[发明专利]电动力操纵设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于辅助由车辆驾驶员的操纵操作生成的操纵扭矩的电动力操纵设备。

背景技术

已知包括对应于电机的多个绕组而设置的多个动力转换器的、并且被配置为即使在动力转换器中的一个动力转换器或者相应绕组出故障时也通过使用其余正常的动力转换器和绕组来继续向电机提供动力的电动力操纵设备。例如，在日本专利公开第2011-131860号中描述的电动力操纵设备被配置为在检测到动力转换器中的一个动力转换器或者相应绕组中的故障时，将其余正常的动力转换器的电流极限值设定为与在检测到故障之前已经为这些动力转换器设定的电流极限值相等的值。例如，在电动力操纵设备包括两个动力转换器并且两个动力转换器中的一个出故障的情况下，电动力操纵设备在将其余的一个正常的动力转换器的电流极限值设定为在出现故障之前已经为两个动力转换器设定的电流极限值之和的一半的同时继续操作。

在该情况下，因为在出现故障之后的电流极限值之和变成在出现故障之前的电流极限值之和的一半，所以车辆驾驶员可以注意到操作方向盘所需的力的改变，并且因此注意到出现某些故障。此外，可以防止正常的动力转换器的电负载变得过高。

顺带提及，电动力操纵设备所要求的辅助扭矩根据车辆的速度而变化。就是说，当车辆以低速行驶时，优选地增加辅助扭矩使得由车辆驾驶员生成的操作扭矩变得较小，并且因此车辆驾驶员可以容易地车辆。另一方面，当车辆以高速行驶时，为了确保车辆的直线行驶稳定性起见，优选地减小辅助扭矩使得由车辆驾驶员生成的操作扭矩变得较大。因此，通常，传统的电动力操纵设备被配置为以正常状态执行车速响应控制，其中，根据车速来确定辅助电流（电机电流）和操纵扭矩之间的关系。然而，以上专利文献中描述的电动力操纵设备无法在动力转换器或者电机的绕组中的任一个发生故障时考虑车速。因此，以上专利文献中描述的电动力操纵设备在动力转换器或者电机的绕组中的任一个发生故障时无法最优地操作。

发明内容

示例性实施例提供了一种电动力操纵设备，其包括：

车速传感器，其用于检测车辆的车速；

扭矩传感器，其用于检测由车辆驾驶员所操作的方向盘所生成的操纵扭矩；

电机，其具有多个绕组，并且在被提供了电动力时生成输出扭矩；

减速机构，其用于降低电机的转速以放大电机的输出扭矩，并且将放大的输出扭矩传输到车辆的转向轴作为辅助扭矩；以及

控制部，其用于控制电机的旋转，

其中控制部包括：

对应于电机的多个绕组而设置的多个动力系统，每个动力系统包括用于向绕组中对应的一个绕组提供动力的动力转换器设备；

驱动电路，其用于按照辅助电流命令值来驱动多个动力系统中每个动力系统的动力转换器设备向电机提供辅助电流；

故障检测装置，其用于在检测到动力系统中任一个动力系统的动力转换器设备或绕组中的故障时，将动力系统中的这一个动力系统识别为故障动力系统；

动力供应停止装置，其用于停止向由故障检测装置所识别的故障动力系统的动力转换器设备提供动力；

映射存储装置，其用于存储正常状态车速响应映射，所述正常状态车速响应映射将操纵扭矩和辅助扭矩之间的关系定义为T-I特性，所述正常状态车速响应映射是用于在使用车速传感器正常地检测车速时使用的；

辅助电流计算装置，其用于基于由扭矩传感器检测到的操纵扭矩和由车速传感器检测到的车速来计算辅助电流计算值，辅助电流计算装置被配置为在动力系统中的一个动力系统被故障检测装置识别为故障动力系统时，将第一电流极限值设定为等于车速检测故障状态映射中辅助电流的极限值，第一电流极限值是用于驱动其余正常的动力系统中每个动力系统的动力转换器设备所使用的单动力系统故障状态映射中辅助电流的极限值，车速检测故障状态映射是用于在检测车速中存在故障时使用的，车速检测故障状态映射定义了T-I特性而与车速无关；以及

辅助电流命令装置，其用于基于由辅助电流计算装置计算的辅助电流计算值来确定要输出到驱动电路的辅助电流命令值。

根据示例性实施例，提供了一种电动力操纵设备，其能够在其多个动力系统中任意动力系统的动力转换器设备或者其电机的绕组中任一个绕组出故障时，提供所需的辅助扭矩。

根据包括图和权利要求的以下描述，本发明的其他优点和特征将变得明显。

附图说明

在附图中：

图1是示意性地示出了包括根据本发明的第一实施例的电动力操纵设备的车辆操纵系统的总体结构的图；