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JTEKT“马达线路一相故障时的驱动控制”技术荣获日本爱知发明奖
2020-9-15  来源:-  作者:-

 

       捷太格特(JTEKT)研发的“马达线路一相故障时的驱动控制”技术在2020年荣获日本爱知发明奖。

近年来,诸多汽车都在“行驶”,“转弯”和“停车”等基本功能中,搭载了通过电动马达辅助驾驶员的电动助力转向系统(EPS),即,操控“转弯”功能的转向装置。作为将驾驶员的意图传达给车辆的装置,EPS不断追求“更随心”,“更安全”和“更舒适”的操控体验。


图1EPS示例:齿条平行式EPS
  
       马达在EPS中起到辅助操控的作用,通常使用三相无刷DC马达(以下三相马达)。 如果三相马达中的一相发生开路故障,会导致方向盘的不同位置出现或轻或重的感觉,俗称“方向盘卡滞”,进而影响驾驶员的操控感。

       为了避免这种情况,当三相马达的一相发生开路故障时,以往会立即停止三相马达的助力,此情况下,虽可以均匀用力转动方向盘,但操作力会很大。

       因此,为了保证更舒适的驾驶,捷太格特发明了一种即使在一相发生开路故障时,方向盘也不会卡滞,仍可以继续向驾驶员提供三相马达助力的技术。

*开路故障:电路断线等无法正常运转的状态
  
 
                
图2 正常状态

    
                            大小相同且方向相反的磁极
   
                                                  图3 开始故障时的情况

       本发明是当三相马达的一相发生开路故障时,在可以施加旋转扭矩的位置,提供比正常状态更大的扭矩进行辅助。 这样就可以在无法施加旋转扭矩的位置,以较大的角速度冲入,使角速度不会变为0并越过此位置。

       如果由于助力不足而在上述位置处角速度变为0,则通过向相反方向施加旋转扭矩,使其回到可施加旋转扭矩的位置,再次辅助使其加速,跨过上述位置。

       驾驶导入该装置的车辆,当三相马达的一相发生开路故障时,方向盘虽会有少许振动,但可以在无卡滞的状态下进行转向操控。此外,与三相马达停止助力的情况相比,虽然方向盘会有少许振动,但由于有足够的马达助力,仍可减小对驾驶员的负担。
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