JP7424312B2 - 電力変換装置、駆動装置およびパワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
また、本発明に係る駆動装置の一態様は、上記電力変換装置と、上記電力変換装置によって変換された電力が供給されるモータと、を備える。
チ素子のオン・オフ動作を制御する制御信号(例えば、ゲート制御信号)をPWM信号に従って生成し、生成した制御信号を各スイッチ素子に与える。
動パターンは、故障の兆候が見られた際の制御における駆動パターンであり、正常時の制御における駆動パターンとは異なる駆動パターンである。なお、以下「故障時用の動作(仮駆動の駆動パターン)」とは、故障の兆候が見られてから故障が確定するまでの駆動パターンを指し、後述する故障が確定した後の「故障回避動作(リカバリ駆動の駆動パターン)」とは定義が異なるものとして説明する。
仮駆動の状態を示す図である。
0の駆動中に、故障の兆候が検出された系統(一例として図16では第1系統)について、インバータ111内の各スイッチ素子に対する個別の制御が行われる。そして、応答結果や電位検出値によって各スイッチ素子における故障の有無が個別に確認される。即ち、制御回路301、302は、故障の有無の確認として、インバータ111内の複数のスイッチ素子における故障の有無を個別に確認する。このような個別の確認によって故障箇所が確定した場合には、仮駆動の駆動パターンと同じ駆動パターン(即ちY1駆動)でリカバリ駆動が行われる。 次に、故障パターンのパターン5について説明する。 図17は、故障パターンのパターン5が生じた状態を示す図である。
づいて駆動信号を生成する。モータは、駆動信号に基づいて操舵トルクに応じた補助トルクを生成し、減速機構を介してステアリング系に補助トルクを伝達する。
Claims (16)
- 電源からの電力を、n相(nは3以上の整数)の巻線を有するモータに供給する電力に変換する電力変換装置であって、
前記巻線に接続される複数のスイッチ素子を備えたインバータと、
前記インバータについて各スイッチ素子の動作を制御する制御部と、
前記電源から前記モータに至る駆動システムについて故障の兆候を検出する故障検出部と、を備え、
前記制御部は、
前記故障検出部によって故障の兆候が検出された場合、前記インバータに故障時用の動作を実行させることで前記モータへ電力を供給させながら、前記駆動システムにおける故障の有無を確認し、
前記制御部は、前記故障の存在が確認された場合、前記インバータに、当該故障を生じた箇所の利用を回避した故障回避動作を実行させることで前記モータへ電力を供給させ、
前記故障回避動作が前記故障時用の動作と同じである電力変換装置。 - 電源からの電力を、n相(nは3以上の整数)の巻線を有するモータに供給する電力に変換する電力変換装置であって、
前記巻線に接続される複数のスイッチ素子を備えたインバータと、
前記インバータについて各スイッチ素子の動作を制御する制御部と、
前記電源から前記モータに至る駆動システムについて故障の兆候を検出する故障検出部と、を備え、
前記制御部は、
前記故障検出部によって故障の兆候が検出された場合、前記インバータに故障時用の動作を実行させることで前記モータへ電力を供給させながら、前記駆動システムにおける故障の有無を確認し、
前記制御部は、前記故障の有無の確認として、少なくとも、前記複数のスイッチ素子における故障の有無を個別に確認する電力変換装置。 - 電源からの電力を、n相(nは3以上の整数)の巻線を有するモータに供給する電力に変換する電力変換装置であって、
前記巻線に接続される複数のスイッチ素子を備えたインバータと、
前記インバータについて各スイッチ素子の動作を制御する制御部と、
前記電源から前記モータに至る駆動システムについて故障の兆候を検出する故障検出部と、を備え、
前記制御部は、
前記故障検出部によって故障の兆候が検出された場合、前記インバータに故障時用の動作を実行させることで前記モータへ電力を供給させながら、前記駆動システムにおける故障の有無を確認し、
前記制御部は、複数種類の動作から前記故障時用の動作を選択して実行させ、
前記インバータは、前記制御部が前記故障時用の動作を選択する間、全てのスイッチ素子がオフになる電力変換装置。 - 電源からの電力を、n相(nは3以上の整数)の巻線を有するモータに供給する電力に変換する電力変換装置であって、
前記巻線に接続される複数のスイッチ素子を備えたインバータと、
前記インバータについて各スイッチ素子の動作を制御する制御部と、
前記電源から前記モータに至る駆動システムについて故障の兆候を検出する故障検出部と、を備え、
前記制御部は、
前記故障検出部によって故障の兆候が検出された場合、前記インバータに故障時用の動作を実行させることで前記モータへ電力を供給させながら、前記駆動システムにおける故障の有無を確認し、
前記故障検出部が、前記駆動システムにおける故障の兆候を検出するに当たり、前記モータの各相に関わる故障の兆候を区別して検出し、
前記制御部は、前記故障時用の動作として、複数種類の動作のうち故障に関わる相に応じた動作を選択して実行させる電力変換装置。 - 電源からの電力を、n相(nは3以上の整数)の巻線を有するモータに供給する電力に変換する電力変換装置であって、
前記巻線に接続される複数のスイッチ素子を備えたインバータと、
前記インバータについて各スイッチ素子の動作を制御する制御部と、
前記電源から前記モータに至る駆動システムについて故障の兆候を検出する故障検出部と、を備え、
前記制御部は、
前記故障検出部によって故障の兆候が検出された場合、前記インバータに故障時用の動作を実行させることで前記モータへ電力を供給させながら、前記駆動システムにおける故障の有無を確認し、
前記インバータとして、前記巻線の一端に接続された第1インバータと、当該巻線の他端に接続された第2インバータとを備え、
前記故障検出部が、前記駆動システムにおける故障の兆候を検出するに当たり、前記第1インバータに関わる故障の兆候と前記第2インバータに関わる故障の兆候とを区別して検出し、
前記制御部は、前記故障時用の動作として、複数種類の動作のうち故障に関わるインバータに応じた動作を選択して実行させる電力変換装置。 - 前記制御部として、前記第1インバータの動作を制御する第1制御部と、前記第2インバータの動作を制御する第2制御部とを備える請求項5に記載の電力変換装置。
- 前記電源が、前記第1インバータに電力を供給する第1電源と、前記第2インバータに電力を供給する第2電源とを備える請求項5または6に記載の電力変換装置。
- 電源からの電力を、n相(nは3以上の整数)の巻線を有するモータに供給する電力に変換する電力変換装置であって、
前記巻線に接続される複数のスイッチ素子を備えたインバータと、
前記インバータについて各スイッチ素子の動作を制御する制御部と、
前記電源から前記モータに至る駆動システムについて故障の兆候を検出する故障検出部と、を備え、
前記制御部は、
前記故障検出部によって故障の兆候が検出された場合、前記インバータに故障時用の動作を実行させることで前記モータへ電力を供給させながら、前記駆動システムにおける故障の有無を確認し、
前記故障検出部が、前記駆動システムにおける故障の兆候を検出するに当たり、複数種類の故障パターンそれぞれを区別して検出し、
前記制御部は、前記故障時用の動作として、複数種類の動作のうち前記故障パターンに応じた動作を選択して実行させる電力変換装置。 - 前記インバータとして、前記巻線の一端に接続された第1インバータと、当該巻線の他端に接続された第2インバータと、を備え、
前記第1インバータに接続され、当該第1インバータ側に中性点を形成する第1中性点機構と、
前記第2インバータに接続され、当該第2インバータ側に中性点を形成する第2中性点機構と、を更に備え、
前記制御部は、
前記第1中性点機構および前記第2中性点機構の一方によって中性点を形成する第1動作と、
インバータ内のスイッチ素子によって当該インバータを中性点化する第2動作と、
上記n相のうち一部の相を動作させる第3動作と、
のうち少なくとも2つを含んだ複数種類の動作から前記故障時用の動作を選択して実行させる請求項8に記載の電力変換装置。 - 前記第2動作は、インバータ内のスイッチ素子のうち、グランドと前記巻線との間に接続されたスイッチ素子によって当該インバータを中性点化する請求項9に記載の電力変換装置。
- 前記故障検出部は、前記駆動システム内の複数箇所それぞれにおける状態値の異常を検出することで当該駆動システムにおける故障の兆候を検出し、レジスタのビットのうち状態値の異常を検出した箇所に対応したビットを立て、
前記制御部は、前記故障時用の動作として、複数種類の動作のうち前記レジスタの値に対応した動作を実行させる請求項8に記載の電力変換装置。 - 前記制御部は、前記故障の存在が確認された場合、前記インバータに、当該故障を生じた箇所の利用を回避した故障回避動作を実行させることで前記モータへ電力を供給させる請求項2から5、8のいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 前記制御部は、故障確認の結果として故障の非存在が確認された場合、前記インバータに正常時の動作を実行させる請求項2から5、8のいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 前記制御部は、故障の有無を確認する間に、前記モータへの電力供給を経時的に低減させる請求項1から13のいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 請求項1から14のいずれか1項に記載の電力変換装置と、
前記電力変換装置によって変換された電力が供給されるモータと、を備える駆動装置。 - 請求項1から14のいずれか1項に記載の電力変換装置と、
前記電力変換装置によって変換された電力が供給されるモータと、
前記モータによって駆動されるパワーステアリング機構と、を備えるパワーステアリング装置。
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