电机控制装置、电动助力转向装置以及车辆用转向装置制造方法及图纸

技术编号:5277605 阅读:148 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种电机控制装置、电动助力转向装置以及车辆用转向装置,该电机控制装置使用于电动助力转向或搭载了其他电机的车辆用转向装置等。在构成该电机控制装置的电路的预驱动器(22)的供电线(Lp2)上设置有作为电源阻断器的继电器电路(40)。并且,该继电器电路(40),根据微机(21)输出的继电器信号(S_rly)控制其动作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机控制装置、电动助力转向装置以及车辆用转向装置。本专利技术参考编2009年11月16日提交的日本专利申请No. 2009-261245的说明书、 附图、摘要的全部内容。
技术介绍
在如电动助力转向装置(EPS)、或具备传动比可变机构的车辆用转向装置等那样 寻求高可靠性和安全性的装置中,在将构成其电机控制装置的驱动电路与电源连接的电源 线上设置有继电器。例如,参照JP特开2009-220766号公报。并且,在发生了构成驱动电路 的任一个开关臂中,高电位侧及低电位侧的各开关元件同时变为接通状态的短路故障(所 谓臂短路(arm short))的情况下等、变为了电源线中流过过大的电流的状况时,通过对上 述继电器进行断开动作而将该电源线阻断为不能通电,从而能够快速地实现故障保险。此外,在电机控制装置中,设置有基于控制电路(微机)输出的电机控制信号,向 驱动电路输出驱动信号(栅极驱动信号)的预驱动器。驱动电路,通过其各开关元件基于该驱动信号来接通或断开,而输出电机控制信 号所示的驱动电力。因此,为了确保更高的信赖性及安全性,不仅上述那样的由电源线的阻 断带来的对驱动电路的保护,对于其预驱动器及该预驱动器的供电线希望也采取同样的过 电流对策。如图7所示,通常、预驱动器70具备与驱动电路71的各开关元件(FET72a 72f) 对应的驱动器电路73 (73a 73f)。该例所示的电机控制装置是输出三相(U,V,W)的驱动 电力的无刷电机用的控制装置,因此其开关元件数及驱动器电路数同样为“6”。并且,构成 驱动电路71的各FET72a 72f,基于其对应的各驱动器电路73a 73f输出的栅极驱动信号 而接通或断开。驱动器电路73,在多数情况下,在其输出级具备推挽电路74。在该例子中,使用了 在高电位侧配置P沟道FET75、在低电位侧配置η沟道FET76的推挽电路74。并且,构成为 将成为其驱动器部的运算放大器电路(反转放大电路)77的输出,通过该推挽电路74进行 反转,从而向对应的驱动电路71的各FET72a 72f输出。S卩,预驱动器70的各驱动器电路73,通过基于其施加电压将电机控制信号放大, 而向驱动电路71的各FET72a 72f输出栅极驱动信号。因此,假设在该推挽电路74发生 了短路故障的情况下等,与上述那样的驱动电路71中发生短路故障时同样地,有可能在该 预驱动器70及其供电线中也有过电流流过。但是,在预驱动器70及其供电线的情况下,与驱动电路71及其电源线不同,只要 基本正常地工作就不会流过大电流。因此,在该预驱动器70的内部发生短路故障本身的可 能性极低。因此,一直以来,对于预驱动器及其供电线,该过电流对策的必要性低。但是,在电机控制装置中具有将经升压电路升压过的电压施加给预驱动器的构成。例如,参照JP特开2009-220766号公报。并且,通过采用这种将升压电压施加给预驱 动器的构成,例如在EPS中,在其左右的转向方向反转时等、发生了通电方向的切换的情况 下,能够提高其响应性。但是,通过这样提高施加电压,在预驱动器的内部发生短路故障的可能性会变高。 进而,通过在其升压电路的输出级设置了平滑电容器,而添加了使该电容器发生接地故障 的可能性。因此,在这样将升压电压施加给预驱动器的构成中,无法无视产生过电流的可能 性,因此强烈需要其有效的过电流对策。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够解决上述课题的电机控制装置、以及具备其的电 动助力转向装置及车辆用转向装置。本专利技术的一个方式的电机控制装置,包括将多个开关元件连接而成的驱动电路; 输出电机控制信号的电机控制信号输出器;将电源电压升压并输出的升压电路;基于上述 升压电路输出的升压电压,将与上述电机控制信号对应的驱动信号输出给上述各开关元件 的预驱动器,其特征在于,上述升压电路,其设置在从连接上述驱动电路和电源的电源线分 支的上述预驱动器的供电线上,并且在上述供电线上设置有电源阻断器,该电源阻断器可 控制成使该供电线以不能通电的方式被阻断。根据上述构成,在产生了在预驱动器及其供电线中流过过大的电流的情况下,也 能够迅速地将供电线阻断为不能通电,从而能够排除该过电流对电路带来的影响。其结果, 能够确保更高的信赖性。例如,在供电线设置有保险丝的情况下,该保险丝还具有将该供电线阻断为不能 通电的功能。但是,利用保险丝进行的阻断,到利用过电流的通电将该保险丝溶融为止需要 时间。因此,通过设置能够任意地控制其动作的电源阻断器,能够更有效地排除过电流的产 生给电路带来的影响。此外,作为在连接驱动电路与电源的电源线产生过电流的要因,可以举出在构成 驱动电路的开关元件对的串联电路(开关臂)中的任一个中,其高电位侧及低电位侧双方 的开关元件同时变为接通状态的短路故障(所谓臂短路)。这种臂短路大部分由于被输入 该各开关元件的各驱动信号的任何状态都固定为激活而产生。并且,驱动电路,一般构成 为在其所输入的驱动信号的信号电平为“Hi”的情况下各开关元件进行接通工作的“Hi激 活”。因此,停止向输出该各驱动信号的预驱动器的供电,使该驱动信号的状态变为非激活, 能够使全部的开关元件断开动作。根据上述构成,在发生了这种臂短路时也将供电线阻断为不能通电,可以有效地 排除因该臂短路引起的在驱动电路的电源线中流过过大的电流给电路带来的影响。其结 果,可以废弃在该电源线上设置的继电器电路。特别是,对于预驱动器的供电线不要求电源 线那样的大电流的通电。因此,即使构成为在供电线上设置继电器电路,与在电源线上设置 继电器电路的现有的构成相比较,也能够实现大幅的小型化及低成本化。在上述方式中, 也可以在上述供电线的中途设置电压传感器,上述电源阻断器,在 由上述电压传感器检测出的检测电压在规定的阈值以下的情况下,被控制成阻断上述供电 线。 S卩,在发生了预驱动器内部中的短路故障(接地)、或者在升压电路的输出级设置 的平滑电容器等与供电线连接的电容器中产生接地故障的情况下,理论上,至少比升压电 路低的电位侧(接地侧)的供电线的电压变为接地电压。因此,根据上述构成,可以更迅速 地检测到在预驱动器及其供电线中流过过大的电流的状况,从而迅速地将供电线阻断为不 能通电。在上述方式中,上述驱动电路也可以是将开关臂并列地连接而成的,该开关臂是 将两个开关元件串联连接而成的,上述驱动电路具有检测器,该检测器检测在任一个所述 开关臂中,高电位侧及低电位侧的开关元件同时变为接通状态的短路故障的发生,所述电 源阻断器,在检测出了所述短路故障的状态下被控制成阻断上述供电线。根据上述构成,可以更迅速地检测到在驱动器及其供电线中流过过大的电流的状 况,从而迅速地将供电线阻断为不能通电。并且,由此可以使驱动电路的全部的开关元件进 行断开动作,更有效地排除以该臂短路为起因而在电源线中流过的过大的电流给电路带来 的影响。在上述方式中,也可以在上述供电线上,在上述升压电路与上述预驱动器之间设 置有电容器,上述电源阻断器,相比上述电容器设置在电源侧,上述电源阻断器具有在上述 供电线阻断时使上述电容器放电的放电电路。即使在利用电源阻断器将供电线阻断为不能通电之后,通过在与比该电源阻断器 低的电位侧(接地侧)连接的电容器残本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电机控制装置,包括:将多个开关元件连接而成的驱动电路;输出电机控制信号的电机控制信号输出器;将电源电压升压并输出的升压电路;基于所述升压电路输出的升压电压,将与所述电机控制信号对应的驱动信号输出给所述各开关元件的预驱动器,其特征在于,所述升压电路,其设置在从连接所述驱动电路和电源的电源线分支的所述预驱动器的供电线上,并且在所述供电线上设置有电源阻断器,该电源阻断器可控制成使该供电线以不能通电的方式被阻断。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:北本弘
申请(专利权)人:株式会社捷太格特
类型:发明
国别省市:JP

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