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電動助力轉向裝置的制造方法_2

文檔序號:9493005閱讀:來源:國知局
達13,其與該減速齒輪11連結并且對轉向系統(tǒng)產生轉向輔助扭矩。
[0029]扭矩傳感器3配置在轉向軸2的輸入軸2a和輸出軸2b之間,對提供方向盤1并傳遞至輸入軸2a的轉向扭矩進行檢測。例如,扭矩傳感器3利用磁信號對因轉向扭矩而產生的、夾設于輸入軸2a和輸出軸2b之間的未圖示的扭桿(tors1n bar)的扭轉角位移進行檢測,并將其轉換為電信號。此外,扭桿是利用扭轉金屬棒時的反作用力的彈簧的一種。這里,扭矩傳感器3對扭桿的前后的扭轉量(deg)進行檢測,根據(jù)該扭轉量(deg)和扭桿的已知的彈簧剛度(Nm/deg)計算出扭矩(Nm)。只要扭矩傳感器3是檢測扭桿的扭轉的方式的傳感器,就不特別限制檢測原理(自感式、磁式、電磁感應式等)和信號輸出方式(數(shù)字、模擬等)。扭矩傳感器3將其扭矩檢測值T傳遞給控制器(ECU) 14。
[0030]控制器(ECU) 14接收該扭矩檢測值T,從而進行與扭矩檢測值T相對應的動力輔助(轉向支援)。即,對應于扭矩檢測值T計算出轉向輔助扭矩,并基于轉向輔助扭矩來驅動電動馬達13。這里,控制器(ECU) 14被作為直流電源的電池15(例如13V)供給電源而工作。對于電池15,負極接地,正極經由兩條電線與控制器(E⑶)14連接。兩條電線中,一條電線經由進行發(fā)動機起動的點火開關16與控制器(ECU) 14連接,另一條電線不經由點火開關16而直接與控制器(EOT) 14連接??刂破?EOT) 14除了扭矩檢測值T之外還取得(輸入)利用車速傳感器17檢測出的車速Vs和利用轉向角傳感器18檢測出的轉向角Θ。此夕卜,在圖1中,設置有車速傳感器17和轉向角傳感器18,但實際上,也可以不設置車速傳感器17和轉向角傳感器18。例如,控制器(ECU) 14也可以取得(輸入)從CAN (ControllerArea Network:控制器區(qū)域網絡)等接收到的車速Vs和轉向角Θ??刂破?E⑶)14進行將與扭矩檢測值T、車速Vs以及轉向角Θ相對應的轉向輔助扭矩提供轉向系統(tǒng)的轉向輔助控制。具體而言,控制器(ECU) 14計算出用于通過電動馬達13產生上述轉向輔助扭矩的電流指令值,根據(jù)算出的電流指令值和馬達電流檢測值,對向電動馬達13供給的驅動電流進行反饋控制。并且,控制器(ECU) 14向駕駛員報知反向連接的發(fā)生或電動助力轉向裝置的異常,使未圖示的指示燈(顯示燈)或警示燈(警告燈)等燈亮燈(發(fā)光、閃爍、變色等),以催促更換控制器(ECU) 14?;蛘咴谖磮D示的導航用的監(jiān)視器(顯示器)上顯示錯誤信息等。實際上,也可以在上述的監(jiān)視器上顯示圖標或燈的標識等,并使其亮燈(發(fā)光、閃爍、變色等)。并且,也可以通過從揚聲器等輸出聲音來進行通知。并且,也可以使用駕駛員的便攜式終端來代替上述的監(jiān)視器或揚聲器等。這些燈、監(jiān)視器、揚聲器、或者便攜式終端等成為了用于向駕駛員報知反向連接的發(fā)生或電動助力轉向裝置的異常的“報知用設備”。
[0031]接下來,對用于檢測并存儲控制器(EOT) 14和電池15的反向連接的發(fā)生從而在控制器(ECU)的下次起動時不允許進行動力輔助的特征結構進行說明。在不允許進行動力輔助的情況下,可以限制(降低輸出)動力輔助,也可以禁止(停止)動力輔助。此外,也可以將禁止看作限制的一個方式。
[0032]圖2是示出本實施方式所涉及的控制器(EOT) 14的結構例的圖。而且,圖2示出了電池15被正常連接的狀態(tài)。這里,控制器(EOT) 14具有微型計算機(微機)14a、FET驅動器14b、逆變器(Inverter) 14c以及反接存儲電路14d。
[0033]微型計算機14a向FET驅動器14b發(fā)送PWM(Pulse Width Modulat1n:脈沖寬度調制)信號。而且,微型計算機14a向FET驅動器14b發(fā)送表示是否允許FET驅動器14b的PWM驅動的選通禁止信號(是否允許信號),構成為可選擇允許/不允許PWM驅動。不允許PWM驅動還包含限制或禁止PWM驅動。例如,對于選通禁止信號,定義為允許=0V (低電壓:Low)、不允許=5V (高電壓:High)。即,采用低電平有效(Low Active:負邏輯)。但是,實際上,不限于該例。并且,在微型計算機14a向FET驅動器14b發(fā)送表示不允許FET驅動器14b的PWM驅動的選通禁止信號的情況下,還向報知用設備發(fā)送設備控制信號,向駕駛員(也可以是工作人員)報知反向連接的發(fā)生或電動助力轉向裝置的異常,催促其更換控制器(ECU) 14或反接存儲電路14d。例如,向未圖示的指示燈(顯示燈)或警示燈(警告燈)等燈發(fā)送用于亮燈的亮燈控制信號,使該燈亮燈(發(fā)光、閃爍、變色等)。或者向未圖示的導航用的監(jiān)視器發(fā)送用于進行顯示的圖像顯示信號來顯示錯誤信息等。實際上,可以在上述的監(jiān)視器上顯示圖標或燈的標識等,并將其亮燈(發(fā)光、閃爍、變色等)。并且,微型計算機14a可以向揚聲器等發(fā)送聲音輸出信號使其輸出聲音。并且,也可以通過向駕駛員的便攜式終端發(fā)送報知信號(也可以是圖像顯示信號、聲音輸出信號),由此經由便攜式終端來通知駕駛員,以代替上述的監(jiān)視器或揚聲器等。此外,微型計算機14a可以與選通禁止信號并行地發(fā)送對上述的報知用設備的設備控制信號。這里,作為微型計算機14a,假定為微處理器(MPU:Micro_Processing Unit)或微控制器(MCU:Micro_Control Unit)。但是,實際上不限于這些例子。
[0034]FET驅動器14b根據(jù)PWM信號來驅動逆變器14c。此外,實際上,F(xiàn)ET驅動器14b可以與微型計算機14a —體化。逆變器14c根據(jù)PWM信號來控制電動馬達13的電流。通常,逆變器14c從直流電電氣生成(逆變)為交流電。逆變器14c由FET (Field EffectTransistor:場效應晶體管)構成。作為常用的 FET,MOSFET (Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor:金屬氧化物半導體場效應晶體管)廣為人知。這里,作為逆變器14c,假定為功率M0SFET。但是,實際上,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逆變器。并且,逆變器14c具有使用了上段三個和下段三個的FET的FET橋電路。例如,逆變器14c是利用三相交流進行電源供給的三相逆變器。此外,“上段”和“下段”只不過表示一般的逆變器電路中的FET的位置關系(上段FET、下段FET)。并且,也可以將FET改讀作開關電路。但是,實際上,不限于這些例子。
[0035]在控制器(EOT) 14和電池15的連接中,當反向連接至少發(fā)生了一次時,反接存儲電路14d檢測該狀態(tài)(反向連接的發(fā)生)并進行存儲,在控制器(ECU) 14的下次起動時向微型計算機14a通知反向連接的發(fā)生(輸出示出反向連接的發(fā)生的指令值)。例如,在一次也沒發(fā)生反向連接的狀態(tài)下,反接存儲電路14d使輸出信號為0V,在反向連接至少發(fā)生了一次的狀態(tài)下,反接存儲電路14d使輸出信號為5V。在來自反接存儲電路14d的輸出信號為0V的情況下,微型計算機14a向FET驅動器14b發(fā)送0V(允許)的選通禁止信號,在來自反接存儲電路14d的輸出信號為5V的情況下,微型計算機14a向FET驅動器14b發(fā)送5V (不允許)的選通禁止信號。
[0036]圖3是示出反接存儲電路14d的結構的一個例子的圖。并且,圖3示出了電池15被正常連接的狀態(tài)。這里,反接存儲電路14d具有二極管21、熔斷器22、限流電阻23以及上拉電阻24。二極管21、熔斷器22以及限流電阻23相對于電池15與逆變器14c并聯(lián)地安裝。
[0037]二極管21是通過整流作用來防止反向電流的二極管,并且配置為:在未發(fā)生反向連接的情況下為非導通狀態(tài),在發(fā)生了反向連接的情況下為導通狀態(tài)。
[0038]熔斷器22配置在二極管21的陽極側,并且在變成過電流狀態(tài)時立即熔斷。優(yōu)選將熔斷器22熔斷的時間設定在控制器(
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