[發明專利]電動轉向裝置

無效

• 申請號: 200980101273.2
• 申請日: 2009-03-25
• 公開（公告）號: CN101918264A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 藤本雅樹;山下正治;青木健一郎;錦織寬;大朋昭裕;河西榮治;小名木努;仁木惠太郎
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B62D6/00
• 分類號: B62D6/00;B62D5/04;H02P6/08;H02P6/24;B62D101/00;B62D113/00;B62D117/00;B62D119/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 柳春雷;南霆

技術領域

本發明涉及具有對轉向機構提供轉向輔助轉矩的電動馬達的電動轉向裝置。

背景技術

以往，例如在電動轉向裝置中，具有對轉向機構提供轉向輔助轉矩的電動馬達，并通過對該電動馬達進行通電控制來輔助駕駛者的轉向盤操作。這樣的電動轉向裝置從向一般的車載電氣負荷供應電力的車輛電池接受電力供應，其消耗電力大。因此，例如在日本專利申請公開公報第2007-91122號中提出的裝置中，具有對車輛電池進行輔助的副電源裝置。該副電源裝置被構成為：其并聯連接在從車輛電池向馬達驅動電路供應電力的電力供應線上并通過車輛電池進行充電，并且能夠使用儲存的電能來對馬達驅動電路供應電力。另外，在該電動轉向裝置中具有升壓電路，從而對車輛電池的輸出電力的電壓進行升壓，并將所述升壓后的電力供應給馬達驅動電路。

發明內容

可是，當車輛在山路等左右彎彎曲曲的道路上行駛時，隨著轉向盤的操作，電動馬達的負荷狀態在高負荷狀態和低負荷狀態之間頻繁切換。當正在轉動轉向盤時電動馬達成為高負荷狀態，當正在保持或返回轉向盤時電動馬達成為低負荷狀態。當電動馬達從高負荷狀態切換到低負荷狀態時，電動馬達中未消耗完的剩余電流、或者馬達的發電電流、或者從副電源裝置輸出的電流在升壓電路中朝著車輛電池流動。因而，當車輛在彎彎曲曲的道路上行駛時，在升壓電路的線圈中會有正向電流和逆向電流交替流動，導致線圈由于線圈的磁滯損耗而發熱。

本發明的目的在于，應對上述問題，防止升壓電路的線圈過熱。

為了達到上述目的，本發明的特征在于一種電動轉向裝置，其包括：電動馬達，其向轉向機構提供轉向輔助轉矩；升壓電路，其對從車輛電源裝置供應而來的電力的電壓進行升壓，并將升壓后的電力供應給馬達驅動電路；副電源裝置，其與所述馬達驅動電路并聯地被連接在所述升壓電路上并通過所述升壓電路的輸出進行充電，并且使用儲存的電能來輔助向所述馬達驅動電路的電力供應；以及馬達控制單元，其控制所述馬達驅動電路以使所述電動馬達被通以與轉向盤的轉向操作相應的通電量；所述電動轉向裝置的特征在于，包括：估計單元，其估計在所述升壓電路內有無反向電流向所述車輛電源裝置側流動的可能性；以及升壓控制單元，當所述估計單元估計出存在所述反向電流流動的可能性時，所述升壓控制單元使所述升壓電路的升壓動作停止以使得在所述升壓電路內沒有反向電流流動。

在本發明中，從車輛電源裝置供應的電力通過升壓電路而升壓，升壓后的電力供應到馬達驅動電路。另外，副電源裝置與馬達驅動電路并聯地連接在從升壓電路朝向馬達驅動電路的電力供應路徑上。副電源裝置通過升壓電路的輸出進行充電，并且使用儲存的電能來輔助對馬達驅動電路的電力供應。

當車輛在彎彎曲曲道路上行駛時，轉向盤的轉向操作被重復執行。在這樣的狀況下，電動馬達的負荷狀態在高負荷狀態(電力消耗大的狀態)和低負荷狀態(電力消耗小的狀態)之間頻繁切換。當電動馬達的負荷狀態從高負荷狀態切換到低負荷狀態時，在升壓電路內將有反向電流(向車輛電源裝置側流動的電流)流動。在此情況下，在升壓電路中將有正反兩方向的電流、即交流電流流動，從而設置在升壓電路內的線圈由于磁滯損耗而發熱。

因此，在本發明中，估計單元估計在升壓電路內有無反向電流向車輛電源裝置側流動的可能性。然后，當估計出存在反向電流流動的可能性時，升壓控制單元使升壓電路的升壓動作停止以使得在升壓電路內沒有反向電流流動。

其結果是，根據本發明能夠防止升壓電路過熱。

本發明的其他特征在于，所述估計單元包括轉向信息獲取單元，該轉向信息獲取單元獲取所述轉向盤的轉向狀態信息，當基于所述轉向狀態信息檢測出的轉向狀態為所述轉向盤的返回狀態或轉向保持狀態時，所述估計單元估計為在所述升壓電路內存在所述反向電流流動的可能性。

當正在對轉向盤進行轉動操作(將轉向盤向遠離中性位置的方向轉動的操作)時，由于電動馬達維持在高負荷狀態，因此沒有反向電流流經升壓電路。但是，當轉動操作結束從而轉向盤變成了轉向保持狀態或返回狀態(轉向盤朝著接近中性位置的方向被轉動的狀態)時，電動馬達成為低負荷狀態，因此反向電流容易流經升壓電路。尤其在轉動操作剛結束時，反向電流容易流經升壓電路。另外，即使不是剛結束轉動操作，在轉向盤從以大轉向角(轉向盤從中性位置遠離很多的轉向角)保持著的狀態返回了的情況下，電動馬達也會從高負荷狀態切換到低負荷狀態，從而有反向電流流經升壓電路。因此，在除了轉向盤被轉動操作時以外的情況下，在升壓電路內存在反向電流流動的可能性。