[發(fā)明專利]電動(dòng)機(jī)控制器和電力轉(zhuǎn)向設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810167436.4
• 申請日: 2008-09-26
• 公開（公告）號: CN101397029A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鈴木浩
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社捷太格特
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D6/00;H02P1/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 高少蔚;席 兵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)控制器和使用該電動(dòng)機(jī)控制器的電力轉(zhuǎn)向設(shè)備。

背景技術(shù)

典型地，諸如電力轉(zhuǎn)向設(shè)備或可變傳動(dòng)比設(shè)備的由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)設(shè)備包括控制電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制器。電動(dòng)機(jī)控制器具有設(shè)置在車載電源(電池)與控制裝置之間的驅(qū)動(dòng)電路，其中控制裝置向驅(qū)動(dòng)電路輸出電動(dòng)機(jī)控制信號。

通常，電動(dòng)機(jī)控制器檢測向驅(qū)動(dòng)對象供給的過度的電流，或者過電流。基于對所述過電流的檢測，控制器檢測到高度緊急的問題，如形成驅(qū)動(dòng)電路的任何一個(gè)開關(guān)元件的短路(例如，參見日本公開專利出版物第2003-219675號)。在這種情況下，控制器快速執(zhí)行故障防護(hù)操作，以中止向電動(dòng)機(jī)供給驅(qū)動(dòng)功率。

使用電動(dòng)機(jī)控制器的車輛的上述電動(dòng)設(shè)備會(huì)不得不在非恒定條件(包括電源的電壓和電動(dòng)機(jī)的角速度)下工作。這會(huì)導(dǎo)致過電流的產(chǎn)生，盡管在電動(dòng)設(shè)備中實(shí)際上并沒有出現(xiàn)特別的問題。在設(shè)計(jì)電動(dòng)設(shè)備時(shí)考慮了過電流的發(fā)生。具體而言，電動(dòng)設(shè)備中所使用的配置驅(qū)動(dòng)電路的線纜和開關(guān)元件以及驅(qū)動(dòng)電路和電池之間的電源線的額定電流高于正常狀態(tài)下所產(chǎn)生的電流。這就增加了電動(dòng)設(shè)備的重量并增加了成本。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供電動(dòng)機(jī)控制器和電力轉(zhuǎn)向設(shè)備，所述電動(dòng)機(jī)控制器和電力轉(zhuǎn)向設(shè)備在不提高形成電源線和驅(qū)動(dòng)電路的線纜和開關(guān)元件的額定電流的情況下確保了改善的可靠性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種電動(dòng)機(jī)控制器，該電動(dòng)機(jī)控制器包括：電動(dòng)機(jī)、直流電源、驅(qū)動(dòng)電路、控制裝置、電源電壓檢測裝置以及角速度檢測裝置。直流電源通過電源線連接到電動(dòng)機(jī)。驅(qū)動(dòng)電路在電動(dòng)機(jī)與直流電源之間連接到電源線上。驅(qū)動(dòng)電路生成待提供給電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率。驅(qū)動(dòng)功率包括電動(dòng)機(jī)電流值。控制裝置連接到驅(qū)動(dòng)電路，以便通過向驅(qū)動(dòng)電路提供電動(dòng)機(jī)控制信號來控制驅(qū)動(dòng)電路。控制裝置計(jì)算電動(dòng)機(jī)電流命令值，作為待提供給電動(dòng)機(jī)的電流的目標(biāo)值。控制裝置生成電動(dòng)機(jī)控制信號來執(zhí)行電流反饋控制，以便使實(shí)際電動(dòng)機(jī)電流值跟隨電動(dòng)機(jī)電流命令值。電源電壓檢測裝置檢測直流電源的電壓。角速度檢測裝置檢測電動(dòng)機(jī)的角速度。提供給驅(qū)動(dòng)電路的電流具有驅(qū)動(dòng)電路所允許的預(yù)定最大電流值。控制裝置基于所檢測的電源電壓和所檢測的電動(dòng)機(jī)角速度來計(jì)算對應(yīng)于所述預(yù)定最大電流值的電動(dòng)機(jī)電流值，并且，控制裝置將所述電動(dòng)機(jī)電流值限制成小于或等于所計(jì)算的電動(dòng)機(jī)電流值的值。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種電力轉(zhuǎn)向設(shè)備，該電力轉(zhuǎn)向設(shè)備包括根據(jù)本發(fā)明的第一方面的電動(dòng)機(jī)控制器。

根據(jù)以下結(jié)合附圖所做的描述，本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，其中所述附圖通過舉例的方式說明了本發(fā)明的原理。

附圖說明

結(jié)合附圖，參考以下對目前優(yōu)選的實(shí)施例所進(jìn)行的描述，可以更好地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中：

圖1是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的電力轉(zhuǎn)向設(shè)備(EPS)的透視圖；

圖2是表示對圖1中所示EPS的控制的框圖；

圖3是表示對圖1中所示EPS的電配置的框圖；

圖4是表示電流值與電動(dòng)機(jī)角速度之間的關(guān)系的曲線圖；

圖5是表示對根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的EPS的控制的框圖；

圖6是表示電源電壓與需用最大功率之間的關(guān)系的曲線圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的柱式安裝型電力轉(zhuǎn)向設(shè)備(EPS)1。

圖1是示意性地示出根據(jù)本實(shí)施例的EPS?1的配置的視圖。如圖所示，方向盤2固定到轉(zhuǎn)向軸3上，轉(zhuǎn)向軸3通過齒條齒輪機(jī)構(gòu)4連接到齒條5。通過操縱方向盤2導(dǎo)致的轉(zhuǎn)向軸3的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由齒條齒輪機(jī)構(gòu)4轉(zhuǎn)換成齒條5的線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由此改變轉(zhuǎn)向輪6的轉(zhuǎn)向角度。

EPS?1包括用作轉(zhuǎn)向力輔助裝置的EPS致動(dòng)器10和電子控制單元(ECU)11。EPS致動(dòng)器10向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)施加輔助力以幫助轉(zhuǎn)向。ECU控制EPS致動(dòng)器10的工作。

本實(shí)施例的EPS致動(dòng)器10是齒條型EPS致動(dòng)器，包括齒條5和電動(dòng)機(jī)12，電動(dòng)機(jī)12是齒條5的驅(qū)動(dòng)源。電動(dòng)機(jī)12所產(chǎn)生的輔助轉(zhuǎn)矩通過滾珠絲杠機(jī)構(gòu)(未示出)傳送到齒條5。在這個(gè)實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)12是無刷電動(dòng)機(jī)，當(dāng)受到由ECU?11所提供的三相(U相、V相和W相)驅(qū)動(dòng)功率的驅(qū)動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)。用作電動(dòng)機(jī)控制器的ECU?11通過調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)12所產(chǎn)生的輔助轉(zhuǎn)矩來調(diào)節(jié)施加到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的輔助力(動(dòng)力輔助控制)。