[發明專利]馬達控制裝置以及車輛用轉向裝置

在審

• 申請號: 201210122382.6
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN102761309A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 高橋俊博;三鴨悟;河村洋;長谷川純;富田晃弘;南部彰
• 申請（專利權）人: 株式會社捷太格特
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08;G01R19/165;B62D5/04;B62D6/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王軼;李偉

技術領域

本發明涉及馬達控制裝置以及車輛用轉向裝置。

背景技術

在將車輛用轉向裝置等中使用的無刷馬達作為控制對象的馬達控制裝置中，具備檢測其電力供給路徑上的斷線故障等通電不良的功能。通常對于這樣的通電不良的檢測，與是否欲向馬達流入電流無關，當檢測到的實際電流值是表示非通電狀態的值時，判定為發生了通電不良。此外，是否是欲向馬達流入電流的狀態要基于例如電流指令值、電壓指令值(DUTY指令值)等來判定。

但是，即使未發生通電不良，往往當馬達以高速旋轉時也產生感應電壓，并且電流不能流入馬達。于是，公知有通過將馬達旋轉角速度加入到判定條件，可以防止在高速旋轉時即使不是通電不良也誤判定為是通電不良，從而使該檢測精度提高。例如參照日本特開2007-244028號公報。

無刷馬達在大多的情況下，基于由旋轉角傳感器(旋轉變壓器)檢測到的馬達旋轉角被控制，近些年，提出了不使用旋轉角傳感器，而基于推定出的馬達旋轉角來控制的馬達控制裝置。例如，參照日本特開2011-51537號公報。在這樣不使用旋轉角傳感器來控制馬達的馬達控制裝置中，馬達旋轉角速度基于感應電壓值來推定，該感應電壓值例如按照眾所周知的馬達電壓方程式，根據各相電流值以及各相電壓值來運算。

但是，在電力供給路徑中產生了通電不良的狀態下，其電阻值在理論上為無限大，因此無法運算合適的感應電壓值，從而不能推定馬達旋轉角速度。因此，對于不使用旋轉角傳感器來控制馬達的馬達控制裝置而言，在通電不良的判定中不能使用馬達旋轉角速度，因此難以使通電不良的檢測精度提高，在這點上尚有改善的余地。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種能夠解決上述課題的馬達控制裝置以及具備該馬達控制裝置的車輛用轉向裝置。

本發明的一個方式是馬達控制裝置，其具備：輸出馬達控制信號的馬達控制信號輸出器；基于所述馬達控制信號向馬達供給驅動電力的驅動電路；和異常檢測單元，其基于與施加給所述馬達的施加電壓相當的電壓參數來檢測對該馬達供電的電力供給路徑的通電不良。所述異常檢測器判定是否滿足第1判定條件，該第1判定條件包含當供給給所述馬達的實際電流值為表示是非通電狀態的規定電流值以下時，所述電壓參數為與所述規定電流值對應的規定范圍的上限值以上這一條件；且判定是否滿足第2判定條件，該第2判定條件包含當所述實際電流值為所述規定電流值以下時，所述電壓參數為所述規定范圍的下限值以下這一條件，并且分別計測滿足所述第1判定條件的狀態持續的時間即第1持續時間和滿足所述第2判定條件的狀態持續的時間即第2持續時間，當所述第1持續時間或者所述第2持續時間超過了基于高速旋轉時的所述馬達的旋轉周期的判定時間時，判斷為發生了通電不良，其中，在該高速旋轉下所述電壓參數由于感應電壓的影響而處于所述規定范圍外。

向馬達施加的施加電壓(電壓參數)的值(符號)根據馬達旋轉角而發生變化，因此在感應電壓的影響下，滿足第1或者第2判定條件的狀態持續的時間(第1或者第2持續時間)根據高速旋轉時的馬達的旋轉周期來決定。因此，當第1或者第2持續時間超過了基于高速旋轉時的馬達的旋轉周期的判定時間時，有可能判定為不是感應電壓產生的影響，而是通電不良引起的影響。因此，根據上述構成，不在判定條件中加入馬達旋轉角速度就能夠防止在高速旋轉時誤判定為是通電不良，能夠精度良好地檢測出通電不良。

在上述方式的馬達控制裝置中，所述異常檢測器也可以將連續地滿足所述第1判定條件的狀態持續的時間計測為所述第1持續時間，將連續地滿足所述第2判定條件的狀態持續的時間計測為所述第2持續時間。

根據上述構成，計測連續地滿足第1或者第2判定條件的狀態持續的時間即可，因此能夠容易地計測第1以及第2持續時間。

在上述方式的馬達控制裝置中，所述異常檢測器也可以將任意的計測期間內滿足所述第1判定條件的狀態的累計時間計測為所述第1持續時間，將所述計測期間內滿足所述第2判定條件的狀態的累計時間計測為所述第2持續時間。

這里，即使由于通電不良的發生而滿足了例如第1判定條件，也有可能由于噪聲等的影響使電壓參數瞬間地變為小于上限值。因此，當將連續地滿足第1或者第2判定條件的狀態持續的時間設定為第1或者第2持續時間時，有可能這些持續時間會變短，從而有時不能檢測通電不良。關于這點，根據上述構成，將計測期間內滿足第1或者第2判定條件的狀態的累計時間設定為第1或者第2持續時間，因此會能夠降低噪聲等的影響。

也可以將上述方式的馬達控制裝置搭載在車輛用轉向裝置上。