JP4918870B2 - モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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上記構成によれば、通電不良相発生に伴う二相駆動時においても、操舵系に対するアシスト力付与を継続して、フェールセーフに伴う運転者の負担の増大を回避しつつ、且つ更なる制御系の異常が発生した場合には、速やかにこれを検知して確実にフェールセーフを図ることができるようになる。
以下、本発明を電動パワーステアリング装置(EPS)に具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
図2は、本実施形態のEPSの制御ブロック図である。同図に示すように、ECU11は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段としてのマイコン17と、モータ制御信号に基づいてモータ12に三相の駆動電力を供給する駆動回路18とを備えている。
次に、本実施形態のECUにおける異常発生時の制御態様について説明する。
図2に示すように、本実施形態のECU11では、マイコン17には、EPS1に何らかの異常が生じた場合に、該異常の態様を特定するための異常判定部31が設けられている。そして、ECU11(マイコン17)は、この異常判定部31により特定(判定)された異常の態様に応じて、モータ12の制御モードを変更する。
− 電流指令自体が略「0」である場合
この点を踏まえ、本実施形態では、先ず、判定対象であるX相の相電流値Ixを所定値Ithと比較することにより、当該相電流値Ixが「0」であるか否かを判定する。そして、断線時以外に相電流値Ixが「0」若しくは「0に近い値」をとる上記二つのケースに該当するか否かを判定し、当該二つのケースに該当しない場合には、X相に断線が発生したものと判定する。
図4のフローチャートに示すように、マイコン17は、先ず何らかの異常が発生したか否かを判定し(ステップ201)、異常が発生したと判定した場合(ステップ201:YES)には、続いてその異常が制御系の異常であるか否かを判定する(ステップ202)。次に、ステップ202において、制御の異常が発生したと判定した場合(ステップ202:YES)、現在の制御モードが二相駆動モードであるか否かを判定し(ステップ203)、二相駆動モードではない場合(ステップ203:NO)には、当該制御系の異常が、通電不良相の発生であるか否かを判定する(ステップ204)。そして、通電不良相が発生したと判定した場合(ステップ204:YES)には、当該通電不良相以外の残る二相を通電相とするモータ制御信号の出力を実行する(二相駆動モード、ステップ205)。
次に、本実施形態における制御系の異常検出の態様について説明する。
上述のように、本実施形態の異常判定部31は、q軸電流偏差ΔIqと所定の閾値I1との比較に基づいて、制御系における異常の発生を検出する。しかしながら、二相駆動時(二相駆動モード)には、制御目標値としてのq軸電流指令値Iq*が一定であるとしても、実際のq軸電流値Iqは、モータ12の回転角θに応じて正弦波状に変化する(図11参照)。このため、二相駆動時には、通常時(通常制御モード)と同様の制御系の異常検出はできない。
○異常判定部31は、二相駆動時には、該二相駆動の実行により生ずるq軸電流値Iqの変動に対応すべく、二相駆動における非通電相(二相駆動の原因となった通電不良発生相)及び回転角θに基づいて、異常判定に用いる閾値を変化させる。
以下、本発明を電動パワーステアリング装置(EPS)に具体化した第2の実施形態を図面に従って説明する。尚、本実施形態と上記第1の実施形態との主たる相違点は、制御系の異常検出の態様のみである。このため、説明の便宜上、第1の実施形態と同一の部分については同一の符号を付すこととして、その説明を省略する。
尚、以下に参照する図7のフローチャートにおいて、ステップ401〜ステップ411の処理は、図5のフローチャートにおけるステップ301〜ステップ311の処理と同一である(ステップ401において取得する状態量(Id*,Id)のみが相違する)。このため、説明の便宜上、当該ステップ401〜ステップ411の処理については、その説明を省略する。
(第3の実施形態)
以下、本発明を電動パワーステアリング装置(EPS)に具体化した第3の実施形態を図面に従って説明する。尚、本実施形態と上記第1の実施形態との主たる相違点は、制御系の異常検出の態様のみであり、その制御ブロックは、上記第2の実施形態のものと同一である(図6参照)。このため、説明の便宜上、第1の実施形態と同一の部分については同一の符号を付すこととして、その説明を省略する。
尚、以下に参照する図8のフローチャートにおいて、ステップ501〜ステップ511の処理は、図5のフローチャートにおけるステップ301〜ステップ311の処理と同一である(ステップ501において取得する状態量(Id*,Id)のみが相違する)。このため、説明の便宜上、当該ステップ501〜ステップ511の処理については、その説明を省略する。
(第4の実施形態)
以下、本発明を電動パワーステアリング装置(EPS)に具体化した第4の実施形態を図面に従って説明する。尚、本実施形態と上記第1の実施形態との主たる相違点は、制御系の異常検出の態様のみである。このため、説明の便宜上、第1の実施形態と同一の部分については同一の符号を付すこととして、その説明を省略する。
尚、以下に参照する図9のフローチャートにおいて、ステップ601〜ステップ611の処理は、図5のフローチャートにおけるステップ301〜ステップ311の処理と同一である(ステップ601において取得する状態量(Iu,Iv,Iw)のみが相違する)。このため、説明の便宜上、当該ステップ601〜ステップ611の処理については、その説明を省略する。
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、モータ制御装置としてのECU11は、大別して、「通常制御モード」、「アシスト停止モード」、及び「二相駆動モード」の3つの制御モードを有することとした。しかし、異常発生時におけるモータ制御の形態は、これらのモードに限るものではない。つまり、通電不良相発生時に該通電不良発生相以外の二相を通電相としてモータ制御を実行する構成であれば、どのようなものに適用してもよい。また、異常検出(判定)の方法についても、本実施形態の構成に限るものではない。
Claims (7)
- d/q座標系における電流フィードバック制御の実行によりモータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、前記モータ制御信号に基づいてモータに三相の駆動電力を供給する駆動回路とを有し、前記モータ制御信号出力手段は、d/q座標系の電流偏差と所定の閾値との比較に基づいて制御系の異常を検出するとともに前記モータの何れかの相に通電不良が発生した場合に該通電不良の発生を検出可能な異常検出手段を備え、前記通電不良が検出された場合には、該通電不良発生相以外の二相を通電相として前記モータ制御信号の出力を実行するモータ制御装置であって、
前記異常検出手段は、前記二相を通電相とする場合には、該二相駆動の実行により生ずる前記モータの回転角に応じた前記d/q座標系の各電流値の変動に対応すべく、前記通電不良発生相及び前記回転角に基づいて前記閾値を変化させること、
を特徴とするモータ制御装置。 - d/q座標系における電流フィードバック制御の実行によりモータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、前記モータ制御信号に基づいてモータに三相の駆動電力を供給する駆動回路とを有し、前記モータ制御信号出力手段は、d/q座標系の電流偏差と所定の閾値との比較に基づいて制御系の異常を検出するとともに前記モータの何れかの相に通電不良が発生した場合に該通電不良の発生を検出可能な異常検出手段を備え、前記通電不良が検出された場合には、該通電不良発生相以外の二相を通電相として前記モータ制御信号の出力を実行するモータ制御装置であって、
前記異常検出手段は、前記二相を通電相とする場合には、該各通電相の少なくとも一方について、仮想的な相電流指令値を演算し、該相電流指令値と当該通電相の相電流値との間の偏差に基づき前記制御系の異常判定を実行すること、を特徴とするモータ制御装置。 - 請求項1〜請求項6の何れか一項に記載のモータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置。
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