CN101918264A - 电动转向装置 - Google Patents
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Abstract
车辆用电动转向装置包括:估计单元,其估计在升压电路40内有无反向电流向车辆电源装置100侧流动的可能性;以及升压控制单元,当估计单元估计出存在反向电流流动的可能性时,该升压控制单元使升压电路40的升压动作停止以使得在升压电路40中没有反向电流流动。当转向盘11的转向状态为返回状态或转向保持状态时,估计单元估计为在升压电路40内存在反向电流流动的可能性。或者,估计单元基于升压电路40的输入侧电压、输出侧电压、以及第一升压用开关元件43的开关信息来估计反向电流流动的状况。由此能够防止升压电路40过热。
Description
技术领域
本发明涉及具有对转向机构提供转向辅助转矩的电动马达的电动转向装置。
背景技术
以往,例如在电动转向装置中,具有对转向机构提供转向辅助转矩的电动马达,并通过对该电动马达进行通电控制来辅助驾驶者的转向盘操作。这样的电动转向装置从向一般的车载电气负荷供应电力的车辆电池接受电力供应,其消耗电力大。因此,例如在日本专利申请公开公报第2007-91122号中提出的装置中,具有对车辆电池进行辅助的副电源装置。该副电源装置被构成为:其并联连接在从车辆电池向马达驱动电路供应电力的电力供应线上并通过车辆电池进行充电,并且能够使用储存的电能来对马达驱动电路供应电力。另外,在该电动转向装置中具有升压电路,从而对车辆电池的输出电力的电压进行升压,并将所述升压后的电力供应给马达驱动电路。
发明内容
可是,当车辆在山路等左右弯弯曲曲的道路上行驶时,随着转向盘的操作,电动马达的负荷状态在高负荷状态和低负荷状态之间频繁切换。当正在转动转向盘时电动马达成为高负荷状态,当正在保持或返回转向盘时电动马达成为低负荷状态。当电动马达从高负荷状态切换到低负荷状态时,电动马达中未消耗完的剩余电流、或者马达的发电电流、或者从副电源装置输出的电流在升压电路中朝着车辆电池流动。因而,当车辆在弯弯曲曲的道路上行驶时,在升压电路的线圈中会有正向电流和逆向电流交替流动,导致线圈由于线圈的磁滞损耗而发热。
本发明的目的在于,应对上述问题,防止升压电路的线圈过热。
为了达到上述目的,本发明的特征在于一种电动转向装置,其包括:电动马达,其向转向机构提供转向辅助转矩;升压电路,其对从车辆电源装置供应而来的电力的电压进行升压,并将升压后的电力供应给马达驱动电路;副电源装置,其与所述马达驱动电路并联地被连接在所述升压电路上并通过所述升压电路的输出进行充电,并且使用储存的电能来辅助向所述马达驱动电路的电力供应;以及马达控制单元,其控制所述马达驱动电路以使所述电动马达被通以与转向盘的转向操作相应的通电量;所述电动转向装置的特征在于,包括:估计单元,其估计在所述升压电路内有无反向电流向所述车辆电源装置侧流动的可能性;以及升压控制单元,当所述估计单元估计出存在所述反向电流流动的可能性时,所述升压控制单元使所述升压电路的升压动作停止以使得在所述升压电路内没有反向电流流动。
在本发明中,从车辆电源装置供应的电力通过升压电路而升压,升压后的电力供应到马达驱动电路。另外,副电源装置与马达驱动电路并联地连接在从升压电路朝向马达驱动电路的电力供应路径上。副电源装置通过升压电路的输出进行充电,并且使用储存的电能来辅助对马达驱动电路的电力供应。
当车辆在弯弯曲曲道路上行驶时,转向盘的转向操作被重复执行。在这样的状况下,电动马达的负荷状态在高负荷状态(电力消耗大的状态)和低负荷状态(电力消耗小的状态)之间频繁切换。当电动马达的负荷状态从高负荷状态切换到低负荷状态时,在升压电路内将有反向电流(向车辆电源装置侧流动的电流)流动。在此情况下,在升压电路中将有正反两方向的电流、即交流电流流动,从而设置在升压电路内的线圈由于磁滞损耗而发热。
因此,在本发明中,估计单元估计在升压电路内有无反向电流向车辆电源装置侧流动的可能性。然后,当估计出存在反向电流流动的可能性时,升压控制单元使升压电路的升压动作停止以使得在升压电路内没有反向电流流动。
其结果是,根据本发明能够防止升压电路过热。
本发明的其他特征在于,所述估计单元包括转向信息获取单元,该转向信息获取单元获取所述转向盘的转向状态信息,当基于所述转向状态信息检测出的转向状态为所述转向盘的返回状态或转向保持状态时,所述估计单元估计为在所述升压电路内存在所述反向电流流动的可能性。
当正在对转向盘进行转动操作(将转向盘向远离中性位置的方向转动的操作)时,由于电动马达维持在高负荷状态,因此没有反向电流流经升压电路。但是,当转动操作结束从而转向盘变成了转向保持状态或返回状态(转向盘朝着接近中性位置的方向被转动的状态)时,电动马达成为低负荷状态,因此反向电流容易流经升压电路。尤其在转动操作刚结束时,反向电流容易流经升压电路。另外,即使不是刚结束转动操作,在转向盘从以大转向角(转向盘从中性位置远离很多的转向角)保持着的状态返回了的情况下,电动马达也会从高负荷状态切换到低负荷状态,从而有反向电流流经升压电路。因此,在除了转向盘被转动操作时以外的情况下,在升压电路内存在反向电流流动的可能性。
因此,在本发明中,通过转向信息获取单元获取转向盘的转向状态信息,并且在基于该信息检测出的转向状态为转向盘的返回状态或转向保持状态时,估计为在升压电路内存在反向电流流动的可能性。
在升压电路内流动的反向电流例如即使使用电流传感器也由于测定噪声的影响而无法良好地检测。对此,在本发明中,由于根据转向状态来估计反向电流流动的可能性,因此能够恰当地防止升压电路过热。
本发明的其他特征在于,所述升压电路包括:升压用线圈,其串联设置在电力供应路径上;第一开关元件,其使电流断断续续地流向升压用线圈,从而使得升压用线圈产生电能;以及第二开关元件,其串联设置在电力供应路径上,并使得所述升压用线圈中产生的电能在所述第一开关元件的断开期间被释放到电力供应路径;所述估计单元包括:电压信息获取单元,其获取所述升压电路的输入侧电压信息和输出侧电压信息;以及开关信息获取单元,其获取开关信息,所述开关信息表示所述第一开关元件的一次的接通时间和断开时间;所述估计单元基于所述获取的输入侧电压信息、输出侧电压信息、以及开关信息来估计有无所述反向电流流动的可能性。
在本发明中,通过使第一开关元件以短周期接通/断开来使电流断断续续地流向升压用线圈,由此在升压用线圈中产生电能。该电能通过接通第二开关元件而被释放到向马达驱动电路供应电力的电力供应路。将通过这样的开关动作对车辆电源装置的输出电压进行升压而得的电压的电力供应到马达驱动电路。此时,基于升压电路的输入电压、升压电路的输出电压、第一开关元件的一次的接通时间和一次的断开时间,可估计有无反向电流流经升压用线圈的可能性。因此,在本发明中,由电压信息获取单元获取升压电路的输入侧电压信息和输出侧电压信息,由开关信息获取单元获取开关信息,该开关信息表示第一开关元件的一次的接通时间和一次的断开时间。然后,根据这些获取的信息来估计有无反向电流流动的可能性。例如,如果向第一开关元件的一次的接通时间T1和一次的断开时间T2之和(T1+T2)乘以输入侧电压v1获得值(T1+T2)v1,并从该值(T1+T2)v1减去断开时间T2与输出侧电压v2相乘的值(T2·v2)而得的值{(T1+T2)v1-(T2·v2)}为负的值,则可估计为有反向电流动。其结果是,根据本发明能够防止升压电路过热。
开关信息不限于直接表示第一开关元件的一次的接通时间和一次的断开时间的信息,只要是能够导出该接通时间和断开时间的信息即可。例如,开关信息也可以是表示第一开关元件的开关周期和占空比的信息。
本发明的其他特征在于,所述升压电路包括:升压用线圈,其串联设置在电力供应路径上;第一开关元件,其使电流断断续续流向升压用线圈,从而使得升压用线圈产生电能;以及第二开关元件,其串联设置在电力供应路径上,并使得所述升压用线圈中产生的电能在所述第一开关元件的断开期间被释放到电力供应路径;所述升压控制单元在使所述升压电路的升压动作处于停止时,将所述第一开关元件和所述第二开关元件二者维持在断开状态。
本发明中的升压电路通过使第一开关元件接通/断开来使电流断断续续地流向升压用线圈,由此在升压用线圈中产生电能。升温电路例如通过第一开关元件的接通动作来将升压用线圈接地以使电流流向升压用线圈。在升压用线圈中产生的电能通过串联设置在电路供应路上的第二开关元件的接通动作而被释放到电力供应路径。由此,升压电路对从车辆电源装置供应而来的电力进行升压。
在本发明中,当使升压电路的升压动作处于停止时,将第一开关元件和第二开关元件二者维持在断开状态,由此反向电流不会经由第二开关元件流向升压电路内。因而,能够可靠地防止反向电流的产生。
本发明的其他特征在于,电动转向装置包括副电源能力检测单元,所述副电源能力检测单元检测所述副电源装置的电力供应能力,当所述估计单元估计出存在所述反向电流流动的可能性、并且所述副电源装置的电力供应能力低于规定值时,所述升压控制单元不使所述升压动作停止,而是进行升压控制以使所述升压电路的输出电压维持比所述副电源装置的输出电压高的电压。
在本发明中,副电源能力检测单元检测副电源装置的电力供应能力。副电源能力检测单元例如检测副电源装置的输出电压,并根据该输出电压的高低来检测副电源装置的电力供应能力。对马达驱动电路的电力供应是根据升压电路的输出电压和副电源装置的输出电压的平衡(电压的大小关系)而自然地切换,因此如果停止了升压电路的升压动作,则只从作为高电压侧的副电源装置向马达驱动电路供应电力。如果副电源装置的电力供应能力高,则只从副电源装置对马达驱动电路供应电力也没有问题,但在副电源装置的电力供应能力下降了的情况下,如果停止从升压电路对马达驱动电路进行的电力供应,对电动马达的电力供应量就会不足,恐怕无法得到预期的转向辅助性能。另外,在电动马达的要求电力变大了时(以大输出驱动时),如果副电源装置的电力供应能力下降,则即使将升压电路的输出和副电源装置的输出相加也有可能无法满足要求电力,从而仍会无法得到预期的转向辅助性能。
因此,在本发明中,在副电源装置的电力供应能力低于规定值的情况下,当估计出存在反向电流流动的可能性时,不停止升压动作,而是进行升压控制以使升压电路的输出电压维持比副电源装置的输出电压高的电压。由此,电动马达中产生的发电电流、电动马达中未消耗完的剩余电流作为充电电流流入低电压侧的副电源装置。从而在升压电路内没有反向电流流动,因此能够防止升压用线圈由于磁滞损耗而发热。并且能够增大副电源装置的电力供应能力。
本发明的其他特征在于,所述估计单元包括获取车速信息的车速信息获取单元,所述估计单元将车辆处于所述车速信息所表示的车速大于或等于预先设定的设定车速的行驶中作为条件来估计有无所述反向电流流动的可能性。
由于有反向电流流动而升压电路的升压用线圈发热的情形是转向盘被左右重复操作的时候。当车辆处于停止时,很少进行这样的转向操作。因此,在本发明中,车速信息获取单元获取车速信息,并将车辆处于车速大于或等于预先设定的设定车速的行驶中作为条件来估计有无反向电流流动的可能性。因此能够减轻反向电流估计单元所进行的处理。
附图说明
图1是根据本发明实施方式的电动转向装置的简要构成图;
图2是示出转向辅助控制例程的流程图;
图3是示出辅助转矩映射的特性图;
图4是说明反向电流的流动的说明图;
图5是示出升压控制例程(主例程)的流程图;
图6是示出通常升压控制例程(子例程)的流程图;
图7是说明电流的流动的说明图;
图8是说明电流的流动的说明图;
图9是示出升压用线圈的温度变迁的曲线图;
图10是示出在升压电路中流动的电流的变化的曲线图;
图11是示出根据第二实施例的升压控制例程(主例程)的流程图。
具体实施方式
下面,使用附图来说明根据本发明一个实施方式的电动转向装置。在图1中,示出了作为该实施方式的车辆用电动转向装置的简要构成。
该电动转向装置的主要部分包括:转向机构10,其根据转向盘10的转向操作来使转向轮转向;电动马达20,其装配在转向机构10上,并产生转向辅助转矩;马达驱动电路30,用于驱动电动马达20;升压电路40,其对车辆电源装置100的输出电力的电压进行升压并向马达驱动电路30供应电力;副电源装置50,其并联连接在升压电路40和马达驱动电路30之间的电力供应电路上;以及电子控制装置60,其控制电动马达20的升压电路40的动作。
转向机构10是用于根据转向盘11的旋转操作来使左右前轮FWL、FWR转向的机构,其具有转向轴12,转向盘11连接在该转向轴12的上端并与该转向轴12一体旋转。小齿轮13连接在该转向轴12的下端并与转向轴12一体旋转。小齿轮13与形成在齿条14上的齿啮合并与齿条14一起构成齿条小齿轮机构。左右前轮FWL、FWR的转向节(省略图示)经由转向横拉杆15L、15R可转向地连接在齿条14的两端上。左右前轮FWL、FWR根据由转向轴12绕轴线的旋转引起的齿条14在轴线方向上的位移而向左右转向。
用于辅助转向的电动马达20装配在齿条14上。电动马达20例如可采用三相无刷马达。电动马达20的旋转轴经由滚珠丝杠机构16以可传递动力的状态连接在齿条14上,通过其旋转来对左右前轮FWL、FWR提供轮转向力,从而辅助转向操作。滚珠螺母机构16起到减速器和旋转-直线变换器的功能,其将电动马达20的旋转在减速的同时变换成直线运动后传递给齿条14。
在转向轴12上设置有转向扭矩传感器21。转向扭矩传感器21输出与通过转向盘11的转动操作而作用于转向轴12的转向扭矩相应的信号。下面,将根据从该转向扭矩传感器21输出的信号而测出的转向扭矩的值称为转向扭矩Tr。可根据转向扭矩Tr的正负值来识别转向盘11的操作方向。在本实施方式中,将转向盘11向右转向时的转向扭矩Tr表示为正值,将转向盘11向左转向时的转向扭矩Tr表示为负值。因而,转向扭矩Tr的大小是其绝对值的大小。
在电动马达20上设置有旋转角传感器22。该旋转角传感器22装配在电动马达20内,输出与电动马达20的转子的旋转角度位置相应的检测信号。该旋转角传感器22的检测信号被使用于计算电动马达20的旋转角和旋转角速度。另一方面,该电动马达20的旋转角与转向盘11的转向角成比例,因此也可以通用为转向盘11的转向角。另外,对电动马达20的旋转角进行时间微分而得的旋转角速度与转向盘11的转向角速度成比例,因此也可以通用为转向盘11的转向速度。下面,将根据旋转角传感器22的输出信号而测出的转向盘11的转向角的值称为转向角θ,对该转向角进行时间微分而得的转向角速度的值称为转向速度ω。转向角θ通过正负的值来分别表示转向盘11相对于中性位置的右方向和左方向的转向角。在本实施方式中,将转向盘11的中性位置设为“0”,相对于中性位置向右方向转向的转向角用正的值表示,相对于中性位置向左方向转向的转向角用负的值表示。
马达驱动电路30通过由MOS-FET(Metal Oxide Semiconductor FieldEffect Transistor,金属-氧化物-半导体场效应管)形成的6个开关元件31~36构成了三相逆变电路。具体地说,马达驱动电路30采用了以下结构:并联连接将第一开关元件31和第二开关元件32串联连接的电路、将第三开关元件33和第四开关元件34串联连接的电路、以及将第五开关元件35和第六开关元件36串联连接的电路,并从各串联电路中的两个开关元件之间(31-32、33-34、35-36)引出向电动马达20的电力供应线37。
在马达驱动电路30上设置有电流传感器38,该电流传感器38检测向电动马达20流动的电流。该电流传感器38分别检测每相上流动的电流,并向电子控制装置60输出与其测出的电流值相对应的检测信号。下面,将所述测出的电流值称为马达电流im,将该电流传感器38称为马达电流传感器38。
各开关元件31~36的栅极连接在电子控制装置60的辅助控制部61(后述)上,从而通过来自辅助控制部61的PWM控制信号来控制占空比。由此,电动马达20的驱动电压被调节为目标电压。另外,如在图中用电路符号示出的那样,在构成开关元件31~36的MOSFET中,构造上有寄生二极管。
接下来,说明电动转向装置的电力供应系统。
电动转向装置的电源装置包括:车辆电源装置100、对车辆电源装置100的输出电压进行升压的升压电路40、并联连接在升压电路40和马达驱动电路30之间的副电源装置50、设置在电子控制装置60中用于控制升压电路40的升压电压的电源控制部60。
车辆电源装置100包括并联连接的主电池101和交流发电机102,主电池101是额定输出电压为12V的通常的车辆电池,交流发电机102通过发动机的旋转来发电,其额定输出电压为14V。
车辆电源装置100不仅对电动转向装置供应电力,而且还同样对前照灯等其他车载电气负荷供应电力。在主电池101的电源端子(正极(+)端子)上连接有电力供应线103,在主电池101的接地端子上连接由接地线111。
电力供应源线103分岔为控制系统电源线104和驱动系统电源线105。控制系统电源线104起到用于仅向电子控制装置60供应电力的电源线的功能。驱动系统电源线105起到对马达驱动电路30和电子控制装置60双方供应电力的电源线的功能。
在控制系统电源线104上连接有点火开关106。在驱动系统电源线105上连接有电源继电器107。该电源继电器107通过来自电子控制装置60的辅助控制部61的控制信号而接通,从而形成对电动马达20供应电力的电力供应电路。控制系统电源线104连接在电子控制装置60的电源正极(+)端子上,在该控制系统电源线104的比点火开关106更靠向负荷侧(电子控制装置60侧)的位置具有二极管108。该二极管108是将阴极朝向电子控制装置60侧、阳极朝向车辆电源装置100设置并仅能够向电力供应方向通电的防逆流元件。
在驱动系统电源线105的比电源继电器107更靠向负荷侧的位置分出有与控制系统电源线104连接的连接线109。该连接线109在控制系统电源线104上的比二极管108的连接位置更靠向电子控制装置60侧的位置处连接于控制系统电源线104。另外,在连接线109上连接有二极管110。该二极管110以将阴极朝向控制系统电源线104侧、将阳极朝向驱动系统电源线105侧的方式设置。从而构成了虽经由该连接线109可从驱动系统电源线105向控制系统电源线104供应电力、但不能从控制系统电源线104向驱动系统电源线105供应电力的电路结构。驱动系统电源线105和接地线111被连接到升压电路40。另外,接地线111还连接在电子控制装置60的接地端子上。
升压电路40包括:升压用线圈42,其串联设置在驱动系统电源线105上;第一升压用开关元件43,其设置在接地线111和升压用线圈42的负荷侧的驱动系统电源线105之间;以及第二升压用开关元件44,其串联设置在比第一升压用开关元件43和驱动系统电源线105的连接点更靠向负荷侧的驱动系统电源线105上。
在升压电路40的输入侧,电容器41被设置在驱动系统电源线105和接地线111之间。在升压电路40的输出侧,电容器45被设置在驱动系统电源线105和接地线111之间。将比驱动系统电源线105和电容器45的连接部更靠向负荷侧的驱动系统电源线105的部分称为升压电源线112。
在本实施方式中,升压用开关元件43、44采用了MOS-FET,但也可以采用其他的开关元件。另外,如在图中用电路符号示出的那样,在构成升压用开关元件43、44的MOSFET中,存在构造性寄生二极管。升压用开关元件43的寄生二极管阻止电流从驱动系统电源线105向接地线111流动,允许电流从接地线111向驱动系统电源线105流动。升压用开关元件44的寄生二极管阻止电流从马达驱动电路30向车辆电源装置100流动,允许电流从车辆电源装置100向马达驱动电路30流动。
由电子控制装置60的电源控制部62对升压电路40进行升压控制。电源控制部62向第一、第二升压用开关元件43、44的栅极输出预定周期的脉冲信号,接通/断开两个开关元件43、44,对从车辆电源装置100供应而来的电力电压进行升压,从而使升压电源线112产生预定的输出电压。此时,第一、第二升压用开关元件43、44被控制,以使彼此的接通/断开动作相反。升压电路40如下动作:接通第一升压用开关元件43并断开第二升压用开关元件44,使得在升压用线圈42中有短时间的电流流动,从而在升压用线圈42中储存电能,之后立即断开第一升压用开关元件43并接通第二升压用开关元件44,以将储存在升压用线圈42中的电能输出。
通过电容器45使第二升压用开关元件44的输出电压平滑。从而从升压电源线112输出稳定的升压电力。此时,也可以通过并列连接频率特性不同的多个电容器来提高平滑特性。另外,通过设置在升压电路40的输入侧的电容器41,去除向车辆电源装置100侧传播的噪声。
可通过第一、第二升压用开关元件43、44的占空比控制(PWM控制)来调节升压电路40的升压电压(输出电压)。本实施方式中的升压电路40例如被构成为能够在输入电压~50V的范围内调节升压电压。
在升压电路40的输入侧设置有电压传感器51(下面,称为输入电压传感器51),其检测向升压电路40输入的电力的电压。另外,在升压电路40的输出侧设置有电压传感器52(下面,称为输出电压传感器52),其检测升压电路40的输出电压。下面,将通过输入电压传感器51测出的电压值称为升压输入电压v1,将通过输出电压传感器52测出的电压值称为升压输出电压v2。输入电压传感器51、输出电压传感器52将表示升压输入电压v1、升压输出电压v2的检测信号输出给电源控制部62。
升压电源线112分岔为升压驱动线113和充放电线114。升压驱动线113连接在马达驱动电路30的电力输入部上。充放电线114连接在副电源装置50的正极端子上。
副电源装置50是如下的蓄电装置:其通过升压电路40的输出而充电,并且在马达驱动电路30需要大电力时使用储存的电能向马达驱动电路30供电,从而辅助车辆电源装置100。因此,副电源装置50通过串联连接多个蓄电单元而构成,以能够维持与升压电路40的升压电压相当的电压。副电源装置50的接地端子连接在接地线111上。该副电源装置50例如可采用电容器(双电荷层电容器)、二次电池等。
在副电源装置50上设置有电压传感器53。在该电压传感器53内具有切断升压驱动线113与副电源装置50之间的连接的开关(省略图示)。电压传感器50当从电源控制部62接受了电压测定指令时暂时断开该开关,检测副电源装置50的端子间电压,并将检测信号输出给电源控制部62。下面,将电压传感器53称为副电源电压传感器53,将通过副电源电压传感器53测出的电压值称为副电源电压vsub。
副电源电压vsub根据副电源装置50的充电状态(蓄电量)而变化。即,副电源装置50的充电状态越是良好(蓄电量越多),副电源电压vsub就越高,副电源装置50的充电状态越是下降(蓄电量越少),副电源电压vsub就越低。因此,该副电源电压传感器53相当于本发明中的副电源能力检测单元。
在除检测副电源电压vsub的时候以外的通常时候,副电源装置50与升压驱动线113连接。因而,通常时,副电源装置50的充电和放电根据升压电路40的输出电压和副电源装置50的输出电压(电源电压)的大小关系而自然转换。
当升压电路40的输出电压高于副电源装置50的输出电压时,在从升压电路40(即从车辆电源装置100)向马达驱动电路30供应电力的同时副电源装置50被充电。另一方面,当升压电路40的输出电压低于副电源装置50的输出电压时,从副电源装置50向马达驱动电路30供应电力。因而,当被电动马达20使用的电力增大、升压电路40的输出电压下降了时,以补充升压电路40的暂时性输出不足的形式从副电源装置50向电动马达20供应电力。
接下来说明电子控制装置60。电子控制装置60将由CPU、ROM、RAM等构成的微型计算机作为主要部分而构成,根据其功能,可大致分为辅助控制部61和电源控制部62。辅助控制部61和电源控制部62被构成为能够互相接收和发送信息。
辅助控制部61与转向扭矩传感器21、旋转角传感器22、马达电流传感器38、车速传感器23连接,从而输入表示转向扭矩Tr、转向角θ、马达电流im、车速Vx的传感器信号。辅助控制部61基于这些传感器信号,向马达驱动电路30输出PWM控制信号,以对电动马达20进行驱动控制,从而辅助驾驶者的转向操作。
电源控制部62与输入电压传感器51、输出电压传感器52、副电源电压传感器53连接,输入表示升压输入电压v1、升压输出电压v2、副电源电压vsub的传感器信号。电源控制部62基于这些传感器信号和来自辅助控制部61的信息,向升压电路40输出PWM控制信号,以控制升压电路40的升压电压。在升压电路40中,通过输入的PWM控制信号来控制第一、第二升压用开关43、44的占空比,以改变其升压电压、即输出电压。
接下来,说明由电子控制装置60的辅助控制部61进行的转向辅助控制处理。图2示出了由辅助控制部61执行的转向辅助控制例程。转向辅助控制例程作为控制程序被存储在电子控制装置60的ROM中,通过点火开关106的接通(开启)而被启动,并以预定的短周期被重复执行。
在本控制例程启动之后,首先在步骤S11中,辅助控制部61读取由车速传感器23测出的车速Vx和由转向扭矩传感器21测出的转向扭矩Tr。
接着,在步骤S12中,参照图3所示的辅助转矩映射,计算依据输入的车速Vx和转向扭矩Tr而设定的基本辅助转矩Tas。辅助转矩映射存储在电子控制装置60的ROM中,并被设定成使得基本辅助转矩Tas随着转向扭矩Tr的增加而增加,并且随着车速Vx变低而变大。图3的辅助转矩映射虽示出了基本辅助转矩Tas相对于右方向的转向扭矩Tr的特性,左方向的特性只是方向相反,就绝对值来说与右方向的特性相同。
接着,在步骤S13中,辅助控制部61通过将该基本辅助转矩Tas和补偿转矩相加来计算目标指令转矩T*。该补偿转矩例如被计算为恢复力与返回转矩之和,该恢复力是与转向角θ成比例变大的、转向轴12向基本位置恢复的力,返回转矩是与转向速度ω成比例变大并与阻碍转向轴12旋转的阻力相对应的转矩。当进行所述计算时,通过输入由旋转角传感器22测出的电动马达20的旋转角(相当于转向盘11的转向角θ)来进行。另外,转向速度ω通过对转向盘11的转向角θ进行时间微分来求取。
接着,在步骤S14中,辅助控制部61计算与目标指令转矩T*成比例的目标电流ias*。通过目标指令转矩T*除以转矩常数来求出目标电流ias*。另外,目标电流ias*被限制在预先设定的上限电流值以下。因而,如果根据目标指令转矩T*算出的目标电流ias*小于或等于上限电流值,则将其计算值直接作为目标电流ias*,但如果根据目标指令转矩T*算出的目标电流ias*大于上限电流值,则将上限电流值设定为目标电流ias*。
在如上设定目标电流ias*后,在步骤S15中,辅助控制部61从马达电流传感器38读取向电动马达20流动的马达电流im。接着,在步骤S16中,计算该马达电流im和目标电流ias*的偏差Δi,并通过基于该偏差Δi的反馈控制来计算目标指令电压vm*。在本实施方式中,进行基于偏差Δi的PI控制(比例积分控制)。
然后,在步骤S17中,辅助控制部61将与目标指令电压vm*相应的PWM控制信号输出给马达驱动电路30并暂且结束本控制例程。本控制例程以预定的快周期重复执行。因而,通过执行本控制例程,调节马达驱动电路30的开关元件31~36的占空比被调节,对电动马达20进行驱动控制,从而可得到与驾驶者的转向操作相应的期望的辅助转矩。
在上述的转向辅助控制正在执行的情况下,尤其在停车状态下进行转向操作时、以及在进行低速行驶下的转向盘操作等时,需要大的电力。但并不优选增大车辆电源装置100的容量以防备临时性的大电力消耗。因此,在本实施方式的电动转向装置中设置副电源装置50,用以在临时性的大电力消耗时辅助自车辆电源装置100的电力供应,并不使车辆电源装置100大容量化。并且构成了为有效驱动电动马达20而设置升压电路40、并将升压后的电力供应给电动马达20和副电源装置50的系统。
在设置了升压电路40的情况下,升压用线圈41的发热成为问题。例如,当在山路等弯弯曲曲的道路上行驶时,转向盘11的转向操作被重复进行。在这样的状况下,电动马达20的负荷状态在高负荷状态和低负荷状态之间频繁切换。当电动马达20的负荷状态从高负荷状态切换到低负荷状态时,如在图4中箭头所示的那样,在电动马达20中未消耗完的剩余电流、电动马达20的发电电流、从副电源装置50输出的电流在升压用线圈42中向车辆电源装置100侧流动。在电动马达20中未消耗完的剩余电流例如是由电容器45中所储存的电能中没能释放到电动马达20的剩余能量产生的电流。在图4中省略了传感器类等说明中不需要的构成要素。
因此,一旦电动马达20的负荷状态在高负荷状态和低负荷状态之间频繁切换,在升压用线圈42中就会有正向电流和反向电流交替地流动,即有交流电流动,从而升压用线圈42由于磁滞损耗而发热。针对这样的升压用线圈42的发热问题,例如如果在检测出升压用线圈42发热时,在转向辅助控制中将电动马达20的上限电流值设定为低的值,则能够防止过热,但转向辅助性能会受到限制。
另外,如图4中用虚线表示的那样,在升压电路40的输出线上设置电流传感器A,并在电流传感器A检测出在升压电路40中有反向电流流动时,如果断开第二升压用开关元件44,则能够防止升压用线圈42过热,但实际上由于电流测定值受到噪声的影响,很难判定有反向电流流动的情况。即使调节判定阈值或进行过滤处理以使不受噪声影响,也仍然无法防止产生瞬间的反向电流。
另外,如果在升压电路40的输出侧(例如,图4的电流传感器A的位置)设置二极管,虽然能够使得没有反向电流流动,但会产生如下新的问题:当以高的输出驱动电动马达20时,二极管成为电路电阻而产生热量。
因此,在本实施方式中,根据转向状态来估计有无反向电流流动的可能性,并且在有反向电流流动的可能性的转向状态时,控制升压电路40以使得没有反向电流流动。
下面,说明与升压控制处理相关的两个实施方式。首先,从升压控制处理的第一实施方式开始进行说明,图5示出了由电源控制部60执行的升压控制例程。升压控制例程作为控制程序被存储在电子控制装置60的ROM中,通过(接通)点火开关106的接通(开启)而被启动,并以预定的短周期被重复执行。
在本升压控制例程启动后,在步骤S11中,电源控制部62从辅助控制部61读取通过车速传感器23测出的车速Vx和通过转向角传感器22测出的转向速度ω。转向速度ω是由驾驶者转动转向盘11的速度,由辅助控制部61对转向角θ进行时间微分而计算出。接着,在步骤S22中,电源控制部62判断车速Vx是否比预先设定的设定车速V0快。当车速Vx小于或等于设定车速V0时(S22:否),在步骤S23中,电源控制部62进行通常升压控制。该通常升压控制是在判断出在升压电路40中没有反向电流流动的可能性时的处理。
升压电路40的升压用线圈42发热的事例是转向盘11被左右重复操作的情况。当车辆处于停止时,很少进行这样的转向操作。因而,设定车速V0被设定为转向盘11不被左右重复操作的低车速。
图6是将通常升压控制处理表示为子例程的流程图。一旦开始通常升压控制,则在步骤S231中,电源控制部62判断转向速度ω的大小|ω|(下面,简称为转向速度|ω|)是否大于或等于基准转向速度ω1。当转向速度|ω|大于或等于基准转向速度ω1(S231:是)时,在步骤S232中,将目标升压电压v2*设定为v2H,当转向速度|ω|小于基准转向速度ω1(S231:否)时,在步骤S233中,将目标升压电压v2*设定为v2L。v2L是比v2H低的电压值。即,当进行了快速转向盘操作时,电源控制部62设定高的电压v2H作为目标升压电压v2*,当进行了慢的转向盘操作或没有进行转向盘操作时,电源控制部62设定低的电压v2L作为目标升压电压v2*。
例如,将基准转向速度ω1设为8rad/秒,并设定v2L=20V、v2H=30V。此时,如果转向速度|ω|大于或等于8rad/秒,则目标升压电压v2*被设定为30V,如果转向速度|ω|小于8rad/秒,则目标升压电压v2*被设定为20V。
在如上设定目标升压电压v2*后,电源控制部62在接下来的步骤S234中,从输出电压传感器52读取升压电路40的升压输出电压v2。接着,在步骤S235中,电源控制部62向升压电路40的升压用开关元件43、44输出基于目标升压电压v2*和升压输出电压v2的偏差Δv2调节了占空比以减少偏差Δv2的PWM控制信号。例如,当由输出电压传感器52检测的升压输出电压v2低于目标升压电压v2*时,设定升压用开关元件43、44的占空比以使升压电压上升,并将与设定的占空比相应的PWM控制信号输出给升压用开关元件43、44。相反地,当由输出电压传感器52检测的升压输出电压v2高于目标升压电压v2*时,设定升压用开关元件43、44的占空比以使升压电压下降,并将与设定的占空比相应的PWM控制信号输出给升压用开关元件43、44。由此暂时结束通常控制例程。第一升压用开关元件43和第二升压用开关元件44被控制,以使彼此的接通/断开状态相反。通常控制例程被编成作为主例程的升压控制例程的子例程,因此以预定的短周期被重复执行。
返回到图5的升压控制例程的说明。当车速Vx比设定车速V0快(S22:是)时,在步骤S24中电源控制部62判断转向速度ω的大小|ω|(下面,简称为转向速度|ω|)是否小于转向保持判定用速度ω0。如果转向速度|ω|小于转向保持判定用速度ω0,判断为转向盘处于转向保持状态。转向保持状态是指转向盘11没有转动的状态。
另一方面,当转向速度|ω|大于或等于转向保持判定用速度ω0时,在步骤S25中,电源控制部62从辅助控制部61读取转向扭矩Tr。接着,在步骤S26中,电源控制部62判断转向扭矩Tr所表示的符号和转向速度ω所表示的符号是否一致。在图中,sign(Tr)表示转向扭矩Tr的符号、即转向扭矩Tr作用的方向,sign(ω)表示转向速度ω的符号、即转向盘11旋转的方向。sign(Tr)×sign(ω)是判定两者的符号是否相同的式子。
在转向盘11正向中性位置(转向角度零的位置)侧返回的返回状态下,转向盘11旋转的方向和由转向扭矩传感器21测出的转向扭矩Tr作用的方向相反。即,在返回状态下,虽然利用车轮通过回正力矩而要返回到中性位置的力进行转向盘操作,但是一旦从转向盘11松手,转向盘11就会迅速转向,因此驾驶者通常一边阻碍转向盘11要返回到中性位置的动作一边返回转向盘11。因此,转向盘11旋转的方向和转向扭矩Tr起作用的方向相反。
将向离开中性位置的方向转动转向盘11的操作称为转动操作。在进行了转动操作的状态下,转向盘11旋转的方向和转向扭矩Tr起作用的方向相同。
在步骤S26中,如果转向扭矩Tr的符号和转向速度ω的符号相同,则电源控制部62判断为正在进行转动操作,将该处理转移到步骤S23中。因而,当进行转动操作时,进行上述的通常升压控制。
另一方面,在步骤S26中,如果转向扭矩Tr的符号和转向速度ω的符号不同,则判断为转向盘11正向中性位置返回,将该处理转移到步骤S27。
当转向盘11正被转动操作时,电动马达20的负荷状态成为高负荷状态,因此没有反向电流流经升压电路40的升压用线圈42。但是,当转动操作结束从而转向盘11变成了转向保持状态或返回状态时,电动马达20成为低负荷状态,因此在转动操作刚结束时,反向电流容易流经升压电路40的升压用线圈42。另外,即使不是刚结束转动操作,在从以大转向角(转向盘从中性位置远离很多的转向角)保持着的状态返回转向盘11的情况下,电动马达20也会从高负荷状态切换到低负荷状态,从而有反向电流流经升压用线圈42。因此,在除了转向盘11被转动操作时以外的情况下,在升压用线圈42中存在反向电流流动的可能性。
因此,当在步骤S24中检测出转向保持状态、或者在步骤S26中检测出返回状态时,通过步骤S27及其以后的处理来使得没有反向电流流经升压用线圈42。
在步骤S27中,电源控制部62读取副电源电压信息。电源控制部62与升压控制例程独立地另外定期进行利用副电源电压传感器53来检测副电源电压vsub的处理,并将检测出的最新副电源电压vsub存储到设置于电子控制装置60内的存储器(RAM或非易失性存储器)中。因此,步骤S27的处理是读取存储在存储器中的最新副电源电压vsub的处理。
接着,在步骤S28中,电源控制部62判断从副电源电压信息得到的副电源电压vsub是否小于设定电压vsub0。该设定电压vsub0是为了判定副电源装置50的电力供应能力是否低于规定值而预先设定的电压值。从而,如果副电源电压vsub大于或等于设定电压vsub0,则可判定为副电源装置50的电力供应能力大于或等于规定值,如果副电源电压vsub小于设定电压vsub0,则可判定为副电源装置50的电力供应能力没有达到规定值。
当判断出副电源电压vsub大于或等于设定电压vsub0时(S28:否),电源控制部62在步骤S29中停止升压电路40的升压动作。此时,对第一升压用开关元件43和第二升压用开关元件44输出将占空比均设为0%(断开)的PWM控制信号。从而第二升压用开关元件44变成断开状态,在升压电路40中没有反向电流流动。
另一方面,当判断出副电源电压vsub小于设定电压vsub0时(S28:是),在步骤S30中,通过下式(式1)计算目标升压电压v2*。即,将目标升压电压v2*设定为比副电源电压vsub高出设定电压Δv的值。
v2*=vsub+Δv (式1)
在接下来的步骤31中,电源控制部62读取由输入电压传感器51测出的升压输入电压v1。接着,在步骤S32中,通过下式计算升压电路40的第一升压用开关元件43的目标占空比D。另外,第二升压用开关元件44由于其接通/断开状态与第一升压用开关元件43的接通/断开状态相反,因此其目标占空比为(1-D)。
D=(v2*-v1)/v2* (式2)
上式(式2)是从下式(式3)所示的升压电压的关系式导出的。
v2=v1×{D/(1-D)+1 }(式3)
这里,v2是升压电路40的输出电压,v1是升压电路40的输入电压。通过将式(式3)中的v2设为目标升压电压v2*来导出式(式2)。
接着,在步骤S33中,电源控制部62对第一升压用开关元件42输出用于将其占空比设定成上述占空比D的PWM控制信号,对第二升压用开关元件44输出用于指示与第一升压用开关元件42的接通/断开动作相反的动作的PWM控制信号,暂时结束该升压控制例程。升压控制例程是经预定的短时间间隔重复执行。
根据以上说明的第一实施方式的升压控制例程,从辅助控制部61获取转向状态信息(ω、Tr),根据转向状态信息来判定转向状态。当转向状态处于转向保持状态或返回状态时,判定为存在反向电流流经升压用线圈42的可能性,当转向状态处于转动状态时,判定为不存在反向电流流经升压用线圈42的可能性。另外,从辅助控制部61还获取车速信息(Vx),并在车速Vx小于或等于设定车速V0时也判定为存在反向电流流经升压用线圈42的可能性。
当转向状态处于转向保持状态或返回状态时,如果副电源装置50的电力供应能力高(vsub≥vsub0),则通过停止升压电路40的动作(断开升压用开关43、44)来防止反向电流流经升压用线圈42。在此情况下,如图7中箭头所示,储存在电容器45中的剩余能量和电动马达20的发电电能作为充电电流流入副电源装置50。因而,可防止升压用线圈42由于磁滞损耗而发热。另外,虽然向马达驱动电路30供应电力的电力供应系统只有副电源装置50,但因为副电源装置50的电力供应能力高、以及在转向保持状态或返回状态下不要求高电力,因此不会发生电力供应量不足。
另一方面,即使在转向状态处于转向保持状态或返回状态时,如果副电源装置50的电力供应能力低(vsub<vsub0),则也将目标升压电压v2*设定为比副电源电压vsub高的电压,而不是停止升压电路40的动作。这是因为:当副电源装置50的电力供应能力下降了时,如果停止从升压电路40向马达驱动电路30的电力供应,对电动马达20的电力供应量可能会不足,以及在电动马达20的要求电力变大了时(以大的输出驱动时)一旦副电源装置50的电力供应能力下降,即使将升压电路30的输出和副电源装置50的输出加起来也有可能无法满足要求电力。如果发生这样的对电动马达20的电力供应量不足,则会导致无法得到预期的转向辅助性能。
因此,在本实施方式中,如果副电源装置50的电力供应能力低,则将目标升压电压v2*设定为比副电源电压vsub高的电压,由此如图8中用箭头所示那样,使储存在电容器45中的剩余能量和电动马达20的发电能量作为充电电流流入副电源装置50。由此,反向电流不会流经升压用线圈42。其结果是,可防止升压用线圈42由于磁滞损耗而发热。另外,由于副电源装置50通过副电源装置50和升压电路40的电压差(Δv)而充电,因此提高了作为电动转向装置的电力供应能力。
图9是示出升压用线圈42的温度变迁的曲线图。用实线和单点划线示出的波形表示通过执行本实施方式的升压控制例程而进行了升压用线圈42的防过热时的温度变迁,用虚线示出的波形表示不进行升压用线圈42的防过热时的温度变迁。
用实线示出的波形表示副电源电压vsub为设定电压vsub0以上时、即副电源装置50的充电容量大于规定值时的温度迁移。此时,在转向盘11被转向保持或返回的期间B内,升压电路40的升压动作被停止,升压用开关元件43、44断开,因此没有正反两方向的电流流动,升压用线圈42的温度下降。
用单点划线示出的波形表示副电源电压vsub低于设定电压vsub0时、即副电源装置50的充电容量小于规定值时的温度迁移。此时,在转向盘11被转向保持或返回的期间B内,将目标升压电压v2*设定为比副电源电压vsub高出Δv的电压来进行升压动作,因此反向电流不流经升压用线圈42。因而,在升压用线圈42中只有正向电流流动,抑制了其温度上升。
用虚线示出的波形表示不进行升压用线圈42的防过热时的温度迁移。此时,在转向盘11的转动操作(A期间)刚结束的期间C内,反向电流流经升压用线圈42,因此升压用线圈42的温度急剧上升。
从这样的温度迁移可知,根据本实施方式的电动转向装置,能够防止升压用线圈42过热。另外,公知在以往的电动转向装置中,为了防止电力供应电路、马达驱动电路等电气电路过热,在转向辅助控制中实施目标电流ias*的上限值限制,但在本实施方式中,通过升压用线圈42的过热防止,不需要施加目标电流ias*的上限限制,因此可得到充分的转向辅助。
另外,由于能够防止升压用线圈42过热,因此能够小型化升压用线圈42。另外,可通过使升压用线圈42为低电阻来提高升压效率。
另外,通过停止升压电路40的升压动作,可减少升压用开关元件43、44的工作频率,并且可防止反向电流导致的振荡,由此能够降低升压电路40的操作噪音。
另外,由于将处于车速Vx大于或等于预先设定的设定车速V0的行驶当中作为条件,来估计有无反向电流流动的可能性,因此能够减轻反向电流的估计处理。
接着对与升压控制处理相关的第二实施方式进行说明。第二实施方式与第一实施方式只有升压控制处理不同,其他结构与第一实施方式相同。
在第一实施方式中,基于转向状态来估计有无反向电流流动的可能性,但在第二实施方式中,基于升压电路49的输入侧电压、输出侧电压、第一升压用开关元件43的接通时间和断开时间来估计是否存在反向电流流经升压用线圈42的可能性。
当将第一升压用开关元件43的一次的接通时间设为T1、将第一升压用开关元件43的一次的断开时间设为T2时,在升压用线圈42内流动的电流如图10所示那样变化。
这里,当将输入到升压电路40的电压设为V1、将升压电路的输出电压设为V2、将在第一升压用开关元件43的一次的接通动作中电流所变化的电流变化量设为ΔI1、以及将在第一升压用开关元件43的一次的断开动作中电流所变化的电流变化量设为ΔI2时,ΔI1和ΔI2可如下式(式4)、(式5)表示。在图10中,从a点变化到b点的电流变化量表示ΔI2,从b点变化到c点的电流变化量表示ΔI1。
ΔI1=(V1/L)×T1 (式4)
ΔI2={-(V1-V2)/L}×T2 (式4)
可基于该两式(式4)、(式5),并通过下式(式6)来计算升压后的电流I2。
I2=ΔI1-ΔI2
={(T1+T2)×V1-T2×V2}/L (式6)
因而,如果通过式(式6)得出的电流I2为负的值、即在图10中减少侧的峰值(b点)为负的值,则可估计出反向电流流经升压用线圈42。
这里,T1、T2是升压控制参数,因此可在电源控制部61中掌握。另外,可将由输入电压传感器51测出的升压输入电压v1作为V1。另外,可将目标升压电压v2*作为V2。也可以将由输出电压传感器52测出的升压输出电压v2作为V2。L是已知的恒定值。
因而,如果{(T1+T2)×v1-T2×v2*}的值为负,则可估计出反向电流流经升压用线圈42。
对利用上述的估计来进行反向电流防止的升压控制例程进行说明。图11示出了第二实施方式的升压控制例程。该第二实施方式的升压控制例程进行步骤S41~步骤S43的处理,以取代第一实施方式的升压控制例程中的步骤S24~步骤S26的处理。因此在这里,对于与第一实施方式相同的处理,在附图中采用相同的步骤序号并省略说明。
升压控制例程作为控制程序被存储在电子控制装置60的ROM中,通过点火开关106的接通(开启)而被启动,并以预定的短周期被重复执行。
当在步骤S22中判断为车速Vx高于设定车速V0时(S22:是),电源控制部62在步骤S41中读取表示当前的第一升压用开关元件43的一次的接通时间T1和断开时间T2的开关信息、以及表示目标升压电压v2*的信息。由于第一升压用开关元件43的开关周期为已知(恒定值),因此在本实施方式中,获取表示占空比的信息,并根据开关周期和占空比并通过计算来求出上述的开关信息。
升压控制例程以预定的短周期重复执行,因此在该步骤S41中,读取在1周期前的处理中算出的占空比和目标升压电压v2*。另外,电源控制部62被构成为:每当运算占空比和目标升压电压v2*时,将该最新的运算结果存储到RAM等存储器中,并可在接下来的周期中读出这些运算结果。另外,控制开始时的初始值可以预先任意设定。
接着,在步骤S42中,电源控制部62读取由输入电压传感器51测出的升压输入电压v1。
接着,在步骤S43中,电源控制部62判断用来估计反向电流的产生的下述判定条件式(式7)是否成立。
{(T1+T2)×v1-T2×v2*}<0 (式7)
如果判定条件式不成立、即{(T1+T2)×v1-T2×v2*}≥0,则判断为没有反向电流流经升压用线圈42的可能性,从而进行步骤S23的通常升压控制处理。
另一方面,如果判定条件式成立,则判断为存在反向电流流经升压用线圈42的可能性,从而进行上述从步骤S27开始的处理。即,如果副电源电压vsub大于或等于设定电压vsub0,则停止升压动作,如果副电源电压vsub小于设定电压vsub0,则将目标升压电压v2*设定为比副电源电压vsub高出Δv的值,防止反向电流的产生。
在以上说明的第二实施方式的升压控制例程中,也能够发挥与第一实施方式相同的作用效果。另外,根据第二实施方式,由于基于升压电路40的输入侧电压信息、输出侧电压信息、开关信息来估计有没有产生反向电流,因此估计精度高。
以上,说明了本发明实施方式的电动转向装置,但本发明不限于上述实施方式,可在不脱离本发明目的的范围内进行各种变更。
例如,在本实施方式中,当存在产生反向电流的可能性时根据副电源电压vsub和设定电压vsub0的比较结果切换了控制方式,但也可以简化控制方式,以不管副电源电压vsub如何均都停止升压电路40的升压动作。即,也可以将步骤S27~步骤S33的处理改为只有步骤S29。
在本实施方式中,当进行通常升压控制时根据转向速度|ω|设定了两种目标升压电压v2*,但不限于此,也可以设定一种目标升压电压v2*。另外,也可以不规定目标升压电压v2*,而基于副电源装置50的充电容量进行升压控制。
在本实施方式中,控制第二升压用开关元件44的动作使其的接通/断开状态与第二升压用开关元件43的动作相反,但在升压过程中也可以使其维持常接通状态。
此外,在本实施方式中,采用了通过逆变电路驱动三相无刷马达的结构,但也可以是通过H桥电路驱动单相马达的结构。
在本实施方式中,在电子控制装置60内设置了电源控制部62和辅助控制部61,但两个控制部61、62也可以通过单独的微型计算机来构成。
Claims (6)
1.一种电动转向装置,包括:
电动马达,其向转向机构提供转向辅助转矩;
升压电路,其对从车辆电源装置供应而来的电力的电压进行升压,并将升压后的电力供应给马达驱动电路;
副电源装置,其与所述马达驱动电路并联地被连接在所述升压电路上并通过所述升压电路的输出进行充电,并且使用储存的电能来辅助向所述马达驱动电路的电力供应;以及
马达控制单元,其控制所述马达驱动电路以使所述电动马达被通以与转向盘的转向操作相应的通电量;
所述电动转向装置的特征在于,包括:
估计单元,其估计在所述升压电路内有无反向电流向所述车辆电源装置侧流动的可能性;以及
升压控制单元,当所述估计单元估计出存在所述反向电流流动的可能性时,所述升压控制单元使所述升压电路的升压动作停止以使得在所述升压电路内没有反向电流流动。
2.如权利要求1所述的电动转向装置,其特征在于,
所述估计单元包括转向信息获取单元,该转向信息获取单元获取所述转向盘的转向状态信息,当基于所述转向状态信息检测出的转向状态为所述转向盘的返回状态或转向保持状态时,所述估计单元估计为在所述升压电路内存在所述反向电流流动的可能性。
3.如权利要求1所述的电动转向装置,其特征在于,
所述升压电路包括:升压用线圈,其串联设置在电力供应路径上;第一开关元件,其使电流断断续续地流向升压用线圈,从而使得升压用线圈产生电能;以及第二开关元件,其串联设置在电力供应路径上,并使得所述升压用线圈中产生的电能在所述第一开关元件的断开期间被释放到电力供应路径;
所述估计单元包括:电压信息获取单元,其获取所述升压电路的输入侧电压信息和输出侧电压信息;以及开关信息获取单元,其获取开关信息,所述开关信息表示所述第一开关元件的一次的接通时间和断开时间;所述估计单元基于所述获取的输入侧电压信息、输出侧电压信息、以及开关信息来估计有无所述反向电流流动的可能性。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电动转向装置,其特征在于,
所述升压电路包括:升压用线圈,其串联设置在电力供应路径上;第一开关元件,其使电流断断续续流向升压用线圈,从而使得升压用线圈产生电能;以及第二开关元件,其串联设置在电力供应路径上,并使得所述升压用线圈中产生的电能在所述第一开关元件的断开期间被释放到电力供应路径;
所述升压控制单元在使所述升压电路的升压动作处于停止时,将所述第一开关元件和所述第二开关元件二者维持在断开状态。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电动转向装置,其特征在于,
包括副电源能力检测单元,所述副电源能力检测单元检测所述副电源装置的电力供应能力,
当所述估计单元估计出存在所述反向电流流动的可能性、并且所述副电源装置的电力供应能力低于规定值时,所述升压控制单元不使所述升压动作停止,而是进行升压控制以使所述升压电路的输出电压维持比所述副电源装置的输出电压高的电压。
6.如权利要求1至5中任一项所述的电动转向装置,其特征在于,
所述估计单元包括获取车速信息的车速信息获取单元,所述估计单元将车辆处于行驶中、即所述车速信息所表示的车速大于或等于预先设定的设定车速作为条件来估计有无所述反向电流流动的可能性。
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