CN114572126A - 电源系统 - Google Patents

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藤田祐志
安部健一
长嶋雄吾
梶泽祐太
高台尧资
半泽弘明
佐藤功史
山下洋介
高山晋太郎
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Abstract

公开了一种电源系统,该电源系统包括系统控制单元、辅助电源(121)和辅助电源控制单元。系统控制单元和辅助电源控制单元被配置成使得:系统控制单元和辅助电源控制单元中的至少一个控制单元的信息能够被输出到系统控制单元和辅助电源控制单元中的另一控制单元。至少一个控制单元被配置成:当至少一个控制单元停止至少一个控制单元的操作时,向另一控制单元输出指示至少一个控制单元的操作停止的信息。

Description

电源系统
技术领域
本发明涉及电源系统。
背景技术
例如,被配置成控制用于车辆的电动助力转向系统(下文中称为EPS)的操作的系统控制单元使用从安装在车辆中的主电源供应的电力来执行辅助控制。EPS是执行期望功能的系统。可以使用与主电源分开地设置的辅助电源的功能来辅助从主电源向系统控制单元的电力供应。
日本未经审查的专利申请公开第2019-140883(JP 2019-140883 A)号公开了EPS控制单元和辅助电源控制单元作为辅助电力供应的方式的示例,该辅助电源控制单元控制辅助电源的下述操作:操作以通过逐步增加电力来辅助从主电源向EPS控制单元的电力供应。
发明内容
来自主电源的电力供应在允许和停止之间切换,并且使用从主电源供应的电力的系统控制单元的操作状态与来自主电源的电力供应的状态相关地设置。类似地,控制辅助电源的操作以辅助来自主电源的电力供应的辅助电源控制单元的操作状态与来自主电源的电力供应的状态相关地设置。需要针对系统控制单元和辅助电源控制单元采取措施,使得控制单元不会陷入意外状况,例如当控制单元中的一个控制单元应当与另一控制单元相关地停止时该一个控制单元连续操作的状况,或者当控制单元中的一个控制单元不应当与另一控制单元相关地停止时该一个控制单元停止其操作的状况。
本发明的一方面涉及一种电源系统,该电源系统包括:系统控制单元,其被配置成使用从主电源供应的电力进行操作,以控制执行期望功能的系统的操作;辅助电源;其与主电源分开地设置,并且被配置成根据来自主电源的电力供应的状态来提供对系统控制单元的电力供应的辅助;以及辅助电源控制单元,其被配置成控制从辅助电源向系统控制单元的电力供应的状态,以使得提供辅助。系统控制单元和辅助电源控制单元被配置成使得系统控制单元和辅助电源控制单元中的至少一个控制单元的信息能够被输出到系统控制单元和辅助电源控制单元中的另一控制单元。至少一个控制单元被配置成:当至少一个控制单元停止至少一个控制单元的操作时,向另一控制单元输出指示至少一个控制单元的操作停止的信息。
利用该配置,当系统控制单元和辅助电源控制单元中的一个控制单元停止其操作时,另一控制单元可以从该一个控制单元接收指示该一个控制单元的操作停止的信息。在这种情况下,当另一控制单元待停止其操作时,另一控制单元可以通过考虑该一个控制单元是停止其操作还是继续其操作来确定是否要停止另一控制单元的操作。因此,可以针对系统控制单元和辅助电源控制单元设定规则,以防止以下状况:一个控制单元应当与另一控制单元的操作状态相关地停止其操作时该一个控制单元继续操作,或者当一个控制单元不应当与另一控制单元的操作状态相关地停止其操作时该一个控制单元停止其操作。因此,可以减小系统控制单元和辅助电源控制单元出现意外状况的可能性。
在根据该方面的电源系统中,来自主电源的电力供应的状态与系统的安装目的地的操作状态可以彼此相关;并且至少一个控制单元可以被配置成:基于系统的安装目的地的操作状态来确定是否要停止至少一个控制单元的操作,并且当至少一个控制单元确定至少一个控制单元的操作停止时,向另一控制单元输出指示至少一个控制单元的操作停止的信息。
利用该配置,可以在考虑来自主电源的电力供应的状态即系统的安装目的地的操作状态的情况下设定规则,使得系统控制单元和辅助电源控制单元中的每一个在应当停止操作时停止其操作。该配置对于允许系统控制单元基于系统的安装目的地的操作状态执行适当的控制是有效的。
在根据该方面的电源系统中,在系统控制单元和辅助电源控制单元中的一个控制单元是第一控制单元、并且系统控制单元和辅助电源控制单元中的另一控制单元是第二控制单元的情况下,第一控制单元可以被配置成:从外部控制单元接收指示系统的安装目的地的操作状态的信息,使得能够确定系统的安装目的地的操作状态,外部控制单元与系统控制单元和辅助电源控制单元分开地设置在系统的安装目的地中;第一控制单元可以被配置成:在当第一控制单元停止第一控制单元的操作时使用指示系统的安装目的地的操作状态的信息确定系统的安装目的地的操作停止的条件下,当确定系统的安装目的地的操作停止时,将指示第一控制单元停止第一控制单元的操作的信息输出到第二控制单元;并且第二控制单元可以被配置成:使用指示第一控制单元停止第一控制单元的操作的信息来确定是否要停止第二控制单元的操作,所述信息是从第一控制单元输入的。
利用该配置,可以设定规则,使得系统控制单元和辅助电源控制单元中的每一个在应当使用第一控制单元来停止其操作时停止其操作,第一控制单元可以从作为主控制单元(主要控制单元)的外部控制单元接收指示系统的安装目的地的操作状态的信息。这种配置对于降低系统控制单元和辅助电源控制单元陷入意外状况的可能性是有效的。
在根据该方面的电源系统中,系统控制单元和辅助电源控制单元可以被配置成:使用源电压作为指示来自主电源的电力供应的状态的信息来确定系统的安装目的地的操作状态。
利用该配置,例如即使在无法从外部控制单元接收指示系统的安装目的地的操作状态的信息时或者在无法使用来自外部控制单元的指示系统的安装目的地的操作状态的信息时,系统控制单元和辅助电源控制单元也可以确定系统的安装目的地的操作状态。除了指示来自主电源的电力供应的状态的信息之外,可以使用来自不同信息源的多条信息(例如来自外部控制单元的指示系统的安装目的地的操作状态的信息)来确定系统的安装目的地的操作状态。在这种情况下,可以提高对系统的安装目的地的操作状态的确定的准确度。
在根据该方面的电源系统中,在从主电源供应的电力减少的条件下,辅助电源通过代替主电源后备支持对系统控制单元的电力供应,来提供对电力供应的辅助;电源系统还可以包括设置在主电源和辅助电源与系统控制单元之间的选择电路,该选择电路被配置成选择来自主电源和辅助电源中的一个电源的电力,以使得电力被供应至系统控制单元,主电源和辅助电源中的所述一个电源具有比主电源和辅助电源中的另一个电源的供应电压高的供应电压;并且辅助电源控制单元可以被配置成:控制辅助电源,使得在主电源向系统控制单元供应电力的同时,来自至少辅助电源的电力经由选择电路被供应至系统控制单元。
利用该配置,通过选择电路的作用,选择主电源和辅助电源中供应电压较高的电源的电力。在这种情况下,例如,通过考虑到辅助电源在从主电源供应的电力减少时对电力供应进行后备支持,可以设想到:即使在来自主电源的电力供应停止的状态下,辅助电源也可以代替主电源后备支持向系统控制单元的电力供应。这种情况可以通过以下来解决:设定规则使得当系统控制单元停止其操作时,辅助电源控制单元可以停止其操作。以这种方式,在从主电源供应的电力减少时辅助电源后备支持电力供应的情况下,可以减小系统控制单元和辅助电源控制单元陷入意外状况的可能性。
选择电路可以包括:第一二极管,其设置在第一供电路径中,该第一供电路径是用于将来自主电源的电力供应至系统控制单元的路径;以及第二二极管,其连接至设置在第一供电路径中的第一二极管的一部分,第一二极管的一部分位于系统控制单元的一侧,并且第二二极管设置在第二供电路径中,第二供电路径是用于将来自辅助电源的电力供应至系统控制单元的路径。
在根据该方面的电源系统中,该系统可以是转向系统,该转向系统安装在车辆中并且用于操作设置在车辆中的方向盘和转动轮中的至少一个;并且系统控制单元可以被配置成控制转向系统的操作。
通过采用具有这种配置的电源系统的转向系统,可以减小系统控制单元和辅助电源控制单元陷入意外状况的可能性。在这种情况下,可以有效地实现转向系统的适销性的提高。
根据本发明的方面的电源系统,可以减小系统控制单元和辅助电源控制单元陷入意外状况的可能性。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义,其中相同的符号表示相同的元件,并且在附图中:
图1是示意性地示出根据第一实施方式的转向系统的配置的图;
图2是根据第一实施方式的电源系统的框图;
图3是根据第一实施方式的转向单元的电源系统的框图;
图4中的部分(a)是示出启动开关的接通/断开状态的图,图4中的部分(b)是示出源电压的检测状态的图,图4中的部分(c)和(d)是示出停车标志的输出状态的图,图4中的部分(e)是示出停车允许标志的输出状态的图,图4中的部分(f)是示出辅助电源控制单元的操作状态的图,并且图4中的部分(g)是示出对控制单元的电力的供应状态的图;以及
图5是根据第二实施方式的电源系统的框图。
具体实施方式
第一实施方式
在下文中,将参照附图描述根据第一实施方式的电源系统。根据该实施方式的电源系统应用于构成安装在车辆中的转向系统2的一部分。
如图1所示,转向系统2是线控转向系统。转向系统2包括控制转向系统2的操作的转向控制装置1。转向系统2包括:由驾驶员使用方向盘3进行转向的转向单元4;以及根据驾驶员对转向单元4的转向输入使转动轮5转动的转动单元6。根据该实施方式的转向系统2具有其中转向单元4与转动单元6之间的动力传递路径通常被机械地切断的结构。
转向单元4包括:方向盘3所固定于的转向轴11;以及转向致动器12,转向制动器12经由转向轴11向方向盘3施加作为抵抗驾驶员的转向的力的转向反作用力。转向致动器12包括:用作驱动源的转向侧马达13;以及转向侧减速机构14,转向侧减速机构14使转向侧马达13的旋转减小(即,减小旋转速度)并将减小的旋转传递到转向轴11。例如,根据该实施方式,三相无刷马达用作转向侧马达13。
转动单元6包括:第一小齿轮轴21;以及作为连接至该第一小齿轮轴21的转动轴的齿条轴22。第一小齿轮轴21和齿条轴22以预定的交叉角布置。通过使形成在第一小齿轮轴21中的第一小齿轮齿21a与形成在齿条轴22中的第一齿条齿22a彼此啮合来构造第一齿条小齿轮机构23。拉杆24分别连接至齿条轴22的两端。拉杆24的远端分别连接至组装有左右转动轮5的转向节(knuckle)(未示出)。
转动单元6包括转动致动器31,该转动制动器31向齿条轴22施加用于使转动轮5转动的转动力。转动致动器31经由第二小齿轮轴32向齿条轴22施加转动力。转动致动器31包括:用作驱动源的转动侧马达33;以及转动侧减速机构34,转动侧减速机构34使转动侧马达33的旋转减小(即,减小旋转速度)并将减小的旋转传递到第二小齿轮轴32。第二小齿轮轴32和齿条轴22以预定的交叉角布置。通过使形成在第二小齿轮轴32中的第二小齿轮齿32a与形成在齿条轴22中的第二齿条齿22b彼此啮合来构造第二齿条小齿轮机构35。
在具有上述构造的转向系统2中,第二小齿轮轴32根据驾驶员的转向操作通过转动致动器31旋转地驱动,并且该旋转通过第二齿条小齿轮机构35被转换成齿条轴22的轴向运动,由此改变转动轮5的转动角。此时,作为抵抗驾驶员的转向的转向反作用力,从转向致动器12向方向盘3施加在与驾驶员的转向方向相反的方向上作用的力。
设置第一小齿轮轴21的原因是,齿条轴22与第一小齿轮轴21一起支承在壳体(未示出)中。即,齿条轴22通过设置在转向系统2中的支承机构(未示出)被支承为能够沿其轴向方向移动,并且被压向第一小齿轮轴21和第二小齿轮轴32。因此,齿条轴22支承在壳体中。代替使用第一小齿轮轴21,可以设置在壳体中支承齿条轴22的另一支承机构。
如图1所示,转向控制装置1连接至转向侧马达13和转动侧马达33。转向控制装置1控制转向侧马达13和转动侧马达33的操作。即,转向控制装置1执行控制,使得转向系统2通过控制马达13和马达33的操作来进行操作以表现线控转向系统的期望功能。
检测施加至转向轴11的转向转矩Th的转矩传感器41连接至转向控制装置1。该转矩传感器41设置在转向轴11上的比连接至转向侧减速机构14的连接部更靠近方向盘3的位置处。转矩传感器41基于设置在转向轴11的一部分上的扭杆的扭转量来检测转向转矩Th。
转向侧旋转角传感器42和转动侧旋转角传感器43连接至转向控制装置1。转向侧旋转角传感器42检测转向侧马达13的转向侧旋转角θa作为360度范围内的相对角。转动侧旋转角传感器43检测转动侧马达33的转动侧旋转角θb作为360度范围内的相对角。
车速传感器44连接至转向控制装置1。车速传感器44检测作为指示车辆的行驶速度的信息而设定的车速值V。外部控制装置60经由诸如CAN的车载网络50连接至转向控制装置1。外部控制装置60与转向控制装置1分开地设置在车辆中,并且控制以下系统的操作:该系统表现与转向系统2表现的功能不同的期望功能。转向控制装置1经由车载网络50从外部控制装置60接收信息。
下面将描述转向控制装置1的电气配置。如图2所示,转向控制装置1包括:控制对转向侧马达13的电力供应的转向侧控制单元70;以及控制对转动侧马达33的电力供应的转动侧控制单元80。转向侧控制单元70和转动侧控制单元80经由诸如串行通信网络的局域网90向彼此发送信息和从彼此接收信息。转向侧控制单元70被设置为转向单元4的配置的一部分。转动侧控制单元80被设置为转动单元6的配置的一部分。
转向侧控制单元70基于来自各种传感器的检测结果来计算反作用力控制值,该反作用力控制值用作要由转向侧马达13生成的、方向盘3的转向反作用力的目标。转向侧控制单元70基于反作用控制值来控制对转向侧马达13的电力供应。转动侧控制单元80基于来自传感器的检测结果来计算转动控制值,该转动控制值用作要由转动侧马达33生成的转动力的目标。转动侧控制单元80基于转动控制值来控制对转动侧马达33的电力供应。
转向侧控制单元70包括未示出的中央处理单元(CPU)和存储器,并且CPU以预定计算周期的间隔执行存储在存储器中的程序。因此,执行各种处理。转向侧控制单元70包括两个系统,即主控制单元70a和副控制单元70b,作为通过CPU和存储器的组合实现的控制系统,使得执行各种处理。在该实施方式中,转向侧控制单元70以主从系统的控制方案进行操作,在主从系统中,主控制单元70a用作主要控制单元并且副控制单元70b用作从属控制单元。这同样适用于转动侧控制单元80。即,转动侧控制单元80包括两个系统,即主控制单元80a和副控制单元80b,作为通过CPU和存储器的组合来实现的控制系统,使得执行各种处理,并且控制单元80a和控制单元80b被配置成以主从系统的控制方案进行操作。
转向侧控制单元70的控制单元70a和控制单元70b以及转动侧控制单元80的控制单元80a和控制单元80b被配置成经由局域网90彼此通信。转向侧控制单元70的控制单元70a和控制单元70b以及转动侧控制单元80的控制单元80a和控制单元80b被配置成经由车载网络50与外部控制装置60的外部控制单元60a进行通信。
主电源100连接至转向系统2。主电源100是安装在车辆中的二次电池,用作被供应以操作马达13和马达33的电力的电力源,并且用作被供应以操作转向侧控制单元70和转动侧控制单元80的电力的电力源。
在转向系统2与主电源100之间设置有车辆的启动开关110,例如点火开关。启动开关110设置在电源线L2的、从连接转向系统2和主电源100的两条电源线L1和L2中的电源线L1的连接点P0分支的一部分处。当车辆的行驶驱动源(例如发动机)进行操作时启动开关110进行操作,并且启动各种功能以操作车辆。电源线L2通过启动开关110的操作而接通或断开。在该实施方式中,能够表现出线控转向系统的期望功能的转向系统2的操作状态与车辆的操作状态相关。电源线L1基本上是正常接通的,但是电源线L1根据转向系统2的操作状态通过转向系统2的功能间接接通或断开。即,转向系统2的操作状态与作为来自主电源100的电力供应的状态的电源线L1和电源线L2的接通/断开相关。
在转向系统2中,电源线L1和电源线L2(即主电源100)经由辅助电源装置120特别地连接至转向侧控制单元70的主控制单元70a。电源线L1和电源线L2(即主电源100)不经过辅助电源装置120而特别地直接连接至转向侧控制单元70的副控制单元70b。这同样适用于转动侧控制单元80,并且电源线L1和电源线L2(即主电源100)经由辅助电源装置120特别地连接至转动侧控制单元80的主控制单元80a。电源线L1和电源线L2(即主电源100)不经过辅助电源装置120而特别地直接连接至转动侧控制单元80的副控制单元80b。即,在本实施方式中,转向侧控制单元70和转动侧控制单元80共享单个辅助电源装置120。
辅助电源装置120不具有经由车载网络50从外部控制装置60接收信息的功能。即,辅助电源装置120与车载网络50物理地隔离,并且被配置成不经由车载网络50从外部控制装置60接收信息。另一方面,辅助电源装置120被配置成经由专用信号线140与转向侧控制单元70的主控制单元70a进行通信。辅助电源装置120被配置成不经由专用信号线与转动侧控制单元80的主控制单元80a进行通信。这是因为在转向系统2中,设置根据本实施方式的辅助电源装置120的位置设定在转向单元4与转动单元6之间并且更靠近转向单元4。
在本实施方式中,准备辅助电源装置120作为转向侧控制单元70和转动侧控制单元80(即转向系统2)的辅助电源装置。辅助电源装置120、转向侧控制单元70和转动侧控制单元80构成电源系统S。应用电源系统S作为转向单元4和转动单元6(即转向系统2)的电源系统。
下面将详细描述电源系统S的配置。在本文中,将主要描述与转向单元4相关联的配置,并且将仅描述与转向单元4相关联的配置不同的配置作为与转动单元6相关联的配置。
如图3所示,来自主电源100的电力经由从电源线L1的连接点P11分支的电源线L11被供应至主控制单元70a的电力电路71a。电力电路71a是处理更多电力的电路,并且包括例如将主电源100的DC电力转换成AC电力的逆变器。来自主电源100的电力经由从电源线L2的连接点P12分支的电源线L21被供应至主控制单元70a的控制电路72a。控制电路72a是控制转向侧马达13的电路,并且包括例如CPU和存储器。
来自主电源100的电力经由从电源线L1的连接点P11分支的电源线L12被供应至副控制单元70b的电力电路71b。电力电路71b具有与电力电路71a的配置相同的配置。来自主电源100的电力经由从电源线L2的连接点P12分支的电源线L22被供应至副控制单元70b的控制电路72b。控制电路72b具有与控制电路72a的配置相同的配置。
转动侧控制单元80具有与转向侧控制单元70相对应的配置。即,转动侧控制单元80具有与电力电路71a和控制电路72a相对应的主控制单元80a的配置。转动侧控制单元80具有与电力电路71b和控制电路72b相对应的副控制单元80b的配置。即,如图3所示,转动侧控制单元80包括主控制单元80a中的电力电路81a和控制电路82a。类似地,转动侧控制单元80包括副控制单元80b中的电力电路81b和控制电路82b。在主控制单元80a中,控制电路82a与控制电路72a的不同之处在于,控制电路82a被配置成不经由信号线140向辅助电源装置120的辅助电源控制单元128(稍后将描述)输出信息。
下面将详细描述辅助电源装置120的配置。如图3所示,辅助电源装置120包括辅助电源121、电气电路122、开关123、开关124和开关125、二极管126和二极管127以及辅助电源控制单元128。
例如,辅助电源121是具有与二次电池的功能相同的功能的电容器(例如锂离子电容器)。辅助电源121用作被供应以操作转向侧马达13的电力的电力源,并且还用作被供应以操作转向侧控制单元70的电力的电力源。这同样适用于转动单元6。即,辅助电源121用作被供应至转动侧马达33的电力的电力源,并且还用作被供应至转动侧控制单元80的电力的电力源。
如以下表达式(A)所表示的,辅助电源121的电压V2被设定为高于用于使马达13和马达33或控制单元70和控制单元80正常操作所需的电压V0且低于主电源100的电压V1的值。
V1>V2>V0…(A)
在辅助电源装置120中,辅助电源121经由从电源线L11的连接点P13分支的电源线L111连接至电源线L11的连接点P11。在辅助电源装置120中,辅助电源121经由从电源线L11的连接点P14分支的电源线L112连接至电源线L11的连接点P11。此处,连接点P14位于连接点P13的下游侧,即连接点P14比连接点P13更靠近转向侧控制单元70(转动侧控制单元80)。辅助电源121用于根据来自主电源100的电力供应的状态来辅助对转向侧控制单元70(转动侧控制单元80)的电力供应。在本实施方式中,在从主电源100供应的电力的量减少的条件下,辅助电源121代替主电源100后备支持对转向侧控制单元70(转动侧控制单元80)的电力供应。
电气电路122切换与电源线L11的连接状态,使得辅助电源121进行充电或放电。电气电路122切换与电源线L11的连接状态,使得辅助电源121断开连接,以便不从辅助电源121放电。
开关123设置在辅助电源装置120中的电源线L11的一部分处。开关123位于连接点P13的上游侧,即开关123位于比连接点P13更靠近主电源100的位置处。开关123使电源线L11连接和断开连接。
开关124设置在辅助电源装置120中的电源线L111的一部分处。开关124使电源线L111连接和断开连接。开关125位于辅助电源装置120中的电源线L112的一部分处。开关125使电源线L112连接和断开连接。
连接点P15设置在电源线L112中。在辅助电源装置120中,电源线L112中的连接点P15和电源线L21中的连接点P16通过电源线L113连接。
二极管126设置在电源线L113的一部分处。二极管126的阴极连接至电源线L21中的连接点P16。二极管126的阳极连接至电源线L113中的连接点P15。
二极管127设置在电源线L21的一部分处。二极管127的阴极连接至电源线L21中的连接点P16。二极管127的阳极连接至电源线L21中的连接点P12。
二极管126和二极管127中的每一个允许电力从阳极流向阴极并且抑制电力从阴极流向阳极。二极管126和二极管127构成从主电源100和辅助电源121中的具有较高供应电压的电源向控制电路72a供应电力的或(OR)电路。换言之,二极管126和二极管127构成从主电源100和辅助电源121中的一个电源向控制电路72a供应电力的OR电路,主电源100和辅助电源121中的所述一个电源的供应电压高于另一电源的供应电压。由二极管126和二极管127构成的OR电路是所谓的有线OR。由二极管126和二极管127构成的OR电路对应于选择电路,该选择电路从主电源100和辅助电源121中的具有较高供应电压的电源中选择电力以使得将电力供应至转向侧控制单元70(转动侧控制电路80)。
辅助电源控制单元128包括中央处理单元(CPU)和存储器(未示出),并且CPU以预定计算周期的间隔执行存储在存储器中的程序。因此,执行各种处理。
具体地,辅助电源控制单元128控制电气电路122的连接状态的切换,并且控制开关123、开关124和开关125的接通/关断。辅助电源控制单元128监测主电源100的电压。如以下表达式(B)所表示的,当主电源100的源电压Vb低于阈值电压Vth1时,辅助电源控制单元128确定主电源100的源电压Vb已降低。阈值电压Vth1用作用于确定主电源100的电压降低的参考,并且是基于用于适当地操作马达13和马达33或控制单元70和控制单元80所需的电压V0来设定的。在本实施方式中,将阈值电压Vth1设定为与电压V0相同的值。
Vb<Vth1…(B)
当未检测到主电源100的电压降低时,辅助电源控制单元128将开关123和开关124保持在其中开关123和开关124接通的闭合状态,并且将开关125保持在其中开关125关断的断开状态。当检测到主电源100的电压降低时,辅助电源控制单元128将开关123和开关124从其中开关123和开关124接通的闭合状态切换到其中开关123和开关124关断的断开状态。此后,辅助电源控制单元128将开关125从其中开关125关断的断开状态切换到其中开关125接通的闭合状态。
具体地,当主电源100的源电压Vb未降低时,开关123和开关124保持在其中开关123和开关124接通的闭合状态,并且开关125保持在其中开关125关断的断开状态。
例如,在转向单元4中,来自主电源100的电力经由电源线L11被供应至转向侧控制单元70的电力电路71a。来自主电源100的电力经由电源线L111被供应并被充电到辅助电源121中。
当主电源100的源电压Vb未降低且启动开关110接通时,来自主电源100的电力经由电源线L21被供应至转向侧控制单元70中的控制电路72a。另外,由于主电源100的源电压Vb被设定为高于辅助电源121的电压V2,来自辅助电源121的电力基本上不经由电源线L113和电源线L21的一部分被供应至转向侧控制单元70。二极管126抑制主电源100的经过电源线L21的电力经由电源线L113流入到辅助电源121中。
当主电源100无法操作并且主电源100的源电压Vb低于辅助电源121的电压V2时,来自辅助电源121的电力经由电源线L113和电源线L21的一部分被即时供应至转向侧控制单元70的控制电路72a。这是因为辅助电源121的电压V2高于电源线L2中的电压。即使当由于主电源100的故障而停止从主电源100向转向侧控制单元70供应电力时,辅助电源121也后备支持对控制电路72a的电力供应。
当主电源100的源电压Vb进一步降低并且主电源100的源电压Vb低于阈值电压Vth1时,开关123和开关124从其中开关123和开关124接通的闭合状态切换到其中开关123和开关124关断的断开状态。此后,开关125从其中开关125关断的断开状态切换到其中开关125接通的闭合状态。因此,来自辅助电源121的电力经由电源线L112和电源线L11的一部分被供应至转向侧控制单元70的电力电路71a。这是因为由于主电源100的故障,辅助电源121的电压V2高于电源线L11的电压。因此,即使当由于主电源100的故障而停止从主电源100向转向侧控制单元70供应电力时,辅助电源121也后备支持对转向侧控制电路70的电力电路71a的电力供应。
另外,能够设想到,可以在电源线L112中设置二极管代替开关125。利用这种配置,当主电源100无法操作时,将来自辅助电源121的电力即时供应至电力电路71a。然而,二极管中发生功耗。因此,考虑到抑制辅助电源121中的功耗,开关125代替二极管设置在电源线L112中,以用于向需要更多电力的电力电路71a供应电力。
还能够设想到,可以在电源线L113中设置开关代替二极管126。然而,在这种情况下存在以下问题。即,在主电源100无法操作并且已经停止来自主电源100的电力供应之后,直到电源线L113的开关从断开切换到接通之前需要少许时间。因此,在电源线L113的开关从断开切换到接通的时间段内,可能由于对控制电路72a的电力供应的瞬时停止而对控制电路72a进行复位。关于这一点,利用在电源线L113中设置二极管126的配置,当主电源100无法操作时,将来自辅助电源121的电力即时经由电源线L113和电源线L21的一部分供应至控制电路72a。由于不停止向控制电路72a供应电力,因此控制电路72a不会由于其源电压的降低而复位。
在本实施方式中,转向侧控制单元70和转动侧控制单元80(即转向控制装置1)对应于系统控制单元。二极管127对应于第一二极管。二极管126对应于第二二极管。电源线L21对应于第一供电路径。电源线L113对应于第二供电路径。辅助电源控制单元128对应于辅助电源控制单元。
在转向侧控制单元70中,控制电路72a具有检测经由电源线L21供应的电力的电压作为主电源100的源电压Vig1的功能。源电压Vig1是电源线L21中的连接点P16处的源电压。控制电路72b具有检测经由电源线L22供应的电力的电压作为主电源100的源电压Vig2的功能。源电压Vig2是电源线L21中的连接点P12处的源电压。类似地,与转向侧控制单元70具有相同配置的转动侧控制单元80的主控制单元80a的控制电路82a具有检测经由与电源线L21相对应的电源线供应的电力的电压作为主电源100的源电压Vig3的功能。转动侧控制单元80的副控制单元80b的控制电路82b具有检测经由与电源线L22相对应的电源线供应的电力的电压作为主电源100的源电压Vig4的功能。检测到的源电压Vig1至Vig4经由局域网90输出到转向侧控制单元70的控制单元70a和控制单元70b以及转动侧控制单元80的控制单元80a和控制单元80b,并且控制单元70和控制单元80共享检测到的源电压Vig1至Vig4。
例如,主控制单元70a的控制电路72a获取经由局域网90输入的源电压Vig2和源电压Vig4。主控制单元70a的控制电路72a获取经由车载网络50输入的停车标志FLG1,并且获取经由局域网90输入的转动侧停车标志FLG1t。停车标志FLG1是由外部控制单元60a生成并输出到车载网络50并且指示车辆的操作状态的信息。即,停车标志FLG1是指示车辆的操作停止的信息,即,指示启动开关110断开并且来自主电源100的电力供应停止的信息。外部控制单元60a被配置成:通过检测启动开关110的接通/断开或者根据车速传感器44检测车速值V,生成停车标志FLG1,作为指示车辆的操作停止的确定结果。转动侧停车标志FLG1t是基于由转动侧控制单元80的主控制单元80a的控制电路82a经由车载网络50获取的停车标志FLG1而生成的信息,并且是由控制电路72a经由局域网90从控制电路82a获取的信息。即,转动侧控制单元80的控制电路82a与控制电路72a类似地获取经由车载网络50输入的停车标志FLG1。控制电路82a以这种方式获取的停车标志FLG1作为转动侧停车标志FLG1t经由局域网90输出到转向侧控制单元70的主控制单元70a。
在满足i)源电压Vig2和源电压Vig4低于阈值电压Vth2的条件、ii)获取到停车标志FLG1的条件、iii)获取到转动侧停车标志FLG1t的条件中的全部条件的情况下,控制电路72a确定启动开关110断开并且电力供应停止,作为来自主电源100的电力供应的状态。即,控制电路72a确定:由转向侧控制单元70检测的源电压Vig2和由转动侧控制单元80获取的源电压Vig4都低于阈值电压Vth2。阈值电压Vth2是在其中可以确定来自主电源100的电力供应停止的范围内的值,该范围是通过实验获得的。基于当来自主电源100的电力供应停止时源电压Vig2的值或者假设指示与源电压Vig2基本相同的值的源电压Vig4,设定阈值电压Vth2。
在本实施方式中,在确定启动开关110是否断开并且来自主电源100的电力供应是否停止时,添加与源电压Vig2和源电压Vig4有关的条件并且不添加与源电压Vig1和源电压Vig3有关的条件。这是因为当启动开关110断开时,源电压Vig2和源电压Vig4改变为降低到阈值电压Vth2,并且当启动开关110断开时,源电压Vig1和源电压Vig3可以不降低到阈值电压Vth2。当启动开关110断开时源电压Vig1和源电压Vig3不降低到阈值电压Vth2的原因是,即使当启动开关110断开时,也可以与启动开关110通过辅助电源121以及二极管126和二极管127的功能而接通的情况类似地维持电力供应。
在假设当确定来自主电源100的电力供应是否停止时源电压Vig2和源电压Vig4具有基本相同的值的情况下,控制电路72a可以被配置成将源电压Vig2和源电压Vig4中的一个源电压与阈值电压Vth2进行比较。在当确定来自主电源100的电力供应是否停止时检测到源电压Vig1以及源电压Vig2一起降低的情况下,可以估计出发生了电源的异常(例如电源线L21或电源线L22断开连接),而不是启动开关110断开。当发生电力的异常而不是启动开关110断开时,能够优先执行用于停止车辆等的故障安全控制。在假设当供应来自主电源100的电力时源电压Vig1至源电压Vig4具有基本相同的值的情况下,例如,源电压Vig1与源电压Vig2之间的差的绝对值是指示当启动开关110断开时源电压Vig2改变为降低的量的信息。在这种情况下,可以通过将源电压Vig1与源电压Vig2之间的差的绝对值与阈值进行比较并将比较结果用作条件来确定来自主电源100的电力供应是否停止。另外,可以通过比较停车标志FLG1与转动侧停车标志FLG1t并确定标志的值是否匹配,来确定来自主电源100的电力供应是否停止。
当确定来自主电源100的电力供应停止时,控制电路72a执行与该停止相关联的处理,使得转向侧控制单元70的操作停止。在这种情况下,当转向侧控制单元70的操作停止时,控制电路72a执行用于停止转向侧控制单元70的操作所需的处理,生成停止允许标志FLG2作为指示针对辅助电源控制单元128停止了操作的信息,并且经由信号线140将停止允许标志FLG2输出到辅助电源控制单元128。在控制电路72a输出了停止允许标志FLG2之后,转向侧控制单元70可以不执行任何处理,或者只要是不受来自主电源100和辅助电源121的电力供应的突然停止所影响的处理,也可以执行该处理。这同样适用于转动侧控制单元80。即,转动侧控制单元80基于源电压Vig2和源电压Vig4以及停车标志FLG1、通过控制电路82a中的处理来确定来自主电源100的电力供应是否停止。然后,当控制电路82a确定来自主电源100的电力供应停止时,转向侧控制单元80执行与停止相关联的处理,使得转向侧控制单元80的操作停止,并且经由局域网90将基于停车标志FLG1生成的转动侧停车标志FLG1t输出到转向侧控制单元70。即,转动侧停车标志FLG1t是指示转动侧控制单元80的操作停止的信息。考虑到转动侧停车标志FLG1t而生成的停止允许标志FLG2也是指示转动侧控制单元80的操作停止的信息。在控制电路82a输出了转动侧停车标志FLG1t之后,转动侧控制单元80可以不执行任何处理,或者只要是不受来自主电源100和辅助电源121的电力的供应的突然停止所影响的处理,也可以执行该处理。
在控制电路72a输出了停止允许标志FLG2之后,使用辅助电源121对来自主电源100的电力供应后备支持的功能实际上停止,并且因此从主电源100和辅助电源121对转向侧控制单元70的电力供应停止。即,在输出停止允许标志FLG2的时刻与从主电源100和辅助电源121向转向侧控制单元70的电力供应停止的时刻之间存在微小的时间差。该微小的时间差包括:在输出停止允许标志FLG2之后直到停止允许标志FLG2被输入到辅助电源控制单元128的时间段,或者在输入停止允许标志FLG2之后直到辅助电源控制单元128实际停止其操作的时间段。
另一方面,当不满足i)源电压Vig2和源电压Vig4低于阈值电压Vth2的条件、ii)获取到停车标志FLG1的条件、以及iii)获取到转动侧停车标志FLG1t的条件中的至少一个时,控制电路72a不确定来自主电源100的电力供应是否停止,并且不生成和输出停止允许标志FLG2。
在获取经由信号线140输入的停止允许标志FLG2的情况下,辅助电源控制单元128执行与停止相关联的处理,使得转向侧控制单元70的操作停止。在这种情况下,当转向侧控制单元70的操作停止时,辅助电源控制单元128切换电气电路122的连接状态,使得不供应来自辅助电源121的电力。即,辅助电源装置120通过停止使用辅助电源121对来自主电源100的电力供应后备支持的功能,来停止向转向侧控制单元70供应电力。在这种情况下,不管辅助电源121中的剩余电力的量如何,辅助电源装置120停止使用辅助电源121对来自主电源100的电力供应后备支持的功能。
因此,当来自主电源100的电力供应停止时,通过切换电气电路122的连接状态来避免来自辅助电源121的电力供应,并且因此停止向转向侧控制单元70的电力供应。在这种情况下,由于来自主电源100的电力供应停止,因此转向侧控制单元70不继续操作并且停止其操作。这同样适用于转动侧控制单元80。即,当来自主电源100的电力供应停止时,通过切换电气电路122的连接状态来避免来自辅助电源121的电力供应,并且因此停止向转动侧控制单元80的电力供应。在这种情况下,由于来自主电源100的电力供应停止,因此转动侧控制单元80不继续操作并且停止其操作。
检测到主电源100的电压降低的状况包括启动开关110断开的状况和启动开关110接通的状况,主电源100无法操作,并且从主电源100到转向侧控制单元70的电力供应被切断。特别地,在主电源100无法操作的状况下,源电压Vig2和源电压Vig4低于阈值电压Vth2,并且不生成并且不输出停车标志FLG1、转动侧停车标志FLG1t和停止允许标志FLG2。在主电源100无法操作的情况下,辅助电源控制单元128经由信号线140将指示该事实的信息输出到转向侧控制单元70。在这种情况下,转向侧控制单元70基于主电源100无法操作的状况来执行控制。指示主电源100无法操作的状况的信息经由局域网90从转向侧控制单元70输入到转动侧控制单元80。在这种情况下,转动侧控制单元80基于主电源100无法操作的状况执行控制。
下面将描述该实施方式中的操作。根据本实施方式,当转向侧控制单元70和转动侧控制单元80(即转向控制装置1)停止操作时,辅助电源控制单元128可以从转向侧控制单元70接收停止允许标志FLG2,作为指示操作停止的信息。在这种情况下,当辅助电源控制单元128确定是否停止其操作时,辅助电源控制单元128可以考虑控制单元70和控制单元80是否停止其操作来确定是否要停止其操作。
具体地,图4中的部分(a)示出了启动开关110的接通/断开状态,即,来自主电源100的电力供应的状态随着时间t的经过而改变。当主电源100在启动开关110接通的状态下没有无法操作时,来自主电源100的电力基本上被供应至转向系统2,即,转向侧控制单元70和转动侧控制单元80。
在这种情况下,如图4中的部分(b)至部分(g)所示,例如,以下状态指示启动开关110接通的状态:对源电压Vig2和源电压Vig4的检测、停车标志FLG1的输出、转动侧停车标志FLG1t的输出、停止允许标志FLG2的输出、辅助电源控制单元128的操作以及向电源系统S中的控制单元70和控制单元80的电力供应。即,源电压Vig2和源电压Vig4处于检测到源电压Vig2和源电压Vig4等于或大于阈值电压Vth2的状态,该状态在图中由“1”指示。停车标志FLG1处于不从外部控制单元60a输出的状态,该状态在图中由“0(零)”指示。转动侧停车标志FLG1t处于未从转动侧控制单元80的控制电路82a输出的状态,该状态在图中由“0(零)”指示。停止允许标志FLG2处于不从主控制单元70a的控制电路72a输出的状态,该状态在图中用“0(零)”指示。辅助电源控制单元128处于当从主电源100供应的电力量减少时使用辅助电源121进行操作以执行后备支持的状态,该状态在图中由“ON”指示。对控制单元70和控制单元80的电力供应处于从主电源100或辅助电源121向控制单元70和控制单元80供应电力以使得控制单元70和控制单元80继续操作的状态,该状态在图中由“ON”指示。
然后,当如图4中的部分(a)所示断开启动开关110时,从主电源100向控制单元70和控制单元80的电力供应停止。在这种情况下,如图4中的部分(b)至部分(g)所示,例如,以下状态指示启动开关110断开的状态:对源电压Vig2和源电压Vig4的检测、停车标志FLG1的输出、转动侧停车标志FLG1t的输出、停止允许标志FLG2的输出、辅助电源控制单元128的操作以及对电源系统S中的控制单元70和控制单元80的电力供应。即,源电压Vig2和源电压Vig4转变为其中检测到源电压小于阈值电压Vth2的状态,该状态在图中由“0(零)”指示。停车标志FLG1转变为从外部控制单元60a输出的状态,该状态在图中由“1”指示。转动侧停车标志FLG1t转变为其从转动侧控制单元80的控制电路82a输出的状态,该状态在图中由“1”指示。
此后,如图4中的部分(e)所示,在主控制单元70a的控制电路72a获取到停车标志FLG1和转动侧停车标志FLG1t之后,停止允许标志FLG2转变为其从控制电路72a输出的状态,该状态在图中由“1”指示。
随后,如图4中的部分(f)所示,辅助电源控制单元128转变为下述状态:在获取到停止允许标志FLG2的条件下,使用辅助电源121对来自主电源100的电力供应后备支持的功能停止,该状态在图中由“OFF”指示。
随后,如图4中的部分(g)所示,通过停止辅助电源控制单元128的操作,对控制单元70和控制单元80的电力供应转变为电力供应停止的状态,以使得控制单元70和控制单元80不使用从主电源100或辅助电源121供应的电力继续操作,该状态在图中由“OFF”指示。
以这种方式,例如,与转向侧控制单元70的操作状态相关,在转向侧控制单元70停止其操作的状况下,辅助电源控制单元128不继续操作并能够停止其操作,并且在转向侧控制单元70继续操作的状况下,辅助电源控制单元128不停止其操作并且能够继续操作。这同样适用于转动侧控制单元80。与转动侧控制单元80的操作状态相关,在转动侧控制单元80停止其操作的状况下,辅助电源控制单元128不继续操作并且能够停止其操作,并且在转动侧控制单元80继续操作的状况下,辅助电源控制单元128不停止其操作并且能够继续操作。
下面将描述第一实施方式的优点。(1-1)例如,当未提供用于生成和输出停止允许标志FLG2的配置时,即使在来自主电源100的电力供应停止的状态下控制单元70和控制单元80要停止其操作时,辅助电源控制单元128也有可能不能确定控制单元70和控制单元80要停止其操作。当辅助电源控制单元128试图在即使在来自主电源100的电力供应停止的状态下也继续操作时,辅助电源121代替主电源100后备支持对控制电路72a和控制电路82a的电力供应。在这种情况下,由于控制单元70和控制单元80被连续地供应来自辅助电源121的电力,因此控制单元70和控制单元80落入其中在即使在来自主电源100的电力供应停止的状态下要停止它们的操作时它们也继续操作的意外状况。如在本实施方式中,这在提供从主电源100和辅助电源121中选择来自具有较高供应电压的电源的电力的二极管OR的功能的情况下尤其引起问题。
另一方面,在本实施方式中,可以针对控制单元70和控制单元80以及辅助电源控制单元128设定规则,以防止以下状况:在控制单元70和控制单元80或辅助电源控制单元128应当与其他控制单元的操作状态相关地停止其操作时控制单元70和控制单元80或辅助电源控制单元128继续操作,或者在控制单元70和控制单元80或辅助电源控制单元128不应当与其他控制单元的操作状态相关地停止其操作时控制单元70和控制单元80或辅助电源控制单元128停止其操作。因此,可以减小控制单元70和控制单元80以及辅助电源控制单元128陷入意外状况的可能性。
(1-2)设定规则,使得当控制单元70和控制单元80以及辅助电源控制单元128考虑到来自主电源100的电力供应的状态(即作为指示车辆的操作状态的信息的停车标志FLG1)而应当停止其操作时,控制单元70和控制单元80停止它们的操作。这种配置对于允许控制单元70和控制单元80基于车辆的操作状态执行适当的控制是有效的。
(1-3)根据本实施方式,可以设定规则,使得用作可以从外部控制单元60a接收停车标志FLG1的第一控制单元的控制单元70和控制单元80以及用作第二控制单元的辅助电源控制单元128在它们应当使用作为主控制单元(主要控制单元)的第一控制单元停止操作时停止它们的操作。该配置对于减小控制单元70和控制单元80以及辅助电源控制单元128陷入意外状况的可能性是有效的。
(1-4)除了源电压Vig2和源电压Vig4之外,转向侧控制单元70还使用从外部控制单元60a接收的来自不同信息源的多条信息(例如,停车标志FLG1)来确定车辆的操作状态。在这种情况下,可以提高对车辆的操作状态的确定的准确度。
(1-5)在采用根据本实施方式的电源系统S的转向系统2中,可以减小控制单元70和控制单元80以及辅助电源控制单元128陷入意外状况的可能性。在这种情况下,可以有效地实现转向系统2的适销性的提高。
(1-6)例如,当转向侧控制单元70(即,转向控制装置1)具有自动诊断功能(即,诊断功能)时,生成并存储诊断信息。诊断信息用于在以后的维护时识别被检测为诊断结果的异常的种类等。被检测为诊断结果的异常的种类的示例包括通信异常,在该通信异常中,转向侧控制单元70与辅助电源控制单元128之间经由信号线140的通信未正常执行。应当检测到通信异常的状况的示例包括以下状况:在转向侧控制单元70与辅助电源控制单元128之间经由信号线140的通信在执行并且转向侧控制单元70在连续地操作时,辅助电源控制单元128停止其操作。
在这种情况下,如在优点(1-1)中描述的,当不提供用于生成和输出停止允许标志FLG2的配置时,转向侧控制单元70和辅助电源控制单元128在来自主电源100的电力供应停止的状态下停止他们的操作而不确定相互的状况。因此,即使在不应当检测到通信异常时,也有可能将通信异常检测为诊断结果。在这种情况下,在以后的维护时不能正确地识别异常,并且可能引起维护工作等的工作效率降低。
关于这一点,在本实施方式中,可以设定条件,使得在生成并输出停止允许标志FLG2时转向侧控制单元70与辅助电源控制单元128之间发生通信异常的情况下,不将通信异常检测为诊断结果。因此,可以减小当在来自主电源100的电力供应停止的状态下要检测通信异常时将通信异常检测为诊断结果的可能性。
第二实施方式
下面将参照附图描述根据第二实施方式的电源系统。与上述第一实施方式相同的元件将由相同的附图标记表示,并且将不重复对其的描述。
第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于,单独地设置辅助电源装置120以对应于控制单元70和控制单元80,并且控制单元70和控制单元80不共享单个辅助电源装置120。
具体地,如图5所示,针对转向侧控制单元70,设置转向侧辅助电源装置120S作为辅助电源装置。转向侧辅助电源装置120S和转向侧控制单元70构成电源系统SS。针对转向系统2的转向单元4,应用电源系统SS作为电源系统。类似地,针对转动侧控制单元80,设置转动侧辅助电源装置120T作为辅助电源装置。转动侧辅助电源装置120T和转动侧控制单元80构成电源系统ST。针对转向系统2中的转动单元6,应用电源系统ST作为电源系统。
转向侧控制单元70的具体配置与将转向侧辅助电源装置120S替换为根据第一实施方式的辅助电源装置120的配置相同。例如,电源线L1和电源线L2(即主电源100)经由辅助电源装置120S连接至转向侧控制单元70的主控制单元70a。电源线L1和电源线L2(即主电源100)不经过辅助电源装置120S而直接连接至转向侧控制单元70的副控制单元70b。辅助电源装置120S被配置成经由专用信号线140S与转向侧控制单元70的主控制单元70a进行通信。
转动侧控制单元80的具体配置与将辅助电源装置120T替换为根据第一实施方式的辅助电源装置120、将转动侧控制单元80替换为根据第一实施方式的转向侧控制单元70的配置相同。例如,电源线L1和电源线L2(即主电源100)经由辅助电源装置120T连接至转动侧控制单元80的主控制单元80a。电源线L1和电源线L2(即主电源100)不经过辅助电源装置120T而直接连接至转动侧控制单元80的副控制单元70b。辅助电源装置120T被配置成经由专用信号线140T与转动侧控制单元80的主控制单元80a进行通信。
在满足i)源电压Vig2和源电压Vig4低于阈值电压Vth2的条件和ii)获取到停车标志FLG1的条件两者的条件下,转向侧控制单元70的控制电路72a确定启动开关110断开并且来自主电源100的电力供应停止,并且生成并输出停止允许标志FLG2。因此,辅助电源装置120S通过使用辅助电源121停止对来自主电源100的电力供应后备支持的功能,来停止向转向侧控制单元70供应电力。
在满足i)源电压Vig2和源电压Vig4低于阈值电压Vth2的条件和ii)获取到停车标志FLG1的条件两者的条件下,转动侧控制单元80的控制电路82a确定启动开关110断开并且来自主电源100的电力供应停止,并且生成并输出停止允许标志FLG2。因此,辅助电源装置120T通过使用辅助电源121停止对来自主电源100的电力供应后备支持的功能,来停止向转动侧控制单元80供应电力。
根据第二实施方式,实现了与第一实施方式中的操作和优点类似的操作和优点。可以如下修改上述实施方式。除非出现技术冲突,否则以下其他实施方式可以彼此组合。
在第一实施方式中,在转向侧控制单元70(即转向控制装置1)中,二极管126和二极管127可以构成OR电路。利用该配置,来自主电源100和辅助电源121中的具有较高供应电压的电源的电力被供应至转向侧控制单元70。这同样适用于第二实施方式的辅助电源装置120S和辅助电源装置120T。
在第一实施方式中,可以在辅助电源121中采用双电层电容器或二次电池来代替锂离子电容器。这同样适用于根据第二实施方式的辅助电源装置120S和辅助电源装置120T的辅助电源。
在第一实施方式中,辅助电源121的电压V2可以被设定为与主电源100的电压V1相同的值,或者可以被设定为高于主电源100的电压V1。这同样适用于根据第二实施方式的辅助电源装置120S和辅助电源装置120T中的辅助电源的电压V2。
在第一实施方式中,辅助电源装置120可以代替主电源100操作以通过后备支持对控制单元70和控制单元80的电力供应,来执行辅助(即,提供辅助),并且通过逐步增加从主电源100供应的电力来执行辅助。在这种情况下,可以从辅助电源装置120中去除与选择电路(例如,由二极管126和二极管127构成的OR电路)相对应的配置。这同样适用于根据第二实施方式的辅助电源装置120S和辅助电源装置120T。
在第一实施方式中,转向侧控制单元70可以使用源电压Vb而不是源电压Vig2和源电压Vig4来确定启动开关110是接通还是断开。这同样适用于根据第二实施方式的控制单元70和控制单元80。
在第一实施方式中,例如,可以将以下功能添加到控制单元70和控制单元80:通过检测启动开关110的接通/断开或者检测来自车速传感器44的车速值V来生成与作为指示车辆的操作停止的确定结果的停车标志FLG1相对应的信息。这同样适用于根据第二实施方式的控制单元70和控制单元80。
在第一实施方式中,转向侧控制单元70可以在确定启动开关110断开并且电力供应停止时,使用i)停车标志FLG1、ii)转动侧停车标志FLG1t和iii)源电压Vig2和源电压Vig4中的至少一个作为来自主电源100的电力供应的状态。这同样适用于根据第二实施方式的控制单元70和控制单元80。
在第一实施方式中,转向侧控制单元70可以在生成停止允许标志FLG2时不考虑转动侧停车标志FLG1t。例如,转向侧控制单元70可以在不进行任何改变的情况下将获取的转动侧停车标志FLG1t输出到辅助电源控制单元128。在这种情况下,辅助电源控制单元128可以执行与停止相关联的处理,使得转向侧控制单元70在获取停止允许标志FLG2和停车标志FLG1t两者的条件下停止其操作。
在第一实施方式中,转向侧控制单元70可以经由信号线140将获取的停车标志FLG1输出到辅助电源控制单元128。输出的停车标志FLG1由转向侧控制单元70和辅助电源控制单元128共享。从共享停车标志FLG1的观点出发,辅助电源控制单元128可以被配置成:经由车载网络50获取停车标志FLG1,并且将获取的停车标志FLG1经由信号线140输出到转向侧控制单元70。在这种情况下,转向侧控制单元70可以被配置成:将获取的停车标志FLG1经由局域网90输出到转动侧控制单元80。即,辅助电源控制单元128可以连接成能够经由车载网络50进行通信。在这种情况下,可以将确定车辆的操作停止(即,启动开关110断开并且来自主电源100的电力供应停止)的功能添加到辅助电源控制单元128。辅助电源控制单元128可以生成与指示操作停止的停止允许标志FLG2相对应的信息,并且经由信号线140将该信息输出到转向侧控制单元70。在这种情况下,转向侧控制单元70可以被配置成:将获取的与停止允许标志FLG2相对应的信息经由局域网90输出到转动侧控制单元80。利用这种配置,可以设定规则,使得控制单元70和控制单元80以及辅助电源控制单元128在它们应当使用辅助电源控制单元128作为主控制单元(主要控制单元)停止操作时停止它们的操作。此处,辅助电源控制单元128被配置成:在已经输出与停止允许标志FLG2相对应的信息之后已经经过了预定时间段时停止操作或者从控制单元70和控制单元80接收停止允许标志FLG2等,其中该预定时间段被设定为控制单元70和控制单元80可以执行操作停止处理的范围内的时间段。这同样适用于根据第二实施方式的控制单元70和控制单元80或者辅助电源装置120S和辅助电源装置120T的辅助电源控制单元。
在第一实施方式中,辅助电源控制单元128可以被配置成经由信号线140与转动侧控制单元80的主控制单元80a进行通信。即,转动侧控制单元80的主控制单元80a可以被配置成:生成与第一实施方式中的停止允许标志FLG2相对应的信息,并且将该信息直接输出到辅助电源控制单元128。在这种情况下,辅助电源控制单元128可以被配置成不经由信号线140与转向侧控制单元70的主控制单元70a进行通信。即,转向侧控制单元70的主控制单元70a可以被配置成生成与第一实施方式中的转动侧停车标志FLG1t相对应的信息,并且将该信息输出到转动侧控制单元80的主控制单元80a。
在第一实施方式中,确定来自主电源100的电力供应停止或者生成并输出停止允许标志FLG2的处理功能不限于转向侧控制单元70(即,主控制单元70a的控制电路72a)的功能,并且该处理功能可以适当地修改,只要该功能实现为转向控制装置1的功能即可。处理功能可以例如作为转向侧控制单元70的主控制单元70a和副控制单元70b两者的功能而提供,或者可以仅作为副控制单元70b的功能而提供。这同样适用于转动侧控制单元80的主控制单元80a和副控制单元80b。在这种情况下,处理功能可以作为转向侧控制单元70的主控制单元70a的功能或主控制单元70a和副控制单元70b两者的功能来提供,并且还可以作为转动侧控制单元80的主控制单元80a的功能或者主控制单元80a和副控制单元80b两者的功能来提供。即,例如,控制单元70和控制单元80可以采用以下技术:执行对停止允许标志FLG2的确定或生成作为处理功能,并且经由局域网90共享和调解执行的结果。该技术可以在控制单元70a、控制单元70b、控制单元80a、控制单元80b之间实现。这同样适用于第二实施方式。即,处理功能可以作为控制单元70和控制单元80中的主控制单元70a和80a以及副控制单元70b和80b两者的功能来提供,或者可以仅作为副控制单元70b和80b的功能来提供。
在第一实施方式中,控制单元70和控制单元80可以具有仅检测所需源电压的功能。即,转向侧控制单元70可以不具有检测源电压Vig1的功能,并且可以具有仅检测源电压Vig2的功能。转动侧控制单元80可以不具有检测源电压Vig3的功能,并且可以具有仅检测源电压Vig4的功能。这同样适用于第二实施方式。
在第一实施方式中,主控制单元70a和主控制单元80a可以具有检测源电压Vig2和源电压Vig4的功能。这同样适用于第二实施方式。
在第一实施方式中,在控制单元70和控制单元80中,可以去除副控制单元70b和副控制单元80b,并且可以仅提供一个系统,即主控制单元70a和主控制单元80a。在这种情况下,一个系统中的主控制单元70a和主控制单元80a可以具有仅检测所需源电压的功能。这同样适用于第二实施方式。
在第一实施方式中,可以将在输出停止允许标志FLG2时关断电源线L21的功能添加到转向侧控制单元70。这同样适用于转动侧控制单元80。即,可以将在输出转动侧停车标志FLG1t时关断电源线L21的功能添加到转动侧控制单元80。在这种情况下,例如,对于控制单元70,可以在电源线L21的连接点P16与控制电路72a之间设置能够由控制电路72a等切换的开关。这同样适用于根据第二实施方式的控制单元70和控制单元80。
在转向控制装置1中,可以设置单个控制单元,该控制单元具有其中结合了用于操作转向侧马达13的转向侧控制单元70的功能以及用于操作转动侧马达33的转动侧控制单元80的功能。
例如,转动侧马达33可以使用滚珠螺杆机构经由带式减速器连接至齿条轴22,或者可以同轴地连接至齿条轴22。包括控制单元70和控制单元80的转向控制装置1可以被配置为处理电路,该处理电路包括(1)根据计算机程序(软件)进行操作的一个或更多个处理器、(2)执行各种处理中的至少一些处理的一个或更多个专用硬件电路,例如专用集成电路(ASIC)、或者(3)它们的组合。处理器包括CPU和诸如RAM和ROM的存储器,并且存储器存储被配置成使CPU执行处理的程序代码或命令。存储器(即,非暂态计算机可读介质)包括可以由通用或专用计算机访问的所有可用介质。这同样适用于辅助电源控制单元128或包括其的辅助电源装置120。
转向系统2采用其中转向单元4和转动单元6通常彼此机械地断开连接的无连接结构,但是本发明不限于此,并且转向系统可以采用其中转向单元4和转动单元6可以通过如图1中交替的一长两短虚线所示的离合器25机械地断开连接的结构。转向系统2不限于线控转向系统,并且可以是将马达的扭矩施加到转向轴11或齿条轴22的电动助力转向系统。
上述实施方式不限于实现为转向控制装置1的功能,并且可以实现为例如无人驾驶运输车或电动车辆中的气囊系统的控制装置、制动系统的控制装置或用作行驶驱动源的马达的控制装置。例如,实施方式可以被实现为用于安装在除了车辆之外的对象中的系统的控制装置。

Claims (7)

1.一种电源系统,其特征在于,包括:
系统控制单元,其被配置成使用从主电源(100)供应的电力进行操作,以控制执行期望功能的系统的操作;
辅助电源(121),其与所述主电源(100)分开地设置,并且被配置成根据来自所述主电源(100)的电力供应的状态来提供对所述系统控制单元的电力供应的辅助;以及
辅助电源控制单元,其被配置成控制从所述辅助电源(121)向所述系统控制单元的电力供应的状态,以使得提供所述辅助,
其中,所述系统控制单元和所述辅助电源控制单元被配置成使得:所述系统控制单元和所述辅助电源控制单元中的至少一个控制单元的信息能够被输出到所述系统控制单元和所述辅助电源控制单元中的另一控制单元,并且
其中,所述至少一个控制单元被配置成:当所述至少一个控制单元停止所述至少一个控制单元的操作时,向所述另一控制单元输出指示所述至少一个控制单元的操作停止的信息。
2.根据权利要求1所述的电源系统,其特征在于:
来自所述主电源(100)的电力供应的状态与所述系统的安装目的地的操作状态彼此相关;并且
所述至少一个控制单元被配置成:基于所述系统的安装目的地的操作状态来确定是否要停止所述至少一个控制单元的操作,并且当所述至少一个控制单元确定所述至少一个控制单元的操作停止时,向所述另一控制单元输出指示所述至少一个控制单元的操作停止的信息。
3.根据权利要求1所述的电源系统,其特征在于:
在所述系统控制单元和所述辅助电源控制单元中的一个控制单元是第一控制单元、并且所述系统控制单元和所述辅助电源控制单元中的另一控制单元是第二控制单元的情况下,
所述第一控制单元被配置成:从外部控制单元接收指示所述系统的安装目的地的操作状态的信息,使得能够确定所述系统的安装目的地的操作状态,所述外部控制单元与所述系统控制单元和所述辅助电源控制单元分开地设置在所述系统的安装目的地中;
所述第一控制单元被配置成:在当所述第一控制单元停止所述第一控制单元的操作时使用指示所述系统的安装目的地的操作状态的信息确定所述系统的安装目的地的操作停止的条件下,当确定所述系统的安装目的地的操作停止时,将指示所述第一控制单元停止所述第一控制单元的操作的信息输出到所述第二控制单元;并且
所述第二控制单元被配置成:使用指示所述第一控制单元停止所述第一控制单元的操作的信息来确定是否要停止所述第二控制单元的操作,所述信息是从所述第一控制单元输入的。
4.根据权利要求1所述的电源系统,其特征在于,所述系统控制单元和所述辅助电源控制单元被配置成:使用源电压作为指示来自所述主电源(100)的电力供应的状态的信息来确定所述系统的安装目的地的操作状态。
5.根据权利要求1所述的电源系统,其特征在于:
在从所述主电源(100)供应的电力减少的条件下,所述辅助电源(121)通过代替所述主电源(100)后备支持对所述系统控制单元的电力供应,来提供对电力供应的辅助;
所述电源系统还包括设置在所述主电源(100)和所述辅助电源(121)与所述系统控制单元之间的选择电路,所述选择电路被配置成选择来自所述主电源(100)和所述辅助电源(121)中的一个电源的电力,以使得电力被供应至所述系统控制单元,所述主电源(100)和所述辅助电源(121)中的所述一个电源具有比所述主电源(100)和所述辅助电源(121)中的另一个电源的供应电压高的供应电压;并且
所述辅助电源控制单元被配置成:控制所述辅助电源(121),使得在所述主电源(100)向所述系统控制单元供应电力的同时,来自至少所述辅助电源(121)的电力经由所述选择电路被供应至所述系统控制单元。
6.根据权利要求5所述的电源系统,其特征在于,所述选择电路包括:
第一二极管,其设置在第一供电路径中,所述第一供电路径是用于将来自所述主电源(100)的电力供应至所述系统控制单元的路径;以及
第二二极管,其连接至设置在所述第一供电路径中的所述第一二极管的一部分,所述第一二极管的所述一部分位于所述系统控制单元的一侧,并且所述第二二极管设置在第二供电路径中,所述第二供电路径是用于将来自所述辅助电源(121)的电力供应至所述系统控制单元的路径。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电源系统,其特征在于:
所述系统是转向系统,所述转向系统安装在车辆中,并且用于操作设置在所述车辆中的方向盘和转动轮中的至少一个;并且
所述系统控制单元被配置成控制所述转向系统的操作。
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