DE102008034326A1 - Electrical power steering system for vehicle, has control unit controlling power conversion device for continuous supply of alternating current power to brushless motor when one of power switching devices is short circuit - Google Patents

Electrical power steering system for vehicle, has control unit controlling power conversion device for continuous supply of alternating current power to brushless motor when one of power switching devices is short circuit Download PDF

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Abstract

The system (1) has a brushless motor (3) for generating a torque to support a steering wheel. A power conversion device (50) includes power switching devices (50a-50f) switched in a bridge form. The device converts direct current power into an alternating current power with multiple phases that correspond to the motor in order to supply the alternating power to the motor. A control unit (55) controls the device for continuous supply of the alternating power to the motor when one of the power devices is short circuit and the power device has a short-circuit error separated from the motor.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Kraftlenksystem für einen kraftunterstützenden Lenkbetrieb eines Lenkrads.The The present invention relates to an electric power steering system for a power assisted steering operation of a Steering wheel.

Wie in der JP 2003-81099 A offenbart, weist ein herkömmliches elektrisches Kraftlenksystem für ein Fahrzeug einen Elektromotor, eine Motoransteuerungseinheit, Leistungsversorgungskabel, eine Fehlererfassungseinheit und eine elektronische Steuerungseinheit auf. Die Motoransteuerungseinheit weist mehrere Leistungsschaltvorrichtungen auf und ist durch die Leistungsversorgungskabel mit dem Elektromotor verbunden. Wenn bei einer der Leistungsschaltvorrichtungen ein Kurzschlussfehler auftritt, wird derselbe durch die Fehlererfassungseinheit erfasst, und die Leistungsversorgung für den Elektromotor durch die Leistungsversorgungskabel wird abgeschaltet. In diesem Fall bewirkt die elektronische Steuerungseinheit, dass die Motoransteuerungseinheit durch das Leistungsversorgungskabel der einen Kurzschlussfehler aufweisenden Leistungsschaltvorrichtung einen Überstrom zuführt, so dass dieses Leistungsversorgungskabel durch Wärmeschmelzen unterbrochen wird. Da die einen Kurzschlussfehler aufweisende Leistungsschaltvorrichtung keinen Kurzschluss bildet, kann das Lenkrad durch einen Fahrer manuell betrieben werden.Like in the JP 2003-81099 A discloses a conventional electric power steering system for a vehicle, an electric motor, a motor drive unit, power supply cable, an error detection unit and an electronic control unit. The motor drive unit has a plurality of power switching devices and is connected to the electric motor through the power supply cables. When a short circuit fault occurs in one of the power switching devices, it is detected by the fault detection unit, and the power supply to the electric motor by the power supply cables is cut off. In this case, the electronic control unit causes the motor driving unit to supply an overcurrent to the short-circuit faulty power switching device through the power supply cable, so that this power supply cable is broken by heat fusion. Since the power switching device having a short circuit fault does not short-circuit, the steering wheel can be manually operated by a driver.

Gemäß dem herkömmlichen elektrischen Kraftlenksystem kann das Lenkrad nicht kraftunterstützt werden, sobald bei einer der Leistungsschaltvorrichtungen der Kurzschlussfehler auftritt.According to the conventional electric power steering system can be the steering wheel not power assisted once on one of the power switching devices the short circuit fault occurs.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrisches Kraftlenksystem zu schaffen, das ein Lenkrad weiterhin kraftunterstützen kann, selbst wenn bei einer von mehreren Leistungsschaltvorrichtungen ein Kurzschlussfehler auftritt.It is therefore an object of the present invention, an electrical To provide a power steering system that can continue to power a steering wheel, even if one of several power switching devices a short circuit fault occurs.

Gemäß einem Aspekt weist ein elektrisches Kraftlenksystem einen bürstenlosen Motor mit drei oder mehr Phasen, der ein Drehmoment zum Unterstützen eines Lenk rads erzeugt, eine Leistungsumwandlungseinheit mit einer Mehrzahl von Leistungsschaltvorrichtungen, die in eine Brückenform geschaltet sind, die eine Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung mit mehreren Phasen, die dem bürstenlosen Motor entsprechen, umwandelt, um dem bürstenlosen Motor die Wechselstromleistung zuzuführen, und eine Steuerungseinheit zum Steuern der Leistungsumwandlungseinheit auf. Wenn eine der Leistungsschaltvorrichtungen kurzgeschlossen wird, trennt die Steuerungseinheit eine einen Kurzschlussfehler aufweisende Leistungsschaltvorrichtung von dem bürstenlosen Motor und fährt fort, die Leistungsumwandlungseinheit zum Zuführen der Wechselstromleistung zu dem bürstenlosen Motor zu steuern.According to one Aspect, an electric power steering system has a brushless Motor with three or more phases providing torque to assist a steering wheel generates, a power conversion unit with a Plurality of power switching devices in a bridge shape are switched, which convert a DC power into an AC power with several phases that correspond to the brushless motor, converts to the brushless motor the AC power supply, and a control unit for controlling the Power conversion unit. If one of the power switching devices is shorted, the control unit disconnects a short circuit fault having power switching device of the brushless Engine and continues the power conversion unit to Supplying the AC power to the brushless To control engine.

Die vorhergehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen geliefert wird, offensichtlicher. Es zeigen:The Previous and other objects, features and advantages of the present The invention will become apparent from the following detailed description, which supplied with reference to the accompanying drawings becomes, more obvious. Show it:

1 ein schematisches Diagramm eines elektrischen Kraftlenksystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a schematic diagram of an electrical power steering system according to an embodiment of the present invention;

2 ein Schaltungsdiagramm einer bei dem elektrischen Kraftlenksystem verwendeten elektronischen Steuerungseinheit, die unter einer normalen Bedingung in Betrieb ist; und 2 a circuit diagram of an electronic control unit used in the electric power steering system, which is in normal condition in operation; and

3 ein Schaltungsdiagramm einer bei dem elektrischen Kraftlenksystem verwendeten elektronischen Steuerungseinheit, die unter einer abnormalen Bedingung eines Kurzschlussfehlers in Betrieb ist. 3 12 is a circuit diagram of an electronic control unit used in the electric power steering system that operates under an abnormal condition of a short-circuit fault.

(Ausführungsbeispiel)(Embodiment)

Zuerst auf 1 Bezug nehmend, ist ein elektrisches Kraftlenksystem 1 für ein Fahrzeug geschaffen, das ein Lenkrad 6, eine Lenkwelle 7, eine Lenkgetriebeeinheit 8, Verbindungsglieder 9 und Räder 10 aufweist. Das elektrische Kraftlenksystem 1 weist einen Drehmomentsensor 2, einen bürstenlosen Motor 3, eine Reduktionsgetriebeeinheit 4 und eine elektronische Steuerungseinheit 5 auf. Der Drehmomentsensor 2 ist an der Lenkwelle 7 befestigt und erfasst ein Lenkdrehmoment des Lenkrads 6.First up 1 Referring to FIG. 12, an electric power steering system is shown 1 created for a vehicle that has a steering wheel 6 , a steering shaft 7 , a steering gear unit 8th , Connecting links 9 and wheels 10 having. The electric power steering system 1 has a torque sensor 2 , a brushless motor 3 a reduction gear unit 4 and an electronic control unit 5 on. The torque sensor 2 is on the steering shaft 7 attaches and detects a steering torque of the steering wheel 6 ,

Der bürstenlose Motor 3 dient zum Erzeugen eines Drehmoments zum Kraftunterstützen des Lenkrads 6. Genauer gesagt, der bürstenlose Motor 3 ist ein Dreiphasen-Gleichstrommotor, der ein im Allgemeinen gleichmäßiges Drehmoment erzeugt, wenn demselben in Entsprechung zu der Drehposition desselben eine Dreiphasen-Wechselstromleistung zugeführt wird. Der bürstenlose Motor 3 ist mit einem Drehungssensor 30 zum Erfassen der Drehposition des Motors 3 versehen.The brushless motor 3 is used to generate a torque for assisting the steering wheel 6 , More precisely, the brushless motor 3 is a three-phase DC motor that generates a generally uniform torque when supplied with a three-phase AC power corresponding to the rotational position thereof. The brushless motor 3 is with a rotation sensor 30 for detecting the rotational position of the engine 3 Mistake.

Die Reduktionsgetriebeeinheit 4 ist zwischen dem Drehmomentsensor 2 und der Lenkgetriebeeinheit 8, das heißt, hinsichtlich des Drehmomentsensors 2 bei der Position auf der anderen Seite als das Lenkrad 6, in Eingriff mit der Lenkwelle 7. Die Reduktionsgetriebeeinheit 4 dient zum Reduzieren einer Drehung des bürstenlosen Motors 3 und Übertragen eines erzeugten Drehmoments zu der Lenkwelle 7 und dadurch Kraftunterstützen des Lenkrads 6 bei dem Antreiben der Lenkgetriebeeinheit 8 durch die Lenkwelle 7.The reduction gear unit 4 is between the torque sensor 2 and the steering gear unit 8th that is, with respect to the torque sensor 2 at the position on the other side than the steering wheel 6 , in engagement with the steering shaft 7 , The reduction gear unit 4 serves to reduce rotation of the brushless motor 3 and transmitting a generated torque to the steering shaft 7 and thereby power assist the steering wheel 6 in driving the steering gear unit 8th through the steering shaft 7 ,

Die elektronische Steuerungseinheit 5 dient zum Steuern des Drehmoments, das durch den bürstenlosen Motor 3 erzeugt wird, basierend auf einem Erfassungsausgangssignal des Drehmomentsensors 2, einem Erfassungsausgangssignal des Drehungssensors 30 und anderen Informationen, wie einer Fahrzeug-Fahrtgeschwindigkeit (Raddrehungsgeschwindigkeit).The electronic control unit 5 is used to control the torque that passes through the busses teneless engine 3 is generated based on a detection output of the torque sensor 2 , a detection output of the rotation sensor 30 and other information such as a vehicle travel speed (wheel rotation speed).

Wie in 2 detailliert gezeigt, ist die elektronische Steuerungseinheit 5 mit einer Speicherbatterie 14 verbunden und weist eine Leistungsumwandlungsschaltung 50, Relais 51 bis 54 und eine Steuerungsschaltung eines Mikrocomputers 55 auf.As in 2 shown in detail is the electronic control unit 5 with a storage battery 14 connected and has a power conversion circuit 50 , Relay 51 to 54 and a control circuit of a microcomputer 55 on.

Die Leistungsumwandlungsschaltung 50 ist eine Wechselrichterschaltung, die eine Gleichstromleistung, die von der Batterie 14 zugeführt wird, in eine Dreiphasen- Wechselstromleistung zum Ansteuern des bürstenlosen Motors 3 mit der Wechselstromleistung umwandelt.The power conversion circuit 50 is an inverter circuit that supplies a DC power from the battery 14 is fed into a three-phase AC power for driving the brushless motor 3 with the AC power converts.

Das Relais 51 ist zwischen der Batterie 14 und der Leistungsumwandlungsschaltung 50 verbunden, um diese zwei Teile zu verbinden und zu trennen. Die Relais 52 bis 54 sind jeweils zwischen Dreiphasen-Ausgangsanschlüssen der Leistungsumwandlungsschaltung 50 und Dreiphasen-Anschlüssen des bürstenlosen Motors 3 verbunden, um diese zwei Teile Phase für Phase zu verbinden und zu trennen.The relay 51 is between the battery 14 and the power conversion circuit 50 connected to connect and disconnect these two parts. The relays 52 to 54 are each between three-phase output terminals of the power conversion circuit 50 and three-phase terminals of the brushless motor 3 connected to connect and disconnect these two parts phase by phase.

Die Leistungsumwandlungsschaltung 50 weist MOSFETs 50a bis 50f auf, die Leistungsschaltvorichtungen sind und in eine Dreiphasen-Brückenform geschaltet sind. Die Drains der drei MOSFETs 50a bis 50c, die bei einer Hochpotenzialseite vorgesehen sind, sind durch das Relais 51 mit dem positiven Anschluss der Batterie 14 verbunden. Die Sources der drei MOSFETs 50d bis 50f, die bei einer Niederpotenzialseite vorgesehen sind, sind durch Widerstände 50g bis 50i jeweils mit dem an Masse gelegten negativen Anschluss der Batterie 14 verbunden. Die Widerstände 50g bis 50i dienen jeweils zum Erfassen von Phasenströmen, die in dem bürstenlosen Motor 3 fließen, so dass die Einschaltzeit der MOSFETs 50a bis 50f basierend auf den erfassten Phasenströmen rückkopplungsgesteuert wird.The power conversion circuit 50 has MOSFETs 50a to 50f which are power switching devices and are connected in a three-phase bridge form. The drains of the three MOSFETs 50a to 50c that are provided at a high potential side are through the relay 51 with the positive connection of the battery 14 connected. The sources of the three MOSFETs 50d to 50f that are provided at a low potential side are by resistors 50g to 50i each with the grounded negative terminal of the battery 14 connected. The resistors 50g to 50i each serve to detect phase currents flowing in the brushless motor 3 flow, so the turn-on time of the mosfets 50a to 50f is feedback controlled based on the detected phase currents.

Die Gates der MOSFETs 50a bis 50f sind mit dem Mikrocomputer 55 verbunden, um ein- und ausgeschaltet zu werden, um eine Leistungszufuhr jeder Phase des bürstenlosen Motors 3 jeweils durch die Relais 52 bis 54 zu steuern. Die Verbindungsstellen zwischen den MOSFETs 50a und 50d, zwischen den MOSFETs 50b und 50e und zwischen den MOSFETs 50c und 50f sind jeweils durch die Relais 52 bis 54 mit dem bürstenlosen Motor 3 verbunden.The gates of the MOSFETs 50a to 50f are with the microcomputer 55 connected to be switched on and off to a power supply of each phase of the brushless motor 3 each through the relay 52 to 54 to control. The junctions between the MOSFETs 50a and 50d , between the MOSFETs 50b and 50e and between the MOSFETs 50c and 50f are each through the relays 52 to 54 with the brushless motor 3 connected.

Der Mikrocomputer 55 ist durch einen Leistungsschalter mit der Batterie 14 verbindbar und ist mit dem Drehmomentsensor 2, dem Drehungssensor 30 und Radgeschwindigkeitssensoren (nicht gezeigt) verbunden. Der Mikrocomputer 55 ist programmiert, um durch Empfangen der Ausgangssignale des Drehmomentsensors 2, des Dre hungssensors 30 und der Radgeschwindigkeitssensoren die Leistungsumwandlungsschaltung 50 zu steuern.The microcomputer 55 is through a circuit breaker with the battery 14 connectable and is with the torque sensor 2 , the rotation sensor 30 and wheel speed sensors (not shown). The microcomputer 55 is programmed to receive the output signals of the torque sensor 2 , the torsion sensor 30 and the wheel speed sensors the power conversion circuit 50 to control.

Der Mikrocomputer 55 ist ferner zum Empfangen von hochpotenzialseitigen Spannungen (Drain-Spannungen) der MOSFETs 50a bis 50f mit den Drains der MOSFETs 50a bis 50f verbunden. Der Mikrocomputer 55 ist programmiert, um einen Kurzschlussfehler jedes MOSFET 50a bis 50f basierend auf den empfangenen Drain-Spannungen zu erfassen und bei einem Erfassen eines Kurzschlussfehlers eines der MOSFETs 50a bis 50f ein entsprechendes der Relais 52 bis 54 zu steuern.The microcomputer 55 is further for receiving high potential side voltages (drain voltages) of the MOSFETs 50a to 50f with the drains of MOSFETs 50a to 50f connected. The microcomputer 55 is programmed to short circuit each MOSFET 50a to 50f based on the received drain voltages and detecting a short circuit fault of one of the MOSFETs 50a to 50f a corresponding one of the relays 52 to 54 to control.

Der Mikrocomputer 55 ist ferner mit den Verbindungsstellen zwischen den MOSFETs 50d bis 50f und den Widerständen 50g bis 50i verbunden, um jeweils die Phasenströme zu erfassen, die in dem bürstenlosen Motor 3 fließen.The microcomputer 55 is also connected to the junctions between the MOSFETs 50d to 50f and the resistors 50g to 50i connected to each detect the phase currents in the brushless motor 3 flow.

Bei einem Betrieb, wenn die Gleichstromleistung der Batterie 14 der elektronischen Steuerungsschaltung 5 zugeführt wird, schaltet der Mikrocomputer 55 alle Relais 51 bis 54 ein, wie in 2 gezeigt ist, und steuert die MOSFETs 50a bis 50f an, um sich periodisch ein- und auszuschalten, um den bürstenlosen Motor 3 durch jeweiliges Zuführen von Dreiphasenströmen durch die Relais 52 bis 54 auf die bekannte Art und Weise anzusteuern. In diesem Fall werden die MOSFETs 50a bis 50f basierend auf dem erfassten Lenkdrehmoment, den erfassten Motorphasenströmen, der erfassten Motordrehungsposition und der erfassten Fahrzeug-Fahrtgeschwindigkeit ein- und ausgeschaltet.In one operation, when the DC power of the battery 14 the electronic control circuit 5 is fed, the microcomputer switches 55 all relays 51 to 54 a, like in 2 is shown, and controls the MOSFETs 50a to 50f to periodically turn on and off the brushless motor 3 by respectively supplying three-phase currents through the relays 52 to 54 to drive in the known way. In this case, the MOSFETs 50a to 50f switched on and off based on the detected steering torque, the detected motor phase currents, the detected engine rotation position and the detected vehicle travel speed.

Bei der Leistungsumwandlungsschaltung 50 wird die Gleichstromleistung der Batterie 14 in die Dreiphasen-Wechselstromleistung umgewandelt, die dem bürstenlosen Motor 3 durch die Relais 52 bis 54 zuzuführen ist, die durch den Mikrocomputer 55 eingeschaltet (geschlossen) werden. Der bürstenlose Motor 3 führt eine Kraftunterstützung des Lenkrads 6 durch, um dadurch die für einen Fahrer erforderliche Lenkradbetätigungskraft zu reduzieren.In the power conversion circuit 50 becomes the DC power of the battery 14 converted into the three-phase AC power, the brushless motor 3 through the relays 52 to 54 to be fed by the microcomputer 55 switched on (closed). The brushless motor 3 performs a power assist of the steering wheel 6 to thereby reduce the steering wheel operating force required for a driver.

Wenn einer der MOSFETs 50a bis 50f, beispielsweise der MOSFET 50a, kurzgeschlossen wird und derselbe nicht ordnungsgemäß funktioniert, erfasst der Mikrocomputer 55 diesen Kurzschlussfehler des MOSFET 50a durch Überwachen der Drain-Spannung des MOSFET 50a. Dieser Kurzschlussfehler kann erfasst werden, wenn sich die Drain-Spannung des MOSFET 50a zu der Zeit, zu der der niederpotenzialseitige MOSFET eingeschaltet ist, nicht ändert, während der Mikrocomputer 55 die Gate-Spannung des MOSFET 50a steuert, um sich abwechselnd ein- und auszuschalten.If one of the mosfets 50a to 50f , for example the MOSFET 50a , is shorted and it does not work properly, the microcomputer detects 55 this short circuit fault of the MOSFET 50a by monitoring the drain voltage of the MOSFET 50a , This short circuit fault can be detected when the drain voltage of the MOSFET 50a by the time the low potential side MOSFET is turned on, the microcomputer does not change 55 the gate voltage of the MOSFET 50a controls to to turn on and off alternately.

Wenn der Kurzschlussfehler des MOSFET 50a erfasst wird, schaltet der Mikrocomputer 55 das entsprechende der Relais 52 bis 54, das mit dem einen Kurzschlussfehler aufweisenden MOSFET 50a verbunden ist, das heißt das Relais 52, wie in 3 gezeigt ist, aus (öffnet dasselbe). Der bürstenlose Motor 3 wird somit von dem einen Kurzschlussfehler aufweisenden MOSFET 50a der Leistungsumwandlungsschaltung 50 getrennt.When the short circuit fault of the MOSFET 50a is detected, the microcomputer switches 55 the corresponding one of the relays 52 to 54 that with the short circuit fault having MOSFET 50a connected, that is the relay 52 , as in 3 is shown (opens the same). The brushless motor 3 thus becomes the short circuit fault MOSFET 50a the power conversion circuit 50 separated.

In dieser Situation fährt der Mikrocomputer 55 fort, die Leistungsumwandlungsschaltung 50 auf die gleiche Art und Weise wie vor dem Auftreten des Kurzschlussfehlers zu steuern. Genauer gesagt, durch den Mikrocomputer 55 werden zwei Phasen, die die MOSFETs 50b und 50c aufweisen, gesteuert. Obwohl wegen des ausgeschalteten Relais 52 ein Phasenstrom nicht von der Leistungsumwandlungsschaltung 50 dem bürstenlosen Motor 3 zugeführt wird, werden die zwei anderen Phasenströme durch die Relais 53 und 54, die nicht ausgeschaltet sind, weiterhin dem bürstenlosen Motor 3 zugeführt. Als ein Resultat fährt der bürstenlose Motor 3 fort, ein wenn auch reduziertes und schwankenderes Drehmoment zu erzeugen und eine Kraftunterstützung bei dem Lenkbetrieb zu leisten.In this situation, the microcomputer drives 55 continued, the power conversion circuit 50 in the same way as before the short circuit fault occurred. More precisely, through the microcomputer 55 be two phases that the mosfets 50b and 50c have, controlled. Although because of the switched off relay 52 a phase current not from the power conversion circuit 50 the brushless motor 3 is fed, the two other phase currents through the relay 53 and 54 that are not turned off, continue to use the brushless motor 3 fed. As a result, the brushless motor is running 3 continue to generate a reduced but fluctuating torque and provide a power assist in the steering operation.

In dem Fall eines Kurzschlussfehlers des MOSFET 50d schaltet der Mikrocomputer 55 das Relais 52 aus und fährt fort, zwei andere Phasen, die die MOSFETs 50e und 50f aufweisen, auf eine ähnliche Art und Weise zu steuern. Ferner wird in dem Fall eines Kurzschlussfehlers entweder eines der MOSFETs 50b und 50e oder eines der MOSFETs 50c und 50f entweder das Relais 53 oder 54, das mit dem den Kurzschlussfehler aufweisenden MOSFET verbunden ist, ausgeschaltet, und die verbleibenden zwei Phasen werden auf eine ähnliche Art und Weise wie im Vorhergehenden beschrieben kontinuierlich gesteuert. Da der bürstenlose Motor 3 somit mit zwei Phasenströmen angesteuert wird, selbst wenn bei einer Phase der Kurzschlussfehler auftritt, kann der Lenkbetrieb kontinuierlich kraftunterstützt werden.In the case of a short-circuit fault of the MOSFET 50d turns off the microcomputer 55 the relay 52 off and on, two other phases, the MOSFETs 50e and 50f have to control in a similar manner. Further, in the case of a short circuit fault, either one of the MOSFETs becomes 50b and 50e or one of the mosfets 50c and 50f either the relay 53 or 54 switched off with the short circuit fault MOSFET is turned off, and the remaining two phases are continuously controlled in a similar manner as described above. Because the brushless motor 3 thus is driven with two phase currents, even if the short circuit fault occurs in one phase, the steering operation can be continuously supported power.

Gemäß dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel wird der bürstenlose Motor 3, wenn bei einem der MOSFETs 50a bis 50f ein Kurzschlussfehler auftritt, mit der Zweiphasen-Wechselstromleistung angesteuert, während derselbe von einem solchen einen Kurzschlussfehler aufweisenden MOSFET getrennt ist. Der bürstenlose Motor 3 kann somit das Lenkrad 6 weiterhin kraftunterstützen, obwohl die Unterstützungskraft reduziert und schwankender ist.According to the previous embodiment, the brushless motor 3 if at one of the mosfets 50a to 50f a short circuit fault occurs with the two-phase AC power being driven while being disconnected from such a short-circuit fault MOSFET. The brushless motor 3 can thus the steering wheel 6 continue to support the force, although the support force is reduced and fluctuating.

Ferner sind die Relais 52 bis 54 für jeweilige Phasen zwischen der Leistungsumwandlungsschaltung 50 und dem bürstenlosen Motor 3 vorgesehen, um diese zwei Teile Phase für Phase zu verbinden und zu trennen. Als ein Resultat wird, wenn einer der MOSFETs 50a bis 50f aufgrund eines Kurzschließens versagt, die Verbindung zwischen dem einen Kurzschlussfehler aufweisenden MOSFET und dem bürstenlosen Motor 3 durch ein entsprechendes der Relais 52 bis 54, das mit dem den Kurzschlussfehler aufweisenden MOSFET verbunden ist, sicher abgeschaltet.Further, the relays 52 to 54 for respective phases between the power conversion circuit 50 and the brushless motor 3 provided to connect and disconnect these two parts phase by phase. As a result, when one of the MOSFETs 50a to 50f due to a short circuit fails, the connection between the short circuit fault MOSFET and the brushless motor 3 by a corresponding one of the relays 52 to 54 , which is connected to the short circuit fault having MOSFET, safely shut off.

Der Mikrocomputer 55 ist programmiert, um basierend auf der Änderung der Drain-Spannungen der MOSFETs 50a bis 50f, die in drei Phasen in Brücke geschaltet sind, den Kurzschlussfehler zu erfassen. Die Drain-Spannung jedes MOSFET sollte sich in einer zeitgesteuerten Beziehung zu dem Ein- und Ausschalten des MOSFET ändern. Der Kurzschlussfehler kann daher durch Vergleichen der überwachten Drain-Spannung mit der Anweisung zum Ein- und Ausschalten des entsprechenden MOSFET durch den Mikrocomputer 55 sicher erfasst werden.The microcomputer 55 is programmed to be based on the change in the drain voltages of the MOSFETs 50a to 50f , which are connected in bridge in three phases to detect the short circuit fault. The drain voltage of each MOSFET should change in timed relation to the turning on and off of the MOSFET. The short circuit fault can therefore be determined by comparing the monitored drain voltage with the instruction for turning on and off the corresponding MOSFET by the microcomputer 55 be detected safely.

Bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel kann der bürstenlose Motor 3 ein beliebiger anderer bürstenloser Mehrphasen-Gleichstrommotor mit mehr als drei Phasen sein, und die Leistungsumwandlungsschaltung 50 kann eine beliebige andere Schaltung sein, die eine Mehrphasen-Wechselstromleistung mit mehr als drei Phasen zuführt. Der bürstenlose Motor 3 braucht kein Gleichstrommotor zu sein und kann ein beliebiger bürstenloser Motor sein, solange derselbe betreibbar ist, um ein Drehmoment mit einer Mehrphasen-Wechselstromleistung mit drei oder mehr Phasen zu erzeugen. Der Mikrocomputer 55 kann durch eine analoge festverdrahtete Schaltung ersetzt sein.In the foregoing embodiment, the brushless motor 3 be any other brushless multiphase DC motor with more than three phases, and the power conversion circuit 50 may be any other circuit that supplies a multiphase AC power with more than three phases. The brushless motor 3 does not need to be a DC motor and may be any brushless motor as long as it is operable to produce torque with a three phase or more phase polyphase AC power. The microcomputer 55 can be replaced by an analog hard-wired circuit.

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Claims (4)

Elektrisches Kraftlenksystem mit: einem, bürstenlosen Motor (3), der drei oder mehr Phasen hat und ein Drehmoment zum Unterstützen eines Lenkrads (6) erzeugt; einer Leistungsumwandlungseinrichtung (50), die mehrere Leistungsschaltvorrichtungen (50a bis 50f) hat, die in eine Brückenform geschaltet sind, und eine Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung mit mehreren Phasen, die dem bürstenlosen Motor entsprechen, umwandelt, um die Wechselstromleistung dem bürstenlosen Motor zuzuführen; und einer Steuerungseinrichtung (55) zum Steuern der Leistungsumwandlungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (55), wenn eine der Leistungsschaltvorrichtungen kurzgeschlossen wird, eine einen Kurzschlussfehler aufweisende Leistungsschaltvorrichtung von dem bürstenlosen Motor trennt und fortfährt, die Leistungsumwandlungseinrichtung zum kontinuierlichen Zuführen der Wechselstromleistung zu dem bürstenlosen Motor zu steuern.Electric power steering system comprising: a brushless motor ( 3 ) having three or more phases and a torque for assisting a steering wheel ( 6 ) generated; a power conversion device ( 50 ) comprising a plurality of power switching devices ( 50a to 50f ) converted into a bridge shape and converting a DC power into a multi-phase AC power corresponding to the brushless motor to supply the AC power to the brushless motor; and a control device ( 55 ) for controlling the power conversion device, characterized in that the control device ( 55 ), when one of the power switching devices is short-circuited, disconnects a short circuit faulty power switching device from the brushless motor, and continues to control the power conversion device for continuously supplying the AC power to the brushless motor. Elektrisches Kraftlenksystem nach Anspruch 1, ferner mit: einer Trennungseinrichtung (52 bis 54), die zwischen der Leistungsumwandlungseinrichtung und dem bürstenlosen Motor vorgesehen ist, zum Trennen der Leistungsumwandlungseinrichtung von dem bürstenlosen Motor Phase für Phase, wobei die Steuerungseinrichtung (55) die Trennungseinrichtung steuert, um lediglich die einen Kurzschlussfehler aufweisende Leistungsschaltvorrichtung von dem bürstenlosen Motor zu trennen.Electric power steering system according to claim 1, further comprising: a separation device ( 52 to 54 ) provided between the power conversion device and the brushless motor, for disconnecting the power conversion device from the brushless motor, phase by phase, the control device ( 55 ) controls the disconnecting means to disconnect only the short circuit faulty power switching device from the brushless motor. Elektrisches Kraftlenksystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Steuerungseinrichtung (55) einen Kurzschlussfehler jeder Leistungsschaltvorrichtung basierend auf einer Spannung, die auf einer Hochpotenzialseite jeder Leistungsschaltvorrichtung ausgebildet wird, erfasst.Electric power steering system according to Claim 1 or 2, in which the control device ( 55 ) detects a short circuit failure of each power switching device based on a voltage formed on a high potential side of each power switching device. Elektrisches Kraftlenksystem nach Anspruch 2, bei dem die Trennungseinrichtung (52 bis 54) mehrere Phasenschalter (52 bis 54) aufweist, die zwischen die Leistungsschaltvorrichtungen und den bürstenlosen Motor geschaltet und durch die Steuerungseinrichtung steuerbar sind.Electric power steering system according to claim 2, in which the separation device ( 52 to 54 ) several phase switches ( 52 to 54 ) connected between the power switching devices and the brushless motor and controllable by the controller.
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