电机控制装置制造方法及图纸

本公开涉及一种控制电机(8)的电流馈给和旋转方向的电机控制装置，其包括：在高电位线路(LH)和低电位线路(LL)之间的四个桥电路开关(SW1、SW2、SW3、SW4)；通过电机串联连接在第一节点(N1)和第二节点(N2)之间以布置彼此面对的两个寄生二极管的两个电流馈给线路开关(SW5、SW6)；高电位线路和第三节点(N3)之间的上拉电阻器(41)；低电位线路和第四节点(N4)之间的下拉电阻器，以使电机置于第三节点和第四节点之间；阻止电流的保护二极管(51、52)；以及故障诊断设备(60)，其具有：接通或断开开关的驱动器(62、63)；以及电压确定器(65)，其确定第一电压(V1)和第二电压(V2)的适宜性以及执行对至少一个开关的初始故障诊断。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种电机控制装置，该电机控制装置控制对电机的电流馈给和电机的旋转方向。
技术介绍
近来已知电机控制装置通过操作H桥电路中的开关来控制对电机的电流馈给和电机的旋转方向。例如，日本未审查专利申请公开No.2010-47096公开了用于控制用在电动转向装置中的DC电机的控制装置，其中两个半导体开关元件在电流馈给线路中串联连接，使得寄生二极管彼此面对。日本未审查专利申请公开No.2010-47096公开了在点火电源接通之后执行的初始故障诊断序列。对于故障诊断，当在电流馈给线路开关中诊断出短路故障时，H桥电路中的上臂开关逐个接通以确定两个电流馈给线路开关中的每个的检测电压。对于故障诊断，当成对的下臂开关具有短路故障时，在接通上臂开关时高电位线路和低电位线路短接，并且因此过电流流过，引起对开关的损坏。另外，在确定检测电压时，初始故障诊断序列需要等待，直到电压在接通或断开开关后变得稳定。对于在日本未审查专利申请公开No.2010-47096中描述的现有技术，仅对于电流馈给线路开关上的短路故障诊断而言，就需要对电流馈给线路开关逐个地确定两次检测电压。因此，将花费较长的时间来进行故障诊断。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种电机控制装置，该电机控制装置在对电流馈给线路开关进行短路故障诊断时防止过电流流过桥电路。根据本公开的一个方面，电机控制装置通过操作H桥电路中的开关来控制对电机的电流馈给和电机的旋转方向。该电机控制装置包括：四个
桥电路开关，布置在高电位线路和低电位线路之间，并且构成H桥电路，其中第一半桥电路和第二半桥电路并联连接；两个电流馈给线路开关，布置在经由电机连接在作为第一半桥电路的中点的第一节点和作为第二半桥电路的中点的第二节点之间的电流馈给线路处，并且串联连接便将彼此面对的两个寄生二极管布置在两个电流馈给线路开关中；上拉电阻器，连接在高电位线路和第三节点之间，所述第三节点布置在电流馈给线路上的两个电流馈给线路开关之间；下拉电阻器，连接在低电位线路和第四节点之间，所述第四节点布置在第三节点的相对侧，使得电机置于电流馈给线路上的第三节点和第四节点之间；保护二极管，连接到上拉电阻器和下拉电阻器中的至少一个，并且阻止从低电位侧流向高电位侧的电流；以及故障诊断设备，其具有：驱动电路，接通或断开四个桥电路开关以及两个电流馈给线路开关；以及电压确定器，确定在第一节点处的第一电压和在第二节点处的第二电压的适宜性。另外，该故障诊断设备在驱动电机之前基于第一电压和第二电压对四个桥电路开关以及两个电流馈给线路开关中的至少一个执行初始故障诊断。在本公开的电机控制装置中，保护二极管连接到上拉电阻器和下拉电阻器中的至少一个。因此，可以防止电机生成的再生电流流到高电位线路中。因此，在使用高电位线路处的电压作为控制电路的控制电压的配置中，防止了控制电路中的错误操作或者对控制电路的损坏。附图说明通过参照附图进行的以下详细描述，本公开的以上或其他的目的、特性和优点将变得明显。在附图中：图1是示出根据本公开中的第一实施方式的电机控制装置的总体配置的示图；图2是示出根据本公开中的第一实施方式的用于电机控制装置的电流馈给电路的示图；图3是示出在具有短路故障的情况下电流馈给线路开关的工作的示图；图4是示出在具有开路故障的情况下电流馈给线路开关的工作的示图；图5是图示根据本公开中的第一实施方式的初始故障诊断的主流程
图；图6是图示关于桥电路中的开关的开路故障诊断的子流程图；图7是示出根据本公开中的第二实施方式的用于电机控制装置的电流馈给电路的示图；图8是示出根据本公开中的第三实施方式的用于电机控制装置的电流馈给电路的示图；图9是示出根据本公开中的第四实施方式的用于电机控制装置的电流馈给电路的示图；图10是示出了根据第一现有技术的用于电机控制装置的电流馈给电路的示图；以及图11是示出了根据第二现有技术的用于电机控制装置的电流馈给电路的示图。具体实施方式下文基于附图描述了本公开中的关于电机控制装置的多个实施方式。应当注意的是，在多个实施方式中附有相同的附图标记的相同的配置不再被重复描述。在以下描述中，术语“本实施方式”包括第一实施方式至第四实施方式。(第一实施方式)最初，参照图1描述电机控制装置的总体配置。电机控制装置101布置在电池15和电机8之间，并且控制对电机8的电流馈给和电机8的旋转方向。根据本实施方式的电机8是用作用于辅助驾驶员转向的辅助电机的DC电机，其布置在车辆电动转向装置中。在例如向右转动手柄时，电机8在顺时针方向上旋转；以及在例如向左转动手柄时，电机8在逆时针方向上旋转。另外，在电机8由于来自路面的外力而旋转时，电机8作为在再生方向上生成电流的发电机而操作。电机控制装置101包括例如，电源继电器20，用于构成H桥电路30的四个桥电路开关SW1、SW2、SW3和SW4，两个电流馈给线路开关SW5和SW6，上拉电阻器41，下拉电阻器42，保护二极管51、52以及
故障诊断设备60。电源继电器20针对H桥电路30供给或阻止电池15的电源电压VO。对于本实施方式，电源继电器20在驾驶员接通点火器的电源时接通。在以下描述中，本说明书中的术语“开关”意味着半导体开关元件。在本实施方式中，具有寄生二极管的MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)用作开关。开关在图1中被标为“SW”。布置在高电位线路LH和低电位线路LL之间的四个桥电路开关SW1、SW2、SW3和SW4构成H桥电路30，其中第一半桥电路31和第二半桥电路32并联连接。开关SW1是第一半桥电路31中的上臂开关；以及开关SW3是第一半桥电路31中的下臂开关。另外，开关SW2是第二半桥电路32中的上臂开关；以及开关SW4是在第二半桥电路32中的下臂开关。在电源继电器20接通的情况下，电源电压VO施加到H桥电路30中的高电位线路LH。H桥电路30中的低电位线路LL通过用于电流检测的支路电阻器43接地。应当注意的是，本公开可以不具有支路电阻器43或可以具有用于从H桥电路30至电机8的电流馈给线路LP的另外的电流传感器。作为第一半桥电路31的中点的第一节点N1连接到在电机8的一侧的电机端子；以及作为第二半桥电路32的中点的第二节点N2连接到在电机8的另一侧的电机端子82。电流馈给线路LP是通过电机8连接在第一节点N1和第二节点N2之间的电流路径。布置在电流馈给线路LP处的两个电流馈给线路开关SW5和SW6串联连接，使得寄生二极管彼此相面对。在第一实施方式中，两个电流馈给线路开关SW5和SW6被布置成使得电机8保持在两个电流馈给线路开关SW5和SW6之间。为了简单起见，省略了关于例如PWM控制或死时间的描述。桥电路开关SW1和SW4在电机以顺时针方向旋转的情况下接通。另外，电流馈给线路开关SW6在电流馈给线路开关SW5断开的情况下接通。因此，电流在从开关SW1、第一节点N1、开关SW5中的寄生二极管、电机8、开关SW6、第二节点N2到开关SW4的路径中流动。在此情况下，在电流馈给线路LP处在相反方向(即，从第二节点N2到第一节点N1)上流动的电流被电流馈给线路开关SW5中的寄生二极管阻挡。桥电路开关SW2和SW3在电机以逆时针方向转动的情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机控制装置，所述电机控制装置通过操作H桥电路(30)中的开关来控制对电机(8)的电流馈给以及所述电机的旋转方向，所述电机控制装置包括：四个桥电路开关(SW1、SW2、SW3、SW4)，布置在高电位线路(LH)和低电位线路(LL)之间，并且构成所述H桥电路，在所述H桥电路中第一半桥电路(31)和第二半桥电路(32)并联连接；两个电流馈给线路开关(SW5、SW6)，布置在通过所述电机连接在作为所述第一半桥电路的中点的第一节点(N1)和作为所述第二半桥电路的中点的第二节点(N2)之间的电流馈给线路处，并且并联连接以便将彼此面对的两个寄生二极管布置在所述两个电流馈给线路开关中；上拉电阻器(41)，连接在所述高电位线路和第三节点(N3)之间，所述第三节点布置在所述电流馈给线路上的所述两个电流馈给线路开关之间；下拉电阻器(42)，连接在所述低电位线路和第四节点(N4)之间，所述第四节点布置在所述第三节点的相对侧，使得所述电机置于所述电源馈给线路上的所述第三节点和所述第四节点之间；保护二极管(51、52)，连接到所述上拉电阻器和所述下拉电阻器中的至少一个，并且阻止电流从低电位侧流向高电位侧；以及故障诊断设备(60)，包括：驱动电路(62、63)，接通或断开所述四个桥电路开关和所述两个电流馈给线路开关；以及电压确定器(65)，确定在所述第一节点处的第一电压(V1)和在所述第二节点处的第二电压(V2)的适宜性，其中所述故障诊断设备在所述电机的驱动之前基于所述第一电压和所述第二电压执行对于所述四个桥电路开关以及所述两个电流馈给线路开关中的至少一个开关的初始故障诊断。...

【技术特征摘要】
2015.04.09 JP 2015-0802651.一种电机控制装置，所述电机控制装置通过操作H桥电路(30)中的开关来控制对电机(8)的电流馈给以及所述电机的旋转方向，所述电机控制装置包括：四个桥电路开关(SW1、SW2、SW3、SW4)，布置在高电位线路(LH)和低电位线路(LL)之间，并且构成所述H桥电路，在所述H桥电路中第一半桥电路(31)和第二半桥电路(32)并联连接；两个电流馈给线路开关(SW5、SW6)，布置在通过所述电机连接在作为所述第一半桥电路的中点的第一节点(N1)和作为所述第二半桥电路的中点的第二节点(N2)之间的电流馈给线路处，并且并联连接以便将彼此面对的两个寄生二极管布置在所述两个电流馈给线路开关中；上拉电阻器(41)，连接在所述高电位线路和第三节点(N3)之间，所述第三节点布置在所述电流馈给线路上的所述两个电流馈给线路开关之间；下拉电阻器(42)，连接在所述低电位线路和第四节点(N4)之间，所述第四节点布置在所述第三节点的相对侧，使得所述电机置于所述电源馈给线路上的所述第三节点和所述第四节点之间；保护二极管(51、52)，连接到所述上拉电阻器和所述下拉电阻器中的至少一个，并且阻止电流从低电位侧流向高电位侧；以及故障诊断设备(60)，包括：驱动电路(62、63)，接通或断开所述四个桥电路开关和所述两个电流馈给线路开关；以及电压确定器(65)，确定在所述第一节点处的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：村松岭，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP