JP2020108327A - 制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、制御装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。「モータ制御装置」として機能するECUは、車両の電動パワーステアリングシステム(以下「EPS」)に適用され、操舵アシストトルクを出力するモータを駆動する。本実施形態のECUはエンジン車に搭載され、「システムスイッチ」且つ「車両スイッチ」としてのイグニッションスイッチ(以下「IGスイッチ」)がオン操作されることにより起動し、IGスイッチがオフ操作されることにより停止する。本実施形態中の「IGOFF判定」及び「再IGON判定」は、「オフ判定」及び「再オン判定」に相当する。
次に図6を参照し、ECU10の構成及び作用効果について説明する。ECU10は、車両に搭載され、二組の巻線組801、802を含むモータ80を二系統の冗長システムにより駆動する。以下、互いに対応して設けられるマイコン401、402及びモータ駆動回路701、702を含む一群の構成要素の単位を「系統」という。図6において、第1巻線組801と、第1巻線組801の通電制御に係る第1マイコン401及びモータ駆動回路701等との組み合わせを第1系統GR1とする。第2巻線組802と、第2巻線組802の通電制御に係る第2マイコン402及び第2モータ駆動回路702等との組み合わせを第2系統GR2とする。第1系統GR1と第2系統GR2とは、全て独立した二組の要素群から構成されている。
図13のS01では、アシスト開始前であるか判断される。S01でYESの場合、S03Aで自マイコンのIGOFF判定が成立したか判断される。S03AでYESの場合、S41で自マイコンは、他マイコンの判定結果にかかわらず、自マイコンのIGOFF判定が成立したことに基づき、アシストを開始しない。これによりドライバの意図に反したアシストの開始を回避可能である。S03AでNOの場合、S01の前に戻る。
図14のS02、S03、S06は基本処理と同様である。S07ではマイコン間通信が途絶したか判断される。S07でYESの場合、S08で自マイコンは、途絶したマイコンのIGOFF判定信号をマスク、すなわち無効とする。そして、S03でのYES判定である「自マイコンのIGOFF判定の成立」のみに基づき、S15で調停後IGOFF判定が成立したと判断され、S20で第2終了処理が開始される。これにより、マイコン間通信の途絶異常時に自マイコンの判定のみによりアシスト停止処理を進めることができる。
図15の処理フローは、S15で調停後IGOFF判定が成立したところから始まる。その後S61では、IGスイッチが再度オン操作されたことを示す「再IGON判定」が自マイコンにおいて成立したか判断される。S61でYESの場合、S62で自マイコンは、自系統の電流制限値を独立して漸増させる。また、S63で自マイコンは、調停後IGOFF判定を不成立とし、他マイコンから受信するIGOFF判定信号をマスクする。これにより、停止しかけたアシストをドライバの意図通りに漸増復帰することができる。なお、S62で電流制限値に代えて自系統の電流指令値を漸増させてもよい。
次に図16〜図22を参照し、IGOFF判定成立後に待機時間を設定する処理について説明する。図16のS02〜S06は基本処理と同様である。S09では、自マイコンのIGOFF判定の成立後、所定の待機時間が経過したか判断され、S12では、他マイコンのIGOFF判定信号を受信したか判断される。待機時間内に他マイコンのIGOFF判定信号を受信した場合、S09でNO、S12でYESと判断される。
図23のS140で自マイコンは、マイコン間通信により信号を受信、又は、マイコン間通信の異常情報を取得する。その後、自マイコンによる調停後IGOFF判定が成立するための条件がS141、S142、S143の三通りのOR条件で示される。図23では、他マイコンからの判定信号の受信について、「連続受信」であることを明示する。
図24のS03で、自マイコンのIGOFF判定が成立すると、S05で自マイコンは、第1終了処理としてCAN送信を停止する。S61では再IGON判定が成立したか判断される。S61でYESの場合、S64で自マイコンのIGOFF判定の成立を解除し、不成立とする。また、CAN送信を許可する。S61でNOの場合、S64をスキップする。S15では、調停後IGOFF判定が成立したか判断され、NOの場合、S03の前に戻る。以上が「冗長システムのIGOFF判定成立前」の処理となる。
(a)本発明は、モータ駆動に特有の制御を除き、「モータ制御装置」として機能する制御装置に限らず、停止時に複数のマイコン401、402がオフ判定を相互に通信し、調停後オフ判定に基づきオフする制御装置全般に適用可能である。その場合、上記実施形態のモータ駆動回路701、702は「電気回路」に一般化され、モータ駆動信号Dr1、Dr2は「通電信号」に一般化される。なお、以下の(b)〜(e)は、本発明の制御装置が「モータ制御装置」として機能する場合について記載する。
111、112・・・電源、
141、142・・・電源リレー、
171、172・・・IGスイッチ(車両スイッチ、システムスイッチ)、
401、402・・・マイコン、
411、412・・・IGOFF判定部(オフ判定部)、
421、422・・・マイコン間通信部、
701、702・・・モータ駆動回路(電気回路)、
80 ・・・モータ、
801、802・・・巻線組。
Claims (21)
- 複数の巻線組(801、802)を含むモータ(80)を駆動するモータ制御装置として機能する制御装置であって、
複数の前記巻線組に対応して設けられる複数のモータ駆動回路(701、702)と、
前記モータの駆動制御に係る制御量についての制御量指令値、及び、前記制御量指令値の上限である制御量制限値を演算し、前記制御量指令値及び前記制御量制限値に基づいて生成したモータ駆動信号を、各前記モータ駆動回路に出力する複数のマイコン(401、402)と、
電源(111、112)から各前記モータ駆動回路に供給される電力を遮断可能な一つ以上の電源リレー(141、142)と、
を備え、
互いに対応して設けられる前記マイコン及び前記モータ駆動回路を含む一群の構成要素の単位を系統と定義すると、
各前記マイコンは、
システムの起動状態であるオン状態と停止状態であるオフ状態とを切り替えるシステムスイッチ(171、172)がオフ操作され、所定の条件が成立したとき、オフ判定が成立したと判断するオフ判定部(411、412)、及び、前記オフ判定が成立したことの情報をオフ判定信号として自マイコンと他マイコンとの間で送受信するマイコン間通信部(421、422)を有し、
自系統において自マイコンの前記オフ判定が成立したとき、終了処理の第1段階として第1終了処理を実行するとともに、前記オフ判定信号を他マイコンへ送信し、
さらに他マイコンから前記オフ判定信号を受信したとき、調停後オフ判定が成立したと判断し、前記制御量指令値又は前記制御量制限値を現在値から漸減させる第2終了処理を開始し、
前記第2終了処理が完了し、さらに自マイコン及び他マイコンの電源オフ準備が完了したとき、前記電源リレーを遮断する最終終了処理を実行する制御装置。 - 各前記マイコンは、
前記第2終了処理の完了後、前記最終終了処理の前に、マイコン制御電源を保持する第3終了処理を開始し、前記第3終了処理の完了後、自マイコンの電源オフ準備完了信号を他マイコンへ送信する請求項1に記載の制御装置。 - 前記制御量は、前記巻線組に通電される電流であり、
各前記マイコンは、電流指令値及び電流制限値に基づいて前記モータ駆動信号を生成し、且つ、前記第2終了処理において電流指令値又は電流制限値を現在値から漸減させる請求項1または2に記載の制御装置。 - 前記モータの駆動開始前に前記システムスイッチがオフされた場合、
各前記マイコンは、自マイコンの前記オフ判定が成立したことに基づき、前記モータの駆動を開始しない請求項1〜3のいずれか一項に記載の制御装置。 - 前記マイコン間通信部によるマイコン間通信の途絶が検知された場合、
各前記マイコンは、他マイコンから受信する前記オフ判定信号を無効とし、自マイコンの前記オフ判定の成立のみに基づき前記調停後オフ判定が成立したと判断する請求項1〜4のいずれか一項に記載の制御装置。 - 自マイコンの前記オフ判定が成立し、且つ、他マイコンから前記オフ判定信号を受信した前記マイコンは、前記調停後オフ判定が成立したことを示す調停後オフ判定信号を他マイコンに送信し、
前記調停後オフ判定信号を受信したマイコンは、前記第2終了処理を開始する請求項1〜5のいずれか一項に記載の制御装置。 - 各前記マイコンは、自マイコンの前記オフ判定が成立した場合、前記第1終了処理において、自系統と他のいずれかの系統との前記制御量指令値の偏差が所定値以上であるとき異常とみなす指令値偏差異常判定を無効とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の制御装置。
- 各前記マイコンは、前記調停後オフ判定の成立後、前記システムスイッチが再度オン操作されたことを判定する再オン判定が自マイコンにおいて成立した場合、自系統の前記制御量指令値又は前記制御量制限値を独立して漸増させる請求項1〜7のいずれか一項に記載の制御装置。
- 各前記マイコンは、前記第2終了処理において、全系統の前記制御量指令値又は前記制御量制限値を共有して漸減させ、前記モータの駆動を停止する請求項1〜8のいずれか一項に記載の制御装置。
- 各前記マイコンは、前記第2終了処理において、自系統の前記制御量指令値又は前記制御量制限値を独立して漸減させ、前記モータの駆動を停止する請求項1〜8のいずれか一項に記載の制御装置。
- 自マイコンの前記オフ判定の成立後、所定の待機時間内に他マイコンの前記オフ判定信号を受信せず、前記調停後オフ判定が成立しない場合、
自マイコンは、前記第2終了処理に代えて、自系統のみの前記制御量指令値又は前記制御量制限値を独立して漸減させ、自系統による前記モータの駆動を停止する請求項1〜10のいずれか一項に記載の制御装置。 - 自マイコンの前記オフ判定の成立後、所定の待機時間内に他マイコンの前記オフ判定信号を受信せず、前記調停後オフ判定が成立しない場合、
自マイコンは、前記調停後オフ判定が不成立となる事象が発生したことを記憶する請求項1〜11のいずれか一項に記載の制御装置。 - 前記マイコン間通信部は、他マイコンから同じ信号を二回以上の所定回数連続して受信した場合、その受信信号を有効とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の制御装置。
- 車両に搭載されるモータ制御装置であって、
各系統の前記マイコンは、自マイコンの前記オフ判定が成立し、且つ、車速が第1速度閾値以上の状態から、前記第1速度閾値より低い第2速度閾値以下の状態に低下したとき、前記第2終了処理を開始する請求項1〜13のいずれか一項に記載の制御装置。 - 複数の電気回路(701、702)と、
各前記電気回路に通電信号を出力する複数のマイコン(401、402)と、
電源(111、112)から各前記電気回路に供給される電力を遮断可能な複数の電源リレー(141、142)と、
を備え、
互いに対応して設けられる前記マイコン及び前記電気回路を含む一群の構成要素の単位を系統と定義すると、
各前記マイコンは、
システムの起動状態であるオン状態と停止状態であるオフ状態とを切り替えるシステムスイッチ(171、172)がオフ操作され、所定の条件が成立したとき、オフ判定が成立したと判断するオフ判定部(411、412)、及び、前記オフ判定が成立したことの情報をオフ判定信号として自マイコンと他マイコンとの間で送受信するマイコン間通信部(421、422)を有し、
自系統において自マイコンの前記オフ判定が成立したとき、前記オフ判定信号を他マイコンへ送信し、
自マイコンの前記オフ判定の成立後、所定の待機時間内に他マイコンの前記オフ判定信号を受信した場合、調停後オフ判定が成立したと判断し、各系統の前記電源リレーを遮断し、
自マイコンの前記オフ判定の成立後、前記待機時間内に他マイコンの前記オフ判定信号を受信せず、前記調停後オフ判定が成立しない場合、他系統未終了状態であると判定し、自系統のみの前記電源リレーを遮断する制御装置。 - 自マイコンは、前記他系統未終了状態であると判定したとき、前記他系統未終了状態であると判定したことを記憶する請求項15に記載の制御装置。
- 自マイコンは、前記他系統未終了状態であると判定したとき、一部の異常監視機能を無効とする請求項15または16に記載の制御装置。
- 自マイコンは、前記他系統未終了状態であると判定したとき、前記他系統未終了状態であることをユーザに通知する請求項15〜17のいずれか一項に記載の制御装置。
- 自マイコンは、前記他系統未終了状態であると判定したとき、所定時間後に自系統の前記電源リレーを遮断する請求項15〜18のいずれか一項に記載の制御装置。
- 複数の巻線組(801、802)を含むモータ(80)を駆動するモータ制御装置として機能する制御装置であって、
複数の前記電気回路は、複数の前記巻線組に対応して設けられる複数のモータ駆動回路であり、
複数の前記マイコンは、各前記モータ駆動回路に前記通電信号としてのモータ駆動信号を出力するものであり、
前記電源リレーは、前記電源から各前記モータ駆動回路に供給される電力を遮断可能である請求項15〜19のいずれか一項に記載の制御装置。 - 自マイコンの前記オフ判定の成立後、前記待機時間内に他マイコンの前記オフ判定信号を受信せず、前記調停後オフ判定が成立しない場合、自マイコン及び他マイコンは、複数系統での前記モータの出力関係を規定する駆動モードを各系統において切り替える請求項11または20に記載の制御装置。
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