CN118317901A - 电动助力转向装置 - Google Patents

Abstract

第一电动机控制单元(110)在进行转向辅助控制的情况下，对第二电动机控制单元(120)发送使电动机(101)驱动控制的第一指令(A1)，在进行自动驾驶辅助控制的情况下，根据从第二电动机控制单元发送的用于驱动控制电动机的第二指令(T2)，进行电动机的驱动控制，辅助电动机的驱动，第二电动机控制单元在进行自动驾驶辅助控制的情况下，对第一电动机控制单元发送第二指令，在进行转向辅助控制的情况下，根据第一指令进行电动机的驱动控制，辅助电动机的驱动。

Description

电动助力转向装置

技术领域

本公开涉及电动助力转向装置。

背景技术

以往，作为利用电动机的驱动力辅助转向的电动助力转向装置，已知有进行转向辅助控制和自动驾驶辅助控制的装置(例如，参照专利文献1)。转向辅助控制是在驾驶员进行转向时通过电动机的驱动力赋予转向辅助力的控制。自动驾驶辅助控制是通过以与驾驶员的转向无关的方式变更转向角来改变车辆的前进方向的控制(例如停车辅助系统或路径跟随控制等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012-56404号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在专利文献1中，进行转向辅助控制的第一电动机控制电路和进行自动驾驶辅助控制的第二电动机控制电路独立地构成。因此，在第一电动机控制电路进行转向辅助控制时产生异常的情况下，无法继续转向辅助，即使在第二电动机控制电路进行自动驾驶辅助控制时产生异常，也无法继续自动驾驶辅助。

本公开是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种电动助力转向装置，即使在转向辅助控制时产生异常也能够继续转向辅助，即使在自动驾驶辅助控制时产生异常也能够继续自动驾驶辅助。

用于解决技术问题的技术手段

本公开的一个方式是一种电动助力转向装置，包括：车辆状态传感器，该车辆状态传感器检测车辆的车辆状态及车外的信息；自动驾驶辅助控制单元，该自动驾驶辅助控制单元根据所述车辆状态传感器的检测结果，生成所述车辆的转向器的转向角指令；转矩传感器，该转矩传感器检测所述转向装置的转向转矩；第一电动机控制单元，该第一电动机控制单元根据所述转矩传感器的检测结果，进行通过驱动控制所述电动机来辅助转向的转向辅助控制；以及第二电动机控制单元，该第二电动机控制单元根据所述转向角指令，通过驱动控制所述电动机来进行对所述转向器进行自动转向的自动驾驶辅助控制，所述第一电动机控制单元在进行所述转向辅助控制的情况下，对所述第二电动机控制单元发送对所述电动机进行驱动控制的第一指令，在进行所述自动驾驶辅助控制的情况下，根据从所述第二电动机控制单元发送的对所述电动机进行驱动控制的第二指令，进行所述电动机的驱动控制，从而辅助所述电动机的驱动，所述第二电动机控制单元在进行所述自动驾驶辅助控制的情况下，对所述第一电动机控制单元发送所述第二指令，在进行所述转向辅助控制的情况下，根据所述第一指令进行所述电动机的驱动控制，从而辅助所述电动机的驱动。

发明效果

如上所述，根据本公开，即使在转向辅助控制时产生异常，也能够进行转向辅助，即使在自动驾驶辅助控制时产生异常，也能够继续进行自动驾驶辅助。

附图说明

图1是搭载了实施方式1所涉及的电动助力转向装置的车辆的转向系统的结构图。

图2是实施方式1所涉及的电动机控制器的框图。

图3是实施方式1所涉及的电动机驱动部及电动机驱动部的简要结构图。

图4是说明实施方式1所涉及的车速及转向转矩的映射的图。

图5是说明实施方式1所涉及的辅助转向指令的生成方法的图。

图6是实施方式1所涉及的电流控制部的框图。

图7是实施方式1所涉及的转向角指示部的框图。

图8是表示实施方式1所涉及的电动机角度控制部的框图。

图9是搭载了实施方式2所涉及的电动助力转向装置的车辆的转向系统的结构图。

图10是实施方式2所涉及的电动机控制器的框图。

图11是搭载了实施方式3所涉及的电动助力转向装置的车辆的转向系统的结构图。

图12是实施方式3所涉及的电动机控制器的框图。

图13是表示实施方式3所涉及的电动机角度控制部的框图。

图14是搭载了实施方式4所涉及的电动助力转向装置的车辆的转向系统的结构图。

图15是实施方式4所涉及的电动机控制器的框图。

图16是搭载了实施方式5所涉及的电动助力转向装置的车辆的转向系统的结构图。

图17是实施方式5所涉及的电动机控制器的框图。

图18是表示实施方式5所涉及的电动机角度控制部的框图。

具体实施方式

以下，使用附图说明本公开的实施方式5所涉及的电动助力转向装置。

＜实施方式1＞

图1是表示实施方式1所涉及的搭载了电动助力转向装置的车辆的转向系统的结构图。如图1所示，实施方式1所涉及的电动助力转向装置1包括转矩传感器3、转向轴4、减速器5、齿条·小齿轮6、车辆状态传感器10、自动驾驶辅助控制装置20(自动驾驶辅助控制单元)和电动机控制单元100。电动助力转向装置1具有自动驾驶辅助控制，即使发生异常也使车辆继续自动驾驶。

转矩传感器3在驾驶员对方向盘2进行转向时，检测在转向轴4上产生的转向转矩Ts。例如，转矩传感器3设置在转向轴4上。转矩传感器3与电动机控制单元100连接，将转向转矩Ts输出到电动机控制单元100。

转向轴4的一端与方向盘2连接，另一端与齿条·小齿轮6连接。转向轴4与方向盘2一体旋转。

减速器5根据齿轮的组合减速比使来自电动机控制单元100的电动机转矩增大。减速器5将增大的电动机转矩传递到转向轴4。

电动机控制单元100包括用于控制车辆的转向操作的控制单元和电动机。来自电动机控制单元100的电动机转矩经由减速器5与转向转矩一起从驾驶员被施加到转向轴4。施加在转向轴4上的电动机转矩和转向转矩经由齿条·小齿轮6传递到轮胎7，进行车辆的转向。

车辆状态传感器10与电动机控制单元100电连接。车辆状态传感器10检测车辆的车辆状态以及车外的信息。例如，车辆状态传感器10是用于检测本车辆的周围环境以及测定本车辆的运动状态的各种传感器。本车辆的周围环境是车外信息的一个示例。本车辆的运动状态是车辆的车辆状态的一个示例。

车辆状态传感器10例如具有检测本车辆的周围环境的信息的第一传感器和测定本车辆的运动状态的第二传感器。第一传感器例如包含图像传感器和雷达传感器。第二传感器包含例如车速传感器、偏航率传感器、横向加速度传感器、转向角传感器。车辆状态传感器10向自动驾驶辅助控制装置20输出第一传感器检测到的周围环境的信息(以下称为“周围环境信息”)和第二传感器测定到的本车辆的运动状态的信息(以下称为“车辆状态信息”)。车辆状态传感器10将车辆状态信息(例如车速信号等)输出到电动机控制单元100。

自动驾驶辅助控制装置20进行用于使本车辆沿目标轨道行驶的控制即自动驾驶辅助控制。自动驾驶辅助控制例如是路径跟随控制、斜线偏离抑制控制、停车辅助系统等。自动驾驶辅助控制装置20为了自动地操作车辆的转向以使其自动行驶，根据来自车辆状态传感器10的信息，生成成为车辆的转向的转向的目标值的自动驾驶转向角指令As。

自动驾驶辅助控制装置20例如作为路径跟随控制，基于从第一传感器(图像传感器及雷达传感器)得到的作为周围环境信息之一的行驶路径宽度的信息，测定车道分割线在道路宽度方向上的中央位置，将该测定出的中央位置设定为目标行驶线。并且，自动驾驶辅助控制装置20基于设定的目标行驶线、本车辆相对于由图像传感器测定的车道的横向位置、由第二传感器(车速传感器、偏航率传感器、横向加速度传感器以及转向角传感器)测定的车辆状态信息，生成用于使本车辆跟随目标行驶线的自动驾驶转向角指令As。

自动驾驶辅助控制装置20例如作为车道偏离抑制控制，根据来自第一传感器的周围环境信息检测行驶中的车道的车道分割线，生成用于抑制从行驶中的车道向其他车道的偏离的自动驾驶转向角指令As，以使本车辆不脱离行驶车道。

图2是实施方式1所涉及的电动机控制单元100的框图。如图2所示，电动机控制单元100包括电动机101、电动机角度传感器102、电动机驱动部105、106、第一CPU 110(第一电动机控制单元)以及第二CPU 120(第二电动机控制单元)。

电动机101是为了得到转向器的转向角而旋转的电动机。电动机101具有三相绕组U1、V1、W1以及三相绕组U2、V2、W2。电动机101不仅可以是例如永磁体同步电动机、感应电动机、同步磁阻电动机等具有2个三相绕组的电动机，还可以是设为更多相绕组的电动机或2极2对带刷的电动机。电动机101的电动机绕组可以采用分布绕组或集中绕组。

电动机101可以是具有所谓的2个定子的串联电动机，该2组电动机的绕组不需要相同，可以是不同的绕组规格。但是，电动机101只要是能够输出所希望的电动机101的旋转角度及转矩的结构，就可以仅为1组绕组，也可以为2组协作。以下，示出电动机101是作为旋转机的非凸极形的永磁体同步电动机、即具有U相绕组、V相绕组和W相绕组的三相绕组的三相无刷电动机的情况进行说明。

电动机角度传感器102将电动机101的旋转角度θ检测为θ1(＝θ)、θ2(＝θ)。电动机角度传感器102将检测出的旋转角度θ1输出到后述的第一CPU 110，将检测出的旋转角度θ2输出到第二CPU 120。另外，在图2中，将电动机角度传感器102记载为一个传感器，但也可以配置两个分别独立地输入到第一CPU 110和第二CPU 120的冗余的角度传感器。电动机角度传感器102作为示例可举出旋转变压器、编码器或磁传感器，但不限于示例，只要是能够检测电动机101的旋转角度的传感器，则与形态无关。另外，以下有时将电动机101的旋转角度称为电动机角度。

图3是实施方式1所涉及的电动机驱动部105及电动机驱动部106的简要结构图。如图3所示，电动机驱动部105包括电流传感器103、逆变器电路130及直流电源200。

电流传感器103检测流过电动机101的各相的电流，输出检测出的各相的电流检测值iu、iv、iw。电流传感器103将检测出的各相的电流检测值iu、iv、iw输出到第一CPU 110。作为电流传感器103的示例，可以举出利用了由测定电流产生的磁通的CT方式的传感器或使用了电流检测用电阻元件的传感器等，但不限于示例，只要是能够检测流过电动机的各相的电流的传感器，则与形态无关。另外，图3所示的电流传感器103与逆变器电路130的下侧臂开关元件串联连接，但并不限定于图3所示的位置，只要是能够检测流过电动机101的各相的电流的位置即可。

直流电源200生成直流电压Vdc。例如，直流电源200可以是搭载在车辆上的电池，也可以对来自电池的电力进行升压或降压来生成直流电压Vdc。

逆变器电路130根据由第一CPU 110生成的第一驱动指令和来自直流电源200的直流电压Vdc，以载波周期Tc1和与第一驱动指令对应的占空比进行PWM调制，对电动机101的三相绕组U1、V1、W1施加电压。

开关元件Sup1～Swn1例如是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)、双极晶体管、MOS(Metal Oxide Semiconductor：金属氧化物半导体)功率晶体管等半导体开关元件。开关元件Sup1～Swn1根据第一驱动指令进行开关动作，从而向电动机101施加期望的电压。

如图3所示，电动机驱动部106包括逆变器电路140。在图3所示的示例中，逆变器电路140从直流电源200施加直流电压Vdc。但是，不限于此，电动机驱动部106也可以具有与直流电源200不同的直流电源。即，也可以将直流电源200作为用于电动机驱动部105的直流电源，另外设置与直流电源200不同的直流电源，将另外设置的直流电源作为用于电动机驱动部106的直流电源。

逆变器电路140根据由第二CPU 120生成的第二驱动指令和来自直流电源200的直流电压Vdc，以载波周期Tc2和与第二驱动指令对应的占空比进行PWM调制，对电动机101的三相绕组U2、V2、W2施加电压。开关元件Sup2～Swn2与开关元件Sup1～Swn1同样是半导体开关元件，通过根据第二驱动指令进行开关动作，向电动机101施加期望的电压。另外，在电动机驱动部106中，由于对电动机101的旋转角度进行反馈控制，因此没有设置电流传感器。

第一CPU 110根据转矩传感器3的检测结果，进行通过对电动机101进行驱动控制来进行辅助转向的转向辅助控制。向第一CPU 110输入转矩传感器3检测出的转向转矩Ts和由作为车辆状态传感器10的一个示例的车速传感器检测出的车速V。以下，使用图2说明第一CPU 110的结构。另外，第一CPU 110和第二CPU 120能够通过通信进行数据交换，在图2所示的示例中，更换辅助转矩Ta和转向角转矩指令T2。辅助转矩Ta是第一指令的一个示例。转向角转矩指令T2是第二指令的一个示例。

如图2所示，第一CPU 110包括辅助控制部111、转向角指示部112、电流切换部113、电流控制部114、PWM转换部115、异常检测部116。

辅助控制部111根据转向转矩Ts及车速V，运算应赋予转向轴4的辅助转矩Ta。辅助控制部111例如如图4所示，根据车速V及转向转矩Ts的映射，计算辅助转矩Ta。另外，不限于此，辅助控制部111也可以使用公知的技术根据车速V及转向转矩Ts计算辅助转矩Ta。

转向角指示部112从由辅助控制部111求出的辅助转矩Ta和由作为车辆状态传感器10的一个示例的转向角传感器获取转向角检测值Am。转向角检测值Am是实际转向的状态下的转向角的检测值。转向角指示部112根据辅助转矩Ta及转向角检测值Am计算辅助转向角指令A1。辅助转向角指令A1是转向角的目标值(目标转向角)，是第一指令的一个示例。

这里，如图5所示，转矩传感器3检测出的转向转矩Ts通过扭杆使方向盘2和转向轴4的扭转角Ad与扭簧速率k成比例。扭转角Ad是方向盘2的角度即转向角As和转向轴4的角度偏差。因此，转向转矩Ts如下式(1)所示。

Ts＝k·Ad…(1)

另外，此时，将转向转矩Ts和电动机转矩Tm1及电动机转矩Tm2之和与减速比N进行累加所得的结果、与从轮胎7传递的路面反作用力Tp之间的关系如下式(2)所示。另外，电动机转矩Tm1是由电动机驱动部105驱动的电动机101的电动机转矩。电动机转矩Tm2是由电动机驱动部106驱动的电动机101的电动机转矩。

Ts+N(Tm1+Tm2)＝Tp…(2)

这里，在输出由下式(3)的关系式表示的电动机转矩Tm2的情况下，式(2)如式(4)所示。

N·Tm2＝Ts…(3)

2Ts+N·Tm1＝Tp…(4)

相对于仅通过电动机驱动部105输出电动机转矩Tm1时，在如下式(3)那样输出电动机转矩Tm2时，将成为向辅助控制部111输入的转向转矩Ts作为1/2Ts输入，能够减小辅助转矩Ta。此时，辅助转向角指令A1由式(1)及式(3)表示为式(5)。例如，转向角指示部112使用式(5)计算辅助转向角指令A1。转向角指示部112将计算出的辅助转向角指令A1发送到第二CPU 120。

A1＝Ts/k+Am…(5)

电流切换部113从辅助控制部111获取辅助转矩Ta。电流切换部113从第二CPU 120获取转向角转矩指令T2。电流切换部113选择辅助转矩Ta及转向角转矩指令T2中的任一方。例如，电流切换部113在驾驶员进行转向的情况下进行转向辅助控制的辅助状态下，在辅助转矩Ta及转向角转矩指令T2中选择辅助转矩Ta。电流切换部113在根据来自车辆状态传感器10的信息由自动驾驶辅助控制装置20生成自动驾驶转向角指令As的自动驾驶辅助状态下，选择辅助转矩Ta及转向角转矩指令T2中的转向角转矩指令T2。

电流切换部113根据所选择的辅助转矩Ta或转向角转矩指令T2，作为用于抑制电动机的感应电压的增大的电流指令，求出q轴的目标电流即电流指令Itq及d轴的目标电流即电流指令Itd。d轴的电流指令Itd可以通过公知的控制来生成，例如也可以基于最大转矩/电流(MTPA)控制来生成。

电流控制部114从电流切换部113获取dq轴的电流目标值即电流指令Itd、Itq。电流控制部114从电流传感器103获取电流检测值iu、iv、iw。电流控制部114将电流检测值iu、iv、iw转换为dq轴的电流检测值Id、Iq。电流控制部114进行基于dq轴的电流指令Itd、Itq和dq轴的电流检测值Id、Iq来运算驱动指令的一般的矢量控制。

图6是实施方式1所涉及的电流控制部114的框图。电流控制部114包括坐标转换器131、偏差运算器132、电流控制器133、偏差运算器134、电流控制器135和坐标转换器136。

坐标转换器131根据由电动机角度传感器102检测出的旋转角度θ1，以电动机101的三相的电流检测值Iu、Iv、Iw将其坐标转换为二相，由此得到q轴的电流检测值Id及d轴的电流检测值Iq。坐标转换器131将q轴的电流检测值Iq输出到偏差运算器132，将d轴的电流检测值Id输出到偏差运算器134。

偏差运算器132运算q轴的电流指令Itq及q轴的电流检测值Iq的偏差，将运算出的偏差输出到电流控制器133。偏差运算器134运算d轴的电流指令Itd及d轴的电流检测值Id的偏差，将运算出的偏差输出到电流控制器135。

电流控制器133基于从偏差运算器132输出的偏差，运算作为驱动指令的q轴的目标电压Vq。电流控制器133将目标电压Vq输出到坐标转换器136。电流控制器135基于从偏差运算器134输出的偏差，运算作为驱动指令的d轴的目标电压Vd。电流控制器133将目标电压Vd输出到坐标转换器136。

坐标转换器136基于旋转角度θ1将dq轴的目标电压Vd、Vq坐标转换为三相驱动电压Vu1、Vv1、Vw1。坐标转换器136将驱动电压Vu1、Vv1和Vw1输出到PWM转换器115。

电流控制器133是进行反馈控制以使q轴的电流指令Itq和电流检测值Iq的偏差为0的控制器。电流控制器135是进行反馈控制以使d轴的电流指令Itd和电流检测值Id的偏差为0的控制器。电流控制器133、135可以使用在一般的电动机控制中使用的比例积分控制，也可以使用任意组合了公知的比例控制、积分控制、微分控制而得的控制，也可以使用其他公知的控制，也可以组合使用多个公知的控制。

PWM转换部115作为公知的脉冲宽度调制，对应于载波周期Tc1及驱动电压Vu1、Vv1、Vw1，将占空比的第一驱动指令输出到开关元件Sup1～Swn1，由此将开关元件Sup1～Swn1控制为导通状态或断开状态。

第二CPU 120根据自动驾驶转向角指令As，进行通过驱动控制电动机101来进行对转向器进行自动转向的自动驾驶辅助控制。第二CPU 120包括转向角指示部122、转向角切换部123、电动机角度控制部124、PWM转换部125和异常检测部126。

图7是实施方式1所涉及的转向角指示部122的框图。转向角指示部122基于自动驾驶辅助控制装置20生成的自动驾驶转向角指令As和来自车辆状态传感器10的转向角传感器的实际转向的状态的转向角检测值Am，生成转向角转矩指令T2。如图7所示，转向角指示部122包括偏差运算器141及转向角控制器142。

偏差运算器141运算自动驾驶转向角指令As与转向角检测值Am的偏差。偏差运算器141将运算出的偏差输出到转向角控制器142。转向角控制器142是进行用于生成使自动驾驶转向角指令As与转向角检测值Am的偏差为0的转向角转矩指令T2的反馈控制的控制器。转向角转矩指令T2是使自动驾驶转向角指令As与转向角检测值Am的偏差为0的电动机转矩的目标值。转向角控制器142可以使用任意组合了公知的比例控制、积分控制、微分控制而成的控制，也可以使用其他公知的控制，也可以组合使用多个公知的控制。

转向角切换部123从自动驾驶辅助控制装置20获取自动驾驶转向角指令As，从转向角指示部112获取辅助转向角指令A1。转向角切换部123在辅助状态的情况下，在自动驾驶转向角指令As及辅助转向角指令A1中，选择辅助转向角指令A1作为转向角指令At。转向角指令At是电动机101的旋转角度的指令值。转向角切换部123在基于来自车辆状态传感器10的信息进行自动驾驶辅助控制的自动驾驶辅助状态的情况下，选择自动驾驶转向角指令As及辅助转向角指令A1中的自动驾驶转向角指令As作为转向角指令At。转向角切换部123将转向角指令At输出到电动机角度控制部124。

图8是表示实施方式1所涉及的电动机角度控制部124的框图。电动机角度控制部124包括偏差运算器151、转向角控制器152以及驱动波形生成器153。

偏差运算器151运算从转向角切换部123输出的转向角指令At和来自车辆状态传感器10的转向角传感器的转向角检测值Am的偏差。偏差运算器151将运算出的偏差输出到转向角控制器152。

转向角控制器152是进行用于生成使转向指令At与转向角检测值Am的偏差为0的指令电压V2的反馈控制的控制器。转向角控制器152可以使用任意组合了公知的比例控制、积分控制、微分控制而成的控制，也可以使用其他公知的控制，也可以组合使用多个公知的控制。

驱动波形生成器153基于指令电压V2和旋转角度θ2，向PWM转换部125输出将指令电压V2转换为三相而得的驱动电压Vu2、Vv2、Vw2，以使电动机转矩最大。此时，虽然未图示，但为了使电动机101向所指令的角度旋转，例如可以使用控制电动机101的感应电压和电动机角度的相位的公知的提前角控制来生成驱动电压Vu2、Vv2、Vw2，以使电动机101最大地引出转矩。

作为公知的脉冲宽度调制，PWM转换部125通过将与载波周期Tc2及驱动指令Vu2、Vv2、Vw2相对应的占空比的第二驱动指令输出到开关元件Sup2～Swn2，由此将开关元件Sup2～Swn2控制为导通状态或断开状态。

以往，如专利文献2所示，在作为自动驾驶辅助控制而进行转向角控制的情况和驾驶员在转向时进行转向辅助控制(辅助控制)的情况中的任一种情况下，均根据转向转矩和车速来运算电流指示值，进行电流反馈控制，以使流过电动机的电流达到电流指示值。

车辆转向时的响应性仅为数Hz左右的响应性，由电动机的电气特性决定的电流的响应性为100Hz以上，因此，作为车辆所需要的响应性可以足够低。与电流响应相比，在转向时的响应性较低的情况下，可以省略电流反馈控制，以跟随作为目标的转向角的方式进行角度反馈控制就足够了。因此，在本实施方式中，通过省略作为电流反馈控制所需要的电流检测，能够廉价地构成装置。

在专利文献2中，在为了进行转向辅助控制而驱动电动机的情况下，或者在驱动用于进行自动驾驶辅助控制的电动机的情况下，作为驱动电动机101的系统，仅通过一个系统驱动电动机，因此有时电动机输出较小。本实施方式的电动助力转向装置1具有2个系统来作为驱动电动机101的系统，一个系统能够以辅助另一个系统的方式进行电动机驱动，能够得到更大的电动机输出。

国际公开第2018/088465号公开的电动助力转向装置具有2个独立的电动机驱动电路以进行转向辅助控制，因此，在各个电动机驱动电路中需要转矩传感器的输入电路和电流传感器。在本实施方式中，如图2所示，转矩传感器3的输入电路及电流传感器103仅设置在一方的电动机驱动电路上，能够降低本装置的成本。

在国际公开第2018/088465号中，在各电动机驱动电路中搭载有CPU，这2个CPU需要具有相同的处理能力。与第一CPU 110相比，本实施方式中的第二CPU 120不具有从转矩传感器3输入、辅助控制部111、从电流检测开始的电流控制部114的功能。即，与第一CPU110相比，第二CPU 120的运算处理被简化。因此，第一CPU 110和第二CPU 120不需要具有相同的处理能力，与第一CPU 110相比，能够采用处理能力较低的CPU作为第二CPU 120。

以下，作为实施方式1所涉及的电动助力转向装置1的异常动作时，说明电动机驱动电路发生故障时的动作及其相关的详细方式。

异常检测部116在由于某种原因而发生了不能由电动机驱动部105驱动电动机101的异常的情况下，检测出该异常。另外，对于由异常检测部116进行的异常的检测方法及发生了异常的相的确定方法，只要使用公知的技术即可。所谓不能由电动机驱动部105驱动电动机101的异常，是指电动机101的异常、电动机驱动部105的异常、电流传感器103的异常、旋转角度θ1的异常、没有从直流电源200向开关元件Sup1～Swp1供电的情况等。

异常检测部116例如也可以在任一相的电流检测值为0(零)的时间长度达到事先决定的值的情况下，判定为该相是不流过电流的相，并判定为异常。异常检测部116也可以根据输出了异常判定用的驱动指令时的电流检测值、开关元件Sup1～Swn1的高电位侧和低电位侧的电位差进行异常判定。

在由异常检测部116判定为不能进行电动机驱动的情况下，停止从PWM转换部115向电动机驱动部105的第一驱动指令。由此，能够抑制存在异常的状态下的电动机驱动。在此情况下，在后述的异常检测部126未检测出异常的情况下，电动机驱动部106正常地进行动作。因此，进行转向辅助控制时的电动机转矩、或者进行自动驾驶辅助控制时的电动机转矩能够由电动机驱动部106继续输出。因此，即使在发生异常的情况下，也能够辅助驾驶员的转向，自动驾驶辅助控制也能够继续。

异常检测部126在由于某种原因而发生了不能由电动机驱动部106驱动电动机101的异常的情况下，检测该异常。另外，由异常检测部126进行的异常的检测方法及发生了异常的相的确定方法只要使用公知的技术即可。所谓不能由电动机驱动部106驱动电动机101的异常，是指电动机101的异常、电动机驱动部106的异常、旋转角度θ2的异常、没有从直流电源200向开关元件Sup2～Swp2供电的情况等。

异常检测部126例如也可以检测向电动机驱动部106提供的电压，在该检测出的电压与第二驱动指令不一致的情况下检测异常的发生。异常检测部126也可以检测流过电动机驱动部106的直流电流，在检测到电动机输出以上的直流电流的情况下检测异常的发生。

在由异常检测部126判定为不能进行电动机驱动的情况下，停止从PWM转换部125向电动机驱动部106的第二驱动指令。由此，抑制存在异常的状态下的电动机驱动。此时，在异常检测部116未检测出异常的发生的情况下，电动机驱动部105正常地进行动作。因此，进行转向辅助控制时的电动机转矩、或者进行自动驾驶辅助控制时的电动机转矩能够由电动机驱动部105继续输出。因此，即使在发生异常的情况下，也能够进行转向辅助控制，另外，也能够继续进行自动驾驶辅助控制。

以下，作为实施方式1所涉及的电动助力转向装置1的异常动作时，说明在第一CPU110和第二CPU 120之间交换的指令值为异常的情况下的动作及其相关的详细方式。

由于转矩传感器3、车辆状态传感器10的转向角传感器、第一CPU 110的异常，在没有从第一CPU 110向第二CPU 120输入辅助转向角指令A1的情况下，异常检测部126检测异常的发生。没有对第二CPU 120的辅助转向角指令A1的输入的情况表示在第一CPU 110中辅助转向角指令A1未正常地生成。例如，异常检测部126也可以在第二CPU 120无法接收辅助转向角指令A1的情况下或者辅助转向角指令A1的值异常的情况下检测异常的发生。

在辅助状态的情况下，在由异常检测部126判断为辅助转向角指令A1异常的情况下，转向角切换部123也可以使向辅助转向角指令A1的切换无效，停止从PWM转换部125向电动机驱动部106的第二驱动指令。由此，抑制存在异常的状态下的电动机驱动。

在第一CPU 110正常、仅从第一CPU 110向第二CPU 120的通信异常的情况下，第一CPU 110正常地进行动作，因此能够向电动机驱动部105输出第一驱动指令。由此，在仅从第一CPU 110向第二CPU 120的通信异常的情况下，第一CPU 110能够驱动电动机101，继续进行转向辅助控制。另外，由于其他异常，例如转矩传感器3、转向角传感器、第一CPU 110的异常，在未生成辅助转向角指令A1的情况下，停止电动机驱动。但是，转向轴4从方向盘2结合，驾驶员能够通过手动转向进行转向。

在自动驾驶辅助状态下，在由异常检测部126判定为辅助转向角指令A1异常的情况下，转向角切换部123使向辅助转向角指令A1的切换无效，作为转向角指令At向电动机角度控制部124输出自动驾驶转向角指令As。由此，从第二CPU 120向电动机驱动部106输出第二驱动指令，电动机驱动部106能够根据第二驱动指令驱动电动机101。因此，即使辅助转向角指令A1异常，也能够继续进行自动驾驶辅助控制。

在由于车辆状态传感器10或自动驾驶辅助控制装置20的异常而不能正常地生成自动驾驶转向角指令As的情况下，或者由于转向角传感器或第二CPU 120的异常而未向第一CPU 110输入转向角转矩指令T2的情况下，异常检测部116检测异常的发生。在未正常地生成自动驾驶转向角指令As的情况下或者未对第一CPU 110输入转向角转矩指令T2的情况下，表示在第二CPU 120中不能正常生成转向角转矩指令T2。例如，异常检测部116也可以在第一CPU 110无法接收转向角转矩指令T2的情况下或者转向角转矩指令T2的值异常的情况下检测异常的发生。

在辅助状态下，在由异常检测部116判定为转向角转矩指令T2异常的情况下，电流切换部113使向转向角转矩指令T2的切换无效，能够将辅助转矩Ta输出到电流控制部114。由此，第一CPU 110通过对电动机驱动部105输出第一驱动指令，能够驱动电动机101，继续进行转向辅助。

在自动驾驶辅助状态下，在由异常检测部116判定为转向角转矩指令T2异常的情况下，也可以由第一CPU 110处理转向角指示部122的处理。通过由第一CPU 110处理转向角指示部122的处理，由第一CPU 110生成转向角转矩指令T2，电流切换部113选择作为自动驾驶辅助控制的转向角转矩指令T2并输出到电流控制部114。由此，从第一CPU 110向电动机驱动部105输出第一驱动指令，电动机驱动部105能够根据第一驱动指令驱动电动机101。

由此，即使在由异常检测部116判定为转向角转矩指令T2异常的情况下，也能够继续进行自动驾驶辅助。在电动助力转向装置1中发生异常的情况下，与驾驶员进行转向的情况相比，能够优先继续自动驾驶时的辅助。

以上说明的实施方式1所涉及的电动助力转向装置1包括：第一电动机控制单元，该第一电动机控制单元根据向电动机101通电的电流的指令值与通电至电动机101的电流之差，指示电动机101的驱动；以及第二电动机控制单元，该第二电动机控制单元根据电动机101的旋转角度的指令值与电动机101的旋转角度之差，指示电动机101的驱动。

第一电动机控制单元在进行转向辅助控制的情况下，通过对第二电动机控制单元发送用于驱动控制电动机101的第一指令，由第二电动机控制单元辅助电动机驱动。第一电动机控制单元在进行自动驾驶辅助控制的情况下，根据用于驱动控制从第二电动机控制单元发送的电动机101的第二指令，进行电动机101的驱动控制，辅助电动机101的驱动。

第二电动机控制单元在进行自动驾驶辅助控制的情况下，对第一电动机控制单元发送第二指令，在进行转向辅助控制的情况下，根据第一指令进行电动机101的驱动控制，辅助电动机101的驱动。

因此，通过第一电动机控制单元或第二电动机控制单元，对转向辅助控制和自动驾驶辅助控制双方的电动机转矩进辅助，并且即使第一电动机控制单元或第二电动机控制单元发生异常，也能够通过另一电动机控制单元辅助电动机101。即，即使在转向辅助控制时产生异常，也能够继续转向辅助，即使在自动驾驶辅助控制时产生异常，也能够继续自动驾驶辅助。

另外，不需要追加仅用于异常时的硬件，在执行转向辅助控制的情况下以及执行自动驾驶辅助控制的情况下，通过用2个电动机驱动电路驱动电动机101，能够使电动机101的输出叠加，提高电动机101的输出。

这里，在国际公开第2016/199839号的控制方式中，能够应对流过电动机的驱动电流的目标值即电流指示值的异常，但作为其应对方法，只能变更电流指示值。因此，在国际公开第2016/199839号的控制方式中，在接受电流指示值而使驱动电流流过电动机的电动机驱动部或电动机发生异常的情况下，存在无法应对该异常的问题。

另外，在国际公开第2016/199839号的控制方式中，并不确定与电流指示值的生成有关的哪个结构要素发生了异常，只是单纯地用计数器来抑制偏航率。因此，在发生了异常的情况下，能够防止车辆行为的不稳定化，但存在不进行适合异常状态的控制，不能继续跟随目标路径那样的自动驾驶辅助的问题。

即使第一电动机控制单元的电动机驱动或第二电动机控制单元的电动机驱动异常，实施方式1所涉及的电动助力转向装置1也能通过另一个电动机控制单元驱动电动机101。因此，能够从电动机101输出尽可能接近正常时的转矩，能够继续自动驾驶辅助，给驾驶员带来安心感。

＜实施方式2＞

对实施方式2所涉及的电动助力转向装置1A进行说明。图9是表示搭载了实施方式2所涉及的电动助力转向装置1A的车辆的转向系统的结构图。实施方式2所涉及的电动助力转向装置1A与实施方式1相比，在使电动机控制单元100A内部具有使用车辆状态传感器10的转向角传感器求出的转向角检测值Am这一点上不同。另外，在以下的说明中，对于具有与实施方式1中说明的内容相同的功能的部分，标注相同的名称和标号，省略对该功能的具体说明。

电动助力转向装置1A包括转矩传感器3、转向轴4、减速器5、齿条·小齿轮6、车辆状态传感器10、自动驾驶辅助控制装置20以及电动机控制单元100A。电动助力转向装置1A与实施方式1同样地，具有自动驾驶辅助控制，即使发生异常也使车辆继续自动驾驶。

图10是实施方式2所涉及的电动机控制单元100A的框图。如图10所示，电动机控制单元100A包括电动机101、电动机角度传感器102、电动机驱动部105、106、第一CPU 110A(第一电动机控制单元)以及第二CPU 120A(第二电动机控制单元)。

第一CPU 110A包括辅助控制部111、转向角指示部112、电流切换部113、电流控制部114、PWM转换部115、异常检测部116以及转向角运算部117。

转向角运算部117与电动机角度传感器102连接，从电动机角度传感器102获取旋转角度θ1。转向角运算部117通过累计旋转角度θ1来求出转向角检测值Am。另外，转向角检测值Am是换算成相当于转向轴4的转向角的值。转向角运算部117将求出的转向角检测值Am输出到转向角指示部112。

第二CPU 120B包括转向角指示部122、转向角切换部123、电动机角度控制部124、PWM转换部125和异常检测部126。

转向角运算部127与电动机角度传感器102连接，从电动机角度传感器102获取旋转角度θ2。转向角运算部127通过累计旋转角度θ2来求出转向角检测值Am。转向角运算部127将求出的转向角检测值Am输出到转向角指示部122以及电动机角度控制部124。

以上说明的实施方式2所涉及的电动助力转向装置1A除了起到实施方式1的效果之外，通过将求出转向角检测值Am的结构包含在电动机控制单元100内并根据来自电动机角度传感器102的电动机角度求出转向角检测值Am，从而能够在电动机控制单元100的外部不设置转向角传感器的情况下低价地构成装置。

＜实施方式3＞

对实施方式3所涉及的电动助力转向装置1B进行说明。图11是表示搭载了实施方式3所涉及的电动助力转向装置1B的车辆的转向系统的结构图。实施方式3所涉及的电动助力转向装置1B与实施方式2相比，不同点在于，将基于转向角的转向角控制替换为基于电动机角度的偏差的电动机角度控制。另外，在以下的说明中，对于具有与实施方式1或实施方式2中说明的内容相同的功能的部分，标注相同的名称和标号，省略对该功能的具体说明。

电动助力转向装置1B包括转矩传感器3、转向轴4、减速器5、齿条·小齿轮6、车辆状态传感器10、自动驾驶辅助控制装置20以及电动机控制单元100B。电动助力转向装置1B与实施方式1同样地，具有自动驾驶辅助控制，即使发生异常也使车辆继续自动驾驶。

图12是实施方式3所涉及的电动机控制单元100B的框图。如图12所示，电动机控制单元100B包括电动机101、电动机角度传感器102、电动机驱动部105、106、第一CPU 110B(第一电动机控制单元)以及第二CPU 120B(第二电动机控制单元)。

第一CPU 110B包括辅助控制部111、电动机角度偏差指示部112b、电流切换部112、电流控制部114、PWM转换部115、异常检测部116以及转向角运算部117。第二CPU 120B包括电动机角度转换部121、转向角指示部122b、电动机角度偏差切换部123b、电动机角度控制部124b、PWM转换部125、异常检测部126、以及转向角运算部127。

电动机角度偏差指示部112b获取由辅助控制部111求出的辅助转矩Ta。电动机角度偏差指示部112b将旋转角度的偏差、即相对于某一时刻的旋转角度θ1与应指示的旋转角度之差作为辅助角度偏差指令θd，通知给电动机角度偏差切换部123b。另外，应指示的旋转角度是作为目标的旋转角度。旋转角度θ(辅助角度偏差指令θd)与电动机转矩T的关系由式(6)所示的传递函数表示。

[数学式1]

这里，s是微分算子，Jm是惯性力矩，Dm是粘性摩擦系数。式(6)所示的旋转角度θ是用于通过向电动机输出辅助转矩Ta而使其旋转的旋转角度相对于某个时刻的旋转角度θ1的目标值，是辅助角度偏差指令θd。电动机角度偏差指示部112b使用从辅助控制部111获取的辅助转矩Ta，根据式(6)求出辅助角度偏差指令θd。电动机角度偏差指示部112b将求出的辅助角度偏差指令θd输出到电动机角度偏差切换部123b。另外，辅助角度偏差指令是第一偏差的一个示例。

电动机角度转换部121通过将从自动驾驶辅助控制装置20输出的自动驾驶转向角指令As以减速比进行除法，转换为电动机101的旋转角度。电动机角度变换部121求出转换后的旋转角度与从电动机角度传感器102输入的旋转角度θ2之差作为自动驾驶电动机角度偏差指令θs。电动机角度转换部121将求出的自动驾驶电动机角度偏差指令θs输出到转向角指示部122b及电动机角度偏差切换部123b。另外，辅助角度偏差指令(第一偏差)是第一指令的一个示例。

转向角指示部122b通过反馈控制来生成转向角转矩指令T2，使得从电动机角度转换部121获得的自动驾驶电动机角度偏差指令θs为0。转向角指示部122b执行的反馈控制可以使用任意组合了公知的比例控制、积分控制、微分控制而成的控制，也可以使用其他公知的控制，也可以组合使用多个公知的控制。转向角指示部122b将生成的转向角转矩指令T2输出到电流切换部113。

电动机角度偏差切换部123b选择来自电动机角度转换部121的自动驾驶电动机角度偏差指令θs和来自电动机角度偏差指示部112b的辅助角度偏差指令θd中的任意一方的指令作为电动机角度偏差指令θt。例如，电动机角度偏差切换部123b在驾驶员进行转向的情况下，选择辅助角度偏差指令θd作为电动机角度偏差指令θt。例如，电动机角度偏差切换部123b在进行自动驾驶辅助的情况下，选择自动驾驶电动机角度偏差指令θs作为电动机角度偏差指令θt。

图13是表示实施方式3所涉及的电动机角度控制部124b的框图。如图13所示，电动机角度控制部124b包括电动机角度控制器152b和驱动波形生成器153。

电动机角度控制器152b从电动机角度偏差切换部123b获取电动机角度偏差指令θt，进行用于生成指令电压V2的反馈控制，以使获取到的电动机角度偏差指令θt为0。电动机角度控制器152b执行的反馈控制可以使用任意组合了公知的比例控制、积分控制、微分控制而成的控制，也可以使用其他公知的控制，也可以组合使用多个公知的控制。电动机角度控制器152b将生成的指令电压V2输出到驱动波形生成器153。

驱动波形生成器153基于从驱动波形生成器153得到的指令电压V2和从电动机角度传感器102得到的旋转角度θ2，生成以电动机转矩为最大的方式转换为三相的驱动电压Vu、Vv、Vw。然后，驱动波形生成器153将驱动电压Vu、Vv、Vw输出到PWM转换器125。此时，虽然未图示，但为了使电动机101的电动机角度向所指令的角度移动，例如可以使用控制电动机101的感应电压和电动机角度的相位的公知的提前角控制来生成驱动电压Vu、Vv、Vw，以使电动机101最大地引出转矩。

转向角运算部127与电动机角度传感器102连接，从电动机角度传感器102获取旋转角度θ2。转向角运算部127通过累计旋转角度θ2来求出转向角检测值Am。转向角运算部127向自动驾驶辅助控制装置20发送转向角检测值Am来代替转向角传感器。

以上说明的实施方式3所涉及的电动助力转向装置1B除了起到实施方式1的效果之外，通过将基于转向角的转向角控制替换为基于电动机角度的偏差的电动机角度控制，从而将基于转向角的转向角控制替换为基于电动机角度的偏差的电动机角度控制，即，通过将依赖于转向角的控制替换为基于电动机控制单元100B内部的角度信息的控制，可以简化与角度转换有关的处理。

＜实施方式4＞

对实施方式4所涉及的电动助力转向装置1C进行说明。图14是表示搭载了实施方式4所涉及的电动助力转向装置1C的车辆的转向系统的结构图。另外，在以下的说明中，对于具有与实施方式1、实施方式2或实施方式3中说明的内容相同的功能的部分，标注相同的名称和标号，省略对该功能的具体说明。

电动助力转向装置1C包括转矩传感器3、转向轴4、减速器5、齿条·小齿轮6、车辆状态传感器10、自动驾驶辅助控制装置20以及电动机控制单元100C。电动助力转向装置1C与实施方式1同样地，具有自动驾驶辅助控制，即使发生异常也使车辆继续进行自动驾驶。

图15是实施方式4所涉及的电动机控制单元100C的框图。如图15所示，电动机控制单元100C包括电动机101、电动机角度传感器102、电动机驱动部105、106、第一CPU 110C(第一电动机控制单元)以及第二CPU 120C(第二电动机控制单元)。

第一CPU 110C包括辅助控制部111、电流转换部210、电流控制部114、目标电压切换部118、PWM转换部115以及异常检测部116。第二CPU 120C包括电动机角度转换部121、电动机角度控制部124b、目标电压切换部128、PWM转换部125、异常检测部126以及转向角运算部127。

电流转换部210从辅助控制部111获取辅助转矩Ta。电流转换部210根据从辅助控制部111获取到的辅助转矩Ta，分别求出用于抑制电动机101的感应电压的增大的电流指令，分别作为q轴的电流指令Itq、d轴的电流指令Itd。d轴的电流指令Itd可以通过公知的控制来生成，例如也可以基于最大转矩/电流(MTPA)控制来生成。

电流控制部114从电流切换部113获取dq轴的电流指令Itd、Itq。电流控制部114从电流传感器103获取电流检测值iu、iv、iw。电流控制部114将电流检测值iu、iv、iw转换为dq轴的电流检测值Id、Iq。电流控制部114根据dq轴的电流指令Itd、Itq和dq轴的电流检测值Id、Iq，运算三相的驱动指令Vu1、Vv1、Vw1。

这里，将由电流控制部114运算出的驱动指令Vu1、Vv1、Vw1称为辅助驱动电压Vua、Vva、Vwa。坐标转换器136将辅助驱动电压Vua、Vva、Vwa输出到目标电压切换部118以及目标电压切换部128。辅助驱动电压Vua、Vva、Vwa是用于驱动电动机101的电压的目标值(第一目标电压)，是第一指令的一个示例。

目标电压切换部118从电流控制部114获取由电流控制部114的电流反馈计算出的辅助驱动电压Vua、Vva、Vwa。目标电压切换部118从电动机角度控制部124b获取由电动机角度控制部124b的角度反馈计算出的自动驾驶角度驱动电压Vus、Vvs、Vws。目标电压切换部118选择辅助驱动电压Vua、Vva、Vwa和自动驾驶角度驱动电压Vus、Vvs、Vws中的任意一方作为驱动电压Vu1、Vv1、Vw1。另外，自动驾驶角度驱动电压Vus、Vvs、Vws是用于驱动电动机101的电压的目标值，相当于电动机角度控制部124b生成的驱动电压Vu、Vv、Vw。自动驾驶角度驱动电压Vus、Vvs、Vws是第二目标电压的一个示例，是第二指令的一个示例。

目标电压切换部118在进行转向辅助控制时，选择辅助驱动电压Vua、Vva、Vwa作为驱动电压Vu1、Vv1、Vw1。另一方面，目标电压切换部118在进行自动驾驶辅助控制时，选择自动驾驶角度驱动电压Vus、Vvs、Vws作为驱动电压Vu1、Vv1、Vw1。目标电压切换部118将所选择的驱动电压Vu1、Vv1、Vw1输出到PWM转换部115。

目标电压切换部128从电流控制部114获取由电流控制部114的电流反馈计算出的辅助驱动电压Vua、Vva、Vwa。目标电压切换部128从电动机角度控制部124b获取由电动机角度控制部124b的角度反馈计算出的自动驾驶角度驱动电压Vus、Vvs、Vws。目标电压切换部128选择辅助驱动电压Vua、Vva、Vwa和自动驾驶角度驱动电压Vus、Vvs、Vws中的任意一方作为驱动电压Vu2、Vv2、Vw2。

目标电压切换部128在进行转向辅助控制时，选择辅助驱动电压Vua、Vva、Vwa作为驱动电压Vu2、Vv2、Vw2。另一方面，目标电压切换部118在进行自动驾驶辅助控制时，选择自动驾驶角度驱动电压Vus、Vvs、Vws作为驱动电压Vu2、Vv2、Vw2。目标电压切换部128将所选择的驱动电压Vu2、Vv2、Vw2输出到PWM转换部125。

在实施方式4中，需要使电动机驱动部105的驱动电压的输出方式和电动机驱动部106的驱动电压的输出方式一致。因此，电动机101优选为同一绕组规格。但是，电动机101可以像串联电动机那样在不同的定子上构成。

图15所示的电动机控制单元100C的各结构是基于图12所示的电动机控制单元100B来表示的，但并不限于此。电动机控制单元100C也可以包括转向角切换部123及电动机角度控制部124，以代替电动机角度转换部121及电动机角度控制部124b。在这种情况下，也可以不向电动机角度控制部124输入电动机角度偏差指令θt(电动机角度偏差)，而输入自动驾驶转向角指令As和转向角检测值Am，生成自动驾驶角度驱动电压Vus、Vvs、Vws。

由此，在实施方式4中，作为驾驶员进行转向时的指令即驱动电压，第一CPU 110C切换为由电流控制部114从辅助转矩Ta生成的辅助驱动电压和由电动机角度控制部124b从电动机角度偏差指令θt生成的自动驾驶角度驱动电压中的任意一个。由此，作为驾驶员进行转向时的指令即驱动电压，第二CPU 120C切换为由电流控制部114从辅助转矩Ta生成的辅助驱动电压和由电动机角度控制部124b从电动机角度偏差指令θt生成的自动驾驶角度驱动电压中的任意一个。

以上说明的实施方式4所涉及的电动助力转向装置1C除了起到实施方式1的效果之外，通过将从辅助转矩Ta生成的辅助驱动电压和从电动机角度偏差指令θt生成的自动驾驶角度驱动电压中的任意一方输出到PWM转换部，不需要转向角指示部122的处理，能够进一步简化运算。其结果是，能够减轻施加于CPU的处理负荷。

＜实施方式5＞

对实施方式5所涉及的电动助力转向装置1D进行说明。图16是表示搭载了实施方式5所涉及的电动助力转向装置1D的车辆的转向系统的结构图。另外，在以下的说明中，对于具有与实施方式1至实施方式4中说明的内容相同的功能的部分，标注相同的名称和标号，省略对该功能的具体说明。

电动助力转向装置1D包括转矩传感器3、转向轴4、减速器5、齿条·小齿轮6、车辆状态传感器10、自动驾驶辅助控制装置20以及电动机控制单元100D。电动助力转向装置1D与实施方式1同样地，具有自动驾驶辅助控制，即使发生异常也使车辆继续进行自动驾驶。

图17是实施方式5所涉及的电动机控制单元100D的框图。如图17所示，电动机控制单元100D包括电动机101、电动机角度传感器102、电动机驱动部105、106、第一CPU 110D(第一电动机控制单元)以及第二CPU 120D(第二电动机控制单元)。实施方式5所涉及的电动机驱动部106包括逆变器电路140及电流传感器103。由此，实施方式5所涉及的电动机驱动部106与电动机驱动部105同样地具有电流传感器103，将三相的电流检测值Iu2、Iv2、Iw2输出到电动机角度控制部124c。

第一CPU 110D包括辅助控制部111、电动机角度偏差指示部112b、电流切换部112、电流控制部114、PWM转换部115以及异常检测部116。第二CPU 120D包括电动机角度转换部121、转向角指示部122b、电动机角度偏差切换部123b、电动机角度控制部124c、PWM转换部125、异常检测部126、以及转向角运算部127。

图18是表示实施方式5所涉及的电动机角度控制部124c的框图。如图18所示，电动机角度控制部124c包括电动机角度控制器152c、电动机转速运算器154、电动机速度偏差运算器155、电动机转速控制器156、坐标转换器157、偏差运算器158、159、电流控制器160、161以及坐标转换器162。

电动机角度控制器152c从电动机角度偏差切换部123b获取电动机角度偏差指令θt。电动机角度控制器152c根据获取到的电动机角度偏差指令θt，生成目标电动机转速ωt。例如，电动机角度控制器152c进行用于生成目标电动机转速ωt的反馈控制，以使电动机角度偏差指令θt为0。该反馈控制可以使用任意组合了公知的比例控制、积分控制、微分控制而成的控制，也可以使用其他公知的控制，也可以组合使用多个公知的控制。

电动机转速运算器154通过电动机角度传感器102检测出的当前的旋转角度θ2与规定时间、例如100μs前电动机角度传感器102检测出的旋转角度θ2z的差分来计算电动机转速ωm。电动机转速运算器154将计算出的电动机转速ωm输出到电动机速度偏差运算器155。

电动机速度偏差运算器155从电动机角度控制器152c获取目标电动机转速ωt。电动机速度偏差运算器155从电动机转速运算器154获取电动机转速ωm。电动机速度偏差运算器155运算目标电动机转速ωt与电动机转速ωm的偏差，将运算出的偏差输出到电动机转速控制器156。

电动机转速控制器156进行用于生成目标电动机旋转转矩的反馈控制，以使目标电动机转速ωt与电动机转速ωm的偏差为0。该反馈控制可以使用任意组合了公知的比例控制、积分控制、微分控制而成的控制，也可以使用其他公知的控制，也可以组合使用多个公知的控制。

电动机转速控制器156根据生成的目标电动机旋转转矩，作为用于抑制电动机101的感应电压的增大的电流指令，求出q轴的电动机旋转电流即目标电流Imq以及d轴的电动机旋转电流即目标电流Imd。d轴的目标电流Imd可以通过公知的控制来生成，例如也可以基于最大转矩/电流(MTPA)控制来生成。电动机转速控制器156将目标电流Imq输出到偏差运算器158，将目标电流Imd输出到偏差运算器159。

坐标转换器157基于由电动机角度传感器102检测出的旋转角度θ2，将从电动机驱动部106的电流传感器检测出的三相的电流检测值Iu2、Iv2、IW2坐标转换为二相，由此得到dq轴的二相的电流检测值Iq2、Id2。坐标转换器157将电流检测值Iq2输出到偏差运算器158，将电流检测值Id2输出到偏差运算器159。

偏差运算器158求出目标电流Imq和电流检测值Iq2的偏差，并将求出的偏差输出到电流控制器160。偏差运算器159求出目标电流Imd和电流检测值Id2的偏差，并将求出的偏差输出到电流控制器161。

电流控制器160进行反馈控制以使目标电流Imq和电流检测值Iq2的偏差为0，由此生成作为驱动指令的q轴的目标电压Vq2。电流控制器160将目标电压Vq2输出到坐标转换器162。电流控制器161进行反馈控制以使目标电流Imd和电流检测值Id2的偏差为0，由此生成作为驱动指令的d轴的目标电压Vd2。电流控制器161将目标电压Vq2输出到坐标转换器162。

电流控制器160及电流控制器161的反馈控制均可以使用在一般的电动机控制中使用的比例积分控制，也可以使用任意组合了公知的比例控制、积分控制、微分控制的控制，也可以使用其他公知的控制，也可以组合使用多个公知的控制。

坐标转换器162与电动机角度传感器102连接，从电动机角度传感器102获取旋转角度θ2。坐标转换器162基于旋转角度θ2将q轴的目标电压Vq2和d轴的目标电压Vd2坐标转换为三相驱动电压Vu2、Vv2、Vw2。

自动驾驶辅助控制是对驾驶者进行辅助，或者代替驾驶者控制转向角，设想以驾驶者进行转向的程度的速度对方向盘2进行转向。例如，在想要通过自动驾驶辅助控制装置20实现前方有障碍物并紧急回避该障碍物的转向的情况下，转向角急剧地变化。在通过基于电动机角度的反馈控制来控制转向角的情况下，考虑其跟随性较低，难以确保转向角突然变化时的跟随性的情况。在这样的情况下，实施方式5所涉及的电动助力转向装置1D不仅使用基于电动机角度的反馈控制，而且通过使用基于电动机转速的反馈控制和换算成向电动机通电的电流的电动机转矩的反馈控制来控制转向角，与仅对电动机角度的反馈相比，能够提高响应性。

以上说明的实施方式5所涉及的电动助力转向装置1D除了起到实施方式1的效果之外，通过使用基于电动机转速的反馈控制和换算成向电动机通电的电流的电动机转矩的反馈控制来控制转向角，与仅电动机角度的反馈相比，能够提高响应性。

以上，参照附图针对本公开的实施方式进行了详细说明，但具体的结构并不限于该实施方式，不脱离该公开宗旨的范围内的设计等也包括在内。

标号说明

1、1A、1B、1C、1D…电动助力转向装置，3…转矩传感器，10…车辆状态传感器，100、100A、100B、100C、100D…电动机控制单元，110、110A、110B、110C、110D…第一CPU，120、120A、120B、120C、120D…第二CPU，101…电动机。

Claims (6)

1.一种电动助力转向装置，其特征在于，包括：

车辆状态传感器，该车辆状态传感器检测车辆的车辆状态及车外信息；

自动驾驶辅助控制单元，该自动驾驶辅助控制单元根据所述车辆状态传感器的检测结果，生成所述车辆的转向器的转向角指令；

转矩传感器，该转矩传感器检测所述转向器的转向转矩；

电动机，该电动机为了得到所述转向器的转向角而旋转；

第一电动机控制单元，该第一电动机控制单元根据所述转矩传感器的检测结果，进行通过驱动控制所述电动机来辅助转向的转向辅助控制；以及

第二电动机控制单元，该第二电动机控制单元根据所述转向角指令，进行通过驱动控制所述电动机来对所述转向器进行自动转向的自动驾驶辅助控制，

所述第一电动机控制单元在进行所述转向辅助控制的情况下，对所述第二电动机控制单元发送对所述电动机进行驱动控制的第一指令，在进行所述自动驾驶辅助控制的情况下，根据从所述第二电动机控制单元发送的用于对所述电动机进行驱动控制的第二指令，进行所述电动机的驱动控制，辅助所述电动机的驱动，

所述第二电动机控制单元在进行所述自动驾驶辅助控制的情况下，对所述第一电动机控制单元发送所述第二指令，在进行所述转向辅助控制的情况下，根据所述第一指令进行所述电动机的驱动控制，辅助所述电动机的驱动。

2.如权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述第一电动机控制单元在进行所述转向辅助控制的情况下，计算转向角的目标值即目标转向角，将计算出的所述目标转向角作为所述第一指令发送给所述第二电动机控制单元，

所述第二电动机控制单元在进行所述自动驾驶辅助控制的情况下，根据所述转向角指令与检测出的转向角的偏差，计算电动机转矩的目标值即转向角转矩指令，将计算出的所述转向角转矩指令作为所述第二指令发送给所述第一电动机控制单元。

3.如权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述第一电动机控制单元在进行所述转向辅助控制的情况下，将作为目标的所述电动机的旋转角度与检测出的所述电动机的旋转角度的偏差即第一偏差作为所述第一指令发送给所述第二电动机控制单元，

所述第二电动机控制单元在进行所述自动驾驶辅助控制的情况下，将所述转向角指令转换为所述电动机的旋转角度，根据转换后的所述电动机的旋转角度与检测出的所述电动机的旋转角度的偏差即第二偏差来驱动所述电动机，并且基于所述第二偏差，计算用于得到所述转向角的转矩的目标值即转向角转矩指令，将计算出的所述转向角转矩指令作为所述第二指令发送给所述第一电动机控制单元。

4.如权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述第一电动机控制单元在进行所述自动驾驶辅助控制的情况下，计算用于驱动所述电动机的电压的目标值即第一目标电压，将计算出的所述第一目标电压作为所述第一指令发送给所述第二电动机控制单元，

所述第二电动机控制单元在进行所述转向辅助控制的情况下，计算用于驱动所述电动机的电压的目标值即第二目标电压，将计算出的所述第二目标电压作为所述第二指令发送给所述第一电动机控制单元。

5.如权利要求1至4中任一项所述的电动助力转向装置，其特征在于，

在进行所述转向辅助控制的情况下，在所述第一电动机控制单元因异常而无法驱动控制所述电动机的情况下，继续仅由所述第二电动机控制单元进行的所述电动机的驱动控制，

在进行所述自动驾驶辅助控制的情况下，在所述第二电动机控制单元因异常而无法驱动控制所述电动机的情况下，继续仅由所述第一电动机控制单元进行的所述电动机的驱动。

6.如权利要求1至4中任一项所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述第二电动机控制单元在进行所述转向辅助控制的情况下，在无法从所述第一电动机控制单元接收到所述第一指令的情况下，停止所述电动机的驱动控制，

所述第一电动机控制单元在进行所述自动驾驶辅助控制的情况下，在无法从所述第二电动机控制单元接收到所述第二指令的情况下，根据从所述自动驾驶辅助控制单元输出的所述转向角指令与检测出的所述电动机的旋转角度的偏差，计算用于获得所述转向角的转矩的目标值，并根据计算出的该目标值对所述电动机进行驱动控制。