KR101011912B1 - 스티어링 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

간단한 구성으로 복잡한 제어 기능을 실현하고, 모터 출력 토오크 제어부의 용장성을 실현한 스티어링 제어 장치를 얻는다.
조타계에 어시스트 토오크를 주는 모터(3)와, 각종 센서의 검출 신호를 받아들이는 입력 처리부(21) 및 모터(3)를 구동하는 인버터(25a)를 가지며, 검출 신호에 의거하여 인버터(25a)에 지령을 주는 연산처리부(2)를 구비하고, 연산처리부(2)는, 모터 목표출력 토오크 연산부(221a)와, 모터 출력 토오크 제어부(222)와, 복수의 정연산부와, 정연산부에 대응한 복수의 부연산부를 가지며, 정연산부 및 부연산부의 각 연산 결과에 의거하여 모터 출력 토오크 제어부(222)의 이상을 판정한다.
Figure R1020087016850
스티어링 제어 장치

Description

스티어링 제어 장치{STEERING CONTROL DEVICE}
본 발명은 자동차 등의 조타계에 어시스트 토오크를 주기 위한 모터를 제어하는 전동식의 스티어링 제어 장치에 관한 것으로, 특히 모터 출력 토오크 제어부의 이상(異常)을 판정하기 위한 신규 기술 개량에 관한 것이다.
종래, 전동식의 스티어링 제어 장치는, 데이터 버스로 상호 접속된 메인 CPU 및 서브 CPU와, 메인 CPU로부터의 구동 신호에 따라 모터를 구동하는 모터 구동 회로와, 메인 CPU와 모터 구동 회로 사이에 삽입된 논리 회로를 구비하고, 메인 CPU로부터의 구동 방향 신호를 통과시키는 논리 회로를, 서브 CPU의 출력 신호로 구동함에 의해, 모터의 구동 방향을 제한하도록 구성되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
다음에, 상기 특허 문헌 1에 기재된 종래 장치의 동작에 관해 설명한다. 메인 CPU는, 토오크 센서 등의 각종 센서로부터의 검출 신호에 의거하여, 모터의 구동 방향 등을 연산함과 함께, 모터 구동 방향의 연산 결과를, 데이터 버스를 통하여 서브 CPU에 송출한다.
서브 CPU는, 토오크 센서로부터의 조타 토오크 신호와, 메인 CPU로부터 입력되는 모터 구동 방향을 비교하고, 양자가 일치하지 않는 경우에는 고장(이상 발생 상태)이라고 판정하고, 모터의 구동을 금지하기 위한 출력 신호를 생성한다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 제2915234호 공보
발명이 해결하고자 하는 과제
종래의 스티어링 제어 장치는, 이상과 같이 구성되어 있기 때문에, 예를 들면 모터의 각속도나 각가속도(角加速度)에 의거한 외란(外亂) 보상 제어 등, 구동 방향과 조타 토오크가 일치하지 않는 모터 구동 제어에 적용하는 것은 곤란하다는 과제가 있다.
또한, 모터의 구동 방향이 메인 CPU로부터 모터 구동 회로에 직접적으로 출력되지 않는 3상 모터에 적용하는 것도 곤란하다는 과제가 있다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 간단한 구성으로 복잡한 제어 기능을 실현하고, 모터 출력 토오크 제어부의 용장성을 실현한 스티어링 제어 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명에 관한 스티어링 제어 장치는, 운전자에 의해 조작되는 조타계에 어시스트 토오크를 주기 위한 모터와, 적어도 조타계의 조타 상태를 검출하는 각종 센서와, 각종 센서로부터의 센서 검출 신호를 받아들이는 입력 처리부 및 모터를 구동하는 출력 처리부를 가지며, 센서 검출 신호에 의거하여 출력 처리부에 지령을 주는 연산처리부를 구비한 스티어링 제어 장치에 있어서, 연산처리부는, 모터의 목표출력 토오크를 연산하는 모터 목표출력 토오크 연산부와, 모터의 실(實)출력 토오크가 목표출력 토오크와 일치하도록, 모터에 흐르는 모터 전류를 피드백 제어하여, 모터에의 인가 전압을 연산하는 모터 출력 토오크 제어부를 가지며, 적어도 모터 출력 토오크 제어부는, 복수의 정연산부와, 정연산부에 대응하는 복수의 부연산부를 포함하고, 정연산부 및 부연산부의 각 연산 결과에 의거하여 모터 출력 토오크 제어부의 이상을 판정하는 것이다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 간단한 구성으로, 모터 출력 토오크 제어부의 용장성을 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 관한 스티어링 제어 장치를 도시하는 블록 구성도.(실시예 1)
도 2는 본 발명의 실시예 1에 관한 로터 각도 연산부 부연산부의 동작을 도시하는 설명도.(실시예 1)
도 3은 본 발명의 실시예 1에 관한 로터 각도 연산부 부연산부의 동작을 도시하는 설명도.(실시예 1)
(실시예 1)
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시예 1에 관해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 관한 스티어링 제어 장치를 도시하는 블록 구성도이다.
도 1에서, 스티어링 제어 장치는, 토오크 센서(1)와, 연산처리부(2)와, 모터(3)와, 리졸버(4)에 의해 구성되어 있다.
토오크 센서(1)는, 차량의 조타계의 조타 상태(운전자의 조타 토오크(Ts))를 검출하여 연산처리부(2)에 입력한다.
모터(3)는, 예를 들면 영구자석 계자(界磁)의 동기 전동기로 이루어지고, 운전자에 의해 조작되는 조타계에 접속되어 있고, 연산처리부(2)의 연산 결과에 의거한 제어 신호에 의해 구동되어, 조타계에 어시스트 토오크를 주어 운전자의 조타력을 보조한다.
모터(3)에 마련된 리졸버(4)는, 각도 센서로서 기능하고, 모터(3)의 로터 각도 위치 정보를 검출하고, 로터 각도에 관한 검출 신호를 연산처리부(2)에 입력한다.
연산처리부(2)는, 스티어링 제어 장치의 주요부를 구성하고 있고, 각종 센서로부터의 센서 검출 신호를 받아들이기 위한 입력 인터페이스 회로(입력 처리부)(21)와, 메인 CPU를 갖는 제 1의 마이크로 컨트롤러(제 1의 연산처리부(22))와, 서브 CPU를 갖는 제 2의 마이크로 컨트롤러(23)(제 2의 연산처리부)와, 모터(3)의 상(相)전류를 검출하기 위한 전류 검출 회로(24)와, 모터(3)를 구동하기 위한 인버터(출력 처리부(25a))를 구비하고, 센서 검출 신호에 의거하여 인버터(출력 처리부(25a))에 지령을 준다.
제 1의 마이크로 컨트롤러(22)는, 목표출력 토오크 연산부 정연산부(221a)와, 모터 출력 토오크 제어부(222)와, 이상 판정부(223a)와, PWM 연산부(224a)에 의해 구성되어 있다.
목표출력 토오크 연산부 정연산부(221a)는, 토오크 센서(1)로부터의 검출 신호(조타 토오크(Ts))에 의거하여, 모터(3)의 목표출력 토오크에 상당하는 q축 목표 전류치(Iq*)를 연산한다.
모터 출력 토오크 제어부(222)는, 목표출력 토오크 연산부 정연산부(221a)에서 연산된 q축 목표 전류치(Iq*)(모터(3)의 목표출력 토오크)와, 전류 검출 회로(24)로부터의 검출 신호(실(實)상전류(Iu, Iv))에 의거하여 연산된 q축 검출 전류(Iq)(모터(3)의 실출력 토오크)와 일치하도록, 모터 전류를 피드백 제어하여 PWM 연산부(224a)를 제어한다.
이상 판정부(223a)는, 모든 연산 결과에 의거하여, 제 1의 마이크로 컨트롤러(22) 또는 제 2의 마이크로 컨트롤러(23)의 이상을 판정하고, 이상시에 인버터(25a)를 정지시켜서 모터(3)에의 통전의 차단을 지시한다.
PWM 연산부(224a)는, 모터 출력 토오크 제어부(222)로부터의 모터 상전압 신호(3상 목표 인가 전압치(Vu*, Vv*, Vw*))를 펄스폭 변조하고, 3상 목표 인가 전압치(Vu*, Vv*, Vw*)로부터 생성한 PWM 신호를 인버터(25a)에 공급한다.
인버터(25a)는, PWM 연산부(224a)로부터의 PWM 신호에 의해 구동되어 모터(3)를 구동한다.
모터 출력 토오크 제어부(222)는, 피드백 제어부 정연산부(225a)와, 인가전 압 연산부 정연산부(226a)와, 인가전압 연산부 부연산부(226b)와, 로터 각도 연산부 정연산부(227a)와, 검출전류 연산부 정연산부(228a)와, 검출전류 연산부 부연산부(228b)에 의해 구성되어 있다.
피드백 제어부 정연산부(225a)는, 전류 검출 회로(24)의 검출치(실상전류(Iu, Iv))로부터 연산된 q축 검출 전류(Iq)에 의거하여 모터 전류를 피드백 제어한다.
인가전압 연산부 정연산부(226a)는, 피드백 제어부 정연산부(225a)에서 연산된 q축 인가 전압치(Vq*) 및 d축 인가 전압치(Vd*)를, 모터(3)의 상전압(3상 목표 인가 전압치(Vu*, Vv*, Vw*))으로 변환한다.
인가전압 연산부 부연산부(226b)는, 3상 목표 인가 전압치(Vu*, Vv*, Vw*)에 의거하여 인가전압 연산부 정연산부(226a)의 이상을 판정한다.
로터 각도 연산부 정연산부(227a)는, 리졸버(4)의 출력 신호에 의거하여 모터(3)의 로터 각도(전기각(電氣角))(θ)를 연산한다.
검출전류 연산부 정연산부(228a)는, 연산된 로터 각도(θ)와, 전류 검출 회로(24)에서 검출된 모터(3)의 실상전류(Iu, Iv)에 의거하여, d축 검출 전류(Id) 및 q축 검출 전류(Iq)를 변환한다.
검출전류 연산부 부연산부(228b)는, 연산된 로터 각도(θ)와, 모터(3)의 실상전류(Iv, Iw)에 의거하여, 검출전류 연산부 정연산부(228a)의 이상을 판정한다.
한편, 제 2의 마이크로 컨트롤러(23)는, 제 1의 마이크로 컨트롤러(22)에 대해 통신선(100)을 통하여 상호 접속되어 있고, 목표출력 토오크 연산부 부연산 부(221b)와, 피드백 제어부 부연산부(225b)와, 로터 각도 연산부 부연산부(227b)와, PWM 이상 판정부(224b)와, 인버터 출력 전압 이상 판정부(25b)와, 이상 판정부(223b)를 구비하고 있다.
목표출력 토오크 연산부 부연산부(221b)는, 토오크 센서(1)에서 검출된 조타 토오크(Ts)와, 목표출력 토오크 연산부 정연산부(221a)에서 연산된 q축 목표 전류치(Iq*)에 의거하여, 제 1의 마이크로 컨트롤러(22) 내의 목표출력 토오크 연산부 정연산부(221a)의 이상을 판정한다.
피드백 제어부 부연산부(225b)는, 모터 출력 토오크 제어부(222) 내의 피드백 제어부 정연산부(225a)에서 연산된 d축 인가 전압치(Vd*) 및 q축 인가 전압치(Vq*)에 의거하여, 피드백 제어부 정연산부(225a)의 이상을 판정한다.
로터 각도 연산부 부연산부(227b)는, 모터 출력 토오크 제어부(222) 내의 로터 각도 연산부 정연산부(227a)에의 입력 정보(각도 위치 검출 신호(sinθ, cosθ))와, 로터 각도 연산부 정연산부(227a)에서 연산된 로터 각도(θ)에 의거하여, 로터 각도 연산부 정연산부(227a)의 이상을 판정한다.
PWM 이상 판정부(224b)는, 모터(3)에의 인가 전압을 모니터하여 반송파 주기를 감시함에 의해, 제 1의 마이크로 컨트롤러(22) 내의 PWM 연산부(224a)의 이상을 판정한다.
인버터 출력 전압 이상 판정부(25b)는, 모터(3)에의 3상 인가 전압(Vu, Vv, Vw)을 모니터하여 중성점 전위를 감시함에 의해, 인버터(25a)의 이상을 판정한다.
이상 판정부(223b)는, 제 1의 마이크로 컨트롤러(22) 내의 이상 판정 부(223a)와 마찬가지로, 모든 정연산부 및 부연산부의 연산 결과로부터 정연산부의 이상의 유무를 판정하고, 어느 하나라도 이상이 있는 경우에는 인버터(25a)에 의한 모터(3)의 구동을 차단한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 연산처리부(2)는, 복수의 정연산부로서, 목표출력 토오크 연산부 정연산부(221a)와, 피드백 제어부 정연산부(225a)와, 인가전압 연산부 정연산부(226a)와, 로터 각도 연산부 정연산부(227a)와, 검출전류 연산부 정연산부(228a)를 갖는다. 또한, 연산처리부(2)는, 정연산부에 대응하는 복수의 부연산부로서, 목표출력 토오크 연산부 부연산부(221b)와, 피드백 제어부 부연산부(225b)와, 인가전압 연산부 부연산부(226b)와, 로터 각도 연산부 부연산부(227b)와, 검출전류 연산부 부연산부(228b)를 갖는다.
즉, 연산처리부(2)는, 각각 용장계 연산부를 구성하는 목표출력 토오크 연산부(목표출력 토오크 연산부 정연산부(221a) 및 목표출력 토오크 연산부 부연산부(221b))와, 피드백 제어부(피드백 제어부 정연산부(225a) 및 피드백 제어부 부연산부(225b))와, 인가전압 연산부(인가전압 연산부 정연산부(226a) 및 인가전압 연산부 부연산부(226b))와, 로터 각도 연산부(로터 각도 연산부 정연산부(227a) 및 로터 각도 연산부 부연산부(227b))와, 검출전류 연산부(검출전류 연산부 정연산부(228a) 및 검출전류 연산부 부연산부(228b))를 갖는다.
또한, 연산처리부(2) 내에서, 모터 출력 토오크 제어부(222)는, 적어도, 정연산부인 인가전압 연산부 정연산부(226a) 및 검출전류 연산부 정연산부(228a)와, 부연산부인 인가전압 연산부 부연산부(226b) 및 검출전류 연산부 부연산부(228b)를 갖고 있고, 정연산부 및 부연산부의 각 연산 결과에 의거하여, 모터 출력 토오크 제어부(222)의 이상을 판정하도록 되어 있다.
또한, 여기서는, 한 예로서, 정연산과 등가의 처리 내용이며 또한 비교적 연산량이 많은 부연산을 실행하는 인가전압 연산부 부연산부(226b) 및 검출전류 연산부 부연산부(228b)는, 처리 속도가 빠른 메인 CPU를 포함하는 제 1의 마이크로 컨트롤러(22) 내에 실장하고, 간략화한 부연산을 실행하는 다른 부연산부에 관해서는, 메인 CPU보다 처리 속도가 느린 서브 CPU를 포함하는 제 2의 마이크로 컨트롤러(23) 내에 실장하고 있다.
또한, 모터(3)는, 영구자석 계자의 동기 전동기로 한정되는 것은 아니고, 유도기나 벡터 제어 이외의 모터라도 좋다.
도시한 바와 같이, 모터(3)가 다상(예를 들면, 3상) 모터인 경우, 모터 출력 토오크 제어부(222) 내의 인가전압 연산부 정연산부(226a)는, 다상 모터의 각 상에의 인가 전압을 연산하고, 인가전압 연산부 부연산부(226b)는, 인가전압 연산부 정연산부(226a)의 이상을 판정한다.
또한, 모터(3)의 종류에 관계없이, 모터 출력 토오크 제어부(222) 내의 로터 각도 연산부 정연산부(227a)는, 모터의 로터 각도(θ)를 연산하고, 제 2의 마이크로 컨트롤러(23) 내의 로터 각도 연산부 부연산부(227b)는, 로터 각도 연산부 정연산부(227a)의 이상을 판정한다.
구체적으로는, 각도 센서로서 기능하는 리졸버(4)는, 모터(3)의 로터 각도(θ)에 관한 sinθ 및 cosθ의 정보를 포함하는 각도 위치 검출 신호를 출력하고, 로터 각도 연산부 정연산부(227a)는, 각도 위치 검출 신호에 의거하여, arctan(sinθ/cosθ)로부터 로터 각도(θ)를 구한다.
한편, 로터 각도 연산부 정연산부(227b)는, sinθ 및 cosθ의 정부(正負) 부호와 진폭 대소 비교 관계에 관한 8가지의 조합으로부터, 45°의 분해능으로 별도의 로터 각도(θ')를 구하고, 정연산부의 연산 결과(로터 각도(θ))와 부연산부의 연산 결과(로터 각도(θ'))와의 비교에 의해, 로터 각도 연산부 정연산부(227a)의 이상을 판정한다.
또한, 모터(3)로서 3상 모터를 이용한 경우, 모터 출력 토오크 제어부(222)에서, dq축 제어에 관련된 검출전류 연산부 정연산부(228a)는, 모터(3)(3상 모터)의 적어도 2상의 전류 검출치(실상전류(Iu, Iv))를 2축 직류 전류(d축 검출 전류(Id) 및 q축 검출 전류(Iq))로 변환한다.
한편, 모터 출력 토오크 제어부(222) 내의 검출전류 연산부 부연산부(228b)는, 적어도 1상은, 검출전류 연산부 정연산부(228a)가 이용한 상전류(도 1에서는, 실상전류(Iu))를 이용하지 않고, 2축 직류 전류를 연산한다.
즉, 검출전류 연산부 부연산부(228b)는, 모터(3)(3상 모터)의 각 상전류중의 적어도 2상의 전류 검출치를 2축 직류 전류로 변환하는데, 이 때에 이용한 2상중의 적어도 1상은, 전류 정연산부가 이용하지 않은 상을 포함하게 된다.
또한, 모터 출력 토오크 제어부(222) 내에서, 피드백 제어부 정연산부(225a)는, 모터(3)(3상 모터)의 각 상전류(Iu, Iv)로부터 변환된 2축 직류 전류(Id, Iq)를, 2축 직류 전압(Vq*, Vd*)으로 변환하여 피드백 제어하여, dq축 제어에 관련된 인가전압 연산부 정연산부(226a)는, 2축 직류 전압(Vq*, Vd*)을, 모터(3)(3상 모터)의 각 상에의 인가 전압(3상 목표 인가 전압치(Vu*, Vv*, Vw*))으로 변환한다.
또한, 모터 출력 토오크 제어부(222) 내의 인가전압 연산부 부연산부(226b)는, 인가전압 연산부 정연산부(226a)로부터 모터(3)(3상 모터)에의 인가 전압에 대응한 3상 목표 인가 전압치(Vu*, Vv*, Vw*)에 의거하여 실제의 중성점 전위를 연산하고, 중성점 전위가 타당한지의 여부에 의해 인가전압 연산부 정연산부(226a)의 옳고 그름을 판정한다.
여기서는, 후술하는 바와 같이, 각 부연산부는, 각 정연산부와는 다른 수식에 의해 정연산부의 검산을 행하는 것으로 한다.
또한, 제 1 및 제 2의 마이크로 컨트롤러(22, 23)는, 통신선(100)을 통하여 상호 통신 가능하게 접속되어 있고, 제 1의 마이크로 컨트롤러(22) 내의 각 정연산부(221a, 225a, 227a)의 이상을 판정하기 위한 각종 데이터는, 통신선(100)를 통하여, 제 2의 마이크로 컨트롤러(23) 내의 각 부연산부(221b, 225b, 227b)에 입력된다.
또한, 제 1 및 제 2의 마이크로 컨트롤러(22, 23) 내의 이상 판정부(223a, 223b)는, 모터(3)에의 통전 및 차단을 제어하는 통전 차단 제어부를 포함하고, 통전 차단 제어부에 의한 페일 세이프 처리 기능으로서, 복수의 정연산부(221a, 225a, 226a, 227a, 228a)중 적어도 하나가 이상이라고 판정된 경우, 또는, 인버터 출력 전압 이상 판정부(25b) 및 PWM 이상 판정부(224b)의 적어도 하나가 이상을 판정한 경우에는, 모터(3) 및 조타계를 포함하는 장치 전체를 보호하기 위해, 인버 터(25a)로부터 모터(3)에의 통전을 차단하도록 구성되어 있다.
또한, 제 1 및 제 2의 마이크로 컨트롤러(23)의 적어도 한쪽은, 이상 판정부(223a, 223b)와 관련하여, 모터(3)에의 통전 차단 기능을 체크하는 통전 차단 기능 검사부를 구비하고 있다.
통전 차단 기능 검사부는, 기동시 체크 기능으로서, 스티어링 제어 장치의 기동 후의 모터(3)의 구동 제어가 시작되기 전에, 이상 판정부(223a, 223b)에 의해 모터(3)에의 통전 차단 기능이 정상적으로 동작하는지의 여부를 적어도 1회 체크하고, 통전 차단 기능이 이상이라고 판정된 경우에는, 마찬가지로 모터(3) 및 조타계를 포함하는 장치 전체를 보호하기 위해, 모터(3)의 구동 제어를 금지하고, 스티어링 제어 동작을 실행하지 않도록 구성되어 있다.
또한, 도 1에서는, 하드웨어 구성으로 하여, 복수의 정연산부 및 부연산부중의 부연산부의 일부를, 제 1의 마이크로 컨트롤러(22)와는 다른 제 2의 마이크로 컨트롤러(23) 내에 구성하였지만, 복수의 정연산부 및 부연산부의 전부를 동일한 마이크로 컨트롤러 내에 구성하여도 좋다.
또한, 도 1의 구성예로 한하지 않고, 복수의 정연산부 및 부연산부중의 임의의 일부를, 제 1의 마이크로 컨트롤러(22)와는 다른 제 2의 마이크로 컨트롤러(23) 내에 개별적으로 구성하여도 좋다.
다음에, 본 발명의 실시예 1에 의한 용장계를 포함하는 스티어링 제어 장치의 처리 동작에 관해 설명한다.
우선, 제 1의 마이크로 컨트롤러(22)에서, 목표출력 토오크 연산부 정연산 부(221a)는, 토오크 센서(1)에서 검출된 조타 토오크(Ts)에 의거하여 소정의 연산 처리를 행하고, 모터(3)를 구동하기 위한 q축 목표 전류치(Iq*)를 산출한다.
목표출력 토오크 연산부 정연산부(221a)에서 산출된 q축 목표 전류치(Iq*)는, 피드백 제어부 정연산부(225a)에 입력됨과 함께, 통신선(100)을 통하여, 제 2의 마이크로 컨트롤러(23) 내에 실장된 목표출력 토오크 연산부 부연산부(221b)에 입력된다.
한편, 모터 출력 토오크 제어부(222) 내의 로터 각도 연산부 정연산부(227a)는, 리졸버(4)로부터의 각도 위치 검출 신호(sinθ, cosθ)에 의거하여, arctan(sinθ/cosθ)의 연산에 의해 로터 각도(전기각)(θ)를 산출한다.
로터 각도 연산부 정연산부(227a)에서 산출된 로터 각도(θ)는, 인가전압 연산부 정연산부(226a), 검출전류 연산부 정연산부(226a) 및 검출전류 연산부 부연산부(228b)에 공급됨과 함께, 통신선(100)을 통하여, 제 2의 마이크로 컨트롤러(23) 내에 실장된 로터 각도 연산부 부연산부(227b)에 입력된다. 또한, 로터 각도 연산부 부연산부(227b)에는, 통신선(100)을 통하여, 전기각(θ)의 연산에 이용된 각도 위치 검출 신호(sinθ, cosθ)가 공급된다.
검출전류 연산부 정연산부(228a)는, 전류 검출 회로(24)에서 검출된 상전류치(Iu, Iv)와, 로터 각도 연산부 정연산부(227a)에서 산출된 로터 각도(θ)에 의거하여, 이하의 식(1)를 이용하여 3상/2상 변환(dq 변환)을 행하고, d축 검출 전류(Id) 및 q축 검출 전류(Iq)를 산출한다.
[수식 1]
Figure 112008049948039-pct00001
식(1)에서 산출된 변환 후의 d축 검출 전류(Id) 및 q축 검출 전류(Iq)는, 2축 목표 전류(MId*, Iq*)와의 편차가 개별적으로 산출된 후, 피드백 제어부 정연산부(225a)에 입력된다.
피드백 제어부 정연산부(225a)는, 2축 목표 전류(MId*, Iq*)와, 식(1)에 의거한 2축 검출 전류(Id, Iq)의 편차에 의거하여, PI 제어를 행함에 의해, 2축 목표 인가 전압치(Vd*, Vq*)를 생성한다.
2축 목표 인가 전압치(Vd*, Vq*)는, 인가전압 연산부 정연산부(226a)에 입력된다. 또한, q축 목표 인가 전압치(Vq*)는, 통신선(100)을 통하여, 제 2의 마이크로 컨트롤러(23) 내에 실장된 피드백 제어부 부연산부(225b)에 입력된다.
인가전압 연산부 정연산부(226a)는, dq축 목표 인가 전압치(Vd*, Vq*)와 전기각(θ)에 의거하여, 이하의 식(2)를 이용하여, 이상/3상 변환(dq 역(逆)변환)을 행하고, 3상 목표 인가 전압치(Vu*, Vv*, Vw*)를 산출한다.
[수식 2]
Figure 112008049948039-pct00002
식(2)에서 산출된 3상 목표 인가 전압치(Vu*, Vv*, Vw*)는, PWM 연산부(224a) 및 인가전압 연산부 부연산부(226b)에 입력된다.
PWM 연산부(224a)는, 3상 목표 인가 전압치(Vu*, Vv*, Vw*)에 의거하여 생성한 PWM 신호를 인버터(25a)에 공급함에 의해, 모터(3)를 구동하여 목표출력 토오크(필요한 어시스트 토오크)를 발생시킨다.
다음에, 본 발명의 실시예 1에 의한 스티어링 제어 장치의 용장계의 동작에 관해 설명한다.
우선, 제 1의 마이크로 컨트롤러(22) 내의 모터 출력 토오크 제어부(222)의 외부에 위치하는 목표출력 토오크 연산부 정연산부(221a), PWM 연산부(224a) 및 인버터(25a)에 관한 것으로, 제 2의 마이크로 컨트롤러(23) 내의 목표출력 토오크 연산부 부연산부(221b), PWM 이상 판정부(224b) 및 인버터 출력 전압 이상 판정부(25b)에 의한 이상 판정(타당성 검증) 동작에 관해 설명한다.
제 2의 마이크로 컨트롤러(23) 내에서, 목표출력 토오크 연산부 부연산부(221b)는, 토오크 센서(1)에 의해 검출된 조타 토오크(Ts)와, 제 1의 마이크로 컨트롤러(22)로부터 통신선(100)을 통하여 입력된 q축 목표 전류치(Iq*)에 의거하여 인터로크를 행한다.
PWM 이상 판정부(224b)는, 입력 인터페이스 회로(21)를 통하여, 펄스폭 변조된 모터(3)에의 3상 인가 전압(Vu, Vv, Vw)을 직접 모니터하고, 모터 구동 신호의 반송파 주기를 감시한다.
마찬가지로, 인버터 출력 전압 이상 판정부(25b)는, 입력 인터페이스 회로(21)를 통하여, 모터(3)에의 3상 인가 전압(Vu, Vv, Vw)을 직접 모니터하여, 3상 인가 전압(Vu, Vv, Vw)의 중성점 전위를 감시한다.
이상의 목표출력 토오크 연산부 부연산부(221b), PWM 이상 판정부(224b) 및 인버터 출력 전압 이상 판정부(25b)의 동작은, 오로지 제 1 및 제 2의 컨트롤러(22, 23)의 외부에 나타나는 신호를 이용하여 장치의 타당성을 검증하는 것이다.
즉, 목표출력 토오크 연산부 부연산부(221b)는, 모터 출력 토오크 제어부(222)에의 입력 신호(q축 목표 전류치(Iq*))와 조타 토오크(Ts)의 관계의 타당성을 검증하고, PWM 이상 판정부(224b) 및 인버터 출력 전압 이상 판정부(25b)는, 모터 출력 토오크 제어부(222)로부터의 출력 신호(모터(3)에의 상전압(Vu, Vv, Vw))의 타당성을 검증하고 있다.
다음에, 도 1과 함께 도 2 및 도 3을 참조하면서, 모터 출력 토오크 제어부(222) 내의 연산부에 관한 이상 판정(타당성 검증) 동작에 관해 설명한다.
도 2 및 도 3은 제 2의 마이크로 컨트롤러(23) 내의 로터 각도 연산부 부연산부(227b)의 동작을 도시하는 설명도이다.
도 2 및 도 3은, 로터 각도 연산부 부연산부(227b)에서 산출되는 로터 각도(θ')(영역(R1 내지 R8))를 도시하고 있고, 도 2 및 도 3에서, 각 영역(R1 내지 R8)은, sinθ 및 cosθ의 정부 부호와 진폭 대소 비교 결과에 관한 8가지의 조합에 의해 설정되어 있다.
도 1에서, 제 1의 마이크로 컨트롤러(22) 내의 피드백 제어부 정연산부(225a)의 이상을 판정하는 피드백 제어부 부연산부(225b)는, 전술한 바와 같이, 제 2의 마이크로 컨트롤러(23) 내에 실장되어 있다.
피드백 제어부 부연산부(225b)는, 제 1의 마이크로 컨트롤러(22)로부터 통신선(100)을 통하여 입력된 q축 목표 인가 전압치(Vq*)가 소정의 정상 범위 내에 있는지의 여부를 감시하고, q축 목표 인가 전압치(Vq*)가 정상 범위를 일탈한 경우에, 피드백 제어부 정연산부(225a)가 이상이라고 판정한다.
한편, 인가전압 연산부 정연산부(226a)의 이상을 판정하는 인가전압 연산부 부연산부(226b)는, 제 1의 마이크로 컨트롤러(22) 내에 실장되어 있고, 이하의 식(3)의 관계를 충족시키는지의 여부에 의거하여, 3상 목표 인가 전압치(Vu*, Vv*, Vw*)의 중성점 전위(인가전압 연산부 정연산부(226a))의 옳고 그름을 감시한다.
[수식 3]
Figure 112008049948039-pct00003
만약, 식(3)을 충족시키지 않는 경우에는, 인가전압 연산부 부연산부(226b)는, 인가전압 연산부 정연산부(226a)가 이상이라고 판정한다.
한편, 제 1의 마이크로 컨트롤러(22) 내의 로터 각도 연산부 정연산부(227a)의 이상을 판정하는 로터 각도 연산부 부연산부(227b)는, 전술한 바와 같이, 제 2의 마이크로 컨트롤러(23) 내에 실장되어 있다.
로터 각도 연산부 부연산부(227b)는, 리졸버(4)로부터 로터 각도 연산부 정연산부(227a)에의 입력 정보(각도 위치 검출 신호(sinθ, cosθ))와, 로터 각도 연산부 정연산부(227a)에서 산출된 로터 각도(θ)를, 제 1의 마이크로 컨트롤러(22)로부터 통신선(100)를 끼우고 받아들이고, 각도 위치 검출 신호(sinθ, cosθ)에 의거하여, 로터 각도 연산부 정연산부(227a)의 이상을 판정한다.
즉, 로터 각도 연산부 부연산부(227b)는, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, sinθ 및 cosθ의 정부 부호와 진폭 대소 비교 결과에 관한 8가지의 조합으로부터, 45°의 분해능으로 별도로 로터 각도(θ')(영역(R1 내지 R8))를 산출하고, 자신이 산출한 로터 각도(θ')와 로터 각도 연산부 정연산부(227a)에서 산출된 로터 각도(θ)를 비교하고, 로터 각도(θ)가 산출 영역 내에 있는지의 여부에 의거하여, 로터 각도 연산부 정연산부(227a)의 옳고 그름을 판정한다.
최후로, 검출전류 연산부 정연산부(228a)의 이상을 판정한 검출전류 연산부 부연산부(228b)는, 제 1의 마이크로 컨트롤러(22) 내에 실장되어 있고, 전류 검출 회로(24)에서 검출한 실상전류(Iv, Iw)와, 로터 각도 연산부 정연산부(227a)에서 연산한 로터 각도(전기각)(θ)에 의거하여, 이하의 식(4)을 이용하여 3상/2상 변환(dq 변환)을 행하고, d축 검출 전류(Id) 및 q축 검출 전류(Iq)를 산출한다.
[수식 4]
Figure 112008049948039-pct00004
검출전류 연산부 부연산부(228b)는, 식(4)에 의한 dq 변환 결과와, 전술한 식(1)에 의거한 검출전류 연산부 정연산부(228a)의 dq 변환 결과를 비교하고, 양자가 일치하는지의 여부에 의해, 검출전류 연산부 정연산부(228a)의 옳고 그름을 판정한다.
이상과 같이, 복수의 정연산부에 대응한 복수의 부연산부를 이용하여 용장계의 연산 처리를 행함에 의해, 연산처리부(2) 내에서 복수로 분할된 모든 정연산부를 검증할 수 있다.
다음에, 페일 세이프 기능을 갖는 이상 판정부(223a, 223b)에 의한 모터(3)의 구동 제어 차단 동작에 관해 설명한다.
제 1 및 제 2의 마이크로 컨트롤러(23) 내의 이상 판정부(223a, 223b)의 적어도 한쪽은, 상술한 모든 정연산부 및 부연산부의 연산 결과로부터, 정연산부의 이상의 유무를 판정하고, 어느 하나라도 이상이 있다고 판정된 경우에는, 인버터(25a)에 의한 모터(3)의 구동 제어를 차단한다.
이로써, 전술한 바와 같이, 모터(3) 및 장치 전체를 보호할 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2의 마이크로 컨트롤러(22, 23)의 적어도 한쪽은, 이상 판 정부(223a, 223b)와 협동하여, 기동시의 초기 체크 동작을 행한다.
즉, 전술한 바와 같이, 기동 후에 이상 판정부(223a, 223b)에 의한 차단 기능이 정상적으로 기능하고 있는지의 여부를 조사하고, 만약 이상이 있으면, 인버터(25a)로부터 모터(3)에의 통전을 차단하여 스티어링 제어를 동작시키지 않도록 한다.
이로써, 전술한 바와 같이, 모터(3) 및 장치 전체를 보호할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 실시예 1에 의하면, 예를 들면 dq축상에서 영구자석 계자의 3상 모터를 제어하는 복잡한 구성의 모터 출력 토오크 제어부(222)의 용장계를 비교적 간단히 실현할 수 있다.
또한, 상기 실시예 1에서는, 전류 검출 회로(24)가 2상전류(Iu, Iv)를 검출하였지만, 3개의 상전류(Iu, Iv, Iw)를 검출하도록 구성하여도 좋다.
이 경우, 검출전류 연산부 부연산부(228b)에서, 전류 검출 회로(24)의 이상을 판정할 수도 있다는 효과가 있다.
(실시예 2)
상기 실시예 1에서는, 정연산과 등가의 내용이며 또한 비교적 연산량이 많은 부연산에 관해서는, 처리 속도가 빠른 메인 CPU를 포함하는 제 1의 마이크로 컨트롤러(22) 내에서 실행하고, 간략화한 부연산에 관해서는, 메인 CPU 보다도 처리 속도가 느린 서브 CPU를 포함하는 제 2의 마이크로 컨트롤러(23) 내에서 실행하였지만, 서브 CPU로서 비교적 고속 처리가 가능한 것을 이용하여, 모든 부연산 처리를 서브 CPU(제 2의 마이크로 컨트롤러(23)) 내에서 실행하도록 구성하여도 좋다.
이 경우, 부연산으로서, 정연산과 완전히 동일한 연산식을 이용하여도, 충분한 검증을 할 수 있다는 효과가 있다.
예를 들면, 제 2의 마이크로 컨트롤러(23) 내에서, 로터 각도 연산부 부연산부(226b)는, 8가지의 영역(R1 내지 R8)으로 이루어지는 로터 각도(θ')(도 2, 도 3 참조)를 구하는 것이 아니라, 정연산부와 동일한 연산을 행하고, 각도 위치 검출 신호(sinθ 및 cosθ)로부터 로터 각도(θ)를 구하고, 정연산부의 연산 결과와 비교함에 의해, 로터 각도 연산부 정연산부(226a)의 이상을 판정할 수 있다.
마찬가지로, 제 1의 마이크로 컨트롤러(22) 내에서, 검출전류 연산부 부연산부(228b)는, 정연산부와 동일한 연산을 행하고, 3상 모터의 각 상전류중 적어도 2상의 전류의 검출치를 2축 직류 전류로 변환하고, 정연산부의 연산 결과와 비교함에 의해, 검출전류 연산부 정연산부(228a)의 이상을 판정할 수 있다.
또한, 인가전압 연산부 부연산부(226b)는, 정연산부와 동일한 연산을 행하고, 2축 직류 전압을 3상 모터에의 각 상 인가 전압으로 변환하고, 정연산부의 연산 결과와 비교함에 의해, 인가전압 연산부 정연산부(226a)의 이상을 판정할 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2의 마이크로 컨트롤러(22, 23)를 이용하였지만, 동일한 마이크로 컨트롤러로 모든 정연산 및 부연산을 실행하여도 좋다.
이 경우, 정연산 및 부연산을 등가의 내용이며 또한 다른 연산 처리로 설정함에 의해, 충분한 검증을 행할 수 있다.
또한, 단일한 마이크로 컨트롤러를 이용한 경우에는, 서브 CPU(제 2의 마이 크로 컨트롤러(23))가 불필요하게 되어, 전술한 효과에 더하여, 더욱 간단한 구성으로 용장계를 실현할 수 있다는 효과가 있다.
(실시예 3)
또한, 상기 실시예 1에서, 예를 들면 검출전류 연산부 부연산부(228b)는, 검출전류 연산부 정연산부(228a)의 식(1)과는 위상이 다른 상전류의 식(4)을 이용하여 dq 변환을 실행하였지만, 정연산부와 같은 상의 전류 또는 전압에, 위상을 비켜놓은 행렬을 승산(乘算)하여도 좋다.
이 경우, 부연산에서의 승산 처리가 증가하지만, 부연산의 프로그램 구성을 정연산과 완전히 동일하게 할 수 있기 때문에, 전술한 효과에 더하여, 프로그램의 작성을 용이하게 할 수 있다는 효과가 있다.
즉, 검출전류 연산부 부연산부(228b)는, 3상 모터의 각 상전류중의 적어도 2상의 전류 검출치로부터, 정연산부와 등가의 연산 결과를 얻을 수 있으며 또한 정연산부와는 다른 행렬을 이용하여 2축 직류 전류를 변환 연산하고, 정연산부의 연산 결과와의 비교에 의거하여 정연산부의 이상을 판정할 수 있다.
마찬가지로, 인가전압 연산부 부연산부(226b)는, 피드백 제어부에서의 2축 직류 전압으로부터, 정연산부와 등가의 연산 결과를 얻을 수 있으며 또한 정연산부와는 다른 행렬을 이용하여, 3상 모터에의 각 상 인가 전압을 변환 연산하고, 정연산부의 연산 결과와의 비교에 의거하여 정연산부의 이상을 판정할 수 있다.

Claims (21)

  1. 운전자에 의해 조작되는 조타계에 어시스트 토오크를 주기 위한 모터와,
    상기 조타계의 조타 상태를 검출하는 센서와,
    상기 센서로부터의 센서 검출 신호를 받아들이는 입력 처리부 및 상기 모터를 구동하는 출력 처리부를 가지며, 상기 센서 검출 신호에 의거하여 상기 출력 처리부에 지령을 주는 연산처리부를 구비한 스티어링 제어 장치에 있어서,
    상기 연산처리부는,
    상기 모터의 목표출력 토오크를 연산하는 모터 목표출력 토오크 연산부와,
    상기 모터의 실출력 토오크가 상기 목표출력 토오크와 일치하도록, 상기 모터에 흐르는 모터 전류를 피드백 제어하여, 상기 모터에의 인가 전압을 연산하는 모터 출력 토오크 제어부를 가지며,
    상기 모터 출력 토오크 제어부는,
    복수의 정연산부와,
    상기 정연산부에 대응한 복수의 부연산부를 포함하고,
    상기 복수의 정연산부 및 상기 복수의 부연산부의 각 연산 결과에 의거하여, 상기 모터 출력 토오크 제어부의 이상을 판정하는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 부연산부 중의 일부 또는 전부의 부연산부는, 상기 일부 또는 전부의 부연산부에 대응하는 정연산부와는 다른 수식에 의해 상기 대응하는 정연산부의 검산을 행하는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 모터는, 다상 모터로 이루어지고,
    상기 복수의 정연산부는, 상기 다상 모터의 각 상에의 인가 전압을 연산하는 인가전압 연산부 정연산부를 포함하고,
    상기 복수의 부연산부는, 상기 인가전압 연산부 정연산부의 이상을 판정하기 위한 인가전압 연산부 부연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 모터는, 상기 모터의 로터 각도를 검출하기 위한 각도 센서를 가지며,
    상기 복수의 정연산부는, 상기 로터 각도를 연산하기 위한 로터 각도 연산부 정연산부를 포함하고,
    상기 복수의 부연산부는, 상기 로터 각도 연산부 정연산부의 이상을 판정하기 위한 로터 각도 연산부 부연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 각도 센서는, 상기 모터의 로터 각도(θ)에 관한 sinθ 및 cosθ의 정보를 포함하는 각도 위치 검출 신호를 출력하고,
    상기 로터 각도 연산부 정연산부는, arctan(sinθ/cosθ)로부터 로터 각도 연산부 정연산부에 의한 로터 각도를 구하고,
    상기 로터 각도 연산부 부연산부는, 상기 각도 위치 검출 신호(sinθ 및 cosθ)의 정부 부호와 진폭 대소 비교 관계에 관한 8가지의 조합으로부터, 45°의 분해능으로 로터 각도 연산부 부연산부에 의한 로터 각도를 구하고,
    상기 로터 각도 연산부 정연산부에 의한 로터 각도와 상기 로터 각도 연산부 부연산부에 의한 로터 각도와의 비교에 의거하여, 상기 로터 각도 연산부 정연산부의 이상을 판정하는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 각도 센서는, 상기 로터 각도(θ)에 관한 sinθ 및 cosθ의 정보를 포함하는 각도 위치 검출 신호를 출력하고,
    상기 로터 각도 연산부 정연산부는, arctan(sinθ/cosθ)로부터 로터 각도 연산부 정연산부에 의한 로터 각도를 구하고,
    상기 로터 각도 연산부 부연산부는, 상기 로터 각도 연산부 정연산부와 동일한 연산을 행함에 의해 로터 각도 연산부 부연산부에 의한 로터 각도를 구하고,
    상기 로터 각도 연산부 정연산부에 의한 로터 각도와 상기 로터 각도 연산부 부연산부에 의한 로터 각도와의 비교에 의거하여, 상기 로터 각도 연산부 정연산부의 이상을 판정하는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 모터는, 3상 모터로 이루어지고,
    상기 복수의 정연산부는, 상기 3상 모터의 2상 또는 3상의 상 전류의 전류 검출치를 2축 직류 전류로 변환하는 검출전류 연산부 정연산부를 포함하고,
    상기 복수의 부연산부는, 상기 검출전류 연산부 정연산부의 이상을 판정하기 위한 검출전류 연산부 부연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 검출전류 연산부 부연산부는, 상기 3상 모터의 2상 또는 3상의 상 전류의 전류 검출치를 2축 직류 전류로 변환하고,
    상기 검출전류 연산부 부연산부가 이용하는 전류 검출치 중 1상은 상기 검출전류 연산부 정연산부가 이용하지 않는 상의 전류 검출치인 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 검출전류 연산부 부연산부는, 상기 3상 모터의 2상 또는 3상의 상 전류의 전류 검출치로부터, 상기 검출전류 연산부 정연산부와 등가의 변환 결과를 얻을 수 있으며 또한 상기 검출전류 연산부 정연산부에서 이용하는 행렬과는 다른 행렬을 이용하여, 상기 2축 직류 전류로 변환하는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 검출전류 연산부 부연산부는, 상기 검출전류 연산부 정연산부와 동일한 연산을 행하는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 모터는, 3상 모터로 이루어지고,
    상기 모터 출력 토오크 제어부는, 상기 3상 모터의 각 상전류로부터 변환된 2축 직류 전류를 2축 직류 전압으로 변환하여 피드백 제어하는 피드백 제어부를 포함하고,
    상기 복수의 정연산부는, 상기 2축 직류 전압을 상기 3상 모터의 각 상에의 인가 전압으로 변환하는 인가전압 연산부 정연산부를 포함하고,
    상기 복수의 부연산부는, 상기 인가전압 연산부 정연산부의 이상을 판정하기 위한 인가전압 연산부 부연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 인가전압 연산부 부연산부는,
    상기 3상 모터에의 인가 전압의 중성점 전위를 연산하고,
    상기 인가전압 연산부 정연산부로부터 상기 3상 모터에의 인가 전압의 중성점 전위와, 상기 인가전압 연산부 부연산부에서 연산한 상기 3상 모터에의 인가 전압의 중성점 전위와의 비교에 의거하여, 상기 인가전압 연산부 정연산부의 이상을 판정하는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 인가전압 연산부 부연산부는,
    상기 피드백 제어부로부터의 2축 직류 전압으로부터, 상기 인가전압 연산부 정연산부와 등가의 변환 결과를 얻을 수 있으며 또한 상기 인가전압 연산부 정연산부에서 이용하는 행렬과는 다른 행렬을 이용하여, 상기 3상 모터에의 인가 전압으로 변환하고,
    상기 인가전압 연산부 정연산부로부터 상기 3상 모터에의 인가 전압과, 상기 인가전압 연산부 부연산부에서 변환한 상기 3상 모터에의 인가 전압과의 비교에 의거하여, 상기 인가전압 연산부 정연산부의 이상을 판정하는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 인가전압 연산부 부연산부는,
    상기 인가전압 연산부 정연산부와 동일한 연산을 행함에 의해 상기 3상 모터에의 인가 전압을 산출하고,
    상기 인가전압 연산부 정연산부로부터 상기 3상 모터에의 인가 전압과, 상기 인가전압 연산부 부연산부에서 산출한 상기 3상 모터에의 인가 전압과의 비교에 의거하여, 상기 인가전압 연산부 정연산부의 이상을 판정하는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 모터는, 3상 모터로 이루어지고,
    상기 복수의 정연산부는, 상기 3상 모터의 각 상전류로부터 변환된 2축 직류 전류를 피드백 제어하는 전류 피드백 제어부 정연산부를 포함하고,
    상기 복수의 부연산부는, 상기 전류 피드백 제어부 정연산부의 이상을 판정하기 위한 전류 피드백 제어부 부연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 부연산부는, 상기 복수의 부연산부에 대응하는 상기 복수의 정연산부와 동일한 연산에 의해, 상기 복수의 부연산부에 대응하는 상기 복수의 정연산부의 검산을 행하는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 정연산부 및 상기 복수의 부연산부는, 동일한 마이크로 컨트롤러 내에 구성된 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 정연산부는, 제 1의 마이크로 컨트롤러 내에 구성되고,
    상기 복수의 부연산부는, 상기 제 1의 마이크로 컨트롤러와는 다른 제 2의 마이크로 컨트롤러 내에 구성된 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2의 마이크로 컨트롤러는, 통신선을 통하여 상호 접속되어 있고,
    상기 복수의 정연산부의 이상 판정에 기여하는 데이터는, 상기 통신선을 통하여, 상기 복수의 부연산부에 입력되는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  20. 제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모터에의 통전 및 차단을 제어하는 통전 차단 제어부를 구비하고,
    상기 통전 차단 제어부는, 상기 복수의 부연산부에 의해 상기 복수의 정연산부가 이상이라고 판정된 경우에는, 상기 모터에의 통전을 차단하는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 통전 차단 제어부의 통전 차단 기능을 체크하는 통전 차단 기능 검사부를 구비하고,
    상기 통전 차단 기능 검사부는,
    상기 스티어링 제어 장치의 기동 후의 상기 모터의 구동 제어가 시작되기 전에, 상기 통전 차단 제어부에 의한 상기 모터에의 통전 차단 기능을 체크하고,
    상기 통전 차단 기능이 이상이라고 판정된 경우에는, 상기 모터의 구동 제어를 금지하는 것을 특징으로 하는 스티어링 제어 장치.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102596690B (zh) * 2009-10-30 2015-04-29 丰田自动车株式会社 车辆的行驶控制装置
KR101242398B1 (ko) * 2011-06-07 2013-03-12 대성전기공업 주식회사 듀얼 컨트롤러 시스템의 오류 검출 장치 및 방법
KR101242396B1 (ko) * 2011-10-11 2013-03-12 대성전기공업 주식회사 듀얼 코어 시스템의 오류 검출 장치 및 방법
KR101273278B1 (ko) * 2011-10-11 2013-06-11 대성전기공업 주식회사 듀얼 코어 시스템의 오류 검출 장치 및 방법
WO2013084277A1 (ja) 2011-12-05 2013-06-13 三菱電機株式会社 電源電圧監視機能を有する電子制御装置及びそれを備えた車両ステアリング制御装置
JP5793106B2 (ja) * 2012-04-26 2015-10-14 日立オートモティブシステムズステアリング株式会社 パワーステアリング装置およびパワーステアリング装置の制御装置
DE102013205870A1 (de) * 2013-04-03 2014-10-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Ansteuerverfahren für elektrische Maschine
US9266518B2 (en) * 2013-11-08 2016-02-23 GM Global Technology Operations LLC Component control system for a vehicle
JP6362349B2 (ja) * 2014-02-19 2018-07-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動モータの駆動制御装置
JP6302770B2 (ja) * 2014-06-30 2018-03-28 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該モータ駆動回路を用いた電動パワーステアリングシステム。
JP6327198B2 (ja) * 2015-04-30 2018-05-23 株式会社デンソー 電動パワーステアリング制御装置
US9604665B2 (en) * 2015-05-21 2017-03-28 GM Global Technology Operations LLC Characterization of stiction condition in a manual steering gear
WO2018025759A1 (ja) * 2016-08-01 2018-02-08 日本電産株式会社 モータ制御方法、モータ駆動システムおよび電動パワーステアリングシステム
US11431273B2 (en) * 2016-11-14 2022-08-30 Mitsubishi Electric Corporation Controller for rotary machine and electric power steering apparatus
DE102017218274A1 (de) 2017-10-12 2019-04-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Lenkungssteuersystem für ein Lenksystem eines Kraftfahrzeuges sowie Verfahren zum Betreiben eines Lenkungssteuersystems
WO2020003737A1 (ja) * 2018-06-26 2020-01-02 日本電産株式会社 回転異常検知装置、制御方法、回転異常検知方法およびプログラム
US10848093B2 (en) * 2018-08-30 2020-11-24 Steering Solutions Ip Holding Corporation Electrical power steering with two controllers using uniform steering angle control
JP2022002422A (ja) * 2018-09-25 2022-01-06 日本電産株式会社 モータユニット、及びモータユニットの制御方法
JP7167857B2 (ja) * 2019-05-29 2022-11-09 株式会社デンソー 電動ステアリング装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1178943A (ja) 1997-09-12 1999-03-23 Honda Motor Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2003170850A (ja) 2001-12-06 2003-06-17 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置の制御装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3079282B2 (ja) * 1992-02-04 2000-08-21 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JP2861680B2 (ja) 1992-10-13 1999-02-24 株式会社日立製作所 電気自動車用故障検出法及びそれを用いたフェールセイフ制御方法
JP3031095B2 (ja) * 1993-01-22 2000-04-10 日産自動車株式会社 コントローラのフェイルセーフ装置
JP2915234B2 (ja) 1993-02-15 1999-07-05 三菱電機株式会社 パワーステアリング制御装置
JP3206783B2 (ja) 1993-08-04 2001-09-10 アイシン精機株式会社 車両の後輪操舵装置
JPH07143604A (ja) 1993-11-12 1995-06-02 Hitachi Ltd 電気自動車制御装置
JP2000074694A (ja) 1998-08-27 2000-03-14 Hitachi Ltd 回転センサの異常検出装置及び異常検出方法
WO2003078237A1 (fr) * 2002-03-18 2003-09-25 Nsk Ltd. Dispositif de commande de systeme de direction a assistance electrique
JP3812739B2 (ja) * 2002-05-28 2006-08-23 三菱電機株式会社 モータ異常検出装置及び電動パワーステアリング制御装置
WO2005086355A1 (ja) * 2004-03-05 2005-09-15 Nsk Ltd. 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP4027339B2 (ja) * 2004-04-20 2007-12-26 本田技研工業株式会社 電動パワーステアリング装置
JP3889758B2 (ja) * 2004-09-10 2007-03-07 三菱電機株式会社 ステアリング制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1178943A (ja) 1997-09-12 1999-03-23 Honda Motor Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2003170850A (ja) 2001-12-06 2003-06-17 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置の制御装置

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Publication number Publication date
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