CN104350570B - 电源继电器控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够适当地防止继电器的接触不良的电源继电器控制装置及电动动力转向装置。当在继电器触点间发生了导通异常的情况下,在该继电器触点之间保持规定的电位差的状态下使电源继电器电路开闭。构成为,这时在对利用预充电电路(150)进行的对电解电容器(151)的充电进行限制的状态下,进行继电器触点(121)的ON操作。这样,通过利用继电器触点间的电位差而产生的触点间电弧的热能,除去存在于继电器触点间的冰的被膜。
Description
技术领域
本发明涉及对配置于电源和从该电源提供电力的致动器电路之间的继电器进行控制的电源继电器控制装置。
背景技术
在电动动力转向装置中,一般以防故障保护为目的而在电源线路和马达线路中安装有机械式继电器。作为这种继电器,为了尽可能地阻断成为低温环境时触点冻结的原因的水分浸入,广泛使用气密密封型的继电器。
另外,近年来,由于系统小型化、高输出化的要求,继电器也被进一步小型化,存在继电器的内部容积减小的趋势。另一方面,作为继电器中使用的外壳材料,一般使用树脂,若将该继电器长时间放置于高温高湿环境,则即使是确保了气密性的继电器,也从树脂部吸收空气中的水分,如果是内部容积小的继电器,则内部的相对湿度大幅度提高。其结果,容易在继电器触点发生结露。
进而,以改善散热性为目的,采用将继电器直接封装于金属基板上,并在回流层进行焊接的方式。这样,若封装于金属基板上,则冷却速度加快,有可能在低温环境下继电器内部的水分结冰,发生由于触点冻结而引起的继电器触点的接触不良。
因此,作为防止这种情况的技术,例如有专利文献1中记载的技术,该技术中,通过反复进行继电器的ON/OFF(闭合/断开)动作,来除去附着于继电器触点的冰等异物。另外,除此以外,例如还有专利文献2中记载的技术。该技术中,使发生冻结的部位进行振动,通过该振动来解除冻结。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-276552号公报
专利文献2:日本特开2007-165406号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,上述专利文献1及2中记载的技术中,只是反复进行继电器的ON/OFF动作,或施加振动,想由此除去在继电器触点产生的冰,有时无法可靠地除去该冰。
因此,本发明的课题在于,提供能够适当地防止继电器的接触不良的电源继电器控制装置。
解决问题的方案
为了解决上述问题,本发明的电源继电器控制装置的第一形态的特征在于,包括:继电器控制部,其对电源继电器电路进行控制,该电源继电器电路被插入于蓄电池和从该蓄电池接受电力供应的致动器电路之间;异常检测部,其在从所述继电器控制部输出了用于闭合所述电源继电器电路的继电器触点的继电器闭合指令的状态下,对所述继电器触点间的导通异常进行检测;以及异常时处理部,其当所述异常检测部中检测出所述继电器触点间的导通异常时,在该继电器触点之间保持规定的电位差的状态下对所述继电器触点进行开闭。
由此,在由于继电器的ON(闭合)操作而使触点之间接近的情况下,即使在继电器触点间存在冰膜时,也能够利用由于继电器触点间的电位差而产生的触点间电弧的热能除去该冰的被膜。因此,能够容易确保继电器触点间的导通。
另外,特征在于,包括:电容器,其连接于所述电源继电器电路的所述致动器电路侧触点和地线之间;以及预充电电路,其在闭合所述继电器触点之前,对所述电容器进行充电,当所述异常检测部检测出所述继电器触点间的导通异常时,所述异常时处理部在将所述预充电电路中对所述电容器的充电量限制为比所述异常检测部中未检测出所述继电器触点间的导通异常的正常时小的状态下,对所述继电器触点进行开闭。
这样,由于限制预充电电路的充电量比通常时小,所以能够使继电器触点间保持所希望的电位差。另外,由于利用通常在使电源继电器为ON(闭合)之前一定进行的预充电操作中使用的预充电电路的充电、放电而使继电器触点间保持电位差,所以不用追加特别的部件或装置,而能够利用已有的部件结构来实现。
并且,第二形态的特征在于,所述异常检测部基于在从所述继电器控制部输出了所述继电器闭合指令的状态下驱动所述致动器电路时充入在所述电容器中的电荷量对所述继电器触点间的导通异常进行检测。
这样,由于利用在继电器触点未导通的状态下对致动器电路进行了驱动时电容器失去电荷这一情况,所以能够适当地检测继电器触点间的导通异常。
另外,第三形态的特征在于,所述异常检测部检测该电容器两端的电压值作为已充入在所述电容器的电荷量,并在从所述继电器控制部输出了所述继电器闭合指令的状态下对所述致动器电路进行了驱动时的该电压值为异常电压阈值以下时,判断为所述继电器触点间发生了导通异常。
这样,由于将在对继电器触点进行了ON操作的状态下驱动致动器电路时的电容器两端的电压值和预先设定的异常电压阈值进行比较,因此,能够利用比较简单的结构适当地检测继电器触点间的导通异常。
进而,第四形态的特征在于,具备对所述继电器触点附近的温度进行检测的温度检测部,在所述温度检测部检测出的温度为预先设定的低温环境判定温度以下时,所述异常检测部开始判定所述继电器触点间是否发生了导通异常的处理,所述低温环境判定温度是所述电源继电器电路内部的水分结冰的可能性高的温度。
这样,由于在电源继电器电路置于低温环境时对继电器触点间是否发生了导通异常进行判定,因此,能够防止不必要地进行继电器触点的导通异常检查的情况。
发明效果
本发明的电源继电器控制装置中,由于在使继电器触点间保持规定的电位差的状态下对继电器触点进行开闭,所以能够通过引起继电器触点的电弧放电而使附着于继电器触点的冰融化。这样,不用使用特别的装置,而能够使低温环境下的电源继电器可靠地动作。
附图说明
图1是表示本发明的电动动力转向装置的整体结构图。
图2是表示控制装置的具体结构的框图。
图3是表示由MCU执行的低温环境时处理程序的流程图。
图4是说明低温环境时处理的动作的时序图。
图5是用于说明本实施方式的效果的图。(a)是电解电容器有电荷的情况下的图,(b)是电解电容器没有电荷的情况下的图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1是表示本发明的电动动力转向装置的整体结构图。
图中,符号1是转向盘,由驾驶员操作该转向盘1的转向力被传递到具有输入轴2a和输出轴2b的转向轴2。该转向轴2的输入轴2a的一端与转向盘1连结,另一端经由作为转向转矩检测单元的转向转矩传感器3与输出轴2b的一端连结。
而且,传递到输出轴2b的转向力经由万向接头4被传递到中间轴5,进而,经由万向接头6被传递到小齿轮轴7。传递到该小齿轮轴7的转向力经由转向齿轮8被传递到拉杆9,使未图示的转向轮转向。这里,转向齿轮8构成为具有与小齿轮轴7连结的小齿轮8a和与该小齿轮8a啮合的齿条8b的齿轮齿条形式,由齿条8b将传递到小齿轮8a的旋转运动变换为直进运动。
在转向轴2的输出轴2b上连结有将转向辅助力传递到输出轴2b的转向辅助机构10。该转向辅助机构10包括:与输出轴2b连结的减速齿轮11;以及与该减速齿轮11连结并对转向系统产生辅助转向力的、由有刷电机构成的电动马达13。
转向转矩传感器3对施加到转向盘1并传递到输入轴2a的转向转矩进行检测,例如构成为,将转向转矩变换为介于输入轴2a和输出轴2b之间的未图示的扭力杆的扭转角变位,利用磁信号检测出该扭转角变位,并将其变换为电信号。
转向转矩传感器3用于对施加到转向盘1并被传递到输入轴2a的转向转矩进行检测,构成为,将利用未图示的扭力杆连结的输入轴2a和输出轴2b之间的相对变位(旋转变位)与线圈对的阻抗变化对应而检测出。从该转向转矩传感器3输出的转矩检测值T被输入到控制装置14。
控制装置14中,通过从作为直流电源的蓄电池15(例如13V)提供电源而动作。蓄电池15的负极接地,其正极经由进行发动机起动的点火开关16与控制装置14连接,并且不经过点火开关16而直接与控制装置14连接。
控制装置14中,除了转矩检测值T以外还输入由车速传感器17检测出的车速检测值Vs,进行将与这些相应的转向辅助力施加到转向系统的转向辅助控制。具体而言,按照公知的顺序计算用于在电动马达13中产生上述转向辅助力的转向辅助转矩指令值,并根据计算出的转向辅助转矩指令值和马达电流检测值,对向电动马达13供给的驱动电流进行反馈控制。
如图2所示,控制装置14包括基于转矩检测值T和车速检测值Vs进行规定的运算并输出马达驱动信号Ir及马达旋转方向信号Ds的微控制单元(以下,称为MCU)101。另外,控制装置14包括:马达驱动电路110,其基于从MCU101输出的马达驱动信号Ir及马达旋转方向信号Ds对电动马达13进行驱动;以及电源继电器电路120,其被插入于蓄电池15和马达驱动电路110之间,并对从蓄电池15向马达驱动电路110的电源供给进行控制。
这里,以改善散热性为目的,将电源继电器电路120直接封装于金属基板上,并在回流层进行焊接。另外,将该电源继电器电路120配置于确保气密性的树脂外壳内。
并且,控制装置14包括:马达电流检测电路130,其对马达电流I进行检测;以及马达角速度估算电路140,其基于马达端子电压Vm和由马达电流检测电路130检测出的马达驱动电流(电流检测值)Im估算马达角速度ω。
另外,控制装置14包括:预充电电路150,其与电源继电器电路120并联连接,并对电源继电器电路120的继电器触点121的马达驱动电路110侧提供预充电电压;电源电路160,其经由点火开关16与蓄电池15连接,并在起动时生成控制装置14内的控制电力;以及触点电压检测电路170,其对电源继电器电路120的继电器触点121的马达驱动电路110侧的触点电压VR进行检测。
在此,如图2所示,马达驱动电路110包括:H桥电路111,其具有经由电源继电器电路120的继电器触点121输入蓄电池15的蓄电池电压Vb的四个NPN型晶体管Q1~Q4,并对电动马达13提供进行正反转驱动的马达电流I;以及栅极驱动电路112,其对该H桥电路111的各晶体管Q1~Q4进行驱动控制。
栅极驱动电路112输入从后述的MCU101输出的马达驱动信号Ir和马达旋转方向信号Ds,并基于这些对成为对角的晶体管Q1及Q4或Q2及Q3进行驱动控制,根据转矩检测值T及车速检测值Vs对电动马达13进行旋转驱动。
另外,电源继电器电路120具有:与蓄电池15连接的常开继电器触点121;以及对该继电器触点121进行开闭的继电器线圈122。浪涌吸收用二极管123与继电器线圈122并联连接。继电器线圈122的一端经由作为开关元件的NPN型晶体管124与蓄电池15连接,另一端接地。
并且,预充电电路150由以下部件和电路构成:被插入于电源继电器电路120的马达驱动电路110侧的继电器触点和地线之间的电解电容器151;以及由在该电解电容器151和继电器触点121的连接点与蓄电池15侧的继电器触点之间连接的作为开关元件的NPN型晶体管152、回流防止用二极管153及预充电电阻154构成的串联电路。
利用由MCU101生成的继电器驱动信号(继电器闭合指令/继电器断开指令)SR对电源继电器电路120的晶体管124进行驱动控制。另外,利用由MCU101生成的脉宽调制信号SP对预充电电路150的晶体管152进行驱动控制。
下面,对MCU101的构造进行说明。
MCU101内置有对自己的程序失控进行监视的监视计时器(WDT)102。另外,MCU101基于转矩检测值T、车速检测值Vs、电流检测值Im生成马达驱动信号Ir,将该马达驱动信号Ir输入到马达驱动电路110。
另外,如图2所示,MCU101内置有:保存转向辅助控制处理程序、异常检测处理程序等的ROM(只读存储器)103;以及对转矩检测值T、马达驱动电流Im等检测数据、和由MCU101执行的转向辅助控制处理及预充电驱动处理的处理过程中需要的数据和处理结果进行存储的RAM(随机存取存储器)104。
而且,MCU101在点火开关16成为导通状态而从蓄电池15提供了蓄电池电压Vb时,执行预充电驱动处理及转向辅助控制处理。
预充电驱动处理中,在从开始该处理起经过了规定时间时,对预充电电路150的晶体管152开始输出比较低的规定频率的脉宽调制信号SP,以能够使预充电电阻154为必要最小限的电阻值。由此,晶体管152进行导通/截止,基于蓄电池电压Vb对电解电容器151充电。之后,若进一步经过了规定时间,则MCU101对电源继电器电路120的开关元件124输出高电平的继电器驱动信号(继电器闭合指令)SR,同时停止对预充电电路150输出脉宽调制信号SP。这样,在闭合继电器触点121之前,进行对电解电容器151充电的预充电驱动处理。而且,MCU101在该预充电驱动处理结束并闭合继电器触点121后,执行转向辅助控制处理。
另外,MCU101在输入温度传感器180检测出的电源继电器电路120附近的温度(温度检测值Temp),并判断为电源继电器电路120被曝于低温环境时,执行以防止继电器触点121冻结为目的的低温环境时处理。在此设为,温度传感器180配置于封装了电源继电器电路120的金属基板上。
图3是表示检测出继电器导通异常的情况下由MCU101执行的低温环境时处理程序的流程图。
首先,步骤S1中,MCU101判定温度传感器180的温度检测值Temp是否在预先设定的低温判定温度以下。在此,将低温判定温度设定为电源继电器电路120内部的水分结冰的可能性高的温度。而且,在温度检测值Temp为低温判定温度以下的情况下,判断为电源继电器电路120被置于低温环境,并移到步骤S2,在温度检测值Temp超过低温判定温度的情况下,判断为在继电器触点121未发生由于冻结引起的导通不良,直接结束低温环境时的处理。
在步骤S2中,MCU101使电解电容器151放电。即,输出用于使继电器触点121为开状态的继电器驱动信号(继电器断开指令)SR,并且对马达驱动电路110进行驱动。
接着,在步骤S3中,MCU101判定用于确保继电器触点121导通的导通异常时处理的重试操作次数N是否在预先设定的次数n以上,在N<n的情况下,移到步骤S4,在N≧n的情况下,移到后述的步骤S5。此外,重试操作次数N的初始值为0。
在步骤S4中,MCU101开始利用预充电电路150进行的对电解电容器151的充电操作,并且将决定使继电器触点121闭合的时刻的电解电容器151的充电电压设定为低于蓄电池电压Vb规定电压(例如3.5[V])的电压VR1,并移到步骤S6。在以下的说明中,将该电压VR1称为通常继电器ON(闭合)电压。
另外,在步骤S5中,MCU101开始利用预充电电路150进行的对电解电容器151的充电操作,并且将决定使继电器触点121闭合的时刻的电解电容器151的充电电压设定为比电压VR1低的电压VR2,并移到步骤S6。在以下的说明中将该电压VR2称为限制继电器ON(闭合)电压。
在步骤S6中,MCU101在表示电解电容器151的电荷量的电解电容器151两端的电压值(VR电压)达到在所述步骤S4或所述步骤S5中设定的继电器ON电压VR1或VR2的时刻,使继电器触点121闭合。
接着,在步骤S7中,MCU101停止输出脉宽调制信号SP从而结束利用预充电电路150进行的对电解电容器151的充电操作,对马达驱动电路110进行驱动(强制驱动)。
在步骤S8中,MCU101使重试操作次数N递增计数并移到步骤S9,对继电器触点121是否发生了导通异常进行判断。在此,对VR电压进行确认,在该VR电压在预先设定的异常电压阈值以下的情况下,判断为发生了继电器触点121的导通异常,并移到步骤S10。另一方面,在VR电压未下降的情况下,判断为继电器触点121正常导通而直接结束低温环境时处理(正常结束)。
在步骤S10中,MCU101判定重试操作次数N是否达到预先设定的上限次数Nmax,在N<Nmax的情况下,移到上述步骤S2,在N=Nmax的情况下,移到步骤S11。
在步骤S11中,MCU101判断为即使进行了Nmax次的重试操作继电器触点121的导通异常仍未解除,告知继电器触点121导通异常后,结束低温环境时处理(异常结束)。
此外,图2的马达驱动电路110与致动器电路对应,MCU101及晶体管124与继电器控制部对应,温度传感器180与温度检测部对应。另外,图3中,步骤S5及S6与异常时处理部对应,步骤S7及S9与异常检测部对应。
接着,对本实施方式的动作进行说明。
若驾驶员使点火开关16为导通状态,则从电源电路160对控制装置14内提供控制电力,从而,MCU101成为动作状态。这时,MCU101执行预充电驱动处理及转向辅助控制处理。
在预充电驱动处理中,首先,开始对预充电电路150的NTN晶体管152输出比较低的频率的脉宽调制信号SP,使预充电电阻154的电阻值为最小。若该脉宽调制信号SP被提供给预充电电路150的NTN晶体管152的栅极,则通过NTN晶体管152反复进行导通截止,基于蓄电池电压Vb对电解电容器151充电。
由此,电源继电器电路120的马达驱动电路侧触点电压VR慢慢增加,并增加到略低于蓄电池电压Vb的预充电电压VP,其中预充电电压VP由脉宽调制信号SP的频率及预充电电阻154的电阻值决定。马达驱动电路侧触点电压VR在到达预充电电压VP后,按原样维持预充电电压VP不变。
之后,若对电源继电器电路120的NTN晶体管124输出了高电平的继电器驱动信号(继电器闭合指令)SR,则从蓄电池15对继电器线圈122通电,由此,该继电器线圈122被施加力而将继电器触点121闭合。
因此,通过电源继电器电路120的继电器触点121向马达驱动电路110提供蓄电池电压Vb。由此,该马达驱动电路110成为可动作状态。这时,由于成为继电器触点121的蓄电池15侧的蓄电池电压Vb与马达驱动电路110侧的预充电电压VP之间的电位差小的状态,所以,能够将通过继电器触点121流入到电解电容器151的涌入电流抑制在小的值,能够可靠地防止继电器触点121的触点粘结。
因此,能够使电源继电器电路120的继电器触点121两端的电位差小而可靠地抑制通过电源继电器电路120的继电器触点121的涌入电流。
而且,若该预充电驱动处理结束了,则MCU101执行转向辅助控制处理。转向辅助控制处理中,基于转矩检测值T及车速检测值Vs,计算用于在电动马达13中产生转向辅助力的转向辅助转矩指令值,并利用计算出的转向辅助转矩指令值和马达电流检测值,对向电动马达13提供的驱动电流进行反馈控制。由此,能够进行减轻驾驶员的转向负担的转向辅助控制。
然而,本实施方式的电源继电器电路120是气密密封型的继电器,并且,为了提高高输出化的电气部件的散热性,而封装于金属基板上。另外,该继电器使用树脂外壳,且被小型化,因此,在高温环境下树脂吸湿,继电器内部的湿度容易上升。而且,若封装于金属基板,则冷却速度也加快,若为摄氏零度以下,则继电器内部的水分容易结冰。若冰附着于继电器触点上,则,有时即使对继电器触点121进行ON操作,继电器触点间也不导通,马达驱动电路110可能产生故障。
因此,本实施方式中,在判定为低温时以除去存在于继电器触点间的冰膜为目的,在保持继电器触点间规定的电位差的状态下,进行继电器的ON/OFF操作。参照图4对这时的动作进行说明。
首先,使预充电电路150的电解电容器151放电,之后,利用预充电电路150开始电解电容器151的充电。而且,若在时刻t1,VR电压达到通常继电器ON电压VR1,则对继电器触点121进行ON操作,VR电压达到预充电电压VP后,结束利用预充电电路150的对电解电容器151的充电。接着,在时刻t2,为了进行导通检查而对马达驱动电路110进行强制驱动。即,从蓄电池15经由电源继电器电路120对H桥电路111提供动力所需要的电流。
这时,若冰附着于继电器触点121上,则,即使对继电器触点121进行ON操作,也不导通,而无法对H桥电路111提供辅助电流。因此,在这种情况下,在时刻t2,电解电容器151失去电荷,VR电压下降。这样,通过对相当于电解电容器151的电荷量的VR电压进行确认且该电解电容器151的电荷量是在对继电器触点121进行了ON操作的状态下对马达驱动电路110进行了驱动时的电解电容器151的电荷量,能够检测出继电器触点121的导通异常。
若检测出继电器触点121的导通异常,则在时刻t3,再次利用预充电电路150开始电解电容器151的充电。即,在该时刻t3,结束用于导通检查的强制驱动,并且对继电器触点121进行OFF(断开)操作。而且,若在时刻t4,VR电压达到通常继电器ON电压VR1,则对继电器触点121进行ON操作。这样,进行第一次的重试操作。
之后,在即使进行了数次(n-1次)的重试操作,也未解除附着于继电器触点121上的冰的情况下,在第n次的重试操作中,在使继电器触点121间保持规定的电位差的状态下使继电器触点121为ON/OFF。具体而言,在时刻t5,VR电压达到限制继电器ON电压VR2时,对继电器触点121进行ON操作。这时,在时刻t5,结束利用预充电电路150进行的对电解电容器151的充电。
这样,通过对电解电容器151的充电电压进行限制,能够在继电器触点121间存在(Vb-VR2)电位差的状态下进行继电器触点121的ON操作。这时,由于该电位差而在继电器触点间产生电弧,能够利用该热能而容易地除去冰。
假如,即使是第n次的重试操作也未完全除去附着于继电器触点上的冰,而在时刻t6,进行了用于导通检查的强制驱动时,VR电压下降了,则,在时刻t7,再次开始利用预充电电路150进行的对电解电容器151的充电,在VR电压达到限制继电器ON电压VR2的时刻t8,进行第(n+1)次的重试操作。重复进行该重试操作,直到重试操作次数成为上限次数Nmax为止。
因此,能够可靠地除去附着于继电器触点上的冰,确保继电器触点121的导通。
若如上述的第一次的重试操作(时刻t4)那样,进行了通常预充电,将电解电容器151充电到预充电电压VP,则继电器触点间的电位差成为(Vb-VP)这样的比较小的状态。因此,即使在该状态下进行继电器触点121的ON操作,在继电器触点间也不产生电弧,而不能使冰融化(图5(a))。
在本实施方式中,从第n次的重试操作(时刻t5)开始,对电解电容器151的充电进行限制,在使继电器触点间保持(Vb-VR2)的电位差的状态下,进行继电器触点121的ON操作。因此,即使在继电器触点之间接近时,由于暂时附着的冰而使继电器触点121不接触,也能够利用因电弧的产生而引起的发热使冰融化(图5(b))。
如以上那样,通过利用预充电电路150对电解电容器151的充电、放电,诱发继电器触点121的电弧放电,将附着于该触点的冰融化。因此,不用追加特别的部件或装置,即使对于配置在金属基板上的继电器,也能够使低温环境下的动作可靠。
(变形例)
此外,在上述实施方式中,对在基于温度传感器180的检测温度Temp而判断为是低温环境的情况下进行继电器触点121的导通检查和导通异常时处理的情况进行了说明,但是,也可以在点火开关16为ON时,每次都进行继电器触点121的导通检查和导通异常时处理。
另外,在上述实施方式中,对作为电动马达13而使用有刷电机的情况进行了说明,但是,也可以使用无刷电机。
并且,在上述实施方式中,对在蓄电池15和马达驱动电路110之间插入的电源继电器电路120应用本发明的情况进行了说明,但是,蓄电池15提供电力的对象不限定于马达驱动电路110。即,本发明也可以应用于电动动力转向装置以外的对象。
产业上的利用可能性
根据本发明的电源继电器控制装置,不使用特别的装置,而能够使低温环境下的电源继电器的动作可靠,是有用的。
因此,应用上述电源继电器控制装置的电动动力转向装置能够进行稳定的转向辅助控制,是有用的。
符号说明
1…转向盘、2…转向轴、3…转向转矩传感器、8…转向齿轮、10…转向辅助机构、13…电动马达、14…控制装置、15…蓄电池、16…点火开关、17…车速传感器、101…MCU、110…马达驱动电路、111…H桥电路、112…栅极驱动电路、120…电源继电器电路、121…继电器触点、122…继电器线圈、124…晶体管、130…马达电流检测电路、140…马达角速度估算电路、150…预充电电路、151…电解电容器、152…晶体管、154…预充电电阻、155…串联电路、160…电源电路、170…触点电压检测电路、180…温度传感器。
Claims (4)
1.一种电源继电器控制装置,其特征在于,包括:
继电器控制部,其对电源继电器电路进行控制,该电源继电器电路被插入于蓄电池和从该蓄电池接受电力供应的致动器电路之间;
异常检测部,其在从所述继电器控制部输出了用于闭合所述电源继电器电路的继电器触点的继电器闭合指令的状态下,对所述继电器触点间的导通异常进行检测;
异常时处理部,其当所述异常检测部中检测出所述继电器触点间的导通异常时,在该继电器触点之间保持规定的电位差的状态下对所述继电器触点进行开闭;
电容器,其连接于所述电源继电器电路的所述致动器电路侧触点和地线之间;以及
预充电电路,其在闭合所述继电器触点之前,对所述电容器进行充电,
当所述异常检测部中检测出所述继电器触点间的导通异常时,所述异常时处理部在将所述预充电电路中对所述电容器的充电量限制为比所述异常检测部中未检测出所述继电器触点间的导通异常的正常时小的状态下,对所述继电器触点进行开闭。
2.根据权利要求1所述的电源继电器控制装置,其特征在于,
所述异常检测部基于在从所述继电器控制部输出了所述继电器闭合指令的状态下对所述致动器电路进行了驱动时充入在所述电容器中的电荷量对所述继电器触点间的导通异常进行检测。
3.根据权利要求2所述的电源继电器控制装置,其特征在于,
所述异常检测部检测该电容器两端的电压值作为所述电容器已充入的电荷量,并在从所述继电器控制部输出了所述继电器闭合指令的状态下对所述致动器电路进行了驱动时的该电压值为异常电压阈值以下时,判断为所述继电器触点间发生了导通异常。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的电源继电器控制装置,其特征在于,
具备对所述继电器触点附近的温度进行检测的温度检测部,
在所述温度检测部检测出的温度为预先设定的低温环境判定温度以下时,所述异常检测部开始判定所述继电器触点间是否发生了导通异常的处理,所述低温环境判定温度是所述电源继电器电路内部的水分结冰的温度。
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US10017205B2 (en) * | 2014-09-25 | 2018-07-10 | Nsk Ltd. | Control apparatus and control method of on-vehicle electronic equipment |
JP6451192B2 (ja) * | 2014-10-06 | 2019-01-16 | 三菱自動車工業株式会社 | 電動ステアリング装置 |
WO2017022009A1 (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | 日産自動車株式会社 | 車載モータのリレー制御方法及び制御装置 |
JP6276239B2 (ja) * | 2015-10-27 | 2018-02-07 | ファナック株式会社 | リレーの接点の接点不良を防ぐ負荷制御装置 |
CN105977964B (zh) * | 2016-05-06 | 2018-11-06 | 沈阳东软医疗系统有限公司 | 一种供电设备 |
US20190248408A1 (en) * | 2016-08-30 | 2019-08-15 | Thyssenkrupp Presta Ag | Moisture sensing in electric motors of motor vehicle steering systems based on galvanic potential |
US11056303B2 (en) | 2016-12-28 | 2021-07-06 | Nissan Motor Co., Ltd. | Relay device |
JP6922723B2 (ja) * | 2017-12-26 | 2021-08-18 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
DE102018211137B4 (de) * | 2018-07-05 | 2023-11-23 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren und Systeme zur Starterbetätigung |
JP6641439B1 (ja) * | 2018-09-26 | 2020-02-05 | 株式会社Subaru | 電磁リレー氷結解消システム |
JP7096778B2 (ja) * | 2019-02-08 | 2022-07-06 | 株式会社Subaru | スイッチシステム |
JP7108557B2 (ja) * | 2019-02-08 | 2022-07-28 | 株式会社Subaru | リレー装置 |
CN110763990A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-02-07 | 骆驼集团武汉光谷研发中心有限公司 | 一种新能源汽车中继电器的诊断方法 |
JP2022068927A (ja) * | 2020-10-23 | 2022-05-11 | プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 | 電磁リレーの凍結抑制装置および凍結抑制方法 |
CN112509864B (zh) * | 2020-11-06 | 2024-05-10 | 联创汽车电子有限公司 | 继电器控制方法及其控制结构 |
CN113745052B (zh) * | 2021-07-23 | 2023-07-11 | 宁波金宸科技有限公司 | 一种大功率继电器 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5502609A (en) * | 1994-12-08 | 1996-03-26 | General Electric Company | Electric circuitry for preventing contactor tip contamination in dry switching applications |
US6002559A (en) * | 1998-01-30 | 1999-12-14 | General Electric Company | Contractor tip cleaning circuit |
JP2007165406A (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-28 | Nissan Motor Co Ltd | 電磁リレーの凍結解除装置及び凍結解除方法 |
CN102030030A (zh) * | 2009-09-24 | 2011-04-27 | 株式会社捷太格特 | 电动动力转向装置 |
CN102673518A (zh) * | 2011-03-17 | 2012-09-19 | 株式会社东海理化电机制作所 | 电动转向锁定装置、锁定控制部、以及车辆的防盗系统 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2536481Y2 (ja) * | 1989-08-24 | 1997-05-21 | 富士重工業株式会社 | 車両用ウインドシールドの解氷装置 |
JP4525498B2 (ja) * | 2005-07-08 | 2010-08-18 | オムロン株式会社 | リレー制御装置 |
US7573360B2 (en) * | 2005-08-17 | 2009-08-11 | Tyco Electronics Corporation | Circuit and method for wetting relay contacts |
JP2007276552A (ja) | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
JP4720896B2 (ja) * | 2008-10-08 | 2011-07-13 | 株式会社デンソー | 電源回路の異常診断装置、及び電源回路 |
JP2010148274A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Nsk Ltd | モータ制御装置および電動パワーステアリング装置 |
JP5402068B2 (ja) * | 2009-02-19 | 2014-01-29 | 日本精工株式会社 | モータ制御装置 |
JP5205356B2 (ja) * | 2009-10-09 | 2013-06-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電源装置とコンタクタ溶着判定方法 |
US9093885B2 (en) * | 2011-11-14 | 2015-07-28 | Regal Beloit America, Inc. | Methods and systems for cleaning relay contacts |
-
2012
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5502609A (en) * | 1994-12-08 | 1996-03-26 | General Electric Company | Electric circuitry for preventing contactor tip contamination in dry switching applications |
US6002559A (en) * | 1998-01-30 | 1999-12-14 | General Electric Company | Contractor tip cleaning circuit |
JP2007165406A (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-28 | Nissan Motor Co Ltd | 電磁リレーの凍結解除装置及び凍結解除方法 |
CN102030030A (zh) * | 2009-09-24 | 2011-04-27 | 株式会社捷太格特 | 电动动力转向装置 |
CN102673518A (zh) * | 2011-03-17 | 2012-09-19 | 株式会社东海理化电机制作所 | 电动转向锁定装置、锁定控制部、以及车辆的防盗系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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