马达控制装置、使用该马达控制装置的电动动力转向装置以及车辆制造方法及图纸

技术编号:10750426 阅读:71 留言:0更新日期:2014-12-10 20:28
提供一种马达控制装置、使用该马达控制装置的电动动力转向装置以及车辆,即使在马达驱动电路发生了开路故障、短路故障的情况下,也能够继续进行电动马达的驱动控制。马达控制装置具有:指令值运算部,其输出针对多相电动马达的指令值,在多相电动马达中,在定子上卷绕有作为至少两个系统的第1多相马达绕组和第2多相马达绕组;第1马达驱动电路和第2马达驱动电路,它们各自根据该指令值,向各多相马达绕组提供第1多相马达驱动电流和第2多相马达驱动电流;多相的第1马达电流切断部和第2马达电流切断部,它们各自安插在各马达驱动电路与各多相马达绕组之间;第1异常检测部和第2异常检测部,它们各自检测各多相马达驱动电流或者电压的异常;以及异常时电流控制部,其在通过各异常检测部中的任意一方检测出至少一相的马达驱动电流的异常时,将检测出异常的一侧的马达电流切断部控制成电流切断状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供一种马达控制装置、使用该马达控制装置的电动动力转向装置以及车辆,即使在马达驱动电路发生了开路故障、短路故障的情况下,也能够继续进行电动马达的驱动控制。马达控制装置具有:指令值运算部,其输出针对多相电动马达的指令值,在多相电动马达中,在定子上卷绕有作为至少两个系统的第1多相马达绕组和第2多相马达绕组;第1马达驱动电路和第2马达驱动电路,它们各自根据该指令值,向各多相马达绕组提供第1多相马达驱动电流和第2多相马达驱动电流;多相的第1马达电流切断部和第2马达电流切断部,它们各自安插在各马达驱动电路与各多相马达绕组之间;第1异常检测部和第2异常检测部,它们各自检测各多相马达驱动电流或者电压的异常;以及异常时电流控制部,其在通过各异常检测部中的任意一方检测出至少一相的马达驱动电流的异常时,将检测出异常的一侧的马达电流切断部控制成电流切断状态。【专利说明】马达控制装置、使用该马达控制装置的电动动力转向装置以及车辆
本专利技术涉及对车辆中安装的多相电动马达进行驱动控制的马达控制装置、使用该马达控制装置的电动动力转向装置以及车辆。
技术介绍
关于对安装在车辆中的电动动力转向装置的电动马达、电动制动装置的电动马达、电动汽车或混合动力车的行驶用电动马达等进行驱动控制的马达控制装置,期望即使在马达控制系统发生异常的情况下,也能够继续进行电动马达的驱动。 为了满足上述期望,提出了如下这样的具有故障时控制单元的多相旋转机的控制装置以及使用了该控制装置的电动动力转向装置:例如对多相电动马达的多相马达绕组进行二重化,从各自的逆变器部对二重化的多相马达绕组提供电流,在一方的逆变器部的开关单元发生了不能导通的断开(OFF)故障即开路故障的情况下,确定发生故障的故障开关单元,控制故障开关单元以外的开关单元,并且,控制包含故障开关单元的故障逆变器部以外的正常逆变器部(例如,参照专利文献I)。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本专利第4998836号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题 并且,在上述专利文献I记载的现有例中,在二重化的逆变器部中的一方发生了开关单元的断开故障的情况下,控制除了发生了断开故障的故障开关单元以外的开关单元,并且对于因控制包含故障开关单元的故障逆变器部而引起的转矩的下降量,对正常逆变器部中的q轴电流指令值进行校正,由此,抑制转矩的下降而继续进行多相旋转机的驱动控制。 因此,在上述现有例中,存在如下这样的未解决的课题:虽然在逆变器部的开关单元发生了断开故障的情况下,能够产生足够的转矩,但是在逆变器部的开关单元发生了短路故障的情况下,无法应对。 因此,本专利技术是着眼于上述现有示例的未解决的问题而完成的,其目的在于提供如下这样的马达控制装置、使用该马达控制装置的电动动力转向装置以及车辆:即使在马达驱动电路发生了开路故障或短路故障的情况下,也能够继续进行电动马达的驱动控制。 用于解决问题的手段 为了解决上述目的,本专利技术的马达控制装置的一个方式是对多相电动马达进行驱动控制的马达控制装置。此处,多相电动马达具有在定子上卷绕有作为至少两个系统的第I多相马达绕组和第2多相马达绕组的结构。此外,马达控制装置具有:指令值运算部,其输出驱动所述多相电动马达的指令值;以及第I马达驱动电路和第2马达驱动电路,它们各自根据从该指令值运算部输出的指令值,向所述第I多相马达绕组和第2多相马达绕组提供第I马达驱动电流和第2多相马达驱动电流。此外,马达控制装置具有:多相的第I马达电流切断部和第2马达电流切断部,它们各自安插在所述第I马达驱动电路以及所述第2马达驱动电路与所述第I多相马达绕组以及第2多相马达绕组之间;第I异常检测部和第2异常检测部,它们各自检测所述第I多相马达驱动电流和所述第2多相马达驱动电流或者电压的异常;以及异常时电流控制部,其在该第I异常检测部和第2异常检测部中的任意一方检测出至少一相的马达驱动电流或者电压的异常时,将检测出异常的一侧的马达电流切断部控制成电流切断状态。 此外,本专利技术的电动动力转向装置的一个方式将上述马达控制装置应用于包含使转向机构产生转向辅助力的电动马达的马达控制装置。 此外,本专利技术的车辆的一个方式具有上述马达控制装置。 专利技术效果 根据本专利技术,在多相电动马达中卷绕至少两个系统的多相马达绕组,通过各自的马达驱动电路向各多相马达绕组提供多相马达驱动电流,并且,在各马达驱动电路与多相马达绕组之间设置有马达电流切断部。因此,在各多相马达驱动电流或者电压中的一方发生异常的情况下,切断设置在发生异常的多相马达驱动电流的提供系统中的马达电流切断部。因此,即使在马达驱动电路发生了开路故障、短路故障的情况下,也能够通过正常的马达驱动电路继续进行电动马达的驱动。 此外,由于包含具有上述效果的马达控制装置而构成电动动力转向装置,因此,即使在至少两个系统的多相马达驱动电流中的一方发生异常的情况下,也能够通过正常的马达驱动电路向电动马达提供多相马达驱动电流,能够继续进行电动动力转向装置的转向辅助功能。 此外,由于包含具有上述效果的马达控制装置而构成车辆,因此,即使在多相电动马达的至少两个系统的马达驱动电路中的一方发生异常的情况下,也能够通过正常的马达驱动电路向电动马达提供多相马达驱动电流,继续进行电动马达的转矩产生,能够提供提高了电动马达的可靠性的车辆。 【专利附图】【附图说明】 图1是示出本专利技术的安装在车辆中的电动动力转向装置的第I实施方式的系统结构图。 图2是示出第I实施方式的马达控制装置的具体结构的电路图。 图3是示出第I实施方式的三相电动马达的结构的剖视图。 图4是示出图3的三相电动马达的绕组结构的示意图。 图5是示出正常时的转向转矩与转向辅助电流指令值的关系的特性线图。 图6是示出异常时的转向转矩与转向辅助电流指令值的关系的特性线图。 图7是示出本专利技术第2实施方式的电路图。 图8是示出本专利技术第3实施方式的三相电动马达的结构的剖视图。 图9是用于说明第3实施方式的效果的信号波形图。 图10是示出本专利技术第4实施方式的电路图。 图11是示出本专利技术第5实施方式的电路图。 图12是示出可在本专利技术中应用的三相电动马达的另一例的剖视图。 图13是示出图12的三相电动马达的绕组结构的示意图。 图14是示出可在本专利技术中应用的三相电动马达的又一例的剖视图。 【具体实施方式】 以下,根据附图,对本专利技术的实施方式进行说明。 图1是示出将本专利技术的马达控制装置应用于安装在车辆中的电动动力转向装置的情况下的第I实施方式的整体结构图。 本专利技术的车辆I具有作为左右转向轮的前轮2FR、2FL以及后轮2RR、2RL。前轮2FR、2FL通过电动动力转向装置3进行转向。 电动动力转向装置3具有方向盘11,从驾驶者作用于该方向盘11的转向力传递到转向轴12。该转向轴12具有输入轴12a和输出轴12b。输入轴12a的一端与方向盘11连结,另一端经由转向转矩传感器13与输出轴12b的一端连结。 并且,传递到输出轴12b的转向力经由万向接头14传递到下轴15,进一步经由万向接头16传递到小齿轮轴17。传递到该小齿轮轴17的转向力经由转向齿轮18传本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种马达控制装置,其对多相电动马达进行驱动控制,其特征在于,所述多相电动马达具有在定子上卷绕有作为至少2个系统的第1多相马达绕组和第2多相马达绕组的结构,所述马达控制装置具有:指令值运算部,其输出驱动所述多相电动马达的指令值;第1马达驱动电路和第2马达驱动电路,它们根据从该指令值运算部输出的指令值,各自向所述第1多相马达绕组和所述第2多相马达绕组提供第1多相马达驱动电流和第2多相马达驱动电流;多相的第1马达电流切断部和第2马达电流切断部,它们分别安插在所述第1马达驱动电路以及所述第2马达驱动电路与所述第1多相马达绕组以及所述第2多相马达绕组之间;第1异常检测部和第2异常检测部,它们各自检测所述第1多相马达驱动电流和所述第2多相马达驱动电流或者电压的异常;以及异常时电流控制部,其在通过所述第1异常检测部和所述第2异常检测部中的任意一方检测出至少一相的马达驱动电流或者电压的异常时,将检测出异常的一侧的马达电流切断部控制成电流切断状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:田上耕太郎菊地祐介尾崎学士堀越敦远藤修司长竹和夫
申请(专利权)人:日本精工株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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