[发明专利]马达驱动装置和方法

说明书

本发明涉及马达驱动装置和方法。更具体地，根据本公开的马达驱动装置包括：电动马达；逆变器，其使用多个高侧开关元件和低侧开关元件来驱动所述电动马达；旋转开关，其将所述电动马达和所述逆变器彼此连接；以及控制器，所述控制器在连接到所述电动马达的所述逆变器中发生了故障的情况下识别发生了故障的开关元件，并且执行所述旋转开关的控制，使得切断与所识别出的开关元件的连接，并且未连接到所述电动马达的开关元件被连接。

技术领域

实施方式涉及用于更换故障开关元件的马达驱动装置和方法。

背景技术

通常，车辆转向系统表示能够基于由车辆驾驶员施加到方向盘的转向力(或旋转力)改变转向角的系统。近来，为了通过减小由驾驶员施加到方向盘的转向力来确保转向状态的稳定性，将电动转向(EPS)系统应用于车辆。

这样的EPS系统能够提供最佳的转向状态，使得通过根据车辆的速度状态和转矩状态驱动马达，能够在低速行驶时为车辆的驾驶员提供轻且舒适的转向感，能够在高速行驶时为车辆的驾驶员提供重且安全的转向感，并且能够在紧急情况下由车辆的驾驶员执行快速转向。

近来，除了用于改进包括在车辆的转向系统中的马达的性能的需求之外，用于冗余和可靠性的需求的数量增加。

发明内容

在这种背景下，本公开提供了一种通过控制旋转开关来更换故障开关元件的马达驱动装置和方法。

为了解决上述问题，在一个方面，本发明提供一种马达驱动装置，包括：电动马达；逆变器，其使用多个高侧开关元件和低侧开关元件来驱动所述电动马达；旋转开关，其将所述电动马达和所述逆变器彼此连接；以及控制器，所述控制器在连接到所述电动马达的所述逆变器中发生了故障的情况下识别发生故障了的开关元件，并且执行所述旋转开关的控制，使得切断与所识别出的开关元件的连接，并且未连接到所述电动马达的开关元件被连接。

在另一方面中，本公开内容提供了马达驱动方法，其包括：检测驱动电动马达的逆变器的故障；在所述逆变器中发生了故障的情况下，在所述逆变器所包括的多个开关元件中识别发生了故障的开关元件；以及执行旋转开关的控制，使得所识别出的开关元件与电动马达之间的连接被切断，并且将未连接到电动马达的开关元件连接到电动马达。

根据本发明，通过排除连接到马达的特定开关元件并将另一个开关元件连接到马达，马达驱动装置和方法能够使用较少的部件实现冗余系统。

附图说明

图1是示出根据本公开的一个实施方式的马达驱动装置的框图。

图2是示出根据一个实施方式的逆变器和马达的连接状态的图。

图3是示出使用脉宽调制(PWM)和通用输入/输出(GPIO)控制的根据一个实施方式的电动马达的图。

图4是示出根据一个实施方式的旋转开关的图。

图5和图6是示出根据一个实施方式的旋转开关的旋转和马达控制信号的图。

图7是示出根据本公开的一个实施方式的马达驱动方法的流程图。

具体实施方式

在本公开的示例或实施方式的以下描述中，将参考附图，在附图中，通过图示的方式示出了可以实现的特定示例或实施方式，并且其中，即使当在彼此不同的附图中示出相同的附图标记和符号时，也可以使用相同的附图标记和符号来指示相同或相似的组件。此外，在本公开的示例或实施方式的以下描述中，当确定该描述可能使本公开的一些实施方式中的主题不清楚时，将省略对并入本文的公知功能和组件的详细描述。本文所用的术语例如“包括”、“具有”、“含有”、“构成”、“由…组成”和“由…形成”通常旨在允许添加其它组分，除非该术语与术语“仅”一起使用。如本文所用，单数形式旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。