CN107585118B - 与外部装置共享电池的系统 - Google Patents

Abstract

在与外部装置共享电池的系统中，该系统包括经由电源线路连接至电池的电力存储装置。该系统包括设置在电源线路上的开关以及控制单元。该控制单元控制开关的通断切换操作，以选择性地建立电池与电力存储装置之间的电传导，或者中断电池与电力存储装置之间的电传导。电池具有跨电池的电池电压，并且所述电力存储装置具有跨电力存储装置的电力存储电压。当电传导建立时，电池对电力存储装置进行充电，使得电力存储电压跟随电池电压。当电池电压处于预定的不充足电压状态时，控制单元断开开关，以防止充载在电力存储装置中的电力放电到电池。

Description

与外部装置共享电池的系统

技术领域

本公开内容涉及与外部装置共享电池的系统。

背景技术

电动助力转向系统是公知的车辆系统的示例，即车载系统。这样的电动助力转向系统被配置成辅助驾驶员对方向盘的转向力。例如，被称为公开的专利文件的日本专利申请公开2015-161584公开了这些公知的电动助力转向系统中的典型的一种。

具体地，公开的专利文献公开了一种电动助力转向系统，其包括产生用于辅助驾驶员对方向盘的转向力的扭矩的马达。电动助力转向系统还包括用于检测马达的旋转角的旋转检测器。特别地，即使点火电源断开，即点火开关断开，旋转检测器也基于从电池提供的电力连续地进行工作以执行预定的功能。

发明内容

这样的车辆系统用作与其他外部部件共享电池的系统。例如，如果启动器和这种旋转检测器共享电池，则由于启动器被驱动，从电池输出的电压可能快速降低。这可能导致使用从电池输出的电力的其他部件未能执行其操作。

鉴于这种情况，本公开内容的第一方面旨在提供一种与外部装置共享电池的系统，每个系统都能够解决上述问题。

具体地，本公开内容的第二方面旨在提供这样的电池共享系统，每个电池共享系统使得至少一个组件能够连续地执行其操作，即使跨电池的电压已经降低。

根据本公开内容的示例性方面，提供了一种与外部装置共享电池的系统。该系统包括经由电源线路连接至电池的电力存储装置，设置在电源线路上的开关以及控制单元。控制单元被配置成控制开关的通断切换操作，以选择性地建立电池和电力存储装置之间的电传导，或者中断电池与电力存储装置之间的电传导。电池具有跨电池的电池电压，电力存储装置具有跨电力存储装置的电力存储电压。当电传导建立时，电池对电力存储装置进行充电，使电力存储电压跟随电池电压。控制单元被配置成当电池电压处于预定的不充足电压状态时断开开关，以防止充载在电力存储装置中的电力放电到电池。

本公开内容的示例性方面使得即使电池电压处于预定的不充足电压状态，也可以防止充载到电力存储装置中的电力被放电到电池。该配置限制了电力存储电压的降低。此外，该配置使得电力存储装置能够向设置在系统中的一个或多个电负载提供工作电力。这使得即使电池电压处于预定的不充足电压状态，一个或多个电负载也能够连续地执行其相应的功能。

附图说明

参照附图从以下实施方式的描述中，本公开内容的其他方面将变得明显，附图中：

图1是示意性地示出根据本公开内容的第一实施方式的电动助力转向系统的结构图；

图2是示意性地示出图1所示的电动助力转向系统的整体电路结构的示例的电路图；

图3A是示意性地示出根据本公开内容的第一实施方式的继电器控制例程的流程图；

图3B是示意性地示出根据本公开内容的第一实施方式的修改方式的修改的继电器控制例程的流程图；

图4是示意性地示出电容器电压是如何根据图2所示的反向继电器的切换状态而随时间变化的时间图；

图5是示意性地示出根据本公开内容的第二实施方式的继电器控制例程的流程图；

图6是示意性地示出电压偏差、电容器电压和中间电压是如何取决于根据第二实施方式的反向继电器的切换状态而随时间变化的时间图；

图7是示意性示出根据本发明的第三实施方式的继电器控制例程的流程图；

图8A至图8D是示意性地示出根据第三实施方式的电动助力转向系统在系统的微型计算机执行图7所示的继电器控制例程时是如何操作的示例的联合时间图；以及

图9是示意性地示出根据本公开内容的第四实施方式的继电器控制例程的流程图。

具体实施方式

以下参照附图描述本公开内容的优选实施方式。在实施方式中，省略或简化了实施方式之间的分配了相同附图标记的相似部分，以避免冗余描述。

第一实施方式

以下参照图1至图9描述本公开内容的第一实施方式。

参照图1，根据第一实施方式的电动助力转向系统8安装在例如转向系统90中；转向系统90安装在车辆V中。电动助力转向系统8工作为辅助驾驶员对车辆V的方向盘91的转向操作。

转向系统90例如包括作为驾驶员操作构件的方向盘91、转向轴92、扭矩传感器94、小齿轮96、齿条和轴97、轮98以及电动助力转向系统8。

转向轴92包括例如第一部分即上部92a，以及第二部分即下部92b。转向轴92的第一部分92a和第二部分92b中的每一个还具有相对的第一端和第二端。

方向盘91连接至转向轴92的第一部分92a的第一端。扭矩传感器94安装到转向轴92；扭矩传感器94工作为基于转向轴92的驾驶员的转向操作将扭矩测量为转向扭矩，并且输出指示测量的扭矩的测量信号。扭矩传感器94包括具有相对的第一端和第二端的扭杆94a。转向轴92的第一部分92a的第二端同轴连接至扭杆94a的第一端，并且扭杆94a的第二端同轴地连接至转向轴92的第二部分92b的第一端。小齿轮96安装至转向轴92的第二部分92b的第二端。

扭矩传感器94基于驾驶员对转向轴92的转向操作将扭杆94a的扭转测量为转向扭矩。

齿条和轴97包括与小齿轮96啮合的杆状齿条。齿条和轴97还包括各自具有相对的第一端和第二端的拉杆。拉杆中的每一个的第一端耦接至杆状齿条的两端中的相应的一端。轮98中的一个安装到拉杆中相应的一个的第二端，并且轮98中的另一个也安装到拉杆中相应的一个的第二端。

驾驶员转动方向盘91使得耦接至方向盘91的转向轴92转动。转向轴92的这种旋转运动(即扭矩)转变为齿条和轴97的齿条的线性运动。齿条和轴97的齿条的这种线性运动使得轮98经由相应的拉杆转向(steer)。基于齿条和轴97的齿条的轴向位移确定轮98中的每一个的转向角。

参照图1和图2，电动助力转向系统8包括例如具有轴80a的马达80、用作例如动力传输机构的减速齿轮机构89、扭矩传感器94以及马达控制器10。在图2中，从说明中省略了减速齿轮机构89和扭矩传感器94。

减速齿轮机构89包括例如耦接至马达80的轴80a的第一齿轮和与第一齿轮啮合并安装到转向轴92的第二齿轮。例如，减速齿轮机构89可工作为将基于马达80的轴80a的转动产生的辅助扭矩传输至转向轴92，同时使马达80的转速减速，即，使由马达80产生的辅助扭矩增加第一齿轮与第二齿轮之间的预定齿轮比。

具体地，电动助力转向系统8被配置成使得马达控制器10使马达80基于通过扭矩传感器94测量的转向扭矩和/或车辆操作条件信号产生辅助扭矩。包括例如车辆V的速度的车辆操作条件信号表示车辆V的操作条件，并且经由车载网络(例如，未示出的控制器区域网络(CAN))从另一控制器发送。

具体地，根据第一实施方式的电动助力转向系统8被设计为用于基于通过马达80产生的辅助扭矩来辅助转向轴92的转动的轴辅助系统。根据第一实施方式的电动助力转向系统8可以被设计为用于基于通过马达80产生的辅助扭矩来辅助齿条和轴97的齿条的轴向位移的齿条辅助系统。也就是说，第一实施方式被配置成使得转向轴92用作要辅助的目标，但是齿条和轴97可以用作要辅助的目标。

基于从电池5(参见图2)提供的电力(例如，电压Vb)来驱动马达80以产生辅助扭矩，该辅助扭矩使第一齿轮在预定的正向方向或与正向方向相反的预定的反向方向上转向。

接下来，以下参照图2描述电动助力转向系统8的电气配置的示例。

参照图1和图2，马达80被设计为例如由例如定子80a、转子80b、轴85以及未示出的磁场构件(例如，永磁体、励磁线圈等)构成的三相无刷马达。定子80a包括例如未示出的定子芯和三相线圈，即U相线圈81、V相线圈82和W相线圈83。安装有轴85的转子80b被配置成与轴85一起相对于定子芯可旋转。三相线圈81、82和83被缠绕在例如定子芯的槽中并围绕定子芯。磁场构件安装至转子80b以产生磁场。也就是说，马达80能够基于由转子80b的磁场构件产生的磁场与由三相线圈81、82和83产生的旋转磁场之间的磁相互作用使转子80b旋转。

注意，流经相应的U相线圈81、V相线圈82和W相线圈83的电流将被称为相电流Iu、Iv和Iw。

轴85在其轴向具有相对的第一端和第二端。例如，轴85的第一端定位成面向马达控制器10。轴85的第二端用作耦接至减速齿轮89的输出端子(参见图1)。这使得基于由转子80b和轴85组成的转子组件的旋转产生的扭矩经由减速齿轮89传输至转向轴92。

马达80包括同轴地安装至轴85的第一端的端面的大致圆形的板状中心磁体86(见图1和图2)。

如图2所示，马达控制器10包括壳体70、逆变器单元20、继电器单元30、用作电力存储装置的电容器35、线圈36、第一电压监视器37、第二电压监视器38、控制单元40、旋转检测器45、调节器46和二极管61至64。这些部件20、30、35、36、40、45、46和61至64容纳在壳体70中。

图2示出了马达控制器10的壳体70与马达80分开，但是马达控制器10和马达80可以至少部分地共享壳体70，因此马达控制器10和马达80可以彼此集成。

壳体70具有PIG端子71、IG端子72、接地端子73、传感器端子74和通信端子75。这些端子71、72、73、74和75在图2中示为相应的参考标记PIG、IG、GND、trq和CAN。

车辆V包括用于启动内燃机(未示出)的启动器4。启动器4具有连接至电池5的正极端子的正极端子，并且具有连接至电池5的负极端子的负极端子。这使得启动器4能够基于来自电池5的直流(DC)电力而被驱动。

PIG端子71经由熔断器6连接至电池5的正极端子。熔断器6被配置成当高于预定阈值电平的过电流流经其时断开。

IG端子72经由作为点火开关IG的启动开关连接至电池5的正极端子。也就是说，从电池5向PIG端子71恒定地供给DC电力。相反，在点火开关IG接通的同时，DC电力从电池5提供至IG端子72。接地端子73连接至电池5的负极端子和马达控制器10的公共信号接地。

传感器端子74连接至扭矩传感器94，并且使信号在扭矩传感器94与控制单元40之间传送。例如，传感器端子74使得能够将从扭矩传感器94输出的测量信号传送到控制单元40。

通信端子75连接至未示出的车载网络，例如控制器区域网络(CAN)。通信端子75使得马达控制器10能够与安装在车辆V中的其他装置通信。

逆变器单元20工作为接收由电池5提供的DC电力，并将DC电力转换成交流(AC)电力。然后，逆变器单元20工作为将AC电力施加到三相线圈81、82和83。

逆变器单元20包括以桥式配置连接的六个开关21至26。

具体地，开关21和24是一对彼此串联连接的U相上臂开关和下臂开关，开关22和25是一对彼此串联连接的V相上臂开关和下臂开关。此外，开关23和26是一对彼此串联连接的W相上臂开关和下臂开关。

开关21至26例如是诸如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的半导体开关。第一实施方式使用MOSFET作为相应的开关21至26，但是可以使用诸如绝缘栅双极晶体管(IGBT)的其他类型的开关来代替MOSFET。也就是说，针对开关21至26中的每一个可以使用诸如MOSFET或IGBT的各种类型的开关之一。

由MOSFET 21至26组成的开关21至26中的每一个的本征二极管可以用作与开关21至26中的相应的一个开关反向并联连接的续流二极管。其他续流二极管可以反向并联连接至相应的开关21到26。

也就是说，上臂开关21至23中的每个开关的源极连接至下臂开关24至26中的相应的一个开关的漏极。

开关21至23的漏极经由熔断器6、PIG端子71和PIG线路51共同连接至电池5的正极端子；继电器单元30和线圈36安装在PIG线路51上。

注意，PIN线路51上的电池侧的方向将被称为上游侧或上游方向。类似地，PIN线路51上的逆变器侧的方向将被称为下游侧或下游方向。

U相上臂开关21和下臂开关24之间的连接点连接至U相线圈81的第一端，V相上臂开关22和下臂开关25之间的连接点连接至V相线圈82的第一端。另外，W相上臂开关23和下臂开关26之间的连接点连接至W相线圈83的第一端。U相线圈81、V相线圈82和W相线圈83的与第一端相反的第二端连接至例如星型配置的公共接点，即中性点。

开关24至26的源极分别连接至相应的电流传感器元件27至29的第一端。电流传感器27至29的与其第一端相反的第二端经由公共信号接地59连接至电池5的负极端子。例如，电流感测元件27至29中的每一个由分流电阻器组成。控制单元40工作为利用相应的电流感测元件27、28和29测量相电流Iu、Iv和Iw。这导致开关21和24与电流感测元件27的第一串联连接、开关22和25与电流感测元件28的第二串联连接以及开关23和26与电流感测元件29的第三串联连接与电池75并联连接。

电容器35连接在PIG线路51与公共信号接地59之间，与逆变器单元20的第一串联连接到第三串联连接中的每一个串联连接并联。

控制单元40测量跨电流感测元件27、28和29中的每一个电流感测元件的电压降，并且基于所测量的跨电流感测元件27、28和29中的相应的一个电流感测元件的电压降以及电流感测元件27、28、29中的相应的一个电流感测元件的电阻来获得相电流Iu、Iv和Iw中的每一个。其他类型的电流感测元件，例如霍尔元件，可用作电流感测元件27至29。

继电器单元30包括在PIG线路51上用作例如开关的反向连接保护继电器32和电源继电器31。具体地，继电器单元30设置在PIG线路51上的相对于线圈36的下游侧处和与电容器35的连接点的上游侧处。

电源继电器31包括开关311和连接至其上的二极管312，二极管312的正向方向朝向PIG端子71。例如，第一实施方式利用MOSFET作为开关311。由MOSFET组成的开关311的本征二极管可以用作反向并联连接至开关311的二极管312。

类似地，将被称为反向继电器的反向连接保护继电器32包括开关321和与其连接的二极管322，二极管322的正向方向与二极管312的正向方向相反，即朝向电容器35。例如，第一实施方式利用MOSFET作为开关312。由MOSFET组成的开关312的本征二极管可以用作反向并联连接至开关312的二极管322。

开关311和312中的每一个开关连接至例如控制单元40。在控制单元40的控制下，开关311和312处于接通状态使得能够在电池5与逆变器单元20之间建立电力供应。相比之下，在控制单元40的控制下，处于断开状态的开关311和312中断电池5与逆变器单元20之间的电力供应。

处于断开状态的反向连接保护继电器32的开关321表示电池5与逆变器单元20之间的中断状态。反向继电器32的处于导通状态的开关321与处于导通状态的开关311，表示电池5与逆变器单元20之间的电力供应状态。

反向继电器32的开关321的接通或断开将被称为反向继电器32的接通或断开。类似地，接通或断开电源继电器31的开关311将被称为接通或断开电源继电器31。

当点火开关IG保持断开时，继电器31和32保持断开，并且当点火开关IG接通时继电器31和32接通。

电源继电器31的二极管312使得电流从其下游流向其上游，并且反向继电器32的二极管322使得电流能够流过上游到其下游。

也就是说，如果电池5反向连接至PIG端子71和接地端子73，则二极管312将防止电流从下游流到其上游。

当反向继电器32处于接通状态时，电容器35工作为基于例如由电池5提供的用于辅助向逆变器单元20供电的DC电力来将电力即电荷存储在电容器中。如果电池5的电压Vb(其简单地被称为电池电压Vb)减小，则存储在电容器35中的电荷可以作为DC电力被提供至旋转检测器45和控制单元40。特别地，当开关321接通时，跨电容器35的电压(其被称为电容器电压Vc)跟随电池电压Vb。

在继电器单元30的上游处的PIG线路51上安装线圈36。电容器35和线圈36构成滤波器电路，其减少从共享电池5的其他装置传递的噪声，并且还减少从马达控制器10传递至共享电池5的其他装置的噪声。

第一电压监视器37工作为监视跨电容器35的电容器电压Vc，并将所监视的电容器电压Vc发送至控制单元40。

第二电压监视器38工作为监视PIG线路51上的某点处的中间电压Vm；该点位于电源继电器31和反向继电器32之间。第二电压监视器38还工作为将所监视的中间电压Vm发送至控制单元40。电容器电压Vc对应于例如跨电力存储装置的电压，并且中间电压Vm对应于例如上游电压。

控制单元40由可通信地彼此连接的微型计算机41和集成电路42组成。例如，使用专用集成电路(ASIC)作为如图2所示的集成电路42。

由例如CPU和包括ROM和RAM的存储器单元组成的微型计算机41可通信地连接至开关21至26、电流感测元件27至29、扭矩传感器94、第一电压监视器37和第二电压监视器38、开关311和开关321以及旋转检测器45。

微型计算机41被配置成执行各种控制任务，包括产生控制信号的任务，所述控制信号基于以下项中至少之一来控制各个开关21至26以及311和312的通断切换操作：

1.从扭矩传感器94输出的测量信号；

2.由相应的电流感测元件27至29测量的电压降；

3.从旋转检测器45输出的测量信号；

4.跨电容器35的电容器电压Vc；以及

5.电源继电器31与反向继电器32之间的PIG线路71上的点处的中间电压Vm。

开关21至26的通断切换操作使得从电池5提供的DC电力能够被转换成AC电力，从而基于AC电力来驱动马达80。

微型计算机41被配置成利用从安装在车辆V中的其他装置发送的信息来执行各种任务，并且向其他装置中的至少一个装置输出指示电动助力转向系统8的信息。

例如，微型计算机41的CPU可以运行存储在存储器单元中的一个或多个程序，即程序指令，从而将微型计算机41的操作实现为软件操作。作为另一示例，微型计算机41可以包括特定的硬件电子电路，以将微型计算机41的操作实现为硬件操作。

集成电路42由例如预驱动器、信号放大器和调节器组成。预驱动器工作为基于关于相应的开关21至26、311和321的控制信号生成关于相应的开关21至26、311和321的栅极信号。预驱动器还工作为向相应的开关21至26、311和321的栅极输出所生成的栅极信号，从而单独地控制开关21至26、311和321的通断切换操作。信号放大器可工作为放大从扭矩传感器94和旋转检测器45发送的测量信号以及跨相应的电流感测元件27、28和29的电压降，并将经放大的测量信号和经放大的电压降输出到微型计算机41。调节器被设计为稳定电路，其稳定从例如电池5供给到其的工作电压。

旋转检测器45包括传感器元件、模数(A/D)转换器和处理器。

传感器元件、A/D转换器和处理器中的每一个在预定的操作周期中操作。

传感器元件可工作为测量由传感器磁体86的旋转引起的磁通量变化的值。然后，传感器元件可工作为输出指示由此测量的磁通量变化值的模拟测量信号。A/D转换器工作为将从传感器元件输出的模拟测量信号转换为数字测量信号。该处理器工作为基于由A/D转换器获得的数字测量信号执行各种任务。

例如，旋转检测器45的处理器工作为基于包括在数字测量信号中的磁通量变化的测量值来计算马达80的转子80b的旋转角θm。旋转检测器45的处理器工作为基于包括在数字测量信号中的磁通量变化值计算马达80的转子80b的转数。马达80的转子80b的转数将被称为马达80的转数TC。然后，旋转检测器45的处理器工作为向微型计算机41输出指示马达80的转子80b的旋转角θm的旋转角信号，以及指示转数TC的转数信号。

调节器46连接至旋转检测器45，并且被设计为稳定由电池5向其提供的工作电力的稳定电路。也就是说，旋转检测器45基于从调节器46提供的操作电力进行操作。调节器46是与安装在集成电路42中的调节器不同的部件。图2示出了调节器46被设置为与旋转检测器45分开，但是调节器46可以安装在旋转检测器45中。

特别地，即使点火开关IG断开，旋转检测器45也连续地对马达80的转数TC进行计数。控制单元40被配置成基于从旋转检测器45输出的转数信号来计算转向轴92的转向角θs。

下面描述控制单元40如何计算转向轴92的转向角θs。

控制单元40的微型计算机41已经习得了方向盘91的中立位置，并将习得的方向盘91的中立位置存储在其存储器单元中。注意，方向盘91的中立位置被限定为当其中并入有电动助力转向系统8的车辆V以恒定的速度沿直线行驶预定时间时方向盘91的位置。

微型计算机41计算转向轴92相对于方向盘91的中立位置的转向角度θs根据减速齿轮机构89的旋转角θm、转数TC和齿轮比的变化。用于计算转向轴92的转向角θs的这种配置使得能够从电动助力转向系统8中消除转向传感器。

当电动助力转向系统8停止(其中点火开关IG断开)时，驾驶员对方向盘91的转动将使转向轴92转动，以经由减速齿轮机构89转动马达80的转子80b。如果在电动助力转向系统8停止时不计算转数TC，将需要重新习得方向盘91的中立位置。这将使得微型计算机41难以计算转向轴92的转向角θs，直到方向盘91的中立位置的重新习得完成为止。

从该观点看，根据第一实施方式的马达控制器10被配置成在电动助力转向系统8停止时连续对马达80的转数TC进行计数。这种配置使得微型计算机41能够在不执行对方向盘91的中立位置的重新习得的情况下计算转向轴92的转向角θs。注意，由于转向轴92的转向角θs的计算需要在车辆V的重启(即，电动助力转向系统8的重新启动)时的旋转角θm的瞬时值，所以在电动助力转向系统8停止时，不必连续地计算旋转角θm。这使得电动助力转向系统8的功率消耗保持在较低水平。

具体地，PIG线路51连接至PIG端子71，使得电池5的DC电力直接提供至PIG线路51而不经由点火开关IG。

马达控制器10还包括连接至PIG线路51的第一分支线路52和第二分支线路53、调节器线路54、IG线路55、控制单元线路56和第三分支线路57。

第一分支线路52在继电器单元30的上游处连接至PIG线路51。第二分支线路53在继电器单元30的下游处连接至PIG线路51。第一分支线路52和第二分支线路53中的每一个分支线路连接至调节器线路54，并且调节器线路54连接至调节器46。

IG线路55连接至IG端子72，使得电池5的DC电力经由点火开关IG提供至IG线路55。IG线路55连接至第二分支线路53和控制单元线路56。此外，第三分支线路57从第二分支线路53分支，并且连接至控制单元线路56。控制单元线路56连接至控制单元40。

二极管61安装在第一分支线路52上，以允许基于电池5的电流流过其中。具体地，二极管61的正向方向从PIG线路51指向第一分支线路52与调节器线路54之间的连接点。

二极管62安装在第二分支线路53上，以比第三分支线路57与第二分支线路53之间的连接点更靠近PIG线路51。二极管62被布置为其正向方向从PIG线路51指向第三分支线路57与第二分支线路53之间的连接点。

二极管63安装在第二分支线路53上，以比IG线路55与第二分支线路53之间的连接点更远离PIG线路51。二极管63被布置为其正向方向从PIG线路51指向第二分支线路53与调节器线路54之间的连接点。

也就是说，二极管61至63中的每一个二极管使得基于电池5的电流流过其中，并且禁止朝向电池5的电流流过其中。

二极管64安装在IG线路55上，以比点火线路55与控制单元线路56之间的连接点更靠近点火端子72。二极管64被布置成其前向线路(forward line)从点火端子72指向点火线路55与控制单元线路56之间的连接点。也就是说，二极管64使得从点火端子72供应的电流通过其流动，并且禁止朝向点火端子72的电流通过其流动。

当点火开关IG接通时，马达控制器10的这种布线配置使得从电池55提供DC电力能够经由预定的PIG路径和预定IG路径中之一。PIG路径由PIG端子71和PIG线路51、具有二极管62的第二分支线路53、第三分支线路57以及控制单元线路56组成。IG路径由IG端子72、具有二极管64的IG线路55以及控制单元线路56组成。也就是说，PIG路径和IG路径中之一具有比PIG路径和IG路径中之另一高的电压，DC电力通过PIG路径和IG路径提供至控制单元40。二极管63禁止经由第一分支线路52向控制单元56提供电力。

这使得当点火开关IG断开时能够停止向控制单元40供电。

马达控制器10的这种布线配置还使得当反向继电器32断开时，存储在电容器35中的电力能够经由第二分支线路53、二极管62、第三分支线路57和控制单元线路56提供至控制单元40。

马达控制器10的这种布线布置另外使电池5的DC电力能够独立于点火开关IG的接通或断开状态经由PIG线路51、具有二极管62的第二分支线路53和调节器线路54提供至调节器46。这使得即使点火开关IG断开，旋转检测器45也能够连续执行其操作的至少一部分。马达控制器10的这种布线配置还使得即使反向继电器32断开，存储在电容器35中的电力也能经由第二分支线路53、二极管62和63以及调节器线路54提供至调节器46。

具体地，即使反向继电器32断开，根据第一实施方式的控制单元40和旋转检测器45各自被配置成基于存储在电容器35中的电力来恒定地操作。控制单元40和旋转检测器45对应于例如根据第一实施方式的电子部件，即电子负载。特别地，二极管61和64禁止在反向继电器32断开时，将存储在电容器35中的电力经由IG线路55或PIG线路51从电容器35放电到电池5。

图1示出了安装在车辆V中的电动助力转向系统8和诸如启动器4的至少一个其他装置共享电池5。当至少一个其他车辆被驱动时通过至少一个其他装置的功耗增加，这降低了电池电压Vb，所述至少一个其他装置是例如被驱动以启动内燃机的启动器。这可能导致与至少一个其他车辆共享电池5的电动助力转向系统8不能确保连续操作所需的电压，并且电动助力转向系统8的所有操作都可能停止。

如上所述，即使点火开关IG断开，根据第一实施方式的旋转检测器45也连续地对马达80的转数TC进行计数，以便在不利用转向角传感器的情况下计算转向轴92的转向角θs。如果电池电压Vb的降低导致旋转检测器45难以连续对转数TC进行计数，则需要重新习得方向盘91的中立位置。这将使得控制单元40难以计算转向轴92的转向角θs，直到对方向盘91的中立位置的重新习得完成为止。这将导致转向轴92的转向角θs不稳定。

从这个观点看，即使在电池电压Vb降低的情况下，如上所述的第一实施方式也被配置成使电动助力转向系统8连续地执行其功能的至少一部分，任务例如，基于充载在电容器35中的电力来对转数TC进行计数，同时防止存储在电容器35中的电荷被放电到电池5。例如，第一实施方式的这种配置断开反向继电器32，以防止存储在电容器35中的电荷从电容器35放电。

以下参照图3A描述当电动助力转向系统8被上电时，由微型计算机41周期性地执行的继电器控制例程。也就是说，点火开关IG接通，使得电源31和反向继电器32接通。

当开始继电器控制例程时，在步骤S101中，微型计算机41确定由第一电压监视器37测量的电容器电压Vc是否低于用作例如阈值电压的预先确定的确定阈值电压Vd。当确定电容器电压Vc等于或高于确定阈值电压Vd(步骤S101中的“否”)时，微型计算机41终止继电器控制例程。

否则，在确定电容器电压Vc低于确定阈值电压Vd(步骤S101中的“是”)时，微型计算机41确定电池电压Vb处于预定的低电压状态，即预定的不充足电压状态，以便充分驱动电动助力转向系统8。然后，在步骤S102中，微型计算机41将反向继电器32从接通状态切换到断开状态。如果反向继电器32处于断开状态，则在步骤S102中微型计算机41将反向继电器32保持在断开状态。

在步骤S102之后，微型计算机41在步骤S103中确定电容器电压Vc是否高于预定的返回阈值电压Vr。当确定电容器电压Vc等于或低于返回阈值电压Vr(步骤S103中的“否”)时，微型计算机41重复步骤S102中的确定。否则，在确定电容器电压Vc高于返回阈值电压Vr(步骤S103中的“是”)时，微型计算机41确定电池电压Vb已经恢复到正常电压状态。然后，微型计算机41在步骤S104中将反向继电器32从断开状态切换到接通状态，然后终止继电器控制例程。

图4示意性地示出电容器电压Vc如何根据反向继电器32的切换状态而随时间而变化。图4具有表示时间的水平轴，并且具有表示电容器电压Vc的垂直轴。

在图4中，实线L1示出了当执行根据第一实施方式的继电器控制例程时电容器电压Vc如何随时间变化，点划线L2示出了当反向继电器32连续地保持接通时电容器电压Vc如何随时间而变化。在图4中，附图标记V1、V2和V3分别表示第一阈值电压、第二阈值电压和第三阈值电压。

也就是说，根据第一实施方式的微型计算机41被配置成确定用作例如电动助力转向系统8的电源电压的电容器电压Vc是否低于第一阈值电压V1或高于第三阈值电压V3。

在确定电容器电压Vc低于第一阈值电压V1时，微型计算机41确定用于电动助力转向系统8的电源电压是异常低电压，从而关断电动助力转向系统8的所有功能。类似地，在确定电容器电压Vc高于第三阈值电压V3时，微型计算机41确定用于电动助力转向系统8的电源电压是异常高电压，从而关断电动助力转向系统8的所有功能。

否则，在确定电容器电压Vc等于或高于第一阈值电压V1或者等于或低于第三阈值电压V3时，微型计算机41确定电动助力转向系统8能够执行所有功能的至少一部分。具体地，在确定电容器电压Vc等于或高于第二阈值电压V2并且等于或低于第三阈值电压V3时，微型计算机41确定电动助力转向系统8能够正常运行，即执行其所有功能。从第二阈值电压V2到第三阈值电压V3(包括第二阈值电压V2和第三阈值电压V3)的范围将被称为正常电压范围。

此外，在确定电容器电压Vc等于或高于第一阈值电压V1并且低于第二阈值电压V2时，微型计算机41确定电动助力转向系统8能够执行其所有功能中的仅预定的一部分。换言之，微型计算机41将电动助力转向系统8的所有功能限制为预定功能。从第一阈值电压V1(包括第一阈值电压V1)到第二阈值电压V2(不包括第二阈值电压V2)的范围将被称为受限功能电压范围。即使电容器电压Vc在受限功能电压范围内也由电动助力转向系统8连续地可执行的预定功能将被称为受限功能。

根据第一实施方式的受限功能包括：

1.由微型计算机41执行的预定计算功能；

2.由微型计算机41执行的与其他装置的预定通信功能；以及

3.通过旋转检测器45检测马达80的转子80b的旋转的功能。

优选地，旋转检测器45被配置成将其所有功能限制为一部分功能。具体地，根据第一实施方式的旋转检测器45被配置成当电容器电压Vc处于受限功能电压范围内时，连续地执行对转数TC连续地计数的功能而不执行检测旋转角θm的功能。旋转检测器45可以被配置成当电容器电压Vc处于受限功能电压范围内时连续地执行计数功能和检测功能。

具体地，微型计算机41被配置成当电容器电压Vc在受限功能电压范围内时不进行逆变器21的开关21至26的通断切换操作，从而使马达80保持在非操作状态。

参照图4，在时间x11之前，电源继电器31和反向继电器32接通，使得当电容器电压Vc即电池电压Vb在正常电压范围内时，电容器电压Vc保持等于电池电压Vb的值Vn。

由于从电池5向启动器4发生了大的启动电流即浪涌电流，所以在时间x11处驱动启动器4引起电池电压Vb显著降低。

如点划线L2所示，如果在时间x11之后反向继电器32保持接通，则电容器电压Vc将随着电池电压Vb的降低而降低，因为电容器35由于电池电压Vb的降低将经由反向继电器32和电源继电器31被放电到电池5。这将引起电容器电压Vc在时间x13之后降低到低于第一阈值电压V1。

如果大的启动电流在时间x13a处停止，则电池电压Vb将是稳定的，使得启动器4将基于例如从电池5提供的恒定电流来驱动(参见在时间x13a之后的点划线L2)。因为电池电压Vb的增加经由电源继电器31和反向继电器32而对电容器35进行充电，所以如果电池电压Vb在时间x14处响应于启动器4的停止而开始增加，则电容器电压Vc将随着电池电压Vb的增加而增加。图4中所示的示例示出了当在时间x11之后反向继电器32保持接通时电容器电压Vc在从时间x13到时间x15的范围内将保持低于第一阈值电压V1。因此，这将使得电动助力转向系统8难以连续地执行受限功能。其中电动助力转向系统8不能连续地执行受限功能的从时间x13到时间x15的范围将被称为低电压时段Px。

如果控制单元40和旋转检测器45被配置成运行在包括低电压时段Px的较长电压时段，则控制单元40和旋转检测器45可以连续地执行其中电容器电压Vc处于电压时段Px内的相应的受限功能。这将遗憾地引起电动助力转向系统8更加复杂和/或在构造成本上更高。

从这个观点看，根据第一实施方式的微型计算机41被配置成在时间x12处当电容器电压Vc变得低于确定阈值电压Vd时断开反向继电器32；所述确定阈值电压Vd被设定为在受限功能电压范围内。具体地，确定阈值电压Vd被设定为高于第一阈值电压V1并且低于被设定为比第二阈值电压V2低的返回阈值电压Vr。

这防止电容器35经由反向继电器32被放电到电池5。如实线L1所示，与如点划线L2所示的电容电压Vc的降低相比，这限制了电容电压Vc的降低。

具体地，即使反向继电器32断开，电容器35也能够从电容器35向控制单元40和旋转检测器45提供电力。该配置使得控制单元40和旋转检测器45能够基于从电容器35提供的电力来连续地执行相应的受限功能。

换言之，防止从电容器35向电池5放电引起其中电动助力转向系统8的受限功能能够连续地执行的时段延长。从断开反向继电器32到以下时间的时段将被称为延长的时段Pa：在该时间，已经减少的电池电压Vb开始增加。

此外，反向继电器32的二极管322使得电流能够从其上游向其下游从其中流过。这使得当已经降低的电池电压Vb在时间X14处开始增加时，从电池5提供的DC电力能够对电容器35进行充电，从而引起电容器电压35上升。因此，当电容器电压Vc在时间x16处变得比返回阈值电压Vr高时，反向继电器32接通。此后，当电容器电压Vc变得比第二阈值V2高时，这使得微型计算机41和旋转检测器45中的每一个能够执行所有的相应功能。

电动助力转向系统8的微型计算机41被配置成使反向继电器32保持在断开状态，直到已经降到确定阈值电压Vd以下的电容器电压Vc超过返回阈值电压Vr。这种配置防止充载在电容器35中的电力从电容器35流向电池5。这使得控制单元40和旋转检测器45能够连续地执行包括对马达80的转数TC进行计数的功能的相应的受限功能。因此，这使得即使电池电压Vb由于启动器4的驱动而暂时降低，控制单元40也能够基于由旋转检测器45连续地计数的马达80的转数TC来连续地计算转向轴92的转向角θs。

如上所述，根据第一实施方式的电动助力转向系统8包括电容器35、开关321以及包括例如控制单元40和旋转检测器45的电子部件。电容器35连接至电池5，使得电容器35用作存储装置，其中充载有从电池5提供的DC电力。电动助力转向系统8的这种配置具有比包括附加存储装置的动力转向系统8的另一配置的结构更简单的结构。

开关321设置在电池5与电容器35之间。控制单元40使得开关321能够：

(1)建立电池5与电容器35之间的电传导路径，以使得作为跨电容器35的电压的电容器电压Vc跟随作为跨电池5的电压的电池电压Vb；以及

(2)中断电池5与电容器35之间的电传导路径。

当开关321接通时，电容器35基于从电池5提供的DC电力进行充电。电子部件连接至电容器35，并且电容器35使得在开关321断开之后DC电力能够被提供至电子部件。

控制单元40的微型计算机41控制开关321的接通操作即关闭，以建立电池5与电容器35之间的电传导路径。微型计算机41还控制开关321的断开操作即打开，以中断其间的电传导路径。

微型计算机41确定电池电压Vb是否处于预定的低电压状态，并且在确定电池电压Vb处于预定的低电压状态下时断开开关321，以中断电池5与电容器35之间的电传导路径。

这防止了当电池电压Vb处于预定的低电压状态时，充载在电容器35中的电力由于例如与电动助力转向系统8一起共享电池5的启动器4的驱动而经由开关321被提供至电池5。因此，这限制了电池电压Vb的降低的速率，并且使得充载在电容器35中的电力能够被提供至电子部件。这使得包括控制单元40和旋转检测器45的电子部件能够连续地执行所有相应功能中的至少一些功能。

当电容器电压Vc变得低于确定电压阈值Vd时，微型计算机41确定电池电压Vb处于预定的低电压状态(参见步骤S101中的“是”)。因为当开关32接通时，电容器电压Vc跟随电池电压Vb，所以微型计算机41基于电容电压Vc容易确定电池电压Vb是否处于预定的低电压状态。

当电池电压Vb返回到预定的低电压状态之外即返回到预定的正常电压状态即充足的电压状态时，微型计算机41接通开关32。这使得电子部件能够执行其所有功能。

电动助力转向系统8包括与开关321并联连接的二极管322，其正向方向从电池5指向电容器35。也就是说，二极管322使电流从电池5到电容器35流过其中。二极管322使得即使开关321断开，电容器35也能够基于来自电池5的DC电力进行充电，电池5的电压Vb等于或高于预定的电池阈值电压。

当电容器电压Vc变得高于返回阈值电压Vr时，微型计算机41确定电池电压Vb脱离预定的低电压状态(参见步骤S103)。这使得微型计算机41能够基于电容器电压Vc适当地确定电池电压Vb是否脱离预定的低电压状态。

控制单元40可工作成控制马达80，马达80用于输出辅助驾驶员对方向盘91的转向力的辅助扭矩。根据第一实施方式的电动助力转向系统8被配置成当电池电压Vb处于预定的低电压状态时断开反向继电器32，从而防止充载在电容器35中的电力被放电到电池5。这使得即使电池电压Vb暂时降低到预定的低电压状态，电子部件也能执行相应的受限功能。

具体地，电动助力转向系统8包括用于测量关于马达80的旋转信息的旋转检测器45，旋转检测器45用于计算转向轴92的转向角θs。旋转信息包括马达80的转数TC。也就是说，控制单元40计算转向轴92的转向角θs。这使得能够从电动助力转向系统8中去除转向传感器。

如上所述，电子部件包括旋转检测器45。具体地，旋转检测器45被配置成当电池电压Vb处于预定的低电压状态时基于存储在电容器35中的电力来供电。这使得即使电池电压Vb暂时降低到预定的低电压状态，旋转检测器45也能够对转数TC进行连续地计数。因此，这使得控制单元40能够在不重新习得方向盘91的中立位置的情况下基于所计数的转数TC对转向轴92的转向角θs进行连续地计算。

此外，电子部件包括控制单元40。具体地，控制单元40被配置成当电池电压Vb处于预定的低电压状态时基于存储在电容器35中的电力来供电。这使得即使电池电压Vb暂时降低到预定的低电压状态，控制单元40也能够连续地执行相应的受限功能。

第二实施方式

以下参照图5和图6对本公开内容的第二实施方式进行描述。根据第二实施方式的电动助力转向系统与根据第一实施方式的电动助力转向系统在继电器控制例程上不同。因此，以下主要描述根据第二实施方式的由微型计算机41执行的继电器控制例程，并且省略或简化在第一实施方式与第二实施方式之间的相似部分的描述，对相似部分分配了相同或相似的附图标记，因此消除了冗余描述。

以下参照图5对根据第二实施方式的继电器控制例程进行描述，该继电器控制例程在电动助力转向系统8被供电时由微型计算机41周期性地执行。也就是说，点火开关IG接通，使得电源31和反向继电器32接通。

在步骤S201中，当启动继电器控制例程时，微型计算机41从电容器电压Vc中减去中间电压Vm，以根据下式(1)获得电压偏差ΔV：

ΔV ＝ Vc - Vm (1)

然后，在步骤S201中，微型计算机41确定电压偏差ΔV是否高于例如用作预定的偏差阈值的预定的偏差确定阈值ΔVth1。在确定电压偏差ΔV等于或低于偏差确定阈值ΔVth1(步骤S201中的“否”)时，微型计算机41终止继电器控制例程。

否则，在确定电压偏差ΔV高于偏差确定阈值ΔVth1(步骤S201中的“是”)时，微型计算机41确定电池电压Vb处于预定的低电压状态。然后，继电器控制例程进入步骤S202。

在步骤S202中，微型计算机41将反向继电器32从接通状态切换到断开状态。在步骤S202中，如果反向继电器32处于断开状态，则微型计算机41将反向继电器32保持在断开状态。

在步骤S202之后，在步骤S203中，微型计算机41确定电压偏差ΔV是否低于预定的返回确定阈值ΔVth2。返回确定阈值ΔVth2被设定为低于偏差确定阈值ΔVth1。

在确定电压偏差ΔV等于或高于返回确定阈值ΔVth2(步骤S203中为“否”)时，微型计算机41重复步骤S203中的确定。否则，在确定电压偏差ΔV低于返回确定阈值ΔVth2(步骤S203中为“是”)时，微型计算机41确定电池电压Vb已经返回在正常电压状态。然后，在步骤S204中，微型计算机41将反向继电器32从断开状态切换到接通状态，然后终止继电器控制例程。

图6示意性地示出电压偏差ΔV、电容器电压Vc和中间电压Vm如何根据反向继电器32的切换状态随时间而变化。图6具有表示时间的水平轴，并且具有表示电压的垂直轴。

参照图6，在时间x21之前，电源继电器31和反向继电器32接通，使得当电容器电压Vc即电池电压Vb在正常电压范围内时，电容器电压Vc和中间电压Vm保持为等于电池电压Vb的值Vn。

由于从电池5向启动器4发生大的启动电流，所以在时间x21处驱动启动器4引起电池电压Vb显著降低。这使得电容器电压Vc和中间电压Vm随着电池电压Vb的降低而降低。具体地，因为中间电压Vm的降低速度比电容器电压Vc的降低速度快，所以电压偏差ΔV随时间变高。

在时间x22处，当电压偏差ΔV超过偏差确定阈值ΔVth1时，反向继电器32断开。反向继电器32在时间x22处断开。这防止了电容器35经由反向继电器3232向电池5放电。这限制了电容电压Vc的降低速度(参见图6所示的电容电压Vc的实线)，这与第一实施方式类似。即使反向继电器32断开，电容器35也能够从电容器35向控制单元40和旋转检测器45供电。该配置使得控制单元40和旋转检测器45能够基于从电容器35提供的电力来连续地执行相应的受限功能。

相反，由于中间电压Vb表示位于反向继电器32上游的点处的电位，因此虽然反向继电器32已经断开，但是中间电压Vm随着电池电压Vb的降低而连续地降低。

大的启动电流在时间x22a处停止之后，电池电压Vb和中间电压Vm是稳定的，使得启动器4基于例如从电池5提供的恒定电流运行(参见在时间x22a之后的中间电压Vm的点划线)。因为电池电压Vb的增加经由电源继电器31和反向继电器32而对电容器35进行充电，所以当电池电压Vb在时间x23处响应于启动器4的停止而开始增加时，电容器电压Vc和中间电压Vm随着电池电压Vb的增加而增加。

另一方面，由于电容器电压Vc的降低速度受到限制，所以电压偏差ΔV增加，其中其增加速率在时间x22处反向继电器32断开之后更快。此后，当中间电压Vm稳定时，电压偏差ΔV在时间x22a处转变成降低。当电池电压Vb在时间x23处转变成增加时，电压偏差ΔV的降低速度变快。当电压偏差ΔV在时间x24处变得低于返回确定阈值ΔVth2时，反向继电器32接通。

如上所述，根据第二实施方式的电动助力转向系统8的控制单元40被配置成基于电压偏差ΔV来控制反向继电器32的通断切换操作，电压偏差ΔV为电容器电压Vc减去中间电压Vm。中间电压Vm表示位于反向继电器32上游的点处的电位，并且跨电容器35的电容器电压Vc表示位于反向继电器32下游的点处的电位。具体地，当在反向继电器32的上游与下游之间存在预定水平的电压差时，控制单元40使反向继电器32断开。这直接防止电容器35从其中放电到电池5。

具体地，当电压偏差ΔV高于偏差确定阈值ΔVth1时，控制单元40确定电池电压Vb处于预定的低电压状态即预定的不充足的电压状态(步骤S201中的“是”)。该配置使得控制单元40能够确定电池电压Vb处于预定的低电压状态，因此更适当地防止存储在电容器35中的电力从其中放电到电池5。

当电压偏差ΔV低于返回确定阈值ΔVth2时，控制单元40确定电池电压Vb已经返回到预定的低电压状态之外，以接通开关32(步骤S203中的“是”)。也就是说，控制单元40基于电压偏差ΔV来确定电池电压Vb是否已经返回到预定的低电压状态之外。这使得能够直接确定电池电压Vb处于预定的低电压状态的时段的结束。

此外，根据第二实施方式的电动助力转向系统8实现了与第一实施方式实现的有益效果基本上相似的有益效果。

第三实施方式

以下参照图7和图8A至图8D对本公开内容的第三实施方式进行描述。根据第三实施方式的电动助力转向系统与根据第一实施方式的电动助力转向系统在继电器控制例程上不同。因此，以下主要描述根据第三实施方式的由微型计算机41执行的继电器控制例程，并且省略或简化在第一实施方式与第三实施方式之间的相似部分的描述，其中对相似部分分配了相同或相似的附图标记，从而消除了冗余描述。

以下参照图7对根据第三实施方式的继电器控制例程进行描述，每当点火开关IG从断开状态切换到接通状态时由微型计算机41执行该继电器控制例程，同时电源继电器31和反向继电器32处于断开状态。

在步骤S300中，微型计算机41测量从点火开关IG接通开始经过的经过时间Tig，微型计算机41基于经由IG端子72从电池5提供的DC电力而操作。接下来，微型计算机41执行初始检查例程，即初始检查程序，以在步骤S301中响应于点火开关IG的接通来执行初始检查任务。

在步骤S301中，作为初始检查任务，微型计算机41例如执行：检查在电动助力转向系统8的电路中是否存在电源故障、接地故障、断路故障或开路故障。电源故障例如表示电动助力转向系统8的电路的一部分与电池5的正极端子短路。接地故障例如表示电动助力转向系统8的电路的一部分与电动助力转向系统8的公共信号接地或车辆V的车架接地(frameground)短路。电路制动故障表示电动助力转向系统8的电路的至少一部分已经被断路。开路故障表示电动助力转向系统8的电路的一部分已经打开，使得没有电流流过电动助力转向系统8的电路的该部分。

例如，在步骤S302中，微型计算机41测量在电动助力转向系统8的电路的预定点处的电压和/或电流，并且确定在电动助力转向系统8的电路中是否存在电源故障、接地故障或断路故障。

在确定初始检查任务尚未完成的情况下(步骤S302中为“否”)，微型计算机41重复步骤S302中的确定。否则，确定初始检查任务已经完成(步骤S302中为“是”)，继电器控制例程进行到步骤S303。

在步骤S303中，微型计算机41根据初始检查的结果来确定是否激活电动助力转向系统8。在确定不激活电动助力转向系统8(步骤S303中为“否”)时，微型计算机41终止继电器控制任务。

否则，在确定激活电动助力转向系统8(步骤S303中的“是”)时，微型计算机41在步骤S304中执行以下操作。

具体地，在步骤S304中，微型计算机41接通或保持电源继电器31，并且断开或停止反向继电器32。然后，在步骤S305中，微型计算机41确定经过时间Tig是否已经达到了预定的确定阈值时间Tth。可以基于内燃机完全启动所需的时间来确定确定阈值时间Tth。

在确定经过时间Tig还没有达到预定的确定阈值时间Tth(步骤S305中的“否”)时，微型计算机41确定电池电压Vb被假定为处于预定的低电压状态。然后，微型计算机41重复步骤S305中的确定。

否则，在确定经过时间Tig已经达到预定的确定阈值时间Tth(步骤S305中的“是”)时，微型计算机41确定启动器4被停用，使得电池电压Vb被假定为从预定的低电压状态转换成预定的正常电压状态，即充足的电压状态。然后，微型计算机41在步骤S306中执行以下操作。

在步骤S306中，微型计算机41将反向继电器32从断开状态切换到接通状态，并且然后终止继电器控制例程。

图8A至图8D是示意性地示出根据第三实施方式的电动助力转向系统8在微型计算机41执行继电器控制例程时如何操作的示例的联合时间图。图8A至图8D中的每一个具有表示时间的水平轴。图8A的纵轴表示点火开关IG的状态如何随时间而变化，以及图8B的纵轴表示电动助力转向系统8的状态如何随着时间而改变。图8C的纵轴表示电源继电器31的状态如何随时间而变化，以及图8D的纵轴表示反向继电器32的状态如何随时间而变化。图8A至图8D表示在电动助力转向系统8的电路中没有电源故障、没有接地故障以及没有断路故障的情况。

参照图8A至图8D，在时间x31之前，点火开关IG、电源继电器31和反向继电器32断开。

微型计算机41在时间x31处响应于点火开关IG的接通而开始初始检查任务。也就是说，微型计算机41根据初始检查例程的指令来执行电源继电器31和反向继电器32的通断切换操作。具体地，根据第三实施方式的初始检查例程被编程为暂时接通反向继电器32用于检查例如在电动助力转向系统8的电路中是否存在开路故障，并且被编程为保持反向开关32除了暂时接通时段之外处于断开状态。

在确定在时间x32处已经完成初始检查任务(步骤S302中为“是”)时，微型计算机41接通或保持电源继电器31。这使得电动助力转向系统8能够正常运行。

响应于点火开关IG的接通，启动器4运行以启动内燃机。这可能引起电池电压Vb暂时降低。

从这个观点看，根据第三实施方式的微型计算机41在初始检查任务终止时在时间x32处使反向继电器32保持在断开状态。然后，当从在时间x31处点火开关IG接通起，在时间x33处已经经过了确定阈值时间Tth时，微型计算机41确定内燃机已经可靠地启动，使得启动器4已被可靠地停止。因此，在时间x33处，微型计算机41接通反向继电器32。

这种配置防止存储在电容器35中的电力从电容器35放电到电池5。这使得即使电池电压Vb暂时降低到预定的低电压状态，控制单元40和旋转检测器45也能够执行相应的受限功能。

具体地，该配置使得即使电池电压Vb暂时降低到预定的低电压状态，旋转检测器45也能够执行作为其受限功能的对转数TC计数。这使得即使电池电压Vb暂时降低到预定的低电压状态，控制单元40也能够在不重新习得方向盘91的中立位置的情况下连续地计算转向轴92的转向角θs。

控制单元40基于至少一个其他装置诸如启动器4的操作条件来确定电池电压Vb是否处于预定的低电压状态，启动器4与电动助力转向系统8共享电池5。

具体地，控制单元40基于与电池电压Vb的变化相关联的参数来确定电池电压Vb是否处于预定的低电压状态。

例如，在确定启动器4正在运行时，控制单元40确定电池电压Vb处于预定的低电压状态(参见步骤S304)。

此外，在确定启动器4没有运行时，因为从点火开关IG接通以来已经过去了确定阈值时间，因此控制单元40确定电池电压Vb脱离预定的低电压状态(参见步骤S305)。

该配置消除了对电容器电压Vc和中间电压Vm的监视的需要，并且因此引起对反向继电器32在接通状态(即关闭状态)与关断状态(即打开状态)之间切换的更简单的控制。

此外，根据第三实施方式的电动助力转向系统8实现了与第一实施方式实现的有益效果基本上相似的有益效果。

第四实施方式

以下参照图9对本公开内容的第四实施方式进行描述。根据第四实施方式的电动助力转向系统与根据第一实施方式的电动助力转向系统在继电器控制例程上不同。因此，以下主要描述根据第四实施方式的由微型计算机41执行的继电器控制例程，并且省略或简化在第一实施方式与第四实施方式之间的相似部分的描述，其中对相似部分分配了相同或相似的附图标记，因此消除了冗余描述。

以下参照图9对根据第四实施方式的继电器控制例程进行描述，该继电器控制例程在电动助力转向系统8被供电时由微型计算机41周期性地进行。也就是说，点火开关IG接通，使得电源31和反向继电器32接通。

在步骤S401中，当启动继电器控制例程时，微型计算机41确定是否已经启动电压降低操作模式。电压降低操作模式表示与微型计算机41可通信的引擎控制器EC驱动启动器4的操作模式。例如，在步骤S401中，微型计算机41经由通信端子75与引擎控制器EC通信，以经由通信端子75从引擎控制器EC接收指示电压降低操作模式的启动的模式启动信息。然后，在步骤S401中，微型计算机41基于从引擎控制器EC接收到的模式启动信息来确定是否已经启动电压降低操作模式。

在确定尚未启动电压降低操作模式(步骤S401中为“否”)时，微型计算机41终止继电器控制例程。

否则，在确定已经启动电压降低操作模式(步骤S401中为“是”)时，微型计算机41确定电池电压Vb处于预定的低电压状态。然后，继电器控制例程进入步骤S402。

在步骤S402中，微型计算机41将反向继电器32从接通状态切换到断开状态。在步骤S402中，如果反向继电器32处于断开状态，则微型计算机41将反向继电器32保持在断开状态。

在步骤S402之后，在步骤S403中，微型计算机41确定是否已经终止电压降低操作模式。例如，在步骤S403中，微型计算机41经由通信端子75与引擎控制器EC通信，以经由通信终端子75从引擎控制器EC接收指示电压降低操作模式的结束的模式结束信息。然后，在步骤S403中，微型计算机41基于从引擎控制器EC接收到的模式结束信息来确定是否已经终止电压降低操作模式。

在确定还没有终止电压降低操作模式(步骤S403中为“否”)时，微型计算机41重复步骤S403中的确定。否则，在确定已经终止电压降低操作模式(步骤S403中的“是”)时，微型计算机41确定电池电压Vb已经返回在正常电压状态。然后，在步骤S404中，微型计算机41将反向继电器32从断开状态切换到接通状态，然后终止继电器控制例程。

如上所述，根据第四实施方式的电动助力转向系统8的控制单元40被配置成基于经由通信端子75从引擎控制器EC接收到的信息来控制反向继电器32的通断切换操作。该配置消除了对电容器电压Vc和中间电压Vm的监视的需要，并且因此引起对反向继电器32在接通状态(即关闭状态)与断开状态(即打开状态)之间切换的更简单的控制。

当引擎控制器EC驱动启动器4以用于重新启动已经停止在怠速减速状态(an idlereduction state)的内燃机的启动器4时，电池电压Vb可能暂时降低。

从这个观点看，根据第四实施方式的微型计算机41响应于启动器4的驱动而断开反向继电器32。这种配置防止存储在电容器35中的电力从电容器35放电到电池5。这使得即使电池电压Vb暂时降低到预定的低电压状态，控制单元40和旋转检测器45也能够执行相应的受限功能。

此外，根据第四实施方式的电动助力转向系统8实现了与第一实施方式实现的有益效果基本上相似的有利效果。

修改方式

本公开内容不限于上述实施方式，并且可以在本公开内容的范围内进行各种修改。

根据第一实施方式的微型计算机41可以被修改成执行步骤S203中的确定来代替步骤S103中的确定，因此确定电压偏差ΔV是否低于返回确定阈值ΔVth2(参见步骤S203)。

类似地，根据第一实施方式的微型计算机41可以被修改成执行步骤S403中的确定来代替步骤S103中的确定，因此确定是否已经终止电压降低操作模式(参见步骤S403)。

此外，根据第二实施方式的微型计算机41可以被修改成执行步骤S103中的确定或步骤S403中的确定来代替步骤S203中的确定。类似地，根据第四实施方式的微型计算机41可以被修改成执行步骤S103中的确定或步骤S203中的确定来代替步骤S403中的确定。

根据第三实施方式的微型计算机41可以被修改成执行步骤S103中的确定、步骤S203中的确定或步骤S403中的确定来代替步骤S305中的确定。

根据第一实施方式、第二实施方式和第四实施方式中的每一个实施方式的微型计算机41可以被配置成不执行步骤S103、S203和S403中的相应一个中的确定，并且被配置成：

1.测量从反向继电器32的断开起经过的第二经过时间Ts(参见例如图3B的步骤S103a)，

2.确定第二经过时间Ts是否已经超过预定的第二确定阈值时间Tths(参见例如图3B的步骤S103b)，

3.在确定第二经过时间Ts已经超过第二确定阈值时间Tths时，接通反向继电器32(参见例如步骤S104)。

根据第一实施方式、第二实施方式和第四实施方式中的每一个实施方式的微型计算机41可以被配置成不执行步骤S103、S203和S403中的相应一个中的确定，并且执行上述的步骤S305中的操作。

具体地，根据第一实施方式至第四实施方式中的每一个实施方式的微型计算机41可以被配置成根据与电池电压Vb的变化相关联的参数来确定电池电压Vb是否处于低电压状态。

位于电源继电器31与反向继电器32之间的PIG线路51上的点处的中间电压Vm用作反向继电器32的上游的上游电压的示例，但是本公开内容不限于此。具体地，上游电压可以是PIG端子71与反向继电器32之间的PIG线路51上的任意点的电位。

根据第一实施方式至第四实施方式中的每一个实施方式的电动助力转向系统8包括用作电力存储装置的示例的电容器35，但是本公开内容不限于此。

具体地，根据第一实施方式至第四实施方式中的每一个实施方式的电动助力转向系统8可以被修改成，除了作为主电池的电池5之外，还包括例如用作副电池的另一电池的可充放电装置。

第一实施方式至第四实施方式中的每一个实施方式使用MOSFET作为相应的开关21至26、311和312，但是可以使用诸如IGBT或晶闸管的其他类型的开关作为相应的开关21至26、311和312。

可以使用本征二极管或外部二极管作为各个开关21至26、311和312的二极管。可以消除反向继电器32的二极管322。在该变型方式中，电容器电压Vc不会增加，直到反向继电器32接通为止。为此，根据第一实施方式至第四实施方式中的每一个实施方式的微型计算机41可以被修改成执行步骤S305、S403或S103b中的确定，因此确定电池电压Vb是否脱离预定的低电压状态。

根据第一实施方式至第四实施方式中的每一个实施方式的电动助力转向系统8使用电源继电器31和反向继电器32，但是在电动助力转向系统8中可以消除电源继电器31。

根据第一实施方式至第四实施方式中的每一个实施方式的电动助力转向系统8用作用于安装在车辆中的电池系统。电动助力转向系统8包括控制单元40和旋转检测器45。控制单元40和旋转检测器45包括在当反向继电器32处于断开状态时基于用作电力存储装置的电容器35可充电的电子部件中。电子部件可以可选地不包括控制单元40和旋转检测器45中的至少一个，或者可以包括除了控制单元40和旋转检测器45之外的其他装置。

每个实施方式的控制单元40被配置成基于关于马达80的旋转信息来计算转向轴92的转向角θs。每个实施方式的控制单元40可以被修改成消除对马达80的转数TC的计数，只要

(1)转向传感器被设置成测量转向轴92的转向角θs，

(2)控制单元40被配置成重新习得方向盘91的中立位置。

第一实施方式至第四实施方式中的每一个实施方式包括作为电池共享系统的示例的相应的电动助力转向系统8。第一实施方式至第四实施方式中的每一个实施方式可以被修改成包括包含共享电池的多个装置的另一车辆系统。虽然在第一实施方式至第四实施方式中的每一个实施方式中，电动助力转向装置8与启动器4共享电池5，但是可以与另一外部装置共享电池5。

虽然本文已经描述了本公开内容的示例性实施方式，但是本公开内容不限于本文所述的实施方式，而是如本领域技术人员基于本公开内容理解的包括具有修改、省略、组合(例如，跨各种实施方式的方面)、适应和/或替代的任意实施方式和所有实施方式。权利要求中的限制将基于权利要求书中使用的语言而广泛地解释，而不限于本说明书中或在申请的实施期间描述的示例，这些示例被理解为非排他性的。

Claims (12)

1.一种与外部装置共享电池的系统，所述系统包括：

经由电源线路连接至所述电池的电力存储装置；

继电器单元，其包括：

设置在所述电源线路上的开关；

电源继电器，其包括第一二极管；以及

反向继电器，其包括第二二极管，所述反向继电器经由所述电源线路的连接线路与所述电源继电器串联连接，其中，所述第一二极管的正向方向与所述第二二极管的正向方向相反，所述电源继电器和所述反向继电器之间的连接线路处的电压被称为中间电压；以及

控制单元，其被配置成控制所述开关的通断切换操作，以选择性地建立所述电池与所述电力存储装置之间的电传导，或者中断所述电池与所述电力存储装置之间的电传导，所述电池具有跨所述电池的电池电压，所述电力存储装置具有跨所述电力存储装置的电力存储电压，当所述电传导建立时，所述电池对所述电力存储装置进行充电，使得所述电力存储电压跟随所述电池电压，

所述控制单元被配置成：

当所述电池电压处于预定的不充足电压状态时断开所述开关，以防止充载在所述电力存储装置中的电力放电到所述电池；

确定通过从所述电力存储电压减去中间电压而获得的电压偏差是否高于电压偏差阈值；以及

响应于确定所述电压偏差高于所述电压偏差阈值，确定所述电池电压处于所述预定的不充足电压状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，

所述控制单元被配置成：

确定所述电力存储电压是否低于预定的阈值电压；以及

在确定所述电力存储电压低于所述预定的阈值电压时，确定所述电池电压处于所述预定的不充足电压状态。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，

所述控制单元可通信地连接至所述外部装置，并且被配置成：

与所述外部装置进行通信，以获得指示所述外部装置的操作条件的信息；以及

基于所获得的信息确定所述电池电压是否处于所述预定的不充足电压状态。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，

所述系统安装在装配有内燃机和启动器的车辆中，所述启动器用于启动所述内燃机，所述外部装置包括所述启动器，并且

所述控制单元可通信地连接至所述启动器，并且被配置成：

与所述外部装置进行通信，以获得指示所述启动器的操作条件的信息；

基于所获得的信息确定所述启动器是否正在操作；以及

当确定所述启动器正在操作时，确定所述电池电压处于所述预定的不充足电压状态。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，

所述控制单元被配置成当所述电池电压脱离所述预定的不充足电压状态时接通所述开关。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，

所述第二二极管与所述开关并联连接，所述第二二极管具有指向所述电力存储装置的正向方向，使得即使所述开关处于断开状态，所述电池也经由所述第二二极管对所述电力存储装置进行充电，

其中，所述控制单元被配置成：

确定所述电力存储电压是否高于预定的返回阈值电压；以及

在确定所述电力存储电压高于所述预定的返回阈值电压时，确定所述电池电压脱离所述预定的不充足电压状态。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，

所述第二二极管与所述开关并联连接，所述第二二极管具有指向所述电力存储装置的正向方向，使得即使所述开关处于断开状态，所述电池也经由所述第二二极管对所述电力存储装置进行充电，

其中，所述控制单元被配置成：

确定所述电压偏差是否低于预定的返回偏差阈值；以及

在确定所述电压偏差低于所述预定的返回偏差阈值时，确定所述电池电压脱离所述预定的不充足电压状态。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电力存储装置包括电容器。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，

所述系统安装在装配有转向轴、安装至所述转向轴的方向盘以及马达的车辆中，所述马达用于辅助驾驶员对方向盘的转向力，并且

所述控制单元被配置成控制所述马达。

10.根据权利要求1所述的系统，还包括：

旋转检测器，其被配置成检测指示马达的旋转的旋转信息，并且

所述控制单元被配置成基于所述旋转信息将转向轴的旋转角计算为转向角。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，

所述电力存储装置使得在所述开关处于断开状态时所述电力能够被提供至所述旋转检测器，

所述旋转检测器被配置成检测所述马达的转数作为所述旋转信息的一部分，并且

所述控制单元被配置成基于所述马达的转数来计算所述转向轴的转向角。

12.根据权利要求10所述的系统，其中，

所述电力存储装置使得在所述开关处于断开状态时所述电力能够被提供至所述控制单元。

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