本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)控制裝置以及搭載了該電動(dòng)機(jī)控制裝置的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置和車輛,該電動(dòng)機(jī)控制裝置以具備電流控制單元的三相電流反饋方式經(jīng)由每個(gè)繞組系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路來控制具有多系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)繞組的電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明特別是涉及一種電動(dòng)機(jī)控制裝置以及搭載了該電動(dòng)機(jī)控制裝置的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置和車輛,該電動(dòng)機(jī)控制裝置具備用于根據(jù)多系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)繞組的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的個(gè)數(shù)來切換并變更電流控制單元的參數(shù)的功能,即使在切換系統(tǒng)的時(shí)候也不會(huì)發(fā)生異音和振動(dòng)。
被搭載在車輛上的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置是用來通過至少基于轉(zhuǎn)向扭矩運(yùn)算出的電流指令值來對(duì)車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)施加由電動(dòng)機(jī)(例如,無刷電動(dòng)機(jī))產(chǎn)生的輔助力的,并且通過由電橋電路構(gòu)成的逆變器來對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
背景技術(shù):
作為在驅(qū)動(dòng)單元中搭載了電動(dòng)機(jī)的裝置,有電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置(EPS)。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置利用電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力對(duì)車輛的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)施加轉(zhuǎn)向輔助力(輔助力),其將由逆變器所供給的電力來控制的電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力通過諸如齒輪等傳送機(jī)構(gòu)向轉(zhuǎn)向軸或齒條軸施加轉(zhuǎn)向輔助力。為了準(zhǔn)確地產(chǎn)生轉(zhuǎn)向輔助力的扭矩,這樣的現(xiàn)有的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行電動(dòng)機(jī)電流的反饋控制。反饋控制調(diào)整電動(dòng)機(jī)外加電壓,以便使轉(zhuǎn)向輔助指令值(電流指令值)與電動(dòng)機(jī)電流檢測(cè)值之間的差變小,電動(dòng)機(jī)外加電壓的調(diào)整通常用調(diào)整PWM(脈沖寬度調(diào)制)控制的占空比(Duty)來進(jìn)行。作為電動(dòng)機(jī),通常使用耐用性強(qiáng)、可維修性優(yōu)異以及噪音、噪聲少的無刷電動(dòng)機(jī)。
如圖1所示,對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的一般結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。轉(zhuǎn)向盤(方向盤)1的柱軸(轉(zhuǎn)向軸或方向盤軸)2經(jīng)過減速裝置內(nèi)的減速齒輪3、萬向節(jié)4a和4b、齒輪齒條機(jī)構(gòu)5、轉(zhuǎn)向橫拉桿6a和6b,再通過輪轂單元7a和7b,與轉(zhuǎn)向車輪8L和8R連接。另外,在柱軸2上設(shè)有用于檢測(cè)出轉(zhuǎn)向盤1的轉(zhuǎn)向扭矩的扭矩傳感器10和用于檢測(cè)出轉(zhuǎn)向角θ的轉(zhuǎn)向角傳感器14,對(duì)轉(zhuǎn)向盤1的轉(zhuǎn)向力進(jìn)行輔助的電動(dòng)機(jī)20通過減速齒輪3與柱軸2連接。電池13對(duì)用于控制電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的控制單元(ECU)30進(jìn)行供電,同時(shí),經(jīng)過點(diǎn)火開關(guān)11,點(diǎn)火信號(hào)被輸入到控制單元30??刂茊卧?0基于由扭矩傳感器10檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩Ts和由車速傳感器12檢測(cè)出的車速Vs,進(jìn)行作為輔助(轉(zhuǎn)向輔助)指令的電流指令值的運(yùn)算,通過對(duì)電流指令值實(shí)施補(bǔ)償?shù)榷玫降碾妷嚎刂浦噶钪礦ref,來控制供給EPS用電動(dòng)機(jī)20的電流。
此外,轉(zhuǎn)向角傳感器14不是必須的,可以不設(shè)置轉(zhuǎn)向角傳感器14。還有,也可以通過與電動(dòng)機(jī)20連接的諸如分解器之類的旋轉(zhuǎn)位置傳感器來獲得轉(zhuǎn)向角。
另外,收發(fā)車輛的各種信息的CAN(Controller Area Network,控制器局域網(wǎng)絡(luò))40被連接到控制單元30,車速Vs也能夠從CAN40處獲得。此外,收發(fā)CAN40以外的通信、模擬/數(shù)字信號(hào)、電波等的非CAN41也可以被連接到控制單元30。
控制單元30主要由CPU(也包含MCU、MPU和類似裝置)構(gòu)成,該CPU內(nèi)部由程序執(zhí)行的一般功能,如圖2所示。
參照?qǐng)D2對(duì)控制單元30的功能和動(dòng)作進(jìn)行說明。如圖2所示,由扭矩傳感器10檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩Ts和由車速傳感器12檢測(cè)出的(或來自CAN50的)車速Vs被輸入到用于運(yùn)算出電流指令值Iref1的電流指令值運(yùn)算單元31中。電流指令值運(yùn)算單元31基于被輸入進(jìn)來的轉(zhuǎn)向扭矩Ts和車速Vs并使用輔助圖(アシストマップ)等,運(yùn)算出作為供給電動(dòng)機(jī)20的電流的控制目標(biāo)值的電流指令值Iref1。電流指令值Iref1經(jīng)由加法單元32A被輸入到電流限制單元33中;被限制了最大電流的電流指令值Irefm被輸入到減法單元32B中;減法單元32B運(yùn)算出電流指令值Irefm與被反饋回來的電動(dòng)機(jī)電流值Im之間的偏差I(lǐng)(Irefm-Im);該偏差I(lǐng)被輸入到用于進(jìn)行轉(zhuǎn)向動(dòng)作的特性改善的PI控制單元35中。在PI控制單元35中經(jīng)過了特性改善后的電壓控制指令值Vref被輸入到PWM控制單元36,然后再經(jīng)由作為驅(qū)動(dòng)單元的逆變器37來對(duì)電動(dòng)機(jī)20進(jìn)行PWM驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)電流檢測(cè)器38檢測(cè)出電動(dòng)機(jī)20的電流值Im;由電動(dòng)機(jī)電流檢測(cè)器38檢測(cè)出的電流值Im被反饋到減法單元32B。逆變器37由作為驅(qū)動(dòng)元件的FET(場(chǎng)效應(yīng)晶體管)的電橋電路構(gòu)成。
另外,在加法單元32A對(duì)來自補(bǔ)償信號(hào)生成單元34的補(bǔ)償信號(hào)CM進(jìn)行加法運(yùn)算,通過補(bǔ)償信號(hào)CM的加法運(yùn)算來進(jìn)行轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特性補(bǔ)償,以便改善收斂性和慣性特性等。補(bǔ)償信號(hào)生成單元34先在加法單元34-4將自對(duì)準(zhǔn)扭矩(SAT)34-3與慣性34-2相加,然后,在加法單元34-5再將在加法單元34-4得到的加法結(jié)果與收斂性34-1相加,最后,將在加法單元34-5得到的加法結(jié)果作為補(bǔ)償信號(hào)CM。
在這樣的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中,使用具有即使發(fā)生了電動(dòng)機(jī)故障(也包含異常)也可以繼續(xù)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)動(dòng)作的結(jié)構(gòu)的多系統(tǒng)繞組的電動(dòng)機(jī)的實(shí)例在增加。例如,在具有兩個(gè)系統(tǒng)的繞組(兩套繞組)的電動(dòng)機(jī)中,定子的線圈被分成兩個(gè)(兩套)系統(tǒng)(U1~W1相和U2~W2相),即使一個(gè)(一套)系統(tǒng)失陷,也可以通過剩下的另一個(gè)(另一套)系統(tǒng)使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),從而可以繼續(xù)進(jìn)行輔助控制。
在搭載了這樣的電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制裝置和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中,例如日本特開2013-236486號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)公開了一種用于發(fā)生了電動(dòng)機(jī)繞組或逆變器的開路故障時(shí)的對(duì)策手段。也就是說,專利文獻(xiàn)1的裝置為用于針對(duì)具有復(fù)數(shù)個(gè)系統(tǒng)的繞組的電動(dòng)機(jī)控制由電源供給的電流和外加電壓的電動(dòng)機(jī)控制裝置,在故障判別單元判別出開路故障的情況下,通過控制故障一側(cè)的逆變器內(nèi)的開關(guān)元件以便停止將電流供應(yīng)給發(fā)生了故障一側(cè)的繞組,從而能夠繼續(xù)將電流供應(yīng)給沒有發(fā)生故障的正常一側(cè)的繞組。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2013-236486號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的技術(shù)問題
在專利文獻(xiàn)1所公開的裝置中,盡管描述了在正常時(shí)和故障時(shí)切換電流控制單元,但其所公開的具體內(nèi)容僅僅限于補(bǔ)正q軸電流指令值以便補(bǔ)償因故障而造成的電動(dòng)機(jī)扭矩特性變化,并沒有公開詳細(xì)內(nèi)容。因此,可以設(shè)想在切換驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)候產(chǎn)生特性變化,從而發(fā)生異音和振動(dòng),并且在EPS的場(chǎng)合,會(huì)給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)的感覺。
因此,本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的,本發(fā)明的目的在于提供一種電動(dòng)機(jī)控制裝置以及搭載了該電動(dòng)機(jī)控制裝置的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置和車輛,該電動(dòng)機(jī)控制裝置為了防止因?yàn)榘l(fā)生了故障所以切斷一方的系統(tǒng)從而造成電動(dòng)機(jī)的電氣響應(yīng)特性發(fā)生變化,其結(jié)果引起電流響應(yīng)特性發(fā)生變化從而導(dǎo)致發(fā)生異音和振動(dòng)并給駕駛員帶來轉(zhuǎn)向不協(xié)調(diào)感,通過在該故障發(fā)生之前與之后切換電流反饋控制單元的參數(shù),使得能夠防止其電流響應(yīng)特性變化。
解決技術(shù)問題的手段
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)控制裝置,其以具備電流控制單元的三相電流反饋方式經(jīng)由每個(gè)繞組系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路來控制具有多系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)繞組的電動(dòng)機(jī),本發(fā)明的上述目的可以通過下述這樣實(shí)現(xiàn),即:具備用于根據(jù)所述多系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)繞組的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的個(gè)數(shù)來切換并變更所述電流控制單元的參數(shù)的功能。
還有,本發(fā)明的上述目的還可以通過下述這樣更有效地實(shí)現(xiàn),即:所述參數(shù)為電動(dòng)機(jī)電感參數(shù);或,所述繞組系統(tǒng)的個(gè)數(shù)為兩個(gè);或,對(duì)3相×2個(gè)系統(tǒng)的合計(jì)6相分別進(jìn)行電流反饋控制;或,對(duì)具有3相×系統(tǒng)間合計(jì)的1個(gè)系統(tǒng)的合計(jì)3相進(jìn)行電流反饋控制;或,對(duì)其中1相是從其他的2相的電流值的合計(jì)值運(yùn)算出的2相×2個(gè)系統(tǒng)的合計(jì)4相進(jìn)行電流反饋控制;或,對(duì)具有其中1相是從其他的2相的電流值的合計(jì)值運(yùn)算出的2相×系統(tǒng)間合計(jì)的1個(gè)系統(tǒng)的合計(jì)2相進(jìn)行電流反饋控制;或,在將系統(tǒng)內(nèi)相間互電感設(shè)為MP,將自電感設(shè)為LP,將系統(tǒng)間他相互電感設(shè)為MS,將系統(tǒng)間同相互電感設(shè)為ML的情況下,2系統(tǒng)電流控制時(shí)參數(shù)為(LP-MP+ML-MS),1系統(tǒng)電流控制時(shí)參數(shù)為(LP-MP)。
通過將本發(fā)明的上述電動(dòng)機(jī)控制裝置應(yīng)用在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中,能夠?qū)崿F(xiàn)在故障發(fā)生時(shí)不會(huì)發(fā)生異音和振動(dòng)并且還不會(huì)給駕駛員帶來轉(zhuǎn)向不協(xié)調(diào)感的高可靠性的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置。還有,通過將這樣的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置搭載在車輛上,能夠更進(jìn)一步提供車輛的可靠性。
附圖說明
圖1是表示電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的概要的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的控制單元(ECU)的結(jié)構(gòu)示例的圖。
圖3是表示能夠適用本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示例的剖視圖。
圖4是表示能夠適用本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的繞組結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖5是表示電動(dòng)機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)示例的結(jié)構(gòu)框圖。
圖6是表示控制運(yùn)算單元的結(jié)構(gòu)示例的結(jié)構(gòu)框圖。
圖7是用來說明電動(dòng)機(jī)線圈特性和控制用電動(dòng)機(jī)參數(shù)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖8是用來說明電動(dòng)機(jī)線圈特性和控制用電動(dòng)機(jī)參數(shù)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖9是表示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
首先,參照?qǐng)D3和圖4對(duì)能夠適用本發(fā)明的雙系統(tǒng)繞組電動(dòng)機(jī)(具有兩套繞組的電動(dòng)機(jī))的示例進(jìn)行說明。
如圖3所示,三相電動(dòng)機(jī)200具有三角形接法繞組結(jié)構(gòu),并且具有具備定子12S和轉(zhuǎn)子12R的SPM(Surface Permanent Magnet,表面永久磁鐵)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu),其中,定子12S具有朝內(nèi)側(cè)突出地被形成在內(nèi)周表面上的作為用于形成槽的磁極的齒T;轉(zhuǎn)子12R為將被旋轉(zhuǎn)自如地配置在該定子12S的內(nèi)周一側(cè)并被配置成與齒T相對(duì)的永久磁鐵PM配置在表面上的8極的表面磁鐵型的轉(zhuǎn)子。在這里,將定子12S的齒T的個(gè)數(shù)設(shè)定為相數(shù)×2n(在這里,n為等于或大于2的整數(shù)。),例如,在將n設(shè)定為2的情況下,三相電動(dòng)機(jī)200具有8極和12槽的結(jié)構(gòu)。
另外,如圖4所示,作為雙系統(tǒng)(兩套系統(tǒng))的每個(gè)系統(tǒng)的同相的磁極相對(duì)于轉(zhuǎn)子磁鐵為同相位的多相電動(dòng)機(jī)繞組的第1三相電動(dòng)機(jī)繞組L1和第2三相電動(dòng)機(jī)繞組L2被卷繞在定子12S的槽SL上。在第1三相電動(dòng)機(jī)繞組L1中,U相線圈U1a、U1b、V相線圈V1a、V1b以及W相線圈W1a、W1b的各一端被相互連接成星形連線;U相線圈U1a、U1b、V相線圈V1a、V1b以及W相線圈W1a、W1b的各另一端被連接到電動(dòng)機(jī)控制裝置20,并且,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電流I1u、I1v和I1w被分別供應(yīng)給U相線圈U1a、U1b、V相線圈V1a、V1b以及W相線圈W1a、W1b的各另一端。
還有,在第2三相電動(dòng)機(jī)繞組L2中,U相線圈U2a、U2b、V相線圈V2a、V2b以及W相線圈W2a、W2b的各一端被相互連接成星形連線;U相線圈U2a、U2b、V相線圈V2a、V2b以及W相線圈W2a、W2b的各另一端被連接到電動(dòng)機(jī)控制裝置20,并且,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電流I2u、I2v和I2w被分別供應(yīng)給U相線圈U2a、U2b、V相線圈V2a、V2b以及W2a、W2b的各另一端。
另外,各相線圈L1u~L1w的線圈部L1ua、L1ub、L1va、L1vb以及L1wa、L1wb和各相線圈L2u~L2w的線圈部L2ua、L2ub、L2va、L2vb以及L2wa、L2wb以通電電流的方向變成同一方向的方式被卷繞在夾著各個(gè)齒T的槽SL上。
就這樣,第1三相電動(dòng)機(jī)繞組L1的各相線圈L1u~L1w的線圈部L1ua、L1ub、L1va、L1vb以及L1wa、L1wb和第2三相電動(dòng)機(jī)繞組L2的各相線圈L2u~L2w的線圈部L2ua、L2ub、L2va、L2vb以及L2wa、L2wb分別被卷繞在相互不同的12個(gè)齒上。也就是說,依照下面的順序?qū)1ua、L1ub、L1va、L1vb以及L1wa、L1wb和L2ua、L2ub、L2va、L2vb以及L2wa、L2wb分別卷繞安裝在12個(gè)齒上,即,首先,沿順時(shí)針方向按照L1ua、L1va、L1wa的順序沿著同一卷繞方向?qū)⒆鳛榈谝幌到y(tǒng)的相線圈L1ua、L1va、L1wa分別卷繞安裝在齒上,接下來,沿順時(shí)針方向按照L2ua、L2va、L2wa的順序沿著同一卷繞方向?qū)⒆鳛榈诙到y(tǒng)的相線圈L2ua、L2va、L2wa分別卷繞安裝在齒上,然后,沿順時(shí)針方向按照L1ub、L1vb、L1wb的順序沿著同一卷繞方向?qū)⒆鳛榈谝幌到y(tǒng)的相線圈L1ub、L1vb、L1wb分別卷繞安裝在齒上,最后,沿順時(shí)針方向按照L2ub、L2vb、L2wb的順序沿著同一卷繞方向?qū)⒆鳛榈诙到y(tǒng)的相線圈L2ub、L2vb、L2wb分別卷繞安裝在齒上。因此,第1三相電動(dòng)機(jī)繞組L1和第2三相電動(dòng)機(jī)繞組L2的同相的線圈部被卷繞安裝成不會(huì)同時(shí)與由轉(zhuǎn)子12R的各個(gè)磁極的永久磁鐵PM形成的同一的磁通鏈接。從而,由第1三相電動(dòng)機(jī)繞組L1的各個(gè)線圈部和第2三相電動(dòng)機(jī)繞組L2的各個(gè)線圈部構(gòu)成將彼此的磁干涉抑制到最小限度的磁路。
參照?qǐng)D5對(duì)電動(dòng)機(jī)控制裝置的示例進(jìn)行說明。在圖5所示的電動(dòng)機(jī)控制裝置的示例中,從各自的逆變器分別將電流供應(yīng)給具有這樣的雙系統(tǒng)繞組的三相電動(dòng)機(jī),在一方的逆變器的開關(guān)單元發(fā)生了不能導(dǎo)通的OFF故障(開路故障)的情況下,確定發(fā)生了故障的故障開關(guān)單元,并且,控制除了故障開關(guān)單元之外的開關(guān)單元,同時(shí),還控制除了包含故障開關(guān)單元在內(nèi)的故障逆變器之外的正常逆變器。
電動(dòng)機(jī)控制裝置100具備控制運(yùn)算單元110、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路120A以及120B和電動(dòng)機(jī)電流切斷電路130A以及130B,其中,用于運(yùn)算出電動(dòng)機(jī)電流指令值的控制運(yùn)算單元110包括異常檢測(cè)單元111;從控制運(yùn)算單元110輸出的電壓指令值V1*被輸入到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路120A中,從控制運(yùn)算單元110輸出的電壓指令值V2*被輸入到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路120B中;電動(dòng)機(jī)電流切斷電路130A被插在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路120A的輸出一側(cè)與三相電動(dòng)機(jī)200的第1電動(dòng)機(jī)繞組L1之間,電動(dòng)機(jī)電流切斷電路130B被插在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路120B的輸出一側(cè)與三相電動(dòng)機(jī)200的第2電動(dòng)機(jī)繞組L2之間。
三相電動(dòng)機(jī)200具備用于檢測(cè)出轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的諸如霍爾元件之類的旋轉(zhuǎn)位置傳感器101,來自旋轉(zhuǎn)位置傳感器101的檢測(cè)值被輸入到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)電路102中,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)電路102檢測(cè)出轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角θm。由扭矩傳感器10檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向扭矩Ts和由車速傳感器12檢測(cè)出的車速Vs被輸入到電動(dòng)機(jī)控制裝置100內(nèi)的控制運(yùn)算單元110中,同時(shí),從轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)電路102輸出的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角θm也被輸入到電動(dòng)機(jī)控制裝置100內(nèi)的控制運(yùn)算單元110中。另外,從電動(dòng)機(jī)200的第1電動(dòng)機(jī)繞組L1的各相線圈輸出后再從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路120A內(nèi)的電流檢測(cè)電路121A輸出的電動(dòng)機(jī)電流I1d和從電動(dòng)機(jī)200的第2電動(dòng)機(jī)繞組L2的各相線圈輸出后再從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路120B內(nèi)的電流檢測(cè)電路121B輸出的電動(dòng)機(jī)電流I2d均被輸入到控制運(yùn)算單元110中。還有,從作為直流電源的電池103經(jīng)由噪聲濾波器104將直流電流供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路120A以及120B。
在控制運(yùn)算單元110中,當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路120A和120B均為正常的時(shí)候,基于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts和車速Vs并參照預(yù)先設(shè)定的圖A(マップA),運(yùn)算出電流指令值I1*(或I2*);當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路120A和120B均為異常的時(shí)候,基于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts和車速Vs并參照預(yù)先設(shè)定的圖B(マップB),運(yùn)算出電流指令值I1*(或I2*)。
還有,在控制運(yùn)算單元110中,基于運(yùn)算出的電流指令值I1*(或I2*)和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角θm,運(yùn)算出矢量控制的d-q坐標(biāo)系的d軸電流指令值Id*和q軸電流指令值Iq*,并且,按照轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角θm對(duì)運(yùn)算出的d軸電流指令值Id*和q軸電流指令值Iq*進(jìn)行2相/3相變換,以便運(yùn)算出U相電流指令值Iu*、V相電流指令值Iv*和W相電流指令值Iw*。然后,控制運(yùn)算單元110運(yùn)算出已經(jīng)運(yùn)算出的U相電流指令值Iu*、V相電流指令值Iv*和W相電流指令值Iw*與由電流檢測(cè)電路121A以及121B檢測(cè)出的電流檢測(cè)值的每一相的加法值之間的電流偏差ΔIu、ΔIv和ΔIw,并且通過對(duì)這些運(yùn)算出的電流偏差ΔIu、ΔIv和ΔIw進(jìn)行PI控制運(yùn)算等,以便運(yùn)算出針對(duì)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路120A以及120B的三個(gè)相的電壓指令值V1*和V2*,然后將運(yùn)算出的三個(gè)相的電壓指令值V1*和V2*輸入到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路120A以及120B中。
還有,由被設(shè)置在電動(dòng)機(jī)電流切斷電路130A與電動(dòng)機(jī)200的第1電動(dòng)機(jī)繞組L1之間的異常檢測(cè)電路131A檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)電流檢測(cè)值I1ud、I1vd以及I1wd和由被設(shè)置在電動(dòng)機(jī)電流切斷電路130B與電動(dòng)機(jī)200的第2電動(dòng)機(jī)繞組L2之間的異常檢測(cè)電路131B檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)電流檢測(cè)值I2ud、I2vd以及I2wd均被輸入到控制運(yùn)算單元110中。另外,控制運(yùn)算單元110具備異常檢測(cè)單元111,該異常檢測(cè)單元111通過對(duì)被輸入進(jìn)來的I1ud~I(xiàn)1wd以及I2ud~I(xiàn)2wd和控制運(yùn)算單元110自身運(yùn)算出的各相電流指令值Iu*、Iv*以及Iw*進(jìn)行比較,以便檢測(cè)出作為構(gòu)成逆變器122A以及122B的開關(guān)元件的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)Q1~Q6的開路故障(OFF故障)和短路故障(ON故障)。在異常檢測(cè)單元111中,當(dāng)檢測(cè)出構(gòu)成逆變器122A以及122B的FET的開路故障或短路故障的時(shí)侯,將異常檢測(cè)信號(hào)SAa或SAb輸入到檢測(cè)出異常的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路120A或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路120B的柵極驅(qū)動(dòng)電路123A或柵極驅(qū)動(dòng)電路123B中。
從控制運(yùn)算單元110輸出的三個(gè)相的電壓指令值V1*和V2*被輸入到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路120A以及120B中以便形成柵極信號(hào)。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路120A以及120B具備兼作異常時(shí)電流控制單元的柵極驅(qū)動(dòng)電路123A以及123B和逆變器122A以及122B。還有,從柵極驅(qū)動(dòng)電路123A以及123B輸出的柵極信號(hào)被輸入到逆變器122A以及122B中。
當(dāng)來自控制運(yùn)算單元110的電壓指令值V1*以及V2*被分別輸入到柵極驅(qū)動(dòng)電路123A以及123B的時(shí)候,柵極驅(qū)動(dòng)電路123A以及123B基于電壓指令值V1*以及V2*和三角波的載波信號(hào)Sc來形成6個(gè)PWM信號(hào),并將這些PWM信號(hào)輸入到逆變器122A以及122B中。
還有,在異常檢測(cè)信號(hào)SAa沒有從控制運(yùn)算單元110被輸入到柵極驅(qū)動(dòng)電路123A的正常的情況下,柵極驅(qū)動(dòng)電路123A將三個(gè)高電平柵極信號(hào)輸出到電動(dòng)機(jī)電流切斷電路130A,并且,還將兩個(gè)高電平柵極信號(hào)輸出到電源切斷電路124A;在異常檢測(cè)信號(hào)SAa從控制運(yùn)算單元110被輸入到柵極驅(qū)動(dòng)電路123A的異常的情況下,柵極驅(qū)動(dòng)電路123A將三個(gè)低電平柵極信號(hào)同時(shí)輸出到電動(dòng)機(jī)電流切斷電路130A以便切斷電動(dòng)機(jī)電流,并且,還將兩個(gè)低電平柵極信號(hào)同時(shí)輸出到電源切斷電路124A以便切斷電池電力。
同樣地,在異常檢測(cè)信號(hào)SAb沒有從控制運(yùn)算單元110被輸入到柵極驅(qū)動(dòng)電路123B的正常的情況下,柵極驅(qū)動(dòng)電路123B將三個(gè)高電平柵極信號(hào)輸出到電動(dòng)機(jī)電流切斷電路130B,并且,還將兩個(gè)高電平柵極信號(hào)輸出到電源切斷電路124B;在異常檢測(cè)信號(hào)SAb從控制運(yùn)算單元110被輸入到柵極驅(qū)動(dòng)電路123B的異常的情況下,柵極驅(qū)動(dòng)電路123B將三個(gè)低電平柵極信號(hào)同時(shí)輸出到電動(dòng)機(jī)電流切斷電路130B以便切斷電動(dòng)機(jī)電流,并且,還將兩個(gè)低電平柵極信號(hào)同時(shí)輸出到電源切斷電路124B以便切斷電池電力。
電池103的電池電流經(jīng)由噪聲濾波器104和電源切斷電路124A后被輸入到逆變器122A中,平滑用電解電容器CA被連接到逆變器122A的輸入一側(cè)。還有,電池103的電池電流經(jīng)由噪聲濾波器104和電源切斷電路124B后被輸入到逆變器122B中,平滑用電解電容器CB被連接到逆變器122B的輸入一側(cè)。
逆變器122A和逆變器122B均為具有作為開關(guān)元件的六個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)Q1~Q6并且并聯(lián)連接了通過串聯(lián)連接兩個(gè)FET而形成的三個(gè)開關(guān)臂SAu、SAv以及SAw的結(jié)構(gòu)。還有,通過從柵極驅(qū)動(dòng)電路123A輸出的柵極信號(hào)被輸入到逆變器122A中的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)Q1~Q6的各個(gè)柵極,以便使得U相電流Iu、V相電流Iv以及W相電流Iw從各個(gè)開關(guān)臂SAu、SAv以及SAw的FET間經(jīng)由電動(dòng)機(jī)電流切斷電路130A后被輸入到電動(dòng)機(jī)200的第1繞組L1。同樣地,通過從柵極驅(qū)動(dòng)電路123B輸出的柵極信號(hào)被輸入到逆變器122B中的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)Q1~Q6的各個(gè)柵極,以便使得U相電流Iu、V相電流Iv以及W相電流Iw從各個(gè)開關(guān)臂SAu、SAv以及SAw的FET間經(jīng)由電動(dòng)機(jī)電流切斷電路130B后被輸入到電動(dòng)機(jī)200的第2繞組L2。
電動(dòng)機(jī)電流切斷電路130A具有三個(gè)電流切斷用場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)QA1、QA2以及QA3;電動(dòng)機(jī)電流切斷電路130B具有三個(gè)電流切斷用場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)QB1、QB2以及QB3。還有,電動(dòng)機(jī)電流切斷電路130A以及130B的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)QA1~QA3以及QB1~QB3將各自的寄生二極管D的陰極設(shè)為逆變器122A以及122B側(cè),使各自朝同一方向連接。
另外,電源切斷電路124A具有這樣的串聯(lián)電路結(jié)構(gòu),即,兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)QC1、QC2的漏極彼此被相互連接,并且寄生二極管成為反方向;電源切斷電路124B具有這樣的串聯(lián)電路結(jié)構(gòu),即,兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)QD1、QD2的漏極彼此被相互連接,并且寄生二極管成為反方向。還有,場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)QC1和QD1的源極被相互連接后,再被連接到噪聲濾波器104的輸出一側(cè);場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)QC2和QD2的源極被連接到逆變器122A以及122B的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)Q1、Q2以及Q3的各個(gè)源極。
圖6示出了控制運(yùn)算單元110的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)示例。如圖6所示,補(bǔ)償控制運(yùn)算單元113例如基于電動(dòng)機(jī)角速度ω運(yùn)算出用于補(bǔ)償橫擺率的收斂性的收斂性補(bǔ)償值,基于電動(dòng)機(jī)角加速度α運(yùn)算出用于補(bǔ)償相當(dāng)于因電動(dòng)機(jī)200的慣性而發(fā)生的扭矩的量并且防止慣性感或控制響應(yīng)性的惡化的扭矩補(bǔ)償值,基于估計(jì)或檢測(cè)出的SAT運(yùn)算出用于補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)200的輔助力的SAT補(bǔ)償值,然后基于這些運(yùn)算出的補(bǔ)償值運(yùn)算出補(bǔ)償信號(hào)Icom。通過補(bǔ)償信號(hào)Icom在加法單元114與來自電流指令值運(yùn)算單元112的電流指令值Irefa相加,運(yùn)算出補(bǔ)償后的電流指令值Irefb。補(bǔ)償后的電流指令值Irefb被輸入到d-q軸電流指令值運(yùn)算單元140中。
d-q軸電流指令值運(yùn)算單元140具備d軸電流指令值運(yùn)算單元141、q軸電流指令值運(yùn)算單元142、感應(yīng)電壓模型運(yùn)算單元143和2相/3相變換單元144。d軸電流指令值運(yùn)算單元141基于電流指令值Irefa和電動(dòng)機(jī)角速度ω運(yùn)算出d軸電流指令值Id*。感應(yīng)電壓模型運(yùn)算單元143基于電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角θm和電動(dòng)機(jī)角速度ω運(yùn)算出d-q軸感應(yīng)電壓模型EMF(Electro Magnetic Force)的d軸EMF成分ed(θ)和q軸EMF成分eq(θ)。q軸電流指令值運(yùn)算單元142基于從感應(yīng)電壓模型運(yùn)算單元143輸出的d軸EMF成分ed(θ)以及q軸EMF成分eq(θ)、由d軸電流指令值運(yùn)算單元141運(yùn)算出的d軸電流指令值Id*、電流指令值Irefb和電動(dòng)機(jī)角速度ω運(yùn)算出q軸電流指令值Iq*。
2相/3相變換單元144將2相的d軸電流指令值Id*和q軸電流指令值Iq*變換成3相電流指令值Ia*、Ib*和Ic*,并將電流指令值Ia*、Ib*和Ic*輸入到電壓指令值運(yùn)算單元150。
電壓指令值運(yùn)算單元150基于U相電流指令值Iu*、V相電流指令值Iv*以及W相電流指令值Iw*和由電流檢測(cè)電路121A以及121B檢測(cè)出的電流檢測(cè)值I1d以及I2d運(yùn)算出電壓指令值V1*以及V2*。具體而言,電壓指令值運(yùn)算單元150首先基于由電流檢測(cè)電路121A以及121B檢測(cè)出的電流檢測(cè)值I1d以及I2d運(yùn)算出各相電流檢測(cè)值Iu、Iv以及Iw,然后,通過從U相電流指令值Iu*、V相電流指令值Iv*以及W相電流指令值Iw*中減去各相電流檢測(cè)值Iu、Iv以及Iw,以便運(yùn)算出電流偏差ΔIu、ΔIv以及ΔIw。接下來,通過對(duì)電流偏差ΔIu、ΔIv以及ΔIw進(jìn)行PI控制運(yùn)算等,以便運(yùn)算出針對(duì)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路120A以及120B的三個(gè)相的電壓指令值V1*和V2*。在異常檢測(cè)單元111沒有檢測(cè)出異常的正常狀態(tài)下,三個(gè)相的電壓指令值V1*和V2*作為彼此均為相同值被輸出,在通常情況下,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路120A以及120B各自分擔(dān)并承包50%的轉(zhuǎn)向輔助所需要的電流量。
在針對(duì)這樣的雙系統(tǒng)繞組電動(dòng)機(jī)(具有兩套繞組的電動(dòng)機(jī))的電動(dòng)機(jī)控制裝置中,對(duì)在一個(gè)系統(tǒng)繞組驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(一套繞組驅(qū)動(dòng)狀態(tài))情況下的電動(dòng)機(jī)線圈特性和控制用電動(dòng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行說明。
考慮了相間電感的電動(dòng)機(jī)1相(U相)線圈的電壓方程式由下述式1表示。
(式1)
其中,
Vnu:U相電動(dòng)機(jī)線圈兩端(中性點(diǎn)與電動(dòng)機(jī)端子之間)電壓[V]
Iu、Iv、Iw:U相、V相、W相電動(dòng)機(jī)線圈電流[A]
Lu:U相電動(dòng)機(jī)線圈自電感[H]
Muv、Muw:U相與V相之間、U相與W相之間的互電感[H]
Ru:U相電動(dòng)機(jī)線圈電阻[Ω]
ωe:電動(dòng)機(jī)電角速度[rad/s]
Φf:電角速度電動(dòng)勢(shì)系數(shù)(∝扭矩常數(shù))[V/(rad/s)]=[Wb]
假定在上述式1中通過反電動(dòng)勢(shì)補(bǔ)償功能將表示反電動(dòng)勢(shì)的項(xiàng)ωeΦf完全取消并將該項(xiàng)省略的話,則下述式2成立。
(式2)
在這里,假定互電感Muv=Muw并用MP(系統(tǒng)間他相互電感[H])來表示這些互電感Muv和Muw,而且,還用LP(系統(tǒng)間同相互電感[H])來表示LU,然后再整理上述式2的話,則可以獲得下述式3。
(式3)
在這里,因?yàn)楦鶕?jù)三相電動(dòng)機(jī)的繞組原理下述式4成立,所以使用下述式4來整理上述式3的話,則可以獲得下述式5和式6。
(式4)
(式5)
(式6)
因此,電動(dòng)機(jī)1相(U相)線圈的傳遞函數(shù)Pmu(s)可以由下述式7表示。
(式7)
因此,如圖7所示,當(dāng)通過與式7的電動(dòng)機(jī)線圈串聯(lián)來構(gòu)成電流反饋控制系統(tǒng)的時(shí)候,用于使Irefu→Iu的傳遞函數(shù)相當(dāng)于響應(yīng)頻率fFB[Hz]的一階滯后模型的電流反饋控制單元CFBu(s)可以由下述式8表示。
(式8)
如圖7所示,在U相的相電流指令值Irefu經(jīng)由作為反饋路徑的基于式8的電流反饋控制單元和基于式7的電動(dòng)機(jī)線圈后從而獲得電動(dòng)機(jī)相電流Iu的情況下,因?yàn)?LP-MP)s+Ru被分子分母抵消從而形成反饋控制回路,所以輸入輸出的傳遞函數(shù)可以由下述式9表示。對(duì)于其他的相的電流來說,也是同樣的。
(式9)
接下來,對(duì)在兩個(gè)系統(tǒng)繞組驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(兩套繞組驅(qū)動(dòng)狀態(tài))情況下的電動(dòng)機(jī)線圈特性和控制用電動(dòng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行說明。
與一個(gè)系統(tǒng)繞組驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的場(chǎng)合同樣地,假定通過反電動(dòng)勢(shì)補(bǔ)償將電動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)完全取消,并且考慮系統(tǒng)間/相間的互電感的話,則電動(dòng)機(jī)1系統(tǒng)/1相(第一系統(tǒng)/U相)線圈的電壓方程式可以由下述式10表示。
(式10)
其中,
V'1nu:第一系統(tǒng)U相通電有效輸入電壓[V]
I1u、I1v、I1w:第一系統(tǒng)U相、V相、W相電動(dòng)機(jī)線圈電流[A]
I2u、I2v、I2w:第二系統(tǒng)U相、V相、W相電動(dòng)機(jī)線圈電流[A]
L1u:第一系統(tǒng)U相電動(dòng)機(jī)線圈自電感[H]
M1u1v:第一系統(tǒng)U相與第一系統(tǒng)V相之間的互電感[H]
M1u2w:第一系統(tǒng)U相與第二系統(tǒng)W相之間的互電感[H]
R1u:第一系統(tǒng)U相電動(dòng)機(jī)線圈電阻[Ω]
在這里,假定M1u1v=M1u1w并用MP(系統(tǒng)內(nèi)相間互電感[H])來表示M1u1v和M1u1w,還假定M1u2v=M1u2w并用MS(系統(tǒng)間他相互電感[H])來表示M1u2v和M1u2w,而且,還用ML(系統(tǒng)間同相互電感[H])來表示M1u2u,然后再整理上述式10的話,則可以獲得下述式11。作為其前提,下述式12成立。
(式11)
(式12)
另外,假定I1u=I2u(系統(tǒng)間同相的電流同步)并用Iu來表示I1u和I2u的話,則下述式13和式14成立。
(式13)
(式14)
因此,電動(dòng)機(jī)1系統(tǒng)/1相(第一系統(tǒng)/U相)線圈的傳遞函數(shù)Pm1u(s)可以由下述式15表示。
(式15)
因此,如圖8所示,當(dāng)通過與式15的電動(dòng)機(jī)線圈串聯(lián)來構(gòu)成電流反饋控制系統(tǒng)的時(shí)候,用于使Iref1u→I1u的傳遞函數(shù)相當(dāng)于響應(yīng)頻率fFB[Hz]的一階滯后模型的電流反饋控制單元CFB1u(s)可以由下述式16表示。
(式16)
如圖8所示,在U相的相電流指令值Iref1u經(jīng)由作為反饋路徑的基于式16的電流反饋控制單元和基于式15的電動(dòng)機(jī)線圈后從而獲得電動(dòng)機(jī)相電流I1u的情況下,因?yàn)?LP-MP+ML-MS)s+R1u被分子分母抵消從而形成反饋控制回路,所以輸入輸出的傳遞函數(shù)可以由上述式9表示。對(duì)于其他的相的電流來說,也是同樣的。
如上所述,不論是一個(gè)系統(tǒng)繞組驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的場(chǎng)合還是兩個(gè)系統(tǒng)繞組驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的場(chǎng)合,都可以通過變更電流反饋控制單元和電動(dòng)機(jī)線圈的參數(shù),從而總是能夠獲得相同的傳遞函數(shù)。本發(fā)明以這樣的前提為基礎(chǔ),如圖9所示,為這樣的結(jié)構(gòu),即,具備電壓指令值運(yùn)算單元150A和電壓指令值運(yùn)算單元150B,并且,從用于檢測(cè)并判別出故障或異常的故障判別單元160輸出參數(shù)切換信號(hào)PSW和故障系統(tǒng)切斷指令FSS。
也就是說,在本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制裝置中,如上所述那樣生成的q軸電流指令值Iq*、d軸電流指令值Id*以及電動(dòng)機(jī)電角度θm被輸入到電流指令值提前角補(bǔ)償單元以及2相/3相變換單元163中,各相電流指令值Iu*、Iv*以及Iw*被輸入到電壓指令值運(yùn)算單元150A內(nèi)的電動(dòng)機(jī)相電流控制單元151A和電壓指令值運(yùn)算單元150B內(nèi)的電動(dòng)機(jī)相電流控制單元151B中。還有,電動(dòng)機(jī)電角度θm被輸入到電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)次數(shù)運(yùn)算單元162中,由電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)次數(shù)運(yùn)算單元162運(yùn)算出的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)次數(shù)與電動(dòng)機(jī)電角度一起被輸入到電壓指令值運(yùn)算單元150A內(nèi)的反電動(dòng)勢(shì)補(bǔ)償單元152A和電壓指令值運(yùn)算單元150B內(nèi)的反電動(dòng)勢(shì)補(bǔ)償單元152B中。電動(dòng)機(jī)相電流控制單元151A和反電動(dòng)勢(shì)補(bǔ)償單元152A的各個(gè)輸出分別被相加,加法結(jié)果作為各相電壓指令值V1*被輸入到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路161A中,由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路161A內(nèi)的電流檢測(cè)單元檢測(cè)出的各相電流檢測(cè)值I1d被反饋到電動(dòng)機(jī)相電流控制單元151A。同樣地,電動(dòng)機(jī)相電流控制單元151B和反電動(dòng)勢(shì)補(bǔ)償單元152B的各個(gè)輸出分別被相加,加法結(jié)果作為各相電壓指令值V2*被輸入到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路161B中,由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路161B內(nèi)的電流檢測(cè)單元檢測(cè)出的各相電流檢測(cè)值I2d被反饋到電動(dòng)機(jī)相電流控制單元151B。
故障判別單元160如上所述那樣判定故障(還包括異常),在故障發(fā)生的時(shí)侯,產(chǎn)生故障系統(tǒng)切斷指令并將其輸入到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路161A和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路161B中,以便切斷故障系統(tǒng)的電路。將參數(shù)切換信號(hào)PSW輸入到電動(dòng)機(jī)相電流控制單元151A和電動(dòng)機(jī)相電流控制單元151B中,并且根據(jù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的繞組系統(tǒng)的個(gè)數(shù)來變更參數(shù)。也就是說,在正常時(shí)的兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下,采用式16的參數(shù)(LP-MP+ML-MS);在一個(gè)系統(tǒng)發(fā)生了故障并且另外一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下,采用式8的參數(shù)(LP-MP)。
就這樣,在以具備電流控制單元的三相電流反饋方式經(jīng)由每個(gè)繞組系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路來控制具有多系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)繞組的電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制裝置中,通過具備用于根據(jù)多系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)繞組的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的個(gè)數(shù)來切換并變更電流控制單元的參數(shù)的功能,即使因切換發(fā)生了故障的系統(tǒng)從而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的電氣響應(yīng)特性發(fā)生變化,也可以通過切換電流反饋控制單元的參數(shù)來對(duì)應(yīng),從而能夠?qū)崿F(xiàn)不會(huì)發(fā)生異音和振動(dòng)并且沒有轉(zhuǎn)向不協(xié)調(diào)感的電動(dòng)機(jī)控制裝置。
盡管在上述實(shí)施方式中對(duì)具有雙系統(tǒng)繞組的三相電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了說明,但本發(fā)明也可以同樣適用于具有三個(gè)系統(tǒng)以上的多系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)繞組的電動(dòng)機(jī)。
附圖標(biāo)記說明
1 轉(zhuǎn)向盤(方向盤)
2 柱軸(轉(zhuǎn)向軸或方向盤軸)
10 扭矩傳感器
12 車速傳感器
14 轉(zhuǎn)向角傳感器
20 電動(dòng)機(jī)
30 控制單元(ECU)
100 電動(dòng)機(jī)控制裝置
101 旋轉(zhuǎn)位置傳感器
103 電池
110 控制運(yùn)算單元
111 異常檢測(cè)單元
112 電流指令值運(yùn)算單元
113 補(bǔ)償控制運(yùn)算單元
120A、120B 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路
121A、121B 電流檢測(cè)電路
122A、122B 逆變器
123A、123B 柵極驅(qū)動(dòng)電路
124A、124B 電源切斷電路
130A、130B 電動(dòng)機(jī)電流切斷電路
131A、131B 異常檢測(cè)電路
140 d-q軸電流指令值運(yùn)算單元
141 d軸電流指令值運(yùn)算單元
142 q軸電流指令值運(yùn)算單元
143 感應(yīng)電壓模型運(yùn)算單元
150、150A、150B 電壓指令值運(yùn)算單元
160 故障判別單元
200 雙系統(tǒng)繞組電動(dòng)機(jī)