JP5028294B2 - レゾルバの異常検出装置 - Google Patents

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Description

本発明は、回転体の回転角度θに応じてsinθを表す正弦信号とcosθを表す余弦信号を出力するレゾルバの異常検出装置に関する。
この種のレゾルバの異常検出装置として例えば特許文献1に記載のものが提案されている。この特許文献1に記載のレゾルバの異常検出装置では、正弦信号および余弦信号に基づいてsin2θ+cos2θの値を算出し、その値が所定の正常範囲から外れている場合に、レゾルバに異常が発生したものと判定するようになっている。
特開平9−72758号公報
しかしながら、レゾルバに異常が発生した場合には、sin2θ+cos2θの値が上記回転体の回転角度θに応じて上記正常範囲の内外にまたがって変動することがある。この場合には、sin2θ+cos2θの値が上記正常範囲から外れた状態が継続しないことから、レゾルバに異常が発生していてもそれを検出することができない虞がある。その上、レゾルバが正常であっても例えばノイズの影響によってsin2θ+cos2θの値が一時的に上記正常範囲から外れることがあるため、正常な状態のレゾルバを異常と判断してしまう虞がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、レゾルバの異常を正確に検出できるレゾルバの異常検出装置を提供することを目的としている。
請求項1に記載の発明は、上記正弦信号および上記余弦信号のうち少なくとも一方に基づいて検査値を算出する検査値算出手段と、上記検査値に基づいてレゾルバの異常の有無を判定する異常検出手段と、その異常検出手段がレゾルバに異常があるものと判定しているときに経時に伴ってカウント値を漸増させる一方、上記異常検出手段がレゾルバに異常がないものと判定しているときに経時に伴ってカウント値を漸減させるカウント手段と、上記カウント値に基づいてレゾルバに異常が発生しているものと確定する異常確定手段と、を備えている。そして、上記カウント手段は、上記異常検出手段がレゾルバに異常があるものと判定しているときに所定の周期毎にカウント値に所定のカウントアップ値を加える一方、上記異常検出手段がレゾルバに異常がないものと判定しているときに所定の周期毎にカウント値から所定のカウントダウン値を減ずるようになっていて、上記カウントアップ値を上記カウントダウン値よりも大きくしていることを特徴としている。
また、請求項8に記載の発明は、上記正弦信号および余弦信号のうち少なくとも一方に基づいて第1検査値を算出する第1検査値算出手段と、上記第1検査値に基づいて第2検査値を算出するための手段であって、上記第1検査値が第2検査値よりも大きいときにその第1検査値を第2検査値とするとともに、上記第1検査値が第2検査値よりも小さいときに経時に伴って第2検査値を漸減させる第2検査値算出手段と、上記第2検査値に基づいてレゾルバの異常の有無を判定する異常検出手段と、その異常検出手段がレゾルバに異常があるものと判定しているときにカウント値を増加させる一方、上記異常検出手段がレゾルバに異常がないものと判定しているときにカウント値を減少させるカウント手段と、上記カウント値に基づいてレゾルバに異常が発生しているものと確定する異常確定手段と、を備えている。そして、上記カウント手段は、上記異常検出手段がレゾルバに異常があるものと判定しているときに所定の周期毎にカウント値に所定のカウントアップ値を加える一方、上記異常検出手段がレゾルバに異常がないものと判定しているときに所定の周期毎にカウント値から所定のカウントダウン値を減ずるようになっていて、上記カウントアップ値を上記カウントダウン値よりも大きくしていることを特徴としている。
さらに、請求項12に記載の発明は、上記正弦信号および余弦信号のうち少なくとも一方に基づいて第1検査値を算出する第1検査値算出手段と、上記第1検査値に基づいて第2検査値および第3検査値を算出するための手段であって、上記第1検査値が第2検査値よりも大きいときにその第1検査値を第2検査値とするとともに、上記第1検査値が第2検査値よりも小さいときに経時に伴って第2検査値を漸減させ、且つ上記第1検査値が第3検査値よりも小さいときにその第1検査値を第3検査値とするとともに、上記第1検査値が第3検査値よりも大きいときに経時に伴って第3検査値を漸増させる第2検査値算出手段と、上記第2検査値および第3検査値に基づいてレゾルバの異常の有無を判定する異常検出手段と、その異常検出手段がレゾルバに異常があるものと判定しているときにカウント値を増加させる一方、上記異常検出手段がレゾルバに異常がないものと判定しているときにカウント値を減少させるカウント手段と、上記カウント値に基づいてレゾルバに異常が発生しているものと確定する異常確定手段と、を備えていることを特徴としている。
したがって、少なくとも請求項1,8,12に記載の発明によれば、レゾルバの異常を正確に検出することができるようになる。
図1は本発明のより具体的な第1の実施の形態を示していて、パワーステアリング装置のシステム構成図である。
図1に示すように、運転者により回転操作されるステアリングホイール1は、ステアリングシャフト2および中間シャフト3を介してピニオン軸4に連結され、そのピニオン軸4がラック軸5と噛合している。つまり、ピニオン軸4とラック軸5とをもっていわゆるラック&ピニオン機構を構成している。なお、ステアリングシャフト2と中間シャフト3はユニバーサルジョイント6をもって互いに連結されているとともに、中間シャフト3とピニオン軸4はユニバーサルジョイント7をもって互いに連結されている。ピニオン軸4の中間部には周知のトルクセンサ8がトルク検出手段として設けられていて、そのトルクセンサ8をもってステアリングホイール1からの操舵入力である操舵入力トルクを検出するようになっている。
すなわち、ラック軸5の両端部はそれぞれタイロッド9を介して操舵輪10に接続され、ステアリングホイール1の回転に伴ってラック軸5が軸方向に移動することにより、左右の操舵輪10がそれぞれ操舵されるようになっている。
また、ラック軸5はシリンダチューブ11を挿通していて、そのラック軸5およびシリンダチューブ11が当該ラック軸5の中間部に結合されたピストン5aとともに操舵アシスト用のパワーシリンダ12を構成している。つまり、ピストン5aによってシリンダチューブ11の内部空間を第1油圧室12aと第2油圧室12bに隔成している。
そして、パワーシリンダ12の両圧力室12a,12bを接続する流体通路上に回転体たる電動モータ13によって駆動される正逆転可能なオイルポンプ14が介装され、そのオイルポンプ14をもってパワーシリンダ12の両油圧室12a,12bに作動油を給排することで操舵アシストを行うようになっている。具体的には、オイルポンプ14の一対の吸入吐出ポートのうち一方の吸入吐出ポートが第1油路15を介してパワーシリンダ12の第1圧力室12aに接続されているとともに、他方の吸入吐出ポートが第2油路16を介してパワーシリンダ12の第2圧力室12bに接続されている。なお、電動モータ13はいわゆる直流三相ブラシレスモータであって、その電動モータ13にはモータ回転位置センサとしてのレゾルバ17が付設されている。
電動モータ13は駆動制御装置としてのコントロールユニット18によって駆動制御されるようになっている。より具体的には、コントロールユニット18は、トルクセンサ8およびレゾルバ17のほか車速センサ19からの信号に応じ、バッテリ20からの電流を電動モータ13へ通電して当該電動モータ13を駆動制御することとなる。
一方、第1,第2油路15,16は、第1,第2チェック弁21,22を介してリザーバタンク23にそれぞれ接続されている。第1,第2チェック弁21,22は、リザーバタンク23側から第1,第2油路15,16側に向かう方向にのみ作動油の流れを許容するものであって、第1,第2油路15,16内の作動油が不足した場合に、リザーバタンク23から第1,第2チェック弁21,22を介して第1,第2油路15,16に作動油が補給されるようになっている。
また、第1,第2油路15,16は、リザーバタンク23へ余剰の作動油を排出するためのドレイン油路24に第1,第2切替弁25,26を介してそれぞれ接続されている。第1,第2切替弁25,26はいわゆるノーマルクローズタイプのパイロット切替弁であって、第1切替弁25は第2油路16内の圧力を、第2切替弁26は第1油路15内の圧力をそれぞれパイロット圧として動作するようになっている。
ドレイン油路24には、ドレイン油路24側からリザーバタンク23側へ向かう方向にのみ作動油の流れを許容する背圧弁27が設けられ、ドレイン油路24内の作動油の圧力が所定の設定圧力を超えた場合に背圧弁27を開弁し、余剰の作動油をリザーバタンク23に排出するようになっている。
図2はコントロールユニット18の構成を示すブロック図である。次に、コントロールユニット18の具体的構成を図2に基づいて説明する。
レゾルバ17は、電動モータ13の回転位置θに応じ、励磁信号発振器28の発生する所定の周期波形を有する励磁信号をsinθで振幅変調した正弦信号と、上記励磁信号をcosθで振幅変調した余弦信号と、をモータ回転位置算出手段29およびレゾルバ異常検出手段36にそれぞれ出力する。つまり、例えば励磁信号がA・sinωt(ただし、A=振幅,ω=角周波数,t=時間。)である場合には、正弦信号がK・A・sinωt・sinθとなり、余弦信号がK・A・sinωt・cosθとなる(ただし、K=変圧比。)。換言すれば、レゾルバ17の出力信号のうち正弦信号がsinθを表しているとともに、余弦信号がcosθを表している。
モータ回転位置算出手段29は、レゾルバ17からの正弦信号および余弦信号に基づいて電動モータ13のモータ回転位置θをいわゆる電気角として算出する。
モータ回転速度算出手段30は、モータ回転位置算出手段29の算出したモータ回転位置θの変化に基づいてモータ回転速度ωを算出する。
アシストトルク算出手段31は、トルクセンサ8からの操舵入力トルク信号および車速センサ19からの車速信号のほか、モータ回転速度ωに基づき、後述する目標電流Iq*,Id*算出の基礎となるアシストトルクTAを算出する。
目標電流算出手段32は、アシストトルクTAに基づいて電動モータ13を駆動するためのq軸およびd軸の目標電流Iq*,Id*を算出する。
電流制御手段33は、電流検出手段34が検出した3相の実電流Iu,Iv,Iwをモータ回転位置θに基づいて3相−2相変換してq軸およびd軸の実電流Iq,Idを算出し、その実電流Iq,Idと目標電流Iq*,Id*との偏差に基づいてPID制御により電動モータ13駆動用のPWMデューティを決定する。
モータ駆動手段35は、例えばFET等のパワー素子から構成され、電流制御手段33によって決定されたPWMデューティに基づいてパワー素子をスイッチングすることにより、目標電流Iq*,Id*に応じた電流をバッテリ20から電動モータ13に通電する。
レゾルバ異常検出手段36は、レゾルバ17からの正弦信号および余弦信号に基づいて当該レゾルバ17の異常を検出し、目標電流算出手段32にレゾルバ異常フラグf_errを出力する。なお、レゾルバ異常検出手段36は、レゾルバ17が正常と判断しているときにレゾルバ異常フラグf_errを0にセットする一方、レゾルバ17が異常と判断しているときにレゾルバ異常フラグf_errを1にセットするようになっている。そして、目標電流算出手段32は、レゾルバ異常フラグf_errが1のときに目標電流Iq*,Id*を0にして電動モータ13の駆動を停止することとなる。
図3はレゾルバ異常検出手段36の詳細を示すブロック図である。また、図4はレゾルバ17に異常が生じた際におけるレゾルバ異常検出手段36の動作の一例を示すタイムチャートであって、図4の(a)は後述する二乗和の値の変化の一例を示すタイムチャート、図4の(b)は図4の(a)のように二乗和の値が変化した際の後述するカウント値の変化を示すタイムチャート、図4の(c)は図4の(b)に示すようにカウント値が変化した際のレゾルバ異常フラグf_errの変化を示すタイムチャートである。
より詳細には、レゾルバ異常検出手段36は、図3に示すように、検査値算出手段としての二乗和算出部37と、異常検出手段としての異常検出部38と、カウント手段としてのカウント部39と、異常確定手段としての異常確定部40と、を有している。
二乗和算出部37は、図4の(a)に示すように、正弦信号が表すsinθを二乗した値と余弦信号が表すcosθを二乗した値との和である二乗和の値を検査値として算出する。
異常検出部38は、二乗和の値に基づいてレゾルバ17の異常の有無を判定する。より詳細には、二乗和の値が所定の許容上限値と許容下限値の間の正常範囲内にあるか否かを判定し、二乗和の値が上記正常範囲を外れた場合にレゾルバに異常があるものと判定する。
カウント部39は、図4の(b)に示すように、異常検出部38がレゾルバ17に異常があるものと判定しているときに経時に伴ってカウント値を漸増させる一方、異常検出部38がレゾルバに異常がないものと判定しているときに経時に伴ってカウント値を漸減させる。
異常確定部40は、図4の(c)に示すように、カウント値が所定のレゾルバ異常判定しきい値以上になったことを条件にレゾルバに異常が発生しているものと確定し、レゾルバ異常フラグf_errを1にする。
図5はレゾルバ異常検出手段36の処理内容を示すフローチャートである。以下、レゾルバ異常検出手段36のさらに具体的な処理内容を図5に基づいて説明する。
レゾルバ異常検出手段36は、まず、初期設定としてカウント値を0にするとともに、レゾルバ異常フラグf_errを0にセットする(ステップS101)。
その上で、正弦信号と余弦信号を読み込み(ステップS102)、二乗和の値を算出する(ステップS103)。その上で、二乗和>許容上限値の条件および二乗和<許容下限値の条件のうち少なくとも一方の条件を満たすか否かを判断する(ステップS104)。なお、本実施の形態では、レゾルバ17が正常な状態における二乗和の値、すなわち1を基準値とした場合に、その基準値と許容上限値との差である上側許容差と、基準値と許容下限値との差である下側許容差と、は互いに等しくなるように設定してある(図4の(a)参照)。
そして、ステップS104において、上記両条件のうち少なくとも一方の条件を満たす場合、すなわち二乗和の値が許容上限値と許容下限値の間の正常範囲を逸脱している場合には、カウント値に所定のカウントアップ値を加える(ステップS105)。
その上で、ステップS106でカウント値≧異常確定しきい値の条件を満たすか否かを判断する。その結果、その条件を満たす場合には、カウント値に異常確定しきい値を代入し(ステップS107)、レゾルバ異常フラグf_errを1にセットしてステップS102に戻る(ステップS108)。なお、ステップS106で条件を満たさない場合にはステップS102に戻る。
一方、ステップS104において、上記両条件をいずれも満たさない場合、すなわち二乗和の値が許容上限値と許容下限値の間の正常範囲内にある場合には、カウント値>0の条件を満たすことを条件に(ステップS109)、カウント値から所定のカウントダウン値を減じてステップS111に進む(ステップS110)。なお、ステップS109において条件を満たさない場合にはステップS102に戻る。
ステップS111では、カウント値<0の条件を満たすか否かを判断し、カウント値<0である場合にはステップS112に進む一方、カウント値<0でない場合にはステップS102に戻る。
ステップS112では、カウント値に0を代入した上でステップS102に戻る。
つまり、二乗和の値が許容上限値と許容下限値の間の正常範囲を逸脱している状態のときに、カウント値に対して所定の周期毎にカウントアップ値を加えてそのカウント値を漸増させる一方。二乗和が許容上限値と許容下限値の間の正常範囲内にある状態のときに、カウント値から所定の周期毎にカウントダウン値を減じてそのカウント値を漸減させることとなる。なお、本実施の形態では、レゾルバ17に異常が生じた際にそのレゾルバ17の異常を迅速に検出するべく、カウントアップ値をカウントダウン値よりも大きい値に設定している。
ここで、上述した特許文献1に記載のレゾルバの異常検出装置では、レゾルバに異常が発生した場合に、上記検査値が回転体の回転角度θに応じて上記正常範囲の内外にまたがって変動することにより、その値が上記正常範囲を外れた状態が継続せず、レゾルバに異常が発生していてもそれを検出することができない虞がある。
そこで、上記検査値が正常範囲を外れる度にカウント値を累積して増加させ、そのカウント値が所定値以上になったときにレゾルバが異常であるものと判断させるようにすることが一部で提案されている。
しかしながら、この場合には、レゾルバが正常であっても例えばノイズの影響によって上記検査値が一時的に上記正常範囲を外れることがあるため、この度にカウント値が累積して増加することによって当該カウント値が上記所定値を超えてしまい、正常な状態のレゾルバを異常と判断してしまう虞がある。
これに対し、本実施の形態では、二乗和の値が上記正常範囲を外れているときにカウント値が漸次増加するため、レゾルバ17に異常が発生して二乗和の値が上記正常範囲の内外にまたがって変動した場合にもその異常を確実に検出できる。その上、例えばノイズの影響によって二乗和の値が一時的に上記正常範囲を外れ、カウント値が増加した場合には、二乗和の値が正常範囲内にあるときにカウント値が漸減するから、正常な状態のレゾルバ17を異常と判断してしまうことを防止できる。したがって、本実施の形態によればレゾルバ17の異常を正確に検出することが可能になる。
以上、第1の実施の形態の詳細について説明したが、第1の実施の形態の作用効果を以下に示す。
第1の実施の形態では、上記正弦信号および上記余弦信号のうち少なくとも一方に基づいて検査値を算出する検査値算出手段と、上記検査値に基づいてレゾルバの異常の有無を判定する異常検出手段と、その異常検出手段がレゾルバに異常があるものと判定しているときに経時に伴ってカウント値を漸増させる一方、上記異常検出手段がレゾルバに異常がないものと判定しているときに経時に伴ってカウント値を漸減させるカウント手段と、上記カウント値に基づいてレゾルバに異常が発生しているものと確定する異常確定手段と、を備えている。
そのため、この第1の実施の形態によれば、上記異常検出手段がレゾルバに異常があるものと判定しているときにカウント値を漸増させることにより、レゾルバに異常が発生していることを上記異常検出手段が継続的に判定できない場合においてもその異常を確実に検出できる。その上、例えばノイズの影響によって上記異常検出手段が一時的にレゾルバに異常が発生しているものと判定し、カウント値が増加した場合には、上記異常検出手段がレゾルバに異常が発生していないものと判定しているときにカウント値が漸減するから、正常な状態のレゾルバを異常と判断してしまうことを防止できる。これにより、レゾルバの異常を正確に検出することが可能になる。
より具体的には、第1の実施の形態では、上記検査値算出手段が、上記正弦信号の表すsinθを二乗した値と上記余弦信号の表すcosθを二乗した値との和を検査値とするようになっているとともに、上記異常検出手段が、上記検査値が最大許容値と最小許容値の間の正常範囲を外れている場合にレゾルバに異常があるものと判定するようになっていて、さらに上記異常確定手段が、上記カウント値が所定の異常確定しきい値以上である場合にレゾルバに異常が発生しているものと確定するようになっている。
また、上記カウント手段は、上記異常検出手段がレゾルバに異常があるものと判定しているときに所定の周期毎にカウント値に所定のカウントアップ値を加える一方、上記異常検出手段がレゾルバに異常がないものと判定しているときに所定の周期毎にカウント値から所定のカウントダウン値を減ずるようになっていて、上記カウントアップ値を上記カウントダウン値よりも大きくしているため、レゾルバに異常が発生した際に、その異常を迅速に検出することができる。
図6,7は上述した第1の実施の形態の変形例を示す図であって、図6はレゾルバ異常検出手段の詳細を示すブロック図、図7はレゾルバ異常検出手段の処理内容を示すフローチャートである。
この変形例は、図6に示すように、正弦信号および余弦信号に対してローパスフィルタ処理を行うローパスフィルタ処理部42をレゾルバ異常検出手段41にローパスフィルタ処理手段として設けたものである。つまり、二乗和算出部37は、ローパスフィルタ処理の施された正弦信号および余弦信号に基づいて二乗和を算出することとなる。なお、他の部分は上述した第1の実施の形態と同様であるため、その説明を省略する。
さらに具体的には、図7に示すように、ステップS102で正弦信号および余弦信号を読み込んだ後に、ステップS113でローパスフィルタ処理によって正弦信号および余弦信号を平滑化し、正弦信号および余弦信号中のノイズを除去する。そして、ステップS103でローパスフィルタ処理が施された正弦信号および余弦信号に基づいて二乗和の値を算出する。なお、ローパスフィルタ処理としては、例えば移動平均法やG(s)=1/(1+τs)の伝達関数をz変換した差分式を用いるとよい。
したがって、この変形例によれば、上記正弦信号および余弦信号のうち少なくとも一方にローパスフィルタ処理を施すローパスフィルタ処理手段を有していて、上記検査値算出手段が、上記正弦信号および余弦信号のうちローパスフィルタ処理手段をもってローパスフィルタ処理を施した信号に基づいて検査値を算出することから、上述した第1の実施の形態と同様の作用効果が得られる上に、上記正弦信号および余弦信号中のノイズの影響を低減し、より正確にレゾルバの異常を検出することができるようになる。
図8は、上述した第1の実施の形態の別の変形例として、レゾルバ17に異常が発生した際におけるレゾルバ異常検出手段36の動作の一例を示すタイムチャートである。なお、図8の(a)は二乗和の値の変化の一例を示すタイムチャート、図8の(b)は図8の(a)に示すように二乗和の値が変化した際のカウント値の変化を示すタイムチャート、図8の(c)は図8の(b)に示すようにカウント値が変化した際のレゾルバ異常フラグf_errの変化を示すタイムチャートである。また、図9は図8に示す変形例におけるレゾルバ異常検出手段36の具体的な処理内容を示すフローチャートである。
この変形例は、レゾルバ17の異常をより早期に検出すべく、カウント値を漸増させる度合いおよびカウント値を漸減させる度合いを二乗和の値と基準値との差に応じて変化させるようにしたものである。つまり、図8の(a)〜(c)に示すように、二乗和の値が正常範囲から外れている場合には、その二乗和の値が正常範囲から外れている度合いに応じてカウント値を漸増させる度合いを変化させるとともに、二乗和が正常範囲内にある場合には、二乗和の値と基準値との差に応じてカウント値を漸減させる度合いを変化させるようにしている。
より具体的には、レゾルバ異常検出手段36は、図9に示すように、まず第1の実施の形態と同様に初期設定を行うとともに(ステップS101)、正弦信号および余弦信号を読み込み(ステップS102)、二乗和の値を算出する(ステップS103)。その上で、二乗和≦第2許容上限値の条件および二乗和≧第2許容下限値の条件をいずれも満たすか否かを判断する(ステップS114)。
その結果、上記両条件のうち少なくとも一方の条件を満たしていない場合には、カウント値に第2カウントアップ値を加える(ステップS115)。
一方、ステップS114において上記両条件をいずれも満たす場合には、二乗和>第1許容上限値の条件および二乗和<第1許容下限値の条件のうち少なくともいずれかの条件を満たすか否かを判断する(ステップS116)。その結果、それらの条件のうち少なくともいずれかの条件を満たす場合には、カウント値に第1カウントアップ値を加える(ステップS117)。
ここで、第2許容下限値は第1許容下限値よりも小さい値に設定しているとともに、第2許容上限値は第1許容上限値よりも大きい値に設定していて(図8の(a)参照。)、第2カウントアップ値は第1カウントアップ値よりも大きい値に設定している。つまり、ステップS114で上記両条件のうち少なくとも一方の条件を満たしていない場合には、二乗和の値が正常範囲から外れる度合いが比較的大きいものと判断し、カウント値に第2カウントアップ値を加えてカウント値を漸増させる度合いを比較的大きくしている。一方、ステップS116で上記両条件のうち少なくともいずれかの条件を満たす場合には、二乗和の値が正常範囲から外れる度合いが比較的小さいものと判断し、カウント値に第1カウントアップ値を加えてカウント値を漸増させる度合いを比較的小さくしている。
また、この変形例では、基準値と第1許容上限値との差である上側許容差と、基準値と第1許容下限値との差である下側許容差と、を互いに異なる値に設定している(図8の(a)参照)。つまり、sinθの値およびcosθの値のうち少なくとも一方の値が正常な値よりも大きくなった場合には、それらの値のうち少なくとも一方の値が正常な値よりも小さくなった場合と比較して二乗和の値の変化量が大きくなるから、上側許容差を下側許容差よりも大きい値に設定することにより、レゾルバ17の異常をより的確に判定できるようにしている。
そして、ステップS106〜S108では、上述した第1の形態と同様にカウント値と異常確定しきい値との比較に基づいてレゾルバの異常を確定するか否かを判断し、ステップS102に戻る。
一方、ステップS116で上記両条件をいずれも満たさない場合には、カウント値>0の条件を満たすか否かを判断する(ステップS118)。その結果、条件を満たす場合には、二乗和>上側しきい値の条件および二乗和<下側しきい値の条件のうち少なくとも一方の条件を満たすか否かを判断する(ステップS119)。なお、ステップS118で条件を満たさない場合には、ステップS102に戻る。
そして、ステップS119で上記両条件のうち少なくとも一方の条件を満たす場合には、カウント値から第2カウントダウン値を減ずる(ステップS120)。一方、ステップS119で上記両条件のうちいずれの条件も満たさない場合には、カウント値から第1カウントダウン値を減ずる(ステップS121)。
ここで、第2カウントダウン値は第1カウントダウン値よりも大きい値に設定している。つまり、ステップS119で上記両条件のうち少なくとも一方の条件を満たしている場合には、二乗和の値が正常範囲内にあるものの、その二乗和の値と基準値との差が比較的大きいものと判断し、カウント値を漸減させる度合いを比較的小さくしている。一方、ステップS119で上記両条件をいずれも満たさない場合には、二乗和の値が正常範囲内にあって且つ二乗和の値と基準値との差が比較的小さいものと判断し、カウント値を漸減させる度合いを比較的大きくしている。
ここで、図8の(b)の仮想線は上述した第1の実施の形態におけるカウント値のタイムチャートであって、この変形例では、第1の実施の形態と比較してレゾルバ17の異常をより早期に検出できることが確認される。
したがって、この変形例では、上述した第1の実施の形態と略同様な効果が得られる上に、カウント値を漸増させる度合いおよびカウント値を漸減させる度合いを二乗和の値と基準値との差に応じて変化させることにより、レゾルバの異常をより迅速に検出できるようになる。
また、この変形例では、レゾルバが正常な状態にあるときの検査値である基準値と上記最大許容値との差が上記基準値と最小許容値との差と異なるように上記両許容値を設定し、且つ上記基準値と最大許容値との差を上記基準値と最小許容値との差よりも大きくなるように設定しているため、レゾルバの異常をより的確に検出することができるようになる。
図10,11は本発明の第2の実施の形態を示す図であって、図10はレゾルバ異常検出手段を示すブロック図である。また、図11はレゾルバ17に異常が生じた際におけるレゾルバ異常検出手段の動作の一例を示すタイムチャートであって、図11の(a)は二乗和の値と後述する上側検査値および下側検査値の変化の一例を示すタイムチャート、図11の(b)は図11の(a)に示すように二乗和の値が変化した際のカウント値の変化を示すタイムチャート、図11の(c)は図11の(b)に示すようにカウント値が変化した際のレゾルバ異常フラグf_errの変化を示すタイムチャートである。
この第2の実施の形態では、図10に示すように、レゾルバ異常検出手段43が、第1検査値算出手段としての二乗和算出部44と、第2検査値算出手段としての検査値算出部45と、異常検出手段としての異常検出部46と、カウント手段としてのカウント部47と、異常確定手段としての異常確定部48と、を有している。
二乗和算出部44は、図11の(a)に示すように、正弦信号が表すsinθを二乗した値と余弦信号が表すcosθを二乗した値との和である二乗和の値を第1検査値として算出する。
検査値算出部45は、同じく図11の(a)に示す第2検査値たる上側検査値および第3検査値たる下側検査値をそれぞれ二乗和の値に基づいて算出する。
より詳細には、検査値算出部45は、二乗和の値が上側検査値よりも大きいときにその二乗和の値を上側検査値とする一方、二乗和の値が上側検査値よりも小さいときには当該上側検査値を後述する下限値までの範囲で経時に伴って漸減させる。また、検査値算出部45は、二乗和の値が下側検査値よりも小さいときにその二乗和の値を下側検査値とする一方、二乗和の値が下側検査値よりも大きいときには当該下側検査値を後述する上限値までの範囲で経時に伴って漸増させる。
異常検出部46は、上側検査値および下側検査値に基づいてレゾルバ17の異常の有無を判定する。より詳細には、両検査値のうち少なくとも一方が所定の許容上限値と許容下限値の間の正常範囲を逸脱している場合にレゾルバに異常があるものと判定する。
カウント部47は、図11の(b)に示すように、異常検出部46がレゾルバ17に異常があるものと判定しているときに経時に伴ってカウント値を漸増させる。
異常確定部48は、図11の(c)に示すように、カウント値が所定のレゾルバ異常判定しきい値以上になったことを条件にレゾルバに異常が発生しているものと確定し、レゾルバ異常フラグf_errを1にする。
図12は図10に示すレゾルバ異常検出手段の処理内容を示すフローチャートであって、図13は後述するように図12のステップS204で呼び出されるサブルーチンを示すフローチャートである。
さらに具体的には、図12に示すように、レゾルバ異常検出手段43は、まず初期設定としてカウント値を0にするとともに、レゾルバ異常フラグf_errに0をセットし、さらに上側検査値および下側検査値を初期値に設定する(ステップS201)。なお、本実施の形態では、両検査値の初期値をレゾルバ17の正常時における二乗和の値である基準値と同一、すなわち1に設定してある(図11の(a)参照。)。
その上で、正弦信号と余弦信号を読み込んだ上で(ステップS202)、二乗和の値を算出し(ステップS203)、ステップS204で図13に示すサブルーチンを呼び出して上側検査値および下側検査値を算出する。
図13に示すサブルーチンでは、まず二乗和>上側検査値の条件を満たすか否かを判断する(ステップS301)。その条件を満足する場合には、上側検査値に二乗和の値を代入し(ステップS302)、ステップS306に進む。
一方、ステップS301で条件を満たさない場合には、上側検査値>下限値の条件を満たすか否かを判断する(ステップS303)。その結果、上記条件を満たす場合には、上側検査値から減算値を減じ(ステップS304)、ステップS306に進む。また、ステップS303で条件を満たさない場合には、上側検査値に下限値を代入し(ステップS305)、ステップS306に進む。なお、本実施の形態では下限値を1に設定してある。
ステップS306では、二乗和<下側検査値の条件を満たすか否かを判断する。その結果、その条件を満たす場合には、下側検査値に二乗和の値を代入し(ステップS307)、図12に示すルーチンに戻る。
一方、ステップS306で条件を満たさない場合には、下側検査値<上限値の条件を満たすか否かを判断する(ステップS308)。そして、その条件を満たす場合には、下側検査値に加算値を加え(ステップS309)、図12に示すルーチンに戻る。他方、ステップS308で条件を満たさない場合には、下側検査値に上限値を代入し(ステップS310)、図12に示すルーチンに戻る。なお、本実施の形態では上限値を1に設定してある。
その上で、図12のステップS205で上側検査値>許容上限値の条件および下側検査値<許容下限値の条件のうち少なくとも一方の条件を満たすか否かを判断する。その結果、上記両条件のうち少なくとも一方の条件を満たす場合には、カウント値にカウントアップ値を加え(ステップS206)、ステップS207に進む。なお、ステップS205で上記両条件をいずれも満たさない場合には、カウント値に0を代入し(ステップS210)、ステップS202に戻る。
ステップS207では、カウント値≧異常確定しきい値の条件を満たすか否かを判断する。その結果、その条件を満たす場合には、カウント値に異常確定しきい値を代入した上で(ステップS208)、レゾルバ異常フラグf_errを1にセットし(ステップS209)、ステップS202に戻る。なお、ステップS207で条件を満たさない場合には、ステップS202に戻る。
すなわち、この第2の実施の形態では、上記正弦信号および余弦信号のうち少なくとも一方に基づいて第1検査値を算出する第1検査値算出手段と、上記第1検査値に基づいて第2検査値および第3検査値を算出するための手段であって、上記第1検査値が第2検査値よりも大きいときにその第1検査値を第2検査値とするとともに、上記第1検査値が第2検査値よりも小さいときに経時に伴って第2検査値を漸減させ、且つ上記第1検査値が第3検査値よりも小さいときにその第1検査値を第3検査値とするとともに、上記第1検査値が第3検査値よりも大きいときに経時に伴って第3検査値を漸増させる第2検査値算出手段と、上記第2検査値および第3検査値に基づいてレゾルバの異常の有無を判定する異常検出手段と、その異常検出手段がレゾルバに異常があるものと判定しているときにカウント値を増加させる一方、上記異常検出手段がレゾルバに異常がないものと判定しているときにカウント値を減少させるカウント手段と、上記カウント値に基づいてレゾルバに異常が発生しているものと確定する異常確定手段と、を備えている。
より具体的には、第2の実施の形態では、上記第1検査値算出手段は、上記正弦信号の表すsinθを二乗した値と上記余弦信号の表すcosθを二乗した値との和を第1検査値とするようになっているとともに、上記異常確定手段は、上記カウント値が異常確定しきい値以上である場合にレゾルバに異常が発生しているものと確定するようになっている。
したがって、レゾルバに異常が発生した際に、第1検査値が正常な範囲の内外にまたがって変動し、その第1検査値が正常範囲を逸脱した状態が継続しない場合であっても、第2検査値または第3検査値が継続的に正常範囲を逸脱することとなるため、レゾルバの異常を確実に検出できる。一方、例えばノイズの影響によって上記検査値が一時的に上記正常範囲から外れた場合には、第1検査値が正常な値のときに第2検査値が漸減するとともに第3検査値が漸増するから、正常なレゾルバを異常と判断してしまうことを防止でき、レゾルバの異常を正確に検出できるようになる。
なお、この第2の実施の形態において、上述した図6,7に示す第1の実施の形態の変形例と同様に、上記正弦信号および余弦信号のうち少なくとも一方にローパスフィルタ処理を施すローパスフィルタ処理手段を設け、上記第1検査値算出手段が、上記正弦信号および余弦信号のうちローパスフィルタ処理手段をもってローパスフィルタ処理を施した信号に基づいて第1検査値を算出するようにしてもよい。この場合には、上記正弦信号および余弦信号中のノイズの影響を低減し、より正確にレゾルバの異常を検出できるメリットがある。
さらに、この第2の実施の形態において、上述した図8,9に示す第1の実施の形態の変形例のように、レゾルバが正常な状態にあるときの第1検査値である基準値と上記最大許容値との差が上記基準値と最小許容値との差と異なるように上記両許容値を設定し、且つ上記基準値と最大許容値との差が上記基準値と最小許容値との差よりも大きくなるように設定してもよい。この場合には、レゾルバの異常をより的確に検出できるようになるメリットがある。
図14,15は、本発明の第3の実施の形態を示す図であって、図14はレゾルバ異常検出手段43の処理内容を示すフローチャートである。また、図15はレゾルバ17に異常が生じた際におけるレゾルバ異常検出手段43の動作の一例を示すタイムチャートであって、図15の(a)は二乗和の値と上側検査値および下側検査値の変化の一例を示すタイムチャート、図15の(b)は図15の(a)に示すように二乗和の値が変化した際のカウント値の変化を示すタイムチャート、図15の(c)は図15の(b)に示すようにカウント値が変化した際のレゾルバ異常フラグf_errの変化を示すタイムチャートである。
図14,15に示す第3の実施の形態は、上述した第2の実施の形態を基本としていて、上側検査値および下側検査値がいずれも上記正常範囲内にある場合に、図14のステップS211〜S214をもって上述した第1の実施の形態と同様にカウント値を漸減させるようにしたものである。なお、他の部分は上述した第2の実施の形態と同様であるため、その説明を省略する。また、本実施の形態では、レゾルバ17に異常が生じた際にそのレゾルバ17の異常を迅速に検出すべく、上述した第1の実施の形態と同様にカウントアップ値をカウントダウン値よりも大きい値に設定している。
つまり、この第3の実施の形態では、上記カウント手段は、上記異常検出手段がレゾルバに異常があるものと判定しているときに所定の周期毎にカウント値に所定のカウントアップ値を加える一方、上記異常検出手段がレゾルバに異常がないものと判定しているときに所定の周期毎にカウント値から所定のカウントダウン値を減ずるようになっていて、上記カウントアップ値を上記カウントダウン値よりも大きくしている。
したがって、この第3の実施の形態によれば、上述した第2の実施の形態と略同様の効果が得られる上、レゾルバに異常が発生した際に、その異常をより正確且つ迅速に検出することができる。
図16は上述した第3の実施の形態の変形例を示す図であって、レゾルバ異常検出手段43の処理内容を示すフローチャートである。
図16に示す変形例は、上側検査値が許容上限値を超えた場合と下側検査値が許容下限値未満になった場合とでカウント値に加えるカウントアップ値を異ならしめたものである。なお、他の部分は上述した第3の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
より具体的には、ステップS215で上側検査値>許容上限値の条件を満たす場合には、カウント値に第3カウントアップ値を加える一方(ステップS216)、ステップS217で下側検査値<許容下限値の条件を満たす場合には、カウント値に第4カウントアップ値を加えるようになっている(ステップS218)。なお、第3カウントアップ値と第4カウントアップ値は互いに異なる値に設定してあることは言うまでもない。
したがって、この変形例によれば、第3の実施の形態と略同様の効果が得られる上に、上側検査値が許容上限値を超えた場合と下側検査値が許容下限値未満になった場合とでカウント値に加えるカウントアップ値を異ならしめることにより、レゾルバ17の異常をさらに的確に検出することが可能となる。
図17,18は、本発明の第4の実施の形態を示す図であって、図17はレゾルバ異常検出手段の詳細を示すブロック図、図18は後述する検査値算出部の処理内容を示すフローチャートである。
この第4の実施の形態では、図17に示すように、レゾルバ異常検出手段49が、第1検査値算出手段としてのsinθ,cosθ算出部50と、第2検査値算出手段としての検査値算出部51と、異常検出手段としての異常検出部52と、カウント手段としてのカウント部53と、異常確定手段としての異常確定部54と、を有している。
sinθ,cosθ算出部50は、正弦信号が表すsinθの値および余弦信号が表すcosθの値を第1検査値として算出する。
検査値算出部51は、sinθの値およびcosθの値に基づいて、後述する第2検査値としての上側正弦信号検査値および上側余弦信号検査値と、同じく後述する第3検査値としての下側正弦信号検査値および下側余弦信号検査値と、をそれぞれ算出するようになっている。
詳細には、検査値算出部51は、sinθが正のピーク値となるタイミングでそのsinθの値を上側正弦信号検査値に代入するとともに、sinθが正のピーク値でないときに上側正弦信号検査値を下限値までの範囲で漸減させる一方、sinθが負のピーク値となるタイミングでそのsinθの値を下側正弦信号検査値に代入するとともに、sinθが負のピーク値でないときに下側正弦信号検査値を上限値までの範囲で漸増させることとなる。
さらに、検査値算出部51は、cosθが正のピーク値となるタイミングでそのcosθの値を上側余弦信号検査値に代入するとともに、cosθが正のピーク値でないときに上側余弦信号検査値を下限値までの範囲で漸減させる一方、cosθが負のピーク値となるタイミングでそのcosθの値を下側余弦信号検査値に代入するとともに、cosθが負のピーク値でないときに下側余弦信号検査値を上限値までの範囲で漸増させることとなる。
つまり、レゾルバ17に異常が発生することにより、sinθの正負のピーク値またはcosθの正負のピーク値が変化するから、検査値算出部51の算出した各検査値に基づいてレゾルバ17の異常の有無を判定することとなる。
詳細には、異常検出部52が、検査値算出部51の算出した各検査値のうち少なくとも一つが所定の許容上限値と許容下限値の間の正常範囲を逸脱している場合にレゾルバに異常があるものと判定することとなる。
また、カウント部53は、上述した第3の実施の形態と同様に、異常検出部52がレゾルバ17に異常があるものと判定しているときに経時に伴ってカウント値を漸増させる一方、異常検出部46がレゾルバに異常がないものと判定しているときに経時に伴ってカウント値を漸減させる。
異常確定部54は、同じく第3の実施の形態と同様に、カウント値が所定のレゾルバ異常判定しきい値以上になったことを条件にレゾルバに異常が発生しているものと確定し、レゾルバ異常フラグf_errを1にする。
より具体的には、図18に示すように、検査値算出部51はまずステップS401〜S404で上側余弦信号検査値を算出する。ステップS401ではsinθ>0の条件およびsinθの前回値≦0の条件をいずれも満たすか否かを判断し、それらの両条件を満たす場合にステップS402で上側余弦信号検査値にcosθの値を代入する。つまり、sinθの値が負の値から0に変化したときにcosθが正のピーク値になるため、そのタイミングで上側余弦信号検査値にcosθの値を代入するようにしている。
一方、ステップS401で上記両条件のうち少なくとも一方を満たさない場合には、ステップS403で上側余弦信号検査値から減算値を減ずるとともに、ステップS404で上側余弦信号検査値と下限値のうち大きい方の値を上側余弦信号検査値に代入する。つまり、cosθが正のピーク値でないときには上側余弦信号検査値を下限値までの範囲で漸減させるようになっている。
次いで、ステップS405〜S408では下側余弦信号を算出する。ステップS405ではsinθ≦0の条件およびsinθの前回値>0の条件をいずれも満たすか否かを判断し、それらの両条件を満たす場合にステップS406で下側余弦信号検査値にcosθの値を代入する。つまり、sinθの値が正の値から0に変化したときにcosθが負のピーク値になるため、そのタイミングで下側余弦信号検査値にcosθの値を代入するようにしている。
一方、ステップS405で上記両条件のうち少なくとも一方を満たさない場合には、ステップS407で下側余弦信号検査値に加算値を加えるとともに、ステップS408で下側余弦信号検査値と上限値のうち小さい方の値を下側余弦信号検査値に代入する。つまり、cosθが負のピーク値でないときには下側余弦信号検査値を上限値までの範囲で漸増させるようになっている。
その上で、ステップS409〜S412では上側正弦信号検査値を算出する。ステップS409ではcosθ>0の条件およびcosθの前回値≦0の条件をいずれも満たすか否かを判断し、それらの両条件を満たす場合にステップS410で上側正弦信号検査値にsinθの値を代入する。つまり、cosθの値が負の値から0に変化したときにsinθが正のピーク値になるため、そのタイミングで上側正弦信号検査値にsinθの値を代入するようにしている。
一方、ステップS409で上記両条件のうち少なくとも一方を満たさない場合には、ステップS411で上側正弦信号検査値から減算値を減ずるとともに、ステップS412で上側正弦信号検査値と下限値のうち大きい方の値を上側正弦信号検査値に代入する。つまり、sinθが正のピーク値でないときには上側正弦信号検査値を下限値までの範囲で漸減させるようになっている。
さらに、ステップS413〜S416では下側正弦信号検査値を算出する。ステップS413ではcosθ≦0の条件およびcosθの前回値>0の条件をいずれも満たすか否かを判断し、それらの両条件を満たす場合にステップS414で下側正弦信号検査値にsinθの値を代入する。つまり、cosθの値が正の値から0に変化したときにsinθが負のピーク値になるため、そのタイミングで下側正弦信号検査値にsinθの値を代入するようにしている。
一方、ステップS413で上記両条件のうち少なくとも一方を満たさない場合には、ステップS415で下側正弦信号検査値に加算値を加えるとともに、ステップS416で下側正弦信号検査値と上限値のうち小さい方の値を下側正弦信号検査値に代入する。つまり、sinθが負のピーク値でないときには下側正弦信号検査値を上限値までの範囲で漸増させるようになっている。
そして、ステップS417でsinθの前回値にsinθの値を代入するとともに、ステップS418でcosθの前回値にcosθの値を代入する(ステップS418)。
したがって、この実施の形態では、検査値算出部51の算出した各検査値の値が上記正常範囲を外れているときにカウント値が漸次増加するため、レゾルバ17に異常が発生して上記各検査値の値が上記正常範囲の内外にまたがって変動した場合にもその異常を確実に検出できる。その上、例えばノイズの影響によって上記各検査値の値が一時的に上記正常範囲を外れ、カウント値が増加した場合には、上記各検査値の値が正常範囲内にあるときにカウント値が漸減するから、正常な状態のレゾルバ17を異常と判断してしまうことを防止できる。
したがって、この実施の形態においても第3の実施の形態と略同様の効果が得られる。
図19は本発明の第4の実施の形態における検査値算出部51の変形例を示す図であって、検査値算出部51の処理内容を示すフローチャートである。
この変形例では、図19に示すように、検査値算出部51が余弦信号検査値および正弦信号検査値をそれぞれ第2検査値として算出するようになっている。
詳細には、検査値算出部51は、まずステップS501〜S504で正弦信号検査値を算出する。ステップS501では、|cosθ|≦所定値の条件を満たすか否かを判断する。なお、所定値は0に近い正の値に設定してある。その結果、その条件を満たす場合には、正弦信号検査値に|sinθ|の値を代入する(ステップS502)。つまり、|cosθ|の値が0のときに|sinθ|がピーク値となることから、そのタイミングで|sinθ|の値を正弦信号検査値に代入するようにしている。
一方、ステップS501で条件を満たしていない場合には、正弦信号検査値から減算値を減じた上で(ステップS503)、正弦信号検査値および下限値のうち大きいほうの値を正弦信号検査値に代入する(ステップS504)。すなわち、|sinθ|がピーク値でないときには、下限値までの範囲で正弦信号検査値を漸減させるようになっている。
次いで、ステップS505〜S508で余弦信号検査値を算出する。ステップS505では|sinθ|≦所定値の条件を満たすか否かを判断する。その結果、その条件を満たす場合には、余弦信号検査値に|cosθ|の値を代入する(ステップS506)。つまり、|sinθ|の値が0のときに|cosθ|がピーク値となることから、そのタイミングで|cosθ|の値を正弦信号検査値に代入するようにしている。
一方、ステップS505で条件を満たさない場合には、余弦信号検査値から減算値を減じた上で(ステップS507)、余弦信号検査値および下限値のうち大きいほうの値を正弦信号検査値に代入する(ステップS508)すなわち、|cosθ|がピーク値でないときには、下限値までの範囲で正弦信号検査値を漸減させるようになっている。
したがって、この変形例においても上述した第4の実施の形態と略同様にレゾルバ17の異常を判定することが可能であり、第4の実施の形態と略同様の効果が得られる。
本発明の第1の実施の形態としてパワーステアリング装置を示すシステム構成図。 図1におけるコントロールユニットの構成を示すブロック図。 図2におけるレゾルバ異常検出手段の詳細を示すブロック図。 レゾルバ異常検出手段の動作の一例を示すタイムチャートであって、同図(a)は二乗和の値の変化の一例を示すタイムチャート、同図(b)はカウント値の変化を示すタイムチャート、同図(c)はレゾルバ異常フラグの変化を示すタイムチャート。 レゾルバ異常検出手段の処理内容を示すフローチャート。 第1の実施の形態の変形例としてレゾルバ異常検出手段の詳細を示すブロック図。 図6におけるレゾルバ異常検出手段の処理内容を示すフローチャート。 第1の実施の形態の別の変形例として、レゾルバ異常検出手段の動作の一例を示すタイムチャートであって、同図(a)は二乗和の値の変化の一例を示すタイムチャート、同図(b)カウント値の変化を示すタイムチャート、同図(c)はレゾルバ異常フラグの変化を示すタイムチャート。 図8の変形例におけるレゾルバ異常検出手段の処理内容を示すフローチャート。 本発明の第2の実施の形態としてレゾルバ異常検出手段を示すブロック図。 本発明の第2の実施の形態におけるレゾルバ異常検出手段の動作の一例を示すタイムチャートであって、同図(a)は二乗和の値と上側検査値および下側検査値の変化の一例を示すタイムチャート、同図(b)はカウント値の変化を示すタイムチャート、同図(c)はレゾルバ異常フラグの変化を示すタイムチャート。 本発明の第2の実施の形態におけるレゾルバ異常検出手段の処理内容を示すフローチャート。 図12のステップS204で呼び出されるサブルーチンを示すフローチャート。 本発明の第3の実施の形態としてレゾルバ異常検出手段の処理内容を示すフローチャート。 本発明の第3の実施の形態におけるレゾルバ異常検出手段の動作の一例を示すタイムチャートであって、同図(a)は二乗和の値と上側検査値および下側検査値の変化の一例を示すタイムチャート、同図(b)はカウント値の変化を示すタイムチャート、同図(c)はレゾルバ異常フラグf_errの変化を示すタイムチャート。 第3の実施の形態の変形例としてレゾルバ異常検出手段43の処理内容を示すフローチャート。 本発明の第4の実施の形態としてレゾルバ異常検出手段の詳細を示すブロック図。 図17における検査値算出部の処理内容を示すフローチャート。 本発明の第4の実施の形態の変形例として検査値算出部の処理内容を示すフローチャート。
符号の説明
13…電動モータ(回転体)
17…レゾルバ
37…二乗和算出部(検査値算出手段)
38…異常検出部(異常検出手段)
39…カウント部(カウント手段)
40…異常確定部(異常確定手段)
42…ローパスフィルタ処理部(ローパスフィルタ処理手段)
44…二乗和算出部(第1検査値算出手段)
45…検査値算出部(第2検査値算出手段)
46…異常検出部(異常検出手段)
47…カウント部(カウント手段)
48…異常確定部(異常確定手段)
50…sinθ,cosθ算出部(第1検査値算出手段)
51…検査値算出部(第2検査値算出手段)
52…異常検出部(異常検出手段)
53…カウント部(カウント手段)
54…異常確定部(異常確定手段)

Claims (18)

  1. 回転体の回転角度θに応じてsinθを表す正弦信号およびcosθを表す余弦信号を出力するレゾルバに付設され、そのレゾルバの異常を検出するレゾルバの異常検出装置において、
    上記正弦信号および上記余弦信号のうち少なくとも一方に基づいて検査値を算出する検査値算出手段と、
    上記検査値に基づいてレゾルバの異常の有無を判定する異常検出手段と、
    その異常検出手段がレゾルバに異常があるものと判定しているときに経時に伴ってカウント値を漸増させる一方、上記異常検出手段がレゾルバに異常がないものと判定しているときに経時に伴ってカウント値を漸減させるカウント手段と、
    上記カウント値に基づいてレゾルバに異常が発生しているものと確定する異常確定手段と、
    を備えていて、
    上記カウント手段は、上記異常検出手段がレゾルバに異常があるものと判定しているときに所定の周期毎にカウント値に所定のカウントアップ値を加える一方、上記異常検出手段がレゾルバに異常がないものと判定しているときに所定の周期毎にカウント値から所定のカウントダウン値を減ずるようになっていて、
    上記カウントアップ値を上記カウントダウン値よりも大きくしていることを特徴とするレゾルバの異常検出装置。
  2. 上記異常検出手段は、上記検査値が最大許容値と最小許容値の間の正常範囲から外れている場合に、レゾルバに異常があるものと判定するようになっていることを特徴とする請求項1に記載のレゾルバの異常検出装置。
  3. レゾルバが正常な状態にあるときの検査値である基準値と上記最大許容値との差が上記基準値と最小許容値との差と異なるように上記両許容値を設定してあることを特徴とする請求項2に記載のレゾルバの異常検出装置。
  4. 上記基準値と最大許容値との差が上記基準値と最小許容値との差よりも大きくなるように上記両許容値を設定してあることを特徴とする請求項3に記載のレゾルバの異常検出装置。
  5. 上記異常確定手段は、上記カウント値が所定の異常確定しきい値以上である場合にレゾルバに異常が発生しているものと確定するようになっていることを特徴とする請求項1に記載のレゾルバの異常検出装置。
  6. 上記正弦信号および余弦信号のうち少なくとも一方にローパスフィルタ処理を施すローパスフィルタ処理手段を有していて、上記検査値算出手段は、上記正弦信号および余弦信号のうちローパスフィルタ処理手段をもってローパスフィルタ処理を施した信号に基づいて検査値を算出するようになっていることを特徴とする請求項1に記載のレゾルバの異常検出装置。
  7. 上記検査値算出手段は、上記正弦信号の表すsinθを二乗した値と上記余弦信号の表すcosθを二乗した値との和を検査値とすることを特徴とする請求項1に記載のレゾルバの異常検出装置。
  8. 回転体の回転角度θに応じてsinθを表す正弦信号およびcosθを表す余弦信号を出力するレゾルバに付設され、そのレゾルバの異常を検出するレゾルバの異常検出装置において、
    上記正弦信号および余弦信号のうち少なくとも一方に基づいて第1検査値を算出する第1検査値算出手段と、
    上記第1検査値に基づいて第2検査値を算出するための手段であって、上記第1検査値が第2検査値よりも大きいときにその第1検査値を第2検査値とするとともに、上記第1検査値が第2検査値よりも小さいときに経時に伴って第2検査値を漸減させる第2検査値算出手段と、
    上記第2検査値に基づいてレゾルバの異常の有無を判定する異常検出手段と、
    その異常検出手段がレゾルバに異常があるものと判定しているときにカウント値を増加させる一方、上記異常検出手段がレゾルバに異常がないものと判定しているときにカウント値を減少させるカウント手段と、
    上記カウント値に基づいてレゾルバに異常が発生しているものと確定する異常確定手段と、
    を備えていて、
    上記カウント手段は、上記異常検出手段がレゾルバに異常があるものと判定しているときに所定の周期毎にカウント値に所定のカウントアップ値を加える一方、上記異常検出手段がレゾルバに異常がないものと判定しているときに所定の周期毎にカウント値から所定のカウントダウン値を減ずるようになっていて、
    上記カウントアップ値を上記カウントダウン値よりも大きくしていることを特徴とするレゾルバの異常検出装置。
  9. 上記異常確定手段は、上記カウント値が異常確定しきい値以上である場合にレゾルバに異常が発生しているものと確定するようになっていることを特徴とする請求項8に記載のレゾルバの異常検出装置。
  10. 上記正弦信号および余弦信号のうち少なくとも一方にローパスフィルタ処理を施すローパスフィルタ処理手段を有していて、上記第1検査値算出手段は、上記正弦信号および余弦信号のうちローパスフィルタ処理手段をもってローパスフィルタ処理を施した信号に基づいて第1検査値を算出するようになっていることを特徴とする請求項8に記載のレゾルバの異常検出装置。
  11. 上記第1検査値算出手段は、上記正弦信号の表すsinθを二乗した値と上記余弦信号の表すcosθを二乗した値との和を第1検査値とすることを特徴とする請求項8に記載のレゾルバの異常検出装置。
  12. 回転体の回転角度θに応じてsinθを表す正弦信号およびcosθを表す余弦信号を出力するレゾルバに付設され、そのレゾルバの異常を検出するレゾルバの異常検出装置において、
    上記正弦信号および余弦信号のうち少なくとも一方に基づいて第1検査値を算出する第1検査値算出手段と、
    上記第1検査値に基づいて第2検査値および第3検査値を算出するための手段であって、上記第1検査値が第2検査値よりも大きいときにその第1検査値を第2検査値とするとともに、上記第1検査値が第2検査値よりも小さいときに経時に伴って第2検査値を漸減させ、且つ上記第1検査値が第3検査値よりも小さいときにその第1検査値を第3検査値とするとともに、上記第1検査値が第3検査値よりも大きいときに経時に伴って第3検査値を漸増させる第2検査値算出手段と、
    上記第2検査値および第3検査値に基づいてレゾルバの異常の有無を判定する異常検出手段と、
    その異常検出手段がレゾルバに異常があるものと判定しているときにカウント値を増加させる一方、上記異常検出手段がレゾルバに異常がないものと判定しているときにカウント値を減少させるカウント手段と、
    上記カウント値に基づいてレゾルバに異常が発生しているものと確定する異常確定手段と、
    を備えていることを特徴とするレゾルバの異常検出装置。
  13. 上記カウント手段は、上記異常検出手段がレゾルバに異常があるものと判定しているときに所定の周期毎にカウント値に所定のカウントアップ値を加える一方、上記異常検出手段がレゾルバに異常がないものと判定しているときに所定の周期毎にカウント値から所定のカウントダウン値を減ずるようになっていて、
    上記カウントアップ値を上記カウントダウン値よりも大きくしていることを特徴とする請求項12に記載のレゾルバの異常検出装置。
  14. 上記異常確定手段は、上記カウント値が異常確定しきい値以上である場合にレゾルバに異常が発生しているものと確定するようになっていることを特徴とする請求項12に記載のレゾルバの異常検出装置。
  15. 上記正弦信号および余弦信号のうち少なくとも一方にローパスフィルタ処理を施すローパスフィルタ処理手段を有していて、上記第1検査値算出手段は、上記正弦信号および余弦信号のうちローパスフィルタ処理手段をもってローパスフィルタ処理を施した信号に基づいて第1検査値を算出するようになっていることを特徴とする請求項12に記載のレゾルバの異常検出装置。
  16. 上記第1検査値算出手段は、上記正弦信号の表すsinθを二乗した値と上記余弦信号の表すcosθを二乗した値との和を第1検査値とすることを特徴とする請求項12に記載のレゾルバの異常検出装置。
  17. レゾルバが正常な状態にあるときの第1検査値である基準値と上記最大許容値との差が上記基準値と最小許容値との差と異なるように上記両許容値を設定してあることを特徴とする請求項12に記載のレゾルバの異常検出装置。
  18. 上記基準値と最大許容値との差が上記基準値と最小許容値との差よりも大きくなるように上記両許容値を設定してあることを特徴とする請求項17に記載のレゾルバの異常検出装置。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5208872B2 (ja) * 2009-07-15 2013-06-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両搭載機器の制御装置のメモリ診断装置
US8269445B2 (en) * 2009-10-20 2012-09-18 GM Global Technology Operations LLC Limp home operational mode for an electric vehicle
JP5593731B2 (ja) * 2010-02-19 2014-09-24 株式会社ニコン 磁気式エンコーダ
JP5895442B2 (ja) * 2010-12-01 2016-03-30 株式会社デンソー 角度検出装置の異常判断装置
JP5189659B2 (ja) 2011-01-13 2013-04-24 三菱電機株式会社 レゾルバの異常検出装置
JP5670851B2 (ja) * 2011-09-26 2015-02-18 日立オートモティブシステムズ株式会社 モータ制御装置および車両用制御装置
EP2837915B1 (en) * 2012-04-12 2017-01-18 Mitsubishi Electric Corporation Resolver device, motor control device, and motor control method
DE102015211224A1 (de) * 2015-06-18 2016-12-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Schaltung zum Erkennen einer offenen Resolver-Erregerleitung
DE102015211259A1 (de) * 2015-06-18 2016-12-22 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Plausibilisieren von Signalen eines Drehwinkelgebers
KR101773334B1 (ko) * 2016-04-25 2017-09-12 엘에스산전 주식회사 정현파 신호의 단선 검출장치
JP6563864B2 (ja) * 2016-06-16 2019-08-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転角度センサの診断装置及び診断方法
DE102016217695B3 (de) * 2016-09-15 2018-01-25 Conti Temic Microelectronic Gmbh Erkennen eines Fehlers bei einem Resolver
KR102280690B1 (ko) 2019-08-15 2021-07-22 엘지전자 주식회사 지능적 음성 출력 방법, 음성 출력 장치 및 지능형 컴퓨팅 디바이스

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08292112A (ja) * 1995-04-20 1996-11-05 Sumitomo Electric Ind Ltd センサ異常検出システム
JP3216491B2 (ja) 1995-09-08 2001-10-09 トヨタ自動車株式会社 レゾルバ異常検出装置及び方法
JPH09280890A (ja) * 1996-04-11 1997-10-31 Mitsubishi Electric Corp シンクロ/デジタル変換器
JP2000046584A (ja) * 1998-07-29 2000-02-18 Sony Corp 位置検出装置
JP2002310727A (ja) * 2001-04-13 2002-10-23 Mitsubishi Electric Corp 位置検出装置の異常検出装置およびその方法
JP4521258B2 (ja) * 2004-01-28 2010-08-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 レゾルバ/デジタル変換器及びこれを用いた制御システム
JP4400445B2 (ja) * 2004-12-22 2010-01-20 トヨタ自動車株式会社 回転角検出装置のための異常検出装置
JP5011808B2 (ja) * 2006-04-27 2012-08-29 株式会社ジェイテクト 回転位置測定器
JP4656024B2 (ja) * 2006-08-22 2011-03-23 株式会社デンソー 回転角検出装置のための異常検出装置

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