电动助力转向装置制造方法及图纸

技术编号:4560495 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及的电动助力转向装置是为了以下目的而完成的:即使电动机等的发热部位的温度估计处理不完全结束,当点火开关再次接通时,过热保护控制也能充分工作,防止发热部位达到过热状态,该电动助力转向装置具有:电源自己保持单元,其能在通过点火开关被接通电源之后,控制自己的电源停止;温度估计单元,其估计发热部位的温度,根据其温度估计值进行温度控制;温度估计状态存储单元,其在温度估计单元停止之前,将表示温度估计处理状态的预定数据存储在控制单元内的存储部内;以及初始值设定单元,其在点火开关再次接通且温度估计单元进行了工作时,根据预定数据设定温度估计值的初始值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及向汽车或车辆的转向系统赋予电动机的转向辅助力的电 动助力转向装置的控制装置,特别是涉及在电源停止后也能自己保持电 源、并可继续温度估计的电动助力转向装置的控制装置。
技术介绍
利用电动机的旋转力对汽车或车辆的转向装置施加辅助负荷的电动 助力转向装置将电动机的驱动力经由减速机构以辅助负荷形式施加给转 向轴或齿条轴等的转向机构。现有的相关电动助力转向装置进行电动机 电流的反馈控制,以便准确产生转向辅助扭矩。反馈控制是调整电动机 施加电压以使电流指令值与电动机电流检测值的差减小,电动机施加电压的调整一般是在PWM (脉宽调制)控制的占空比的调整中进行。这里,图1示出电动助力转向装置的一般结构来进行说明,与转向 手柄l连接的转向轴2经由减速齿轮3、万向节4a和4b、齿臂机构5与 转向车轮的转向横拉杆6连接。在转向轴2上设有检测转向手柄1的转 向扭矩的扭矩传感器IO,对转向手柄1的转向力进行辅助的电动机20经 由减速齿轮3与转向轴2连接。从电池14经由点火开关11向控制电动 助力转向装置的控制单元30提供电力,控制单元30根据由扭矩传感器 10检测出的转向扭矩T和由车速传感器12检测出的车速V进行转向辅 助指令值I的运算,根据运算出的转向辅助指令值I控制提供给电动机 20的电流。控制单元30主要由CPU构成,图2示出在该CPU内部由程序执行 的一般功能。例如相位补偿器31不是表示作为独立硬件的相位补偿器, 而是表示由CPU执行的相位补偿功能。对控制单元30的功能和动作进行说明,由扭矩传感器10检测并被5值I被输入到减法器30A,并被输入到用于提高响应速度的前馈 系统的微分补偿器34,减法器30A的偏差(I一i)被输入到比例运算器 35,并被输入到用于改善反馈系统的特性的积分运算器36。微分补偿器 34、比例运算器35以及积分补偿器36的输出被输入到加法器30B进行 加法运算,加法器30B中的加法运算结果即电流控制值E作为电动机驱 动信号被输入到电动机驱动电路37。电动机驱动电路37由H桥接电路构成,该H桥接电路将作为驱动 元件的4个FET (场效应晶体管)呈H状连接。电动机20的电动机电流 值i由电动机电流检测电路38检测,电动机电流值i被输入到减法器30A 进行反馈。在这样的电动助力转向装置中,具有这样的危险性由于长时间的 反复入库等而发生在电动机20内持续流有大电流这样的电动机过度使 用,导致电动机20过热、发烟、以至电动机20烧损。针对这样的问题, 容易考虑到,在电动机20内设置温度传感器,进行过热保护控制,而在 乘用车用的电动助力转向装置中,由于成本和布局性而不能容易地将温 度传感器安装在电动机20上。为此,以往,如日本特开平10—100913号公报所示,估计电动机的 绕组温度,根据其温度估计值进行电动机的过热保护控制。然而,现有的绕组温度估计在一旦开始估计就照这样继续估计的情 况下,可进行比较稳定的估计,然而在估计开始后中断、并反复再次开 始时,具有温度估计精度显著不良的问题。将该情况替换成实际使用状况来说明,在接通电源后,进行通常的 转向,在全部操作结束的状态下停止电源的情况下,通过温度估计可进 行期望的过热保护控制。然而,具有这样的问题,即在接通电源后,说明 进行频繁的入库这样的转向,过热保护控制进行工作,在该状态下进行 电源停止、电源再接通、再次入库这样的转向,由此温度保护控制进行 工作,在该状态下再重复电源停止、电源再接通、再次转向等的操作的 情况下,温度估计值与实际的电动机温度产生偏差,过热保护控制不能 充分起作用。因此,为了解决上述问题,本申请人在日本特幵2002—362393号公 报中提出了一种即使在电源停止后也能自己保持电源、可继续温度估计、 并可继续温度保持控制的电动助力转向装置的控制装置。以下,参照图 3A 图3B,对该文献所公开的现有的电动助力转向装置的控制动作的一 例进行说明。另外,图3A 图3B的流程图与该文献所公开的内容有一 部分不同,是用于实施该文献所公开的专利技术的控制动作的一例。在该图中,当点火开关接通时,首先进行控制装置的初始化和初始 诊断,设定预定的初始值作为电动机温度估计值(步骤S1),接下来开始 估计电动机温度(步骤S2)。之后,输入转向扭矩信号(步骤S3),并输 入车速信号(步骤S4),执行故障诊断(步骤S5)。接下来,读入电动机 温度估计值(步骤S6),根据该电动机温度估计值判定是否已发生电动机 过热(步骤S7)。在步骤S7中判定为未发生电动机过热的情况下,根据在步骤S3所 输入的转向扭矩信号和在步骤S4所输入的车速信号运算电动机控制信号 (步骤S9)。另一方面,在步骤S7中判定为已发生电动机过热的情况下, 运算过热保护增益(步骤S8),之后,在步骤S9的处理中,不仅考虑上 述转向扭矩信号和车速信号,还考虑过热保护增益来运算电动机控制信 号。这里,上述步骤S1 S9的各处理可使用各种公知方法中的任意一种 方法来执行。接下来,从点火开关的输入接口进行点火开关检测信号的输入,判 定点火开关的接通/断开(步骤SIO)。这里,在点火开关接通,即未检测 出点火开关断开(IG—OFF)的情况下,输出在步骤S9运算出的电动机 控制信号(步骤Sll),根据该电动机控制信号对电动机进行驱动控制。 重复上述步骤S3 步骤S11的处理直到点火开关断开。另一方面,在步骤SIO中检测出点火开关断开的情况下,停止输出 电动机控制信号(步骤S12)。然后,读取电动机温度估计值(步骤S13), 判定该电动机温度估计值是否在预定值以下(步骤S14)。重复该步骤 S13 S14的处理直到电动机温度估计值在预定值以下。这里,步骤S14 中的判定可以根据从停止输出电动机控制信号起是否经过了预定时间这 一点来进行。并且,在执行上述步骤S13 S14的处理期间,点火幵关断开,然而 由于电源自己保持单元执行功能,因而可向控制单元提供电源。即,利 用由该电源自己保持单元提供的电源,可不中断地执行电动机温度估计。在步骤S14中电动机温度估计值下降到预定值以下时,停止电动机 温度估计(步骤S15)。之后,通过使电源自己保持单元断开来停止从电 池向控制单元的电力提供(步骤S16),停止电动助力转向装置的控制(步 骤S17)。在该日本特开2002—362393号公报所公开的控制装置中,在点火开 关断开的情况下,中止转向辅助控制,然而在电动机温度估计值达到预 定值以下之前,或者在电动机温度估计值与温度传感器的温度测定值的 差达到预定值以下之前,利用由上述电源自己保持单元提供的电源来继 续电动机的温度估计,由此,可消除起因于在电动机过热的状态下断开 点火开关、并在电动机冷却之前接通点火幵关的情况下产生的实际电动 机温度与估计值的偏差而使过热保护不起作用的缺陷,防止过热保护控 制不完全。然而,在上述现有的控制装置中,具有这样的可能性在断开点火 开关之后即使电源自己保持单元进行了工作,来自电池的电源提供也由 于外部原因(发动机的反冲(cranking)起动、电池的退化和消耗过多、 电池电源的断线等)而瞬时下降或停止的情况下,控制单元(ECU)的 运算处理器由于电源不足而停止,与电动机温度估计运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动助力转向装置,该电动助力转向装置具有对转向机构赋予转向辅助力的电动机、以及控制所述电动机的驱动电流的控制单元,所述电动助力转向装置的特征在于,所述控制单元具有:  电源自己保持单元,其能在通过点火开关被接通电源之后,控制自己的电源停止;  温度估计单元,其估计发热部位的温度,根据其温度估计值进行温度控制;  温度估计状态存储单元,其在所述温度估计单元停止之前,将表示温度估计处理状态的预定数据存储在所述控制单元内的存储部内;以及  初始值设定单元,其在所述点火开关再次接通且所述温度估计单元进行了工作时,根据所述预定数据设定所述温度估计值的初始值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊谷绅樫本圭司青木雅之关根孝明
申请(专利权)人:日本精工株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利