[發(fā)明專利]馬達控制裝置和使用該馬達控制裝置的電動轉(zhuǎn)向裝置

有效

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• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN103507852B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黑田喜英
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社電裝
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;H02P21/00;H02P27/04
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 王萍,陳煒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種控制馬達驅(qū)動的馬達控制裝置和使用該馬達控制裝置的電動轉(zhuǎn)向裝置。

背景技術(shù)

在常規(guī)馬達控制裝置中，在檢測到故障出現(xiàn)時基于故障保護概念改變馬達控制。故障可以是逆變器、功率繼電器等中的故障，該逆變器、功率繼電器等形成馬達控制裝置的一部分。故障也可以是電流傳感器、旋轉(zhuǎn)角度傳感器等中的故障，該電流傳感器、旋轉(zhuǎn)角度傳感器等檢測向馬達控制裝置輸入的每個物理量。不僅硬件部分中的故障而且微計算機執(zhí)行的控制軟件中的缺陷都會使馬達控制裝置出故障。

根據(jù)在JP4496205（US2008/0147949A1）中公開的裝置，與微計算機分離地提供硬件配置中的檢查設(shè)備，從而檢查設(shè)備獨立于微計算機執(zhí)行與微計算機的計算相同的計算或者簡化的計算。比較微計算機和檢查設(shè)備的計算結(jié)果以檢測微計算機的軟件異常。

該裝置需要與微計算機分離的檢查設(shè)備（硬件設(shè)備）。微計算機通過通信線路向硬件設(shè)備輸出信號。如果輸出信號數(shù)目根據(jù)待監(jiān)視的參數(shù)組合而增加，則需要限制監(jiān)視范圍以免錯誤檢測。

此外，還限制通信線路的通信速度。

發(fā)明內(nèi)容

因此目的在于提供一種能夠在早期階段在寬監(jiān)視范圍內(nèi)檢測微計算機中的軟件異常的馬達控制裝置。

根據(jù)一個方面，一種用于馬達的馬達控制裝置由驅(qū)動電路、A/D轉(zhuǎn)換器和微計算機形成。驅(qū)動電路驅(qū)動馬達。A/D轉(zhuǎn)換器將傳感器的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，該傳感器檢測馬達的操作條件。微計算機被編程用于通過基于從A/D轉(zhuǎn)換器輸入的數(shù)字信號執(zhí)行控制軟件來計算用于驅(qū)動馬達的控制量并且向驅(qū)動電路輸出計算的控制量。微計算機還被編程用于與控制量的計算并行執(zhí)行軟件監(jiān)視處理，該軟件監(jiān)視處理監(jiān)視控制量的計算是否被正常執(zhí)行。優(yōu)選地，微計算機執(zhí)行由多個計算塊形成的控制軟件并且針對每個計算塊執(zhí)行軟件監(jiān)視處理，其中每個計算塊根據(jù)該計算塊的輸入計算輸出。提供每個計算塊以檢查針對計算塊的輸入是否正常，該輸入是計算塊中的先前計算塊的輸出。

附圖說明

通過參照附圖進行的下文的詳細描述，上述和其他目的、特征以及優(yōu)點將變得更清楚。在附圖中：

圖1是根據(jù)一個實施例的馬達控制裝置的電路圖；

圖2是被應(yīng)用馬達控制裝置的電動轉(zhuǎn)向裝置的示意圖；

圖3A至3C是被應(yīng)用馬達控制裝置的馬達的示意圖；

圖4是包括微計算機的馬達控制裝置的控制框圖；

圖5是微計算機的機械角度計算塊的控制框圖；

圖6是微計算機的機械角度計算塊執(zhí)行的軟件監(jiān)視處理的流程圖；

圖7是機械角度計算塊執(zhí)行的軟件監(jiān)視處理的流程圖；

圖8是用于馬達控制裝置的旋轉(zhuǎn)角度傳感器的檢測電路的示意圖；

圖9A和9B是旋轉(zhuǎn)角度傳感器的檢測電路的輸出信號的圖表；

圖10是微計算機的電流檢測計算塊的控制框圖；

圖11A至11C是電流檢測計算塊執(zhí)行的軟件監(jiān)視處理的流程圖；

圖12是電流檢測計算塊執(zhí)行的軟件監(jiān)視處理的流程圖；

圖13是示出電流檢測計算塊執(zhí)行的PWM控制中的電流檢測定時的時間圖；

圖14是示出電流檢測計算塊執(zhí)行的PWM命令的上移盲校正的時間圖；

圖15是微計算機的三相到兩相轉(zhuǎn)換計算塊的控制框圖；

圖16A和16B是三相到兩相轉(zhuǎn)換計算塊執(zhí)行的軟件監(jiān)視處理的流程圖；

圖17是三相到兩相轉(zhuǎn)換計算塊執(zhí)行的軟件監(jiān)視處理的流程圖；

圖18是微計算機的電流反饋計算塊的控制框圖；

圖19A和19B是電流反饋計算塊的軟件監(jiān)視處理的流程圖；

圖20是電流反饋計算塊的軟件監(jiān)視處理的流程圖；

圖21是電流反饋計算塊的軟件監(jiān)視處理的流程圖；

圖22是電流反饋計算塊的軟件監(jiān)視處理的流程圖；

圖23是示出q軸電壓命令值的飽和防護的曲線圖；

圖24是電流反饋計算塊計算電流求和以及電流差值的框圖；

圖25是微計算機的兩相到三相轉(zhuǎn)換計算塊的控制框圖；

圖26A和26B是兩相到三相轉(zhuǎn)換操作部分執(zhí)行的軟件監(jiān)視處理的流程圖；

圖27是微計算機的PWM命令計算塊的控制框圖；

圖28是PWM命令計算塊執(zhí)行的軟件監(jiān)視處理的流程圖；

圖29是PWM命令計算塊執(zhí)行的軟件監(jiān)視處理的流程圖；并且

圖30是PWM命令計算塊執(zhí)行的軟件監(jiān)視處理的流程圖。

具體實施方式