電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元，該電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元適合用于利用電動馬達(dá)輔助轉(zhuǎn)向柱的旋轉(zhuǎn)操作的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]在電動動力轉(zhuǎn)向裝置中設(shè)置有角度傳感器，所述角度傳感器檢測轉(zhuǎn)向盤的操舵角度(轉(zhuǎn)向柱的旋轉(zhuǎn)角度)。例如，如日本公開公報(bào)第2012-103089號公報(bào)所記載的那樣，角度傳感器利用從蓄電池提供的電力進(jìn)行動作，并且角度傳感器具有旋轉(zhuǎn)角傳感器，所述旋轉(zhuǎn)角傳感器檢測無刷直流馬達(dá)等電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角。旋轉(zhuǎn)角傳感器是指由磁阻元件構(gòu)成且檢測由安裝于電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸的磁性體構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)部件的磁場變化的磁阻(MR:Magneto Resistive)傳感器等。
[0003]磁阻傳感器由磁阻元件構(gòu)成橋接電路，該磁阻元件配置成相位根據(jù)旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)角度而錯開π/2大小，并且電阻值隨磁場的強(qiáng)度發(fā)生變化?？刂破髂軌蛲ㄟ^這樣構(gòu)成的角度傳感器獲取與電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角Θ相應(yīng)的正弦波(sin0)以及余弦波(COS0)的角度信號。
[0004]并且，例如，如日本公開公報(bào)第2012-103090號公報(bào)所記載的那樣，已知有一種角度傳感器以及具有該角度傳感器的電動動力轉(zhuǎn)向裝置，所述角度傳感器即使在點(diǎn)火開關(guān)不動作的環(huán)境下，也能夠繼續(xù)獲取有關(guān)轉(zhuǎn)向盤的操舵角的信息。
[0005]根據(jù)上述的現(xiàn)有技術(shù)，由于需要在電動馬達(dá)內(nèi)部設(shè)置角度傳感器，因此另外需要角度傳感器和該角度傳感器的控制器。并且，還需要用于連接角度傳感器與控制器之間的線束，因此增加了部件個數(shù)，而且還需要抗干擾對策，這成了成本增加的主要原因。并且，如果角度傳感器產(chǎn)生異常，便會無法實(shí)施正常的輔助控制，因此在可靠性方面也存在問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是基于上述情況而完成的，其目的在于提供一種通過削減部件個數(shù)降低成本且提高了可靠性的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元。
[0007]在本申請所例示的一實(shí)施方式中，電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元與點(diǎn)火開關(guān)電連接，并通過電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)而輔助轉(zhuǎn)向柱的旋轉(zhuǎn)操作，電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元與電動馬達(dá)一體形成。包括具有多個磁極的磁極面的磁性體安裝于電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸，并且磁性體沿旋轉(zhuǎn)軸的周向以相等間隔排列。第一磁檢測元件配置在與磁極面對置的位置，并且第一磁檢測元件通過經(jīng)由點(diǎn)火開關(guān)提供的電力進(jìn)行動作，從而輸出所述電動馬達(dá)的第一旋轉(zhuǎn)角信號。第二磁檢測元件配置在與磁極面對置的位置，并且第二磁檢測元件通過始終提供的電力始終進(jìn)行動作，從而輸出電動馬達(dá)的第二旋轉(zhuǎn)角信號。
[0008]控制部根據(jù)第一旋轉(zhuǎn)角信號和在點(diǎn)火開關(guān)停止的狀態(tài)下輸出的第二旋轉(zhuǎn)角信號生成電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角信息，并根據(jù)所生成的旋轉(zhuǎn)角信息計(jì)算出方向盤的位置信息。
[0009]在上述的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述第一磁檢測元件為磁阻傳感器，所述第二磁檢測元件為磁阻傳感器或霍爾元件。
[0010]在上述的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述磁阻傳感器具有橋接電路，所述橋接電路包括至少一組周向位置相差規(guī)定的間隔的磁阻元件，所述規(guī)定的間隔為所述多個磁極的配置間隔的四分之一間隔，或者為四分之一間隔加上所述配置間隔的整倍數(shù)的間隔。
[0011]在上述的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述控制部包括:控制電路部，其計(jì)算所述方向盤的位置信息；以及監(jiān)測電路部，其在從所述控制電路部接收到控制指令時(shí)，從所述第二磁檢測元件獲取所述第二旋轉(zhuǎn)角信號，并根據(jù)所述第二旋轉(zhuǎn)角信號生成所述第二旋轉(zhuǎn)角信息并發(fā)送到所述控制電路部，或者將已獲取的所述第二旋轉(zhuǎn)角信號發(fā)送到所述控制電路部。
[0012]在上述的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述監(jiān)測電路部按照在該監(jiān)測電路部的內(nèi)部設(shè)定的規(guī)定的時(shí)間間隔監(jiān)測已生成的所述第二旋轉(zhuǎn)角信息。
[0013]在上述的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述監(jiān)測電路部以通過所述控制電路部指定的規(guī)定的時(shí)間間隔監(jiān)測已生成的所述第二旋轉(zhuǎn)角信息。
[0014]在上述的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述控制電路部存儲在所述點(diǎn)火開關(guān)剛剛停止后的所述電動馬達(dá)的所述第二旋轉(zhuǎn)角信息和所述方向盤的位置信息，并在所述點(diǎn)火開關(guān)進(jìn)行下一次動作時(shí)，根據(jù)從所述監(jiān)測電路部獲取的所述第二旋轉(zhuǎn)角信息和所存儲的所述方向盤的所述位置信息，計(jì)算出所述方向盤當(dāng)前的位置信息。
[0015]在上述的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述控制電路部在所述點(diǎn)火開關(guān)進(jìn)行動作時(shí)，從所述監(jiān)測電路部獲取所述第二旋轉(zhuǎn)角信息，并將自身管理的所述電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角運(yùn)算結(jié)果與已獲取的所述第二旋轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行比較，來診斷所述電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角的準(zhǔn)確度。
[0016]在上述的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述控制電路部在所述點(diǎn)火開關(guān)進(jìn)行動作時(shí)，從所述第二磁檢測元件經(jīng)由所述監(jiān)測電路部獲取所述第二旋轉(zhuǎn)角信號，并將自身管理的所述電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角運(yùn)算結(jié)果與基于已獲取的所述第二旋轉(zhuǎn)角信號進(jìn)行運(yùn)算得到的所述第二旋轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行比較，來診斷所述電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角的準(zhǔn)確度。
[0017]在上述的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述控制電路部在所述點(diǎn)火開關(guān)進(jìn)行動作時(shí)，從所述第二磁檢測元件經(jīng)由所述監(jiān)測電路部獲取所述第二旋轉(zhuǎn)角信號，并將自身管理的所述電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角運(yùn)算結(jié)果與基于已獲取的所述第二旋轉(zhuǎn)角信號進(jìn)行運(yùn)算得到的所述第二旋轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行比較，來診斷所述第一磁檢測元件或所述第二磁檢測元件的輸出的準(zhǔn)確度。
[0018]在上述的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述控制部具有控制電路部和監(jiān)測電路部。所述監(jiān)測電路部在從所述控制電路部接收到控制指令時(shí)，根據(jù)第二旋轉(zhuǎn)角信息計(jì)算并存儲所述方向盤的操舵位置，并以所述點(diǎn)火開關(guān)進(jìn)行動作為契機(jī)，將已存儲的所述方向盤的位置信息發(fā)送到所述控制電路部，其中所述第二旋轉(zhuǎn)角信息是根據(jù)從所述第二磁檢測元件輸出的所述第二旋轉(zhuǎn)角信號而生成的。
[0019]在上述的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述監(jiān)測電路部以接收到所述控制指令的時(shí)刻為基準(zhǔn)，根據(jù)所述第二旋轉(zhuǎn)角信息計(jì)算并存儲所述電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置信息，并以所述點(diǎn)火開關(guān)進(jìn)行動作為契機(jī)，將已存儲的所述電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置信息發(fā)送到所述控制電路部。
[0020]在上述的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述監(jiān)測電路部如果在所述點(diǎn)火開關(guān)的停止?fàn)顟B(tài)下檢測到無法輸出所述第二旋轉(zhuǎn)角信息，則將動作異常信號發(fā)送到所述控制電路部。
[0021]在上述的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述監(jiān)測電路部在所述點(diǎn)火開關(guān)的停止?fàn)顟B(tài)下在檢測到無法輸出所述第二旋轉(zhuǎn)角信息的情況下，在所述點(diǎn)火開關(guān)進(jìn)行下一次動作且通過所述電動馬達(dá)操舵所述轉(zhuǎn)向柱時(shí)，計(jì)算出所述方向盤的位置信息。
[0022]在上述的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元具有蓄電池、第一電源電路部以及第二電源電路部。第一電源電路部借助所述點(diǎn)火開關(guān)而與所述蓄電池電連接，并向所述第一磁檢測元件以及所述控制電路部供電。第二電源電路部與所述蓄電池電連接，并向所述第二磁檢測元件以及所述監(jiān)測電路部供電。
[0023]在上述的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元具有蓄電池和共用電源電路部。所述共用電源電路部具有第一電源輸出端子和第二電源輸出端子。所述第一電源輸出端子借助所述點(diǎn)火開關(guān)而與所述蓄電池連接，并將從所述蓄電池輸出的電力經(jīng)由所述點(diǎn)火開關(guān)分配給所述第一磁檢測元件和所述控制電路部。所述第二電源輸出端子與所述蓄電池電連接，并將從所述蓄電池輸出的電力分配給所述第二磁檢測元件以及所述監(jiān)測電路部。
[0024]在上述的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，該電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元具有復(fù)合集成電路，所述復(fù)合集成電路將所述監(jiān)測電路部、所述第一電源電路部、所述第二電源電路部以及所述共用電源電路部中的至少兩個容納在一個封裝件中。
[0025]在上述的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述第一磁檢測元件與所述第二磁檢測元件各自獨(dú)立地被容納于一個封裝件中。
[0026]在上述的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述監(jiān)測電路部向所述第二磁檢測元件供電。
[0027]根據(jù)本申請所例示的一實(shí)施方式，能夠提供一種通過削減部件個數(shù)降低成本且提高了可靠性的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元。
[0028]通過以下的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)說明，參照附圖，可以更清楚地理解本發(fā)明的上述及其他要素、特征、步驟、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0029]圖1為裝設(shè)有本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元的電動動力轉(zhuǎn)向裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖2為與電動馬達(dá)一體形成的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元的分解圖。
[0031]圖3為圖2所示的磁檢測元件的裝配剖視圖。
[0032]圖4為示出了本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。
[0033]圖5為示出了本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元的控制電路部的動作的流程圖。
[0034]圖6為示出了本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元的監(jiān)測電路部的動作的流程圖。
[0035]圖7為示出了變形例I的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。
[0036]圖8為示出了變形例2的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。
[0037]圖9為示出了變形例3的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下，對本發(fā)明所例示的實(shí)施方式(以下簡稱為本實(shí)施方式)所涉及的電動動力轉(zhuǎn)向用電子控制單元(EPS-ECU)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0039]如圖1所示，裝設(shè)有本發(fā)明的實(shí)施