控制电路以及马达控制装置

文档序号:1281119 发布日期:2020-08-28 浏览:10次 >En<

阅读说明:本技术 控制电路以及马达控制装置 (Control circuit and motor control device ) 是由 织田雅人 小塚谦一 铃木宏昌 大木正司 于 2020-02-20 设计创作,主要内容包括:本发明提供能够通过正确地获取与控制电路有无异常相关的信息来提高可靠性的控制电路以及马达控制装置。电源电路(101)将电池(50)的电源电压降压至规定电压范围内的控制电压(Vco)。电压异常检测电路(131)基于控制电压(Vco)是否在规定电压范围内来检测电源电路(101)有无异常。通信接口(140)将电压异常检测电路(131)的检测结果输出至微机(32)。模拟异常生成部(150)基于来自微机(32)的模拟异常信号(Sp)将由电压异常检测电路(131)生成的检测结果模拟地设定为有异常。微机(32)基于由于对模拟异常生成部(150)输出了模拟异常信号(Sp)而获取的检测结果,来检测通信接口(140)的异常。(The invention provides a control circuit and a motor control device capable of improving reliability by accurately acquiring information about the existence of abnormality of the control circuit. A power supply circuit (101) steps down a power supply voltage of a battery (50) to a control voltage (Vco) within a predetermined voltage range. A voltage abnormality detection circuit (131) detects whether or not there is an abnormality in the power supply circuit (101) based on whether or not the control voltage (Vco) is within a predetermined voltage range. The communication interface (140) outputs the detection result of the voltage abnormality detection circuit (131) to the microcomputer (32). A simulated abnormality generation unit (150) sets the detection result generated by the voltage abnormality detection circuit (131) to be abnormal in a simulated manner on the basis of a simulated abnormality signal (Sp) from the microcomputer (32). The microcomputer (32) detects an abnormality of the communication interface (140) on the basis of a detection result obtained by outputting the analog abnormality signal (Sp) to the analog abnormality generation unit (150).)

控制电路以及马达控制装置

技术领域

本发明涉及控制电路以及马达控制装置。

背景技术

以往,将马达作为驱动源赋予用于辅助转向操纵的助力的电动助力转向装置(EPS)等转向操纵装置有具备以包含超过360度的范围的绝对角检测方向盘的转向操纵角的旋转角检测装置的装置。作为这样的旋转角检测装置,已知有基于以360度的范围内的相对角检测出的马达的旋转角、和例如从转向中立位置开始的该马达的转速检测转向操纵角的装置(例如,专利文献1)。

在专利文献1的旋转角检测装置中,具备控制电路,该控制电路基于来自检测马达的旋转角的旋转角传感器的检测信号,检测马达的旋转角位于将其旋转范围分割为四份的象限(第一~第四象限)的哪一个,并基于该旋转角的象限的迁移检测马达的旋转方向并且对表示马达的转速的计数值进行计数。而且,控制装置(微机)基于马达的旋转角以及计数值对以绝对角表示的转向操纵角进行运算。

在该文献的旋转角检测装置中,具备例如基于最新的运算周期中的计数值与其前次值之差是否为与马达的旋转方向对应的值等,来检测构成控制电路的各电路是否产生异常的异常检测电路。由此,防止在各电路产生了异常的状态下基于错误地运算出的计数值对转向操纵角进行运算。

专利文献1:日本特开2016-5918号公报

在上述的以往的构成中,对从异常检测电路输出的检测结果的通信产生了异常的情况未进行任何考虑。例如,在检测出在各电路产生异常,并对该检测结果进行通信的情况下,若通信产生异常,则有不能直接对检测结果进行通信的情况。换句话说,尽管在各电路产生异常,但由于通信产生异常,有控制装置不能检测控制电路运算出的计数值的异常的情况,在该情况下有不能对正确的转向操纵角进行运算的担心。

此外,这样的问题并不限定于检测转向操纵角的情况,例如在线控转向的转向操纵装置中,基于成为使转向轮转向的转向促动器的驱动源的马达的旋转角以绝对角检测能够换算为转向轮的转向角的旋转轴的旋转角的情况下也可以同样地产生。

发明内容

解决上述课题的控制电路是与控制能够换算为转向轮的转向角的旋转轴连结的马达的控制装置连接的控制电路,具备:主电路,基于来自以相对角检测上述马达的旋转角的旋转角传感器的检测信号,对表示上述旋转轴的旋转状态的转速进行运算;检测结果通信部,检测上述主电路有无异常,并将其检测出的检测结果输出到上述控制装置;以及模拟异常生成部,基于来自上述控制装置的模拟异常信号将上述检测结果设定为有异常,在从上述控制装置获取到上述模拟异常信号的情况下,上述模拟异常生成部将从上述检测结果通信部输出的上述检测结果设定为有异常,并对上述控制装置输出该检测结果。

根据上述构成,控制装置能够基于输出到模拟异常生成部的模拟异常信号、和由于对模拟异常生成部输出了模拟异常信号而获取的检测结果,对检测结果通信部的异常进行检测。这是因为假设在检测结果通信部产生异常的情况下,控制装置不管向模拟异常生成部的模拟异常信号的输出,总是获取在主电路没有异常的检测结果。由此,控制电路能够正确地对控制装置输出与主电路有无异常相关的信息,控制装置能够基于该正确的信息执行运算,所以能够使控制电路的可靠性提高。

在上述的控制电路中,优选上述检测结果通信部具有:异常检测电路,检测上述主电路有无异常;以及通信接口,将上述异常检测电路的上述检测结果输出到上述控制装置,在从上述控制装置获取到上述模拟异常信号的情况下,上述模拟异常生成部对上述异常检测电路生成表示上述主电路异常内容的上述检测结果。

根据上述构成,控制装置能够基于是否能够由于对模拟异常生成部输出了模拟异常信号而获取在异常检测电路中生成的在主电路有异常的检测结果,来检测通信接口的异常。另外,控制装置在由于对模拟异常生成部输出了模拟异常信号而获取到在主电路有异常的检测结果的情况下,能够把握不仅通信接口没有异常,异常检测电路也没有异常。

在上述的控制电路中,优选上述检测结果通信部具有:异常检测电路,检测上述主电路有无异常;以及通信接口,将上述异常检测电路的上述检测结果输出到上述控制装置,在从上述控制装置获取到上述模拟异常信号的情况下,上述模拟异常生成部对上述通信接口输出表示上述主电路异常内容的上述检测结果。

根据上述构成,控制装置能够基于是否能够由于对模拟异常生成部输出了模拟异常信号而获取从通信接口输出的在主电路有异常的检测结果,来检测通信接口的异常。另外,异常检测电路也有不能模拟地制造出在主电路有异常的检测结果的电路。根据上述的构成,不需要在判定通信接口的异常时将由异常检测电路对主电路有无异常的检测结果模拟地变更为有异常,所以能够不变更在检测主电路有无异常时异常检测电路使用的阈值等信息来判定通信接口的异常。

在上述的控制电路中,优选上述主电路是基于电源电压生成供给至其它的电路的控制电压的电源电路,上述异常检测电路是基于上述控制电压是否在所设定的规定电压范围内来检测上述电源电路的异常的电压异常检测电路,在从上述控制装置获取到上述模拟异常信号的情况下,上述模拟异常生成部通过对于上述电压异常检测电路变更规定上述规定电压范围的上下限值来生成表示上述电源电路异常内容的上述检测结果。

根据上述构成,在模拟异常生成部从控制装置获取到模拟异常信号的情况下,能够通过使电压异常检测电路的对规定电压范围进行规定的上下限值变更来模拟地生成在电源电路有异常的检测结果。该情况下,模拟异常生成部能够仅通过变更电压异常检测电路的上下限值来容易地将检测结果模拟为有异常。

在上述的控制电路中,上述主电路是基于电源电压生成供给至其它的电路的控制电压的电源电路,上述异常检测电路是基于上述控制电压是否在所设定的规定电压范围内来检测上述电源电路的异常的电压异常检测电路,上述检测结果通信部具有异常检测结果生成部,该异常检测结果生成部用于在从上述控制装置获取到上述模拟异常信号的情况下,不管上述电压异常检测电路的检测结果,总是对上述通信接口输出表示上述主电路异常内容的上述检测结果。

根据上述构成,在模拟异常生成部从控制装置获取到模拟异常信号的情况下,通信接口对控制装置输出在主电路有异常的检测结果。该情况下,通信接口能够不考虑电压异常检测电路的检测结果,而将检测结果模拟为有异常,所以能够简化通信接口的构成。

上述的控制电路适合于具备上述的控制电路和控制装置的马达控制装置。上述控制装置对上述模拟异常生成部输出上述模拟异常信号,并且基于由于对上述模拟异常生成部输出了上述模拟异常信号而获取的上述检测结果来判定上述检测结果通信部的异常。

控制装置能够正确地获取与主电路有无异常相关的信息,能够基于该正确的信息执行运算,所以能够使马达控制装置的可靠性提高。

发明效果

根据本发明,马达控制装置能够正确地获取与控制电路有无异常相关的信息,能够基于该正确的信息执行运算,所以能够使控制电路以及马达控制装置的可靠性提高。

附图说明

图1是表示转向装置的概略结构的概略结构图。

图2是表示第一实施方式中马达控制装置的电构成的框图。

图3是表示第一实施方式中通信接口的异常的检测方法的图。

图4是表示第二实施方式中马达控制装置的电构成的框图。

图5是表示第二实施方式中通信接口的异常的检测方法的图。

附图标记说明

1…转向操纵机构,3…促动器,10…方向盘,11…转向轴,12…齿条轴,15…转向轮,20…马达,20a…旋转轴,21…减速机构,30…马达控制装置,31…控制电路,32…微机,33…驱动电路,40…转矩传感器,41…旋转角度传感器,50…电池,51…第一连接线,52…电源继电器,53…第二连接线,54…电源线,55…驱动继电器,60…启动开关,100…主电路,101…电源电路,110…计数器电路,111…放大器,112…比较器,113…象限判定部,114…计数器,120…通信接口,130…异常检测电路,131…电压异常检测电路,140…通信接口,150…模拟异常生成部,160…检测结果通信部,170…OR电路,180…模拟异常生成部,θ…旋转角度,C…计数值,Fa…电压异常标志,Fn…电压正常标志,Fl…左转标志,Fr…右转标志,Sc…变更指令,Sig…启动信号,Srl…继电器信号,Scos…余弦波信号,Ssin…正弦波信号,Th…转向操纵转矩,Vco…控制电压,Vhi…上限值,Vlo…下限值。

具体实施方式

<第一实施方式>

以下,对安装于电动助力转向装置(以下,称为“EPS”。)的马达控制装置的第一实施方式进行说明。

如图1所示,EPS具备基于驾驶员对方向盘10的操作使转向轮15转向的转向操纵机构1、具有使用于对转向操纵机构1辅助转向操作的辅助力产生的马达20的促动器3、以及检测马达20的旋转角度θ并且控制马达20的马达控制装置30。

转向操纵机构1具有连结方向盘10的转向轴11、和根据转向轴11的旋转在轴向上往复移动的齿条轴12。转向轴11具有与方向盘10连结的柱轴11a、与柱轴11a的下端部连结的中间轴11b、以及与中间轴11b的下端部连结的小齿轮轴11c。齿条轴12与小齿轮轴11c配置为具有规定的交叉角,形成在齿条轴12的齿条齿和形成在小齿轮轴11c的小齿轮齿啮合从而构成齿条小齿轮机构13。另外,在齿条轴12的两端连结有转向横拉杆14,转向横拉杆14的前端与组装了转向轮15的未图示的转向节连结。因此,在EPS中,随着转向操作的转向轴11的旋转运动经由齿条小齿轮机构13转换为齿条轴12的轴向的往复直线运动。该轴向的往复直线运动经由转向横拉杆14传递到转向节,从而变更转向轮15的转向角,即车辆的行进方向。

促动器3具备马达20以及减速机构21。马达20的旋转轴20a经由减速机构21与柱轴11a连结。马达20的旋转轴20a能够进行多圈旋转。减速机构21将马达20的旋转减速,并将该减速后的旋转力传递到到柱轴11a。即,通过马达20的转矩作为辅助力(助力)对转向轴11赋予,从而辅助了驾驶员的转向操作。

马达控制装置30基于设置于车辆的各种传感器的检测结果控制马达20。作为各种传感器,例如设置转矩传感器40以及旋转角度传感器41。转矩传感器40设置于柱轴11a。转矩传感器40检测随着驾驶员的转向操作赋予转向轴11的转向操纵转矩Th。旋转角度传感器41设置于马达20。旋转角度传感器41生成用于对马达20的旋转轴20a的实际的旋转角度θ进行运算的检测信号并作为电压值输出。在马达控制装置30连接有作为供给至马达20的电力的电力源的电池50。马达控制装置30基于由旋转角度传感器41生成的检测信号,对马达20的实际的旋转角度θ进行运算。旋转角度传感器41采用通过检测根据马达20的旋转轴20a的旋转而变化的磁来生成检测信号的磁传感器。作为磁传感器,例如采用MR传感器(磁阻效应传感器)。旋转角度传感器41具有由两个磁传感器元件构成的电桥电路,通过这些磁传感器元件分别生成电信号(电压)。由一方的磁传感器元件生成的电信号的相位与由另一方的磁传感器元件生成的电信号的相位相差90度。因此,在第一实施方式中,将由一方的磁传感器元件生成的电信号视为正弦波信号Ssin,将由另一方的磁传感器元件生成的电信号视为余弦波信号Scos。这些正弦波信号Ssin以及余弦波信号Scos是旋转角度传感器41的检测信号。马达控制装置30基于由旋转角度传感器41检测出的检测信号(正弦波信号Ssin以及余弦波信号Scos),对马达20的多圈(多旋转)的旋转角度θ进行运算。马达20的旋转轴20a的旋转角度θ成为与能够换算为转向轮15的转向角的旋转轴亦即转向轴11的转向操纵角相关的值。另外,在马达控制装置30连接有用于使车辆的驱动源启动的启动开关60。在马达控制装置30输入有表示启动开关60的接通断开状态的启动信号Sig。作为启动开关60,例如采用点火开关。

马达控制装置30通过基于由这些各传感器检测出的各种状态量,向马达20供给驱动电力,来控制马达20的动作。即,马达控制装置30执行通过马达20的控制将助力赋予转向操纵机构1的辅助控制。

对马达控制装置30的构成进行说明。

如图2所示,马达控制装置30具备控制电路31、作为输出马达控制信号的控制装置的微机32、以及基于马达控制信号对马达20供给驱动电力的驱动电路33。

控制电路31是通过将组合了电子电路、触发器等的逻辑电路封装在单一的芯片而构成的电路。控制电路31是所谓的ASIC(application specific integrated circuit:专用集成电路)。控制电路31对特定的输入(这里是旋转角度传感器41的检测信号)进行规定的输出。控制电路31经由第一连接线51与安装于车辆的电池50一直连接,并且经由在中途设置了电源继电器52的第二连接线53与电池50连接。作为电源继电器52,采用机械式继电器或者FET(场效应型晶体管)等。电源继电器52根据从启动开关60输出的启动信号Sig进行开闭。即,在表示启动开关60为接通状态的启动信号Sig被输入电源继电器52的情况下,在电池50与控制电路31之间通过电源继电器52进行通电。在表示启动开关60为断开状态的启动信号Sig被输入电源继电器52的情况下,在电池50与控制电路31之间通过电源继电器52切断电力。另外,在控制电路31输入有由旋转角度传感器41检测出的检测信号(正弦波信号Ssin以及余弦波信号Scos)。控制电路31基于正弦波信号Ssin以及余弦波信号Scos,将如后述那样作为表示马达20的多圈数(多转速)的转速信息的计数值C输出至微机32。

驱动电路33经由在中途设置了驱动继电器55的电源线54与电池50连接。作为驱动继电器55,采用机械式继电器或者FET(场效应型晶体管)等。

微机32经由控制电路31与电池50连接。在表示启动开关60为接通状态的启动信号Sig被输入电源继电器52的情况下,通过从控制电路31供给有规定电压范围内的控制电压Vco而进行动作。若微机32通过从控制电路31供给有控制电压Vco而开始动作,则向驱动继电器55输出继电器信号Srl。驱动继电器55根据从微机32输出的继电器信号Srl进行开闭。通过基于继电器信号Srl而驱动继电器55成为开启状态,从而成为能够向马达20供给驱动电力的状态。

微机32每当启动开关60被接通,则获取由控制电路31运算出的计数值C。微机32在从启动开关60接通到断开为止的期间,基于由旋转角度传感器41生成的检测信号的变化,由微机32自身以规定的运算周期更新在启动开关60被接通的情况下获取的计数值C。另外,微机32以规定的运算周期获取由旋转角度传感器41生成的检测信号。微机32基于获取到的计数值C以及检测信号,对马达20的多圈的旋转角度θ进行运算。详细而言,微机32通过根据由旋转角度传感器41生成的两个检测信号求出反正切,来以相对角运算出马达20的旋转角度。该相对角在0~360度的范围内表示马达20的旋转角度。另外,微机32基于由控制电路31运算出的计数值C以及运算出的相对角,对马达20的多圈的旋转角度θ进行运算。微机32基于计数值C把握马达20的旋转轴20a以一圈(360度)为单位转了几圈。微机32通过对该相对角加上对基于计数值C的马达20的旋转轴20a的多圈数乘以360度后的值,来对马达20的多圈的旋转角度θ进行运算。若微机32考虑夹在马达20与转向轴11之间的减速机构21的减速比等,则也能够根据马达20的多圈的旋转角度θ以绝对角运算出方向盘10的转向操纵角(小齿轮轴11c的转向角)。马达控制装置30基于像这样求出的马达20的多圈的旋转角度θ以及由转矩传感器40检测出的转向操纵转矩Th生成马达控制信号,从而控制供给至马达20的驱动电力。

对控制电路31的构成进行说明。

控制电路31具备基于由旋转角度传感器41检测出的检测信号,对作为表示马达20的旋转状态的转速的计数值C进行运算的主电路100。主电路100具备将电池50的电源电压降压至规定电压范围内的控制电压Vco的电源电路101。在电源电路101的输入侧连接有第一连接线51以及第二连接线53。电源电路101的输出侧经由微机连接线与微机32连接,并且与构成控制电路31的各电路连接。此外,在图2中,为了方便说明,省略连接电源电路101与构成控制电路31的各电路的连接线。电源电路101仅在启动开关60的接通时向微机32供给控制电压Vco,另一方面,不管启动开关60的接通断开而一直向构成控制电路31的各电路供给控制电压Vco。由此,构成控制电路31的各电路不仅在启动开关60的接通时,在启动开关60的断开时也进行动作。

主电路100具备计数器电路110。另外,控制电路31具备通信接口120。

计数器电路110获取由旋转角度传感器41生成的检测信号(正弦波信号Ssin以及余弦波信号Scos)作为电压值。计数器电路110基于检测信号运算为了对马达20的多圈的旋转角度θ进行运算所使用的计数值C。计数值C是表示马达20的多圈数(多转速)的转速信息。在第一实施方式中,计数值C是表示马达20的旋转轴20a的旋转位置相对于启动开关60的断开时的位置亦即基准位置旋转几圈的信息。

计数器电路110具备放大器111、比较器112、象限判定部113、以及计数器114。

放大器111获取由旋转角度传感器41生成的检测信号(正弦波信号Ssin以及余弦波信号Scos)作为电压值。放大器111将从旋转角度传感器41获取的电压值放大,并输出到比较器112。

若由旋转角度传感器41生成的电压值(被放大器111放大后的电压值)是比所设定的阈值高的值,则比较器112生成Hi电平的信号,若是比阈值低的值,则比较器112生成Lo电平的信号。该阈值例如被设定为“0”。即,比较器112在电压值(被放大器111放大后的电压值)为正的情况下生成Hi电平的信号,在为负的情况下生成Lo电平的信号。

象限判定部113基于通过比较器112生成的Hi电平的信号和Lo电平的信号,生成表示马达20的旋转轴20a的旋转位置所在的象限的信息亦即象限信息。马达20的旋转轴20a的一次旋转(360度)根据Hi电平的信号与Lo电平的信号的组合,即检测信号的正负的组合每隔90度分割为四个象限。象限判定部113基于象限信息示出的马达20的旋转轴20a的旋转位置所在的象限的变化,生成左转标志Fl或者右转标志Fr。象限判定部113设为每当马达20的旋转轴20a的旋转位置所在的象限变化为相邻的象限,则进行了单位旋转量(90度)的旋转。象限判定部113根据马达20的旋转轴20a的旋转位置在马达20的旋转之前存在的象限与在马达20的旋转之后存在的象限的关系,确定马达20的旋转轴20a的旋转方向。

计数器114基于从象限判定部113获取的左转标志Fl或者右转标志Fr,对计数值C进行运算。计数器114是组合了触发器等的逻辑电路。计数值C示出马达20的旋转轴20a的旋转位置相对于其基准位置旋转了单位旋转量(90度)的次数。计数器114每当从象限判定部113获取左转标志Fl则自加1(将计数值C加1),每当从象限判定部113获取右转标志Fr则自减1(将计数值C减1)。这样,计数器114每当从旋转角度传感器41生成检测信号则对计数值C进行运算,并存储该计数值C。由计数器114运算出的计数值C被输出到通信接口120。

每当启动开关60被接通,则通信接口120将存储于计数器114的计数值C输出到微机32。另一方面,通信接口120在启动开关60被断开的情况下,不进行动作。

控制电路31具备检测主电路100有无异常的异常检测电路130、和将异常检测电路130的检测结果输出到微机32的通信接口140。在本实施方式中,控制电路31具备检测电源电路101有无异常的电压异常检测电路131作为异常检测电路130。

电压异常检测电路131基于从电源电路101输出的控制电压Vco是否在规定电压范围内来检测电源电路101有无异常。具体而言,电压异常检测电路131检测从电源电路101输出的控制电压Vco,并基于该控制电压Vco是否比规定电压范围的上限值Vhi大、以及是否比规定电压范围的下限值Vlo小,来检测电源电路101有无异常。电压异常检测电路131在控制电压Vco比规定电压范围的上限值Vhi大的情况下,或者比规定电压范围的下限值Vlo小的情况下,生成在电源电路101有异常的检测结果亦即电压异常标志Fa。另一方面,电压异常检测电路131在控制电压Vco在规定电压范围的上限值Vhi以下,并且在规定电压范围的下限值Vlo以上的情况下,生成在电源电路101没有异常的检测结果亦即电压正常标志Fn。电压异常检测电路131例如输出“1”作为电压异常标志Fa,例如输出“0”作为电压正常标志Fn。由电压异常检测电路131生成的电压异常标志Fa以及电压正常标志Fn被输出到通信接口140。

通信接口140将从电压异常检测电路131获取的电压异常标志Fa以及电压正常标志Fn输出到微机32。微机32在获取了电压异常标志Fa的情况下,通过未图示的警告灯等报告该主旨,并且停止马达20的多圈的旋转角度θ的运算。此外,通过电压异常检测电路131以及通信接口140构成生成电源电路101有无异常的检测结果的检测结果通信部160。

在通信接口140产生了异常的情况下,有即使电源电路101异常微机32也不能够识别该情况的情况。具体而言,在通信接口140产生了异常的情况下,有通信接口140不能将由电压异常检测电路131生成的检测结果直接对微机32输出,而仅输出电压正常标志Fn的情况。这样,有产生从通信接口140输出到微机32的检测结果固定为作为电压正常标志Fn的“0”的异常的情况,该情况下马达控制装置30的可靠性降低。即,在电压异常检测电路131中生成了在电源电路101有异常的检测结果亦即电压异常标志Fa的情况下,若在通信接口140产生异常,则有通信接口140对微机32输出在电源电路101没有异常的检测结果亦即电压正常标志Fn的情况。该情况下,微机32基于从通信接口140获取的电压正常标志Fn,尽管实际在电源电路101产生异常,也识别为在电源电路101未产生异常。其结果,有马达控制装置30基于错误的信息执行运算的担心。因此,在本实施方式中,能够从微机32向控制电路31输出模拟异常信号Sp,并且基于由于微机32对控制电路31输出模拟异常信号Sp而获取的检测结果,检测通信接口140的异常。

控制电路31具备基于来自微机32的模拟异常信号Sp将由电压异常检测电路131生成的检测结果模拟地设定为有异常的模拟异常生成部150。微机32在启动开关60被接通时进行的初步检查中,将模拟异常信号Sp输出到模拟异常生成部150。模拟异常生成部150是诊断电源电路101的所谓的BIST(Built-in Self-test:内建自测)电路。模拟异常生成部150在获取了模拟异常信号Sp的情况下,对电压异常检测电路131生成在电源电路101有异常的检测结果亦即电压异常标志Fa。模拟异常信号Sp是指示BIST电路的动作的信号,是一直将从电压异常检测电路131生成的检测结果模拟地设定为有异常(电压异常标志Fa)的信号。详细而言,模拟异常生成部150在获取了模拟异常信号Sp的情况下,对电压异常检测电路131输出用于使控制电压Vco的规定电压范围的上限值Vhi以及下限值Vlo变更的变更指令Sc。变更指令Sc是使在电压异常检测电路131设定的上限值Vhi以及下限值Vlo变更为脱离本来的规定电压范围的值,以使控制电压Vco成为规定电压范围外的值的指令。因此,电压异常检测电路131在电压异常检测电路131正常的情况下,生成电压异常标志Fa。然后,由电压异常检测电路131生成的电压异常标志Fa被输出到通信接口140。通信接口140对微机32输出从电压异常检测电路131获取的电压异常标志Fa。

微机32基于由于对模拟异常生成部150输出模拟异常信号Sp而获取的检测结果,检测通信接口140的异常。即,微机32在由于对模拟异常生成部150输出模拟异常信号Sp而获取了电压异常标志Fa的情况下,判定为在通信接口140没有异常。另外,微机32在由于对模拟异常生成部150输出模拟异常信号Sp而获取了电压正常标志Fn的情况下,判定为在通信接口140有异常。此外,电压异常检测电路131在基于从模拟异常生成部150的变更指令Sc的获取变更了上限值Vhi以及下限值Vlo之后经过了规定时间时,将变更后的上限值Vhi以及下限值Vlo返回到原来的值。另外,模拟异常生成部150在从获取模拟异常信号Sp开始经过规定时间后停止动作。

不仅有在通信接口140产生异常的情况,也有在电压异常检测电路131产生异常的情况。因此,例如,模拟异常生成部150作为BIST电路,以规定的周期诊断电压异常检测电路131的异常。模拟异常生成部150在变更了上限值Vhi以及下限值Vlo的情况下,基于电压异常检测电路131是否生成电压异常标志Fa来执行电压异常检测电路131的诊断。这样,模拟异常生成部150诊断电压异常检测电路131的异常。

使用图3对通信接口140的异常的检测方法进行说明。这里,假设在电源电路101以及电压异常检测电路131没有异常来进行说明。

如图3所示,时间T1是微机32未对控制电路31输出模拟异常信号Sp的通常时。模拟异常生成部150在未从微机32获取模拟异常信号Sp的情况下,不对电压异常检测电路131输出变更指令Sc,而停止动作。电压异常检测电路131判定控制电压Vco是否在由通常时的上限值Vhi以及下限值Vlo规定的规定电压范围内。由于电源电路101正常,所以其控制电压Vco在规定电压范围内。因此,电压异常检测电路131生成电压正常标志Fn。通信接口140对微机32输出由电压异常检测电路131生成的电压正常标志Fn。微机32基于从通信接口140获取的检测结果亦即电压正常标志Fn,把握在电源电路101没有异常。

时间T2是微机32对控制电路31输出模拟异常信号Sp的模拟异常生成时。模拟异常生成部150在从微机32获取了模拟异常信号Sp的情况下开始动作,对电压异常检测电路131输出变更指令Sc。电压异常检测电路131判定控制电压Vco是否在由通过变更指令Sc变更后的上限值以及下限值规定的模拟异常生成时的规定电压范围内。由于电源电路101正常,所以其控制电压Vco脱离模拟异常生成时的规定电压范围。电压异常检测电路131生成电压异常标志Fa。通信接口140将由电压异常检测电路131生成的电压异常标志Fa输出到微机32。如实线所示,在通信接口140正常的情况下,微机32获取电压异常标志Fa。另一方面,如一点划线所示,在通信接口140异常的情况下,微机32获取电压正常标志Fn。在通信接口140正常的情况下,在从时间T2到时间T3为止的期间,微机32持续获取电压异常标志Fa。

时间T3是从微机32对控制电路31输出模拟异常信号Sp开始经过了规定时间时,是从模拟异常生成时切换为通常时的时间。模拟异常生成部150在从获取模拟异常信号Sp开始经过规定时间后停止动作。另外,电压异常检测电路131也在从获取变更指令Sc开始经过规定时间之后将对规定电压范围进行规定的上限值Vhi以及下限值Vlo返回到原来的值。与此相伴,电压异常检测电路131设为控制电压Vco在规定电压范围内,而生成电压正常标志Fn。通信接口140在从电压异常检测电路131获取了电压正常标志Fn的情况下,删除当前存储的电压异常检测电路131有无异常的检测结果,对微机32输出获取到的电压正常标志Fn到。微机32删除当前存储的电压异常检测电路131的检测结果,并且存储从通信接口140获取的电压异常检测电路131的检测结果亦即电压正常标志Fn。

微机32在时间T1确认能够从控制电路31获取电压正常标志Fn,在时间T2确认能够由于输出了模拟异常信号Sp而从控制电路31获取电压异常标志Fa,并在时间T3确认能够由于返回到通常时而从控制电路31获取电压正常标志Fn。即,微机32能够通过在时间T2确认是否由于输出了模拟异常信号Sp而检测结果从电压正常标志Fn变化为电压异常标志Fa,来检测通信接口140的异常。由此,微机32能够判定在通信接口140未产生异常,从通信接口140输出到微机32的检测结果未固定于电压正常标志Fn。

对第一实施方式的作用以及效果进行说明。

(1)微机32能够基于输出到模拟异常生成部150的模拟异常信号Sp、和由于对模拟异常生成部150输出模拟异常信号Sp而获取的检测结果,来检测检测结果通信部的异常。这是因为假设在通信接口140产生异常的情况下,微机32不管对模拟异常生成部150的模拟异常信号Sp的输出,总是获取在电源电路101没有异常的检测结果。由此,控制电路31能够正确地对微机32输出与电源电路101有无异常相关的信息,微机32能基于该正确的信息执行运算,所以能够使控制电路31的可靠性提高。

(2)微机32能够基于是否能够由于对模拟异常生成部150输出模拟异常信号Sp,而获取在电压异常检测电路131生成的在电源电路101有异常的检测结果,来检测通信接口140的异常。另外,微机32在由于对模拟异常生成部150输出模拟异常信号Sp而获取了在电源电路101有异常的检测结果的情况下,能够把握不仅通信接口140没有异常,电压异常检测电路131也没有异常。

(3)模拟异常生成部150能够在从微机32获取了模拟异常信号Sp的情况下,通过使电压异常检测电路131的对规定电压范围进行规定的上限值Vhi以及下限值Vlo变更来模拟地生成在电源电路101有异常的检测结果。该情况下,模拟异常生成部150能够仅通过变更电压异常检测电路131的上限值Vhi以及下限值Vlo,来容易地使检测结果模拟地成为异常。

(4)马达控制装置30能够正确地获取与电源电路101有无异常相关的信息,能够基于该正确的信息执行运算,所以能够使马达控制装置30的可靠性提高。

<第二实施方式>

以下,对安装于EPS的马达控制装置的第二实施方式进行说明。这里,以与第一实施方式的不同为中心进行说明。

如图4所示,控制电路31具备基于来自微机32的模拟异常信号Sp将从通信接口140输出的检测结果模拟地设定为有异常的模拟异常生成部180。模拟异常生成部180在获取了模拟异常信号Sp的情况下,对通信接口140输出在电源电路101有异常的检测结果亦即电压异常标志Fa。模拟异常信号Sp是将从通信接口140对微机32输出的检测结果一直模拟地设定为有异常(电压异常标志Fa)的信号。详细而言,在电压异常检测电路131与通信接口140之间设置有作为异常检测结果生成部的OR电路170。检测结果通信部160具有OR电路170。模拟异常生成部180对OR电路170输出电压异常标志Fa或者电压正常标志Fn。模拟异常生成部180在获取了模拟异常信号Sp的情况下输出电压异常标志Fa,在未获取模拟异常信号Sp的情况下输出电压正常标志Fn。OR电路170从电压异常检测电路131获取电压异常标志Fa或者电压正常标志Fn,并从模拟异常生成部180获取电压异常标志Fa或者电压正常标志Fn。OR电路170在从电压异常检测电路131以及模拟异常生成部180双方获取了电压正常标志Fn的情况下,对通信接口140输出电压正常标志Fn。OR电路170在从电压异常检测电路131以及模拟异常生成部180的至少一方获取了电压异常标志Fa的情况下,对通信接口140输出电压异常标志Fa。这样,通信接口140在从模拟异常生成部180获取了电压异常标志Fa的情况下,不变更检测电源电路101有无异常时电压异常检测电路131使用的上限值Vhi以及下限值Vlo,对微机32输出电压异常标志Fa。即,通信接口140在从模拟异常生成部180获取了电压异常标志Fa的情况下,即使从电压异常检测电路131获取了电压正常标志Fn,也不对微机32输出电压正常标志Fn,而对微机32输出电压异常标志Fa。模拟异常生成部180在从获取模拟异常信号Sp开始到经过规定时间为止的期间,持续向OR电路170输出电压异常标志Fa。模拟异常生成部180在从获取模拟异常信号Sp开始经过了规定时间之后,对通信接口140结束在电源电路101有异常的检测结果亦即电压异常标志Fa的输出。

微机32基于由于对模拟异常生成部180输出了模拟异常信号Sp而获取的检测结果,来检测通信接口140的异常。即,微机32在由于对模拟异常生成部180输出了模拟异常信号Sp而获取了电压异常标志Fa的情况下,判定为在通信接口140未产生异常。另外,微机32在由于对模拟异常生成部180输出了模拟异常信号Sp而获取了电压正常标志Fn的情况下,判定为在通信接口140产生异常。

使用图5对通信接口140的异常的检测方法进行说明。这里,假设在电源电路101以及电压异常检测电路131没有异常来进行说明。

如图5所示,时间T1a是微机32未对控制电路31输出模拟异常信号Sp的通常时。模拟异常生成部180在未从微机32获取模拟异常信号Sp的情况下,对OR电路170输出电压正常标志Fn。由于电源电路101正常,所以控制电压Vco在规定电压范围内。因此,电压异常检测电路131生成电压正常标志Fn。OR电路170从模拟异常生成部180获取电压正常标志Fn,并从电压异常检测电路131获取电压正常标志Fn,所以对通信接口140输出电压正常标志Fn。然后,通信接口140对微机32输出从OR电路170获取的电压正常标志Fn。微机32基于从通信接口140获取的检测结果亦即电压正常标志Fn,把握在电源电路101没有异常。

时间T2a是微机32对控制电路31输出模拟异常信号Sp的模拟异常生成时。模拟异常生成部180在从微机32获取了模拟异常信号Sp的情况下,对OR电路170输出电压异常标志Fa。由于电源电路101正常,所以与时间T1a的情况相同,控制电压Vco在规定电压范围内。因此,电压异常检测电路131生成电压正常标志Fn。OR电路170从模拟异常生成部180获取电压异常标志Fa,并从电压异常检测电路131获取电压正常标志Fn,所以对通信接口140输出电压异常标志Fa。如实线所示,在通信接口140正常的情况下,微机32获取电压异常标志Fa。另一方面,如一点划线所示,在通信接口140异常的情况下,微机32获取电压正常标志Fn。在通信接口140正常的情况下,在从时间T2到时间T3为止的期间,微机32持续获取电压异常标志Fa。

时间T3a是从微机32对控制电路31输出模拟异常信号Sp开始经过了规定时间时,是从模拟异常生成时切换为通常时的时间。模拟异常生成部180在从微机32获取模拟异常信号Sp开始经过规定时间后,对OR电路170停止电压异常标志Fa的输出,并开始电压正常标志Fn的输出。在电源电路101正常的情况下,与时间T1a的情况相同,控制电压Vco在规定电压范围内。因此,电压异常检测电路131生成电压正常标志Fn。OR电路170从模拟异常生成部180获取电压正常标志Fn,并从电压异常检测电路131获取电压正常标志Fn,所以对通信接口140输出电压正常标志Fn。然后,通信接口140将从OR电路170获取的电压正常标志Fn直接输出到微机32。

微机32在时间T1a确认能够从控制电路31获取电压正常标志Fn,在时间T2a确认能够由于输出了模拟异常信号Sp而从控制电路31获取电压异常标志Fa,在时间T3a确认能够由于返回到通常时而从控制电路31获取电压正常标志Fn。由此,微机32能够判定为在通信接口140未产生异常,从通信接口140输出到微机32的检测结果未固定于电压正常标志Fn。

对第二实施方式的作用以及效果进行说明。

(5)微机32能够基于是否能够由于对模拟异常生成部180输出了模拟异常信号Sp而获取从通信接口140输出的在电源电路101有异常的检测结果,来检测通信接口140的异常。另外,在电压异常检测电路131也有不能模拟地制造出在电源电路101有异常的检测结果的电路。对于这一点,根据本实施方式,不需要在判定通信接口140的异常时将电压异常检测电路131对电源电路101有无异常的检测结果模拟地变更为有异常。由此,能够不变更在检测电源电路101有无异常时电压异常检测电路131使用的上限值Vhi以及下限值Vlo,而判定通信接口140的异常。

(6)在模拟异常生成部180从微机32获取了模拟异常信号Sp的情况下,通信接口140对微机32输出在电源电路101有异常的检测结果。该情况下,通信接口140能够不考虑电压异常检测电路131的检测结果,而使检测结果模拟地成为有异常,所以能够简化通信接口140的构成。

此外,各实施方式也可以如以下那样进行变更。另外,以下的其它的实施方式能够在技术上不矛盾的范围内相互组合。

·在各实施方式中,微机32在启动开关60被接通时进行的初步检查中,将模拟异常信号Sp输出到模拟异常生成部150、180,但并不限定于此。微机32只要在启动开关60被接通的期间,将模拟异常信号Sp输出到模拟异常生成部150、180,则可以在任何时刻输出。

·在第一实施方式中,电压异常检测电路131在获取了变更指令Sc的情况下,通过变更控制电压Vco的规定电压范围的上限值Vhi以及下限值Vlo来将由电压异常检测电路131生成的检测结果模拟地设定为有异常,但并不限定于此。例如,电压异常检测电路131也可以通过变更控制电压Vco的规定电压范围的上限值Vhi以及下限值Vlo的至少一方来将由电压异常检测电路131生成的检测结果模拟地设定为有异常。另外,电压异常检测电路131也可以通过减小根据上限值Vhi以及下限值Vlo设定的规定电压范围,来使控制电压Vco成为规定电压范围外。另外,电压异常检测电路131也可以在获取了变更指令Sc的情况下,通过对在判定控制电压Vco是否在规定电压范围内时使用的控制电压Vco的值乘以系数,来将由电压异常检测电路131生成的检测结果模拟地设定为有异常。

·在各实施方式中,异常检测电路130是检测电源电路101有无异常的电压异常检测电路131,但并不限定于此。例如,异常检测电路130也可以是检测计数器电路110有无异常的异常检测电路,也可以是检测通过象限判定部113生成的右转标志Fr以及左转标志Fl与计数值C的变化值的关系有无异常的异常检测电路。该情况下,通过检测计数器电路110有无异常的异常检测电路和通信接口120构成检测结果通信部。

·在各实施方式中,微机32判定从通信接口140输出到微机32的检测结果未固定于电压正常标志Fn,但并不限定于此。也可以除了从通信接口140输出到微机32的检测结果未固定于电压正常标志Fn之外,微机32还判定未固定于电压异常标志Fa。作为一个例子,微机32在从通信接口140获取的检测结果为电压异常标志Fa的状况持续了规定时间的情况下,执行故障防护,并且判定检测结果是否固定为电压异常标志Fa。微机32在判定检测结果是否固定为电压异常标志Fa的情况下,对模拟异常生成部150输出模拟正常信号。模拟异常生成部150在获取了模拟正常信号的情况下,对电压异常检测电路131输出用于使上限值Vhi以及下限值Vlo变更为无论控制电压Vco为何值都在规定电压范围内的变更指令Sc。电压异常检测电路131在电源电路101正常的情况下,生成电压正常标志Fn。通信接口140对微机32输出从电压异常检测电路131获取的电压正常标志Fn。微机32基于由于对模拟异常生成部150输出了模拟正常信号而获取的检测结果,来检测通信接口140的异常。即,微机32在由于对模拟异常生成部150输出了模拟正常信号而获取了电压正常标志Fn的情况下,判定为在通信接口140没有异常。另外,微机32在由于对模拟异常生成部150输出了模拟正常信号而获取了电压异常标志Fa的情况下,判定为在通信接口140有异常。

·模拟异常生成部150、180也可以通过在获取了来自微机32的模拟异常信号Sp的情况下,使从通信接口140输出的检测结果在电压正常标志Fn与电压异常标志Fa之间反转来使从通信接口140输出的检测结果模拟为有异常。作为一个例子,模拟异常生成部150、180也可以在电源电路101以及电压异常检测电路131正常,电压异常检测电路131输出电压正常标志Fn的情况下使通信接口140获取电压异常标志Fa。另外,模拟异常生成部150、180也可以在电源电路101以及电压异常检测电路131正常,电压异常检测电路131输出电压异常标志Fa的情况下使通信接口140获取电压正常标志Fn。

·在各实施方式中,控制电路31是对特定的输入执行规定的运算的ASIC,但并不限定于此。例如控制电路31也可以通过由微处理单元等构成的微机实现。另外,控制电路31也可以是读出存储于其存储部的程序并执行与该程序对应的运算的电路。即使在这些情况下,也对运算负荷比多圈的旋转角度θ的运算负荷小的计数值C进行运算,相应地控制电路31的构成能够成为比微机32的构成简单的构成。另外,也可以通过专用于多圈的旋转角度θ的运算等特定的功能的低消耗电力的微机实现控制电路31。在该情况下,也能够与专用于特定的功能相对应地,使控制电路31的构成成为比微机32简单的构成。

·旋转角度传感器41例如也可以是使用了霍尔元件的传感器,也可以是使用了解析器的传感器。

·旋转角度传感器41例如也可以检测转向轴11的旋转角度。转向轴11的旋转角度若考虑夹在马达20与转向轴11之间的减速机构21的减速比等,则能够换算为马达20的多圈的旋转角度θ。

·虽然旋转角度传感器41设置于马达20,但也可以设置在作为方向盘10的旋转轴的转向轴11。

·控制电路31在启动开关60被接通的情况下,也间歇地对计数值C进行运算,但也可以在启动开关60被接通的情况下,不对计数值C进行运算。该情况下,若启动开关60从接通切换为断开,则例如微机32存储当前的旋转角度θ,控制电路31从开始动作开始间歇地对计数值C进行运算并存储。然后,若启动开关60从断开切换为接通,则微机32读出在启动开关60被断开的期间控制电路31运算出的计数值C以及在启动开关60的断开时存储的旋转角度θ,并对马达20的旋转角度θ进行运算。

·各实施方式的EPS也可以具体化为马达20的旋转轴20a与齿条轴12的轴线平行的EPS,也可以应用于旋转轴20a与齿条轴12同轴地存在的EPS。另外,并不局限于EPS,例如也可以具体化为线控转向型的转向装置。

·安装了各实施方式的EPS的车辆既可以是车辆驱动源采用发动机的具有所谓的内燃机的车辆,也可以是车辆驱动源采用马达的所谓的电动车辆。此外,电动车辆的情况下的启动开关60是启动作为车辆驱动源的马达的开关。

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