JPWO2017122329A1 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
Description
互いに独立した二つの電機子巻線を備えた電動モータを有し、前記電動モータの駆動力により車両のステアリングを操舵する運転者の操舵力をアシストするようにした電動パワーステアリング装置であって、
前記電動モータを駆動する二つの制御ユニットを備え、
前記二つの制御ユニットは、夫々、電源回路と、少なくとも前記運転者が前記車両のステアリングに加える操舵トルクを含む入力情報が入力される入力回路と、前記電動モータを駆動するように構成されたインバータ回路と、前記インバータ回路を駆動するように構成された駆動回路と、前記入力回路から出力される前記入力情報に基づき演算した制御量に基づく制御指令を前記駆動回路へ入力するCPUを備え、
前記電源回路は、自身が属する前記制御ユニットに電力を供給するように構成され、
前記二つの制御ユニットに夫々設けられた前記CPUは、
自身が属しない前記制御ユニットに於ける前記入力情報を取得できるように構成されると共に、自身が属する前記制御ユニットに於ける前記入力情報に関連する異常と前記入力情報以外の情報に関連する異常とを検知する異常検知機能を有し、前記何れの異常も検知していない通常時には、前記制御指令を自身が属する前記制御ユニットに於ける前記駆動回路に与えるように構成され、
前記夫々のCPUのうちの一方のCPUが、自身が属する前記制御ユニットに於ける前記入力情報に関連する異常を検知したときは、
前記入力情報に関連する異常を検知した前記一方のCPUは、自身が属しない前記制御ユニットに於ける前記入力情報を用いて制御量を演算し、その演算した制御量に基づく制御指令を、前記自身が属する制御ユニットに於ける前記駆動回路に与えるように構成されると共に、前記入力情報に関連する異常を検知していない他方のCPUは、前記通常時と同等の制御指令を自身が属する前記制御ユニットに於ける前記駆動回路に継続して与えるように構成され、
前記夫々のCPUのうちの一方のCPUが、自身が属する前記制御ユニットに於ける前記入力情報以外の情報に関連する異常を検知したときは、
前記入力情報以外の情報に関連する異常を検知した前記一方のCPUは、その検知した異常の内容に応じて、前記電動モータの駆動の停止又は継続の何れかを行う制御指令を、前記自身が属する前記制御ユニットの前記駆動回路に与えるように構成されると共に、前記入力情報以外の情報に関連する異常を検知していない他方のCPUは、一方のCPUにより検知された前記異常の内容に応じた制御指令を、自身が属する前記制御ユニットに於ける前記駆動回路に与えるように構成され、
前記二つの制御ユニットに夫々設けられた前記駆動回路は、前記与えられた制御指令に基づいて前記電動モータを制御するように自身の属する前記インバータ回路を駆動するように構成されている、
ことを特徴とする。
以下、この発明の実施の形態1による電動パワーステアリング装置について、図に基づいて詳細に説明する。図1は、この発明の実施の形態1による電動パワーステアリング装置の回路図であって、第1の制御系と第2の制御系からなる二重の冗長制御系を備えている。以下の説明では、第1の制御系に属する構成部材に「第1」を付し、第2の制御系に属する構成部材に「第2」を付して説明する。
次に、この発明の実施の形態2による電動パワーステアリング装置について説明する。図3は、この発明の実施の形態2による電動パワーステアリング装置の構成図である。図3は、実施の形態1の図2に対応する構成図であり、図2と同一符号は同一又は相当の部位を示している。図3に於いて、第1の入力回路12a、及び第2の入力回路12bからの入力系統の情報は、夫々独立に第1のCPU10a、及び第2のCPU10bへ入力される。
次に、この発明の実施の形態3による電動パワーステアリング装置について説明する。図4は、この発明の実施の形態3による電動パワーステアリング装置の構成図である。図4は、前述の実施の形態1に於ける図2に相当する構成図であり、それと同一符号は同一又は相当の部位を示している。
Claims (9)
- 互いに独立した二つの電機子巻線を備えた電動モータを有し、前記電動モータの駆動力により車両のステアリングを操舵する運転者の操舵力をアシストするようにした電動パワーステアリング装置であって、
前記電動モータを駆動する二つの制御ユニットを備え、
前記二つの制御ユニットは、夫々、電源回路と、少なくとも前記運転者が前記車両のステアリングに加える操舵トルクを含む入力情報が入力される入力回路と、前記電動モータを駆動するように構成されたインバータ回路と、前記インバータ回路を駆動するように構成された駆動回路と、前記入力回路から出力される前記入力情報に基づき演算した制御量に基づく制御指令を前記駆動回路へ入力するCPUを備え、
前記電源回路は、自身が属する前記制御ユニットに電力を供給するように構成され、
前記二つの制御ユニットに夫々設けられた前記CPUは、
自身が属しない前記制御ユニットに於ける前記入力情報を取得できるように構成されると共に、自身が属する前記制御ユニットに於ける前記入力情報に関連する異常と前記入力情報以外の情報に関連する異常とを検知する異常検知機能を有し、前記何れの異常も検知していない通常時には、前記制御指令を自身が属する前記制御ユニットに於ける前記駆動回路に与えるように構成され、
前記夫々のCPUのうちの一方のCPUが、自身が属する前記制御ユニットに於ける前記入力情報に関連する異常を検知したときは、
前記入力情報に関連する異常を検知した前記一方のCPUは、自身が属しない前記制御ユニットに於ける前記入力情報を用いて制御量を演算し、その演算した制御量に基づく制御指令を、前記自身が属する制御ユニットに於ける前記駆動回路に与えるように構成されると共に、前記入力情報に関連する異常を検知していない他方のCPUは、前記通常時と同等の制御指令を自身が属する前記制御ユニットに於ける前記駆動回路に継続して与えるように構成され、
前記夫々のCPUのうちの一方のCPUが、自身が属する前記制御ユニットに於ける前記入力情報以外の情報に関連する異常を検知したときは、
前記入力情報以外の情報に関連する異常を検知した前記一方のCPUは、その検知した異常の内容に応じて、前記電動モータの駆動の停止又は継続の何れかを行う制御指令を、前記自身が属する前記制御ユニットの前記駆動回路に与えるように構成されると共に、前記入力情報以外の情報に関連する異常を検知していない他方のCPUは、一方のCPUにより検知された前記異常の内容に応じた制御指令を、自身が属する前記制御ユニットに於ける前記駆動回路に与えるように構成され、
前記二つの制御ユニットに夫々設けられた前記駆動回路は、前記与えられた制御指令に基づいて前記電動モータを制御するように自身の属する前記インバータ回路を駆動するように構成されている、
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 前記二つの制御ユニットは、夫々自身の制御ユニットに設けられている前記インバータ回路に電源を供給する電源リレーを有し、
前記二つの制御ユニットに於ける夫々のCPUのうちの一方のCPUが前記電動モータの駆動を停止させる必要のある異常を検知したときは、
前記電動モータの駆動を停止させる必要のある異常を検知した前記一方のCPUは、前記電動モータを停止させる制御指令を、自身が属する前記制御ユニットに設けられた前駆駆動回路に与えるように構成され、
前記電動モータの駆動を停止させる必要のある異常を検知していない他方のCPUは、自身が属していない前記制御ユニットに於ける前記電源リレーをオフする信号を出力するように構成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記二つの制御ユニットに設けられた夫々の前記駆動回路は、その出力を停止する禁止端子を有し
前記二つの制御ユニットに於ける夫々のCPUのうちの一方のCPUが前記電動モータの駆動を停止させる必要のある異常を検知したときは、
前記電動モータの駆動を停止させる必要のある異常を検知した前記一方のCPUは、前記電動モータを停止させる制御指令を自身が属する前駆駆動回路に与えるように構成され、
前記電動モータの駆動を停止させる必要のある異常を検知していない他方のCPUは、自身が属していない前記制御ユニットに於ける前記駆動回路の前記禁止端子に出力停止信号を与えるように構成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記二つの制御ユニットは、夫々前記CPUと前記駆動回路との間に挿入された切替え回路を備え、
前記夫々の切替え回路は、自身が属する制御ユニットに於ける前記CPUからの切替え信号、若しくは自身が属しない前記制御ユニットに於ける前記CPUからの切替え信号を受けて、自身が属する前記制御ユニットに於ける前記CPUからの制御指令と自身が属しない前記制御ユニットに於ける前記CPUからの制御指令とのうちの一方を選択し、前記選択した制御指令を自信が属する前記制御ユニットに於ける前記駆動回路に入力するように構成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記二つの制御ユニットに於ける夫々のCPUのうちの一方のCPUが前記入力情報以外の情報に関連する異常を検知したとき、
前記入力情報以外の情報に関連する異常を検知した前記一方のCPUは、その検知した異常が前記電動モータの駆動を継続させる内容である場合に、前記異常の内容に応じて、前記通常時と同等の駆動力を前記電動モータに発生させる制御指令を自身が属する前記制御ユニットの前記駆動回路に与え、又は前記通常時よりレベルが低下した駆動力を前記電動モータに発生させる制御指令を自身が属する前記制御ユニットの前記駆動回路に与えるように構成され、
前記入力情報以外の情報に関連する異常を検知していない他方のCPUは、前記一方のCPUが検知した前記入力情報以外の情報に関連する異常の内容に応じて、前記通常時と同等の制御指令を自身が属する前記制御ユニット与え、又は前記レベルが低下した駆動力を補充する駆動力を前記電動モータに発生させる制御指令を自身が属する前記制御ユニットの前記駆動回路に与えるように構成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記二つの制御ユニットに於ける夫々のCPUは、前記夫々の入力回路を介して互いに接続されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記二つの制御ユニットに於ける夫々のCPUは、通信ラインにより相互に接続され、前記通信ラインを介して互いに情報を授受できるように構成されている、
ことを特徴とする請求項1記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記二つの制御ユニットに於ける夫々の前記駆動回路と前記インバータ回路とのうちの少なくとも一方からの情報は、自身が属しない前記制御ユニットに於ける前記CPUにも伝達するように構成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記運転者に異常の有無を報知する報知手段を備え、
前記異常が検知されたとき、その異常の内容にかかわらず、前記何れの制御ユニットに於ける前記CPUからでも前記報知手段を作動させることができるように構成されている、
ことを特徴とする請求項1から8のうちの何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
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