专利名称：动力转向装置的制作方法
技术领域：
本 发明涉及动力转向装置，特别涉及利用电动机驱动油泵来产生油压、利用所产生的油压来辅助驾驶者进行转向的动力转向装置。
背景技术：
在现有的利用电动机驱动油泵来产生油压、利用所产生的油压来辅助驾驶者进行转向的动力转向装置中，揭示了以下技术即，与施加到电动机的电源的电压无关，在电动机的转速为预定值以下的情况下，使动力转向功能停止(例如，参照专利文献1)。根据专利文献1所揭示的现有的动力转向装置，在系统起动时等检测出电动机的转速为预定值以下的情况下，能够通过使动力转向功能停止来使失效保护功能起作用。现有技术文献[专利文献][专利文献1]日本国专利第3652142号公报(特别是涉及权利要求3的记载)
发明内容
—般而言，若动力转向装置的电源即电池的电压降低，则因布线电阻、电路的内部电阻等导致流过电动机的电流降低。由于电动机的输出转矩与流过电动机的电流成比例， 因此因电池的电压降低而导致电动机的输出转矩降低，油泵的转速降低。根据专利文献1所示的现有的动力转向装置，由于与施加到电动机的电源的电压无关，在电动机的转速为预定值以下的情况下，使动力转向功能停止，因此，需要采取在动力转向装置的电源电压容易发生降低的条件下、例如发动机启动时等使动力转向装置不进行动作等措施。本发明是为了解决现有装置中的上述问题而完成的，其目的在于提供一种动力转向装置，该动力转向装置即使电源的电压降低，电动机的转速降低，也能继续获得动力转向功能。本发明的动力转向装置，包括动力转向功能，该动力转向功能利用电动机驱动油泵来产生油压，利用上述油压来辅助驾驶者进行转向，其特征在于，包括电源电压检测单元，该电源电压检测单元对动力转向装置的电源的电压进行检测；电动机转速检测单元，该电动机转速检测单元对上述电动机的转速进行检测；以及控制停止单元，该控制停止单元在上述电源电压检测单元所检测出的上述电源的电压超过电源电压预定值、且上述电动机转速检测单元检测出的上述电动机的转速为电动机转速预定值以下时，使上述动力转向功能停止。另外，本发明的动力转向装置，
包括动力转向功能，该动力转向功能利用电动机驱动油泵来产生油压，利用上述油压来辅助驾驶者进行转向，其特征在于，包括电源电压检测单元，该电源电压检测单元对动力转向装置的电源的电压进行检测；电动机转速检测单元，该电动机转速检测单元对上述电动机的转速进行检测；以及
控制停止单元，该控制停止单元在上述电源电压检测单元所检测出的上述电源的电压超过上述电源电压预定值时，识别为上述电源的电压在正常范围内，在上述电源电压检测单元所检测出的上述电源的电压为上述电源电压预定值以下时，识别为上述电源的电压在降低状态范围内，并且上述控制停止单元在上述电动机转速检测单元所检测出的上述电动机的转速超过上述电动机转速预定值时，识别为上述电动机转速在正常范围内，在上述电动机转速检测单元所检测出的上述电动机的转速为上述电动机转速预定值以下时，识别为上述电动机转速在降低状态范围内，在识别到上述电源电压在上述正常范围内、且上述电动机转速在上述降低状态范围内时，判定为动力转向装置发生故障，在上述判定持续预定时间后，使上述动力转向功能停止。根据本发明的动力转向装置，由于包括电源电压检测单元，该电源电压检测单元对动力转向装置的电源的电压进行检测；电动机转速检测单元，该电动机转速检测单元对电动机的转速进行检测；以及，控制停止单元，该控制停止单元在上述电源电压检测单元所检测出的上述电源的电压超过电源电压预定值、且上述电动机转速检测单元检测出的上述电动机的转速为电动机转速预定值以下时，使上述动力转向功能停止，因此具有下述效果 即使电源的电压降低，电动机的转速降低，也能维持动力转向功能，不需要采取在动力转向装置的电源电压容易发生降低的条件下、例如发动机启动时等也使动力转向装置停止动作等措施，而且，在电动机转速检测单元检测出的上述电动机的转速为电动机转速预定值以下时，能够使上述动力转向功能停止。另外，根据本发明的动力转向装置，由于包括控制停止单元，该控制停止单元在电源电压检测单元所检测出的电源的电压超过电源电压预定值时，识别为上述电源的电压在正常范围内，在电源电压检测单元所检测出的电源的电压为上述电源电压预定值以下时， 识别为上述电源的电压在降低状态范围内，并且上述控制停止单元在电动机转速检测单元所检测出的电动机的转速超过上述电动机转速预定值时，识别为上述电动机转速在正常范围内，在电动机转速检测单元所检测出的电动机的转速为上述电动机转速预定值以下时， 识别为上述电动机转速在降低状态范围内，在识别到上述电源电压在上述正常范围内、且上述电动机转速在上述降低状态范围内时，判定为动力转向装置发生故障，在上述判定持续预定时间后，使上述动力转向功能停止，因此具有下述效果即使电源的电压降低，电动机的转速降低，也能维持动力转向功能，不需要采取在动力转向装置的电源电压容易发生降低的条件下、例如发动机启动时等也使动力转向装置停止动作等措施，而且，在电动机转速检测单元检测出的上述电动机的转速为电动机转速预定值以下时，能够使上述动力转向功能停止。
图1是本发明的实施方式1的动力转向装置的控制框图。图2是示出本发明的实施方式1的动力转向装置中的、电动机转速和电源电压的关系的说明图。图3是示出本发明的实施方式1的动力转向装置中的、电源电压不降低而电动机转速降低时的动作的说明图。图4是示出本发明的实施方式1的动力转向装置中的、电源电压和电动机转速降低时的动作的说明图。图5是本发明的实施方式2的动力转向装置的控制框图。图6是示出本发明的实施方式2的动力转向装置中的、电动机转速和电源电压的关系的说明图。图7是示出本发明的实施方式2的动力转向装置中的、电源电压和电动机转速降低时的动作的说明图。图8是本发明的实施方式3的动力转向装置的控制框图。图9是示出本发明的实施方式3的动力转向装置中的、电动机转速和电源电压的关系的说明图。图10是示出本发明的实施方式3的动力转向装置中的、电源电压和电动机转速降低时的动作的说明图。标号说明1 油泵2电动机3动力转向控制单元4 电池5发动机控制单元(EOT)31电动机驱动单元32电动机转速检测单元33电源电压检测单元34控制停止单元35电动机输出控制单元36外部信号输入单元
具体实施方 式实施方式1.图1是本发明的实施方式1的动力转向装置的控制框图。在图1中，设置于动力转向装置的油泵1由设置于动力转向装置的电动机2驱动并产生油压。动力转向装置利用油泵1产生的油压来辅助驾驶者进行转向。电动机2由动力转向控制单元3进行控制。作为电源的电池4通过E⑶3向电动机2供电。动力转向控制单元3的内部包括电动机驱动单元31，该电动机驱动单元31输出对电动机2进行驱动的信号；电动机转速检测单元32，该电动机转速检测单元32对电动机 2的转速进行检测；电源电压检测单元33，该电源电压检测单元33对成为动力转向控制单元3的电源的电池4的输出电压进行检测；以及控制停止单元34，该控制停止单元34在对电动动力转向装置进行故障判定时使电动机驱动单元31的动作停止。下文将叙述利用控制停止单元34进行的电动动力转向的故障判定。此处，将电动机转速检测单元32检测出的电动机转速设为M_RPM，将电源电压检测单元33检测出的电源电压设为VB。图2是示出本发明的实施方式1的动力转向装置中的、电动机转速和电源电压的关系的说明图，横轴表示电动机转速1_1 ^，纵轴表示电源电压VB。在图2中，将电动机转
的小于预定值X的范围作为降低状态范围，将预定值X以上的范围作为正常范围， 由控制停止单元34进行识别。另外，将电源电压VB的小于预定值Y的范围作为降低状态范围，将预定值Y以上的范围作为正 常范围，由控制停止单元34进行识别。此外，能分别任意设定电动机转速的预定值X及电源电压的预定值Y。控制停止单元34如上所述那样分别识别电动机转速M_RPM和电源电压VB，将电动机转速M_RPM和电源电压VB这两者都在正常范围内的区域判定作为“区域A”，将电动机转
在正常范围内、电源电压VB在降低状态范围内的区域判定作为“区域B”，将电动机转速M_RPM在降低状态范围内、电源电压VB在正常范围内的区域判定作为“区域C”，将电动机转速M_RPM和电源电压VB这两者都在降低状态范围内的区域判定作为“区域D”。此处，将控制停止单元34基于电动机转速M_RPM和电源电压VB的关系所判定的区域设为区域判定结果R1。控制停止单元34在该区域判定结果Rl为“区域C”时，进行作为电动动力转向装置是故障中的故障判定。然后，控制停止单元34在区域判定结果Rl为 “区域C”的时间持续预定时间T_FAIL的期间时，确定对动力转向装置判定为“发生故障”， 停止动力转向功能。接下来，说明本发明的实施方式1的动力转向装置的动作。首先，说明电源电压VB 不降低而电动机转速M-RPM降低时的动作。图3是示出本发明的实施方式1的动力转向装置中的、电源电压不降低而电动机转速降低时的动作的说明图，(a)示出电动机转速1 RPM，(b)示出电源电压VB，(c)示出动力转向装置的故障确定的状况。另外，图3是将动力转向装置起动、电动机驱动单元31对电动机2进行驱动的状态作为起点示出。如上所述， (a)所示的电源电压VB在遍及整个期间中超过预定值Y，例如保持为额定电压的12伏，在正常范围内。在图3中，从起点的时刻t0到时刻tl为止，由于电动机转速M_RPM超过预定值X， 因而电动机转和电源电压VB都处于正常范围内，因此控制停止单元34的区域判定结果Rl成为上述的“区域A”。接下来，过了时刻tl时，若电动机转速M_RPM成为预定值 X以下，进入降低状态范围，则控制停止单元34的区域判定结果Rl从“区域A”变为“区域 C”。此时，控制停止单元34进行电动动力转向装置是故障的故障判定。接下来，控制停止单元34对区域判定结果Rl从成为“区域C”的时刻tl起的“区域C”的判定结果的持续时间进行测量，在该测量的时间到达预定时间T_FALL以上的时刻 t2，如(c)所示那样确定为故障判定，使电动机驱动单元31的动作停止，使电动机2的旋转停止。由此，从油泵1不再产生油压，动力转向装置的动力转向功能停止。以上，对电源电压VB不降低、电动机转速M_RPM降低时的动力转向装置的动作进行了说明，接下来，对电源电压VB和电动机转速M_RPM这两者都降低时的电动动力转向装置的动作进行说明。图4是示出本发明的实施方式1的动力转向装置中的、电源电压和电动机转速都降低时的动作的说明图，(a)示出电动机转速M_RPM，(b)示出电源电压VB，(c) 示出动力转向装置的故障判定的状况。另外，图4是将动力转向装置起动、电动机驱动单元 31对电动机2进行驱动的状态作为起点示出。在图4中，在从起点即时刻t0到时刻tl为止，电动机转速M_RPM超过预定值X。 另夕卜，电源电压VB在时刻t0时为额定电压例如12伏，在正常范围内，但在临近时刻tl之前由于某个原因从额定电压开始降低，在时刻tl时成为预定值Y以下，进入降低状态范围内。因而，在从时刻t0到时刻tl之间，由于电动机转和电源电压VB都在正常范围内，因此控制停止单元34的区域判定结果Rl成为“区域A”。在时刻tl，电源 电压VB成为预定值Y以下，进入降低状态范围内，但是电动机转速 M_RPM超过预定值X，在正常范围内。然后，电动机转速M_RPM在从时刻tl到时刻t2之间维持正常范围。另一方面，电源电压VB在从时刻tl到时刻t2之间维持降低状态范围。因而，在从时刻tl到t2之间的控制停止单元34的区域判定结果Rl成为“区域B”。接下来，电动机转速M_RPM在到达时刻t2时成为预定值X以下，进入降低状态范围内。另外，电源电压VB即使到达时刻t2，也仍然照原样处于降低状态范围内。到达时刻 t3时，电源电压VB超过预定值Y而恢复到正常范围内，但电动机转速M_RPM仍然处于降低状态范围内。因而，在从时刻t2到t3之间，控制停止单元34的区域判定结果Rl成为“区域D”。即使在控制停止单元34的区域判定结果Rl为“区域D”时，尽管随着电源电压VB 的降低，电动机转速M_RPM也成为降低状态，但电动机2仍继续由电动机驱动单元31驱动。在到达时刻t3时，电源电压VB超过预定值Y而返回正常范围内，在时刻t4时恢复到额定电压例如12伏。另一方面，电动机转速M_RPM随着电源电压VB上升而上升，在时刻t4超过预定值X进入正常范围内，在经过时刻t4之后，成为一定的转速。其结果是，在从时刻t3到t4之间，控制停止单元34的区域判定结果Rl成为“区域C”。如上所述，控制停止单元34对区域判定结果Rl从成为“区域C”的时刻t3起的 “区域C”的判定结果的持续时间进行测量，但从时刻t3到时刻t4的时间未超过预定时间 T_FAIL，因而，不能确定对动力转向装置判定为“发生故障”。因而，如图(c)所示，利用控制停止单元34对动力转向装置的故障判定维持“无故障”不变。在时刻t4之后，电动机转速M_RPM和电源电压VB都在正常范围内，控制停止单元 34的区域判定结果Rl成为“区域A”。此外，也可以以在电动机2的起动中不对动力转向装置确定是故障为目的，对上述的预定时间T_FAIL进行设定，使其值是比在电源电压VB为正常范围内驱动电动机2时、 电动机转速M_RPM从“0 ”达到正常范围内的时间要大的值。另外，在上述说明中，控制停止单元34分别基于一定的预定值Y和一定的预定值 X来判定电源电压VB和电动机转速M_RPM的正常范围和降低状态范围，但也可分别使预定值Y、X具有滞后性，使得在这些判定的前后不产生颤动。实施方式2.接下来，说明本发明的实施方式2的动力转向装置。在上述的实施方式1中，在控制停止单元的区域判定结果Rl在“区域D”中时，伴随着电源电压VB的降低而电动机转速 M_RPM也成为降低状态，但仍维持对电动机2进行驱动，然而，在实施方式2中，在控制停止单元的区域判定结果Rl在“区域D”中时，进行控制使电动机2的输出减小。
图5是本发明的实施方式2的动力转向装置的控制框图。在图5中，电动机输出控制单元35基于电源电压检测单元33检测出的电源电压VB和电动机转速检测单元32检测出的电动机转速M_RPM，如下文叙述的那样以使电动机2的转速减小的方式控制电动机驱动单元31。其他结构与实施方式1的情况相同图6是示出本发明的实施方式2的动力转向装置中的、电动机转速和电源电压的关系的说明图，横轴表示电动机转速1_1 ^，纵轴表示电源电压VB。在图6中，将电动机转
的小于一定的预定值X的范围作为降低状态范围，将预定值X以上的范围作为正常范围，由控制停止单元34及电动机输出控制单元35进行识别。另外，将电源电压VB的小于一定的预定值Y的范围作为降低状态范围，将预定值Y以上的范围作为正常范围，由控制停止单元34及电动机输出控制单元35进行识别。此外，能分别任意设定电动机转速的预定值X及电源电压的预定值Y。控制停止单元34如上所述那样分别识别电动机转速M_RPM和电源电压VB，将电动机转速M_RPM和电源电压VB这两者都在正常范围内的区域判定作为“区域A”，将电动机转
在正常范围内、电源电压VB在降低状态范围内的区域判定作为“区域B”，将电动机转速M_RPM在降低状态范围内、电源电压VB在正常范围内的区域判定作为“区域C”，将电动机转速M_RPM和电源电压VB这两者都在降低状态范围内的区域判定作为“区域D”。此处，将控制停止单元34基于电动机转速M_RPM和电源电压VB的关系所判定的区域设为区域判定结果R1。控制停止单元34在该区域判定结果Rl为“区域C”时，进行作为电动动力转向装置是故障中的故障判定。然后，控制停止单元34在区域判定结果Rl为 “区域C”的时间持续预定时间T_FAIL的期间时，确定对动力转向装置判定为“发生故障”， 停止动力转向功能。另外，电动机输出控制单元35与控制停止单元34相同，对于电动机转和电源电压VB，分别基于一定的预定值X和一定的预定值Y，来识别如图6所示那样的正常范围和降低状态范围。此处，与控制停止单元34相同，将电动机输出控制单元35基于电动机转速M_RPM和电源电压VB的关系所判定的区域作为区域判定结果R1。电动机输出控制单元35如上所述那样分别识别电动机转速M_RPM和电源电压VB， 与上述的控制停止单元34相同，将电动机转速M_RPM和电源电压VB这两者都在正常范围内的区域判定作为“区域A”，将电动机转速M_RPM在正常范围内、电源电压VB在降低状态范围内的区域判定作为“区域B ”，将电动机转速M_RPM在降低状态范围内、电源电压VB在正常范围内的区域判定作为“区域C”，将电动机转速M_RPM和电源电压VB这两者都在降低状态范围内的区域判定作为“区域D”。电动机输出控制单元35如下文叙述的那样，在其区域判定结果Rl在“区域D”中时，以使电动机2的转速降低的方式控制电动机驱动单元31。接下来，说明本发明的实施方式2的动力转向装置的动作。电源电压VB不降低、 电动机转速M_RPM降低时的动作由于与上述实施方式1的图3相同，因此省略说明。图7是示出本发明的实施方式2的动力转向装置中的、电源电压和电动机转速都降低时的动作的说明图，(a)示出电动机转速11_1 ^，(b)示出电源电压VB，(c)示出动力转向装置的故障判定的状况。另外，图7是将动力转向装置起动、电动机驱动单元31对电动机2进行驱动的状态作为起点示出。在图7中，在从起点即时刻t0到时刻tl为止，电动机转速M_RPM超过预定值X。另夕卜，电源电压VB在时刻tO时为额定电压例如12伏，在正常范围内，但在临近时刻tl之前由于某个原因从额定电压开始降低，在时刻tl时成为预定值Y以下，进入降低状态范围内。因而，在从时刻tO到时刻tl之间，由于电动机转和电源电压VB都在正常范围内，因而控制停止单元34及电动机输出控制单元35的区域判定结果Rl成为“区域A”。在 时刻tl，电源电压VB成为预定值Y以下，进入降低状态范围内，但是电动机转速 M_RPM超过预定值X，在正常范围内。然后，电动机转速M_RPM随着电源电压VB的降低而逐渐降低，但在时刻tl到时刻t2之间维持正常范围。另一方面，电源电压VB在从时刻t 1 到时刻t2之间维持降低状态范围。因而，在从时刻tl到t2之间的控制停止单元34及电动机输出控制单元35的区域判定结果Rl成为“区域B”。接下来，电动机转速M_RPM在到达时刻t2时，成为预定值X以下，进入降低状态范围内。另外，电源电压VB即使到达时刻t2，也仍然照原样处于降低状态范围内。因而，在从时刻t2到t3之间，控制停止单元34及电动机输出控制单元35的区域判定结果Rl成为 “区域D”。如上所述，电动机输出控制单元35在其区域判定结果Rl在“区域D”中时，以使电动机2的转速降低的方式控制电动机驱动单元31。因而，如图(a)所示，在到达时刻t2 时，利用电动机驱动单元31以使电动机转速M_RPM降低的方式控制电动机2，经过时刻t2 后，电动机转速M RPM成为“0”。之后，在到达时刻t3之前，电动机转速M_RPM维持“0”不变。电源电压VB在临近时刻t3之前开始逐渐上升，在到达时刻t3时超过预定值Y，恢复到正常范围内，在到达时刻t4前恢复到额定电压例如12伏。其结果是，在从时刻t3到时刻t4之间，控制停止单元34及电动机输出控制单元35的区域判定结果Rl从“区域D” 变化为“区域C”。由此，电动机输出控制单元35以在时刻t3解除电动机转速的限制的方式控制电动机驱动单元31。因而，电动机转速M RPM从时刻t3开始逐渐上升，在时刻t4成为预定值X以上，恢复到正常范围内。在从时刻t3到t4之间，控制停止单元34及电动机输出控制单元35的区域判定结果Rl成为“区域C”。如上所述，控制停止单元34对区域判定结果Rl从成为“区域C”的时刻t3起的 “区域C”的判定结果的持续时间进行测量，但从时刻t3到时刻t4的时间未超过预定时间 T_FAIL，因而，不能确定对动力转向装置判定为“发生故障”。因而，如图(c)所示，利用控制停止单元34对动力转向装置的故障判定维持“无故障”不变。在时刻t4之后，电动机转速M_RPM和电源电压VB都在正常范围内，控制停止单元 34及电动机输出控制单元35的区域判定结果Rl成为“区域A”。区域判定结果Rl从“区域C”变为“区域A”，从而可以进行动力转向装置的通常的动作。此外，也可以以在电动机2的起动中不对动力转向装置确定是故障为目的，对上述的预定时间T_FAIL进行设定，使其值是比在电源电压VB为正常范围内驱动电动机2时、 电动机转速M_RPM从“0”达到正常范围内的时间要大的值。另外，在上述说明中，控制停止单元34分别基于一定的预定值Y和一定的预定值 X来判定电源电压VB和电动机转速M_RPM的正常范围和降低状态范围，但也可分别使预定值Y、X具有滞后性，使得在这些判定的前后不产生颤动。实施方式3.接下来，说明本发明的实施方式2的动力转向装置。在上述实施方式2中，在电动机输出控制单元的区域判定结果Rl为“区域D”时，限制电动机的转速，使其降低，在区域判定结果Rl离开区域D的状态时，解除使电动机的转速降低的限制，但在实施方式3中，是使用从发动机控制单元(以下，称为ECU)输入的信号来解除电动机的转速的限制。图8是本发明的实施方式3的动力转向装置的控制框图。在图8中，控制车辆发动机的发动机控制单元ECU通过通信线将与发动机转速相对应的信号发送到设置于动力转向控制单元3的内部的外部信号输入单元36。外部信号输入单元36对由ECU5输入的外部信号进行输入处理，生成在动力转向控制单元3的内部使用的数据值。在本实施方式 3中，外部信号输入单元36基于与ECU5输入的发动机转速相对应的信号，来生成发动机转速 E_RPM。图 9是示出本发明的实施方式3的动力转向装置中的、电动机转速和电源电压的关系的说明图，横轴表示电动机转速1_1 ^，纵轴表示电源电压VB。在图9中，将电动机转
的小于一定的预定值X的范围作为降低状态范围，将预定值X以上的范围作为正常范围，由控制停止单元34及电动机输出控制单元35进行识别。另外，将电源电压VB的小于一定的预定值Y的范围作为降低状态范围，将预定值Y以上的范围作为正常范围，由控制停止单元34及电动机输出控制单元35进行识别。此外，能分别任意设定电动机转速的预定值X及电源电压的预定值Y。控制停止单元34与实施方式1及实施方式2的情况相同，如上述那样分别识别电动机转速M_RPM和电源电压VB，将电动机转速M_RPM和电源电压VB这两者都在正常范围内的区域判定作为“区域A”，将电动机转速M_RPM在正常范围内、电源电压VB在降低状态范围内的区域判定作为“区域B”，将电动机转速M_RPM在降低状态范围内、电源电压VB在正常范围内的区域判定作为“区域C”，将电动机转速M_RPM和电源电压VB这两者都在降低状态范围内的区域判定作为“区域D”。此处，将控制停止单元34基于电动机转速M_RPM和电源电压VB的关系所判定的区域设为区域判定结果R1。控制停止单元34在该区域判定结果Rl为“区域C”时，进行作为电动动力转向装置是故障中的故障判定。然后，控制停止单元34在区域判定结果Rl为 “区域C”的时间持续预定时间T_FAIL的期间时，确定对动力转向装置判定为“发生故障”， 停止动力转向功能。另外，电动机输出控制单元35与实施方式2的情况相同，对于电动机转速M_RPM 和电源电压VB，分别基于一定的预定值X和一定的预定值Y，来识别如图6所示那样的正常范围和降低状态范围。此处，与控制停止单元34相同，将电动机输出控制单元35基于电动机转速M_RPM和电源电压VB的关系所判定的区域作为区域判定结果R1。电动机输出控制单元35如上所述那样分别识别电动机转速M_RPM和电源电压VB， 与上述的控制停止单元34相同，将电动机转速M_RPM和电源电压VB这两者都在正常范围内的区域判定作为“区域A”，将电动机转速M_RPM在正常范围内、电源电压VB在降低状态范围内的区域判定作为“区域B ”，将电动机转速M_RPM在降低状态范围内、电源电压VB在正常范围内的区域判定作为“区域C”，将电动机转速M_RPM和电源电压VB这两者都在降低状态范围内的区域判定作为“区域D”。电动机输出控制单元35如下文叙述的那样，在其区域判定结果Rl在“区域D”中时，以使电动机2的转速降低的方式控制电动机驱动单元31。另外，在外部信号输入单元36基于与E⑶5输入的发动机转速相对应的信号而生成的发动机转速E_RPM成为后述的预定值Z以上的情况下，电动机输出控制单元35解除使电动机转速降低的限制。接下来，说明本发明的实施方式3的动力转向装置的动作。电源电压VB不降低、 电动机转速M_RPM降低时的动作由于与上述实施方式1及实施方式2的图3相同，因此省略说明。图10是示出本发明的实施方式3的动力转向装置中的、电源电压和电动机转速都降低时的动作的说明图，(a)示出电动机转速11_1 ^，(b)示出电源电压VB，(c)示出发动机转速E_RPM，(d)示出动力转向装置的故障判定的状况。另外，图10是将动力转向装置起动、电动机驱动单元31对电动机2进行驱动的状态作为起点示出。
在图10中，在从起点即时刻t0到时刻tl为止，电动机转速M_RPM超过预定值X。 另夕卜，电源电压VB在时刻t0时为额定电压例如12伏，在正常范围内，但在临近时刻tl之前由于某个原因从额定电压开始降低，在时刻tl时成为预定值Y以下，进入降低状态范围内。因而，在从时刻to到时刻tl之间，由于电动机转速11 ^和电源电压VB都在正常范围内，因而控制停止单元34及电动机输出控制单元35的区域判定结果Rl成为“区域A”。发动机转速E_RPM在时刻t0超过一定的预定值Z，但之后开始下降，在到达时刻 tl之前成为“0”，在临近后述的时刻t4之前继续为“0”、即发动机的停止状态。在时刻tl，电源电压VB成为预定值Y以下，进入降低状态范围内，但是电动机转速 M_RPM超过预定值X，在正常范围内。然后，电动机转速M_RPM随着电源电压VB的降低而逐渐降低，但在时刻tl到时刻t2之间维持正常范围。另一方面，电源电压VB在从时刻tl到时刻t2之间维持降低状态范围。因而，在从时刻tl到t2之间的控制停止单元34及电动机输出控制单元35的区域判定结果Rl成为“区域B”。接下来，电动机转速M_RPM在到达时刻t2时，成为预定值X以下，进入降低状态范围内。另外，电源电压VB即使到达时刻t2，也仍然照原样处于降低状态范围内。因而，在从时刻t2到t3之间，控制停止单元34及电动机输出控制单元35的区域判定结果Rl成为 “区域D”。如上所述，电动机输出控制单元35在其区域判定结果Rl在“区域D”中时，以使电动机2的转速降低的方式控制电动机驱动单元31。因而，如图(a)所示，在到达时刻t2 时，利用电动机驱动单元31以使电动机转速M_RPM降低的方式控制电动机2，经过时刻t2 后，电动机转速M_RPM成为“0”。之后，在到达后述的时刻t4之前，电动机转速M_RPM维持 “0”不变。电源电压VB在临近时刻t3之前开始逐渐上升，在到达时刻t3时超过预定值Y，恢复到正常范围内，在到达时刻t4前恢复到额定电压例如12伏。其结果是，在从时刻t3到 t4之间，控制停止单元34及电动机输出控制单元35的区域判定结果Rl从“区域D”变化为“区域C”。发动机在临近t4之前再起动，发动机转速E_RPM从该时刻开始上升，在时刻t4成为预定值Z以上，之后恢复到一定的转速。电动机输出控制单元35将发动机转速E_RPM小于预定值Z时识别为是降低状态范围，将发动机转速E_RPM为预定值Z以上时识别为是正常范围。然后，电动机输出控制单元35在识别出发动机转速E_RPM从降低状态范围变化到正常范围的时刻t4，以解除电动机转速的限制的方式来控制电动机驱动单元31。因而，电动机转从时刻t4开始逐渐上升，在经过时刻t4后，成为预定值X以上，恢复到正常范围内。在从时 刻t3到t4之间，控制停止单元34及电动机输出控制单元35的区域判定结果Rl成为“区域C”。控制停止单元34对区域判定结果Rl从成为“区域C”的时刻t3起的“区域C”的判定结果的持续时间进行测量，但从时刻t3到时刻t4的时间未超过预定时
因而，不能确定对动力转向装置判定为“发生故障”。因而，如图(c)所示，利用控制停止单元34对动力转向装置的故障判定维持“无故障”不变。在时刻t4之后，电动机转速M_RPM和电源电压VB都在正常范围内，控制停止单元 34及电动机输出控制单元35的区域判定结果Rl成为“区域A”。区域判定结果Rl从“区域C”变为“区域A”，从而可以进行动力转向装置的通常的动作。此外，也可以以在电动机2的起动中不对动力转向装置确定是故障为目的，对上述的预定时间T_FAIL进行设定，使其值是比在电源电压VB为正常范围内驱动电动机2时、 电动机转速M_RPM从“0 ”达到正常范围的时间要大的值。另外，在上述说明中，控制停止单元34分别基于固定的预定值Y和固定的预定值 X来判定电源电压VB和电动机转速M_RPM的正常范围和降低状态范围，但也可分别使预定值Y、X具有滞后性，使得在这些判定的前后不产生颤动。此外，在上述的实施方式2及实施方式3中，在区域判定结果Rl为“区域D”时，使电动机转速降低到“0”，但也可以将其限制为比“0”要大的预定的转速。另外，在上述的实施方式2及实施方式3中，在区域判定结果Rl为“区域D”时，直接使电动机转降低，但也可以在经过预定时间后使其降低。而且，在上述实施方式2及实施方式3中，在区域判定结果Rl为区域C时，进行动力转向装置的故障判定，但是也可以在电动机输出控制单元35限制输出的状态的情况下， 不进行动力转向装置的故障判定。
权利要求
1.一种动力转向装置，包括动力转向功能，该动力转向功能利用电动机驱动油泵来产生油压，利用所述油压来辅助驾驶者进行转向，其特征在于，包括电源电压检测单元，该电源电压检测单元对动力转向装置的电源的电压进行检测； 电动机转速检测单元，该电动机转速检测单元对所述电动机的转速进行检测；以及控制停止单元，该控制停止单元在所述电源电压检测单元所检测出的所述电源的电压超过电源电压预定值、且所述电动机转速检测单元检测出的所述电动机的转速为电动机转速预定值以下时，使所述动力转向功能停止。
2.如权利要求1所述的动力转向装置，其特征在于，所述控制停止单元的动力转向功能停止是在从所述电动机转速检测单元所检测出的所述电动机转速成为所述电动机转速预定值以下起经过了预定时间后进行的。
3.如权利要求1或2所述的动力转向装置，其特征在于，所述控制停止单元在所述电源电压检测单元所检测出的所述电源的电压为所述电源电压预定值以下、且所述电动机转速检测单元所检测出的所述电动机的转速为所述电动机转速预定值以下时，维持对所述电动机的驱动。
4.如权利要求1或2所述的动力转向装置，其特征在于，包括电动机输出控制单元，该电动机输出控制单元对所述电动机的输出进行控制， 所述电动机输出控制装置在所述电源电压检测单元所检测出的所述电源的电压为所述电源电压预定值以下、且所述电动机转速检测单元所检测出的所述电动机的转速为所述电动机转速预定值以下时，使所述电动机的输出降低，在所述电源的电压超过所述电源电压预定值时，解除所述电动机的输出降低。
5.如权利要求1或2所述的动力转向装置，其特征在于，包括电动机输出控制单元，该电动机输出控制单元对所述电动机的输出进行控制；以及外部信号输入单元，向该外部信号输入单元输入来自外部的信号， 所述电动机输出控制装置在所述电源电压检测单元所检测出的所述电源的电压为所述电源电压预定值以下、且所述电动机转速检测单元所检测出的所述电动机的转速为所述电动机转速预定值以下时，使所述电动机的输出降低，基于输入到所述外部信号输入单元的来自所述外部的信号，来解除所述电动机的输出降低。
6.如权利要求1或2所述的动力转向装置，其特征在于，所述控制停止单元通过使所述电动机的驱动停止，从而使所述动力转向功能停止。
7.一种动力转向装置，包括动力转向功能，该动力转向功能利用电动机驱动油泵来产生油压，利用所述油压来辅助驾驶者进行转向，其特征在于，包括电源电压检测单元，该电源电压检测单元对动力转向装置的电源的电压进行检测； 电动机转速检测单元，该电动机转速检测单元对所述电动机的转速进行检测；以及控制停止单元，该控制停止单元在所述电源电压检测单元所检测出的所述电源的电压超过所述电源电压预定值时，识别为所述电源的电压在正常范围内，在所述电源电压检测单元所检测出的所述电源的电压为所述电源电压预定值以下时，识别为所述电源的电压在降低状态范围内，并且所述控制停止单元在所述电动机转速检测单元所检测出的所述电动机的转速超过所述电动机转速预定值时，识别为所述电动机转速在正常范围内，在所述电动机转速检测单元所检测出的所述电动机的转速为所述电动机转速预定值以下时，识别为所述电动机转速在降低状态范围内，在识别到所述电源电压在所述正常范围内、且所述电动机转速在所述降低状态范围内时，判定为动力转向装置发生故障，在所述判定持续预定时间后，使所述动力转向功能停止。
8.如权利要求7所述的动力转向装置，其特征在于，所述控制停止单元通过使所述电动机的驱动停止，从而使所述动力转向功能停止。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种动力转向装置，即使该动力转向装置的电源电压降低、电动机的转速降低，但仍能继续获得动力转向功能。本发明的动力转向装置包括动力转向功能，该动力转向功能是利用电动机驱动油泵来产生油压、利用所述油压来辅助驾驶者进行转向的功能，包括电源电压检测单元，该电源电压检测单元对动力转向装置的电源的电压进行检测；电动机转速检测单元，该电动机转速检测单元对所述电动机的转速进行检测；以及控制停止单元，该控制停止单元在所述电源电压检测单元所检测出的所述电源的电压超过电源电压预定值、且所述电动机转速检测单元所检测出的所述电动机的转速为电动机转速预定值以下时，使所述动力转向功能停止。
文档编号B62D6/00GK102219027SQ20101052164
公开日2011年10月19日 申请日期2010年10月19日 优先权日2010年4月16日
发明者则皮基宏, 江尻晓, 西村裕史 申请人:三菱电机株式会社