JP6387680B2 - 回転電機制御装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、車両1は、該車両1の駆動源たる内燃機関2を備える。内燃機関2には、その動力を伝達可能にドライブシャフト3が機械的に連結されるとともに、該ドライブシャフト3を介して車両前方側の左右一対のフロントタイヤ4がそれぞれ連結される。
車両用制御装置10には、車両1の走行状態等を検出するブレーキセンサ15A、アクセルセンサ16A、車速センサ17A、及びトルクセンサ18Aの各種センサが電気的に接続される。このうち、ブレーキセンサ15Aは、ブレーキペダル15のブレーキ操作量BRKを検出するセンサであり、アクセルセンサ16Aは、アクセルペダル16のアクセル操作量AQを検出するセンサである。車速センサ17Aは、車両1の車速SPを検出するセンサであり、トルクセンサ18Aは、ステアリングシャフト11に付与された操舵トルクTを検出するセンサである。
図2に示すように、EPS制御装置22は、EPSモータ制御信号Smeを出力する第1の制御部としてのEPSマイクロプロセッサ(以下、「EPSMPU」という)51と、EPSモータ制御信号Smeに基づいてEPSモータ23に三相(U相、V相、W相)の駆動電力を供給する第1の駆動回路としてのEPSインバータ52とを備える。また、駆動制御装置32は、駆動モータ制御信号Smvを出力する第2の制御部としての駆動マイクロプロセッサ(以下、「駆動MPU」という)53と、駆動モータ制御信号Smvに基づいて駆動モータ33に三相の駆動電力を供給する第2の駆動回路としての駆動インバータ54とを備える。また、駆動制御装置32は、電圧制御信号Scvに基づいて駆動用バッテリ31の直流電力に基づく電源電圧を電源電圧以上又は電源電圧未満に昇圧、非昇圧、又は降圧する電源電圧制御部としてのDCDCコンバータ36を備える。
EPSインバータ52は、複数のトランジスタに分類されるスイッチング素子(本実施形態では、IGBT)としてのスイッチ61a〜61fを有する。具体的に、EPSインバータ52は、スイッチ61a,61d、スイッチ61b,61e、及びスイッチ61c,61fの各組の直列回路を基本単位(スイッチングアーム)とし、各スイッチングアームを並列に接続してなる周知の三相インバータとして構成される。そして、スイッチ61a,61d、スイッチ61b,61e、スイッチ61c,61fの各接続点は、EPS給電線62u,62v,62wを介してそれぞれEPSモータ23の各相のモータコイル63u,63v,63wに接続される。なお、EPSモータ制御信号Smeは、スイッチ61a〜61fのオンオフを規定するゲートオンオフ信号となる。そして、EPSモータ制御信号Smeに応答してスイッチ61a〜61fがオンオフし、各相のモータコイル63u,63v,63wへの通電パターンが切り替わることにより、三相の駆動電力がEPSモータ23へと出力される。
駆動インバータ54は、複数のトランジスタに分類されるスイッチング素子(本実施形態では、EPSインバータ52と同じくIGBT)としてのスイッチ71a〜71fを有する。駆動インバータ54は、EPSインバータ52と同じく周知の三相インバータとして構成される。そして、スイッチ71a,71d、スイッチ71b,71e、スイッチ71c,71fの各接続点は、駆動給電線72u,72v,72wを介してそれぞれ駆動モータ33の各相のモータコイル73u,73v,73wに接続される。
(1)本実施形態では、まず駆動ユニット30を用いてEPSユニット20の冗長化を目的とする。そのためにはEPSユニット20の異常状態の検出が必要で、EPSMPU51と協働したロジックIC55の制御により異常状態の検出を可能にする。また、各ユニット20,30では、そもそも各バッテリ21,31に基づく電源電圧の違いがあるので、DCDCコンバータ36を用いた駆動MPU53の降圧制御により、電源電圧の違いの問題を解決する。また、各ユニット20,30では、そもそも各モータ23,33を個々に制御することが前提なので、電源開放リレー65aを用いたEPSMPU51の制御によりEPSモータ23へのEPSインバータ52の駆動電力の供給を不能にする。さらに、各ユニット20,30では、相開放リレー75u,75v、及び切替リレー84u,84v,84wを用いた駆動MPU53の制御によりEPSモータ23への駆動インバータ54の駆動電力の供給を可能にする。
・電源開放リレー65aのオフは、駆動ユニット30が正常状態であることを条件に行うようにしてもよい。また、供給切替処理のステップS100は、EPSユニット20が異常状態であればステップS101へと移行するようにしてもよい。
・EPSユニット20及び駆動ユニット30を合わせて制御する各MPU51,53を統合した統合MPUを設けてもよい。
次に、上記実施形態及び別例(変形例)から把握できる技術的思想について以下に追記する。
Claims (3)
- 第1の電源の電源電圧に基づき第1の回転電機に駆動電力を供給する第1の駆動回路を含む第1の回転電機ユニットと、
前記第1の電源よりも高電圧である第2の電源の電源電圧に基づき第2の回転電機に駆動電力を供給する第2の駆動回路と、前記第2の電源の電源電圧を該電源電圧以上又は該電源電圧未満で前記第2の駆動回路に印加可能にする電源電圧制御部と、を含む第2の回転電機ユニットと、
前記第1の回転電機ユニットの異常状態を検出する検出部と、
前記検出部が前記異常状態を検出する場合に、前記第1の電源を通じた前記第1の回転電機への駆動電力の供給を遮断する遮断部と、
前記検出部が前記異常状態を検出する場合に、前記第2の電源の電源電圧を該電源電圧未満まで降圧するように前記電源電圧制御部を制御する降圧制御部と、
前記検出部が前記異常状態を検出する場合に、前記第2の駆動回路の駆動電力の供給先を前記第2の回転電機から前記第1の回転電機に切り替える切替部と、を備える回転電機制御装置。 - 前記第1の回転電機ユニットと前記第2の回転電機ユニットとは、車両の運転を支援する機能を備え、前記第1の回転電機ユニットは、前記第2の回転電機ユニットに比べて前記運転を支援する観点で重要度が高く設定される請求項1に記載の回転電機制御装置。
- 前記第1の回転電機ユニットは、前記第1の回転電機を駆動源として車両の操舵機構にアシスト力を付与する機能を有し、
前記第2の回転電機ユニットは、前記第2の回転電機を駆動源として車両の駆動輪に駆動力を付与する機能を有する請求項2に記載の回転電機制御装置。
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