電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供用于減輕駕駛員的轉(zhuǎn)向負(fù)擔(dān)的轉(zhuǎn)向輔助力的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為車輛的轉(zhuǎn)向裝置，具有這樣的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置(EPS:Electric PowerSteering):對(duì)應(yīng)于駕駛員操縱方向盤的轉(zhuǎn)向力來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)，由此對(duì)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)提供轉(zhuǎn)向輔助力。
[0003]為了在電池(battery:蓄電池)反向連接(反接)時(shí)保護(hù)控制器(ECU -ElectronicControl Unit)免受過電流影響，因此電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置具有反接保護(hù)裝置。而且，反向連接是指將電池的正極和負(fù)極以與正常的連接相反的方式與控制器(ECU)連接。該反接保護(hù)裝置由車載用繼電器及其驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)。在車載用繼電器中，組裝有接觸式的機(jī)械開關(guān)和電磁線圈，使勵(lì)磁電流在電磁線圈中流動(dòng)而成為電磁鐵，由此吸引開關(guān)的鐵片而使活動(dòng)觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)接觸，從而使開關(guān)接通。此外，當(dāng)勵(lì)磁電流不在電磁線圈中流動(dòng)時(shí)，活動(dòng)觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)借助于設(shè)置在開關(guān)的鐵片處的復(fù)位彈簧分開。由于在反向連接的情況下，車載用繼電器的開關(guān)沒有接通，因此，通常被作為反接保護(hù)的方法。
[0004]但是，由于用于反接保護(hù)裝置的車載用繼電器是面向大電流的，因此與其他元件相比規(guī)模(scale:尺寸)較大并且價(jià)格也較高。近年來，伴隨著車輛的低價(jià)格化，還強(qiáng)烈需求電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的低價(jià)格化，作為低價(jià)格化的一環(huán)，需求不具備該種反接保護(hù)裝置的類型(方式)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置。在不具備反接保護(hù)裝置的類型(方式)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中，在發(fā)生了電池和控制器(ECU)的反向連接的情況下，一般是通過使車輛所具備的熔斷器(fuse)熔斷來防止控制器(EOT)冒煙和起火。例如，在專利文獻(xiàn)1所記載的異常履歷保持裝置中，基于二次電池的輸出來檢測(cè)二次電池的異常，并輸出該檢測(cè)結(jié)果，當(dāng)開關(guān)元件對(duì)應(yīng)于檢測(cè)結(jié)果而接通時(shí)，從二次電池流出放電電流而使發(fā)熱元件發(fā)熱，溫度熔斷器接受來自該發(fā)熱元件的熱而熔斷。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-079513號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的課題
[0009]然而，在至熔斷器熔斷為止的時(shí)間內(nèi)，超過最大絕對(duì)額定值的補(bǔ)償范圍外的大電流流入控制器(ECU)內(nèi)部的元件，因此，元件有可能處于中間故障狀態(tài)。在該中間故障狀態(tài)下，在更換了熔斷的熔斷器并解除了反向連接而返回到正常狀態(tài)的情況下，即使起動(dòng)控制器(ECU)，也不能保證正常的動(dòng)作。而且，因反向連接而處于中間故障狀態(tài)的元件在此后的行駛中發(fā)生了故障的情況下，可能對(duì)駕駛員產(chǎn)生不希望的動(dòng)作。
[0010]為了解決上述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種安全性更高的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置，該電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置通過檢測(cè)并存儲(chǔ)反向連接的發(fā)生，大幅度減小了在此后的行駛中發(fā)生輔助異常等的概率。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置具有:逆變器(Inverter)，其控制電動(dòng)馬達(dá)的電流，所述電動(dòng)馬達(dá)對(duì)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)提供轉(zhuǎn)向輔助扭矩；電池，其經(jīng)由逆變器對(duì)電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行電源供給；以及控制器(ECU)，其與電池連接，驅(qū)動(dòng)逆變器來控制電動(dòng)馬達(dá)。在控制器(EOT)中，驅(qū)動(dòng)控制部根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)逆變器。信號(hào)控制部向驅(qū)動(dòng)控制部發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)。反接存儲(chǔ)部相對(duì)于電池與逆變器并聯(lián)地安裝，在發(fā)生了控制器(ECU)和電池的反向連接的情況下檢測(cè)并存儲(chǔ)反向連接的發(fā)生，并在控制器(ECU)的下次起動(dòng)時(shí)向信號(hào)控制部通知反向連接的發(fā)生。例如，可以考慮將微型計(jì)算機(jī)(微機(jī))作為信號(hào)控制部。并且，可以考慮將FET驅(qū)動(dòng)器作為驅(qū)動(dòng)控制部。
[0013]信號(hào)控制部在被從反接存儲(chǔ)部通知了反向連接的發(fā)生的情況下，將表示不允許驅(qū)動(dòng)控制部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的信號(hào)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)控制部。此時(shí)，信號(hào)控制部可以將表示不允許驅(qū)動(dòng)控制部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的信號(hào)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)控制部，并且向報(bào)知用設(shè)備發(fā)送設(shè)備控制信號(hào)，向駕駛員報(bào)知反向連接的發(fā)生，催促其更換控制器。驅(qū)動(dòng)控制部在從信號(hào)控制部接收到表示不允許的信號(hào)的情況下，通過限制或禁止逆變器的驅(qū)動(dòng)來限制或禁止電動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)。
[0014]在未發(fā)生反向連接的情況下，反接存儲(chǔ)部將第一電壓的信號(hào)輸出至信號(hào)控制部，在發(fā)生了反向連接的情況下，反接存儲(chǔ)部檢測(cè)并存儲(chǔ)反向連接的發(fā)生，并在控制器的下次起動(dòng)時(shí)將第二電壓的信號(hào)輸出至信號(hào)控制部，由此向信號(hào)控制部通知反向連接的發(fā)生。在來自反接存儲(chǔ)部的信號(hào)為第一電壓的情況下，信號(hào)控制部將第一電壓的信號(hào)作為表示允許驅(qū)動(dòng)控制部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的信號(hào)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)控制部，在來自反接存儲(chǔ)部的信號(hào)為第二電壓的情況下，信號(hào)控制部將第二電壓的信號(hào)作為表示不允許的信號(hào)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)控制部。
[0015]在上述的反接存儲(chǔ)部中，二極管相對(duì)于電池與逆變器并聯(lián)地安裝，通過整流作用來防止反向電流。熔斷器位于二極管的陽(yáng)極側(cè)，在未發(fā)生反向連接的情況下成為導(dǎo)通狀態(tài)，在發(fā)生了反向連接的情況下成為過電流狀態(tài)并熔斷，由此來檢測(cè)并存儲(chǔ)反向連接的發(fā)生。限流電阻位于二極管的陰極側(cè)，對(duì)于發(fā)生反向連接時(shí)的電位差將電流限制為使熔斷器可靠地熔斷并且二極管不發(fā)生斷路故障的電流。上拉電阻與從二極管和熔斷器之間延伸至信號(hào)控制部的信號(hào)線連接，在熔斷器的導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)將輸出信號(hào)維持為第一電壓，在熔斷器的熔斷時(shí)將輸出信號(hào)上拉至第二電壓。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中，在反向連接至少發(fā)生了一次的情況下，通過檢測(cè)并存儲(chǔ)反向連接的發(fā)生，由此限制或禁止此后的行駛中的動(dòng)力輔助，大幅度降低了發(fā)生輔助異常等的概率，從而能夠提高安全性。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的控制器的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0020]圖3是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的反接存儲(chǔ)電路的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。
[0021]圖4是示出在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中發(fā)生了反向連接的狀態(tài)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]接下來，參照附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0023]在接下來的詳細(xì)說明中，記載了較多的特定細(xì)節(jié)以透徹地理解本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。然而，很明顯，即使沒有該特定的細(xì)節(jié)也能夠?qū)嵤┮粋€(gè)以上的實(shí)施方式。此外，為了使附圖簡(jiǎn)潔，以簡(jiǎn)化方式示出公知的結(jié)構(gòu)和裝置。
[0024](結(jié)構(gòu))
[0025]圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0026]在本實(shí)施方式所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中，方向盤1與轉(zhuǎn)向軸2連結(jié)，將從駕駛員作用的轉(zhuǎn)向扭矩(轉(zhuǎn)向力)傳遞至轉(zhuǎn)向軸2。該轉(zhuǎn)向軸2具有輸入軸2a和輸出軸2b。輸入軸2a的一端與方向盤1連結(jié)。輸入軸2a的另一端經(jīng)由扭矩傳感器3與輸出軸2b的一端連結(jié)。輸出軸2b的另一端經(jīng)由萬(wàn)向節(jié)4與中間軸5的一端連結(jié)。中間軸5的另一端經(jīng)由萬(wàn)向節(jié)6與小齒輪軸7的一端連結(jié)。小齒輪軸7的另一端經(jīng)由轉(zhuǎn)向齒輪8與橫拉桿9連結(jié)。
[0027]因此，輸入軸2a將從方向盤1傳遞來的轉(zhuǎn)向扭矩經(jīng)由扭矩傳感器3傳遞至輸出軸2bο輸出軸2b將從輸入軸2a經(jīng)由扭矩傳感器3傳遞來的轉(zhuǎn)向扭矩經(jīng)由萬(wàn)向節(jié)4傳遞至中間軸5，進(jìn)一步經(jīng)由萬(wàn)向節(jié)6傳遞至小齒輪軸7。小齒輪軸7將傳遞來的轉(zhuǎn)向扭矩經(jīng)由轉(zhuǎn)向齒輪8傳遞至橫拉桿9，使未圖示的轉(zhuǎn)向輪(車輪)轉(zhuǎn)向。這里，轉(zhuǎn)向齒輪8構(gòu)成為具有與小齒輪軸7連結(jié)的小齒輪8a和與該小齒輪8a嚙合的齒條8b的齒輪齒條形式，利用齒條8b將傳遞至小齒輪8a的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。
[0028]并且，在轉(zhuǎn)向軸2的輸出軸2b上連結(jié)有將轉(zhuǎn)向輔助扭矩(轉(zhuǎn)向輔助力)傳遞至輸出軸2b的轉(zhuǎn)向輔助機(jī)構(gòu)10。該轉(zhuǎn)向輔助機(jī)構(gòu)10具有:減速齒輪11，其與輸出軸2b連結(jié)；和電動(dòng)馬