電動助力轉向裝置製造方法
2023-06-21 14:29:26 1
電動助力轉向裝置製造方法
【專利摘要】在本發明的電動助力轉向裝置中，提高異常檢測性，並且抑制異常的誤檢測。由在逆變器(54)的上遊側或下遊側設置的電流傳感器(59)檢測直流母線電流，由相電流檢測單元(60)基於上述直流母線電流和PWM佔空信號，檢測或估計電機各相的電流值即Iu、Iv、Iw。而且，由估計一次電流計算單元(56)運算估計一次電流即(Iu×Du+Iv×Dv+Iw×Dw)/100％，在異常監視單元(57)中，基於上述直流母線電流和上述估計一次電流，監視上述控制裝置的異常。
【專利說明】電動助力轉向裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及電動助力轉向裝置的異常檢測。
【背景技術】
[0002]在電機驅動電路的過流異常監視中，在與電機驅動控制上使用的電流傳感器分開設置的電流傳感器中，檢測從電源向逆變器電路提供的電流。而且，通過對於正常使用區域的最大電流設定考慮了過渡響應狀態的電流輸出的異常檢測閾值，從而監視電機驅動電路的異常。
[0003]此外，從成本削減需要來看，在用電機驅動控制用的電流傳感器監視過流異常的情況下，根據將檢測電流用濾波器進行了平均所得的值來檢測異常，所以也對於正常使用區域的最大電流設定了足夠大的異常檢測閾值。
[0004][現有技術文獻]
[0005][專利文獻]
[0006][專利文獻I]特開2009-81930號公報
【發明內容】
[0007]發明要解決的問題
[0008]但是，在電機驅動電路中發生了過流異常的情況下，如果在電路中不流過脫離了正常使用區域的最大電流的過大的電流，則無法檢測異常。即，對於正常使用區域的最大電流以上、並且低於異常檢測閾值的過流，不可能進行過流異常的檢測。
[0009]此外，在為了提高異常檢測性而降低了異常檢測閾值的情況下，檢測到在電機驅動電路中正常的過渡響應的電流時，有誤檢測異常的可能性。因此，為了提高異常檢測性而難以將異常檢測閾值設為與正常使用區域的最大電流值相等。
[0010]因以上所示的情況，在電動助力轉向裝置中，有提高異常檢測性，並且抑制異常的誤檢測的課題。
[0011]解決問題的方案
[0012]本發明是包括了驅動控制電機的逆變器的電動助力轉向裝置，該逆變器設置在控制裝置中，由通過PWM佔空信號(duty signal)Du、Dv、Dw控制的開關電路構成,特別地，本發明的特徵在於包括:電流傳感器，其設置在逆變器的上遊側或下遊側，檢測直流母線電流；相電流檢測單元，其設置在上述控制裝置中，基於上述直流母線電流和上述PWM佔空信號Du、Dv、Dw,檢測或估計上述電機各相的電流值即Iu、Iv、Iw ;估計一次電流計算單元,其設置在上述控制裝置中，基於電機各相的電流值Iu、Iv、Iw和PWM佔空信號Du、Dv、Dw，運算估計一次電流即(IuXDu+IvXDv+IwXDw)/100% ;以及異常監視單元,基於上述直流母線電流和上述估計一次電流，檢測上述控制裝置的異常。
[0013]發明的效果
[0014]根據本發明，在電動助力轉向裝置中，可提高異常檢測性，並且抑制異常的誤檢測。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是表示實施方式I的電動助力轉向裝置的概略圖。
[0016]圖2是表不實施方式I的E⑶的方框圖。
[0017]圖3是表示逆變器的電壓指令值和直流母線電流的時間圖(time chart)。
[0018]圖4是表示實施方式2的E⑶的方框圖。
[0019]圖5是表不實施方式3的E⑶的方框圖。
[0020]標號說明
[0021]SW...轉向盤
[0022]M...電機(3相無刷電機)
[0023]5...控制裝置(ECU)
[0024]51...指令信號運算單元
[0025]52...2相-3相變換單元
[0026]53...PWM 控制單元
[0027]54...逆變器
[0028]56...估計一次電流計算單元
[0029]57...異常監視單元
[0030]59...電流傳感器
[0031]60...相電流檢測單元
[0032]62、63...3相_2相變換單元
【具體實施方式】
[0033]以下，基於附圖詳述本發明的電動助力轉向裝置的各實施方式I?3。
[0034][實施方式I]
[0035]圖1是表示本實施方式I的電動助力轉向裝置的概略圖。圖1所示的電動助力轉向裝置，通過轉向盤SW、轉向軸1、小齒輪(pinion)軸2、齒條軸3構成基本的轉向機構。在通過駕駛員旋轉操作轉向盤SW時，該轉向機構將該轉向盤SW的轉向扭矩經由轉向軸I傳遞到小齒輪軸2，同時該小齒輪軸2的旋轉運動被變換為齒條軸3的直線運動，齒條軸3的兩端上連結的左右轉向輪W轉向。S卩，構成在齒條軸3上，形成嚙合小齒輪軸2的齒條齒3A，以該齒條齒3A和小齒輪軸2之間的嚙合，將轉向軸I的旋轉變換為轉向動作的變換結構。
[0036]此外，在轉向軸I上設置檢測轉向軸I的旋轉角的扭矩傳感器TS和轉向角傳感器4，基於扭矩傳感器TS和轉向角傳感器4的輸出信號，通過控制裝置(以下稱為ECU) 5進行電機(例如，3相無刷電機:以下稱為3相無刷電機)M的電流控制，從3相無刷電機M對於小齒輪軸2提供轉向輔助力。
[0037]圖2是表示上述E⑶5的方框圖。如圖2所示，E⑶5包括:指令信號運算單元51 ；2相-3相變換單元52 ；PWM控制單元53 ;逆變器54 ;相電流檢測單元60 ；3相-2相變換單元63 ;濾波器61 ;—次電流檢測單元55 ;估計一次電流計算單元56 ;異常監視單元57 ;以及故障安全控制單元58。
[0038]上述指令信號運算單元51包括指令電流運算單元51a和PI控制單元51b。上述指令電流運算單元51a按照車輛的運轉狀況(扭矩傳感器TS、車速傳感器、轉向角傳感器4等的輸出信號)，運算用於驅動控制3相無刷電機M的指令電流Id*、Iq*。PI控制單元51b將指令電流Id*、Iq*和從後述的3相-2相變換單元63輸出的2相的電流值Id、Iq之間的偏差作為輸入，進行比例積分運算，從而運算用於控制3相無刷電機M的向量控制指令信號Vd*、Vq*。
[0039]2相-3相變換單元52將2相的向量控制指令信號Vd*、Vq*變換為3相無刷電機M的U、V、W各相的電壓指令信號Vu*、Vv*、Vw*。
[0040]PWM控制單元53按照電機各相的電壓指令信號Vu*、Vv*、Vw*，輸出對3相無刷電機M的U、V、W各相的PWM佔空信號Du、Dv、Dw。
[0041]逆變器54由橋接了開關元件(例如，FET)的開關電路構成，基於PWM佔空信號Du、Dv、Dw使開關元件進行開關動作，從而將電源62的直流電壓變換為3相的交流電壓Vu、Vv、Vw並供給到3相無刷電機M。由此，3相無刷電機M被旋轉驅動，該3相無刷電機M產生的扭矩作為轉向輔助力提供給小齒輪軸2。
[0042]電流傳感器59例如適用分流電阻，設置在逆變器54的直流側，檢測直流母線電流。這裡，設置電流傳感器59的位置，只要在逆變器54的直流側，則無論在上遊側還是在下遊側都可以。
[0043]相電流檢測單元60基於上述直流母線電流和PWM佔空信號Du、Dv、Dw,估計上述3相無刷電機各相的電流值即Iu、Iv、Iw。
[0044]這裡，基於圖3說明從直流母線電流估計3相的電流值Iu、Iv、Iw的方法。圖3表示3相無刷電機各相的電壓指令值Vu*、Vv*、Vw*>3相的電流值Iu、Iv、Iw、PWM載波一周期中的電機各相的電壓指令值Vu*、Vv*、Vw*、U相電壓、V相電壓、W相電壓、由電流傳感器(分流電阻)59檢測的直流母線電流。
[0045]在圖3所示的PWM載波一周期的定時(timing)中，比較了電壓指令值Vu*、Vv*、Vw*和PWM載波的結果，在U相、V相、W相之中U相為PWM佔空信號的導通時間最長的最大相，V相為PWM佔空信號的導通時間第2長的中間相，W相為PWM佔空信號的導通時間最短的最小相。
[0046]而且，在U相、V相、W相之中最大相即U相的PWM佔空信號導通(on)後，通過檢測至中間相即V相的PWM佔空信號導通為止的期間的定時A的直流母線電流，可以檢測最大相即U相的電流。即，定時A的期間是僅U相導通，V相、W相截止(off)，所以通過在該定時A檢測直流母線電流，可以檢測僅U相的電流。再有，在中間相即V相的PWM佔空信號截止後，即使檢測至最大相即U相的PWM佔空信號截止為止期間的直流母線電流，同樣地可以檢測最大相即U相的電流。
[0047]此外，在U相、V相、W相之中的中間相即V相的PWM佔空信號導通後，通過檢測最小相即W相的PWM佔空信號導通為止期間的定時B的直流母線電流，可以檢測最小相W相的電流。即，定時B的期間，是U相、V相導通，僅W相截止，所以通過在該定時B檢測直流母線電流，可以檢測僅W相的電流。再有，在最小相即W相的PWM佔空信號截止後，即使檢測至中間相即V相的PWM佔空信號截止為止期間的直流母線電流，同樣可以檢測最小相即W相的電流。這裡，U相、V相導通，W相截止，所以實際的電流值為負的值，但在圖3中，夕卜表上變換為正的值。
[0048]而且，如上述那樣從檢測到的最大相即U相電流和最小相即W相電流計算中間相即V相電流。即，利用三相的電流值的合計為0，基於2相的電流值而可以計算剩餘I相的電流值。
[0049]由該相電流檢測單元60估計的3相的電流值Iu、Iv、Iw,通過3相_2相變換單元63變換為2相的電流值Id、Iq，如上述那樣用於向量電壓指令信號Vd*、Vq*的計算。
[0050]此外，由相電流檢測單元60估計的3相的電流值Iu、Iv、Iw還被輸出到濾波器61、估計一次電流計算單元56。
[0051]在濾波器61中，將2相的電流值Iu、Iv、Iw進行平均，在一次電流檢測單元55中，將由濾波器61平均後的值作為一次電流檢測值(直流母線電流)進行檢測，並輸出到異常監視單元57。
[0052]估計一次電流計算單元56輸入從相電流檢測單元60輸出的3相的電流值Iu、Iv、Iw和從PWM控制單元53輸出的PWM佔空信號Du、Dv、Dw。然後，根據下列式(I)計算估計一次電流，並輸出到異常監視單元57。
[0053]估ii次電流=(IuXDu+IVXDv+IwXDw)/100%...(I)
[0054]在異常監視單元57中，基於從一次電流檢測單元55輸出的一次電流檢測值(直流母線電流)和由估計一次電流計算單元56算出的估計一次電流，監視控制裝置的異常。
[0055]作為在異常監視單元57中監視異常的方法，可列舉通過計數裝置(省略圖示)對每個規定的周期比較一次電流檢測值(直流母線電流)和估計一次電流之間的差分絕對值與規定值，在上述差分絕對值為規定值以上時使異常判定計數值增加，在上述差分絕對值低於規定值時使異常判定計數值減少的方法。而且，通過異常判定裝置(省略圖示)，在該異常判定計數值超過了閾值時判定為異常。
[0056]此外，增加、減少的上述異常判定計數值，也可以在上述差分絕對值為規定值以上時和低於規定值時改變權重。例如，也可以將在上述差分絕對值為規定值以上時增加的異常判定計數值和差分絕對值低於規定值時減少的異常判定計數值的比例設為6:4等。
[0057]最後，在由上述異常監視單元57判定為異常的情況下，對故障安全控制單元58輸入異常信息，使電動助力轉向裝置安全地停止。
[0058]如以上所示，根據本實施方式I的電動助力轉向裝置，將基於向量控制指令信號Vd*、Vq*算出的基於PWM佔空信號Du、Dv、Dw的估計一次電流用於與一次電流檢測值的比較，所以可進行與向量控制指令信號Vd*、Vq*對應的異常監視。其結果，與過流檢測用的異常檢測閾值無論電機電流指令值(向量控制指令信號)的大小如何都固定的情況相比，即使是電機電流指令值(向量控制指令信號)比較小的情況，也可以檢測過流狀態，可實現異常檢測性的提高。
[0059]此外，為了提高異常檢測性，與單純地使異常檢測閾值與正常使用區域的最大電流相等的情況比較，可抑制誤檢測。
[0060]而且，通過使用異常判定計數值進行異常監視，即使因控制裝置內產生的噪聲等而檢測到異常值的情況，在異常值的檢測為瞬時的情況下未檢測為異常，所以可抑制誤檢測。[0061]此外，通過改變增加時和減少時的異常判定計數值的權重，即使是上述差分絕對值為規定值以上時和低於規定值時被大致相同程度地檢測的情況，也可檢測異常。
[0062]而且，通過由相電流檢測單元60估計U相、V相、W相各相的電流，不需要對各相設置電流傳感器，僅用在逆變器54的直流母線上設置的電流傳感器59就可檢測全部三相的電流。
[0063]此外，以往，除了實際的電機控制上使用的下遊側的電流傳感器(分流電阻)，僅為了檢測過流而在上遊側設置了分流電阻。相對於此，在本實施方式I中，通過估計一次電流檢測單元55檢測一次電流檢測值，可以僅用下遊側的電流傳感器(分流電阻)59檢測過流。即，在從逆變器54的上流側對下遊側流過了貫通電流的情況下，在最大相中流過大的電流而一次電流檢測值為大的值，所以可以檢測過流。其結果，可沒有作為過流檢測專用的上遊側的分流電阻，實際上僅用電機控制上使用的電流傳感器(分流電阻)59檢測過流。
[0064][實施方式2]
[0065]下面，基於圖4說明本實施方式2的電動助力轉向裝置。本實施方式2，在設置了檢測電源62的電壓的電壓檢測器(省略圖示)方面，以及估計一次電流計算單元56中的估計一次電流的計算方法與實施方式I不同。其他的結構與實施方式I是同樣的，所以附加同樣的標號而省略在這裡的說明。
[0066]本實施方式2中的估計一次電流計算單元56將從3相_2相變換單元63輸出的2相的電流值Id、Iq、從PI控制單元51b輸出的向量控制指令信號Vd*、Vq*、以及從電壓檢測器輸出的電源電壓Vbatt作為輸入。
[0067]而且，根據下列式(2)計算估計一次電流，並輸出到異常監視單元57。
[0068]估計一次電流=(IdXVd*+IqX Vq*)/Vbatt...(2)
[0069]在異常監視單元5 7中，使用該估計一次電流，與實施方式I同樣地進行異常監視。再有，電源電壓Vbatt不是車輛的電池電壓，也可以是控制裝置(ECU)5的電池電壓。由此，一般地，ECU5的電源比車輛的電源更靠近控制裝置，所以可容易地得到電壓信息。
[0070]如以上所示，根據本實施方式2的電動助力轉向裝置，將基於向量控制指令信號Vd*、Vq*的估計一次電流，用於與一次電流檢測值的比較，所以具有與實施方式I同樣的作用效果。
[0071][實施方式3]
[0072]下面，基於圖5說明本實施方式3的電動助力轉向裝置。本實施方式3在設置了將3相的PWM佔空信號Du、Dv、Dw變換為d軸、q軸的PWM佔空信號Dd、Dq的3相_2相變換單元62方面、以及估計一次電流計算單元56中的估計一次電流的計算方法與實施方式I不同。其他的結構與實施方式I是同樣的，附加同樣的標號而省略這裡的說明。
[0073]本實施方式3的估計一次電流計算單元56，將從3相_2相變換單元63輸出的2相的電流值Id、Iq、以及將從PWM控制單元53輸出的PWM佔空信號Du、Dv、Dw用3相_2相變換單元62變換所得的2相的PWM佔空信號Dd、Dq作為輸入。
[0074]然後，根據下列式(3)計算估計一次電流，並輸出到異常監視單元57。
[0075]估-H次電流=(IdXDd+IqXDq)/100%…(3)
[0076]在異常監視單元57中，使用該估計一次電流，與實施方式I同樣地進行異常監視。
[0077]如以上所示，根據本實施方式3的電動助力轉向裝置，將基於向量控制指令信號Vd*,Vq*算出的d、q軸的PWM佔空信號Dd、Dq的估計一次電流用於與一次電流檢測值的比較，所以具有與實施方式1、2同樣的效果。
[0078]以上，在本發明中，僅對於記載的具體例子詳細地進行了說明，但本領域技術人員明白在本發明的技術思想的範圍內可進行多種多樣的變形和修正，這樣的變形和修正當然屬於權利要求的範圍。
[0079]例如,在實施方式I?3中，從直流母線電流估計了 3相的電流值Iu、Iv、Iw,但也可以對全部3相設置電流傳感器，分別檢測電流值Iu、Iv、Iw。
[0080]此外，在實施方式I中，說明了使用異常判定計數值監視異常的方法，但也可以單純地比較一次電流檢測值和估計一次電流，在該差分絕對值超過了設定的值的情況下判定為異常。
[0081]這裡，作為從上述各實施方式掌握的技術思想，除了權利要求的範圍中記載的思想以外，對其效果記載如下。
[0082](I)在權利要求2記載的電動助力轉向裝置中，特徵在於，在所述差分絕對值為規定值以上時所增加的異常判定計數值，是大於上述差分絕對值低於規定值時所減少的異常判定計數值的值。
[0083]根據(I)記載的技術思想，通過改變異常判定計數值的權重，即使在所述差分絕對值為規定值以上時和低於規定值時大致同等程度地檢測的情況下，也可以檢測異常。
[0084](2)在權利要求1記載的電動助力轉向裝置中，特徵在於，所述相電流檢測單元基於在所述電機的U、V、W各相之中PWM佔空信號的導通時間最長的最大相的PWM佔空信號導通後，至導通時間第2長的中間相的PWM佔空信號導通為止的期間，或所述中間相的PWM佔空信號截止後，至所述最大相的PWM佔空信號截止為止期間的所述直流母線電流，檢測所述最大相的電流。
[0085]根據⑵記載的技術思想，可以不對U、V、W各相設置電流傳感器，而僅用對直流母線設置的電機控制上使用的電流傳感器來檢測最大相的電流。
[0086](3)在⑵記載的電動助力轉向裝置中，特徵在於，所述相電流檢測單元基於在所述電機的U、V、W各相之中所述中間相的PWM佔空信號導通後，至PWM佔空信號的導通時間最短的最小相的PWM佔空信號導通為止的期間，或所述最小相的PWM佔空信號截止後，至所述中間相的PWM佔空信號截止為止期間的所述直流母線電流，檢測所述最小相的電流。
[0087]根據(3)記載的技術思想，可以不對U、V、W各相設置電流傳感器，而僅用對直流母線設置的電機控制上使用的電流傳感器來檢測最小相的電流。
[0088](4)在(3)記載的電動助力轉向裝置中，特徵在於，所述相電流檢測單元基於所述最大相的電流和所述最小相的電流，估計所述中間相的電流。
[0089]根據⑷記載的技術思想，可以通過利用U、V、W全部相的電流的合計為0，得到中間相的電流的信息。
[0090](5)在權利要求3記載的電動助力轉向裝置中，特徵在於，所述異常監視單元包括:計數裝置，對每個規定的周期進行直流母線電流和估計一次電流的差分絕對值與規定值的比較，在所述差分絕對值為規定值以上時使異常判定計數值增加，在所述差分絕對值低於規定值時使異常判定計數值減少；以及異常判定裝置，基於由所述計數裝置計數的異常判定計數值，判定所述控制裝置的異常。[0091]根據(5)記載的技術思想，可以抑制因在控制裝置內產生的噪聲等而檢測出臨時的異常值的情況的誤判斷。
[0092](6)在(5)記載的電動助力轉向裝置中，特徵在於，所述差分絕對值為規定值以上時增加的異常判定計數值，是大於所述差分絕對值低於規定值時減少的異常判定計數值的值。
[0093]根據(6)記載的技術思想，通過改變異常判定計數值的權重，即使在所述差分絕對值為規定值以上時和低於規定值時大致同等程度地檢測的情況下，也可以檢測異常。
[0094](7)在權利要求3記載的電動助力轉向裝置中，特徵在於，所述電源電壓Vbatt為所述控制裝置的電源電壓。
[0095]根據(7)記載的技術思想，可不檢測車輛的電池電壓，而容易地得到電源電壓Vbatt的信息。
[0096](8)在權利要求3記載的電動助力轉向裝置中，特徵在於，所述相電流檢測單元基於在所述電機的U、V、W各相之中PWM佔空信號的導通時間最長的最大相的PWM佔空信號導通後，至PWM佔空信號的導通時間第2長的中間相的PWM佔空信號導通為止的期間，或所述中間相的PWM佔空信號截止後，至所述最大相的PWM佔空信號截止為止期間的所述直流母線電流，檢測所述最大相的電流。
[0097]根據⑶記載的技術思想，可以不對U、V、W各相設置電流傳感器，而僅用對直流母線設置的電機控制上使用的電流傳感器來檢測最大相的電流。
[0098](9)在⑶記載的電動助力轉向裝置中，特徵在於，所述相電流檢測單元基於在所述電機的U、V、W各相之中所述中間相的PWM佔空信號導通後，至PWM佔空信號的導通時間最短的最小相的PWM佔空信號導通為止的期間，或所述最小相的PWM佔空信號截止後，至所述中間相的PWM佔空信號截止為止期間的所述直流母線電流，檢測所述最小相的電流。
[0099]根據(9)記載的技術思想，可以不對U、V、W各相設置電流傳感器，而僅用對直流母線設置的電機控制上使用的電流傳感器來檢測最小相的電流。
[0100](10)在(9)記載的電動助力轉向裝置中，特徵在於，所述相電流檢測單元基於所述最大相的電流和所述最小相的電流，估計所述中間相的電流。
[0101]根據(10)記載的技術思想，可以通過利用U、V、W全部相的電流的合計為0，得到中間相的電流的信息。
[0102](11)在權利要求4記載的電動助力轉向裝置中，特徵在於，所述異常監視單元包括:計數裝置，對每個規定的周期進行直流母線電流和估計一次電流的差分絕對值與規定值的比較，在所述差分絕對值為規定值以上時使異常判定計數值增加，在所述差分絕對值低於規定值時使異常判定計數值減少；以及異常判定裝置，基於由所述計數裝置計數的異常判定計數值，判定所述控制裝置的異常。
[0103]根據(11)記載的技術思想，可以抑制因在控制裝置內產生的噪聲等而檢測出臨時的異常值的情況的誤判斷。
[0104](12)在(11)記載的電動助力轉向裝置，特徵在於，所述差分絕對值為規定值以上時增加的異常判定計數值，是大於所述差分絕對值低於規定值時減少的異常判定計數值的值。
[0105]根據(12)記載的技術思想，通過改變異常判定計數值的權重，即使在所述差分絕對值為規定值以上時和低於規定值時大致同等程度地檢測的情況下，也可以檢測異常。
[0106](13)在權利要求4記載的電動助力轉向裝置中，特徵在於，所述相電流檢測單元基於在所述電機的U、V、W各相之中PWM佔空信號的導通時間最長的最大相的PWM佔空信號導通後，至PWM佔空信號的導通時間第2長的中間相的PWM佔空信號導通為止的期間，或所述中間相的PWM佔空信號截止後，至所述最大相的PWM佔空信號截止為止期間的所述直流母線電流，檢測所述最大相的電流。
[0107]根據(13)記載的技術思想，可以不對U、V、W各相設置電流傳感器，而僅用對直流母線設置的電機控制上使用的電流傳感器來檢測最大相的電流。
[0108]在(14)、(13)記載的電動助力轉向裝置中，特徵在於，上述相電流檢測單元基於在上述電機的U、V、W各相之中上述中間相的PWM佔空信號導通後，至在PWM佔空信號的導通時間最短的最小相的PWM佔空信號導通為止，或在上述最小相的PWM佔空信號截止後，至上述中間相的PWM佔空信號截止為止期間的上述直流母線電流，檢測上述最小相的電流。
[0109]根據(14)記載的技術思想，可以不對U、V、W各相設置電流傳感器，而僅用對直流母線設置的電機控制上使用的電流傳感器來檢測最小相的電流。
[0110](15)在(14)記載的電動助力轉向裝置中，特徵在於，上述相電流檢測單元基於上述最大相的電流和上述最小相的電流，估計上述中間相的電流。
[0111]根據(15)記載的技術思想，通過利用U、V、W全相的電流的合計為0，可以得到中間相的電流的信息。
【權利要求】
1.一種電動助力轉向裝置，其特徵在於，包括: 轉向機構，使轉向輪隨著轉向盤的轉向操作轉向； 電機，對所述轉向機構提供轉向力； 控制裝置，驅動控制所述電機； 指令信號運算單元，其設置在所述控制裝置中，根據車輛的運轉狀況，運算用於驅動控制所述電機的向量控制指令信號； 2相-3相變換單元，其設置在所述控制裝置中，將所述向量控制指令信號變換為所述電機各相的電壓指令信號； PWM控制單元，其設置在所述控制裝置中，根據所述電機各相的電壓指令信號，輸出所述電機各相的PWM佔空信號Du、Dv、Dw ; 逆變器，其設置在所述控制裝置中，由通過所述PWM佔空信號Du、Dv、Dw控制的開關電路構成，驅動控制所述電機； 電流傳感器，其設置在所述逆變器的上遊側或下遊側，檢測直流母線電流； 相電流檢測單元，其設置在所述控制裝置中，基於所述直流母線電流和所述PWM佔空信號Du、Dv、Dw,檢測或估計所述電機各相的電流值Iu、Iv、Iw ； 估計一次電流計算單元，其設置在所述控制裝置中，基於電機各相的電流值Iu、Iv、Iw、PWM佔空信號Du、Dv、Dw,運算估ii 次電流即(IuXDu+IvXDv+IwXDw)/100% ;以及異常監視單元，基於所述直流母線電流和所述估計一次電流，檢測所述控制裝置的異堂巾O
2.如權利要求1所述的電動助力轉向裝置，其特徵在於，所述異常監視單元包括: 計數裝置，對每個規定的周期進行直流母線電流和估計一次電流之間的差分絕對值與規定值的比較，在所述差分絕對值為規定值以上時使異常判定計數值增加，在所述差分絕對值低於規定值時使異常判定計數值減少；以及 異常判定裝置，基於由所述計數裝置計數的異常判定計數值，判定所述控制裝置的異堂巾O
3.一種電動助力轉向裝置，其特徵在於，包括: 轉向機構，使轉向輪隨著轉向盤的轉向操作轉向； 電機，對所述轉向機構提供轉向力； 控制裝置，驅動控制所述電機； 指令信號運算單元，其設置在所述控制裝置中，根據車輛的運轉狀況，運算用於驅動控制所述電機的向量控制指令彳目號Vd*、Vq* ； 2相-3相變換單元，其設置在所述控制裝置中，將所述向量控制指令信號Vd*、Vq*變換為所述電機各相的電壓指令信號； PWM控制單元，其設置在所述控制裝置中，根據所述電機各相的電壓指令信號，輸出所述電機各相的PWM佔空信號； 逆變器，其設置在所述控制裝置中，由通過所述PWM佔空信號控制的開關電路構成，驅動控制所述電機； 電流傳感器，其設置在所述逆變器的上遊側或下遊側，檢測直流母線電流； 相電流檢測單元，其設置在所述控制裝置中，基於所述直流母線電流和所述PWM佔空信號，檢測或估計所述電機各相的電流值； 3相-2相變換單元，其設置在所述控制裝置中，將所述電機各相的電流值變換為向量控制用的2相的電流值Id、Iq; 電壓檢測單元，其設置在所述控制裝置中，檢測對所述控制裝置供給的電源電壓Vbatt ； 估計一次電流計算單元，其設置在所述控制裝置中，基於所述向量控制指令信號Vd*和Vq*、所述2相的電流值Id和Iq、電源電壓Vbatt,運算估計一次電流即(IdX Vd*+IqX Vq*)/Vbatt ;以及 異常監視單元，基於所述直流母線電流和所述估計一次電流，檢測所述控制裝置的異常。
4.一種電動助力轉向裝置，其特徵在於，包括: 轉向機構，使轉向輪隨著轉向盤的轉向操作轉向； 電機，對所述轉向機構提供轉向力； 控制裝置，驅動控制所述電機； 指令信號運算單元，其設置在所述控制裝置中，根據車輛的運轉狀況，運算用於驅動控制所述電機的向量控制指令信號； 2相-3相變換單元，其設置在所述控制裝置中，將所述向量控制指令信號變換為所述電機各相的電壓指令信號； PWM控制單元，其設置在所述控制裝置中，根據所述電機各相的電壓指令信號，輸出所述電機各相的PWM佔空信號； 逆變器，其設置在所述控制裝置中，由通過所述PWM佔空信號控制的開關電路構成，驅動控制所述電機； 電流傳感器，其設置在所述逆變器的上遊側或下遊側，檢測直流母線電流； 相電流檢測單元，其設置在所述控制裝置中，基於所述直流母線電流和所述PWM佔空信號，檢測或估計所述電機各相的電流值； 3相-2相變換單元，其設置在所述控制裝置中，將所述電機各相的電流值變換為向量控制用的2相的電流值Id、Iq; 3相-2相變換單元，其設置在所述控制裝置中，將所述PWM佔空信號變換為d軸和q軸的PWM佔空信號DcUDq ；估計一次電流計算單元，其設置在所述控制裝置中，基於向量控制信號用電流值Id和Iq、d軸和q軸的PWM佔空信號Dd、Dq，運算估計一次電流即(IdXDd+IqXDq)/100% ;以及異常監視單元，基於所述直流母線電流和所述估計一次電流，檢測所述控制裝置的異常。
【文檔編號】G05B19/04GK103661577SQ201310340975
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月7日 優先權日:2012年9月24日
【發明者】久積巧, 吉武敦 申請人:日立汽車系統轉向器株式會社