电动助力转向设备制造技术

一种电动助力转向设备（1）包括电源（20）和控制电源（20）的操作的电源管理单元（30）。电源（20）包括主电源（17）、串联连接到主电源（17）的辅助电源（18）、通过提升主电源（17）的输出电压（V1）并将所提升的输出电压施加给辅助电源（18）来对辅助电源（18）充电的升压电路（33）、以及检测辅助电源（18）的输出电压（V2）的电压传感器（37）。当由电压传感器（37）检测到的输出电压（V2）的每单位时间的降低量超过预定时间内的电压降低量（ΔVmax）时，电源管理单元（30）确定电源（20）的输出目的地发生了异常。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电动助力转向设备。
技术介绍
米用电动机作为驱动源的电动助力转向设备(EPS)已知为用于车辆的动力转向设 备。与液压动力转向设备相比，EPS展现出较大的布局自由度和较低的能耗，因此，EPS设备 正越来越广泛地使用，而不管车辆类型、车辆类别等如何。然而，在采用电池(以及作为充电器的交流发电机)作为主电源的车辆中，从电池 输出的电力的大小是有一定限度的。所以，在大型车辆中，在需要大量电力的情况下，诸如 在静止时(在所谓的静态转向期间)进行转向操作时，EPS的辅助力可能是不足的，因此，方 向盘操作可能不能顺利地进行。响应于这个问题，提出了辅助电源与主电源分开设置的电源器件。在这种 器件中，除了仅使用主电源的普通电源外，还应用了使用辅助电源的电源，因此可 以在主电源和辅助电源串联连接的情况下供给电力。例如，日本专利申请公布第 2007-223510 (JP-A-2007-223510)号公开了包括有主电源和辅助电源的这种类型的EPS。另外，由于这种类型的EPS的电源处理大量的电力，因此必须检测电源的输出的 故障(例如短路故障)，并且，在异常发生时，提供给电源的输出目的地的电流必须被切断， 以防止对输出目的地造成损坏。已经提出了如下分流电路作为检测电源的输出的故障的 装置其中，电源的输出电路上设置有分流电阻器，使得按照分流电阻器的各个端之间的 电位差的变化来检测由短路引起的过电流(例如，日本专利申请公布第2007-135374号 (JP-A-2007-135374))。然而，着眼于提高燃料效率和降低成本，在车辆中，部件尺寸和部件数量正在减 小，上述EPS的类似的需求正在提出。然而，在处理大量的电力例如上述的EPS中，电源的 输出电路上设置有分流电路，以检测电源器件的输出的故障，因此，与电源的输出的幅值成 比例地增加了分流电路的尺寸，使得难以减小电源的尺寸和成本(和部件的数量)。
技术实现思路
本专利技术提供了 一种包括小型、廉价且高电力输出电源的电动助力转向设备，使得 可以用较简单的配置来检测电源的输出的故障。本专利技术的一个方面涉及一种包括电源和用于控制电源的操作的电源管理装置的 电动助力转向设备。该电源包括主电源、串联连接到主电源的辅助电源、通过提升主电源的 输出电压并将提升的输出电压施加给辅助电源来对辅助电源充电的升压电路、以及用于检 测辅助电源的输出电压的电压检测装置。当由电压检测装置检测到的输出电压的每单位时 间的降低量超过预定时间内的电压降低量时，电源管理装置确定电源的输出目的地发生了 异常。根据这个方面，设置在电动助力转向设备中的电源的电压检测装置检测辅助电源的输出电压，且当检测到的辅助电源的输出电压的每单位时间的降低量超过预定时间内的 降低量时，确定存储在辅助电源中的电荷已经异常地放电，且因此电源的输出目的地发生 了异常。根据这个方面，比传统的分流电阻器更小且更便宜的检测传感器被用作用于检测 电源的输出的短路故障的构成部件，因此可以用较简单的配置检测短路故障。因此，可以实 现电动助力转向设备的尺寸和成本的降低。在上述的方面中，升压电路可以包括升压线圈和第一开关装置，升压线圈的一端 施加有主电源的输出电压，第一开关装置在接通时变成导通以便能够将升压线圈的另一端 接地。升压电路可以向辅助电源施加升压电压，该升压电压基于当第一开关装置断开时升 压线圈中产生的感应电压。当电源管理装置确定没有发生异常且由电压检测装置检测到的 输出电压不大于预定电压阈值时，电源管理装置可以接通和断开第一开关装置。根据这方面，当第一开关装置接通时，施加有主电源的输出电压的升压电路的升 压线圈接地，并且，当第一开关装置断开时，辅助电源被施加以基于升压线圈中产生的感应 电压的升压电压。此外，当由电压检测装置检测到的辅助电源的输出电压不大于预定电压 阈值时，电源管理装置通过接通和断开第一开关装置来提升主电源的输出电压，从而对辅 助电源充电。根据这个方面，用于检测辅助电源的输出电压的电压检测装置既可以用于使用升 压电路来对辅助电源充电又可以用于检测电源的输出目的地的异常。因此，与这些操作需 要单独的构成部件的情况相比，可以减少构成部件的数量，因此，可以用较简单的配置来执 行这些操作。因此，可以实现电动助力转向设备的尺寸和成本的降低。在上述的方面中，升压电路可以包括第二开关装置，该第二开关装置在接通时变 成导通以便将升压线圈的另一端连接到辅助电源的输出端子。电源可以包括连接到主电源 的输出端子的继电器开关。电源管理装置可以存储异常的发生，且当存储异常的发生时，电 源管理装置可以断开继电器开关，断开第一开关装置，并且接通第二开关装置，而不考虑输 出电压的值。换句话说，根据这个方面，当异常的发生被存储在电源管理装置中时，电源管理装 置通过把连接到主电源的输出端子的继电器开关断开来将升压线圈连接到辅助电源的输 出端子。因此，在电源的内部形成了闭合电路，使得存储在辅助电源中的电荷经由第二开关 装置和升压线圈从辅助电源的输出端子到辅助电源的低电位侧被放电，因此，提供给电源 的发生了异常的输出目的的电流被切断。根据这个方面，当确定电源的输出目的地发生了异常时，可以通过简单的配置而 无需增加新的部件(例如，继电器开关)和电路来切断提供给输出目的地的电流。因此，可以 实现电动助力转向设备的尺寸和成本的降低。根据以上方面，可以通过简单的配置而无需增加专用部件以创建特别电路来检测 电源的输出的故障。因此，可以实现电动助力转向设备的尺寸和成本的降低。附图说明下面，将参照附图对本专利技术的示例性实施方式的特征、优点，以及技术和工业意义 进行描述，在附图中，相似的附图标记表示相似的元件，在附图中图1是电动助力转向设备(EPS)的示意图2是示出EPS和电源的电气配置的方框图3是示出由电源管理单元执行的异常确定处理过程的流程图；以及图4是示出在确定异常时由电源管理单元执行的控制过程的流程图。具体实施方式下面将参照附图来对根据本专利技术的电动助力转向设备(EPS)的具体实施方式进行 描述。图1是示出EPSl的示意图。在EPSl中，方向盘2固定到其的转向轴3经由齿条齿 轮机构(rack and pinion mechanism) 4 f禹接到齿条轴5。伴随着转向操作的转向轴3的 旋转通过齿条齿轮机构4转换成齿条轴5的往复线性运动。注意，根据本实施方式的转向 轴3通过稱接柱轴(column shaft)3a、中间轴3b和齿轮轴3c形成。伴随着转向轴3的旋 转的齿条轴5的往复线性运动经由耦接到齿条轴5的任一端的连结杆6传递到附图中未示 出的转向节，因此，转向轮7的转向角或换句话说车辆的前进方向被修改。另外，EPSl包括EPS致动器10和电子控制单元(ECU) 11，EPS致动器10作为将用 以辅助转向操作的辅助力施加到转向系统的转向角辅助器件，电子控制单元(ECU) 11用作 用于控制EPS致动器10的操作的装置。EPS致动器10由所谓的柱型EPS致动器组成，在该柱型EPS致动器中，作为驱动源 的电动机12经由减速机构13驱动耦接到柱轴3a。注意，在本实施方式中，采用具有电刷的 直流电动机作为电动机12。EPS致动器10降低电动机12的转速，并将所降低的旋转传递本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.29 JP 2010-2193901.一种电动助力转向设备(1)，包括电源(20)和用于控制所述电源(20)的操作的电源管理装置(30)， 其中，所述电源(20)包括主电源(17)、串联连接到所述主电源(17)的辅助电源(18)、通过提升所述主电源(17)的输出电压并将所提升的输出电压施加给所述辅助电源(18)来对所述辅助电源(18)充电的升压电路(33)、以及用于检测所述辅助电源(18)的输出电压(V2)的电压检测装置(37)，其特征在于， 当由所述电压检测装置(37)检测到的所述输出电压(V2)的每单位时间的降低量超过预定时间内的电压降低量(AVmax)时，所述电源管理装置(30)确定所述电源(20)的输出目的地发生了异常。2.根据权利要求1所述的电动助力转向设备(1)，其中， 所述升压电路(33)包括升压线圈(36)和第一开关装置(35)，所述升压线圈(36)的一端施加有所述主电源(17)的输出电压(Vb)，所述第一开关装置(...

【专利技术属性】
技术研发人员：裹则岳，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：
国别省市：