[發(fā)明專利]電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580078427.6
• 申請(qǐng)日: 2015-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN107529350A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山本宗法;西村裕史
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02P7/29
• 分類號(hào): H02P7/29
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 鄧曄

在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中，若為了在電池與橋式電路之間進(jìn)行電流流路的開關(guān)而使用半導(dǎo)體開關(guān)元件，則存在因?qū)娮鑼?dǎo)致發(fā)熱的問題，因此，在半導(dǎo)體開關(guān)元件的柵極電壓與源極電壓之差為規(guī)定值以下的情況下，限制流過半導(dǎo)體開關(guān)元件的電流。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置，特別涉及具備控制從電源提供給電動(dòng)機(jī)的電流的控制單元的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置。

背景技術(shù)

電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置用作為產(chǎn)生轉(zhuǎn)向的輔助轉(zhuǎn)矩的單元，構(gòu)成為利用轉(zhuǎn)矩傳感器檢測(cè)駕駛員的轉(zhuǎn)向力，根據(jù)轉(zhuǎn)向力，利用橋式電路控制提供給電動(dòng)機(jī)的電流的大小和方向，以產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，作為一般結(jié)構(gòu)，采用輔助用電動(dòng)機(jī)、電池等電源、以及在電動(dòng)機(jī)與電源之間根據(jù)輔助轉(zhuǎn)矩向電動(dòng)機(jī)提供電流量的橋式電路作為主要結(jié)構(gòu)。

在這種結(jié)構(gòu)中，開發(fā)、提出有各種技術(shù)。例如在國際再公表專利WO2005/081386(專利文獻(xiàn)1)中提出有以下問題，即：在將電源的電壓升壓為規(guī)定電壓值并提供給電動(dòng)機(jī)的情況下，若使用機(jī)械式的繼電器觸點(diǎn)，則在從接通切換為關(guān)斷時(shí)，在繼電器觸點(diǎn)間產(chǎn)生放電，導(dǎo)致繼電器觸點(diǎn)焊接，對(duì)電路動(dòng)作產(chǎn)生重大影響，作為其防止對(duì)策，提出了下述方案，即：監(jiān)視繼電器觸點(diǎn)的輸入側(cè)的電位，并進(jìn)行控制，以使得在繼電器觸點(diǎn)的輸入側(cè)與輸出側(cè)的電壓差的值低于規(guī)定閾值時(shí)，關(guān)斷繼電器觸點(diǎn)。在該方案中，以使用機(jī)械式的繼電器觸點(diǎn)作為繼電器觸點(diǎn)為前提，因此，考慮將該繼電器觸點(diǎn)從機(jī)械式切換為半導(dǎo)體開關(guān)元件。該結(jié)構(gòu)中，例如如日本專利第3375502號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)提出的那樣，將N溝道半導(dǎo)體開關(guān)元件用作為繼電器，因此，通過利用柵極電壓控制漏極源極間流過的電流，從而對(duì)從電源提供的電流進(jìn)行接通、關(guān)斷。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：國際再公表專利WO2005―081386

專利文獻(xiàn)2：日本專利第3375502號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

然而，在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中，在像專利文獻(xiàn)2那樣利用N溝道的半導(dǎo)體開關(guān)元件構(gòu)成切斷向電動(dòng)機(jī)提供的電流的繼電器觸點(diǎn)的情況下，例如在電池等電源的電壓下降的狀態(tài)下，柵極-源極間電壓變?yōu)橐欢ㄖ狄韵拢粼诖藸顟B(tài)下流過規(guī)定電流值以上的電流，則導(dǎo)通電阻急劇上升，由于增加的半導(dǎo)體開關(guān)元件的導(dǎo)通電阻部分和流過的電流產(chǎn)生的熱損耗，產(chǎn)生半導(dǎo)體開關(guān)元件熱破壞的問題。

本發(fā)明的目的在于，在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中，解決在使用半導(dǎo)體開關(guān)元件作為對(duì)提供給電動(dòng)機(jī)的電流進(jìn)行接通、關(guān)斷的電流開關(guān)單元的情況下產(chǎn)生的發(fā)熱問題，從而提供穩(wěn)定的動(dòng)作。

解決技術(shù)問題的技術(shù)方案

本發(fā)明在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中，使用半導(dǎo)體開關(guān)元件來作為對(duì)從電源提供給電動(dòng)機(jī)的電流進(jìn)行接通、關(guān)斷的開關(guān)單元，并在該半導(dǎo)體開關(guān)元件的柵極電壓與源極電壓之差為規(guī)定值以下的情況下進(jìn)行控制，以限制流過該半導(dǎo)體開關(guān)元件的電流。

此外，通過利用控制提供給電動(dòng)機(jī)的電流的橋式電路來調(diào)整消耗的電流，從而限制流過開關(guān)單元的半導(dǎo)體開關(guān)元件的電流。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置，基于半導(dǎo)體開關(guān)元件的柵極源極間電壓，限制流過半導(dǎo)體開關(guān)元件的電流，從而可防止因半導(dǎo)體開關(guān)元件的導(dǎo)通電阻而產(chǎn)生的熱破壞。

附圖說明

圖1是作為本發(fā)明的對(duì)象的實(shí)施方式1的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。

圖2是表示每一車速的轉(zhuǎn)矩傳感器信號(hào)與電動(dòng)機(jī)電流的關(guān)系的圖。

圖3是表示常溫時(shí)N溝道半導(dǎo)體開關(guān)元件的每一個(gè)不同的柵極源極間電壓值的電流與導(dǎo)通電阻的關(guān)系的圖。

圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的流程圖的圖。