线41的异常)
异常(A)～(E)的具体的检测方法如下。
＜异常(A)＞
第一微型计算机21在以下的判定条件(A1)～(A3)全部同时成立时，判定为第二微型计算机31的功能停止。
(A1)通过第一通信线41的通信不成立。
(A2)通过第二通信线42的通信不成立。
(A3)第二时钟SCL2异常(包括不能获取。)。
在通过第一通信线41的通信、以及通过第二通信线42的通信双方不成立，并且第二时钟SCL2异常的情况下，第二微型计算机31为其功能停止的状态的可能性较高。因此，仅通过正常地动作的第一微型计算机21执行针对马达12(第一绕组组14)的供电控制。即，在ECU11中，虽然包含第二微型计算机31的第二控制部30为停止其动作的状态，但包含第一微型计算机21的第一控制部20继续进行正常动作。
＜异常(B)＞
第一微型计算机21在以下的判定条件(B1)、(B2)全部同时成立时，判定为第二信号线44发生异常。
(B1)通过第一通信线41的通信以及通过第二通信线42的通信的至少一方成立。
(B2)第二时钟SCL2异常(包括不能获取。)。
在第二微型计算机31功能停止的情况下，通过第一通信线41的通信以及通过第二通信线42的通信的双方不成立。因此，在通过第一通信线41的通信以及通过第二通信线42的通信的至少一方成立时，第二微型计算机31不是其功能停止的状态而是动作的状态。因此，尽管通过第一通信线41的通信以及通过第二通信线42的通信的至少一方成立，但第二时钟SCL2异常的情况下，第二信号线44发生异常的可能性较高。例如在作为第二时钟SCL2的异常状态，是无法获取第二时钟SCL2的状态的情况下，存在产生第二信号线44的开路故障(断线)的可能。
第一微型计算机21在判定为第二信号线44发生异常时，停止自己的动作。这是因为在第二时钟SCL2变得异常(包括不能获取。)以后，第一微型计算机21无法判定是与第二微型计算机31之间的简单的通信异常、还是第二微型计算机31的功能停止。因此，在第二信号线44发生异常的情况下，仅通过第二微型计算机31执行针对马达12(第二绕组组15)的供电控制。即，在ECU11中，包含第一微型计算机21的第一控制部20停止其动作，另一方面，包含第二微型计算机31的第二控制部30继续进行正常动作。
＜异常(C)＞
第一微型计算机21在以下的判定条件(C1)～(C3)全部同时成立时，判定为发生第一通信异常。所谓的第一通信异常是指第一通信线41以及第二通信线42双方异常的状态。
(C1)通过第一通信线41的通信不成立。
(C2)通过第二通信线42的通信不成立。
(C3)第二时钟SCL2正常。
在为通过第一通信线41的通信、以及通过第二通信线42的通信双方不成立的情况，且第二时钟SCL2正常时，仅为第一通信线41以及第二通信线42发生异常，第二微型计算机31正常地动作。但是此处，虽然取决于产品规格等，但在发生第一通信异常的情况下，使第一微型计算机21优先于第二微型计算机31进行动作。因此，在发生第一通信异常的情况下，仅通过正常动作的第一微型计算机21执行针对马达12(第一绕组组14)的供电控制。即，在ECU11中，包含第一微型计算机21的第一控制部20继续进行正常动作，另一方面，包含第二微型计算机31的第二控制部30停止其动作。
顺便说一下，也有根据产品规格等，在发生第一通信异常的情况下，采用使第二微型计算机31优先于第一微型计算机21进行动作的结构的情况。在该情况下，在发生第一通信异常时，仅通过第二微型计算机31执行针对马达12(第二绕组组15)的供电控制。
＜异常(D)＞
第一微型计算机21在以下的判定条件(D1)～(D3)全部同时成立时，判定为发生第二通信异常。所谓的第二通信异常是指第二通信线42异常的状态。
(D1)通过第一通信线41的通信成立。
(D2)通过第二通信线42的通信不成立。
(D3)第二时钟SCL2正常。
即使通过第二通信线42的通信不成立，由于通过第一通信线41的通信成立以及第二时钟SCL2正常，所以第二微型计算机31也正常地动作。但是，第一微型计算机21在判定为发生第二通信异常时，停止自己的动作。这是因为在第二通信线42变得异常以后，第一微型计算机21无法获取第二状态信号Sd2。因此，在发生第二通信异常的情况下，仅通过正常动作的第二微型计算机31执行针对马达12(第二绕组组15)的供电控制。即，在ECU11中，包含第一微型计算机21的第一控制部20停止其动作，另一方面，包含第二微型计算机31的第二控制部30继续进行正常动作。
＜异常(E)＞
第一微型计算机21在以下的判定条件(E1)～(E3)全部同时成立时，判定为发生第三通信异常。所谓的第三通信异常是指第一通信线41异常的状态。
(E1)通过第一通信线41的通信不成立。
(E2)通过第二通信线42的通信成立。
(E3)第二时钟SCL2正常。
即使通过第一通信线41的通信不成立，由于通过第二通信线42的通信成立以及第二时钟SCL2正常，所以第二微型计算机31也正常动作。但是如后述那样，第二微型计算机31也具有与第一微型计算机21相同的异常检测功能。而且，第二微型计算机31在判定为发生第三通信异常时，停止自己的动作。这是因为在第一通信线41异常以后，第二微型计算机31无法获取第一状态信号Sd1。因此，在发生第三通信异常的情况下，仅通过正常动作的第一微型计算机21执行针对马达12(第一绕组组14)的供电控制。即，在ECU11中，包含第一微型计算机21的第一控制部20继续进行正常动作，另一方面，包含第二微型计算机31的第二控制部30停止其动作。
如图3所示，第二微型计算机31检测以下的(F)～(J)的异常。
(F)第一微型计算机21的功能停止
(G)第一信号线43的异常(包括开路故障)
(H)第一通信异常(第一通信线41以及第二通信线42双方异常)
(I)第二通信异常(第二通信线42的异常)
(J)第三通信异常(第一通信线41的异常)
异常(F)～(J)的具体的检测方法如下。
＜异常(F)＞
第二微型计算机31在以下的判定条件(F1)～(F3)全部同时成立时，判定为第一微型计算机21的功能停止。
(F1)通过第一通信线41的通信不成立。
(F2)通过第二通信线42的通信不成立。
(F3)第一时钟SCL1异常(包括不能获取。)。
在通过第一通信线41的通信、以及通过第二通信线42的通信双方不成立，并且第一时钟SCL1异常的情况下，第一微型计算机21为其功能停止的状态的可能性较高。因此，仅通过正常动作的第二微型计算机31执行针对马达12(第二绕组组15)的供电控制。即，在ECU11中，虽然包含第一微型计算机21的第一控制部20为停止其动作的状态，但包含第二微型计算机31的第二控制部30继续进行正常动作。
＜异常(G)＞
第二微型计算机31在以下的判定条件(G1)、(G2)全部同时成立时，判定为第一信号线43发生异常。
(G1)通过第一通信线41的通信以及通过第二通信线42的通信的至少一方成立。
(G2)第一时钟SCL1异常(包括不能获取。)。
在第一微型计算机21功能停止的情况下，通过第一通信线41的通信以及通过第二通信线42的通信双方不成立。因此，在通过第一通信线41的通信以及通过第二通信线42的通信的至少一方成立时，第一微型计算机21不是其功能停止的状态而是动作的状态。因此，尽管通过第一通信线41的通信以及通过第二通信线42的通信的至少一方成立，但在第一时钟SCL1异常的情况下，第一信号线43发生异常的可能性较高。例如在作为第一时钟SCL1的异常状态，是无法获取第一时钟SCL1的状态的情况下，有发生第一信号线43的开路故障(断线)的可能。
第二微型计算机31在判定为第一信号线43发生异常时，停止自己的动作。这是因为在第一时钟SCL1变得异常(包含不能获取。)以后，第二微型计算机31无法判定是与第一微型计算机21之间的简单的通信异常、还是第一微型计算机21的功能停止。因此，在第一信号线43发生异常的情况下，仅通过第一微型计算机21执行针对马达12(第一绕组组14)的供电控制。即，在ECU11中，包含第一微型计算机21的第一控制部20继续进行正常动作，另一方面，包含第二微型计算机31的第二控制部30停止其动作。
＜异常(H)＞
第二微型计算机31在以下的判定条件(H1)～(H3)全部同时成立时，判定为发生第一通信异常。所谓的第一通信异常是指第一通信线41以及第二通信线42双方异常的状态。
(H1)通过第一通信线41的通信不成立。
(H2)通过第二通信线42的通信不成立。
(H3)第一时钟SCL1正常。
在为通过第一通信线41的通信以及通过第二通信线42的通信双方不成立的情况，且第一时钟SCL1正常时，为仅第一通信线41以及第二通信线42发生异常，第一微型计算机21正常动作。但是此处，虽然取决于产品规格等，但在发生第一通信异常的情况下，使第一微型计算机21优先于第二微型计算机31进行动作。因此，第二微型计算机31在判定为发生第一通信异常时，停止自己的动作。因此，在发生第一通信异常的情况下，仅通过正常动作的第一微型计算机21执行针对马达12(第一绕组组14)的供电控制。即，在ECU11中，包含第一微型计算机21的第一控制部20继续进行正常动作，另一方面，包含第二微型计算机31的第二控制部30停止其动作。
顺便说一下，也有根据产品规格等，在发生第一通信异常的情况下，采用使第二微型计算机31优先于第一微型计算机21进行动作的结构的情况。在该情况下，在发生第一通信异常时，仅通过第二微型计算机31执行针对马达12(第二绕组组15)的供电控制。
＜异常(I)＞
第二微型计算机31在以下的判定条件(I1)～(I3)全部同时成立时，判定为发生第二通信异常。所谓的第二通信异常是指第二通信线42异常的状态。
(I1)通过第一通信线41的通信成立。
(I2)通过第二通信线42的通信不成立。
(I3)第一时钟SCL1正常。
即使通过第二通信线42的通信不成立，由于通过第一通信线41的通信成立以及第一时钟SCL1正常，所以第一微型计算机21正常动作。但是如上所述，第一微型计算机21在判定为发生第二异常时，停止自己的动作。这是因为在第二通信线42异常以后，第一微型计算机21无法获取第二状态信号Sd2。因此，在发生第二通信异常的情况下，仅通过正常动作的第二微型计算机31执行针对马达12(第二绕组组15)的供电控制。即，在ECU11中，包含第一微型计算机21的第一控制部20停止其动作，另一方面，包含第二微型计算机31的第二控制部30继续进行正常动作。
＜异常(J)＞
第二微型计算机31在以下的判定条件(J1)～(J3)全部同时成立时，判定为发生第三通信异常。所谓的第三通信异常是指第一通信线41异常的状态。
(J1)通过第一通信线41的通信不成立。
(J2)通过第二通信线42的通信成立。
(J3)第一时钟SCL1正常。
即使通过第一通信线41的通信不成立，由于通过第二通信线42的通信成立以及第一时钟SCL1正常，第一微型计算机21也正常动作。但是，第二微型计算机31在判定为发生第三通信异常时，停止自己的动作。这是因为在第一通信线41异常以后，第二微型计算机31无法获取第一状态信号Sd1。因此，在发生第三通信异常的情况下，仅通过正常动作的第一微型计算机21执行针对马达12(第一绕组组14)的供电控制。即，在ECU11中，包含第一微型计算机21的第一控制部20继续进行正常动作，另一方面，包含第二微型计算机31的第二控制部30停止其动作。
因此，根据本实施方式，能够获得以下的效果。
(1)第一微型计算机21能够基于通过第一通信线41的通信的成功与否、通过第二通信线42的通信的成功与否、以及第二时钟SCL2的正确与否的组合，来确定通信异常的原因(真正的异常内容)。具体而言，第一微型计算机21能够分开判定与第二微型计算机31之间的通信异常仅是由第一通信线41以及第二通信线42的异常引起的、还是由第二微型计算机31的功能停止引起的。另外，第二微型计算机31也与第一微型计算机21相同，能够基于通过第一通信线41的通信的成功与否、通过第二通信线42的通信的成功与否、以及第一时钟SCL1的正确与否的组合，来确定通信异常的原因(真正的异常内容)。具体而言，第二微型计算机31能够分开判定与第一微型计算机21之间的通信异常仅是由第一通信线41以及第二通信线42的异常引起的、还是由第一微型计算机21的功能停止引起的。因此，第一微型计算机21以及第二微型计算机31能够确定相互的通信异常的原因。
此外，所谓的通过通信线(41、42)的通信的成功与否是指通过通信线的通信是否成立(是否正确地进行信号的授受)的判定结果。作为微型计算机(21、31)间的通信不成立的原因，例如有微型计算机的异常、通信线的异常(断线、短路)、或者电磁噪声等。另外，所谓的时钟(SCL1、SCL2)的正确与否是指时钟是否正确的判定结果。例如若时钟的脉冲模式是规定的模式，则判定为时钟正常。在时钟的脉冲模式表示与规定的模式不同的异常模式时，判定为时钟异常。在时钟的异常中，包含时钟的中断。另外，所谓的通信的异常是指虽然微型计算机(21、31)正确地进行动作，但由于通信线发生断线或者短路等异常而通过微型计算机间的通信线的通信(信号的授受)未正确地进行的状态(通信不成立的状态)。另外，所谓的微型计算机的功能是指微型计算机所具有的各种作用，例如有在与外部设备之间进行信号的授受的通信功能(输入输出功能)、以及由CPU(central processing unit：中央处理单元)进行的运算功能(控制功能)等。所谓的微型计算机的功能停止是指微型计算机所具有的各种功能的至少一个动作停止。根据在微型计算机中停止动作的功能部分，很难进行与外部设备之间的通信(信号的授受)。作为微型计算机的功能停止的原因，例如考虑有电源电压的降低、或者噪声等。
(2)在ECU11中，第一微型计算机21以及第二微型计算机31能够确定通信异常的原因，即真正的异常内容。因此，ECU11适合用作要求更高的动作可靠性的电动助力转向装置、或者线控转向操纵装置的控制装置。在该情况下，ECU11对作为电动助力转向装置的驱动源的辅助马达、或者作为线控转向操纵装置中的转向机构的驱动源的转向马达进行控制。作为辅助马达或者转向马达，与本实施方式相同，采用具有多个系统的绕组组的结构。因此，ECU11中的第一微型计算机21以及第二微型计算机31能够根据通信异常的原因(真正的异常内容)继续针对辅助马达或者转向马达的供电，进而继续转向操纵辅助或者转向动作。
顺便说一下，在作为第一微型计算机21以及第二微型计算机31，分别采用不具有上述的确定通信异常的原因(真正的异常内容)的功能的结构的情况下，担心以下的情况。即，也考虑有作为第一微型计算机21以及第二微型计算机31，从故障安全的观点来看不得不采用在检测出通信异常的情况下立即停止对马达(第一绕组组14以及第二绕组组15)的供电的结构的状况。
(3)通过独立地控制针对马达12中的2个系统的绕组组(14、15)的供电，在第一系统发生异常的情况下，能够通过对第二系统的绕组组的供电使马达12旋转。另外，在该情况下，在正常系统的微型计算机采用执行之前的第二供电控制(用于通过由正常系统的绕组组产生的转矩全部供应马达12所要求的总的产生转矩的供电控制)的结构的情况下，也获得如下的效果。即，由于将对正常系统的绕组组供给的电流的目标值(第一电流指令值或者第二电流指令值)设定为执行2个系统驱动的通常时的2倍的值，所以在一个系统发生异常的情况下，马达12产生与执行2个系统驱动时总的转矩相同程度的转矩。特别是，在将ECU11应用于电动助力转向装置或者线控转向操纵装置的情况下，能够继续进行适当的转向操纵辅助或者转向动作。
(4)即使在发生通信异常的情况下也有第一微型计算机21以及第二微型计算机31进行动作的情况。在该状况下，在第一微型计算机21以及第二微型计算机31在由于通信异常而相互判定为通信对象的功能停止的情况下，并且为了补偿由故障系统的绕组组产生的转矩而执行使对自己系统的绕组组的供电量增大的之前的第二供电控制的情况下，担心如下的情况。即，由于向马达12供给的总的电流量比本来供给的电流量多，所以存在马达12产生过大的转矩的可能。特别是，在将ECU11应用于电动助力转向装置的情况下，担心发生自转向。
对于这一点，在本实施方式中，在能够确定通信异常的原因(真正的异常内容)时，在第一通信线41以及第二通信线42的至少一方的通信不成立的情况下，无法获取来自通信对象的状态信号(Sd1、Sd2)的一方的微型计算机停止动作。因此，即使能够获取来自通信对象的状态信号(Sd1、Sd2)的一方的微型计算机执行第二供电控制，向马达12供给的总的电流量也与执行2个系统驱动的通常时的电流量相同。因此，马达12不会产生过大的转矩。另外，在将ECU11应用于电动助力转向装置的情况下，也不会发生自转向。
此外，本实施方式也可以如下那样进行变更并实施。
本实施方式的ECU11也可以具体化为电动助力转向装置、或者线控转向操纵装置以外的其它车载设备所使用的马达的控制装置。
在本实施方式中，设置第一通信线41以及第二通信线42，但也可以设置3根以上的通信线。在本实施方式中，独立地控制针对2个系统的绕组组(14、15)的供电，但在马达12具有3个系统以上的绕组组的情况下，也可以独立地控制针对这3个系统以上的绕组组的供电。在该情况下，作为ECU11，采用具有与系统数目相同数目的分立的控制部的结构。各系统的控制部经由多个通信线以及多个信号线相互连接。
表示第一微型计算机21以及第二微型计算机31的正常动作的信号并不限于时钟(SCL1、SCL2)。即，第一微型计算机21以及第二微型计算机31也可以生成用于监视动作的专用的周期脉冲信号。该专用的周期脉冲信号的脉冲周期可以不是恒定的。另外，专用的周期脉冲信号的脉冲模式也可以与时钟不同。
第一微型计算机21也可以判定之前的图2所示的异常(A)～异常(E)中的至少一个异常。另外，第二微型计算机31也可以判定之前的图3所示的异常(F)～异常(J)中的至少一个异常。
在本实施方式中，设置第一信号线43以及第二信号线44，但也可以代替它们设置在第一微型计算机21与第二微型计算机31之间进行双向通信(时钟的授受)的单一的信号线。即使这样，第一微型计算机21以及
第二微型计算机31也能够相互进行第一时钟SCL1以及第二时钟SCL2的授受。
在本实施方式中，设置第一通信线41以及第二通信线42，但也可以仅设置任意一方。即，第一微型计算机21以及第二微型计算机31也可以相互经由第一通信线41或者第二通信线42进行双向通信(信号的授受)。即使这样，第一微型计算机21也能够判定之前的图2所示的异常(A)。另外，第二微型计算机31也能够判定之前的图3所示的异常(F)。

Claims (5)

1.一种马达控制装置，具有：
控制电路，按系统独立地控制针对马达所具有的多个系统的绕组组的供电，上述控制电路的数量与上述多个系统的系统数相同；
通信线，在多个上述控制电路之间授受由多个上述控制电路分别生成的表示各系统的状态的状态信号；以及
信号线，在多个上述控制电路之间授受由多个上述控制电路分别生成的表示正常动作的周期脉冲信号，
上述控制电路基于通过上述通信线的通信的成功与否以及通过上述信号线获取的其他系统的上述周期脉冲信号的正确与否的组合，来判定是通过上述通信线的通信异常、还是其他系统的上述控制电路的功能停止。
2.根据权利要求1所述的马达控制装置，其中，
在通过上述通信线的通信不成立，并且通过上述信号线获取的其他系统的上述周期脉冲信号正常时，上述控制电路判定为通过上述通信线的通信异常。
3.根据权利要求1或2所述的马达控制装置，其中，
在通过上述通信线的通信不成立，并且通过上述信号线获取的其他系统的上述周期脉冲信号异常时，上述控制电路判定为其他系统的上述控制电路的功能停止。
4.根据权利要求1或2所述的马达控制装置，其中，
上述通信线以及上述信号线分别设置有多个，在通过多个上述通信线中的任意一个通信线的通信不成立，并且通过上述信号线获取的其他系统的上述周期脉冲信号正常时，上述控制电路判定为通过多个上述通信线中的任意一个通信线的通信异常。
5.根据权利要求1或2所述的马达控制装置，其中，
上述通信线以及上述信号线分别设置有多个，在通过多个上述通信线中的任意一个通信线的通信成立，并且通过上述信号线获取的其他系统的上述周期脉冲信号异常时，上述控制电路判定为传输表示该异常的上述周期脉冲信号的上述信号线异常。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7271965B2 (ja) * 2019-01-23 2023-05-12 株式会社デンソー 電動車両
JP7252881B2 (ja) * 2019-10-31 2023-04-05 株式会社デンソー モータ駆動システム
JP2020114469A (ja) * 2020-04-06 2020-07-30 株式会社三洋物産 遊技機
DE102022128458A1 (de) * 2022-10-27 2024-05-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Regelung einer elektrischen Maschine mit zwei getrennten Wicklungssystemen sowie entsprechendes Regelungssystem und Betrieb eines Aktuators eines Steer-By-Wire-Systems

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5994607B2 (ja) * 2012-11-29 2016-09-21 トヨタ自動車株式会社 同軸二輪移動体及びその制御方法
JP2017169405A (ja) * 2016-03-17 2017-09-21 株式会社ジェイテクト モータ制御装置及び操舵制御装置
US10328972B2 (en) * 2016-04-06 2019-06-25 Denso Corporation Rotation detecting apparatus and electric power steering apparatus using the same
JP7024226B2 (ja) * 2016-07-11 2022-02-24 株式会社デンソー モータ制御装置、モータ駆動システム、及び、モータ制御方法
JP6812788B2 (ja) 2016-12-27 2021-01-13 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置
JP6926504B2 (ja) * 2017-02-10 2021-08-25 株式会社デンソー 回転検出装置

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