CN102177063B - 电动动力转向装置 - Google Patents

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Abstract

一种电动动力转向装置(1)，具有使蓄电池(6)的电压平滑的电容器(10)和具有设置于比该电容器(6)靠上游侧的继电器接点(9a)的继电器(9)。在该电动动力转向装置(1)中，通过设置从继电器接点(9a)的下游侧将电容器(10)的端子电压直接导向系统电源部(13)的通路(二极管(14))，将产生控制部(17)等控制系统的电源电压Vcc的系统电源部(13)以及接受来自该系统电源部(13的控制用的电力供给的控制系统作为放电电路被利用。由此，简化与电容器放电有关的电路结构。

Description

电动动力转向装置
技术领域
本发明涉及通过将蓄电池作为驱动电源的电动机产生操舵辅助力的电动动力转向装置。
背景技术
电动动力转向装置是通过电动机产生响应操舵转矩的操舵辅助力辅助操舵的装置。对于辅助操舵所必要的控制通过搭载了微型电子计算机的ECU(电子控制装置)实行。如果在微型电子计算机发生故障的情况下，从失效保护的观点来看，需要有使电动机不动作的手段。因此，从蓄电池向电动机供电的电路的途中设置继电器接点，在用车辆起动时的初始化检查检测出微型电子计算机的故障的情况下，使继电器接点不闭合。初始化检查的结果是没有检测出故障时，继电器接点闭合，从而能够使用电动动力转向装置。
如上所述的继电器接点，如果在闭合状态下接点熔敷则不能实现失效保护的功能，因此需要在每次起动时检查未熔敷与否。具体地说，在点火开关钥匙的接通操作之后不久，且在励磁继电器之前，判断在继电器接点的下游侧的电路是否产生规定值以上的电压，由此来进行检查。如果是继电器接点没有熔敷的正常状态则应该不检测到电压，相反，在继电器接点熔敷了的情况下会检测到来自蓄电池的规定值以上的电压。
另一方面，在ECU内存在成为如上所述的熔敷检查障碍的部件。该部件是用于使蓄电池电压的微小波动平滑的、设置于比继电器接点靠下游侧的电容器。在电动动力转向装置的使用过程中，必然会在电容器中蓄积电荷，因此，例如在进行断开点火开关钥匙的操作后立即再次进行接通点火开关钥匙的操作的情况下，设置于继电器接点下游侧的电容器的端子电压仍然没有充分地降低(放电)。因此，存在尽管不是继电器接点的熔敷也检测到电压的问题。因此，提出了如下方案：设置有在进行点火开关钥匙的断开操作后强制地将电容器的电荷放电的专用放电电路的电动动力转向装置(例如：参照专利文献1)。
然而，如果设置专用的放电电路，则部件的数量就会变多，那样的话，容易发生故障，制造成本也会增加。
专利文献1：JP特许第3511593号(图1)
发明内容
本发明鉴于所述的以往的问题点，其目的在于提供一种简化与电容器的放电有关的电路结构的电动动力转向装置。
本发明是一种通过将蓄电池作为驱动电源的电动机来产生操舵辅助力的电动动力转向装置，该电动动力转向装置具备：(a)电容器，其与从所述蓄电池向所述电动机供给电力的电路连接，且使所述蓄电池的电压平滑；(b)继电器，其具有在所述电路中被设置在所述电容器的上游侧的继电器接点；(c)控制部，其进行所述电动机的控制，并且通过在对所述继电器励磁之前比较所述继电器接点的下游侧的电压与阈值，来判断所述继电器接点是否熔敷；(d)系统电源部，其产生包括所述控制部的控制系统的电源电压，且向该控制系统供给电力；(e)通路，其从所述继电器接点的下游侧将所述电容器的端子电压直接向所述系统电源部输入。
在如上所述构成的电动动力转向装置中，通过设置将电容器的端子电压直接向系统电源部输入的通路，能够将系统电源部及接受来自该系统电源部的控制用的电力供给的控制系统作为放电电路被利用。因此，不设置专用的放电电路，能够使电容器极快地放电。即，能够简化与电容器放电有关的电路结构。并且，该结果在进行断开点火开关钥匙的操作后立即再次进行接通点火开关钥匙的操作的情况下，也不会发生当做继电器接点熔敷发生误检测的情况。
另外，优选在所述电动动力转向装置中设定为，在系统电源部基于所述电容器的端子电压产生所述控制系统的电源电压的状态下，所述控制部变为断开时的所述电容器的端子电压是比所述阈值低的值。
该情况下，通过断开作为控制系统的一个要素的控制部，能够确切地保证电容器的端子电压变为比阈值低的值的情形。换言之，能够排除：虽然控制部断开了，但是电容器的端子电压依然在阈值以上之类的不优选的状况。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的电动动力转向装置的将电路作为主体的结构的电路图。
具体实施方式
图1是本发明的一个实施方式所涉及的电动动力转向装置1的将电路作为主体的结构的电路图。图中，转向装置2通过赋予方向盘(手柄)3的驾驶者的操舵转矩和电动机4产生的操舵辅助力进行驱动。电动机4是3相无刷电动机，通过内部装有变压器的电动机驱动电路5进行驱动。从蓄电池6向电动机驱动电路5供给电压。
蓄电池6的电压是经由通过点火开关钥匙7的接通操作而形成闭合回路的IG接点8以及失效保护用的继电器9的继电器接点9a被导向电动机驱动电路5以及电动机4。继电器接点9a的下游侧的电路L2与使蓄电池6的电压的微小波动平滑的电容器10和电阻11连接。电阻11有与电容器10并联的关系，但由于电阻值大，作为放电电阻的功能较低。
继电器接点9a的上游侧的电路L1与二极管12的阳极连接。二极管12的阴极与系统电源部13连接。该二极管12是为了防止在将蓄电池6的正负弄错接反的情况下电流逆流而设置的。系统电源部13将蓄电池6的电压变换(降压)为比该电压低的控制系统的电源电压Vcc从而向装置全体供给。
电容器10的非接地侧端子与另一个二极管14的阳极连接。并且，二极管14的阴极与系统电源部13连接。该二极管14是电容器10放电用而设置的，形成从继电器接点9a的下游侧将电容器10的端子电压直接向系统电源部13输入的通路，并且，将该通路定为顺方向。
另外，形成有从电路L1经由二极管12以及电容器10的预充电用的电阻16直到电路L2的电路。电动机驱动电路5及继电器9通过包括微型电子计算机构成的控制部17进行控制。控制部17的输入口(也包括A/D变换口)分别输入以下信号：检测操舵转矩的转矩传感器18的输出信号；检测车速的车速传感器19的输出信号；检测发动机转速的转速传感器20的输出信号；点火开关钥匙7的操作信号；以及继电器接点9a的下游侧的电路L2的电压信号。并且，使控制部17进行动作用的电源电压Vcc由系统电源部13供给。
在如上所述构成的电动动力转向装置1中，操作点火开关钥匙7从断开状态变为接通的状态时，闭合IG接点8，蓄电池6的电压经由二极管12向系统电源部13供给。由此，供给控制系统的电源电压Vcc。并且，通过进行发动机起动操作，表示发动机起动的输出信号从转速传感器20输入给控制部17。接受该输入的控制部17开始进行初始化检查。
在该初始化检查中，控制部17在自我功能的自我检查之外，通过检查继电器接点9a的下游侧的电压(电路L2的电压)，实行继电器接点9a的熔敷检查。此外，该时刻继电器9还是非励磁的，继电器接点9a如果是正常的则处于打开状态。
此处，如果在继电器接点9a的下游侧检测出规定的阈值以上的电压，则存在接点熔敷的可能性，所以控制部17不实行继电器9的励磁。因此，不能通过电动动力转向装置1进行操舵辅助。并且，通过控制部17的自我检查发现故障的情况也一样，不能进行操舵辅助。
另一方面，通过IG接点8的闭合，从蓄电池6经由二极管12导向的电压利用电阻16、11被分压，利用被分压的电压进行电容器10的预充电。预充电是为防止接通继电器接点9a时向电容器10的冲击电流而进行的。
如果继电器接点9a的下游侧电压为比阈值低的值，则从进行点火开关钥匙7的接通操作起一定时间后，控制部17励磁继电器9。该结果，闭合继电器接点9a，蓄电池6的电压赋予电动机驱动电路5。由此，以后利用电动动力转向装置1的操舵辅助变为可能的状态。驾驶者操作方向盘3时，通过转矩传感器18检测出该操舵转矩，输出信号被发送至控制部17。控制部17基于操舵转矩和车速来计算必要的操舵辅助力，并控制电动机驱动电路5来得到必要的操舵辅助力。电动机驱动电路5进行动作时，从蓄电池6向电动机4供给电力。
另一方面，驾驶者使车辆停止，如果进行断开点火开关钥匙的操作，则IG接点8打开，并且，继电器9变为非励磁从而断开继电器接点9a。由此，从蓄电池6向电动机4的电力供给以及从蓄电池6向系统电源部13的电源供给分别被停止。由此，系统电源部13的电势下降，电流通过电容器10的端子电压经由二极管14流入系统电源部13。因此，电容器10急速放电，继电器接点9a的下游侧的电压急速地降低，变为比所述阈值小(从断开操作所需要的时间，例如1.5秒左右)。此外，控制部17在从系统电源部13供给的电压变为规定的电压以下的情况下变为断开。
具体地说，系统电源部13将从电容器10供给的电压运算为控制系统的电源电压Vcc向控制部17输出，如果从电容器10供给的电压降低，则不能将输出电压维持为电源电压Vcc，输出电压降低到电源电压Vcc以下。并且，系统电源部13的输出电压在变为规定的电压以下的情况下，控制部17变为断开。降到该规定的电压以下时的电容器10的端子电压以到达比进行所述继电器熔敷判断时的阈值低的值的方式设定系统电源部13的电压变换率(降压率)。即进行断开点火开关钥匙7的操作后，控制部17变为断开的时刻，电容器10的端子电压一定变为比阈值低的值。
因此，即便点火开关钥匙7的断开操作后短时间内再次进行点火开关钥匙7的接通操作，在初始化检查中继电器接点9a的下游侧的电压也会变得比阈值小，控制部17不会将电容器10的端子电压误认为是继电器接点9a的熔敷所导致的情形。
即，通过作为控制系统的一个要素的控制部17变为断开，能够确切的保证电容器10的端子电压变为比阈值低的值之类的情形。换言之，能够排除如下不优选的状况：虽然控制部17变为断开，但是电容器10的端子电压依然在阈值以上。由此，能够排除下一个初始化检查时的误检测，确切地检测继电器接点9a的熔敷。
如以上所述，通过设置将电容器10的端子电压直接导向系统电源部13的二极管14，能够利用将系统电源部13以及接受来自系统电源部13的控制用的电力供给的控制系统作为放电电路。因此，不需要设置专用的放电电路，只设置放电用的二极管14，就能够使电容器10放电。由此，能够提供简化了与电容器放电有关的电路结构的电动动力转向装置。

Claims (2)

1.一种电动动力转向装置，通过将蓄电池作为驱动电源的电动机来产生操舵辅助力，该电动动力转向装置的特征在于，具备：
电容器，其与从所述蓄电池向所述电动机供给电力的电路连接，且使所述蓄电池的电压平滑；
继电器，其具有在所述电路中被设置在所述电容器的上游侧的继电器接点；
控制部，其进行所述电动机的控制，并且通过在对所述继电器励磁之前比较所述继电器接点的下游侧的电压与阈值，来判断所述继电器接点是否熔敷；
系统电源部，其产生包括所述控制部的控制系统的电源电压，且向该控制系统供给电力；以及
通路，在所述继电器接点打开时，其从所述继电器接点的下游侧将所述电容器的端子电压经由二极管向所述系统电源部输入。
2.根据权利要求1所述的电动动力转向装置，其特征在于，
在所述系统电源部基于所述电容器的端子电压产生所述控制系统的电源电压的状态下，所述控制部变为断开时的所述电容器的端子电压是比所述阈值低的值。
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