马达控制装置、操舵致动器用马达控制装置、操舵致动器系统制造方法及图纸

提供马达控制装置、操舵致动器用马达控制装置、操舵致动器系统。本发明专利技术的一个方式的马达控制装置对具有两个系统的角度传感器的三相马达进行驱动，其中，两个系统的角度传感器由第1角度传感器和第2角度传感器构成。马达控制装置具有控制部，该控制部对两个系统的角度传感器分别输出励磁信号，该两个系统的角度传感器将各自感应出的检测信号输入给该控制部，第1角度传感器的第1励磁信号的频率与第2角度传感器的第2励磁信号的频率不同。

【技术实现步骤摘要】
马达控制装置、操舵致动器用马达控制装置、操舵致动器系统
本专利技术涉及马达控制装置、操舵致动器用马达控制装置以及操舵致动器系统。
技术介绍
以往，作为大型车辆的操舵系统，存在利用马达来对液压助力转向装置的液压进行控制的电动液压助力转向装置。近年来，期望大型车辆的自动驾驶和自动操舵。因此，操舵致动器系统利用操舵致动器(马达)使电动液压助力转向装置进行动作，由此进行自动操舵。由于需要针对操舵致动器系统的故障提高安全性，因此用于控制操舵致动器(马达)的马达控制装置需要冗余化。并且，马达控制装置检测马达旋转轴的角度而进行控制。作为冗余角度传感器，公知有两个系统的旋转变压器接近配置的角度传感器。(专利文献1)专利文献1：日本特开2009-210281号公报操舵致动器系统的马达控制装置从马达旋转轴的角度传感器接受角度信号，执行马达控制。因此，如果角度传感器发生故障，则无法取得角度信号，有可能给马达控制带来障碍，因此需要使角度传感器冗余化。在专利文献1的角度传感器中，两个旋转变压器接近配置，即使彼此非同步地励磁的两个励磁信号发生磁干涉，也能够维持较高的角度检测精度，但由于需要求取对旋转变压器输出进行采样的时机，因此存在为了维持较高的角度检测精度而结构变得复杂这一课题。
技术实现思路
本专利技术的一个方式的马达控制装置对具有两个系统的角度传感器的三相马达进行驱动，其中，两个系统的角度传感器由第1角度传感器和第2角度传感器构成。马达控制装置具有控制部，该控制部对两个系统的角度传感器分别输出励磁信号，该两个系统的角度传感器将各自感应出的检测信号输入给该控制部，第1角度传感器的第1励磁信号的频率与第2角度传感器的第2励磁信号的频率不同。本专利技术的一个方式的操舵致动器用马达控制装置采用了上述马达控制装置作为使车辆的转向操作自动化的操舵致动器用的马达控制装置。另外，本专利技术的一个方式的操舵致动器系统具有上述操舵致动器用马达控制装置。根据本专利技术的例示的实施方式，在马达控制装置中，两个系统的角度传感器各自的励磁信号的频率不同，因此即使各自的励磁信号作为噪声而发生干涉，也能够根据各自的检测信号来简单地检测角度。附图说明图1是示出本专利技术的一个实施方式的包含操舵致动器用马达控制装置的操舵致动器系统的整体结构的图。图2是示出图1所示的操舵致动器用的马达控制装置的详细结构的图。图3是示出两个系统的角度传感器的概略结构的图。图4A是示出第1系统的角度传感器的励磁信号和检测信号的图。图4B是示出第2系统的角度传感器的励磁信号和检测信号的图。图5是示出马达控制装置的角度计算的概略流程图的图。图6A是示出模拟了马达控制装置在不进行滤波处理的情况下的角度计算误差的结果的图。图6B是示出模拟了马达控制装置在进行带通滤波处理的情况下的角度计算误差的结果的图。图6C是示出模拟了马达控制装置在带通滤波之后进行了带阻滤波处理的情况下的角度计算误差的结果的图。标号说明1：马达控制装置；1a：马达控制装置(第1系统)；1b：马达控制装置(第2系统)；2：方向盘；3：旋转轴；7：齿条轴；8a：旋转阀；8b：动力缸；9、9a、9b：扭矩传感器；10：操舵致动器系统；11a：角度传感器(第1系统)；11b：角度传感器(第2系统)；12a、12b：控制部(CPU)；13a、13b：逆变器控制部；14a、14b：逆变器电路；15、15a、15b：操舵致动器(马达)；16a、16b：滤波器；17a、17b：电源继电器；18a、18b：输入I/F；19a、19b：CANI/F；27：CAN信号线；27a：CAN-H线；27b：CAN-L线；31：点火开关(IG-SW)；BT：电池。具体实施方式以下，参照附图对本公开的马达控制装置、具有该马达控制装置的操舵致动器用马达控制装置、以及具有该操舵致动器用马达控制装置的操舵致动器系统的实施方式进行详细说明。但是，为了避免以下的说明不必要地冗长，使本领域技术人员容易理解，有时省略过度详细的说明。例如，有时省略公知的事项的详细说明或对实质上相同的结构的重复说明。图1是示出操舵致动器系统10的整体结构的一例的图。操舵致动器系统10是在大型车辆等运输设备中辅助驾驶员的转向操作的装置。操舵致动器系统10具有作为电源供给源的电池BT、作为电子控制单元(ElectronicControlUnit：ECU)的马达控制装置1、作为操舵部件的方向盘2、与方向盘连接的旋转轴3、小齿轮6、齿条轴7、对来自未图示的液压源的液压进行调节的旋转阀8a以及利用液压来驱动齿条轴的动力缸8b等。旋转轴3与设置于其前端的小齿轮6啮合。通过小齿轮6而将旋转轴3的旋转运动转换为齿条轴7的直线运动。另外，从旋转阀8a送出的液压作为用于辅助旋转轴3的旋转的输出而传递给动力缸8b，使动力缸8b的活塞进行动作，从而转换为齿条轴7的直线运动。设置于该齿条轴7的两端的一对车轮5a、5b被操舵为与齿条轴7的位移量对应的角度。在旋转轴3上同轴地设置有具有操舵致动器用的角度传感器的马达15。马达控制装置1根据角度传感器所取得的马达的旋转轴的角度来求取旋转轴3的操舵角度，以使该操舵角度成为从未图示的ADAS-ECU(AdvancedDriver-AssistanceSystems-ElectronicControlUnit：高级驱动器辅助系统电子控制单元)接收的指示操舵角度的方式生成马达驱动信号，并将该信号输出给马达15。无论驾驶员的转向操作如何，都能够通过ADAS-ECU指示操舵角度而由操舵致动器系统进行自动操舵。另外，在旋转轴3上设置有检测方向盘2被操作时的操舵扭矩的扭矩传感器9，检测到的操舵扭矩传送给马达控制装置1。马达控制装置1根据扭矩传感器9所取得的操舵扭矩来检测驾驶员的方向盘操舵的干预，生成马达驱动信号的衰减或停止信号，并将该信号输出给电动马达15。通过驾驶员的转向操作干预，能够停止基于操舵致动器系统的自动操舵，进行手动操舵。接下来，对本实施方式的马达控制装置进行说明。如图2所示，本实施方式的马达控制装置具有冗余结构，该冗余结构由除了规定的部分以外具有相同的结构要素的多个马达控制系统构成。这里，以具有由两个系统构成的冗余结构的马达控制装置为例进行说明，但也可以进一步扩展为由三个系统、四个系统等多个系统构成的冗余结构。本实施方式的马达控制装置由马达控制装置1a、1b构成，该马达控制装置1a、1b由分别具有控制部(CPU)12a、12b的相互独立的两个系统构成。马达控制装置1a、1b采用具有以下部分的双逆变器结构：电动马达15，其具有两组三相绕组(Ua、Va、Wa)15a和三相绕组(Ub、Vb、Wb)15b；以及两组逆变器电路14a、14b，它们分别向这两组三相绕组提供驱动电流。电动马达15例如是三相无刷DC马达。在以下的说明中，将包含马达控制装置1a和三相绕组15a的结构部分设为第1系统，将包含马达控制装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马达控制装置，其对具有两个系统的角度传感器的三相马达进行驱动，其中，/n所述两个系统的角度传感器由第1角度传感器和第2角度传感器构成，/n所述马达控制装置具有控制部，该控制部对所述两个系统的角度传感器分别输出励磁信号，该两个系统的角度传感器将各自感应出的检测信号输入给该控制部，/n所述第1角度传感器的第1励磁信号的频率与所述第2角度传感器的第2励磁信号的频率不同。/n

【技术特征摘要】
20190329 JP 2019-0691211.一种马达控制装置，其对具有两个系统的角度传感器的三相马达进行驱动，其中，
所述两个系统的角度传感器由第1角度传感器和第2角度传感器构成，
所述马达控制装置具有控制部，该控制部对所述两个系统的角度传感器分别输出励磁信号，该两个系统的角度传感器将各自感应出的检测信号输入给该控制部，
所述第1角度传感器的第1励磁信号的频率与所述第2角度传感器的第2励磁信号的频率不同。


2.根据权利要求1所述的马达控制装置，其中，
所述三相马达由两个系统的绕组群构成，
所述马达控制装置具有：
两个系统的逆变器电路，其按照每个系统对所述两个系统的绕组群进行驱动；以及
两个系统的控制电路，其按照每个系统对所述两个系统的逆变器电路进行控制，
所述两个系统的控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：今里谅，梅本贵史，横塚拓也，
申请(专利权)人：日本电产艾莱希斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP