[发明专利]电动动力转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及基于驾驶者的转向操作来驱动马达从而产生转向辅助转矩的电动动力转向装置。

背景技术

电动动力转向装置包括产生辅助方向盘的转向操作的转向辅助转矩的马达和控制该马达的通电的电子控制单元（称为ECU）。ECU包括由开关元件构成的马达驱动电路、为了产生与转向转矩相应的目标辅助转矩而运算马达的控制量的微机、以及根据通过微机运算出的控制量来向马达驱动电路的开关元件输出由PWM控制产生的门信号的开关驱动电路。

在这样的电动动力转向装置中，为了防止马达以及马达驱动电路发热而受到损伤，需要检测他们的温度，在检测温度超过用于防止过热而设定的阈值的情况下，限制流向马达的电流。另外，在专利文献1提出的电动动力转向装置中，也检测开关驱动电路的温度，在马达驱动电路和开关驱动电路中检测出的温度中的某一个超过了对各自的电路设定的阈值的情况下，限制流向马达的电流。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利文献特开2009-56849号公报。

发明内容

但是，在现有的电动动力转向装置中，虽然可以检测马达以及马达驱动电路的发热状态，但是不知道其发热的原因是否是由他们的内部电阻的增加而导致的，而只是简单地捕获温度上升的现象而限制流向马达的电流。例如，在马达的电刷部的接触电阻或者马达驱动电路的开关元件的内部电阻增加的情况下，发热量增加，但是即便是那样的发热，也不能与内部电阻正常情况下的发热区分开来。

因此，当马达或马达驱动电路的内部电阻的增加继续，产生了异常（例如，开关元件的破损等）时，会导致转向辅助突然停止。这是因为，在现有的电动动力转向装置中，没有考虑作为马达以及马达驱动电路的内部电阻从正常状态行进到异常状态的中间过程的半异常状态的控制。

本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于检测马达以及马达驱动电路的半异常状态，并进行与之相应的转向辅助控制。

为了达到上述目的，本发明提供一种电动动力转向装置，包括：转向转矩检测单元（21），所述转向转矩检测单元检测从方向盘输入的转向转矩；马达（20），所述马达被设置在转向机构中；马达驱动电路（40），所述马达驱动电路具有用于控制所述马达的通电的开关元件；控制量运算单元（60），所述控制量运算单元基于通过所述转向转矩检测单元检测出的转向转矩来运算所述马达的控制量；以及开关控制单元（80），所述开关控制单元根据通过所述控制量运算单元运算出的控制量来控制所述马达驱动电路的开关元件，以从所述马达产生转向辅助转矩，所述电动动力转向装置的特征在于，包括：半异常状态检测单元（S40、S42），所述半异常状态检测单元检测半异常状态，所述半异常状态是电流经由所述马达驱动电路流经所述马达的通电路的内部电阻值超过正常范围、并且未进入应该停止所述马达的异常范围的状态；以及半异常时控制量限制单元（S41～S46），在检测出所述半异常状态的情况下，所述半异常时控制量限制单元限制所述马达的控制量，使得所述马达的通电与所述内部电阻值进入正常范围内的情况相比被限制。

在本发明中，转向转矩检测单元检测从方向盘输入的转向转矩。控制量运算单元基于转向转矩来运算马达的控制量。例如，基于转向转矩来运算目标电流，并运算为了使该目标电流流经马达而施加于马达的电压控制值。开关控制单元根据通过控制量运算单元运算出的控制量来控制马达驱动电路的开关元件。例如，向马达驱动电路的开关元件输出PWM控制信号来驱动开关元件。由此，马达中流经电流而从马达产生转向辅助转矩。

在马达或马达驱动电路的内部电阻（电气电阻）增加的情况下，发热量增加，可能导致部件破损。在部件破损了的情况下，从该时间点开始无法由马达产生转向辅助转矩。因此，在本发明中，包括半异常状态检测单元和半异常时控制量限制单元。

半异常状态检测单元检测半异常状态，所述半异常状态是电流经由马达驱动电路流经马达的通电路的内部电阻值超过正常范围、并且未进入应该停止马达的异常范围的状态。该通电路是指包含马达驱动电路和马达的电流流经的电路。在检测出半异常状态的情况下，半异常时控制量限制单元限制马达的控制量，使得马达的通电与内部电阻值进入正常范围内的情况相比被限制。因此，抑制了马达以及马达驱动电路的发热。由此，能够抑制马达以及马达驱动电路的劣化的发展，能够实现延长电动动力转向装置的寿命。另外，即使马达或马达驱动电路中发生了故障，在那以前限制了马达的通电，因此也能够抑制转向辅助突然停止而转向力急剧变化的不良情况。