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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Steuervorrichtung für einen Motor und eine Vorrichtung, die diese Steuervorrichtung verwendet.
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STAND DER TECHNIK
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Als elektrische Servolenkungsvorrichtung ist eine redundante Servolenkungsvorrichtung bekannt, in der zwei als Wechselrichter arbeitende Leistungsmodulsysteme (zum Beispiel in den Patentdokumenten 1 bis 3) montiert sind.
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In einer Servolenkungsvorrichtung des Patentdokuments 1 sind Leistungsmodule angeordnet, wobei die Leistungsmodule einander in radialer Richtung der Servolenkungsvorrichtung zugewandt sind. In dieser Anordnung sind die Leistungsmodule zum Abführen einer während des Betriebs der Servolenkungsvorrichtung erzeugten Wärme absichtlich getrennt voneinander angeordnet. Daher sind die Anschlüsse dieser beiden Leistungsmodule selbstverständlich auch getrennt angeordnet.
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In einer Servolenkungsvorrichtung des Patentdokuments 2 ist eine Vielzahl von Leistungsmodulen in der gleichen Ebene angeordnet. Ein positiver Elektrodenseiten-Leistungsanschluss des einen Leistungsmoduls ist von einem negativen Elektrodenseiten-Leistungsanschluss des anderen Leistungsmoduls getrennt.
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In einer Servolenkungsvorrichtung des Patentdokuments 3 ist eine Vielzahl von sektorförmigen (oder fächerförmigen) Leistungsmodulen in der gleichen Ebene angeordnet. Auch hinsichtlich dieser Leistungsmodule ist gleichermaßen wie beim Patentdokument 2 der positive Elektrodenseiten-Leistungsanschluss des eines Leistungsmodule von einem negativen Elektrodenseiten-Leistungsanschluss des anderen Leistungsmoduls getrennt.
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DOKUMENTENLISTE
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PATENTDOKUMENT
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- Patentdokument 1: ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2013-207969 ( JP 2013207969 )
- Patentdokument 2: ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2011-229229 ( JP 2011229229 )
- Patentdokument 3: ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2013-151206 ( JP 2013151206 )
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Da bei redundanten Servolenkungsvorrichtungen des Standes der Technik der positive Elektrodenseiten-Leistungsanschluss des einen Leistungsmoduls und der negative Elektrodenseiten-Leistungsanschluss des anderen Leistungsmoduls voneinander getrennt sind, erhöht sich eine Induktivität einer Leistungsschaltung der Servolenkungsvorrichtung, ein Schaltverlust nimmt zu, und zudem wird ein Rauschpegel hoch. Dies verursacht ferner ein schlechtes Verhältnis einer Spannungsnutzung (oder ein schlechtes Spannungsnutzungsverhältnis, oder einen schlechten Spannungsnutzungskoeffizienten) einer Batterieleistung.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen technischen Probleme konzipiert. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Induktivität der Leistungsschaltung zu reduzieren, den Schaltverlust und den Rauschpegel zu mindern und das Spannungsnutzungsverhältnis der Batterieleistung in der redundanten elektronischen Steuervorrichtung zu verbessern.
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Eine elektronische Steuervorrichtung, die einen Motor steuert, umfasst gemäß der vorliegenden Erfindung: eine Vielzahl von Leistungsmodulen, die zum Antreiben des Motors konfiguriert sind, und die Leistungsanschlüsse von zumindest einem Leistungsmodul aus der Vielzahl der Leistungsmodule an Positionen angeordnet sind, die nahe beieinander liegen und Leistungsanschlüssen des anderen Leistungsmoduls zugewandt sind, wobei die Leistungsanschlüsse des einen Leistungsmoduls und die Leistungsanschlüsse des anderen Leistungsmoduls eine entgegengesetzte Polarität zueinander aufweisen.
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Ferner umfasst eine elektrische Servolenkungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung: eine Vielzahl von Leistungsmodulen, die zum Antreiben eines Motors konfiguriert sind, und wobei Leistungsanschlüsse von zumindest einem Leistungsmodul aus der Vielzahl der Leistungsmodule an Positionen angeordnet sind, die nahe beieinander liegen und Leistungsanschlüssen des anderen Leistungsmoduls zugewandt sind, wobei die Leistungsanschlüsse des einen Leistungsmoduls und die Leistungsanschlüsse des anderen Leistungsmoduls eine entgegengesetzte Polarität zueinander aufweisen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Leistungsanschlüsse des einen Leistungsmoduls an Positionen angeordnet, die nahe beieinander liegen und Leistungsanschlüssen des anderen Leistungsmoduls zugewandt sind, wobei die Leistungsanschlüsse des einen Leistungsmoduls und die Leistungsanschlüsse des anderen Leistungsmoduls eine entgegengesetzte Polarität zueinander aufweisen. Daher wird das in jedem Leistungsmodul während des Betriebs der elektronischen Steuervorrichtung erzeugte Magnetfeld aufgehoben und die Induktivität des Leistungskreises wird reduziert.
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Da die Induktivität der Leistungsschaltung in der redundanten elektronischen Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung reduziert wird, mindert sich der Schaltverlust, der Rauschpegel mindert sich, und das Spannungsnutzungsverhältnis wird verbessert.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt einen Längsquerschnitt einer elektronischen Steuervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht der elektronischen Steuervorrichtung.
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3 zeigt eine perspektivische Ansicht, die eine Anordnung von Leistungsmodulen in der elektronischen Steuervorrichtung veranschaulicht.
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4 zeigt eine Draufsicht, die eine Anordnung der Leistungsmodule in der elektronischen Steuervorrichtung veranschaulicht.
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5 zeigt eine Draufsicht, die eine Rückseite einer in der elektronischen Steuervorrichtung verwendeten Steuerplatine veranschaulicht.
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6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung, welche die elektronische Steuervorrichtung einsetzt.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIELE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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Eine in 1 dargestellte elektronische Steuervorrichtung 9 der vorliegenden Erfindung zeigt ein Beispiel einer elektronischen Steuervorrichtung, die an einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung 6 verwendet wird, die in 6 in einem Lenkmechanismus vorgesehen ist.
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Der in 6 dargestellte Lenkmechanismus 1 ist mit einem Ritzel (nicht dargestellt) an einem unteren Ende einer Lenkwelle 2 versehen, die mit einem Lenkrad (nicht dargestellt) verbunden ist. Dieses Ritzel steht mit einer Zahnstange (nicht dargestellt) im Eingriff, die sich in einer Fahrzeugkarosserie nach rechts und links erstreckt. Eine Spurstange 3 zum Lenken eines Vorderrads nach links und rechts ist jeweils mit beiden Enden der Zahnstange verbunden. Die Zahnstange ist in einem Zahnstangengehäuse 4 untergebracht. Zwischen dem Zahnstangengehäuse 4 und der jeweiligen Spurstange 3 ist eine Gummimanschette 5 vorgesehen. Der Lenkmechanismus 1 ist zudem mit der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 6 versehen, um ein Drehmoment beim Ausführen eines Drehvorgangs des Lenkrads zu unterstützen.
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Die elektrische Servolenkungsvorrichtung 6 weist einen Drehmomentsensor 7, der eine Drehrichtung und ein Einschlagmoment der Lenkwelle 2 erfasst, wobei ein Elektromotor 8 der Zahnstange eine Lenkunterstützungskraft über ein Getriebe 10 basierend auf einem Erfassungswert des Drehmomentsensors 7 bereitstellt, und die elektronische Steuervorrichtung 9 auf, die den Elektromotor 8 steuert. Der Elektromotor 8 ist mit dem Getriebe 10 mittels drei Bereichen eines Außenumfangs auf einer Ausgangswellenseite des Elektromotors 8 verbunden, der am Getriebe 10 mit Schraubbolzen (nicht dargestellt) verbunden ist. Die elektronische Steuervorrichtung 9 ist auf einer der Ausgangswellenseite des Elektromotors 8 gegenüberliegenden Seite angeordnet.
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Der Elektromotor 8 ist ein so genannter Zweiwicklungsmotor (Doppelwicklungsmotor), bei dem Dreiphasenwicklungen von zwei Systemen im Innern eines Stators des Elektromotors 8 gewickelt sind und Dreiphasenanschlüsse jedes Systems zur Außenseite gezogen sind. Der Einfachheit halber werden diese Wicklungen als a-Wicklung und b-Wicklung bezeichnet. Durch Anlegen des im Wesentlichen gleichen Dreiphasenstroms an die a-Wicklung und die b-Wicklung erzeugen die beiden Systeme das im Wesentlichen gleiche Drehmoment und die im Wesentlichen gleiche gegenelektromotorische Kraft in einem beliebigen Drehzustand und einem beliebigen Lastzustand, sodass der Elektrommotor 8 gesteuert wird, als wenn zwei Motoren mit der gleichen Eigenschaft den gleichen Vorgang ausführen.
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Wie in 1 dargestellt, weist die elektronische Steuervorrichtung 9 Leistungsmodule 11 der beiden Systeme auf, und weist somit Funktionen von parallelen redundanten Wechselrichtern auf, die den Zweiwicklungsmotor antreiben.
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Das heißt, die elektronische Steuervorrichtung 9 weist ein Paar von Leistungsmodulen 11a, 11b, die den Elektromotor 8 antreiben, eine Leistungsplatine 12, mit der diese Leistungsmodule 11a, 11b elektrisch verbunden sind, und eine Steuerplatine 13 auf, mit der die Leistungsmodule 11a, 11b elektrisch verbunden sind.
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Wir in 1 und 2 dargestellt, ist die Leistungsplatine 12 im Wesentlichen konzentrisch (koaxial) an einem Rahmenende 14 auf Sockeln 15, die an Randbereichen des Rahmenendes 14 vorgesehen sind, mittels Befestigungsmetallen 20 befestigt.
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Drähte, die mit Leistungsanschlüssen 32 der Leistungsmodule 11a, 11b verbunden sind, sind auf der Leistungsplatine 12 so ausgebildet, dass Glättungskondensatoren durch einen von einer externen Stromquelle zugeführten Strom geladen werden und der Strom der Glättungskondensatoren durch die Leistungsmodule 11a, 11b als Antriebsstrom an die Dreiphasenwicklungen der beiden Systeme des Elektromotors 8 angelegt wird. Wie in 2 dargestellt, sind Glättungskondensatoren 16, Verbinder 17 und 18 und eine Drosselspule (nicht dargestellt) usw. gegebenenfalls auf der Leistungsplatine 12 montiert. Die Glättungskondensatoren 16 dienen auch als Element einer Filterschaltung zum Reduzieren von Rauschen, die von anderen die gleiche Stromquelle verwendenden Vorrichtungen kommen. Der Verbinder 17 ist z. B. ein Verbinder, mit dem ein Kabelbaum zur Stromzufuhr von der Stromquelle verbunden ist. Der Verbinder 18 ist z. B. ein Verbinder, der mit einem Kabelbaum zum Empfangen von Steuersignalen von einer Haupt-Steuereinheit eines Fahrzeugs oder einem Kabelbaum zum Senden von Steuersignalen von der Steuerplatine 13 und Sensorsignalen usw. an die Haupt-Steuereinheit verbunden ist.
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Die Steuerplatine 13 ist eine Steuerleiterplatte zum Steuern eines Betriebs der Leistungsmodule 11a, 11b, wobei die Steuerplatine 13 elektrisch mit der Leistungsplatine 12 verbunden ist. Wie in 1 dargestellt, ist die Steuerplatine 13 im Innern des Rahmenendes 14 untergebracht, das an einer Endseite eines Motorgehäuses (nicht dargestellt) des in 6 dargestellten Elektromotors 8 montiert ist. Die Steuerplatine 13 ist im Wesentlichen konzentrisch (koaxial) am Rahmenende 14 auf Sockeln 19, die im Rahmenende 14 vorgesehen sind, mittels Befestigungsmetallen 20 befestigt.
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Ein Drehwinkelsensor 21, ein bekannter kundenspezifischer IC (nicht dargestellt), ein Mikrocomputer (nicht dargestellt) und ein Vortreiber (nicht dargestellt) usw. sind gegebenenfalls auf der Steuerplatine 13 montiert. Wie in 5 dargestellt, ist der Drehwinkelsensor 21 im Wesentlichen an der Mitte einer Oberfläche der Steuerplatine 13 vorgesehen, die dem Elektromotor 8 zugewandt ist.
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Die Steuerplatine 13 ist ferner einer Schaltung versehen, welche die Steuersignale an Wechselrichter-Hauptschaltungselemente sendet, die Elemente der Leistungsmodule 11a, 11b, genauer gesagt MOSFETs (Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren), sind. Auf diese Weise ist die Steuerplatine 13 so konfiguriert, dass die Leistungsmodule 11a, 11b mit der Steuerplatine 13 elektrisch verbunden sind und ein Steuerstrom zum Steuern des Elektromotors 8 zu den Leistungsmodulen 11a, 11b fließt.
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Die Leistungsmodule 11a, 11b weisen jeweils eine Haupteinheit 31 auf, in der eine Wechselrichterschaltung, die den Elektromotor 8 antreibt, wie in 3 dargestellt, montiert ist.
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Drei Paare von Leistungsanschlüssen 32pua, 32nua, 32pva, 32nva, 32pwa und 32nwa sind aus einem Längsseitenendbereich 311 der Haupteinheit 31 des Leistungsmoduls 11a gezogen. Zudem sind Steueranschlüsse 33 und Dreiphasen-Motoranschlüsse 34ua, 34va und 34wa aus dem anderen Längsseitenendbereich 312 der Haupteinheit 31 des Leistungsmoduls 11a gezogen.
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Drei Paare von Leistungsanschlüssen 32pub, 32nub, 32pvb, 32nvb, 32pwb und 32nwb sind aus einem Längsseitenendbereich 311 der Haupteinheit 31 des Leistungsmoduls 11b gezogen. Zudem sind Steueranschlüsse 33 und Dreiphasenmotor-Motoranschlüsse 34ub, 34vb und 34wb aus dem anderen Längsseitenendbereich 312 Haupteinheit 31 des Leistungsmoduls 11b gezogen.
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Wie in 3 dargestellt, ragt jeder der Leistungsanschlüsse 32pua, 32nua, 32pva, 32nva, 32pwa, 32nwa und 32pub, 32nub, 32pvb, 32nvb, 32pwb, 32nwb aus dem einen Längsseitenendbereich 311 der Haupteinheit 31 in Breitenrichtung der Haupteinheit 31 heraus, und ist an einem Mittelpunkt des Leistungsanschlusses vertikal gebogen und erstreckt sich nach oben.
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Die negativen Elektrodenseiten-Leistungsanschlüsse 32nua, 32nva, 32nwa und 32nub, 32nvb, 32nwb sind insbesondere so ausgebildet, dass deren vorragende Längen in der Breitenrichtung jeweils kürzer als jene der positiven Elektrodenseiten-Leistungsanschlüsse 32pua, 32pva, 32pwa und 32pub, 32pvb, 32pwb sind.
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Wie in 1 und 3 dargestellt, ragt jeder der Motoranschlüsse 34ua, 34va, 34wa und 34ub, 34vb, 34wb aus dem anderen Längsseitenendbereich 312 der Haupteinheit 31 in der Breitenrichtung der Haupteinheit 31 heraus, und ist an einem Mittelpunkt des Motoranschlusses vertikal gebogen und erstreckt sich nach oben.
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Jeder der Steueranschlüsse 33 ragt aus dem anderen Längsseitenendbereich 312 der Haupteinheit 31 in der Breitenrichtung der Haupteinheit 31 heraus und ist an einem Mittelpunkt des Steueranschlusses vertikal gebogen, und erstreckt sich nach oben.
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Wie in 1 dargestellt, sind die Leistungsmodule 11a, 11b parallel zueinander auf der gleichen Ebene auf Sockeln 141 angeordnet, die an einem Endbereich des Rahmenendes 14 vorgesehen sind.
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In dieser Anordnung sind, wie in 1 und 4 dargestellt, die positiven Elektrodenseiten-Leistungsanschlüsse 32pua, 32pva und 32pwa, die aus dem Längsseitenendbereich 311 der Haupteinheit 31 des Leistungsmoduls 11a gezogen sind, nahe an den negativen Elektrodenseiten-Leistungsanschlüssen 32nub, 32nvb und 32nwb positioniert, die aus dem einen Längsseitenendbereich 311 der Haupteinheit 31 des Leistungsmoduls 11b gezogen sind, der dem einen Längsseitenendbereich 311 des Leistungsmoduls 11a zugewandt ist, wobei diese 32pua, 32pva, 32pwa und 32nub, 32nvb, 32nwb jeweils einander zugewandt sind.
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Andererseits sind die negativen Elektrodenseiten-Leistungsanschlüsse 32nua, 32nva und 32nwa, die aus dem einen Längsseitenendbereich 311 der Haupteinheit 31 des Leistungsmoduls 11a gezogen sind, nahe an den positiven Elektrodenseiten-Leistungsanschlüssen 32pub, 32pvb und 32pwb positioniert, die aus dem einen Längsseitenendbereich 311 der Haupteinheit 31 des Leistungsmoduls 11b gezogen sind, der dem einen Längsseitenendbereich 311 des Leistungsmoduls 11a zugewandt ist, wobei diese 32nua, 32nva, 32nwa und 32pub, 32pvb, 32pwb jeweils einander zugewandt sind.
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Jeder Leistungsanschluss 32 und jeder Motoranschluss 34 der Leistungsmodule 11a, 11b sind durch Löten mit der Leistungsplatine 12 elektrisch verbunden und daran, wie in 1 und 2 dargestellt, befestigt.
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Die Motoranschlüsse 34 könnten bei der Montage der elektronischen Steuervorrichtung mit Leitungsdrähten des Elektromotors 8 in der Luft (d.h. in Art einer schwimmenden Verbindung) verbunden worden sein. Somit sind die Motoranschlüsse 34 nicht notwendigerweise mit der Leistungsplatine 12 verbunden. Ferner könnten je nach den Schaltungsanordnungen der Leistungsplatine 12 und Steuerplatine 13 die Motoranschlüsse 34 mit der Steuerplatine 13 verbunden worden sein.
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Andererseits sind die Steueranschlüsse 33 der Leistungsmodule 11a, 11b in das Rahmenende 14 durch Anschlusseinführöffnungen 140 eingeführt, die am Endbereich des Rahmenendes 14 ausgebildet sind, und sind durch Löten mit der Steuerplatine 13 verbunden und daran befestigt.
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Die Leistungsplatine 12 und die Steuerplatine 13 sind durch Leitungsrahmen 22 elektrisch verbunden, die eine Steuerschaltung der Steuerplatine 13 und eine Leistungsschaltung der Leistungsplatine 12 elektrisch verbinden. Die Leitungsrahmen 22 sind ebenfalls durch Löten mit der Leistungsplatine 12 und der Steuerplatine 13 verbunden und daran befestigt.
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Zudem sind Dreiphasen-Sammelschienen 23 durch Löten mit der Leistungsplatine 12 elektrisch verbunden. Die Sammelschienen 23 sind in das Rahmenende 14 durch die Öffnungen 140 eingeführt, und sind mit dem in 6 dargestellten Elektromotor 8 elektrisch verbunden.
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Die oben beschriebenen Leistungsmodule 11a, 11b, die Leistungsplatine 12, die Steuerplatine 13 und das Rahmenende 14 sind in einem in 1 dargestellten Gehäuse 24 untergebracht. Das Gehäuse 24 weist auf dessen Deckplatte 240 eine Öffnung 241 auf, durch welche die Verbinder 17 und 18 eingeführt sind.
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Die Arbeitsweise der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 6 wird mit Bezug auf 1 und 6 beschrieben.
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Wenn die Lenkwelle 2 durch die Lenkradbetätigung in irgendeine Drehrichtung gedreht wird, werden die Drehrichtung und das Einschlagdrehmoment der Lenkwelle 2 vom Drehmomentsensor 7 erfasst. Die Steuerschaltung der Steuerplatine 13 berechnet einen Antriebsbetätigungsbetrag des Elektromotors 8 basierend auf Erfassungswerten des Drehmomentsensors 7 und des Drehwinkelsensors 21. Die Leistungsmodule 11a, 11b treiben den Elektromotor 8 gemäß einem Steuersignal basierend auf einem Wert des berechneten Antriebsbetätigungsbetrags an. Hierbei wird eine Steuerung so ausgeführt, dass der gleiche Strom an die entsprechenden Dreiphasenanschlüsse des Leistungsmoduls 11a und des Leistungsmoduls 11b zu einem beliebigen Zeitpunkt fließt. Mit dieser Regelung erzeugen die Wicklungen der beiden Systeme des Elektromotors 8 ein im Wesentlichen gleiches Drehmoment, und die Ausgangswelle des Elektromotors 8 dreht sich, um die Lenkwelle 2 in die gleiche Richtung wie eine Betätigungsrichtung des Lenkrads anzutreiben und zu drehen. Diese Drehung der Ausgangswelle des Elektromotors 8 wird durch das Ritzel (nicht dargestellt) und das Getriebe 10 auf die Zahnstange (nicht dargestellt) übertragen.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind, wie in 4 dargestellt, insbesondere die positiven Elektrodenseiten-Leistungsanschlüsse 32pua, 32pva und 32pwa des Leistungsmoduls 11a nahe an den negativen Elektrodenseiten-Leistungsanschlüssen 32nub, 32nvb und 32nwb des Leistungsmoduls 11b positioniert, wobei diese 32pua, 32pva, 32pwa und 32nub, 32nvb, 32nwb jeweils einander zugewandt sind. Zudem sind die negativen Elektrodenseiten-Leistungsanschlüsse 32pua, 32nva und 32nwa des Leistungsmoduls 11a nahe an den positiven-Elektrodenseiten-Leistungsanschlüssen 32pub, 32pvb und 32pwb des Leistungsmoduls 11b positioniert, wobei diese 32nua, 32nva, 32nwa und 32pub, 32pvb, 32pwb jeweils einander zugewandt sind.
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Da die Leistungsanschlüsse, die eine zueinander entgegengesetzte Polarität aufweisen, der Zweisystem-Leistungsmodule 11a, 11b, wie oben beschrieben, einander zugewandt sind, werden Gleichphasenströme (oder gleichphasige Ströme) dieser beiden Leistungsmodule 11a, 11b aufgehoben oder versetzt. Dies führt zu einer Verstärkung eines Effekts der Aufhebung eines Einflusses eines in den Leistungsmodulen 11a, 11b erzeugten Magnetfelds, wodurch eine Induktivität der Leistungsschaltung der Leistungsplatine 12 reduziert wird. Als Folge davon wird der Schaltverlust gemindert, der Rauschpegel gemindert und das Spannungsnutzungsverhältnis der Batterieleistung wird verbessert.
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Das heißt, im Falle einer elektronischen Steuervorrichtung mit einem einzigen Leistungsmodul existiert eine Begrenzung der Reduzierung hinsichtlich der Induktivität, die durch Anordnen des positiven Elektrodenseiten-Leistungsanschlusses und des negativen Elektrodenseiten-Leistungsanschlusses nahe beieinander erreicht werden kann.
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Im Gegensatz dazu ist im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels, bei dem die elektronische Steuervorrichtung die Zweisystem-Leistungsmodule aufweist, der Leistungsanschluss des einen Leistungsmoduls nahe am Leistungsanschluss mit entgegengesetzter Polarität des anderen Leistungsmoduls in Fläche-zu Fläche-Form positioniert, wodurch die Induktivität der Leistungsschaltung im Vergleich zur elektronische Steuervorrichtung mit dem einzigen Leistungsmodul signifikant reduziert wird.
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Bei der Erläuterung der elektronischen Steuervorrichtung mit dem einzigen Leistungsmodul als Beispiel wurde folgendes experimentell festgestellt; wenn ein Abstand zwischen einem Paar von Kupfer-Leistungsanschlüssen p und n z. B. 0,9 mm beträgt, beträgt ein Wert der Induktivität ca. 11nH. Wenn der Abstand zwischen dem Paar der Kupfer-Leistungsanschlüsse p und n zudem 0,5 mm beträgt, beträgt der Wert der Induktivität ca. 9nH.
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Im Gegensatz dazu wurde im Fall der elektronischen Steuervorrichtung mit den Zweisystem-Leistungsmodulen z. B. folgendes experimentell festgestellt; wenn ein jeweils zugewandter Abstand zwischen den Leistungsanschlüssen mit entgegengesetzter Polarität von einem aus einem Paar von Kupfer-Leistungsanschlüssen (ein Abstand zwischen zwei Anschlüssen beträgt 0,9 mm) des einen Leistungsmoduls und einem aus einem Paar von Kupfer-Leistungsanschlüssen (ein Abstand zwischen zwei Anschlüssen beträgt 0,9 mm) des anderen Leistungsmoduls, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, z. B. 20 mm beträgt, beträgt ein Wert der Induktivität ca. 11nH. Zusätzlich beträgt, wenn der zugewandte Abstand 0,5 mm beträgt, der Wert der Induktivität weniger als 6nH.
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Durch Anordnen der positiven Elektrodenseiten-Leistungsanschlüsse des einen Leistungsmoduls der Zweisystem-Leistungsmodule an Positionen nahe an den negativen Elektrodenseiten-Leistungsanschlüssen des anderen Leistungsmoduls, sodass diese den negativen Elektrodenseiten-Leistungsanschlüssen des anderen Leistungsmoduls zugewandt sind, ist es, wie oben beschrieben, möglich, den Wert der Induktivität im Vergleich zur elektronischen Steuervorrichtung mit dem einzigen Leistungsmodul um ca. 60 % zu reduzieren.
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Darüber hinaus sind die Leistungsmodule 11a, 11b im vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere auf der gleichen Ebene angeordnet, und die Leistungsanschlüsse 32 des Leistungsmoduls 11a sind aus dem Längsendbereich 311 der Haupteinheit 31 des Leistungsmoduls 11a gezogen, der dem Längsendbereich 311 der Haupteinheit 31 des Leistungsmoduls 11b zugewandt ist. Da die Leistungsanschlüsse 32 des Leistungsmoduls 11a und die Leistungsanschlüsse 32 des Leistungsmoduls 11b, die eine entgegengesetzte Polarität zueinander aufweisen, anhand dieser Anordnung nahe beieinander so angeordnet werden können, dass diese einander zugewandt sind, ist es möglich, die Induktivität der Leistungsschaltung zu reduzieren, wobei eine Größenzunahme der elektronischen Steuervorrichtung vermieden wird.
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Darüber hinaus sind die Leistungsanschlüsse 32 der Leistungsmodule 11a, 11b so ausgebildet, dass die vorstehenden Längen der negativen Elektrodenseiten-Leistungsanschlüsse in der Breitenrichtung der Haupteinheit 31 kürzer als jene der positiven Elektrodenseiten-Leistungsanschlüsse sind. Da die vorstehenden Längen der positiven und negativen Elektrodenseiten-Leistungsanschlüsse in der Breitenrichtung der Haupteinheit 31, wie in 3 dargestellt, unterschiedlich sind, können die Leistungsmodule 11a, 11b auf diese Weise an einer näheren Position auf der gleichen Ebene angeordnet werden. Es ist daher möglich, den Effekt der Reduzierung der Induktivität der Leistungsschaltung zu verbessern. Darüber hinaus kann eine Größenreduzierung der elektronischen Steuervorrichtung 9 erzielt werden.
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Außerdem sind die Leistungsmodule 11a, 11b, wie in 1 dargestellt, in der gleichen Ebene am Endbereich des Rahmenendes 14 angeordnet, und die Steueranschlüsse 33 der Leistungsmodule 11a, 11b sind aus den einander nicht zugewandten Endbereichen der Leistungsmodule 11a, 11b (d.h. aus den Endbereichen der Leistungsmodule 11a, 11b, die jeweils einer Innenfläche 242 des Gehäuses 24 zugewandt sind, das die Leistungsmodule 11a, 11b aufnimmt) gezogen. Da die Steueranschlüsse 33 anhand dieser Anordnung an der Steuerplatine 13 an Positionen nahe an den Rändern der Steuerplatine 13 verbunden und befestigt werden können, ist es möglich, eine Montagefläche der Steuerplatine 13 effektiv zu nutzen.
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Darüber hinaus sind gleichermaßen wie die Steueranschlüsse 33 auch die Motoranschlüsse 34 der Leistungsmodule 11a, 11b aus den einander nicht zugewandten Endbereichen der Leistungsmodule 11a, 11b gezogen. Anhand dieser Anordnung können die Motoranschlüsse 34 mit der Steuerplatine 13 oder der Leistungsplatine 12 an Positionen nahe an den Rändern der Steuerplatine 13 oder der Leistungsplatine 12 elektrisch verbunden werden. Dadurch ist es möglich, einen toten Raum auf der Steuerplatine 13 oder der Leistungsplatine 12 auf einem Minimum zu halten. Die effektive Nutzung der Montagefläche der Steuerplatine 13 oder der Leistungsplatine 12 kann somit erfolgen.
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Obwohl die vorliegende Erfindung basierend auf dem Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, ist die Struktur oder Konfiguration der vorliegenden Erfindung nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. Die vorliegende Erfindung umfasst alle Konstruktionsänderungen und Äquivalente, die zum technischen Schutzumfang der vorliegenden Erfindung gehören.
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Obwohl das oben beschriebene Ausführungsbeispiel die elektronische Steuervorrichtung mit den Zweisystem-Leistungsmodulen veranschaulicht, kann die vorliegende Erfindung an einer elektronischen Steuervorrichtung angewandt werden, die eine Vielzahl von Leistungsmodulen, wie z. B. Leistungsmodulen mit vier Systemen oder Leistungsmodulen mit sechs Systemen aufweist. Auch in diesem Fall kann der gleiche Effekt wie jener des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels erreicht werden.
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Darüber hinaus ist die Anordnung des Leistungsmoduls der vorliegenden Erfindung nicht auf die oben beschriebene elektronische Steuervorrichtung der elektrischen Servolenkungsvorrichtung mit der Zahnstange beschränkt. Die Anordnung des Leistungsmoduls der vorliegenden Erfindung kann z. B. auf eine elektronische Steuervorrichtung einer elektronischen Servolenkungsvorrichtung mit einer Säule angewendet werden, und kann außerdem auf eine elektronische Steuervorrichtung eines Steuersystems mit einem Elektromotor, wie z. B. einer Bremssteuervorrichtung, angewendet werden.
