电动机驱动控制装置的制作方法

文档序号:30876617发布日期:2022-07-23 16:41阅读:336来源:国知局
电动机驱动控制装置的制作方法

1.本发明涉及进行电动机的驱动控制的电动机驱动控制装置。


背景技术:

2.在电动机驱动控制装置中,已知将向电动机通电的系统设为多个独立的通电系统,在各通电系统中分别进行通电控制,在一部分通电系统异常时,在其他正常的通电系统中继续进行通电控制,进行跛行模式(limp home)动作(例如参照专利文献1)。在这样的电动机驱动控制装置中,在各通电系统中对用于检测电动机的旋转角度的传感器进行多路复用为3路,将输出了从其他背离的传感器输出信号的一个传感器确定为异常,并且利用正常的传感器继续进行通电控制,从而提高电动机驱动控制的可靠性。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2018-77096号公报


技术实现要素:

6.发明要解决的课题
7.但是,若向一部分通电系统的传感器供给的电源发生失效,则该通电系统中的传感器的输出信号停止而难以继续通电控制,因此在这一点上有电动机驱动控制的可靠性受损的担忧。另外,如果推进各通电系统中的传感器的多路复用,则不仅由于传感器的个数增加而成本增大,而且由于设置配置传感器的空间而存在导致电路规模大型化的问题。
8.因此,本发明鉴于以上那样的问题点,其目的在于提供一种不增加已有的传感器的个数而提高电动机驱动控制的可靠性的电动机驱动控制装置。
9.用于解决课题的手段
10.因此,作为本发明的一个方式,电动机驱动控制装置对每个绕线组具有通电系统,该通电系统对具有多个独立的绕线组的电动机进行通电,所述电动机驱动控制装置具备:传感器,对通电系统各自设置多个,用于检测与电动机的驱动控制进行关联的物理量;控制器,对通电系统各自设置,基于传感器的输出信号进行绕线组的通电控制;电源路径,对每个通电系统向传感器供给电源;副电源路径,将通电系统各自的电源路径连接到其他通电系统的电源路径;以及半导体开关,对副电源路径各自设置,在不同的两个通电系统中,在第1通电系统中发生了向传感器供给的电源的电压降低的异常时,将第1通电系统的电源路径和第2通电系统的电源路径之间导通。
11.另外,作为本发明的另一方式,电动机驱动控制装置对每个绕线组具有通电系统,该通电系统对具有多个独立的绕线组的电动机进行通电,电动机驱动控制装置具备:传感器,对通电系统各自设置多个,用于检测与电动机的驱动控制进行关联的物理量;以及控制器,对通电系统各自设置,基于传感器的输出信号进行绕线组的通电控制,电动机驱动控制装置被构成为,在控制器中被输入与设置有该控制器的通电系统不同的其他通电系统的传
感器中的至少一个的输出信号。
12.发明效果
13.根据本发明的电动机驱动控制装置,能够不增加已有的传感器的个数而提高电动机驱动控制的可靠性。
附图说明
14.图1是表示电动转向系统的一例的概略图。
15.图2是表示向电动机的通电系统的冗余结构例的电路图。
16.图3是表示第1实施方式的电动机驱动控制装置的内部结构例的主要部分详细图。
17.图4是表示第2实施方式的电动机驱动控制装置的内部结构例的主要部分详细图。
18.图5是表示第3实施方式的电动机驱动控制装置的内部结构例的主要部分详细图。
19.图6是表示第4实施方式的电动机驱动控制装置的内部结构例的主要部分详细图。
20.图7是表示该实施方式的第1变形例的主要部分详细图。
21.图8是表示该实施方式的第2变形例的主要部分详细图。
22.图9是表示第5实施方式的电动机驱动控制装置的内部结构例的主要部分详细图。
23.图10是表示第6实施方式的电动机驱动控制装置的内部结构例的主要部分详细图。
24.图11是表示图3中的共用副电源路径的应用例的主要部分详细图。
具体实施方式
25.以下,参照附图详细说明用于实施本发明的实施方式。
26.〔电动转向(steering)系统的共用结构〕
27.图1表示应用了电动机驱动控制装置的电动转向系统的一例。电动转向系统100具有两个功能、即车辆1000的驾驶员进行转向操作的手动驾驶的功能、以及车辆1000的自动或半自动驾驶的功能中的至少一个。
28.作为手动驾驶中的功能,电动转向系统100在通过基于方向盘(steering wheel)1001的转向(操舵)转矩使一对转向(操向)轮1002转向(操舵)时,辅助该转向转矩。
29.通过方向盘1001的操作而产生的转向转矩经由转向轴(steering shaft)1003等传递到与小齿轮轴(pinion shaft)1004连接的小齿轮(pinion gear)1005。由传递来的转向转矩引起的小齿轮1005的旋转运动,通过与小齿轮1005啮合的齿条(rack gear)1006变换成车宽方向的直线运动。通过该直线运动,与齿条1006连接的一对转向横拉杆(tie rod)1007动作,分别与一对转向横拉杆1007连接的转向轮1002进行转向(転舵)。电动转向系统100构成为,对从方向盘1001向转向横拉杆1007的转向转矩的传递路径,施加辅助转向转矩的辅助转矩。
30.在图示的例子中,电动转向系统100具备产生辅助转矩的电动机101、和作为控制电动机101的驱动的电动机驱动控制装置而发挥功能的电动转向控制装置(以下称为“ecu”)102。另外,电动转向系统100具备将电动机101的输出减速并传递给齿条1006的减速器103。进而,电动转向系统100具备计测转向转矩的转向转矩传感器104、计测转向(操舵)角的转向角传感器105以及计测车速的车速传感器106。
31.ecu102从车载电池107被供给电源,输入作为转向转矩传感器104的输出信号的转向转矩信号st、作为转向角传感器105的输出信号的转向角信号sa、作为车速传感器106的输出信号的车速信号sv。ecu102根据输入的各种信号,检测转向角、转向转矩以及车速,并基于这些物理量计算转向转矩的目标值(目标转矩)。并且,ecu102进行电动机驱动控制,以使根据转向转矩信号st检测出的实际的转向转矩接近目标转矩。电动机101产生的转矩经由减速器103向齿条1006传递,由此,根据车辆1000的驾驶状态来辅助转向转矩。
32.作为车辆1000的自动或半自动驾驶中的功能,电动转向系统100使一对转向轮1002自主地转向(転舵)。因此,电动转向系统100还具备本车位置检测传感器108及自动驾驶控制器109。本车位置检测传感器108例如是gps(global positioning system:全球定位系统)、摄像机、毫米波雷达等用于检测车辆1000的本车位置的车载传感器。自动驾驶控制器109构成为,在有车辆1000的自动驾驶请求的情况下,基于由本车位置检测传感器108检测出的本车位置来计算方向盘1001的目标转向角,并输出包含该信息的转向角指令信号sa*。ecu102从自动驾驶控制器109输入转向角指令信号sa*,基于根据该信号检测出的目标转向角与根据转向角检测信号sa检测出的实际的转向角的偏差,计算转向转矩的目标值(目标转矩)。并且,ecu102进行电动机101的驱动控制,以使根据转向转矩检测信号st检测出的实际的转向转矩接近目标转矩。电动机101产生的转矩经由减速器103向齿条1006传递,由此,使一对转向轮1002自主地转向。
33.图2表示在电动转向系统100中向电动机101通电的系统即通电系统的冗余结构例。电动转向系统100构成为,将从车载电池107到电动机101的通电系统设为由第1通电系统以及第2通电系统构成的两个独立的通电系统,在各通电系统中分别进行通电控制。而且,电动转向系统100构成为,在一个通电系统异常时,能够在另一个正常的通电系统中继续进行通电控制而进行跛行模式动作。在本说明书中,对第1通电系统所包含的结构在其标号中附加大写字母“a”,对第2通电系统所包含的结构在其标号中附加大写字母“b”。另外,车载电池107为了提高跛行模式动作的可靠性,也可以在第1通电系统和第2通电系统中使用单独的电池。
34.电动机101是三相无刷电动机,具有包括第1绕线组101a和第2绕线组101b的两组相互电独立的绕线组的大致圆筒形的定子(未示出)。另外,电动机101具有在定子的中央部可绕轴线旋转地配置的作为永久磁铁转子的转子101r。第1绕线组101a由第1通电系统进行通电控制,由u相线圈ua、v相线圈va以及w相线圈wa在中性点na一并连接(y接线)的3相绕线(定子线圈)构成。另外,第2绕线组101b由第2通电系统进行通电控制,由u相线圈ub、v相线圈vb以及w相线圈wb在中性点nb一并连接(y接线)的三相绕组构成。第1绕线组101a及第2绕线组101b分别以绝缘的状态卷绕于定子,共享磁回路。
35.ecu102具有旋转角度检测单元14,该旋转角度检测单元14包括多个用于检测转子101r的旋转角度(以下称为“转子旋转角度”)的旋转角传感器。旋转角度检测单元14被划分为第1旋转角传感器组14a和第2旋转角传感器组14b。在第1旋转角传感器组14a中,由用于第1通电系统中的通电控制的旋转角传感器被多路复用构成。另外,在第2旋转角传感器组14b中,由在第2通电系统中的通电控制中所使用的旋转角传感器被多路复用构成。旋转角传感器没有限定,例如可以使用霍尔元件、旋转变压器(resolver)、旋转编码器等需要供给电源的各种检测方式的传感器。
36.另外,ecu102在第1通电系统和第2通电系统中分别具有基于旋转角传感器的输出信号在各通电系统中进行通电控制、即控制对各通电系统的绕线组的通电量的控制器。具体而言,ecu102在第1通电系统中具有控制对第1绕线组101a的通电量的第1通电控制器102a,在第2通电系统中具有控制对第2绕线组101b的通电量的第2通电控制器102b。第1通电控制器102a具有第1电源电路11a、第1驱动电路12a以及第1控制电路13a。另外,第2通电控制器102b具有第2电源电路11b、第2驱动电路12b以及第2控制电路13b。
37.第1电源电路11a调整车载电池107的电源电压,向第1旋转角传感器组14a的各传感器供给传感器电源,第2电源电路11b调整车载电池107的电源电压,向第2旋转角传感器组14b的各传感器供给传感器电源。第1旋转角传感器组14a的各传感器和第2旋转角传感器组14b的各传感器的两个通电系统的传感器电源具有大致相同的电压。另外,虽然省略了图示,但假设为在第1控制电路13a中从与第1电源电路11a分开设置的电源电路向第1通电系统供给电源,在第2控制电路13b中从与第2电源电路11b分开设置的电源电路向第2通电系统供给电源。
38.第1驱动电路12a和第2驱动电路12b分别具有连接在车载电池107的正极和负极之间的三相桥式电路。在第1驱动电路12a中,按第1绕线组101a的每个相位串联连接的两个开关元件并联连接在车载电池107的正极和负极之间而构成。而且,在第1驱动电路12a中,各相位的两个开关元件之间与第1绕线组101a的对应的相位的线圈连接。另外,在第2驱动电路12b中,按第2绕线组101b的每个相位串联连接的两个开关元件并联连接在车载电池107的正极和负极之间而构成。而且,在第2驱动电路12b中,各相位的两个开关元件之间与第2绕线组101b的对应的相位的线圈连接。
39.第1驱动电路12a和第2驱动电路12b各自的开关元件具有可进行外部控制的控制电极,根据输入到控制电极的控制信号,在导通状态和截止状态之间进行开关动作。开关元件例如可以使用mosfet(metal oxide semiconductor metal field effect transistor:金属氧化物半导体金属场效应晶体管)或igbt(insulated gate bipolar transistor:绝缘栅双极晶体管)等半导体元件。
40.第1控制电路13a以及第2控制电路13b分别具备计算机,具有cpu(central processing unit:中央处理单元)等处理器、ram(random access memory:随机存取存储器)等易失性存储器、rom(read only memory:只读存储器)等非易失性存储器、以及输入输出端口等。第1控制电路13a和第2控制电路13b分别通过处理器读出并执行存储在非易失性存储器中的程序,来实现以后述的通电控制的功能为首的ecu102的各种功能。但是,并不排除ecu102的各种功能的一部分或全部通过硬件的结构来实现。
41.第1控制电路13a和第2控制电路13b分别将转向转矩信号st、转向角信号sa和车速信号sv作为输入,根据这些输入信号检测转向转矩、转向角和车速,基于这些物理量计算上述目标转矩。另外,也可以经由将第1控制电路13a和第2控制电路13b相互连接的通信线,将由一个控制电路计算出的与目标转矩相关的信息向另一个控制电路输出。
42.第1控制电路13a及第2控制电路13b分别计算电动机101的通电量,以使根据转向转矩检测信号st检测出的实际的转向转矩接近目标转矩。然后,第1控制电路13a及第2控制电路13b分别将计算出的电动机101的通电量乘以相应的通电系统的通电比率来计算分担通电量。通电比率是例如从第1驱动电路12a向第1绕线组101a的通电量的上限值与从第2驱
动电路12b向第2绕线组101b的通电量的上限值的比率等的规定比率(例如50%:50%),分别存储在第1控制电路13a和第2控制电路13b的非易失性存储器中。
43.第1控制电路13a通过公知的信号处理方法对第1旋转角传感器组14a的多个旋转角传感器中的任一个的输出信号进行处理,检测转子旋转角度。另外,第2控制电路13b通过公知的信号处理方法对第2旋转角传感器组14b的多个旋转角传感器中的任一个的输出信号进行处理,检测转子旋转角度。
44.而且,第1控制电路13a基于第1通电系统的分担通电量和使用转子旋转角度得到的实际的通电量,进行第1绕线组101a的通电控制。另外,第2控制电路13b基于第2通电系统的分担通电量和使用转子旋转角度得到的实际的通电量,进行第2绕线组101b的通电控制。具体而言,第1控制电路13a向第1驱动电路12a的开关元件输出与第1通电系统的分担通电量和实际的通电量的偏差对应的控制信号。另外,第2控制电路13b向第2驱动电路12b的开关元件输出与第2通电系统的分担通电量和实际的通电量的偏差对应的控制信号。另外,从第1控制电路13a向第1驱动电路12a输出的控制信号以及从第2控制电路13b向第2驱动电路12b输出的控制信号也可以分别经由预驱动器被调整为适合于开关元件的电压。
45.〔第1实施方式〕
46.图3表示第1实施方式的ecu102的内部结构的主要部分详细结构。具体而言,图3表示第1旋转角传感器组14a及第2旋转角传感器组14b、与第1控制电路13a及第2控制电路13b和第1电源电路11a及第2电源电路11b之间的连接方式。以下,在图4~图11中同样。
47.第1旋转角传感器组14a由a1传感器14a1和a2传感器14a2这两个旋转角传感器构成,a1传感器14a1和a2传感器14a2这两个旋转角传感器的输出信号被输入到第1控制电路13a。a1传感器14a1从第1电源电路11a经由第1共用电源路径la和从其分支的a1分支路径la1被供给电源,a2传感器14a2经由第1共用电源路径la和从其分支的a2分支路径la2被供给电源。第1共用电源路径la、a1分支路径la1以及a2分支路径la2构成向a1传感器14a1以及a2传感器14a2供给电源的第1通电系统的传感器电源路径。
48.第2旋转角传感器组14b由b1传感器14b1和b2传感器14b2这两个旋转角传感器构成,b1传感器14b1和b2传感器14b2这两个旋转角传感器的输出信号被输入到第2控制电路13b。b1传感器14b1从第2电源电路11b经由第2共用电源路径lb和从其分支的b1分支路径lb1被供给电源,b2传感器14b2经由第2共用电源路径lb和从其分支的b2分支路径lb2被供给电源。第2共用电源路径lb、b1分支路径lb1和b2分支路径lb2构成向b1传感器14b1和b2传感器14b2供给电源的第2通电系统的传感器电源路径。
49.在此,若向一个通电系统的旋转角传感器所供给的电源发生消失或显著降低(以下称为“传感器电源失效(failure)”),则在该通电系统中,旋转角传感器的输出信号停止,难以继续进行通电控制。因此,ecu102具备在一个通电系统中发生了传感器电源失效的情况下,从另一个正常的通电系统向一个异常的通电系统供给传感器电源(紧急用电源)的紧急用电源供给功能。
50.具体而言,ecu102具备将第1共用电源路径la、a1分支路径la1或a2分支路径la2中的任一个与第2共用电源路径lb、b1分支路径lb1或b2分支路径lb2中的任一个连接的两个副电源路径。总之,ecu102具备将第1通电系统的传感器电源路径和第2通电系统的传感器电源路径连接的两个副电源路径。两个副电源路径中的第1副电源路径lsa是用于在第1通
电系统的传感器电源失效发生时从第2通电系统向第1通电系统的a1传感器14a1以及a2传感器14a2供给紧急用电源的紧急用电源供给路径。另外,两个副电源路径中的第2副电源路径lsb是用于在第2通电系统的传感器电源失效发生时从第1通电系统向第2通电系统的b1传感器14b1以及b2传感器14b2供给紧急用电源的紧急用电源供给路径。
51.第1副电源路径lsa优选被连接,使得即使在第1通电系统的传感器电源失效的原因是第1通电系统的传感器电源路径的异常(断线、短路等)时,也能够向第1通电系统的传感器中的任意一个供给紧急用电源。因此,第1副电源路径lsa也可以连接在第1通电系统的传感器电源路径中的a1传感器14a1或a2传感器14a2的任意一个附近,作为紧急用电源的供给目的地。另外,第2副电源路径lsb优选被连接为,使得即使在第2通电系统的传感器电源失效的原因是第2通电系统的传感器电源路径的异常时,也能够向第2通电系统的传感器中的任意一个供给紧急用电源。因此,第2副电源路径lsb也可以连接在第2通电系统的传感器电源路径中的b1传感器14b1或b2传感器14b2的任意一个附近,作为紧急用电源的供给目的地。
52.如上述那样,将第1副电源路径lsa连接到a1传感器14a1或a2传感器14a2中的哪一个的附近,将第2副电源路径lsb连接到b1传感器14b1和b2传感器14b2中的哪一个的附近如下这样被决定。即,在四个旋转角传感器中,在通电系统之间比较输出形式、输出精度、工作电压范围等传感器特性而被决定。例如,假设a1传感器14a1和b2传感器14b2具有比其它传感器宽的工作电压范围,并且输出形式等相同。在这种情况下,如图3所示,第1副电源路径lsa连接到a1传感器14a1的附近,而第2副电源路径lsb连接到b2传感器14b2的附近。
53.在第1副电源路径lsa上配置有可进行外部控制的第1半导体开关15a,第1半导体开关15a的控制端子与第1控制电路13a连接。第1半导体开关15a通过其成为导通状态而经由第1副电源路径lsa来使第1通电系统的传感器电源路径和第2通电系统的传感器电源路径导通。另外,在第2副电源路径lsb上配置有第2半导体开关15b,第2半导体开关15b的控制端子与第2控制电路13b连接。第2半导体开关15b通过其成为导通状态,经由第2副电源路径lsb使第1通电系统的传感器电源路径和第2通电系统的传感器电源路径导通。
54.作为第1半导体开关15a及第2半导体开关15b,例如可使用双极晶体管或fet(field effect transistor:场效应晶体管)等。在图3中,作为第1半导体开关15a和第2半导体开关15b而使用pnp晶体管。作为pnp晶体管的第1半导体开关15a的基极端子经由基极电阻16a连接到第1控制电路13a,同样作为pnp晶体管的第2半导体开关15b的基极端子经由基极电阻16b连接到第2控制电路13b。
55.在各副电源路径中,配置有限流电阻,该限流电阻限制经由该副电源路径流入传感器电源路径的紧急用电源电流。具体而言,在第1副电源路径lsa上配置有第1限流电阻17a,该第1限流电阻17a限制经由该第1副电源路径lsa流入第1通电系统的传感器电源路径的紧急用电源电流。另外,在第2副电源路径lsb上配置有第2限流电阻17b,该第2限流电阻17b限制经由该第2副电源路径lsb流入第2通电系统的传感器电源路径的紧急用电源电流。
56.第1控制电路13a在探测到a1传感器14a1以及a2传感器14a2的两个输出信号中的至少一个停止的情况下,判断为在第1通电系统中发生了传感器电源失效。而且,第1控制电路13a向第1半导体开关15a输出使其成为导通状态的控制信号(进行导通控制)。由此,能够经由第1副电源路径lsa使第1通电系统的传感器电源路径和第2通电系统的传感器电源路
径导通,从第2通电系统向第1通电系统的a1传感器14a1以及a2传感器14a2的至少一方供给紧急用电源。
57.另外,第2控制电路13b在检测到b1传感器14b1以及b2传感器14b2的两个输出信号中的至少一个停止的情况下,判断为在第2通电系统中发生了传感器电源失效,进行第2半导体开关15b的导通控制。由此,能够经由第2副电源路径lsb使第2通电系统的传感器电源路径和第1通电系统的传感器电源路径导通,从第1通电系统向第2通电系统的b1传感器14b1以及b2传感器14b2的至少一方供给紧急用电源。
58.根据这样的ecu102,由于具备上述的紧急用电源供给功能,因此能够提高发生了传感器电源失效的通电系统中的通电控制的继续可能性。因此,根据ecu102,能够在不增加现有传感器的个数的情况下提高电动机驱动控制的可靠性。
59.〔第2实施方式〕
60.图4表示第2实施方式的ecu102a的内部结构的主要部分的详细结构。
61.另外,在本实施方式中,主要对与第1实施方式不同的部分进行说明,对于其他部分只要不产生矛盾就应用与第1实施方式相关的说明。因此,对与第1实施方式相同的结构标注相同的标号,省略或简化其说明。在第3及第4实施方式中相同。
62.在ecu102中,在各通电系统的控制电路探测到旋转角传感器的输出信号停止时,判断为发生了传感器电源失效。但是,各通电系统的控制电路难以区别旋转角传感器的输出信号的停止是由传感器电源失效引起的,还是由旋转角传感器自身的故障引起的。因此,尽管旋转角传感器自身发生故障,也有可能从其他通电系统被供给紧急用电源。
63.因此,ecu102a对每个通电系统具备监视传感器电源路径的电压的监视电路。监视第1通电系统的传感器电源路径的电压的第1监视电路18a与第1控制电路13a连接,第1监视电路18a的输出信号被输入到第1控制电路13a。监视第2通电系统的传感器电源路径中的电压的第2监视电路18b与第2控制电路13b连接,第2监视电路18b的输出信号被输入到第2控制电路13b。
64.第1监视电路18a和第2监视电路18b优选与传感器电源路径连接,以便即使在分别监视的通电系统的传感器电源失效的原因是各通电系统的传感器电源路径的断线或短路等异常时,也能够检测传感器电源路径的电压降低。因此,第1监视电路18a也可以连接在第1副电源路径lsa所连接的a1传感器14a1或a2传感器14a2的任意一个的附近。另外,第2监视电路18b也可以连接在第2副电源路径lsb所连接的b1传感器14b1或b2传感器14b2的附近。
65.第1控制电路13a基于第1监视电路18a的输出信号判断是否发生了传感器电源失效,第2控制电路13b基于第2监视电路18b的输出信号判断是否发生了传感器电源失效。
66.具体而言,各通电系统的控制电路在与其连接的监视电路的输出信号是表示该通电系统的传感器电源路径的电压值的情况下,如以下这样判断是否发生了传感器电源失效。即,各通电系统的控制电路在基于与其连接的监视电路的输出信号检测出的该通电系统的传感器电源路径的电压值小于规定值时,判断为发生了传感器电源失效。例如,第1控制电路13a在基于第1监视电路18a的输出信号检测出的第1通电系统的传感器电源路径的电压值小于规定值时,判断为发生了传感器电源失效。规定值是能够判断为发生了传感器电源失效的、传感器电源路径的下限电压值,例如,能够设为在各通电系统中能够从旋转角传感器向控制电路输出信号的、传感器电源路径的下限电压值。
67.另外,在与各通电系统的控制电路连接的监视电路输出表示该通电系统的传感器电源路径的电压值小于上述规定值的输出信号的情况下,该控制电路直接判断为发生了传感器电源失效。例如,在第1监视电路34向第1控制电路13a输出表示第1通电系统的传感器电源路径的电压值小于上述规定值的输出信号的情况下,第1控制电路13a直接判断为发生了传感器电源失效。
68.另一方面,各通电系统的控制电路分别在尽管相应的通电系统的传感器电源路径的电压值为规定值以上,但探测到旋转角传感器的输出信号停止的情况下,判断为旋转角传感器自身发生了故障。例如,假设为第1控制电路13a尽管基于第1监视电路18a的输出信号,探测到第1通电系统的传感器电源路径的电压值为规定值以上,但探测到a1传感器14a1以及a2传感器14a2的至少一方的输出信号停止。在该情况下,第1控制电路13a判断为输出信号停止的旋转角传感器自身发生了故障。
69.第1控制电路13a在判断为第1通电系统发生了传感器电源失效时,进行第1半导体开关15a的导通控制。另外,第2控制电路13b在判断为第2通电系统发生了传感器电源失效时,进行第2半导体开关15b的导通控制。
70.根据这样的ecu102a,通过与ecu102同样地具备紧急用电源供给功能,不仅能够不增加已有的传感器的个数而提高电动机驱动控制的可靠性,而且还起到以下的效果。即,在ecu102a中,由于监视相应的通电系统的传感器电源路径的电压值,因此能够与旋转角传感器自身的故障相区别地探测出传感器电源失效。因此,在旋转角传感器自身异常的情况下,不需要为了向该通电系统供给紧急用电源而控制第1半导体开关15a或第2半导体开关15b,减轻第1控制电路13a及第2控制电路13b的处理负担。
71.另外,在一方的通电系统发生传感器电源失效时,在向该通电系统的控制电路的电源供给也发生异常,该控制电路的功能停止的可能性比较高的情况下,能够代替上述的结构而如以下这样。即,第1控制电路13a输入第2监视电路18b的输出信号,在基于该输出信号判断为在第2通电系统中发生了传感器电源失效时,能够进行第2半导体开关15b的导通控制。另外,第2控制电路13b输入第1监视电路18a的输出信号,在基于该输出信号判断为在第1通电系统中发生了传感器电源失效时,能够进行第1半导体开关15a的导通控制。
72.〔第3实施方式〕
73.图5表示第3实施方式的ecu102b的内部结构的主要部分的详细结构。
74.在ecu102中,是在各通电系统的控制电路判断为本系统中发生了传感器电源失效时,进行从其他通电系统向本系统供给紧急用电源的副电源路径的半导体开关的导通控制的。在ecu102b中,当在各通电系统中发生了传感器电源失效时,不使用该通电系统的控制电路,而接受从其他通电系统对本系统的紧急用电源的供给。
75.因此,在ecu102b中还具备第1自保持电路ca,该第1自保持电路ca在未发生第1通电系统的传感器电源失效时将第1半导体开关15a保持为截止状态,在第1通电系统发生了传感器电源失效时将第1半导体开关15a保持为导通状态。另外,在ecu102b中还具备第2自保持电路cb,该第2自保持电路cb在未发生第2通电系统的传感器电源失效时将第2半导体开关15b保持为截止状态,在第2通电系统发生了传感器电源失效时将第2半导体开关15b保持为导通状态。第1自保持电路ca及第2自保持电路cb并没有限定,例如如图5所示那样构成。
76.在图5中,第1自保持电路ca除了由作为pnp晶体管的第1半导体开关15a构成之外,还由第1自保持电路用二极管19a、第1npn晶体管20a以及第1pnp晶体管21a构成。在第1半导体开关15a中,发射极端子与第2通电系统的传感器电源路径连接,集电极端子经由第1自保持电路用二极管19a与第1通电系统的传感器电源路径连接。在第1自保持电路用二极管19a中,阳极与第1半导体开关15a的集电极端子连接,阴极与第1通电系统的传感器电源路径连接。在第1npn晶体管20a中,集电极端子与第1半导体开关15a的基极端子连接,发射极端子被接地。在第1pnp晶体管21a中,基极端子与第1通电系统的传感器电源路径连接,发射极端子与第1半导体开关15a的发射极端子和第1限流电阻17a之间的第1副电源路径lsa连接。第1npn晶体管20a的基极端子及第1pnp晶体管21a的集电极端子连接于第1半导体开关15a的集电极端子与第1自保持电路用二极管19a的阳极之间的第1副电源路径lsa。另外,为了简化说明,省略了以第1自保持电路ca及第2自保持电路cb中的限流等为目的的各种电阻。
77.在图5中,第2自保持电路cb除了作为pnp晶体管的第2半导体开关15b之外,还由第2自保持电路用二极管19b、第2npn晶体管20b及第2pnp晶体管21b而与第1自保持电路ca同样地构成。即,第2半导体开关15b与第1半导体开关15a对应,第2自保持电路用二极管19b与第1自保持电路用二极管19a对应。另外,第2npn晶体管20b与第1npn晶体管20a对应,第2pnp晶体管21b与第1pnp晶体管21a对应。
78.对在第1通电系统中未发生传感器电源失效的情况下的第1自保持电路ca的动作进行说明。在第1通电系统中没有发生传感器电源失效的情况下,在第1pnp晶体管21a中几乎没有基极电压和集电极电压之间的电位差,因此第1pnp晶体管21a保持截止状态。另外,通过第1自保持电路用二极管19a切断从第1通电系统的传感器电源路径向第1npn晶体管20a的基极端子的电流,第1npn晶体管20a保持截止状态,因此第1半导体开关15a也保持截止状态。因此,在第1通电系统中未发生传感器电源失效的情况下,不从第2通电系统经由第1副电源路径lsa向第1通电系统供给紧急用电源。
79.接着,对在第1通电系统中发生了传感器电源失效的情况下的第1自保持电路ca的动作进行说明。在第1通电系统中发生了传感器电源失效的情况下,在第1pnp晶体管21a中基极电压显著降低,电流从发射极端子流向基极端子,因此第1pnp晶体管21a成为导通状态。由此,在第1npn晶体管20a中,基极电压上升,电流从基极端子流向发射极端子,因此第1npn晶体管20a成为导通状态。于是,在第1半导体开关15a中基极电压显著降低到相当于接地的电位,电流从发射极端子流向基极端子,因此第1半导体开关15a成为导通状态。这样,开始从第2通电系统经由第1副电源路径lsa向第1通电系统供给紧急用电源。
80.当开始从第2通电系统经由第1副电源路径lsa向第1通电系统供给紧急用电源时,第1通电系统的传感器电源路径的电压上升,第1pnp晶体管21a从导通状态变化为截止状态。但是,第1npn晶体管20a的基极电压不会因已经成为导通状态的第1半导体开关15a的集电极电压而降低,因此保持导通状态。由此,第1半导体开关15a的基极电压也保持相当于接地的电位,因此第1半导体开关15a保持为导通状态,继续从第2通电系统经由第1副电源路径lsa向第1通电系统供给紧急用电源。
81.另外,在第2通电系统中没有发生传感器电源失效的情况下以及发生了失效的情况下的第2自保持电路cb的动作与第1自保持电路ca相同,因此省略其说明。
82.作为第1自保持电路ca及第2自保持电路cb的例子,对图5所示的结构进行了说明,
但不限于这样的结构,只要具备以下的功能,则可以是任何结构。即,只要是在各通电系统中,在未发生传感器电源失效时,将向该通电系统供给紧急用电源的副电源路径的半导体开关15a、15b保持为截止状态,在发生传感器电源失效时,将半导体开关15a、15b保持为导通状态的结构即可。
83.根据这样的ecu102b,与ecu102同样地,除了不增加已有的传感器的个数而提高电动机驱动控制的可靠性之外,还起到以下的效果。即,在ecu102b中被构成为,在各通电系统中发生了传感器电源失效时,不使用本系统的控制电路,从其他通电系统自主地接受紧急用电源的供给。因此,在第1控制电路13a和第2控制电路13b中不需要判断是否发生了传感器电源失效,减轻了第1控制电路13a和第2控制电路13b中的处理负担。
84.〔第4实施方式〕
85.图6表示第4实施方式的ecu102c的内部结构的主要部分详细结构。
86.在ecu102中,第1控制电路13a能够探测基于a1传感器14a1及a2传感器14a2这两个旋转角传感器的输出信号分别检测出的两个转子旋转角度是否相互背离。而且,第1控制电路13a在两个转子旋转角度相互背离时,能够探测出a1传感器14a1及a2传感器14a2的其中一个发生了异常。但是,由于仅检测出两个转子旋转角度,因此第1控制电路13a无法通过多数表决来确定两个转子旋转角度中的哪一个异常,难以确定是异常的旋转角传感器。同样,第2控制电路13b也难以确定在b1传感器14b1和b2传感器14b2中的哪一个中发生了异常。
87.为了能够确定在各通电系统的控制电路中发生了异常的旋转角传感器,也可以考虑在各通电系统中使旋转角传感器多路复用为3路以上。由此,在各通电系统的控制电路中,当三个转子旋转角度中的一个从另外两个转子旋转角度背离时,通过多数表决,能够确定输出在该背离了的转子旋转角度的检测中所使用的输出信号的旋转角传感器中发生了异常。但是,如果推进各通电系统中的旋转角传感器的多路复用,则不仅由于旋转角传感器的个数增加而成本增加,而且由于设置配置旋转角传感器的空间而存在导致电路规模大型化的问题。
88.因此,ecu102c不增加已有的旋转角传感器的个数,为了实现在各通电系统中控制电路确定异常的旋转角传感器的传感器异常确定功能,如下构成。即,ecu102c被构成为,在两个通电系统之间,一个通电系统的两个旋转角传感器的输出信号被输入到另一个通电系统的控制电路。具体而言,在ecu102c中,a1传感器14a1和a2传感器14a2这两个旋转角传感器的输出信号不仅被输入到第1控制电路13a,还被输入到第2控制电路13b。另外,在ecu102c中,b1传感器14b1和b2传感器14b2这两个旋转角传感器的输出信号不仅输入到第2控制电路13b,还输入到第1控制电路13a。
89.并且,第1控制电路13a和第2控制电路13b分别基于a1传感器14a1的输出信号、a2传感器14a2的输出信号、b1传感器14b1的输出信号和b2传感器14b2的输出信号的各个输出信号,检测旋转角度。即,第1控制电路13a及第2控制电路13b分别检测四个转子旋转角度。
90.第1控制电路13a及第2控制电路13b分别在检测出的4个转子旋转角度中的1个转子旋转角度从其他3个转子旋转角度背离了的情况下,按照多数表决如以下这样进行。即,第1控制电路13a及第2控制电路13b分别判断为输出用于检测背离了的转子旋转角度的输出信号的旋转角传感器异常。在旋转角传感器的异常中,除了旋转角传感器自身的故障以外,还包括电源电路的故障或传感器电源路径的断线、短路等引起的传感器电源失效。
91.第1控制电路13a和第2控制电路13b分别在确定了一个异常的旋转角传感器之后,继续基于剩余的三个旋转角传感器的三个输出信号来检测三个旋转角度。而且,第1控制电路13a及第2控制电路13b分别在三个旋转角度中的一个旋转角度从其他两个旋转角度背离了的情况下,按照多数表决如以下这样进行。即,第1控制电路13a及第2控制电路13b分别判断为输出用于检测背离了的旋转角度的输出信号的旋转角传感器异常。
92.第1控制电路13a和第2控制电路13b分别在确定了两个异常的旋转角传感器之后,继续基于剩余的两个旋转角传感器的两个输出信号来检测两个旋转角度。但是,第1控制电路13a和第2控制电路13b在两个旋转角度相互背离了的情况下,难以通过多数表决来确定两个旋转角传感器中的哪一个异常。在该情况下,第1控制电路13a和第2控制电路13b分别判断为两个旋转角传感器中的其中一方异常。
93.因此,第1控制电路13a和第2控制电路13b中的每一个能够确定四个旋转角传感器中的最多两个旋转角传感器中依次发生了异常,至少基于正常的旋转角传感器的输出信号继续进行通电控制,直到三个旋转角传感器中依次发生异常为止。
94.另外,在ecu102c的上述结构中,在两个通电系统之间,一个通电系统的两个旋转角传感器的输出信号相互地被输入到另一个通电系统的控制电路。代替这样的结构,也可以将一个通电系统的一个旋转角传感器的输出信号相互地输入到另一个通电系统的控制电路。在该情况下,各通电系统的控制电路能够确定三个旋转角传感器中的一个旋转角传感器发生了异常。这是与将向各通电系统的控制电路输出输出信号的旋转角传感器仅多路复用为了3路的情况同等的传感器异常确定功能。因此,各通电系统的控制电路能够基于正常的旋转角传感器的输出信号继续进行通电控制,直至两个旋转角传感器依次发生异常为止。
95.第1控制电路13a在确定异常的旋转角传感器是b1传感器14b1或b2传感器14b2中的其中一方的情况下,进行第2半导体开关15b的导通控制。另一方面,第2控制电路13b在确定异常的旋转角传感器是a1传感器14a1或a2传感器14a2的其中一方的情况下,进行第1半导体开关15a的导通控制。
96.确定异常的旋转角传感器是b1传感器14b1或b2传感器14b2中的其中一方而进行第2半导体开关15b的导通控制的,不是第2控制电路13b而是第1控制电路13a,是基于以下的理由。即,在b1传感器14b1或b2传感器14b2的其中一方异常的情况下,由于第2通电系统的传感器电源失效的发生,向第2控制电路13b的电源供给也发生异常,第2控制电路13b的功能有可能停止。即使在这样的情况下,也能够通过第1控制电路13a确定第2通电系统中的异常的旋转角传感器,能够使用正常的旋转角传感器继续通电控制。确定异常的旋转角传感器是a1传感器14a1或a2传感器14a2中的其中一方而进行第1半导体开关15a的导通控制的,不是第1控制电路13a而是第2控制电路13b,也是基于同样的理由。
97.根据这样的ecu102c,不仅与ecu102同样地具备紧急用电源供给功能,还具有传感器异常确定功能。即,根据ecu102c,通过将一个通电系统的旋转角传感器的输出信号的至少一个输入到另一个通电系统的控制电路,能够不增加已有的旋转角传感器的个数,而通过各通电系统的控制电路来确定异常的旋转角传感器。由此,各通电系统的控制电路能够基于正常的旋转角传感器的输出信号继续进行通电控制。因此,根据ecu102c,能够不增加已有的传感器的个数而进一步提高各通电系统中的电动机驱动控制的可靠性。
98.另外,在ecu102c的上述结构中,各通电系统的控制电路基于从旋转角传感器的输出信号检测出的转子旋转角度来确定异常的旋转角传感器。但是,即使各通电系统的控制电路能够确定异常的旋转角传感器,也难以区别该异常原因是由传感器电源失效引起的,还是由旋转角传感器自身的故障引起的。因此,尽管是旋转角传感器自身的故障,但有可能从其他通电系统供给紧急用电源。因此,第1控制电路13a被构成为与上述第2监视电路18b连接并输入其输出信号,第2控制电路13b被构成为与上述第1监视电路18a连接并输入其输出信号。由此,第1控制电路13a能够基于第2通电系统的传感器电源路径的电压值,判断在第2通电系统中是否发生了传感器电源失效。另外,第2控制电路13b能够基于第1通电系统的传感器电源路径的电压值,判断在第1通电系统中是否发生了传感器电源失效。
99.另外,在一个通电系统发生传感器电源失效时,在向该通电系统的控制电路的电源供给上也发生异常,该控制电路的功能停止的可能性比较低的情况下,也可以如下构成ecu102c。即,第1控制电路13a在确定异常的旋转角传感器是a1传感器14a1或a2传感器14a2中的其中一个的情况下,能够进行第1半导体开关15a的导通控制。另外,第2控制电路13b在确定异常的旋转角传感器是b1传感器14b1或b2传感器14b2中的其中一个的情况下,能够进行第2半导体开关15b的导通控制。或者,在如上述那样将第1监视电路18a以及第2监视电路18b应用于ecu102c的情况下,能够构成为第1控制电路13a输入第1监视电路18a的输出信号,第2控制电路13b输入第2监视电路18b的输出信号。
100.〔第5实施方式〕
101.图7~图9表示第5实施方式的ecu102d的内部结构的主要部分详细结构。
102.另外,在本实施方式中,主要对与第4实施方式不同的部分进行说明,对于其他部分只要不产生矛盾就应用与第4实施方式相关的说明。因此,对与第4实施方式相同的结构标注相同的标号,省略或简化其说明。在后述的实施方式中同样。
103.在ecu102c中,在一个通电系统中发生了传感器电源失效的情况下,设想在比向该通电系统的传感器电源路径供给紧急用电源的副电源路径与该传感器电源路径的连接点更靠上游(电源电路)侧,发生了接地故障、短路等异常。在这样的情况下,流入到发生了传感器电源失效的通电系统的传感器电源路径中的紧急用电源电流有可能经由异常发生部位而回绕到应供给紧急用电源的旋转角传感器以外的部位。因此,ecu102d在传感器电源路径上具备逆流防止机构,以使紧急用电源电流不会从上述连接点向电源电路逆流。作为逆流防止机构,没有限定,可以使用二极管、p沟道型mosfet(metal oxide semiconductor metal field effect transistor:金属氧化物半导体金属场效果晶体管)等。
104.图7表示逆流防止机构的配置部位的一例。假设为第1副电源路径lsa在a1传感器14a1的附近与a1分支路径la1连接,将其连接点称为第1供给目的地连接点p1。另外,假设为第2副电源路径lsb在b2传感器14b2的附近与b2分支路径lb2连接,将其连接点称为第2供给目的地连接点p2。在各通电系统中使用二极管作为上述的逆流防止机构。在第1通电系统中,在比第1供给目的地连接点p1更靠上游(第1电源电路11a)侧的a1分支路径la1上,配置有将从第1电源电路11a朝向a1传感器14a1的方向作为正向的第1逆流防止用二极管22a。另外,在第2通电系统中,在比第2供给目的地连接点p2更靠上游(第2电源电路11b)侧的b2分支路径lb2上,配置有将从第2电源电路11b朝向b2传感器14b2的方向作为正向的第2逆流防止用二极管22b。
105.在第1通电系统中发生传感器电源失效,经由第1副电源路径lsa从第2通电系统向第1通电系统供给紧急用电源时,紧急用电源电流通过第1逆流防止用二极管22a的整流作用从第1供给目的地连接点p1流向a1传感器14a1。即,在第1通电系统的传感器电源路径中,由于紧急用电源电流的流入范围大致被限于从第1供给目的地连接点p1到a1传感器14a1为止的区间,所以能够尽可能地抑制得较窄。
106.另外,在第2通电系统中发生传感器电源失效,经由第2副电源路径lsb从第1通电系统向第2通电系统供给紧急用电源时,紧急用电源电流通过第2逆流防止用二极管22b的整流作用从第2供给目的地连接点p2流向b2传感器14b2。即,在第2通电系统的传感器电源路径中,由于紧急用电源电流的流入范围大致被限于从第2供给目的地连接点p2到b2传感器14b2为止的区间,所以能够尽可能地抑制得较窄。
107.因此,根据ecu102c,能够降低紧急用电源电流经由比第1供给目的地连接点p1或第2供给目的地连接点p2更靠上游侧中的接地故障、短路等异常发生部位,回绕到应供给紧急用电源的旋转角传感器以外的部位的可能性。
108.在第1通电系统中发生了传感器电源失效的情况下,通过第1逆流防止用二极管22a不向a2传感器14a2供给紧急用电源,但向a1传感器14a1供给电源,因此成为向三个旋转角传感器供给电源的状态。另外,在第2通电系统中发生了传感器电源失效的情况下,通过第2逆流防防止用二极管22b不向b1传感器14b1供给紧急用电源,但向b2传感器14b2供给电源,因此成为向三个旋转角传感器供给电源的状态。因此,无论第1通电系统和第2通电系统中的哪一个发生传感器电源失效,各通电系统的控制电路都能够按照多数表决来从三个旋转角传感器中确定异常的旋转角传感器,能够继续各通电系统中的驱动控制。这是与将向各通电系统的控制电路输出输出信号的旋转角传感器仅多路复用为3路的情况同等的传感器异常确定功能。
109.另外,为了尽可能地将紧急用电源电流的流入范围抑制得较窄,并且向两个旋转角传感器双方供给紧急用电源,也可以代替上述结构而采用以下方式。即,能够将第1副电源路径lsa的向第1通电系统的连接目的地分支为两个,将一个与a1分支路径la1连接,将另一个与a2分支路径la2连接,在比各个连接点更靠上游(第1电源电路11a)侧配置逆流防止机构。另外,可以将第2副电源路径lsb的向第2通电系统的连接目的地分支为两个,将一个与b1分支路径lb1连接,将另一个与b2分支路径lb2连接,在比各个连接点更靠上游(第2电源电路11b)侧配置逆流防止机构。
110.图8表示逆流防止机构的配置部位的第1变形例。第1通电系统的第1逆流防止用二极管22a将从第1电源电路11a朝向a1传感器14a1以及a2传感器14a2的方向作为正向而配置在第1共用电源路径la上。第2通电系统的第2逆流防止用二极管22b将从第2电源电路11b朝向b1传感器14b1以及b2传感器14b2的方向作为正向而配置在第2共用电源路径lb上。
111.当在第1通电系统中发生传感器电源失效,从第2通电系统经由第1副电源路径lsa向第1通电系统供给紧急用电源时,紧急用电源电流通过第1逆流防止用二极管22a的整流作用而流向a1传感器14a1以及a2传感器14a2。即,在第1通电系统的传感器电源路径中,紧急用电源电流的流入范围大致被限于从第1逆流防止用二极管22a到a1传感器14a1以及a2传感器14a2为止的区间。
112.另外,当在第2通电系统中发生传感器电源失效,经由第2副电源路径lsb从第1通
电系统向第2通电系统供给紧急用电源时,紧急用电源电流通过第2逆流防止用二极管22b的整流作用流向b1传感器14b1以及b2传感器14b2。即,在第2通电系统的传感器电源路径中,紧急用电源电流的流入范围大致被限于从第2逆流防止用二极管22b到b1传感器14b1以及b2传感器14b2为止的区间。
113.根据上述第1变形例的结构,能够在抑制各通电系统的传感器电源路径中的紧急用电源电流的流入范围的同时,向各通电系统的两个旋转角传感器的哪一个都供给紧急用电源。由此,无论在第1通电系统和第2通电系统中的哪一个中发生了传感器电源失效的情况下,都成为向四个旋转角传感器供给电源的状态,能够依次确定至两个为止旋转角传感器的异常。因此,能够提高各通电系统中的电动机驱动控制的继续可能性。
114.图9表示逆流防止机构的配置部位的第2变形例。假设为第1副电源路径lsa与第2共用电源路径lb连接,将其连接点称为第1供给源连接点p3。另外,假设为第2副电源路径lsb与第1共用电源路径la连接,将其连接点称为第2供给源连接点p4。第1通电系统的第1逆流防止用二极管22a在比第1供给源连接点p3更靠上游(第1电源电路11a)侧的第1共用电源路径la上,以从第1电源电路11a朝向a1传感器14a1以及a2传感器14a2的方向为正向而被配置。第2通电系统的第2逆流防止用二极管22b在比第2供给源连接点p4更靠上游(第2电源电路11b)侧的第2共用电源路径lb上,以从第2电源电路11b朝向b1传感器14b1以及b2传感器14b2的方向为正向而被配置。
115.根据上述第2变形例的结构,也与第1变形例的结构同样,能够提高各通电系统中的电动机驱动控制的继续可能性。
116.〔第6实施方式〕
117.图10表示第6实施方式的ecu102e的内部结构的主要部分的详细结构。
118.在ecu102c中,除了紧急用电源供给功能之外,还具备能够进行传感器异常确定功能的结构,但在ecu102e中省略了紧急用电源供给功能。根据这样构成的ecu102e,由于将一个通电系统的旋转角传感器的输出信号的至少一个输入到另一个通电系统的控制电路,所以各通电系统的控制电路能够确定异常的旋转角传感器而不增加已有的旋转角传感器的个数。由此,各通电系统的控制电路能够继续基于正常的旋转角传感器的输出信号的通电控制。因此,根据ecu102e,能够不增加已有的传感器的个数而提高各通电系统中的驱动控制的可靠性。
119.以上,参照优选的实施方式具体说明了本发明的内容,但上述说明的各技术思想只要不产生矛盾,可以适当组合使用。另外,基于本发明的基本的技术思想及教示,只要是本领域技术人员,显然例如如以下那样,能够采用各种变形方式。
120.在上述第1~第6实施方式中,电动转向系统100具有两个通电系统。取而代之,电动转向系统100也可以构成为具有3个以上的通电系统,在一部分通电系统异常时能够进行利用其他正常的通电系统继续驱动控制的跛行模式动作。
121.例如,在电动转向系统100具有三个通电系统的情况下,能够以从各通电系统向其他两个通电系统供给紧急用电源的方式构成六个副电源路径。在这种情况下,各通电系统的控制电路探测其他两个通电系统中有无发生传感器电源失效。例如,各通电系统的控制电路基于对其他两个通电系统的传感器电源路径的电压进行监视的监视电路的输出信号或其他两个通电系统的至少一个旋转角传感器的输出信号来探测有无传感器电源失效。并
且,各通电系统的控制电路对与发生了传感器电源失效的异常的通电系统的传感器电源路径连接的副电源路径的半导体开关进行导通控制,向异常的通电系统供给紧急用电源。
122.与此不同,发生了传感器电源失效的通电系统的控制电路基于该传感器电源失效的探测,为了从其他两个通电系统中的其中一个供给紧急用电源,对与其他两个通电系统连接的副电源路径的半导体开关中的其中一个进行导通控制。发生了传感器电源失效的通电系统的控制电路优选在对一个半导体开关进行导通控制的结果是旋转角传感器的输出信号保持停止的状态的情况下,对另一个半导体开关进行导通控制。
123.另外,在电动转向系统100具有三个通电系统的情况下,能够如下构成三个副电源路径。即,能够构成从第1通电系统向第2通电系统供给紧急用电源的第1副电源路径、从第2通电系统向第3通电系统供给紧急用电源的第2副电源路径、从第3通电系统向第1通电系统供给紧急用电源的第3副电源路径。
124.总之,只要构成为电动动力(power)转向系统具有多个通电系统,各通电系统的传感器电源路径与其他的至少一个通电系统的传感器电源路径连接,能够供给紧急用电源即可。
125.在除了第3和第6实施方式之外的实施方式中,能够将第1副电源路径lsa和第2副电源路径lsb统一为一个副电源路径。例如,如图11所示,考虑在ecu102中将第1副电源路径lsa以及第2副电源路径lsb统一为一个共用副电源路径ls0的情况。此时,共用副电源路径ls0将第1通电系统的传感器电源路径(优选a1传感器14a1或a2传感器14a2的附近)和第2通电系统的传感器电源路径(优选b1传感器14b1或b2传感器14b2的附近)连接。在共用副电源路径ls0的中途并联连接第1半导体开关15a及第2半导体开关15b,配置第1限流电阻17a及第2限流电阻17b的至少一方。另外,在ecu102a、102c、102d中同样能够应用共用副电源路径ls0。这样,即使在使用共用副电源路径ls0的情况下,也能够与使用第1副电源路径lsa和第2副电源路径lsb的结构同样地实现紧急用电源供给功能。
126.在电动转向系统100具有三个通电系统的情况下,在应用上述的共用副电源路径ls0时,能够如下构成三个副电源路径。即,能够构成在第1通电系统和第2通电系统之间相互供给紧急用电源的第1共用副电源路径、在第2通电系统和第3通电系统之间相互供给紧急用电源的第2共用副电源路径、在第3通电系统和第1通电系统之间相互供给紧急用电源的第3共用副电源路径。在电动动力转向系统具有四个以上的通电系统的情况下也能够同样地构成。
127.在上述第1~第6实施方式中,构成旋转角度检测单元14的第1旋转角传感器组14a和第2旋转角传感器组14b分别由两个旋转角传感器多路复用构成,但也可以取而代之,被多路复用为3路以上。在这种情况下,在ecu102c、102d、102e中,向各通电系统的控制电路输入与该通电系统不同的其他通电系统的三个以上的旋转角传感器的输出信号中的至少一个。
128.在各通电系统中,与控制电路连接的旋转角传感器被多路复用,但也可以代替旋转角传感器,或者除了旋转角传感器之外,在各通电系统的控制电路上多路复用而连接用于检测与电动机101的驱动控制有关的物理量的其他传感器。作为与电动机101的驱动控制有关的物理量,除了转子旋转角度之外,例如为了计算电动机101的驱动控制中的目标转矩,还具有转向转矩、转向角以及车速等。因此,作为用于检测与电动机101的驱动控制有关
的物理量的其他传感器,转向转矩传感器104、转向角传感器105以及车速传感器106符合。
129.在上述实施方式中,作为电动机驱动控制装置的应用例,对电动转向系统100进行了说明,但只要是搭载于车辆1000的设备(车辆搭载设备),则也能够应用于电动机通电系统被冗余构成的任何系统。
130.标号说明
131.11a

第1电源电路、11b

第2电源电路、13a

第1控制电路、13b

第2控制电路、14

旋转角度检测单元、14a1

a1传感器、14a2

a2传感器、14b1

b1传感器、14b2

b2传感器、15a

第1半导体开关、15b

第2半导体开关、17a

第1限流电阻、17b

第2限流电阻、18a

第1监视电路、18b

第2监视电路、22a

第1逆流防止用二极管、22b

第2逆流防止用二极管、101

电动机、101a

第1绕线组、101b第2绕线组、102,102a,102b,102c,102d,102e

ecu、102a

第1通电控制器、102b

第2通电控制器、104

转向转矩传感器、105

转向角传感器、106

车速传感器、la

第1共用电源路径、la1

a1分支路径、la2

a2分支路径、lb

第2共用电源路径、lb1

b1分支路径、lb2

b2分支路径、lsa

第1副电源路径、lsb

第2副电源路径。
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