电动助力转向装置制造方法及图纸

在具备多个电源电路的电动助力转向装置中，多个电源电路具有用于控制单元内的CPU的第2电源电路、以及用于其他的电路部的第1电源电路，第1电源电路的输出电压比第2电源电路要高，根据要求规格将提供给装置的输入电压分割为上位、中间、下位三个电平，在输入电压包含于下位电平的情况下使第1、第2电源电路的输出功能均停止，在输入电压包含于中间电平的情况下使第1电源电路的输出功能停止，在输入电压包含于上位电平的情况下对多个电源电路进行控制以使所有电路动作。

Electric Power Steering

In an electric power steering device with multiple power supply circuits, multiple power supply circuits have the second power supply circuit for CPU in the control unit and the first power supply circuit for other circuit sections. The output voltage of the first power supply circuit is higher than that of the second power supply circuit, and the input voltage of the supply device is divided according to the required specifications. Cut into three levels: upper level, middle level and lower level. When the input voltage is included in the lower level, the output functions of the first and second power supply circuits are stopped. When the input voltage is included in the middle level, the output functions of the first power supply circuit are stopped. When the input voltage is included in the upper level, the output functions of the first power supply circuit are stopped. When the input voltage is included in the upper level, the output functions of the first power supply circuit are stopped. The source circuit is controlled to make all the circuits operate.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动助力转向装置
本专利技术涉及电动助力转向装置中针对电池电压变动的电源电路的功能。
技术介绍
电动助力转向装置利用来自车载电池的电源来向各电路进行电源供给。然而，该车载电池的电压变动较大，尤其是在发动机启动时其电压会急剧下降。作为现有技术，存在有下述电动助力转向装置，在该电动助力转向装置中设置有用于确保运算电路的动作的升压电路，并将升压电路的最低动作电压设定为与发动机启动时所预测的下降电压相比更低的值(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4816293号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在现有技术中存在如下问题。专利文献1所公开的现有结构中，设定发动机启动时电池电压下降的情况下的预测电压，并将升压电路的最低动作电压设计为比该设定更低的值。由此，即使在发动机启动时，例如CPU这样的运算电路中也不会发生复位，能够使运算电路正常动作。然而，例如，如专利文献1所记载的那样，对将5V设为电池下降预测电压、将升压电路的最低动作电压设定为3V、将升压电压设定为确保为9V的情况进行研究。该情况下，若考虑进行作为助力转向的基本功能的转向力的辅助控制，则能够利用9V的升压电压确保所搭载的传感器、CPU等小电流驱动元器件正常动作。然而，例如，在电池电压为6～8V附近这样的情况下，是否能够向进行辅助的电动机提供标准的电流非常成问题。此外，当电池电压长时间停留在升压电路的最低动作电压附近时，升压电路的功耗变大，有可能会使不必要的升压电力动作。并且，长时间停留的电池电压也有可能会妨碍发动机启动。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于获得一种电动助力转向装置，即使在电池电压变动的情况下也能够防止不必要的电力消耗。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术所涉及的电动助力转向装置构成为包括：电动机，该电动机使车辆的转向机构旋转；以及控制单元，该控制单元驱动电动机，并具有作为控制器的CPU和多个电源电路，该电动助力转向装置中，还包括电源控制电路，该电源控制电路基于针对多个电源电路共通地提供的输入电压的读取结果，输出用于单独地使多个电源电路的输出功能停止的停止信号，多个电源电路具有：第1电源电路，该第1电源电路根据输入电压，生成提供给CPU以外的电路部的第1输出电压；以及第2电源电路，该第2电源电路根据输入电压，生成提供给控制单元内的CPU的第2输出电压，第1输出电压是比第2输出电压要高的电压，电源控制电路进行下述控制：关于输入电压的范围，根据要求规格预先设定为至少分割成上位电平、中间电平、下位电平这三个电平的电压范围，根据输入电压的读取结果，对第1电源电路和第2电源电路进行控制，以使得在输入电压包含于下位电平的电压范围的情况下，向第1电源电路和第2电源电路的双方输出停止信号，在输入电压包含于中间电平的电压范围的情况下，向第1电源电路输出停止信号，在输入电压包含于上位电平的电压范围的情况下，不输出停止信号。专利技术效果根据本专利技术，具有下述结构，即：控制单元至少具备两个以上的电源电路，根据要求规格，将提供给装置的输入电压范围分割为至少三个以上的范围，按照输入电压所属的电压范围，能够控制各个电源电路的输出功能的执行、停止。其结果是，可获得一种电动助力转向装置，即使在电池电压发生了变动的情况下，也能够防止不必要的电力消耗。附图说明图1是本专利技术的实施方式1中的电动助力转向装置整体的电路图。图2是表示本专利技术的实施方式1中的电源电路的电路结构的图。图3是汇总本专利技术的实施方式1中的各电源电路的动作电压范围的说明图。图4是汇总本专利技术的实施方式2中的各电源电路的动作电压范围的说明图。具体实施方式下面，使用附图对本专利技术的电动助力转向装置进行详细说明。实施方式1图1是本专利技术的实施方式1中的电动助力转向装置整体的电路图。图1所示的本实施方式1所涉及的电动助力转向装置构成为包括控制单元1、以及三相两组的电动机2。并且，控制单元1主要包括搭载有CPU10的控制电路部4、向电动机2提供电流的逆变器电路3、电源继电器用开关元件5、以及滤波部17。来自搭载于车辆的电池6的电源+B、GND经由滤波部17连接至控制单元1。此外，通过使点火开关(IG)7成为导通状态，从而将电池6的电源接通至控制电路部4的第1电源电路13、第2电源电路14、第3电源电路15。并且，例如，将搭载于方向盘附近的检测转向转矩的转矩传感器、检测车辆的行驶速度的速度传感器等的信息从传感器类8输入到控制电路部4。来自传感器类8的信息经由控制电路部4的输入电路12被传递至CPU10。CPU10根据所输入的信息来运算作为用于使电动机2旋转的控制量的电流值，并进行输出。该输出信号被传递至构成输出电路的驱动电路11、以及逆变器电路3。驱动电路11接受CPU10的指令信号，输出驱动逆变器电路3的各开关元件的驱动信号。另外，驱动电路11由于仅流过小电流，因此安装于控制电路部4，但也可以配置于逆变器电路3。逆变器电路3主要构成为包括：用于电动机2的三相绕组(U相、V相、W相)的上下臂用开关元件31、32；连接、切断与电动机绕组的布线的电动机继电器用开关元件34；电流检测用的分流电阻33；以及噪声抑制用电容器30。逆变器电路3对于各相的绕组具有相同的电路结构，独立地向各相绕组进行电流供给。此外，分流电阻33的两端间的电位差、以及例如电动机绕组端子的电压等也被传递至输入电路12。这些信息还被输入到CPU10。接着，CPU10通过对计算出的电流值与对应的检测值间的差异进行运算，并进行所谓的反馈控制，由此提供所期望的电动机电流，对转向力进行辅助。并且，从CPU10还输出电源继电器用开关元件5的驱动信号，该电源继电器用开关元件5作为进行电池+B与逆变器电路3的电源连接、电源切断的继电器进行动作。CPU10能够通过控制电源继电器用开关元件5，从而切断对电动机2本身的电流供给。电动机继电器用开关元件34还可以配置在逆变器电路3与电动机2之间，分别对各相进行切断。此外，出于抑制因逆变器电路3的PWM驱动而导致的噪声释放的目的，将由电容器和线圈构成的滤波部17配置在电池6(+B、GND)的附近。另外，电源继电器用开关元件5由于流过大电流，并伴随发热，因此，可以包含于逆变器电路3。CPU10具有检测驱动电路11、逆变器电路3、电动机绕组等的异常的异常检测功能。接着，CPU10在检测到异常的情况下，能够根据其异常，仅切断规定的相的电流供给。具体而言，CPU10能够通过对发生了异常的相的上下开关元件31、32、电动机继电器用开关元件34进行截止，从而仅切断规定的相的电流供给。或者，CPU10还能够对电源继电器用开关元件5进行截止，以从根本上切断电源本身。电动机2是三相绕组进行星形接线的无刷电动机。由于电动机2是无刷电动机，因此搭载有用于检测转子的旋转位置的旋转传感器9。由该旋转传感器9检测出的旋转信息也被传递至控制电路部4的输入电路12。另外，电动机2即使不是三相星形接线的无刷电动机，也可以是三角形接线，还可以是两极两对的带电刷电动机。并且，绕组规格也可以与现有装置同样地采用分布绕组、集中绕组。此外，电动机2可以是具有两个绕组的两重三相电动机。该情况下，由于是两组三相绕组，因此也需要两组逆变器电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动助力转向装置，包括：电动机，该电动机使车辆的转向机构旋转；以及控制单元，该控制单元驱动所述电动机，并具有CPU和多个电源电路，该电动助力转向装置的特征在于，还包括电源控制电路，该电源控制电路基于针对所述多个电源电路共通地提供的输入电压的读取结果，输出用于单独地使所述多个电源电路的输出功能停止的停止信号，所述多个电源电路具有：第1电源电路，该第1电源电路根据输入电压，生成提供给所述CPU以外的电路部的第1输出电压；以及第2电源电路，该第2电源电路根据所述输入电压，生成提供给所述控制单元内的CPU的第2输出电压，所述第1输出电压是比所述第2输出电压要高的电压，所述电源控制电路进行下述控制：关于所述输入电压的范围，根据要求规格预先设定至少分割为上位电平、中间电平、下位电平这三个电平的电压范围，根据所述输入电压的读取结果，对所述第1电源电路和所述第2电源电路进行控制，以使得在所述输入电压包含于所述下位电平的电压范围的情况下，向所述第1电源电路和所述第2电源电路双方输出所述停止信号，在所述输入电压包含于所述中间电平的电压范围的情况下，向所述第1电源电路输出所述停止信号，在所述输入电压包含于所述上位电平的电压范围的情况下，不输出所述停止信号。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动助力转向装置，包括：电动机，该电动机使车辆的转向机构旋转；以及控制单元，该控制单元驱动所述电动机，并具有CPU和多个电源电路，该电动助力转向装置的特征在于，还包括电源控制电路，该电源控制电路基于针对所述多个电源电路共通地提供的输入电压的读取结果，输出用于单独地使所述多个电源电路的输出功能停止的停止信号，所述多个电源电路具有：第1电源电路，该第1电源电路根据输入电压，生成提供给所述CPU以外的电路部的第1输出电压；以及第2电源电路，该第2电源电路根据所述输入电压，生成提供给所述控制单元内的CPU的第2输出电压，所述第1输出电压是比所述第2输出电压要高的电压，所述电源控制电路进行下述控制：关于所述输入电压的范围，根据要求规格预先设定至少分割为上位电平、中间电平、下位电平这三个电平的电压范围，根据所述输入电压的读取结果，对所述第1电源电路和所述第2电源电路进行控制，以使得在所述输入电压包含于所述下位电平的电压范围的情况下，向所述第1电源电路和所述第2电源电路双方输出所述停止信号，在所述输入电压包含于所述中间电平的电压范围的情况下，向所述第1电源电路输出所述停止信号，在所述输入电压包含于所述上位电平的电压范围的情况下，不输出所述停止信号。2.如权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于，所述第1电源电路根据所述输入电压，生成提供给所述电动机的驱动部及所述CPU以外的电路部的第1输出电压，所述多个电源电路还包括第3电源电路，该第3电源电路根据所述输入电压，生成提供给所述电动机的所述驱动部的第3输出电压，所述第3输出电压是比所述第1输出电压和所述第2输出电压要高的电压，所述电源控制电路进行下述控制：关于所述输入电压的范围，根据所述要求规格预先设定为将所述上位电...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭田一，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP