电动动力转向装置制造方法

电动动力转向装置制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种电动动力转向装置，其通过一分流式电流检测电路检测电动机的各相电流，同时，通过简易的结构确实进行电流检测电路的故障(异常)的诊断，并提高安全性。本发明的电动动力转向装置具备：与逆变器连接的分流电阻、控制用电动机电流检测电路、及诊断用电动机电流检测电路，该控制用电动机电流检测电路被沿着正方向连接在分流电阻的两端，检测出电动机的相电流作为辅助控制的控制用电动机电流检测值，该诊断用电动机电流检测电路被沿着反方向连接在分流电阻的两端，检测控制用电动机电流检测电路的故障，该电动动力转向装置用一分流式检测电动机的各相电流以进行辅助控制，同时，将增大所述分流电阻的两端电压的电路设置为双系统。
【专利说明】电动动力转向装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通过由PWM(脉宽调制)的占空比(Duty)指令值来驱动控制的多相电动机向车辆的转向系统施加转向辅助力的电动动力转向装置，特别是涉及一种高性能的电动动力转向装置，其在进行PWM驱动的驱动单元和电源(电池)之间设置单一电流检测电路(一分流式电流检测电路)并进行辅助控制，同时，通过诊断电流检测电路等的故障和异常来提高安全性。
【背景技术】
[0002]利用电动机的旋转力对车辆的转向系统进行辅助控制的电动动力转向装置，将电动机的驱动力经减速机由齿轮或者皮带等传递机构，向转向轴或者齿条轴施加转向辅助力。并且，为了向电动机供应电流来使该电动机产生所希望的扭矩，在电动机驱动电路中使用逆变器。
[0003]在此，如图1所示，对现有的电动动力转向装置的一般结构进行说明，驾驶盘I的柱轴(转向轴)2经由减速齿轮3、万向节4a和4b、齿臂机构5,转向横拉杆6a和6b,再通过轮毂单元7a和7b，与转向车轮8L和8R连接。另外，在柱轴2上设有检测驾驶盘I的转向扭矩的扭矩传感器10，对驾驶盘I的转向力进行辅助的电动机20经由减速齿轮3与柱轴2连接。电池13对控制电动动力转向装置的控制单元(ECU) 100进行供电，同时，经由点火开关11，点火信号被输入到控制单元100。控制单元100基于由扭矩传感器10检测出的转向扭矩T和由车速传感器12检测出的车速Vs，进行作为辅助(转向辅助)指令的电流指令值的运算，在电流控制单元通过对电流指令值施加补偿等得到的电压指令值E，控制供给电动机20的电流I。此外，车速Vs也能够从CAN (Control Ier Area Network,控制器局网络)等处获得。
[0004]控制单元100主要由CPU (也包含MPU或MCU)构成，该CPU内部由程序执行的一般功能如图2所示。
[0005]参照图2说明控制单元100的功能和动作，由扭矩传感器10检测出的转向扭矩T和由车速传感器12检测出的车速Vs被输入到运算电流指令值Irefl的电流指令值运算单元101中。电流指令值运算单元101基于输入的转向扭矩T和车速Vs，利用辅助图表等决定作为供给例如三相电动机20的电流的控制目标值的电流指令值Irefl。电流指令值Irefl经过加法运算单元102A作为电流指令值Iref2被输入到电流限制单元103，限制了最大电流的电流指令值Iref3被输入到减法运算单元102B,运算Iref3与被反馈回来的电动机电流值Im的偏差Iref4 ( = IIref3_Im)，该偏差Iref4被输入到进行PI控制等的电流控制单元104。在电流控制单元104中改善了特性的电压指令值E被输入到PWM控制单元105，再经过作为驱动单元的逆变器106对电动机20进行PWM控制。由逆变器106内的电流检测电路120检测出电动机20的电流值Im,该电流值Im被反馈到减法运算单元102B。逆变器106作为开关元件一般使用场效应管(FET)，由FET的电桥电路构成。
[0006]另外，加法运算单元102A进行来自补偿单元110的补偿信号CM的加法运算，通过补偿信号CM的加法运算进行系统的补偿，改善收敛性和惯性特性等。补偿单元110先将自对准扭矩(SAT) 113和惯性112在加法运算单元114进行加法运算，然后，该加法运算结果再与收敛性111在加法运算单元115进行加法运算，最后，将加法运算单元115的加法运算结果作为补偿信号CM。
[0007]在电动机20为三相(U，V，W)无刷电动机的情况下，PWM控制单元105及逆变器106的详细结构如图3所示。PWM控制单元105由占空比运算单元105A和门驱动单元105B构成，其中占空比运算单元105A是将电压指令值E按照规定公式运算三相的PWM占空比指令值Dl?D6，门驱动单元105B是用PWM占空比指令值Dl?D6来驱动FETl?FET6各门的开或关，逆变器106是由U相的高侧FETl及低侧FET4构成的上下分路，由V相的高侧FET2及低侧FET5构成的上下分路，和由W相的高侧FET3及低侧FET6构成的上下分路组成的三相桥式结构，通过PWM占空比指令值Dl?D6控制开或关来驱动电动机20。
[0008]在这样的结构中，虽然需要测量逆变器106的驱动电流乃至电动机20的电动机电流，但作为控制单元100的小型化，轻量化，低成本的要求项目之一，有电流检测电路120的单一化(一分流式电流检测电路)。作为电流检测电路的单一化有周知的一分流式电流检测电路，例如，一分流式的电流检测电路120的结构如图4所示(日本特开2009-131064号公报)。即，在FET桥的底部分路与接地(GND)之间连接一个分流电阻R1，将电流流过FET桥时的因分流电阻Rl造成的下降电压通过运算增幅器(差分放大电路)121和电阻R2?R4换算为电流值Ima，进一步地，经过由电阻R6及电容器Cl构成的滤波器，用A/D转换单元122在规定的定时进行A/D转换，输出数字化值的电流值Im。此外，作为基准电压的2.5V经由电阻R5被连接在运算增幅器121的正极端子输入。
[0009]图5是表示电源(电池)，逆变器106，电流检测电路120及电动机20的接线图，同时表示了 U相的高侧FETl导通(低侧FET4断开)，V相的高侧FET2断开(低侧FET5导通)及W相的高侧FET3断开(低侧FET6为导通)状态时的电流路径(虚线)。另外，图6表示U相的高侧FETl导通(低侧FET4断开)，V相的高侧FET2导通(低侧FET5断开)及W相的高侧FET3断开(低侧FET6导通)状态时的电流路径(虚线)。从这些图5及图6的电流路径可知，高侧FET导通的相的合计值在电流检测电路120中作为检测电流出现。即，在图5中能够检测出U相电流，在图6中能够检测出U相及V相电流。这在电流检测电路120被连接在逆变器106的上段分路和电源之间的情况下也相同。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本特开2009-131064号公报
[0013]专利文献2:日本特开2009-232569号公报

【发明内容】

[0014](一 )发明要解决的技术问题
[0015]尽管在现有的装置(例如，日本特开2009-131064号公报)中设有电流检测电路，但由于没有采取电流检测电路发生故障(异常)时的对策，从提高转向系统的安全性的方面来说，强列要求实施故障对策。
[0016]此外，在另一方面，为了检测由逆变器内的FET的短路故障引起的过电流故障，日本特开2009-232569号公报公开了一种在电流检测电路的后段使用二极管并进行峰值保持的电路。但是，在运算增幅器的输出电压经由二极管给充放电用的电容器充电的情况下，由于流向电容器的充电电流会成为运算增幅器的负载电流，在充电电流(负载电流)大的时候，会产生运算增幅器的响应性下降和电流检测电路及峰值保持电路的检测精度恶化的问题。
[0017]本发明是鉴于上述情况而完成的，本发明的目的在于提供一种电动动力转向装置，其通过一分流式电流检测电路检测电动机的各相电流，同时，通过简易的结构确实进行电流检测电路的故障和异常的诊断，并进一步提高安全性。
[0018](二)解决技术问题的手段
[0019]本发明涉及一种电动动力转向装置，其基于转向扭矩和车速运算电流指令值，基于所述电流指令值经由由FET电桥构成的逆变器来驱动多相电动机，通过所述电动机的驱动控制对转向系统进行辅助控制，本发明的上述目的可以通过下述这样实现，即:具备与所述逆变器连接的分流电阻、控制用电动机电流检测电路、及诊断用电动机电流检测电路，所述控制用电动机电流检测电路被沿着正方向连接在所述分流电阻的两端，检测出所述电动机的相电流作为所述辅助控制的控制用电动机电流检测值，所述诊断用电动机电流检测电路被沿着反方向连接在所述分流电阻的两端，检测所述控制用电动机电流检测电路的故障，所述电动动力转向装置用一分流式检测所述电动机的各相电流以进行所述辅助控制，同时，将增大所述分流电阻的两端电压的电路设置为双系统。
[0020]另外，本发明的上述目的还可以通过下述这样更有效地实现，S卩:通过比较由所述控制用电动机电流检测电路检测出的控制用电动机电流检测值和由所述诊断用电动机电流检测电路检测出的诊断用电动机电流检测值，来检测所述控制用电动机电流检测电路或所述诊断用电动机电流检测电路发生的故障；或，
[0021]具备与所述诊断用电动机电流检测电路的后段连接的最大电流检测电路，所述最大电流检测电路保持被所述诊断用电动机电流检测电路输出的诊断用电动机电流检测电压的峰值一定的时间；或，
[0022]所述最大电流检测电路由峰值保持用的晶体管和形成充放电时间常数的电阻及电容器构成，所述诊断用电动机电流检测电路的输出被输入到所述晶体管的基极，充电电阻被插在所述晶体管的发射极和所述电阻及电容器之间；或，
[0023]通过比较由所述最大电流检测电路检测出的最大电流检测值和由所述控制用电动机电流检测电路检测出的控制用电动机电流检测值和由所述诊断用电动机电流检测电路检测出的诊断用电动机电流检测值，来诊断所述控制用电动机电流检测电路、所述诊断用电动机电流检测电路、或所述最大电流检测电路的故障、异常；或，
[0024]所述诊断用电动机电流检测电路的结构如下所示，即，以流过所述分流电阻的电流是零的时候的电压作为基准，所述诊断用电动机电流检测电路的输出电压随从电源侧流向接地侧的电流的大小而上升；或，
[0025]所述控制用电动机电流检测电路的结构如下所示，即，以流过所述分流电阻的电流是零的时候的电压作为基准，所述控制用电动机电流检测电路的输出电压随从电源侧流向接地侧的电流的大小而下降；或，
[0026]正常时，无论所述电流如何变化，由所述控制用电动机电流检测电路检测出的控制用电动机电流检测电压和由所述诊断用电动机电流检测电路检测出的诊断用电动机电流检测电压的和数均为恒电压。
[0027](三)发明的效果
[0028]根据本发明，通过使用廉价的一分流式电流检测电路(控制用电动机电流检测电路)，同时，通过诊断用电动机电流检测电路由运算增幅器(差分放大电路)构成，最大电流检测电路由峰值保持用的晶体管和形成充放电时间常数的电阻及电容器构成，诊断用电动机电流检测电路的运算增幅器的输出被输入到晶体管的基极，充放电电容器经由充电电阻被连接在晶体管的发射极，因此既能具有与使用二极管时的情况(专利文献2)同样的峰值保持功能又能使运算增幅器的负载电流变小，同时，能够防止由运算增幅器的输出负载电流引起的输出响应的下降，并能够防止电流检测电路的精度恶化。
[0029]此外，根据本发明，通过比较由控制用电动机电流检测电路检测出的控制用电动机电流检测值和由诊断用电动机电流检测电路检测出的诊断用电动机电流检测值，能够检测出是控制用电动机电流检测电路和诊断用电动机电流检测电路中的哪一个电动机电流检测电路在发生故障。由于保持被诊断用电动机电流检测电路输出的诊断用电动机电流检测电压的峰值一定的时间的最大电流检测电路被连接在诊断用电动机电流检测电路的后段，通过监控最大电流检测值，能够检测比如由逆变器内的FET的短路故障等引起的过电流故障。另外，根据本发明，通过比较由最大电流检测电路检测出的最大电流检测值、控制用电动机电流检测值、及诊断用电动机电流检测值，能够检测出是哪一个电路在发生故障，所以通过判定故障位置，也能继续进行辅助控制。
【专利附图】

【附图说明】
[0030]图1是表示一般的电动动力转向装置的结构示例图。
[0031]图2是表示控制单元的一个示例的结构框图。
[0032]图3是表示PWM控制单元及逆变器的结构例的接线图。
[0033]图4是表示一分流式电流检测器的结构例的接线图。
[0034]图5是表示具备一分流式电流检测器的逆变器的动作例的电流路径图。
[0035]图6是表示具备一分流式电流检测器的逆变器的动作例的电流路径图。
[0036]图7是表示本发明的结构例的接线图。
[0037]图8是表示本发明的动作例的流程图的一部分。
[0038]图9是表示本发明的动作例的流程图的一部分。
[0039]图10是为了说明别的异常检测方法的图。
【具体实施方式】
[0040]本发明是一种电流检测电路，其在逆变器和接地(GND)之间连接一个分流电阻，从分流电阻的两端电压检测出电动机电流。在本发明中，增大分流电阻的两端电压的电路由用于电动机控制的控制用电动机电流检测电路和用于检测控制用电动机电流检测电路的故障(包含异常)的诊断用电动机电流检测电路的2个电路构成，通过比较由控制用电动机电流检测电路检测出的控制用电动机电流检测值和由诊断用电动机电流检测电路检测出的诊断用电动机电流检测值，来检测控制用电动机电流检测电路的故障。[0041]诊断用电动机电流检测电路的结构如下所示，S卩，以流过分流电阻的电流是零的时候的电压作为基准，诊断用电动机电流检测电路的输出电压随从电源侧流向接地(GND)侧的电流的大小而上升。另外，最大电流检测电路被连接在诊断用电动机电流检测电路的后段，该最大电流检测电路保持被诊断用电动机电流检测电路输出的诊断用电动机电流检测电压的峰值一定的时间，通过监控该最大电流检测值，检测比如由逆变器内的FET的短路故障等引起的过电流故障。
[0042]此外，控制用电动机电流检测电路的结构如下所示，即，以流过分流电阻的电流是零的时候的电压作为基准，控制用电动机电流检测电路的输出电压随从电源侧流向接地侧的电流的大小而下降。本发明如下所示构成，即，正常时，无论电流如何变化，由控制用电动机电流检测电路检测出的控制用电动机电流检测电压和由诊断用电动机电流检测电路检测出的诊断用电动机电流检测电压的和数均为恒电压。通过监控作为控制用电动机电流检测电压和诊断用电动机电流检测电压的和数的电动机电流检测电压和，检测比方说控制用电动机电流检测电压或诊断用电动机电流检测电压由于故障不能输出正常电压的异常。
[0043]此外，根据本发明，通过比较由最大电流检测电路检测出的最大电流检测值、控制用电动机电流检测值、及诊断用电动机电流检测值，能够检测出是哪一个电路在发生故障，并进一步提高电动动力转向装置的安全性。
[0044]下面，参照各图来详细说明本发明的实施方式。
[0045]图7对应图4表示本发明的结构例，图4中的电流检测电路120在本发明中被当作控制用电动机电流检测电路，控制用电动机电流检测电路120被连接在分流电阻Rl的两端，进一步地，诊断用电动机电流检测电路130也被连接在分流电阻Rl的两端，最大电流检测电路140被连接在诊断用电动机电流检测电路130的后段。
[0046]控制用电动机电流检测电路120由运算增幅器(差分放大电路)121构成，在流过分流电阻Rl的电流是零的时候的电压为2.5V，把从电源侧流向接地侧的电流作为正电流的情况下，当正电流流过时，控制用电动机电流检测电路的输出电压随该电流的大小从
2.5V下降。例如，在100A的电流流向正方向的情况下，输出电压针对2.5V电压下降2V变为0.5V ;在100A的电流流向负方向的情况下，输出电压针对2.5V电压下降2V变为0.5V。通过CPU (包含MCU等)用A/D转换单元122在任意的定时进行了 A/D转换之后，由控制用电动机电流检测电路120检测出的控制用电动机电流检测电压被转换成物理值Im，并被用于控制电动机电流。
[0047]诊断用电动机电流检测电路130由运算增幅器(差分放大电路)131构成，在流过分流电阻Rl的电流是零的时候的电压为2.5V，把从电源侧流向接地侧的电流作为正电流的情况下，当正电流流过时，诊断用电动机电流检测电路的输出电压(运算增幅器131的输出)随该电流的大小从2.5V上升。例如，在100A的电流流向正方向的情况下，输出电压针对2.5V电压下降2V变为0.5V ;在100A的电流流向负方向的情况下，输出电压针对2.5V电压上升2V变为1.0V。通过CPU(包含MCU等)用A/D转换单元132在任意的定时进行了 A/D转换之后，由诊断用电动机电流检测电路130检测出的诊断用电动机电流检测电压被转换成物理值I s，并被用于检测控制用电动机电流检测值的异常。
[0048]另外，分流电阻Rl的上部电压经由输入电阻R2被输入到控制用电动机电流检测电路120的运算增幅器121的负极输入端子(正方向)，分流电阻Rl的下部电压经由输入电阻Rll被输入到诊断用电动机电流检测电路130的运算增幅器131的负极输入端子(反方向)。
[0049]最大电流检测电路140由晶体管Q1、充放电用电容器C21、充电电阻R31及放电电阻R32构成，在充放电用电容器C21的电压比针对诊断用电动机电流检测电路130的输出电压(运算增幅器131的输出)下降了晶体管Ql的基极-发射极电压Vbe的电压小的情况下(充电的时侯)，依照充电电阻R31和充放电用电容器C21的时间常数，对充放电用电容器C21进行充电以使充放电用电容器C21的电压变为针对诊断用电动机电流检测电路130的输出电压下降了晶体管Ql的基极-发射极电压Vbe的电压。在充放电用电容器C21的电压比针对诊断用电动机电流检测电路130的输出电压下降了晶体管Ql的基极-发射极电压Vbe的电压大的情况下(放电的时侯)，依照放电电阻R32和充放电用电容器C21的时间常数，对充放电用电容器C21进行放电。
[0050]电阻R33和电容器C22构成滤波器，除去噪声的输出在A/D转换单元141被进行A/D转换，然后，作为数字化值Ix被输出。
[0051]在如专利文献2所示的使用二极管的峰值保持电路的情况下，由于是一种运算增幅器的输出电压经由二极管对充放电用电容器进行充电的结构，流向电容器的毫安(HiA)级的充电电流会成为运算增幅器的负载电流，所以有运算增幅器的响应性下降和电流检测电路及峰值保持电路的检测精度恶化的可能性，但在本发明中采取用晶体管的基极输入运算增幅器的输出的结构，所以能让负载电流减少到微安(μΑ)级，并可以回避对运算增幅器的响应性的影响。
[0052]此外，最大电流检测电路140的结构如下所示，即，用放电电阻R32和充放电用电容器C21保持诊断用电动机电流检测电路130的输出电压的峰值。因为是保持流过分流电阻Rl的电流从逆变器的电源侧流向接地侧时的正电流的峰值的电路，所以不仅检测由逆变器的分路短路引起的过电流，也保持例如在低侧FET发生短路故障，高侧FET用20ΚΗζ进行PWM驱动的情况下发生的瞬间(50 μ s以下)间歇(周期为20ΚΗζ)过电流的峰值一定的时间。通过CPU用A/D转换单元141在任意的定时进行了 A/D转换之后，被进行了峰值保持的电压被转换成物理值Ix，并被用于最大电流的异常诊断和控制用电动机电流检测电路120及诊断用电动机电流检测电路130的故障诊断。
[0053]考虑到上述情况，优选由电阻R32和充放电用电容器C21形成的充放电时间常数为微秒(us)级，优选放电时间常数具有200μ s?Ims的范围，该范围可以确实保持峰值50微秒(μ s)期间ο
[0054]在这样的结构中，参照图8和图9的流程图说明其动作例。
[0055]首先输入控制用电动机电流检测值Im (步骤SI)，接着输入诊断用电动机电流检测值Is (步骤S2)。控制用电动机电流检测值Im和诊断用电动机电流检测值Is的输入顺序也可以反过来。尽管控制用电动机电流检测值Im和诊断用电动机电流检测值Is在正常情况下表示同样的电流检测值，当发生控制用电动机电流检测电路120或诊断用电动机电流检测电路130的偏移电压起了变化的故障，和控制用电动机电流检测电路120或诊断用电动机电流检测电路130的增益起了变化的故障(包含异常)时，在控制用电动机电流检测值Im和诊断用电动机电流检测值Is之间会发生差。因此，计算控制用电动机电流检测值Im和诊断用电动机电流检测值Is的差(步骤S3)，判定该差是否为规定值例如±10Α以上(步骤S4)，当差为± IOA以上时，判定为异常(包含故障)(步骤S10)。
[0056]在判定为异常的情况下，停止向逆变器通电(步骤S11)，停止辅助控制(步骤S12)。
[0057]另一方面，在上述步骤S4中，当判定差比±10A小的时候，进一步地，输入并监控由最大电流检测电路140检测出的最大电流检测值Ix(步骤S5)，判定最大电流检测值Ix是否为规定值例如150A以上(步骤S6)。当最大电流检测值Ix为150A以上时，判定发生了逆变器的过电流故障(例如FET短路)，检测出异常(包含故障)(步骤S10)，与上述同样，停止向逆变器通电(步骤Sll)，停止辅助控制(步骤S12)。
[0058]当最大电流检测值Ix比150A小的时候，进一步地，进行以下的诊断。S卩，因为最大电流检测值Ix、控制用电动机电流检测值Im和诊断用电动机电流检测值Is关于检测流过分流电阻Rl的电流这件事情互相有相关性，所以可以通过比较各个电流检测值来诊断到底是哪一个电流检测电路发生了故障。具体地说，就是进行下面的判断(a)?(C)，在各个判断有规定值以上的差的情况下，判定为异常，除了前述情况之外，判定为正常。
[0059]判断(a):比较最大电流检测值Ix和控制用电动机电流检测值Im，即，计算最大电流检测值Ix和控制用电动机电流检测值Im的差(步骤S20)，判定该差是否为规定值α以上(步骤S21)。
[0060]判断(b):比较控制用电动机电流检测值Im和诊断用电动机电流检测值Is,即，计算控制用电动机电流检测值Im和诊断用电动机电流检测值Is的差(步骤S22)，判定该差是否为规定值β以上(步骤S23)。
[0061]判断(c):比较诊断用电动机电流检测值Is和最大电流检测值Ix，S卩，计算诊断用电动机电流检测值Is和最大电流检测值Ix的差(步骤S24)，判定该差是否为规定值Y以上(步骤S25)。
[0062]在上述判断(a)?(C)中，在上述各个差全部都比各自的规定值小的情况下，判定上述所有的判断都为正常(步骤S26)。
[0063]然后，在上述判断(a)?(C)中，在上述各个差变为各自的规定值以上的情况下，进行异常位置的判定(步骤S30)。S卩，在判断(a)为异常，判断(b)为异常，判断(c)为正常的情况下，判定控制用电动机电流检测值Im为异常。此外，在判断(a)为正常，判断(b)为异常，判断(C)为异常的情况下，判定诊断用电动机电流检测值Is为异常。另外，在判断(a)为异常，判断(b)为正常，判断(C)为异常的情况下，判定最大电流检测值Ix为异常。因为最大电流检测电路140被连接在诊断用电动机电流检测电路130的后段，在诊断用电动机电流检测电路130发生了故障的情况下，会发生最大电流检测值Ix也成为异常的输出的情况。在这种情况下，判断(a)变为异常，判断(b)变为异常，判断(c)变为异常。
[0064]在上述判断(a)?(C)中,在只有控制用电动机电流检测值Im被判定为异常的情况下(判断(a)异常，判断(b)异常，判断(C)正常)，在电动机的电流检测中不使用控制用电动机电流检测值Im，用作为后援控制的开路控制继续进行电流控制(步骤S32)，继续进行辅助控制(步骤S33)。在除此之外的情况下，因为有最大电流检测电路140发生异常的可能性，很可能变得不能检测出逆变器的故障，所以返回到上述步骤S10，停止电流控制(步骤Sll)，停止辅助控制(步骤S12)。
[0065]作为别的异常检测方法，如图10所示，因为在正常时，控制用电动机电流检测电路120的输出电压和诊断用电动机电流检测电路130的输出电压的和数为恒电压(5V)，例如，当该和数为5.3V以上或4.7V以下的时侯，就可以判定为异常。
[0066]此外，控制用电动机电流检测电路120、诊断用电动机电流检测电路130和最大电流检测电路140全都不被限定为图7的结构，具有和图7 —样的功能和作用的结构可用于控制用电动机电流检测电路120，诊断用电动机电流检测电路130和最大电流检测电路140。另外，尽管在上述针对三相电动机进行了说明，本发明也可以同样适用于二相电动机或其他的电动机。此外，尽管在上述说明了设有补偿单元的电动动力转向装置，补偿单元不一定是必需的结构。
[0067]附图标记说明
[0068]I驾驶盘
[0069]2柱轴(转向轴)
[0070]10扭矩传感器
[0071]12车速传感器
[0072]20电动机
[0073]100控制单元
[0074]101电流指令值运算单元
[0075]103电流限制单元
[0076]104电流控制单元
[0077]105PWM控制单元
[0078]106逆变器
[0079]110补偿单元
[0080]120电流检测电路(控制用电动机电流检测电路)
[0081]121，131运算增幅器(差分放大电路)
[0082]122A/D转换单元
[0083]130诊断用电动机电流检测电路
[0084]140最大电流检测电路
【权利要求】
1.一种电动动力转向装置，其基于转向扭矩和车速运算电流指令值，基于所述电流指令值经由由FET电桥构成的逆变器来驱动多相电动机，通过所述电动机的驱动控制对转向系统进行辅助控制，其特征在于: 具备与所述逆变器连接的分流电阻、控制用电动机电流检测电路、及诊断用电动机电流检测电路，所述控制用电动机电流检测电路被沿着正方向连接在所述分流电阻的两端，检测出所述电动机的相电流作为所述辅助控制的控制用电动机电流检测值，所述诊断用电动机电流检测电路被沿着反方向连接在所述分流电阻的两端，检测所述控制用电动机电流检测电路的故障， 所述电动动力转向装置用一分流式检测所述电动机的各相电流以进行所述辅助控制，同时，将增大所述分流电阻的两端电压的电路设置为双系统。
2.根据权利要求1所述的电动动力转向装置，其特征在于，通过比较由所述控制用电动机电流检测电路检测出的控制用电动机电流检测值和由所述诊断用电动机电流检测电路检测出的诊断用电动机电流检测值，来检测所述控制用电动机电流检测电路或所述诊断用电动机电流检测电路发生的故障。
3.根据权利要求1或者2所述的电动动力转向装置，其特征在于，具备与所述诊断用电动机电流检测电路的后段连接的最大电流检测电路，所述最大电流检测电路保持被所述诊断用电动机电流检测电路输出的诊断用电动机电流检测电压的峰值一定的时间。
4.根据权利要求3所述的电动动力转向装置，其特征在于，所述最大电流检测电路由峰值保持用的晶体管和形成充放电时间常数的电阻及电容器构成，所述诊断用电动机电流检测电路的输出被输入到所述晶体管的基极，充电电阻被插在所述晶体管的发射极和所述电阻及电容器之间。
5.根据权利要求3或者4所述的电动动力转向装置，其特征在于，通过比较由所述最大电流检测电路检测出的最大电流检测值和由所述控制用电动机电流检测电路检测出的控制用电动机电流检测值和由所述诊断用电动机电流检测电路检测出的诊断用电动机电流检测值，来诊断所述控制用电动机电流检测电路、所述诊断用电动机电流检测电路、或所述最大电流检测电路的故障、异常。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电动动力转向装置，其特征在于，所述诊断用电动机电流检测电路的结构如下所示，即，以流过所述分流电阻的电流是零的时候的电压作为基准，所述诊断用电动机电流检测电路的输出电压随从电源侧流向接地侧的电流的大小而上升。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的电动动力转向装置，其特征在于，所述控制用电动机电流检测电路的结构如下所示，即，以流过所述分流电阻的电流是零的时候的电压作为基准，所述控制用电动机电流检测电路的输出电压随从电源侧流向接地侧的电流的大小而下降。
8.根据权利要求7所述的电动动力转向装置，其特征在于，正常时，无论所述电流如何变化，由所述控制用电动机电流检测电路检测出的控制用电动机电流检测电压和由所述诊断用电动机电流检测电路检测出的诊断用电动机电流检测电压的和数均为恒电压。
【文档编号】B62D6/00GK103959638SQ201280056859
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年11月15日 优先权日:2011年11月21日
【发明者】熊谷绅, 吹拔茂 申请人:日本精工株式会社