[发明专利]马达控制方法、马达驱动系统以及电动助力转向系统

说明书

实施方式的马达控制方法包含如下步骤：(A)取得使用三个电流传感器(I1、I2、I3)而检测到的在马达(M)中流动的三相电流的三个电流值(Ia、Ib、Ic)和使用两个位置传感器(θ1、θ2)而检测到的马达(M)的两个转子角(θa、θb)；(B)进行六组使用了三个电流值(Ia、Ib、Ic)中的两个电流值和两个转子角(θa、θb)中的一个转子角的运算；(C)使用示出六组运算的结果的图案与故障传感器之间的关系的表来确定电流传感器和位置传感器中的至少一个故障传感器；(D)选择与所确定的至少一个故障传感器不同的传感器作为正常的传感器；以及(E)使用所选择的正常的传感器来控制马达(M)。

技术领域

本发明涉及在马达驱动系统中使用的马达控制方法、马达驱动系统以及电动助力转向系统。

背景技术

近年来，电驱动系统在各个应用领域中被广泛使用。作为电驱动系统，例如举出使用矢量控制对电动马达(以下，表述为“马达”)进行控制的马达驱动系统。

马达驱动系统例如在非专利文献1中用于汽车的电动助力转向系统。电动助力转向系统使用马达所产生的动力对汽车驾驶员的转向操作进行辅助。在搭载于这样的电动助力转向系统的马达驱动系统中，期望提高可靠性。

非专利文献1：Basler,Bruno,and Thomas Greiner.“Fault-TolerantStrategies for Electronic Power Steering Systems under Functional SafetyRequirements.”、[online]、[2016年7月31日检索]、因特网＜URL：https：//www.researchgate.net/publication/271318741＞

在马达的矢量控制中，存在使用几个电流传感器和位置传感器的方式。当这些传感器中的任意一个发生故障时，该马达驱动系统有可能无法正常地进行动作。因此，在检测到传感器的故障的情况下，考虑使马达的驱动停止。

但是，在电动助力转向系统中，当使马达的驱动停止时，汽车驾驶员在转向操作中无法得到马达的辅助，变得不方便。

发明内容

本发明的实施方式提供即使在传感器发生了故障的情况下也能够继续进行马达的驱动控制的马达控制方法、马达驱动系统以及电动助力转向系统。

本发明的例示的马达控制方法包含如下步骤：(A)取得使用三个电流传感器而检测到的在所述马达中流动的三相电流的三个电流值Ia、Ib、Ic和使用两个位置传感器而检测到的所述马达的两个转子角θa和θb；(B)进行六组使用了三个所述电流值Ia、Ib、Ic中的两个电流值和两个所述转子角θa和θb中的一个转子角的运算；(C)使用示出六组所述运算的结果的图案与故障传感器之间的关系的表来确定所述电流传感器和所述位置传感器中的至少一个故障传感器；(D)选择与所确定的至少一个所述故障传感器不同的传感器作为正常的传感器；以及(E)使用所选择的所述正常的传感器来控制所述马达。

在本发明的例示的马达控制方法中，当存在故障传感器的情况下，六组运算中的使用由故障传感器检测到的电流值或者转子角的运算的结果示出异常。

在本发明的例示的马达控制方法中，六组运算中的使用由与故障传感器不同的传感器检测到的电流值和转子角的运算的结果示出正常。

在本发明的例示的马达控制方法中，在进行确定的步骤(C)中包含了如下的(c1)：将检测到在六组运算中的示出异常的全部运算结果中所使用的电流值或者转子角的传感器确定为故障传感器。

在本发明的例示的马达控制方法中，两个位置传感器检测到的两个转子角θa和θb是机械角。在六组运算(B)中分别进行如下步骤：使用三个电流值Ia、Ib、Ic中的两个电流值来运算电角度θest；将两个转子角θa和θb中的一个转子角转换为电角度θe；以及当电角度θest与所述电角度θe之差的绝对值为规定的值以上的情况下，输出表示异常的错误信号。