CN103786785A - 电动动力转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动动力转向装置，其具备：电动马达（21），其基于转向转矩产生辅助转矩；辅助电源（40），其与向电动马达（21）供给电力的主电源（4）串联连接，并能够对电动马达（21）放电；以及控制装置（30），其对施加于电动马达（21）的电压进行控制。控制装置（30）在从辅助电源（40）向电动马达（21）开始放电时，使指示辅助电源（40）的放电的指示信号、即开关元件（44A）的占空比逐渐增大。

Description

电动动力转向装置

技术领域

本申请主张于2012年10月31日提出的日本专利申请2012-241131号的优先权，并在此引用其全部内容。

本发明涉及具有辅助电源的电动动力转向装置。

背景技术

现有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车辆的入车库时或者停车时等静态操舵转向时那样需要大的辅助力从而辅助转向盘的转向的电动马达的消耗电力大时，除主电源的供电之外还通过辅助电源的放电来驱动电动马达。由此抑制了主电源的消耗电力。该电动动力转向装置在高速行驶时那样不需要大的辅助力、电动马达的消耗电力小时，仅通过主电源的供电来驱动电动马达。日本特开2008-265381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。

在现有的电动动力转向装置中，在从仅通过来自主电源的供电来驱动电动马达的方式变更为除来自主电源的供电以外还通过来自辅助电源的放电来驱动电动马达的方式时，对电动马达施加将主电源的电压和辅助电源的电压相加所得到的电压。

因此，由于施加于电动马达的电压急剧增大，所以辅助转矩急剧变化。由此，驾驶员在操作转向盘时可能会感到转向不协调。

发明内容

本发明的目的之一在于提供能够在辅助电源开始向电动马达放电时抑制辅助转矩的急剧变化的电动动力转向装置。

作为本发明的一个方式的电动动力转向装置具备：电动马达，其基于转向转矩产生辅助转矩；主电源，其向上述电动马达供给电力；辅助电源，其与上述主电源串联连接，并能够向上述电动马达放电；以及控制装置，其控制施加于上述电动马达的电压。上述控制装置在从上述辅助电源向上述电动马达开始放电时，使指示上述辅助电源的放电的指示信号延迟。

在上述电动动力转向装置中，控制装置使指示辅助电源的放电的指示信号延迟，由此在辅助电源开始向电动马达放电时，施加于电动马达的电压的增大速度减慢。因此，抑制了电动马达的消耗电力随着施加于电动马达的电压的增大而急剧增大。因此，抑制了电动马达产生的辅助转矩急剧变化。

上述方式的电动动力转向装置的上述控制装置也可以基于由辅助转向的辅助控制来消耗的该电动动力转向装置的电源电力、与成为从上述主电源向上述辅助电源的充电以及从上述辅助电源向上述电动马达的放电的切换的基准值的充放电阈值之差，来可变地控制用于施加于上述电动马达的电压。

在上述方式的电动动力转向装置中，在辅助电源向电动马达放电时，控制装置对用于施加于电动马达的电压进行可变控制，由此能够适当地控制辅助电源向电动马达放电的放电量。因此，相比假定辅助电源将全部容量放电的结构，在电源电力与充放电阈值之差小时，能够减少辅助电源向电动马达放电的放电量。因此，抑制了由辅助电源的容量不足引起辅助电源不能适当地对电动马达放电。

上述方式的电动动力转向装置还可以具有开关元件，该开关元件周期性地切换能够从上述辅助电源向上述电动马达放电的导通（ON）状态和不能从上述辅助电源向上述电动马达放电的断开（OFF）状态。上述开关元件被设定有占空（DUTY）比作为在一个周期中上述导通状态的比率，上述指示信号是上述开关元件的占空比，上述控制装置还可以作为上述指示信号的延迟而使上述开关元件的占空比逐渐增加。

本电动动力转向装置能够抑制在辅助电源开始对电动马达放电时辅助转矩的急剧变化。

附图说明

通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明的上述以及其它特征及优点会变得更加清楚，其中，对相同的元素标注相同的附图标记，其中:

图1是表示实施方式的电动动力转向装置的结构的结构图。

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。

图3是表示实施方式的电动动力转向装置的电源电力和电容器蓄电量的变化的图表。

图4是关于实施方式的电动动力转向装置的图表，是表示充放电电路的各开关元件的占空比的变化、马达驱动电压的变化、以及辅助转矩的变化的图表。

图5是表示由实施方式的控制装置执行的马达驱动电压可变控制的处理步骤的流程图。

图6是表示由其它实施方式的控制装置执行的充放电阈值变更控制的处理步骤的流程图。

具体实施方式

参照图1对本实施方式的电动动力转向装置、以下记为EPS1的结构进行说明。

EPS1具有EPS主体10、辅助装置20、控制装置30、辅助电源40、转矩传感器50、以及车速传感器60。EPS1具有经由控制装置30从作为主电源4的电池以及辅助电源40向辅助装置20供给电力的结构。EPS1基于转矩传感器50以及车速传感器60，利用辅助装置20来辅助转向盘2的操作。

EPS主体10具有转向柱轴（column shaft）11、中间轴12、小齿轮轴13、齿条轴14、齿轮齿条机构15、以及两个转向横拉杆（tie rod）16。EPS主体10使转向柱轴11、中间轴12、以及小齿轮轴13随着转向盘2的旋转而一体旋转。EPS主体10通过小齿轮轴13的旋转而使齿条轴14往返移动，由此使车轮3的转向角改变。

齿轮齿条机构15具有使小齿轮轴13的小齿轮（省略图示）与齿条轴14的齿条齿轮（省略图示）相互啮合的结构。齿轮齿条机构15通过小齿轮与齿轮的啮合而将小齿轮轴13的旋转转换为齿条轴14的往返移动。

辅助装置20具有作为三相无刷马达的电动马达21和减速机构22。辅助装置20经由减速机构22将电动马达21的旋转传递至转向柱轴11，由此将使转向柱轴11旋转的力、以下称为辅助转矩TA、施加于转向柱轴11。这样，本实施方式的EPS1具有电动型的结构。

转矩传感器50的电压信号的输出级别根据与转向柱轴11的中间部分连接的扭杆51的扭转、即随着转向盘2的操作施加于转向柱轴11的转向转矩τ的大小而变化。转矩传感器50将电压信号输出至控制装置30。

车速传感器60的电压信号的输出级别根据车辆的驱动轴（省略图示）的转速即车辆行驶速度、以下称为车速V、而变化。车速传感器60将电压信号输出至控制装置30。

控制装置30基于转矩传感器50的电压信号计算转向转矩τ的大小以及方向。控制装置30基于车速传感器60的电压信号计算车速V。控制装置30执行辅助转向的辅助控制。具体而言，控制装置30基于转向转矩τ以及车速V计算目标辅助转矩。而且，控制装置30通过向电动马达21供给与目标辅助转矩对应的电力来控制电动马达21的动作。

参照图2对控制装置30以及辅助电源40的结构详细地进行说明。

控制装置30具有微计算机、以下称为微机31、马达驱动电路34、电流传感器35、以及电压传感器36。控制装置30控制施加于马达驱动电路34的电压、以下称为马达驱动电压VMD。

电流传感器35的电压信号的输出级别根据供给至电动马达21的实际电流、以下称为马达电流IM、的大小而变化。电流传感器35将电压信号输出至马达控制部33。

电压传感器36的电压信号的输出级别根据辅助电源40与马达驱动电路34之间的电压、即马达驱动电压VMD的大小而变化。电压传感器36将电压信号输出至微机31的电源管理部32。

微机31具有电源管理部32和马达控制部33。微机31在电源管理部32中控制辅助电源40的充放电动作。微机31在马达控制部33中控制马达驱动电路34的动作。

电源管理部32控制辅助电源40的继电器41、升压电路43、以及充放电电路44的动作。电源管理部32向继电器41输出用于控制继电器41的动作的继电器信号SR。电源管理部32向升压电路43输出用于控制升压电路43的动作的升压信号SB1、SB2。电源管理部32向充放电电路44输出用于控制充放电电路44的动作的充放电信号SCD1、SCD2。

马达控制部33基于转向转矩τ和车速V计算目标辅助转矩。马达控制部33以使马达电流IM与对应于目标辅助转矩的电流指令值IMS一致的方式进行电流反馈控制。马达控制部33向马达驱动电路34输出通过执行电流反馈控制而生成的马达控制信号SM。其中，马达控制信号SM还具有作为对马达驱动电路34进行PWM控制的信号的功能。另外，目标辅助转矩随着转向转矩τ的绝对值的增大或者车速V的绝对值的减小而增大。

马达驱动电路34具有相对于电动马达21的各相而言两个开关元件（MOSFET）串联连接的公知的结构。在马达驱动电路34中，基于马达控制部33的马达控制信号SM，马达驱动电路34的各相的两个开关元件交替切换为导通状态和断开状态。马达驱动电路34根据各开关元件的导通状态以及断开状态的切换来将马达驱动电压VMD作为PWM驱动而施加于电动马达21。

辅助电源40独立于主电源4而形成。辅助电源40与主电源4串联连接。辅助电源40具有继电器41、电流传感器42、升压电路43、充放电电路44、以及电容器45。辅助电源40能够通过电容器45向电动马达21放电。

继电器41配置于主电源4与升压电路43之间。继电器41切换主电源4向马达驱动电路34供给电力的导通状态和主电源4不向马达驱动电路34供给电力的断开状态。

电流传感器42配置于继电器41与升压电路43之间。电流传感器42的电压信号的输出级别根据主电源4的输出电流、以下称为电池电流IB、的大小而变化。电流传感器42将电压信号输出至电源管理部32。

升压电路43能够通过将基于主电源4的电压（电池电压）的输出电压、即主电源4与升压电路43的连接点P1的输出电压、以下称为输出电压V1、升压并施加于作为电容器45的正极端子的连接点P2，来对电容器45充电。

升压电路43具有一对开关元件43A、43B和升压线圈43C。升压电路43具有在串联连接的一对开关元件43A、43B的连接点P3连接有升压线圈43C的一端的结构。升压电路43具有在升压线圈43C的另一端被施加输出电压V1的结构。

使用MOSFET作为一对开关元件43A、43B。上段侧的开关元件43A的一端与电容器45的正极端子（连接点P2）连接。下段侧的开关元件43B的一端接地。各开关元件43A、43B基于电源管理部32的升压信号SB1、SB2切换导通状态以及断开状态。

充放电电路44与升压电路43并联连接。充放电电路44具有一对开关元件44A、44B。充放电电路44具有一对开关元件44A、44B串联连接的结构。在充放电电路44中，一对开关元件44A、44B的连接点P4与马达驱动电路34连接。

使用MOSFET作为一对开关元件44A、44B。上段侧的开关元件44A的一端与电容器45的正极端子（连接点P2）连接。下段侧的开关元件44B的一端经由继电器41以及电流传感器42而与主电源4连接。各开关元件44A、44B基于电源管理部32的充放电信号SCD1、SCD2周期性地切换作为导电状态的导通状态以及作为非导电状态的断开状态。在开关元件44A为导通状态时，成为能够从电容器45（辅助电源40）向马达驱动电路34（电动马达21）放电的状态。在开关元件44A为断开状态时，成为不能从电容器45（辅助电源40）向马达驱动电路34（电动马达21）放电的状态。在开关元件44B为导通状态时，成为能够从主电源4经由开关元件44B向马达驱动电路34供电的状态。在开关元件44B为断开状态时，成为不能从主电源4经由开关元件44B向马达驱动电路34供电的状态。

电容器45在升压电路43与充放电电路44之间与升压电路43以及充放电电路44并联连接。电容器45的一端与连接点P2连接，另一端连接于电流传感器42与开关元件44B之间的连接点P5。使用双电荷层电容器作为电容器45。

对继电器41的动作进行说明。

继电器41基于电源管理部32的继电器信号SR切换导通状态和断开状态。继电器41在车辆的点火开关（省略图示）被进行导通操作时，从断开状态切换为导通状态。继电器41在点火开关被进行断开操作时，从导通状态切换为断开状态。

对升压电路43的动作进行说明。

升压电路43将根据下段侧的开关元件43B从导通状态切换为断开状态而产生的升压电压V3施加于电容器45的正极端子（连接点P2）。具体而言，在升压电路43中，下段侧的开关元件43B根据导通状态而导电从而将升压线圈43C的一端接地。而且，升压电路43将由于开关元件43B从断开状态切换为导通状态而在升压线圈43C产生的感应电压与输出电压V1叠加来予以输出。此外，上段侧的开关元件43A具有防止电流从电容器45侧向升压电路43侧回流（逆流）的功能。

对充放电电路44的动作进行说明。

充放电电路44基于各开关元件44A、44B的导通状态以及断开状态的组合来切换能够通过主电源4对电容器45进行充电的第一电源方式以及能够通过电容器45对马达驱动电路34进行放电的第二电源方式。其中，通过电源管理部32进行控制，使得各开关元件44A、44B不同时成为导通状态。

在第一电源方式中，上段侧的开关元件44A为断开状态，并且下段侧的开关元件44B为导通状态。在第一电源方式中，主电源4的电池电流IB被供给至电容器45并且经由下段侧的开关元件44B被供给至马达驱动电路34。在第一电源方式中，由于上段侧的开关元件44A为断开状态，所以电容器45不对马达驱动电路34放电。在第一电源方式中，马达驱动电压VMD为输出电压V1。

在第二电源方式中，上段侧的开关元件44A为导通状态，并且下段侧的开关元件44B为断开状态。第二电源方式是主电源4以及辅助电源40（电容器45）相互串联连接的状态。在第二电源方式中，除主电源4对马达驱动电路34的供电之外，电容器45的电流也向马达驱动电路34放电。在第二电源方式中，马达驱动电压VMD为输出电压V1与电容器45的输出电压V2的合计。

在第二电源方式中，将开关元件44A在一个周期中的导通状态的比率亦即占空比以及开关元件44B在一个周期中的导通状态的比率亦即占空比也分别采用100％以外的值。由此，马达驱动电压VMD不同。即，马达驱动电压VMD根据开关元件44A、44B的占空比而变化。具体而言，在开关元件44A的占空比中，随着对马达驱动电路34供给电力的比率增大，马达驱动电压VMD增大。在开关元件44A的占空比为100％时，马达驱动电压VMD成为最大值。在开关元件44A的占空比为50％时，马达驱动电压VMD是最大值的一半的值。

参照图3，对控制装置30对向马达驱动电路34的供电动作的控制进行说明。此外，在以下的参照图3的说明中，标注有附图标记的关于EPS1的各结构要素表示图1或者图2所记载的各结构要素。

图3示出了EPS1通过辅助控制对主电源4要求的电源电力的变化。在图3中，第一放电期间TD1表示从时刻t11到时刻t12的期间。第一充电期间TC1表示从时刻t12到时刻t13的期间。第二放电期间TD2表示从时刻t13到时刻t14的期间。第二充电期间TC2表示从时刻t14到时刻t15的期间。第三放电期间TD3表示从时刻t15到时刻t16的期间。第三充电期间TC3表示从时刻t16到时刻t17的期间。

以下，将从主电源4供给至EPS1的实际电源电力表示为电源电力PS。通过电源管理部32（参照图2）基于由电流传感器42检测出的电池电流IB计算电源电力PS。

控制装置30控制充放电电路44的第一电源方式以及第二电源方式的切换。具体而言，如图3的图表A所示，控制装置30在电源电力PS小于充放电阈值KE时，即第一充电期间TC1、第二充电期间TC2、以及第三充电期间TC3，将充放电电路44设定为第一电源方式。控制装置30在电源电力PS在充放电阈值KE以上时，即第一放电期间TD1、第二放电期间TD2、以及第三放电期间TD3，将充放电电路44设定为第二电源方式。其中，作为电源电力PS在充放电阈值KE以上的情况，可以列举在车辆的入车库时或者停车时驾驶员进行转向盘2的静态操舵转向的情况。另外，例如在从时刻t11、t13、t15开始充放电电路44从第一电源方式切换为第二电源方式的期间，电源电力PS在充放电阈值KE以上。

根据控制装置30控制充放电电路44的第一电源方式以及第二电源方式的切换，在充放电阈值KE对电源电力PS（电池电流IB）进行峰值削减（peak cut）。因此，主电源4的负荷减小。

然而，假定在充放电电路44从第一电源方式向第二电源方式切换时将储存于辅助电源40的电容器45的电力全部供给至马达驱动电路34的情况下，产生如下所述的问题。如图3的图表B的双点划线所示，在电源电力PS在比第二放电期间TD2短的第一放电期间TD1将电容器45的全部电力供给至马达驱动电路34的情况下，在时刻t12储存于电容器45的电力为零。而且，由于电容器45在第一充电期间TC1的充电量比电容器45在第一放电期间TD1的放电量少，所以电容器45在第二放电期间TD2无法向马达驱动电路34供给所需的电力。即，电容器45在第二放电期间TD2变为容量不足。

为了应对上述容量不足，在各放电期间TD1～TD3不将电容器45的全部电力供给至马达驱动电路34，而是优选为基于电源电力PS的大小来调整电容器45的放电量。

本实施方式的控制装置30执行基于电源电力PS与充放电阈值KE之差对马达驱动电压VMD进行可变控制的马达驱动电压可变控制。马达驱动电压VMD随着电源电力PS与充放电阈值KE之差的增大而增大。

在马达驱动电压可变控制中，控制装置30根据电源电力PS与充放电阈值KE之差来计算各开关元件44A、44B的占空比。其中，各开关元件44A、44B在规定的占空比下，电源电力PS大于充放电阈值KE的情况下，相对于各开关元件44A、44B的规定的占空比而修正根据电源电力PS与充放电阈值KE之差计算出的占空比。

接下来，参照图4，对充放电电路44从第一电源方式切换为第二电源方式时的马达驱动电压VMD的变化的控制与作用一同进行说明。其中，在以下的参照图4的说明中，标注有附图标记的关于EPS1的各结构要素表示图1或者图2所记载的各结构要素。

图4分别示出了在时刻t21中的开关元件44A、44B的动作、马达驱动电压VMD的变化、以及辅助转矩TA的变化。图4的图表A的双点划线示出了将开关元件44A从断开状态即占空比0％变更为导通状态即占空比100％的情况，图4的图表B的双点划线示出了将开关元件44B从导通状态即占空比100％变更为断开状态即占空比0％的情况。

如图4的图表A的双点划线所示，在假定为充放电电路44的开关元件44A在时刻t21从占空比0％直接切换为占空比100％时，产生如下所述的问题。

如图4的图表B的双点划线所示，充放电电路44的开关元件44B在时刻t21从占空比100％变更为占空比0％。由此，除主电源4向马达驱动电路34供电之外，还进行电容器45以最大电压向马达驱动电路34的放电。因此，如图4的图表C的双点划线所示，在时刻t21由于输出电压V2与输出电压V1被叠加，因而马达驱动电压VMD急剧增大。其结果是，如图4的图表D的双点划线所示，辅助转矩TA急剧变化。因此，驾驶员可能会在操作转向盘2时感到转向不协调。

如图4的图表A的实线所示，本实施方式的控制装置30使占空比从开关元件44A的占空比0％的状态（断开状态）起逐渐增加。然后，控制装置30在时刻t22将开关元件44A变更为占空比100％的状态（导通状态）。即，控制装置30使指示电容器45的放电的指示信号亦即开关元件44A的占空比延迟。伴随于此，如图4的图表B的实线所示，控制装置30使占空比从开关元件44B的占空比100％的状态（导通状态）起逐渐减少。而且，控制装置30在时刻t22将开关元件44B变更为占空（DUTY）0％的状态（断开状态）。其中，开关元件44A的占空比的增加幅度的绝对值与开关元件44B的占空比的减少幅度的绝对值相等。

如图4的图表C的实线所示，通过这样的开关元件44A、44B的动作，马达驱动电压VMD逐渐增大。其结果是，如图4的图表D的实线所示，抑制了辅助转矩TA急剧变化。因此，抑制了驾驶员在操作转向盘2时感到转向不协调的可能性。

接下来，对开关元件44A的占空比的增加幅度的计算进行说明。

基于成为PID控制的电力反馈控制来决定开关元件44A的占空比的增加幅度。具体而言，基于电源电力PS与充放电阈值KE的偏差e（t）、和作为马达驱动电压VMD的变更量的控制量c（t）之间的传递函数G（s）的时间常数来决定开关元件44A的占空比的增加幅度。偏差e（t）与控制量c（t）之间的关系由以下的式（1）表示。

$c\left(t\right)=\mathrm{kp}(e\left(t\right)+\frac{1}{\mathrm{\τi}}\∫e\left(t\right)\mathrm{dt}+\mathrm{\τd}\frac{\mathrm{de}\left(t\right)}{\mathrm{dt}})---\left(1\right)$

此处，kp表示比例增益，kp/τi表示积分增益示，kp·τd表示微分增益。

通过对上述式（1）进行拉普拉斯变换而得到以下的式（2）。

$c\left(s\right)=\mathrm{kp}(1+\frac{1}{\mathrm{\τis}}+\mathrm{\τds})E\left(s\right)---\left(2\right)$

此处，c（s）表示控制量，E（s）表示偏差，kp/τis表示积分增益，kp·τds表示微分增益。

根据式（2）可知传递函数G（s）为以下的式（3）。

$G\left(s\right)=\mathrm{kp}(1+\frac{1}{\mathrm{\τis}}+\mathrm{\τds})---\left(3\right)$

根据式（3）可知，传递函数G（s）的时间常数由积分增益以及微分增益决定。而且，在充放电电路44从第一电源方式切换为第二电源方式时，马达驱动电压VMD的增加速度（响应速度）随着时间常数的增大而减小。积分增益以及微分增益是由如下所述的值来设定的，即，在充放电电路44从第一电源方式切换为第二电源方式时并且电容器45的输出电压V2从零变更为电容器45的电压的最大值时，辅助转矩TA不急剧变化的值。另外，积分增益以及微分增益通过试验或者模拟而被预先设定。

参照图5对由控制装置30执行的马达驱动电压可变控制的处理步骤进行说明。该处理是在每一规定时间反复执行的。其中，在以下的参照图5的说明中，标注有附图标记的关于EPS1的各结构要素表示图2所记载的各结构要素。

控制装置30在步骤S11中判断电源电力PS是否在充放电阈值KE以上。控制装置30基于目标辅助转矩来计算电源电力PS。具体而言，电源电力PS随着目标辅助转矩的增大而增大。

控制装置30在步骤S11中为肯定判断时，在步骤S12中将可充放电电路44设定为第二电源方式。然后，控制装置30在步骤S13以及步骤S14中执行改变马达驱动电压VMD的控制。另一方面，控制装置30在步骤S11中为否定判断时，在步骤S15中将充放电电路44设定为第一电源方式。此时，马达驱动电压VMD成为作为主电源4的电池电压的输出电压V1。

控制装置30在步骤S13中基于电源电力PS与充放电阈值KE之差来计算占空比。然后，控制装置30在步骤S14中根据占空比对各开关元件44A、44B进行PWM驱动。

本实施方式的EPS1具有以下的有效效果。

在马达驱动电压可变控制中，EPS1通过使开关元件44A的占空比逐渐增加来抑制马达驱动电压VMD的急剧上升。因此，抑制辅助转矩TA的急剧变化，所以抑制驾驶员在操作转向盘2时感到转向不协调的可能性。

在马达驱动电压可变控制中，充放电电路44为第二电源方式的时，EPS1基于电源电力PS与充放电阈值KE之差来设定开关元件44A的占空比。因此，抑制过度消耗电容器45的电力。因此，抑制电容器45的容量不足。

该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，示出上述实施方式的变形例作为该电动动力转向装置的其它实施方式。此外，以下的各变形例也能够相互组合。

·实施方式的充放电阈值KE为预先设定的固定值。但是，充放电阈值KE不限于实施方式所例示的内容。变形例的充放电阈值KE基于EPS1以外的主电源4的负荷状态、以下称为电源负荷状态、而改变。电源负荷状态分为高负荷状态、中负荷状态、以及低负荷状态。作为高负荷状态，例如列举车载空调以相对的高风量而动作并且车辆导航装置动作的状态。作为中负荷状态，例如列举车载空调以相对的低风量而动作并且车辆导航装置动作的状态。作为低负荷状态，例如列举车载空调的动作以及车辆导航装置的动作均停止的状态。

控制装置30执行根据电源负荷状态切换充放电阈值KE的充放电阈值变更控制。具体而言，控制装置30根据电源负荷状态而变更为比作为充放电阈值KE的基准值的基准充放电阈值大的第一充放电阈值、或者比基准充放电阈值小的第二充放电阈值。

参照图6对充放电阈值变更控制的处理步骤进行说明。该处理是在每一规定周期中反复执行的。

控制装置30通过以下的步骤S21、S22判断电源负荷状态。即，控制装置30在步骤S21中判断电源负荷状态是否为高负荷状态。控制装置30在步骤S22中判断电源负荷状态是否为低负荷状态。在步骤S21中为肯定判断时，即判断出电源负荷状态为高负荷状态时，控制装置30在步骤S23中将充放电阈值KE变更为第一充放电阈值KE1。在步骤S21中为否定判断并且在步骤S22中为肯定判断时，即判断出电源负荷状态为低负荷状态时，控制装置30在步骤S24中将充放电阈值KE变更为第二充放电阈值KE2。在步骤S21以及步骤S22中为否定判断时，即判断出电源负荷状态为中负荷状态时，控制装置30在步骤S25中将充放电阈值KE维持在基准充放电阈值。

根据该结构，由于充放电阈值KE随着电源负荷状态升高而减小，所以随着电源负荷状态升高，充放电电路44为第二电源方式的情况下向马达驱动电路34供电的频率增加。由于主电源4的峰值削减的频率增加，所以能够减轻主电源4的负担。由于在电源负荷状态为低负荷状态时，充放电阈值KE增大，所以电容器45的放电的频率降低。抑制由于电容器45的充放电的反复引起的辅助电源40的寿命的缩短。

·在上述变形例中，在马达驱动电压可变控制中，控制装置30随着充放电阈值KE的变更而基于实时的充放电阈值与电源电力PS之差来计算占空比。

·在控制装置30中，将充放电电路44从第一电源方式变更为第二电源方式作为条件，也能够执行马达驱动电压可变控制。具体而言，在马达驱动电压可变控制中，控制装置30在图5的步骤S11与步骤S12之间追加充放电电路44是否为第一电源方式的判断。在该判断为肯定判断时，即充放电电路44为第一电源方式的时，移至步骤S12。另一方面，在上述判断为否定判断时，即充放电电路44为第二电源方式时，暂时结束处理。

·在马达驱动电压可变控制中，控制装置30基于电源电力PS与充放电阈值KE之差来控制马达驱动电压VMD的变化。马达驱动电压的变化的控制不限于实施方式所例示的内容。例如，在充放电电路44从第一电源方式变更为第二电源方式时，变形例的控制装置30根据将电容器45的被充电的容量放电，来使马达驱动电压VMD变化。变形例的控制装置30将传递函数设为定1/（sT＋1）。其中，T表示时间常数。

根据该结构，根据变形例的控制装置30的传递函数的时间常数来设定开关元件44A的占空比的增加幅度以及开关元件44B的占空比的减少幅度。即，使各开关元件44A、44B的占空比延迟。因此，抑制马达驱动电压VMD的急剧增大，所以抑制辅助转矩TA的急剧变化。

·实施方式的EPS1也可以具有多个辅助电源40。

·实施方式的辅助电源40具有电容器45。但是，辅助电源40的结构不限于实施方式所例示的内容。例如，变形例的辅助电源40具有锂离子电池等二次电池，以此代替电容器45。

·实施方式的电容器45采用双电荷层电容器。电容器45的种类不限于实施方式所例示的内容。例如，变形例的电容器45采用锂离子电容器，以此代替双电荷层电容器。

·实施方式的充放电电路44使用MOSFET作为开关元件44A、44B。开关元件44A、44B的种类不限于实施方式所例示的内容。例如，变形例的充放电电路44采用IGBT作为开关元件44A、44B。总之，开关元件44A、44B只要是能够改变占空比的结构，则也可以是MOSFET以外的结构。

·实施方式的电动马达21具有三相无刷马达的结构。电动马达21的结构不限于实施方式所例示的内容。例如，变形例的电动马达21具有带刷马达的结构。

·实施方式的EPS1具有电动型的结构。EPS1的结构不限于实施方式所例示的内容。例如，变形例的EPS1具有小齿轮辅助型、双小齿轮辅助型、齿条同轴型、或者齿条并联（rack parallel）型的结构。

接下来，将根据以上的实施方式能够掌握的技术的思想与效果一同进行记述。

上述控制装置是基于上述主电源的向该电动动力转向装置以外的电气设备供给电力的状态来对充放电阈值进行可变控制的电动动力转向装置。

在上述电动动力转向装置中，在电动动力转向装置以外的电气设备对主电源的负荷大的状态时，辅助电源根据减小充放电阈值来放电，所以主电源的负担减小。另一方面，在电动动力转向装置以外的电气设备对主电源的负荷小的状态时，辅助电源的放电频率根据增大充放电阈值而降低。因此，抑制辅助电源的充放电的反复所造成的辅助电源的寿命的缩短。此外，作为电气设备，例如列举空调以及车辆导航装置。

Claims (3)

1.一种电动动力转向装置，其特征在于，具备：

电动马达，其基于转向转矩产生辅助转矩；

主电源，其向所述电动马达供给电力；

辅助电源，其与所述电源串联连接，并能够向所述电动马达放电；以及

控制装置，其控制施加于所述电动马达的电压，

所述控制装置在从所述辅助电源向所述电动马达开始放电时，使指示所述辅助电源的放电的指示信号延迟。

2.根据权利要求1所述的电动动力转向装置，其特征在于，

所述控制装置基于由辅助转向的辅助控制消耗的该电动动力转向装置的电源电力与充放电阈值之差，来可变地控制用于施加于所述电动马达的电压，所述充放电阈值为从所述主电源向所述辅助电源的充电以及从所述辅助电源向所述电动马达的放电的切换的基准值。

3.根据权利要求1或2所述的电动动力转向装置，其特征在于，

还具有开关元件，该开关元件周期性地切换从所述辅助电源向所述电动马达能够放电的导通状态和从所述辅助电源向所述电动马达不能放电的断开状态，

所述开关元件被设定作为在一个周期中的所述导通状态的比率的占空比，

所述指示信号是所述开关元件的占空比，

所述控制装置使所述开关元件的占空比逐渐增加来作为所述指示信号的延迟。

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