車(chē)載電子控制裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供適于提高對(duì)具有與致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)控制有關(guān)的功能的功能部進(jìn)行的故障診斷處理的魯棒性的車(chē)載電子控制裝置。利用由主功能部(120a)和作為其替代的替代功能部(120b)構(gòu)成與電動(dòng)機(jī)(12)的驅(qū)動(dòng)控制有關(guān)的功能部(120),在輸出選擇部(123)中,若基于對(duì)主功能部(120a)的故障進(jìn)行診斷的主功能診斷部(121)以及對(duì)替代功能部(120b)的故障進(jìn)行診斷的替代功能診斷部(122)的診斷結(jié)果,判定為主功能部(120a)正常,則將主功能部(120a)的輸出值輸出到后級(jí)的控制部,若判定為主功能部(120a)故障且替代功能部(120b)正常,則代替主功能部(120a)的輸出值,而將替代功能部(120b)的輸出值輸出到后級(jí)的控制部,使各診斷部的動(dòng)作保證范圍比各功能部的動(dòng)作保證范圍寬。
【專(zhuān)利說(shuō)明】車(chē)載電子控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備產(chǎn)生向車(chē)載裝置的動(dòng)作機(jī)構(gòu)提供的驅(qū)動(dòng)力的致動(dòng)器、和對(duì)致動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的致動(dòng)器控制部的車(chē)載電子控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往,有利用電動(dòng)機(jī)向車(chē)載轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)供給轉(zhuǎn)向輔助力(輔助轉(zhuǎn)矩)的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置。
[0003]例如,專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了以下技術(shù):在電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置中具備兩系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩傳感器,能夠確定該兩系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩傳感器中發(fā)生異常的轉(zhuǎn)矩傳感器,且,能夠基于未檢測(cè)出異常側(cè)的轉(zhuǎn)矩傳感器的檢測(cè)值,安全地繼續(xù)轉(zhuǎn)向輔助。
[0004]另外,在專(zhuān)利文獻(xiàn)I的現(xiàn)有技術(shù)中,在故障監(jiān)視部中設(shè)定由估計(jì)轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部計(jì)算出的估計(jì)轉(zhuǎn)矩Trx和由轉(zhuǎn)矩傳感器檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Trl、Tr2之間的偏差(| Trl-Trx |、
Tr2-Trx|)作為可靠度。而且,使用由可靠度小的一方的轉(zhuǎn)矩傳感器檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩設(shè)定目標(biāo)輔助轉(zhuǎn)矩Tas*。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2012-45990號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0009]但是,上述的現(xiàn)有技術(shù)中,例如,在檢測(cè)轉(zhuǎn)矩傳感器的異常的故障監(jiān)視部的動(dòng)作保證范圍比轉(zhuǎn)矩傳感器的動(dòng)作保證范圍窄的情況下,存在故障監(jiān)視部比轉(zhuǎn)矩傳感器先發(fā)生異常,并不能正確地檢測(cè)出轉(zhuǎn)矩傳感器的故障的情況。在這種情況下,例如,有可能轉(zhuǎn)矩傳感器雙方都發(fā)生故障,卻不能檢測(cè)出該故障而實(shí)施基于異常值的控制。
[0010]本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而完成的,其目的在于,提供適于提高對(duì)具有與致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)控制有關(guān)的功能的功能部進(jìn)行的故障診斷處理的魯棒性的車(chē)載電子控制裝置。
[0011]用于解決問(wèn)題的方案
[0012]〔形態(tài)I〕為了實(shí)現(xiàn)上述目的,形態(tài)I的車(chē)載電子控制裝置,具備:
[0013]致動(dòng)器,產(chǎn)生向車(chē)載裝置的動(dòng)作機(jī)構(gòu)提供的驅(qū)動(dòng)力;
[0014]致動(dòng)器控制部,對(duì)所述致動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制;
[0015]主功能部,具有與所述致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)控制有關(guān)的功能亦即第一功能;
[0016]替代功能部,具有成為所述第一功能的替代的功能亦即第二功能;以及
[0017]故障診斷部,對(duì)所述主功能部的故障進(jìn)行診斷,
[0018]所述致動(dòng)器控制部具有基于所述主功能部的輸出值的控制處理亦即第一控制處理和基于所述替代功能部的輸出值的控制處理亦即第二控制處理,若基于所述故障診斷部的診斷結(jié)果判定為所述主功能部正常,則執(zhí)行所述第一控制處理來(lái)對(duì)所述致動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,若基于所述故障診斷部的診斷結(jié)果判定為所述主功能部發(fā)生故障,則執(zhí)行所述第二控制處理來(lái)對(duì)所述致動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,
[0019]所述故障診斷部設(shè)計(jì)為,可在比所述主功能部的動(dòng)作保證范圍寬的動(dòng)作保證范圍對(duì)所述主功能部進(jìn)行診斷。
[0020]如果是這樣的構(gòu)成,能夠利用具有比主功能部的動(dòng)作保證范圍寬的動(dòng)作保證范圍的故障診斷部,對(duì)主功能部的故障進(jìn)行診斷。由此,即使成為主功能部的動(dòng)作發(fā)生異常的動(dòng)作環(huán)境或主功能部損壞的動(dòng)作環(huán)境,如果該動(dòng)作環(huán)境是故障診斷部正常動(dòng)作的范圍內(nèi)的環(huán)境,則能夠正確地對(duì)主功能部的故障進(jìn)行診斷。而且,即使主功能部被診斷為故障,也能夠?qū)⒒谥鞴δ懿康妮敵鲋档牡谝豢刂铺幚砬袚Q為基于替代功能部的輸出值的第二控制處理。由此,能夠緩和針對(duì)故障診斷部的監(jiān)視邏輯的誤檢測(cè)的要求。即,即使使用偏差大的低成本的部件進(jìn)行了誤檢測(cè),也能夠利用替代功能使動(dòng)作繼續(xù)。
[0021]〔形態(tài)2〕進(jìn)而,形態(tài)2的車(chē)載電子控制裝置針對(duì)形態(tài)I的構(gòu)成,所述故障診斷部除了對(duì)所述主功能部的故障進(jìn)行診斷以外還對(duì)所述替代功能部的故障進(jìn)行診斷,所述致動(dòng)器控制部若基于所述故障診斷部的診斷結(jié)果判定為所述主功能部發(fā)生故障且判斷為所述替代功能部正常,則執(zhí)行所述第二控制處理,若基于所述故障診斷部的診斷結(jié)果判定為所述主功能部和所述替代功能部都發(fā)生故障,則至少使所述第一控制處理和所述第二控制處理停止。
[0022]如果是這樣的構(gòu)成,則能夠利用故障診斷部也對(duì)替代功能部的故障進(jìn)行診斷。而且,致動(dòng)器控制部能夠在判定為在故障診斷部中將主功能部診斷為故障,且將替代功能部診斷為正常時(shí),將第一控制處理切換到第二控制處理。另外,致動(dòng)器控制部能夠在故障診斷部中判定為主功能部以及替代功能部都發(fā)生故障時(shí),至少使第一控制處理以及第二控制處理停止。
[0023]由此,故障診斷部能夠在替代功能部正常的情況下,在執(zhí)行第二控制處理的過(guò)程中繼續(xù)替代功能部的監(jiān)視。另外,能夠在主功能部以及替代功能部夠發(fā)生故障的情況下,至少使使用發(fā)生故障的功能部的輸出值的控制處理停止。
[0024]〔形態(tài)3〕進(jìn)而,形態(tài)3的車(chē)載電子控制裝置針對(duì)形態(tài)I或2的構(gòu)成,具備:故障監(jiān)視部,對(duì)所述故障診斷部的故障發(fā)生進(jìn)行監(jiān)視;以及動(dòng)作停止處理部,若基于所述故障監(jiān)視部的監(jiān)視結(jié)果判定為所述故障診斷部發(fā)生了故障,則執(zhí)行使該車(chē)載電子控制裝置的動(dòng)作停止的處理,所述故障監(jiān)視部設(shè)計(jì)為,可在比所述故障診斷部的動(dòng)作保證范圍寬的動(dòng)作保證范圍對(duì)所述故障診斷部進(jìn)行診斷。
[0025]如果是這樣的構(gòu)成,能夠利用故障監(jiān)視部檢測(cè)出故障診斷部的故障。并且,能夠利用動(dòng)作停止處理部在判定為故障診斷部中發(fā)生故障時(shí),執(zhí)行使車(chē)載電子控制裝置的動(dòng)作停止的處理。由此,能夠在故障診斷部發(fā)生異常,而不能正確地對(duì)主功能部以及替代功能部的故障進(jìn)行診斷的情況下,使車(chē)載電子控制裝置的動(dòng)作停止。即,在動(dòng)作保證范圍比主功能部以及替代功能部寬的故障診斷部發(fā)生異常的情況下,主功能部以及替代功能部也發(fā)生故障的概率較高,因此,在這種情況下,優(yōu)先安全性,而執(zhí)行使車(chē)載電子控制裝置的動(dòng)作停止的處理。
[0026]另外,利用具有比故障診斷部的動(dòng)作保證范圍寬的動(dòng)作保證范圍的故障監(jiān)視部,能夠?qū)收显\斷部的故障發(fā)生進(jìn)行監(jiān)視。由此,即使成為故障診斷部的動(dòng)作發(fā)生異常的動(dòng)作環(huán)境或故障診斷部損壞的動(dòng)作環(huán)境,如果該動(dòng)作環(huán)境是故障監(jiān)視部正常動(dòng)作的范圍內(nèi)的環(huán)境,則能夠正確地對(duì)故障診斷部的故障進(jìn)行診斷。
[0027]〔形態(tài)4〕進(jìn)而,形態(tài)4的車(chē)載電子控制裝置針對(duì)形態(tài)I至3的任意一個(gè)的構(gòu)成,具備對(duì)所述致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)控制涉及的物理值進(jìn)行檢測(cè)的多個(gè)種類(lèi)的傳感器,所述主功能部具有使用所述多個(gè)種類(lèi)的傳感器中的預(yù)先設(shè)定的種類(lèi)的傳感器的檢測(cè)值運(yùn)算所述驅(qū)動(dòng)控制涉及的值的功能,作為所述第一功能,所述替代功能部具有使用所述多個(gè)種類(lèi)的傳感器中的預(yù)先設(shè)定的與所述主功能部不同種類(lèi)的傳感器的檢測(cè)值運(yùn)算所述驅(qū)動(dòng)控制涉及的值的功能,作為所述第二功能。
[0028]如果是這樣的構(gòu)成,由于主功能部和替代功能部中使用的物理值是不同的物理值,所以在對(duì)物理值進(jìn)行檢測(cè)的傳感器發(fā)生故障等的情況下,能夠避免主功能部以及替代功能部的雙方同時(shí)陷入不能動(dòng)作(異常狀態(tài)或故障狀態(tài))的情況。
[0029]〔形態(tài)5〕進(jìn)而,形態(tài)5的車(chē)載電子控制裝置針對(duì)形態(tài)I至4中任意一個(gè)的構(gòu)成,所述故障診斷部基于用于對(duì)所述故障的診斷對(duì)象中使用的物理值是否是預(yù)先設(shè)定的故障檢測(cè)范圍內(nèi)的值進(jìn)行判定的閾值亦即故障檢測(cè)閾值、和所述物理值,判定該物理值是否是所述故障檢測(cè)范圍內(nèi)的值,若判定為是所述故障檢測(cè)范圍內(nèi)的值,則將所述診斷對(duì)象診斷為故障,若判定為是所述故障檢測(cè)范圍外的值,則將所述診斷對(duì)象診斷為正常,該車(chē)載電子控制裝置具備:異常判定部,基于異常判定閾值和所述物理值判定該物理值是否為異常值,該異常判定閾值是在針對(duì)所述物理值預(yù)先設(shè)定的正常值的范圍和所述故障檢測(cè)閾值之間預(yù)先設(shè)定的抑制故障誤檢測(cè)的數(shù)值范圍亦即故障檢測(cè)邊緣范圍內(nèi)的值,且是用于判定所述物理值是否為異常值的閾值;以及異常舉動(dòng)減少部,若基于所述異常判定部的判定結(jié)果判定為所述物理值為所述異常值,則減少由于該異常值而產(chǎn)生的所述車(chē)載裝置的異常舉動(dòng)。
[0030]如果是這種構(gòu)成,能夠利用故障診斷部基于物理值和故障檢測(cè)閾值判定物理值是否是故障檢測(cè)范圍內(nèi)的值,由此對(duì)診斷對(duì)象的故障進(jìn)行診斷。進(jìn)而,能夠利用異常判定部,基于物理值和異常判定閾值,判定物理值是否是異常值。進(jìn)而,能夠利用異常舉動(dòng)減少部,在基于異常判定部的判定結(jié)果,判定為物理值為異常值時(shí),減少由于該異常值而產(chǎn)生的舉動(dòng)即異常舉動(dòng)。
[0031]〔形態(tài)6〕進(jìn)而,形態(tài)6的車(chē)載電子控制裝置針對(duì)形態(tài)5的構(gòu)成,所述異常舉動(dòng)減少部在所述故障的診斷對(duì)象中使用的物理值被輸入到所述診斷對(duì)象之前,對(duì)該物理值進(jìn)行修正,由此來(lái)減少所述異常舉動(dòng)。
[0032]如果是這樣的構(gòu)成,能夠利用異常舉動(dòng)減少部在主功能部或替代功能部中使用的物理值被輸入到故障診斷對(duì)象之前對(duì)該物理值進(jìn)行修正來(lái)減少異常舉動(dòng)。
[0033]〔形態(tài)7〕進(jìn)而,形態(tài)7的車(chē)載電子控制裝置針對(duì)形態(tài)6的構(gòu)成,所述致動(dòng)器控制部構(gòu)成為,包括處理器、和將模擬的輸入值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值并輸入到所述處理器的A/D轉(zhuǎn)換器,通過(guò)由所述處理器執(zhí)行程序來(lái)實(shí)現(xiàn)所述第一功能和所述第二功能中的至少一者,所述物理值包括提供給所述處理器并且也作為所述A/D轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓而使用的電源電壓值,所述異常舉動(dòng)檢測(cè)部若判定為所述電源電壓值為所述異常值,則在所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出值被輸入到使用該輸出值的所述故障的診斷對(duì)象之前,對(duì)該輸出值進(jìn)行修正,來(lái)減少所述異常舉動(dòng)。
[0034]如果是這樣的構(gòu)成,能夠利用故障診斷部,基于提供給處理器的電源電壓和故障檢測(cè)閾值,判定該電源電壓是否為故障檢測(cè)范圍內(nèi)的值。進(jìn)而,能夠利用異常判定部,基于提供給處理器的電源電壓和異常判定閾值,判定該電源電壓是否為異常值。進(jìn)而,能夠利用異常舉動(dòng)減少部,在判定為電源電壓為異常值時(shí),在將提供給處理器的電源電壓作為基準(zhǔn)電壓而使用的A/D轉(zhuǎn)換器的輸出值被輸入到使用該輸出值的主功能部或替代功能部之前,對(duì)該輸出值進(jìn)行修正,來(lái)減少異常舉動(dòng)。
[0035]〔形態(tài)8〕進(jìn)而,形態(tài)8的車(chē)載電子控制裝置針對(duì)形態(tài)5至7中的任意一個(gè)構(gòu)成,所述異常舉動(dòng)減少部對(duì)所述故障的診斷對(duì)象的輸出值進(jìn)行修正,由此減少所述異常舉動(dòng)。
[0036]如果是這樣的構(gòu)成,能夠利用異常舉動(dòng)減少部,對(duì)主功能部或替代功能部的輸出值進(jìn)行修正,由此減少異常舉動(dòng)。
[0037]〔形態(tài)9〕進(jìn)而,形態(tài)9的車(chē)載電子控制裝置針對(duì)形態(tài)8的構(gòu)成,所述致動(dòng)器控制部構(gòu)成為包括處理器,所述第一功能和所述第二功能中的至少一者是利用所述處理器的動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)決定采樣頻率的、具有相位超前特性或相位遲后特性的功能亦即相位特性功能,所述物理值包括所述動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào),所述異常舉動(dòng)減少部若判定為所述動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)的頻率為所述異常值,則對(duì)在所述致動(dòng)器控制部中使用的具有所述相位特性功能的功能部的輸出值進(jìn)行修正,來(lái)減少所述異常舉動(dòng)。
[0038]如果是這樣的構(gòu)成,能夠利用故障診斷部,基于處理器的動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)的頻率、和對(duì)該頻率設(shè)定的故障檢測(cè)閾值,判定該頻率是否為故障檢測(cè)范圍內(nèi)的值。進(jìn)而,能夠利用異常判定部,基于處理器的動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)的頻率、和對(duì)該頻率設(shè)定的異常判定閾值,判定該頻率是否為異常值。進(jìn)而,能夠利用異常舉動(dòng)減少部,在判定為頻率是異常值時(shí),對(duì)具有相位特性功能的功能部的輸出值進(jìn)行修正,來(lái)減少異常舉動(dòng)。
[0039]〔形態(tài)10〕進(jìn)而,形態(tài)10的車(chē)載電子控制裝置針對(duì)形態(tài)9的構(gòu)成,與所述動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)的所述故障檢測(cè)閾值包括所述頻率下降側(cè)的閾值亦即故障檢測(cè)下限閾值,與所述動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)的所述異常判定閾值包括所述頻率下降側(cè)的閾值亦即異常判定下限閾值,所述故障診斷部針對(duì)具有相位超前特性的所述相位特性功能的功能部,基于所述頻率和所述故障檢測(cè)下限閾值,判定所述頻率是否為所述故障檢測(cè)范圍內(nèi)的值,所述異常判定部針對(duì)具有相位超前特性的所述相位特性功能的功能部,基于所述頻率和所述異常判定下限閾值,判定所述物理值是否為異常值,所述異常舉動(dòng)減少部若針對(duì)具有相位超前特性的所述相位特性功能的功能部,判定為所述動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)的頻率為在下降側(cè)超過(guò)所述異常判定下限閾值的異常值,則進(jìn)行將在所述致動(dòng)器控制部中使用的具有所述相位超前特性的所述相位特性功能的功能部的輸出值減少預(yù)先設(shè)定的值的修正。
[0040]如果是這樣的構(gòu)成,能夠利用故障診斷部,基于處理器的動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)的頻率、和故障檢測(cè)下限閾值,判定該頻率是否是下降側(cè)的故障范圍的值。進(jìn)而,能夠利用異常判定部,基于處理器的動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)的頻率、和異常判定下限閾值,判定該頻率是否為下降側(cè)的異常值。進(jìn)而,能夠利用異常舉動(dòng)減少部,在判定為頻率為下降側(cè)的異常值時(shí),進(jìn)行使具有相位超前特性的相位特性功能的功能部的輸出值減少的修正,來(lái)減少異常舉動(dòng)。
[0041]〔形態(tài)11〕進(jìn)而,形態(tài)11的車(chē)載電子控制裝置針對(duì)形態(tài)9或10的構(gòu)成,與所述動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)的所述故障檢測(cè)閾值包括所述頻率上升側(cè)的閾值亦即故障檢測(cè)上限閾值,與所述動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)的所述異常判定閾值包括所述頻率上升側(cè)的閾值亦即異常判定上限閾值,所述故障判定部針對(duì)具有相位遲后特性的所述相位特性功能的功能部,基于所述頻率和所述故障檢測(cè)上限閾值,判定所述頻率是否為所述故障檢測(cè)范圍內(nèi)的值,所述異常判定部針對(duì)具有相位遲后特性的所述相位特性功能的功能部,基于所述頻率和所述異常判定上限閾值,判定所述頻率是否為異常值,所述異常舉動(dòng)減少部若針對(duì)具有相位遲后特性的所述相位特性功能的功能部,判定為所述頻率為在所述上升側(cè)超過(guò)所述異常判定上限閾值的異常值,則進(jìn)行將在所述致動(dòng)器控制部中使用的具有所述相位遲后特性的所述相位特性功能的功能部的輸出值增加預(yù)先設(shè)定的值的修正。
[0042]如果是這樣的構(gòu)成,能夠利用故障診斷部,基于處理器的動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)的頻率、和故障檢測(cè)上限閾值,判定該頻率是否為上升側(cè)的故障范圍的值。進(jìn)而,能夠利用異常判定部,基于處理器的動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)的頻率、和異常判定上限閾值,判定該頻率是否為上升側(cè)的異常值。進(jìn)而,能夠利用異常舉動(dòng)減少部,在判定為頻率為上升側(cè)的異常值時(shí),進(jìn)行使具有相位遲后特性的控制部的輸出值上升的修正,來(lái)減少異常舉動(dòng)。
[0043]〔形態(tài)12〕進(jìn)而,形態(tài)12的車(chē)載電子控制裝置針對(duì)形態(tài)I至11中任意一個(gè)的構(gòu)成,所述異常舉動(dòng)減少部進(jìn)行對(duì)修正對(duì)象值限制最大值的限幅處理、對(duì)修正對(duì)象值乘以增益的增益修正處理、以及對(duì)修正對(duì)象值加上偏置值的偏置修正處理中的任意一種處理,由此減少所述異常舉動(dòng)。
[0044]如果是這樣的構(gòu)成,能夠利用異常舉動(dòng)減少部,對(duì)修正對(duì)象值進(jìn)行限制最大值的限幅處理、乘以增益的增益修正處理、以及加上偏置值的偏置修正處理中任意一種修正處理,來(lái)減少異常舉動(dòng)。
[0045]〔形態(tài)13〕進(jìn)而,形態(tài)13的車(chē)載電子控制裝置針對(duì)形態(tài)I至12中任意一個(gè)的構(gòu)成,所述致動(dòng)器是電動(dòng)機(jī),所述致動(dòng)器控制部具備處理器、將模擬的輸入值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值并輸入到所述處理器的A/D轉(zhuǎn)換器、向所述處理器和所述A/D轉(zhuǎn)換器提供時(shí)鐘信號(hào)的振動(dòng)器、以及對(duì)構(gòu)成所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行檢測(cè)的位置檢測(cè)傳感器,所述主功能部具有利用所述處理器基于所述物理值亦即在所述位置檢測(cè)傳感器中檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)位置計(jì)算所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的功能,作為所述第一功能,所述替代功能部具有利用所述處理器基于所述物理值亦即所述電動(dòng)機(jī)的電機(jī)端子電壓以及電機(jī)電流估計(jì)所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的功能,作為所述第二功能。
[0046]如果是這樣的構(gòu)成,能夠在使用旋轉(zhuǎn)變壓器等位置檢測(cè)傳感器的檢測(cè)值計(jì)算電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的主功能部發(fā)生了故障的情況下,在故障診斷部中,正確地診斷該故障。另夕卜,能夠在主功能部發(fā)生了故障的情況下,將第一控制處理切換到第二控制處理,該第二控制處理是基于使用電動(dòng)機(jī)的電機(jī)端子電壓以及電機(jī)電流估計(jì)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的替代功能部的輸出值的處理。
[0047]發(fā)明效果
[0048]根據(jù)本發(fā)明,能夠利用具有比主功能部的動(dòng)作保證范圍寬的動(dòng)作保證范圍的故障診斷部對(duì)具有與致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)控制有關(guān)的功能的該主功能部的故障進(jìn)行診斷。由此,即使成為主功能部的動(dòng)作發(fā)生異常的動(dòng)作環(huán)境或主功能部損壞的動(dòng)作環(huán)境,如果該動(dòng)作環(huán)境是故障診斷部正常動(dòng)作的范圍內(nèi)的環(huán)境,則能夠正確地對(duì)主功能部的故障進(jìn)行診斷。
[0049]進(jìn)而,能夠利用具有比該故障診斷部的動(dòng)作保證范圍寬的動(dòng)作保證范圍的故障監(jiān)視部,檢測(cè)故障診斷部的異常。進(jìn)而,能夠在由故障監(jiān)視部檢測(cè)出異常的情況下,使車(chē)載電子控制裝置的動(dòng)作停止。由此,即使成為故障診斷部的動(dòng)作發(fā)生異常的動(dòng)作環(huán)境或故障診斷部損壞的動(dòng)作環(huán)境,如果該動(dòng)作環(huán)境是故障監(jiān)視部正常動(dòng)作的范圍內(nèi)的環(huán)境,則能夠正確地檢測(cè)故障診斷部的異常。另外,在故障診斷部發(fā)生異常且不再能正確地診斷主功能部以及替代功能部的故障的情況下,能夠?qū)④?chē)載電子控制裝置保持在比較安全的狀態(tài)。
[0050]另外,根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)在檢測(cè)不出故障的靠近閾值的區(qū)域,在主功能部或替代功能部中使用的物理值為異常值的情況下,能夠減少由于該異常值而產(chǎn)生的異常舉動(dòng)。由此,不用使用高精度、高成本的部件,且即使不消減故障檢測(cè)邊緣范圍,也能夠減少發(fā)生危險(xiǎn)舉動(dòng)的可能性,將包括車(chē)載電子控制裝置的系統(tǒng)保持在安全的狀態(tài)。
[0051]附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
[0052]圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的車(chē)載電子控制裝置的概略構(gòu)成的圖。
[0053]圖2是E⑶15的概略構(gòu)成圖。
[0054]圖3是表示魯棒控制部的具體構(gòu)成例的方框圖。
[0055]圖4是表示構(gòu)成魯棒控制部的各構(gòu)成部的動(dòng)作保證范圍的一例的示意圖。
[0056]圖5是表示魯棒控制處理的處理順序的一例的流程圖。
[0057]圖6是表示將魯棒控制部應(yīng)用于電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)部的情況下的ECU15的具體構(gòu)成例的圖。
[0058]圖7是表示電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路102的具體構(gòu)成例的方框圖。
[0059]圖8是表示將本實(shí)施方式的魯棒控制部應(yīng)用于電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)部的情況下的具體構(gòu)成的圖。
[0060]圖9是表示將魯棒控制部應(yīng)用于電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)部的情況下的各構(gòu)成部的動(dòng)作保證范圍的一例的示意圖。
[0061]圖10中,(a)是表示在設(shè)計(jì)階段以及產(chǎn)品階段定義的故障診斷涉及的閾值等的一例的圖,(b)是表示故障檢測(cè)閾值以及異常判定閾值的設(shè)定例的圖。
[0062]圖11是表示主功能診斷部121A的具體構(gòu)成例的方框圖。
[0063]圖12是表示主功能診斷部121B的具體構(gòu)成例的方框圖。
[0064]圖13是表示在針對(duì)故障檢測(cè)閾值產(chǎn)生靠近閾值的異常時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)舉動(dòng)的情況下的第二動(dòng)作閾值和故障檢測(cè)閾值之間的關(guān)系的一例的圖。
[0065]圖14是表示針對(duì)轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts設(shè)定異常判定閾值并實(shí)施了異常舉動(dòng)減少處理的情況下的各閾值的關(guān)系的一例的圖。
[0066]圖15是表示故障診斷處理A的處理順序的一例的流程圖。
[0067]圖16中,(a)是表示轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts下降時(shí)產(chǎn)生的異常的一例的圖,(b)是針對(duì)(a)的異常實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理的一例的圖。
[0068]圖17是表示針對(duì)動(dòng)作時(shí)鐘頻率f設(shè)定異常判定閾值并實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理的情況下的各閾值的關(guān)系的一例的圖。
[0069]圖18是表示故障診斷處理B的處理順序的一例的流程圖。
[0070]圖19是表示主功能診斷部121C的具體構(gòu)成的一例的方框圖。
[0071]圖20是表示主功能診斷部121D的具體構(gòu)成的一例的方框圖。
[0072]圖21是表示故障診斷處理C的處理順序的一例的流程圖。
[0073]圖22是表示針對(duì)電源電壓Vcc設(shè)定異常判定閾值并實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理的情況下的各閾值的關(guān)系的一例的圖。
[0074]圖23是表示故障診斷處理D的處理順序的一例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0075](第一實(shí)施方式)
[0076]下面,基于附圖對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1?圖13是表示本發(fā)明涉及的車(chē)載電子控制裝置的第一實(shí)施方式的圖。本實(shí)施方式是將本發(fā)明涉及的車(chē)載電子控制裝置應(yīng)用于向車(chē)載的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)賦予轉(zhuǎn)向輔助力的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的情況下的一實(shí)施方式。
[0077](構(gòu)成)
[0078]首先,對(duì)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。
[0079]圖1是由本實(shí)施方式的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的概略構(gòu)成圖。
[0080]如圖1所示,轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)SM具備轉(zhuǎn)向軸2,該轉(zhuǎn)向軸2具有將從駕駛員作用的轉(zhuǎn)向力傳遞到轉(zhuǎn)向盤(pán)I的輸入軸2a、和通過(guò)未圖示的扭力桿與該輸入軸2a連結(jié)的輸出軸2b。該轉(zhuǎn)向軸2自由旋轉(zhuǎn)地內(nèi)裝于轉(zhuǎn)向管柱3,輸入軸2a的一端與轉(zhuǎn)向盤(pán)I連結(jié),另一端與未圖示的扭力桿連結(jié)。
[0081]而且,傳遞到輸出軸2b的轉(zhuǎn)向力通過(guò)由兩個(gè)軛部4a、4b和將這些軛部連結(jié)的十字連結(jié)部4c構(gòu)成的萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)4傳遞到中間軸5。進(jìn)而,傳遞到該中間軸5的轉(zhuǎn)向力通過(guò)由兩個(gè)軛部6a、6b和將這些軛部連結(jié)的十字連結(jié)部6c構(gòu)成的萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)6傳遞到小齒輪軸7。傳遞到該小齒輪軸7的轉(zhuǎn)向力在轉(zhuǎn)向齒輪機(jī)構(gòu)8中被轉(zhuǎn)換成車(chē)輛寬度方向上的直進(jìn)運(yùn)動(dòng)并傳遞到左右轉(zhuǎn)向橫拉桿9,由這些轉(zhuǎn)向橫拉桿9使轉(zhuǎn)向輪WL、WR轉(zhuǎn)向。
[0082]在轉(zhuǎn)向軸2的輸出軸2b上連結(jié)有將轉(zhuǎn)向輔助力傳遞到輸出軸2b的轉(zhuǎn)向輔助機(jī)構(gòu)10。該轉(zhuǎn)向輔助機(jī)構(gòu)10具備:與輸出軸2b連結(jié)的減速機(jī)構(gòu)11 ;和與該減速機(jī)構(gòu)11連結(jié)的作為產(chǎn)生轉(zhuǎn)向輔助力的電動(dòng)機(jī)的例如由無(wú)刷電機(jī)構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)12。
[0083]另外,在與減速機(jī)構(gòu)11的轉(zhuǎn)向盤(pán)I側(cè)連接的外殼13內(nèi)配設(shè)有作為轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩檢測(cè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14。該轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14檢測(cè)賦予給轉(zhuǎn)向盤(pán)I并傳遞到輸入軸2a的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩。該轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14例如構(gòu)成為,將轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為安裝在輸入軸2a和輸出軸2b之間的未圖示的扭力桿的扭轉(zhuǎn)角位移,利用非接觸的磁性傳感器檢測(cè)該扭轉(zhuǎn)角位移。
[0084]下面,基于圖2說(shuō)明對(duì)電動(dòng)機(jī)12進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的EQJ (Electronic Control Unit,電子控制單元)15的構(gòu)成。
[0085]圖2是E⑶15的概略構(gòu)成圖。
[0086]如圖2所示,E⑶15構(gòu)成為,包括:執(zhí)行電動(dòng)機(jī)12的控制處理的MCU100 ;對(duì)MCU100提供時(shí)鐘信號(hào)CLK (以下簡(jiǎn)稱(chēng)為CLK)的振動(dòng)器101 ;驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)12的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路102 ;輸出旋轉(zhuǎn)變壓器勵(lì)磁信號(hào)Rg的二階LPF (Low Pass Filter,導(dǎo)通濾波器)103,該旋轉(zhuǎn)變壓器勵(lì)磁信號(hào)Rg是從由MCU100輸入的PWM信號(hào)中除去高頻成分(噪聲成分)而成的信號(hào)。
[0087]MCU100構(gòu)成為,包括:輸入來(lái)自車(chē)速傳感器16的車(chē)速檢測(cè)值Vs的輸入接口部110 ;以及將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器111。本實(shí)施方式中,A/D轉(zhuǎn)換器111將來(lái)自轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的轉(zhuǎn)矩檢測(cè)值T、來(lái)自旋轉(zhuǎn)變壓器17的旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號(hào)R、來(lái)自二階LPF103的旋轉(zhuǎn)變壓器勵(lì)磁信號(hào)Rg、來(lái)自電動(dòng)機(jī)12的電機(jī)端子電壓Vm以及電機(jī)電流Imo等模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
[0088]MCU100構(gòu)成為,還包括中央處理裝置(CPU) 112,該中央處理裝置(CPU) 112執(zhí)行對(duì)電動(dòng)機(jī)12進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,并產(chǎn)生與轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩相應(yīng)的轉(zhuǎn)向輔助力的轉(zhuǎn)向輔助控制處理。
[0089]CPUl 12基于來(lái)自輸入接口部110的車(chē)速檢測(cè)值Vs、和作為來(lái)自A/D轉(zhuǎn)換器111的數(shù)字轉(zhuǎn)換值的轉(zhuǎn)矩檢測(cè)值Td、旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號(hào)值Rd、旋轉(zhuǎn)變壓器勵(lì)磁信號(hào)值Rgd、電機(jī)端子電壓值Vmd以及電機(jī)電流值Imod,執(zhí)行轉(zhuǎn)向輔助控制處理。
[0090]在此,在本實(shí)施方式中,與電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)控制有關(guān)的功能部的一部分由具有第一功能的主功能部、和具有作為第一功能的替代的第二功能的替代功能部構(gòu)成??梢杂绍浖?gòu)成主功能部以及替代功能部的一者或兩者,也可以由硬件構(gòu)成主功能部以及替代功能部的一者或兩者。
[0091]CPU112執(zhí)行由軟件構(gòu)成的各功能部的處理,作為轉(zhuǎn)向輔助控制處理的一部分。進(jìn)而,CPU112實(shí)施對(duì)主功能部以及替代功能部的故障進(jìn)行診斷的故障診斷處理。而且,CPU112基于故障診斷處理的處理結(jié)果,執(zhí)行使用主功能部和替代功能部中被診斷為正常的一方的輸出值的控制處理。
[0092]另外,本實(shí)施方式中,ECU15具有檢測(cè)對(duì)主功能部以及替代功能部的故障進(jìn)行診斷的構(gòu)成部的異常,在該構(gòu)成部被檢測(cè)出異常的情況下,使電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的動(dòng)作停止的功能。
[0093]以下,將上述一連串的處理稱(chēng)為魯棒控制處理。
[0094]此外,在此所說(shuō)的故障包括主功能部或替代功能部例如由于執(zhí)行各功能涉及的處理的裝置或提供該裝置中使用的物理值的裝置損壞等而導(dǎo)致不能動(dòng)作的狀態(tài)。進(jìn)而,包括主功能部或替代功能部能夠執(zhí)行動(dòng)作,但是輸出值異常的狀態(tài)。例如,包括主功能部或替代功能部在超出動(dòng)作保證范圍的動(dòng)作環(huán)境下進(jìn)行動(dòng)作的狀態(tài)等。
[0095]另外,動(dòng)作保證范圍包括提供在主功能部或者替代功能部中使用的物理值的各種傳感器的動(dòng)作保證范圍。進(jìn)而,動(dòng)作保證范圍包括執(zhí)行實(shí)現(xiàn)主功能部或者替代功能部的功能的處理的裝置的動(dòng)作保證范圍。例如,相關(guān)的傳感器或裝置正常地進(jìn)行動(dòng)作的動(dòng)作溫度范圍、動(dòng)作頻率范圍、動(dòng)作電壓范圍、動(dòng)作電流范圍等屬于此。
[0096]MCU100構(gòu)成為,還包括作為存儲(chǔ)CPU112中執(zhí)行的轉(zhuǎn)向輔助控制處理所需的程序以及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部的R0M113。
[0097]R0M113具備存儲(chǔ)作為主程序的轉(zhuǎn)向輔助控制處理程序的程序存儲(chǔ)區(qū)域,該主程序用于使CPU112執(zhí)行轉(zhuǎn)向輔助控制處理。進(jìn)而,ROMl 13具備存儲(chǔ)作為子程序的魯棒控制處理程序的程序存儲(chǔ)區(qū)域,該子程序用于使CPU112執(zhí)行魯棒控制處理。進(jìn)而,R0M113具備存儲(chǔ)轉(zhuǎn)向輔助控制處理以及魯棒控制處理所需要的參數(shù)等不進(jìn)行變更的數(shù)據(jù)。
[0098]MCU100構(gòu)成為,還包括RAMl 14、輸出接口電路115、以及PWM生成電路116。
[0099]RAMl 14在本實(shí)施方式中存儲(chǔ)轉(zhuǎn)矩檢測(cè)值Td、旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號(hào)值Rd、旋轉(zhuǎn)變壓器勵(lì)磁信號(hào)值Rgd、電機(jī)端子電壓值Vmd、電機(jī)電流值Imod等檢測(cè)數(shù)據(jù)、在CPU112中執(zhí)行的上述各種處理的處理過(guò)程中所需要的數(shù)據(jù)和處理結(jié)果。
[0100]輸出接口部115將在CPU112中運(yùn)算出的補(bǔ)償后轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref’輸出到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路102。
[0101]PWM生成電路116生成作為對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器17進(jìn)行勵(lì)磁的旋轉(zhuǎn)變壓器勵(lì)磁信號(hào)的基準(zhǔn)波形信號(hào)的PWM信號(hào)。
[0102]電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路102基于從MCU100輸出的補(bǔ)償后轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref ’對(duì)向電動(dòng)機(jī)12提供的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制。
[0103]二階LPF103是二階的低通濾波器,是減少輸入信號(hào)中的預(yù)先設(shè)定的截止頻率以上的頻率成分的濾波器。本實(shí)施方式中,除去(減少)在PWM生成電路116中生成的PWM信號(hào)的噪聲成分。二階LPF103將除去了噪聲成分后的PWM信號(hào)即旋轉(zhuǎn)變壓器勵(lì)磁信號(hào)Rg輸出到旋轉(zhuǎn)變壓器17。由此,旋轉(zhuǎn)變壓器17被勵(lì)磁,從旋轉(zhuǎn)變壓器17輸出與電動(dòng)機(jī)12的旋轉(zhuǎn)位置相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號(hào)R。
[0104]接著,基于圖3對(duì)實(shí)施上述的魯棒控制處理的魯棒控制部的具體構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖3是表示魯棒控制部的具體構(gòu)成例的方框圖。
[0105]如圖3所示,魯棒控制部具備功能部120,作為電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)控制涉及的功能部的一部分。該功能部120具備具有第一功能的主功能部120a、和具有替代第一功能的第二功能的替代功能部120b。
[0106]魯棒控制部還具備:主功能診斷部121,其作為故障診斷部,基于在主功能部120a中使用的物理值即第一物理值,對(duì)主功能部120a的故障進(jìn)行診斷;以及替代功能診斷部122,基于在替代功能部120b中使用的物理值即第二物理值,對(duì)替代功能部120b的故障進(jìn)行診斷。
[0107]魯棒控制部還具備輸出選擇部12,該輸出選擇部12基于主功能診斷部121的診斷結(jié)果、和替代功能診斷部122的診斷結(jié)果,選擇向后級(jí)的功能部輸出的輸出值,將所選擇的輸出值,向進(jìn)行使用該輸出值的控制處理的后級(jí)的功能部輸出。
[0108]具體地,輸出選擇部123若基于故障的診斷結(jié)果判定為主功能部正常,則優(yōu)先于使用替代功能部的輸出值的控制處理(以下,稱(chēng)為第二控制處理),而執(zhí)行使用主功能部的輸出值的控制處理(以下,稱(chēng)為第一控制處理)。另一方面,輸出選擇部123若判定為主功能部發(fā)生故障,且判定為替代功能部正常,則代替第一控制處理,而執(zhí)行第二控制處理。另夕卜,輸出選擇部123若判定為主功能部和替代功能部都發(fā)生了故障,則將故障檢測(cè)信號(hào)輸出到未圖示的故障應(yīng)對(duì)部。由此,在故障應(yīng)對(duì)部中,至少使使用功能部120的輸出值的第一控制處理以及第二控制處理停止。本實(shí)施方式中,使電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的動(dòng)作停止。
[0109]魯棒控制部還具備故障監(jiān)視部117,該故障監(jiān)視部117基于主功能診斷部121以及替代功能診斷部122的動(dòng)作涉及的物理值,對(duì)主功能診斷部121以及替代功能診斷部122的故障發(fā)生進(jìn)行監(jiān)視。
[0110]故障監(jiān)視部117若檢測(cè)出主功能診斷部121和替代功能診斷部122發(fā)生故障,則將故障檢測(cè)信號(hào)輸出到未圖示的故障應(yīng)對(duì)部。由此,在故障應(yīng)對(duì)部中,使電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的動(dòng)作停止。
[0111]接著,基于圖4對(duì)構(gòu)成魯棒控制部的各構(gòu)成部的動(dòng)作保證范圍進(jìn)行說(shuō)明。圖4是表示構(gòu)成魯棒控制部的各構(gòu)成部的動(dòng)作保證范圍的一例的示意圖。
[0112]在圖4的例中,對(duì)于主功能部120a、替代功能部120b、主功能診斷部121、替代功能診斷部122以及故障監(jiān)視部117,示意性地表示了動(dòng)作頻率、動(dòng)作溫度以及動(dòng)作電壓的動(dòng)作保證范圍的相互關(guān)系。
[0113]圖4中,橫軸為動(dòng)作頻率、動(dòng)作溫度以及動(dòng)作電壓的共同的范圍,“Normal?”是通常時(shí)的動(dòng)作頻率、動(dòng)作溫度以及動(dòng)作電壓。而且,以“Normal?”為基準(zhǔn),“High?”為動(dòng)作頻率、動(dòng)作溫度以及動(dòng)作電壓高的一側(cè),“Low?”為動(dòng)作頻率、動(dòng)作溫度以及動(dòng)作電壓低的一側(cè)。
[0114]另外,主功能部120a、替代功能部120b、主功能診斷部121、替代功能診斷部122以及故障監(jiān)視部117的框線的橫寬表示各部的動(dòng)作保證范圍。
[0115]如圖4所示,本實(shí)施方式中,主功能部120a和替代功能部120b具有相同的動(dòng)作保證范圍。而且,主功能診斷部121以及替代功能診斷部122具有相對(duì)于主功能部120a以及替代功能部120b的動(dòng)作保證范圍在低側(cè)寬dl、在高側(cè)寬d2的動(dòng)作保證范圍。進(jìn)而,故障監(jiān)視部117具有相對(duì)于主功能診斷部121以及替代功能診斷部122在低側(cè)寬d3、在高側(cè)寬d4的動(dòng)作保證范圍。
[0116]例如,設(shè)動(dòng)作頻率、動(dòng)作溫度以及動(dòng)作電壓中的至少一個(gè)為主功能部120a和替代功能部120b不能正常地進(jìn)行動(dòng)作的范圍的值。在這種情況下,成為動(dòng)作保證范圍外的值,如果位于dl的范圍內(nèi)或d2的范圍內(nèi),則主功能診斷部121以及替代功能診斷部122能夠正常地動(dòng)作。從而,主功能診斷部121以及替代功能診斷部122能夠正確地對(duì)主功能部120a以及替代功能部120b的故障進(jìn)行診斷。另一方面,設(shè)動(dòng)作頻率、動(dòng)作溫度以及動(dòng)作電壓中的至少一個(gè)為主功能診斷部121和替代功能診斷部122不能正常地進(jìn)行動(dòng)作的范圍的值。在這種情況下,成為動(dòng)作保證范圍外的值,如果位于d3的范圍內(nèi)或d4的范圍內(nèi),則故障監(jiān)視部117能夠正常地動(dòng)作。從而,故障監(jiān)視部117能夠正確地檢測(cè)主功能診斷部121以及替代功能診斷部122的故障發(fā)生。
[0117]此外,也可以將主功能診斷部121以及替代功能診斷部122構(gòu)成為,利用與主功能部120a以及替代功能部120b不同的電源和振蕩器,獨(dú)立地進(jìn)行動(dòng)作。通過(guò)這樣構(gòu)成,即使關(guān)于動(dòng)作頻率和動(dòng)作電壓,與主功能部120a以及替代功能部120b有關(guān)的振蕩器和電源裝置發(fā)生故障,也能夠使主功能診斷部121以及替代功能診斷部122正常地動(dòng)作。但是,關(guān)于動(dòng)作溫度等周邊環(huán)境,有時(shí)不能使其獨(dú)立,因此,如圖4所示,需要與故障的診斷對(duì)象相比使動(dòng)作保證范圍寬。同樣地,即使關(guān)于故障監(jiān)視部117,通過(guò)將其構(gòu)成為利用與主功能診斷部121以及替代功能診斷部122不同的電源和振蕩器獨(dú)立地進(jìn)行動(dòng)作,從而只要留意動(dòng)作溫度環(huán)境等難以設(shè)為獨(dú)立的動(dòng)作保證范圍即可。
[0118](魯棒控制處理)
[0119]接著,基于圖5對(duì)本實(shí)施方式的魯棒控制處理的處理順序進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示魯棒控制處理的處理順序的一例的流程圖。
[0120]通過(guò)在MCU100的CPUl 12中執(zhí)行預(yù)先存儲(chǔ)于ROMl 13的魯棒控制處理程序來(lái)開(kāi)始魯棒控制處理。若開(kāi)始了魯棒控制處理,則如圖5所示,首先,轉(zhuǎn)移到步驟S100。在此,每隔規(guī)定時(shí)間(例如Imsec)作為計(jì)時(shí)中斷處理來(lái)執(zhí)行魯棒控制處理程序。
[0121]在步驟S100,在主功能診斷部121中讀入在主功能部120a中使用的第一物理值,并轉(zhuǎn)到步驟S102。
[0122]在步驟S102,在主功能診斷部121中執(zhí)行第一故障診斷處理,并轉(zhuǎn)到步驟S104。
[0123]在第一故障診斷處理中,對(duì)預(yù)先存儲(chǔ)于R0M113的與各物理值對(duì)應(yīng)的故障診斷用的故障檢測(cè)閾值、和所讀入的第一物理值進(jìn)行比較。而且,通過(guò)判定第一物理值是否為故障檢測(cè)閾值以上,來(lái)對(duì)主功能部120a的故障進(jìn)行診斷。即,在判定為第一物理值為故障檢測(cè)閾值以上的情況下,診斷為故障,在判定為不到故障檢測(cè)閾值的情況下,診斷為正常。
[0124]主功能診斷部121將診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123。
[0125]在步驟S104,在輸出選擇部123中基于步驟S102的診斷結(jié)果判定主功能部120a是否正常。而且,在判定為正常的情況下(“是”),轉(zhuǎn)到步驟S106,在判定為故障的情況下(“否”)轉(zhuǎn)到步驟S110。
[0126]在轉(zhuǎn)到步驟S106的情況下,在輸出選擇部123中,選擇來(lái)自主功能部120a的輸入值,將所選擇的輸入值輸出到后級(jí)的控制部。之后,結(jié)束一連串的處理,返回到原來(lái)的處理。
[0127]另一方面,在轉(zhuǎn)到步驟S108的情況下,在替代功能診斷部122中,讀入在替代功能部120b中使用的第一物理值,并轉(zhuǎn)到步驟SI 10。
[0128]在步驟S110,在替代功能診斷部122中執(zhí)行第二故障診斷處理,并轉(zhuǎn)到步驟S112。此外,第二故障診斷處理是與第一故障診斷處理相同的處理。替代功能診斷部122將診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123。
[0129]在步驟S112,在輸出選擇部123中基于步驟S108的診斷結(jié)果判定替代功能部120b是否正常。而且,在判定為正常的情況下(“是”)轉(zhuǎn)到步驟S114,在判定為故障的情況下(“否”)轉(zhuǎn)到步驟S116。
[0130]在轉(zhuǎn)到步驟SI 14的情況下,在輸出選擇部123中選擇替代功能部120b的輸入值,將所選擇的輸入值輸出到后級(jí)的控制部。之后,結(jié)束一連串的處理,返回到原來(lái)的處理。此夕卜,后級(jí)的控制部為在主功能部120a和替代功能部120b的雙方共同的控制部。
[0131]另一方面,在主功能部120a和替代功能部120b都發(fā)生故障而轉(zhuǎn)移到步驟SI 16的情況下,在輸出選擇部123中,將故障檢測(cè)信號(hào)輸出到故障應(yīng)對(duì)部。之后,結(jié)束一連串的處理,返回到原來(lái)的處理。
[0132]由此,由故障應(yīng)對(duì)部使電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的動(dòng)作停止。
[0133]接著,基于圖6,說(shuō)明將上述構(gòu)成的魯棒控制部應(yīng)用于圖2所示的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的檢測(cè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度Θ的功能部的情況下的構(gòu)成。圖6是表示將魯棒控制部應(yīng)用于電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)部的情況下的ECU15的具體構(gòu)成例的圖。
[0134]如圖6所示,作為具體的功能構(gòu)成部,ECU15具備旋轉(zhuǎn)信息運(yùn)算部20、轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運(yùn)算部21、轉(zhuǎn)矩指令值補(bǔ)償部22、SAT(回正力矩)估計(jì)反饋部23、反向電壓計(jì)算部25、以及加法部46。
[0135]此外,在本實(shí)施方式中,對(duì)于上述各部的功能,混合存在通過(guò)MCU100執(zhí)行程序而實(shí)現(xiàn)的功能、只利用硬件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的功能、以及通過(guò)執(zhí)行程序來(lái)控制硬件而實(shí)現(xiàn)的功能。
[0136]旋轉(zhuǎn)信息運(yùn)算部20具備:計(jì)算電機(jī)角速度ω的電機(jī)角速度運(yùn)算部201 ;以及通過(guò)對(duì)在該電機(jī)角速度運(yùn)算部201中計(jì)算出的電機(jī)角速度ω進(jìn)行微分來(lái)計(jì)算電機(jī)角加速度α的電機(jī)角加速度運(yùn)算部202。
[0137]轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運(yùn)算部21具備轉(zhuǎn)矩指令值計(jì)算部311、相位補(bǔ)償部312、中央響應(yīng)性改進(jìn)部313、以及加法部314。
[0138]轉(zhuǎn)矩指令值計(jì)算部311以轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td以及車(chē)速Vs為基礎(chǔ),參照未圖示的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值計(jì)算映射圖計(jì)算由電流指令值構(gòu)成的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefb。轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值計(jì)算映射圖例如由橫軸取轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td、縱軸取轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefb,并且,以車(chē)速Vs為參數(shù)的由拋物線狀的曲線表示的特性線圖構(gòu)成。
[0139]相位補(bǔ)償部312進(jìn)行從轉(zhuǎn)矩指令值計(jì)算部311輸出的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefb的相位補(bǔ)償,并計(jì)算相位補(bǔ)償值IrefV。
[0140]中央響應(yīng)性改進(jìn)部313基于從A/D轉(zhuǎn)換器111輸入的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td,對(duì)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td進(jìn)行微分運(yùn)算處理,來(lái)計(jì)算進(jìn)行輔助特性不靈敏區(qū)中的穩(wěn)定性確保、靜摩擦補(bǔ)償?shù)闹醒腠憫?yīng)性改進(jìn)指令值Ir?;谠撝醒腠憫?yīng)性改進(jìn)指令值Ir的補(bǔ)償,以提高轉(zhuǎn)向盤(pán)中立位置付近的控制的響應(yīng)性,圓滑地實(shí)現(xiàn)順利的轉(zhuǎn)向?yàn)槟康摹?br>
[0141]加法部314將相位補(bǔ)償部312的相位補(bǔ)償輸出和中央響應(yīng)性改進(jìn)部313的中央響應(yīng)性改進(jìn)指令值Ir相加,來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref。
[0142]轉(zhuǎn)矩指令值補(bǔ)償部22至少具有收斂性補(bǔ)償部43、慣性補(bǔ)償部44、以及加法部45。
[0143]收斂性補(bǔ)償部43基于在旋轉(zhuǎn)信息運(yùn)算部20的電機(jī)角速度運(yùn)算部201中運(yùn)算出的電機(jī)角速度ω對(duì)橫擺率的收斂性進(jìn)行補(bǔ)償。具體而言,收斂性補(bǔ)償部43輸入在電機(jī)角速度運(yùn)算部201中計(jì)算出的電機(jī)角速度ω,以對(duì)轉(zhuǎn)向盤(pán)I回轉(zhuǎn)的動(dòng)作施加阻力的方式,對(duì)電機(jī)角速度ω乘以收斂性控制增益Kc,來(lái)計(jì)算收斂性補(bǔ)償值Ic。利用該收斂性補(bǔ)償值Ic改進(jìn)車(chē)輛橫擺的收斂性。
[0144]慣性補(bǔ)償部44基于在旋轉(zhuǎn)信息運(yùn)算部20的電機(jī)角加速度運(yùn)算部202中運(yùn)算出的電機(jī)角加速度α計(jì)算對(duì)由于電動(dòng)機(jī)12的慣性而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩相當(dāng)量進(jìn)行補(bǔ)償?shù)膽T性補(bǔ)償值H。利用該慣性補(bǔ)償值Ii防止慣性感或控制響應(yīng)性的惡化。
[0145]加法部45將在慣性補(bǔ)償部44中計(jì)算出的慣性補(bǔ)償值Ii和在收斂性補(bǔ)償部43中計(jì)算出的收斂性補(bǔ)償值Ic相加,來(lái)計(jì)算指令補(bǔ)償值Icom。加法部45將計(jì)算出的指令補(bǔ)償值Icom輸出到加法部46。
[0146]SAT估計(jì)反饋部23輸入轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td、電機(jī)角速度ω、電機(jī)角加速度α以及在轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運(yùn)算部21中計(jì)算出的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefb,基于這些對(duì)回正力矩SAT進(jìn)行估計(jì)運(yùn)算。
[0147]若對(duì)回正力矩SAT的產(chǎn)生原理進(jìn)行說(shuō)明,則,駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤(pán)1,從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T,按照該轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T,電動(dòng)機(jī)12產(chǎn)生輔助轉(zhuǎn)矩Tm。其結(jié)果,轉(zhuǎn)向輪WL、WR被轉(zhuǎn)向,作為反力而產(chǎn)生回正力矩SAT。另外,這時(shí),由于電動(dòng)機(jī)12的慣性J以及摩擦(靜摩擦)Fr而產(chǎn)生成為轉(zhuǎn)向盤(pán)I的轉(zhuǎn)向阻力的轉(zhuǎn)矩。若認(rèn)為這些力平衡,則可以得到下述(I)式那樣的運(yùn)動(dòng)方程式。
[0148]J.α +Fr.sign (ω) +SAT = Tm+T...(I)
[0149]在此,設(shè)初始值為零對(duì)上述(I)式進(jìn)行拉普拉斯變換,求解回正力矩SAT而得到下述⑵式。
[0150]SAT(s) = Tm(s)+T (s)-J.a (s)+Fr.sign (ω (s))…(2)
[0151]根據(jù)上述(2)式可知,作為常數(shù)而預(yù)先求出電動(dòng)機(jī)12的慣性J以及靜摩擦Fr,從而能夠根據(jù)電機(jī)角速度ω、電機(jī)角加速度α、輔助轉(zhuǎn)矩Tm以及轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Τ(本實(shí)施方式中為T(mén)d’)估計(jì)回正力矩SAT。在此,輔助轉(zhuǎn)矩Tm與轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefb成比例,因此,代替輔助轉(zhuǎn)矩Tm,而應(yīng)用轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefb。
[0152]加法部46將在加法部45中計(jì)算出的指令補(bǔ)償值Icom、從轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運(yùn)算部21輸出的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref、和從SAT估計(jì)反饋部23輸出的SAT相加,來(lái)計(jì)算補(bǔ)償后轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref ’。加法部46將計(jì)算出的補(bǔ)償后轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref ’輸出到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路102。
[0153]反向電壓計(jì)算部25通過(guò)對(duì)來(lái)自電機(jī)角速度運(yùn)算部201的電機(jī)角速度ω乘以預(yù)先設(shè)定的感應(yīng)電壓常數(shù)Ke,來(lái)計(jì)算反向電壓EFM。
[0154]在此,若利用公式表示電動(dòng)機(jī)12的電壓、電流的關(guān)系,則可以如下述(3)式那樣進(jìn)行表示。
[0155]Vm = EMF.(R+s.L).1...(3)
[0156]在此,Vm是電機(jī)的端子電壓,EMF是電機(jī)的反向電壓,I是電機(jī)繞組電流,R是電機(jī)繞組電阻值,L是電機(jī)的繞組電感值。S是拉普拉斯算子,表示d/dt。此外,EMF用下述(4)式表不。
[0157]EMF = Ke.ω...⑷
[0158]反向電壓計(jì)算部25將計(jì)算出的EMF輸出到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路102的后述的加法部242。
[0159]在此,圖7是表示電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路102的具體構(gòu)成例的方框圖。
[0160]如圖7所示,電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路102包括減法部240、電流控制部241、加法部242、PWM控制部243、逆變器電路244、以及電機(jī)電流檢測(cè)部245。
[0161]減法部240從由加法部46輸出的補(bǔ)償后轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref’減去在電機(jī)電流檢測(cè)部245中檢測(cè)的電機(jī)電流Im,來(lái)計(jì)算電流偏差Λ Iref’。減法部240將計(jì)算出的電流偏差Λ Iref’輸出到電流控制部241。
[0162]電流控制部241基于從減法部240輸出的電流偏差Λ Iref進(jìn)行比例積分控制,計(jì)算電壓指令值Vref。電流控制部241將計(jì)算出的電壓指令值Vref輸出到加法部242。
[0163]加法部242將從電流控制部241輸出的電壓指令值Vref和從反向電壓計(jì)算部25輸出的反向電壓EMF相加。由此,進(jìn)行反向電壓補(bǔ)償,計(jì)算出補(bǔ)償后電壓指令值Vref’。力口法部242將計(jì)算出的補(bǔ)償后電壓指令值Vref’輸出到PWM控制部243。
[0164]PWM控制部243將施加到逆變器電路244的電壓除以從加法部242輸出的補(bǔ)償后電壓指令值Vref’來(lái)變換為PWM占空比。PWM控制部243基于該P(yáng)WM占空比形成脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)Du。PWM控制部243將所形成的脈寬調(diào)制信號(hào)Du輸出到逆變器電路244。
[0165]逆變器電路244利用從PWM控制部243輸出的脈寬調(diào)制信號(hào)對(duì)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極進(jìn)行控制,將與補(bǔ)償后轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref相應(yīng)的電機(jī)電流Im供給到電動(dòng)機(jī)12。
[0166]返回到圖6,E⑶15進(jìn)而具備電機(jī)旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)部120、旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121、電機(jī)診斷部122、以及輸出選擇部123,作為魯棒控制部。
[0167]在此,圖8是表示將本實(shí)施方式的魯棒控制部應(yīng)用到電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)部的情況下的具體構(gòu)成的圖。
[0168]在本實(shí)施方式中,如圖8所示,魯棒控制部為通過(guò)在CPU112中執(zhí)行專(zhuān)用的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)部120、旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121、電機(jī)診斷部122、以及輸出選擇部123的功能部。
[0169]進(jìn)而,在本實(shí)施方式中,魯棒控制部具備與電機(jī)旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)部120、旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121、電機(jī)診斷部122、輸出選擇部123獨(dú)立地進(jìn)行動(dòng)作的CPU監(jiān)視電路117,作為故障監(jiān)視部。
[0170]如圖8所示,電機(jī)旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)部120具備作為主功能部的電機(jī)角度檢測(cè)部120a、以及作為替代功能部的電機(jī)角度估計(jì)部120b。
[0171]電機(jī)角度檢測(cè)部120a具有基于來(lái)自旋轉(zhuǎn)變壓器17的旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號(hào)R的數(shù)字值即旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號(hào)值Rd,檢測(cè)(計(jì)算)電動(dòng)機(jī)12的旋轉(zhuǎn)角度Θ的第一功能。
[0172]電機(jī)角度估計(jì)部120b具有基于來(lái)自電動(dòng)機(jī)12的電機(jī)端子電壓Vm以及電機(jī)電流Imo的數(shù)字值即電機(jī)端子電壓值Vmd以及電機(jī)電流值Imod,估計(jì)電動(dòng)機(jī)12的旋轉(zhuǎn)角度θ (計(jì)算估計(jì)值Θ ’ )的第二功能。
[0173]S卩,電機(jī)角度檢測(cè)部120a和電機(jī)角度估計(jì)部120b構(gòu)成為,使用不同的物理值實(shí)現(xiàn)同等的功能。
[0174]旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121與主功能診斷部對(duì)應(yīng),基于旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號(hào)值Rd以及旋轉(zhuǎn)變壓器勵(lì)磁信號(hào)值Rgd,對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器17的故障進(jìn)行診斷,由此,對(duì)電機(jī)角度檢測(cè)部120a的故障進(jìn)行診斷。
[0175]電機(jī)診斷部122與替代診斷部對(duì)應(yīng),基于電機(jī)端子電壓值Vmd以及電機(jī)電流值Imod,對(duì)電動(dòng)機(jī)12的故障進(jìn)行診斷,由此,對(duì)電機(jī)角度估計(jì)部120b的故障進(jìn)行診斷。
[0176]輸出選擇部123基于來(lái)自旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121的診斷結(jié)果、和來(lái)自電機(jī)診斷部122的診斷結(jié)果,選擇來(lái)自電機(jī)角度檢測(cè)部120a和電機(jī)角度估計(jì)部120b中任意一方的輸入值,將所選擇的輸入值輸出到后級(jí)的控制部即旋轉(zhuǎn)信息運(yùn)算部20。另外,在判定為電機(jī)角度檢測(cè)部120a和電機(jī)角度估計(jì)部120b都發(fā)生故障的情況下,將故障檢測(cè)信號(hào)Er輸出到故障應(yīng)對(duì)部。
[0177]CPU監(jiān)視電路117對(duì)CPU112的故障發(fā)生進(jìn)行監(jiān)視。CPU監(jiān)視電路117若判定為CPUl 12已發(fā)生故障,則將故障檢測(cè)信號(hào)Er輸出到故障應(yīng)對(duì)部,并使電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的動(dòng)作停止。
[0178]S卩,通過(guò)由CPU112執(zhí)行軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)功能的電機(jī)旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)部120、旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121、電機(jī)診斷部122、以及輸出選擇部123,由于CPU112自身發(fā)生故障,而使其全部的功能成為異常狀態(tài)或停止?fàn)顟B(tài)。從而,若檢測(cè)出CPU112自身發(fā)生,則優(yōu)先安全性而使電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的動(dòng)作停止。
[0179]在此,圖9是表示將魯棒控制部應(yīng)用于電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)部的情況下的各構(gòu)成部的動(dòng)作保證范圍的一例的示意圖。
[0180]圖9的例中,各軸的內(nèi)容、動(dòng)作保證對(duì)象與上述圖4的例相同。
[0181]如圖9所示,電機(jī)角度檢測(cè)部120a和電機(jī)角度估計(jì)部120b具有相同的動(dòng)作保證范圍,成為最窄的動(dòng)作保證范圍。而且,旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121以及電機(jī)診斷部122具有相對(duì)于電機(jī)角度檢測(cè)部120a以及電機(jī)角度估計(jì)部120b的動(dòng)作保證范圍在低側(cè)寬dl、在高側(cè)寬d2的動(dòng)作保證范圍。進(jìn)而,CPU監(jiān)視電路117具有相對(duì)于旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121以及電機(jī)診斷部122在低側(cè)寬d3、在高側(cè)寬d4的動(dòng)作保證范圍。
[0182]在此,設(shè)動(dòng)作頻率、動(dòng)作溫度以及動(dòng)作電壓中的至少一個(gè)為電機(jī)角度檢測(cè)部120a以及電機(jī)角度估計(jì)部120b不能正常地進(jìn)行動(dòng)作的范圍的值。在這種情況下,成為動(dòng)作保證范圍外的值,例如如果是dl的范圍內(nèi)或d2的范圍內(nèi),則,旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121以及電機(jī)診斷部122正常地進(jìn)行動(dòng)作。因此,能夠正確地對(duì)電機(jī)角度檢測(cè)部120a以及電機(jī)角度估計(jì)部120b的故障進(jìn)行診斷。
[0183]另一方面,設(shè)動(dòng)作頻率、動(dòng)作溫度以及動(dòng)作電壓中的至少一個(gè)為旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121以及電機(jī)診斷部122不能正常地進(jìn)行動(dòng)作的范圍的值。在這種情況下,旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121以及電機(jī)診斷部122不再能正確地對(duì)電機(jī)角度檢測(cè)部120a以及電機(jī)角度估計(jì)部120b的故障進(jìn)行診斷。該成為動(dòng)作保證范圍外的值如果是d3的范圍內(nèi)或d4的范圍內(nèi),則CPU監(jiān)視電路117正常地進(jìn)行動(dòng)作。因此,能夠利用CPU監(jiān)視電路117,正確地對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121以及電機(jī)診斷部122的故障發(fā)生進(jìn)行檢測(cè)。而且,在檢測(cè)出故障時(shí),能夠使電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的動(dòng)作停止。
[0184](動(dòng)作)
[0185]下面,對(duì)本實(shí)施方式的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0186]若接通點(diǎn)火系而將車(chē)輛的電源接通,則各種傳感器和電動(dòng)機(jī)12、E⑶15等開(kāi)始動(dòng)作。由此,來(lái)自轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14、車(chē)速傳感器16、旋轉(zhuǎn)變壓器17、電動(dòng)機(jī)12等的各檢測(cè)值輸入到MCU100。這些檢測(cè)值中的車(chē)速檢測(cè)值Vs通過(guò)輸入接口部110輸入到CPU112。另一方面,轉(zhuǎn)矩檢測(cè)值T、旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號(hào)R、旋轉(zhuǎn)變壓器勵(lì)磁信號(hào)Rg、電機(jī)端子電壓Vm以及電機(jī)電流Imo在A/D轉(zhuǎn)換器111中被轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。而且,這些成為數(shù)字值的轉(zhuǎn)矩檢測(cè)值Td、旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號(hào)值Rd、旋轉(zhuǎn)變壓器勵(lì)磁信號(hào)值Rgd、電機(jī)端子電壓值Vmd以及電機(jī)電流值Imod輸入到CPUl 12。
[0187]CPU112在電機(jī)角度檢測(cè)部120a中基于旋轉(zhuǎn)變壓器信號(hào)值Rd對(duì)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度Θ進(jìn)行運(yùn)算。而且,將運(yùn)算出的電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度Θ輸出到輸出選擇部123。另一方面,CPUl 12在電機(jī)角度估計(jì)部120b中基于電機(jī)端子電壓值Vmd以及電機(jī)電流值Imod對(duì)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度Θ的估計(jì)值Θ ’進(jìn)行運(yùn)算。而且,將運(yùn)算出的電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度Θ ’輸出到輸出選擇部123。
[0188]以預(yù)先設(shè)定的采樣周期反復(fù)執(zhí)行上述的電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度Θ以及Θ ’的運(yùn)算處理。
[0189]另外,CPU112在旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121中從A/D轉(zhuǎn)換器111的緩沖存儲(chǔ)器(未圖示)讀入旋轉(zhuǎn)變壓器信號(hào)值Rd以及旋轉(zhuǎn)變壓器勵(lì)磁信號(hào)值Rgd(SlOO)。而且,基于讀入的旋轉(zhuǎn)變壓器信號(hào)值Rd以及旋轉(zhuǎn)變壓器勵(lì)磁信號(hào)值Rgd判定旋轉(zhuǎn)變壓器17是否發(fā)生了故障,由此判定電機(jī)角度檢測(cè)部120a是否發(fā)生了故障(S102)。
[0190]在此,設(shè)判定為旋轉(zhuǎn)變壓器17正常地進(jìn)行動(dòng)作,電機(jī)角度檢測(cè)部120a正常地進(jìn)行動(dòng)作(S102的“是”)。由此,將表示正常地進(jìn)行動(dòng)作的診斷結(jié)果輸入到輸出選擇部123。輸出選擇部123基于該診斷結(jié)果判斷為電機(jī)角度檢測(cè)部120a正常,并將在電機(jī)角度檢測(cè)部120a中運(yùn)算出的電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度Θ輸出到旋轉(zhuǎn)信息運(yùn)算部20(S106)。
[0191]由此,在旋轉(zhuǎn)信息運(yùn)算部20中實(shí)施使用電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度Θ的運(yùn)算處理。
[0192]另一方面,設(shè)由于振動(dòng)器101故障而使CLK的頻率超過(guò)PWM生成電路116的動(dòng)作保證范圍。在這種情況下,不再能正常地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)變壓器17的勵(lì)磁,因此,旋轉(zhuǎn)變壓器17的動(dòng)作產(chǎn)生異常。這時(shí),設(shè)CLK的頻率未超過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121的動(dòng)作涉及的AD轉(zhuǎn)換器111、CPU112的動(dòng)作保證范圍。因此,旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121能夠正常地進(jìn)行動(dòng)作。SP,在CPU監(jiān)視電路117中,檢測(cè)不出旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121的故障。
[0193]CPU112在旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121中,從AD轉(zhuǎn)換器111讀入旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號(hào)值Rd以及旋轉(zhuǎn)變壓器勵(lì)磁信號(hào)值Rgd(SlOO),基于讀入的信號(hào)值執(zhí)行第一故障診斷處理(S102)。而且,診斷為電機(jī)角度檢測(cè)部120a(嚴(yán)格來(lái)講是旋轉(zhuǎn)變壓器17)故障(S104的“否”)。將該診斷結(jié)果輸入到輸出選擇部123。
[0194]另外,由于CLK的頻率未超過(guò)AD轉(zhuǎn)換器111、CPU112的動(dòng)作保證范圍,因此電機(jī)診斷部122以及電機(jī)角度估計(jì)部120b能夠正常地進(jìn)行動(dòng)作。
[0195]CPUl 12在電機(jī)診斷部122中從AD轉(zhuǎn)換器111讀入電機(jī)端子電壓值Vmd以及電機(jī)電流值Imod(SlOS),基于讀入的值執(zhí)行第二故障診斷處理(S110)。而且,診斷為電機(jī)角度估計(jì)部120b正常(S112的“是”)。將該診斷結(jié)果輸入到輸出選擇部123。
[0196]由此,輸出選擇部123之后代替來(lái)自電機(jī)角度檢測(cè)部120a的電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度Θ而將來(lái)自電機(jī)角度估計(jì)部120b的電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度Θ ’輸出到旋轉(zhuǎn)信息運(yùn)算部20(S114)。通過(guò)這樣做,能夠利用替代功能部即電機(jī)角度估計(jì)部120b的輸出值繼續(xù)控制處理。
[0197]進(jìn)而,設(shè)電動(dòng)機(jī)12發(fā)生異常。在這種情況,在電機(jī)診斷部122中,電機(jī)角度估計(jì)部120b被診斷為故障(S112的“否”)。電機(jī)診斷部122若將電機(jī)角度估計(jì)部120b診斷為故障,則將故障檢測(cè)信號(hào)Er發(fā)送到故障應(yīng)對(duì)部。由此,使電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的動(dòng)作停止。
[0198]另一方面,設(shè)電動(dòng)機(jī)12保持正常不變,振動(dòng)器101的故障惡化,而使CLK的頻率超過(guò)AD轉(zhuǎn)換器111、CPUl 12的動(dòng)作保證范圍。在這種情況下,旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121以及電機(jī)診斷部122不再能正常地進(jìn)行動(dòng)作。本實(shí)施方式中,在這種情況下,與CPUl 12獨(dú)立而構(gòu)成的CPU監(jiān)視電路117檢測(cè)出CPU112發(fā)生故障,向故障應(yīng)對(duì)部發(fā)送故障檢測(cè)信號(hào)Er。由此,使電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的動(dòng)作停止。
[0199]如以上說(shuō)明的那樣,根據(jù)本實(shí)施方式的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置,由具有第一功能的主功能部120a、和具有成為第一功能的替代的第二功能的替代功能部120b構(gòu)成電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)控制涉及的功能部120。進(jìn)而,設(shè)置了對(duì)主功能部120a的故障進(jìn)行診斷的主功能診斷部121、和對(duì)替代功能部120b的故障進(jìn)行診斷的替代功能診斷部122。進(jìn)而,將主功能診斷部121以及替代功能診斷部122構(gòu)成為,具有比主功能部120a以及替代功能部120b的動(dòng)作保證范圍寬的動(dòng)作保證范圍。而且,若由主功能診斷部121診斷為主功能部120a發(fā)生了故障,且由替代功能診斷部122診斷為替代功能部120b正常,則在輸出選擇部123中,能夠代替來(lái)自主功能部120a的輸出值,而將來(lái)自替代功能部120b的輸出值輸出到后級(jí)的控制部。
[0200]由此,即使主功能部120a發(fā)生故障,也能夠由替代功能部120b繼續(xù)控制處理。而且,即使在成為超過(guò)主功能部120a以及替代功能部120b的動(dòng)作保證范圍的動(dòng)作環(huán)境的情況下,如果該動(dòng)作環(huán)境是主功能診斷部121以及替代功能診斷部122的動(dòng)作保證范圍內(nèi),則能夠正確地對(duì)主功能部120a以及替代功能部120b的故障進(jìn)行診斷。
[0201]進(jìn)而,根據(jù)本實(shí)施方式的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置,設(shè)置了對(duì)主功能診斷部121以及替代功能診斷部122的故障發(fā)生進(jìn)行監(jiān)視的故障監(jiān)視部117。而且,將故障監(jiān)視部117構(gòu)成為,具有比主功能診斷部121以及替代功能診斷部122的動(dòng)作保證范圍寬的動(dòng)作保證范圍。而且,能夠當(dāng)在故障監(jiān)視部117中檢測(cè)到主功能診斷部121以及替代功能診斷部122發(fā)生故障的情況下,使電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的動(dòng)作停止。
[0202]由此,即使是成為超過(guò)主功能診斷部121以及替代功能診斷部122的動(dòng)作保證范圍的動(dòng)作環(huán)境的情況,如果該動(dòng)作環(huán)境是故障監(jiān)視部117的動(dòng)作保證范圍內(nèi),則也能夠正確地對(duì)主功能部120a以及替代功能部120b的故障進(jìn)行診斷,并使電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的動(dòng)作停止。
[0203]在此,在上述的說(shuō)明中,主功能部120a與主功能部對(duì)應(yīng),替代功能部120b與替代功能部對(duì)應(yīng)。主功能診斷部121以及替代功能診斷部122與故障診斷部對(duì)應(yīng)。ECU15與致動(dòng)器控制部對(duì)應(yīng)。
[0204](第二實(shí)施方式)
[0205]接著,基于附圖對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖10?圖18是表示本發(fā)明涉及的車(chē)載電子控制裝置的第二實(shí)施方式的圖。
[0206](構(gòu)成)
[0207]本實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于,在上述第一實(shí)施方式的魯棒控制部的故障診斷部(主功能診斷部以及替代功能診斷部)中,基于在與電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)控制有關(guān)的功能部中使用的物理值或在輸出該物理值的傳感器等中使用的物理值,除了實(shí)施故障診斷處理以外,還實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理。
[0208]在此,作為物理值,例如有轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的電源電壓、MCU100的電源電壓、MCU100的動(dòng)作時(shí)鐘頻率、各傳感器的檢測(cè)值等。
[0209]具體而言,故障診斷部判定各物理值是否是超過(guò)預(yù)先設(shè)定的異常判定閾值的值、以及是否是超過(guò)預(yù)先設(shè)定的故障檢測(cè)閾值的值。而且,若判定為是超過(guò)異常判定閾值的值,則實(shí)施后述的異常舉動(dòng)減少處理。
[0210]另一方面,故障診斷部若判定為物理值超過(guò)故障檢測(cè)閾值,則輸出表示故障的診斷結(jié)果。
[0211]以下,對(duì)與上述第一實(shí)施方式相同的構(gòu)成部標(biāo)以相同的符號(hào)并適當(dāng)?shù)厥÷哉f(shuō)明,詳細(xì)地說(shuō)明不同的部分。
[0212]以下,基于圖10說(shuō)明故障檢測(cè)閾值以及異常判定閾值。
[0213]圖10中,(a)是表示在設(shè)計(jì)階段以及產(chǎn)品階段定義的故障診斷涉及的閾值等的一例的圖,(b)是表示故障檢測(cè)閾值以及異常判定閾值的設(shè)定例的圖。
[0214]首先,對(duì)與電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)控制有關(guān)的各功能部涉及的物理值(轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的電源電壓Vts、MCU100的電源電壓Vcc、MCU100的動(dòng)作時(shí)鐘頻率CLK、各傳感器的檢測(cè)值等)定義圖10(a)所示的〔I〕?〔4〕的四個(gè)值。在此,圖10中的縱軸為故障診斷對(duì)象的檢測(cè)值(物理值)。
[0215]〔I〕第一動(dòng)作閾值:得到正常的轉(zhuǎn)向性的正常動(dòng)作范圍的物理值與性能劣化但不是危險(xiǎn)舉動(dòng)的動(dòng)作范圍(成為能夠允許的轉(zhuǎn)向舉動(dòng)的動(dòng)作范圍)的物理值之間的邊界值。
[0216]〔2〕第二動(dòng)作閾值:成為能夠允許的轉(zhuǎn)向舉動(dòng)的動(dòng)作范圍的物理值與成為危險(xiǎn)舉動(dòng)的動(dòng)作范圍的物理值之間的邊界值。
[0217]〔3〕硬件(H/W)設(shè)計(jì)值:在Η/ff的設(shè)計(jì)上能夠取的極限值。
[0218]〔4〕故障檢測(cè)閾值:預(yù)先設(shè)定的故障檢測(cè)邊緣范圍的值與作為故障檢測(cè)出的范圍的物理值之間的邊界的值。
[0219]此外,上述〔I〕以及〔2〕是對(duì)實(shí)際的產(chǎn)品定義的值,上述〔3〕以及〔4〕是在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段定義的值。
[0220]此外,上述故障檢測(cè)邊緣范圍是為了抑制故障的誤檢測(cè)而設(shè)置的邊緣范圍。
[0221]優(yōu)選,以使得上述各值成為〔2〕>〔4〕>〔1〕>〔3〕、或〔3〕>〔1〕>〔4〕>〔2〕的關(guān)系的方式,設(shè)計(jì)系統(tǒng)。
[0222]在此,若使故障檢測(cè)閾值接近H/W設(shè)計(jì)值,則故障檢測(cè)邊緣范圍變小,針對(duì)誤檢測(cè)的耐性變差。為了防止這種情況,需要高精度的部件(成本上升)。另外,相反,若增大故障檢測(cè)邊緣范圍,則故障的檢測(cè)性變差。即,故障的檢測(cè)性和誤檢測(cè)耐性之間存在折衷的關(guān)系O
[0223]圖10(a)的例中,將故障檢測(cè)閾值設(shè)定在比第二動(dòng)作閾值靠物理值的正常值范圍側(cè),所以,在診斷對(duì)象的物理值進(jìn)入危險(xiǎn)舉動(dòng)區(qū)域之前,在先地作為故障檢測(cè)出。另一方面,例如,在故障檢測(cè)閾值比第二動(dòng)作閾值還從正常范圍離開(kāi)的情況,在診斷對(duì)象的物理值不作為故障檢測(cè)出的靠近閾值的區(qū)域有可能發(fā)生危險(xiǎn)舉動(dòng)。
[0224]因此,在本實(shí)施方式中,在故障檢測(cè)邊緣范圍的范圍內(nèi),將異常判定閾值設(shè)定在圖10(a)所示的范圍W內(nèi)。而且構(gòu)成為,對(duì)超過(guò)異常判定閾值的物理值(以下,稱(chēng)為異常值),實(shí)施減少由于該異常值而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向的異常舉動(dòng)的處理(異常舉動(dòng)減少處理)。即,與利用異常判定閾值檢測(cè)出有可能進(jìn)入危險(xiǎn)舉動(dòng)區(qū)域但不作為故障檢測(cè)出的異常值相應(yīng),而實(shí)施減少異常舉動(dòng)的處理。由此,能夠使故障檢測(cè)閾值保持不變,而提高第二動(dòng)作閾值。
[0225]例如如圖10(b)所示,將故障檢測(cè)邊緣范圍作為舉動(dòng)減少范圍,而將異常判定閾值設(shè)定在舉動(dòng)減少范圍和正常范圍之間的邊界。
[0226]此外,本實(shí)施方式中,將上述的故障診斷功能以及異常舉動(dòng)減少功能應(yīng)用于進(jìn)行使用了轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的檢測(cè)值T的處理的主功能部、和進(jìn)行使用了電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度Θ的處理的主功能部。
[0227]S卩,對(duì)上述第一實(shí)施方式的第一故障診斷處理加入異常舉動(dòng)減少處理。
[0228]具體而言,在判定為轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的電源電壓Vts超過(guò)異常判定閾值(是異常值)的情況下,對(duì)從A/D轉(zhuǎn)換器111輸出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理。另外,在判定為MCU100的動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)CLK的頻率為異常值的情況下,對(duì)在電機(jī)角速度運(yùn)算部201中運(yùn)算出的電機(jī)角速度ω實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理。
[0229]圖11是表示主功能診斷部121Α的具體構(gòu)成例的方框圖。
[0230]在本實(shí)施方式中,如圖11所示,ECU15具備對(duì)進(jìn)行使用了轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的檢測(cè)值T的處理的主功能部(例如,轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運(yùn)算部21、SAT估計(jì)反饋部23等)120Aa的故障進(jìn)行診斷,并且對(duì)從A/D轉(zhuǎn)換器111輸出的轉(zhuǎn)矩檢測(cè)值Td實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理的主功能診斷部121A。此外,本實(shí)施方式中,E⑶15具備針對(duì)主功能部120Aa的替代功能部120Ab(未圖示)。
[0231]如圖11所示,主功能診斷部121A構(gòu)成為,包括故障診斷處理部500、以及異常舉動(dòng)減少部501。
[0232]故障診斷處理部500對(duì)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的電源電壓即轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts和預(yù)先設(shè)定的異常判定閾值Thvl進(jìn)行比較,來(lái)判定轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts是否超過(guò)異常判定閾值Thvl。由此,在判定為轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts超過(guò)異常判定閾值Thvl的情況下,將異常舉動(dòng)的減少指令輸出到異常舉動(dòng)減少部501。另一方面,在判定為轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts未超過(guò)異常判定閾值Thvl的情況下,將正常通知輸出到異常舉動(dòng)減少部501,并且將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123A。
[0233]故障診斷處理部500進(jìn)一步判定轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的故障檢測(cè)閾值Thv I e。由此,在判定為轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts超過(guò)故障檢測(cè)閾值Thv I e的情況下,將表示故障的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123A。另一方面,在判定為轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts未超過(guò)故障檢測(cè)閾值Thvle的情況下,將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123A。
[0234]異常舉動(dòng)減少部501在從故障診斷處理部500接收到減少指令的情況下,對(duì)從A/D轉(zhuǎn)換器111輸出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理。具體而言,以減少轉(zhuǎn)向的異常舉動(dòng)的方式對(duì)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td進(jìn)行修正。作為修正方法,例如,存在對(duì)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td的最大值進(jìn)行限制、對(duì)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td加上偏置值、對(duì)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td乘以增益等方法。
[0235]異常舉動(dòng)減少部501將實(shí)施了異常舉動(dòng)減少處理的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td’輸出到主功能部120Aa。此外,異常舉動(dòng)減少部501當(dāng)從故障診斷處理部500接收到正常通知的情況下,不對(duì)從A/D轉(zhuǎn)換器111輸出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td實(shí)施修正,保持原樣,設(shè)為T(mén)d’ = Td,輸出到主功能部 120Aa。
[0236]以下,將在主功能診斷部121A中進(jìn)行的故障診斷處理以及異常舉動(dòng)減少處理稱(chēng)為故障診斷處理A。
[0237]接著,基于圖12對(duì)主功能診斷部121B的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖12是表示主功能診斷部121B的具體構(gòu)成例的方框圖。
[0238]在本實(shí)施方式中,如圖12所示,ECU15具備對(duì)使用電機(jī)角速度ω進(jìn)行動(dòng)作的主功能部即主功能部120Ba(例如,轉(zhuǎn)矩指令值補(bǔ)償部22、SAT估計(jì)反饋部23、反向電壓計(jì)算部25、電機(jī)角加速度運(yùn)算部202等)的故障進(jìn)行診斷,并且對(duì)從電機(jī)角速度運(yùn)算部201輸出的電機(jī)角速度ω實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理的主功能診斷部121Β。此外,在本實(shí)施方式中,ECU15具備針對(duì)主功能部120Ba的替代功能部120Bb(未圖示)。
[0239]如圖12所示,主功能診斷部121B構(gòu)成為,包括故障診斷處理部502、和異常舉動(dòng)減少部503。
[0240]在此,若MCU100的動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)CLK異常,則由于采樣頻率發(fā)生變化,因此,控制特性發(fā)生變化。特別地,具有相位超前特性或相位遲后特性的控制功能受到大的影響。電機(jī)角速度運(yùn)算部201對(duì)在電機(jī)旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)部120中檢測(cè)出的電機(jī)旋轉(zhuǎn)角Θ (或Θ ’)進(jìn)行微分來(lái)運(yùn)算電機(jī)角速度ω,因此,具有相位超前(微分)特性。因此,較大地受到動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)CLK的影響。
[0241]故障診斷處理部502讀入MCU100的動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)CLK(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為CLK),檢測(cè)該CLK的頻率。在本實(shí)施方式中,作為該CLK,讀入外部的時(shí)鐘脈沖發(fā)生器(振動(dòng)器101)中生成的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CLK。另外,也可以構(gòu)成為,將故障診斷處理部502設(shè)置在MCU100的外部,獨(dú)立地使其動(dòng)作。
[0242]故障診斷處理部502對(duì)檢測(cè)出的頻率f和異常判定閾值Thf進(jìn)行比較,來(lái)判定頻率f是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的異常判定閾值Vtf。由此,在判定為頻率f超過(guò)異常判定閾值Vtf的情況下,將異常舉動(dòng)的減少指令輸出到異常舉動(dòng)減少部503。另一方面,在判定為頻率f未超過(guò)異常判定閾值Vtf的情況下,將正常通知輸出到異常舉動(dòng)減少部503,并且,將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123B。
[0243]故障診斷處理部502還對(duì)頻率f是否超過(guò)故障檢測(cè)閾值Vtfe進(jìn)行判定。由此,在判定為頻率f超過(guò)故障檢測(cè)閾值Vtfe的情況下,將表示故障的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123B。另一方面,在判定為頻率f未超過(guò)故障檢測(cè)閾值Vtfe的情況下,將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123B。
[0244]異常舉動(dòng)減少部503在從故障診斷處理部502接收到減少指令的情況下,對(duì)從角速度運(yùn)算部210輸出的電機(jī)角速度ω實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理。具體而言,以減少轉(zhuǎn)向的異常舉動(dòng)的方式,對(duì)電機(jī)角速度ω進(jìn)行修正。作為修正方法,可以采用與上述轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td的情況相同的方法。
[0245]異常舉動(dòng)減少部503將實(shí)施了異常舉動(dòng)減少處理的電機(jī)角速度ω ’輸出到主功能部120Ba。此外,異常舉動(dòng)減少部503在從故障診斷處理部502接收到正常通知的情況下,不對(duì)從角速度運(yùn)算部210輸出的電機(jī)角速度ω實(shí)施修正,而是按原樣設(shè)為ω’ = ω輸出到主功能部120Ba。
[0246]以下,將在故障診斷處理部502以及異常舉動(dòng)減少部503中進(jìn)行的故障診斷處理以及異常舉動(dòng)減少處理稱(chēng)為故障診斷處理B。
[0247](動(dòng)作)
[0248]接著,基于圖13?圖18對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0249]圖13是表示在針對(duì)故障檢測(cè)閾值發(fā)生靠近閾值的異常時(shí)產(chǎn)生危險(xiǎn)舉動(dòng)的情況下的第二動(dòng)作閾值和故障檢測(cè)閾值之間的關(guān)系的一例的圖。圖14是表示對(duì)轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts設(shè)定異常判定閾值并實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理的情況下的第一以及第二動(dòng)作閾值、H/W設(shè)計(jì)值、異常判定閾值、和故障檢測(cè)閾值之間的關(guān)系的一例的圖。圖15是表示針對(duì)轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓值的故障診斷處理A的處理順序的一例的流程圖。圖16中,(a)是表示轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts下降時(shí)產(chǎn)生的異常的一例的圖,(b)是表示對(duì)(a)的異常實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理的一例的圖。圖17是對(duì)動(dòng)作時(shí)鐘頻率f設(shè)定異常判定閾值并實(shí)施了異常舉動(dòng)減少處理的情況下的第一以及第二動(dòng)作閾值、H/W設(shè)計(jì)值、異常判定閾值、和故障檢測(cè)閾值之間的關(guān)系的一例的圖。圖18是表示故障診斷處理B的處理順序的一例的流程圖。
[0250]首先,對(duì)針對(duì)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts實(shí)施的故障診斷處理A的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0251]在此,設(shè)為,對(duì)于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts,例如,以圖13所示的關(guān)系,設(shè)定了上述〔I〕?〔4〕的值。
[0252]如圖13所示,在設(shè)計(jì)階段,將H/W設(shè)計(jì)值設(shè)定為4.9 [V],將故障檢測(cè)閾值Thvle設(shè)定為4.7 [V]。另外,對(duì)于產(chǎn)品,第一動(dòng)作閾值Thml為4.85 [V],第二動(dòng)作閾值Thm2為4.75 [V]。
[0253]從而,在發(fā)生靠近故障檢測(cè)閾值Thvle之前的異常時(shí)(例如,4.72 [V]),由于轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts超過(guò)了第二動(dòng)作閾值Thm2,轉(zhuǎn)向的舉動(dòng)進(jìn)入危險(xiǎn)舉動(dòng)的區(qū)域。由此,有可能在檢測(cè)不出故障的狀態(tài)下產(chǎn)生危險(xiǎn)的轉(zhuǎn)向舉動(dòng)。
[0254]因此,在此,如圖14所示,將異常判定閾值Thvl設(shè)定為4.8 [V]。
[0255]在此,設(shè)為,在主功能診斷部121A中以預(yù)先設(shè)定的中斷定時(shí)執(zhí)行故障診斷處理A。通過(guò)在MCU100的CPU112中執(zhí)行預(yù)先存儲(chǔ)在R0M113中的故障診斷處理A程序開(kāi)始故障診斷處理A。
[0256]如圖15所示,MCU100在故障診斷處理部500中首先讀入向轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14供給的轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts (S200)。例如,通過(guò)電壓檢測(cè)電路等讀入轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts0在此,例如,設(shè)為,讀入“Vts = 4.95 [V] ”。故障診斷處理部500對(duì)讀入的Vts (4.95 [V])和異常判定閾值Thvl (4.8[V])進(jìn)行比較(S202)。此外,轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts越比正常值(5 [V])低,則越會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)舉動(dòng),在此,設(shè)為在Vts不到Thvl的情況下Vts超過(guò)Thvl而判定為Vts為異常值。同樣地,設(shè)為在Vts不到故障檢測(cè)閾值Thvle的情況下Vts超過(guò)Thvle而判定為Vts是作為故障被檢測(cè)出的范圍的值。
[0257]在轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts為4.95 [V]的情況下,由于Vts為T(mén)hvl (4.8 [V])以上,所以故障診斷處理部500判定為Vts未超過(guò)Thvl (S204的“否”)。從而,故障診斷處理部500將正常通知輸出到異常舉動(dòng)減少部501,并且,將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部 123A(S220)。
[0258]由此,異常舉動(dòng)減少部501讀入從A/D轉(zhuǎn)換器111輸出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td(S222),并將讀入的Td按原樣作為減少處理后的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td’輸出到主功能部120Aa(S224)。
[0259]另一方面,在讀入的轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts為4.75 [V]的情況下,由于Vts不到Thvl (4.8[V]),所以故障診斷處理部500判定為Vts超過(guò)Thvl (S204的“是”)。從而,故障診斷處理部500接著對(duì)轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts (4.75 [V])和故障檢測(cè)閾值Thvle (4.7 [V])進(jìn)行比較(S206)。由于Vts為4.75 [V],Thvle為4.7 [V],所以判定為Vts未超過(guò)Thvle (S208的“否”)。由此,故障診斷處理部500將減少指令輸出到異常舉動(dòng)減少部501,并且將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123A(S218)。
[0260]異常舉動(dòng)減少部501根據(jù)來(lái)自故障診斷處理部500的減少指令讀入轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td(S212),對(duì)讀入的Td實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理(S214)。
[0261]在此,設(shè)為,轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14將轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的“-10 [Nm]?+10 [Nm] ”的范圍以“O?5[V]”進(jìn)行輸出。在這種情況下,若轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts下降,則如圖16(a)所示,中立點(diǎn)(0[Nm]、2.5[V])發(fā)生錯(cuò)位。即,即使沒(méi)有輸入轉(zhuǎn)矩,由于檢測(cè)出比2.5[V]低的電壓,所以作為負(fù)的轉(zhuǎn)矩被識(shí)別。
[0262]在此,異常舉動(dòng)減少部501如圖16(b)所示,對(duì)從A/D轉(zhuǎn)換器111讀入的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的檢測(cè)值T的數(shù)字值Td(以下,簡(jiǎn)稱(chēng)為檢測(cè)值Td)加上預(yù)先設(shè)定的偏置值,來(lái)減少異常值對(duì)轉(zhuǎn)向舉動(dòng)的影響。此外,不限于加上偏置值,也可以對(duì)檢測(cè)值Td乘以預(yù)先設(shè)定的增益,來(lái)減少異常值對(duì)轉(zhuǎn)向舉動(dòng)的影響?;蛘撸部梢詫?duì)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td的上限設(shè)置限制,而在超過(guò)限制值的情況下,修正為限制值以下,由此減少異常值對(duì)轉(zhuǎn)向舉動(dòng)的影響。
[0263]這樣,若對(duì)檢測(cè)值Td實(shí)施了異常舉動(dòng)減少處理,則異常舉動(dòng)減少部501將實(shí)施了減少處理后的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td’輸出到主功能部120Aa(S216)。
[0264]通過(guò)實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理,如圖16所示,不用變更故障檢測(cè)閾值Thvle,而能夠?qū)⒌诙?dòng)作閾值Tm2從4.75 [V]提升到4.5[V]。即,通過(guò)實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理,能夠?qū)a(chǎn)生危險(xiǎn)舉動(dòng)的極限值提升。
[0265]另外,在讀入的轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts為4.68 [V]的情況下,由于Vts不到Thvl (4.8[V]),所以,故障診斷處理部500判定為Vts超過(guò)Thvl (S204的“是”)。從而,故障診斷處理部500接著對(duì)Vts (4.68 [V])和故障檢測(cè)閾值Thvle (4.7 [V])進(jìn)行比較(S206)。由于轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts為4.68 [V],Thvle為4.7 [V],所以,判定為Vts不到Thvle (S208的“是”)。由此,故障診斷處理部500將表示故障的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123A,并且,將減少指令輸出到異常舉動(dòng)減少部501。此外,構(gòu)成為,即使在檢測(cè)出故障的情況下,也實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理,但是,不限于該構(gòu)成。也可以構(gòu)成為,在檢測(cè)出故障的情況下,不實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理。
[0266]異常舉動(dòng)減少部501根據(jù)來(lái)自故障診斷處理部500的減少指令讀入轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td(S212),對(duì)讀入的Td實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理(S214)。而且,將實(shí)施了異常舉動(dòng)減少處理后的檢測(cè)值Td’輸出到主功能部120Aa(S216)。
[0267]接著,對(duì)基于MCUlOO的動(dòng)作時(shí)鐘頻率f實(shí)施的故障診斷處理B的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在此,例如在設(shè)計(jì)階段將H/W設(shè)計(jì)值設(shè)定為±2[% ],將故障檢測(cè)閾值Thfe設(shè)定為± 10 [ % ] ο另外,對(duì)于產(chǎn)品,第一動(dòng)作閾值Thml為± 5 [ % ],第二動(dòng)作閾值Thm2為±9[% ]。例如,如果動(dòng)作時(shí)鐘頻率為100[MHz],則將故障檢測(cè)閾值Thf設(shè)定為110[MHz]以及 90 [MHz]。
[0268]具體而言,在頻率上升側(cè),在設(shè)計(jì)階段,將H/W設(shè)計(jì)值設(shè)定為102[% ],將故障檢測(cè)閾值Thfe設(shè)定為110[% ]。另外,對(duì)于產(chǎn)品,第一動(dòng)作閾值Thml為105[% ],第二動(dòng)作閾值 Thm2 為 109[% ]。
[0269]另一方面,在頻率下降側(cè),在設(shè)計(jì)階段,將H/W設(shè)計(jì)值設(shè)定為98[% ],將故障檢測(cè)閾值Thfe設(shè)定為90[% ]。另外,對(duì)于產(chǎn)品,第一動(dòng)作閾值Thml為95[% ],第二動(dòng)作閾值Thm2 為 91[% ]。
[0270]從而,在發(fā)生靠近故障檢測(cè)閾值Thfe之前的異常時(shí)(例如,109.5[%]),時(shí)鐘頻率f超過(guò)了第二動(dòng)作閾值Thm2,因此,轉(zhuǎn)向的舉動(dòng)進(jìn)入危險(xiǎn)舉動(dòng)的區(qū)域。由此,有可能在檢測(cè)不出故障的狀態(tài)下產(chǎn)生危險(xiǎn)的轉(zhuǎn)向舉動(dòng)。
[0271]因此,在此,將異常判定閾值Thf設(shè)定為±7[% ]。
[0272]圖17是表示頻率上升側(cè)(+側(cè))的情況下的上述〔I〕?〔4〕的值和異常判定閾值Vtf之間的關(guān)系的一例的圖。
[0273]在圖17的例中,將異常判定閾值Thf設(shè)定為107[% ]。
[0274]在此,設(shè)為,在主功能診斷部121B中,以預(yù)先設(shè)定的中斷定時(shí)執(zhí)行故障診斷處理B。通過(guò)在MCU100的CPUl 12中執(zhí)行預(yù)先存儲(chǔ)于ROMl 13的故障診斷處理B程序開(kāi)始故障診斷處理B。
[0275]如圖18所示,MCU100在故障診斷處理部502中首先讀入供給到MCU100的動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)CLK(S300),基于讀入的CLK,檢測(cè)動(dòng)作時(shí)鐘頻率f (S302)。在此,例如,設(shè)為100[% ]的動(dòng)作時(shí)鐘頻率為100 [MHz],并設(shè)為檢測(cè)出“f = 106 [MHz] ”。故障診斷處理部502對(duì)“f=106 [MHz]”和異常判定閾值Thf ( = 107 [MHz])進(jìn)行比較(S304)。在此,將頻率f上升側(cè)的異常判定閾值設(shè)為T(mén)hfu,將下降側(cè)的異常判定閾值設(shè)為T(mén)hfd。同樣地,將頻率f上升側(cè)的故障檢測(cè)閾值設(shè)為T(mén)hfue,將下降側(cè)的故障檢測(cè)閾值設(shè)為T(mén)hfde。
[0276]而且,在頻率f超過(guò)Thfu的情況下,判定為頻率f為異常值。另外,在頻率f不到Thfd的情況下,判定為頻率f為異常值。同樣地,在頻率f超過(guò)故障檢測(cè)閾值Thfue的情況下,判定為頻率f為作為故障而檢測(cè)出的范圍的值。另外,在頻率f不到故障檢測(cè)閾值Thfde的情況下,判定為頻率f為作為故障而檢測(cè)出的范圍的值。
[0277]在頻率f為106[MHz]的情況下,由于頻率f為T(mén)hfu(107[MHz])以下,所以,故障診斷處理部500判定為頻率f未超過(guò)Thfu(S306的“否”)。從而,故障診斷處理部500將正常通知輸出到異常舉動(dòng)減少部503,并且,將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123B(S322)。
[0278]由此,異常舉動(dòng)減少部503讀入從電機(jī)角速度運(yùn)算部201輸出的電機(jī)角速度o(S324),將讀入的ω按原樣作為減少處理后的電機(jī)角速度ω’輸出到主功能部120Ba(S326)。
[0279]另一方面,在檢測(cè)出的頻率f為108 [MHz]的情況下,由于頻率f超過(guò)Thfu (107 [MHz]),所以,故障診斷處理部500判定為頻率f超過(guò)Thfu (S306的“是”)。從而,故障診斷處理部502接著對(duì)頻率f (108 [MHZ])和故障檢測(cè)閾值Thfue (110 [MHz])進(jìn)行比較(S308)。由于頻率f■為108 [MHz] ,Thfue為110 [MHz],所以判定為頻率f未超過(guò)Thfue (S310的“否”)。由此,故障診斷處理部502將減少指令輸出到異常舉動(dòng)減少部503,并且,將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123B(S320)。
[0280]異常舉動(dòng)減少部503根據(jù)來(lái)自故障診斷處理部502的減少指令,讀入電機(jī)角速度ω (S314),對(duì)讀入的ω實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理(S316)。
[0281]在此,異常舉動(dòng)減少部503對(duì)電機(jī)角速度ω乘以預(yù)先設(shè)定的增益,來(lái)減少異常值對(duì)轉(zhuǎn)向舉動(dòng)的影響。此外,不限于乘以增益的構(gòu)成,也可以對(duì)電機(jī)角速度ω加上預(yù)先設(shè)定的偏置值,來(lái)減少異常值對(duì)轉(zhuǎn)向舉動(dòng)的影響。
[0282]這樣,若對(duì)電機(jī)角速度ω實(shí)施了異常舉動(dòng)減少處理,則,異常舉動(dòng)減少部503將實(shí)施了減少處理后的電機(jī)角速度ω’輸出到主功能部120Ba(S318)。
[0283]通過(guò)實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理,如圖17所示那樣,不用變更故障檢測(cè)閾值Thfue,而能夠?qū)⒌诙?dòng)作閾值Tm2從109[% ]提升到120[% ]。
[0284]另外,在檢測(cè)出的頻率f為111 [MHz]的情況下,由于頻率f超過(guò)Thfu (107 [MHz]),所以,故障診斷處理部502判定為頻率f超過(guò)Thfu(S306的“是”)。從而,故障診斷處理部502接著對(duì)頻率f (111 [MHz])和故障檢測(cè)閾值Thfue (110 [MHz])進(jìn)行比較(S308)。由于頻率f■為111 [MHz] ,Thfue為110 [MHz],所以判定為頻率f超過(guò)Thfue (S310的“是”)。由此,故障診斷處理部502將表示故障的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123B,并且,將減少指令輸出到異常舉動(dòng)減少部503 (S312)。此外,構(gòu)成為,即使在檢測(cè)出故障的情況下,也實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理,但是,不限于該構(gòu)成。也可以構(gòu)成為,在檢測(cè)出故障的情況下,不實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理。
[0285]異常舉動(dòng)減少部503根據(jù)來(lái)自故障診斷處理部502的減少指令,讀入電機(jī)角速度?(S314),對(duì)讀入的ω實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理(S316)。而且,將實(shí)施了異常減少處理后的電機(jī)角速度ω ’輸出到主功能部120Ba(S318)。
[0286]如以上說(shuō)明的那樣,根據(jù)本實(shí)施方式的ECU15,在設(shè)定于故障檢測(cè)閾值和H/W設(shè)計(jì)值之間的故障檢測(cè)邊緣范圍內(nèi)設(shè)定異常判定閾值。進(jìn)而,對(duì)檢測(cè)出的物理值(轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts、動(dòng)作時(shí)鐘頻率f)和異常判定閾值進(jìn)行比較,來(lái)判定物理值是否為異常值。而且,在判定為物理值為異常值的情況下,實(shí)施減少由于該異常值而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向的異常舉動(dòng)的處理。具體而言,在物理值為轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts的情況下,對(duì)從A/D轉(zhuǎn)換器111輸出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td加上預(yù)先設(shè)定的偏置值。另外,在物理值為動(dòng)作時(shí)鐘頻率f的情況下,對(duì)從電機(jī)角速度運(yùn)算部201輸出的電機(jī)角速度ω乘以預(yù)先設(shè)定的增益。
[0287]由此,當(dāng)在檢測(cè)不出故障的靠近閾值的區(qū)域,物理值為異常值的情況下,能夠減少異常舉動(dòng),所以,能夠?qū)嶋H上提升第二動(dòng)作閾值。S卩,不用追加高成本的部件,且,即使不消減故障檢測(cè)邊緣范圍,也能夠?qū)a(chǎn)生危險(xiǎn)舉動(dòng)的極限值提升。
[0288]在此,在上述說(shuō)明中,故障診斷處理部500、502構(gòu)成故障診斷部以及異常判定部。異常舉動(dòng)減少部501、503構(gòu)成異常舉動(dòng)減少部。
[0289](第三實(shí)施方式)
[0290]接著,基于附圖對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖19?圖23是表示本發(fā)明涉及的車(chē)載電子控制裝置的第三實(shí)施方式的圖。
[0291](構(gòu)成)
[0292]本實(shí)施方式中,在將主功能診斷部121C設(shè)置在進(jìn)行使用轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的檢測(cè)值的處理的主功能部即轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運(yùn)算部21 (以下,稱(chēng)為主功能部120Ca)的后級(jí),將修正對(duì)象設(shè)為轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref,而不是轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td的點(diǎn),與上述第二實(shí)施方式不同。并且,在將主功能診斷部121D設(shè)置在主功能部即PWM控制部243 (以下,稱(chēng)為主功能部120Da)的后級(jí),對(duì)從PWM控制部243輸出的脈寬調(diào)制信號(hào)Du進(jìn)行修正來(lái)減少異常舉動(dòng)的點(diǎn)與上述各實(shí)施方式不同。
[0293]以下,對(duì)與上述各實(shí)施方式相同的構(gòu)成部標(biāo)以相同的符號(hào),并適當(dāng)?shù)厥÷哉f(shuō)明,詳細(xì)地對(duì)不同部分進(jìn)行說(shuō)明。
[0294]在此,圖19是表示主功能診斷部121C的具體構(gòu)成的一例的方框圖。圖20是表示本實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路102的具體構(gòu)成的一例的方框圖。
[0295]本實(shí)施方式中,E⑶15具備對(duì)主功能部120Ca(轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運(yùn)算部21)的故障進(jìn)行診斷,并且,對(duì)主功能部120Ca的輸出值實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理的主功能診斷部121C。此外,本實(shí)施方式中,E⑶15具備針對(duì)主功能部120Ca的替代功能部120Cb(未圖示)。如圖19所示,主功能診斷部121C設(shè)置于主功能部120Ca的后級(jí)。
[0296]并且,如圖19所示,主功能診斷部121C具備故障診斷處理部506、和異常舉動(dòng)減少部 507。
[0297]故障診斷處理部506由于其構(gòu)成與上述第二實(shí)施方式的故障診斷處理部500相同,因此,省略其描述。此外,故障診斷處理部506將診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123C。
[0298]異常舉動(dòng)減少部507在從故障診斷處理部506接收到減少指令的情況下,對(duì)從主功能部120Ca輸出的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理。具體而言,以減少轉(zhuǎn)向的異常舉動(dòng)的方式,對(duì)轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref進(jìn)行修正。作為修正方法,例如有對(duì)轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref的最大值進(jìn)行限制、對(duì)轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref加上偏置值、對(duì)轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref乘以增益等方法。
[0299]異常舉動(dòng)減少部507將實(shí)施了異常舉動(dòng)減少處理后的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefc輸出到輸出選擇部123C。此外,異常舉動(dòng)減少部507在從故障診斷處理部506接收到正常通知的情況下,不對(duì)從主功能部120Ca輸出的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref實(shí)施修正,按原樣設(shè)為Irefc = Iref,輸出到輸出選擇部123C。
[0300]以下,將在本實(shí)施方式的主功能診斷部121C中進(jìn)行的故障診斷處理以及異常舉動(dòng)減少處理稱(chēng)為故障診斷處理C。
[0301]接著,對(duì)本實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路102的詳細(xì)構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。
[0302]如圖20所示,本實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路102具備對(duì)主功能部120Da(PWM控制部243)的故障進(jìn)行診斷,并且,對(duì)主功能部120Da的輸出值實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理的主功能診斷部121D。此外,在本實(shí)施方式中,電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路102具備針對(duì)主功能部120Da的替代功能部120Db(未圖示)。
[0303]如圖20所示,主功能診斷部121D具備故障診斷處理部508和異常舉動(dòng)減少部509。并且,如圖20所示,異常舉動(dòng)減少部509設(shè)置于主功能部120Da和輸出選擇部123D之間。
[0304]在此,向ECU15具備的MCUlOO提供的電源電壓Vcc (以下,稱(chēng)為電源電壓Vcc)同樣地也作為ECU15具備的A/D轉(zhuǎn)換器(例如A/D轉(zhuǎn)換器111)的基準(zhǔn)電壓而使用。從而,電源電壓Vcc的偏差作為全部的A/D轉(zhuǎn)換器的輸出值的偏差而發(fā)生影響。
[0305]另外,作為對(duì)MCU100的電源電壓Vcc的偏差過(guò)敏地受到影響的功能,有反向電壓補(bǔ)償。反向電壓補(bǔ)償是通過(guò)將在反向電壓計(jì)算部25中計(jì)算出的反向電壓EMF加到電壓指令值Vref而進(jìn)行的補(bǔ)償。由此,計(jì)算出補(bǔ)償后電壓指令值Vref’。在PWM控制部243中,將該補(bǔ)償后電壓指令值Vref’除以施加到逆變器電路244的電壓,而變換為PWM占空比。PWM控制部243基于該P(yáng)WM占空比生成脈沖調(diào)制信號(hào)Du。
[0306]從而,在電源電壓Vcc比正常值高的情況下,較低地檢測(cè)出逆變器電壓,PWM占空比變高。由此,產(chǎn)生輔助過(guò)多的狀態(tài)。
[0307]故障診斷處理部508對(duì)MCU100的電源電壓即Vcc和預(yù)先設(shè)定的異常判定閾值Thv2進(jìn)行比較,來(lái)判定電源電壓Vcc是否超過(guò)異常判定閾值Thv2。在本實(shí)施方式中,故障診斷處理部508將在外部生成的其他基準(zhǔn)電壓作為電源電壓Vcc輸入,來(lái)作為電源電壓Vcc的替代?;蛘?,也可以將故障診斷處理部508構(gòu)成為,在MCU100的外部獨(dú)立地使其進(jìn)行動(dòng)作。如果是該構(gòu)成,異常舉動(dòng)減少部509從外部的故障診斷處理部508接收診斷結(jié)果,并實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理。
[0308]故障診斷處理部508在判定為電源電壓Vcc超過(guò)異常判定閾值Thv2的情況下,將異常舉動(dòng)的減少指令輸出到異常舉動(dòng)減少部509。另一方面,在判定為電源電壓Vcc未超過(guò)異常判定閾值Thv2的情況下,將正常通知輸出到異常舉動(dòng)減少部509,并且,將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123D(未圖示)。
[0309]故障診斷處理部508進(jìn)而判定電源電壓Vcc是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的故障檢測(cè)閾值Thv2e。由此,在判定為電源電壓Vcc超過(guò)故障檢測(cè)閾值Thv2e的情況下,將表示故障的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123D。
[0310]異常舉動(dòng)減少部509在從主功能診斷部121C接收到減少指令的情況下,對(duì)從主功能部120Da輸出的脈沖調(diào)制信號(hào)Du實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理。具體而言,以減少轉(zhuǎn)向的異常舉動(dòng)的方式,對(duì)脈沖調(diào)制信號(hào)Du進(jìn)行修正。作為修正方法,例如有對(duì)脈沖調(diào)制信號(hào)Du乘以增益等方法。
[0311]異常舉動(dòng)減少部509將實(shí)施了異常舉動(dòng)減少處理后的脈沖調(diào)制信號(hào)Du’輸出到輸出選擇部123D。此外,異常舉動(dòng)減少部509在從主功能診斷部121C接收到正常通知的情況下,不對(duì)從主功能部120Da輸出的脈沖調(diào)制信號(hào)Du實(shí)施修正,按原樣,設(shè)為Du’ = Du,輸出到輸出選擇部123D。
[0312]以下,將在本實(shí)施方式的主功能診斷部121C以及異常舉動(dòng)減少部509中進(jìn)行的故障診斷處理以及異常舉動(dòng)減少處理稱(chēng)為故障診斷處理D。
[0313](動(dòng)作)
[0314]接著,基于圖21?圖23對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0315]在此,圖21是表示故障診斷處理C的處理順序的一例的流程圖。圖22是表示對(duì)電源電壓Vcc設(shè)定異常判定閾值并實(shí)施了異常舉動(dòng)減少處理的情況下的第一以及第二動(dòng)作閾值、H/W設(shè)計(jì)值、異常判定閾值、和故障檢測(cè)閾值之間的關(guān)系的一例的圖。圖23是表示故障診斷處理D的處理順序的一例的流程圖。
[0316]首先,對(duì)故障診斷處理C的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0317]在此,對(duì)于故障診斷處理C的動(dòng)作,只是進(jìn)行異常舉動(dòng)減少處理的對(duì)象不同,上述第一以及第二動(dòng)作閾值、H/W設(shè)計(jì)值、故障檢測(cè)閾值、異常判定閾值Thvl的設(shè)定內(nèi)容與上述第一實(shí)施方式的故障診斷處理A相同。另外,對(duì)于動(dòng)作內(nèi)容,也是一部分與上述第一實(shí)施方式的故障診斷處理A的動(dòng)作相同。以下,只是詳細(xì)地說(shuō)明不同部分。
[0318]在此,設(shè)為,主功能診斷部121C中,以預(yù)先設(shè)定的中斷定時(shí)執(zhí)行故障診斷處理C。通過(guò)在MCU100的CPUl 12中執(zhí)行預(yù)先存儲(chǔ)于ROMl 13的故障診斷處理C程序,來(lái)開(kāi)始故障診斷處理C。
[0319]在此,由于步驟S400?S410的處理與在上述第一實(shí)施方式的故障診斷處理部500中進(jìn)行的步驟S200?S210的處理相同,所以省略說(shuō)明。
[0320]首先,設(shè)為,MCU100在故障診斷處理部506中判定為轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts未超過(guò)異常判定閾值Thvl,并將正常通知輸出到異常舉動(dòng)減少部507,將正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123C(S420)。
[0321]在這種情況下,異常舉動(dòng)減少部507根據(jù)來(lái)自故障診斷處理部506的正常通知,讀入從主功能部120Ca輸出的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref (S422),將讀入的Iref按原樣作為減少處理后的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefc輸出到輸出選擇部123C(S424)。
[0322]接著,設(shè)為,在故障診斷處理部506中,判定為轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts超過(guò)異常判定閾值Thvl (S404的“是”)、且判定為Vts未超過(guò)故障檢測(cè)閾值Thvle (S404的“否”),而將減少指令輸出到異常舉動(dòng)減少部507,并且,將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123C(S418)。
[0323]異常舉動(dòng)減少部507根據(jù)來(lái)自故障診斷處理部506的減少指令,讀入轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref (S412),對(duì)讀入的Iref實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理(S414)。
[0324]在此,異常舉動(dòng)減少部507對(duì)轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref乘以預(yù)先設(shè)定的增益,來(lái)減少異常值對(duì)轉(zhuǎn)向舉動(dòng)的影響。此外,不限于乘以增益的方法,也可以使用在上述第二實(shí)施方式中說(shuō)明過(guò)的其他方法。
[0325]這樣,若對(duì)轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref實(shí)施了異常舉動(dòng)減少處理,則異常舉動(dòng)減少部507將實(shí)施了減少處理后的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefc輸出到輸出選擇部123C(S416)。
[0326]通過(guò)實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理,不用變更故障檢測(cè)閾值Thvle,而能夠提升第二動(dòng)作閾值Tm2。即,通過(guò)實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理,能夠提升產(chǎn)生危險(xiǎn)舉動(dòng)的極限值。
[0327]另外,設(shè)為,在故障診斷處理部506中,判定為轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts超過(guò)異常判定閾值Thvl (S404的“是”),且,判定為Vts超過(guò)故障檢測(cè)閾值Thvle (S408的“是”)。
[0328]由此,故障診斷處理部506將表示故障的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123C,并且,將減少指令輸出到異常舉動(dòng)減少部507 (S410)。此外,構(gòu)成為,即使在檢測(cè)出故障的情況下,也實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理,但是,不限于該構(gòu)成。也可以構(gòu)成為,在檢測(cè)出故障的情況下,不實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理。
[0329]異常舉動(dòng)減少部507根據(jù)來(lái)自故障診斷處理部506的減少指令,讀入轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref (S412),對(duì)讀入的Iref實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理(S414)。而且,將實(shí)施了異常減少處理后的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefc輸出到輸出選擇部123C(S416)。
[0330]接著,對(duì)故障診斷處理D的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0331]在此,例如,在設(shè)計(jì)階段中,將H/W設(shè)計(jì)值設(shè)定為±2[% ],將故障檢測(cè)閾值Thv2e設(shè)定為±20[% ] ο另外,對(duì)于產(chǎn)品,第一動(dòng)作閾值Thml為±5[% ],第二動(dòng)作閾值Thm2為± 15 [ % ]。例如,如果電源電壓Vcc為5 [V],則將故障檢測(cè)閾值Thv2e設(shè)定為6 [V]和4 [V]。
[0332]具體而言,在電壓上升側(cè),在設(shè)計(jì)階段,將H/W設(shè)計(jì)值設(shè)定為5.1[V],將故障檢測(cè)閾值Thv2e設(shè)定為6[V]。另外,對(duì)于產(chǎn)品,第一動(dòng)作閾值Thml為5.25 [V],第二動(dòng)作閾值Thm2 為 5.75 [V]。
[0333]另一方面,在電壓下降側(cè),在設(shè)計(jì)階段,將H/W設(shè)計(jì)值設(shè)定為4.9 [V],將故障檢測(cè)閾值Thv2e設(shè)定為4 [V]。另外,對(duì)于產(chǎn)品,第一動(dòng)作閾值Thml為4.75 [V],第二動(dòng)作閾值Thm2 為 4.25 [V]。
[0334]從而,在檢測(cè)出故障之前,為大約20%的輔助過(guò)多狀態(tài)。因此,在此,也考慮抑制該晃動(dòng)幅度,作為異常判定閾值Thv2,在電壓上升側(cè)設(shè)定5.5 [V],在電壓下降側(cè)設(shè)定4.5 [V]。
[0335]圖22是表示在電壓上升側(cè)(+側(cè))的情況下的上述〔I〕?〔4〕的值和異常判定閾值Thv2之間的關(guān)系的一例的圖。
[0336]在此,設(shè)為,在主功能診斷部121D中,以預(yù)先設(shè)定的中斷定時(shí),執(zhí)行了故障檢測(cè)處理D。通過(guò)在MCU100的CPUl 12中執(zhí)行預(yù)先存儲(chǔ)于ROMl 13的故障診斷處理D程序來(lái)開(kāi)始故障診斷處理D。
[0337]故障診斷處理部508首先讀入來(lái)自外部的基準(zhǔn)電壓值作為電源電壓值Vcc(S500)。在此,設(shè)為,例如,讀入“Vcc = 5.25 [V]”。故障診斷處理部508對(duì)讀入的Vcc (5.25 [V])和異常判定閾值Thv2(5.5[V])進(jìn)行比較(S502)。此外,由于電源電壓值Vcc越相對(duì)于正常值(5[V])變高,則產(chǎn)生危險(xiǎn)舉動(dòng)的可能性越上升,因此,在此,在Vcc超過(guò)Thv2的情況下,判定為Vcc為異常值。同樣地,設(shè)為在Vcc不到故障檢測(cè)閾值Thv2e的情況下Vcc超過(guò)Thv2e,從而判定為Vcc為作為故障被檢測(cè)出的范圍的值。
[0338]在電源電壓值Vcc為5.25 [V]的情況下,由于Vcc為T(mén)hv2 (5.5 [V])以下,所以,故障診斷處理部508判定為Vcc未超過(guò)Thv2(S504的“否”)。從而,故障診斷處理部508將正常通知輸出到異常舉動(dòng)減少部509,并且將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123D(S520)。
[0339]由此,異常舉動(dòng)減少部509讀入從主功能部120Da (PWM控制部243)輸出的脈沖調(diào)制信號(hào)Du (S522),將讀入的Du按原樣作為減少處理后的脈沖調(diào)制信號(hào)Du’輸出到輸出選擇部 123D(S524)。
[0340]另一方面,在讀入的電源電壓值Vcc為5.75 [V]的情況下,由于Vcc超過(guò)Thv2 (5.5 [V]),所以,故障診斷處理部508判定為Vcc超過(guò)Thv2 (S504的“是”)。從而,故障診斷處理部508接著對(duì)電源電壓值Vcc (5.75 [V])和故障檢測(cè)閾值Thv2e (6 [V])進(jìn)行比較(S506)。由于 Vcc 為 5.75 [V],Thv2e 為 6 [V],所以判定為 Vcc 未超過(guò) Thv2e (S508 的“否”)。由此,故障診斷處理部508將減少指令輸出到異常舉動(dòng)減少部509,并且,將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123D(S518)。
[0341]在這種情況下,異常舉動(dòng)減少部509根據(jù)來(lái)自主功能診斷部121C的減少指令讀入脈沖調(diào)制信號(hào)Du(S512),對(duì)讀入的Du實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理(S514)。
[0342]在此,異常舉動(dòng)減少部509對(duì)從主功能部120Da讀入的脈沖調(diào)制信號(hào)Du乘以預(yù)先設(shè)定的增益,來(lái)減少異常值對(duì)轉(zhuǎn)向舉動(dòng)的影響。此外,不限于乘以增益的方法,也可以使用在上述第二實(shí)施方式中說(shuō)明過(guò)的其他方法。
[0343]這樣,若對(duì)脈沖調(diào)制信號(hào)Du實(shí)施了異常舉動(dòng)減少處理,則異常舉動(dòng)減少部509將實(shí)施了減少處理后的脈沖調(diào)制信號(hào)Du’輸出到輸出選擇部123D(S516)。
[0344]通過(guò)實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理,如圖22所示,不用變更故障檢測(cè)閾值Thv2e,而能夠?qū)⒌诙?dòng)作閾值Thm2從5.75 [V]提升到6.5[V]。即,通過(guò)實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理,能夠?qū)a(chǎn)生危險(xiǎn)舉動(dòng)的極限值提升。
[0345]另外,在讀入的電源電壓值Vcc為6.1 [V]的情況下,由于Vcc超過(guò)Thv2 (5.5[V]),所以,故障診斷處理部508判定為Vcc超過(guò)Thv2 (S504的“是”)。從而,故障診斷處理部508接著對(duì)Vcc (6.1 [V])和故障檢測(cè)閾值Thv2e(6[V])進(jìn)行比較(S506)。由于電源電壓值Vcc為6.1 [V],Thv2e為6[幻,所以,判定為¥(^不到11^26(5508的“是”)。由此,故障診斷處理部508將表示故障的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123D,并且,將減少指令輸出到異常舉動(dòng)減少部509 (S510)。此外,構(gòu)成為,即使在檢測(cè)出故障的情況下,也實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理,但是,不限于該構(gòu)成。也可以構(gòu)成為,在檢測(cè)出故障的情況下,不實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理。
[0346]異常舉動(dòng)減少部509根據(jù)來(lái)自故障診斷處理部508的減少指令,讀入轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td(S512),對(duì)讀入的Td實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理(S514)。而且,將實(shí)施了異常減少處理后的檢測(cè)值Td’輸出到輸出選擇部123D(S516)。
[0347]如以上說(shuō)明的那樣,根據(jù)本實(shí)施方式的ECU15,在設(shè)定于故障檢測(cè)閾值和H/W設(shè)計(jì)值之間的故障檢測(cè)邊緣范圍內(nèi)設(shè)定異常判定閾值。并且,對(duì)檢測(cè)出的物理值(轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts、動(dòng)作時(shí)鐘頻率f)和異常判定閾值進(jìn)行比較,來(lái)判定物理值是否為異常值。而且,在判定為物理值為異常值的情況下,實(shí)施減少由于該異常值而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向的異常舉動(dòng)的處理。具體而言,在物理值為轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts的情況下,對(duì)從主功能部120Ca(轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運(yùn)算部21)輸出的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref乘以預(yù)先設(shè)定的增益。另夕卜,在物理值為電源電壓Vcc的情況下,對(duì)從主功能部120Da(PWM控制部243)輸出的脈沖調(diào)制信號(hào)Du乘以預(yù)先設(shè)定的增益。
[0348]由此,當(dāng)在檢測(cè)不出故障的靠近閾值的區(qū)域,物理值為異常值的情況下,能夠減少異常舉動(dòng),因此,能夠?qū)嶋H上提升第二動(dòng)作閾值。即,不用追加高成本的部件,且即使不消減故障檢測(cè)邊緣范圍,也能夠提升產(chǎn)生危險(xiǎn)舉動(dòng)的極限值。
[0349]在此,在上述說(shuō)明中,故障診斷處理部506、508構(gòu)成故障診斷部以及異常判定部。異常舉動(dòng)減少部507、509構(gòu)成異常舉動(dòng)減少部。
[0350](變形例)
[0351](I)在上述第二以及第三實(shí)施方式中,針對(duì)具有主功能部以及替代功能部的魯棒控制部,構(gòu)成為,實(shí)施上述故障診斷處理以及上述異常舉動(dòng)減少處理,但是,不限于該構(gòu)成。即使對(duì)于只具有主功能部的功能部,也可以構(gòu)成為,實(shí)施上述故障診斷處理以及上述異常舉動(dòng)減少處理。
[0352](2)在上述第二以及第三實(shí)施方式中,針對(duì)進(jìn)行使用轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的檢測(cè)值T的處理的主功能部Aa及Ca、進(jìn)行使用電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度的處理的主功能部Ba、進(jìn)行使用進(jìn)行反向電壓補(bǔ)償而計(jì)算出的補(bǔ)償后電壓指令值Vref’的處理的主功能部120Da,構(gòu)成為,實(shí)施上述故障診斷處理以及上述異常舉動(dòng)減少處理,但是不限于該構(gòu)成。
[0353]例如,對(duì)于上述第一實(shí)施方式的使用旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號(hào)值Rd檢測(cè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度Θ的電機(jī)角度檢測(cè)部120a等其他主功能部,也可以構(gòu)成為,實(shí)施上述故障診斷處理以及上述異常舉動(dòng)減少處理。
[0354](3)在上述第二實(shí)施方式中,構(gòu)成為基于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的電源電壓Vts實(shí)施上述故障診斷處理A,但是,不限于該構(gòu)成。也可以構(gòu)成為,基于成為A/D轉(zhuǎn)換器111的基準(zhǔn)電壓的電源電壓Vcc,對(duì)主功能部120Aa的故障進(jìn)行診斷,并且,對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器111的輸出值Td實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理。在這種情況下,只是在上述故障診斷處理A中將電源電壓Vts置換為電源電壓Vcc,處理內(nèi)容相同。
[0355](4)在上述第二實(shí)施方式中,構(gòu)成為,對(duì)具有相位超前特性的主功能部即電機(jī)角速度運(yùn)算部201的輸出值即電機(jī)角速度ω實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理,但是,不限于該構(gòu)成。例如,在具有進(jìn)行相位遲后特性(積分運(yùn)算)的主功能部的情況下,也可以構(gòu)成為,對(duì)該主功能部的輸出值實(shí)施異常舉動(dòng)減少處理。
[0356](5)在上述實(shí)施方式中,構(gòu)成為,通過(guò)在MCU100的CPUl 12中執(zhí)行專(zhuān)用的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)各故障診斷部中進(jìn)行的處理,但是,不限于該構(gòu)成。也可以利用硬件主體構(gòu)成各故障診斷部的一部分或全部。特別地,異常舉動(dòng)減少部進(jìn)行偏置的相加或增益的相乘等來(lái)進(jìn)行各減少對(duì)象的修正,所以容易用硬件來(lái)構(gòu)成。這對(duì)于旋轉(zhuǎn)信息運(yùn)算部20、轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運(yùn)算部21、轉(zhuǎn)矩指令值補(bǔ)償部22、SAT估計(jì)反饋部23、反向電壓計(jì)算部25、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路102的功能也同樣,也可以利用硬件主體構(gòu)成這些的全部,還可以構(gòu)成為利用軟件主體進(jìn)行處理。
[0357](6)在上述實(shí)施方式中,以將本發(fā)明涉及的車(chē)載電子控制裝置應(yīng)用于電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置為例進(jìn)行了說(shuō)明,但是,不限于該構(gòu)成。如果是使用致動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的裝置,也可以將車(chē)載的動(dòng)作機(jī)構(gòu)部應(yīng)用于其他裝置。
[0358]另外,上述實(shí)施方式是本發(fā)明的適宜的具體例,在技術(shù)上進(jìn)行了優(yōu)選的各種限定,但是,只要沒(méi)有在上述說(shuō)明中特別地記載將本發(fā)明進(jìn)行限定,本發(fā)明的范圍不限定于這些形態(tài)。另外,上述說(shuō)明中使用的附圖,是為了方便圖示,使部件乃至部分的縱橫尺寸與實(shí)際尺寸不同的示意圖。
[0359]另外,本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式,能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)的變形、改進(jìn)、同等物等包含于本發(fā)明。
[0360]以上,將本申請(qǐng)主張優(yōu)先權(quán)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)即特愿2012-199619(2012年9月11日提出)的全部?jī)?nèi)容,作為引用例包含于此。
[0361]在此,參照有限數(shù)量的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但是權(quán)利范圍不限于這些,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),自然明白基于上述公開(kāi)內(nèi)容的各實(shí)施方式的變更。
[0362]符號(hào)說(shuō)明
[0363]SM…轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、I…轉(zhuǎn)向盤(pán)、2…轉(zhuǎn)向軸、2a...輸入軸、2b...輸出軸、3…轉(zhuǎn)向管柱、4、6…萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)、5…中間軸、8…轉(zhuǎn)向齒輪機(jī)構(gòu)、9…轉(zhuǎn)向橫拉桿、WL、WR…轉(zhuǎn)向輪、10…轉(zhuǎn)向輔助機(jī)構(gòu)、11...減速機(jī)構(gòu)、12…電動(dòng)機(jī)、14…轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器、15…E⑶、16...車(chē)速傳感器、20…旋轉(zhuǎn)信息運(yùn)算部、25…反向電壓計(jì)算部、201…電機(jī)角速度運(yùn)算部、202…電機(jī)角加速度運(yùn)算部、21...轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運(yùn)算部、22...指令值補(bǔ)償部、23...SAT估計(jì)反饋部、10(l...MCU、101…振動(dòng)器、102…電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、110…輸入接口部、11L...A/D轉(zhuǎn)換器、112…中央處理裝置、113…ROM、114…RAM、115…輸出接口部、116…PWM生成電路、120…功能部、120a、120Aa?Da…主功能部、120b...替代功能部、121、121A?D…主功能診斷部、122…替代功能診斷部、123、123A?D…輸出選擇部、240…減法部、241…電流控制部、242…加法部、243…PWM控制部、244…逆變器電路、245…電機(jī)電流檢測(cè)部、312...相位補(bǔ)償部、313…中央響應(yīng)性改進(jìn)部、314…加法部、43…收斂性補(bǔ)償部、44…慣性補(bǔ)償部、45、46…加法部、500、502、506、508…故障診斷部、501、503、507、509…異常舉動(dòng)減少部
【權(quán)利要求】
1.一種車(chē)載電子控制裝置,其特征在于,具備: 致動(dòng)器,產(chǎn)生向車(chē)載裝置的動(dòng)作機(jī)構(gòu)提供的驅(qū)動(dòng)力; 致動(dòng)器控制部,對(duì)所述致動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制; 主功能部,具有與所述致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)控制有關(guān)的功能亦即第一功能; 替代功能部,具有成為所述第一功能的替代的功能亦即第二功能;以及 故障診斷部,對(duì)所述主功能部的故障進(jìn)行診斷, 所述致動(dòng)器控制部具有基于所述主功能部的輸出值的控制處理亦即第一控制處理和基于所述替代功能部的輸出值的控制處理亦即第二控制處理,若基于所述故障診斷部的診斷結(jié)果判定為所述主功能部正常,則執(zhí)行所述第一控制處理來(lái)對(duì)所述致動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,若基于所述故障診斷部的診斷結(jié)果判定為所述主功能部發(fā)生故障,則執(zhí)行所述第二控制處理來(lái)對(duì)所述致動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制, 所述故障診斷部設(shè)計(jì)為,可在比所述主功能部的動(dòng)作保證范圍寬的動(dòng)作保證范圍對(duì)所述主功能部進(jìn)行診斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)載電子控制裝置,其特征在于, 所述故障診斷部除了對(duì)所述主功能部的故障進(jìn)行診斷以外還對(duì)所述替代功能部的故障進(jìn)行診斷, 所述致動(dòng)器控制部若基于所述故障診斷部的診斷結(jié)果判定為所述主功能部發(fā)生故障且判斷為所述替代功能部正常,則執(zhí)行所述第二控制處理,若基于所述故障診斷部的診斷結(jié)果判定為所述主功能部和所述替代功能部都發(fā)生故障,則至少使所述第一控制處理和所述第二控制處理停止。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車(chē)載電子控制裝置,其特征在于,具備: 故障監(jiān)視部,對(duì)所述故障診斷部的故障發(fā)生進(jìn)行監(jiān)視;以及 動(dòng)作停止處理部,若基于所述故障監(jiān)視部的監(jiān)視結(jié)果判定為所述故障診斷部發(fā)生了故障,則執(zhí)行使該車(chē)載電子控制裝置的動(dòng)作停止的處理, 所述故障監(jiān)視部設(shè)計(jì)為,可在比所述故障診斷部的動(dòng)作保證范圍寬的動(dòng)作保證范圍對(duì)所述故障診斷部進(jìn)行診斷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的車(chē)載電子控制裝置,其特征在于, 具備對(duì)所述致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)控制涉及的物理值進(jìn)行檢測(cè)的多個(gè)種類(lèi)的傳感器, 所述主功能部具有使用所述多個(gè)種類(lèi)的傳感器中的預(yù)先設(shè)定的種類(lèi)的傳感器的檢測(cè)值運(yùn)算所述驅(qū)動(dòng)控制涉及的值的功能,作為所述第一功能, 所述替代功能部具有使用所述多個(gè)種類(lèi)的傳感器中的預(yù)先設(shè)定的與所述主功能部不同種類(lèi)的傳感器的檢測(cè)值運(yùn)算所述驅(qū)動(dòng)控制涉及的值的功能,作為所述第二功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的車(chē)載電子控制裝置,其特征在于, 所述故障診斷部基于用于對(duì)所述故障的診斷對(duì)象中使用的物理值是否是預(yù)先設(shè)定的故障檢測(cè)范圍內(nèi)的值進(jìn)行判定的閾值亦即故障檢測(cè)閾值、和所述物理值,判定該物理值是否是所述故障檢測(cè)范圍內(nèi)的值,若判定為是所述故障檢測(cè)范圍內(nèi)的值,則將所述診斷對(duì)象診斷為故障,若判定為是所述故障檢測(cè)范圍外的值,則將所述診斷對(duì)象診斷為正常, 該車(chē)載電子控制裝置具備: 異常判定部,基于異常判定閾值和所述物理值判定該物理值是否為異常值,該異常判定閾值是在針對(duì)所述物理值預(yù)先設(shè)定的正常值的范圍和所述故障檢測(cè)閾值之間預(yù)先設(shè)定的抑制故障誤檢測(cè)的數(shù)值范圍亦即故障檢測(cè)邊緣范圍內(nèi)的值,且是用于判定所述物理值是否為異常值的閾值;以及 異常舉動(dòng)減少部,若基于所述異常判定部的判定結(jié)果判定為所述物理值為所述異常值,則減少由于該異常值而產(chǎn)生的所述動(dòng)作機(jī)構(gòu)的異常舉動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車(chē)載電子控制裝置,其特征在于, 所述異常舉動(dòng)減少部在所述故障的診斷對(duì)象中使用的物理值被輸入到所述診斷對(duì)象之前,對(duì)該物理值進(jìn)行修正,由此來(lái)減少所述異常舉動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車(chē)載電子控制裝置,其特征在于, 所述致動(dòng)器控制部構(gòu)成為,包括處理器、和將模擬的輸入值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值并輸入到所述處理器的A/D轉(zhuǎn)換器, 通過(guò)由所述處理器執(zhí)行程序來(lái)實(shí)現(xiàn)所述第一功能和所述第二功能中的至少一者, 所述物理值包括提供給所述處理器并且也作為所述A/D轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓而使用的電源電壓值, 所述異常舉動(dòng)檢測(cè)部若判定為所述電源電壓值為所述異常值,則在所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出值被輸入到使用該輸出值的所述故障的診斷對(duì)象之前,對(duì)該輸出值進(jìn)行修正,來(lái)減少所述異常舉動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車(chē)載電子控制裝置,其特征在于, 所述異常舉動(dòng)減少部對(duì)所述故障的診斷對(duì)象的輸出值進(jìn)行修正,由此減少所述異常舉動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車(chē)載電子控制裝置,其特征在于, 所述致動(dòng)器控制部構(gòu)成為,包括處理器, 所述第一功能和所述第二功能中的至少一者是利用所述處理器的動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)決定采樣頻率的、具有相位超前特性或相位遲后特性的功能亦即相位特性功能, 所述物理值包括所述動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào), 所述異常舉動(dòng)減少部若判定為所述動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)的頻率為所述異常值,則對(duì)在所述致動(dòng)器控制部中使用的具有所述相位特性功能的功能部的輸出值進(jìn)行修正,來(lái)減少所述異常舉動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車(chē)載電子控制裝置,其特征在于, 與所述動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)的所述故障檢測(cè)閾值包括所述頻率下降側(cè)的閾值亦即故障檢測(cè)下限閾值, 與所述動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)的所述異常判定閾值包括所述頻率下降側(cè)的閾值亦即異常判定下限閾值, 所述故障診斷部針對(duì)具有相位超前特性的所述相位特性功能的功能部,基于所述頻率和所述故障檢測(cè)下限閾值,判定所述頻率是否為所述故障檢測(cè)范圍內(nèi)的值, 所述異常判定部針對(duì)具有相位超前特性的所述相位特性功能的功能部,基于所述頻率和所述異常判定下限閾值,判定所述物理值是否為異常值, 所述異常舉動(dòng)減少部若針對(duì)具有相位超前特性的所述相位特性功能的功能部,判定為所述動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)的頻率為在下降側(cè)超過(guò)所述異常判定下限閾值的異常值,則進(jìn)行將在所述致動(dòng)器控制部中使用的具有所述相位超前特性的所述相位特性功能的功能部的輸出值減少預(yù)先設(shè)定的值的修正。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的車(chē)載電子控制裝置,其特征在于, 與所述動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)的所述故障檢測(cè)閾值包括所述頻率上升側(cè)的閾值亦即故障檢測(cè)上限閾值, 與所述動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)的所述異常判定閾值包括所述頻率上升側(cè)的閾值亦即異常判定上限閾值, 所述故障判定部針對(duì)具有相位遲后特性的所述相位特性功能的功能部,基于所述頻率和所述故障檢測(cè)上限閾值,判定所述頻率是否為所述故障檢測(cè)范圍內(nèi)的值, 所述異常判定部針對(duì)具有相位遲后特性的所述相位特性功能的功能部,基于所述頻率和所述異常判定上限閾值,判定所述頻率是否為異常值, 所述異常舉動(dòng)減少部若針對(duì)具有相位遲后特性的所述相位特性功能的功能部,判定為所述頻率為在所述上升側(cè)超過(guò)所述異常判定上限閾值的異常值,則進(jìn)行將在所述致動(dòng)器控制部中使用的具有所述相位遲后特性的所述相位特性功能的功能部的輸出值增加預(yù)先設(shè)定的值的修正。
12.根據(jù)權(quán)利要求5至11中任意一項(xiàng)所述的車(chē)載電子控制裝置,其特征在于, 所述異常舉動(dòng)減少部進(jìn)行對(duì)修正對(duì)象值限制最大值的限幅處理、對(duì)修正對(duì)象值乘以增益的增益修正處理、以及對(duì)修正對(duì)象值加上偏置值的偏置修正處理中的任意一種處理,由此減少所述異常舉動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任意一項(xiàng)所述的車(chē)載電子控制裝置,其特征在于, 所述致動(dòng)器是電動(dòng)機(jī), 所述致動(dòng)器控制部具備處理器、和將模擬的輸入值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值并輸入到所述處理器的A/D轉(zhuǎn)換器, 該車(chē)載電子控制裝置具備對(duì)構(gòu)成所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行檢測(cè)的位置檢測(cè)傳感器, 所述主功能部具有利用所述處理器基于所述物理值亦即在所述位置檢測(cè)傳感器中檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)位置計(jì)算所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的功能,作為所述第一功能, 所述替代功能部具有利用所述處理器基于所述物理值亦即所述電動(dòng)機(jī)的電機(jī)端子電壓以及電機(jī)電流估計(jì)所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的功能,作為所述第二功能。
【文檔編號(hào)】B62D119/00GK104395175SQ201380031770
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2013年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月11日
【發(fā)明者】遠(yuǎn)藤修司, 上野雅史, 岡本謙一, 熊谷紳 申請(qǐng)人:日本精工株式會(huì)社