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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Motorsteuervorrichtungen
für elektromotorische
Servolenksysteme, die leistungsunterstützte Lenkung durch Aufbringen
eines Drehmomentes, das durch einen Motor generiert wird, auf einen
Lenkmechanismus durchführen.
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Aus
JP 2001-187 578 A ist ein elektromotorisches Servolenksystem bekannt,
bei dem ein Drehmoment, das durch einen Motor generiert wird, wie
etwa einen dreiphasigen bürstenlosen
Motor, zu einem Lenkmechanismus übertragen
wird, um eine leistungsunterstützte
Lenkung durchzuführen.
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In 7 werden die Zusammenhänge zwischen
einem Motor M zum Unterstützen
dieses elektromotorischen Servolenksystems und einer Mikrosteuervorrichtung
C zum Steuern des Motors M veranschaulicht. Ein Blockdiagramm, das
eine funktionale Konfiguration einer Mokorsteuervorrichtung für ein konventionelles elektromotorisches
Servolenksystem darstellt, ist in 8 gezeigt.
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8 gibt die Zusammenhänge zwischen
der Steuervorrichtung C zum Steuern des konventionellen elektromotorischen
Servolenksystems, den Werten, die in die Mikrosteuervorrichtung
C eingegeben werden, und dem Motor wieder, den die Mikrosteuervorrichtung
C steuert. Der Motor B, der in der Beschreibung nicht veranschaulicht
wird, führt
unterstützend
ein Drehmoment zu dem elektromotorischen Servolenksystem zu, und
der Motor M wird durch eine Leistungsschaltung 52 angesteuert,
die durch die Mikrosteuervorrichtung C gesteuert wird. In die Mikrosteuervorrichtung
C werden die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 erhalten
wird, das Lenkdrehmoment T, das von einem Drehmomentsensor 43 erhalten
wird, und der Rotorwinkel θre des Motors M, der von einem Drehmelder
R, der mit dem Motor M verbunden ist, und von einer Rotorwinkelerfassungsschaltung 45 erfasst
wird, eingegeben. Da der Motor M mit elektrischer Stromrückkopplung
gesteuert wird, die dazu durch die Mikrosteuervorrichtung C angewendet
wird, wird außerdem
der elektrische Strom (U-Phasenstrom
iua, V-Phasenstrom iva),
der durch den Motor M fließt, durch
einen Motorstromdetektor 41 (ein U-Phasenstromdetektor 41u, ein
V-Phasenstromdetektor 41v) erfasst und in die Mikrosteuervorrichtung
C eingegeben.
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Wie 9 zeigt, werden bei dieser
Motorsteuervorrichtung die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch den
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 erfasst wird, und das
Lenkdrehmoment T, das durch den Drehmomentsensor 43 erfasst
und durch eine Phasenkompensationsschaltung 44 phasenkompensiert
wurde, in die Mikrosteuervorrichtung C eingegeben. Außerdem ist
die Motorsteuervorrichtung mit einem Zielstromkalkulator 61 zum
Bestimmen eines Zielstrombefehlswertes Ia*
(ein effektiver Stromwert, der durch die U-Phase, V-Phase und W-Phase
fließt)
versehen, in dem Strom an den Motor M angelegt wird. Um das Lenkgefühl zu verbessern, wird
ein Konvergenzkorrekturwert Ico* berechnet,
auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V und einer Rotorwinkelrate ωre, die durch einen Rotorwinkel θre des Motors M bestimmt wird der durch den
Drehmelder R und eine Rotorwinkelerfassungsschaltung 45 erfasst
und, einem Rotorwinkelratenkalkulator 65 zugeführt und
von dort ausgegeben wird. Der Konvergenzkorrekturwert wird einem
Addierer 62 zugeführt.
In dem Addierer 62 werden der Zielstrombefehlswert Ia* (der Effektivwert), der von dem Zielstromkalkulator 61 eingegeben
wird, und der Konvergenzkorrekturwert Ico*,
der von einem Konvergenzkorrektor 64 eingegeben wird, addiert
und ein konvergenz-kompensierter Zielstrombefehlswert Ia*
vorgegeben, der die Amplitude eines Stroms (Sinuswellenstrom) darstellt,
um auf die U-Phase, die V-Phase und die W-Phase des Motors M angewendet
zu werden. Um zu ermöglichen,
dass der Stromwert als ein Gleichstrombetrag behandelt wird, der
von dem Rotorwinkel θre des Motors M unabhängig ist, wird in einem q-Achsenstrombefehlswertkalkulator 66 ein
q-Achsenstrombefehlswert
iqa* mit einer d-q-Koordinatenkonvertierung bestimmt, die
auf den Zielstrombefehlswert Ia* angewendet
wird, nachdem die Konvergenzkorrektur durchgeführt wurde. Andererseits wird
ein d-Achsenstrombefehlswert ida* auf Null
gesetzt.
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Der
d-Achsenstrombefehlswert ida* und der q-Achsenstrombefehlswert
iqa* werden in Subtrahierer 67d bzw. 67q eingegeben.
Diese Subtrahierer 67d und 67q sind so ausgelegt,
dass sich ein d-Achsenstromerfassungswert ida und
ein q-Achsenstromerfassungswert iqa ergeben,
die durch Weitergeben der Ausgabe von dem U-Phasenstromdetektor 41u zum
Erfassen des U-Phasenstroms iua, der tatsächlich in
der U-Phase des
Motors M fließt,
und der Ausgabe von dem V-Phasenstromdetektor 41v zum
Erfassen des V-Phasenstroms iva, der tatsächlich in
der V-Phase fließt,
durch einen dreiphasigen Wechselstrom-/d-q-Koordinatentransformator 68 erhalten
werden. Folglich werden von den Subtrahierern 67d und 67q jeweils
Abweichungen für
den d-Achsenstrombefehlswert ida* und den
d-Achsenstromerfassungswert ida und Abweichungen
für den
q-Achsenstrombefehlswert iqa* und den q-Achsenstromerfassungswert
iqa ausgegeben.
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Die
Abweichungen, die von den Subtrahierern 67d und 67q ausgegeben
werden, werden an eine d-Achsenstrom-PI-(proportionale Integration) Steuervorrichtung 61d und
eine q-Achsenstrom-PI-Steuervorrichtung 61q angelegt;
dadurch werden ein d-Achsenspannungsbefehlswert Vda*
bzw. ein q-Achsenspannungsbefehlswert
Vqa* erhalten.
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Der
d-Ahhsenspannungsbefehlswert Vda* und der
q-Achsenspannungsbefehlswert
Vqa* werden in einen d-q-/Dreiphasen-Wechselstrom-Koordinatentransformator 72 eingegeben.
Der Rotorwinkel θre, der in der Rotorwinkelerfassungsschaltung 45 erfasst
wird, wird auch in diesem d-q-/Dreiphasen-Wechselstrom-Koordinatentransformator 72 zugeführt; deshalb
transformiert der d-q-/Dreiphasen-Wechselstrom-Koordinatentransformator 72 in Übereinstimmung
mit der folgenden Gleichung (1) den d-Achsenspannungsbefehlswert Vda* und den q-Achsenspannungsbefehlswert Vqa* in Befehlswerte Vua*
bzw. Vva* in dem Dreiphasen-Wechselstrom-Koordinatensystem.
Die erhaltenen U-Phasenspannungsbefehlswerte Vua*
und V-Phasenspannungsbefehlswert Vva* werden in einem Dreiphasen-PWM-(Pulsbreitenmodulation)
Modulator 51 zugeführt.
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Ein
W-Phasenspannungsbefehlswert Vwa* wird jedoch
in dem d-q-/Dreiphasen-Wechselstrom-Koordinatentransformator 72 nicht
berechnet, sondern in einem W-Phasenspannungsbefehlswertkalkulator 73 auf der
Basis des U-Phasenspannungsbefehlswertes
Vua* und des V-Phasenspannungsbefehlswertes Vva* berechnet, die in dem d-q-/Dreiphasen-Wechselstrom-Koordinatentransformator 72 berechnet
wurden. D.h. dem W-Phasenspannungsbefehlswertkalkulator 73 werden
der U-Phasenspannungsbefehlswert Vua* und
der V-Phasenspannungsbefehlswert
Vva* zugeführt, und in dem W-Phasenspannungsbefehlswertkalkulator 73 wird
ein W- Phasenspannungsbefehlswert
Vwa* durch Subtrahieren von Null des U-Phasenspannungsbefehlswertes
Vua* und des V-Phasenspannungsbefehlswertes Vva* erhalten.
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Der
W-Phasenspannungsbefehlswert Vwa*, der in
dem W-Phasenspannungsbefehlswertkalkulator 73 berechnet
wird, wird ähnlich
zu dem U-Phasenspannungsbefehlswert Vua*
und dem V-Phasenspannungsbefehlswert
Vva* an den Dreiphasen-PWM-Modulator 51 angelegt.
Der Dreiphasen-PWM-Modulator 51 generiert PWM-Signale Su,
Sv und Sw entsprechend jeweils dem U-Phasenspannungsbefehlswert
Vua*, dem V-Phasenspannungsbefehlswert Vva* und dem W-Phasenspannungsbefehlswert Vwa*, und die generierten PWM-Signale Su, Sv und
Sw werden an die Leistungsschaltung 52 ausgegeben. Dadurch
werden Spannungen Vua Vva und
Vwa entsprechend den PWM-Signalen Su, Sv
und Sw jeweils an die U-Phase,
V-Phase und W-Phase des Motors M angelegt, wodurch der Motor M ein
Drehmoment erzeugt, das für
die leistungsunterstützte
Lenkung erforderlich ist.
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Außerdem ist
bei dem oben beschriebenen bekannten Servolenksystem eine Anomaliebeurteilungseinheit 74 vorgesehen,
die beurteilt, ob eine Anomalie, wie etwa ein Versatz, aufgetreten
ist, wobei die Einheit 74 dafür ausgelegt ist, auf der Basis
des d-Achsenstromerfassungswertes ida und
des q-Achsenstromerfassungswertes iqa, die
von dem Dreiphasen-Wechselstrom-/d-q-Koordinatentransformator 68 ausgegeben
werden, zu beurteilen, ob eine Anomalie aufgetreten ist. Unter der
Voraussetzung, dass der U-Phasenstrom iua, der
V-Phasenstrom iva und der W-Phasenstrom iwa jeweils
eine Amplitude Ia haben, werden der d-Achsenstrom ida und der q-Achsenstrom iqa durch
die folgende Gleichung (2) ausgedrückt, die für den Rotorwinkel θre irrelevant ist. Deshalb kann die Anomaliebeurteilungseinheit 64 den
d-Achsenstrom ida und den q-Achsenstrom
iqa irrelevant für den Rotorwinkel θre erlangen, und auf der Basis des erlangten
d-Achsenstroms ida und des q-Achsenstroms iqa feststellen, ob eine Anomalie vorhanden
ist oder nicht. Bei dem bekannten Servolenksystem muss auch der Effektivwert
des Stroms, der durch den Motor M fließt, nicht berechnet werden.
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Bei
dem oben beschriebenen Servolenksystem wird jedoch keinerlei konkretes
praktisches Verfahren für
die Anomaliebeurteilung angegeben. D.h. es wird z.B. nicht erläutert, welcher
Anteil der Amplitude Ia, des d-Achsenstromerfassungswertes
ida und des q-Achsenstromerfassungswertes iqa verwendet werden.
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Deshalb
ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein konkretes praktisches
Mittel zum einfachen Durchführen
von Anomaliebeurteilungen in einem Motorsteuersystem für elektromotorische
Servolenksysteme vorzusehen.
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Ein
elektromotorisches Servolenksystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst: eine d-q-Befehlswerteinstelleinheit
zum Bestimmen, für
einen Strom, der an den Motor anzulegen ist, von d-Achsen- und q-Achsenstrombefehlswerten
in einem d-q-Koordinatensystem; einen Stromdetektor zum Erfassen
eines dreiphasigen Wechselstroms, der tatsächlich in dem Motor fließt; einen
Dreiphasen-Wechselstrom-/d-q-Koordinatentransformator
zum Transformieren eines dreiphasigen Wechselstroms, der durch den
Stromdetektor erfasst wird, in einen d-Achsenstromerfassungswert
und einen q-Achsenstromerfassungswert in dem d-q-Koordinatensystem;
eine Spannungssteuervorrichtung zum Steuern einer Spannung, die
an den Motor angelegt wird, basierend auf dem d-Achsenstrombefehlswert und dem q-Achsenstrombefehlswert,
die durch die d-q-Befehlswerteinstelleinheit bestimmt werden, und
auf dem d-Achsenstromerfassungswert und dem q-Achsenstromerfassungswert, die von dem
Dreiphasen-Wechselstrom-/d-q-Koordinatentransformator
ausgegeben werden; und eine Anomaliebeurteilungseinheit zum Beurteilen,
durch entweder Vergleichen des q-Achsenstrombefehlswertes mit dem
q- Achsenstromerfassungswert
oder Vergleichen des d-Achsenstrombefehlswertes
mit dem d-Achsenstromerfassungswert, ob eine Systemsteuerungsanomalie aufgetreten
ist. Die Anomaliebeurteilungen in dem Steuersystem der Motorsteuervorrichtung
für das
elektromotorische Servolenksystem können leicht durchgeführt werden.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung beurteilt die Anomaliebeurteilungseinheit,
dass eine Systemsteuerungsanomalie aufgetreten ist, falls entweder
die Differenz zwischen dem q-Achsenstrombefehlswert und dem q-Achsenstromerfassungswert
gleich oder größer einem
ersten vorbestimmten Wert ist, oder die Differenz zwischen dem d-Achsenstrombefehlswert
und dem d-Achsenstromerfassungswert gleich oder größer einem
zweiten vorbestimmten Wert ist; dadurch kann eine Zeitverzögerung,
um den q-Achsenstromerfassungswert
oder den d-Achsenstromerfassungswert zu erhalten, absorbiert werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung beurteilt eine Anomaliebeurteilungseinheit,
dass eine Systemsteuerungsanomalie aufgetreten ist, falls sich ein
Zustand, in dem entweder die Differenz zwischen dem q-Achsenstrombefehlswert
und dem q-Achsenstromerfassungswert gleich oder größer dem
ersten vorbestimmten Wert ist, oder die Differenz zwischen dem d-Achsenstrombefehlswert
und dem d-Achsenstromerfassungswert
gleich oder größer dem
zweiten vorbestimmten Wert ist, für eine Periode fortgesetzt
hat, die gleich oder größer einer
vorbestimmten Periode ist; deshalb können Fehler, wie etwa Rauschen,
was in dem q-Achsenstromerfassungswert
oder dem d-Achsenstromerfassungswert generiert wird, absorbiert
werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Anwendung von Strom
an den Motor abgeschaltet, falls die Anomaliebeurteilungseinheit
beurteilt, dass eine Systemsteuerungsanomalie aufgetreten ist; deshalb
kann anomale leistungsunterstützte
Lenkung verhindert werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Anomaliebeurteilung
verboten, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Motors gleich oder
höher einem
vorbestimmten Wert ist; deshalb kann eine falsche Beurteilung wegen
der Wirkung von induzierten Spannungen, die durch die Motorendrehung
generiert werden, verhindert werden.
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Ein
elektromotorisches Servolenksystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst: eine d-q-Befehlswerteinstelleinheit
zum Bestimmen, für
einen Strom, der an den Motor anzulegen ist, von d-Achsen- und q-Achsenstrombefehlswerten
in einem d-q-Koordinatensystem; einen Stromdetektor zum Erfassen
eines Dreiphasen-Wechselstroms, der tatsächlich in dem Motor fließt; einen
Dreiphasen-Wechselstrom-/d-q-Koordinatentransformator
zum Transformieren eines dreiphasigen Wechselstroms, der durch den
Stromdetektor erfasst wird, in einen d-Achsenstromerfassungswert
und einen q-Achsenstromerfassungswert in dem d-q-Koordinatensystem;
eine Spannungssteuervorrichtung zum Steuern einer Spannung, die
an den Motor angelegt wird, basierend auf dem d-Achsenstrombefehlswert und dem q-Achsenstrombefehlswert,
bestimmt durch die d-q-Befehlswerteinstelleinheit, und auf dem d-Achsenstromerfassungswert und
dem q-Achsenstromerfassungswert,
ausgegeben von dem Dreiphasen-Wechselstrom-/d-q-Koordinatentransformator;
einen Zusammensetzungsvektor-Befehlswertkalkulator zum Kalkulieren
eines Zusammensetzungsvektor-Befehlswertes durch die Vektorzusammensetzung
des q-Achsenstrombefehlswertes und des d-Achsenstrombefehlswertes;
einen Zusammensetzungsvektor-Erfassungswertkalkulator
zum Kalkulieren eines Erfassungswertes durch die Vektorzusammensetzung
des q-Achsenstromerfassungswertes
und des d-Achsenstromerfassungswertes;
und eine Anomaliebeurteilungseinheit zum Beurteilen, durch Vergleichen des
Zusammensetzungsvektor-Befehlswertes mit dem Zusammensetzungsvektor-Erfassungswert,
ob eine Systemsteuerungsanomalie aufgetreten ist. Die Anomaliebeurteilungen
in dem Steuersystem der Motorsteuervorrichtung für das elektromotorische Servolenksystem
können
leicht durchgeführt
werden.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung beurteilt die Anomaliebeurteilungseinheit,
dass eine Systemsteuerungsanomalie aufgetreten ist, falls die Differenz
zwischen dem Zusammensetzungsvektor-Befehlswert und dem Zusammensetzungsvektor-Erfassungswert
gleich oder größer einem
vorbestimmten Wert ist; deshalb kann eine Zeitverzögerung,
um den q-Achsenstromerfassungswert oder den d-Achsenstromerfassungswert zu erhalten,
absorbiert werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung beurteilt die Anomaliebeurteilungseinheit,
dass eine Systemsteuerungsanomalie aufgetreten ist, falls sich ein
Zustand, in dem die Differenz zwischen dem Zusammensetzungsvektor-Befehlswert
und dem Zusammensetzungsvektor-Erfassungswert gleich oder größer dem
vorbestimmten Wert ist, für
eine Periode fortgesetzt hat, die gleich oder größer einer vorbestimmten Periode
ist; deshalb können
Fehler, wie etwa Rauschen, was in dem q-Achsenstromerfassungswert oder dem d-Achsenstromerfassungswert
generiert wird, absorbiert werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird Anwendung eines Stroms
an den Motor abgeschaltet, falls die Anomaliebeurteilungseinheit
beurteilt, dass eine Systemsteuerungsanomalie aufgetreten ist; dadurch
kann anomale leistungsunterstützte
Lenkung verhindert werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Anomaliebeurteilung
verboten, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Motors gleich oder
höher einem
vorbestimmten Wert ist; deshalb kann eine falsche Beurteilung wegen
der Wirkung von induzierten Spannungen, die durch die Motordrehung
generiert werden, verhindert werden.
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1 ist
ein Blockdiagramm, das eine funktionale Konfiguration einer Motorsteuervorrichtung
veranschaulicht, die für
ein elektromotorisches Servolenksystem gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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2 ist
ein Zeiteinstellungsdiagramm, das eine Motorsteuervorrichtungsoperation
für das
elektromotorische Servolenksystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht;
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3 ist
ein Zeiteinstellungsdiagramm, das eine Motorsteuervorrichtungsoperation
für das
elektromotorische Servolenksystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht;
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4 ist
ein Zeiteinstellungsdiagramm, das eine Motorsteuervorrichtungsoperation
für das
elektromotorische Servolenksystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht;
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5 ist
ein Zeiteinstellungsdiagramm, das eine Motorsteuervorrichtungsoperation
für das
elektromotorische Servolenksystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht;
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6 ist
ein Zeiteinstellungsdiagramm, das eine Motorsteuervorrichtungsoperation
für das
elektromotorische Servolenksystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht;
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7 ist
ein Schaltungsdiagramm, das eine Konfiguration eines elektromotorischen
Servolenksystems gemäß einem
Beispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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8 ist
eine Ansicht, die die Zusammenhänge
zwischen einem Motor zum Steuern des elektromotorischen Servolenksystems
und einer Mikrosteuervorrichtung zum Steuern des Motors veranschaulicht;
und
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9 ist
ein Blockdiagramm, das eine funktionale Konfiguration einer Motorsteuervorrichtung
veranschaulicht, die für
ein konventionelles elektromotorisches Servolenksystem verwendet
wird.
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Im
Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung detailliert erläutert. 1 ist
ein Blockdiagramm zum Erläutern
einer funktionalen Konfiguration eines Motors M, der für ein elektromotorisches
Servolenksystem gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird. In 1 entsprechen Blöcke, die
mit den gleichen Bezugszeichen wie die in 9 versehen
sind, den Blöcken,
die in 9 gezeigt sind; deshalb wird auf eine detaillierte
Erläuterung
verzichtet und auf die Erläuterungen
zu 9 verwiesen.
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Um
ein Mittel zum Bestimmen, ob ein konvergenz-kompensierter Zielstrombefehlswert
Ia*, kalkuliert durch Addieren eines Zielstrombefehlswertes
Ia*, spezifiziert in einem Zielstromkalkulator 81,
und eines Konvergenzkompensationswertes Ico*
eines Stroms, korrekt in den Motor M angelegt wird, bei diesem Ausführungsbeispiel
zu realisieren, sind eine d-Achsenstromabweichungsbestimmungseinheit 101d und
eine q-Achsenstromabweichungsbestimmungseinheit 101q vorgesehen.
Ein d-Achsenstrombefehlswert ida* und ein
d-Achsenstromerfassungswert
ida, erhalten durch einen Dreiphasen-Wechselstrom-/d-q-Koordinatentransformator 68,
werden in die d-Achsenstromabweichungsbestimmungseinheit 101d eingegeben.
Ein q-Achsenstrombefehlswert iqa* und der
d-Achsenstromerfassungswert
ida, erhalten durch den Dreiphasen-Wechselstrom-/d-q-Koordinatentransformator 68,
werden in die q-Achsenstromabweichungsbestimmungseinheit 101q eingegeben.
Auf diese Art und Weise wird durch Vergleich der beiden eingegebenen
Werte bestimmt, ob eine Systemsteuerungsanomalie aufgetreten ist.
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Im
Folgenden wird der Betrieb der q-Achsenstromabweichungsbestimmungseinheit 101q unter
Bezugnahme auf 2 bis 5 erläutert.
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2 bis 5 erläutern die
Zusammenhänge
zwischen den q-Achsenstrombefehlswerten
und den q-Achsenstromerfassungswerten,
und entsprechend diesen Zusammenhängen Veränderungen von Anomalieflags,
die Beurteilungsergebnisse von Anomalien in der Motorsteuervorrichtung
darstellen. Es wird ein vorbestimmter zulässiger Pegel Dqo eingestellt,
der sich um den q-Achsenstrombefehlswert
zentriert. Wenn der q-Achsenstromerfassungswert
Iqa innerhalb dieses zulässigen Pegels ist, d.h. wenn
die folgende Gleichung (3) erfüllt
ist, wird ein normaler Betriebszustand des Steuersystems festgestellt;
als ein Ergebnis wird das Anomalieflag auf "0" gesetzt. iqa* – Dq0 < iqa < iqa* + Dq0 (3)
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Wenn
ein Zustand, in dem die obige Gleichung (3) nicht erfüllt ist,
d.h. in dem die Differenz igdev zwischen
dem q-Achsenstrombefehlswert
und dem q-Achsenstromerfassungswert den q-Achsenstromzulässigkeitspegel
Dqo überschreitet,
für eine
vorbestimmte Zeit T fortbesteht, wird ein anormaler Betriebszustand
des Steuersystems festgestellt, und das Anomalieflag wird auf "1" gesetzt (2, 3).
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Obwohl
die obige Gleichung nicht erfüllt
ist, wird, wenn der Zustand nicht für die vorbestimmte Zeit T fortbesteht,
ein normaler Betriebszustand des Steuersystems festgestellt, und
das Anomalieflag wird auf "0" gesetzt (4, 5).
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Wenn
durch das obige Anomaliebeurteilungsmittel festgestellt wird, dass
eine Systemsteuerungsanomalie aufgetreten ist, d.h. wenn das Anomalieflag
auf "1" gesetzt ist, um
die anormale leistungsunterstützte Lenkung
zu verhindern, wird die Stromzuführung
zu dem Motor abgeschaltet.
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Wird
festgestellt, dass eine Systemsteuerungsanomalie aufgetreten ist,
wenn ein Zustand, in dem die Differenz zwischen dem q-Achsenstrombefehlswert
und dem q-Achsenstromerfassungswert
den zulässigen Pegel überschreitet,
für die
vorbestimmte Zeit fortbesteht, wird der Betriebszustand des Steuersystems
wegen Rauschen etc. sogar in einem Fall, wenn der q-Achsenstromerfassungswert
iqa momentan und weit schwankt und den zulässigen Pegel überschreitet,
nicht als anormal festgestellt; folglich kann die Motorsteuervorrichtung ihren
normalen Betrieb fortsetzen.
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6 ist
ein Zeitablaufdiagramm, das eine Anomaliebeurteilungsoperation veranschaulicht,
die den d-Achsenstrombefehlswert
und den d-Achsenstromerfassungswert verwendet; da jedoch die Operation
die gleiche wie die durch den oben beschriebenen q-Achsenstrom ist,
wird auf eine detaillierte Erläuterung
verzichtet.
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Ein
Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung kann, obwohl ein Fall erläutert wurde, in dem sowohl
die d-Achsenstromabweichungsbestimmungseinheit 101d als
auch die q-Achsenstromabweichungsbestimmungseinheit 101q vorgesehen
sind, um das Anomaliebestimmungsmittel für das Steuersystem zu vereinfachen,
derart aufgebaut sein, dass nur die q-Achsenstromabweichungsbestimmungseinheit 101q oder
nur die d-Achsenstromabweichungsbestimmungseinheit 101d verwendet
wird.
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Obwohl
ein Fall erläutert
wurde, in dem die Bestimmung unabhängig davon durchgeführt wird,
ob die Differenz zwischen dem q-Achsenstrombefehlswert und dem q-Achsenstromerfassungswert
oder die Differenz zwischen dem d-Achsenstrombefehlswert und dem d-Achsenstromerfassungswert
innerhalb des zulässigen Pegels
ist, kann außerdem
in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
festgestellt werden, dass eine beliebige Anomalie in dem Steuersystem
aufgetreten ist, unter Verwendung eines Zusammensetzungsvektor-Befehlswertes,
der die Vektorzusammensetzung aus dem q-Achsenstrombefehlswert und
dem d-Achsenstrombefehlswert ist, und eines Zusammensetzungsvektor-Erfassungswertes,
der die Vektorzusammensetzung von dem q-Stromerfassungswert und
dem d-Achsenstromerfassungswert
ist.
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Obwohl
das Steuersystem in einem normalen Zustand ist, kann außerdem ein
Zustand, in dem die Abweichungen für den q-Achsen- oder d-Achsenstrombefehlswert
und den q-Achsen- und oder d-Achsenstromerfassungswert den zulässigen Pegel überschreiten,
wegen der Wirkung von induzierten Spannungen, die durch die Rotation
des Motors M generiert werden, auftreten; eine falsche Beurteilung
gemäß der Wirkung
der induzierten Spannungen kann jedoch durch das System verhindert
werden, das so konfiguriert ist, dass die Fehlfunktionsbestimmung
verhindert ist, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Motors M gleich
oder höher einem
vorbestimmten Wert ist.
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Wenn
eine Anomalie erfasst wurde, wird des Weiteren das System in dem
oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
gesteuert, die Stromzuführung
zu dem Motor M mittels der Leistungsschaltung 52 mit der Software,
die in der Mikrosteuervorrichtung C installiert ist, abzuschalten;
es kann jedoch ein Schaltmittel außerhalb der Leistungsschaltung 52 vorgesehen
werden, um die Stromzuführung
zu dem Motor M abzuschalten, selbst wenn die Leistungsschaltung 52 in
einem anormalen Zustand ist.
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7 ist
ein Schaltungsdiagramm zur weiteren Erläuterung des vorliegenden Ausführungsbeispiels. Bezugszeichen 8 bezeichnet
eine Batterie zum Zuführen
von Energie zu dem elektromotorischen Servolenksystem, Bezugszeichen 9 bezeichnet
eine Motorsteuervorrichtung für
das elektromotorische Servolenksystem, und Bezugszeichen 52 bezeichnet
die oben beschriebene Leistungsschaltung 52, die aus einem
Vor-Treiber 52a zum Verstärken von Ausgangsströmen von
der Mikrosteuervorrichtung C, dreiphasigen Brückenschaltungen 52b mit
einem Leistungs-MOSFET (Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor) und einem Kondensator 52c konfiguriert ist.
Bezugszeichen 11, das ein erstes Schaltmittel zum Verbinden/Trennen
der Batterie 8 mit/von dem Vor-Treiber 52a bezeichnet,
umfasst ein Relais, Bezugszeichen 10 bezeichnet ein zweites
Schaltmittel zum Verbinden/Trennen der Batterie 8 mit/von
den dreiphasigen Brückenschaltungen 52b,
und Bezugszeichen 12 bezeichnet ein drittes Schaltmittel
zum Verbinden/Trennen von mindestens zwei der Phasen in dem Motor
M mit/von der Leistungsschaltung 52, und alle von ihnen
sind in die Motorsteuervorrichtung 9 eingebaut. An dieser
Stelle sind die Bezugszeichen, die den Teilen in diesem Beispiel
gegeben sind, die gleichen wie jene entsprechend der oben beschriebenen
Ausführungsform;
deshalb wird auf eine detaillierte Erläuterungen verzichtet und auf
die Erläuterungen
weiter oben verwiesen.
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Wenn
die Mikrosteuervorrichtung C irgendeine Anomalie erfasst, wird in
diesem Beispiel der Vor-Treiber 52a angesteuert, um die
Ansteuerung des Motors M mittels der dreiphasigen Brückenschaltung 52b zu stoppen.
Die ersten bis dritten Schaltmittel werden auch ausgeschaltet, dann
wird die Ansteuerung des Motors M gestoppt. Selbst wenn irgendeine
Anomalie auf der Basis der Fehlfunktion der Leistungsschaltung 52 erfasst wird,
kann folglich die Ansteuerung des Motors unbedingt gestoppt werden.
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Obwohl
die ersten bis dritten von drei Schaltmitteln in diesem Beispiel
vorgesehen wurden, kann außerdem
eine ähnliche
Wirkung erhalten werden, solange wie eines von ihnen vorgesehen
wird.
