CN105313952A - 电力转向系统以及包括电力转向系统的车辆控制系统 - Google Patents

电力转向系统以及包括电力转向系统的车辆控制系统 Download PDF

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CN105313952A CN201510461203.5A CN201510461203A CN105313952A CN 105313952 A CN105313952 A CN 105313952A CN 201510461203 A CN201510461203 A CN 201510461203A CN 105313952 A CN105313952 A CN 105313952A
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Abstract

提供了一种电力转向系统以及包括电力转向系统的车辆控制系统。电力转向系统(100,101)包括电力转向设备。电力转向设备包括电动机(20)、控制电动机的控制器(30),以及辅助车辆的转向操作的两个电源连接器(41,42)。电力转向系统还包括:第一电源(5),用于向第一连接器(41)供应电力;第二电源(6),用于向第二连接器(42)和除了电力转向设备以外的其它车内设备(4)供应电力;以及电力开关(7,9),其被设置在至控制器(30)的路线中,使得当来自第一电源的电力供给正常时,将第一电源电连接至控制器,并且使得当来自第一电源的电力供给异常时,将第二电源电连接至控制器。

Description

电力转向系统以及包括电力转向系统的车辆控制系统
技术领域
本公开总体上涉及电力转向系统,以及包括这样的电力转向系统的车辆控制系统。
背景技术
在常规的电力转向设备中,控制器和用于辅助转向扭矩的电动机被组合使用,用于使驾驶员的转向操作简单,即用于辅助驾驶员对转向盘的操作。因为转向设备控制车辆的的转向功能(其作为车辆基本的且关键的功能),所以应该通过系统冗余等来提高转向设备的可靠性。
例如,专利文献——日本专利文献JP2013-215040A(专利文献1)——中公开的电力转向设备具有多组绕组和逆变器的组合,即具有电动机的多个绕组线的一个绕组群与一个逆变器配对,并且绕组群和逆变器的组合被设置成多组,用于构成电力转向设备。
根据专利文献1,当绕组群中的一个或逆变器中的一个发生故障时,通过使用正常操作的另一组绕组群和逆变器,转向设备中的电动机仍然是可驱动的。
但是,在专利文献1的描述中或在关于常规技术的其它公开内容中,讨论了仅在电力转向设备中的冗余,而未提及转向设备的电源(即至转向设备的电力供给)的冗余。
此外,即使当具有两个电源系统(即主电源和副电源)的电源设备与常规的电力转向系统组合时,这样的组合仍然遭遇下述问题。
常规的电力转向设备仅配备有一个电源连接器。因此,在将从两个电源系统延伸的两条电源线路组合成一条线路——即将分别来自两个电源的两条线路集成为一条线路——以用于连接至仅一个连接器的过程中,失去了上述一个电源设备中的两个电源系统的冗余。因此,如果集成的即非冗余的电源线路有问题,则立即失去了至电力转向设备的电力供给。
此外,即使在车内电源设备具有两个系统的情况下,通常也仅从主电源向许多电气设备供应电力,从而消耗大量电力的一个设备的操作会影响其它设备的操作,即,施加全辅助动力的电力转向设备引起了其它设备的电压下降或电流降低。
发明内容
本公开的目的是提供一种具有充分冗余的电力供给的电力转向设备,用于防止共享该电力供给的其它电气设备的功率波动。本公开还提供具有这样的电力转向设备的车辆控制系统。
在本公开的方面,电力转向系统包括电力转向设备,其包括电动机、控制电动机的控制器,以及辅助车辆的转向操作的两个电源连接器。
电力转向系统还包括:向第一连接器供应电力的第一电源、向第二连接器和除了电力转向设备以外的其它车内设备供应电力的第二电源,以及被设置在至控制器的路线中的电力开关。
当来自第一电源的电力供给正常时,电力开关将第一电源电连接至控制器,并且当来自第一电源的电力供给异常时,电力开关将第二电源电连接至控制器。
根据上述配置,从第一电源至第一电源连接器的电源线路以及从第二电源至第二电源连接器的电源线路被设置为两条完全分开的线路。因此,当两条电源线路中的一条电源线路发生异常时,通过使用另一条电源线路来继续至控制器的电力供给。因此,至电力转向设备的电力供给可以是充分冗余的。
根据上述配置,当来自第一电源的电力供给正常时,从第一电源向电力转向设备供应电力,并且从第二电源向其它车内设备供应电力。也就是说,至电力转向设备的电力供给与至其它车内设备的电力供给是来自两个单独的电源。因此,即使当电力转向设备消耗大电力以用于施加辅助功能时,也能防止其它车内设备遭受功率波动等。另外,与常规技术(其中电力转向设备与其它车内设备共享仅一个电力供给)相比,本公开的电力转向设备可以分配并且消耗较大“份额”的电力。
本公开的电力转向系统可以适合用于包括起动电机和制动控制器的车辆控制系统。
附图说明
根据参照附图进行的以下详细描述,本公开的目的、特征和优点将变得更加明显,在附图中:
图1是本公开的第一实施方式中的电力转向系统和车辆控制系统的示意图;
图2是图1中的电力转向系统中的驱动单元的俯视图;
图3是沿着图2中的III-III线的剖视图;
图4是本公开的第二实施方式中的电力转向系统和车辆控制系统的示意图;以及
图5是本公开的第三实施方式中的电力转向系统和车辆控制系统的示意图。
具体实施方式
(第一实施方式)
参照图1至图3对根据本公开的第一实施方式的电力转向系统100和车辆控制系统200进行描述。
(车辆控制系统200)
首先,对车辆控制系统200的概要进行描述。车辆控制系统200是车辆中的系统,其对以下设备进行组织:提供基本功能如“行驶、转向和停止”的车内设备;以及提供其它功能如电源功能等的其它设备。
更具体地,如图1所示,车辆控制系统200设置有电力转向设备1、起动器2、制动控制器3、其它车内设备4、电池5、电池6以及电力开关7等。
电力转向设备1是用于辅助驾驶员的转向操作的动力辅助设备,并且提供或“保证”转向功能。起动器2是用于起动发动机的设备,其提供了“行驶”功能。制动控制器3是用于制动车辆的设备,其提供了“停止”功能,并且被实现为防抱死制动系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)以及防滑制动系统(ESC)中的至少一个。
其它车内设备4是提供除了基本功能以外的其它功能的设备。例如,其它车内设备4可以是车辆导航设备、前照灯和空调等。换言之,在本实施方式中,其它车内设备4可以是除了电力转向设备1、起动器2和制动控制器3以外的任何设备。
虽然图1中的附图示出其它车内设备4为仅一个设备,但是其它车内设备4可以是多个设备。
电池5、电池6分别是例如12V的直流电源,并且电池5、电池6中的一个被指定为第一电池5,而电池5、电池6中的另一个被指定为第二电池6。电力转向设备1、起动器2以及制动控制器3并联连接至第一电池5。其它车内设备4和电力转向设备1并联连接至第二电池6。电力开关7被布置在电池5、电池6与电力转向设备1之间的位置处,并且电力开关7选择性地将第一电池5或第二电池6中的一个连接至电力转向设备1。换言之,通过开关7建立和去除(i)电池5、电池6与(ii)转向设备1之间的电连接。
当第一电池5正常操作时,电力开关7连接第一电池5和电力转向设备1。在此时,第一电池5向电力转向设备1、起动器2和制动控制器3供应电力,而第二电池6向其它车内设备4供应电力。也就是说,在车辆控制系统200中,当正常供应电力时,基本功能提供设备与其它设备不共享电源。
熔断器8被布置在各个电源线路L1至L5上,电源线路L1至L5将来自电池5、电池6的电力供应给电力转向设备1、起动器2、制动控制器3以及其它车内设备4。当在连接至电源线路的设备中产生故障例如短路等并且过电流在电源线路中流动时,熔断器8可以阻断电力供给。
(电力转向系统100)
接下来,参照图1对车辆控制系统200中的电力转向系统100的细节进行描述。电力转向系统100包括在上述设备中的电力转向设备1、电池5、电池6和电力开关7。
在电力转向设备1中设置有用于与外部进行电连接的两个电源连接器41、42。第一电池5电连接至两个电源连接器41、42中的一个,即连接至连接器41(以下指定为第一电源连接器41),并且第二电池6电连接至两个电源连接器41、42中的另一个,即连接至连接器42(以下指定为第二电源连接器42)。
电力开关7包括:第一开关继电器71,其布置在第一电池5与第一电源连接器41之间的电源线路L1上;以及第二开关继电器72,其布置在第二电池6与第二电源连接器42之间的电源线路L2上。第一开关继电器71可以采用电气的方式来连接或阻断第一电池5和第一电源连接器41。第二开关继电器72可以采用电气的方式来连接或阻断第二电池6和第二电源连接器42。
第一开关继电器71和第二开关继电器72可以分别实现为半导体开关元件、机械继电器等,举例来说,例如,实现为例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或绝缘栅双极晶体管(IGBT)。
通过高于开关7和电池5、电池6的高层系统例如发动机控制单元(ECU)来控制电力开关7,发动机控制单元(ECU)能够检测第一电池5的异常,并且当第一电池5正常操作时(即在正常时),发动机控制单元(ECU)控制第一开关继电器71为导通,并且控制第二开关继电器72为阻断。在正常时,从第一电池5向电力转向设备1供应电力。另一方面,在异常时,即当检测到第一电池5的异常时,第一开关继电器71被阻断,而第二开关继电器72变为导通。在此时,从第二电池6向电力转向设备1供应电力。
(电力转向设备1)
接下来,参照图1对电力转向设备1的电气配置进行描述。在图1中,该配置的一部分被简化。
电力转向设备1设置有电机20、控制器30、第一电源连接器41和第二电源连接器42。电力转向设备1可以是柱辅助式,或者也可以是齿条辅助式,并且基于表示来自电机20的转向扭矩和行进速度的控制信号来进行以下操作:输出转向辅助扭矩,以及将转向辅助扭矩经未示出的减速齿轮传送至柱或齿条。
电机20是三相无刷电机,并且具有分别缠绕在定子23(其将在以后提及)上的第一绕组群24和第二绕组群25。
第一绕组群24和第二绕组群25分别包括U相线圈、V相线圈和W相线圈。
与前述制动控制器3不同的控制器30可以是例如ECU,并且设置有第一逆变器31、第二逆变器32、未示出的控制单元以及其它部分。
第一逆变器31和第二逆变器32分别被构造为六个开关元件(未示出)的桥式连接。开关元件可以被实现为例如MOSFET、IGBT等。
第一逆变器31连接至第一绕组群24,而第二逆变器32连接至第二绕组群25。第一逆变器31基于控制信号向第一绕组群24施加交流电流,而第二逆变器32基于控制信号向第二绕组群25施加交流电流。由此,电机20得以驱动。
根据本实施方式,第一绕组群24和与其相对应的第一逆变器31的组合被指定为第一系统,而第二绕组群25和与其相对应的第二逆变器32的组合被指定为第二系统。也就是说,利用多个系统(即在本实施方式中利用两个系统)执行对电机20的驱动控制。
第一系统和第二系统被彼此并行地与第一电源连接器和第二电源连接器相关联地设置。也就是说,分别地,第一电源连接器41向第一系统供应电力,并且第二电源连接器42向第二系统供应电力。
(驱动单元10)
上述电机20、控制器30、第一电源连接器41和第二电源连接器42被集成为一个驱动单元10。以下,基于图2和图3对驱动单元10的结构进行描述。下面描述中的“轴向”基本上意指电机20的轴的轴线方向,并且下面的“半径方向”基本上意指沿着电机20的半径的方向。
电机20设置有电机壳体21、框架22、定子23、第一绕组群24、第二绕组群25、转子26和轴27等。
电机壳体21具有例如端封闭式圆柱形状,并且由金属例如铝制成。框架22通过螺钉等固定至电机壳体21的开口上。框架22支撑即承担在相对侧(即与电机壳体21相对并且不面对电机壳体21的侧)上充当控制器30的基板37。
定子23固定在电机壳体21的内部。第一绕组群24和第二绕组群25缠绕在定子23上。从第一绕组群24和第二绕组群25的每个相中取出电机线,并且电机线经由框架22朝向基板37延伸。
转子26共轴地布置在定子23的内部,即沿着半径方向的内部。轴27用例如金属形成为棒状,并且轴27被固定在转子26的轴向中心处。通过布置在电机壳体21和框架22上的轴承213和轴承223可旋转地夹持轴27。由此,轴27与转子26一起旋转。
控制器30被设置为在基板37上实现的各种电子部件,例如MOSFET和电容器等。根据本实施方式,充当控制器30的电子部件被安装在一个基板37上。通过将部件放置在一个基板37上,降低了控制器30中的部件的总数目,并且同时还减小了控制器30的体积。基板37被布置在框架22的一侧,并且电机20被布置在框架22的相对侧。
盖40被布置在相对于基板37的框架22的相对侧。盖40被布置成覆盖基板37的上部分,并且盖40通过粘合剂等固定至框架22。另外,盖40具有第一电源连接器41、第二电源连接器42和两个信号连接器43、44。第一电源连接器41、第二电源连接器42和两个信号连接器43、44被布置在从电机20凸出的盖40上。
第一电源连接器41被配置成可连接至线束,该线束未被示出并且沿着轴向延伸以连接至第一电池5,并且第一电源连接器41具有连接至基板37的第一电源连接器端子411。
第二电源连接器42被配置成可连接至线束,该线束未被示出并且沿着轴向延伸以连接至第二电池6,并且第二电源连接器42具有连接至基板37的第二电源连接器端子421。
将第一电源连接器端子411和第二电源连接器端子421插入被布置在基板37上并且未被示出的端子插入孔中,并且通过焊料等电连接至基板37。由此,第一电池5和第二电池6可连接至控制器30。
两个信号连接器43、44被配置成可连接至线束,该线束未被示出并且沿着轴向延伸以连接至车内传感器等,并且两个信号连接器43、44具有连接至基板37的信号连接器端子431、441。由此,将来自外部的信号输入到控制器30中。将信号连接器端子431、441插入被布置在基板37上并且未被示出的端子插入孔中,并且通过焊料等电连接至基板37。
在本实施方式中,各种电子部件被布置在基板37的内部,并且第一电源连接器端子411、第二电源连接器端子421和信号连接器端子431、441被布置在基板37的外围。以这种方式,高效利用了基板37的实现区域,从而使四个连接器41、42、43、44能够布置在一个基板37上。
(本公开的效果)
如上所述的全部细节,本实施方式的电力转向系统100设置有电力转向设备1、第一电池5、第二电池6以及电力开关7。电力转向设备1具有电机20、控制器30、第一电源连接器41和第二电源连接器42。第一电源连接器41将控制器30电连接至从第一电池5延伸的电源线路L1。第二电源连接器42将控制器30电连接至从第二电池6延伸的电源线路L2。
可以从第一电池5向电力转向设备1供应电力,并且可以从第二电池6向电力转向设备1和其它的车内设备4供应电力。
电力开关7被设置在电池5与电源连接器41之间以及电池6与电源连接器42之间的位置处,并且选择性地将第一电池5或第二电池6连接至电力转向设备1以用于供应电力。
在本实施方式中,当来自第一电池5的电力供给正常时,电力开关7连接第一电池5和电力转向设备1,并且当来自第一电池5的电力供给发生异常时,电力开关7连接第二电池6和电力转向设备1。
根据上述配置,从第一电池5至电源连接器41的电源线路L1以及从第二电池6至电源连接器42的电源线路L2被设置为完全分开的两条独立线路。因此,当一条线路(即电源线路L1)中产生异常时,仍然可以利用其它线路(经由电源线路L2)来向控制器30供应电力。因此,使能够向电力转设备1供应电力供给是完全冗余的。
根据上述配置,当第一电池5正常操作时,从第一电池5向电力转向设备1供应电力,而从第二电池6向其它车内设备4供应电力。也就是说,分别从不同源(即从电池5和从电池6)向电力转向设备1和其它车内设备4供应电力。因此,即使当产生转向辅助扭矩的电动转向设备1的电机20消耗了大电力时,其它车内设备4也将不会受影响。换言之,将不会引起针对其它设备4的电力波动。此外,与常规技术(其中电力转向设备1与其它车内设备4共享仅一个电力供给)相比,本公开的电力转向设备1可以分配并且消耗较大量的电力。
根据本实施方式,电机20具有第一绕组群24和第二绕组群25,并且控制器30具有对应于第一绕组群24的第一逆变器31以及对应于第二绕组群25的第二逆变器32。
由此,通过使用两个系统——即通过使用包括第一绕组群24和第一逆变器31的第一系统以及通过使用包括第二绕组群25和第二逆变器32的第二系统——来执行对电机20的驱动控制。也就是说,即使当一个系统或另一系统中的绕组群或逆变器发生故障时,利用其它系统(即通过使用正常操作的系统)仍然可以继续对电机20的驱动。
因此,本实施方式的电力转向系统100在电池5、电池6与电机20之间具有完全冗余的电力供给系统,即两条线路或双工线路。
在本实施方式中,电力开关7包括:在电源线路L1上用于连接第一电池5和第一电源连接器41的第一开关继电器71;以及在电源线路L2上用于连接第二电池6和第二电源连接器42的第二开关继电器72。由此,电力开关7可以适当地在以下位置处连接和断开(即导通和阻断)电源线路L1和电源线路L2:在第一电池5与电力转向设备1之间的位置,或在第二电池6与电力转向设备1之间的位置。
在本实施方式中,电机20、控制器30、第一电源连接器41和第二电源连接器42被集成为一体来提供驱动单元10。因此,至驱动单元10的电力供给是完全冗余的。
本实施方式的车辆控制系统200设置有电力转向系统100、起动器2和制动控制器3。除了向电力转向设备1的电机20提供电力以外,第一电池5还能够向起动器2和制动控制器3提供电力。
因此,即使当使用在电力转向设备1、起动器2和制动控制器3的控制下的车辆的基本功能时,即当针对这些功能使用大电力时,其它车内设备4免受电力波动等。此外,这些设备可以使用大量电力。
即使在例如由于在车辆停靠之后使前照灯(即其它车内设备4中的一个)打开而使第二电池6耗尽的情况下,起动器2仍然(通过电池5)可操作,从而使车辆能够行进。
(第二实施方式)
图4中示出了本公开的第二实施方式中的车辆控制设备201。车辆控制设备201与上述实施方式的不同之处在于:不仅电力转向设备1连接至电力开关7,并且起动器2和制动控制器3也连接至电力开关7。
根据本实施方式,两条电源线路L31和L32连接至起动器2。两条线路中的一条(即电源线路L31)连接至电力开关7的第一开关继电器71,而另一条线路(即电源线路L32)连接至电力开关7的第二开关继电器72。
另外,两条电源线路L41和L42连接至制动控制器3。两条线路中的一条(即电源线路L41)连接至电力开关7的第一开关继电器71,而另一条线路(即电源线路L42)连接至电力开关7的第二开关继电器72。
熔断器8被布置在电源线路L31、L32、L41和L42中的每一条上。
另外,在第一实施方式中在电源线路L1和电源线路L2上设置在电池5、电池6中的每个与电力开关7之间的位置处的熔断器8在本实施方式中设置在电力开关7与电力转向设备1之间的位置处。
在本实施方式中对电力开关7的控制与第一实施方式相同。也就是说,当第一电池5正常工作时,第一开关继电器71被导通,而第二开关继电器72被阻断。通过这样的控制,在本实施方式中从第一电池5向电力转向设备1、起动器2以及制动控制器3供应电力。
此外,当第一电池5异常时,第一开关继电器71被阻断,而第二开关继电器72被导通。通过这样的控制,在本实施方式中从第二电池6向电力转向设备1、起动器2以及制动控制器3供应电力。
因此,在本实施方式中,通过对电力开关7的控制来在电池5和电池6之间(即从一个电池到另一个电池)进行对电力转向设备1、起动器2以及制动控制器3的电力供给的同时切换。
(第三实施方式)
图5中示出使用本公开的第三实施方式中的电力转向系统101的车辆控制设备202。本实施方式的焦点是不同于电力开关7的电力转向系统101的电力开关9。
电力开关9与第一实施方式的电力开关7不同,即被布置在电力转向设备1中。电力开关9是单刀双掷型继电器,并且可以将第一电源连接器41和第二电源连接器42中的一个电连接至例如控制器30。此外,电力开关9可以由半导体开关元件、机械继电器等例如MOSFET、IGBT等来构造,并且电力开关9可以连同控制器30一起被布置在驱动单元10的基板37上。
通过可以检测第一电池5的异常的高层系统例如ECU来控制电力开关9。
例如,当第一电池5正常操作时,电力开关9使第一电源连接器41与控制器30之间的线路导通。此时,从第一电池5向控制器30供应电力。另外,当第一电池5异常时,电力开关9使第二电源连接器42与控制器30之间的线路导通。此时,从第二电池6向控制器30供应电力。
在本实施方式的电力转向系统101中,提供了从第一电池5和第二电池6至电力转向设备1的驱动单元10的电气系统的冗余。
(其它实施方式)
尽管已经参照附图结合本公开的优选实施方式对本公开进行了描述,但是要注意的是,各种变化和修改对于本领域技术人员来说将变得明显。
(a)在上述实施方式中,电机20是三相无刷电机。在其它实施方式中,电机20可以是其它类型,例如直流有刷电机或任何其它类型。
(b)在上述实施方式中,电池5、电池6被描述为例如12V电源。电压值不必限于上述值,而两个电池可以分别具有不同的电压。
(c)在上述实施方式中,使用了其中电机20的绕组群与逆变器被组合的两个电力系统。在其它实施方式中,可以提供三个或更多个电力系统,或者仅提供一个电力系统。
(d)在上述实施方式中,电力转向设备1具有两个电源连接器41和42,这在其它实施方式中可以是三个或更多个连接器。另外,电力转向系统100和电力转向系统101可以具有用于分别向电力转向设备1的三个或更多个电源连接器供应电力的三个或更多个电池。
(e)在上述实施方式中,电力转向设备1、起动器2和制动控制器3连接至第一电池5,这在其它实施方式中可以改变,即电力转向设备1应仅连接至第一电池5。替选地,起动器2和制动控制器3中的至少一个以及电力转向设备1可以连接至第一电池5。
(f)在第二实施方式中,起动器2和制动控制器3二者均连接至电力开关7,这在其它实施方式中可以改变,即起动器2和制动控制器3中的一个可以连接至电力开关7。
(g)在第三实施方式中,电力开关9不必限于单刀双掷型继电器,而还可以正如第一实施方式一样由两个继电器来构造。
(h)在上述实施方式中,其它车内设备4中不包括起动器2和制动控制器3,本公开不限于这样的配置。在其它实施方式中,起动器2和制动控制器3可以包括在其它车内设备4中,而不是与其它车内设备4分开设置。
如上所述,本公开不限于这样的实施方式,而可以在不偏离发明的意义的范围内以各种形式来执行。
这样的变化、修改和概括方案要被理解为在如由所附权利要求限定的本公开的范围内。

Claims (8)

1.一种电力转向系统,包括:
电力转向设备,其包括电动机(20)、控制所述电动机的控制器(30)以及用于辅助车辆的转向操作的两个电源连接器(41,42);
第一电源(5),用于向第一连接器(41)供应电力;
第二电源(6),用于向第二连接器(42)和除了所述电力转向设备以外的其它车内设备(4)供应电力;以及
电力开关(7,9),其被设置在至控制器(30)的路线中,使得当来自所述第一电源的电力供给正常时,将所述第一电源电连接至所述控制器,并且使得当来自第一电源的电力供给异常时,将所述第二电源电连接至所述控制器。
2.根据权利要求1所述的电力转向系统,其中
所述电动机具有多组绕组群(24,25),所述多组绕组群中的每个具有多个绕组,以及
所述控制器具有多个逆变器(31,32),其分别对应于所述多组绕组群。
3.根据权利要求2所述的电力转向系统,其中
所述多个逆变器被彼此并行地与所述两个电源连接器相关联地布置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电力转向系统,其中
所述电动机、所述控制器和所述两个电源连接器被集成为一体。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的电力转向系统,其中
所述电力开关被设置为在第一电源连接器与所述第一电源之间的第一继电器(71),并且被设置为在第二电源连接器与所述第二电源之间的第二继电器(72)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的电力转向系统,其中
所述电力开关被设置为继电器,所述继电器被布置在所述两个电源连接器与所述控制器之间的位置处,并且所述继电器选择性地使所述两个电源连接器中的一个导通至所述控制器。
7.一种车辆控制系统,包括:
根据权利要求1至3中任一项所述的电力转向系统(100);以及
起动内燃机的起动器(2)和制动控制器(3)中的至少一个,其中
所述第一电源还向所述起动器和所述制动控制器中的至少一个供应电力。
8.一种车辆控制系统,包括:
根据权利要求1至3中任一项所述的电力转向系统(100);以及
起动内燃机的起动器(2)和制动控制器(3)中的至少一个,其中
当来自所述第一电源的电力供给正常时,所述电力开关将所述起动器和所述制动控制器中的至少一个以及所述电力转向设备的所述控制器电连接至所述第一电源,以及
当来自所述第一电源的电力供给异常时,所述电力开关将所述起动器和所述制动控制器中的至少一个以及所述电力转向设备的所述控制器电连接至所述第二电源。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108715154A (zh) * 2017-02-16 2018-10-30 福特全球技术公司 用于车辆的冗余电力架构的控制
CN109850008A (zh) * 2019-02-25 2019-06-07 南京航空航天大学 一种双电机双电源线控转向系统及其容错控制方法
CN110062968A (zh) * 2016-12-14 2019-07-26 株式会社电装 电池组和电源系统
CN110365169A (zh) * 2018-04-10 2019-10-22 株式会社电装 驱动设备
CN110857117A (zh) * 2018-08-23 2020-03-03 株式会社万都 用于车辆的转向设备
CN108569230B (zh) * 2017-03-09 2021-08-03 保时捷股份公司 电池存储系统以及用于以容错方式对车辆中的安全性相关的负载供应电力的机载电力系统

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013220727A1 (de) * 2013-10-14 2015-04-16 Schmidhauser Ag Steuergerät
JP6160576B2 (ja) 2014-07-31 2017-07-12 株式会社デンソー 駆動装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
DE102015217051A1 (de) * 2015-09-07 2017-03-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Nutzfahrzeuglenkung
DE102016103601A1 (de) * 2016-03-01 2017-09-07 Robert Bosch Automotive Steering Gmbh Einzelfehlertolerantes elektrisches lenksystem
JP2017169405A (ja) * 2016-03-17 2017-09-21 株式会社ジェイテクト モータ制御装置及び操舵制御装置
US10985628B2 (en) 2016-08-04 2021-04-20 Mitsubishi Electric Corporation Electric drive device
EP3293875B1 (en) 2016-09-09 2021-11-03 Black & Decker Inc. Dual-inverter for a brushless motor
CN110383676B (zh) 2017-03-08 2022-12-27 日本电产株式会社 电力转换装置、马达驱动单元和电动助力转向装置
CN110392977B (zh) 2017-03-29 2023-06-20 日本电产株式会社 电力转换装置、马达驱动单元和电动助力转向装置
WO2018180237A1 (ja) * 2017-03-29 2018-10-04 日本電産株式会社 電力変換装置、モータ駆動ユニットおよび電動パワーステアリング装置
US11533015B2 (en) 2017-06-05 2022-12-20 Mitsubishi Electric Corporation Drive device-integrated rotary electric machine and electric power steering device using same
DE102017209991A1 (de) * 2017-06-13 2018-12-13 Volkswagen Aktiengesellschaft Elektronische kommutierte elektrische Maschine sowie Motorsystem
DE102017213409A1 (de) * 2017-08-02 2019-02-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Energiequelleneinheit zur Trennung der Teilnetze eines Fahrzeug- Bordnetzes
WO2019058668A1 (ja) 2017-09-21 2019-03-28 日本電産株式会社 モータ制御方法、電力変換装置、モータモジュールおよび電動パワーステアリング装置
US11799403B2 (en) * 2017-11-21 2023-10-24 Magna Electronics Inc. BLDC motor with reduced EMC behavior
JP7124400B2 (ja) * 2018-04-10 2022-08-24 株式会社デンソー 駆動装置
JP6999480B2 (ja) 2018-04-12 2022-01-18 日立Astemo株式会社 電子制御装置及びその診断方法
KR102517947B1 (ko) * 2018-06-20 2023-04-04 에이치엘만도 주식회사 차량용 모터 제어 장치 및 방법
KR102018235B1 (ko) * 2018-12-26 2019-09-05 제일전기공업 주식회사 Dc 전원 자동 절체기
DE102019112706A1 (de) * 2019-05-15 2020-11-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Energieversorgung eines elektrischen Verbrauchers eines Fahrzeugs
JP7243470B2 (ja) * 2019-06-11 2023-03-22 株式会社デンソー 車両用装置
CN113120071B (zh) * 2019-12-30 2022-09-02 上海汽车集团股份有限公司 电动助力转向控制系统
JP7331797B2 (ja) * 2020-07-08 2023-08-23 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1174790A (zh) * 1996-01-05 1998-03-04 Smh管理服务有限公司 用于控制机动车、尤其是混合动力动车的电功率分配的方法及装置
JP2000312444A (ja) * 1999-04-26 2000-11-07 Toyota Motor Corp 車両用電源供給制御装置
JP2004276833A (ja) * 2003-03-18 2004-10-07 Toyoda Mach Works Ltd 車両用操舵装置
JP2005020818A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Sumitomo Electric Ind Ltd 自動車用電源バックアップシステム
US20050035656A1 (en) * 2003-05-16 2005-02-17 Yuichi Kuramochi Power supplying apparatus and method for a vehicle
JP2007001324A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Toyota Motor Corp 電動パワーステアリング装置
WO2007057757A1 (en) * 2005-11-21 2007-05-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power supply controller
JP2009029196A (ja) * 2007-07-25 2009-02-12 Denso Corp 電動パワーステアリング装置
DE102011050092A1 (de) * 2010-05-28 2012-04-19 Denso Corporation Motortreibvorrichtung und dieselbe verwendendes elektrisches Servolenksystem

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6242884B1 (en) * 1998-03-24 2001-06-05 Wisconsin Alumni Research Foundation Dual stator winding induction machine drive
US6554088B2 (en) * 1998-09-14 2003-04-29 Paice Corporation Hybrid vehicles
JP5229645B2 (ja) * 2010-06-24 2013-07-03 株式会社デンソー 電動機駆動装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
JP5389101B2 (ja) * 2011-04-26 2014-01-15 三菱電機株式会社 モータ制御装置
JP5594312B2 (ja) 2012-04-02 2014-09-24 株式会社デンソー モータ駆動装置
US8928264B2 (en) * 2012-04-05 2015-01-06 Denso Corporation Control device for rotating electrical machine
JP6331657B2 (ja) * 2014-04-28 2018-05-30 トヨタ自動車株式会社 パワーステアリングシステム

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1174790A (zh) * 1996-01-05 1998-03-04 Smh管理服务有限公司 用于控制机动车、尤其是混合动力动车的电功率分配的方法及装置
JP2000312444A (ja) * 1999-04-26 2000-11-07 Toyota Motor Corp 車両用電源供給制御装置
JP2004276833A (ja) * 2003-03-18 2004-10-07 Toyoda Mach Works Ltd 車両用操舵装置
US20050035656A1 (en) * 2003-05-16 2005-02-17 Yuichi Kuramochi Power supplying apparatus and method for a vehicle
JP2005020818A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Sumitomo Electric Ind Ltd 自動車用電源バックアップシステム
JP2007001324A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Toyota Motor Corp 電動パワーステアリング装置
WO2007057757A1 (en) * 2005-11-21 2007-05-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power supply controller
JP2009029196A (ja) * 2007-07-25 2009-02-12 Denso Corp 電動パワーステアリング装置
DE102011050092A1 (de) * 2010-05-28 2012-04-19 Denso Corporation Motortreibvorrichtung und dieselbe verwendendes elektrisches Servolenksystem

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110062968A (zh) * 2016-12-14 2019-07-26 株式会社电装 电池组和电源系统
CN108715154A (zh) * 2017-02-16 2018-10-30 福特全球技术公司 用于车辆的冗余电力架构的控制
CN108715154B (zh) * 2017-02-16 2023-04-14 福特全球技术公司 用于车辆的冗余电力架构的控制
CN108569230B (zh) * 2017-03-09 2021-08-03 保时捷股份公司 电池存储系统以及用于以容错方式对车辆中的安全性相关的负载供应电力的机载电力系统
CN110365169A (zh) * 2018-04-10 2019-10-22 株式会社电装 驱动设备
CN110857117A (zh) * 2018-08-23 2020-03-03 株式会社万都 用于车辆的转向设备
CN110857117B (zh) * 2018-08-23 2023-08-18 汉拿万都株式会社 用于车辆的转向设备
CN109850008A (zh) * 2019-02-25 2019-06-07 南京航空航天大学 一种双电机双电源线控转向系统及其容错控制方法
CN109850008B (zh) * 2019-02-25 2020-07-28 南京航空航天大学 一种双电机双电源线控转向系统及其容错控制方法
WO2020173122A1 (zh) * 2019-02-25 2020-09-03 南京航空航天大学 一种双电机双电源线控转向系统及其容错控制方法

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Publication number Publication date
JP2016032977A (ja) 2016-03-10
DE102015214473A1 (de) 2016-02-04
US20160036371A1 (en) 2016-02-04

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