电动助力转向装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电动助力转向装置，具备短路判定单元，在以检测出产生了通电不良的相以外的两个相作为通电相而产生辅助力的期间，该短路判定单元判定检测出产生了通电不良的相是否与其他的两个相中的一相成为短路状态，在短路判定单元判定为短路状态的情况下，使辅助力的产生停止。

【技术实现步骤摘要】
电动助力转向装置
本专利技术涉及电动助力转向装置。
技术介绍
以往，在使用于电动助力转向装置（EPS）等的马达控制装置中多设置有异常检测单元，该异常检测单元能够在因电力供给线的断线、驱动电路的接点故障等而导致马达的U、V、W相的任一相发生了通电不良的情况下，检测出异常的产生。进而，一般采用在检测出异常的产生的情况下，迅速停止马达控制，实现失效保护的结构。然而，在EPS中，伴随这样的马达控制的停止，转向特性大幅地变化。即、由马达进行的辅助消失，因此要求更大的转向力。US2008/0203963A1中公开了一种即便如上述那样在检测出产生了通电不良的相的情况下，也利用产生了通电不良的相以外的两个相继续进行马达控制的电动助力转向装置。进而，由此，继续对转向系统赋予辅助力，能够避免伴随失效保护而带来的驾驶员的负担的增大。然而，在以产生了通电不良的相以外的两个相作为通电相而继续进行马达控制的电动助力转向装置中，存在产生了通电不良的相与其他的两个相中的一个相成为短路状态的情况。进而，当电流在成为短路状态的两个相流动的情况下，马达有可能锁止。
技术实现思路
本专利技术提供一种可靠地检测异常、实现系统的停止、且安全的电动助力转向装置。根据本专利技术的实施例的特征，在以产生了通电不良的相以外的两个相作为通电相而产生辅助力时，当判定为产生了通电不良的相与其他的两个相中的一相成为短路状态的情况下，停止产生辅助力。结果，能够提供一种以简单的结构可靠地检测异常，并防止马达锁止的安全的电动助力转向装置。通过以下参照附图对本专利技术的优选实施方式进行的详细描述，能够清楚本专利技术的上述以及进一步的目的、特征以及优点，其中，相同的标号表示相同的部件。附图说明图1是本专利技术的实施方式的电动助力转向装置的结构说明图。图2是示出本专利技术的实施方式的电动助力转向装置的电气结构的框图。图3是与本专利技术的实施方式的驱动电路有关的详细图。图4A～4C是示出本专利技术的实施方式的通常控制时的PWM控制以及电流检测的状态的时序图。图5A是本专利技术的实施方式的正常二相驱动时的通电不良相以外的其余二相的电流波形。图5B是二相驱动状态下的磁场的示意图。图6A是本专利技术的实施方式的通电不良相以外的其余二相与通电不良相之间的短路异常时的三相电流波形。图6B是马达电磁锁止状态下的磁场的示意图。图7是示出本专利技术的实施方式的EPS控制的主要处理步骤的流程图。图8是示出本专利技术的实施方式的马达X相通电不良判定以及控制模式选择处理步骤的流程图。图9是示出本专利技术的实施方式的马达X相通电不良相检测的处理步骤的流程图。图10是示出本专利技术的实施方式的短路异常判定的处理步骤的流程图。图11是示出本专利技术的实施方式的短路异常判定的前提条件的处理步骤的流程图。图12是示出本专利技术的实施方式的短路异常判定的处理步骤的流程图。图13是示出本专利技术的实施方式的短路异常确定的处理步骤的流程图。具体实施方式以下，参照附图，说明本专利技术的实施方式。如图1所示，在本实施方式的电动助力转向装置（EPS）1中，固定有方向盘2的转向轴3经由齿轮齿条机构4与齿条轴5连结，伴随转向操作的转向轴3的旋转由齿轮齿条机构4转换为齿条轴5的往复直线运动。另外，本实施方式的转向轴3是将转向柱轴3a、中间轴3b、以及小齿轮轴3c连结而成的。进而，伴随该转向轴3的旋转的齿条轴5的往复直线运动经由与该齿条轴5的两端连结的转向横拉杆6，传递给未图示的转向节，从而改变转向轮7的转向角，即、车辆的行进方向。并且，EPS1在转向系统具备对转向操作赋予辅助力的EPS致动器10、和对该EPS致动器10的工作进行控制的作为控制单元的ECU11。本实施方式的EPS致动器10构成为：作为驱动源的马达12经由减速机构13与转向柱轴3a驱动连结的所谓转向柱型的EPS致动器。另外，在本实施方式中，马达12采用无刷DC马达。进而，EPS致动器10形成为如下结构：对马达12的旋转进行减速并传递给转向柱轴3a，由此将该马达转矩作为辅助力赋予给转向系统。另一方面，在ECU11连接有转矩传感器14、车速传感器15以及马达旋转角传感器22。进而，ECU11基于上述各传感器的输出信号来检测转向转矩τ、车速V、以及马达旋转角θ。详细说明，在本实施方式中，在转向柱轴3a设置有扭杆16。进而，本实施方式的转矩传感器14具备传感器元件14a、14b，该传感器元件14a、14b基于该扭杆16的扭转而输出能够检测经由转向轴3传递的转向转矩τ的传感器信号Sa、Sb。另外，这样的转矩传感器例如能够通过在基于扭杆16的扭转而产生磁通变化的传感器芯（省略图示）的外周配置两个磁检测元件（在本实施方式中为霍尔IC）作为上述各传感器元件14a、14b而形成。即、通过对作为旋转轴的转向轴3输入转矩，扭杆16扭转，由此，通过各传感器元件14a、14b的磁通发生变化。进而，本实施方式的转矩传感器14形成为如下结构：将伴随该磁通变化而变动的各传感器元件14a、14b的输出电压分别作为传感器信号Sa、Sb输出给ECU11。进而，ECU11形成为如下结构：基于上述检测出的输出来运算目标辅助力，对朝作为驱动源的马达12供给的驱动电力进行控制，以使EPS致动器10产生目标辅助力，对该EPS致动器10的工作、即朝转向系统赋予的辅助力进行控制。其次，对本实施方式的EPS中的辅助控制进行说明。如图2所示，ECU11具备输出马达控制信号的微机17、和基于该马达控制信号对EPS致动器10的驱动源亦即马达12供给驱动电力的驱动电路18。首先，使用图3来说明驱动电路18。本实施方式的驱动电路18是以串联连接的一对开关元件为基本单位（桥臂），并将与各相对应的3个桥臂并联连接而形成的公知的PWM变频器，微机17输出的马达控制信号是规定构成驱动电路18的各开关元件的接通占空比的信号。进而，马达控制信号被施加于各开关元件的栅极端子，各开关元件响应该马达控制信号而接通/断开，从而车载电源Vb的直流电压被转换为三相（U，V，W）的驱动电力，并供给至马达12。详细叙述，驱动电路18由与马达12的相数对应的多个（2×3个）功率MOSFET（以下称为FET）构成，具体而言，通过将FET21a、21d的串联电路、FET21b、21e的串联电路以及FET21c、21f的串联电路并联连接而构成。进而，FET21a、21d的连接点22u与马达12的U相线圈连接，FET21b、21e的连接点22v与马达12的V相线圈连接，FET21c、21f的连接点22w与马达12的W相线圈连接。从微机17输出的马达控制信号施加于各FET21a～FET21f的栅极端子。进而，各FET21a～FET21f响应该马达控制信号而接通/断开，从而从车载电源Vb供给的直流电压被转换为三相（U，V，W）的驱动电力，并被供给至马达12。此外，驱动电路18具有电流传感器18u、18v、18w，该电流传感器18u、18v、18w用于对分别流过FET21a、21d的串联电路、FET21b、21e的串联电路、FET21c、21f的串联电路的各相电流值Iu、Iv、Iw进行检测。进而，微机17基于马达12的各相电流值Iu、Iv、Iw和马达旋转角θ生成向驱动电路18输出的马达控制信号，上述马达12的各相电流值Iu、Iv、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备：转向力辅助装置，该转向力辅助装置以三相无刷电机作为驱动源来对转向系统赋予辅助力；电流检测单元，该电流检测单元检测流经所述三相无刷电机的实际电流；车速检测单元，该车速检测单元检测车辆的速度；转矩检测单元，该转矩检测单元检测转向转矩；控制单元，该控制单元对所述转向力辅助装置的工作进行控制，以便使所述转向力辅助装置产生与所述转向转矩对应的所述辅助力；以及异常判定单元，当在所述三相无刷电机的任一相产生了通电不良的情况下，该异常判定单元能够判定为产生了通电不良相，在利用所述异常判定单元检测出所述通电不良的情况下，所述控制单元以检测出产生了通电不良的相以外的两个相作为通电相而使所述转向力辅助装置产生所述辅助力，所述电动助力转向装置的特征在于，所述异常判定单元具备短路判定单元，在以检测出产生了所述通电不良的相以外的两个相作为通电相而使所述转向力辅助装置产生所述辅助力的期间，所述短路判定单元判定检测出产生了通电不良的相是否与检测出产生了所述通电不良的相以外的两个相中的一相成为短路状态，并且，在所述短路判定单元判定为短路状态的情况下，所述控制单元使所述转向力辅助装置停止产生所述辅助力。...

【技术特征摘要】
2011.09.12 JP 2011-1978051.一种电动助力转向装置，该电动助力转向装置具备：转向力辅助装置，该转向力辅助装置以三相无刷电机作为驱动源来对转向系统赋予辅助力；马达旋转角检测单元，该马达旋转角检测单元检测所述三相无刷电机的旋转角；马达旋转角速度运算单元，该马达旋转角速度运算单元根据所述三相无刷电机的旋转角运算马达旋转角速度；电流检测单元，该电流检测单元检测流经所述三相无刷电机的实际电流；车速检测单元，该车速检测单元检测车辆的速度；转矩检测单元，该转矩检测单元检测转向转矩；控制单元，该控制单元对所述转向力辅助装置的工作进行控制，以便使所述转向力辅助装置产生与所述转向转矩对应的所述辅助力；以及异常判定单元，当在所述三相无刷电机的任一相产生了通电不良的情况下，该异常判定单元能够判定为产生...

【专利技术属性】
技术研发人员：板本英则，益启纯，中曾根源平，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：