JP2020102942A - モータ制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上記構成によれば、例えば車両の旋回途中で異常が発生しても、モータから付与されるトルクが不足することが抑制されるため、例えば車両の進行方向が狙いの方向から逸れることを抑制できる。
以下、モータ制御装置を操舵制御装置に具体化した第1実施形態を図面に従って説明する。
図2に示すように、モータ21は、ロータ41と、ステータ(図示略)に巻回された第1巻線群42及び第2巻線群43とを備えている。第1巻線群42及び第2巻線群43は、U、V、Wの三相のコイルをそれぞれ有している。第1巻線群42と第2巻線群43とは、通電系統が分けられており、第1巻線群42は第1接続線44を介して操舵制御装置1に接続され、第2巻線群43は第2接続線45を介して操舵制御装置1に接続されている。なお、図2では、説明の便宜上、各相の第1接続線44及び第2接続線45をそれぞれ1つにまとめて図示している。
図2に示すように、操舵制御装置1は、第1巻線群42に対する通電を制御する個別制御部としての第1制御部51と、第2巻線群43に対する通電を制御する個別制御部としての第2制御部61とを備えている。そして、操舵制御装置1は、第1巻線群42及び第2巻線群43に対する駆動電力の供給を通電系統ごとに独立して制御する。なお、第1制御部51及び第2制御部61は、図示しない中央処理装置(CPU)やメモリを備えており、所定の演算周期ごとにメモリに記憶されたプログラムをCPUが実行することによって、各種制御を実行する。
目標第1トルク演算部73には、目標全体トルクTw*に加え、異常時には第1通信部71を介して電流異常検出信号Ei2及び動作異常検出信号Em2が入力される。目標第1トルク演算部73は、これらの状態量に基づいて目標第1トルクT1*を演算する。
一例として、図3に示すように、目標全体トルクTw*が全体定格トルクTrawの60%である場合を想定する。このとき、異常が発生していなければ、第1巻線群42において第1定格トルクTra1の60%(全体定格トルクTrawの30%)のトルクが出力されるとともに、第2巻線群43において第2定格トルクTra2の60%(全体定格トルクTrawの30%)のトルクが出力される。
(1)ここで、例えばモータ21や第1駆動回路53、あるいは第2駆動回路63が短時間で過熱状態となってもよいとすれば、モータ21の構造上は、第1巻線群42又は第2巻線群43において第1定格トルクTra1又は第2定格トルクTra2を超えるトルクを発生させることができる。この点を踏まえ、操舵制御装置1は、目標全体トルクTw*が異常の発生していない通電系統の個別定格トルク(第1定格トルクTra1又は第2定格トルクTra2)よりも大きい場合、該異常が発生していない巻線群(第1巻線群42又は第2巻線群43)で個別定格トルクを超えるトルクを発生させる。そのため、モータ21や第1駆動回路53、あるいは第2駆動回路63が過熱状態となるまでの短時間は、モータ21から付与されるトルクが不足することを一時的に抑制できる。これにより、例えば車両の旋回途中で異常が発生しても、モータ21から付与されるトルクが不足することが一時的に抑制されるため、例えば車両の進行方向が狙いの方向から逸れることを抑制できる。
次に、モータ制御装置を操舵制御装置に具体化した第2実施形態を図面に従って説明する。なお、説明の便宜上、同一の構成については上記第1実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
(4)第1制御部51には車載電源56が接続され、第2制御部61には車載電源106が接続される。操舵制御装置1は、電源電圧Vb1に基づいて第1制限トルクTre1を演算する第1制限トルク演算部111、及び電源電圧Vb2に基づいて第2制限トルクTre2を演算する第2制限トルク演算部121を備えた。操舵制御装置1は、目標全体トルクTw*が第1制限トルクTre1又は第2制限トルクTre2と第2定格トルクTra2又は第1定格トルクTra1との合計よりも大きくなる場合、制限状態でない第1巻線群42又は第2巻線群43に第1定格トルクTra1又は第2定格トルクTra2を超えるトルクが発生するように駆動電力を供給する。そのため、電源電圧Vb1,Vb2のいずれかが低下し、第1巻線群42又は第2巻線群43で第1定格トルクTra1又は第2定格トルクTra2よりも小さなトルクしか発生させることができなくなる制限状態となった場合に、モータ21から付与されるトルクが不足することを一時的に抑制できる。
・上記第2実施形態において、第1制御部51が第1異常検出部75を備えず、第2制御部61が第2異常検出部85を備えない構成としてもよい。
・上記各実施形態では、各コイルの仕様が同一の第1巻線群42及び第2巻線群43を有するモータ21を制御対象としたが、これに限らず、通電系統の巻線群ごとに仕様が異なり、個別定格トルクが異なるモータを制御対象としてもよい。
Claims (5)
- 通電系統が複数の系統に分けられた巻線群を有するモータを制御対象とし、前記巻線群に対する駆動電力の供給を前記通電系統ごとに独立して制御する複数の個別制御部を備えたモータ制御装置において、
前記各個別制御部は、
前記モータで発生すべき目標全体トルクを前記各通電系統の巻線群ごとに分配した目標個別トルクに基づいて制御信号を出力する制御信号出力部と、
前記制御信号に基づいて前記巻線群に駆動電力を供給する駆動回路とを備え、
前記目標個別トルクは、前記各通電系統の巻線群ごとに出力可能なトルクの限界として前記モータの構造に応じて決まる個別限界トルクよりも小さな値に設定された個別定格トルク以下となるように演算されるものであって、
前記各通電系統の巻線群のいずれかで発生可能なトルクが前記個別定格トルクよりも小さくなる異常が発生し、前記目標全体トルクが前記異常の発生していない前記通電系統の前記個別定格トルクの合計よりも大きくなる場合、該異常が発生していない前記通電系統の前記個別制御部は、前記巻線群に前記個別定格トルクを超えるトルクが発生するように駆動電力を供給するモータ制御装置。 - 請求項1に記載のモータ制御装置において、
前記各個別制御部は、前記通電系統の断線及び短絡の少なくとも一方を含む電流異常を検出する電流異常検出部を備え、
前記電流異常が検出され、前記目標全体トルクが前記異常の発生していない前記通電系統の前記個別定格トルクの合計よりも大きい場合、前記電流異常が発生していない前記通電系統の前記個別制御部は、前記巻線群に前記個別定格トルクを超えるトルクが発生するように駆動電力を供給するモータ制御装置。 - 請求項1又は2に記載のモータ制御装置において、
前記各個別制御部は、他の前記通電系統の前記制御信号出力部の動作異常を検出する動作異常検出部を備え、
前記動作異常が検出され、前記目標全体トルクが前記異常の発生していない前記通電系統の前記個別定格トルクの合計よりも大きい場合、前記動作異常が発生していない前記通電系統の前記個別制御部は、前記巻線群に前記個別定格トルクを超えるトルクが発生するように駆動電力を供給するモータ制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のモータ制御装置において、
前記各個別制御部には、前記通電系統ごとに個別の外部電源が接続されるものであって、
前記各個別制御部は、前記外部電源の電源電圧に基づいて前記目標個別トルクを前記個別定格トルク以下に制限するための個別制限トルクを演算する個別制限トルク演算部を備え、
前記各通電系統のいずれかで前記個別制限トルクが前記個別定格トルクよりも小さくなる制限状態となり、前記目標全体トルクが前記制限状態となっていない前記通電系統の前記個別定格トルクと前記制限状態となっている前記通電系統の前記個別制限トルクとの合計よりも大きくなる場合、前記制限状態となっていない前記通電系統の前記個別制御部は、前記巻線群に前記個別定格トルクを超えるトルクが発生するように駆動電力を供給するモータ制御装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載のモータ制御装置において、
前記モータは、操舵機構に付与するトルクを発生するものであるモータ制御装置。
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