專利名稱：動力轉向裝置的制作方法
技術領域：
本 發(fā)明涉及動力轉向裝置，特別涉及利用電動機驅動油泵來產生油壓、利用所產生的油壓來輔助駕駛者進行轉向的動力轉向裝置。
背景技術：
在現有的利用電動機驅動油泵來產生油壓、利用所產生的油壓來輔助駕駛者進行轉向的動力轉向裝置中，揭示了以下技術即，與施加到電動機的電源的電壓無關，在電動機的轉速為預定值以下的情況下，使動力轉向功能停止(例如，參照專利文獻1)。根據專利文獻1所揭示的現有的動力轉向裝置，在系統(tǒng)起動時等檢測出電動機的轉速為預定值以下的情況下，能夠通過使動力轉向功能停止來使失效保護功能起作用?，F有技術文獻[專利文獻][專利文獻1]日本國專利第3652142號公報(特別是涉及權利要求3的記載)

發(fā)明內容
—般而言，若動力轉向裝置的電源即電池的電壓降低，則因布線電阻、電路的內部電阻等導致流過電動機的電流降低。由于電動機的輸出轉矩與流過電動機的電流成比例， 因此因電池的電壓降低而導致電動機的輸出轉矩降低，油泵的轉速降低。根據專利文獻1所示的現有的動力轉向裝置，由于與施加到電動機的電源的電壓無關，在電動機的轉速為預定值以下的情況下，使動力轉向功能停止，因此，需要采取在動力轉向裝置的電源電壓容易發(fā)生降低的條件下、例如發(fā)動機啟動時等使動力轉向裝置不進行動作等措施。本發(fā)明是為了解決現有裝置中的上述問題而完成的，其目的在于提供一種動力轉向裝置，該動力轉向裝置即使電源的電壓降低，電動機的轉速降低，也能繼續(xù)獲得動力轉向功能。本發(fā)明的動力轉向裝置，包括動力轉向功能，該動力轉向功能利用電動機驅動油泵來產生油壓，利用上述油壓來輔助駕駛者進行轉向，其特征在于，包括電源電壓檢測單元，該電源電壓檢測單元對動力轉向裝置的電源的電壓進行檢測；電動機轉速檢測單元，該電動機轉速檢測單元對上述電動機的轉速進行檢測；以及控制停止單元，該控制停止單元在上述電源電壓檢測單元所檢測出的上述電源的電壓超過電源電壓預定值、且上述電動機轉速檢測單元檢測出的上述電動機的轉速為電動機轉速預定值以下時，使上述動力轉向功能停止。另外，本發(fā)明的動力轉向裝置，
包括動力轉向功能，該動力轉向功能利用電動機驅動油泵來產生油壓，利用上述油壓來輔助駕駛者進行轉向，其特征在于，包括電源電壓檢測單元，該電源電壓檢測單元對動力轉向裝置的電源的電壓進行檢測；電動機轉速檢測單元，該電動機轉速檢測單元對上述電動機的轉速進行檢測；以及
控制停止單元，該控制停止單元在上述電源電壓檢測單元所檢測出的上述電源的電壓超過上述電源電壓預定值時，識別為上述電源的電壓在正常范圍內，在上述電源電壓檢測單元所檢測出的上述電源的電壓為上述電源電壓預定值以下時，識別為上述電源的電壓在降低狀態(tài)范圍內，并且上述控制停止單元在上述電動機轉速檢測單元所檢測出的上述電動機的轉速超過上述電動機轉速預定值時，識別為上述電動機轉速在正常范圍內，在上述電動機轉速檢測單元所檢測出的上述電動機的轉速為上述電動機轉速預定值以下時，識別為上述電動機轉速在降低狀態(tài)范圍內，在識別到上述電源電壓在上述正常范圍內、且上述電動機轉速在上述降低狀態(tài)范圍內時，判定為動力轉向裝置發(fā)生故障，在上述判定持續(xù)預定時間后，使上述動力轉向功能停止。根據本發(fā)明的動力轉向裝置，由于包括電源電壓檢測單元，該電源電壓檢測單元對動力轉向裝置的電源的電壓進行檢測；電動機轉速檢測單元，該電動機轉速檢測單元對電動機的轉速進行檢測；以及，控制停止單元，該控制停止單元在上述電源電壓檢測單元所檢測出的上述電源的電壓超過電源電壓預定值、且上述電動機轉速檢測單元檢測出的上述電動機的轉速為電動機轉速預定值以下時，使上述動力轉向功能停止，因此具有下述效果 即使電源的電壓降低，電動機的轉速降低，也能維持動力轉向功能，不需要采取在動力轉向裝置的電源電壓容易發(fā)生降低的條件下、例如發(fā)動機啟動時等也使動力轉向裝置停止動作等措施，而且，在電動機轉速檢測單元檢測出的上述電動機的轉速為電動機轉速預定值以下時，能夠使上述動力轉向功能停止。另外，根據本發(fā)明的動力轉向裝置，由于包括控制停止單元，該控制停止單元在電源電壓檢測單元所檢測出的電源的電壓超過電源電壓預定值時，識別為上述電源的電壓在正常范圍內，在電源電壓檢測單元所檢測出的電源的電壓為上述電源電壓預定值以下時， 識別為上述電源的電壓在降低狀態(tài)范圍內，并且上述控制停止單元在電動機轉速檢測單元所檢測出的電動機的轉速超過上述電動機轉速預定值時，識別為上述電動機轉速在正常范圍內，在電動機轉速檢測單元所檢測出的電動機的轉速為上述電動機轉速預定值以下時， 識別為上述電動機轉速在降低狀態(tài)范圍內，在識別到上述電源電壓在上述正常范圍內、且上述電動機轉速在上述降低狀態(tài)范圍內時，判定為動力轉向裝置發(fā)生故障，在上述判定持續(xù)預定時間后，使上述動力轉向功能停止，因此具有下述效果即使電源的電壓降低，電動機的轉速降低，也能維持動力轉向功能，不需要采取在動力轉向裝置的電源電壓容易發(fā)生降低的條件下、例如發(fā)動機啟動時等也使動力轉向裝置停止動作等措施，而且，在電動機轉速檢測單元檢測出的上述電動機的轉速為電動機轉速預定值以下時，能夠使上述動力轉向功能停止。


圖1是本發(fā)明的實施方式1的動力轉向裝置的控制框圖。圖2是示出本發(fā)明的實施方式1的動力轉向裝置中的、電動機轉速和電源電壓的關系的說明圖。圖3是示出本發(fā)明的實施方式1的動力轉向裝置中的、電源電壓不降低而電動機轉速降低時的動作的說明圖。圖4是示出本發(fā)明的實施方式1的動力轉向裝置中的、電源電壓和電動機轉速降低時的動作的說明圖。圖5是本發(fā)明的實施方式2的動力轉向裝置的控制框圖。圖6是示出本發(fā)明的實施方式2的動力轉向裝置中的、電動機轉速和電源電壓的關系的說明圖。圖7是示出本發(fā)明的實施方式2的動力轉向裝置中的、電源電壓和電動機轉速降低時的動作的說明圖。圖8是本發(fā)明的實施方式3的動力轉向裝置的控制框圖。圖9是示出本發(fā)明的實施方式3的動力轉向裝置中的、電動機轉速和電源電壓的關系的說明圖。圖10是示出本發(fā)明的實施方式3的動力轉向裝置中的、電源電壓和電動機轉速降低時的動作的說明圖。標號說明1 油泵2電動機3動力轉向控制單元4 電池5發(fā)動機控制單元(EOT)31電動機驅動單元32電動機轉速檢測單元33電源電壓檢測單元34控制停止單元35電動機輸出控制單元36外部信號輸入單元
具體實施方 式實施方式1.圖1是本發(fā)明的實施方式1的動力轉向裝置的控制框圖。在圖1中，設置于動力轉向裝置的油泵1由設置于動力轉向裝置的電動機2驅動并產生油壓。動力轉向裝置利用油泵1產生的油壓來輔助駕駛者進行轉向。電動機2由動力轉向控制單元3進行控制。作為電源的電池4通過E⑶3向電動機2供電。動力轉向控制單元3的內部包括電動機驅動單元31，該電動機驅動單元31輸出對電動機2進行驅動的信號；電動機轉速檢測單元32，該電動機轉速檢測單元32對電動機 2的轉速進行檢測；電源電壓檢測單元33，該電源電壓檢測單元33對成為動力轉向控制單元3的電源的電池4的輸出電壓進行檢測；以及控制停止單元34，該控制停止單元34在對電動動力轉向裝置進行故障判定時使電動機驅動單元31的動作停止。下文將敘述利用控制停止單元34進行的電動動力轉向的故障判定。此處，將電動機轉速檢測單元32檢測出的電動機轉速設為M_RPM，將電源電壓檢測單元33檢測出的電源電壓設為VB。圖2是示出本發(fā)明的實施方式1的動力轉向裝置中的、電動機轉速和電源電壓的關系的說明圖，橫軸表示電動機轉速1_1 ^，縱軸表示電源電壓VB。在圖2中，將電動機轉
的小于預定值X的范圍作為降低狀態(tài)范圍，將預定值X以上的范圍作為正常范圍， 由控制停止單元34進行識別。另外，將電源電壓VB的小于預定值Y的范圍作為降低狀態(tài)范圍，將預定值Y以上的范圍作為正 常范圍，由控制停止單元34進行識別。此外，能分別任意設定電動機轉速的預定值X及電源電壓的預定值Y?？刂仆Ｖ箚卧?4如上所述那樣分別識別電動機轉速M_RPM和電源電壓VB，將電動機轉速M_RPM和電源電壓VB這兩者都在正常范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域A”，將電動機轉
在正常范圍內、電源電壓VB在降低狀態(tài)范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域B”，將電動機轉速M_RPM在降低狀態(tài)范圍內、電源電壓VB在正常范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域C”，將電動機轉速M_RPM和電源電壓VB這兩者都在降低狀態(tài)范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域D”。此處，將控制停止單元34基于電動機轉速M_RPM和電源電壓VB的關系所判定的區(qū)域設為區(qū)域判定結果R1。控制停止單元34在該區(qū)域判定結果Rl為“區(qū)域C”時，進行作為電動動力轉向裝置是故障中的故障判定。然后，控制停止單元34在區(qū)域判定結果Rl為 “區(qū)域C”的時間持續(xù)預定時間T_FAIL的期間時，確定對動力轉向裝置判定為“發(fā)生故障”， 停止動力轉向功能。接下來，說明本發(fā)明的實施方式1的動力轉向裝置的動作。首先，說明電源電壓VB 不降低而電動機轉速M-RPM降低時的動作。圖3是示出本發(fā)明的實施方式1的動力轉向裝置中的、電源電壓不降低而電動機轉速降低時的動作的說明圖，(a)示出電動機轉速1 RPM，(b)示出電源電壓VB，(c)示出動力轉向裝置的故障確定的狀況。另外，圖3是將動力轉向裝置起動、電動機驅動單元31對電動機2進行驅動的狀態(tài)作為起點示出。如上所述， (a)所示的電源電壓VB在遍及整個期間中超過預定值Y，例如保持為額定電壓的12伏，在正常范圍內。在圖3中，從起點的時刻t0到時刻tl為止，由于電動機轉速M_RPM超過預定值X， 因而電動機轉和電源電壓VB都處于正常范圍內，因此控制停止單元34的區(qū)域判定結果Rl成為上述的“區(qū)域A”。接下來，過了時刻tl時，若電動機轉速M_RPM成為預定值 X以下，進入降低狀態(tài)范圍，則控制停止單元34的區(qū)域判定結果Rl從“區(qū)域A”變?yōu)椤皡^(qū)域 C”。此時，控制停止單元34進行電動動力轉向裝置是故障的故障判定。接下來，控制停止單元34對區(qū)域判定結果Rl從成為“區(qū)域C”的時刻tl起的“區(qū)域C”的判定結果的持續(xù)時間進行測量，在該測量的時間到達預定時間T_FALL以上的時刻 t2，如(c)所示那樣確定為故障判定，使電動機驅動單元31的動作停止，使電動機2的旋轉停止。由此，從油泵1不再產生油壓，動力轉向裝置的動力轉向功能停止。以上，對電源電壓VB不降低、電動機轉速M_RPM降低時的動力轉向裝置的動作進行了說明，接下來，對電源電壓VB和電動機轉速M_RPM這兩者都降低時的電動動力轉向裝置的動作進行說明。圖4是示出本發(fā)明的實施方式1的動力轉向裝置中的、電源電壓和電動機轉速都降低時的動作的說明圖，(a)示出電動機轉速M_RPM，(b)示出電源電壓VB，(c) 示出動力轉向裝置的故障判定的狀況。另外，圖4是將動力轉向裝置起動、電動機驅動單元 31對電動機2進行驅動的狀態(tài)作為起點示出。在圖4中，在從起點即時刻t0到時刻tl為止，電動機轉速M_RPM超過預定值X。 另夕卜，電源電壓VB在時刻t0時為額定電壓例如12伏，在正常范圍內，但在臨近時刻tl之前由于某個原因從額定電壓開始降低，在時刻tl時成為預定值Y以下，進入降低狀態(tài)范圍內。因而，在從時刻t0到時刻tl之間，由于電動機轉和電源電壓VB都在正常范圍內，因此控制停止單元34的區(qū)域判定結果Rl成為“區(qū)域A”。在時刻tl，電源 電壓VB成為預定值Y以下，進入降低狀態(tài)范圍內，但是電動機轉速 M_RPM超過預定值X，在正常范圍內。然后，電動機轉速M_RPM在從時刻tl到時刻t2之間維持正常范圍。另一方面，電源電壓VB在從時刻tl到時刻t2之間維持降低狀態(tài)范圍。因而，在從時刻tl到t2之間的控制停止單元34的區(qū)域判定結果Rl成為“區(qū)域B”。接下來，電動機轉速M_RPM在到達時刻t2時成為預定值X以下，進入降低狀態(tài)范圍內。另外，電源電壓VB即使到達時刻t2，也仍然照原樣處于降低狀態(tài)范圍內。到達時刻 t3時，電源電壓VB超過預定值Y而恢復到正常范圍內，但電動機轉速M_RPM仍然處于降低狀態(tài)范圍內。因而，在從時刻t2到t3之間，控制停止單元34的區(qū)域判定結果Rl成為“區(qū)域D”。即使在控制停止單元34的區(qū)域判定結果Rl為“區(qū)域D”時，盡管隨著電源電壓VB 的降低，電動機轉速M_RPM也成為降低狀態(tài)，但電動機2仍繼續(xù)由電動機驅動單元31驅動。在到達時刻t3時，電源電壓VB超過預定值Y而返回正常范圍內，在時刻t4時恢復到額定電壓例如12伏。另一方面，電動機轉速M_RPM隨著電源電壓VB上升而上升，在時刻t4超過預定值X進入正常范圍內，在經過時刻t4之后，成為一定的轉速。其結果是，在從時刻t3到t4之間，控制停止單元34的區(qū)域判定結果Rl成為“區(qū)域C”。如上所述，控制停止單元34對區(qū)域判定結果Rl從成為“區(qū)域C”的時刻t3起的 “區(qū)域C”的判定結果的持續(xù)時間進行測量，但從時刻t3到時刻t4的時間未超過預定時間 T_FAIL，因而，不能確定對動力轉向裝置判定為“發(fā)生故障”。因而，如圖(c)所示，利用控制停止單元34對動力轉向裝置的故障判定維持“無故障”不變。在時刻t4之后，電動機轉速M_RPM和電源電壓VB都在正常范圍內，控制停止單元 34的區(qū)域判定結果Rl成為“區(qū)域A”。此外，也可以以在電動機2的起動中不對動力轉向裝置確定是故障為目的，對上述的預定時間T_FAIL進行設定，使其值是比在電源電壓VB為正常范圍內驅動電動機2時、 電動機轉速M_RPM從“0 ”達到正常范圍內的時間要大的值。另外，在上述說明中，控制停止單元34分別基于一定的預定值Y和一定的預定值 X來判定電源電壓VB和電動機轉速M_RPM的正常范圍和降低狀態(tài)范圍，但也可分別使預定值Y、X具有滯后性，使得在這些判定的前后不產生顫動。實施方式2.接下來，說明本發(fā)明的實施方式2的動力轉向裝置。在上述的實施方式1中，在控制停止單元的區(qū)域判定結果Rl在“區(qū)域D”中時，伴隨著電源電壓VB的降低而電動機轉速 M_RPM也成為降低狀態(tài)，但仍維持對電動機2進行驅動，然而，在實施方式2中，在控制停止單元的區(qū)域判定結果Rl在“區(qū)域D”中時，進行控制使電動機2的輸出減小。
圖5是本發(fā)明的實施方式2的動力轉向裝置的控制框圖。在圖5中，電動機輸出控制單元35基于電源電壓檢測單元33檢測出的電源電壓VB和電動機轉速檢測單元32檢測出的電動機轉速M_RPM，如下文敘述的那樣以使電動機2的轉速減小的方式控制電動機驅動單元31。其他結構與實施方式1的情況相同圖6是示出本發(fā)明的實施方式2的動力轉向裝置中的、電動機轉速和電源電壓的關系的說明圖，橫軸表示電動機轉速1_1 ^，縱軸表示電源電壓VB。在圖6中，將電動機轉
的小于一定的預定值X的范圍作為降低狀態(tài)范圍，將預定值X以上的范圍作為正常范圍，由控制停止單元34及電動機輸出控制單元35進行識別。另外，將電源電壓VB的小于一定的預定值Y的范圍作為降低狀態(tài)范圍，將預定值Y以上的范圍作為正常范圍，由控制停止單元34及電動機輸出控制單元35進行識別。此外，能分別任意設定電動機轉速的預定值X及電源電壓的預定值Y?？刂仆Ｖ箚卧?4如上所述那樣分別識別電動機轉速M_RPM和電源電壓VB，將電動機轉速M_RPM和電源電壓VB這兩者都在正常范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域A”，將電動機轉
在正常范圍內、電源電壓VB在降低狀態(tài)范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域B”，將電動機轉速M_RPM在降低狀態(tài)范圍內、電源電壓VB在正常范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域C”，將電動機轉速M_RPM和電源電壓VB這兩者都在降低狀態(tài)范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域D”。此處，將控制停止單元34基于電動機轉速M_RPM和電源電壓VB的關系所判定的區(qū)域設為區(qū)域判定結果R1?？刂仆Ｖ箚卧?4在該區(qū)域判定結果Rl為“區(qū)域C”時，進行作為電動動力轉向裝置是故障中的故障判定。然后，控制停止單元34在區(qū)域判定結果Rl為 “區(qū)域C”的時間持續(xù)預定時間T_FAIL的期間時，確定對動力轉向裝置判定為“發(fā)生故障”， 停止動力轉向功能。另外，電動機輸出控制單元35與控制停止單元34相同，對于電動機轉和電源電壓VB，分別基于一定的預定值X和一定的預定值Y，來識別如圖6所示那樣的正常范圍和降低狀態(tài)范圍。此處，與控制停止單元34相同，將電動機輸出控制單元35基于電動機轉速M_RPM和電源電壓VB的關系所判定的區(qū)域作為區(qū)域判定結果R1。電動機輸出控制單元35如上所述那樣分別識別電動機轉速M_RPM和電源電壓VB， 與上述的控制停止單元34相同，將電動機轉速M_RPM和電源電壓VB這兩者都在正常范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域A”，將電動機轉速M_RPM在正常范圍內、電源電壓VB在降低狀態(tài)范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域B ”，將電動機轉速M_RPM在降低狀態(tài)范圍內、電源電壓VB在正常范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域C”，將電動機轉速M_RPM和電源電壓VB這兩者都在降低狀態(tài)范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域D”。電動機輸出控制單元35如下文敘述的那樣，在其區(qū)域判定結果Rl在“區(qū)域D”中時，以使電動機2的轉速降低的方式控制電動機驅動單元31。接下來，說明本發(fā)明的實施方式2的動力轉向裝置的動作。電源電壓VB不降低、 電動機轉速M_RPM降低時的動作由于與上述實施方式1的圖3相同，因此省略說明。圖7是示出本發(fā)明的實施方式2的動力轉向裝置中的、電源電壓和電動機轉速都降低時的動作的說明圖，(a)示出電動機轉速11_1 ^，(b)示出電源電壓VB，(c)示出動力轉向裝置的故障判定的狀況。另外，圖7是將動力轉向裝置起動、電動機驅動單元31對電動機2進行驅動的狀態(tài)作為起點示出。在圖7中，在從起點即時刻t0到時刻tl為止，電動機轉速M_RPM超過預定值X。另夕卜，電源電壓VB在時刻tO時為額定電壓例如12伏，在正常范圍內，但在臨近時刻tl之前由于某個原因從額定電壓開始降低，在時刻tl時成為預定值Y以下，進入降低狀態(tài)范圍內。因而，在從時刻tO到時刻tl之間，由于電動機轉和電源電壓VB都在正常范圍內，因而控制停止單元34及電動機輸出控制單元35的區(qū)域判定結果Rl成為“區(qū)域A”。在 時刻tl，電源電壓VB成為預定值Y以下，進入降低狀態(tài)范圍內，但是電動機轉速 M_RPM超過預定值X，在正常范圍內。然后，電動機轉速M_RPM隨著電源電壓VB的降低而逐漸降低，但在時刻tl到時刻t2之間維持正常范圍。另一方面，電源電壓VB在從時刻t 1 到時刻t2之間維持降低狀態(tài)范圍。因而，在從時刻tl到t2之間的控制停止單元34及電動機輸出控制單元35的區(qū)域判定結果Rl成為“區(qū)域B”。接下來，電動機轉速M_RPM在到達時刻t2時，成為預定值X以下，進入降低狀態(tài)范圍內。另外，電源電壓VB即使到達時刻t2，也仍然照原樣處于降低狀態(tài)范圍內。因而，在從時刻t2到t3之間，控制停止單元34及電動機輸出控制單元35的區(qū)域判定結果Rl成為 “區(qū)域D”。如上所述，電動機輸出控制單元35在其區(qū)域判定結果Rl在“區(qū)域D”中時，以使電動機2的轉速降低的方式控制電動機驅動單元31。因而，如圖(a)所示，在到達時刻t2 時，利用電動機驅動單元31以使電動機轉速M_RPM降低的方式控制電動機2，經過時刻t2 后，電動機轉速M RPM成為“0”。之后，在到達時刻t3之前，電動機轉速M_RPM維持“0”不變。電源電壓VB在臨近時刻t3之前開始逐漸上升，在到達時刻t3時超過預定值Y，恢復到正常范圍內，在到達時刻t4前恢復到額定電壓例如12伏。其結果是，在從時刻t3到時刻t4之間，控制停止單元34及電動機輸出控制單元35的區(qū)域判定結果Rl從“區(qū)域D” 變化為“區(qū)域C”。由此，電動機輸出控制單元35以在時刻t3解除電動機轉速的限制的方式控制電動機驅動單元31。因而，電動機轉速M RPM從時刻t3開始逐漸上升，在時刻t4成為預定值X以上，恢復到正常范圍內。在從時刻t3到t4之間，控制停止單元34及電動機輸出控制單元35的區(qū)域判定結果Rl成為“區(qū)域C”。如上所述，控制停止單元34對區(qū)域判定結果Rl從成為“區(qū)域C”的時刻t3起的 “區(qū)域C”的判定結果的持續(xù)時間進行測量，但從時刻t3到時刻t4的時間未超過預定時間 T_FAIL，因而，不能確定對動力轉向裝置判定為“發(fā)生故障”。因而，如圖(c)所示，利用控制停止單元34對動力轉向裝置的故障判定維持“無故障”不變。在時刻t4之后，電動機轉速M_RPM和電源電壓VB都在正常范圍內，控制停止單元 34及電動機輸出控制單元35的區(qū)域判定結果Rl成為“區(qū)域A”。區(qū)域判定結果Rl從“區(qū)域C”變?yōu)椤皡^(qū)域A”，從而可以進行動力轉向裝置的通常的動作。此外，也可以以在電動機2的起動中不對動力轉向裝置確定是故障為目的，對上述的預定時間T_FAIL進行設定，使其值是比在電源電壓VB為正常范圍內驅動電動機2時、 電動機轉速M_RPM從“0”達到正常范圍內的時間要大的值。另外，在上述說明中，控制停止單元34分別基于一定的預定值Y和一定的預定值 X來判定電源電壓VB和電動機轉速M_RPM的正常范圍和降低狀態(tài)范圍，但也可分別使預定值Y、X具有滯后性，使得在這些判定的前后不產生顫動。實施方式3.接下來，說明本發(fā)明的實施方式2的動力轉向裝置。在上述實施方式2中，在電動機輸出控制單元的區(qū)域判定結果Rl為“區(qū)域D”時，限制電動機的轉速，使其降低，在區(qū)域判定結果Rl離開區(qū)域D的狀態(tài)時，解除使電動機的轉速降低的限制，但在實施方式3中，是使用從發(fā)動機控制單元(以下，稱為ECU)輸入的信號來解除電動機的轉速的限制。圖8是本發(fā)明的實施方式3的動力轉向裝置的控制框圖。在圖8中，控制車輛發(fā)動機的發(fā)動機控制單元ECU通過通信線將與發(fā)動機轉速相對應的信號發(fā)送到設置于動力轉向控制單元3的內部的外部信號輸入單元36。外部信號輸入單元36對由ECU5輸入的外部信號進行輸入處理，生成在動力轉向控制單元3的內部使用的數據值。在本實施方式 3中，外部信號輸入單元36基于與ECU5輸入的發(fā)動機轉速相對應的信號，來生成發(fā)動機轉速 E_RPM。圖 9是示出本發(fā)明的實施方式3的動力轉向裝置中的、電動機轉速和電源電壓的關系的說明圖，橫軸表示電動機轉速1_1 ^，縱軸表示電源電壓VB。在圖9中，將電動機轉
的小于一定的預定值X的范圍作為降低狀態(tài)范圍，將預定值X以上的范圍作為正常范圍，由控制停止單元34及電動機輸出控制單元35進行識別。另外，將電源電壓VB的小于一定的預定值Y的范圍作為降低狀態(tài)范圍，將預定值Y以上的范圍作為正常范圍，由控制停止單元34及電動機輸出控制單元35進行識別。此外，能分別任意設定電動機轉速的預定值X及電源電壓的預定值Y?？刂仆Ｖ箚卧?4與實施方式1及實施方式2的情況相同，如上述那樣分別識別電動機轉速M_RPM和電源電壓VB，將電動機轉速M_RPM和電源電壓VB這兩者都在正常范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域A”，將電動機轉速M_RPM在正常范圍內、電源電壓VB在降低狀態(tài)范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域B”，將電動機轉速M_RPM在降低狀態(tài)范圍內、電源電壓VB在正常范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域C”，將電動機轉速M_RPM和電源電壓VB這兩者都在降低狀態(tài)范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域D”。此處，將控制停止單元34基于電動機轉速M_RPM和電源電壓VB的關系所判定的區(qū)域設為區(qū)域判定結果R1?？刂仆Ｖ箚卧?4在該區(qū)域判定結果Rl為“區(qū)域C”時，進行作為電動動力轉向裝置是故障中的故障判定。然后，控制停止單元34在區(qū)域判定結果Rl為 “區(qū)域C”的時間持續(xù)預定時間T_FAIL的期間時，確定對動力轉向裝置判定為“發(fā)生故障”， 停止動力轉向功能。另外，電動機輸出控制單元35與實施方式2的情況相同，對于電動機轉速M_RPM 和電源電壓VB，分別基于一定的預定值X和一定的預定值Y，來識別如圖6所示那樣的正常范圍和降低狀態(tài)范圍。此處，與控制停止單元34相同，將電動機輸出控制單元35基于電動機轉速M_RPM和電源電壓VB的關系所判定的區(qū)域作為區(qū)域判定結果R1。電動機輸出控制單元35如上所述那樣分別識別電動機轉速M_RPM和電源電壓VB， 與上述的控制停止單元34相同，將電動機轉速M_RPM和電源電壓VB這兩者都在正常范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域A”，將電動機轉速M_RPM在正常范圍內、電源電壓VB在降低狀態(tài)范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域B ”，將電動機轉速M_RPM在降低狀態(tài)范圍內、電源電壓VB在正常范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域C”，將電動機轉速M_RPM和電源電壓VB這兩者都在降低狀態(tài)范圍內的區(qū)域判定作為“區(qū)域D”。電動機輸出控制單元35如下文敘述的那樣，在其區(qū)域判定結果Rl在“區(qū)域D”中時，以使電動機2的轉速降低的方式控制電動機驅動單元31。另外，在外部信號輸入單元36基于與E⑶5輸入的發(fā)動機轉速相對應的信號而生成的發(fā)動機轉速E_RPM成為后述的預定值Z以上的情況下，電動機輸出控制單元35解除使電動機轉速降低的限制。接下來，說明本發(fā)明的實施方式3的動力轉向裝置的動作。電源電壓VB不降低、 電動機轉速M_RPM降低時的動作由于與上述實施方式1及實施方式2的圖3相同，因此省略說明。圖10是示出本發(fā)明的實施方式3的動力轉向裝置中的、電源電壓和電動機轉速都降低時的動作的說明圖，(a)示出電動機轉速11_1 ^，(b)示出電源電壓VB，(c)示出發(fā)動機轉速E_RPM，(d)示出動力轉向裝置的故障判定的狀況。另外，圖10是將動力轉向裝置起動、電動機驅動單元31對電動機2進行驅動的狀態(tài)作為起點示出。
在圖10中，在從起點即時刻t0到時刻tl為止，電動機轉速M_RPM超過預定值X。 另夕卜，電源電壓VB在時刻t0時為額定電壓例如12伏，在正常范圍內，但在臨近時刻tl之前由于某個原因從額定電壓開始降低，在時刻tl時成為預定值Y以下，進入降低狀態(tài)范圍內。因而，在從時刻to到時刻tl之間，由于電動機轉速11 ^和電源電壓VB都在正常范圍內，因而控制停止單元34及電動機輸出控制單元35的區(qū)域判定結果Rl成為“區(qū)域A”。發(fā)動機轉速E_RPM在時刻t0超過一定的預定值Z，但之后開始下降，在到達時刻 tl之前成為“0”，在臨近后述的時刻t4之前繼續(xù)為“0”、即發(fā)動機的停止狀態(tài)。在時刻tl，電源電壓VB成為預定值Y以下，進入降低狀態(tài)范圍內，但是電動機轉速 M_RPM超過預定值X，在正常范圍內。然后，電動機轉速M_RPM隨著電源電壓VB的降低而逐漸降低，但在時刻tl到時刻t2之間維持正常范圍。另一方面，電源電壓VB在從時刻tl到時刻t2之間維持降低狀態(tài)范圍。因而，在從時刻tl到t2之間的控制停止單元34及電動機輸出控制單元35的區(qū)域判定結果Rl成為“區(qū)域B”。接下來，電動機轉速M_RPM在到達時刻t2時，成為預定值X以下，進入降低狀態(tài)范圍內。另外，電源電壓VB即使到達時刻t2，也仍然照原樣處于降低狀態(tài)范圍內。因而，在從時刻t2到t3之間，控制停止單元34及電動機輸出控制單元35的區(qū)域判定結果Rl成為 “區(qū)域D”。如上所述，電動機輸出控制單元35在其區(qū)域判定結果Rl在“區(qū)域D”中時，以使電動機2的轉速降低的方式控制電動機驅動單元31。因而，如圖(a)所示，在到達時刻t2 時，利用電動機驅動單元31以使電動機轉速M_RPM降低的方式控制電動機2，經過時刻t2 后，電動機轉速M_RPM成為“0”。之后，在到達后述的時刻t4之前，電動機轉速M_RPM維持 “0”不變。電源電壓VB在臨近時刻t3之前開始逐漸上升，在到達時刻t3時超過預定值Y，恢復到正常范圍內，在到達時刻t4前恢復到額定電壓例如12伏。其結果是，在從時刻t3到 t4之間，控制停止單元34及電動機輸出控制單元35的區(qū)域判定結果Rl從“區(qū)域D”變化為“區(qū)域C”。發(fā)動機在臨近t4之前再起動，發(fā)動機轉速E_RPM從該時刻開始上升，在時刻t4成為預定值Z以上，之后恢復到一定的轉速。電動機輸出控制單元35將發(fā)動機轉速E_RPM小于預定值Z時識別為是降低狀態(tài)范圍，將發(fā)動機轉速E_RPM為預定值Z以上時識別為是正常范圍。然后，電動機輸出控制單元35在識別出發(fā)動機轉速E_RPM從降低狀態(tài)范圍變化到正常范圍的時刻t4，以解除電動機轉速的限制的方式來控制電動機驅動單元31。因而，電動機轉從時刻t4開始逐漸上升，在經過時刻t4后，成為預定值X以上，恢復到正常范圍內。在從時 刻t3到t4之間，控制停止單元34及電動機輸出控制單元35的區(qū)域判定結果Rl成為“區(qū)域C”。控制停止單元34對區(qū)域判定結果Rl從成為“區(qū)域C”的時刻t3起的“區(qū)域C”的判定結果的持續(xù)時間進行測量，但從時刻t3到時刻t4的時間未超過預定時
因而，不能確定對動力轉向裝置判定為“發(fā)生故障”。因而，如圖(c)所示，利用控制停止單元34對動力轉向裝置的故障判定維持“無故障”不變。在時刻t4之后，電動機轉速M_RPM和電源電壓VB都在正常范圍內，控制停止單元 34及電動機輸出控制單元35的區(qū)域判定結果Rl成為“區(qū)域A”。區(qū)域判定結果Rl從“區(qū)域C”變?yōu)椤皡^(qū)域A”，從而可以進行動力轉向裝置的通常的動作。此外，也可以以在電動機2的起動中不對動力轉向裝置確定是故障為目的，對上述的預定時間T_FAIL進行設定，使其值是比在電源電壓VB為正常范圍內驅動電動機2時、 電動機轉速M_RPM從“0 ”達到正常范圍的時間要大的值。另外，在上述說明中，控制停止單元34分別基于固定的預定值Y和固定的預定值 X來判定電源電壓VB和電動機轉速M_RPM的正常范圍和降低狀態(tài)范圍，但也可分別使預定值Y、X具有滯后性，使得在這些判定的前后不產生顫動。此外，在上述的實施方式2及實施方式3中，在區(qū)域判定結果Rl為“區(qū)域D”時，使電動機轉速降低到“0”，但也可以將其限制為比“0”要大的預定的轉速。另外，在上述的實施方式2及實施方式3中，在區(qū)域判定結果Rl為“區(qū)域D”時，直接使電動機轉降低，但也可以在經過預定時間后使其降低。而且，在上述實施方式2及實施方式3中，在區(qū)域判定結果Rl為區(qū)域C時，進行動力轉向裝置的故障判定，但是也可以在電動機輸出控制單元35限制輸出的狀態(tài)的情況下， 不進行動力轉向裝置的故障判定。
權利要求
1.一種動力轉向裝置，包括動力轉向功能，該動力轉向功能利用電動機驅動油泵來產生油壓，利用所述油壓來輔助駕駛者進行轉向，其特征在于，包括電源電壓檢測單元，該電源電壓檢測單元對動力轉向裝置的電源的電壓進行檢測； 電動機轉速檢測單元，該電動機轉速檢測單元對所述電動機的轉速進行檢測；以及控制停止單元，該控制停止單元在所述電源電壓檢測單元所檢測出的所述電源的電壓超過電源電壓預定值、且所述電動機轉速檢測單元檢測出的所述電動機的轉速為電動機轉速預定值以下時，使所述動力轉向功能停止。
2.如權利要求1所述的動力轉向裝置，其特征在于，所述控制停止單元的動力轉向功能停止是在從所述電動機轉速檢測單元所檢測出的所述電動機轉速成為所述電動機轉速預定值以下起經過了預定時間后進行的。
3.如權利要求1或2所述的動力轉向裝置，其特征在于，所述控制停止單元在所述電源電壓檢測單元所檢測出的所述電源的電壓為所述電源電壓預定值以下、且所述電動機轉速檢測單元所檢測出的所述電動機的轉速為所述電動機轉速預定值以下時，維持對所述電動機的驅動。
4.如權利要求1或2所述的動力轉向裝置，其特征在于，包括電動機輸出控制單元，該電動機輸出控制單元對所述電動機的輸出進行控制， 所述電動機輸出控制裝置在所述電源電壓檢測單元所檢測出的所述電源的電壓為所述電源電壓預定值以下、且所述電動機轉速檢測單元所檢測出的所述電動機的轉速為所述電動機轉速預定值以下時，使所述電動機的輸出降低，在所述電源的電壓超過所述電源電壓預定值時，解除所述電動機的輸出降低。
5.如權利要求1或2所述的動力轉向裝置，其特征在于，包括電動機輸出控制單元，該電動機輸出控制單元對所述電動機的輸出進行控制；以及外部信號輸入單元，向該外部信號輸入單元輸入來自外部的信號， 所述電動機輸出控制裝置在所述電源電壓檢測單元所檢測出的所述電源的電壓為所述電源電壓預定值以下、且所述電動機轉速檢測單元所檢測出的所述電動機的轉速為所述電動機轉速預定值以下時，使所述電動機的輸出降低，基于輸入到所述外部信號輸入單元的來自所述外部的信號，來解除所述電動機的輸出降低。
6.如權利要求1或2所述的動力轉向裝置，其特征在于，所述控制停止單元通過使所述電動機的驅動停止，從而使所述動力轉向功能停止。
7.一種動力轉向裝置，包括動力轉向功能，該動力轉向功能利用電動機驅動油泵來產生油壓，利用所述油壓來輔助駕駛者進行轉向，其特征在于，包括電源電壓檢測單元，該電源電壓檢測單元對動力轉向裝置的電源的電壓進行檢測； 電動機轉速檢測單元，該電動機轉速檢測單元對所述電動機的轉速進行檢測；以及控制停止單元，該控制停止單元在所述電源電壓檢測單元所檢測出的所述電源的電壓超過所述電源電壓預定值時，識別為所述電源的電壓在正常范圍內，在所述電源電壓檢測單元所檢測出的所述電源的電壓為所述電源電壓預定值以下時，識別為所述電源的電壓在降低狀態(tài)范圍內，并且所述控制停止單元在所述電動機轉速檢測單元所檢測出的所述電動機的轉速超過所述電動機轉速預定值時，識別為所述電動機轉速在正常范圍內，在所述電動機轉速檢測單元所檢測出的所述電動機的轉速為所述電動機轉速預定值以下時，識別為所述電動機轉速在降低狀態(tài)范圍內，在識別到所述電源電壓在所述正常范圍內、且所述電動機轉速在所述降低狀態(tài)范圍內時，判定為動力轉向裝置發(fā)生故障，在所述判定持續(xù)預定時間后，使所述動力轉向功能停止。
8.如權利要求7所述的動力轉向裝置，其特征在于，所述控制停止單元通過使所述電動機的驅動停止，從而使所述動力轉向功能停止。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種動力轉向裝置，即使該動力轉向裝置的電源電壓降低、電動機的轉速降低，但仍能繼續(xù)獲得動力轉向功能。本發(fā)明的動力轉向裝置包括動力轉向功能，該動力轉向功能是利用電動機驅動油泵來產生油壓、利用所述油壓來輔助駕駛者進行轉向的功能，包括電源電壓檢測單元，該電源電壓檢測單元對動力轉向裝置的電源的電壓進行檢測；電動機轉速檢測單元，該電動機轉速檢測單元對所述電動機的轉速進行檢測；以及控制停止單元，該控制停止單元在所述電源電壓檢測單元所檢測出的所述電源的電壓超過電源電壓預定值、且所述電動機轉速檢測單元所檢測出的所述電動機的轉速為電動機轉速預定值以下時，使所述動力轉向功能停止。
文檔編號B62D6/00GK102219027SQ20101052164
公開日2011年10月19日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權日2010年4月16日
發(fā)明者則皮基宏, 江尻曉, 西村裕史 申請人:三菱電機株式會社