KR20240018605A - 전동 파워 스티어링 장치, 전동 파워 스티어링 장치의 제어 방법 및 조타 제어 장치 - Google Patents

전동 파워 스티어링 장치, 전동 파워 스티어링 장치의 제어 방법 및 조타 제어 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 전동 파워 스티어링 장치는, 조타 장치의 제1 액추에이터를 제어 가능한 제1 제어 장치와, 상기 조타 장치의 제2 액추에이터를 제어 가능한 제2 제어 장치, 그리고 상기 제1 액추에이터와 상기 제2 액추에이터 중 적어도 하나와 접속과 차단을 전환 가능한 제3 제어 장치를 갖고, 상기 제1 제어 장치가 고장나면, 상기 제1 제어 장치와 상기 제1 액추에이터의 접속을 차단하고, 상기 제3 제어 장치와 상기 제1 액추에이터를 접속하며, 상기 제2 제어 장치가 고장나면, 상기 제2 제어 장치와 상기 제2 액추에이터의 접속을 차단하고, 상기 제3 제어 장치와 상기 제2 액추에이터를 접속한다. 이에 의해, 복수의 제어 장치 중 하나가 고장나도, 전동 모터의 총 출력이 저하되는 것을 억지(抑止)할 수 있다.

Description

전동 파워 스티어링 장치, 전동 파워 스티어링 장치의 제어 방법 및 조타 제어 장치
본 발명은 전동 파워 스티어링 장치, 전동 파워 스티어링 장치의 제어 방법 및 조타 제어 장치에 관한 것이다.
특허문헌 1의 차량용 전동 파워 스티어링 장치는, 조타 차륜과, 조종 핸들과, 조타 차륜의 스티어링 각도를 변경하기 위한 병렬하여 작용하는 3개의 전기 모터를 포함하는 전기적 액추에이터와, 병렬하여 동작하는 3개의 제어 장치와, 3개의 전기적 제어 채널을 서로 접속하는 상호 접속 버스와, 전기적 제어 채널의 상태의 차이를 다른 2개의 전기적 제어 채널에 대해 검출하여, 차이가 있는 경우에는 오동작 경보를 발하고 또한 열화 모드로 운전을 유지하는 수단을 갖고, 각 제어 장치는 위치 센서에 접속된 스티어링 각도의 전기적 제어 채널의 일부를 이루며, 각 전기적 채널의 제어 장치는 3개의 전기 신호 중 하나를 받아, 전기 모터를 구동하여 스티어링 각도를 부여하고, 통상 운전에서는 각 모터가 발생한 토크가 합계된다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2007-210607호 공보
그런데, 병렬적으로 작용하는 복수의 전동 모터를 구동 제어하는 복수의 제어 장치 중 하나가 고장나서, 고장난 하나의 제어 장치로부터의 전동 모터에의 전력 공급이 끊어지면, 전동 모터의 총 출력이, 모든 제어 장치가 정상일 때에 비해 저하되어, 전동 파워 스티어링 장치로서의 본래의 성능이 얻어지지 않게 될 우려가 있다.
본 발명은 종래의 실정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 복수의 제어 장치 중 하나가 고장나도, 전동 모터의 총 출력이 저하되는 것을 억지(抑止)할 수 있는, 전동 파워 스티어링 장치, 전동 파워 스티어링 장치의 제어 방법, 및 조타 제어 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 전동 파워 스티어링 장치에 의하면, 그 하나의 양태에 있어서, 제1 액추에이터와 제2 액추에이터의 출력에 의해 조타륜을 조타 가능한 조타 장치와, 상기 조타 장치를 제어 가능한 조타 제어 장치로서, 상기 제1 액추에이터와 접속하여, 상기 제1 액추에이터를 제어 가능한 제1 제어 장치와, 상기 제2 액추에이터와 접속하여, 상기 제2 액추에이터를 제어 가능한 제2 제어 장치, 그리고 상기 제1 액추에이터와 상기 제2 액추에이터 중 적어도 하나와의 접속과 차단을 전환 가능한 제3 제어 장치를 갖고, 상기 제1 제어 장치의 고장을 검지한 경우, 상기 제1 제어 장치와 상기 제1 액추에이터의 접속을 차단하고, 상기 제3 제어 장치와 상기 제1 액추에이터를 접속하며, 상기 제2 제어 장치의 고장을 검지한 경우, 상기 제2 제어 장치와 상기 제2 액추에이터의 접속을 차단하고, 상기 제3 제어 장치와 상기 제2 액추에이터를 접속하는, 상기 조타 제어 장치를 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 전동 파워 스티어링 장치의 제어 방법에 의하면, 그 하나의 양태에 있어서, 제1 액추에이터와 제2 액추에이터의 출력에 의해 조타륜을 조타 가능한 조타 장치와, 상기 제1 액추에이터와 접속하여, 상기 제1 액추에이터를 제어 가능한 제1 제어 장치와, 상기 제2 액추에이터와 접속하여, 상기 제2 액추에이터를 제어 가능한 제2 제어 장치, 그리고 상기 제1 액추에이터와 상기 제2 액추에이터 중 적어도 하나와 접속과 차단을 전환 가능한 제3 제어 장치를 갖는 전동 파워 스티어링 장치를 제어하기 위한 전동 파워 스티어링 장치의 제어 방법으로서, 상기 제1 제어 장치가 고장난 경우, 상기 제1 제어 장치와 상기 제1 액추에이터의 접속을 차단하고, 상기 제3 제어 장치와 상기 제1 액추에이터를 접속하며, 상기 제2 제어 장치가 고장난 경우, 상기 제2 제어 장치와 상기 제2 액추에이터의 접속을 차단하고, 상기 제3 제어 장치와 상기 제2 액추에이터를 접속한다.
본 발명에 따른 조타 제어 장치에 의하면, 그 하나의 양태에 있어서, 조타륜을 조타 가능한 조타 장치에 설치되는 상기 제1 액추에이터와 상기 제2 액추에이터를 제어 가능한 조타 제어 장치로서, 상기 제1 액추에이터와 접속되는 제1 구동 회로와, 상기 제1 구동 회로를 제어 가능한 제1 제어 장치와, 상기 제2 액추에이터와 접속되는 제2 구동 회로와, 상기 제2 구동 회로를 제어 가능한 제2 제어 장치와, 상기 제1 액추에이터와 상기 제2 액추에이터에 접속되는 제3 구동 회로, 그리고 상기 제1 액추에이터와 상기 제2 액추에이터와 상기 각 구동 회로의 접속과 차단을 전환 가능한 제3 제어 장치를 갖고, 상기 제3 제어 장치는, 상기 제1 제어 장치가 고장난 경우에는, 상기 제1 구동 회로와 상기 제1 액추에이터의 접속을 차단하고, 상기 제3 구동 회로와 상기 제1 액추에이터를 접속하며, 상기 제2 제어 장치가 고장난 경우에는, 상기 제2 구동 회로와 상기 제2 액추에이터의 접속을 차단하고, 상기 제3 구동 회로와 상기 제2 액추에이터를 접속한다.
본 발명에 의하면, 복수의 제어 장치 중 하나가 고장나도, 전동 모터의 총 출력이 저하되는 것을 억지할 수 있다.
도 1은 전동 파워 스티어링 장치의 시스템도이다.
도 2는 조타 제어 장치, 반력 제어 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 조타 제어 장치의 상세한 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 제1 제어 장치 및 제2 제어 장치에 의한 처리를 도시한 플로우 차트이다.
도 5는 제3 제어 장치에 의한 처리를 도시한 플로우 차트이다.
도 6은 제3 제어 장치에 의한 처리를 도시한 플로우 차트이다.
도 7은 제1 제어 장치가 고장났을 때의 릴레이 제어를 도시한 타임 차트이다.
이하, 본 발명에 따른 전동 파워 스티어링 장치, 전동 파워 스티어링 장치의 제어 방법 및 조타 제어 장치의 실시형태를, 도면에 기초하여 설명한다.
도 1은 자동차 등의 차량(1)이 구비하는 전동 파워 스티어링 장치(1000)의 일 양태를 도시한 구성도이다. 도 1의 Fr은, 차량 전방을 나타내고 있다.
전동 파워 스티어링 장치(1000)는, 조타 장치(2000)와 반력 발생 장치(3000)를 갖는다.
조타 장치(2000)는, 전타용의 액추에이터인 전동 모터(100)의 작동에 의해 조타륜인 전륜(2L, 2R)을 조타 가능한 장치이다.
반력 발생 장치(3000)는, 반력용의 액추에이터로서의 전동 모터(600)의 작동에 의해 스티어링 휠(500)에 반력 토크를 부여 가능한 장치이다.
여기서, 조타 장치(2000)와 반력 발생 장치(3000)는 기계적으로 분리되어 있고, 전동 파워 스티어링 장치(1000)는 소위 스티어 바이 와이어 시스템이다.
환언하면, 전동 파워 스티어링 장치(1000)는, 스티어링 휠(500)과 조타륜인 전륜(2L, 2R)이 기계적으로 분리되어 있는, 차량(1)의 스티어 바이 와이어 시스템이다.
또한, 전동 파워 스티어링 장치(1000)는, 이상이 발생했을 때에, 조타 장치(2000)와 반력 발생 장치(3000)를 기계적으로 연결할 수 있도록 구성된, 환언하면, 전륜(2L, 2R)과 스티어링 휠(500)을 기계적으로 연결할 수 있도록 구성된, 스티어 바이 와이어 시스템으로 할 수 있다.
조타 장치(2000)는, 전륜(2L, 2R)에 부여하는 전타력을 발생시키는 전동 모터(100)와, 전동 모터(100)를 구동 제어하는 조타 제어 장치(200)와, 전타 기구(300)와, 전륜(2L, 2R)의 전타각[환언하면, 전타 기구(300)의 위치]을 검출하는 전타각 검출 장치(400)를 갖는다.
전동 모터(100)는, 브러시리스 모터이고, 로터 위치, 환언하면, 출력축의 회전각을 검출하는 모터 회전각 센서(101)를 갖는다.
전타 기구(300)는, 전동 모터(100)의 출력축의 회전 운동을, 스티어링 로드(310)의 직선 운동으로 변환하는 기구이고, 본 실시형태에서는, 랙 & 피니언을 이용하고 있다.
전동 모터(100)의 회전 구동력은, 감속기(320)를 통해 피니언축(330)에 전달한다.
한편, 스티어링 로드(310)는, 피니언축(330)에 설치한 피니언(331)과 맞물리는 랙(311)을 구비하고, 피니언(331)이 회전하면, 스티어링 로드(310)가 차량(1)의 좌우 방향으로 수평 이동함으로써, 전륜(2L, 2R)의 타각이 변화한다.
환언하면, 조타 장치(2000)는, 축 방향으로 이동함으로써 전륜(2L, 2R)을 조타 가능한 랙(311)과, 랙(311)의 랙 톱니에 맞물리는 톱니를 갖고, 전동 모터(100)로 회전하는 피니언축(330)을 갖는다.
또한, 전타 기구(300)는, 랙 & 피니언에 한하지 않고, 예컨대 볼 나사를 이용한 기구로 할 수 있다.
반력 발생 장치(3000)는, 차량(1)의 운전자가 조작하는 스티어링 휠(500)과, 스티어링 휠(500)에 연결하여, 스티어링 휠(500)의 회전에 따라 회전하는 스티어링 샤프트(510)와, 조타 반력을 발생시키는 전동 모터(600)와, 전동 모터(600)를 구동 제어하는 반력 제어 장치(700)와, 스티어링 휠(500)의 조작각인 조타각을 검출하는 조타각 검출 장치(800)를 갖는다.
그리고, 조타 장치(2000)의 조타 제어 장치(200)는, 조타각 검출 장치(800)가 검출한 스티어링 휠(500)의 조타각에 따른 목표 전타각의 정보와, 전타각 검출 장치(400)가 검출한 실제 전타각의 정보를 비교하여, 전타용 액추에이터인 전동 모터(100)를 제어한다.
또한, 반력 발생 장치(3000)의 반력 제어 장치(700)는, 스티어링 휠(500)의 조타각의 정보나 차량(1)의 속도의 정보 등에 기초하여 목표 반력 토크를 구하고, 이 목표 반력 토크에 따라, 반력용 액추에이터인 전동 모터(600)를 제어하여 조타 반력을 발생시킨다.
전동 모터(600)는, 브러시리스 모터이며, 로터 위치, 환언하면, 출력축의 회전각을 검출하는 모터 회전각 센서(601)를 갖는다.
상기한 조타 제어 장치(200)와 반력 제어 장치(700)는, 전동 파워 스티어링 장치(1000)의 제어에 사용하는 신호를 출력하는 제어 장치(1100)를 구성한다.
도 2는 조타 제어 장치(200) 및 반력 제어 장치(700)의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
조타 장치(2000)는, 전타용의 액추에이터인 전동 모터(100)의 출력에 의해 전륜(2L, 2R)을 조타 가능한 장치이다.
여기서, 전동 모터(100)는, 3상 브러시리스 모터이며, U상 코일, V상 코일 및 W상 코일을 포함하는 권선조(組)를, 제1 권선조(100a)와 제2 권선조(100b)의 2조 갖는다.
환언하면, 전동 모터(100)는, 3상 권선의 스테이터인 제1 권선조(100a)를 갖는 제1 전동 모터(100A)(제1 액추에이터)와, 3상 권선의 스테이터인 제2 권선조(100b)를 갖는 제2 전동 모터(100B)(제2 액추에이터)를 구비한다.
그리고, 조타 장치(2000)는, 제1 전동 모터(100A)와 제2 전동 모터(100B)가 병렬적으로 작용하여, 전륜(2L, 2R)을 조타한다.
조타 제어 장치(200)는, 제1 권선조(100a)와 접속하여, 제1 권선조(100a)의 통전을 제어 가능한 제1 제어 장치(200A)와, 제2 권선조(100b)와 접속하여, 제2 권선조(100b)의 통전을 제어 가능한 제2 제어 장치(200B)와, 제1 권선조(100a)와의 접속, 차단이 전환 가능하고 제2 권선조(100b)와의 접속, 차단이 전환 가능한 제3 제어 장치(200C)를 갖는다.
제1 제어 장치(200A)는, 제1 MCU(Micro Controller Unit)(200A1), 제1 구동 회로(200A2), 및 제1 릴레이(200A3)를 구비한 ECU(Electronic Control Unit)이다.
제2 제어 장치(200B)는, 제2 MCU(200B1), 제2 구동 회로(200B2), 및 제2 릴레이(200B3)를 구비한 ECU이다.
제3 제어 장치(200C)는, 제3 MCU(200C1), 제3 구동 회로(200C2), 제3 릴레이(200C3), 및 제4 릴레이(200C4)를 구비한 ECU이다.
여기서, MCU(200A1, 200B1, 200C1) 중 적어도 MCU(200A1, 200B1)를, 프로세서 코어를 복수 구비한 멀티 코어로 할 수 있다.
예컨대, 멀티 코어로서 듀얼 코어를 채용하는 경우, 듀얼 코어를 구성하는 제1 프로세서 코어(환언하면, 주시스템)에 이상이 발생했을 때에, 제2 프로세서 코어(환언하면, 예비 시스템)에 의해 액추에이터인 전동 모터의 구동 제어를 계속하고, 또한, 제2 프로세서 코어에 의해 프리드라이버, 인버터, 전원의 감시를 계속하도록 구성할 수 있다.
또한, MCU는, 마이크로컴퓨터, 프로세서, 처리 장치, 연산 장치 등으로 바꿔 말할 수 있다.
MCU(200A1, 200B1, 200C1)는, 제1 전동 모터(100A) 또는 제2 전동 모터(100B)에 공급하는 전력을 제어하기 위한 제어 신호(환언하면, 지령 신호)를, 구동 회로(200A2, 200B2, 200C2)에 출력한다.
구동 회로(200A2, 200B2, 200C2)는, 프리드라이버, 인버터 등을 구비하고, 제1 권선조(100a) 또는 제2 권선조(100b)에 통전한다.
제1 릴레이(200A3)는, 제1 제어 장치(200A)의 제1 MCU(200A1)에 의해 온 오프가 제어되어, 제1 구동 회로(200A2)와 제1 권선조(100a)의 접속, 차단을 전환한다.
제2 릴레이(200B3)는, 제2 제어 장치(200B)의 제2 MCU(200B1)에 의해 온 오프가 제어되어, 제2 구동 회로(200B2)와 제2 권선조(100b)의 접속, 차단을 전환한다.
제3 릴레이(200C3)는, 제3 MCU(200C1)에 의해 온 오프가 제어되어, 제3 구동 회로(200C2)와 제1 권선조(100a)의 접속, 차단을 전환한다.
제4 릴레이(200C4)는, 제3 MCU(200C1)에 의해 온 오프가 제어되어, 제3 구동 회로(200C2)와 제2 권선조(100b)의 접속, 차단을 전환한다.
또한, 제1 릴레이(200A3)는, 제3 제어 장치(200C)의 제3 MCU(200C1)가 오프(차단 상태)로 제어할 수 있도록 구성할 수 있고, 또한, 제1 제어 장치(200A)의 제1 MCU(200A1)와 제3 제어 장치(200C)의 제3 MCU(200C1) 중 적어도 한쪽이 오프 지령을 출력했을 때에 오프, 즉 차단 상태가 되도록 구성할 수 있다.
마찬가지로, 제2 릴레이(200B3)는, 제2 제어 장치(200B)의 제2 MCU(200B1)가 오프(차단 상태)로 제어할 수 있도록 구성할 수 있고, 또한, 제2 제어 장치(200B)의 제2 MCU(200B1)와 제3 제어 장치(200C)의 제3 MCU(200C1) 중 적어도 한쪽이 오프 지령을 출력했을 때에 오프, 즉, 차단 상태가 되도록 구성할 수 있다.
각 제어 장치(200A, 200B, 200C)는, 자신이 구비하는 구동 회로(200A2, 200B2, 200C2) 등의 고장의 유무를 감시한다.
그리고, 제1 제어 장치(200A)의 제1 구동 회로(200A2)에 고장이 발생하면, 제1 구동 회로(200A2)와 제1 권선조(100a)의 접속을 제1 릴레이(200A3)의 오프에 의해 차단하고, 대신에, 제3 구동 회로(200C2)와 제1 권선조(100a)를 제3 릴레이(200C3)의 온에 의해 접속한다.
즉, 제1 권선조(100a)를 구동 제어하는 제1 제어 장치(200A)에 고장이 발생하면, 제1 제어 장치(200A)를 대신하여 제3 제어 장치(200C)가, 제1 권선조(100a)의 통전을 제어할 수 있도록 한다.
또한, 제2 제어 장치(200B)의 제2 구동 회로(200B2)에 고장이 발생하면, 제2 구동 회로(200B2)와 제2 권선조(100b)의 접속을, 제2 릴레이(200B3)의 오프에 의해 차단하고, 대신에, 제3 구동 회로(200C2)와 제2 권선조(100b)를 제4 릴레이(200C4)의 온에 의해 접속한다.
즉, 제2 권선조(100b)를 구동 제어하는 제2 제어 장치(200B)가 고장나면, 제2 제어 장치(200B)를 대신하여 제3 제어 장치(200C)가, 제2 권선조(100b)의 통전을 제어할 수 있도록 한다.
또한, 제3 제어 장치(200C)의 제3 구동 회로(200C2)에 고장이 발생하면, 제1 구동 회로(200A2)와 제1 권선조(100a)를 접속하고, 또한, 제2 구동 회로(200B2)와 제2 권선조(100b)를 접속한 상태를 유지한다.
따라서, 조타 장치(2000)는, 제1 제어 장치(200A), 제2 제어 장치(200B), 제3 제어 장치(200C) 중 어느 하나에서 고장이 발생해도, 제1 전동 모터(100A) 및 제2 전동 모터(100B)를 구동 제어할 수 있어, 성능 열화하지 않고 조타 장치(2000)에 의한 전륜(2L, 2R)의 조타를 계속할 수 있다.
또한, 제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)에 고장이 발생해도, 제3 제어 장치(200C)가 제1 전동 모터(100A) 및 제2 전동 모터(100B)를 구동 제어하여, 조타 장치(2000)에 의한 전륜(2L, 2R)의 조타를 계속할 수 있다.
한편, 반력 발생 장치(3000)는, 반력용의 액추에이터인 전동 모터(600)의 출력에 의해 스티어링 휠(500)에 반력 토크를 부여 가능한 장치이다.
여기서, 전동 모터(600)는, 3상 브러시리스 모터이며, U상 코일, V상 코일 및 W상 코일을 포함하는 권선조를, 제1 권선조(600a)와 제2 권선조(600b)의 2조 갖는다.
환언하면, 전동 모터(600)는, 3상 권선의 스테이터인 제1 권선조(600a)를 갖는 제1 전동 모터(600A)(제1 액추에이터)와, 3상 권선의 스테이터인 제2 권선조(600b)를 갖는 제2 전동 모터(600B)(제2 액추에이터)를 구비한다.
그리고, 반력 발생 장치(3000)는, 제1 전동 모터(600A)와 제2 전동 모터(600B)가 병렬적으로 작용하여, 스티어링 휠(500)에 반력 토크를 부여한다.
반력 제어 장치(700)는, 제1 권선조(600a)와 접속하여, 제1 권선조(600a)의 통전을 제어 가능한 제1 제어 장치(700A)와, 제2 권선조(600b)와 접속하여, 제2 권선조(600b)의 통전을 제어 가능한 제2 제어 장치(700B)를 갖는다.
제1 제어 장치(700A)는, 제1 MCU(700A1), 제1 구동 회로(700A2), 및 제1 릴레이(700A3)를 구비한다.
제2 제어 장치(700B)는, 제2 MCU(700B1), 제2 구동 회로(700B2), 및 제2 릴레이(700B3)를 구비한다.
MCU(700A1, 700B1)는, 제1 전동 모터(600A) 또는 제2 전동 모터(600B)에 공급하는 전력을 제어하기 위한 제어 신호(지령 신호)를, 구동 회로(700A2, 700B2)에 출력한다.
구동 회로(700A2, 700B2)는, 프리드라이버, 인버터 등을 구비하고, 제1 전동 모터(600A) 또는 제2 전동 모터(600B)에 전력을 공급한다.
제1 릴레이(700A3)는, 제1 MCU(700A1)에 의해 온 오프가 제어되어, 제1 구동 회로(700A2)와 제1 권선조(600a)의 접속, 차단을 전환한다.
제2 릴레이(700B3)는, 제2 MCU(700B1)에 의해 온 오프가 제어되어, 제2 구동 회로(700B2)와 제2 권선조(600b)의 접속, 차단을 전환한다.
또한, 반력 제어 장치(700)가, 조타 제어 장치(200)와 마찬가지로, 제1 제어 장치(700A)와 제2 제어 장치(700B)에 더하여 제3 제어 장치를 구비하고, 제1 제어 장치(700A)가 고장났을 때에 제3 제어 장치가 제1 권선조(600a)의 통전을 제어하고, 제2 제어 장치(700B)가 고장났을 때에 제3 제어 장치가 제2 권선조(600b)의 통전을 제어할 수 있도록 구성할 수 있다.
도 3은 조타 제어 장치(200)의 상세한 구성의 일 양태를 도시한 블록도이다.
또한, 도 3에서, 도 2와 동일 요소에는 동일 부호를 붙이고 있다.
제1 제어 장치(200A)의 제1 구동 회로(200A2)는, 제1 프리드라이버(200A21) 및 제1 인버터(200A22)를 갖는다.
제2 제어 장치(200B)의 제2 구동 회로(200B2)는, 제2 프리드라이버(200B21) 및 제2 인버터(200B22)를 갖는다.
제3 제어 장치(200C)의 제3 구동 회로(200C2)는, 제3 프리드라이버(200C21) 및 제3 인버터(200C22)를 갖는다.
전동 모터(100)는, 출력축의 회전각을 검출하는 제1 모터 회전각 센서(101A)와 제2 모터 회전각 센서(101B)를 갖는다.
제1 모터 회전각 센서(101A) 및 제2 모터 회전각 센서(101B)는, 예컨대, 전동 모터(100)의 출력축에 설치한 자석(102)에 의한 자계의 변화를 전기 저항으로 변환하는 자기식 각도 센서이다.
제1 MCU(200A1) 및 제3 MCU(200C1)는, 제1 모터 회전각 센서(101A)의 출력 신호를 취득하고, 제2 MCU(200B1) 및 제3 MCU(200C1)는, 제2 모터 회전각 센서(101B)의 출력 신호를 취득한다.
차량(1)은, 제1 전원인 제1 배터리(11), 및 제2 전원인 제2 배터리(12)를 구비한다.
제1 인버터(200A22)는, 릴레이(13)를 통해 제1 배터리(11)로부터 전력 공급을 받는다.
제2 인버터(200B22)는, 릴레이(14)를 통해 제2 배터리(12)로부터 전력 공급을 받는다.
제3 인버터(200C22)는, 릴레이(15)를 통해 제1 배터리(11)로부터 전력 공급을 받고, 또한, 릴레이(16)를 통해 제2 배터리(12)로부터 전력 공급을 받는다.
MCU(200A1, 200B1, 200C1)는, 통신선(20)으로 접속되어, 상호 통신할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 제1 제어 장치(200A)는, 제1 MCU(200A1)를 감시하는 진단 회로(201)를 갖고, 제2 제어 장치(200B)는, 제2 MCU(200B1)를 감시하는 진단 회로(202)를 갖는다.
웨이크 업 회로(203)는, 진단 회로(201)가 출력하는 제1 MCU(200A1)의 진단 결과를 나타내는 신호, 및 진단 회로(202)가 출력하는 제2 MCU(200B1)의 진단 결과를 나타내는 신호를 취득한다.
그리고, 웨이크 업 회로(203)는, 제1 MCU(200A1) 또는 제2 MCU(200B1)를 검지하면, 제3 MCU(200C1)에 웨이크 업 신호를 출력하여, 제3 MCU(200C1)를 기동시킨다.
또한, 제1 제어 장치(200A)는, 주전압 레귤레이터(210) 및 센서용 전압 레귤레이터(211)를 갖는다.
주전압 레귤레이터(210)는, 제1 배터리(11)의 전압을 제1 MCU(200A1) 등의 동작 전압으로 변환하여, 제1 MCU(200A1), 제1 프리드라이버(200A21), 진단 회로(201) 등에 공급한다.
센서용 전압 레귤레이터(211)는, 주전압 레귤레이터(210)의 출력 전압을, 전타각 검출 장치(400)를 구성하는 제1 전타각 센서(400A)의 동작 전압으로 변환하여, 제1 전타각 센서(400A)에 출력한다.
또한, 전타각 검출 장치(400)는, 제1 전타각 센서(400A)와 제2 전타각 센서(400B)를 가지며 용장화되어 있다.
제2 제어 장치(200B)는, 주전압 레귤레이터(220) 및 센서용 전압 레귤레이터(221)를 갖는다.
주전압 레귤레이터(220)는, 제2 배터리(12)의 전압을 제2 MCU(200B1) 등의 동작 전압으로 변환하여, 제2 MCU(200B1), 제2 프리드라이버(200B21), 진단 회로(202) 등에 공급한다.
센서용 전압 레귤레이터(221)는, 주전압 레귤레이터(220)의 출력 전압을, 전타각 검출 장치(400)를 구성하는 제2 전타각 센서(400B)의 동작 전압으로 변환하여, 제2 전타각 센서(400B)에 출력한다.
제3 제어 장치(200C)는, 주전압 레귤레이터(230) 및 센서용 전압 레귤레이터(231)를 갖는다.
주전압 레귤레이터(230)는, 제1 배터리(11) 또는 제2 배터리(12)의 전압을 제3 MCU(200C1) 등의 동작 전압으로 변환하여, 제3 MCU(200C1), 제3 프리드라이버(200C21) 등에 공급한다.
센서용 전압 레귤레이터(231)는, 주전압 레귤레이터(230)의 출력 전압을, 전타각 검출 장치(400)를 구성하는 제1 전타각 센서(400A), 제2 전타각 센서(400B)의 동작 전압으로 변환하여, 제1 전타각 센서(400A) 또는 제2 전타각 센서(400B)에 출력한다.
즉, 제1 전타각 센서(400A)는, 센서용 전압 레귤레이터(211) 또는 센서용 전압 레귤레이터(231)의 출력 전압을 전원 전압으로 하여 동작하고, 제2 전타각 센서(400B)는, 센서용 전압 레귤레이터(221) 또는 센서용 전압 레귤레이터(231)의 출력 전압을 전원 전압으로 하여 동작하도록 구성되어 있다.
또한, 제1 모터 회전각 센서(101A)는, 주전압 레귤레이터(210) 또는 주전압 레귤레이터(230)의 출력 전압을 전원 전압으로 하여 동작하도록 구성되어 있다. 또한, 제2 모터 회전각 센서(101B)는, 주전압 레귤레이터(220) 또는 주전압 레귤레이터(230)의 출력 전압을 전원 전압으로 하여 동작하도록 구성되어 있다.
제1 MCU(200A1)는, 센서용 인터페이스(261)를 통해 제1 전타각 센서(400A)의 출력 신호를 취득한다.
제2 MCU(200B1)는, 센서용 인터페이스(262)를 통해 제2 전타각 센서(400B)의 출력 신호를 취득한다.
제3 MCU(200C1)는, 센서용 인터페이스(263)를 통해 제1 전타각 센서(400A)의 출력 신호 및 제2 전타각 센서(400B)의 출력 신호를 취득한다.
또한, 제1 MCU(200A1)는, CAN 인터페이스(241)를 통해 차재(車載) 네트워크를 구성하는 CAN 버스(251)에 접속된다.
제2 MCU(200B1)는, CAN 인터페이스(242)를 통해 CAN 버스(251)에 접속된다.
제3 MCU(200C1)는, CAN 인터페이스(243)를 통해 CAN 버스(251)에 접속된다.
그리고, 제1 MCU(200A1), 제2 MCU(200B1), 및 제3 MCU(200C1)는, CAN 버스(251)에 접속되는 다른 MCU와의 사이에서 상호 통신을 행한다.
주전압 레귤레이터(210), 주전압 레귤레이터(220), 및 주전압 레귤레이터(230)는, 이그니션 스위치(IGN SW)(260)의 신호에 기초하여 동작한다.
다음으로, 조타 제어 장치(200)에 있어서, MCU(200A1, 200B1, 200C1) 중 어느 하나가 고장났을 때의 처리를 설명한다.
도 4의 플로우 차트는, 제1 제어 장치(200A)[제1 MCU(200A1)] 및 제2 제어 장치(200B)[제2 MCU(200B1)]에서의 처리를 도시한다.
또한, 도 4의 플로우 차트는, 제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)가 각각 병행하여 실시하는 처리를 도시하지만, 이하에서는, 제1 제어 장치(200A)에 의한 처리를 대표예로서 설명한다.
제1 제어 장치(200A)[제1 MCU(200A1)]는, 단계 S901에서, 이그니션 스위치(260)의 온에 의해 기동하면, 다음 단계 S902에서, 초기 진단(자기 진단)을 실시한다.
제1 제어 장치(200A)는, 단계 S902에서, 제1 프리드라이버(200A21), 제1 인버터(200A22), 제1 프리드라이버(200A21) 및 제1 인버터(200A22)에 전원 공급하는 제1 배터리(11)의 고장을 감시한다.
제1 제어 장치(200A)는, 제1 프리드라이버(200A21)의 출력, 제1 인버터(200A22)의 출력을 감시함으로써, 제1 프리드라이버(200A21), 제1 인버터(200A22)의 고장의 유무를 감시하고, 또한, 제1 배터리(11)의 전압을 감시함으로써 제1 배터리(11)의 고장의 유무를 감시한다.
이러한 진단 처리에 의해, 제1 제어 장치(200A)는, 제1 인버터(200A22)의 제어를 할 수 없게 되는 고장 모드를 검출할 수 있다.
제1 제어 장치(200A)는, 단계 S903에서, 초기 진단의 결과가 정상이었는지 이상이었는지를 판단한다.
제1 제어 장치(200A)는, 초기 진단의 결과가 정상이었던 경우, 단계 S904로 진행하여, 제1 인버터(200A22)에의 전원 공급을 온 오프하는 릴레이(13)(환언하면, 전원 릴레이)를 온한다. 또한, 제1 제어 장치(200A)는, 단계 S905에서, 제1 인버터(200A22)와 제1 권선조(100a)의 접속, 차단을 전환하는 릴레이(200A3)(환언하면, 모터 릴레이)를 온한다.
즉, 제1 제어 장치(200A)는, 초기 진단의 결과가 정상이었던 경우, 제1 인버터(200A22)에 전원 공급하고, 또한, 제1 인버터(200A22)와 제1 권선조(100a)를 접속함으로써, 제1 권선조(100a)에의 통전을 제어할 수 있는 상태로 한다.
계속해서, 제1 제어 장치(200A)는, 단계 S906에서, 전륜(2L, 2R)의 전타각에 관한 지령, 즉, 목표 전타각의 신호를 반력 제어 장치(700)로부터 취득한다.
또한, 제1 제어 장치(200A)는, 단계 S907에서, 전타각의 검출값의 정보, 즉, 실제 전타각에 관한 신호를 전타각 검출 장치(400)로부터 취득한다.
계속해서, 제1 제어 장치(200A)는, 단계 S908에서, 단계 S902와 동일하게 하여 고장의 유무를 자기 진단한다.
제1 제어 장치(200A)는, 단계 S908에서, 전술한 단계 S902와 마찬가지로, 제1 프리드라이버(200A21), 제1 인버터(200A22), 제1 프리드라이버(200A21) 및 제1 인버터(200A22)에 전원 공급하는 제1 배터리(11)의 고장의 유무를 감시한다.
그리고, 제1 제어 장치(200A)는, 단계 S909에서, 단계 S908에서의 자기 진단의 결과가, 정상 상태, 환언하면, 제1 권선조(100a)의 통전 제어가 가능한 상태를 나타내고 있는지의 여부를 판단한다.
자기 진단의 결과가 정상인 경우, 제1 제어 장치(200A)는, 단계 S910 이후로 진행하여, 제1 권선조(100a)의 통전 제어를 실시한다.
제1 제어 장치(200A)는, 단계 S910에서, 전륜(2L, 2R)의 전타각에 관한 지령인 목표 전타각과, 전타각 검출 장치(400)가 검출한 실제 전타각을 비교하여, 제어 편차를 구한다.
계속해서, 제1 제어 장치(200A)는, 단계 S911에서, 제어 편차에 기초하여 모터 전류를 구하고, 다음 단계 S912에서는, 토크를 발생시키는 전류 성분과 회전자에 자속을 발생시키는 전류 성분으로 나누어 제어하는 벡터 제어를 실시한다.
그리고, 제1 제어 장치(200A)는, 단계 S913에서, 제1 인버터(200A22)의 스위칭 소자의 PWM(Pulse Width Modulation) 제어에 있어서의 듀티비를 연산하고, 다음 단계 S914에서 듀티 지령을 제1 프리드라이버(200A21)에, 구동 신호로서 출력한다.
그 후, 제1 제어 장치(200A)는, 단계 S918로 진행하여, 이그니션 스위치(260)가 온으로부터 오프로 전환되었는지의 여부를 판단한다.
이그니션 스위치(260)가 온 상태를 유지하고 있는 경우, 제1 제어 장치(200A)는, 단계 S906으로 되돌아가서, 단계 S906 이후의 처리를 반복한다.
한편, 이그니션 스위치(260)가 온으로부터 오프로 전환된 경우, 제1 제어 장치(200A)는, 처리를 종료한다.
또한, 제1 제어 장치(200A)는, 단계 S903 또는 단계 S909에서의 자기 진단에서 이상을 판단한 경우, 단계 S915로 진행한다.
즉, 제1 제어 장치(200A)는, 제1 프리드라이버(200A21), 제1 인버터(200A22), 제1 배터리(11) 중 적어도 하나에 이상이 발생한 경우, 단계 S915 이후로 진행하여, 제1 권선조(100a)의 통전 제어를 정지한다.
제1 제어 장치(200A)는, 단계 S915에서, 제1 배터리(11)와 제1 인버터(200A22)의 접속, 차단을 전환하는 전원 릴레이인 릴레이(13)를 오프하여, 제1 배터리(11)와 제1 인버터(200A22)의 접속을 차단한다.
또한, 제1 제어 장치(200A)는, 다음 단계 S916에서, 제1 구동 회로(200A2)와 제1 권선조(100a)의 접속, 차단을 전환하는 모터 릴레이인 제1 릴레이(200A3)를 오프하여, 제1 구동 회로(200A2)와 제1 권선조(100a)의 접속을 차단한다.
또한, 제1 제어 장치(200A)는, 다음 단계 S917에서, 제3 제어 장치(200C)[상세하게는, 제3 MCU(200C1)]를 향해, 자기 진단에서 이상을 검지한 것을 나타내는 신호를 송신한다.
즉, 제1 제어 장치(200A)는, 제1 권선조(100a)의 통전 제어를 통상적으로 실시할 수 없는 이상 상태가 되면, 릴레이(13) 및 제1 릴레이(200A3)를 오프하여 제1 권선조(100a)의 통전 제어를 정지하는 한편, 제3 제어 장치(200C)에 이상 발생을 알려, 후술하는 바와 같이 제3 제어 장치(200C)에 의한 제1 권선조(100a)의 통전 제어를 개시시킨다.
또한, 제1 제어 장치(200A)는, 제3 제어 장치(200C)에 송신하는 고장에 관한 정보로서, 고장의 유무 외에, 고장 개소의 정보, 예컨대, 제1 프리드라이버(200A21), 제1 인버터(200A22), 제1 배터리(11) 중 어느 것이 고장나 있는지의 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 전술한 바와 같이, 릴레이(13) 및 제1 릴레이(200A3)가, 제1 제어 장치(200A)의 제1 MCU(200A1)와 제3 제어 장치(200C)의 제3 MCU(200C1) 중 적어도 한쪽이 오프 지령을 출력했을 때에 오프하도록 구성할 수 있다.
그리고, 제3 제어 장치(200C)의 제3 MCU(200C1)는, 제1 제어 장치(200A)의 이상을 알리는 신호를 취득했을 때에, 릴레이(13) 및 제1 릴레이(200A3)를 오프하는 지령 신호를 출력할 수 있다.
도 5 및 도 6의 플로우 차트는, 제3 제어 장치(200C)[상세하게는, 제3 MCU(200C1)]에서의 처리를 도시한다.
제3 제어 장치(200C)는, 단계 S951에서, 이그니션 스위치(260)의 온에 의해 기동하면, 다음 단계 S952에서, 초기 진단(환언하면, 자기 진단)을 실시한다.
제3 제어 장치(200C)는, 단계 S952에서, 제3 프리드라이버(200C21), 제3 인버터(200C22), 제3 프리드라이버(200C21) 및 제3 인버터(200C22)에 전원 공급하는 전원인 제1 배터리(11), 제2 배터리(12)의 고장의 유무를 감시한다.
즉, 제3 제어 장치(200C)는, 전동 파워 스티어링 장치(1000)가 탑재되는 차량(1)의 전원이 온이 되었을 때인, 이그니션 스위치(260)가 온이 되었을 때에, 제3 프리드라이버(200C21), 제3 인버터(200C22), 및 전원의 고장의 유무를 감시함으로써, 전동 모터(100), 즉, 제1 권선조(100a), 제2 권선조(100b)의 제어를 할 수 없게 되는 고장 모드를 검출한다.
그리고, 이러한 초기 진단에 의해, 제3 제어 장치(200C)가, 제1 제어 장치(200A) 또는 제2 제어 장치(200B)에 의한 모터 제어를 떠맡을 수 있는 정상 상태인지의 여부가 검출되기 때문에, 제1 제어 장치(200A) 또는 제2 제어 장치(200B)가 고장났을 때의 안전성이 높아진다.
또한, 제3 제어 장치(200C)가, 이그니션 스위치(260)가 온이 되었을 때에 자기 진단을 실시하면, 차량(1)의 발차 전에 제3 제어 장치(200C)가 고장나 있는지의 여부를 알 수 있기 때문에, 안전성이 높아진다.
또한, 제3 제어 장치(200C)는, 전동 파워 스티어링 장치(1000)가 탑재되는 차량(1)의 전원이 오프가 되었을 때인, 이그니션 스위치(260)가 오프가 되었을 때[환언하면, 이그니션 스위치(260)의 오프로부터 셀프 셧오프까지의 동안]에, 제3 프리드라이버(200C21), 제3 인버터(200C22), 및 전원의 고장을 감시할 수 있다.
제3 제어 장치(200C)가, 이그니션 스위치(260)가 온이 되었을 때에 자기 진단을 실시하면, 제3 제어 장치(200C)에 의한 자기 진단이, 제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)의 모터 제어에 영향을 주는 것을 억지할 수 있다.
제3 제어 장치(200C)는, 단계 S953에서, 초기 진단의 결과가 정상이었는지 이상이었는지를 판단한다.
제3 제어 장치(200C)는, 초기 진단의 결과가 정상이었던 경우, 단계 S954로 진행하여, 제3 인버터(200C22)에의 전원 공급을 온 오프하는 전원 릴레이인 릴레이(15, 16)를 오프한다.
또한, 제3 제어 장치(200C)는, 다음 단계 S955에서, 제3 인버터(200C22)와 제1 권선조(100a)의 접속, 차단을 전환하는 제3 릴레이(200C3), 및 제3 인버터(200C22)와 제2 권선조(100b)의 접속, 차단을 전환하는 제4 릴레이(200C4)를 오프한다.
즉, 제3 제어 장치(200C)는, 제1 제어 장치(200A) 또는 제2 제어 장치(200B)가 이상 상태가 되었을 때에 모터 제어를 떠맡기 때문에, 통상은, 릴레이(15), 릴레이(16), 제3 릴레이(200C3), 및 제4 릴레이(200C4)를 오프로 유지하여, 모터 제어(환언하면, 모터 전류의 출력)를 정지한 상태로 대기한다.
계속해서, 제3 제어 장치(200C)는, 단계 S956에서, 전륜(2L, 2R)의 전타각에 관한 지령, 즉, 목표 전타각의 신호를 반력 제어 장치(700)로부터 취득한다.
또한, 제3 제어 장치(200C)는, 단계 S957에서, 전타각의 검출값의 정보, 즉, 실제 전타각에 관한 신호를 전타각 검출 장치(400)로부터 취득한다.
계속해서, 제3 제어 장치(200C)는, 단계 S958에서, 단계 S952와 마찬가지로 고장의 유무를 자기 진단한다.
그리고, 제3 제어 장치(200C)는, 단계 S959에서, 단계 S958에서의 자기 진단의 결과가, 정상 상태, 환언하면, 제1 권선조(100a) 또는 제2 권선조(100b)의 통전 제어가 가능한 상태를 나타내고 있는지의 여부를 판단한다.
제3 제어 장치(200C)는, 단계 S958에서의 자기 진단의 결과가 정상인 경우, 단계 S959로부터 단계 S960 이후로 진행하여, 제1 제어 장치(200A) 또는 제2 제어 장치(200B)가 이상 상태가 되었을 때에 모터 제어를 떠맡는 처리를 실시한다.
제3 제어 장치(200C)는, 단계 S960에서, 제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)와의 통신에 의해, 제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)의 고장에 관한 정보, 즉, 자기 진단의 결과를 나타내는 신호를 취득함으로써, 제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)의 고장의 유무를 감시한다.
그리고, 제3 제어 장치(200C)는, 다음 단계 S961에서, 제1 제어 장치(200A) 또는 제2 제어 장치(200B)가 고장나 있는지의 여부를, 단계 S960에서 취득한 고장에 관한 정보에 기초하여 판단한다.
또한, 제3 제어 장치(200C)는, 예컨대, 제1 인버터(200A22)의 출력 전압, 제2 인버터(200B22)의 출력 전압을 검지함으로써, 제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)의 고장의 유무를 감시하는 고장 진단을 행할 수 있다.
제3 제어 장치(200C)는, 제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)의 고장 진단을 행함으로써, 제1 제어 장치(200A) 또는 제2 제어 장치(200B)가 고장난 것을 정확히 파악할 수 있다.
또한, 제3 제어 장치(200C)는, 제1 인버터(200A22)의 출력 전압, 제2 인버터(200B22)의 출력 전압을 검지함으로써, 제1 제어 장치(200A) 또는 제2 제어 장치(200B)의 고장 검출을 정밀도 좋게 행할 수 있다.
또한, 제3 제어 장치(200C)의 제3 MCU(200C1)는, 제1 제어 장치(200A)의 제1 MCU(200A1)와의 사이에서 통신을 정상적으로 행할 수 있는지의 여부에 기초하여 제1 제어 장치(200A)의 고장의 유무를 판단하고, 마찬가지로, 제2 제어 장치(200B)의 제2 MCU(200B1)와의 사이에서 통신을 정상적으로 행할 수 있는지의 여부에 기초하여 제2 제어 장치(200B)에서의 고장의 유무를 판단할 수 있다.
여기서, 제3 제어 장치(200C)는, 제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)가, 모터 제어가 가능한 정상 상태인 경우, 단계 S962-단계 S970을 우회하여 단계 S975로 진행한다.
제3 제어 장치(200C)는, 단계 S975에서, 이그니션 스위치(260)가 온으로부터 오프로 전환되었는지의 여부를 판단한다.
이그니션 스위치(260)가 온 상태를 유지하고 있는 경우, 제3 제어 장치(200C)는, 단계 S956으로 되돌아가서, 단계 S956 이후의 처리를 반복한다.
이그니션 스위치(260)가 온으로부터 오프로 전환된 경우, 제3 제어 장치(200C)는, 처리를 종료한다.
한편, 제3 제어 장치(200C)는, 제1 제어 장치(200A) 또는 제2 제어 장치(200B)가, 모터 제어가 불능인 고장 상태인 경우, 환언하면, 제1 제어 장치(200A) 또는 제2 제어 장치(200B)의 고장의 발생을 검지한 경우, 단계 S962로 진행한다.
제3 제어 장치(200C)는, 단계 S962에서, 제1 제어 장치(200A)가 고장나 있는지의 여부를 판단한다. 그리고, 제3 제어 장치(200C)는, 제1 제어 장치(200A)의 고장의 발생을 검지한 경우에는 단계 S963으로 진행하고, 제1 제어 장치(200A)가 정상인 경우에는 단계 S963을 우회하여 단계 S964로 진행한다.
제3 제어 장치(200C)는, 단계 S963에서, 제3 릴레이(200C3)를 온하고, 또한, 릴레이(15)와 릴레이(16) 중 한쪽을 온함으로써, 제1 권선조(100a)에의 통전 제어가 가능한 상태로 한다.
즉, 제3 제어 장치(200C)는, 단계 S963에서, 제3 릴레이(200C3)를 온함으로써, 제3 제어 장치(200C)와 제1 권선조(100a)를 접속하고, 또한, 제3 인버터(200C22)에 전원 공급함으로써, 제1 권선조(100a)에의 통전 제어가 가능한 상태로 한다.
또한, 제1 릴레이(200A3)가 제1 제어 장치(200A)와 제3 제어 장치(200C) 중 적어도 한쪽으로부터의 오프 지령에 기초하여 오프하도록 구성되는 경우, 제3 제어 장치(200C)는, 단계 S963에서, 제1 릴레이(200A3)를 오프하는 신호의 출력을 실시할 수 있다.
제3 제어 장치(200C)가, 제1 제어 장치(200A)의 고장의 발생을 검지했을 때에 제1 릴레이(200A3)를 오프하면, 제1 제어 장치(200A)와 제1 권선조(100a)의 차단을 확실히 행할 수 있어, 제1 제어 장치(200A)가 제1 권선조(100a)를 제어하는 상태로부터 제3 제어 장치(200C)가 제1 권선조(100a)를 제어하는 상태로 원활히 이행시킬 수 있다.
또한, 제3 제어 장치(200C)는, 단계 S963에서, 예컨대, 제1 배터리(11) 및 제2 배터리(12)가 모두 정상이면, 단계 S963에서 릴레이(15)를 온하고, 제1 배터리(11)에 고장(예컨대, 전압 저하)이 있으면, 릴레이(16)를 온한다.
즉, 제3 제어 장치(200C)는, 제1 배터리(11)와 제2 배터리(12) 중 어느 한쪽이 고장나도, 정상인 배터리를 이용하여 제1 권선조(100a)에의 통전 제어를 행할 수 있도록 한다.
이에 의해, 조타 제어 장치(200)는, 전원인 배터리의 실함(失陷)에 대해서도 성능을 유지할 수 있다.
또한, 제3 제어 장치(200C)는, 단계 S964에서, 제2 제어 장치(200B)가 고장나 있는지의 여부를 판단한다. 그리고, 제3 제어 장치(200C)는, 제2 제어 장치(200B)가 고장나 있는 경우에는 단계 S965로 진행하고, 제2 제어 장치(200B)가 정상인 경우에는 단계 S965를 우회하여 단계 S966으로 진행한다.
제3 제어 장치(200C)는, 단계 S965에서, 제4 릴레이(200C4)를 온하고, 또한, 릴레이(15)와 릴레이(16) 중 어느 한쪽을 온함으로써, 제2 권선조(100b)에의 통전 제어가 가능한 상태로 한다.
또한, 제3 제어 장치(200C)는, 단계 S965에서의 처리는, 제1 제어 장치(200A)가 고장나 있는 경우에서의 단계 S963에서의 처리와 동일하게 행해지기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
여기서, 제3 제어 장치(200C)는, 제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)가 고장나 있는 경우, 제3 릴레이(200C3) 및 제4 릴레이(200C4)를 온하여, 제1 권선조(100a) 및 제2 권선조(100b)에의 통전을 제어한다.
제3 제어 장치(200C)는, 제1 권선조(100a) 및 제2 권선조(100b)에의 통전을 제어할 때에, 제1 권선조(100a)와 제2 권선조(100b) 중 어느 한쪽의 통전을 제어할 때에 비해, 출력하는 모터 전류값을 증가시킨다.
이에 의해, 제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)가 고장났을 때에, 전동 모터(100)의 출력이 저하되는 것을 억지할 수 있다.
또한, 제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)가 고장났을 때에, 제3 제어 장치(200C)를 제1 권선조(100a)와 제2 권선조(100b) 중 어느 한쪽에 접속하도록 구성할 수 있다.
그러나, 제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)가 고장났을 때에, 제3 제어 장치(200C)를 제1 권선조(100a) 및 제2 권선조(100b)에 접속하여, 제1 권선조(100a) 및 제2 권선조(100b)의 양방에 통전하면, 전동 모터(100)를 원활히 구동할 수 있다.
제3 제어 장치(200C)는, 단계 S966-단계 S970에서, 단계 S910-914와 동일하게 하여, 제1 권선조(100a) 또는 제2 권선조(100b)에의 통전을 PWM(Pulse Width Modulation)에 의해 제어한다.
또한, 제3 제어 장치(200C)는, 단계 S959에서, 자신이 전동 모터(100)의 제어가 불능인 고장 상태라고 판단한 경우, 단계 S971로 진행한다.
제3 제어 장치(200C)는, 단계 S971에서, 전원 릴레이인 릴레이(15, 16)를 오프한다. 계속해서, 제3 제어 장치(200C)는, 단계 S972에서, 제3 릴레이(200C3)를 오프한다. 또한, 제3 제어 장치(200C)는, 단계 S973에서, 제4 릴레이(200C4)를 오프한다.
즉, 제3 제어 장치(200C)의 제3 구동 회로(200C2) 등에 고장이 발생하면, 제3 제어 장치(200C)는, 릴레이(15, 16, 200C3, 200C4)를 전부 오프하여, 제3 인버터(200C22)에의 전원 공급을 정지하고, 또한, 제3 인버터(200C22)로부터의 출력을 정지한다.
그리고, 제3 제어 장치(200C)는, 다음 단계 S974에서, 제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)를 향해, 자기 진단에서 이상을 검지한 것을 나타내는 신호를 송신한다.
제3 제어 장치(200C)에 고장이 발생하고, 제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)가 정상이면, 제1 제어 장치(200A)가 제1 권선조(100a)의 통전을 제어하고, 제2 제어 장치(200B)가 제2 권선조(100b)의 통전을 제어한다.
또한, 제3 제어 장치(200C)가 고장나고, 또한, 제1 제어 장치(200A)가 고장난 경우에는, 제2 제어 장치(200B)에 의한 제2 권선조(100b)에의 통전 제어가 계속되어, 전륜(2L, 2R)의 전타 조작을 계속한다.
도 7은 제1 제어 장치(200A)가 고장났을 때의 릴레이의 온 오프 상태를 도시한 타임 차트이다.
제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)가 정상인 시각 t0으로부터 시각 t1까지의 사이에서는, 제1 제어 장치(200A)의 제1 릴레이(200A3) 및 제2 제어 장치(200B)의 제2 릴레이(200B3)는 온으로 제어되고, 제3 제어 장치(200C)의 제3 릴레이(200C3) 및 제4 릴레이(200C4)는 오프로 제어된다.
즉, 제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)가 정상일 때, 제1 제어 장치(200A)에 의해 제1 권선조(100a)의 통전을 제어하는 것이 가능한 상태로 릴레이가 제어되고, 또한, 제2 제어 장치(200B)에 의해 제2 권선조(100b)의 통전을 제어하는 것이 가능한 상태로 릴레이가 제어된다.
제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)가 정상의 상태로부터, 시각 t1에서 제1 제어 장치(200A)가 고장나면, 제1 제어 장치(200A)의 제1 릴레이(200A3)가 온으로부터 오프로 전환되어, 제1 인버터(200A22)와 제1 권선조(100a)의 접속이 차단된다.
한편, 시각 t1에서 제1 제어 장치(200A)가 고장나면, 제3 제어 장치(200C)의 제3 릴레이(200C3)가 오프로부터 온으로 전환되어, 제3 인버터(200C22)와 제1 권선조(100a)가 접속된다.
그리고, 제1 제어 장치(200A)에 의한 제1 권선조(100a)에의 통전 제어를 정지하고, 대신에, 제3 제어 장치(200C)가 제1 권선조(100a)의 통전을 제어하는 상태로 이행시킨다.
따라서, 제1 제어 장치(200A)가 고장나도, 제1 권선조(100a)의 통전 제어가, 제1 제어 장치(200A)가 정상일 때와 마찬가지로 계속되어, 전동 파워 스티어링 장치(1000)의 성능 열화가 억지된다.
또한, 제3 제어 장치(200C)는, 제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)가 정상으로서 제3 제어 장치(200C)에 의한 통전 제어가 불필요할 때에 저소비 전력 모드로 동작하고, 제1 제어 장치(200A)와 제2 제어 장치(200B) 중 적어도 한쪽이 고장난 경우에, 저소비 전력 모드를 종료하여 통전 제어를 개시할 수 있다.
제3 제어 장치(200C)가, 전동 모터(100)의 통전 제어를 실시하지 않는 대기 상태일 때에, 저소비 전력 모드로 동작하면, 제3 제어 장치(200C)의 대기 상태에서의 소비 전력을 억제할 수 있다.
또한, 예컨대, 도 7의 타임 차트에 도시된 바와 같이, 제1 제어 장치(200A)가 고장나서, 제3 제어 장치(200C)가 제1 권선조(100a)에의 통전 제어를 개시할 때에, 제1 인버터(200A22)와 제1 권선조(100a)의 접속을 차단하고 나서, 제3 제어 장치(200C)에 의한 제1 권선조(100a)의 통전 제어가 개시될 때까지 시간 지연이 있으면, 일시적으로, 제2 권선조(100b)에만 통전되는 상태가 된다.
그리고, 제1 권선조(100a)에의 통전이 정지되고, 제2 권선조(100b)에만 통전되는 상태에서는, 전동 모터(100)가 발생하는 전륜(2L, 2R)의 조타 토크가 부족할 우려가 있다.
그래서, 제2 제어 장치(200B)는, 제1 제어 장치(200A)의 고장 발생에 기초하여 제1 인버터(200A22)와 제1 권선조(100a)의 접속이 차단되고 나서, 제3 제어 장치(200C)가 제1 권선조(100a)에의 통전을 개시할 때까지의 동안에 있어서, 제1 제어 장치(200A)와 제2 제어 장치(200B)가 정상인 경우보다 제2 권선조(100b)에의 전류 출력을 증가시킨다.
즉, 제2 제어 장치(200B)는, 제1 권선조(100a)에의 통전이 일시적으로 끊어질 때에, 제2 권선조(100b)에의 전류 출력을 증가시킴으로써, 조타 토크의 하강을 억지한다.
제3 제어 장치(200C)가 제2 제어 장치(200B)의 고장 발생에 기초하여 제2 권선조(100b)의 통전 제어를 개시할 때에는, 제1 제어 장치(200A)는, 제2 권선조(100b)에의 통전이 일시적으로 끊어질 때에 제1 권선조(100a)에의 전류 출력을 증가시킨다.
또한, 제1 제어 장치(200A)의 제1 MCU(200A1) 및 제2 제어 장치(200B)의 제2 MCU(200B1)를, 복수의 프로세서 코어를 가진 멀티 코어로 하고, 제3 제어 장치(200C)의 제3 MCU(200C1)를, 제1 MCU(200A1) 및 제2 MCU(200B1)보다 수가 적은 프로세서 코어를 가진 멀티 코어 또는 싱글 코어로 할 수 있다.
제1 MCU(200A1) 및 제2 MCU(200B1)가 멀티 코어로 높은 처리 능력을 가지면, 제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)에 의한 통상의 모터 제어에 있어서, 높은 성능을 발휘시킬 수 있다.
한편, 제1 제어 장치(200A) 또는 제2 제어 장치(200B)가 고장났을 때에 대비하여 설치되는 제3 제어 장치(200C)의 제3 MCU(200C1)에서의 프로세서 코어의 수를, 제1 MCU(200A1) 및 제2 MCU(200B1)의 프로세서 코어의 수보다 적게 함으로써, 제3 MCU(200C1)의 비용을 낮출 수 있다.
또한, 제1 제어 장치(200A), 제2 제어 장치(200B), 및 제3 제어 장치(200C)가 전부 정상일 때에, 제3 제어 장치(200C)를, 제1 제어 장치(200A) 또는 제2 제어 장치(200B)를 대신하여 주기적으로 제1 권선조(100a) 또는 제2 권선조(100b)에 접속하여, 제3 제어 장치(200C)에 의한 통전 제어를 실시시킬 수 있다.
예컨대, 제1 제어 장치(200A)가 제1 권선조(100a)의 통전을 제어하고, 제2 제어 장치(200B)가 제2 권선조(100b)의 통전을 제어하는 제1 제어 패턴과, 제1 제어 장치(200A)가 제1 권선조(100a)의 통전을 제어하고, 제3 제어 장치(200C)가 제2 권선조(100b)의 통전을 제어하는 제2 제어 패턴과, 제3 제어 장치(200C)가 제1 권선조(100a)의 통전을 제어하고, 제2 제어 장치(200B)가 제2 권선조(100b)의 통전을 제어하는 제3 제어 패턴을, 소정 시간마다 전환하도록 한다.
이와 같이, 제1 권선조(100a), 제2 권선조(100b)의 통전을 제어하는 제어 장치(200A, 200B, 200C)의 조합을 주기적으로 전환하면, 제1 제어 장치(200A) 및 제2 제어 장치(200B)를 이용한 제어로 고정되는 경우에 비해, 개개의 제어 장치(200A, 200B, 200C)의 제어 동작 시간이 줄어, 차량(1)의 동작 시간에 대해 제어 장치(200A, 200B, 200C)의 고장률을 낮출 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 제1 권선조(100a), 제2 권선조(100b)의 통전을 제어하는 제어 장치(200A, 200B, 200C)의 조합을 주기적으로 전환하는 접속 처리를 실시할 때에, 제1 권선조(100a) 및 제2 권선조(100b)로부터 분리되어 통전 제어를 실시하지 않는 제어 장치를, 저소비 전력 모드로 동작시킬 수 있다.
그리고, 저소비 전력 모드로 동작시키고 있었던 제어 장치에 대해, 주기적인 전환 혹은 통전 제어를 행하고 있었던 제어 장치의 고장 검지에 기초하여 제1 권선조(100a) 또는 제2 권선조(100b)에 접속시킬 때에, 저소비 전력 모드를 종료시키도록 한다.
이에 의해, 제어 장치(200A, 200B, 200C)에 의한 소비 전력을 억제할 수 있다.
상기 실시형태에서 설명한 각 기술적 사상은, 모순이 발생하지 않는 한에서, 적절히 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 바람직한 실시형태를 참조하여 본 발명의 내용을 구체적으로 설명하였으나, 본 발명의 기본적 기술 사상 및 교시에 기초하여, 당업자라면, 여러 가지 변형양태를 채용할 수 있는 것은 자명하다.
예컨대, 스티어 바이 와이어 시스템은, 스티어링 휠(500)과 전륜(2L, 2R)을 클러치 등으로 기계적으로 결합하는 백업 기구를 구비하는 시스템으로 할 수 있다.
또한, 전동 파워 스티어링 장치를, 스티어 바이 와이어에 한정하는 것은 아니며, 스티어링 휠과 조타륜이 기계적으로 결합되고, 또한, 전타력을 발생시키는 전동 모터를 구비한 시스템으로 할 수 있다.
또한, 액추에이터를 전동 모터에 한정하는 것은 아니며, 액추에이터는, 솔레노이드 등을 포함한다.
또한, 조타 제어 장치는, MCU, 구동 회로, 릴레이를 포함하는 제어 장치를 4개 이상 구비할 수 있다.
또한, 제1 제어 장치, 제2 제어 장치, 제3 제어 장치를 구성하는 MCU가 멀티 코어인 경우, 복수의 프로세서 코어가 서로의 동작을 감시할 수 있다.
그리고, 예컨대, 듀얼 코어를 구성하는 제1 프로세서 코어와 제2 프로세서 코어 중 제1 프로세서 코어에 이상이 발생했을 때에, 제2 프로세서 코어에 의해 전동 모터 등의 액추에이터의 구동 제어를 계속하고, 또한, 제2 프로세서 코어에 의해 프리드라이버, 인버터, 전원의 감시를 계속할 수 있다.
1: 차량 2L, 2R: 전륜(조타륜)
11: 제1 배터리(제1 전원) 12: 제2 배터리(제2 전원)
100: 전동 모터
100a: 제1 권선조(제1 액추에이터, 제1 전동 모터)
100b: 제2 권선조(제2 액추에이터, 제2 전동 모터)
200: 조타 제어 장치 200A: 제1 제어 장치
200B: 제2 제어 장치 200C: 제3 제어 장치
200A3: 제1 릴레이 200B3: 제2 릴레이
200C3: 제3 릴레이 200C4: 제4 릴레이
1000: 전동 파워 스티어링 장치 2000: 조타 장치
3000: 반력 발생 장치

Claims (20)

  1. 제1 액추에이터, 제2 액추에이터를 갖고, 상기 제1 액추에이터와 상기 제2 액추에이터의 출력에 의해 조타륜을 조타 가능한 조타 장치와,
    상기 조타 장치를 제어 가능한 조타 제어 장치로서,
    상기 제1 액추에이터와 접속하여, 상기 제1 액추에이터를 제어 가능한 제1 제어 장치와,
    상기 제2 액추에이터와 접속하여, 상기 제2 액추에이터를 제어 가능한 제2 제어 장치, 그리고
    상기 제1 액추에이터와 상기 제2 액추에이터 중 적어도 하나와의 접속과 차단을 전환 가능한 제3 제어 장치를 갖고,
    상기 제1 제어 장치의 고장을 검지한 경우, 상기 제1 제어 장치와 상기 제1 액추에이터의 접속을 차단하고, 상기 제3 제어 장치와 상기 제1 액추에이터를 접속하며, 상기 제2 제어 장치의 고장을 검지한 경우, 상기 제2 제어 장치와 상기 제2 액추에이터의 접속을 차단하고, 상기 제3 제어 장치와 상기 제2 액추에이터를 접속하는
    상기 조타 제어 장치
    를 갖는 전동 파워 스티어링 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 액추에이터는, 3상 권선의 스테이터인 제1 권선조(組)를 갖는 제1 전동 모터이고,
    상기 제2 액추에이터는, 3상 권선의 스테이터인 제2 권선조를 갖는 제2 전동 모터이며,
    상기 제1 제어 장치는, 상기 제1 권선조와의 접속과 차단을 전환 가능한 제1 릴레이를 갖고,
    상기 제2 제어 장치는, 상기 제2 권선조와의 접속과 차단을 전환 가능한 제2 릴레이를 가지며,
    상기 제3 제어 장치는, 상기 제1 권선조와의 접속과 차단을 전환 가능한 제3 릴레이와, 상기 제2 권선조와의 접속과 차단을 전환 가능한 제4 릴레이를 갖는 것인 전동 파워 스티어링 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 제어 장치의 제1 인버터는, 제1 전원으로부터 전원 공급되고,
    상기 제2 제어 장치의 제2 인버터는, 제2 전원으로부터 전원 공급되며,
    상기 제3 제어 장치의 제3 인버터는, 상기 제1 전원과 상기 제2 전원 중 적어도 한쪽에 의해 전원 공급되는 전동 파워 스티어링 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제3 제어 장치는,
    상기 제1 제어 장치 및 상기 제2 제어 장치가 정상인 경우에는, 저소비 전력 모드로 동작하고,
    상기 제1 제어 장치와 상기 제2 제어 장치 중 적어도 상기 제1 제어 장치가 고장난 경우에는, 상기 저소비 전력 모드를 종료하고, 상기 제1 전동 모터에 접속하여, 상기 제1 전동 모터를 제어하는 것인 전동 파워 스티어링 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 제어 장치가 고장나고 상기 제2 제어 장치가 정상인 경우, 상기 제3 제어 장치가 상기 제1 전동 모터에 접속되어, 상기 제3 제어 장치가 상기 제1 전동 모터의 제어를 개시할 때까지의 동안, 상기 제2 제어 장치는, 상기 제1 제어 장치와 상기 제2 제어 장치가 정상인 경우보다 출력을 증가시키는 것인 전동 파워 스티어링 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 제1 제어 장치는, 상기 제1 제어 장치로부터의 제어 신호에 따라 구동 신호를 출력하는 제1 프리드라이버와, 상기 제1 프리드라이버로부터의 구동 신호에 기초하여 상기 제1 전동 모터를 제어하는 제1 인버터, 그리고 상기 제1 인버터 및 상기 제1 프리드라이버에 전원 공급하는 제1 전원의 고장을 감시하고,
    상기 제2 제어 장치는, 상기 제2 제어 장치로부터의 제어 신호에 따라 구동 신호를 출력하는 제2 프리드라이버와, 상기 제2 프리드라이버로부터의 구동 신호에 기초하여 상기 제2 전동 모터를 제어하는 제2 인버터, 그리고 상기 제2 인버터 및 상기 제2 프리드라이버에 전원 공급하는 제2 전원의 고장을 감시하는 것인 전동 파워 스티어링 장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 제3 제어 장치는, 상기 제3 제어 장치로부터의 제어 신호에 따라 구동 신호를 출력하는 제3 프리드라이버와, 상기 제3 프리드라이버로부터의 구동 신호에 기초하여 상기 제1 전동 모터 또는 상기 제2 전동 모터를 제어하는 제3 인버터, 그리고 상기 제3 프리드라이버 및 상기 제3 인버터에 전원 공급하는 제3 전원의 고장을 감시하는 것인 전동 파워 스티어링 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제3 제어 장치는, 상기 전동 파워 스티어링 장치가 탑재되는 차량의 전원이 온이 되었을 때에, 상기 제3 프리드라이버와 상기 제3 인버터, 그리고 상기 제3 전원의 고장을 감시하는 것인 전동 파워 스티어링 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제3 제어 장치는, 상기 전동 파워 스티어링 장치가 탑재되는 차량의 전원이 오프가 되었을 때에, 상기 제3 프리드라이버와 상기 제3 인버터, 그리고 상기 제3 전원의 고장을 감시하는 것인 전동 파워 스티어링 장치.
  10. 제2항에 있어서, 상기 제3 제어 장치는, 상기 제1 제어 장치와 상기 제2 제어 장치 중 적어도 하나의 고장을 감시하는 것인 전동 파워 스티어링 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제3 제어 장치는, 상기 제1 제어 장치 또는 상기 제2 제어 장치와 통신하거나, 상기 제1 제어 장치의 인버터의 출력 전압 또는 상기 제2 제어 장치의 인버터의 출력 전압을 검지함으로써, 상기 제1 제어 장치와 상기 제2 제어 장치 중 적어도 하나의 고장을 감시하는 것인 전동 파워 스티어링 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제3 제어 장치는, 상기 제1 제어 장치의 고장을 검지한 경우에, 상기 제1 제어 장치와 상기 제1 권선조의 접속을 차단하는 신호를 상기 제1 릴레이에 출력하고, 상기 제3 제어 장치와 상기 제1 권선조를 접속하는 신호를 상기 제3 릴레이에 출력하는 것인 전동 파워 스티어링 장치.
  13. 제2항에 있어서, 상기 제1 제어 장치, 상기 제2 제어 장치, 및 상기 제3 제어 장치가 정상일 때에, 상기 제3 제어 장치를, 상기 제1 제어 장치 또는 상기 제2 제어 장치를 대신하여 주기적으로 상기 제1 전동 모터 또는 상기 제2 전동 모터에 접속하는 전동 파워 스티어링 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 제어 장치, 상기 제2 제어 장치, 및 상기 제3 제어 장치는, 상기 제1 전동 모터 및 상기 제2 전동 모터와의 접속이 차단되어 있을 때에 저소비 전력 모드로 동작하고, 상기 주기적인 접속 처리, 및 상기 제1 제어 장치, 상기 제2 제어 장치, 상기 제3 제어 장치 중 어느 하나의 고장 검지에 기초하여 상기 제1 전동 모터와 상기 제2 전동 모터 중 적어도 한쪽에 접속될 때에 상기 저소비 전력 모드를 종료하는 것인 전동 파워 스티어링 장치.
  15. 제2항에 있어서, 상기 제1 제어 장치 및 상기 제2 제어 장치의 고장을 검지한 경우, 상기 제1 제어 장치와 상기 제1 전동 모터의 접속 및 상기 제2 제어 장치와 상기 제2 전동 모터의 접속을 차단하고, 상기 제3 제어 장치와 상기 제1 전동 모터 및 상기 제2 전동 모터를 접속하는 전동 파워 스티어링 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제3 제어 장치는, 상기 제1 전동 모터 및 상기 제2 전동 모터와 접속될 때에, 상기 제1 전동 모터와 상기 제2 전동 모터 중 하나와 접속될 때에 비해, 출력하는 모터 전류값을 증가시키는 것인 전동 파워 스티어링 장치.
  17. 제2항에 있어서, 상기 제1 제어 장치 및 상기 제2 제어 장치는, 복수의 프로세서 코어를 갖고,
    상기 제3 제어 장치는, 상기 제1 제어 장치 및 상기 제2 제어 장치보다 적은 수의 프로세서 코어를 갖는 것인 전동 파워 스티어링 장치.
  18. 제2항에 있어서, 상기 전동 파워 스티어링 장치는, 상기 조타 장치와, 스티어링 휠에 반력 토크를 부여 가능한 반력 발생 장치를 갖고, 상기 조타 장치와 상기 반력 발생 장치가 기계적으로 분리된 차량의 스티어 바이 와이어 시스템인 것인 전동 파워 스티어링 장치.
  19. 제1 액추에이터, 제2 액추에이터를 갖고, 상기 제1 액추에이터와 상기 제2 액추에이터의 출력에 의해 조타륜을 조타 가능한 조타 장치와,
    상기 제1 액추에이터와 접속하여, 상기 제1 액추에이터를 제어 가능한 제1 제어 장치와,
    상기 제2 액추에이터와 접속하여, 상기 제2 액추에이터를 제어 가능한 제2 제어 장치, 그리고
    상기 제1 액추에이터와 상기 제2 액추에이터 중 적어도 하나와의 접속과 차단을 전환 가능한 제3 제어 장치
    를 갖는 전동 파워 스티어링 장치를 제어하기 위한 전동 파워 스티어링 장치의 제어 방법으로서,
    상기 제1 제어 장치가 고장난 경우, 상기 제1 제어 장치와 상기 제1 액추에이터의 접속을 차단하고, 상기 제3 제어 장치와 상기 제1 액추에이터를 접속하며,
    상기 제2 제어 장치가 고장난 경우, 상기 제2 제어 장치와 상기 제2 액추에이터의 접속을 차단하고, 상기 제3 제어 장치와 상기 제2 액추에이터를 접속하는 것인 전동 파워 스티어링 장치의 제어 방법.
  20. 조타륜을 조타 가능한 조타 장치에 설치되는 제1 액추에이터와 제2 액추에이터를 제어 가능한 조타 제어 장치로서,
    상기 제1 액추에이터와 접속되는 제1 구동 회로와,
    상기 제1 구동 회로를 제어 가능한 제1 제어 장치와,
    상기 제2 액추에이터와 접속되는 제2 구동 회로와,
    상기 제2 구동 회로를 제어 가능한 제2 제어 장치와,
    상기 제1 액추에이터와 상기 제2 액추에이터에 접속되는 제3 구동 회로, 그리고
    상기 제1 액추에이터와 상기 제2 액추에이터와 상기 각 구동 회로의 접속과 차단을 전환 가능한 제3 제어 장치
    를 갖고,
    상기 제3 제어 장치는,
    상기 제1 제어 장치가 고장난 경우에는, 상기 제1 구동 회로와 상기 제1 액추에이터의 접속을 차단하고, 상기 제3 구동 회로와 상기 제1 액추에이터를 접속하며,
    상기 제2 제어 장치가 고장난 경우에는, 상기 제2 구동 회로와 상기 제2 액추에이터의 접속을 차단하고, 상기 제3 구동 회로와 상기 제2 액추에이터를 접속하는 것인 조타 제어 장치.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0776283A (ja) * 1993-01-27 1995-03-20 Aisin Seiki Co Ltd 後輪操舵装置
JP5304223B2 (ja) * 2008-12-25 2013-10-02 日産自動車株式会社 車両用操舵装置、車両用操舵装置付き車両および車両用操舵方法
JP2016096709A (ja) * 2014-11-05 2016-05-26 日本電産エレシス株式会社 モータ駆動装置および電動パワーステアリング装置
DE102015213304A1 (de) * 2015-04-30 2016-11-03 Thyssenkrupp Ag Elektromechanische Servolenkung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007210607A (ja) 2001-11-23 2007-08-23 Conception & Dev Michelin Sa 三重の冗長性を有する車両用電動ステアリング装置

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