WO2018016541A1 - モータ制御装置および電動パワーステアリング装置 - Google Patents

モータ制御装置および電動パワーステアリング装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2018016541A1
WO2018016541A1 PCT/JP2017/026156 JP2017026156W WO2018016541A1 WO 2018016541 A1 WO2018016541 A1 WO 2018016541A1 JP 2017026156 W JP2017026156 W JP 2017026156W WO 2018016541 A1 WO2018016541 A1 WO 2018016541A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
circuit
motor
control
control circuit
circuits
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/026156
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
修 前島
Original Assignee
日本電産株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電産株式会社 filed Critical 日本電産株式会社
Priority to CN201780044731.8A priority Critical patent/CN109478858B/zh
Priority to US16/315,171 priority patent/US10875571B2/en
Priority to DE112017005645.4T priority patent/DE112017005645T5/de
Publication of WO2018016541A1 publication Critical patent/WO2018016541A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • B62D5/0493—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures detecting processor errors, e.g. plausibility of steering direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • B62D5/0484—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures for reaction to failures, e.g. limp home
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/16—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
    • H02P25/22—Multiple windings; Windings for more than three phases
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/028—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the motor continuing operation despite the fault condition, e.g. eliminating, compensating for or remedying the fault
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/032—Preventing damage to the motor, e.g. setting individual current limits for different drive conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/74—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more ac dynamo-electric motors

Definitions

  • the present invention relates to a motor control device and an electric power steering device.
  • the electric power steering apparatus of Patent Document 1 includes two sets of inverters and two sets of motor windings corresponding to the two sets. Further, a configuration having two control arithmetic devices for controlling these is also shown (FIG. 11 in the specification of Patent Document 1). Even if one control arithmetic device fails, the other normal control arithmetic device selects either one of the two sets of inverters and controls the motor winding, thereby providing redundancy for the failure. Yes. However, the details of how to detect a failure of the control device and switch to a normal control arithmetic device are not described.
  • Patent Document 2 discloses a redundant structure having two control microcomputers for one motor generator (that is, one inverter and one winding) for controlling the operation of the vehicle engine as an embodiment. That is, one inverter or the like is controlled by two control microcomputers. Each of these two microcomputers is connected to a monitoring device, and each monitoring device monitors the malfunction of each microcomputer.
  • this technology is applied to an electric power steering device having two or more control devices, it cannot be applied as it is. That is, it is not clear how to perform the switching control in response to the malfunction of one control device.
  • JP 2014-176215 A Japanese Patent No. 5246230
  • a motor control device that controls a multiphase electric motor includes at least first and second control circuits, and at least two or more motor circuits each including an inverter circuit and a coil.
  • Each of the first and second control circuits has first and second monitoring circuits. Between each of the control circuits and the monitoring circuit, there is a monitoring communication path for inspecting whether or not the mutual circuits are operating normally. Between the first control circuit and the second control circuit, there is an inter-control circuit communication path that checks whether or not the mutual control circuits are operating normally.
  • the first control circuit controls all of the at least two or more motor circuits, and the first wiring
  • the second control circuit has a switching circuit that can select any one of the second wiring that controls all of the at least two motor circuits.
  • the switching circuit In the basic operation state of the motor control device, the switching circuit is in a state in which the first wiring is selected, and in the basic operation state, the first monitoring circuit has an abnormality in the first control device.
  • the first control circuit resets the first control circuit, and the second control circuit detects the reset state by the communication path between the control circuits, thereby the first control circuit.
  • the second control circuit causes the switching circuit to select the second wiring, so that the second control circuit controls all of the at least two motor circuits.
  • an accurate recovery process can be performed according to the situation. it can.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an electric power steering apparatus.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a motor control device having two control devices.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of an electric power steering apparatus.
  • the electric power steering device 1 is a device that assists a driver's steering wheel operation in a transportation device such as an automobile.
  • the electric power steering device 1 of the present embodiment includes a torque sensor 94, a motor 200, and a motor control device 300.
  • the torque sensor 94 is attached to the steering shaft 92.
  • the torque sensor 94 detects the torque applied to the steering shaft 92.
  • a torque signal that is a detection signal of the torque sensor 94 is output from the torque sensor 94 to the motor control device 300.
  • the motor control device 300 drives the motor 200 based on the torque signal input from the torque sensor 94.
  • the motor control device 300 may refer to not only the torque signal but also other information (for example, vehicle speed).
  • the motor control device 300 supplies drive current to the motor 200 using the power obtained from the power supply source 400.
  • the driving force generated from the motor 200 is transmitted to the wheel 93 via the gear box 500.
  • the rudder angle of the wheel 93 changes.
  • the electric power steering device 1 amplifies the torque of the steering shaft 92 by the motor 200 and changes the steering angle of the wheel 93. Therefore, the driver can operate the steering wheel 91 with a light force.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the internal structure of the motor control device of this embodiment.
  • the motor control device 300 includes two motor circuits 100 and 110, two control circuits 10 and 20, and a switching circuit 40.
  • the motor circuits 100 and 110 include a first inverter 101 and a first motor coil 102, a second inverter 111 and a second motor coil 112, respectively.
  • the control circuits 10 and 20 include a first monitoring circuit 13 and a second monitoring circuit 23 that monitor whether or not each control circuit is normal. Further, in order to monitor whether or not these are normal, there are monitoring communications 14 and 24 between the control circuit and the monitoring circuit.
  • the first control circuit 10 includes a second control circuit monitoring unit 11 that monitors whether the second control circuit 20 is operating normally.
  • the second control circuit 20 includes the first control circuit 10. Includes a first control circuit monitoring unit 21 for monitoring whether or not is operating normally. In order to monitor whether these are normal, there is an inter-control circuit communication path 30 between the control circuits. [Switching mode]
  • a first control wiring 12 and a second control wiring 22 for controlling the motor circuit are connected to one side of the switching circuit 40, respectively. Further, the first motor circuit 100 and the second motor circuit 110 are connected to the other side of the switching circuit 40 by a first motor wiring 50 and a second motor wiring 51 that respectively go to the control circuit.
  • These motor wirings are assumed to be control lines for controlling the on / off of the inverter. A power line for supplying power to the motor coil is wired by a known method and is not shown.
  • the switching circuit 40 realizes switching to one of the following four modes based on an instruction from any control circuit.
  • Switching mode 1 In this mode, the first control wiring 12 is connected to the first motor wiring 50 and the second motor wiring 51. On the other hand, the second control wiring 22 is not connected to any motor. By executing this switching mode, the first motor circuit 100 and the second motor circuit 110 are controlled by the first control circuit 10.
  • Switching mode 2 In this mode, the second control wiring 22 is connected to the first motor wiring 50 and the second motor wiring 51. On the other hand, the first control wiring 12 is not connected to any motor. By executing this switching mode, the first motor circuit 100 and the second motor circuit 110 are controlled by the second control circuit 20.
  • Switching mode 3 In this mode, the first control wiring 12 is connected to the first motor wiring 50, and the second control wiring 22 is connected to the second motor wiring 51. By executing this switching mode, the first motor circuit 100 is controlled by the first control circuit 10, and the second motor circuit 110 is controlled by the second control circuit 20.
  • Switching mode 4 In this mode, the first control wiring 12, the second control wiring 22, the first motor wiring 50, and the second motor wiring 51 are not connected to any of them, and the first motor circuit 100 and the first motor wiring 100 The two-motor circuit 110 is placed in a state where it does not exert a driving force, and the rotating shaft of the motor is placed in a state where it can be freely rotated by an external force, that is, in a safety mode.
  • An instruction from the control circuit that performs these switching operations may be included in each of the control wirings 12 and 22. That is, it may be assigned as a dedicated switching wire. Alternatively, the switching operation may be realized by sending / receiving a command to / from the switching circuit 40 or the like.
  • the basic operating state is defined.
  • the switching circuit 40 has selected the switching mode 1, and therefore the first control circuit 10 controls the first motor circuit 100 and the second motor circuit 110. And between the control circuit and the monitoring circuit, and between the control circuits are in a state of mutually confirming a “normally operating state” with a constant short period.
  • Abnormal first control circuit
  • the first monitoring circuit 13 detects that the motor control device in the basic operation state, for example, the first control circuit 10 is abnormal at the next time point.
  • the first monitoring circuit 13 resets the first control circuit 10 by an additional circuit (not shown) or a wiring included in the first monitoring communication path 14.
  • the reset in this case can be usually realized by sending a reset signal to a reset terminal of a microcomputer included in the first control circuit 10.
  • a power supply device not shown
  • this power may be turned off. That is, “resetting the first control circuit 10” can be considered to include the action of returning the microcomputer of the control circuit to the initial state and interrupting the detected malfunction.
  • the second control circuit 20 When the first control circuit 10 is reset, the second control circuit 20 detects the state via the inter-control circuit communication path 30 and recognizes that the first control circuit 10 is not normal. Then, the second control circuit 20 instructs the switching circuit 40 to switch to the switching mode 2. As a result, the second control circuit 20 controls the two motor circuits 100 and 110. As a result, the failure state in which the control to the two motor circuits 100 and 110 has been modulated due to the failure of the first control circuit before the switching is instantaneously performed by the second control circuit in a time of about 10 msec, for example. It is possible to shift to a normal control state.
  • the electric power steering apparatus 1 on which the motor control apparatus 300 is mounted can shift to a normal assist state while minimizing the uncomfortable feeling caused by the failure of the driver's first control apparatus.
  • the state after switching can be operated with both of the two motor circuits operating normally, and the power steering motor assist is performed in a 100% state. Therefore, the burden on the driver is small, and it is possible to smoothly escape from the failure state without feeling uncomfortable. This further improves safety.
  • the normal function of the reset first control circuit 10 may be restored by this reset.
  • the second control circuit 20 detects the state via the inter-control circuit communication path 30 and recognizes that the first control circuit 10 has returned to normal. This state is stored in the state storage unit of the second control circuit 20. Further, this information is also stored in the state storage unit of the second monitoring circuit 23 via the second monitoring communication path 24. Even when the first control circuit is reset and does not return to the normal state, the state is similarly stored in these storage units. As will be described later, these stored information is referred to when the second control circuit fails next time, and can be linked to an accurate return operation.
  • the second control circuit 20 indicates that a part of the motor control device 300 has failed.
  • the fact that the first control circuit 10 is out of order is notified, or an abnormal lamp that is not shown in the drawing or a display monitor is displayed. This can be notified by a warning display.
  • the first control circuit 10 detects an abnormality of the first monitoring circuit 13 and stores the abnormality in the state storage unit of the first control circuit 10. Further, the first control circuit 10 also stores “the first monitoring circuit is abnormal” in the state storage unit of the second control circuit 20 via the inter-control circuit communication path 30.
  • the first control circuit 10 can issue a reset to the first monitoring circuit 13.
  • the first control circuit 10 detects this and stores it in the state storage unit of the first control circuit 10.
  • the memory of “the first monitoring circuit is abnormal” stored in the state storage unit of the first control circuit 10 is maintained.
  • the second control circuit 20 switches the switching circuit 40 from the switching mode 1 to the switching mode 2.
  • the first motor circuit 100 and the second motor circuit 110 are disconnected from the failed first control circuit 10 and controlled by the second control circuit 20. Since this switching is performed instantaneously, the driver can continue safe operation without being affected by the abnormality of the first control circuit 10. Further, the second control circuit 20 records “the first control circuit 10 is abnormal” in its own state storage unit.
  • the first control circuit 10 can be reset when the first control circuit 10 becomes abnormal.
  • the second control circuit 20 detects this and records “the first control circuit 10 is normal” in its own state storage unit. In this case, when the second control circuit 20 becomes abnormal after that, it is possible to return to normal by switching the control of the motor circuits 100 and 110 to the first control circuit 10. [Abnormal second monitoring circuit]
  • the second control circuit 20 detects this abnormality and records the state in its own state memory. Thereafter, the second control circuit 20 resets the second monitoring circuit 23. As a result, when the abnormality of the second monitoring circuit 23 returns to normal, the second control circuit 20 records this “second monitoring circuit 23 is normal” again in its own state memory. Thereby, this motor drive device returns to a basic operation state.
  • the second monitoring circuit 23 detects this abnormality and records the state in its own state memory. Thereafter, the second monitoring circuit 23 resets the second control circuit 20. This reset operation is detected by the first control circuit 10 and records “abnormality of the second control circuit” in its own state memory. Further, the information indicating that the “second control circuit is abnormal” is transmitted via the first control circuit 10 or a communication path between the second control circuit 20 and the first monitoring circuit 13 (not shown). It is recorded in the state memory of the first monitoring circuit 13.
  • the first control circuit 10 detects the abnormality of the second control circuit 20 first, the first control circuit 10 confirms that “the second monitoring circuit 23 is normal” in its own state memory. The management of the second control circuit 20 is entrusted to the second monitoring circuit 23. Further, when the second control circuit 20 returns to normal due to the reset by the second monitoring circuit 23, the state is recorded in the state memory of the related circuit.
  • the abnormality of the second control circuit 20 is detected, and the description returns to the state where the abnormality state is recorded in the state memory of the first monitoring circuit 13.
  • the first monitoring circuit 13 detects an abnormality of the first control circuit 10
  • the first monitoring circuit 13 executes one of the following two operations.
  • First operation A “control circuit abnormality” is notified to the driver, the motor circuits 100 and 110 are set in a fail-safe state, and the motor control device 300 is stopped.
  • the “fail-safe state” means that at least the motor drive assist (assist state) of the vehicle handle 91 is released and a manual operation state is established.
  • Second operation In addition to the first operation, the first monitoring circuit further resets the first control circuit 10 and observes whether normal recovery does not occur. When the normal state is restored, the driver is informed of “being normal”, waits for the driver's instruction operation, that is, “instruction whether or not to enter the assist state again”, and the motor circuit by the first control circuit 10 The control to 100, 110 is resumed. [Abnormality detection]
  • An abnormality detection method between the control circuit and the monitoring circuit will be described.
  • An abnormality is detected mainly by the following method. It is assumed that there is a communication path provided between each circuit. In addition, you may use the well-known abnormality detection method except having demonstrated below.
  • the basic operating state described in the first embodiment can be replaced with the following second basic operating state.
  • the switching mode 40 is selected in the switching circuit 40, the first control wiring 12 is connected to the first motor wiring 50, and the second control wiring 22 is connected to the second motor wiring 51. ing.
  • the first motor circuit 100 is controlled by the first control circuit 10
  • the second motor circuit 110 is controlled by the second control circuit 20.
  • the switching circuit 40 is selected so that the switching mode 2 is selected, and the second control circuit 20 is switched so as to control all the motor circuits. Thereby, motor control is returned to a normal state at an early stage.
  • the switching when the first control circuit 10 becomes abnormal will be compared with the first embodiment.
  • both the first motor circuit 100 and the second motor circuit 110 are switched to the second control circuit.
  • only the first motor circuit 100 is switched to the second control circuit. Therefore, as compared with the first embodiment, the number of signal lines to be switched is small, and switching can be performed more quickly. Further, noise at the time of switching can be reduced. [Add communication path]
  • each control circuit and each monitoring circuit always stores in its state memory whether or not the other control circuits and other monitoring circuits are normal.
  • the monitoring communication paths 14 and 24 and the inter-control circuit communication path 30 are used.
  • communication between monitoring circuits can be added between the first and second monitoring circuits in addition to the configuration of FIG.
  • the first monitoring circuit 13 can check the states of the second monitoring circuit 23 and the second control circuit 20 through the inter-monitoring circuit communication and record them in its own state memory.
  • control circuit or the monitoring circuit is usually constituted by a microcomputer or the like. In that case, resetting these circuits can be realized by sending a reset signal to the reset terminal of the microcomputer constituting the circuit.
  • control circuit or the monitoring circuit may have an independent power supply circuit for each or a part thereof. If you want to reset a control circuit or monitoring circuit that has a power supply circuit, turn off the power supply circuit to stop the target control circuit or monitoring circuit, and then turn on the power supply circuit to This can be realized by restarting the control circuit or the monitoring circuit.
  • the output state of the control circuit or the monitoring circuit correspondingly does not affect the motor circuit, that is, the fail-safe state. It is also necessary to realize.
  • the abnormal control circuit or monitoring circuit can be prevented from affecting the motor circuit, and the driver releases at least the motor drive assistance (assist state) of the vehicle handle 91 and performs manual operation. It is necessary to be in a state. Thereby, even when the control circuit or the like is abnormal, the motor is not locked, and the driver can manually operate the steering wheel. [3 or more motor circuits or control circuits]
  • a configuration having three or more motor circuits is also possible.
  • the first control circuit 10 controls all three or more motor circuits.
  • the switching circuit 40 switches the second control circuit 20 to control all three or more motor circuits. This increases the redundancy of the motor circuit and further improves the reliability against failure.
  • the first control circuit controls all the motor circuits.
  • the switching circuit 40 switches the second control circuit to control all the motor circuits.
  • the third control circuit is switched so as to control all the motor circuits. This increases the redundancy of the motor circuit and further improves the reliability against failure.
  • Embodiments of the present disclosure can be widely used for an electric power steering apparatus and the like.
  • Electric power steering system 10 First control circuit 13 First monitoring circuit 14 First monitoring channel 20 Second control circuit 23 Second monitoring circuit 24 Second monitoring channel 30 Communication path between control circuits 40 switching circuit 100 First motor circuit 110 Second motor circuit 200 motor 300 Motor controller

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

このモータ制御装置は、複数の制御回路と複数のモータ回路とを有する。モータ回路は、インバータ回路とコイルとにより構成される。複数のモータ回路は、何れか一つの制御回路により、または複数の制御回路により分担して、制御される。この状態で、モータ回路を制御している何れかの制御回路に異常が生じた場合、この制御回路を切り離し、他の正常な制御回路に、対応するモータ回路の制御を行わせるように、切替制御を行う。これらの異常検出、切替制御は円滑かつ迅速に行なうことで、モータ制御装置の異常は回復処理され、信頼性が向上する。

Description

モータ制御装置および電動パワーステアリング装置

　本発明は、モータ制御装置および電動パワーステアリング装置に関する。

　近年、社会の交通安全要求等の高まりから、車両等の信頼性の向上が求められている。例えば車両を構成する部位に故障があっても、これを克服できる機能や構造を有する車両が求められている。これに対応する１つの手段として、車両を構成する部位であって、通常ひとつの内部構造体で構成されている部位について、信頼性向上のために、同一の内部構造体を２以上持つことが行われている。これを本明細書では「冗長である」と表現することがある。そして一つの内部構造体の故障を検出すると、冗長に設けられた正常な他の内部構造体に切り替えることで、早期に、車両を正常な稼働状態に回復させる。これにより車両の信頼性を向上させる。

　従来、車両には、運転者のハンドル操作（ｓｔｅｅｒｉｎｇ）を補助する電動パワーステアリング装置が搭載されている。この電動パワーステアリング装置でも、上記の冗長性を有する装置が提案されている。例えば特許文献１の電動パワーステアリング装置は、２組のインバータと、これにそれぞれ対応する２組のモータ巻線とを有する。更にこれらを制御する２つの制御演算装置を有する構成も示されている（特許文献１の明細書の図１１等）。そして一方の制御演算装置が故障しても、他方の正常な制御演算装置が、２組のインバータの何れかを選択して、モータ巻線を制御することで、故障に対する冗長性を持たせている。しかし具体的に、制御装置の故障をどの様に検出し、正常な制御演算装置に切り替えるのかの詳細については記載されていない。

　また特許文献２では、実施形態として車両エンジンの動作を制御する一つのモータジェネレータ（即ち１つのインバータと１つの巻線）に対して、２つの制御用マイコンを有する冗長構造が開示されている。すなわち２つの制御用マイコンにより、１つのインバータ等が制御される。またこれらの２つのマイコンにはそれぞれ監視装置が接続され、各監視装置で、それぞれのマイコンの誤動作を監視している。しかしこの技術を、２以上の制御装置を有する電動パワーステアリング装置に応用する場合、そのまま適用することはできない。即ち、一方の制御装置の誤動作に対して、具体的にどの様に切換制御を行うかについては、明確ではなかった。

特開２０１４－１７６２１５号公報 特許５２４６２３０号公報

　近年、車両に対して一層高い信頼性が求められる中、電動パワーステアリング装置では、インバータやモータ巻線の故障のみならず、制御装置の故障に対する回復機能も求められている。これに対応するために、２組以上のインバータと、それにそれぞれ対応する２組以上のモータ巻線を有するモータ回路に対して、２以上の制御装置を有する構成が採用されつつある。その際、何れかの制御装置の故障が検出された場合、その状況に応じて、的確な回復処理を行うことが課題であった。

　本開示の一態様に係る多相電動モータを制御するモータ制御装置は、第１および第２の制御回路と、それぞれインバータ回路およびコイルを含む少なくとも２以上のモータ回路と、を少なくとも有する。前記第１および第２の制御回路のそれぞれは、第１および第２の監視回路を有する。前記それぞれの制御回路と監視回路との間には、相互の回路が正常に動作しているか否かを検査する監視用通信路がある。前記第１の制御回路と前記第２の制御回路との間には、相互の制御回路が正常に動作しているか否かを検査する制御回路間通信路がある。前記第１および第２の制御回路と、前記少なくとも２以上のモータ回路との間には、前記第１の制御回路が前記少なくとも２以上のモータ回路の全てを制御する第１の配線と、前記第２の制御回路が前記少なくとも２以上のモータ回路の全てを制御する第２の配線と、のいずれかを選択できる切替（switching）回路を有する。本モータ制御装置の基本稼働状態では、前記切替回路は、前記第１の配線が選択されている状態であり、前記基本稼働状態において、前記第１の監視回路が前記第１の制御装置の異常を検出したとき、前記第１の監視回路は前記第１の制御回路をリセットし、前記第２の制御回路がこのリセット状態を前記制御回路間通信路により検出することで前記第１の制御回路が正常でないと認識し、前記第２の制御回路は前記切替回路に前記第２の配線を選択させることで、前記第２の制御回路が前記少なくとも２以上のモータ回路の全てを制御する。

　本開示の例示的な実施形態によれば、２以上の制御装置を有するモータ制御装置において、何れかの制御装置の故障が検出された場合、その状況に応じて的確な回復処理を行うことができる。

図１は、電動パワーステアリング装置の概要図である。 図２は、２つの制御装置があるモータ制御装置の構成を示したブロック図である。

　以下、モータ駆動装置および電動パワーステアリング装置の例について、図面を参照しながら説明する。

＜電動パワーステアリング装置の構成＞

　図１に、電動パワーステアリング装置の概要図を示す。電動パワーステアリング装置１は、自動車等の輸送機器において、運転者のハンドル操作を補助する装置である。本実施形態の電動パワーステアリング装置１は、トルクセンサ９４、モータ２００、およびモータ制御装置３００を有する。

　トルクセンサ９４は、ステアリングシャフト９２に取り付けられている。運転者がステアリングホイール（以下「ハンドル」ともいう）９１を操作してステアリングシャフト９２を回転させると、トルクセンサ９４は、ステアリングシャフト９２にかかるトルクを検出する。トルクセンサ９４の検出信号であるトルク信号は、トルクセンサ９４からモータ制御装置３００へ出力される。モータ制御装置３００は、トルクセンサ９４から入力されるトルク信号に基づいて、モータ２００を駆動させる。なお、モータ制御装置３００は、トルク信号だけではなく、他の情報（例えば車速など）を併せて参照していてもよい。

　モータ制御装置３００は、電力供給源４００から得られる電力を利用して、モータ２００に駆動電流を供給する。モータ２００から生じる駆動力は、ギアボックス５００を介して車輪９３に伝達される。これにより、車輪９３の舵角が変化する。このように、電動パワーステアリング装置１は、ステアリングシャフト９２のトルクを、モータ２００により増幅させて、車輪９３の舵角を変化させる。したがって、運転者は、軽い力でステアリングホイール９１を操作することができる。

＜第１の実施形態＞

　図２は、本実施形態のモータ制御装置の内部構造を示すブロック図である。このモータ制御装置３００は、２つのモータ回路１００，１１０と、２つの制御回路１０，２０、および切替回路４０により構成される。

　モータ回路１００，１１０には、それぞれ、第１インバータ１０１および第１モータコイル１０２と、第２インバータ１１１および第２モータコイル１１２が含まれる。制御回路１０，２０には、それぞれの制御回路が正常であるか否かを監視する第１監視回路１３，第２監視回路２３が含まれる。またこれらの正常であるか否かを監視のために、制御回路と監視回路との間には、監視用通信１４，２４がある。更に第１制御回路１０には、第２制御回路２０が正常に動作しているか否かの監視を行う第２制御回路監視部１１を含み、第２制御回路２０には、第１制御回路１０が正常に動作しているか否かの監視を行う第１制御回路監視部２１を含む。そしてこれらの正常であるか否かを監視のために、制御回路間には制御回路間通信路３０がある。

［切替モード］

　第１制御回路１０と第２制御回路２０からは、それぞれモータ回路を制御する第１制御配線１２と第２制御配線２２とが、切替回路４０の一方側に接続されている。また第１モータ回路１００と第２モータ回路１１０からは、それぞれ制御回路に向かう第１モータ配線５０と第２モータ配線５１とが、切替回路４０の他方側に接続されている。なおこれらのモータ配線は、インバータのオンオフを制御する制御線を想定している。モータコイルに電力を供給する動力線は、公知の方法で配線されており、図示を省略している。

　切替回路４０は、何れかの制御回路からの指示に基づき、次の４つのモードの何れかへの切替を実現する。

（１）切替モード１：このモードでは、第１制御配線１２は、第１モータ配線５０と第２モータ配線５１とに接続される。他方第２制御配線２２は、何れのモータにも接続されない。この切替モードの実行により、第１モータ回路１００と第２モータ回路１１０は、第１制御回路１０により制御される。

（２）切替モード２：このモードでは、第２制御配線２２は、第１モータ配線５０と第２モータ配線５１とに接続される。他方第１制御配線１２は、何れのモータにも接続されない。この切替モードの実行により、第１モータ回路１００と第２モータ回路１１０は、第２制御回路２０により制御される。

（３）切替モード３：このモードでは、第１制御配線１２は第１モータ配線５０に接続され、第２制御配線２２は第２モータ配線５１に接続される。この切替モードの実行により、第１モータ回路１００は第１制御回路１０により制御され、第２モータ回路１１０は第２制御回路２０により制御される。

（４）切替モード４：このモードでは、第１制御配線１２、第２制御配線２２、第１モータ配線５０、第２モータ配線５１は何れにも接続されず、且つ第１モータ回路１００及び第２モータ回路１１０は、駆動力を発揮しない状態に置かれ、モータの回転軸は外力により自由に回転できる状態、即ちセーフティモードに置かれる。

　なおこれらの切替を行う制御回路からの指示は、それぞれの制御配線１２、２２に含まれていても良い。即ち切替専用の配線として割り当てられても良い。または、切替回路４０に対するコマンド授受等により、切替動作が実現されても良い。

　以上が、図２の、本実施形態のモータ制御装置の内部構造を示すブロック図の説明である。なおこのモータ制御装置には、上記説明に加えて、図示しない付加的部位が含まれる。これについては以下の詳細な動作説明において、追加して説明する。

［基本稼働状態］

　次に、第１の実施形態における基本動作について説明する。まず基本稼働状態を定義する。基本稼働状態では、切替回路４０は、切替モード１が選択されており、従って第１制御回路１０が、第１モータ回路１００と第２モータ回路１１０を制御している。そして制御回路と監視回路との間、および制御回路間は、一定の短い周期で相互に「正常に動作している状態」を確認している状態である。

［第１制御回路の異常］

　この基本稼働状態にあるモータ制御装置が、次の時点で、例えば第１制御回路１０が異常であることを、第１監視回路１３が検出した場合を考える。この時、第１監視回路１３は、図示しない付加回路、または第１監視用通信路１４に含まれる配線等により、第１制御回路１０をリセットする。この場合のリセットとは、通常、第１制御回路１０に含まれるマイクロコンピュータのリセット端子に、リセットのための信号を送付することにより実現できる。あるいは第１制御回路１０のみに対して電源を供給している図示しない電源装置がある場合、この電源をオフすることでも良い。即ち「第１制御回路１０をリセットする」とは、制御回路のマイクロコンピュータを初期状態に戻し、検出された誤動作を中断させる作用を含むと考えることができる。

　第１制御回路１０がリセットされると、第２制御回路２０は、制御回路間通信路３０を介してその状態を検出し、第１制御回路１０が正常でないことを認識する。そして第２制御回路２０は、切替回路４０に指示し、切替モード２に切り替える。これにより、第２制御回路２０が２つのモータ回路１００，１１０を制御することになる。その結果、切替前には第１制御回路の故障により、２つのモータ回路１００，１１０への制御が変調をきたしていた故障状態が、瞬時に、例えば１０ｍｓｅｃ程度の時間で、第２制御回路により正常な制御状態に移行することができる。これによりこのモータ制御装置３００が搭載された電動パワーステアリング装置１は、これを操作する運転者の第１制御装置の故障に起因する違和感を最小にして、正常なアシスト状態に移行することができる。特に切替後の状態は、２つのモータ回路の双方が正常に稼働する状態で動作可能であり、パワーステアリングのモータによるアシストは、１００％状態で遂行される。故に、運転者の負担が少なく、違和感なくスムースに故障状態から脱却できる。これにより安全性が一段と向上する。

　一方リセットされた第１制御回路１０は、このリセットにより正常機能が回復する場合がある。その場合、第２制御回路２０は、制御回路間通信路３０を介してその状態を検出し、第１制御回路１０が正常に復帰したことを認識する。この状態は、第２制御回路２０の状態記憶部に記憶される。更にこの情報は、第２監視用通信路２４を介して第２監視回路２３の状態記憶部にも記憶される。なお第１制御回路がリセットされ且つ正常状態に復帰しない場合も、同様にその状態がこれらの記憶部に記憶される。これらの記憶情報は、後述する通り、次に第２制御回路が故障した場合に参照され、的確な復帰動作につなぐことが可能となる。

　また第１制御回路１０がリセットから正常状態に復帰せず、故障状態が継続している場合、第２制御回路２０は、モータ制御装置３００の一部が故障していることを、運転者や、ネットワークを介してこの車両を管理している外部の管理システム等に知らせるために、第１制御回路１０が故障である旨を、通知し、あるいは図示していない異常ランプの点灯や表示モニターへの警告表示等により知らせることができる。これにより、動作は正常であるが、冗長部品の一部が故障であることを外部に知らせることで、早期の故障修理を可能にする。

［第１監視回路の異常］

　次に上記の基本稼働状態のときに、第１監視回路１３が異常になった場合の動作について説明する。この場合、第１制御回路１０が、第１監視回路１３の異常を検出し、第１制御回路１０の状態記憶部に記憶される。更に第１制御回路１０は、「第１監視回路が異常である」ことを、制御回路間通信路３０を介して第２制御回路２０の状態記憶部にも記憶させる。

　なお第１制御回路１０は、第１監視回路１３に対してリセットを発することができる。このリセットにより、第１監視回路１３が正常復帰した場合は、第１制御回路１０はこれを検出し、これが第１制御回路１０の状態記憶部に記憶される。一方正常復帰しない場合は、これが第１制御回路１０の状態記憶部に記憶されている「第１監視回路が異常である」旨の記憶は維持される。

　この状況下で、第１制御回路１０が異常となった場合、この異常状態は、第２制御回路２０が、制御回路間通信路３０を介して検出する。そして第２制御回路２０は、切替回路４０を切替モード１から切替モード２に切替る。これにより、第１モータ回路１００と第２モータ回路１１０とは、故障した第１制御回路１０から切り離され、第２制御回路２０により制御されることになる。この切替は瞬時に行われるため、運転者は、第１制御回路１０の異常に影響されることなく、安全な運行を継続できる。更に第２制御回路２０は、「第１制御回路１０が異常である」旨を、自己の状態記憶部に記録する。

　なお上記の第１制御回路１０が異常となった場合に、第１制御回路１０をリセットすることができる。このリセットにより、第１制御回路１０が正常復帰した場合、これを第２制御回路２０が検出し、「第１制御回路１０が正常である」旨を、自己の状態記憶部に記録する。この場合、その後第２制御回路２０が異常状態になった場合、モータ回路１００、１１０の制御を、第１制御回路１０に切り替えることで、正常復帰することが可能になる。

［第２監視回路の異常］

　次に基本稼働状態のときに、第２監視回路２３が異常になった場合の動作について説明する。この場合、第２制御回路２０が、この異常を検出し、その状態を自己の状態記憶に記録する。その後、第２制御回路２０は、第２監視回路２３をリセットする。これにより第２監視回路２３の異常が、正常復帰した場合、第２制御回路２０は、この「第２監視回路２３が正常である」旨を自己の状態記憶に再度記録する。これにより、このモータ駆動装置は、基本稼働状態に戻る。

［第２制御回路の異常］

　次に基本稼働状態のときに、第２制御回路２０が異常になった場合の動作について説明する。この場合、第２監視回路２３がこの異常を検出し、その状態を自己の状態記憶に記録する。その後第２監視回路２３は、第２制御回路２０をリセットする。このリセット動作は、第１制御回路１０により検出され、「第２制御回路な異常である」旨を自己の状態記憶に記録する。更にこの「第２制御回路な異常である」旨の情報は、第１制御回路１０を介して、あるいは図示しない第２制御回路２０と第１監視回路１３との間の通信路を介して、第１監視回路１３の状態記憶に記録される。

　なおこの第２制御回路２０の異常を、第１制御回路１０が先に検出した場合、第１制御回路１０は、「第２監視回路２３が正常である」旨を自己の状態記憶で確認し、第２監視回路２３に、第２制御回路２０の管理を委ねる。また第２監視回路２３によるリセットにより、第２制御回路２０が正常復帰した場合は、その状態が、関係する回路の状態記憶に記録される。

　基本稼働状態のときに、第２制御回路２０の異常が検出され、この異常状態が、第１監視回路１３の状態記憶に記録されている状態、に説明を戻す。この状態で、第１制御回路１０の異常を第１監視回路１３が検出した場合、第１監視回路１３は、次の２つの操作の何れかを実行する。

（１）第１の操作：運転者に「制御回路の異常」を伝え、モータ回路１００、１１０をフェールセーフ状態にして、モータ制御装置３００を停止する。ここで「フェールセーフ状態」とは、少なくとも車両ハンドル９１のモータ駆動補助（アシスト状態）を解除し、手動操作状態にすることをいう。

（２）第２の操作：第１の操作に加えて、更に第１の監視回路が第１の制御回路１０をリセットし、正常回復しないかどうかを観察する。正常復帰した場合は、運転者に「正常になったこと」を伝え、運転者の指示操作、即ち「再度アシスト状態にするか否かの指示」を待って、第１制御回路１０によるモータ回路１００、１１０への制御を再開させる。

［異常の検出］

　次に、制御回路および監視回路のそれぞれの間での異常検出方法について説明する。主に次の方法により、異常が検出される。それぞれの回路間には、相互間で設けられた通信路を有するものとする。なお以下に説明する以外の公知の異常検出方法を用いても良い。

　この方法は、一方回路から他方回路の方向で、双方回路で認識されている一定周期のデータ伝送を、通信路を介して行う。他方回路は、定期的に送信されたデータを受理し確認することで、一方回路が正常に動作していることを検出する。加えてこれとは独立に、他方回路から一方回路の方向で、同様のデータ伝送および検出を行う。これにより、このデータ伝送が正常に行われないことで、何れかの回路が異常であることを検出することができる。

＜他の実施形態＞

［第２基本稼働状態］

　第一の実施形態で説明した基本稼働状態を、次の第２基本稼働状態に置き換えることができる。この第２基本稼働状態では、切替回路４０は切替モード３が選択されており、第１制御配線１２は第１モータ配線５０に接続され、第２制御配線２２は第２モータ配線５１に接続されている。この切替モードが選択された状態では、第１モータ回路１００は第１制御回路１０により制御され、第２モータ回路１１０は第２制御回路２０により制御されている。

　この第２基本稼働状態において、例えば第１制御回路１０が異常になった場合、切替回路４０は切替モード２が選択され、第２制御回路２０がモータ回路全てを制御するように切り替えられる。これにより、モータ制御は早期に正常な状態に戻される。

　第１制御回路１０が異常になった場合の切替について、第一の実施形態と比較する。第一の実施形態では、第１モータ回路１００と第２モータ回路１１０が、共に第２制御回路に切り替えられる。これに対して、本実施形態では、第１モータ回路１００のみが、第２制御回路に切替えられる。故に第一の実施形態と比較して、切替える信号線の数が少なくて済み、切替えをより迅速に行うことができる。また切替えの際のノイズ等も低減できる。

［通信路の追加］

　第一の実施形態に追加して、更に検討する。まず基本稼働状態において、各制御回路および各監視回路は、他の制御回路及び他の監視回路が正常であるか否かを、常時、自己の状態記憶に記憶している。この情報を得る為に、監視用通信路１４、２４および制御回路間通信路３０が用いられる。

　この通信をより的確に行う為に、図２の構成に追加して、第１および第２監視回路間に監視回路間通信を増設することもできる。これにより、例えば第１監視回路１３は、第２監視回路２３および第２制御回路２０の状態を、この監視回路間通信を介して確認し、且つ自己の状態記憶に記録することができる。

　更に第１監視回路１３と第２制御回路２０との間の通信路、およびまたは、第２監視回路１３と第１制御回路２０との間の通信路を追加することもできる。これにより、相互の状態を直接確認することができ、冗長制御の融通性が向上する。これにより一層の信頼性を確保すことができる。

［回路のリセット］

　次に制御回路または監視回路のリセットについて説明する。以上述べてきた説明において、制御回路または監視回路は、通常、マイクロコンピュータ等により構成されている。その場合、これらの回路をリセットするには、これを構成しているマイクロコンピュータのリセット端子に、リセット信号を送ることで実現することができる。

　あるいは制御回路または監視回路がそれぞれ、またはその一部について、独立の電源回路を有している場合がある。電源回路を有する制御回路または監視回路をリセットしたい場合、その電源回路をオフにすることで、対象とする制御回路または監視回路を停止させ、次にその電源回路をオンにすることで、対象とする制御回路または監視回路を再起動させることで、実現することの可能である。

　また制御回路または監視回路が、上記を含めたいずれかの方法でリセットされた場合、これに対応してこれらの制御回路または監視回路の出力状態が、モータ回路に影響しない状態、即ちフェールセーフ状態を実現にすることも、必要となる。これにより、異常となった制御回路または監視回路が、モータ回路に影響を与えないようにすることができ、運転者は、少なくとも車両ハンドル９１のモータ駆動補助（アシスト状態）を解除し、手動操作状態にすることが必要となる。これにより制御回路等の異常時でも、モータはロックされず、運転者はハンドルを手動で操作することができる。

［３以上のモータ回路または制御回路］

　以上説明したモータ制御装置は、２つの制御回路１０、２０と、２つのモータ回路１００，２００の構成について、例示的に説明した。しかしこの構成は、適宜拡張可能である。

　例えば、モータ回路を３以上有する構成も可能である。この場合、例えば基本稼働状態では、第１制御回路１０が３以上のモータ回路全てを制御する。第１制御回路１０が異常になった場合、切替回路４０により、第２制御回路２０が、３以上のモータ回路全てを制御するように切り替えられる。これによりモータ回路の冗長性が増し、より故障に対する信頼性が向上する。

　また例えば、制御回路を３以上有する構成も可能である。この場合、例えば基本稼働状態では、第１制御回路がモータ回路全てを制御する。第１制御回路が異常になった場合、切替回路４０により、第２制御回路が、モータ回路全てを制御するように切り替えられる。更に第１制御回路および第２制御回路がともに異常となった場合、第３制御回路がモータ回路全てを制御するように切り替えられる。これによりモータ回路の冗長性が増し、故障に対する信頼性が一層向上する。

　本開示の実施形態は、電動パワーステアリング装置などに幅広く利用され得る。 

　１　電動パワーステアリング装置

　１０　第１制御回路

　１３　第１監視回路

　１４　第１監視用通信路

　２０　第２制御回路

　２３　第２監視回路

　２４　第２監視用通信路

　３０　制御回路間通信路

　４０　切替回路

　１００　第１モータ回路

　１１０　第２モータ回路

　２００　モータ

　３００　モータ制御装置

Claims (9)


  1. 　多相電動モータを制御するモータ制御装置であって、

    第１および第２の制御回路と、それぞれインバータ回路およびコイルを含む少なくとも２以上のモータ回路と、を少なくとも有し、

    前記第１および第２の制御回路のそれぞれは、第１および第２の監視回路を有し、

    前記それぞれの制御回路と監視回路との間には、相互の回路が正常に動作しているか否かを検査する監視用通信路があり、

    前記第１の制御回路と前記第２の制御回路との間には、相互の制御回路が正常に動作しているか否かを検査する制御回路間通信路があり、

    前記第１および第２の制御回路と、前記少なくとも２以上のモータ回路との間には、前記第１の制御回路が前記少なくとも２以上のモータ回路の全てを制御する第１の配線と、前記第２の制御回路が前記少なくとも２以上のモータ回路の全てを制御する第２の配線と、のいずれかを選択できる切替（switching）回路を有し、

    本モータ制御装置の基本稼働状態では、前記切替回路は、前記第１の配線が選択されている状態であり、

    前記基本稼働状態において、前記第１の監視回路が前記第１の制御装置の異常を検出したとき、前記第１の監視回路は前記第１の制御回路をリセットし、

    前記第２の制御回路がこのリセット状態を前記制御回路間通信路により検出することで前記第１の制御回路が正常でないと認識し、前記第２の制御回路は前記切替回路に前記第２の配線を選択させることで、前記第２の制御回路が前記少なくとも２以上のモータ回路の全てを制御するモータ制御装置。

  2. 　前記リセットにより、前記第１の制御回路が正常な状態に復帰した場合、この情報を、前記第２の制御回路が前記制御回路間通信路により受け取り、前記第２の制御装置内で記憶する、請求項１に記載のモータ制御装置。

  3. 　前記第１の監視回路には、前記第２の制御回路または前記第２の監視回路から参照できる、前記第１の監視回路が書き込み可能な記憶領域、または前記第１の監視回路から出力できる通信路であって、前記第２の制御回路または前記第２の監視回路に繋がる通信路があり、

    前記第１の監視回路は、前記リセットに代えて、前記記憶領域への書き込み、または前記通信路への出力信号により、前記第１の制御回路が異常である旨を、前記第２の制御回路に伝える、請求項１に記載のモータ制御装置。

  4. 　前記制御装置は、更に表示装置を有し、

    前記第１の制御回路が異常状態であることを、前記第２の制御回路が、前記表示装置に表示する、請求項１から３のいずれかに記載のモータ制御装置。

  5. 　前記第１および第２の制御回路、前記第１および第２の監視回路、のそれぞれには、少なくとも他の制御回路または他の監視回路が正常であるか否かを記憶する状態記憶部を有し、

    少なくとも前記基本稼働状態において、それぞれの制御回路または監視回路は、前記状態記憶部を用いて、他の制御回路およびまたは他の監視回路が正常に稼働しているか否かを記憶している、請求項１から４のいずれかに記載のモータ制御装置。

  6. 　前記基本稼働状態において、前記第１の監視回路が、前記第２の制御回路の異常を認識した場合で且つ第１の制御回路の異常も認識した場合、前記第１の監視回路は、前記少なくとも２以上のモータ回路の全てについて、フェールセーフ状態に移行して、モータ制御を停止する、請求項１から６のいずれかに記載のモータ制御装置。

  7. 　前記フェールセーフ状態は、前記第１の監視回路が、前記第１の制御回路に対してリセットをかけることで実現する、請求項６に記載のモータ制御装置。

  8. 　前記少なくとも２以上のモータ回路は、第１のモータ回路と、これ以外の他のモータ回路とに分かれており、

    前記切替回路は、前記第１の制御回路が前記第１のモータ回路を制御し且つ前記第２の制御回路が前記他のモータ回路を制御する第３の配線を有し、前記基本稼働状態は、前記切替回路が第３の配線を選択している状態である、請求項１から７のいずれかに記載のモータ制御装置。

  9. 　運転者のハンドル操作を補助する電動パワーステアリング装置であって、

    ハンドル操作によるトルクを検出するトルクセンサと、

    請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載のモータ駆動装置と、

    前記モータ駆動装置により駆動されるモータと、

    を有する、電動パワーステアリング装置。
PCT/JP2017/026156 2016-07-19 2017-07-19 モータ制御装置および電動パワーステアリング装置 WO2018016541A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201780044731.8A CN109478858B (zh) 2016-07-19 2017-07-19 马达控制装置和电动助力转向装置
US16/315,171 US10875571B2 (en) 2016-07-19 2017-07-19 Motor control system and electric power steering system
DE112017005645.4T DE112017005645T5 (de) 2016-07-19 2017-07-19 Motorsteuersystem und elektrisches servolenksystem

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016141796A JP6848239B2 (ja) 2016-07-19 2016-07-19 モータ制御装置および電動パワーステアリング装置
JP2016-141796 2016-07-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018016541A1 true WO2018016541A1 (ja) 2018-01-25

Family

ID=60992553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/026156 WO2018016541A1 (ja) 2016-07-19 2017-07-19 モータ制御装置および電動パワーステアリング装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10875571B2 (ja)
JP (1) JP6848239B2 (ja)
CN (1) CN109478858B (ja)
DE (1) DE112017005645T5 (ja)
WO (1) WO2018016541A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019243294A1 (de) * 2018-06-20 2019-12-26 Thyssenkrupp Presta Ag Kraftfahrzeuglenkung mit einem redundant ausgelegten steuergerät
CN110816645A (zh) * 2018-08-09 2020-02-21 株式会社捷太格特 车辆控制装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2573509B (en) * 2018-04-26 2020-09-02 Caterpillar Inc Method and system for providing display redundancy on a machine
KR102637909B1 (ko) * 2019-01-23 2024-02-19 에이치엘만도 주식회사 전동식 파워 스티어링 시스템의 리던던시 회로
JP7111033B2 (ja) * 2019-03-11 2022-08-02 株式会社デンソー モータの制御装置
JP7205352B2 (ja) * 2019-04-02 2023-01-17 株式会社デンソー 回転電機制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
US11205979B2 (en) * 2019-08-22 2021-12-21 Eaton Intelligent Power Limited Fault tolerant motor and zone controller apparatus
JP7252881B2 (ja) * 2019-10-31 2023-04-05 株式会社デンソー モータ駆動システム
KR20210060185A (ko) * 2019-11-18 2021-05-26 주식회사 만도 조향 제어 장치 및 조향 제어 방법
CN111077842B (zh) * 2019-12-12 2022-12-13 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种转炉炉后合金电振故障的自动切换控制系统
CN113131440B (zh) * 2019-12-31 2022-09-06 比亚迪股份有限公司 电机控制系统与电机控制装置
CN111497930A (zh) * 2020-03-31 2020-08-07 联创汽车电子有限公司 安全控制模块及安全控制方法
CN113293565B (zh) * 2021-05-20 2023-08-18 海信冰箱有限公司 洗衣机及其控制方法、控制电路
WO2023004625A1 (zh) * 2021-07-28 2023-02-02 华为技术有限公司 一种电动汽车控制系统和电动汽车

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004291877A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Toyoda Mach Works Ltd 車両用操舵装置
JP2006335157A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Denso Corp 車両制御システム
JP2009062009A (ja) * 2007-09-10 2009-03-26 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP2010137860A (ja) * 2010-02-24 2010-06-24 Hitachi Automotive Systems Ltd 車両制御装置
JP2012224298A (ja) * 2011-04-22 2012-11-15 Honda Motor Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2014187747A (ja) * 2013-03-22 2014-10-02 Ntn Corp モータ駆動装置
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

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2544810C2 (de) 1975-10-07 1982-04-15 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kraftstoffeinspritzanlage
JP2011234517A (ja) * 2010-04-28 2011-11-17 Renesas Electronics Corp 動力駆動制御装置および動力装置
JP5246230B2 (ja) 2010-09-13 2013-07-24 株式会社デンソー 車両用電子制御装置
CN202085117U (zh) * 2011-06-21 2011-12-21 杭州电子科技大学 全数字双电机交流伺服驱动器
US9346487B2 (en) * 2012-01-11 2016-05-24 Mitsubishi Electric Corporation Electric power steering apparatus
JP5622053B2 (ja) * 2012-02-09 2014-11-12 株式会社デンソー 多相回転機の制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
JP2014176215A (ja) 2013-03-08 2014-09-22 Nsk Ltd モータ制御装置、これを使用した電動パワーステアリング装置及び車両
US10829147B2 (en) * 2016-09-30 2020-11-10 Nidec Corporation Power conversion device, motor drive unit, and electric power steering device
JP6743687B2 (ja) * 2016-12-26 2020-08-19 日本電産株式会社 電力変換装置、モータ駆動ユニット、および電動パワーステアリング装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004291877A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Toyoda Mach Works Ltd 車両用操舵装置
JP2006335157A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Denso Corp 車両制御システム
JP2009062009A (ja) * 2007-09-10 2009-03-26 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP2010137860A (ja) * 2010-02-24 2010-06-24 Hitachi Automotive Systems Ltd 車両制御装置
JP2012224298A (ja) * 2011-04-22 2012-11-15 Honda Motor Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2014187747A (ja) * 2013-03-22 2014-10-02 Ntn Corp モータ駆動装置
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

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019243294A1 (de) * 2018-06-20 2019-12-26 Thyssenkrupp Presta Ag Kraftfahrzeuglenkung mit einem redundant ausgelegten steuergerät
CN110816645A (zh) * 2018-08-09 2020-02-21 株式会社捷太格特 车辆控制装置
CN110816645B (zh) * 2018-08-09 2023-04-11 株式会社捷太格特 车辆控制装置

Also Published As

Publication number Publication date
US10875571B2 (en) 2020-12-29
JP2018014798A (ja) 2018-01-25
DE112017005645T5 (de) 2019-08-22
US20190233002A1 (en) 2019-08-01
CN109478858A (zh) 2019-03-15
JP6848239B2 (ja) 2021-03-24
CN109478858B (zh) 2022-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018016541A1 (ja) モータ制御装置および電動パワーステアリング装置
US11305783B2 (en) Vehicle control device
JP6747329B2 (ja) 回転電機制御装置
EP3524492B1 (en) Steering apparatus and method for vehicle
JP6606780B1 (ja) 車両用電動制動装置およびその制御方法
KR101708083B1 (ko) 자율적으로 구동하는 차량의 안전한 스티어링 시스템
JP2018129996A5 (ja)
KR20210073705A (ko) 자율주행차량의 고장에 따른 차량 제어 시스템 및 방법
US20210206427A1 (en) Method for providing steering assistance for an electromechanical steering system of a motor vehicle comprising a redundantly designed control device
WO2019049731A1 (ja) パワーステアリング装置の制御装置
JP2009262609A (ja) 車両用操舵装置
JP7225689B2 (ja) モータ制御装置
JP6282452B2 (ja) 車両操舵用制御装置
JP5239245B2 (ja) 車両用操舵制御装置
JP2019041171A (ja) 車両の制御装置
KR102603347B1 (ko) 전자식 주차 브레이크 제어장치 및 방법
JP5234599B2 (ja) 車両用ドライバユニットの電源系故障診断システム
JP4941893B2 (ja) シフトバイワイヤ式変速制御装置
JP6522532B2 (ja) スイッチ回路及びこのスイッチ回路を用いた電動パーキングブレーキ制御装置
JP2014155402A (ja) 電気自動車のモータ制御システム
JP2009029196A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP4872678B2 (ja) 電源制御システム
CN107921994B (zh) 用于运行伺服转向系统的装置以及伺服转向系统
KR102362949B1 (ko) 엠디피에스 센서의 전원 고장 진단 장치 및 방법
JP2011195101A (ja) 制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17831057

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17831057

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1