電動轉(zhuǎn)向裝置的電動機故障檢測方法及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動轉(zhuǎn)向裝置的電動機故障檢測方法及其裝置。具體是，與電動轉(zhuǎn)向裝置的電動機各相連接的線路斷線時，對此迅速實施檢測和處理，以維護駕駛者安全的電動轉(zhuǎn)向裝置的電動機故障檢測方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電動轉(zhuǎn)向裝置(Motor Driven Power Steering,以下簡稱MDPS)利用電動機生成助推力，在各高端邏輯算出適當(dāng)?shù)闹噶钪?，使轉(zhuǎn)向扭矩發(fā)生。
[0003]就是說，如圖1所示，MDPS運行邏輯是，通過駕駛者感應(yīng)到方向盤的動向之后，通過轉(zhuǎn)向性能邏輯計算的指令通過扭矩限制邏輯限制扭矩過大，轉(zhuǎn)向扭矩是通過電動機控制邏輯算出的指令發(fā)生。
[0004]此時，在電動機控制邏輯上發(fā)生電動機相斷線，則該相沒有電流，無法正常驅(qū)動MDPS，而是驅(qū)動失效-安全(fail-safe)邏輯。
[0005]傳統(tǒng)的電動機各相線路斷線的檢測方法是，使用電動機的D軸和Q軸電流錯誤，或者反映方向盤旋轉(zhuǎn)速度和電流變化率，或檢查各相電流的感應(yīng)值來檢測斷線的問題。
[0006]但該方法是通過電動機的Q軸指令電流檢測斷線，車輛高速行駛時無法檢測，而是根據(jù)方向盤旋轉(zhuǎn)速度和電流變化離來檢測斷線，因此，低速行駛、停車等較慢地操縱方向盤時檢測不出斷線而在檢測斷線的問題上存在局限性。
[0007]電動機各相電流是在特定的電動機位置上具有OA值，僅憑電動機的Q軸指令電流和電動機相實測電流，無法區(qū)別正常情況和斷線情況。
[0008]本發(fā)明的【背景技術(shù)】已在韓國公開專利公報第10-2012-0033171號(2012、04、06公開，發(fā)明名稱:電動式動力轉(zhuǎn)向的電動機短路的驅(qū)動控制方法)中得以公開。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]技術(shù)課題
為改進所述問題，本發(fā)明提供一種與電動轉(zhuǎn)向裝置的電動機各相連接的線路斷線時，對此迅速地實施檢測和處理，以維護駕駛者安全的電動機轉(zhuǎn)向裝置的電動機故障檢測方法及其裝置。
[0010]技術(shù)方案
根據(jù)本發(fā)明的電動轉(zhuǎn)向裝置的電動機故障檢測方法，該實施步驟包括:控制部通過Q軸指令電流計算部，計算根據(jù)請求扭矩的電動機Q軸指令電流；根據(jù)所述計算的電動機Q軸指令電流算出電動機的各相指令電流；根據(jù)所述電動機的Q軸指令電流控制電動機，通過電流傳感器感應(yīng)所述電動機的各相實測電流；通過所述電動機的各相指令電流判斷所述電動機的各相是否斷線；將所述判斷結(jié)果輸出到輸出部。
[0011]根據(jù)所述電動機的Q軸指令電流計算電動機各相指令電流的步驟是，通過與所述電動機Q軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，計算所述電動機的各相指令電流。
[0012]通過所述電動機的各相指令電流和實測電流判斷所述電動機的各相斷線與否的步驟還包括:所述實測電流小于設(shè)定實測電流，指令電流大于設(shè)定指令電流時增加錯誤計數(shù)的步驟；以及所述增加的錯誤計數(shù)大于設(shè)定計數(shù)時判斷為斷線的步驟。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的電動轉(zhuǎn)向裝置的電動機故障檢測裝置，包括:Q軸指令電流計算部，計算根據(jù)請求扭矩的電動機Q軸指令電流；電動機驅(qū)動部，根據(jù)所述計算的電動機Q軸指令電流計算電動機的各相指令電流，根據(jù)所述的電動機Q軸指令電流控制電動機；電流傳感器，感應(yīng)所述的電動機各相實測電流；控制部，通過所述電動機的各相指令電流和實測電流，判斷所述電動機的各相斷線與否；輸出部，輸出根據(jù)所述控制部的判斷結(jié)果。
[0014]所述電動機驅(qū)動部是通過與所述電動機Q軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,計算所述各電動機的各相指令電流。
[0015]所述電流傳感器是控制所述電動機時感應(yīng)所述電動機的各相實測電流。
[0016]所述控制部是，所述實測電流小于設(shè)定實測電流，指令電流大于設(shè)定指令電流時，使錯誤計數(shù)增加，所述錯誤計數(shù)大于設(shè)定計數(shù)時判斷為斷線。
[0017]所述控制部是，所述實測電流在所述設(shè)定實測電流以上，或者所述指令電流在所述設(shè)定指令電流以下時，使所述錯誤計數(shù)減少。
[0018]有益效果
根據(jù)本發(fā)明的電動轉(zhuǎn)向裝置的電動機故障檢測方法，其有益效果在于，與電動轉(zhuǎn)向裝置的電動機各相連接的線路被斷線時，對此迅速地實施檢測和處理而維護駕駛者的安全。
[0019]本發(fā)明是通過電動機各相的實測電流和指令電流檢測電動機的各相是否斷線，不需要車速和方向盤旋轉(zhuǎn)速度等駕駛狀況條件的組合而其故障檢測速度快，不管駕駛狀況如何均能檢測電動機相是否斷線，從而提升故障檢測能力。
【附圖說明】
[0020]圖1是簡單顯示電動轉(zhuǎn)向裝置的運行邏輯的示意圖；
圖2是本發(fā)明一個實施例的電動轉(zhuǎn)向裝置的電動機故障檢測裝置的框圖；
圖3是圖示本發(fā)明一個實施例的電動轉(zhuǎn)向裝置的電動機故障檢測裝置的電動機相斷線檢測過程的曲線圖；
圖4是圖示本發(fā)明一個實施例的電動轉(zhuǎn)向裝置的電動機故障檢測方法的運行流程的順序圖；
圖5是圖示本發(fā)明一個實施例的電動轉(zhuǎn)向裝置的電動機故障檢測方法中電動機A相斷線檢測方法的動作流程的順序圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明
10: Q軸指令電流計算部；20:比例積分控制部；
30:電動機驅(qū)動部；40:電動機；
51: A相電流傳感器；52: B相電流傳感器；
53: C相電流傳感器；60:控制部；
70:輸出部；80:坐標(biāo)轉(zhuǎn)換部。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一個實施例的電動轉(zhuǎn)向裝置的電動機故障檢測方法及其裝置進行描述。在此過程中，附圖中圖示的線厚或構(gòu)件的大小等是為了說明上更加明確和便利會有所夸張，且下述用語是根據(jù)本發(fā)明中的功能進行定義，與使用者、運用者的意圖或使用慣例有些差異，因此須以本說明書的整體內(nèi)容為基礎(chǔ)對這些用語進行定義。
[0023]圖2是本發(fā)明一個實施例的電動轉(zhuǎn)向裝置電動機故障檢測裝置的框圖。
[0024]如圖2所示，本發(fā)明一個實施例的電動轉(zhuǎn)向裝置的電動機故障檢測裝置包括:Q軸指令電流計算部10、比例積分控制部20、電動機驅(qū)動部30、電動機40、A相電流傳感器51、B相電流傳感器52、C相電流傳感器53、控制部60、輸出部70和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換部80。
[0025]Q軸指令電流計算部10根據(jù)請求扭矩,計算電動機40的Q軸指令電流。
[0026]比例積分控制部20對由Q軸指令電流計算部10計算的電動機40的Q軸指令電流實施比例控制，積分誤差信號，輸出電動機控制信號。
[0027]電動機驅(qū)動部30計算由比例積分控制部20輸出的電動機控制信號的PWM Duty,算出電動機40的各相指令電流。
[0028]電動機40根據(jù)Q軸指令電流驅(qū)動。
[0029]此時，電動機40的各相上具備電流中心51、52、53。
[0030]本發(fā)明的電動機40是適用三相電動機40，電動機40驅(qū)動時，通過A相電流傳感器51、B相電流傳感器52和C相電流傳感器53，分別感應(yīng)A相實測電流、B相實測電流和C相實測電流。
[0031]控制部60對由電動機驅(qū)動部30算出的電動機40的各相指令電流和各相實測電流實施比較，判斷電動機40的各相是否斷線。
[0032]以電動機40的A相為例，判斷電動機40A相的實測電流是否在設(shè)定實測電流以上，如果電動機40A相的實測電流小于設(shè)定實測電流，則判斷電動機40A相的指令電流值是否大于設(shè)定指令電流，判斷結(jié)果大于則增加錯誤計數(shù)。
[0033]此時，兩種條件都要得到滿足才能增加錯誤計數(shù)，只要其中有一個得不到滿足則減少錯誤計數(shù)。
[0034]如此增加的錯誤計數(shù)比設(shè)定計數(shù)大，才能輸出為電動機40的A相斷線。
[0035]其余的電動機40的B相和C相也用同一個方法判斷是否斷線。
[0036]就是說，電動機40的相斷線時，該相沒有電流流過，而該相的實測電流會在O附近，，因此判斷實測電流是否小于設(shè)定實測電流。
[0037]之所以把設(shè)定實測電流選擇為O附近的值，是因為該值不可能準(zhǔn)確地達(dá)到0，因此將設(shè)定測定電流選擇為O附近的值，只要不超出設(shè)定實測電流范圍則判斷為斷線。
[0038]電動機40上的指令電流計算是，一般為了控制電動機40，計算電動機40的D軸和Q軸的指令電流，而該值是通過D-Q旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計算電動機40各相(A相、B相、C相)的指令電流。
[0039]此時，電動機40旋轉(zhuǎn)時各相的實測電流畫正弦波，相實測電流則始終通過O附近區(qū)域，故實測電流在O附近時不能絕對地判斷為斷線，因此本發(fā)明是，電動機40相的指令電流值大于設(shè)定指令電流，實測電流在O附近時才判斷為斷線。
[0040]輸出部70對由控制部60判斷為斷線的電動機40的相實施輸出。
[0041 ] 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換部80通過A相實測電流、B相實測電流和C相實測電流計算A相實測電流、B相實測電流和C相實測電流，通過電動機40的D軸和Q軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，計算電動機40的Q軸實測電流，使計算的電動機40的Q軸實測電流反映于Q軸指令電流計算部10對電動機40的Q軸指令電流的計算。
[0042]圖3是圖示本發(fā)明一個實施例的電動轉(zhuǎn)向裝置的電動機故障檢測裝置中電動機相斷線檢測過程的曲線圖。
[0043](a)曲線圖顯示的是