電動(dòng)動(dòng)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(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元，該電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元適合用于利用電動(dòng)馬達(dá)輔助轉(zhuǎn)向柱的旋轉(zhuǎn)操作的車(chē)輛。
【背景技術(shù)】
[0002]在電動(dòng)動(dòng)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(cè)轉(zhuǎn)向盤(pán)的操舵角度(轉(zhuǎn)向柱的旋轉(zhuǎn)角度)。例如，如日本公開(kāi)公報(bào)第2012-103089號(hào)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(dòng)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(cè)無(wú)刷直流馬達(dá)等電動(dòng)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(cè)由安裝于電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸的磁性體構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)部件的磁場(chǎng)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(cuò)開(kāi)π/2大小，并且電阻值隨磁場(chǎng)的強(qiáng)度發(fā)生變化。控制器能夠通過(guò)這樣構(gòu)成的角度傳感器獲取與電動(dòng)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(hào)。
[0004]并且，例如，如日本公開(kāi)公報(bào)第2012-103090號(hào)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(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，所述角度傳感器即使在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)不動(dòng)作的環(huán)境下，也能夠繼續(xù)獲取有關(guān)轉(zhuǎn)向盤(pán)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(dòng)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(xiàn)束，因此增加了部件個(gè)數(shù)，而且還需要抗干擾對(duì)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(huì)無(wú)法實(shí)施正常的輔助控制，因此在可靠性方面也存在問(wèn)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(guò)削減部件個(gè)數(shù)降低成本且提高了可靠性的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元。
[0007]在本申請(qǐng)所例示的一實(shí)施方式中，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元與點(diǎn)火開(kāi)關(guān)電連接，并通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)而輔助轉(zhuǎn)向柱的旋轉(zhuǎn)操作，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元與電動(dòng)馬達(dá)一體形成。包括具有多個(gè)磁極的磁極面的磁性體安裝于電動(dòng)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(cè)元件配置在與磁極面對(duì)置的位置，并且第一磁檢測(cè)元件通過(guò)經(jīng)由點(diǎn)火開(kāi)關(guān)提供的電力進(jìn)行動(dòng)作，從而輸出所述電動(dòng)馬達(dá)的第一旋轉(zhuǎn)角信號(hào)。第二磁檢測(cè)元件配置在與磁極面對(duì)置的位置，并且第二磁檢測(cè)元件通過(guò)始終提供的電力始終進(jìn)行動(dòng)作，從而輸出電動(dòng)馬達(dá)的第二旋轉(zhuǎn)角信號(hào)。
[0008]控制部根據(jù)第一旋轉(zhuǎn)角信號(hào)和在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)停止的狀態(tài)下輸出的第二旋轉(zhuǎn)角信號(hào)生成電動(dòng)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(pán)的位置信息。
[0009]在上述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述第一磁檢測(cè)元件為磁阻傳感器，所述第二磁檢測(cè)元件為磁阻傳感器或霍爾元件。
[0010]在上述的電動(dòng)動(dòng)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(gè)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(dòng)動(dòng)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(pán)的位置信息；以及監(jiān)測(cè)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(cè)元件獲取所述第二旋轉(zhuǎn)角信號(hào)，并根據(jù)所述第二旋轉(zhuǎn)角信號(hào)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(hào)發(fā)送到所述控制電路部。
[0012]在上述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述監(jiān)測(cè)電路部按照在該監(jiān)測(cè)電路部的內(nèi)部設(shè)定的規(guī)定的時(shí)間間隔監(jiān)測(cè)已生成的所述第二旋轉(zhuǎn)角信息。
[0013]在上述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述監(jiān)測(cè)電路部以通過(guò)所述控制電路部指定的規(guī)定的時(shí)間間隔監(jiān)測(cè)已生成的所述第二旋轉(zhuǎn)角信息。
[0014]在上述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述控制電路部存儲(chǔ)在所述點(diǎn)火開(kāi)關(guān)剛剛停止后的所述電動(dòng)馬達(dá)的所述第二旋轉(zhuǎn)角信息和所述方向盤(pán)的位置信息，并在所述點(diǎn)火開(kāi)關(guān)進(jìn)行下一次動(dòng)作時(shí)，根據(jù)從所述監(jiān)測(cè)電路部獲取的所述第二旋轉(zhuǎn)角信息和所存儲(chǔ)的所述方向盤(pán)的所述位置信息，計(jì)算出所述方向盤(pán)當(dāng)前的位置信息。
[0015]在上述的電動(dòng)動(dòng)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(kāi)關(guān)進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，從所述監(jiān)測(cè)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(dòng)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(lái)診斷所述電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角的準(zhǔn)確度。
[0016]在上述的電動(dòng)動(dòng)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(kāi)關(guān)進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，從所述第二磁檢測(cè)元件經(jīng)由所述監(jiān)測(cè)電路部獲取所述第二旋轉(zhuǎn)角信號(hào)，并將自身管理的所述電動(dòng)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(hào)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(lái)診斷所述電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角的準(zhǔn)確度。
[0017]在上述的電動(dòng)動(dòng)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(kāi)關(guān)進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，從所述第二磁檢測(cè)元件經(jīng)由所述監(jiān)測(cè)電路部獲取所述第二旋轉(zhuǎn)角信號(hào)，并將自身管理的所述電動(dòng)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(hào)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(lái)診斷所述第一磁檢測(cè)元件或所述第二磁檢測(cè)元件的輸出的準(zhǔn)確度。
[0018]在上述的電動(dòng)動(dòng)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(cè)電路部。所述監(jiān)測(cè)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(chǔ)所述方向盤(pán)的操舵位置，并以所述點(diǎn)火開(kāi)關(guān)進(jìn)行動(dòng)作為契機(jī)，將已存儲(chǔ)的所述方向盤(pán)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(cè)元件輸出的所述第二旋轉(zhuǎn)角信號(hào)而生成的。
[0019]在上述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述監(jiān)測(cè)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(chǔ)所述電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置信息，并以所述點(diǎn)火開(kāi)關(guān)進(jìn)行動(dòng)作為契機(jī)，將已存儲(chǔ)的所述電動(dòng)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(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述監(jiān)測(cè)電路部如果在所述點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的停止?fàn)顟B(tài)下檢測(cè)到無(wú)法輸出所述第二旋轉(zhuǎn)角信息，則將動(dòng)作異常信號(hào)發(fā)送到所述控制電路部。
[0021]在上述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述監(jiān)測(cè)電路部在所述點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的停止?fàn)顟B(tài)下在檢測(cè)到無(wú)法輸出所述第二旋轉(zhuǎn)角信息的情況下，在所述點(diǎn)火開(kāi)關(guān)進(jìn)行下一次動(dòng)作且通過(guò)所述電動(dòng)馬達(dá)操舵所述轉(zhuǎn)向柱時(shí)，計(jì)算出所述方向盤(pán)的位置信息。
[0022]在上述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述電動(dòng)動(dòng)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(kāi)關(guān)而與所述蓄電池電連接，并向所述第一磁檢測(cè)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(cè)元件以及所述監(jiān)測(cè)電路部供電。
[0023]在上述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述電動(dòng)動(dòng)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(kāi)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(kāi)關(guān)分配給所述第一磁檢測(cè)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(cè)元件以及所述監(jiān)測(cè)電路部。
[0024]在上述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，該電動(dòng)動(dòng)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(cè)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(gè)容納在一個(gè)封裝件中。
[0025]在上述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述第一磁檢測(cè)元件與所述第二磁檢測(cè)元件各自獨(dú)立地被容納于一個(gè)封裝件中。
[0026]在上述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元中，所述監(jiān)測(cè)電路部向所述第二磁檢測(cè)元件供電。
[0027]根據(jù)本申請(qǐng)所例示的一實(shí)施方式，能夠提供一種通過(guò)削減部件個(gè)數(shù)降低成本且提高了可靠性的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元。
[0028]通過(guò)以下的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)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(shuō)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(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖2為與電動(dòng)馬達(dá)一體形成的電動(dòng)動(dòng)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(cè)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(dòng)動(dòng)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(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元的控制電路部的動(dòng)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(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元的監(jiān)測(cè)電路部的動(dòng)作的流程圖。
[0035]圖7為示出了變形例I的電動(dòng)動(dòng)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(dòng)動(dòng)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(dòng)動(dòng)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(duì)本發(fā)明所例示的實(shí)施方式(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為本實(shí)施方式)所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元(EPS-ECU)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0039]如圖1所示，裝設(shè)有本發(fā)明的實(shí)施