專利名稱：電動動力轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動動力轉(zhuǎn)向裝置。
技術(shù)背景
作為以電動機為驅(qū)動源的電動動力轉(zhuǎn)向裝置(EPS)，往往包括驅(qū)動電路，其基于 電源電壓向電動機供給驅(qū)動電力；控制裝置，其控制驅(qū)動電路的動作；和繼電器電路，其使 設(shè)置在連接驅(qū)動電路和電源的第一電源通路上的繼電器接點導(dǎo)通/斷開。
通常，在上述繼電器接點與驅(qū)動電路之間，設(shè)置有用于實現(xiàn)電源供給的穩(wěn)定化的 電容器。但是，由于設(shè)置這樣的電容器，在繼電器接點成為導(dǎo)通狀態(tài)時，在該電容器的電荷 量較小的情況下，存在從電源向上述繼電器接點流入突入電力的可能性。
于是，例如日本特開2007-276706號公報所示，在這樣的EPS中，為了防止該突入 電流的產(chǎn)生，設(shè)置有插入繞過繼電器接點的第二電源通路中的預(yù)充電電路。而且采用在點 火開關(guān)導(dǎo)通，電容器利用預(yù)充電電路被充電(預(yù)充電)之后，繼電器接點導(dǎo)通的結(jié)構(gòu)。
在這樣的EPS中，例如在異物混入繼電器接點等的情況下，可能會產(chǎn)生該繼電器 接點一直斷開的開路異常。
于是，已知在上述預(yù)充電電路中設(shè)置有用于進行預(yù)充電的實行/停止的切換的開 關(guān)元件，并且在該電容器與驅(qū)動電路之間設(shè)置有具有與預(yù)充電電路相同的電路結(jié)構(gòu)的放電 電路的EPS。而且，在該EPS中，在對應(yīng)該使繼電器接點導(dǎo)通的繼電器電路進行了導(dǎo)通動作 之后，停止預(yù)充電，并且在對電容器的電荷已進行了放電(discharge)的狀態(tài)下，檢測繼電 器接點的兩端子間的電壓差，由此對該開路異常進行檢測。
在沒有發(fā)生開路異常的正常情況下，通過繼電器電路的導(dǎo)通動作，繼電器接點實 際上導(dǎo)通，因此即使在停止預(yù)充電的狀態(tài)下對電容器的電荷進行放電，繼電器接點的電容 器側(cè)的端子電壓也不會下降，會維持為電源電壓。另一方面，在發(fā)生了開路異常的情況下， 即使繼電器電路進行導(dǎo)通動作，繼電器接點實際上也沒有導(dǎo)通，因此如果在停止預(yù)充電的 狀態(tài)下對電容器的電荷進行放電，則繼電器接點的電容器側(cè)的電壓下降。由此，在停止預(yù) 充電的狀態(tài)下對電容器的電荷進行放電之后，在繼電器接點的兩端子間產(chǎn)生電壓差的情況 下，可知已發(fā)生了開路異常。
但是，在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，為了檢測上述的開路異常，必須使預(yù)充電電路具有用于切 換預(yù)充電的實行/停止的功能。于是，在電容器與驅(qū)動電路之間需要進一步設(shè)置上述那樣 的具有與預(yù)充電電路相同的電路規(guī)模的放電電路，因此控制裝置的部件數(shù)變多。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種能夠以簡單的結(jié)構(gòu)檢測繼電器接點的開路異常的電動動力轉(zhuǎn)向裝置。
本發(fā)明的一個實施方式的電動動力轉(zhuǎn)向裝置包括電動機，向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)施加用于 輔助轉(zhuǎn)向操作的輔助力；驅(qū)動電路，基于電源電壓向上述電動機供給驅(qū)動電力；控制器，控 制上述驅(qū)動電路的動作；繼電器電路，使設(shè)置在連接上述驅(qū)動電路和電源的第一電源通路 的繼電器接點導(dǎo)通/斷開；以及異常檢測器，檢測上述繼電器接點的異常。在上述繼電器接 點與上述驅(qū)動電路之間插入有電容器，上述繼電器電路在點火開關(guān)導(dǎo)通從而經(jīng)由繞過上述 繼電器接點的第二電源通路對上述電容器充電之后，進行導(dǎo)通動作。上述異常檢測器基于 上述繼電器電路的導(dǎo)通動作后的上述繼電器接點的兩端子間的電壓差，對上述繼電器接點 一直為斷開的開路異常進行檢測。上述驅(qū)動電路通過并聯(lián)連接開關(guān)臂而形成，該開關(guān)臂串 聯(lián)連接有一對開關(guān)元件。在上述第二電源通路中插入有電阻。上述控制器在檢測上述開路 異常的期間，對于上述各開關(guān)臂的任意一個，使構(gòu)成該開關(guān)臂的兩個開關(guān)元件均導(dǎo)通。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在繼電器接點斷開的狀態(tài)下，繼電器接點的電容器側(cè)的端子僅經(jīng) 由設(shè)置有電阻的第二電源通路與電源連接，因此，在該狀態(tài)下電容器的電荷通過開關(guān)臂被 放電時，該端子電壓基于電阻的電壓下降而降低，在繼電器接點的兩端子間產(chǎn)生電壓差。另 一方面，在繼電器接點導(dǎo)通的狀態(tài)下，繼電器接點的電容器側(cè)的端子經(jīng)由未設(shè)置電阻的第 一電源通路與電源連接，因此即使在該狀態(tài)下電容器的電荷通過開關(guān)臂被放電，在繼電器 接點的兩端子間也不會產(chǎn)生電壓差。即，在使繼電器電路進行了應(yīng)該使繼電器接點為導(dǎo)通 狀態(tài)的導(dǎo)通動作之后，如果沒有發(fā)生開路異常，則即使對電容器的電荷進行放電，在繼電器 接點的兩端子間也不會產(chǎn)生電壓差，如果發(fā)生了開路異常，則在進行了放電時產(chǎn)生電壓差。 由此，異常檢測器，在繼電器電路進行了導(dǎo)通動作之后，構(gòu)成各開關(guān)臂的任意一個的兩個開 關(guān)元件均導(dǎo)通時，在繼電器接點的兩端子間產(chǎn)生了電壓差的情況下，能夠判斷為在繼電器 接點發(fā)生了開路異常。另外，當(dāng)電容器的電荷僅通過開關(guān)臂的任意一個被放電時，在放電時 不向電動機供給驅(qū)動電力，不會對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)施加意外的輔助力。
在上述結(jié)構(gòu)中，在電容器已經(jīng)由電阻預(yù)充電的狀態(tài)下進行了放電時，根據(jù)在繼電 器接點的兩端子間產(chǎn)生的電壓差進行開路異常的檢測，因此，不需要像現(xiàn)有技術(shù)那樣，使得 預(yù)充電電路具有切換預(yù)充電的實行/停止的功能。此外，使構(gòu)成驅(qū)動電路的各開關(guān)臂的任 意一個的一對開關(guān)元件均導(dǎo)通，從而對電容器的電荷進行放電，因此，能夠去除放電電路， 減少具有與預(yù)充電電路相同的電路規(guī)模的電路結(jié)構(gòu)。結(jié)果，能夠減少部件個數(shù)并且縮小基 板面積，由此能夠?qū)崿F(xiàn)成本的降低和故障率的下降。
上述實施方式的電動動力轉(zhuǎn)向裝置中，構(gòu)成上述異常檢測器的電子電路，通過上 述點火開關(guān)導(dǎo)通而經(jīng)由與上述第二電源通路電連接的第三電源通路接受電力供給，上述異 常檢測器，在上述點火開關(guān)斷開，上述繼電器電路進行了斷開動作之后，向上述電子電路供 給有電力的情況下，判斷為發(fā)生了上述繼電器接點一直為導(dǎo)通的熔融異常。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，第一和第二電源通路分別連接電源和驅(qū)動電路因此相互電連接， 第三電源通路經(jīng)由第二電源通路與第一電源通路電連接。因此，在點火開關(guān)斷開，繼電器接 點斷開的狀態(tài)下，第一和第二電源通路成為被截斷的狀態(tài)，因此驅(qū)動電力不會從電源向電 子電路供給。另一方面，在即使點火開關(guān)斷開，繼電器接點也導(dǎo)通的狀態(tài)下，通過經(jīng)由第二 電源通路與第一電源通路電連接的第三電源通路，從電源向電子電路供給電力。在點火開 關(guān)斷開，使繼電器電路進行了應(yīng)該使繼電器接點斷開的斷開動作之后，如果繼電器接點沒4有發(fā)生一直為導(dǎo)通的熔融異常，則不會向電子電路供給電力，如果發(fā)生了熔融異常，則向電 子電路供給電力。異常檢測器，在點火開關(guān)斷開、繼電器電路進行了斷開動作之后，向電子 電路供給有電力的情況下，能夠判斷為在繼電器接點發(fā)生了熔融異常。
在上述實施方式的電動動力轉(zhuǎn)向裝置中，上述控制器，在為了檢測開路異常而通 過上述各開關(guān)臂中的一個對上述電容器的電荷進行放電時，將向構(gòu)成該開關(guān)臂的上述一對 開關(guān)元件作為驅(qū)動信號輸入的脈沖信號的占空比，限制為規(guī)定占空比以下，以抑制在上述 一對開關(guān)元件中流動的電流變得過大。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在使構(gòu)成開關(guān)臂的一對開關(guān)元件同時導(dǎo)通，對電容器的電荷進行 放電時，能夠防止從電源向該一對開關(guān)元件流過過大的電流而導(dǎo)致各開關(guān)元件劣化。


本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點以及其它的特征和優(yōu)點，通過參考附圖的下述實施方式 的說明會變得更為明確，在附圖中對于相似的元件標(biāo)注相同的符號。
圖1是電動動力轉(zhuǎn)向裝置(EPS)的概略結(jié)構(gòu)圖2是表示EPS的電結(jié)構(gòu)的框圖3A是表示繼電器接點正常的情況下的繼電器接點的兩端子電壓的時間變化的 圖;3B是表示發(fā)生了開路異常的情況下的繼電器接點的兩端子電壓的時間變化的 圖4是表示起動時控制的處理順序的流程圖；以及
圖5是表示結(jié)束時控制的處理順序的流程圖。
具體實施方式
以下依據(jù)

本發(fā)明的一實施方式。
如圖1所示，在電動動力轉(zhuǎn)向裝置(EPS)I中，固定有轉(zhuǎn)向裝置2的轉(zhuǎn)向軸3經(jīng)由 齒輪齒條機構(gòu)4與齒條軸5連結(jié)，伴隨轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)向軸3的旋轉(zhuǎn)，由齒輪齒條機構(gòu)4變換 為齒條軸5的往復(fù)直線運動。轉(zhuǎn)向軸3通過連結(jié)柱軸8、中間軸9和齒輪軸10而成。而且， 伴隨該轉(zhuǎn)向軸3的旋轉(zhuǎn)的齒條軸5的往復(fù)直線運動，經(jīng)由連結(jié)于該齒條軸5的兩端的聯(lián)桿 11傳遞至未圖示的轉(zhuǎn)向節(jié)，由此變更轉(zhuǎn)向輪12的轉(zhuǎn)角即車輛的行駛方向。
此外，EPSl包括EPS致動器22，其以電動機21作為驅(qū)動源，對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)施加用于 輔助轉(zhuǎn)向操作的輔助力；以及ECU23，其控制該EPS致動器22的動作。
EPS致動器22是轉(zhuǎn)向柱助力型的EPS致動器，作為其驅(qū)動源的電動機21經(jīng)由減速 機構(gòu)25與柱軸8驅(qū)動并連接。
另外，作為電動機21采用帶刷的直流電動機，該電動機21從ECU23接受驅(qū)動電力 的供給從而旋轉(zhuǎn)。而且構(gòu)成為，將電動機21的旋轉(zhuǎn)通過減速機構(gòu)25進行減速再傳遞至柱 軸8，由此將電動機轉(zhuǎn)矩作為輔助力施加于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
另一方面，在E⑶23上連接有車速傳感器27和轉(zhuǎn)矩傳感器28。E⑶23基于由這些 傳感器檢測出的車速SPD和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩τ，控制EPS致動器22的動作，詳細(xì)地說，控制作為驅(qū) 動源的電動機21產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，由此進行施加于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的輔助力的控制(動力輔助控制)。
接著，說明本實施方式的EPS的電結(jié)構(gòu)。
如圖2所示，E⑶23包括驅(qū)動電路32，其基于電源31的電壓向電動機21供給驅(qū) 動電力；控制器，其利用電動機控制信號Sm的輸出控制驅(qū)動電路32的動作；以及作為電子 電路的微機33。
驅(qū)動電路32通過并聯(lián)連接FET (場效應(yīng)型晶體管)35a、35c和FET3^、35d的各組 的串聯(lián)電路而形成。即，驅(qū)動電路32以串聯(lián)連接的一對開關(guān)元件作為基本單位(開關(guān)臂)， 構(gòu)成為兩個開關(guān)臂36、37并聯(lián)連接而成的公知的H橋電路。而且，電動機21與FET3fe、35c、 FET35b、35d的各連接點38a、38b連接。
上述的微機33輸出的電動機控制信號Sm，是規(guī)定構(gòu)成驅(qū)動電路32的各FET3fe 35d的開關(guān)狀態(tài)的柵極導(dǎo)通/斷開信號。
響應(yīng)施加于各個柵極端子的電動機控制信號Sm，各FET3fe 35d導(dǎo)通/斷開，電 源31的電力向電動機21輸出。另外，電動機控制信號Sm是具有與目標(biāo)輔助力對應(yīng)的占空 比的脈沖信號，各FET3fe 35d根據(jù)該占空比導(dǎo)通。
E⑶23具有繼電器電路42，該繼電器電路42使介于連接驅(qū)動電路32和電源31的 第一電源通路Ll (圖2中沿粗虛線a的通路)的繼電器接點41導(dǎo)通/斷開。在該繼電器 接點41與驅(qū)動電路32之間，連接有用于實現(xiàn)電力供給的穩(wěn)定化的電容器43的一端(高電 位側(cè)端子)。而且，該電容器43的高電位側(cè)端子，經(jīng)由繞過繼電器接點41連接驅(qū)動電路32 和電源31的第二電源通路L2 (圖2中沿粗虛線b的通路)與電源31連接。另外，電容器 43的另一端接地。
繼電器電路42包括上述繼電器接點41 ；以及繼電器線圈46，其產(chǎn)生用于使繼電 器接點41導(dǎo)通/斷開的電磁力。繼電器接點41的一端與電源31連接，并且另一端經(jīng)由作 為用于減小噪聲的濾波器起作用的線圈47與電容器43的高電位側(cè)端子連接。此外，在繼 電器線圈46的一端連接有FET48，該FET48基于微機33輸出的繼電器控制信號Sr進行導(dǎo) 通/斷開。繼電器電路42基于通過該FET48的導(dǎo)通/斷開控制而使得繼電器線圈46產(chǎn)生 的電磁力，進行用于使上述繼電器接點導(dǎo)通的導(dǎo)通動作。
另一方面，在第二電源通路L2中插入有電阻51。在車輛起動時被操作的點火開關(guān) 52設(shè)置在該第二電源通路L2之中。在點火開關(guān)52導(dǎo)通時，在上述繼電器電路42的導(dǎo)通動 作之前，通過經(jīng)由設(shè)置有該電阻51的第二電源通路L2進行的通電，對上述電容器43進行 充電(預(yù)充電)。
另外，與上述繼電器線圈46連接的FET48的另一端與第二電源通路L2連接，并且 該第二電源通路L2和上述第一電源通路Ll經(jīng)由二極管(續(xù)流二極管)53相連接。具體地 說，該二極管53的一端在電容器43的連接點55與第一電源通路Ll連接。在第二電源通 路L2上設(shè)置有二極管56，該二極管56用于防止經(jīng)由二極管53環(huán)流的電流向電源31側(cè)逆流。
此外，在E⑶23中設(shè)置有從上述第二電源通路分支出的第三電源通路L3(圖2中 沿粗虛線c的通路)。對微機33和搭載在車輛上的其它電裝部件57的電力供給由該第三 電源通路L3進行。S卩，第三電源通路L3經(jīng)由第二電源通路L2的電阻51與上述第一電源 通路Ll連接。
接著，說明E⑶23中的繼電器接點41的異常檢測。
ECU23具有基于繼電器接點41的兩端子間的電壓差檢測繼電器接點41的異常的 功能。
微機33在電容器43的預(yù)充電完成后使繼電器電路42進行導(dǎo)通動作，之后對電容 器43的電荷進行放電(discharge)，基于此時的繼電器接點41的兩端子間的電壓差，對檢 測繼電器接點41 一直成為斷開的異常(開路異常)進行檢測。
以下進行詳細(xì)敘述。從上位ECU(省略圖示)向微機33輸入表示點火開關(guān)52的 導(dǎo)通/斷開狀態(tài)的IG信號Sig。然后，微機33在從點火開關(guān)52導(dǎo)通起經(jīng)過了完成電容器 43的預(yù)充電所需要的規(guī)定時間之后，使繼電器電路42進行導(dǎo)通動作。由此，防止在繼電器 接點41導(dǎo)通時從電源31向該繼電器接點41流入突入電流。
在E⑶23中，在點火開關(guān)52與二極管56之間以及繼電器接點41的電容器43側(cè) 的端子與線圈47之間，分別設(shè)置有電壓傳感器61、62，這些電壓傳感器61、62分別與微機 33連接。微機33根據(jù)由電壓傳感器61檢測出的電壓，即點火開關(guān)52導(dǎo)通后的繼電器接點 41的電源31側(cè)的端子電壓Va，和由電壓傳感器62檢測出的電壓，即繼電器接點41的電容 器43側(cè)的端子電壓Vb，檢測繼電器接點41的兩端子間的電壓差A(yù)V。由此，由微機33和 電壓傳感器61、62構(gòu)成異常檢測器。
微機33，在繼電器電路42導(dǎo)通動作后，使開關(guān)臂36、37中的任意一方例如開關(guān)臂 36的FET3fe、35c均導(dǎo)通，由此對電容器43的電荷進行放電。另外，因為僅通過開關(guān)臂36 進行電容器43的電荷的放電，所以在放電時不會向電動機21供給驅(qū)動電力，不會對轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)施加意外的輔助力。具體地說，微機33使電動機控制信號Sm的占空比為規(guī)定的占空比 (例如10% )以下，以抑制從電源31向FET3fe、35c流過過大的電流。
此處，如圖3A所示，在沒有發(fā)生開路異常的正常情況下，當(dāng)點火開關(guān)52導(dǎo)通時 (時間tl)，繼電器接點41的電源31側(cè)的端子電壓Va立即上升至電源電壓，電容器43側(cè) 的端子電壓Vb緩慢上升。然后，當(dāng)電容器43的預(yù)充電完成，繼電器電路42進行導(dǎo)通動作 時(時刻t2)，繼電器接點41成為導(dǎo)通狀態(tài)，電容器43側(cè)的端子電壓Vb與電源電壓相等， 電壓差A(yù)V為“0”。在該情況下，在對電容器43的電荷進行了放電時(時間t3之后)，電 容器43側(cè)的端子電壓Vb不會下降。
但是，如圖:3B所示，在發(fā)生了開路異常的情況下，各端子電壓Va、Vb的值，在繼電 器電路42進行導(dǎo)通動作之前(時間t2之前)與沒有發(fā)生開路異常的情況大致相同地變化， 但當(dāng)對電容器43進行放電時，則電容器43側(cè)的端子電壓Vb基于電阻51的電壓下降而降 低。
基于該點，在經(jīng)由驅(qū)動電路32對電容器43進行了放電時的電壓差A(yù)V為作為閾 值的規(guī)定電壓差Vth以上的情況下，微機33判斷為發(fā)生了開路異常。另外，規(guī)定電壓差Vth 為比根據(jù)電阻51的電壓下降而降低的電壓值稍小的值。并且，在檢測出開路異常的情況 下，不進行動力輔助控制，例如點亮警示燈(省略圖示)等向駕駛員通知存在異常，而在沒 有檢測出開路異常的情況下，進行動力輔助控制。
接著，根據(jù)圖4的流程圖說明ECU23在車輛起動時進行的起動時控制的處理步驟。
如該圖所示，E⑶23 (微機33)，當(dāng)點火開關(guān)52導(dǎo)通(步驟101 是)，電容器43的預(yù) 充電完成時(步驟102:是)，使繼電器電路42進行導(dǎo)通動作(步驟103)，進行到步驟104。 在點火開關(guān)52沒有導(dǎo)通時(步驟101 否)，不進行步驟102之后的處理，在電容器43的預(yù)充電沒有完成時(步驟102 否)，不進行步驟103以后的處理。
在步驟104中，微機33向驅(qū)動電路32輸出使FET3fe、3^以規(guī)定的占空比均導(dǎo)通 的電動機控制信號Sm，并對電容器43進行放電(步驟104)，判定此時的繼電器接點41的 兩端子間的電壓差ΔΥ是否低于規(guī)定電壓差Vth(步驟105)。然后，在電壓差ΔΥ低于規(guī)定 電壓差Vth時(步驟105:是)，判斷為沒有發(fā)生開路異常(步驟106)，結(jié)束本處理。另一 方面，在電壓差ΔΥ為規(guī)定電壓差Vth以上時(步驟105:否)，判斷為發(fā)生了開路異常(步 驟107)，結(jié)束本處理。
微機33，在點火開關(guān)52斷開的狀態(tài)下，使繼電器電路42進行用于使繼電器接點 41斷開的斷開動作之后，基于電力是否供給至該微機33，對繼電器接點41熔融且一直為導(dǎo) 通的異常(熔融異常)進行檢測。
即，在點火開關(guān)52斷開，且繼電器接點41斷開的狀態(tài)下，第一和第二電源通路Ll、 L2被截斷，因此不會從電源31向微機33供給驅(qū)動電力。另一方面，在發(fā)生了熔融異常的情 況下，即使點火開關(guān)52斷開，但繼電器接點41也為一直為導(dǎo)通的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，通過 經(jīng)由第二電源通路L2的電阻51與第一電源通路Ll電連接的第三電源通路L3，從電源31 向微機33供給驅(qū)動電力。具體地說，從電源31經(jīng)由繼電器接點41、電阻51和第三電源通 路L3供給驅(qū)動電力。
基于該點，微機33，在點火開關(guān)52斷開的狀態(tài)下，使繼電器電路42進行用于使繼 電器接點41斷開的斷開動作之后，在向微機33供給有電力的情況下，判斷為發(fā)生了熔融異 常。另外，基于微機33的與第三電源通路L3的連接端子63的端子電壓，判斷是否向微機 33供給有電力。然后，在檢測出熔融異常的情況下，例如點亮警示燈等，向駕駛員報告該異 常情況。
接著，根據(jù)圖5的流程圖說明ECU23在點火開關(guān)52的斷開時進行的結(jié)束時控制的 處理步驟。
如圖5所示，E⑶23 (微機33)在基于IG信號Sig判定為點火開關(guān)52已斷開的情 況下(步驟201 是)，使繼電器電路42進行斷開動作(步驟20 ，進行到步驟203。在判 斷為點火開關(guān)52沒有斷開的情況下(步驟201 否)，不進行步驟202之后的處理。
在步驟202中，微機33判斷是否向該微機33供給有電力(步驟20 ，在沒有向微 機33供給電力的情況下(步驟203:是)，判斷為沒有發(fā)生熔融異常(步驟204)，結(jié)束本處 理。另一方面，在向微機33供給有電力的情況下(步驟203:否)，判斷為發(fā)生了熔融異常 (步驟20 ，結(jié)束本處理。另外，為了方便說明，在步驟203、204中，微機33在沒有向該微 機33供給電力的情況下判斷為沒有發(fā)生熔融異常，但在沒有發(fā)生熔融異常的情況下，向微 機33的電力供給被截斷，該微機33停止，因此實際上微機33并不進行上述判斷。
如上所述，本實施方式具有以下的效果。
1)E⑶23包括驅(qū)動電路32，其構(gòu)成為H橋電路；微機33，其控制驅(qū)電路32的動作； 電容器43，其用于使向驅(qū)動電路32的電力供給穩(wěn)定化；以及電阻51，其介于第二電源通路 L2，該第二電源通路L2繞過插入有繼電器接點41的第一電源通路Li。微機33，在電容器 43經(jīng)由電阻51 (第二電源通路I^)被預(yù)充電之后使繼電器電路42進行導(dǎo)通動作。然后， 微機33在使繼電器電路42進行了導(dǎo)通動作之后，基于在使構(gòu)成驅(qū)動電路32的串聯(lián)連接的 FET3fe、35c均導(dǎo)通而對電容器43的電荷進行放電時的繼電器接點41的端子間的電壓差，檢測開路異常。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在發(fā)生了開路異常的情況下，在電容器43經(jīng)由電阻51被預(yù)充電的 狀態(tài)下利用驅(qū)動電路32進行了放電時，繼電器接點41的電容器43側(cè)的端子電壓Vb基于 電阻51的電壓下降而降低，在繼電器接點41的兩端子間產(chǎn)生電壓差A(yù)V。由此，微機33在 對電容器43的電荷進行了放電時，在繼電器接點41的兩端子間產(chǎn)生了電壓差的情況下，能 夠判斷為在繼電器接點41發(fā)生了開路異常。
這樣，根據(jù)在電容器43經(jīng)由電阻51被預(yù)充電的狀態(tài)下進行放電時在繼電器接點 41的兩端子間產(chǎn)生的電壓差Δν，檢測開路異常，因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，預(yù)充電電路不需 要具有切換預(yù)充電的實行/停止的功能。此外，通過使構(gòu)成開關(guān)臂36的FET3fe、35c均導(dǎo) 通，對電容器43的電荷進行放電，因此能夠去除放電電路，減少電路規(guī)模與預(yù)充電電路相 同的電路結(jié)構(gòu)。結(jié)果能夠減小部件個數(shù)并且縮小基板面積，由此能夠達到成本降低和EPSl 的故障率的下降。
2)微機33通過經(jīng)由第二電源通路L2的電阻51電連接的第三電源通路L3接受電 力供給。微機33在點火開關(guān)52斷開，且繼電器電路42進行了斷開動作之后，向該微機33 供給有電力的情況下判斷為發(fā)生了熔融異常。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在發(fā)生了熔融異常的情況下， 在點火開關(guān)52斷開，繼電器電路42斷開動作之后，向微機33供給電力。由此，微機33在 點火開關(guān)52斷開，繼電器電路42進行了斷開動作之后，向微機33供給有電力的情況下，能 夠判斷為在繼電器接點41發(fā)生了熔融異常。
3)微機33在通過開關(guān)臂36對電容器43的電荷進行放電時，將輸入到一對 FET35a,35c的電動機控制信號Sm的占空比限制為規(guī)定占空比以下。由此，在對電容器43 的電荷進行放電時，能夠防止從電源31向這些FET3fe、35c流過過大的電流而導(dǎo)致該各 FET35a,35b 劣化。
4)微機33在對電容器43的電荷進行了放電時的繼電器接點41的兩端子間的電 壓差ΔΥ為規(guī)定電壓差Vth以上的情況下，判斷為發(fā)生了開路異常。由此，能夠防止由于噪 聲等的影響，在產(chǎn)生了低于規(guī)定電壓差Vth的電壓差時錯誤地判斷為發(fā)生了開路異常的情 況。
另外，上述實施方式能夠以對其進行了適當(dāng)變更的以下的方式實施。
以上述實施方式中，作為電動機21采用帶刷的直流電動機，由兩個開關(guān)臂36、37 構(gòu)成驅(qū)動電路32。但是，并不限定于此，可以是，作為電動機21采用由三相驅(qū)動電流驅(qū)動的 無刷電機，并聯(lián)連接與各相對應(yīng)的三個開關(guān)臂而構(gòu)成驅(qū)動電路32，僅通過該三個開關(guān)臂中 的任意一個對電容器43進行放電。
在上述實施方式中，在點火開關(guān)52斷開，且繼電器電路42斷開動作之后，向微機 22供給有電力的情況下，判斷為發(fā)生了熔融異常。但是，并不限定于此，也可以是，在點火開 關(guān)52斷開，且繼電器電路42斷開動作之后，向經(jīng)由第三電源通路L3接受電力供給的其它 電裝部件57供給有電力的情況下，判斷為發(fā)生了熔融異常。
在上述實施方式中，在ECU23使點火開關(guān)52斷開時，檢測繼電器接點41的熔融異 常，但并不限定于此，也可以采用不檢測熔融異常的結(jié)構(gòu)。
在上述實施方式中，從上位E⑶向微機33輸入表示點火開關(guān)52的導(dǎo)通/斷開狀 態(tài)的IG信號Sig，但并不限定于此，也可以從其它元件等輸入。例如也可以設(shè)置對駕駛員進行的點火開關(guān)的操作進行檢測的傳感器，從該傳感器向微機33輸出IG信號。
在上述實施方式中，微機33在從點火開關(guān)52導(dǎo)通起經(jīng)過了規(guī)定時間之后，使繼電 器電路42進行導(dǎo)通動作，但并不限定于此，也可以檢測電容器43的預(yù)充電量，在該預(yù)充電 量為不會流動突入電流的規(guī)定量以上之后，使繼電器電路42進行導(dǎo)通動作。
在上述實施方式中，在E⑶23中，在點火開關(guān)52與二極管56之間以及繼電器接點 41的電容器43側(cè)的端子與線圈47之間，分別設(shè)置有電壓傳感器61、62，但并不限定于此， 只要能夠檢測繼電器接點41的兩端子電壓Va、Vb，也可以在其它位置設(shè)置電壓傳感器。
在上述實施方式中，使電動機控制信號Sm的占空比為規(guī)定的占空比以下，以抑制 從電源31流動過大的電流，但并不限定于此，也可以不為規(guī)定占空比以下。
在上述實施方式中，將本發(fā)明具體化為控制作為ESP致動器22的驅(qū)動源的電動機 21的動作的E⑶23。但是并不限定于此，也可以應(yīng)用于對EPS致動器22的電動機21以外 的致動器的動作進行控制的ECU。
此外，EPS的形式并不限于轉(zhuǎn)向柱助力型，也可以為齒輪助力型、齒條助力型等。
權(quán)利要求
1.一種電動動力轉(zhuǎn)向裝置，其包括電動機，向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)施加用于輔助轉(zhuǎn)向操作的輔助力； 驅(qū)動電路，基于電源電壓向所述電動機供給驅(qū)動電力； 控制器，控制所述驅(qū)動電路的動作；繼電器電路，使設(shè)置在連接所述驅(qū)動電路和電源的第一電源通路的繼電器接點導(dǎo)通/ 斷開；以及異常檢測器，檢測所述繼電器接點的異常，其中，在所述繼電器接點與所述驅(qū)動電路之間插入有電容器，所述繼電器電路在點火開關(guān)導(dǎo)通從而經(jīng)由繞過所述繼電器接點的第二電源通路對所 述電容器充電之后，進行導(dǎo)通動作，所述異常檢測器基于所述繼電器電路的導(dǎo)通動作后的所述繼電器接點的兩端子間的 電壓差，對所述繼電器接點一直為斷開的開路異常進行檢測，所述驅(qū)動電路通過并聯(lián)連接開關(guān)臂而形成，該開關(guān)臂串聯(lián)連接有一對開關(guān)元件， 在所述第二電源通路中插入有電阻，所述控制器在檢測所述開路異常的期間，對于所述各開關(guān)臂的任意一個，使構(gòu)成該開 關(guān)臂的兩個開關(guān)元件均導(dǎo)通。
2.如權(quán)利要求1所述的電動動力轉(zhuǎn)向裝置，其中，構(gòu)成所述異常檢測器的電子電路，通過所述點火開關(guān)導(dǎo)通而經(jīng)由與所述第二電源通路 電連接的第三電源通路接受電力供給，其中，所述異常檢測器，在所述點火開關(guān)斷開，所述繼電器電路進行了斷開動作之后，向所述 電子電路供給有電力的情況下，判斷為發(fā)生了所述繼電器接點一直為導(dǎo)通的異常。
3.如權(quán)利要求1所述的電動動力轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述控制器，在為了檢測開路異常而通過所述各開關(guān)臂中的一個對所述電容器的電荷 進行放電時，將向構(gòu)成該開關(guān)臂的所述一對開關(guān)元件作為驅(qū)動信號輸入的脈沖信號的占空 比，限制為規(guī)定占空比以下，以抑制在所述一對開關(guān)元件中流動的電流變得過大。
4.如權(quán)利要求2所述的電動動力轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述控制器，在為了檢測開路異常而通過所述各開關(guān)臂中的一個對所述電容器的電荷 進行放電時，將向構(gòu)成該開關(guān)臂的所述一對開關(guān)元件作為驅(qū)動信號輸入的脈沖信號的占空 比，限制為規(guī)定占空比以下，以抑制在所述一對開關(guān)元件中流動的電流變得過大。
5.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求4中任一項所述的電動動力轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述異常檢測器，在所述繼電器電路的導(dǎo)通動作后，在經(jīng)由所述各開關(guān)臂的任意一個 對所述電容器的電荷進行放電時的所述繼電器接點的兩端子間的電壓差為閾值以上的情 況下，判斷為發(fā)生了開路異常。
全文摘要
本發(fā)明提供電動動力轉(zhuǎn)向裝置。該電動動力轉(zhuǎn)向裝置的ECU(23)包括驅(qū)動電路(32)，其構(gòu)成為H橋電路；微機(33)，其控制驅(qū)電路(32)；電容器(43)，其用于使向驅(qū)動電路(32)的電力供給穩(wěn)定化；以及電阻(51)，其介于第二電源通路(L2)，該第二電源通路(L2)繞過插入有繼電器接點(41)的第一電源通路(L1)。微機(33)，在電容器(43)經(jīng)由電阻(51)(第二電源通路(L2))被預(yù)充電之后使繼電器電路(42)導(dǎo)通動作。微機(33)在使繼電器電路(42)導(dǎo)通動作之后，基于在使構(gòu)成驅(qū)動電路(32)的串聯(lián)連接的FET(35a、35c)均導(dǎo)通而對電容器(43)的電荷進行放電時的繼電器接點(41)的端子間的電壓差，檢測開路異常。
文檔編號B62D101/00GK102030030SQ201010289799
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者中井智也 申請人:株式會社捷太格特