JP2006290041A - Electric power steering control device - Google Patents
Electric power steering control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006290041A JP2006290041A JP2005110048A JP2005110048A JP2006290041A JP 2006290041 A JP2006290041 A JP 2006290041A JP 2005110048 A JP2005110048 A JP 2005110048A JP 2005110048 A JP2005110048 A JP 2005110048A JP 2006290041 A JP2006290041 A JP 2006290041A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat sink
- control device
- steering control
- electric power
- side heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
Description
この発明は、車両のハンドルに補助トルクを出力する電動モータの駆動を制御するとともに、被取付部に取り付けられる電動式パワーステアリング制御装置に関するものである。 The present invention relates to an electric power steering control device that controls driving of an electric motor that outputs auxiliary torque to a steering wheel of a vehicle and is attached to a mounted portion.
従来、ハンドルに対して補助するトルクに応じて電動モータの電流を切り換えるための複数の半導体スイッチング素子からなるブリッジ回路が搭載されたパワー基板と、このパワー基板に面接触して設けられたヒートシンクとを備え、ヒートシンクが車両の被取付部に取り付けられる電動式パワーステアリング制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a power board on which a bridge circuit composed of a plurality of semiconductor switching elements for switching the current of the electric motor according to torque assisting the handle is mounted, and a heat sink provided in surface contact with the power board, There is known an electric power steering control device in which a heat sink is attached to a mounted portion of a vehicle (see, for example, Patent Document 1).
上記構成の電動式パワーステアリング制御装置では、被取付部の形状変更に伴い、ヒートシンク全体の形状を変更しなければならないが、その変更内容によっては既存の製造設備で対応することが困難であるという問題点があった。
また、被取付部の形状変更に伴い、それに対応することができるヒートシンクを個別に揃えなければならず、それだけ在庫管理が困難になるという問題点もあった。
またヒートシンクの仕様変更に伴い、ヒートシンクと面接触したパワー基板等も個別に揃えなければならず、それらの在庫管理も困難になるという問題点もあった。
そして、上述した問題点は、何れも製造コストの増大につながるという問題点でもあった。
In the electric power steering control device configured as described above, the shape of the entire heat sink must be changed along with the change in the shape of the mounted portion, but depending on the content of the change, it is difficult to cope with existing manufacturing equipment. There was a problem.
In addition, with the change in the shape of the mounted portion, it is necessary to separately prepare heat sinks that can cope with it, and there is a problem that inventory management becomes difficult accordingly.
In addition, with the change in specifications of the heat sink, power boards and the like that are in surface contact with the heat sink must be individually prepared, and there is also a problem that inventory management thereof becomes difficult.
The above-mentioned problems are all problems that lead to an increase in manufacturing cost.
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、被取付部の形状変更に対して、既存の製造設備で対応し易くなるとともに、在庫管理も簡単化され、製造コストが低減される電動式パワーステアリング制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is easy to cope with a change in the shape of the attached portion with existing manufacturing equipment, and the inventory management is simplified, thereby reducing the manufacturing cost. It is an object of the present invention to provide an electric power steering control device in which the power consumption is reduced.
この発明に係る電動式パワーステアリング制御装置は、車両のハンドルに補助トルクを出力する電動モータの駆動を制御し、被取付部に取り付けられる電動式パワーステアリング制御装置であって、前記ハンドルに対して補助するトルクに応じて前記電動モータの電流を切り換えるための複数の半導体スイッチング素子からなるブリッジ回路が搭載されたパワー基板と、このパワー基板に面接触して設けられたヒートシンクとを備え、前記ヒートシンクは、パワー基板側の基板側ヒートシンク部と、前記被取付部に取り付けられる被取付部側ヒートシンク部とに2分割されている。 An electric power steering control device according to the present invention is an electric power steering control device that controls driving of an electric motor that outputs auxiliary torque to a steering wheel of a vehicle and is attached to a mounted portion. A power board on which a bridge circuit composed of a plurality of semiconductor switching elements for switching the current of the electric motor according to the assisting torque is mounted; and a heat sink provided in surface contact with the power board. Is divided into two parts: a board-side heat sink part on the power board side, and a attached-part-side heat sink part attached to the attached part.
この発明に係る電動式パワーステアリング制御装置によれば、被取付部の形状変更に対して、既存の製造設備で対応し易くなるとともに、在庫管理も簡単化され、製造コストが低減される。 According to the electric power steering control device according to the present invention, it becomes easy to cope with a change in the shape of the mounted portion with existing manufacturing equipment, and the inventory management is simplified, and the manufacturing cost is reduced.
実施の形態1.
図1は電動式パワーステアリング制御装置(以下、制御装置と略称する)の分解斜視図、図2は図1の制御装置の組み立て途中の図である。
この制御装置は、パワー基板1と、箱形形状のハウジング2と、絶縁プリント基板からなる制御基板3と、パワー基板1と重なったヒートシンク4と、内部にパワー基板1、ハウジング2及び制御基板3等を覆って電磁ノイズを遮断する金属製のケース6とを備えている。
FIG. 1 is an exploded perspective view of an electric power steering control device (hereinafter abbreviated as a control device), and FIG. 2 is a diagram in the middle of assembly of the control device of FIG.
This control device includes a
パワー基板1は、熱伝導性に優れたアルミニウム等の金属基板上に絶縁層を介して配線パターンが形成されている。パワー基板1上の配線パターンには、電動モータ(図示せず)の電流を切り替えるためのブリッジ回路を構成する半導体スイッチング素子7、電動モータの電流を検出するためのシャント抵抗器9等の大電流部品が搭載されている。
In the
制御基板3上の配線パターンには、マイクロコンピュータ、駆動回路及びモータ電流検出回路を含む周辺回路素子(小電流部品)が、半田付けにより実装されている。なお、図面では、マイクロコンピュータ、小電流部品は省略されている。 On the wiring pattern on the control board 3, peripheral circuit elements (small current components) including a microcomputer, a drive circuit, and a motor current detection circuit are mounted by soldering. In the drawing, the microcomputer and the small current component are omitted.
ハウジング2は、側面にパワーコネクタ10が形成されている。ハウジング2には、パワーコネクタ10のリード端子、中継導電線がインサートモールド成形により一体化されている。このリード端子は、中継導電線を介してパワー基板1の配線パターンに設けられた電極12に接続されている。
ハウジング2には、配線パターンが形成されている。この配線パターンには、モータ電流を通電、遮断する電源リレー13、ブリッジ回路のスイッチング動作時に発生する電磁ノイズを外部に流出するのを防止するコイル14、電動モータに流れるモータ電流のリップル成分を吸収するための大容量のコンデンサ15等が接続されている。
The
A wiring pattern is formed in the
アルミニウム製のヒートシンク4は、2分割構造であり、平板状でパワー基板1に取り付けられた基板側ヒートシンク部4Aと、被取付部である車両の形状に対応した形状の車両側ヒートシンク部4Bとから構成されている。基板側ヒートシンク部4Aと、被取付部側ヒートシンク部である車両側ヒートシンク部4Bとの間には、両者間の熱抵抗を低減させる熱抵抗低減手段である高熱伝導性樹脂17が設けられている。この高熱伝導性樹脂17は、例えば熱伝導性エポキシ樹脂に銅の金属粉末が混入されて構成されている。
The heat sink 4 made of aluminum has a two-part structure, and is composed of a flat plate-like board-side
次に、上記構成の制御装置の組み立て手順について説明する。
先ず、各電極にクリーム半田を塗布したパワー基板1上に、半導体スイッチング素子7、シャント抵抗器9等の電気部品を載置する。このパワー基板1上に、リード端子セット16が取り付けられたハウジング2を配置する。その後、周囲の雰囲気全体を熱し、先に塗布したクリーム半田を溶かし、各上記電気部品を半田付けする。これによって、パワー基板1と各電気部品とが電気的に接続され、またパワーコネクタ10とパワー基板1とが中継導電線、電極12を介して電気的に接続される。
次に、開口された状態のハウジング2の片側底面からコンデンサ15、電源リレー13及びコイル14をハウジング2の内部に収めた後、中継用導電線と半田により接続する。
Next, a procedure for assembling the control device having the above configuration will be described.
First, electrical components such as the semiconductor switching element 7 and the
Next, after the
その後、ハウジング2上に、各電極に半田付けによりマイクロコンピュータ、小電流部品が電気的に接続された制御基板3を載置し、半田付けにより制御基板3をハウジング2に接続する。このとき、リード端子セット16を介して制御基板3とパワー基板1とが電気的に接続される。
その後、ねじ18により、ハウジング2、パワー基板1及び基板側ヒートシンク部4Aを螺着し、またねじ21により、ハウジング2及び基板側ヒートシンク部4Aを螺着し、さらに、ねじ19により、ケース6,ハウジング2、パワー基板1及び基板側ヒートシンク部4Aを螺着することで、図2に示す制御装置本体20が製造される。
Thereafter, the control board 3 in which a microcomputer and a small current component are electrically connected to each electrode by soldering is placed on the
Thereafter, the
次に、表面に高熱伝導性樹脂17が塗布された車両側ヒートシンク部4Bをねじ5を用いて基板側ヒートシンク部4Aに組付けることで制御装置の組み立てが終了する。
Next, the assembly of the control device is completed by assembling the vehicle-
その後、この制御装置に電動モータを組み付けることで、電動式パワーステアリング装置の組み立てが完了する。 Thereafter, the assembly of the electric power steering device is completed by assembling the electric motor to the control device.
上記構成の制御装置では、マイクロコンピュータは、トルクセンサ(図示せず)から操舵トルク、回転位置センサ(図示せず)から電動モータの回転子の回転位置と取り込み、また車両側信号を取り込み、シャント抵抗器9からモータ電流を電流検出手段を介してフィードバック入力し、パワーステアリングの回転方向指令、及び補助トルクに相当する電流制御量をそれぞれ生成し、駆動回路に入力する。駆動回路は、回転方向指令及び電流制御量が入力されると、PWM駆動信号を生成し、ブリッジ回路の半導体スイッチング素子7に印加する。これにより、バッテリから外部配線、パワーコネクタ10、コイル14、ブリッジ回路、電源リレー13、モータコネクタを介して電動モータに電流が流れ、所要方向に所要量の補助トルクが出力される。
In the control device having the above configuration, the microcomputer captures the steering torque from the torque sensor (not shown), the rotational position of the rotor of the electric motor from the rotational position sensor (not shown), the vehicle side signal, and the shunt. The motor current is fed back from the
このとき、モータ電流は、シャント抵抗器9及びモータ電流検出手段を介して検出され、マイクロコンピュータにフィードバックされることにより、モータ電流指令と一致するよう制御される。また、モータ電流は、ブリッジ回路のPWM駆動時のスイッチング動作によりリップル成分を含むが、大容量のコンデンサ15により平滑されて制御される。さらに、コイル14は、上記ブリッジ回路がPWM駆動時に、スイッチング動作することにより発生するノイズが外部に放出されて、ラジオノイズとなることを防止する。
At this time, the motor current is detected via the
以上説明したように、この実施の形態による制御装置によれば、ヒートシンク4は、パワー基板1側の基板側ヒートシンク部4Aと、被取付部である車両に取り付けられる車両側ヒートシンク部4Bとに2分割されているので、車両の形状変更によっては、制御装置本体20の仕様を変更することなく、車両側ヒートシンク部4Bのみの変更で対応することができる。
従って、ヒートシンク4の仕様変更に対して既存の製造設備で対応することが容易となり、また在庫管理が簡単化され、さらに制御装置本体20の規格を統一化することができるので、製造コストが低減される。
As described above, according to the control device according to this embodiment, the heat sink 4 is divided into two parts: the board-side
Therefore, it becomes easy to cope with the specification change of the heat sink 4 with the existing manufacturing equipment, the inventory management is simplified, and the standard of the control device
また、基板側ヒートシンク部4Aと車両側ヒートシンク部4Bとの間に、高熱伝導性樹脂17が介在しており、基板側ヒートシンク部4Aと車両側ヒートシンク部4Bとは、高熱伝導性樹脂17を介して密着し、両者間の熱抵抗が低減され、制御装置本体20の放熱性が向上する。
なお、高熱伝導性樹脂としては、高熱伝導性のエンジニアリングプラスチックであってもよい。
Further, a high thermal
The high thermal conductive resin may be a high thermal conductive engineering plastic.
また、熱抵抗低減手段として、例えば弾性を有する銅からなる高熱伝導性平板であってもよい。ヒートシンク4がアルミニウム製であるときに、アルミニウムよりも熱伝導率が高い銅からなる平板を用いたときには特に効果が大である。
また、高熱伝導性平板として、Al2O3、Si3N4、AlN等からなるセラミックであってもよい。
Moreover, as a thermal resistance reduction means, the high heat conductive flat plate which consists of copper which has elasticity, for example may be sufficient. When the heat sink 4 is made of aluminum, the effect is particularly great when a flat plate made of copper having a higher thermal conductivity than aluminum is used.
Moreover, the ceramic which consists of Al2O3, Si3N4, AlN etc. may be sufficient as a highly heat conductive flat plate.
1 パワー基板、2 ハウジング、3 制御基板、4 ヒートシンク、4A 基板側ヒートシンク部、4B 車両側ヒートシンク部(被取付部側ヒートシンク部)、7 半導体スイッチング素子、17 高熱伝導性樹脂(熱抵抗低減手段)、20 制御装置本体。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ハンドルに対して補助するトルクに応じて前記電動モータの電流を切り換えるための複数の半導体スイッチング素子からなるブリッジ回路が搭載されたパワー基板と、
このパワー基板に面接触して設けられたヒートシンクとを備え、
前記ヒートシンクは、パワー基板側の基板側ヒートシンク部と、前記被取付部に取り付けられる被取付部側ヒートシンク部とに2分割されていることを特徴とする電動式パワーステアリング制御装置。 An electric power steering control device that controls driving of an electric motor that outputs auxiliary torque to a steering wheel of a vehicle and is attached to a mounted portion,
A power board on which a bridge circuit composed of a plurality of semiconductor switching elements for switching the current of the electric motor according to torque assisting the handle is mounted;
A heat sink provided in surface contact with the power board,
2. The electric power steering control device according to claim 1, wherein the heat sink is divided into a board-side heat sink part on the power board side and a mounted part-side heat sink part attached to the mounted part.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005110048A JP4203035B2 (en) | 2005-04-06 | 2005-04-06 | Electric power steering control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005110048A JP4203035B2 (en) | 2005-04-06 | 2005-04-06 | Electric power steering control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006290041A true JP2006290041A (en) | 2006-10-26 |
JP4203035B2 JP4203035B2 (en) | 2008-12-24 |
Family
ID=37411106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005110048A Expired - Fee Related JP4203035B2 (en) | 2005-04-06 | 2005-04-06 | Electric power steering control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4203035B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008290616A (en) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Nsk Ltd | Electric power steering device |
JP2009189111A (en) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Panasonic Corp | Motor driving device |
KR100922057B1 (en) * | 2007-05-07 | 2009-10-16 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | Electronic control apparatus |
-
2005
- 2005-04-06 JP JP2005110048A patent/JP4203035B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100922057B1 (en) * | 2007-05-07 | 2009-10-16 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | Electronic control apparatus |
US7643297B2 (en) | 2007-05-07 | 2010-01-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Electronic control apparatus |
JP2008290616A (en) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Nsk Ltd | Electric power steering device |
JP2009189111A (en) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Panasonic Corp | Motor driving device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4203035B2 (en) | 2008-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5001662B2 (en) | Electric power steering device | |
JP6278695B2 (en) | Electronic control unit and electric power steering apparatus using the same | |
JP6457256B2 (en) | Motor drive device for electric power steering | |
KR0119573B1 (en) | Circuit apparatus for power steering system | |
JP6160575B2 (en) | DRIVE DEVICE AND ELECTRIC POWER STEERING DEVICE USING THE SAME | |
KR0171461B1 (en) | Electric power steering circuit device | |
WO2017068636A1 (en) | Integrated electric power steering device and method for manufacturing same | |
JP3638269B2 (en) | Electric power steering device | |
JP6444495B2 (en) | Electric power steering drive device | |
JP5408502B2 (en) | Electronic control unit | |
JP6595436B2 (en) | Circuit integrated motor | |
JP2009232512A (en) | Control unit of motor | |
JP2007062433A (en) | Electric power steering device | |
JP4203035B2 (en) | Electric power steering control device | |
JP2000318628A (en) | Electric power steering circuit device | |
US10236749B2 (en) | Motor | |
JP2000043740A (en) | Electric power steering circuit device | |
WO2020026736A1 (en) | Electrical connection box | |
JP4952666B2 (en) | Electric power steering device | |
JP2009012631A (en) | Electric power steering device | |
JP3808267B2 (en) | Electric power steering control device | |
JP3600560B2 (en) | Electric power steering circuit device | |
JP4479522B2 (en) | Electronic equipment | |
JP3716231B2 (en) | Electric power steering circuit device and manufacturing method thereof | |
JP2004345643A (en) | Electric power steering circuit device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070605 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070803 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080205 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080407 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081007 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081009 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4203035 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111017 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121017 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131017 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |