JP2015030402A - 油圧パワーステアリング装置の制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示す油圧パワーステアリング装置1は、一時停止時にエンジンを自動停止するアイドルストップ機能を備えた車両に搭載されるものである。同図に示すように、油圧パワーステアリング装置1は、ステアリングホイール2が固定されるステアリングシャフト3と、ステアリングシャフト3の回転に応じて、軸方向に往復動するラック軸5と、ラック軸5が往復動可能に挿通される略円筒状のラックハウジング6とを備えている。尚、ステアリングシャフト3は、ステアリングホイール2側から順にコラム軸7、中間軸8、及びピニオン軸9を連結することにより構成されている。
また、ラック軸5の両端には、タイロッド12が連結されており、タイロッド12の先端は、転舵輪13が組み付けられた図示しないナックルに連結されている。従って、油圧パワーステアリング装置1では、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト3の回転がラックアンドピニオン機構11によりラック軸5の軸方向移動に変換され、この軸方向移動がタイロッド12を介してナックルに伝達されることにより、転舵輪13の転舵角、すなわち車両の進行方向が変更される。
図1及び図2に示すように、第1及び第2電動ポンプ22、23は、CAN(車内ネットワーク)61を介して互いに接続されている。CAN61には、ステアリングセンサ62、及び車速センサ63がそれぞれ接続されており、ステアリングホイール2の操舵角θs(操舵角検出手段)及び車速vが伝送されている。また、CAN61には、上位ECU64が接続されており、第1及び第2ECU43、46は、CAN61を介して得られる各状態量に基づいて互いに協調して、第1及び第2電動ポンプ22、23(第1及び第2モータ41、44)の作動を制御できるように構成されている。
まず、第1マイコン71は、CAN61から送信された操舵角θs、車速v、第1電動ポンプ通常制御指令COM10、第1電動ポンプ2相駆動指令COM11、及び
第1電動ポンプ停止指令COM12を取り込む。そして、第1マイコン71は、第1電動ポンプ異常判定信号Sf1、及び第1電動ポンプ1相通電不良信号Sf11をCAN61から上位ECU64へ送信する。
まず、第1マイコン71は、第1電流センサ76u、76v、76wで検出された、第1電動ポンプ22のU相実電流値Iu1、V相実電流値Iv1、W相実電流値Iw1を取り込む。そして、第1マイコン71は、取り込んだU相実電流値Iu1、V相実電流値Iv1、W相実電流値Iw1を、第1d/q変換演算部91で2相電流である、第1q軸電流値Iq1及び第1d軸電流値Id1を生成する。
第2マイコン73の機能は、第1マイコン71の機能とほぼ同一である。
まず、第2マイコン73は、CAN61から送信された操舵角θs、車速v、第2電動ポンプ通常制御指令COM20、第2電動ポンプ2相駆動指令COM21、及び
第2電動ポンプ停止指令COM22を取り込む。そして、第2マイコン73は、第2電動ポンプ異常判定信号Sf2、及び第2電動ポンプ1相通電不良信号Sf22をCAN61から上位ECU64へ送信する。
まず、第2マイコン73は、第2電流センサ78u、78v、78wで検出された、第2電動ポンプ23のU相実電流値Iu2、V相実電流値Iv2、W相実電流値Iw2を取り込む。そして、第2マイコン73は、取り込んだU相実電流値Iu2、V相実電流値Iv2、W相実電流値Iw2を、第2d/q変換演算部121で2相電流である、第2q軸電流値Iq2及び第2d軸電流値Id2を生成する。
まず、ECU64は、操舵速度ωsが、所定操舵速度ωs0以上か否かを判定する(ステップS101)。そして、ECU64は、操舵速度ωsが、所定操舵速度ωs0以上の場合(ステップS101:YES)には、次に、ECU64は、第1電動ポンプ22が正常か否かを判定する(ステップS102)。そして、ECU64は、第1電動ポンプ22が正常の場合(ステップS102:YES)には、続けて、ECU64は、第2電動ポンプ23が正常か否かを判定する(ステップS103)。
図6は、横軸に操舵速度(deg/sec)、縦軸に目標回転速度(rev/min)、及び、車速vをパラメータとして、構成されている。
ステアリングの操舵角を検出する操舵角検出手段と、操舵角検出手段から検出した操舵角から操舵速度を演算する操舵速度演算手段と、3相ブラシレスモータに対する駆動電力の供給を通じて、油圧アクチュエータの作動を制御する制御手段と、制御手段は、第1及び第2の電動ポンプが作動中に、片方の電動ポンプの駆動用3相ブラシレスモータの1相が通電不良で異常となった場合において、操舵速度演算手段から演算した操舵速度が所定値以上の場合には、1相が通電不良で停止した電動ポンプの駆動用3相ブラシレスモータを2相駆動で作動させる構成とした。
・本実施形態では、油圧シリンダ21の油圧源として第1及び第2電動ポンプ22、23の2つを設けたが、3つ以上の電動ポンプを設けてもよい。
3:ステアリングシャフト、5:ラック軸、5a:ラック歯、
6:ラックハウジング、7:コラム軸、8:中間軸、9:ピニオン軸、
9a:ピニオン歯、11:ラックアンドピニオン機構、12:タイロッド、
13:転舵輪、21:油圧シリンダ、22:第1電動ポンプ、23:第2電動ポンプ、24:切換弁、25:貯留タンク、31:シリンダチューブ、32:第1油圧室、
33:第2油圧室、34:ピストン、41:第1モータ、42:第1ポンプ、
43:第1ECU、44:第2モータ、45:第2ポンプ、46:第2ECU、
47:吸入油路、51:供給ポート、52:排出ポート、53:第1給排ポート、
54:第2給排ポート、55:供給油路、56:排出油路、57:第1給排油路、
58:第2給排油路、61:CAN、62:ステアリングセンサ、63:車速センサ、64:上位ECU、71:第1マイコン(制御手段)、
72:第1駆動回路、73:第2マイコン(制御手段)、74:第2駆動回路、
75:車載電源(バッテリ)、
76u、76v、76w:第1電流センサ、77:第1回転角センサ、
78u、78v、78w:第2電流センサ、79:第2回転角センサ、
80:第1目標速度指令演算部、81:第1マップ、
82:第1速度制御の比例、積分制御部、
85:第1q軸電流制御の比例、積分制御部、
88:第1d軸電流制御の比例、積分制御部、
91:第1d/q変換演算部、92:第1d/q逆変換演算部、
93:第1PWM出力部、94:第1異常判定部、
95:第1マイコン2相駆動制御部、96、101:微分器(操舵速度演算手段)、
97、98、99:減算器、
110:第2目標速度指令演算部、111:第2マップ、
112:第2速度制御の比例、積分制御部、
115:第2q軸電流制御の比例、積分制御部、
118:第2d軸電流制御の比例、積分制御部、
121:第2d/q変換演算部、122:第2d/q逆変換演算部、
123:第2PWM出力部、124:第2異常判定部、
125:第2マイコン2相駆動制御部、
126、131:微分器(操舵速度演算手段)、127、128、129:減算器、
θs:操舵角(操舵角検出手段)、ωs:操舵速度、ωs0:所定操舵速度、
v:車速、
Sf1:第1電動ポンプ異常判定信号、
Sf11:第1電動ポンプ1相通電不良信号、
COM10:第1電動ポンプ通常制御指令、
COM11:第1電動ポンプ2相駆動指令、
COM12:第1電動ポンプ停止指令、
Sf2:第2電動ポンプ異常判定信号、
Sf22:第2電動ポンプ1相通電不良信号、
COM20:第2電動ポンプ通常制御指令、
COM21:第2電動ポンプ2相駆動指令、
COM22:第2電動ポンプ停止指令、
θ1:第1回転角、θ2:第2回転角、
ω1*:第1目標速度指令値、ω1:第1回転速度、Δω1:第1速度偏差、
Iu1:第1電動ポンプのU相実電流値、
Iv1:第1電動ポンプのV相実電流値、
Iw1:第1電動ポンプのW相実電流値、
Iq1*:第1q軸電流指令値、Iq1:第1q軸電流値、
ΔIq1:第1q軸電流偏差、
Id1*:第1d軸電流指令値、Id1:第1d軸電流値、
ΔId1:第1d軸電流偏差、
Vq1*:第1q軸電圧指令値、Vd1*:第1d軸電圧指令値、
Vu1*、Vv1*、Vw1*:通常制御時第1各相電圧指令値、
Vu1**、Vv1**、Vw1**:2相駆動制御時第1各相電圧指令値、
ω2*:第2目標速度指令値、ω2:第2回転速度、Δω2:第2速度偏差、
Iu2:第2電動ポンプのU相実電流値、
Iv2:第2電動ポンプのV相実電流値、
Iw2:第2電動ポンプのW相実電流値、
Iq2*:第2q軸電流指令値、Iq2:第2q軸電流値、
ΔIq2:第2q軸電流偏差、
Id2*:第2d軸電流指令値、Id2:第2d軸電流値、
ΔId2:第2d軸電流偏差、
Vq2*:第2q軸電圧指令値、Vd2*:第2d軸電圧指令値、
Vu2*、Vv2*、Vw2*:通常制御時第2各相電圧指令値、
Vu2**、Vv2**、Vw2**:2相駆動制御時第2各相電圧指令値
Claims (1)
- 3相ブラシレスモータを駆動源として、操舵系にステアリング操作を補助するアシスト力を発生させる油圧アクチュエータに、作動油を供給するための第1及び第2の電動ポンプを備えた油圧パワーステアリング装置の制御装置において、
前記ステアリングの操舵角を検出する操舵角検出手段と、
前記操舵角検出手段から検出した操舵角から操舵速度を演算する操舵速度演算手段と、
前記3相ブラシレスモータに対する駆動電力の供給を通じて、前記油圧アクチュエータの作動を制御する制御手段と、
前記制御手段は、前記第1及び第2の電動ポンプが作動中に、片方の電動ポンプの駆動用3相ブラシレスモータの1相が通電不良で異常となった場合において、前記操舵速度演算手段から演算した操舵速度が所定値以上の場合には、1相が通電不良で停止した電動ポンプの駆動用3相ブラシレスモータを2相駆動で作動させること、
を特徴とする油圧パワーステアリング装置の制御装置。
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JP2013162294A JP6229362B2 (ja) | 2013-08-05 | 2013-08-05 | 油圧パワーステアリング装置の制御装置 |
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WO2013105225A1 (ja) * | 2012-01-11 | 2013-07-18 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
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CN112005487B (zh) * | 2018-04-27 | 2023-10-24 | 三菱电机株式会社 | 旋转电机功率转换装置 |
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