电动机驱动装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及利用电动机对例如方向盘的转向提供助力的电动助力转向（EPS: ElectricPowerSteering)系统所使用的电动机驱动装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，对机动车的性能安全的关注日益增高，在一般社团法人JASPAR(Japan AutomotiveSoftwarePlatformandArchitecture:日本汽车软件平台构架）及欧洲等， 对EPS的急剧的助力控制停止的安全性进行着研讨。作为急剧的助力控制停止的主要原因 之一，认为是逆变器的电源平滑用电容器的容量降低导致电压变动的影响。
[0003] 在EPS系统中，在当前的故障安全（F/S)中，通过利用电流监视进行异常检测来进 行助力停止成为主流（例如，参照专利文献1)。
[0004] 专利文献1:(日本）特开2004 - 122943号公报
[0005] 但是，电容器的容量降低由经时劣化或温度变化等所引起。在电容器的容量降低 的情况下，在利用电流监视进行异常检测时，由于难以在助力量较小的状态下进行检测，因 此，在助力量增大后再进行检测。这样，在助力量较大的状态下，若在车辆行驶中手动转向 (助力停止），则操作人员可能在转向时感到不适，或转向突然加重。
[0006] 另外，在EPS系统中，为了谋求小型化，有时采用混合电容器（Hybrid- Condensor)而不采用电解电容器。混合电容器具有等效串联电阻（ESREquivalentSeries Resistance)较小、对纹波电流的耐量较大、即使是低容量也可以进行瞬间的电流评价的优 点。但是，由于为低容量，因此，具有如下课题，即，受容量降低的影响增大，逆变器的放大器 部的电压大幅变动，且电动机控制发散而产生转向振动。
【发明内容】
[0007] 本发明鉴于如上所述情况而作出，其目的在于，提供一种电动机驱动装置，抑制快 速的驱动停止、电动机控制的发散，且能够提高安全性。
[0008] 本发明的电动机驱动装置对驱动电动机的逆变器的电源平滑用电容器进行预充 电，且基于从预充电开始经过规定时间后的电源电压与对所述电容器充电的电压的比、或 基于对所述电容器充电的电压到达与电源电压对应的电压的时间，算出所述电容器的容量 值，在所述电容器的容量值降低的情况下，进行所述电动机的扭矩限制。
[0009] 发明效果
[0010] 根据本发明，在电容器的容量值降低的情况下，通过进行电动机的扭矩限制，能够 抑制快速的驱动停止、电动机控制的发散，能够提高安全性。
【附图说明】
[0011] 图1是表示本发明实施方式的电动机驱动装置的示意结构的电路图；
[0012] 图2是表不图1所不的电路动作的流程图；
[0013] 图3是表示对图1所示的电路中的电容器容量降低的情况和未降低的情况下的预 充电时间与监视电压的关系进行比较的特性图；
[0014] 图4是表示在图1所示的电路中，由于电容器容量不同而导致的预充电时间与预 充电供给电压的关系的特性图；
[0015] 图5是表示在图1所示的电路中，电容器容量降低的情况和未降低的情况下的与 预充电供给电压的差的电压的特性图；
[0016] 图6是表示将本发明实施方式的电动机驱动装置应用于EPS系统的情况下的助力 扭矩与扭矩变动量的关系的波形图。
[0017] 标记说明
[0018] 1逆变器
[0019] 2电容器（电源平滑用电容器）
[0020] 3开关（第一开关）
[0021] 4电源（直流电源）
[0022] 5预充电电路
[0023] 6开关（第二开关）
[0024] 7寄存器（电阻器）
[0025] 8CPU
[0026] 9调节器
[0027] 10、11电压监视电路
[0028] Μ电动机（助力电动机）
[0029] VB电源电压
[0030]m端子电压
【具体实施方式】
[0031] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0032] 图1表示本发明实施方式的电动机驱动装置的示意结构，在此，提取EPS系统中的 助力电动机Μ和该电动机Μ的驱动电路进行表示。
[0033] 电池等电源（直流电源）4的正极经由故障安全用的第一开关（故障安全继电 器）3与三相驱动电动机Μ的逆变器1连接。
[0034] 电源平滑用电容器2连接于逆变器1的电源端子和接地点之间，并利用第一开关 3与电源4分离。在电源4的正极与电容器2的一电极之间连接有预充电电路5。预充电 电路5具备预充电用的第二开关6和负荷用的寄存器（电阻器）7,在开关6接通时，利用电 源4经由寄存器7对电容器2进行预充电。
[0035] 从电源4经由调节器9向作为主控制装置的CPU8供给电源。向CPU8中输入由电 压监视电路10、11检测的电源电压％和电容器2的端子电压Ve，并监视这些电压。而且， 利用该CPU8控制第一、第二开关3、6,并且控制逆变器1，驱动电动机Μ。
[0036] 在如上所述的结构中，如图2的流程图所示，在通常的电动机Μ控制之前，进行用 于检测电容器2的容量值是否降低的初始判断（最初检查）。在初始判断中，首先，将故障 安全用的第一开关3和预充电用的第二开关6设为切断状态（步骤S1)。该状态下，利用 电压监视电路11检测电容器2的端子电压νε。，判定是否比规定的电压值α小（步骤S2)。 如果端子电压Ve。比电压值α小，则接通第二开关6 (步骤S3)。
[0037] 另一方面，步骤S2中，在判定电压Ve。比规定的电压值α大或相等的情况下，对 电容器2的电压进行放电，并判定放电后的电容器2的端子电压Ve是否比规定的电压值α 小（步骤S4)。而且，若判定为小，则返回步骤S2,若判定为大或相等，则判定为开关3异常 (步骤S5)。
[0038] 若在步骤S3中接通第二开关6,则利用预充电电路5,以电源电压VJ#电容器2 进行充电，电压监视电路11的监视电压上升。在接通第二开关6后，进行计数，直到经过规 定时间t的时间（步骤S6)，并利用电压监视电路11检测确认该时刻的电容器2的端子电 压V" (步骤S7)。接着，根据电源电压VB、端子电压及端子电压Vα，算出电容器2的容量 C(步骤S8)。然后，判定电容器2的算出的容量C是否处于规定值β和γ之间（β<C <γ)(步骤S9)，如果在范围内，则开始通常控制（步骤S10)。
[0039] 在步骤S9中判定为算出的容量C不在规定值β和γ之间的情况下，基于该容量 C进行电动机的扭矩限制（步骤S11)。该限制值根据本电动机驱动装置所适用的系统不同 而各异，且限制值也可以变化。
[0040] 然后，判定例如点火开关是否切断且电动机驱动是否结束（步骤S12)，并重复进 行步骤S9~S11的动作直到判定为驱动结束。
[0041] 图3表示对图1所示的电动机驱动装置中的电容器2的容量