CN105246766B - 电动助力转向装置 - Google Patents

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Abstract

在电动助力转向装置中,在发生了反向连接的情况下,检测并存储反向连接的发生,并在控制器的下次起动时限制动力辅助。具体而言,在对向转向机构提供转向辅助扭矩的电动马达(13)进行控制的ECU(14)内,微机(14a)向驱动器(14b)发送驱动信号,该驱动器(14b)根据驱动信号驱动对电动马达的电流进行控制的逆变器(14c)。反接存储电路(14d)与逆变器(14c)并联地安装,在发生了ECU(14)和电池(15)的反向连接的情况下检测并存储反向连接的发生,并在ECU(14)的下次起动时通知微机(14a)。微机(14a)对应于该通知将表示不允许的信号发送至驱动器(14b)。驱动器(14b)在接收到该信号时对动力辅助进行限制。

Description

电动助力转向装置
技术领域
本发明涉及对转向系统提供用于减轻驾驶员的转向负担的转向辅助力的电动助力转向装置。
背景技术
以往,作为车辆的转向装置,具有这样的电动助力转向装置(EPS:Electric PowerSteering):对应于驾驶员操纵方向盘的转向力来驱动电动马达,由此对转向机构提供转向辅助力。
为了在电池(battery:蓄電池)反向连接(反接)时保护控制器(ECU:ElectronicControl Unit)免受过电流影响,因此电动助力转向装置具有反接保护装置。而且,反向连接是指将电池的正极和负极以与正常的连接相反的方式与控制器(ECU)连接。该反接保护装置由车载用继电器及其驱动电路实现。在车载用继电器中,组装有接触式的机械开关和电磁线圈,使励磁电流在电磁线圈中流动而成为电磁铁,由此吸引开关的铁片而使活动触点和固定触点接触,从而使开关接通。此外,当励磁电流不在电磁线圈中流动时,活动触点和固定触点借助于设置在开关的铁片处的复位弹簧分开。由于在反向连接的情况下,车载用继电器的开关没有接通,因此,通常被作为反接保护的方法。
但是,由于用于反接保护装置的车载用继电器是面向大电流的,因此与其他元件相比规模(scale:尺寸)较大并且价格也较高。近年来,伴随着车辆的低价格化,还强烈需求电动助力转向装置的低价格化,作为低价格化的一环,需求不具备该种反接保护装置的类型(方式)的电动助力转向装置。在不具备反接保护装置的类型(方式)的电动助力转向装置中,在发生了电池和控制器(ECU)的反向连接的情况下,一般是通过使车辆所具备的熔断器(fuse)熔断来防止控制器(ECU)冒烟和起火。例如,在专利文献1所记载的异常履历保持装置中,基于二次电池的输出来检测二次电池的异常,并输出该检测结果,当开关元件对应于检测结果而接通时,从二次电池流出放电电流而使发热元件发热,温度熔断器接受来自该发热元件的热而熔断。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-079513号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在至熔断器熔断为止的时间内,超过最大绝对额定值的补偿范围外的大电流流入控制器(ECU)内部的元件,因此,元件有可能处于中间故障状态。在该中间故障状态下,在更换了熔断的熔断器并解除了反向连接而返回到正常状态的情况下,即使起动控制器(ECU),也不能保证正常的动作。而且,因反向连接而处于中间故障状态的元件在此后的行驶中发生了故障的情况下,可能对驾驶员产生不希望的动作。
为了解决上述课题,本发明的目的在于提供一种安全性更高的电动助力转向装置,该电动助力转向装置通过检测并存储反向连接的发生,大幅度减小了在此后的行驶中发生辅助异常等的概率。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式所涉及的电动助力转向装置具有:逆变器(Inverter),其控制电动马达的电流,所述电动马达对转向机构提供转向辅助扭矩;电池,其经由逆变器对电动马达进行电源供给;以及控制器(ECU),其与电池连接,驱动逆变器来控制电动马达。在控制器(ECU)中,驱动控制部根据驱动信号来驱动逆变器。信号控制部向驱动控制部发送驱动信号。反接存储部相对于电池与逆变器并联地安装,在发生了控制器(ECU)和电池的反向连接的情况下检测并存储反向连接的发生,并在控制器(ECU)的下次起动时向信号控制部通知反向连接的发生。例如,可以考虑将微型计算机(微机)作为信号控制部。并且,可以考虑将FET驱动器作为驱动控制部。
信号控制部在被从反接存储部通知了反向连接的发生的情况下,将表示不允许驱动控制部进行驱动的信号发送至驱动控制部。此时,信号控制部可以将表示不允许驱动控制部进行驱动的信号发送至驱动控制部,并且向报知用设备发送设备控制信号,向驾驶员报知反向连接的发生,催促其更换控制器。驱动控制部在从信号控制部接收到表示不允许的信号的情况下,通过限制或禁止逆变器的驱动来限制或禁止电动马达的驱动。
在未发生反向连接的情况下,反接存储部将第一电压的信号输出至信号控制部,在发生了反向连接的情况下,反接存储部检测并存储反向连接的发生,并在控制器的下次起动时将第二电压的信号输出至信号控制部,由此向信号控制部通知反向连接的发生。在来自反接存储部的信号为第一电压的情况下,信号控制部将第一电压的信号作为表示允许驱动控制部进行驱动的信号发送至驱动控制部,在来自反接存储部的信号为第二电压的情况下,信号控制部将第二电压的信号作为表示不允许的信号发送至驱动控制部。
在上述的反接存储部中,二极管相对于电池与逆变器并联地安装,通过整流作用来防止反向电流。熔断器位于二极管的阳极侧,在未发生反向连接的情况下成为导通状态,在发生了反向连接的情况下成为过电流状态并熔断,由此来检测并存储反向连接的发生。限流电阻位于二极管的阴极侧,对于发生反向连接时的电位差将电流限制为使熔断器可靠地熔断并且二极管不发生断路故障的电流。上拉电阻与从二极管和熔断器之间延伸至信号控制部的信号线连接,在熔断器的导通状态时将输出信号维持为第一电压,在熔断器的熔断时将输出信号上拉至第二电压。
发明效果
根据本发明的一个方式,在电动助力转向装置中,在反向连接至少发生了一次的情况下,通过检测并存储反向连接的发生,由此限制或禁止此后的行驶中的动力辅助,大幅度降低了发生辅助异常等的概率,从而能够提高安全性。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式中的电动助力转向装置的结构示意图。
图2是示出本发明的一个实施方式中的控制器的结构例的图。
图3是示出本发明的一个实施方式中的反接存储电路的结构的一个例子的图。
图4是示出在本发明的一个实施方式中发生了反向连接的状态的图。
具体实施方式
接下来,参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。
在接下来的详细说明中,记载了较多的特定细节以透彻地理解本发明的一个实施方式。然而,很明显,即使没有该特定的细节也能够实施一个以上的实施方式。此外,为了使附图简洁,以简化方式示出公知的结构和装置。
(结构)
图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的电动助力转向装置的整体结构图。
在本实施方式所涉及的电动助力转向装置中,方向盘1与转向轴2连结,将从驾驶员作用的转向扭矩(转向力)传递至转向轴2。该转向轴2具有输入轴2a和输出轴2b。输入轴2a的一端与方向盘1连结。输入轴2a的另一端经由扭矩传感器3与输出轴2b的一端连结。输出轴2b的另一端经由万向节4与中间轴5的一端连结。中间轴5的另一端经由万向节6与小齿轮轴7的一端连结。小齿轮轴7的另一端经由转向齿轮8与横拉杆9连结。
因此,输入轴2a将从方向盘1传递来的转向扭矩经由扭矩传感器3传递至输出轴2b。输出轴2b将从输入轴2a经由扭矩传感器3传递来的转向扭矩经由万向节4传递至中间轴5,进一步经由万向节6传递至小齿轮轴7。小齿轮轴7将传递来的转向扭矩经由转向齿轮8传递至横拉杆9,使未图示的转向轮(车轮)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,利用齿条8b将传递至小齿轮8a的旋转运动转换为直线运动。
并且,在转向轴2的输出轴2b上连结有将转向辅助扭矩(转向辅助力)传递至输出轴2b的转向辅助机构10。该转向辅助机构10具有:减速齿轮11,其与输出轴2b连结;和电动马达13,其与该减速齿轮11连结并且对转向系统产生转向辅助扭矩。
扭矩传感器3配置在转向轴2的输入轴2a和输出轴2b之间,对提供方向盘1并传递至输入轴2a的转向扭矩进行检测。例如,扭矩传感器3利用磁信号对因转向扭矩而产生的、夹设于输入轴2a和输出轴2b之间的未图示的扭杆(torsion bar)的扭转角位移进行检测,并将其转换为电信号。此外,扭杆是利用扭转金属棒时的反作用力的弹簧的一种。这里,扭矩传感器3对扭杆的前后的扭转量(deg)进行检测,根据该扭转量(deg)和扭杆的已知的弹簧刚度(Nm/deg)计算出扭矩(Nm)。只要扭矩传感器3是检测扭杆的扭转的方式的传感器,就不特别限制检测原理(自感式、磁式、电磁感应式等)和信号输出方式(数字、模拟等)。扭矩传感器3将其扭矩检测值T传递给控制器(ECU)14。
控制器(ECU)14接收该扭矩检测值T,从而进行与扭矩检测值T相对应的动力辅助(转向支援)。即,对应于扭矩检测值T计算出转向辅助扭矩,并基于转向辅助扭矩来驱动电动马达13。这里,控制器(ECU)14被作为直流电源的电池15(例如13V)供给电源而工作。对于电池15,负极接地,正极经由两条电线与控制器(ECU)14连接。两条电线中,一条电线经由进行发动机起动的点火开关16与控制器(ECU)14连接,另一条电线不经由点火开关16而直接与控制器(ECU)14连接。控制器(ECU)14除了扭矩检测值T之外还取得(输入)利用车速传感器17检测出的车速Vs和利用转向角传感器18检测出的转向角θ。此外,在图1中,设置有车速传感器17和转向角传感器18,但实际上,也可以不设置车速传感器17和转向角传感器18。例如,控制器(ECU)14也可以取得(输入)从CAN(Controller Area Network:控制器区域网络)等接收到的车速Vs和转向角θ。控制器(ECU)14进行将与扭矩检测值T、车速Vs以及转向角θ相对应的转向辅助扭矩提供转向系统的转向辅助控制。具体而言,控制器(ECU)14计算出用于通过电动马达13产生上述转向辅助扭矩的电流指令值,根据算出的电流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。并且,控制器(ECU)14向驾驶员报知反向连接的发生或电动助力转向装置的异常,使未图示的指示灯(显示灯)或警示灯(警告灯)等灯亮灯(发光、闪烁、变色等),以催促更换控制器(ECU)14。或者在未图示的导航用的监视器(显示器)上显示错误信息等。实际上,也可以在上述的监视器上显示图标或灯的标识等,并使其亮灯(发光、闪烁、变色等)。并且,也可以通过从扬声器等输出声音来进行通知。并且,也可以使用驾驶员的便携式终端来代替上述的监视器或扬声器等。这些灯、监视器、扬声器、或者便携式终端等成为了用于向驾驶员报知反向连接的发生或电动助力转向装置的异常的“报知用设备”。
接下来,对用于检测并存储控制器(ECU)14和电池15的反向连接的发生从而在控制器(ECU)的下次起动时不允许进行动力辅助的特征结构进行说明。在不允许进行动力辅助的情况下,可以限制(降低输出)动力辅助,也可以禁止(停止)动力辅助。此外,也可以将禁止看作限制的一个方式。
图2是示出本实施方式所涉及的控制器(ECU)14的结构例的图。而且,图2示出了电池15被正常连接的状态。这里,控制器(ECU)14具有微型计算机(微机)14a、FET驱动器14b、逆变器(Inverter)14c以及反接存储电路14d。
微型计算机14a向FET驱动器14b发送PWM(Pulse Width Modulation:脉冲宽度调制)信号。而且,微型计算机14a向FET驱动器14b发送表示是否允许FET驱动器14b的PWM驱动的选通禁止信号(是否允许信号),构成为可选择允许/不允许PWM驱动。不允许PWM驱动还包含限制或禁止PWM驱动。例如,对于选通禁止信号,定义为允许=0V(低电压:Low)、不允许=5V(高电压:High)。即,采用低电平有效(Low Active:负逻辑)。但是,实际上,不限于该例。并且,在微型计算机14a向FET驱动器14b发送表示不允许FET驱动器14b的PWM驱动的选通禁止信号的情况下,还向报知用设备发送设备控制信号,向驾驶员(也可以是工作人员)报知反向连接的发生或电动助力转向装置的异常,催促其更换控制器(ECU)14或反接存储电路14d。例如,向未图示的指示灯(显示灯)或警示灯(警告灯)等灯发送用于亮灯的亮灯控制信号,使该灯亮灯(发光、闪烁、变色等)。或者向未图示的导航用的监视器发送用于进行显示的图像显示信号来显示错误信息等。实际上,可以在上述的监视器上显示图标或灯的标识等,并将其亮灯(发光、闪烁、变色等)。并且,微型计算机14a可以向扬声器等发送声音输出信号使其输出声音。并且,也可以通过向驾驶员的便携式终端发送报知信号(也可以是图像显示信号、声音输出信号),由此经由便携式终端来通知驾驶员,以代替上述的监视器或扬声器等。此外,微型计算机14a可以与选通禁止信号并行地发送对上述的报知用设备的设备控制信号。这里,作为微型计算机14a,假定为微处理器(MPU:Micro-Processing Unit)或微控制器(MCU:Micro-Control Unit)。但是,实际上不限于这些例子。
FET驱动器14b根据PWM信号来驱动逆变器14c。此外,实际上,FET驱动器14b可以与微型计算机14a一体化。逆变器14c根据PWM信号来控制电动马达13的电流。通常,逆变器14c从直流电电气生成(逆变)为交流电。逆变器14c由FET(Field Effect Transistor:场效应晶体管)构成。作为常用的FET,MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)广为人知。这里,作为逆变器14c,假定为功率MOSFET。但是,实际上,也可以是在上部配置有P型MOS(p-MOS)且在下部配置有N型MOS(n-MOS)的CMOS逆变器。并且,逆变器14c具有使用了上段三个和下段三个的FET的FET桥电路。例如,逆变器14c是利用三相交流进行电源供给的三相逆变器。此外,“上段”和“下段”只不过表示一般的逆变器电路中的FET的位置关系(上段FET、下段FET)。并且,也可以将FET改读作开关电路。但是,实际上,不限于这些例子。
在控制器(ECU)14和电池15的连接中,当反向连接至少发生了一次时,反接存储电路14d检测该状态(反向连接的发生)并进行存储,在控制器(ECU)14的下次起动时向微型计算机14a通知反向连接的发生(输出示出反向连接的发生的指令值)。例如,在一次也没发生反向连接的状态下,反接存储电路14d使输出信号为0V,在反向连接至少发生了一次的状态下,反接存储电路14d使输出信号为5V。在来自反接存储电路14d的输出信号为0V的情况下,微型计算机14a向FET驱动器14b发送0V(允许)的选通禁止信号,在来自反接存储电路14d的输出信号为5V的情况下,微型计算机14a向FET驱动器14b发送5V(不允许)的选通禁止信号。
图3是示出反接存储电路14d的结构的一个例子的图。并且,图3示出了电池15被正常连接的状态。这里,反接存储电路14d具有二极管21、熔断器22、限流电阻23以及上拉电阻24。二极管21、熔断器22以及限流电阻23相对于电池15与逆变器14c并联地安装。
二极管21是通过整流作用来防止反向电流的二极管,并且配置为:在未发生反向连接的情况下为非导通状态,在发生了反向连接的情况下为导通状态。
熔断器22配置在二极管21的阳极侧,并且在变成过电流状态时立即熔断。优选将熔断器22熔断的时间设定在控制器(ECU)14所允许的反向连接时间以下。反接存储电路14d通过熔断器22的熔断来检测反向连接的发生并进行存储。
限流电阻23配置在二极管21的阴极侧,对于反向连接发生时的电位差将电流限制为使熔断器22可靠地熔断并且二极管21不发生断路故障的电流。如图3所示,熔断器22与电池15的负极连接且限流电阻23与电池15的正极连接的情况是电池15被正常地连接的状态(未发生反向连接的状态)。相反地,熔断器22与电池15的正极连接且限流电阻23与电池15的负极连接的情况是电池15被反向连接了的状态(发生了反向连接的状态)。从处于二极管21和熔断器22之间的连接节点朝向微型计算机14a设置有信号线,上拉电阻24与该信号线连接。
上拉电阻24在熔断器22为导通状态时(非断路时)将输出信号维持(固定)在0V,在熔断器22熔断时(断路时),将输出信号上拉(拉升)至5V。
(动作)
接下来,对连接本实施方式所涉及的控制器(ECU)14和电池15时的、控制器(ECU)14的动作进行说明。
如图2所示,在电池5被正常地连接了的情况(未发生反向连接的情况)下,在反接存储电路14d中,二极管21防止来自电池15的正极的电流,熔断器22为导通状态,由于上拉电阻24通过熔断器22与电池15的负极连接,因此,反接存储电路14d的输出信号为0V。
在来自反接存储电路14d的输出信号为0V的情况下,微型计算机14a将0V(允许)的选通禁止信号发送至FET驱动器14b。并且,微型计算机14a向FET驱动器14b发送PWM信号。
FET驱动器14b在从微型计算机14a接受到0V(允许)的选通禁止信号的情况下,在接受到来自微型计算机14a的PWM信号时根据来自微型计算机14a的PWM信号驱动逆变器14c,通过逆变器14c来控制电动马达13的电流。这样,FET驱动器14b在从微型计算机14a接受到0V(允许)的选通禁止信号的情况下,经由逆变器14c来控制电动马达13的驱动,并正常地实施动力辅助。
另一方面,如图4所示,在至少一次反向连接了电池15的情况(发生了反向连接的情况)下,在反接存储电路14d中,二极管21为导通状态,熔断器22因来自电池15的正极的电流而变成过电流状态从而立即熔断,上拉电阻24将输出信号上拉至5V,因此,反接存储电路14d的输出信号为5V。
在来自反接存储电路14d的输出信号为5V的情况下,微型计算机14a将5V(不允许)的选通禁止信号发送至FET驱动器14b。并且,微型计算机14a将PWM信号发送至FET驱动器14b。此时,微型计算机14a也可以不向FET驱动器14b发送PWM信号。
而且,为了向驾驶员报知反向连接的发生或电动助力转向装置的异常以催促其更换控制器(ECU)14或者反接存储电路14d,微型计算机14a向未图示的灯发送设备控制信号将该灯亮灯(发光、闪烁、变色等)。或者,向未图示的监视器发送显示信号来显示错误信息等。微型计算机14a可以与选通禁止信号并行地发送上述的设备控制信号或显示信号。
FET驱动器14b在从微型计算机14a接收到5V(不允许)的选通禁止信号的情况下,在接收到来自微型计算机14a的PWM信号并要根据来自微型计算机14a的PWM信号驱动逆变器14c时,不允许对逆变器14c进行驱动,从而不允许利用逆变器14c控制电动马达13的电流。不允许包含限制和禁止。此时,FET驱动器14b也可以不遵从来自微型计算机14a的PWM信号,不驱动逆变器14c。即,可以停止(禁止)逆变器14c对电动马达13的电流的控制。这样,FET驱动器14b在从微型计算机14a接收到5V(不允许)的选通禁止信号的情况下,经由逆变器14c控制电动马达13的驱动,不允许进行动力辅助。不允许进行动力辅助的情况下,可以是对动力辅助进行限制(降低输出),也可以是禁止(停止)动力辅助。此外,也可以将禁止看作限制的一个方式。
(变形例)
在本实施方式中,作为电动助力转向装置(EPS),假定为柱辅助型,但实际上,只要能够应用本实施方式的结构,也可以是齿条辅助型或小齿轮辅助型等。
并且,反接存储电路14d也可以是能够相对于控制器(ECU)14装卸(可更换)的结构。或者,反接存储电路14d也可以为可修复(再生)/更换熔断器22的结构。
并且,虽然未图示,但可以通过组合以下装置来实现反接存储电路14d:传感器,其对控制器(ECU)14和电池15的反向连接的发生进行检测;和存储器,其在检测出反向连接的发生时存储表示反向连接的发生的指令值,并且在控制器(ECU)14的下次起动时向微型计算机14a输出该指令值。该传感器可以是检测熔断器22的熔断的传感器。并且,该存储器可以设置在微型计算机14a内。并且,该存储器可以具有对表示反向连接是否发生的标志(正常:0,反接:1)进行保存的区域。例如,该存储器是EEPROM或闪存等非易失性存储器。
并且,在控制器(ECU)14为控制板的情况下,将微型计算机14a、FET驱动器14b、逆变器14c以及反接存储电路14d配置在该控制板上。但是,实际上,也可以使逆变器14c独立于控制器(ECU)14进行配置。
在其他的角度出发,对于控制器(ECU)14的结构,可以将“微型计算机14a”改读为“信号控制部”。并且,可以将“FET驱动器14b”改读为“驱动控制部”。并且,可以将“反接存储电路14d”改读为“反接存储部”。
(本实施方式的效果)
根据本实施方式,实现如下的效果。
(1)本实施方式所涉及的电动助力转向装置具有:逆变器,其控制电动马达的电流,所述电动马达对转向机构提供转向辅助扭矩;电池,其经由逆变器向电动马达进行电源供给;以及控制器(ECU),其驱动逆变器来控制电动马达。在控制器(ECU)中,驱动控制部根据驱动信号驱动逆变器。信号控制部向驱动控制部发送驱动信号。反接存储部相对于电池与逆变器并联地安装,在发生了控制器(ECU)和电池的反向连接的情况下,反接存储部检测并存储反向连接的发生,在控制器(ECU)的下次起动时向信号控制部通知反向连接的发生。
根据这样的结构,控制器(ECU)在发生了电池和控制器(ECU)的反向连接且受到了反向连接所引起的损坏的情况下,能够检测并存储反向连接的发生,并在控制器(ECU)的下次起动时检测反向连接的发生。由此,能够检测出受到了反向连接所引起的损伤这一情况,限制动力辅助,将继续使用中间故障状态的控制器(ECU)所导致的中间故障状态的发展抑制在最小限度,大幅度地降低在行驶中发生辅助异常的概率,从而防止二次故障于未然。
(2)信号控制部在被从反接存储部通知了反向连接的发生的情况下,将表示不允许驱动控制部进行驱动的信号发送至驱动控制部。驱动控制部在从信号控制部接收到表示不允许的信号的情况下,通过限制逆变器的驱动来限制电动马达的驱动。
这样,通过对动力辅助自身进行限制,能够将继续使用中间故障状态的控制器(ECU)所导致的中间故障状态的发展抑制在最小限度,大幅度地降低在行驶中发生辅助异的概率(可能性),从而防止二次故障于未然。
(3)信号控制部在被从反接存储部通知了反向连接的发生的情况下,将表示不允许驱动控制部进行驱动的信号发送至驱动控制部。驱动控制部在从信号控制部接收到表示不允许的信号的情况下,通过禁止逆变器的驱动来禁止电动马达的驱动。
这样,通过对动力辅助自身进行禁止,能够完全抑制继续使用中间故障状态的控制器(ECU)所导致的中间故障状态的发展,完全避免了在行驶中发生辅助异常的可能性,从而防止二次故障于未然。
(4)信号控制部在被从反接存储部通知了反向连接的发生的情况下,将表示不允许驱动控制部进行驱动的信号发送至驱动控制部,并且向报知用设备发送设备控制信号,向驾驶员报知反向连接的发生,催促其更换控制器(ECU)。
由此,可以进行使指示灯等灯亮灯(发光、闪烁、变色等)的动作,以催促驾驶员更换控制器(ECU)或者反接存储电路。实际上,可以在导航用的监视器上显示错误信息等来代替使灯亮灯。
(5)在控制器(ECU)和电池的反向连接未发生的情况下,反接存储部将第一电压的信号输出至信号控制部。在来自反接存储部的信号为第一电压的情况下,信号控制部将第一电压的信号作为表示允许的信号发送至驱动控制部。相反地,在发生了反向连接的情况下,反接存储部检测并存储反向连接的发生,在控制器(ECU)的下次起动时将第二电压的信号输出至信号控制部,由此,向信号控制部通知反向连接的发生。在来自反接存储部的信号为第二电压的情况下,信号控制部将第二电压的信号作为表示不允许的信号发送至驱动控制部。
根据这样的结构,能够可靠且容易地实施本实施方式。例如,在逆变器为使用了CMOS逆变器的开关电路的情况下,将第一电压定义为0V,将第二电压定义为5V,由此,对于0V的信号,开关电路接通,对于5V的信号,开关电路断开。
(6)在上述的反接存储部中,二极管相对于电池与逆变器并联地安装,通过整流作用来防止反向电流。熔断器位于二极管的阳极侧,在反向连接未发生的情况下为导通状态,在发生了反向连接的情况下为过电流状态并熔断,由此检测出反向连接的发生并进行存储。限流电阻位于二极管的阴极侧,对于反向连接发生时的电位差将电流限制为使熔断器可靠地熔断并且二极管不发生断路故障的电流。上拉电阻与从二极管和熔断器之间延伸至信号控制部的信号线连接,在熔断器的导通状态时将输出信号维持在第一电压,在熔断器熔断时将输出信号上拉至第二电压。
这样,通过不使用反接保护装置,能够削减用于反接保护装置的昂贵的车载用继电器及其驱动电路。并且,由于反接存储电路由比较便宜的少数的部件构成,因此,在电动助力转向装置的部件数量的削减和低价格化方面是有效的。
以上,参照特定的实施方式对本发明进行了说明,但意图不在于将本发明限制于这些说明。通过参照本发明的说明,本领域技术人员可知公开的实施方式的各种变形例和本发明的其他实施方式。因此,应该认为专利申请的权利要求还覆盖包含于本发明的范围及主旨内的这些变形例或实施方式。
标号说明
1:方向盘;2:转向轴;3:扭矩传感器;8:转向齿轮;10:转向辅助机构;11:减速齿轮;13:电动马达;14:控制器(ECU);14a:微型计算机(微机);14b:FET驱动器;14c:逆变器(Inverter);14d:反接存储电路;15:电池;16:点火开关;17:车速传感器;18:转向角传感器;21:二极管;22:熔断器;23:限流电阻;24:上拉电阻。

Claims (5)

1.一种电动助力转向装置,其特征在于,
所述电动助力转向装置具有:
逆变器,其控制电动马达的电流,所述电动马达对转向机构提供转向辅助扭矩;
电池,其经由所述逆变器对所述电动马达进行电源供给;以及
控制器,其与所述电池连接,驱动所述逆变器来控制所述电动马达,
所述控制器具有:
驱动控制部,其根据驱动信号来驱动所述逆变器;
信号控制部,其向所述驱动控制部发送所述驱动信号;以及
反接存储部,其相对于所述电池与所述逆变器并联地安装,在发生了所述控制器和所述电池的反向连接的情况下,检测并存储所述反向连接的发生,并在所述控制器的下次起动时向所述信号控制部通知所述反向连接的发生,
所述信号控制部在被从所述反接存储部通知了所述反向连接的发生的情况下,将表示不允许所述驱动控制部进行驱动的信号发送至所述驱动控制部,
所述驱动控制部在从所述信号控制部接收到表示不允许所述驱动控制部进行驱动的信号的情况下,通过限制所述逆变器的驱动来限制所述电动马达的驱动。
2.一种电动助力转向装置,其特征在于,
所述电动助力转向装置具有:
逆变器,其控制电动马达的电流,所述电动马达对转向机构提供转向辅助扭矩;
电池,其经由所述逆变器对所述电动马达进行电源供给;以及
控制器,其与所述电池连接,驱动所述逆变器来控制所述电动马达,
所述控制器具有:
驱动控制部,其根据驱动信号来驱动所述逆变器;
信号控制部,其向所述驱动控制部发送所述驱动信号;以及
反接存储部,其相对于所述电池与所述逆变器并联地安装,在发生了所述控制器和所述电池的反向连接的情况下,检测并存储所述反向连接的发生,并在所述控制器的下次起动时向所述信号控制部通知所述反向连接的发生,
所述信号控制部在被从所述反接存储部通知了所述反向连接的发生的情况下,将表示不允许所述驱动控制部进行驱动的信号发送至所述驱动控制部,
所述驱动控制部在从所述信号控制部接收到表示不允许所述驱动控制部进行驱动的信号的情况下,通过禁止所述逆变器的驱动来禁止所述电动马达的驱动。
3.根据权利要求1或2所述的电动助力转向装置,其特征在于,
所述信号控制部在被从所述反接存储部通知了所述反向连接的发生的情况下,将表示不允许所述驱动控制部进行驱动的信号发送至所述驱动控制部,并且向报知用设备发送设备控制信号,向驾驶员报知所述反向连接的发生,催促其更换所述控制器。
4.根据权利要求1或2所述的电动助力转向装置,其特征在于,
在未发生所述反向连接的情况下,所述反接存储部将第一电压的信号输出至所述信号控制部,在发生了所述反向连接的情况下,所述反接存储部检测并存储所述反向连接的发生,并在所述控制器的下次起动时将第二电压的信号输出至所述信号控制部,由此向所述信号控制部通知所述反向连接的发生,
在来自所述反接存储部的信号为第一电压的情况下,所述信号控制部将第一电压的信号作为表示允许所述驱动控制部进行驱动的信号发送至所述驱动控制部,在来自所述反接存储部的信号为第二电压的情况下,所述信号控制部将第二电压的信号作为表示不允许所述驱动控制部进行驱动的信号发送至所述驱动控制部。
5.根据权利要求1或2所述的电动助力转向装置,其特征在于,
所述反接存储部具有:
二极管,其相对于所述电池与所述逆变器并联地安装,并且被配置为,在未发生所述反向连接的情况下成为非导通状态,在发生了所述反向连接的情况下成为导通状态;
熔断器,其位于所述二极管的阳极侧,在未发生所述反向连接的情况下成为导通状态,在发生了所述反向连接的情况下成为过电流状态并熔断,由此来检测并存储所述反向连接的发生;
限流电阻,其位于所述二极管的阴极侧,并且对于发生所述反向连接时的电位差将电流限制为使所述熔断器可靠地熔断并且所述二极管不发生断路故障的电流;以及
上拉电阻,其与从所述二极管和所述熔断器之间延伸至所述信号控制部的信号线连接,在所述熔断器的导通状态时将输出信号维持为第一电压,在所述熔断器熔断时通过使输出信号成为第二电压来向所述信号控制部通知所述反向连接的发生。
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