[发明专利]电动助力转向系统

说明书

本发明公开了电动助力转向系统。在电动助力转向系统中，马达基于由开关元件利用电源的供电电压控制的AC电压来输出辅助扭矩，所述辅助扭矩用于辅助驾驶员对转向构件的转向力。电压监测器监测供电电压，并且确定器确定供电电压是否低于辅助电压。辅助电压被限定为使得马达能够输出辅助扭矩的电压。温度检测器检测每个开关元件的温度。马达控制单元确定每个开关元件的温度是否低于相应的开关元件的耐热温度。当确定供电电压低于辅助电压并且至少一个开关元件的温度低于耐热温度时，马达控制单元控制马达电流。

技术领域

本公开内容涉及电动助力转向系统。

背景技术

电动助力转向系统是公知的安装在车辆中的车载系统。这种电动助力转向系统工作以利用由马达产生的扭矩来辅助驾驶员对方向盘的转向力。例如，被称为公开的专利文件的日本专利申请公开2013-159289公开了这些电动助力转向系统的一个示例。在公开的专利文件中公开的电动助力转向系统包括由用于控制马达例如三相交流(AC)马达的驱动的三对高侧和低侧场效应晶体管(FET)组成的逆变器。

这种安装在车辆中的电动助力转向系统与其他外部部件共享用作其电源的电池。例如，如果电动助力转向系统和起动器共享用作其电源的电池，则电池两端的电压会由于内燃机的起动而迅速下降。

从这个观点出发，在公开的专利文件中公开的电动助力转向系统包括三对齐纳二极管。第一对齐纳二极管连接在第一高侧FET的栅极与源极之间，第二对齐纳二极管连接在第二高侧FET的栅极与源极之间。此外，第三对齐纳二极管连接在第三高侧FET的栅极与源极之间。

具体地，电池两端的电压的降低会导致电池两端的电压与每个高侧FET的源极电压之间的电位差。此时，每对齐纳二极管被配置成即使高侧FET中的相应的一个高侧FET的源栅电压增加也保护该相应的FET的栅极。

发明内容

最近的车辆通常包括空转减少和重启功能。安装在车辆中的空转减少和重启功能使被称为引擎的内燃机停止，同时使车辆停止。当满足引擎重启条件时，空转减少和重启功能使起动器转动引擎的曲轴，从而起动引擎。

如上所述，安装在车辆中的电动助力转向系统与起动器共享电池。使用起动器起动引擎会导致电池两端的电压降低到驱动用于辅助驾驶员对方向盘的转向的电动助力转向系统的马达所需的最小电压值以下。

这会导致马达辅助驾驶员对方向盘的转向力被停止。这会导致发生表示道路冲击被传递到方向盘的反冲的和/或出现噪声，导致车辆的驾驶员感到不舒服。

另一方面，常见的FET的栅极电压越低，FET的导通电阻越高。常见的FET的导通电阻越高，通过FET的功率损耗越高。由于FET的发热，较高的功率损耗会导致FET的温度较高。

鉴于这些情况，如果电池两端的电压降低，则在公开的专利文件中公开的电动助力转向系统利用齐纳二极管的温度作为参数来限制每个FET的占空比。虽然在公开的专利文件中公开的电动助力转向系统可以保护连接至相应的高侧FET的齐纳二极管，但是在公开的专利文件中公开的电动助力转向系统在没有提供齐纳二极管的情况下不能保护FET本身。至少一个FET中的故障会导致车辆的驾驶员感到前面提到的不舒服。

鉴于这种情况，本公开内容的第一方面旨在提供如下电动助力转向系统，其中的每个电动助力转向系统都能够解决上述问题。

具体地，本公开内容的第二方面旨在提供如下电动助力转向系统，其中的每个电动助力转向系统都能够以更简单的结构正确地辅助驾驶员对方向盘的转向力，同时即使电源两端的电压降低也能保护开关元件。