[发明专利]车辆用转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及具备用于驱动三相无刷电动机的电动机控制装置的车辆用转向装置。

背景技术

用于电动助力转向装置的无刷电动机的驱动电路包含FET（Field Effect Transistor：场效应晶体管）等开关元件。当开关元件中发生故障时，对于方向盘的操作来说无刷电动机将成为负担，转向有可能变重。为了应对这样的问题，在无刷电动机与驱动电路的连线中插入有继电器。例如，US2009/251831公开了分别在三相无刷电动机的两相的电动机连线上插入继电器，在不控制电动机时以及开关元件发生故障时，切断这些继电器。

但是，在US2009/251831中不能确定发生了短路故障的开关元件。

发明内容

本发明提供一种在三相无刷电动机的驱动电路内的1个开关元件发生了短路故障的情况下，能够确定发生了短路故障的开关元件的车辆用转向装置。

根据本发明的实施方式，当多个开关元件中的1个开关元件发生了短路故障时，停止三相无刷电动机的驱动。然后，通过第1确定单元来确定发生了短路故障的开关元件是高电位侧的开关元件，还是低电位侧的开关元件。当通过第1确定单元确定出发生了短路故障的开关元件是高电位侧的开关元件时，通过第2确定单元来确定发生了短路故障的开关元件是三相中的哪一相的开关元件。具体而言，当用于操纵车辆的方向的转向部件被操作时，检测三相的各相相电压最小值，并比较检测出的各相相电压最小值，从而确定发生了短路故障的开关元件是三相中的哪一相的开关元件。另外，当通过第1确定单元确定出发生了短路故障的开关元件是低电位侧的开关元件时，通过第3确定单元来确定发生了短路故障的开关元件是三相中的哪一相的开关元件。具体而言，当用于操纵车辆的方向的转向部件被操作时，检测三相的各相相电压最大值，并比较检测出的各相的相电压最大值，从而确定发生了短路故障的开关元件是三相中的哪一相的开关元件。由此，能够确定发生了短路故障的开关元件。

根据本发明的实施方式的另一特征,所述第2确定单元包括最小值误检测核对单元，该最小值误检测核对单元基于分别检测出各相的相电压最小值时的3个转子旋转角来判断是否存在相电压最小值的误检测，当判断为存在相电压最小值的误检测时，进行用于再次检测各相的相电压最小值的处理，所述第3确定单元包括最大值误检测核对单元，该最大值误检测核对单元基于分别检测出各相的相电压最大值时3个转子旋转角来判断是否存在相电压最大值的误检测，当判断为存在相电压最大值的误检测时，进行用于再次检测各相的相电压最大值的处理。

根据本发明的实施方式的又一特征，所述最小值误检测核对单元构成为当从分别检测出各相的相电压最小值时的3个转子旋转角中选择2个的所有的组合中存在该组合内的2个转子旋转角的差的绝对值在规定值以内的组合时，判断为存在相电压最小值的误检测，所述最大值误检测核对单元构成为当从分别检测出各相的相电压最大值时的3个转子旋转角中选择2个的所有的组合中存在该组合内的2个转子旋转角的差的绝对值在规定值以内的组合时，判断为存在相电压最大值的误检测。

附图说明

以下，参照附图来说明实施方式，从而进一步地明确本发明的上述以及其他目的、特征以及优点，此外，同一部件标注同一参照附图标记，其中，

图1是表示本发明的一实施方式的作为车辆用转向装置的电动助力转向装置的概略构成的示意图。

图2是表示作为电动机控制装置的ECU的电气构成的框图。

图3是表示控制部40的全部的动作的流程图。

图4是表示当低电位侧FET发生短路故障时，负荷电流流动的闭合回路的电路图。

图5是表示当高电位侧FET发生短路故障时，负荷电流流动的闭合回路的电路图。

图6是表示按照要使电动机旋转的方向与发生了短路故障的FET的每个组合，表示与该组合对应的“可能区域”、“不定区域”以及“不可能区域”的映射的示意图。

图7是表示在所有的FET31为正常的情况下，所有的FET31为截止的状态下，转子沿正转方向旋转时的相对转子旋转角θ的各相感应电压波形V_U、V_V、V_W的理论值的曲线图。

图8A是表示在V相的低电位侧FET31_VL发生了短路故障的情况下，在其他所有的FET为截止的状态下，转子沿正转方向旋转时的相对转子旋转角θ的各相感应电压波形V_U’、V_V’、V_W’的理论值的曲线图。