JP2021035072A - Rotary electric machine control device - Google Patents

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Abstract

To provide a rotary electric machine control device that can appropriately switch a driving mode.SOLUTION: Control units 150 and 250 can communicate with each other, and mode selection units 152 and 252 select driving modes including a cooperative driving mode and an independent driving mode. A driving control unit controls inverter units 120 and 220 which are provided correspondingly in a selected driving mode. The cooperative driving mode uses a value acquired from the other control unit and a value calculated by an own control unit. The independent driving mode does not use the value acquired from the other control unit. The mode selection units 152 and 252 transfer the driving mode from the cooperative driving mode to the independent driving mode when at least one transition determination item satisfies an independent transition condition, and return the driving mode from the independent driving mode to the cooperative driving mode when the transition determination item satisfies a returnable condition and a return permission determination item being different from the transition determination item satisfies a return permission condition.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、回転電機制御装置に関する。 The present invention relates to a rotary electric machine control device.

従来、複数の制御部にてモータの駆動を制御する回転電機制御装置が知られている。例えば特許文献1では、発生した異常の種類に応じて制御モードを切り替える。 Conventionally, a rotary electric machine control device that controls the drive of a motor by a plurality of control units has been known. For example, in Patent Document 1, the control mode is switched according to the type of abnormality that has occurred.

特開2018−130007号公報JP-A-2018-130007

特許文献1では、異常が解消し、復帰カウンタのカウント値が復帰判定閾値以上になると、制御モードを通常制御に戻している。しかしながら、制御モード復帰のタイミングによっては、トルク変動が生じ、運転者に違和感を与えたり、自動運転制御に影響を及ぼしたりする虞がある。本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、駆動モードを適切に切替可能な回転電機制御装置を提供することにある。 In Patent Document 1, when the abnormality is resolved and the count value of the return counter becomes equal to or higher than the return determination threshold value, the control mode is returned to the normal control. However, depending on the timing of returning to the control mode, torque fluctuation may occur, which may give a sense of discomfort to the driver or affect automatic driving control. The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a rotary electric machine control device capable of appropriately switching a drive mode.

本発明の回転電機制御装置は、モータ巻線(180、280)を有する回転電機(80)の駆動を制御するものであって、複数のインバータ部(120、220)と、複数の制御部(150、250)と、を備える。インバータ部は、モータ巻線の通電を切り替える。制御部は、相互に通信可能であって、モード選択部(152、252)、および、駆動制御部(151、251)を有する。モード選択部は、協調駆動モードおよび独立駆動モードを含む駆動モードを選択する。駆動制御部は、選択された駆動モードにて、対応して設けられるインバータ部を制御する。 The rotary electric machine control device of the present invention controls the drive of a rotary electric machine (80) having a motor winding (180, 280), and has a plurality of inverter units (120, 220) and a plurality of control units (120, 220). 150, 250) and. The inverter section switches the energization of the motor winding. The control units can communicate with each other and have a mode selection unit (152, 252) and a drive control unit (151, 251). The mode selection unit selects a drive mode including a cooperative drive mode and an independent drive mode. The drive control unit controls the corresponding inverter unit in the selected drive mode.

協調駆動モードは、他の制御部から取得された値および自身の制御部にて演算した値を用いる。独立駆動モードは、他の制御部から取得された値を用いない。モード選択部は、少なくとも1つの遷移判定項目が独立遷移条件を満たしたとき、駆動モードを協調駆動モードから独立駆動モードに遷移させる。また、モード選択部は、遷移判定項目が協調復帰条件を満たし、かつ、遷移判定項目とは異なる復帰許可判定項目が復帰許可条件を満たしたとき、駆動モードを独立駆動モードから協調駆動モードに復帰させる。これにより、駆動モードを適切に切替可能である。 The cooperative drive mode uses the values acquired from other control units and the values calculated by its own control unit. The independent drive mode does not use the value acquired from other control units. The mode selection unit shifts the drive mode from the cooperative drive mode to the independent drive mode when at least one transition determination item satisfies the independent transition condition. Further, the mode selection unit returns the drive mode from the independent drive mode to the cooperative drive mode when the transition judgment item satisfies the cooperative return condition and the return permission judgment item different from the transition judgment item satisfies the return permission condition. Let me. Thereby, the drive mode can be appropriately switched.

第1実施形態によるステアリングシステムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the steering system by 1st Embodiment. 第1実施形態による駆動装置の断面図である。It is sectional drawing of the drive device by 1st Embodiment. 図2のIII−III線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 第1実施形態によるECUを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the ECU by 1st Embodiment. 第1実施形態による電源リレーを説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining the power supply relay by 1st Embodiment. 第1実施形態による和と差の制御による電流フィードバック制御を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the current feedback control by the control of the sum and the difference by 1st Embodiment. 第1実施形態による独立フィードバック制御を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the independent feedback control by 1st Embodiment. 第1実施形態による独立遷移処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the independent transition process by 1st Embodiment. 第1実施形態による協調復帰処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the cooperative return processing by 1st Embodiment. 第1実施形態による独立駆動から協調駆動への復帰を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining the return from independent drive to cooperative drive by 1st Embodiment. 第2実施形態による独立遷移処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the independent transition process by 2nd Embodiment.

以下、本発明による回転電機制御装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。 Hereinafter, the rotary electric machine control device according to the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, in a plurality of embodiments, substantially the same configuration will be designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

(第1実施形態)
第1実施形態を図1〜図10に示す。図1に示すように、回転電機制御装置としてのECU10は、回転電機であるモータ80の駆動を制御するものであって、モータ80とともに、例えば車両のステアリング操作を補助するための操舵装置としての電動パワーステアリング装置8に適用される。
(First Embodiment)
The first embodiment is shown in FIGS. 1 to 10. As shown in FIG. 1, the ECU 10 as a rotary electric machine control device controls the drive of the motor 80, which is a rotary electric machine, and together with the motor 80, serves as a steering device for assisting a steering operation of a vehicle, for example. It is applied to the electric power steering device 8.

図1は、電動パワーステアリング装置8を備えるステアリングシステム90の構成を示す。ステアリングシステム90は、操舵部材であるステアリングホイール91、ステアリングシャフト92、ピニオンギア96、ラック軸97、車輪98、および、電動パワーステアリング装置8等を備える。 FIG. 1 shows the configuration of a steering system 90 including an electric power steering device 8. The steering system 90 includes a steering wheel 91, a steering shaft 92, a pinion gear 96, a rack shaft 97, wheels 98, an electric power steering device 8, and the like, which are steering members.

ステアリングホイール91は、ステアリングシャフト92と接続される。ステアリングシャフト92には、操舵トルクを検出するトルクセンサ94が設けられる。トルクセンサ94は、第1センサ部194および第2センサ部294を有しており、各々自身の故障検出ができるセンサが二重化されている。ステアリングシャフト92の先端には、ピニオンギア96が設けられる。ピニオンギア96は、ラック軸97に噛み合っている。ラック軸97の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪98が連結される。 The steering wheel 91 is connected to the steering shaft 92. The steering shaft 92 is provided with a torque sensor 94 that detects steering torque. The torque sensor 94 has a first sensor unit 194 and a second sensor unit 294, and the sensors capable of detecting their own failures are duplicated. A pinion gear 96 is provided at the tip of the steering shaft 92. The pinion gear 96 meshes with the rack shaft 97. A pair of wheels 98 are connected to both ends of the rack shaft 97 via a tie rod or the like.

運転者がステアリングホイール91を回転させると、ステアリングホイール91に接続されたステアリングシャフト92が回転する。ステアリングシャフト92の回転運動は、ピニオンギア96によってラック軸97の直線運動に変換される。一対の車輪98は、ラック軸97の変位量に応じた角度に操舵される。 When the driver rotates the steering wheel 91, the steering shaft 92 connected to the steering wheel 91 rotates. The rotational motion of the steering shaft 92 is converted into a linear motion of the rack shaft 97 by the pinion gear 96. The pair of wheels 98 are steered at an angle corresponding to the amount of displacement of the rack shaft 97.

電動パワーステアリング装置8は、モータ80、モータ80の回転を減速してステアリングシャフト92に伝える動力伝達部としての減速ギア89、および、ECU10等を備える。すなわち、本実施形態の電動パワーステアリング装置8は、所謂「コラムアシストタイプ」であるが、モータ80の回転をラック軸97に伝える所謂「ラックアシストタイプ」等としてもよい。本実施形態では、ステアリングシャフト92が「駆動対象」に対応する。 The electric power steering device 8 includes a motor 80, a reduction gear 89 as a power transmission unit that decelerates the rotation of the motor 80 and transmits the rotation to the steering shaft 92, an ECU 10 and the like. That is, the electric power steering device 8 of the present embodiment is a so-called "column assist type", but may be a so-called "rack assist type" or the like that transmits the rotation of the motor 80 to the rack shaft 97. In this embodiment, the steering shaft 92 corresponds to the "drive target".

図1〜図4に示すように、モータ80は、操舵に要するトルクの一部または全部を出力するものであって、電源としてのバッテリ101、201から電力が供給されることにより駆動され、減速ギア89を正逆回転させる。モータ80は、3相ブラシレスモータであって、ロータ860およびステータ840を有する。 As shown in FIGS. 1 to 4, the motor 80 outputs a part or all of the torque required for steering, and is driven by supplying electric power from batteries 101 and 201 as a power source to decelerate. The gear 89 is rotated in the forward and reverse directions. The motor 80 is a three-phase brushless motor and has a rotor 860 and a stator 840.

モータ80は、第1モータ巻線180および第2モータ巻線280を有する。モータ巻線180、280は電気的特性が同等であり、共通のステータ840に、互いに電気角30[deg]ずらしてキャンセル巻きされる。これに応じて、モータ巻線180、280には、位相φが30[deg]ずれた相電流が通電されるように制御される。通電位相差を最適化することで、出力トルクが向上する。また、6次のトルクリプルを低減することができ、騒音、振動の低減することができる。また、電流も分散されることで発熱が分散、平準化されるため、各センサの検出値やトルク等、温度依存の系統間誤差を低減可能であるとともに、通電可能な電流量を増やすことができる。なお、モータ巻線180、280は、キャンセル巻きされていなくてもよく、電気的特性が異なっていてもよい。 The motor 80 has a first motor winding 180 and a second motor winding 280. The motor windings 180 and 280 have the same electrical characteristics, and are canceled and wound around a common stator 840 with an electric angle of 30 [deg] shifted from each other. In response to this, the motor windings 180 and 280 are controlled so that a phase current whose phase φ is shifted by 30 [deg] is energized. The output torque is improved by optimizing the energization phase difference. Further, the sixth-order torque ripple can be reduced, and noise and vibration can be reduced. In addition, since heat generation is dispersed and leveled by distributing the current, it is possible to reduce temperature-dependent inter-system errors such as the detected value and torque of each sensor, and increase the amount of current that can be energized. it can. The motor windings 180 and 280 may not be canceled and may have different electrical characteristics.

以下、第1モータ巻線180の通電制御に係る第1インバータ部120および第1制御部150等の組み合わせを第1系統L1、第2モータ巻線280の通電制御に係る第2インバータ部220および第2制御部250等の組み合わせを第2系統L2とする。また、第1系統L1に係る構成を主に100番台で付番し、第2系統L2に係る構成を主に200番台で付番する。また、第1系統L1および第2系統L2において、同様または類似の構成には、下2桁が同じとなるように付番する。また、第1制御部150の一部の構成に500番台、第2制御部250の一部の構成に600番台を用いる。後述の500番台、600番台についても、同様または類似の構成には、下2桁が同じとなるように付番する。以下適宜、「第1」を添え字の「1」、「第2」を添え字の「2」として記載する。 Hereinafter, the combination of the first inverter unit 120 and the first control unit 150 related to the energization control of the first motor winding 180 is combined with the first system L1, the second inverter unit 220 related to the energization control of the second motor winding 280, and the like. The combination of the second control unit 250 and the like is referred to as the second system L2. Further, the configuration related to the first system L1 is mainly numbered in the 100s, and the configuration related to the second system L2 is mainly numbered in the 200s. Further, in the first system L1 and the second system L2, similar or similar configurations are numbered so that the last two digits are the same. Further, the 500 series is used for a part of the configuration of the first control unit 150, and the 600 series is used for a part of the configuration of the second control unit 250. The 500 series and 600 series, which will be described later, are also numbered so that the last two digits are the same in the same or similar configuration. Hereinafter, "first" will be described as a subscript "1" and "second" will be described as a subscript "2" as appropriate.

図2に示すように、駆動装置40は、モータ80の軸方向の一方側にECU10が一体的に設けられており、いわゆる「機電一体型」であるが、モータ80とECU10とは別途に設けられていてもよい。ECU10は、モータ80の出力軸とは反対側において、シャフト870の軸Axに対して同軸に配置されている。ECU10は、モータ80の出力軸側に設けられていてもよい。機電一体型とすることで、搭載スペースに制約のある車両において、ECU10とモータ80とを効率的に配置することができる。 As shown in FIG. 2, the drive device 40 is a so-called "mechanical and electrical integrated type" in which the ECU 10 is integrally provided on one side in the axial direction of the motor 80, but the motor 80 and the ECU 10 are separately provided. It may have been. The ECU 10 is arranged coaxially with respect to the shaft Ax of the shaft 870 on the side opposite to the output shaft of the motor 80. The ECU 10 may be provided on the output shaft side of the motor 80. By adopting the mechanical / electrical integrated type, the ECU 10 and the motor 80 can be efficiently arranged in a vehicle having a limited mounting space.

モータ80は、ステータ840、ロータ860、および、これらを収容するハウジング830等を備える。ステータ840は、ハウジング830に固定されており、モータ巻線180、280が巻回される。ロータ860は、ステータ840の径方向内側に設けられ、ステータ840に対して相対回転可能に設けられる。 The motor 80 includes a stator 840, a rotor 860, a housing 830 for accommodating them, and the like. The stator 840 is fixed to the housing 830, and the motor windings 180 and 280 are wound around the stator 840. The rotor 860 is provided inside the stator 840 in the radial direction, and is provided so as to be rotatable relative to the stator 840.

シャフト870は、ロータ860に嵌入され、ロータ860と一体に回転する。シャフト870は、軸受835、836により、ハウジング830に回転可能に支持される。シャフト870のECU10側の端部は、ハウジング830からECU10側に突出する。シャフト870のECU10側の端部には、マグネット875が設けられる。 The shaft 870 is fitted into the rotor 860 and rotates integrally with the rotor 860. The shaft 870 is rotatably supported by the housings 830 by bearings 835, 836. The end of the shaft 870 on the ECU 10 side projects from the housing 830 toward the ECU 10. A magnet 875 is provided at the end of the shaft 870 on the ECU 10 side.

ハウジング830は、リアフレームエンド837を含む有底筒状のケース834、および、ケース834の開口側に設けられるフロントフレームエンド838を有する。ケース834とフロントフレームエンド838とは、ボルト等により互いに締結されている。リアフレームエンド837には、リード線挿通孔839が形成される。リード線挿通孔839には、モータ巻線180、280の各相と接続されるリード線185、285が挿通される。リード線185、285は、リード線挿通孔839からECU10側に取り出され、基板470に接続される。 The housing 830 has a bottomed tubular case 834 including a rear frame end 837 and a front frame end 838 provided on the opening side of the case 834. The case 834 and the front frame end 838 are fastened to each other by bolts or the like. A lead wire insertion hole 839 is formed in the rear frame end 837. Lead wires 185 and 285 connected to each phase of the motor windings 180 and 280 are inserted into the lead wire insertion holes 839. The lead wires 185 and 285 are taken out from the lead wire insertion holes 839 to the ECU 10 side and connected to the substrate 470.

ECU10は、カバー460、カバー460に固定されているヒートシンク465、ヒートシンク465に固定されている基板470、および、基板470に実装される各種の電子部品等を備える。カバー460は、外部の衝撃から電子部品を保護したり、ECU10の内部への埃や水等の浸入を防止したりする。カバー460は、カバー本体461、および、コネクタ部103、203が一体に形成される。コネクタ部103、203は、カバー本体461と別体であってもよい。コネクタ部103、203の端子463は、図示しない配線等を経由して基板470と接続される。コネクタ数および端子数は、信号数等に応じて適宜変更可能である。コネクタ部103、203は、駆動装置40の軸方向の端部に設けられ、モータ80と反対側に開口する。 The ECU 10 includes a cover 460, a heat sink 465 fixed to the cover 460, a substrate 470 fixed to the heat sink 465, and various electronic components mounted on the substrate 470. The cover 460 protects electronic components from external impacts and prevents dust, water, and the like from entering the inside of the ECU 10. In the cover 460, the cover main body 461 and the connector portions 103 and 203 are integrally formed. The connector portions 103 and 203 may be separate from the cover main body 461. The terminals 463 of the connector portions 103 and 203 are connected to the substrate 470 via wiring or the like (not shown). The number of connectors and the number of terminals can be appropriately changed according to the number of signals and the like. The connector portions 103 and 203 are provided at the axial end of the drive device 40 and open on the side opposite to the motor 80.

基板470は、例えばプリント基板であり、リアフレームエンド837と対向して設けられる。基板470には、2系統分の電子部品が系統ごとに独立して実装されており、完全冗長構成をなしている。本実施形態では、1枚の基板470に電子部品が実装されているが、複数枚の基板に電子部品を実装するようにしてもよい。 The substrate 470 is, for example, a printed circuit board and is provided so as to face the rear frame end 837. Electronic components for two systems are independently mounted on the board 470 for each system, forming a completely redundant configuration. In the present embodiment, the electronic components are mounted on one board 470, but the electronic components may be mounted on a plurality of boards.

基板470の2つの主面のうち、モータ80側の面をモータ面471、モータ80と反対側の面をカバー面472とする。図3に示すように、モータ面471には、インバータ部120を構成するスイッチング素子121、インバータ部220を構成するスイッチング素子221、角度センサ126、226、カスタムIC135、235等が実装される。角度センサ126、226は、マグネット875の回転に伴う磁界の変化を検出可能なように、マグネット875と対向する箇所に実装される。 Of the two main surfaces of the substrate 470, the surface on the motor 80 side is the motor surface 471, and the surface on the side opposite to the motor 80 is the cover surface 472. As shown in FIG. 3, a switching element 121 constituting the inverter unit 120, a switching element 221 constituting the inverter unit 220, an angle sensor 126, 226, a custom IC 135, 235, and the like are mounted on the motor surface 471. The angle sensors 126 and 226 are mounted at locations facing the magnet 875 so that changes in the magnetic field accompanying the rotation of the magnet 875 can be detected.

カバー面472には、コンデンサ128、228、インダクタ129、229、および、制御部150、250を構成するマイコン等が実装される。図3では、制御部150、250を構成するマイコンについて、それぞれ「150」、「250」を付番した。コンデンサ128、228は、バッテリ101、201から入力された電力を平滑化する。また、コンデンサ128、228は、電荷を蓄えることで、モータ80への電力供給を補助する。コンデンサ128、228、および、インダクタ129、229は、フィルタ回路を構成し、バッテリを共用する他の装置から伝わるノイズを低減するとともに、駆動装置40からバッテリを共用する他の装置に伝わるノイズを低減する。なお、図3中には図示を省略しているが、電源リレー122、222、モータリレー125、225、および、電流センサ127、227等についても、モータ面471またはカバー面472に実装される。 Capacitors 128, 228, inductors 129, 229, and microcomputers constituting control units 150 and 250 are mounted on the cover surface 472. In FIG. 3, the microcomputers constituting the control units 150 and 250 are numbered “150” and “250”, respectively. Capacitors 128 and 228 smooth the power input from the batteries 101 and 201. Further, the capacitors 128 and 228 assist the power supply to the motor 80 by storing electric charges. The capacitors 128 and 228 and the inductors 129 and 229 form a filter circuit to reduce noise transmitted from other devices sharing the battery and reduce noise transmitted from the drive device 40 to other devices sharing the battery. To do. Although not shown in FIG. 3, the power supply relay 122, 222, the motor relay 125, 225, the current sensor 127, 227, and the like are also mounted on the motor surface 471 or the cover surface 472.

図4に示すように、ECU10は、インバータ部120、220、および、制御部150、250等を備える。ECU10には、コネクタ部103、203が設けられる。第1コネクタ部103には、第1電源端子105、第1グランド端子106、第1IG端子107、第1通信端子108、および、第1トルク端子109が設けられる。 As shown in FIG. 4, the ECU 10 includes inverter units 120 and 220, control units 150 and 250, and the like. The ECU 10 is provided with connector portions 103 and 203. The first connector portion 103 is provided with a first power supply terminal 105, a first ground terminal 106, a first IG terminal 107, a first communication terminal 108, and a first torque terminal 109.

第1電源端子105は、図示しないヒューズを経由して第1バッテリ101に接続される。第1電源端子105を経由して第1バッテリ101の正極から供給された電力は、電源リレー122、インバータ部120、および、モータリレー125等を経由して、第1モータ巻線180に供給される。第1グランド端子106は、ECU10の内部の第1系統のグランドである第1グランドGND1と、ECU10の外部の第1系統のグランドである第1外部グランドGB1とに接続される。車のシステムにおいては金属ボデーが共通のGNDプレーンとなっており、第1外部グランドGB1はGNDプレーン上の接続ポイントの1つを示し、第2バッテリ201の負極もこのGNDプレーン上の接続ポイントに接続される。 The first power supply terminal 105 is connected to the first battery 101 via a fuse (not shown). The electric power supplied from the positive electrode of the first battery 101 via the first power supply terminal 105 is supplied to the first motor winding 180 via the power supply relay 122, the inverter unit 120, the motor relay 125, and the like. To. The first ground terminal 106 is connected to the first ground GND1 which is the ground of the first system inside the ECU 10 and the first external ground GB1 which is the ground of the first system outside the ECU 10. In the car system, the metal body is a common GND plane, the first external ground GB1 indicates one of the connection points on the GND plane, and the negative electrode of the second battery 201 is also the connection point on this GND plane. Be connected.

第1IG端子107は、イグニッションスイッチ等である車両の始動スイッチと連動してオンオフ制御される第1スイッチを経由して第1バッテリ101の正極と接続される。以下適宜、始動スイッチを「IGキー」とする。第1IG端子107を経由して第1バッテリ101から供給された電力は、第1カスタムIC135に供給される。第1カスタムIC135には、第1ドライバ回路136、第1回路電源137、図示しないマイコン監視モニタ、および、図示しない電流モニタアンプ等が含まれる。 The first IG terminal 107 is connected to the positive electrode of the first battery 101 via a first switch that is on / off controlled in conjunction with a vehicle start switch such as an ignition switch. Hereinafter, the start switch will be referred to as an “IG key” as appropriate. The electric power supplied from the first battery 101 via the first IG terminal 107 is supplied to the first custom IC 135. The first custom IC 135 includes a first driver circuit 136, a first circuit power supply 137, a microcomputer monitoring monitor (not shown), a current monitor amplifier (not shown), and the like.

第1通信端子108は、第1車両通信回路111と、第1車両通信網195とに接続される。第1車両通信網195と第1制御部150とは、第1車両通信回路111を経由して、送受信が可能に接続される。また、第1車両通信網195と第2制御部250とは、情報を受信可能に接続され、第2制御部250が故障しても、第1制御部150を含む第1車両通信網195に影響がないように構成される。 The first communication terminal 108 is connected to the first vehicle communication circuit 111 and the first vehicle communication network 195. The first vehicle communication network 195 and the first control unit 150 are connected so as to be able to transmit and receive via the first vehicle communication circuit 111. Further, the first vehicle communication network 195 and the second control unit 250 are connected so as to be able to receive information, and even if the second control unit 250 fails, the first vehicle communication network 195 including the first control unit 150 is connected. It is configured so that there is no effect.

第1トルク端子109は、トルクセンサ94の第1センサ部194と接続される。第1センサ部194の検出値は、第1トルク端子109および第1トルクセンサ入力回路112を経由して、第1制御部150に入力される。ここで第1センサ部194および第1制御部150は、このトルクセンサ入力回路系の故障が検出されるように構成される。 The first torque terminal 109 is connected to the first sensor unit 194 of the torque sensor 94. The detected value of the first sensor unit 194 is input to the first control unit 150 via the first torque terminal 109 and the first torque sensor input circuit 112. Here, the first sensor unit 194 and the first control unit 150 are configured to detect a failure of the torque sensor input circuit system.

第2コネクタ部203には、第2電源端子205、第2グランド端子206、第2IG端子207、第2通信端子208、および、第2トルク端子209が設けられる。第2電源端子205は、図示しないヒューズを経由して第2バッテリ201の正極に接続される。第2電源端子205を経由して第2バッテリ201から供給された電力は、電源リレー222、インバータ部220、および、モータリレー225等を経由して、第2モータ巻線280に供給される。第2グランド端子206は、ECU10の内部の第2系統のグランドである第2グランドGND2と、ECU10の外部の第2系統のグランドである第2外部グランドGB2とに接続される。車のシステムにおいては金属ボデーが共通のGNDプレーンとなっており、第2外部グランドGB2はGNDプレーン上の接続ポイントの1つを示し、さらに、第2バッテリ201の負極もこのGNDプレーン上の接続ポイントに接続される。ここで、少なくとも異なった系統は、GNDプレーン上の同一の接続ポイントに接続しないよう構成される。 The second connector portion 203 is provided with a second power supply terminal 205, a second ground terminal 206, a second IG terminal 207, a second communication terminal 208, and a second torque terminal 209. The second power supply terminal 205 is connected to the positive electrode of the second battery 201 via a fuse (not shown). The electric power supplied from the second battery 201 via the second power supply terminal 205 is supplied to the second motor winding 280 via the power supply relay 222, the inverter unit 220, the motor relay 225, and the like. The second ground terminal 206 is connected to the second ground GND2, which is the ground of the second system inside the ECU 10, and the second external ground GB2, which is the ground of the second system outside the ECU 10. In the car system, the metal body is a common GND plane, the second external ground GB2 indicates one of the connection points on the GND plane, and the negative electrode of the second battery 201 is also connected on this GND plane. Connected to the point. Here, at least different grids are configured not to connect to the same connection point on the GND plane.

第2IG端子207は、車両の始動スイッチと連動してオンオフ制御される第2スイッチを経由して第2バッテリ201の正極と接続される。第2IG端子207を経由して第2バッテリ201から供給された電力は、第2カスタムIC235に供給される。第2カスタムIC235には、第2ドライバ回路236、第2回路電源237、図示しないマイコン監視モニタ、および、図示しない電流モニタアンプ等が含まれる。 The second IG terminal 207 is connected to the positive electrode of the second battery 201 via a second switch that is controlled to be turned on and off in conjunction with the start switch of the vehicle. The electric power supplied from the second battery 201 via the second IG terminal 207 is supplied to the second custom IC 235. The second custom IC 235 includes a second driver circuit 236, a second circuit power supply 237, a microcomputer monitoring monitor (not shown), a current monitor amplifier (not shown), and the like.

第2通信端子208は、第2車両通信回路211と、第2車両通信網295とに接続される。第2車両通信網295と第2制御部250とは、第2車両通信回路211を経由して、送受信が可能に接続される。また、第2車両通信網295と第1制御部150とは、情報を受信可能に接続され、第1制御部150が故障しても、第2制御部250を含む第2車両通信網295に影響がないように構成される。 The second communication terminal 208 is connected to the second vehicle communication circuit 211 and the second vehicle communication network 295. The second vehicle communication network 295 and the second control unit 250 are connected so as to be able to transmit and receive via the second vehicle communication circuit 211. Further, the second vehicle communication network 295 and the first control unit 150 are connected so as to be able to receive information, and even if the first control unit 150 fails, the second vehicle communication network 295 including the second control unit 250 is connected. It is configured so that there is no effect.

第2トルク端子209は、トルクセンサ94の第2センサ部294と接続される。第2センサ部294の検出値は、第2トルク端子209および第2トルクセンサ入力回路212を経由して、第2制御部250に入力される。ここで第2センサ部294および第2制御部250は、このトルクセンサ入力回路系の故障が検出されるように構成される。 The second torque terminal 209 is connected to the second sensor unit 294 of the torque sensor 94. The detected value of the second sensor unit 294 is input to the second control unit 250 via the second torque terminal 209 and the second torque sensor input circuit 212. Here, the second sensor unit 294 and the second control unit 250 are configured to detect a failure of the torque sensor input circuit system.

図4では、通信端子108、208は、それぞれ別途の車両通信網195、295に接続されているが、同一の車両通信網に接続されてもよい。また、図4では、車両通信網195、295として、CAN(Controller Area Network)を例示しているが、CAN−FD(CAN with Flexible Data rate)やFlexRay等、CAN以外の規格のものを用いてもよい。 In FIG. 4, the communication terminals 108 and 208 are connected to separate vehicle communication networks 195 and 295, respectively, but they may be connected to the same vehicle communication network. Further, in FIG. 4, CAN (Controller Area Network) is illustrated as the vehicle communication network 195 and 295, but a standard other than CAN such as CAN-FD (CAN with Flexible Data rate) and FlexRay is used. May be good.

第1インバータ部120は、スイッチング素子121を有する3相インバータであって、第1モータ巻線180の電力を変換する。第2インバータ部220は、スイッチング素子221を有する3相インバータであって、第2モータ巻線280の電力を変換する。 The first inverter unit 120 is a three-phase inverter having a switching element 121, and converts the electric power of the first motor winding 180. The second inverter unit 220 is a three-phase inverter having a switching element 221 and converts the electric power of the second motor winding 280.

第1電源リレー122は、第1電源端子105と第1インバータ部120との間に設けられる。第1モータリレー125は、第1インバータ部120と第1モータ巻線180との間の各相に設けられる。第2電源リレー222は、第2電源端子205と第2インバータ部220との間の各相に設けられる。第2モータリレー225は、第2インバータ部220と第2モータ巻線280との間に設けられる。 The first power supply relay 122 is provided between the first power supply terminal 105 and the first inverter unit 120. The first motor relay 125 is provided in each phase between the first inverter unit 120 and the first motor winding 180. The second power supply relay 222 is provided in each phase between the second power supply terminal 205 and the second inverter unit 220. The second motor relay 225 is provided between the second inverter unit 220 and the second motor winding 280.

本実施形態では、スイッチング素子121、221、電源リレー122、222、および、モータリレー125、225は、いずれもMOSFETであるが、IGBT等の他の素子を用いてもよい。図5に示すように、第1電源リレー122をMOSFETのように寄生ダイオードを有する素子で構成する場合、寄生ダイオードの向きが逆向きとなるように2つの素子123、124を直列に接続することが望ましい。第2電源リレー222も同様であるので図示を省略する。これにより、バッテリ101、201が誤って逆向きに接続された場合に、逆向きの電流が流れるのを防ぐことができる。電源リレー122、222は、メカリレーであってもよい。 In the present embodiment, the switching elements 121, 221 and the power supply relays 122 and 222, and the motor relays 125 and 225 are all MOSFETs, but other elements such as IGBTs may be used. As shown in FIG. 5, when the first power supply relay 122 is composed of elements having a parasitic diode like a MOSFET, the two elements 123 and 124 are connected in series so that the directions of the parasitic diodes are opposite to each other. Is desirable. Since the second power supply relay 222 is the same, the illustration is omitted. This makes it possible to prevent the reverse current from flowing when the batteries 101 and 201 are erroneously connected in the opposite directions. The power relays 122 and 222 may be mechanical relays.

図4に示すように、第1スイッチング素子121、第1電源リレー122および第1モータリレー125は、第1制御部150によりオンオフ作動が制御される。第2スイッチング素子221、第2電源リレー222および第2モータリレー225は、第2制御部250によりオンオフ作動が制御される。 As shown in FIG. 4, the on / off operation of the first switching element 121, the first power supply relay 122, and the first motor relay 125 is controlled by the first control unit 150. The on / off operation of the second switching element 221 and the second power supply relay 222 and the second motor relay 225 is controlled by the second control unit 250.

第1角度センサ126は、モータ80の回転角を検出し、検出値を第1制御部150に出力する。第2角度センサ226は、モータ80の回転角を検出し、検出値を第2制御部250に出力する。ここで、第1角度センサ126と第1制御部150、および第2角度センサ226と第2制御部250は、各々の角度センサ入力回路系の故障が検出されるように構成される。 The first angle sensor 126 detects the rotation angle of the motor 80 and outputs the detected value to the first control unit 150. The second angle sensor 226 detects the rotation angle of the motor 80 and outputs the detected value to the second control unit 250. Here, the first angle sensor 126 and the first control unit 150, and the second angle sensor 226 and the second control unit 250 are configured to detect failures in their respective angle sensor input circuit systems.

第1電流センサ127は、第1モータ巻線180の各相に通電される電流を検出する。第1電流センサ127の検出値は、カスタムIC135内の増幅回路にて増幅され、第1制御部150に出力される。第2電流センサ227は、第2モータ巻線280の各相に通電される電流を検出する。第2電流センサ227の検出値は、カスタムIC235内の増幅回路にて増幅され、第2制御部250に出力される。 The first current sensor 127 detects the current applied to each phase of the first motor winding 180. The detected value of the first current sensor 127 is amplified by the amplifier circuit in the custom IC 135 and output to the first control unit 150. The second current sensor 227 detects the current applied to each phase of the second motor winding 280. The detected value of the second current sensor 227 is amplified by the amplifier circuit in the custom IC 235 and output to the second control unit 250.

第1ドライバ回路136は、第1制御部150からの制御信号に基づき、第1スイッチング素子121、第1電源リレー122および第1モータリレー125を駆動する駆動信号を各素子に出力する。第2ドライバ回路236は、第2制御部250からの制御信号に基づき、第2スイッチング素子221、第2電源リレー222および第2モータリレー225を駆動する駆動信号を各素子に出力する。 The first driver circuit 136 outputs a drive signal for driving the first switching element 121, the first power supply relay 122, and the first motor relay 125 to each element based on the control signal from the first control unit 150. The second driver circuit 236 outputs a drive signal for driving the second switching element 221 and the second power supply relay 222 and the second motor relay 225 to each element based on the control signal from the second control unit 250.

回路電源137は、電源端子105およびIG端子107に接続され、第1制御部150に電力を供給する。回路電源237は、電源端子205およびIG端子207に接続され、第2制御部250に電力を供給する。 The circuit power supply 137 is connected to the power supply terminal 105 and the IG terminal 107 to supply electric power to the first control unit 150. The circuit power supply 237 is connected to the power supply terminal 205 and the IG terminal 207, and supplies power to the second control unit 250.

制御部150、250は、マイコン等を主体として構成され、内部にはいずれも図示しないCPU、ROM、RAM、I/O及び、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。制御部150、250における各処理は、ROM等の実体的なメモリ装置(すなわち、読み出し可能非一時的有形記録媒体)に予め記憶されたプログラムをCPUで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。ここで、第1制御部150、および第2制御部250は、例えばロックドステップデュアルマイコン等を使用し、各々の自身の故障が検出されるように構成される。 The control units 150 and 250 are mainly composed of a microcomputer and the like, and internally include a CPU, ROM, RAM, I / O, and a bus line connecting these configurations, which are not shown. Each process in the control units 150 and 250 may be software processing by executing a program stored in advance in a physical memory device such as a ROM (that is, a readable non-temporary tangible recording medium) on the CPU. However, it may be hardware processing by a dedicated electronic circuit. Here, the first control unit 150 and the second control unit 250 are configured to detect their own failures by using, for example, a locked step dual microcomputer or the like.

第1制御部150は、個別電流制限値演算部531、電流制限部535(図6参照)、駆動制御部151、モード選択部152、および、異常監視部155を有する。駆動制御部151は、第1スイッチング素子121のオンオフ作動を制御することで、第1モータ巻線180の通電を制御する。また、駆動制御部151は、第1電源リレー122および第1モータリレー125のオンオフ作動を制御する。モード選択部152は、各種条件に応じ、駆動モードを選択する。モード選択の詳細は後述する。 The first control unit 150 includes an individual current limit value calculation unit 531, a current limit unit 535 (see FIG. 6), a drive control unit 151, a mode selection unit 152, and an abnormality monitoring unit 155. The drive control unit 151 controls the energization of the first motor winding 180 by controlling the on / off operation of the first switching element 121. Further, the drive control unit 151 controls the on / off operation of the first power supply relay 122 and the first motor relay 125. The mode selection unit 152 selects the drive mode according to various conditions. Details of mode selection will be described later.

第2制御部250は、個別電流制限値演算部631、電流制限部635(図6参照)、駆動制御部251、モード選択部252、および、異常監視部255を有する。駆動制御部251は、第2スイッチング素子221のオンオフ作動を制御することで、第2モータ巻線280の通電を制御する。また、駆動制御部251は、第2電源リレー222および第2モータリレー225のオンオフ作動を制御する。モード選択部252は、各種条件に応じ、駆動モードを選択する。 The second control unit 250 includes an individual current limit value calculation unit 631, a current limit unit 635 (see FIG. 6), a drive control unit 251, a mode selection unit 252, and an abnormality monitoring unit 255. The drive control unit 251 controls the energization of the second motor winding 280 by controlling the on / off operation of the second switching element 221. Further, the drive control unit 251 controls the on / off operation of the second power supply relay 222 and the second motor relay 225. The mode selection unit 252 selects the drive mode according to various conditions.

異常監視部155は、自系統である第1系統L1の異常の監視を行う。また、自系統にて自系統を停止すべき異常が生じた場合、第1制御部150は、第1インバータ部120、第1電源リレー122および第1モータリレー125の少なくとも1つをオフにする。 The abnormality monitoring unit 155 monitors the abnormality of the first system L1 which is its own system. Further, when an abnormality that should stop the own system occurs in the own system, the first control unit 150 turns off at least one of the first inverter unit 120, the first power supply relay 122, and the first motor relay 125. ..

また、異常監視部155は、第2制御部250との通信状態、および、第2系統L2の動作状態を監視する。第2系統L2の動作状態の監視方法として第2系統L2の異常を検出したときに自系統を停止する回路(例えば、第2インバータ部220、第2電源リレー222、および第2モータリレー225)またはマイコン間通信に係る通信線のうち、少なくとも1つの状態を監視し、非常停止しているか否かを判断する。本実施形態では、第2ドライバ回路236から第2電源リレー222に出力される第2リレーゲート信号Vrg2を取得する他系統リレー監視回路139が設けられ、第2リレーゲート信号Vrg2に基づいて第2電源リレー222の状態を監視する。 Further, the abnormality monitoring unit 155 monitors the communication state with the second control unit 250 and the operating state of the second system L2. A circuit that stops its own system when an abnormality in the second system L2 is detected as a method for monitoring the operating state of the second system L2 (for example, the second inverter unit 220, the second power supply relay 222, and the second motor relay 225). Alternatively, the state of at least one of the communication lines related to the communication between the microcomputers is monitored, and it is determined whether or not the emergency stop is performed. In the present embodiment, another system relay monitoring circuit 139 that acquires the second relay gate signal Vrg2 output from the second driver circuit 236 to the second power supply relay 222 is provided, and the second relay gate signal Vrg2 is used as the basis for the second relay monitoring circuit 139. Monitor the status of the power relay 222.

異常監視部255は、自系統である第2系統L2の異常の監視を行う。また、自系統にて自系統を停止すべき異常が生じた場合、第2制御部250は、第2インバータ部220、第2電源リレー222および第2モータリレー225の少なくとも1つをオフにする。 The abnormality monitoring unit 255 monitors the abnormality of the second system L2, which is its own system. Further, when an abnormality that should stop the own system occurs in the own system, the second control unit 250 turns off at least one of the second inverter unit 220, the second power relay 222, and the second motor relay 225. ..

異常監視部255は、第1制御部150との通信状態、および、第1系統L1の動作状態を監視する。第1系統L1の動作状態の監視方法として第1系統L1の異常を検出したときに自系統を停止する回路(例えば、第1インバータ部120、第1電源リレー122、および第1モータリレー125)またはマイコン間通信に係る通信線のうち、少なくとも1つの状態を監視し、非常停止しているか否かを判断する。本実施形態では、第1ドライバ回路136から第1電源リレー122に出力される第1リレーゲート信号Vrg1を取得する他系統リレー監視回路239が設けられ、第1リレーゲート信号Vrg1に基づいて第1電源リレー122の状態を監視する。 The abnormality monitoring unit 255 monitors the communication status with the first control unit 150 and the operating status of the first system L1. A circuit that stops its own system when an abnormality in the first system L1 is detected as a method for monitoring the operating state of the first system L1 (for example, the first inverter unit 120, the first power supply relay 122, and the first motor relay 125). Alternatively, the state of at least one of the communication lines related to the communication between the microcomputers is monitored, and it is determined whether or not the emergency stop is performed. In the present embodiment, another system relay monitoring circuit 239 that acquires the first relay gate signal Vrg1 output from the first driver circuit 136 to the first power supply relay 122 is provided, and the first is based on the first relay gate signal Vrg1. Monitor the status of the power relay 122.

以下、他系統リレー監視回路から取得される情報を「他系統リレー情報」、他系統リレー情報に基づいて他系統の動作状態を監視することを「他系統リレー監視」、監視されるリレーを「他系統リレー」という。また、他系統リレーがオンされているべきタイミングにて、他系統リレーがオフである旨の情報が取得された場合、「他系統リレー情報が異常である」とする。 Hereinafter, the information acquired from the other system relay monitoring circuit is "other system relay information", the monitoring of the operating status of the other system based on the other system relay information is "other system relay monitoring", and the monitored relay is "other system relay monitoring". It is called "other system relay". Further, when the information indicating that the other system relay is off is acquired at the timing when the other system relay should be turned on, it is considered that "the other system relay information is abnormal".

第2制御部250における第1系統L1の監視において、リレーゲート信号に替えて、電源リレー122を構成する2つの素子123、124の中間電圧、制御部150から出力されるリレー駆動信号、または、電源リレー122とインバータ部120との間のリレー後電圧を用いてもよい。第1制御部150における第2系統L2の監視についても同様である。 In the monitoring of the first system L1 by the second control unit 250, instead of the relay gate signal, the intermediate voltage of the two elements 123 and 124 constituting the power supply relay 122, the relay drive signal output from the control unit 150, or The post-relay voltage between the power relay 122 and the inverter 120 may be used. The same applies to the monitoring of the second system L2 in the first control unit 150.

図6および図7に示すように、第1制御部150は通信部170を有し、第2制御部250は通信部270を有する。制御部150、250は、通信部170、270により、マイコン間通信にて相互に情報を送受信可能である。本実施形態では、マイコン間通信により、電流指令値、電流検出値および電流制限値を系統間で共有する。以下、第2制御部250における各処理は、第1系統L1に係る値に替えて第2系統L2に係る値を用い、第2系統L2に係る値に替えて第1系統L1に係る値を用いれば、第1制御部150と同様であるので、以下、第1制御部150における処理を中心に説明し、第2制御部250の説明は適宜省略する。 As shown in FIGS. 6 and 7, the first control unit 150 has a communication unit 170, and the second control unit 250 has a communication unit 270. The control units 150 and 250 can transmit and receive information to and from each other by communication between microcomputers by the communication units 170 and 270. In the present embodiment, the current command value, the current detection value, and the current limit value are shared between the systems by communication between microcomputers. Hereinafter, in each process in the second control unit 250, the value related to the second system L2 is used instead of the value related to the first system L1, and the value related to the first system L1 is used instead of the value related to the second system L2. If it is used, it is the same as that of the first control unit 150. Therefore, the processing in the first control unit 150 will be mainly described below, and the description of the second control unit 250 will be omitted as appropriate.

本実施形態の駆動モードには、協調駆動モード、独立駆動モード、および、片系統駆動モードが含まれ、通常時、協調駆動モードによりモータ80の駆動を制御する。協調駆動モードでは、制御部150、250が共に正常であって、マイコン間通信が正常であるとき、少なくとも1つの値を系統間にて共有して、各系統を協調させてモータ80の駆動を制御する。独立駆動モードでは、他系統の値を用いず、各系統が独立して、2系統にてモータ80の駆動を制御する。片系統駆動モードでは、一方の系統を停止し、1系統にてモータ80の駆動を制御する。 The drive mode of the present embodiment includes a cooperative drive mode, an independent drive mode, and a single system drive mode, and normally controls the drive of the motor 80 by the cooperative drive mode. In the cooperative drive mode, when both the control units 150 and 250 are normal and the communication between the microcomputers is normal, at least one value is shared between the systems, and each system is coordinated to drive the motor 80. Control. In the independent drive mode, each system independently controls the drive of the motor 80 by two systems without using the values of other systems. In the one-system drive mode, one system is stopped and one system controls the drive of the motor 80.

図6に示すように、個別電流制限値演算部531は、第1個別電流制限値Ilim_k1を演算する。個別電流制限値演算部531は、例えば、過熱保護電流制限値、電源電圧基準電流制限値、操舵速度基準電流制限値、および、電流差低減電流制限値を演算し、演算された値のうち、最も小さい値を第1個別電流制限値Ilim_k1とする。過熱保護電流制限値は、相電流Iu1、Iv1、Iw1、およびベース温度H1等に基づいて演算される。ベース温度H1は、例えば第1インバータ部120が設けられる領域のヒートシンク温度である。電源電圧基準電流制限値は、第1バッテリ101の電圧であるバッテリ電圧Vb1に基づいて演算される。操舵速度基準電流制限値は、操舵角速度ωに応じて演算される。電流差低減電流制限値は、第1系統L1の巻線電流I1および第2系統L2の巻線電流I2に基づいて演算される。 As shown in FIG. 6, the individual current limit value calculation unit 531 calculates the first individual current limit value Illim_k1. The individual current limit value calculation unit 531 calculates, for example, the overheat protection current limit value, the power supply voltage reference current limit value, the steering speed reference current limit value, and the current difference reduction current limit value, and among the calculated values, among the calculated values. The smallest value is defined as the first individual current limit value Ilim_k1. The overheat protection current limit value is calculated based on the phase currents Iu1, Iv1, Iw1, the base temperature H1, and the like. The base temperature H1 is, for example, the heat sink temperature of the region where the first inverter unit 120 is provided. The power supply voltage reference current limit value is calculated based on the battery voltage Vb1, which is the voltage of the first battery 101. The steering speed reference current limit value is calculated according to the steering angular velocity ω. The current difference reduction current limit value is calculated based on the winding current I1 of the first system L1 and the winding current I2 of the second system L2.

個別電流制限値演算部631は、第2個別電流制限値Ilim_k2を演算する。個別電流制限値演算部631は、例えば、過熱保護電流制限値、電源電圧基準電流制限値、操舵速度基準電流制限値、および、電流差低減電流制限値を演算し、演算された値のうち、最も小さい値を第2個別電流制限値Ilim_k2とする。過熱保護電流制限値は、相電流Iu2、Iv2、Iw2、およびベース温度H2等に基づいて演算される。ベース温度H2は、例えば第2インバータ部220が設けられる領域のヒートシンク温度である。電源電圧基準電流制限値は、第2バッテリ201の電圧であるバッテリ電圧Vb2に基づいて演算される。操舵速度基準電流制限値は、操舵角速度ωに応じて演算される。電流差低減電流制限値は、第1系統L1の巻線電流I1および第2系統L2の巻線電流I2に基づいて演算される。 The individual current limit value calculation unit 631 calculates the second individual current limit value Ilim_k2. The individual current limit value calculation unit 631 calculates, for example, the overheat protection current limit value, the power supply voltage reference current limit value, the steering speed reference current limit value, and the current difference reduction current limit value, and among the calculated values, among the calculated values. The smallest value is the second individual current limit value Ilim_k2. The overheat protection current limit value is calculated based on the phase currents Iu2, Iv2, Iw2, the base temperature H2, and the like. The base temperature H2 is, for example, the heat sink temperature in the region where the second inverter unit 220 is provided. The power supply voltage reference current limit value is calculated based on the battery voltage Vb2, which is the voltage of the second battery 201. The steering speed reference current limit value is calculated according to the steering angular velocity ω. The current difference reduction current limit value is calculated based on the winding current I1 of the first system L1 and the winding current I2 of the second system L2.

協調駆動モードにおいて、電流制限値を共有する場合、制御部150、250は、個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2を相互に送り合い、電流制限部535、635は、個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2のうち、小さい方の値を選択するミニマムセレクトにて、電流制限値Ilim1、Ilim2を演算する。電流制限値を共有しない場合、電流制限部535は個別電流制限値Ilim_k1をそのまま電流制限値Ilim1とし、電流制限部635は個別電流制限値Ilim_k2をそのまま電流制限値Ilim2とする。電流制限部535は、トルク指令値に基づいて演算される基本電流指令値Ib1*が電流制限値Ilim1より大きい場合、電流指令値I1*を電流制限値Ilim1に制限し、基本電流指令値Ib1*が電流制限値Ilim1以下の場合、基本電流指令値Ib1*をそのまま電流指令値I1*とする。 When the current limit values are shared in the cooperative drive mode, the control units 150 and 250 send the individual current limit values Illim_k1 and Ilim_k2 to each other, and the current limit units 535 and 635 have the individual current limit values Illim_k1 and Ilim_k2. , The current limit values Illim1 and Ilim2 are calculated by the minimum select that selects the smaller value. When the current limit value is not shared, the current limit unit 535 sets the individual current limit value Ilim_k1 as it is as the current limit value Ilim1, and the current limit unit 635 sets the individual current limit value Ilim_k2 as it is as the current limit value Ilim2. When the basic current command value Ib1 * calculated based on the torque command value is larger than the current limit value Illim1 , the current limit unit 535 limits the current command value I1 * to the current limit value Ilim1 and limits the current command value I1 * to the current limit value Ilim1. When is equal to or less than the current limit value Illim1, the basic current command value Ib1 * is used as it is as the current command value I1 * .

また、本実施形態では第1制御部150をマスター制御部、第2制御部250をスレーブ制御部とし、協調駆動モードにおいて電流指令値を共有する場合、第1制御部150は、基本電流指令値Ib1*を第2制御部250に送信する。第2制御部250は、切替部636を有し、第1制御部150から取得した基本電流指令値Ib1*を用いるか、自系統で演算した基本電流指令値Ib2*を用いるかを切替可能である。電流指令値を共有する場合、基本電流指令値Ib1*を用い、電流指令値を共有しない場合、基本電流指令値Ib2*を用いる。ここでは、基本電流指令値Ib1*を用いるものとして説明する。電流制限部635は、基本電流指令値Ib1*が電流制限値Ilim2より大きい場合、電流指令値I2*を電流制限値Ilim2に制限し、基本電流指令値Ib2*が電流制限値Ilim2以下の場合、基本電流指令値Ib1*をそのまま電流指令値I2*とする。電流指令値I1*、I2*は、モータ巻線180、280の電流和に係る値とし、図6および図7では、q軸に係る値を示す。 Further, in the present embodiment, when the first control unit 150 is the master control unit and the second control unit 250 is the slave control unit and the current command value is shared in the cooperative drive mode, the first control unit 150 is the basic current command value. Ib1 * is transmitted to the second control unit 250. The second control unit 250 has a switching unit 636, and can switch between using the basic current command value Ib1 * acquired from the first control unit 150 and using the basic current command value Ib2 * calculated by its own system. is there. When the current command value is shared, the basic current command value Ib1 * is used, and when the current command value is not shared, the basic current command value Ib2 * is used. Here, it is assumed that the basic current command value Ib1 * is used. The current limiting unit 635 limits the current command value I2 * to the current limit value Ilim2 when the basic current command value Ib1 * is larger than the current limit value Illim2, and when the basic current command value Ib2 * is less than or equal to the current limit value Ilim2. The basic current command value Ib1 * is used as it is as the current command value I2 * . The current command values I1 * and I2 * are values related to the sum of the currents of the motor windings 180 and 280, and FIGS. 6 and 7 show values related to the q-axis.

制御信号演算部540は、電流指令値I1*に基づき、電流フィードバック制御により制御信号を生成し、インバータ部120に出力する。以下適宜、フィードバックを「FB」と記載する。制御信号演算部540は、和と差のFB制御(図6参照)と、独立FB制御(図7参照)とを切替可能である。以下、q軸に係る演算を中心に説明し、d軸に関する演算に係る説明を省略する。d軸に係る制御は、q軸と同様であってもよいし、例えば弱め界磁制御等、q軸と異なる制御としてもよい。図6では、便宜上、通信部170、270を2つに分けて記載した。図7では、演算が行われない構成の記載を省略した。なお、図6および図7は、協調駆動モードおよび独立駆動モードにおける電流制御の一例であって、実現手法の詳細は異なっていてもよい。 The control signal calculation unit 540 generates a control signal by current feedback control based on the current command value I1 * , and outputs the control signal to the inverter unit 120. In the following, feedback will be referred to as "FB" as appropriate. The control signal calculation unit 540 can switch between FB control of sum and difference (see FIG. 6) and independent FB control (see FIG. 7). Hereinafter, the calculation related to the q-axis will be mainly described, and the description related to the calculation related to the d-axis will be omitted. The control related to the d-axis may be the same as that of the q-axis, or may be different from the q-axis such as field weakening control. In FIG. 6, for convenience, the communication units 170 and 270 are described separately. In FIG. 7, the description of the configuration in which the calculation is not performed is omitted. Note that FIGS. 6 and 7 are examples of current control in the cooperative drive mode and the independent drive mode, and the details of the realization method may be different.

図6に示すように、駆動制御部151は、dq軸電流演算部541、加算器542、減算器543、切替部545、電流FB演算部550、系統電圧指令値演算部557、および、PWM信号生成部558等を有する。また、駆動制御部251は、dq軸電流演算部641、加算器642、減算器643、切替部645、電流FB演算部650、系統電圧指令値演算部657、および、PWM信号生成部658等を有する。 As shown in FIG. 6, the drive control unit 151 includes a dq-axis current calculation unit 541, an adder 542, a subtractor 543, a switching unit 545, a current FB calculation unit 550, a system voltage command value calculation unit 557, and a PWM signal. It has a generator 558 and the like. Further, the drive control unit 251 includes a dq-axis current calculation unit 641, an adder 642, a subtractor 643, a switching unit 645, a current FB calculation unit 650, a system voltage command value calculation unit 657, a PWM signal generation unit 658, and the like. Have.

dq軸電流演算部541は、電流センサ127の検出値、および、電気角に基づき、dq変換により、第1d軸電流検出値Id1および第1q軸電流検出値Iq1を演算する。以下、d軸電流およびq軸電流を、適宜まとめて「dq軸電流」とする。電圧についても同様である。第1dq軸電流検出値Id1、Iq1は、マイコン間通信にて、第2制御部250に送信される。また、第2制御部250にて演算される第2dq軸電流検出値Id2、Iq2は、マイコン間通信にて、第1制御部150に送信される。切替部545は、取得された第2q軸電流検出値Iq2は、加算器542および減算器543に入力されるように制御される。 The dq-axis current calculation unit 541 calculates the first d-axis current detection value Id1 and the first q-axis current detection value Iq1 by dq conversion based on the detection value of the current sensor 127 and the electric angle. Hereinafter, the d-axis current and the q-axis current will be appropriately collectively referred to as “dq-axis current”. The same applies to the voltage. The first dq-axis current detection values Id1 and Iq1 are transmitted to the second control unit 250 by inter-microcomputer communication. Further, the second dq-axis current detection values Id2 and Iq2 calculated by the second control unit 250 are transmitted to the first control unit 150 by inter-microcomputer communication. The switching unit 545 is controlled so that the acquired second q-axis current detection value Iq2 is input to the adder 542 and the subtractor 543.

加算器542は、第1q軸電流検出値Iq1と第2q軸電流検出値Iq2とを加算する。減算器543は、第1q軸電流検出値Iq1から第2q軸電流検出値Iq2を減算する。 The adder 542 adds the first q-axis current detection value Iq1 and the second q-axis current detection value Iq2. The subtractor 543 subtracts the second q-axis current detection value Iq2 from the first q-axis current detection value Iq1.

電流FB演算部550は、減算器551、552、制御器553、554、切替部555、および、加算器556を有する。電流FB演算部650は、減算器651、652、制御器653、654、切替部655、および、加算器656を有する。 The current FB calculation unit 550 includes subtractors 551 and 552, controllers 555 and 554, a switching unit 555, and an adder 556. The current FB calculation unit 650 includes subtractors 651 and 652, controllers 653 and 654, a switching unit 655, and an adder 656.

減算器551は、電流指令値I1*からq軸電流和Iq1+Iq2を減算し、電流和偏差ΔIq_a1を演算する。減算器552は、q軸電流差指令値Iq_d2*からq軸電流差Iq1−Iq2を減算し、電流差偏差ΔIq_d1を演算する。本実施形態では、q軸電流差指令値Iq_d1*を0とするが、0以外の値として差を持たせるようにしてもよい。 The subtractor 551 subtracts the q-axis current sum Iq1 + Iq2 from the current command value I1 * to calculate the current sum deviation ΔIq_a1. The subtractor 552 subtracts the q-axis current difference Iq1-Iq2 from the q-axis current difference command value Iq_d2 *, and calculates the current difference deviation ΔIq_d1. In the present embodiment, the q-axis current difference command value Iq_d1 * is set to 0, but a difference may be provided as a value other than 0.

制御器553は、電流和偏差ΔIq_a1が0となるように、PI演算等により、基本電圧指令値を演算する、制御器554は、電流差偏差ΔIq_d1が0となるように、PI演算等により差分電圧指令値を演算する。和と差のFB制御では、差分電圧指令値が加算器556に入力されるように、切替部555が制御される。加算器556は、基本電圧指令値と差分電圧指令値を加算し、2系統電圧指令値を演算する。 The controller 553 calculates the basic voltage command value by PI calculation or the like so that the current sum deviation ΔIq_a1 becomes 0, and the controller 554 makes a difference by PI calculation or the like so that the current difference deviation ΔIq_d1 becomes 0. Calculate the voltage command value. In the sum and difference FB control, the switching unit 555 is controlled so that the difference voltage command value is input to the adder 556. The adder 556 adds the basic voltage command value and the differential voltage command value, and calculates the two-system voltage command value.

系統電圧指令値演算部557は、2系統電圧指令値に0.5を乗じ、第1系統電圧指令値Vq1*を演算する。PWM信号生成部558は、dq軸電圧指令値Vd1*、Vq2*、および、電気角に基づき、逆dq変換により、3相電圧指令値を演算する。PWM信号生成部558は、3相電圧指令値に基づき、PWM演算による、PWM信号を生成する。生成されたPWM信号に基づいてインバータ部120のスイッチング素子121のオンオフ作動を制御する。 The system voltage command value calculation unit 557 multiplies the system voltage command value by 0.5 to calculate the first system voltage command value Vq1 *. The PWM signal generation unit 558 calculates the three-phase voltage command value by inverse dq conversion based on the dq-axis voltage command values Vd1 * , Vq2 *, and the electric angle. The PWM signal generation unit 558 generates a PWM signal by PWM calculation based on the three-phase voltage command value. The on / off operation of the switching element 121 of the inverter unit 120 is controlled based on the generated PWM signal.

図7に示すように、独立FB制御では、和と差の制御を行わず、系統ごとに電流FB制御を行う。詳細には、切替部545は、第2q軸電流検出値Iq2に変えて、第1q軸電流検出値Iq1が加算器542に入力されるように制御される。また、減算器551には、第1q軸電流検出値Iq1の2倍の値が減算側に入力される。また、差の制御に係る演算も中止する。第2制御部250では、第1制御部150と同様の制御の加え、電流制限部635に基本電流指令値Ib2*が入力されるように、切替部636を制御する。 As shown in FIG. 7, in the independent FB control, the current FB is controlled for each system without controlling the sum and the difference. Specifically, the switching unit 545 is controlled so that the first q-axis current detection value Iq1 is input to the adder 542 instead of the second q-axis current detection value Iq2. Further, a value twice the first q-axis current detection value Iq1 is input to the subtractor 551 on the subtraction side. In addition, the calculation related to the control of the difference is also stopped. In addition to the same control as the first control unit 150, the second control unit 250 controls the switching unit 636 so that the basic current command value Ib2 * is input to the current limiting unit 635.

本実施形態では、通常時、協調駆動にてモータ80の駆動を制御し、異常発生時に協調駆動から独立駆動に切り替える。また、異常が解消した場合、独立駆動から協調駆動に復帰させる。ここでいう「異常」とは、系統間の指令値乖離や電流制限値の低下等、回復可能な一時的なものを含む。異常発生時には、速やかに協調駆動から独立駆動に遷移する。一方、異常解消時に独立駆動から協調駆動に切り替える際、切り替えタイミングによっては、トルク変動が発生する虞がある。そこで本実施形態では、協調駆動から独立駆動に遷移させる遷移条件と、独立駆動から協調駆動に復帰させる復帰条件とを異ならせている。 In the present embodiment, the drive of the motor 80 is controlled by the cooperative drive in the normal state, and the cooperative drive is switched to the independent drive when an abnormality occurs. When the abnormality is resolved, the independent drive is restored to the cooperative drive. The term "abnormality" as used herein includes temporary recoverable ones such as a deviation of command values between systems and a decrease in current limit value. When an abnormality occurs, it quickly transitions from cooperative drive to independent drive. On the other hand, when switching from independent drive to cooperative drive when the abnormality is resolved, torque fluctuation may occur depending on the switching timing. Therefore, in the present embodiment, the transition condition for transitioning from the cooperative drive to the independent drive and the return condition for returning from the independent drive to the cooperative drive are different.

協調駆動から独立駆動へ遷移させる独立遷移処理を図8のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、駆動モードが協調駆動モードのときに制御部150、250にて所定の周期で実行される。以下、ステップS101の「ステップ」を省略し、単に記号「S」と記す。他のステップも同様である。S101〜S104の処理順は適宜入れ替えてもよい。図9および図11も同様である。 The independent transition process for transitioning from cooperative drive to independent drive will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed by the control units 150 and 250 at a predetermined cycle when the drive mode is the cooperative drive mode. Hereinafter, the “step” in step S101 is omitted and simply referred to as the symbol “S”. The same applies to the other steps. The processing order of S101 to S104 may be changed as appropriate. The same applies to FIGS. 9 and 11.

S101では、制御部150、250は、電流指令値I1*、I2*の差の絶対値である指令偏差ΔI*が、指令偏差遷移判定値I_th_a以下か否か判断する。指令偏差ΔI*が指令偏差遷移判定値I_th_aより大きいと判断された場合(S101:NO)、S106へ移行し、独立駆動モードに遷移する。指令偏差ΔI*が指令偏差遷移判定値I_th_a以下であると判断された場合(S101:YES)、S102へ移行する。 In S101, the control units 150 and 250 determine whether or not the command deviation ΔI *, which is the absolute value of the difference between the current command values I1 * and I2 * , is equal to or less than the command deviation transition determination value I_th_a. When it is determined that the command deviation ΔI * is larger than the command deviation transition determination value I_th_a (S101: NO), the process shifts to S106 and the mode shifts to the independent drive mode. When it is determined that the command deviation ΔI * is equal to or less than the command deviation transition determination value I_th_a (S101: YES), the process proceeds to S102.

S102では、制御部150、250は、個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2が、共に電流制限遷移判定値Ilim_th_a以上か否か判断する。個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2の少なくとも一方が電流制限遷移判定値Ilim_th_aより小さいと判断された場合(S102:NO)、S106へ移行し、独立駆動モードに遷移する。個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2が共に電流制限遷移判定値Ilim_th_a以上であると判断された場合(S102:YES)、S103へ移行する。 In S102, the control units 150 and 250 determine whether or not the individual current limit values Illim_k1 and Ilim_k2 are both equal to or higher than the current limit transition determination value Ilim_th_a. When it is determined that at least one of the individual current limit values Illim_k1 and Illim_k2 is smaller than the current limit transition determination value Illim_th_a (S102: NO), the process shifts to S106 and the mode shifts to the independent drive mode. When it is determined that both the individual current limit values Illim_k1 and Illim_k2 are equal to or greater than the current limit transition determination value Ilim_th_a (S102: YES), the process proceeds to S103.

S103では、制御部150、250は、マイコン間通信が正常か否か判断する。マイコン間通信が正常ではないと判断された場合(S103:NO)、S106へ移行し、独立駆動モードに遷移する。マイコン間通信が正常であると判断された場合(S103:YES)、S104へ移行する。 In S103, the control units 150 and 250 determine whether or not the communication between the microcomputers is normal. When it is determined that the communication between the microcomputers is not normal (S103: NO), the process shifts to S106 and the mode shifts to the independent drive mode. When it is determined that the communication between the microcomputers is normal (S103: YES), the process proceeds to S104.

S104では、制御部150、250は、走行中にIGキーオフ状態になったか否か判断する。ここで、IGキーオフ状態には、IGキーがオフされた場合に限らず、配線の断線等によるIGからの電力供給の停止または低下を含む。なお、回路電源137、237には、バッテリ101、201から電源端子105、205を経由して電力が供給されるので、IGがオフされても、制御部150、250は演算を継続可能である。走行中IGキーオフ状態になったと判断された場合(S104:YES)、S106へ移行し、独立駆動に遷移する。なお、走行中IGキーオフ状態になった場合の制御を「走行中IGキーオフ制御」する。また、走行中にIGキーがオフ状態となってからの時間であるキーオフ時間Xoffを計時する。走行中IGキーオフ状態になっていないと判断された場合(S104:NO)、S105へ移行し、協調駆動を継続する。 In S104, the control units 150 and 250 determine whether or not the IG key-off state has been reached during traveling. Here, the IG key-off state is not limited to the case where the IG key is turned off, and includes a stop or decrease in power supply from the IG due to a disconnection of wiring or the like. Since power is supplied to the circuit power supplies 137 and 237 from the batteries 101 and 201 via the power supply terminals 105 and 205, the control units 150 and 250 can continue the calculation even if the IG is turned off. .. When it is determined that the IG key-off state is reached during traveling (S104: YES), the process proceeds to S106 and the independent drive is performed. In addition, the control when the IG key-off state is entered during running is "running IG key-off control". In addition, the key-off time Xoff, which is the time after the IG key is turned off during running, is timed. If it is determined that the IG key-off state is not in the running state (S104: NO), the process proceeds to S105 and the cooperative drive is continued.

独立駆動から協調駆動へ復帰させる協調復帰処理を図9のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、駆動モードが独立駆動モードのときに制御部150、250にて所定の周期で実行される。 The cooperative return process for returning from the independent drive to the cooperative drive will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed by the control units 150 and 250 at a predetermined cycle when the drive mode is the independent drive mode.

S201では、制御部150、250は、指令偏差ΔI*が、指令偏差復帰判定値I_th_b以下か否か判断する。指令偏差復帰判定値I_th_bは、指令偏差遷移判定値I_th_a以下とする。指令偏差ΔI*が指令偏差復帰判定値I_th_bより大きいと判断された場合(S201:NO)、S209へ移行し、独立駆動を継続する。指令偏差ΔI*が指令偏差復帰判定値I_th_b以下であると判断された場合(S201:YES)、S202へ移行する。 In S201, the control units 150 and 250 determine whether or not the command deviation ΔI * is equal to or less than the command deviation return determination value I_th_b. The command deviation return determination value I_th_b is set to be equal to or less than the command deviation transition determination value I_th_a. When it is determined that the command deviation ΔI * is larger than the command deviation return determination value I_th_b (S201: NO), the process proceeds to S209 and the independent drive is continued. When it is determined that the command deviation ΔI * is equal to or less than the command deviation return determination value I_th_b (S201: YES), the process proceeds to S202.

S202では、制御部150、250は、個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2が、共に電流制限復帰判定値Ilim_th_b以上か否か判断する。電流制限復帰判定値Ilim_th_bは、電流制限遷移判定値Ilim_th_a以上とする。個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2の少なくとも一方が電流制限復帰判定値Ilim_th_bより小さいと判断された場合(S202:NO)、S209へ移行し、独立駆動を継続する。個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2が共に電流制限復帰判定値Ilim_th_b以上であると判断された場合(S202:YES)、S203へ移行する。 In S202, the control units 150 and 250 determine whether or not the individual current limit values Illim_k1 and Ilim_k2 are both equal to or higher than the current limit return determination value Ilim_th_b. The current limit return determination value Ilim_th_b is set to be equal to or greater than the current limit transition determination value Ilim_th_a. When it is determined that at least one of the individual current limit values Illim_k1 and Illim_k2 is smaller than the current limit return determination value Illim_th_b (S202: NO), the process shifts to S209 and the independent drive is continued. When it is determined that both the individual current limit values Illim_k1 and Illim_k2 are equal to or higher than the current limit return determination value Ilim_th_b (S202: YES), the process proceeds to S203.

S203では、制御部150、250は、マイコン間通信が正常か否か判断する。マイコン間通信が正常ではないと判断された場合(S203:NO)、S209へ移行し、独立駆動を継続する。マイコン間通信が正常であると判断された場合(S203:YES)、S204へ移行する。 In S203, the control units 150 and 250 determine whether or not the communication between the microcomputers is normal. When it is determined that the communication between the microcomputers is not normal (S203: NO), the process proceeds to S209 and the independent drive is continued. When it is determined that the communication between the microcomputers is normal (S203: YES), the process proceeds to S204.

S204では、制御部150、250は、走行中IGキーオフ制御中か否か判断する。走行中IGキーオフ制御中ではないと判断された場合(S204:NO)、S207へ移行する。走行中IGキーオフ制御中であると判断された場合(S204:YES)、S205へ移行する。なお、本実施形態では、走行中にIGオフ状態になると、IGキーオフ制御としてS205およびS206の処理を行うが、一時的なIGキーオフ状態が解消されるとIGキーオフ制御から抜け、他の復帰条件を満たせば、独立駆動から協調駆動への復帰も可能である。 In S204, the control units 150 and 250 determine whether or not the IG key-off control is being performed during traveling. If it is determined that the IG key-off control is not being performed during traveling (S204: NO), the process proceeds to S207. If it is determined that the IG key-off control is being performed during traveling (S204: YES), the process proceeds to S205. In the present embodiment, when the IG off state is reached during traveling, the processes of S205 and S206 are performed as the IG key off control, but when the temporary IG key off state is resolved, the IG key off control is exited and other recovery conditions are met. If the above conditions are satisfied, it is possible to return from independent drive to cooperative drive.

S205では、制御部150、250は、キーオフ時間Xoffが推定停車時間Xstpより大きいか否か判断する。キーオフ時間Xoffが推定停車時間Xstpより大きいと判断された場合(S205:YES)、S206へ移行し、電流指令値I1*、I2*を漸減停止する。漸減停止後は、再度、IGがオンされるまで、モータ80の駆動制御を行わない。キーオフ時間Xoffが推定停車時間Xstp以下であると判断された場合(S205:NO)、S209へ移行し、独立駆動を継続する。 In S205, the control units 150 and 250 determine whether or not the key-off time Xoff is larger than the estimated stop time Xstp. When it is determined that the key-off time Xoff is larger than the estimated stop time Xstp (S205: YES), the process proceeds to S206, and the current command values I1 * and I2 * are gradually reduced and stopped. After the gradual decrease stop, the drive control of the motor 80 is not performed until the IG is turned on again. When it is determined that the key-off time Xoff is equal to or less than the estimated stop time Xstp (S205: NO), the process proceeds to S209 and the independent drive is continued.

S207では、制御部150、250は、操舵トルクTsが非操舵判定閾値Ts_th以下か否かを判断する。非操舵判定閾値Ts_thは、駆動モードを独立駆動から協調駆動に復帰させてもトルク変動が生じない程度の値に設定される。操舵トルクTsが非操舵判定閾値Ts_thより大きいと判断された場合(S207:NO)、S209へ移行し、独立駆動を継続する。操舵トルクTsが非操舵判定閾値Ts_th以下であると判断された場合(S207:YES)、S208へ移行する。 In S207, the control units 150 and 250 determine whether or not the steering torque Ts is equal to or less than the non-steering determination threshold value Ts_th. The non-steering determination threshold value Ts_th is set to a value such that torque fluctuation does not occur even if the drive mode is returned from independent drive to cooperative drive. When it is determined that the steering torque Ts is larger than the non-steering determination threshold value Ts_th (S207: NO), the process shifts to S209 and the independent drive is continued. When it is determined that the steering torque Ts is equal to or less than the non-steering determination threshold value Ts_th (S207: YES), the process proceeds to S208.

S208では、車速Vが車速判定閾値V_th以下か否かを判断する。車速判定閾値V_thは、安全に駆動モードを独立駆動から協調駆動に復帰可能な程度の値に設定される。車速Vが車速判定閾値V_thより大きいと判断された場合(S208:NO)、S209へ移行し、独立駆動を継続する。車速Vが車速判定閾値V_th以下であると判断された場合(S208:YES)、S210へ移行し、協調駆動に復帰する。 In S208, it is determined whether or not the vehicle speed V is equal to or less than the vehicle speed determination threshold value V_th. The vehicle speed determination threshold value V_th is set to a value such that the drive mode can be safely returned from the independent drive to the cooperative drive. When it is determined that the vehicle speed V is larger than the vehicle speed determination threshold value V_th (S208: NO), the process proceeds to S209 and the independent drive is continued. When it is determined that the vehicle speed V is equal to or less than the vehicle speed determination threshold value V_th (S208: YES), the process shifts to S210 and returns to the cooperative drive.

独立駆動から協調駆動への復帰を説明するタイムチャートを図10に示す。図10では、共通時間軸を横軸とし、上から、指令偏差ΔI*、個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2、マイコン間通信、走行中IGキーオフ制御、操舵トルクTs、車速V、および、駆動モードを示す。個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2は、異なる値となる場合もあるが、ここでは簡略化のため、同じ値であるものとして記載した。また、マイコン間通信は正常であり、走行中IGキーオフ制御は行われていないものとする。 FIG. 10 shows a time chart illustrating the return from independent drive to cooperative drive. In FIG. 10, the common time axis is the horizontal axis, and from the top, the command deviation ΔI * , the individual current limit values Ilim_k1, Ilim_k2, the communication between microcomputers, the IG key-off control during running, the steering torque Ts, the vehicle speed V, and the drive mode are displayed. Shown. The individual current limit values Illim_k1 and Ilim_k2 may have different values, but here, for the sake of simplicity, they are described as having the same value. Further, it is assumed that the communication between the microcomputers is normal and the IG key-off control is not performed during traveling.

時刻x1以前において、指令偏差ΔI*が指令偏差遷移判定値I_th_aより大きく、個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2が電流制限遷移判定値Ilim_th_aより小さいものとし、独立駆動にてモータ80が駆動されている。本実施形態では、指令偏差ΔI*が指令偏差遷移判定値I_th_aより大きい、または、個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2の少なくとも一方が電流制限遷移判定値Ilim_th_aより小さい場合、操舵トルクTsや車速Vによらず、協調駆動から独立駆動に遷移する。 Before the time x1, the command deviation ΔI * is larger than the command deviation transition determination value I_th_a, and the individual current limit values Ilim_k1 and Ilim_k2 are smaller than the current limit transition determination value Ilim_th_a, and the motor 80 is driven by independent drive. In the present embodiment, when the command deviation ΔI * is larger than the command deviation transition judgment value I_th_a, or at least one of the individual current limit values Ilim_k1 and Ilim_k2 is smaller than the current limit transition judgment value Ilim_th_a, the steering torque Ts and the vehicle speed V are used. Instead, it shifts from cooperative drive to independent drive.

時刻x1にて、個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2が電流制限復帰判定値Ilim_th_b以上となり、時刻x2にて、指令偏差ΔI*が指令偏差復帰判定値I_th_b以下となるが、時刻x2時点での操舵トルクTsが非操舵判定閾値Ts_thより大きく、車速Vが車速判定閾値V_thより大きいため、この段階では協調駆動に復帰せず、独立駆動を継続する。 At time x1, the individual current limit values Illim_k1 and Ilim_k2 become equal to or greater than the current limit return determination value Ilim_th_b, and at time x2, the command deviation ΔI * becomes equal to or less than the command deviation return determination value I_th_b, but the steering torque at time x2. Since Ts is larger than the non-steering determination threshold Ts_th and the vehicle speed V is larger than the vehicle speed determination threshold V_th, the cooperative drive is not restored at this stage, and the independent drive is continued.

時刻x3にて、操舵トルクTsが非操舵判定閾値Ts_th以下となり、時刻x4にて、車速Vが車速判定閾値V_th以下となるので、時刻x4にて、駆動モードを独立駆動から協調駆動に復帰させる。 At time x3, the steering torque Ts becomes equal to or less than the non-steering determination threshold value Ts_th, and at time x4, the vehicle speed V becomes equal to or less than the vehicle speed determination threshold value V_th. ..

以上説明したように、本実施形態のECU10は、モータ巻線180、280を有するモータ80の駆動を制御するものであって、複数のインバータ部120、220と、複数の制御部150、250と、を備える。インバータ部120、220は、モータ巻線の通電を切り替える。 As described above, the ECU 10 of the present embodiment controls the drive of the motor 80 having the motor windings 180 and 280, and includes a plurality of inverter units 120 and 220 and a plurality of control units 150 and 250. , Equipped with. The inverter units 120 and 220 switch the energization of the motor winding.

制御部150、250は、相互に通信可能であって、モード選択部152、252、および、駆動制御部151、251を有する。モード選択部152、252は、協調駆動モードおよび独立駆動モードを含む駆動モードを選択する。駆動制御部151、251は、選択された駆動モードにて、対応して設けられるインバータ部120、220を制御する。 The control units 150 and 250 are capable of communicating with each other and include mode selection units 152 and 252 and drive control units 151 and 251. The mode selection units 152 and 252 select a drive mode including a cooperative drive mode and an independent drive mode. The drive control units 151 and 251 control the corresponding inverter units 120 and 220 in the selected drive mode.

協調駆動モードは、他の制御部から取得された値、および、自身の制御部にて演算した値を共有して用いる。独立駆動モードは、他の制御部から取得された値を用いない。なお、マイコン間通信異常などで、他の制御部からの値を取得できない場合についても、「他の制御部から取得された値を用いない」の概念に含まれるものとする。 In the cooperative drive mode, the values acquired from other control units and the values calculated by the own control unit are shared and used. The independent drive mode does not use the value acquired from other control units. It should be noted that the case where the value cannot be acquired from another control unit due to an abnormality in communication between microcomputers is also included in the concept of "do not use the value acquired from another control unit".

モード選択部152、252は、少なくとも1つの遷移判定項目が独立遷移条件を満たしたとき、駆動モードを協調駆動モードから独立駆動モードに移行させる。また、モード選択部152、252は、遷移判定項目が復帰許可条件を満たし、かつ、遷移判定項目とは異なる復帰許可判定項目が復帰許可条件を満たしたとき、駆動モードを独立駆動モードから協調駆動モードに復帰させる。 The mode selection units 152 and 252 shift the drive mode from the cooperative drive mode to the independent drive mode when at least one transition determination item satisfies the independent transition condition. Further, when the transition determination item satisfies the return permission condition and the return permission determination item different from the transition determination item satisfies the return permission condition, the mode selection units 152 and 252 cooperatively drive the drive mode from the independent drive mode. Return to mode.

本実施形態では、遷移判定項目には、指令偏差ΔI*、個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2、マイコン間通信、および、走行中IGキーオフ状態が含まれる。復帰許可判定項目には、操舵トルクTsおよび車速Vが含まれる。復帰許可判定項目は、車両挙動に係る判定項目と捉えることもできる。 In the present embodiment, the transition determination items include a command deviation ΔI * , individual current limit values Illim_k1, Ilim_k2, inter-microcomputer communication, and an IG key-off state during traveling. The return permission determination items include steering torque Ts and vehicle speed V. The return permission determination item can also be regarded as a determination item related to vehicle behavior.

本実施形態では、通常時に協調駆動モードにてモータ80を制御しており、異常の発生等により、遷移判定項目が独立遷移条件を満たした場合には、独立駆動モードに移行する。また遷移判定項目が協調復帰条件を満たし、かつ、復帰許可判定項目が復帰許可条件を満たしたときに協調駆動モードに復帰させる。換言すると、遷移判定項目が協調復帰条件を満たしたとしても、復帰許可判定項目が復帰許可条件を満たしていなければ、協調駆動モードに復帰させず、独立駆動モードを継続する。また、復帰許可判定項目については、協調駆動モードから独立駆動モードへ遷移させる場合には考慮しておらず、復帰許可判定項目の如何によらず、遷移判定項目が独立遷移条件を満たせば、独立駆動モードに遷移させる。これにより、独立駆動モードから協調駆動モードに適切に復帰させることができる。 In the present embodiment, the motor 80 is normally controlled in the cooperative drive mode, and when the transition determination item satisfies the independent transition condition due to the occurrence of an abnormality or the like, the mode shifts to the independent drive mode. Further, when the transition determination item satisfies the cooperative return condition and the return permission determination item satisfies the return permission condition, the mode is returned to the cooperative drive mode. In other words, even if the transition determination item satisfies the cooperative return condition, if the return permission determination item does not satisfy the return permission condition, the cooperative drive mode is not restored and the independent drive mode is continued. In addition, the return permission judgment item is not considered when transitioning from the cooperative drive mode to the independent drive mode, and is independent if the transition judgment item satisfies the independent transition condition regardless of the return permission judgment item. Transition to drive mode. As a result, it is possible to appropriately return from the independent drive mode to the cooperative drive mode.

遷移判定項目には、それぞれの制御部150、250にて演算された電流指令値I1*、I2*の偏差である指令偏差ΔI*が含まれる。モード選択部152、252は、協調駆動モードにて、指令偏差ΔI*が指令偏差遷移判定値I_th_aより大きくなった場合、協調駆動モードから独立駆動モードに遷移させる。また、モード選択部152、252は、独立駆動モードにて、指令偏差ΔI*が指令偏差復帰判定値I_th_b以下になった場合、電流指令値I1*、I2*に係る協調復帰条件を満たしていると判定する。これにより、電流指令値I1*、I2*が乖離したときに独立駆動モードに遷移するので、指令乖離による制御の不整合を防ぐことができる。 The transition determination items include the command deviation ΔI *, which is the deviation of the current command values I1 * and I2 * calculated by the control units 150 and 250, respectively. In the cooperative drive mode, the mode selection units 152 and 252 shift from the cooperative drive mode to the independent drive mode when the command deviation ΔI * becomes larger than the command deviation transition determination value I_th_a. Further, the mode selection units 152 and 252 satisfy the cooperative return conditions related to the current command values I1 * and I2 * when the command deviation ΔI * becomes equal to or less than the command deviation return determination value I_th_b in the independent drive mode. Is determined. As a result, when the current command values I1 * and I2 * deviate from each other, the mode shifts to the independent drive mode, so that control inconsistency due to the command dissociation can be prevented.

遷移判定項目には、電流指令値I1*、I2*の制限に係る値であって、それぞれの制御部150、250にて演算される個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2が含まれる。モード選択部152、252は、協調駆動モードにて、少なくとも1つの個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2が電流制限遷移判定値Ilim_th_aより小さくなった場合、協調駆動モードから独立駆動モードに遷移させる。また、モード選択部152、252は、独立駆動モードにて、全ての個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2が電流制限復帰判定値Ilim_th_b以上になった場合、電流制限に係る協調復帰条件を満たしていると判定する。すなわち本実施形態では、電流制限値が低下した場合、独立駆動に移行している。これにより、電流制限値が低下した状態にて協調駆動が継続されることでのトルク不足を抑制することができる。 The transition determination items include individual current limit values Illim_k1 and Ilim_k2, which are values related to the limits of the current command values I1 * and I2 * and are calculated by the respective control units 150 and 250, respectively. In the cooperative drive mode, the mode selection units 152 and 252 shift from the cooperative drive mode to the independent drive mode when at least one individual current limit value Ilim_k1 or Ilim_k2 becomes smaller than the current limit transition determination value Ilim_th_a. Further, the mode selection units 152 and 252 satisfy the cooperative return condition related to the current limit when all the individual current limit values Illim_k1 and Ilim_k2 are equal to or higher than the current limit return determination value Ilim_th_b in the independent drive mode. judge. That is, in the present embodiment, when the current limit value is lowered, the drive is shifted to independent drive. As a result, it is possible to suppress a torque shortage due to the continuous cooperative drive in a state where the current limit value is lowered.

ECU10は、電動パワーステアリング装置8に適用される。遷移判定項目には、車両の始動スイッチのオンオフ状態であるIGキーオフ状態が含まれる。モード選択部152、252は、走行中に始動スイッチがオフされた場合、協調駆動モードから独立駆動モードに遷移させる。これにより、走行中IGキーオフが生じた場合であっても、適切にモータ80の駆動を継続することができる。 The ECU 10 is applied to the electric power steering device 8. The transition determination item includes an IG key-off state, which is an on / off state of the vehicle start switch. When the start switch is turned off during traveling, the mode selection units 152 and 252 shift from the cooperative drive mode to the independent drive mode. As a result, even if the IG key-off occurs during traveling, the motor 80 can be appropriately continued to be driven.

復帰許可判定項目には、ステアリングホイール91の操舵状態が含まれる。モード選択部152、252は、ステアリングホイール91が非操舵状態である場合、操舵状態に係る復帰許可条件を満たしていると判定する。換言すると、ステアリングホイール91が操舵状態の場合、独立駆動モードから協調駆動モードへの復帰を許可しない。本実施形態では、操舵トルクTsが非操舵判定閾値Ts_th以下の場合、非操舵状態であるとする。これにより、操舵中に駆動モードが切り替わることでのトルク変動を抑制することができるので。運転者の違和感を低減することができる。 The return permission determination item includes the steering state of the steering wheel 91. When the steering wheel 91 is in the non-steering state, the mode selection units 152 and 252 determine that the return permission condition related to the steering state is satisfied. In other words, when the steering wheel 91 is in the steering state, the return from the independent drive mode to the cooperative drive mode is not permitted. In the present embodiment, when the steering torque Ts is equal to or less than the non-steering determination threshold value Ts_th, it is considered to be in the non-steering state. This makes it possible to suppress torque fluctuations caused by switching drive modes during steering. It is possible to reduce the driver's discomfort.

復帰許可判定項目には、車速Vが含まれる。モード選択部152、252は、車速Vが車速判定閾値V_th以下のとき、車速Vに係る復帰許可条件を満たしていると判定する。換言すると、車速が車速判定閾値V_thより大きい場合、独立駆動モードから協調駆動モードへの復帰を許可しない。これにより、駆動モードの切り替えに伴う運転者の違和感を低減することができる。 The return permission determination item includes the vehicle speed V. When the vehicle speed V is equal to or less than the vehicle speed determination threshold value V_th, the mode selection units 152 and 252 determine that the return permission condition related to the vehicle speed V is satisfied. In other words, when the vehicle speed is larger than the vehicle speed determination threshold value V_th, the return from the independent drive mode to the cooperative drive mode is not permitted. As a result, it is possible to reduce the driver's discomfort due to the switching of the drive mode.

(第2実施形態)
第2実施形態を図11に示す。本実施形態では、独立遷移処理が上記実施形態と異なっているので、この点を中心に説明する。本実施形態では、操舵トルクTsに応じてモータ80を制御する操舵アシストモード、および、操舵トルクTsによらず舵角θsを自動制御する自動運転モードを切替可能である。以下、操舵アシストモードを「EPSモード」、自動運転モードを「ADSモード」とする。
(Second Embodiment)
The second embodiment is shown in FIG. In the present embodiment, the independent transition process is different from the above-described embodiment, and this point will be mainly described. In the present embodiment, it is possible to switch between a steering assist mode in which the motor 80 is controlled according to the steering torque Ts and an automatic operation mode in which the steering angle θs is automatically controlled regardless of the steering torque Ts. Hereinafter, the steering assist mode will be referred to as “EPS mode” and the automatic operation mode will be referred to as “ADS mode”.

本実施形態の独立遷移処理を図11のフローチャートに基づいて説明する。S301およびS302の処理は、図8中のS101およびS102の処理と同様であって、S301またはS302にて否定判断された場合、S303へ移行する。S303では、制御部150、250は、ADS中か否かを判断する。ADS中ではないと判断された場合(S303:NO)、S307へ移行し、独立駆動に遷移する。ADS中であると判断された場合(S303:YES)、S304へ移行する。S304〜S307の処理は、図8中のS103〜S106の処理と同様である。 The independent transition process of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The processing of S301 and S302 is the same as the processing of S101 and S102 in FIG. 8, and if a negative determination is made in S301 or S302, the process proceeds to S303. In S303, the control units 150 and 250 determine whether or not ADS is in progress. When it is determined that the ADS is not in progress (S303: NO), the process proceeds to S307 and the process proceeds to independent drive. If it is determined that ADS is in progress (S303: YES), the process proceeds to S304. The processing of S304 to S307 is the same as the processing of S103 to S106 in FIG.

すなわち本実施形態では、指令偏差ΔI*が指令偏差遷移判定値I_th_aより小さい場合、EPSモードの場合は独立駆動に遷移する。一方、ADSモードの場合、指令偏差ΔI*が指令偏差遷移判定値I_th_aより小さくても、マイコン間通信等が正常であれば、独立駆動に移行しない。また、個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2の少なくとも一方が電流制限遷移判定値Ilim_th_aより小さい場合、EPSモードでは独立駆動に遷移する。一方、ADSモードの場合、個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2の少なくとも一方が電流制限遷移判定値Ilim_th_aより小さくても、マイコン間通信等が正常であれば、独立駆動に移行しない。換言すると、ADSモードでは、指令偏差ΔI*および個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2を、協調駆動から独立駆動への遷移判定項目から除外している。協調復帰処理は、上記実施形態と同様であり、運転モードがADSモードかEPSモードかによらず、指令偏差ΔI*および個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2を協調復帰判定に用いる。 That is, in the present embodiment, when the command deviation ΔI * is smaller than the command deviation transition determination value I_th_a, in the EPS mode, the independent drive is performed. On the other hand, in the ADS mode, even if the command deviation ΔI * is smaller than the command deviation transition determination value I_th_a, if the communication between the microcomputers is normal, the independent drive is not performed. Further, when at least one of the individual current limit values Illim_k1 and Illim_k2 is smaller than the current limit transition determination value Illim_th_a, the EPS mode transitions to independent drive. On the other hand, in the ADS mode, even if at least one of the individual current limit values Illim_k1 and Ilim_k2 is smaller than the current limit transition determination value Ilim_th_a, if the communication between the microcomputers is normal, the independent drive is not performed. In other words, in the ADS mode, the command deviation ΔI * and the individual current limit values Illim_k1 and Ilim_k2 are excluded from the transition determination items from the cooperative drive to the independent drive. The cooperative return process is the same as that of the above embodiment, and the command deviation ΔI * and the individual current limit values Illim_k1 and Ilim_k2 are used for the cooperative return determination regardless of whether the operation mode is the ADS mode or the EPS mode.

本実施形態では、制御部150、250は、舵角θsを自動制御する自動運転制御であるADSモードと、操舵トルクTsに応じたアシスト制御を行う操舵アシスト制御であるEPSモードと、を切替可能である。モード選択部152、252は、操舵アシスト制御での協調駆動モードにおいて、指令判定項目が独立遷移条件を満たしたとき、駆動モードを独立駆動モードに遷移させる。一方、モード選択部152、252は、自動運転制御での協調駆動モードにおいて、指令判定項目を独立駆動モードへの遷移判定対象から除外する。また、独立駆動モードにおいて、操舵アシスト制御か自動運転制御かによらず、指令判定項目が協調復帰条件を満たしていない場合、独立駆動モードを継続する。 In the present embodiment, the control units 150 and 250 can switch between the ADS mode, which is an automatic operation control that automatically controls the steering angle θs, and the EPS mode, which is a steering assist control that performs assist control according to the steering torque Ts. Is. The mode selection units 152 and 252 shift the drive mode to the independent drive mode when the command determination item satisfies the independent transition condition in the cooperative drive mode in the steering assist control. On the other hand, the mode selection units 152 and 252 exclude the command determination item from the transition determination target to the independent drive mode in the cooperative drive mode in the automatic operation control. Further, in the independent drive mode, the independent drive mode is continued when the command determination item does not satisfy the cooperative return condition regardless of whether it is steering assist control or automatic driving control.

遷移判定項目には、電流指令値に係る指令判定項目が含まれる。本実施形態の指令判定項目は、指令偏差ΔI*および個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2である。補足として、個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2は、電流指令値I1*、I2*の制限に係る値であるので、「電流指令値に係る指令判定項目」の概念に含めるものとする。 The transition determination item includes a command determination item related to the current command value. The command determination items of the present embodiment are the command deviation ΔI * and the individual current limit values Illim_k1 and Ilim_k2. As a supplement, since the individual current limit values Illim_k1 and Ilim_k2 are values related to the limits of the current command values I1 * and I2 * , they are included in the concept of "command determination items related to the current command value".

本実施形態では、自動運転制御中の協調駆動モードにおいて、指令判定項目を独立駆動モードへの遷移判定対象から除外する。換言すると、自動運転制御中の協調駆動モードでは、指令判定項目である指令偏差ΔI*および個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2が独立遷移条件を満たしたとしても、独立駆動へ移行せず、協調駆動を継続する。また、一旦独立駆動モードに移行した場合には、自動運転制御中であっても、指令偏差ΔI*および個別電流制限値Ilim_k1、Ilim_k2が協調復帰条件を満たしていなければ、協調駆動へは復帰させず、独立駆動モードを継続する。これにより、自動運転制御か操舵アシスト制御かに応じ、駆動モードを適切に切り替えることができる。また、上記実施形態と同様の効果を奏する。 In the present embodiment, in the cooperative drive mode during automatic driving control, the command determination item is excluded from the transition determination target to the independent drive mode. In other words, in the cooperative drive mode during automatic operation control, even if the command deviation ΔI * and the individual current limit values Ilim_k1 and Ilim_k2 satisfy the independent transition conditions, the cooperative drive is performed without shifting to the independent drive. continue. Further, once the mode is shifted to the independent drive mode, even during automatic operation control, if the command deviation ΔI * and the individual current limit values Illim_k1 and Ilim_k2 do not satisfy the cooperative return condition, the cooperative drive is restored. Instead, the independent drive mode is continued. Thereby, the drive mode can be appropriately switched according to the automatic driving control or the steering assist control. Moreover, the same effect as that of the above-described embodiment is obtained.

(他の実施形態)
上記実施形態では、操舵トルクに基づいて操舵状態を判定した。他の実施形態では、操舵トルクに限らず、ハンドル速度、モータ速度、または、ラック速度に基づいて操舵状態を判定してもよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the steering state is determined based on the steering torque. In another embodiment, the steering state may be determined based on the steering wheel speed, the motor speed, or the rack speed, not limited to the steering torque.

また、他の実施形態では、電流指令値および電流検出値に基づいて操舵状態を判定してもよい。電流指令値の値が大きい場合、操舵中である蓋然性が高いため、電流指令値が判定閾値より大きい場合、操舵中、判定閾値より小さい場合、非操舵状態と判定する、といった具合である。電流検出値についても同様である。また、操舵トルク、ハンドル速度、モータ速度、ラック速度、電流指令値および電流検出値の2つ以上を用いて操舵状態を判定してもよい。 Further, in another embodiment, the steering state may be determined based on the current command value and the current detection value. When the value of the current command value is large, it is highly probable that the vehicle is being steered. Therefore, when the current command value is larger than the determination threshold value, or when the current command value is smaller than the determination threshold value, it is determined that the vehicle is in a non-steering state. The same applies to the current detection value. Further, the steering state may be determined using two or more of the steering torque, the steering wheel speed, the motor speed, the rack speed, the current command value and the current detection value.

上記実施形態では、遷移判定項目には、指令偏差、個別電流制限値、マイコン間通信、および、始動スイッチのオンオフ状態が含まれ、復帰許可判定項目には、操舵状態、および、車速が含まれる。他の実施形態では、遷移判定項目として例示した上記4つ項目のうちの一部を省略してもよいし、他の項目を遷移判定項目に追加してもよい。また、復帰許可判定項目の一部を省略してもよいし、復帰許可判定項目に、車両の挙動状態に係る項目として、車両の横Gやヨーレート等、他の項目を追加してもよい。 In the above embodiment, the transition determination items include the command deviation, the individual current limit value, the communication between microcomputers, and the on / off state of the start switch, and the return permission determination items include the steering state and the vehicle speed. .. In other embodiments, some of the above four items exemplified as transition determination items may be omitted, or other items may be added to the transition determination items. Further, a part of the return permission determination items may be omitted, or other items such as the lateral G of the vehicle and the yaw rate may be added to the return permission determination items as items related to the behavior state of the vehicle.

上記実施形態では、協調駆動モードにおいて、電流指令値、電流検出値および電流制限値を系統間で共有する。他の実施形態では、協調駆動モードにおいて、電流制限値を共有しなくてもよい。上記実施形態では、第1制御部150をマスター制御部、第2制御部250をスレーブ制御部とし、協調駆動モードにおいて、電流指令値I1*を制御部150、250で用いる。他の実施形態では、電流指令値を共有せず、協調駆動モードにおいても、自系統の電流指令値を用いてもよい。また、電流指令値、電流検出値および電流制限値以外の値を共有してもよい。 In the above embodiment, the current command value, the current detection value, and the current limit value are shared between the systems in the cooperative drive mode. In other embodiments, the current limit value may not be shared in the coordinated drive mode. In the above embodiment, the first control unit 150 is used as the master control unit, the second control unit 250 is used as the slave control unit, and the current command value I1 * is used by the control units 150 and 250 in the cooperative drive mode. In other embodiments, the current command value is not shared, and the current command value of the own system may be used even in the cooperative drive mode. Further, values other than the current command value, the current detection value, and the current limit value may be shared.

上記実施形態では、モータ巻線、インバータ部および制御部が2つずつ設けられる。他の実施形態では、モータ巻線は、1つまたは3つ以上であってもよい。また、インバータ部および制御部が3つ以上であってもよい。また、例えば複数のモータ巻線およびインバータ部に対して1つの制御部を設ける、或いは、1つの制御部に対して複数のインバータ部およびモータ巻線を設ける、といった具合に、モータ巻線、インバータ部および制御部の数が異なっていてもよい。上記実施形態では、系統ごとに電源が設けられており、グランドが分離されている。他の実施形態では、1つの電源を複数系統にて共用してもよい。また、複数の系統が共通のグランドに接続されていてもよい。 In the above embodiment, two motor windings, two inverter units and two control units are provided. In other embodiments, the number of motor windings may be one or more. Further, the number of inverter units and control units may be three or more. Further, for example, one control unit is provided for a plurality of motor windings and an inverter unit, or a plurality of inverter units and a motor winding are provided for one control unit. The number of units and the number of control units may be different. In the above embodiment, a power supply is provided for each system and the ground is separated. In other embodiments, one power source may be shared by a plurality of systems. Moreover, a plurality of systems may be connected to a common ground.

上記実施形態では、回転電機は、3相のブラシレスモータである。他の実施形態では、回転電機は、ブラシレスモータに限らない。また、発電機の機能を併せ持つ、所謂モータジェネレータであってもよい。上記実施形態では、回転電機制御装置は、電動パワーステアリング装置に適用される。他の実施形態では、回転電機制御装置を、ステアバイワイヤ装置等、操舵を司る電動パワーステアリング装置以外の操舵装置に適用してもよい。また、操舵装置以外の車載装置、または、車載以外の装置に適用してもよい。 In the above embodiment, the rotary electric machine is a three-phase brushless motor. In other embodiments, the rotary electric machine is not limited to a brushless motor. Further, it may be a so-called motor generator that also has a function of a generator. In the above embodiment, the rotary electric machine control device is applied to the electric power steering device. In another embodiment, the rotary electric machine control device may be applied to a steering device other than the electric power steering device that controls steering, such as a steer-by-wire device. Further, it may be applied to an in-vehicle device other than the steering device or a device other than the in-vehicle device.

本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。 The controls and methods thereof described in the present disclosure are realized by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. May be done. Alternatively, the controls and methods thereof described in the present disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by configuring the processor with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the control unit and method thereof described in the present disclosure may be a combination of a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor composed of one or more hardware logic circuits. It may be realized by one or more dedicated computers configured. Further, the computer program may be stored in a computer-readable non-transitional tangible recording medium as an instruction executed by the computer. As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various embodiments without departing from the spirit of the invention.

8・・・電動パワーステアリング装置(操舵装置)
10・・・ECU(回転電機制御装置)
80・・・モータ(回転電機)
91・・・ステアリングホイール(操舵部材)
120、220・・・インバータ部
150、250・・・制御部
151、251・・・駆動制御部
152、252・・・モード選択部
180、280・・・モータ巻線
8 ... Electric power steering device (steering device)
10 ... ECU (rotary electric machine control device)
80 ... Motor (rotary machine)
91 ... Steering wheel (steering member)
120, 220 ... Inverter unit 150, 250 ... Control unit 151, 251 ... Drive control unit 152, 252 ... Mode selection unit 180, 280 ... Motor winding

Claims (7)

モータ巻線(180、280)を有する回転電機(80)の駆動を制御する回転電機制御装置であって、
前記モータ巻線の通電を切り替える複数のインバータ部(120、220)と、
協調駆動モードおよび独立駆動モードを含む駆動モードを選択するモード選択部(152、252)、ならびに、選択された前記駆動モードにて対応して設けられる前記インバータ部を制御する駆動制御部(151、251)を有し、相互に通信可能な複数の制御部(150、250)と、
を備え、
前記協調駆動モードは、他の前記制御部から取得された値および自身の前記制御部にて演算した値を用い、
前記独立駆動モードは、他の前記制御部から取得された値を用いず、
前記モード選択部は、
少なくとも1つの遷移判定項目が独立遷移条件を満たしたとき、前記駆動モードを前記協調駆動モードから前記独立駆動モードに遷移させ、
前記遷移判定項目が協調復帰条件を満たし、かつ、前記遷移判定項目とは異なる復帰許可判定項目が復帰許可条件を満たしたとき、前記駆動モードを前記独立駆動モードから前記協調駆動モードに復帰させる回転電機制御装置。
A rotary electric machine control device that controls the drive of a rotary electric machine (80) having a motor winding (180, 280).
A plurality of inverter units (120, 220) for switching the energization of the motor winding, and
A mode selection unit (152, 252) that selects a drive mode including a cooperative drive mode and an independent drive mode, and a drive control unit (151, 151,) that controls the inverter unit provided corresponding to the selected drive mode. With a plurality of control units (150, 250) having 251) and capable of communicating with each other,
With
The cooperative drive mode uses a value acquired from the other control unit and a value calculated by the control unit itself.
The independent drive mode does not use the value acquired from the other control unit, and does not use the value acquired from the other control unit.
The mode selection unit
When at least one transition determination item satisfies the independent transition condition, the drive mode is changed from the cooperative drive mode to the independent drive mode.
When the transition determination item satisfies the cooperative return condition and the return permission determination item different from the transition determination item satisfies the return permission condition, the rotation for returning the drive mode from the independent drive mode to the cooperative drive mode. Electric control device.
前記遷移判定項目には、それぞれの前記制御部にて演算された電流指令値の偏差である指令偏差が含まれ、
前記モード選択部は、
前記協調駆動モードにて、前記指令偏差が指令偏差遷移判定値より大きくなった場合、前記協調駆動モードから前記独立駆動モードに遷移させ、
前記独立駆動モードにて、前記指令偏差が指令偏差復帰判定値以下になった場合、前記電流指令値に係る前記協調復帰条件を満たしていると判定する請求項1に記載の回転電機制御装置。
The transition determination item includes a command deviation, which is a deviation of the current command value calculated by each of the control units.
The mode selection unit
When the command deviation becomes larger than the command deviation transition determination value in the cooperative drive mode, the mode is changed from the cooperative drive mode to the independent drive mode.
The rotary electric machine control device according to claim 1, wherein when the command deviation becomes equal to or less than the command deviation return determination value in the independent drive mode, it is determined that the cooperative return condition related to the current command value is satisfied.
前記遷移判定項目には、前記電流指令値の制限に係る値であって、それぞれの前記制御部にて演算される個別電流制限値が含まれ、
前記モード選択部は、
前記協調駆動モードにて、少なくとも1つの前記個別電流制限値が、電流制限遷移判定値より小さくなった場合、前記協調駆動モードから前記独立駆動モードに遷移させ、
前記独立駆動モードにて、全ての前記個別電流制限値が電流制限復帰判定値以上になった場合、電流制限に係る前記協調復帰条件を満たしていると判定する請求項2に記載の回転電機制御装置。
The transition determination item is a value related to the limitation of the current command value, and includes an individual current limit value calculated by each of the control units.
The mode selection unit
In the cooperative drive mode, when at least one individual current limit value becomes smaller than the current limit transition determination value, the cooperative drive mode is changed to the independent drive mode.
The rotary electric machine control according to claim 2, wherein when all the individual current limit values are equal to or higher than the current limit return determination value in the independent drive mode, it is determined that the cooperative return condition related to the current limit is satisfied. apparatus.
操舵装置(8)に適用され、
前記制御部は、舵角を自動制御する自動運転制御と、操舵トルクに応じたアシスト制御を行う操舵アシスト制御とを切替可能であって、
前記遷移判定項目には、電流指令値に係る指令判定項目が含まれ、
前記モード選択部は、
前記操舵アシスト制御での前記協調駆動モードにおいて、前記指令判定項目が前記独立遷移条件を満たしたとき、駆動モードを前記独立駆動モードに遷移させ、
前記自動運転制御での前記協調駆動モードにおいて、前記指令判定項目を前記独立駆動モードへの遷移判定対象から除外し、
前記独立駆動モードにおいて、前記操舵アシスト制御か前記自動運転制御かによらず、前記指令判定項目が協調復帰条件を満たしていない場合、前記独立駆動モードを継続する請求項1に記載の回転電機制御装置。
Applied to the steering device (8),
The control unit can switch between automatic operation control that automatically controls the steering angle and steering assist control that performs assist control according to the steering torque.
The transition determination item includes a command determination item related to the current command value.
The mode selection unit
In the cooperative drive mode in the steering assist control, when the command determination item satisfies the independent transition condition, the drive mode is changed to the independent drive mode.
In the cooperative drive mode in the automatic driving control, the command determination item is excluded from the transition determination target to the independent drive mode.
The rotary electric machine control according to claim 1, wherein in the independent drive mode, the independent drive mode is continued when the command determination item does not satisfy the cooperative return condition regardless of whether the steering assist control or the automatic operation control is performed. apparatus.
操舵装置(8)に適用され、
前記遷移判定項目には、車両の始動スイッチのオンオフ状態が含まれ、
走行中に前記始動スイッチがオフされた場合、前記協調駆動モードから前記独立駆動モードに遷移させる請求項1〜4のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
Applied to the steering device (8),
The transition determination item includes an on / off state of the vehicle start switch.
The rotary electric machine control device according to any one of claims 1 to 4, wherein when the start switch is turned off during traveling, the cooperative drive mode is changed to the independent drive mode.
操舵装置(8)に適用され、
前記復帰許可判定項目には、操舵部材(91)の操舵状態が含まれ、
前記モード選択部は、前記操舵部材が非操舵状態である場合、前記操舵状態に係る前記復帰許可条件を満たしていると判定する請求項1〜5のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
Applied to the steering device (8),
The return permission determination item includes the steering state of the steering member (91).
The rotary electric machine control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the mode selection unit determines that the return permission condition related to the steering state is satisfied when the steering member is in the non-steering state. ..
前記復帰許可判定項目には、車速が含まれ、
前記モード選択部は、前記車速が車速判定閾値以下の場合、前記車速に係る前記復帰許可条件を満たしていると判定する請求項6に記載の回転電機制御装置。
The return permission determination item includes the vehicle speed.
The rotary electric machine control device according to claim 6, wherein the mode selection unit determines that the return permission condition related to the vehicle speed is satisfied when the vehicle speed is equal to or less than the vehicle speed determination threshold value.
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