[发明专利]电动机控制装置和电动助力转向设备

说明书

技术领域

本发明涉及电动机控制装置和电动助力转向设备。

背景技术

已知一种电动助力转向设备，该设备通过将无刷电动机的驱动力施加至车辆的转向机构来协助驾驶人员的转向操作。该电动助力转向设备被设置有：旋转角度传感器，其检测电动机旋转角度的值；以及电动机控制装置，其基于检测到的值来控制电动机的驱动。在这样的电动机控制装置中，如果在旋转角度传感器中发生任何异常，都不能充分地控制电动机的驱动。作为一种用于避免这种情形的措施，提出了旋转角度无传感器控制，该控制被设计为使得如果在旋转角度传感器中出现异常，则基于在电动机中产生的感应电压（反电动势）的值来估计电动机旋转角度（电角度）的值，并且基于电动机旋转角度的估计值来控制电动机的驱动。日本未公开专利公布第2011-46251好披露了一种执行旋转角度无传感器控制的电动机控制装置。

在日本未公开专利公布第2011-46251号中描述的电动机控制装置包括：电压检测部，其检测电动机的各个相的端电压；以及控制部，其控制电动机的驱动。控制部经由各分立的信号线来接收电压检测部的检测信号。控制部基于电压检测部的检测信号来计算电动机的各个相的端电压的检测值，并基于计算出的检测值来计算电动机的感应电压的值。随后，控制部基于计算出的感应电压值来估计电动机角速度的值，并基于计算周期和估计出的电动机角速度值按照计算周期来计算旋转角度的改变量。控制部通过将计算出的旋转角度改变量与在先前的计算周期中估计出的电动机旋转角度值相加来估计当前的电动机旋转角度的值。然后，控制部基于当前的电动机旋转角度的估计值来控制电动机的驱动。

发明内容

在日本未公开专利公布第2011-46251号中描述的电动机控制装置中，如果从各个电压检测部起延伸的信号线中的两条信号线之间出现短路，则经由这两条信号线而接受到控制部中的检测信号被平均。在该情况下，从这两个检测信号中获得的两相的端电压检测值表示异常值。结果，控制部无法充分地执行旋转角度无传感器控制。

该问题不仅对于执行旋转角度无传感器控制的电动机控制装置来说是常见的，对于基于各个相的端电压检测值来执行各种控制的电动机控制装置来说也是常见的。例如，即使在执行故障安全控制（在故障安全控制中，基于各个相的端电压检测值来检测电动机控制装置中的异常并且在检测到其中的异常时停止该电动机）的电动机控制装置中，如果各个相的端电压检测值中的任意值异常则都不能充分地执行故障安全控制。

相应地，本发明的目的是提供一种能够检测将电压检测部连接到控制部的信号线中的任意信号线之间是否存在短路的电动机控制装置，并且提供配备有电动机控制装置的电动助力转向设备。

为了实现前述目的，并且根据本发明的一个方面，提供了一种电动机控制装置，其包括：多个电压检测部，被配置为各检测无刷电动机的相之一的端电压；以及控制部，被配置为控制无刷电动机的驱动。控制部经由分立的信号线接受电压检测部的检测信号。此外，当满足从电压检测部的检测信号中获得的各个相的端电压检测值中的任意两个值持续彼此相等的条件时，控制部确定在信号线中的任意信号线之间出现短路。

如果在电压检测部的信号线中的两条信号线之间出现短路，则经由这两条信号线接受在控制部中的两个检测信号被平均。随后，从这两个检测信号中获得的两相的端电压检测值相等，并且该状态持续。相应地，利用上述配置，能够检测电压检测部的信号线中的任意信号线之间是否存在短路。

各个相的端电压检测值相对于电动机旋转角度在相不同的各个正弦波形中改变。因此，即使在将电压检测部连接至控制部的任意信号线之间没有出现短路的正常条件下，取决于电动机旋转角度，仍存在两相的端电压值相等的可能性。为此，利用前述方法检测是否存在短路可能导致以下情形，在该情形中，当电动机旋转角度固定而同时两相的端电压检测值相等时，控制部可能错误地确定已经出现短路。此外，当电动机停止时，电压未被提供给电动机并且随后各个相的所有端电压检测值均相等。相应地，在该情况下，同样，控制部可能错误地确定已经出现短路。

因此，控制部优选地在各个相的端电压确定值中的任意两个值持续彼此相等的条件和无刷电动机正在驱动的条件被满足时确定任意信号线之间已经出现短路。

利用该配置，如上所述，能够准确地避免短路的错误确定。

优选地，电动机控制装置执行旋转角度无传感器控制。