JP2018050438A - モータ制御装置及びステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1には、車両のステアリング装置において、舵取機構に対して動力を付与するように、第1モータ巻線を有する第1モータ、及び第2モータ巻線を有する第2モータの2系統のモータの動作を制御する操舵制御装置を備えるものが開示されている。この操舵制御装置では、第1モータに対して電流を供給するように第1駆動回路と組み合わせて設けられる第1ECUにより構成される第1システムと、第2モータに対して電流を供給するように第2駆動回路と組み合わせて設けられる第2ECUにより構成される第2システムとを備えるようにしている。なお、各ECUには、ステアリングホイールの操舵角が外部から位置信号としてそれぞれ個別に入力されているとともに、各モータの回転角を検出する回転角センサがそれぞれ個別に接続されている。
図1に示すように、車両Aには、後述する操舵機構2に対して車両Aの進行方向を自動的に変化させる動力を付与することによって、例えば、車両Aが走行中に車線を逸脱することを防ぐ車線逸脱防止支援システムを構築する車両転舵システム1が搭載されている。本実施形態において、車両転舵システム1はステアリング装置の一例である。
図2に示すように、モータ制御装置30は、モータ20の第1系統巻線26に対して電流(駆動電力)を供給する制御系統を構成する第1電子制御装置31(以下、「第1ECU」という)と、モータ20の第2系統巻線27に対して電流(駆動電力)を供給する制御系統を構成する第2電子制御装置32(以下、「第2ECU」という)とを備えている。各電子制御装置31,32は、互いに独立した制御系統を構成するECU(Electronic Control Unit)である。
各角度演算部313,323は、各回転角センサ52,53から出力されたデジタル値V1,V2に基づいて、モータ20の回転軸21の回転角度を示す各回転角度θm1,θm2を演算する。
図3に示すように、各演算処理部310,320は、例えば、単数又は複数のCPU(Central Processing Unit)からなるマイクロプロセスユニット(MPU)であり、[特許請求の範囲]で記載する「演算部」の一例である。
各異常検出部415,425は、属する各ECU31,32において電流の供給対象とする各系統巻線26,27への給電等の動作に関わる制御を継続できない異常が生じているか否か自己診断する自己診断機能を有している。各異常検出部415,425は、属する各ECU31,32において得られる各角度指令値θs1*,θs2*、各回転角度θm1,θm2、又は各トルク値Tm1,Tm2に異常が生じているか否か自己診断する。
S10にて、異常検出部415は、トルクセンサ50の検出結果であるトルク値Tm1に異常がないことを判定する場合(S10:NO)、上位制御装置40から入力される角度指令値θs1*に異常があるか否か判定する(S20)。
S10,S20,S30にて、異常検出部415は、トルク値Tm1、角度指令値θs1*、及び回転角度θm1がそれぞれ予め定めた周期毎に入力されているか否か、入力されている各値が前回値との比較や二乗平均和の演算等に基づいて妥当であるか否かを判定する。
(1)本実施形態のように、各ECU31,32の各演算処理部310,320が、マスタースレーブの関係を有している場合、マスターの演算処理部に上位制御装置40から入力される角度指令値に異常が生じると、トルク指令値(自動操舵トルク成分)の適切な演算をすることができなくなる。ただし、マスターの演算処理部に入力される角度指令値に異常が生じていたとしても、スレーブの演算処理部に入力される角度指令値に異常が生じていない場合もある。
・各ECU31,32に異常が生じているか否かの検出は、各演算処理部310,320のいずれかで一括して検出するように構成してもよい。また、第1ECU31の異常検出部415が出力する異常フラグFLG1は、各インターフェースcom13,com23とは異なる専用のインターフェース(通信回線)を介して第2ECU32(第2演算処理部320)に対して出力されるようにしてもよい。これらの場合であっても、マスターの第1演算処理部310が属する第1ECU31の異常時、モータ20の出力全体の低下を抑制することができる。
・上位制御装置40は、各角度指令値θs1*,θs2*の替わりに、角度偏差をモータ制御装置30に対して出力するようにしてもよい。この場合、上位制御装置40は、各回転角センサ52,53から得られる各回転角度θm1,θm2や、上記ステアリング角等に基づいて、角度偏差を演算すればよい。
Claims (5)
- 複数系統の巻線を有するモータの動作を制御する複数の制御系統を備え、各制御系統は、各系統の巻線に対してそれぞれ電流を供給するように各駆動回路と組み合わせて設けられる各演算部を含んで構成されるものであり、各制御系統の各演算部には、外部から個別の外部指令値がそれぞれ入力されるとともに、マスタースレーブの関係が構築されてなるモータ制御装置において、
マスターの演算部は、前記外部指令値を用いて前記巻線に対して供給する電流量の目標となる電流指令値を演算し、当該電流指令値をスレーブの演算部に対して出力し、
前記マスターの演算部及び前記スレーブの演算部は、前記電流指令値に基づいて、属する前記制御系統の前記駆動回路の動作をそれぞれ制御するように構成されており、
前記マスターの演算部に外部から入力される前記外部指令値に異常が生じた場合、当該外部指令値の替わりに前記スレーブの演算部に外部から入力される前記外部指令値が前記電流指令値の演算に用いられるように構成されていることを特徴とするモータ制御装置。 - 前記マスターの演算部に外部から入力される前記外部指令値に異常が生じた場合、前記スレーブの演算部は、前記マスターの演算部の替わりに外部から入力される前記外部指令値を用いて前記電流指令値を演算し、当該電流指令値を前記マスターの演算部に対して出力するように構成されている請求項1に記載のモータ制御装置。
- 前記マスターの演算部及び前記スレーブの演算部は、前記マスターの演算部から前記スレーブの演算部に対して情報を出力可能にする状態と、前記スレーブの演算部から前記マスターの演算部に対して情報を出力可能にする状態とを有するインターフェースを介して接続されており、
前記インターフェースは、前記マスターの演算部に外部から入力される前記外部指令値に異常が生じていない場合、前記マスターの演算部から前記スレーブの演算部に対して情報を出力可能にする状態とする一方、前記マスターの演算部に外部から入力される前記外部指令値に異常が生じた場合、前記スレーブの演算部から前記マスターの演算部に対して情報を出力可能にする状態とするように構成されている請求項2に記載のモータ制御装置。 - 前記マスターの演算部は、外部から入力される前記外部指令値に異常が生じていることを検出する異常検出部を有しており、
前記異常検出部は、前記マスターの演算部に外部から入力される前記外部指令値に異常が生じた場合、当該異常が生じたことを示す情報を、前記インターフェースを通じて出力するように構成されている請求項3に記載のモータ制御装置。 - 車両の転舵輪を転舵させる動力を付与する複数系統の巻線を有するモータと、
前記モータを制御対象とする請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載のモータ制御装置と、
を備えるステアリング装置。
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