JP2014221600A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記アシストモータの第1系統の巻線を通電する第1系統の駆動回路と、
前記アシストモータの第2系統の巻線を通電する第2系統の駆動回路と、
前記第1系統の駆動回路を介した前記第1系統の巻線に対する複数の第1通電経路であって、通電状態が順次切り替わることで前記アシストモータの回転トルクを発生させる複数の第1通電経路と、
前記第2系統の駆動回路を介した前記第2系統の巻線に対する複数の第2通電経路であって、通電状態が順次切り替わることで前記アシストモータの回転トルクを発生させる複数の第2通電経路と、
前記第1系統の駆動回路及び前記第2系統の駆動回路を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記複数の第1通電経路の通電状態を順次切り替えつつ、前記複数の第2通電経路のうちの、前記複数の第1通電経路のうちの通電中の第1通電経路に対応する第2通電経路に対して、前記通電中の第1通電経路における通電方向と同一方向で異常検知用の通電を行うことで前記第2通電経路における異常の有無を判定する、電動パワーステアリング装置が提供される。
Ru−v=(R1+R2+R3)/{R1×(R2+R3)} 式(1)
ここで、R1,R2及びR3は、それぞれ、U相コイルU−V2、V相コイルV−W2及びW相コイルW−U2の抵抗線分を表す。
一方、U相コイルU−V2が断線している場合は、電流は、U相端子(U2)からV相端子(V2)へとU相コイルU−V2を介して流れず、U相端子(U2)からV相端子(V2)へと、直列接続されたV相コイルV−W2及びW相コイルW−U2を介してのみ流れる。従って、このときの合成抵抗Ru−vは、以下の通りである。
Ru−v=R2+R3 式(2)
他方、U相コイルU−V2に異常が無く、V相コイルV−W2及び/又はW相コイルW−U2が断線している場合は、電流は、U相端子(U2)からV相端子(V2)へと、直列接続されたV相コイルV−W2及びW相コイルW−U2を介して流れず、U相端子(U2)からV相端子(V2)へとU相コイルU−V2を介してのみ流れる。従って、このときの合成抵抗Ru−vは、以下の通りである。
Ru−v=R1 式(3)
従って、上記ステップ803では、U相端子(U2)とV相端子(V2)の間の電圧Vu−v(制御値又は検出値)と、U2−V2通電経路に流れる電流を検出する電流センサのセンサ値Iu−vとに基づいて、合成抵抗Ru−v(=Vu−v/Iu−v)を算出し、算出した合成抵抗Ru−vが、式(1)、式(2)及び式(3)のいずれの合成抵抗Ru−vに対応するかをチェックすればよい。式(1)に対応する場合は、U相コイルU−V2、V相コイルV−W2及びW相コイルW−U2のいずれにも断線がない、即ち正常であると判定することができる。尚、この場合は、図8のステップ804以降の処理は省略してもよい。算出した合成抵抗Ru−vが式(2)に対応する場合は、V相コイルV−W2及びW相コイルW−U2に異常は無く、U相コイルU−V2に異常(断線)があると判断することができる。この場合も、図8のステップ804以降の処理は省略してよい。他方、算出した合成抵抗Ru−vが式(3)に対応する場合は、U相コイルU−V2に異常はなく、V相コイルV−W2及び/又はW相コイルW−U2に異常(断線)があると判断することができる。V相コイルV−W2及びW相コイルW−U2のいずれに断線が有るかについては、以下で説明するように、その後の上記ステップ807等の処理で判明する。但し、どのコイルに異常があるかを特定する必要が無い場合は、図8のステップ804以降の処理は省略してもよい。
Rv−w=R1+R3 式(4)
但し、U相コイルU−V2の断線が既に判明している場合、電流は全く流れないことになる。
他方、V相コイルV−W2に異常が無く、U相コイルU−V2及び/又はW相コイルW−U2が断線している場合は、電流は、V相端子(V2)からW相端子(W2)へと、直列接続されたU相コイルU−V2及びW相コイルW−U2を介して流れず、V相端子(V2)からW相端子(W2)へとV相コイルV−W2を介してのみ流れる。従って、このときの合成抵抗Rv−wは、以下の通りである。
Rv−w=R2 式(5)
従って、上記ステップ807では、V相端子(V2)とW相端子(W2)の間の電圧Vv−w(制御値又は検出値)と、V2−W2通電経路に流れる電流を検出する電流センサのセンサ値Iv−wとに基づいて、合成抵抗Rv−w(=Vv−w/Iv−w)を算出し、算出した合成抵抗Rv−wが、式(4)及び式(5)のいずれの合成抵抗Rv−wに対応するかをチェックすればよい。式(4)に対応する場合は、U相コイルU−V2及びW相コイルW−U2に異常は無く、V相コイルV−W2に異常(断線)があると判断することができる。この場合も、図8のステップ808以降の処理は省略してもよい。他方、算出した合成抵抗Rv−wが式(5)に対応する場合は、V相コイルV−W2に異常が無く、U相コイルU−V2及び/又はW相コイルW−U2に異常(断線)があると判断することができる。この場合、上記ステップ803でU相コイルU−V2に異常が無いと判定されているときは、W相コイルW−U2に異常(断線)があると判断することができる。上記ステップ803でU相コイルU−V2に異常があると判定されているときは、W相コイルW−U2の異常の有無を判定するために、図8のステップ808以降の処理は実行されてよい。また、V2−W2通電経路への通電時に、V2−W2通電経路に電流が全く流れない場合(U相コイルU−V2及びV相コイルV−W2に異常がある場合)も、W相コイルW−U2の異常の有無を判定するために、図8のステップ808以降の処理は実行されてよい。
Rw−u=R1+R2 式(6)
但し、U相コイルU−V2及び/又はV相コイルV−W2の断線が既に判明している場合、電流は全く流れないことになる。
他方、W相コイルW−U2に異常が無く、U相コイルU−V2及び/又はV相コイルV−W2が断線している場合は、電流は、W相端子(W2)からU相端子(U2)へと、直列接続されたU相コイルU−V2及びV相コイルV−W2を介して流れず、W相端子(W2)からU相端子(U2)へとW相コイルW−U2を介してのみ流れる。従って、このときの合成抵抗Rw−uは、以下の通りである。
Rw−u=R3 式(7)
従って、上記ステップ812では、W相端子(W2)とU相端子(U2)の間の電圧Vw−u(制御値又は検出値)と、W2−U2通電経路に流れる電流を検出する電流センサのセンサ値Iw−uとに基づいて、合成抵抗Rw−u(=Vw−u/Iw−u)を算出し、算出した合成抵抗Rw−uが、式(6)及び式(7)のいずれの合成抵抗Rw−uに対応するかをチェックすればよい。式(6)に対応する場合は、U相コイルU−V2及びV相コイルV−W2に異常は無く、W相コイルW−U2に異常(断線)があると判断することができる。また、式(7)に対応する場合は、W相コイルW−U2に異常がないと判断することができる。
11 ステアリングホイール
12 ステアリングコラム
13 ゴムカップリング
14 ステアリングシャフト
15 トルクセンサ
16 中間シャフト
17 ピニオン
18 ステアリングラック
19 タイロッド
20 電動パワーステアリング装置
22 アシストモータ
24 回転角センサ
26 舵角センサ
71 第1インバータ
72 第2インバータ
73 第1スイッチ
74 第2スイッチ
80 ECU
81 マイコン
90 DC−DCコンバータ
Claims (4)
- 第1系統の巻線と、第2系統の巻線とを備え、アシストトルクを発生するアシストモータと、
前記アシストモータの第1系統の巻線を通電する第1系統の駆動回路と、
前記アシストモータの第2系統の巻線を通電する第2系統の駆動回路と、
前記第1系統の駆動回路を介した前記第1系統の巻線に対する複数の第1通電経路であって、通電状態が順次切り替わることで前記アシストモータの回転トルクを発生させる複数の第1通電経路と、
前記第2系統の駆動回路を介した前記第2系統の巻線に対する複数の第2通電経路であって、通電状態が順次切り替わることで前記アシストモータの回転トルクを発生させる複数の第2通電経路と、
前記第1系統の駆動回路及び前記第2系統の駆動回路を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記複数の第1通電経路の通電状態を順次切り替えつつ、前記複数の第2通電経路のうちの、前記複数の第1通電経路のうちの通電中の第1通電経路に対応する第2通電経路に対して、前記通電中の第1通電経路における通電方向と同一方向で異常検知用の通電を行うことで前記第2通電経路における異常の有無を判定する、電動パワーステアリング装置。 - 前記アシストモータは、3相モータであり、前記第1系統の巻線及び前記第2系統の巻線は、それぞれ、3相巻線であり、
前記第1系統の駆動回路は、第1インバータを含み、
前記第2系統の駆動回路は、第2インバータを含み、
前記複数の第1通電経路は、前記アシストモータのU相,V相,W相の各端子間に形成されるU−V通電経路、V−W通電経路及びW−U通電経路を含み、
前記複数の第2通電経路は、前記アシストモータのU相,V相,W相の各端子間に形成されるU−V通電経路、V−W通電経路及びW−U通電経路を含み、
前記制御装置は、前記第1系統の巻線に係るU−V通電経路の通電中に、前記第2系統の巻線に係るU−V通電経路に対して前記異常検知用の通電を行い、前記第1系統の巻線に係るV−W通電経路の通電中に、前記第2系統の巻線に係るV−W通電経路に対して前記異常検知用の通電を行い、前記第1系統の巻線に係るV−W通電経路の通電中に、前記第2系統の巻線に係るW−U通電経路に対して前記異常検知用の通電を行う、請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記第2系統の駆動回路と、前記第2系統のU相,V相,W相の各端子との間に、それぞれU相,V相,W相の開放スイッチを含み、
前記制御装置は、前記第1系統の巻線に係るU−V通電経路の通電中に、前記第2系統の巻線に係るU−V通電経路に対して前記異常検知用の通電を行う際は、前記複数の開放スイッチのうちのW相の開放スイッチを開放し、
前記第1系統の巻線に係るV−W通電経路の通電中に、前記第2系統の巻線に係るV−W通電経路に対して前記異常検知用の通電を行う際は、前記複数の開放スイッチのうちのU相の開放スイッチを開放し、
前記第1系統の巻線に係るW−U通電経路の通電中に、前記第2系統の巻線に係るW−U通電経路に対して前記異常検知用の通電を行う際は、前記複数の開放スイッチのうちのV相の開放スイッチを開放する、請求項2に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記制御装置は、アシストトルクに関する目標値の100%に対応する通電が実現されるように前記第1系統の駆動回路を作動させつつ、前記異常検知用の通電を行う、請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載の電動パワーステアリング装置。
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