电动动力转向装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种电动动力转向装置，其能够在发动机启动时抑制电子部件或辅助电机的误动作。电动动力转向装置(1)具备产生对转向操作部件的转向操作进行辅助的辅助力的辅助电机(31)，对辅助电机(31)的驱动进行控制的电机驱动电路(45)，分别与向辅助电机(31)供给电力的主电源(4)、电机驱动电路(45)以及电子部件(EC)电连接的电容器(54)，以及对电容器(54)的充放电进行控制的控制装置(40)。控制装置(40)在发动机启动时，当电容器(54)的剩余电荷量为第1残量阈值以上时，使电容器(54)向电子部件(EC)放电。
【专利说明】电动动力转向装置
[0001]本申请基于2013年7月4日在日本申请的N0.2013-140780号主张优先权，通过引用其全部内容而将该申请包含到本说明书中。
【技术领域】
[0002]本发明涉及具备辅助电源的电动动力转向装置。
【背景技术】
[0003]以往的电动动力转向装置具有与主电源串联连接的辅助电源。该电动动力转向装置在如静态转向时那样辅助转向操作部件的转向操作的辅助电机的电力消耗较大时，利用主电源以及辅助电源来驱动辅助电机。由此，抑制主电源的电力消耗变得过大。电动动力转向装置在如静态转向时以外的时刻那样辅助电机的电力消耗较小时，仅利用主电源来驱动辅助电机。另外，主电源向电子部件供给电力。其中，日本特开2009 — 78743号公报示出了现有的电动动力转向装置的结构的一个例子。
[0004]然而，主电源的电压在发动机启动时因起动机驱动而急速下降。因此，因从主电源向用于驱动电子部件的微型计算机供给的电压降低，存在变得小于为了微型计算机驱动而必需的电压的情况。由此，微型计算机被初始化。由此，有可能电子部件产生误动作。此外，这样的问题，不仅对于电子部件，对于用于驱动辅助电机的微型计算机也同样地发生。
【发明内容】
[0005]本发明的目的之一在于提供一种在发动机启动时能够抑制电子部件或辅助电机的误动作的电动动力转向装置。
[0006]作为本发明的一方式的电动动力转向装置具有:辅助电机，产生对转向操作部件的转向操作进行辅助的辅助力；驱动控制部，对上述辅助电机进行驱动控制；辅助电源，分别与除了上述辅助电机及上述驱动控制部以外的车辆电子部件、上述辅助电机及上述驱动控制部中的一方、以及电连接于上述辅助电机的主电源电连接；以及电源控制部，对上述辅助电源向上述电子部件的电力供给进行控制。上述电源控制部在上述车辆的发动机启动时，当上述辅助电源的剩余电荷量为阈值以上时，将上述辅助电源的电力供给至上述电子部件。
[0007]上述方式的电动动力转向装置的辅助电源在发动机启动时，当辅助电源的剩余电荷量为阈值以上时，向电子部件放电。因此，电子部件在发动机启动时，即使主电源电压降低也被从辅助电源供给稳定的电荷。因此，抑制发动机启动时的电子部件的误动作。
[0008]上述方式的电动动力转向装置也可以构成为:还具备切换电路，该切换电路具有变更上述电子部件与上述辅助电源之间的电连接和切断的第I变更部、变更上述主电源与上述辅助电源之间的电连接和切断的第2变更部、变更上述电子部件与上述主电源之间的电连接和切断的第3变更部；上述电源控制部在上述发动机启动时，当上述辅助电源的剩余电荷量为上述阈值以上时，将上述第I变更部变更成上述电子部件与上述辅助电源电连接的状态，将上述第2变更部变更成上述辅助电源与上述主电源之间的电连接被切断了的状态，将上述第3变更部变更成上述电子部件与上述主电源之间的电连接被切断了的状态。
[0009]在上述方式的电动动力转向装置中，在发动机启动时主电源与电子部件之间的电连接被切断。因此，抑制电子部件受到发动机启动时产生的主电源的电压降低的影响。
[0010]上述方式的电动动力转向装置也可以构成为:还具备控制电路，该控制电路对上述辅助电机的动作进行控制；上述辅助电源与上述控制电路被电连接；上述电源控制部在上述发动机启动时，当上述辅助电源的剩余电荷量为上述阈值以上时，将上述辅助电源的电力供给至上述控制电路。
[0011]上述方式的电动动力转向装置的电子部件及控制电路的每一个，在发动机启动时，即使主电源电压降低也被从辅助电源供给稳定的电荷。因此，抑制发动机启动时的电子部件和辅助电机的误动作。
[0012]作为本发明的一方式的电动动力转向装置具有:辅助电机，产生对转向操作部件的转向操作进行辅助的辅助力；控制电路，对上述辅助电机的动作进行控制；辅助电源，分别与电连接于上述辅助电机的主电源、上述辅助电机、以及上述控制电路电连接；电源控制部，对上述辅助电源向上述控制电路的电力供给进行控制。上述电源控制部在车辆的发动机启动时，当上述辅助电源的剩余电荷量为阈值以上时，对上述控制电路供给电力。
[0013]上述方式的电动动力转向装置的辅助电源，若在发动机启动时辅助电源的剩余电荷量为阈值以上，则向控制电路放电。因此，控制电路在发动机启动时，即使主电源电压降低也被从辅助电源供给稳定的电荷。因此，抑制发动机启动时的辅助电机的误动作。
[0014]本电动动力转向装置在发动机启动时能够抑制电子部件或辅助电机的误动作。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]通过以下的参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明前述的和其它的特点和优点得以进一步明确。其中，相同标记用于表示相同要素，其中，
[0016]图1是表示实施方式的电动动力转向装置的结构的示意图。
[0017]图2是表示实施方式的电动动力转向装置的电路结构的电路图。
[0018]图3是表示实施方式的各开关元件的动作状态的图表。
[0019]图4A至图4D是表示实施方式的各开关元件的动作及电力的流向的电路图，图4A是第I输出状态的电路图，图4B是第2输出状态的电路图，图4C是第3输出状态的电路图，图4D是第4输出状态的电路图。
[0020]图5是表示实施方式的EPS要求电力及电源电力的推移的曲线图。
[0021]图6是表示实施方式的电源控制的处理步骤的流程图。
[0022]图7是表示实施方式的电源控制的一执行方式的时序图。
【具体实施方式】
[0023]参照图1对电动动力转向装置I的结构进行说明。
[0024]电动动力转向装置I具备转向操作机构10、转向机构20、辅助装置30、辅助电源装置50以及转矩检测装置60。主电源4及辅助电源装置50向辅助装置30供给电力。
[0025]转向操作机构10具有柱轴11、中间轴12以及小齿轮轴13。柱轴11、中间轴12以及小齿轮轴13随着转向操作部件2的转向操作一体旋转。柱轴11的上端部与转向操作部件2连接。中间轴12的上端部与柱轴11的下端部连接。在小齿轮轴13上形成有小齿轮齿 13A。
[0026]转向机构20具有齿条轴21。齿条轴21的两端部经由转向横拉杆23等与转向轮3连接。在齿条轴21上形成有齿条齿21A。齿条齿21A与小齿轮齿13A啮合。齿条齿21A和小齿轮齿13A通过相互啮合而构成齿轮齿条机构22。
[0027]辅助装置30具有辅助电机31、减速机构32以及控制装置40。本实施方式的电动动力转向装置I的辅助方式是通过将辅助电机31的输出轴的旋转力作为辅助力传递至柱轴11来辅助驾驶员的转向操作的转向柱辅助型。辅助电机31是3相无刷电机。减速机构32是具有相互啮合了的蜗杆轴及蜗轮(均省略图示)的蜗轮蜗杆机构。蜗杆轴固定于辅助电机31的输出轴。蜗轮固定于柱轴11。控制装置40执行对辅助电机31的驱动进行控制的辅助控制和对辅助电源装置50的充放电的动作进行控制的电源控制。其中，控制装置40相当于电源控制部。
[0028]根据上述的辅助装置30的结构，如以下那样对柱轴11赋予辅助力。即，控制装置40通过辅助控制计算出与驾驶员的转向操作相对应的辅助力。基于计算出的辅助力来驱动辅助电机31，从而辅助电机31的输出轴旋转。辅助电机31的输出轴的旋转力经由减速机构32作为辅助力被赋予至柱轴11。
[0029]辅助电源装置50分别与主电源4、电子部件EC以及控制装置40电连接。辅助电源装置50不与主电源4、电子部件EC以及控制装置40以外的部件电连接。辅助电源装置50通过分别向控制装置40及电子部件EC放电来分别向控制装置40及电子部件EC供给电力。
[0030]转矩检测装置60将与基于转向操作部件2的转向操作而被赋予至柱轴11的转矩(以下称为转向操作转矩O的大小相对应的转矩信号通过车载通信网络输出至控制装置40。
[0031]对搭载电动动力转向装置I的车辆的电气系统的结构进行说明。
[0032]车速传感器5通过车载通信网络与控制装置40连接。车速传感器5将与车辆的行驶速度(以下称为车速VS)相对应的信号输出至控制装置40。
[0033]主电源4与控制装置40、辅助电源装置50、起动机6以及电子部件EC电连接。主电源4向控制装置40、辅助电源装置50、起动机6以及电子部件EC供给电力。主电源4具有车载电池4Α及交流发电机4Β。车载电池4Α与交流发电机4Β电连接。
[0034]电子部件EC具有ETC车载器7、仪表类8以及制动装置的控制装置(以下称为制动控制装置9)。电子部件EC与辅助电源装置50电连接。
[0035]ETC车载器7具有ETC用控制电路7Α。ETC用控制电路7Α具有调节器7Β及微型计算机7C。调节器7Β将从主电源4及辅助电源装置50供给的电压调整成微型计算机7C的驱动所必需的电压。微型计算机7C控制ETC车载器7的动作。
[0036]仪表类8具有示出车速VS、燃油表、警示灯等车辆信息的功能。仪表类8被表示成车辆的显示器。仪表类8具有仪表用控制电路8Α。仪表用控制电路8Α具有调节器8Β及微型计算机SC。调节器SB将从主电源4及辅助电源装置50供给的电压调整成微型计算机SC的驱动所必需的电压。微型计算机SC控制仪表类8的动作。
[0037]制动控制装置9基于制动踏板(省略图示)的操作对使车速VS降低的动作或使车辆停止的动作进行控制。另外，制动控制装置9具有在制动操作中抑制基于车辆车轮锁定的滑行产生的ABS功能。制动控制装置9具有制动用控制电路9A。制动用控制电路9A具有调节器9B及微型计算机9C。调节器9B将从主电源4及辅助电源装置50供给的电压调节成微型计算机9C的驱动所必需的电压。微型计算机9C控制制动控制装置9的动作。
[0038]其中，被各调节器7B、8B、9B调整的电压比主电源4充满电时的电压以及辅助电源装置50的电容器54 (参照图2)充满电时的电压低。
[0039]参照图2对电动动力转向装置I的电路结构进行说明。
[0040]控制装置40具有EPS控制电路41、电机驱动电路45、电流传感器46以及电压传感器47。其中，EPS控制电路41相当于控制电路。另外，电机驱动电路45相当于驱动控制部。
[0041]电流传感器46将与被供给至辅助电机31的电流(以下称为电机电流IM)相对应的信号输出至EPS控制电路41。
[0042]电压传感器47将与被施加至电机驱动电路45的电压大小相对应的信号输出至EPS控制电路41。
[0043]EPS控制电路41具有微型计算机42。
[0044]EPS控制电路41通过控制电机驱动电路45的动作来控制辅助电机31的动作。
[0045]微型计算机42具有电源管理部43以及电机控制部44。电源管理部43控制辅助电源装置50的充放电的动作。电机控制部44将用于使辅助电机31的辅助力产生的电机控制信号SM输出至电机驱动电路45。
[0046]电机驱动电路45具有相对于辅助电机31的各相串联连接2个开关元件的周知的结构。
[0047]辅助电源装置50与主电源4串联连接。辅助电源装置50具有电流传感器51、升压电路52、充放电电路53、作为辅助电源的电容器54以及切换电路55。
[0048]电流传感器51配置在切换电路55及升压电路52之间。电流传感器51将与主电源4的输出电流(以下称为电池电流IB)的大小相对应的信号输出至电源管理部43。
[0049]升压电路52将主电源4的电压(以下称为电池电压VB)升压后并施加至电容器54。升压电路52具有开关元件S3、S4以及升压线圈52A。开关元件S3、S4是MOSFET。上部侧的开关元件S3分别与电容器54及下部侧的开关元件S4连接。开关元件S4与地线连接。升压线圈52A的一端与开关元件S3和开关元件S4的连接点Pl连接。升压线圈52A的另一端经由切换电路55与主电源4连接。
[0050]电源管理部43的升压信号SBl被输入至升压电路52的开关元件S3的栅极部。电源管理部43的升压信号SB2被输入至开关元件S4的栅极部。开关元件S3、S4基于升压信号SBl、SB2来进行PWM驱动。
[0051]充放电电路53与升压电路52串联连接。充放电电路53具有开关元件S1、S2。开关元件S1、S2是M0SFET。上部侧的开关元件SI分别与电容器54及下部侧的开关元件S2连接。下部侧的开关元件S2经由切换电路55与主电源4连接。充放电电路53在开关元件SI和开关元件S2的连接点P2处与电机驱动电路45连接。
[0052]电源管理部43的充放电信号S⑶I被输入至开关元件SI的栅极部。电源管理部43的充放电信号S⑶2被输入至开关兀件S2的栅极部。开关兀件S1、S2基于充放电信号S⑶1、S⑶2来进行变更接通状态及断开状态的动作。
[0053]电容器54是双电层电容器。电容器54与升压电路52及充放电电路53并联连接。
[0054]切换电路55与主电源4串联连接。切换电路55在连接点P3分别与ETC用控制电路7A、仪表用控制电路8A以及制动用控制电路9A电连接。这之后，有时将ETC用控制电路7A、仪表用控制电路8A及制动用控制电路9A总称为电子部件控制电路ECC。
[0055]切换电路55具有开关元件S5、S6、S7。开关元件S5、S6、S7是M0SFET。开关元件S5相当于第I变更部。开关元件S6相当于第2变更部。开关元件S7相当于第3变更部。
[0056]开关元件S5变更电容器54与电子部件控制电路ECC之间的电连接及切断。当开关元件S5为接通状态时，电容器54与电子部件控制电路ECC电连接。当开关元件S5为断开状态时，切断电容器54与电子部件控制电路ECC之间的电连接。
[0057]开关元件S6与开关元件S5串联连接。开关元件S6变更主电源4与电子部件控制电路ECC之间的电连接及切断。当开关元件S6为接通状态时，主电源4与电子部件控制电路ECC电连接。当开关元件S6为断开状态时，切断主电源4与电子部件控制电路ECC之间的电连接。
[0058]开关元件S7与开关元件S6并联连接。开关元件S7变更主电源4与电容器54之间的电连接及切断。当开关元件S7为接通状态时，主电源4与电容器54电连接。当开关元件S7为断开状态时，切断主电源4与电容器54之间的电连接。
[0059]电源管理部43的变更信号SSl被输入至开关元件S5的栅极部。电源管理部43的变更信号SS2被输入至开关元件S6的栅极部。电源管理部43的变更信号SS3被输入至开关元件S7的栅极部。开关元件S5?S7基于变更信号SSl?SS3来进行变更接通状态及断开状态的动作。
[0060]参照图3及图4，对基于主电源4及辅助电源装置50的充放电的输出状态进行说明。
[0061 ] 主电源4及辅助电源装置50根据升压电路52、充放电电路53及切换电路55的开关元件SI?S7的各自的动作，形成第I输出状态、第2输出状态、第3输出状态及第4输出状态。
[0062]如图3所示，第I输出状态形成为开关元件SI为断开状态、开关元件S2为接通状态、开关元件S3为断开状态、开关元件S4为断开状态、开关元件S5为断开状态、开关元件S6为接通状态、以及开关元件S7为接通状态。由此，如图4A所示，在第I输出状态中，主电源4向电容器54及电机驱动电路45供给电力，并且电容器54不向电机驱动电路45供给电力。另外，在第I输出状态中，主电源4分别与电子部件控制电路ECC及EPS控制电路41电连接，且电容器54分别与电子部件控制电路ECC及EPS控制电路41的电连接被切断。由此，仅主电源4分别向电子部件控制电路ECC及EPS控制电路41供给电力。
[0063]如图3所示，第2输出状态形成为开关元件SI为接通状态、开关元件S2为断开状态、开关元件S3为断开状态、开关元件S4为断开状态、开关元件S5为断开状态、开关元件S6为接通状态、以及开关元件S7为接通状态。由此，如图4B所示，在第2输出状态中，以主电源4的电池电压VB被电容器54升压了的状态向电机驱动电路45供给电力。另外，第2输出状态中的分别向电子部件控制电路ECC及EPS控制电路41的电力的供给方式与第I输出状态相同。
[0064]如图3所示，第3输出状态形成为开关元件SI为断开状态、开关元件S2为接通状态、开关元件S3、S4为PMW驱动、开关元件S5为断开状态、开关元件S6为接通状态、以及开关元件S7为接通状态。由此，如图4C所示，在第3输出状态中，主电源4的电池电压VB以被升压电路52升压了的状态对电容器54进行急速充电。详细而言，因开关元件S3为断开状态且开关元件S4为接通状态从而升压线圈52A的一端与地线连接，由此电力被供给至升压线圈52A。并且，开关元件S3从断开状态被切换至接通状态，且开关元件S4从接通状态被切换至断开状态，由此在升压线圈52A中产生的感应电压与电池电压VB重叠而被供给至电容器54。另外，第3输出状态中分别向电子部件控制电路ECC及EPS控制电路41的电力的供给方式与第I输出状态相同。其中，在开关元件S3、S4的PWM驱动中，当开关元件S3为接通状态时，开关元件S4为断开状态。
[0065]如图3所示，第4输出状态形成为开关元件SI为接通状态、开关元件S2为断开状态、开关元件S3为断开状态、开关元件S4为接通状态、开关元件S5为接通状态、开关元件S6为断开状态、以及开关元件S7为断开状态。由此，如图4D所示，在第4输出状态中，主电源4不向电机驱动电路45供给电力，且电容器54向电机驱动电路45放电。另外，在第4输出状态中，主电源4与电子部件控制电路ECC及EPS控制电路41分别被电切断，电容器54分别与电子部件控制电路ECC及EPS控制电路41电连接。由此，仅电容器54分别向电子部件控制电路ECC及EPS控制电路41放电。
[0066]参照图5?图7，对电源控制的内容进行说明。其中，在参照图5?图7的以下的说明中，被赋予标记的与电动动力转向装置I相关的各结构元素表示图1或图2所记载的电动动力转向装置I的各结构元素。
[0067]其中，EPS要求电力表示通过辅助控制而对主电源4所要求的电力。EPS要求电力基于车速VS及转向操作状态的变化而变化。另外，电源电力PS表示通过辅助控制主电源4向辅助电源装置50供给的电力。电源电力PS基于电池电流IB及电池电压VB而计算出。另外，充放电阈值KE表示仅主电源4的电力被供给至电机驱动电路45的状态与主电源4的电力及电容器54的电荷被供给至电机驱动电路45的状态之间的切换的基准值。充放电阈值KE通过试验等被预先设定。
[0068]电源控制是基于电源电力PS、充放电阈值KE以及电容器54的剩余电荷量来将主电源4及辅助电源装置50的输出状态设定为第I输出状态?第4输出状态中的任一种。
[0069]参照图5，对电源控制中的基于电动动力转向装置I的转向操作的第I输出状态?第3输出状态的切换进行说明。其中，曲线Gl表示EPS要求电力的推移。曲线G2由粗线表不，表不电源电力PS的推移。
[0070]当在发动机启动后或发动机停止时电源电力PS小于充放电阈值KE时，控制装置40通过电源控制将输出状态设定为第I输出状态。因为由主电源4的电力补充EPS要求电力，所以电源电力PS与EPS要求电力变得相等。因此，如图5的曲线G1、G2所示，电源电力PS在EPS要求电力小于充放电阈值KE的期间，变得小于充放电阈值KE，且变得与EPS要求电力相等。
[0071]当在发动机启动后或发动机停止时电源电力PS为充放电阈值KE以上时，控制装置40通过电源控制将输出状态设定为第2输出状态。如图5的曲线G2所示，电源电力PS在EPS要求电力为充放电阈值KE以上的期间，变得与充放电阈值KE相等。即，电源电力PS在EPS要求电力为充放电阈值KE以上的期间被消减峰值。在EPS要求电力为充放电阈值KE以上的期间，EPS要求电力与充放电阈值KE之间的差量电力由电容器54补充。其中，作为电源电力PS成为充放电阈值KE以上的情况,能够列举在车辆入库时或停车时驾驶员执行转向操作部件2的静态转向的情况。
[0072]在控制装置40将输出状态设定为第2输出状态且电容器54向电机驱动电路45放电之后，即当电源电力PS变得小于充放电阈值KE时，通过电源控制将输出状态设定为第3输出状态。电容器54被急速充电。其中，由图5的点所示的区间表示电容器54的充电期间。
[0073]参照图6，对由控制装置40执行的电源控制的处理步骤进行说明。该处理按规定时间被反复执行。
[0074]控制装置40基于以下的a?d的判定来设定第I输出状态?第4输出状态中的任一种。
[0075]a是否为发动机启动时(步骤Sll)。
[0076]b电容器54的剩余电荷量是否为第I剩余量阈值QXl以上(步骤S12)。
[0077]c电源电力PS是否为充放电阈值KE以上(步骤S13)。
[0078]d电容器54的剩余电荷量是否为第2剩余量阈值QX2以上(步骤S14)。
[0079]这里,发动机启动时表示从控制装置40接收到来自发动机启动停止计算机(省略图示)的以发动机启动为主旨的输出信号时起至电池电压VB成为被预先设定的电压阈值VX以上为止的期间。另外，电压阈值VX是能够抑制电子部件控制电路ECC误动作的电压。电压阈值VX通过试验等被预先设定。
[0080]电容器54的剩余电荷量基于电容器54的电压被算出。电容器54的电压使用微型计算机42内的A/D转换来测定。
[0081]第I剩余量阈值QXl表示电容器54能够向电子部件控制电路ECC供给电压的电容器54的剩余电荷量的下限值，该电压是电子部件控制电路ECC能够正常动作的电压。第I剩余量阈值QXl通过试验或仿真等被预先设定。
[0082]第2剩余量阈值QX2表示电容器54的充电所必需的电容器54的剩余电荷量的上限值。第2剩余量阈值QX2比第I剩余量阈值QXl大。第2剩余量阈值QX2通过试验或仿真等被预先设定。其中，本实施方式的第2剩余量阈值QX2被设定成电容器54充满电。
[0083]当分别在步骤Sll及步骤S12中是肯定判定时，控制装置40在步骤S21中设定为第4输出状态。当在发动机启动时电容器54能够向电子部件控制电路ECC放电时，控制装置40设定为第4输出状态。
[0084]当在步骤Sll及步骤S12的一方中为否定判定且在步骤S13中为肯定判定时，控制装置40在步骤S22中设定为第2输出状态。在发动机启动时以外的时刻静态转向被执行的情况下，控制装置40设定为第2输出状态。另外，在发动机启动时电容器54不能向电子部件控制电路ECC放电时而静态转向被执行的情况下，控制装置40设定为第2输出状态。
[0085]当在步骤Sll及步骤S12的一方中为否定判定且在步骤S13中为否定判定且在步骤S14中为肯定判定时，控制装置40在步骤S23中设定为第3输出状态。在发动机启动时以外的时刻且电容器54不是充满电时静态转向被执行的情况下，控制装置40设定为第3输出状态。另外，在发动机启动时电容器54不能向电子部件控制电路ECC放电时(不是充满电时)静态转向不被执行的情况下，控制装置40设定为第3输出状态。
[0086]当在步骤Sll及步骤S12的一方中为否定判定且分别在步骤S13及步骤S14中为否定判定时，控制装置40在步骤S24中设定为第I输出状态。在发动机启动时以外的时刻且电容器54充满电时静态转向不被执行的情况下，控制装置40设定为第I输出状态。
[0087]接下来，参照图7对电源控制的执行方式的一个例子进行说明。
[0088]如图7的曲线A所示,车辆的发动机在时刻til从怠速停止状态起发动机启动。然后车辆在时刻tl9通过从发动机运转状态成为发动机停止状态而再次成为怠速停止状态。
[0089]如图7的曲线B所示，电池电压VB随着在时刻til的发动机启动而急速降低，变得小于电压阈值VX。电池电压VB在时刻tl2通过由交流发电机4B的充电而增大。然后，电池电压VB在时刻tl3达到电压阈值VX。其中，时刻til?时刻tl3的期间相当于发动机启动时。
[0090]如图7的曲线C所示，电容器54的剩余电荷量在时刻til为第I剩余量阈值QXl以上。因此，控制装置40在时刻til将输出状态设定为第4输出状态。
[0091]另外，如图7的曲线D所示，在时刻til?tl3的期间电源电力PS较小。另外，如图7的曲线C所示，电容器54的剩余电荷量从时刻til起随时间经过而减少。这样，因为在时刻til?tl3的期间电源电力PS较小且针对电子部件控制电路ECC及EPS控制电路41的电容器54的剩余电荷量原本就较小,所以电容器54的电荷的减少量较少。因此，电容器54的剩余电荷量在时刻til?tl3的期间为第I剩余量阈值QXl以上。因此，如图7的曲线E所示，控制装置40在时刻til?tl3的期间将输出状态设定为第4输出状态。
[0092]如图7的曲线C所示，电容器54的剩余电荷量在时刻tl3小于第2剩余量阈值QX2。如图7的曲线D所示，电源电力PS在时刻tl3小于充放电阈值KE。
[0093]因此，如图7的曲线E所示，控制装置40在时刻tl3将输出状态设定为第3输出状态。由此，电容器54由升压电路52急速充电。电容器54的剩余电荷量从时刻tl3起随时间经过而急速增大。然后电容器54的剩余电荷量在时刻tl4达到第2剩余量阈值QX2。即电容器54在时刻tl4成为充满电。控制装置40在时刻tl4将输出状态设定为第I输出状态。
[0094]如图7的曲线D所示，在时刻tl5基于转向操作部件2的转向操作电源电力PS增大。在时刻tl6电源电力PS成为充放电阈值KE以上。电源电力PS在整个时刻tl6?tl7的期间为充放电阈值KE以上。
[0095]因此，如图7的曲线E所示，控制装置40在整个时刻tl6?tl7的期间将输出状态设定为第2输出状态。由此，电容器54向电机驱动电路45放电。如图7的曲线C所示，电容器54的剩余电荷量在整个时刻tl6?tl7的期间减少。
[0096]然后，如图7的曲线D所示，电源电力PS在时刻tl7以后变得小于充放电阈值KE。另外，如图7的曲线C所示，电容器54的剩余电荷量在时刻tl7小于第2剩余量阈值QX2。
[0097]因此，如图7的曲线E所示，控制装置40在时刻tl7将输出状态设定为第3输出状态。由此，电容器54被升压电路52急速充电。电容器54的剩余电荷量在时刻tl8达到第2剩余量阈值QX2。由此，控制装置40在时刻tl8将输出状态设定为第I输出状态。
[0098]对本实施方式的电动动力转向装置I的作用进行说明。在以后的说明中，关于用于与本实施方式的电动动力转向装置I对比的假想结构，为了方便起见，在与电动动力转向装置I使用相同结构元素的情况下，使用相同标记。
[0099]电动动力转向装置I具有第I功能及第2功能。第I功能表示抑制因主电源4的电压降低而引起电子部件控制电路ECC的微型计算机7C?9C及EPS控制电路41的微型计算机42被初始化的功能。第2功能表示抑制电容器54的剩余电荷量变得小于第I剩余量阈值QXl的功能。
[0100]对第I功能的详细内容进行说明。
[0101]在发动机启动时，因为起动机6驱动，所以电池电压VB激剧下降。因此，在假设当发动机启动时仅从主电源4分别向电子部件EC及EPS控制电路41供给电力的情况下，被供给至电子部件控制电路ECC及EPS控制电路41的电压也下降。
[0102]电子部件控制电路ECC的微型计算机7C?9C在随着电池电压VB的降低而为了微型计算机7C?9C的驱动而所必需的电压未被供给至微型计算机7C?9C的情况下，微型计算机7C?9C会被初始化。关于EPS控制电路41的微型计算机42同样也会被初始化。尤其是在具备怠速停止功能的车辆中，按每一次根据信号等车辆行驶停止，而发动机停止。因此，因发动机启动的次数变多，微型计算机7C?9C及微型计算机42被初始化的次数变多。
[0103]因此，对于ETC车载器7而言，当假设在发动机启动时ETC用控制电路7A的微型计算机7C被初始化时，进行初始化时的语音引导。另外，对于仪表类8而言，当假设在发动机启动时仪表用控制电路8A的微型计算机SC被初始化时，车辆的显示器中的仪表类的显示消失。另外，对于制动控制装置9而言，当假设在发动机启动时制动用控制电路9A的微型计算机9C被初始化时，ABS控制的功能降低。另外，对于控制装置40而言，当假设在发动机启动时EPS控制电路41的微型计算机42被初始化时，微型计算机42计算出辅助力的时间变长。因此，有可能发动机启动时操作转向操作部件2时的辅助电机31的辅助力的产生变晚。
[0104]因此，为了抑制在发动机启动时微型计算机7C?9C及微型计算机42的各个被初始化，而考虑在主电源4与电子部件EC及EPS控制电路41之间配置DC-DC变换器(省略图示)的结构(以下称为第I假想结构)。第I假想结构通过发动机启动时利用DC-DC变换器对电池电压VB进行升压，抑制电池电压VB的降低。
[0105]另外，考虑与主电源4单独地形成且与电动动力转向装置I的结构元素不同的副电源与电子部件EC及EPS控制电路41电连接的结构(以下称为第2假想结构)。第2假想结构通过发动机启动时切断主电源4与电子部件EC及EPS控制电路41之间的电连接且使副电源与电子部件EC及EPS控制电路41电连接，避免因电池电压VB的降低而对电子部件EC的影响。
[0106]根据这样的第I假想结构及第2假想结构，抑制在发动机启动时微型计算机7C?9C及微型计算机42的各个被初始化。但是，第I假想结构需要追加DC-DC变换器，第2假想结构需要追加副电源。在第I假想结构及第2假想结构中，车辆的部件数量增加。
[0107]在本实施方式的电动动力转向装置I中，辅助电源装置50的电容器54在发动机启动时向电子部件EC的电子部件控制电路ECC及EPS控制电路41放电。因为电容器54不向起动机6放电，所以在发动机启动时抑制因起动机6引起的电容器54的电压降低。抑制微型计算机7C?9C及微型计算机42的各个被初始化。
[0108]此外，辅助电源装置50所具备的电容器54被用于向电子部件控制电路ECC及EPS控制电路41放电。因此，不需要为了向电子部件控制电路ECC及EPS控制电路41供给电力而追加装置。与第I假想结构及第2假想结构相比较，抑制车辆的部件数量的增加。
[0109]另外，作为利用辅助电源装置50的电容器54来抑制微型计算机7C?9C及微型计算机42的各个的初始化的结构，考虑在发动机启动时电容器54向主电源4放电的结构(以下称为第3假想结构)。
[0110]对于第3假想结构而言，因为发动机启动时的电池电压VB的降低量需要由电容器54补充，所以需要将电容器54大容量化。S卩，第3假想结构的电容器54需要比在第2输出状态中电容器54为了向电机驱动电路45放电而必需的容量更大的容量。
[0111]相对于此，在本实施方式的电动动力转向装置I中，因为是电容器54向电子部件控制电路ECC及EPS控制电路41放电的结构，所以发动机启动时的电容器54的放电量变得比第3假想结构少。另外，在本实施方式的电动动力转向装置I中，发动机启动时的电容器54的放电量比第2输出状态中的电容器54向电机驱动电路45的放电量少。
[0112]因此，抑制电容器54的大容量化。
[0113]对第2功能的详细内容进行说明。
[0114]控制装置40在发动机启动后或发动机停止时，当电容器54的剩余电荷量小于第2剩余量阈值QX2时，将输出状态设定为第3输出状态。由此，电容器54由升压电路52急速充电。例如，如果车辆为怠速停止状态时，电容器54的剩余电荷量小于第2剩余量阈值QX2，则电容器54被充电。抑制车辆从怠速停止状态起发动机启动时，电容器54的剩余电荷量变得小于比第2剩余量阈值QX2小的第I剩余量阈值QX1。
[0115]以下，列举本实施方式的电动动力转向装置I的有效效果。
[0116]电动动力转向装置I的控制装置40在发动机启动时且电容器54的剩余电荷量为第I剩余量阈值QXl以上时，将输出状态设定为第4输出状态。因此，发动机启动时的电池电压VB的急剧降低而引起的电子部件EC及辅助电机31的误动作被抑制。
[0117]另外，在发动机启动时主电源4与电子部件EC及辅助电机31之间的电连接被切断。因此，抑制电子部件EC及辅助电机31受到发动机启动时的主电源4的电压降低的影响。
[0118]控制装置40在电源控制中电容器54的剩余电荷量小于第2剩余量阈值QX2时，将输出状态设定为第3输出状态。因此，发动机启动时的电子部件EC及辅助电机31的误动作被抑制的概率变高。
[0119]本电动动力转向装置包括与上述实施方式不同的实施方式。以下，示出作为本电动动力转向装置的其他实施方式的上述实施方式的变形例。其中，以下的各变形例在技术上不矛盾的范围内能够相互组合。
[0120].在上述实施方式的电源控制中，也可以将第2剩余量阈值QX2设为与电容器54的满充电不同的值。例如，第2剩余量阈值QX2被设定为小于电容器54的满充电且大于第I剩余量阈值QXl的值。
[0121].在上述实施方式的电源控制中，也可以将发动机启动时置换成起动机6的驱动中。
[0122].也可以将上述实施方式的辅助电机31设为有刷电机。
[0123].上述实施方式的辅助电源装置50也可以被配置在离开了控制装置40的位置。总之，只要辅助电源装置50被靠近电动动力转向装置I的转向操作机构10及转向机构20中的一方而配置即可。
[0124]?在上述实施方式的辅助电源装置50中，作为辅助电源代替电容器54而具有锂离子电池等二次电池。
[0125].在上述实施方式的辅助电源装置50中，也可以具有多个电容器54。
[0126]?上述实施方式的辅助电源装置50，通过控制装置40的电源控制充放电动作被控制。但是，辅助电源装置50的充放电动作的控制并不局限于上述实施方式所例示的内容。例如，变形例的辅助电源装置50具有执行电源控制的电源控制部。另外，其他的变形例的辅助电源装置50，通过与控制装置40单独地形成的电源控制部所执行的电源控制，充放电动作被控制。
[0127].在上述实施方式的电容器54中，也可以代替双电层电容器而使用锂离子电容器。
[0128]?在上述实施方式的辅助电源装置50的开关元件SI?S7中，也可以代替MOSFET而使用IBGT。另外，在开关元件SI?S7中，也可以代替MOSFET而使用继电器等电磁开关。
[0129]?上述实施方式的切换电路55分别与EPS控制电路41及电子部件EC电连接。但是，切换电路55的连接方式并不局限于上述实施方式所例示的内容。例如，变形例的切换电路55与EPS控制电路41及电子部件EC中的一方电连接。此外，在变形例的切换电路55中，EPS控制电路41及电子部件EC另一方与主电源4电连接。
[0130]?上述实施方式的电子部件EC中，也可以设为ETC车载器7、仪表类8及制动控制装置9以外的电子部件。
[0131]?上述实施方式的电子部件EC使用主电源4来作为电子部件EC的驱动源。但是，电子部件EC的驱动源并不局限于上述实施方式所例示的内容。例如，变形例的电子部件EC使用电容器54作为驱动源。
[0132]接下来，将能够从上述实施方式及上述变形例把握的技术思想记载于下。
[0133]对于电动动力转向装置而言，具备对上述主电源进行升压并施加至上述辅助电源的升压电路，上述第3变更部位于上述主电源与上述升压电路之间。
[0134]对于电动动力转向装置而言，当上述辅助电源的剩余电荷量小于比上述阈值大的值亦即充电阈值时，以由上述升压电路对上述主电源的电压进行升压后的状态，上述辅助电源被充电。
[0135]在该电动动力转向装置中，辅助电源被充电的机会增加。由此，辅助电源的剩余电荷量变得小于阈值的概率降低。因此，在发动机启动时由辅助电源向电子部件或控制电路放电的概率变高。其中，充电阈值相当于第2剩余量阈值QX2。
【权利要求】
1.一种电动动力转向装置，其特征在于，具备: 辅助电机，产生对转向操作部件的转向操作进行辅助的辅助力； 驱动控制部，对所述辅助电机进行驱动控制； 辅助电源，分别与除了所述辅助电机及所述驱动控制部以外的车辆电子部件、所述辅助电机及所述驱动控制部中的一方、以及电连接于所述辅助电机的主电源电连接；以及电源控制部，对所述辅助电源向所述电子部件的电力供给进行控制， 所述电源控制部在所述车辆的发动机启动时，当所述辅助电源的剩余电荷量为阈值以上时，将所述辅助电源的电力供给至所述电子部件。
2.根据权利要求1所述的电动动力转向装置，其特征在于，还具备: 切换电路，该切换电路具有变更所述电子部件与所述辅助电源之间的电连接和切断的第I变更部、变更所述主电源与所述辅助电源之间的电连接和切断的第2变更部、以及变更所述电子部件与所述主电源之间的电连接和切断的第3变更部， 所述电源控制部在所述发动机启动时，当所述辅助电源的剩余电荷量为所述阈值以上时，将所述第I变更部变更成所述电子部件与所述辅助电源电连接的状态，将所述第2变更部变更成所述辅助电源与所述主电源之间的电连接被切断了的状态，将所述第3变更部变更成所述电子部件与所述主电源之间的电连接被切断了的状态。
3.根据权利要求1所述的电动动力转向装置，其特征在于，还具备: 控制电路，对所述辅助电机的动作进行控制， 所述辅助电源与所述控制电路被电连接， 所述电源控制部在所述发动机启动时，当所述辅助电源的剩余电荷量为所述阈值以上时，将所述辅助电源的电力供给至所述控制电路。
4.根据权利要求2所述的电动动力转向装置，其特征在于，还具备: 控制电路，该控制电路对所述辅助电机的动作进行控制， 所述辅助电源与所述控制电路被电连接， 所述电源控制部在所述发动机启动时，当所述辅助电源的剩余电荷量为所述阈值以上时，将所述辅助电源的电力供给至所述控制电路。
5.根据权利要求4所述的电动动力转向装置，其特征在于，还具备: 升压电路，该升压电路对所述主电源进行升压并施加至所述辅助电源， 所述第3变更部位于所述主电源与所述升压电路之间。
6.根据权利要求5所述的电动动力转向装置，其特征在于， 当所述辅助电源的剩余电荷量小于比所述阈值大的值亦即充电阈值时，所述辅助电源在由所述升压电路对所述主电源的电压进行升压后的状态下被充电。
7.一种电动动力转向装置，其特征在于，具备: 辅助电机，产生对转向操作部件的转向操作进行辅助的辅助力； 驱动控制部，对所述辅助电机进行驱动控制； 辅助电源，分别与电连接于所述辅助电机的主电源、所述辅助电机以及所述控制电路电连接；以及 电源控制部，对所述辅助电源向所述控制电路的电力供给进行控制， 所述电源控制部在所述车辆的发动机启动时，当所述辅助电源的剩余电荷量为阈值以 上时，对所述控制电路供给电力。
【文档编号】B60R16/03GK104276205SQ201410305859
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2013年7月4日
【发明者】杉山丰树, 东真康 申请人:株式会社捷太格特