JP2018130007A5

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Publication number: JP2018130007A5
Application number: JP2017209905A
Authority: JP
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2018-11-22
Anticipated expiration: 2037-10-31

Description

本発明の第１態様では、回転電機制御装置は、複数の巻線組（８１、８２）を備える回転電機（８０）の駆動を制御するものであって、複数の駆動回路（１２０、２２０）と、複数の制御部（１３１〜１３６、２３１〜２３６）を備える。制御部は、対応して設けられる駆動回路に制御信号を出力する信号出力部（１６５、２６５）を有し、相互に通信可能である。制御部には、全ての制御部における制御信号の生成に係る指令値を演算し、他の制御部に指令値を送信する１つのマスター制御部（１３１〜１３６）、および、マスター制御部から送信される指令値に基づく制御信号を出力する少なくとも１つのスレーブ制御部（２３１〜２３６）が含まれる。マスター制御部からスレーブ制御部に送信される指令値は、トルク指令値、電流指令値、電圧指令値、または、制御信号である。

本発明の第２態様では、回転電機制御装置は、複数の巻線組（８１、８２）を備える回転電機（８０）の駆動を制御するものであって、複数の駆動回路（１２０、２２０）と、複数の制御部（１３１〜１３６、２３１〜２３６）と、を備える。制御部は、対応して設けられる駆動回路に制御信号を出力する信号出力部（１６５、２６５）を有し、相互に通信可能である。制御部には、１つのマスター制御部（１３１〜１３６）、および、少なくとも１つのスレーブ制御部（２３１〜２３６）が含まれる。制御部は、協調駆動モードと、独立駆動モードと、片系統駆動モードと、を切り替える。協調駆動モードは、マスター制御部が制御信号の生成に係る指令値を演算し、当該指令値に基づく制御信号を出力するとともに、スレーブ制御部がマスター制御部にて演算された指令値に基づく制御信号を出力する。独立駆動モードは、マスター制御部が自系統の制御信号の生成に係る指令値を演算し、その演算した指令値に基づく制御信号を出力するとともに、スレーブ制御部が自系統の制御信号の生成に係る指令値を演算し、その演算した指令値に基づく制御信号を出力する。片系統駆動モードは、マスター制御部およびスレーブ制御部のうちの一部が制御信号の出力を停止し、他の制御部が自系統の制御信号の生成に係る指令値を演算し、その指令値に基づく制御信号を出力する。

Claims

複数の巻線組（８１、８２）を備える回転電機（８０）の駆動を制御する回転電機制御装置であって、
複数の駆動回路（１２０、２２０）と、
対応して設けられる前記駆動回路に制御信号を出力する信号出力部（１６５、２６５）を有し、相互に通信可能である複数の制御部（１３１〜１３６、２３１〜２３６）と、
を備え、
前記制御部には、全ての前記制御部における前記制御信号の生成に係る指令値を演算し、他の前記制御部に前記指令値を送信する１つのマスター制御部（１３１〜１３６）、および、前記マスター制御部から送信される前記指令値に基づく前記制御信号を出力する少なくとも１つのスレーブ制御部（２３１〜２３６）が含まれ、
前記マスター制御部から前記スレーブ制御部に送信される前記指令値は、トルク指令値、電流指令値、電圧指令値、または、前記制御信号である回転電機制御装置。
前記マスター制御部（１３１）は、前記指令値として前記電流指令値を前記スレーブ制御部（２３１）に送信し、
前記マスター制御部および前記スレーブ制御部は、同一の前記電流指令値を用いて電流フィードバック制御を行う請求項１に記載の回転電機制御装置。
前記マスター制御部（１３２）は、前記指令値として、トルクセンサから取得されるトルク信号および車速に基づいて演算された前記トルク指令値を前記スレーブ制御部（２３２）に送信する請求項１に記載の回転電機制御装置。
前記マスター制御部、ならびに、前記マスター制御部に対応して設けられる前記駆動回路および前記巻線組の組み合わせをマスター系統、
前記スレーブ制御部、ならびに、前記スレーブ制御部に対応して設けられる前記駆動回路および前記巻線組の組み合わせをスレーブ系統とすると、
前記マスター制御部は、前記マスター系統の電流検出値であるマスター電流検出値を前記スレーブ制御部に送信し、
前記スレーブ制御部は、前記スレーブ系統の電流検出値であるスレーブ電流検出値を前記マスター制御部に送信し、
前記マスター制御部および前記スレーブ制御部は、それぞれにおいて、前記マスター系統および前記スレーブ系統の電流和が電流和指令値となり、電流差が電流差指令値となるように制御する請求項２または３に記載の回転電機制御装置。
前記マスター制御部、ならびに、前記マスター制御部に対応して設けられる前記駆動回路および前記巻線組の組み合わせをマスター系統、
前記スレーブ制御部、ならびに、前記スレーブ制御部に対応して設けられる前記駆動回路および前記巻線組の組み合わせをスレーブ系統とすると、
前記マスター制御部（１３３、１３４）は、前記マスター系統に係る電圧指令値、および、前記スレーブ系統に係る電圧指令値であるスレーブ電圧指令値を演算し、当該スレーブ電圧指令値を前記指令値として前記スレーブ制御部（２３３、２３４）に送信する請求項１に記載の回転電機制御装置。
前記マスター制御部、ならびに、前記マスター制御部に対応して設けられる前記駆動回路および前記巻線組の組み合わせをマスター系統、
前記スレーブ制御部、ならびに、前記スレーブ制御部に対応して設けられる前記駆動回路および前記巻線組の組み合わせをスレーブ系統とすると、
前記マスター制御部（１３５）は、前記マスター系統に係る前記制御信号、および、前記スレーブ系統に係る前記制御信号であるスレーブ制御信号を演算し、当該スレーブ制御信号を前記指令値として前記スレーブ制御部（２３５）に送信する請求項１に記載の回転電機制御装置。
前記スレーブ制御部は、前記スレーブ系統の電流検出値であるスレーブ電流検出値を前記マスター制御部に送信し、
前記マスター制御部は、前記マスター系統の電流検出値であるマスター電流検出値、および、前記スレーブ電流検出値に基づき、前記マスター系統および前記スレーブ系統の電流和が電流和指令値となり、電流差が電流差指令値となるように、前記マスター系統および前記スレーブ系統の電圧指令値を演算する請求項５または６に記載の回転電機制御装置。
前記制御部は、電流検出値の演算後であって、電流フィードバック制御が開始するまでの期間に、前記電流フィードバック制御に必要な情報の送受信を行う請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
前記制御部は、前記制御信号の演算に必要な情報のうち、他の前記制御部から取得するものは、前回の制御周期における値を用いる請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
前記制御部（１３６、２３６）は、自系統の異常および通信異常を監視する異常監視部（１９０、２９０）を備える請求項１〜９のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
前記制御部は、自系統の異常に係る自系統異常情報および他系統の異常に係る他系統異常情報を共有する請求項１０に記載の回転電機制御装置。
前記制御部は、前記自系統異常情報および前記他系統異常情報に基づき、前記マスター制御部と前記スレーブ制御部とを協調させて駆動する通常制御モードと、片系統駆動制御モードおよび独立駆動制御モードを含む異常時制御モードとを切り替え可能であって、
前記スレーブ制御部は、自系統に係る前記制御信号の生成に用いられるスレーブ指令値を演算可能であって、
前記片系統駆動制御モードでは、一部の系統の駆動を停止し、残りの系統を用いて前記回転電機の制御を継続し、
前記独立駆動制御モードは、前記マスター制御部と前記スレーブ制御部とを協調させず、系統毎に独立して前記回転電機の制御を継続する請求項１１に記載の回転電機制御装置。
前記通常制御モードにおいて複数系統の電流和および電流差を制御している場合、
前記制御部は、前記独立駆動制御モードおよび片系統駆動モードにおいて、他の前記制御部から取得される電流検出値を０に設定するとともに、電流差の制御を停止する請求項１２に記載の回転電機制御装置。
前記異常監視部は、異常が検出されてから所定の異常継続条件を満たした場合、異常を確定し、前記通常制御モードから前記異常時制御モードに切り替える請求項１２または１３に記載の回転電機制御装置。
前記制御部は、
異常が検出されていないときに他の前記制御部から通信にて取得される値をホールド値として保持しておき、
異常が検出されてから確定されるまでの間、前記ホールド値を用いて前記制御信号を生成する請求項１４に記載の回転電機制御装置。
前記制御部は、異常が検出されてから確定されるまでの間、他の前記制御部から取得される値を用いず、前記独立駆動制御モードとする請求項１４に記載の回転電機制御装置。
前記制御部は、異常が検出されてから所定期間内に異常が確定されなかった場合、前記通常制御モードに復帰する請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
前記制御部は、前記他系統異常情報を利用不能である制御部間通信異常が生じている場合、前記独立駆動制御モードに切り替える請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
１つの前記制御部から他の前記制御部に送信される信号には、ランカウンタ信号が含まれ、
前記異常監視部は、前記ランカウンタ信号が更新されていない場合、前記制御部間通信異常として通信途絶が生じていると判定する請求項１８に記載の回転電機制御装置。
１つの前記制御部から他の前記制御部に送信される出力信号には、誤り検出信号が含まれ、
前記異常監視部は、前記出力信号に含まれる前記誤り検出信号に基づく値と、前記出力信号に基づく誤り検出演算にて自身で演算した値とに基づき、前記制御部間通信異常である通信整合性異常を監視する請求項１８または１９に記載の回転電機制御装置。
前記制御部は、
自系統にて、電源（１９１、２９１）から前記駆動回路を経由して前記巻線組に至る駆動系の異常、トルクセンサ（９４）、電流センサ（１２５、２２５）または回転角センサ（１２６、２２６）の異常、もしくは、前記制御部の異常である制御不能異常が生じた場合、前記制御不能異常が生じた旨の情報を他系統の前記制御部に送信するとともに、自系統の駆動を停止し、
前記他系統異常情報に前記制御不能異常が生じた旨の情報が含まれる場合、前記片系統駆動制御モードに切り替える請求項１２〜２０のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
前記制御部は、前記マスター制御部にて演算される前記指令値と、前記スレーブ制御部にて演算される前記指令値とが乖離した場合、前記独立駆動制御モードに切り替える請求項１２〜２１のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
前記制御部は、前記独立駆動制御モードまたは前記片系統駆動制御モード中に異常が解消された場合、前記通常制御モードに復帰する請求項１２〜２２のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
前記制御部は、異常である信号を用いず、代わりとなる代替情報を用いた代替制御を行う請求項１０〜２３のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
前記制御部は、間接的に前記回転電機の駆動に影響を与える異常が生じた場合、前記代替制御を行う請求項２４に記載の回転電機制御装置。
複数の巻線組（８１、８２）を備える回転電機（８０）の駆動を制御する回転電機制御
装置であって、
複数の駆動回路（１２０、２２０）と、
対応して設けられる前記駆動回路に制御信号を出力する信号出力部（１６５、２６５）
を有し、相互に通信可能である複数の制御部（１３１〜１３６、２３１〜２３６）と、
を備え、
前記制御部には、１つのマスター制御部（１３１〜１３６）、および、少なくとも１つのスレーブ制御部（２３１〜２３６）が含まれ、
前記制御部は、
前記マスター制御部が前記制御信号の生成に係る指令値を演算し、当該指令値に基づく前記制御信号を出力するとともに、前記スレーブ制御部が前記マスター制御部にて演算された前記指令値に基づく前記制御信号を出力する協調駆動モードと、
前記マスター制御部が自系統の前記制御信号の生成に係る指令値を演算し、その演算した指令値に基づく前記制御信号を出力するとともに、前記スレーブ制御部が自系統の前記制御信号の生成に係る指令値を演算し、その演算した指令値に基づく前記制御信号を出力する独立駆動モードと、
前記マスター制御部および前記スレーブ制御部のうちの一部が前記制御信号の出力を停止し、他の前記制御部が自系統の前記制御信号の生成に係る指令値を演算し、その指令値に基づく前記制御信号を出力する片系統駆動モードと、
を切り替える回転電機制御装置。
請求項１〜２６のいずれか一項に記載の回転電機制御装置（１０）と、
運転者による操舵部材（９１）の操舵を補助するアシストトルクを出力する前記回転電機と、
前記回転電機の駆動力を駆動対象（９２）に伝達する動力伝達部（８９）と、
を備える電動パワーステアリング装置。