JP7104878B2 - 電源装置および電源システム - Google Patents
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Description
請求項2に記載の発明は、前記補助電源が1つのキャパシタまたは直列接続された複数のキャパシタからなる、請求項1に記載の電源装置である。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の電源装置と、前記電源装置に異常が発生したときに、前記バイパススイッチをオン状態にするバイパス制御装置(33)を含む、電源システムである。
請求項4に記載の発明は、前記バイパススイッチを駆動するためのスイッチ駆動回路(35)を含み、前記バイパス制御装置は、当該バイパス制御装置の電源がオンでかつ前記バイパス制御装置に異常が発生したときまたは当該バイパス制御装置の電源がオンでかつ前記電源装置に異常が発生したときに、前記スイッチ駆動回路に第1レベルの第1スイッチ制御信号を出力し、当該バイパス制御装置の電源がオンでかつ前記電源装置が正常であるときに、前記スイッチ駆動回路に前記第1レベルとは異なる第2レベルの第2スイッチ制御信号を出力するように構成されており、前記スイッチ駆動回路は、前記バイパス制御装置から前記第1スイッチ制御信号が出力されたときには、前記バイパススイッチをオン状態にし、前記バイパス制御装置から前記第2スイッチ制御信号が出力されたときには、前記バイパススイッチをオフ状態にするように構成されている、請求項3に記載の電源システムである。
図1は、本発明の一実施形態に係る電源装置が適用された電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
電動パワーステアリング装置1は、車両を操向するための操舵部材としてのステアリングホイール2と、このステアリングホイール2の回転に連動して転舵輪3を転舵する転舵機構4と、運転者の操舵を補助するための操舵補助機構5とを備えている。ステアリングホイール2と転舵機構4とは、ステアリングシャフト6および中間軸7を介して機械的に連結されている。
トーションバー10の近傍には、トルクセンサ11が配置されている。トルクセンサ11は、入力軸8および出力軸9の相対回転変位量に基づいて、ステアリングホイール2に与えられた操舵トルクTを検出する。この実施形態では、トルクセンサ11によって検出される操舵トルクTは、たとえば、右方向への操舵のためのトルクが正の値として検出され、左方向への操舵のためのトルクが負の値として検出され、その絶対値が大きいほど操舵トルクの大きさが大きくなるものとする。
ラック軸14は、自動車の左右方向に沿って直線状に延びている。ラック軸14の軸方向の中間部には、ピニオン16に噛み合うラック17が形成されている。このピニオン16およびラック17によって、ピニオン軸13の回転がラック軸14の軸方向移動に変換される。ラック軸14を軸方向に移動させることによって、転舵輪3を転舵することができる。
操舵補助機構5は、操舵補助用の電動モータ18と、電動モータ18の出力トルクをステアリングシャフト6に伝達するための減速機19とを含む。減速機19は、ウォームギヤ20と、このウォームギヤ20と噛み合うウォームホイール21とを含むウォームギヤ機構からなる。
電動モータ18によってウォームギヤ20が回転駆動されると、ウォームホイール21が回転駆動され、ステアリングシャフト6が回転する。すなわち、電動モータ18によってウォームギヤ20を回転駆動することによって、電動モータ18による操舵補助が可能となっている。
図2は、電動パワーステアリング装置1の電気的構成を示す回路図である。図3は、主として、EPS用ECU12の構成を示すブロック図である。
図3を参照して、EPS用ECU12は、マイクロコンピュータからなるモータ制御回路41と、モータ制御回路41によって制御され、電動モータ18に電力を供給するモータ駆動回路(インバータ回路)42と、モータ制御回路41用の電源を生成するための電源IC43とを含んでいる。EPS用ECU12には、電動モータ18に流れるモータ電流を検出するための電流センサ44の出力信号が入力される。
電源リレー51と第1逆接保護リレー52とが、主電源31の正極側端子と充電回路53との間に配置されている。第1逆接保護リレー52と充電回路53との接続点をP1として、第1逆接保護リレー52は、電源リレー51と接続点P1との間に接続されている。電源リレー51は、スイッチング素子51Aと、主電源31に対して逆方向となるようにスイッチング素子51Aに並列接続されたダイオード51Bとからなる。この実施形態の電源リレー51は、ダイオード51Bが内蔵されたnチャネル型MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)からなる。
接続点P3と接続点P4との間に、放電回路54が接続されている。放電回路54は、直列接続された一対のスイッチング素子71A,72Aからなる。上段側のスイッチング素子71Aには、補助電源55に対して逆方向となるようにダイオード71Bが並列接続されている。下段側のスイッチング素子72Aには、主電源31に対して順方向となるようにダイオード72Bが並列接続されている。この実施形態では、スイッチング素子71A,72Aは、それぞれダイオード71B,72Bが内蔵されたnチャネル型MOSFETからなる。
バイパスリレー57は、スイッチング素子57Aと、主電源31に対して逆方向となるようにスイッチング素子57Aに並列接続されたダイオード57Bとからなる。この実施形態では、スイッチング素子57Aは、ダイオード57Bが内蔵されたnチャネル型MOSFETからなる。スイッチング素子57Aのドレインが主電源31の正極側端子に接続されている。
一方、スイッチング素子51A、52A、61A、62A、71Aまたは72Aをオフさせたい場合には、マイコン34は、対応する第1のゲート駆動回路に、Lレベルのゲート制御信号を出力する。第1のゲート駆動回路は、マイコン34からLレベルのゲート制御信号が送られてくると、対応するスイッチング素子をオフさせる。
一方、スイッチング素子57Aまたは58Aをオフさせたい場合には、マイコン34は、対応する第2のゲート駆動回路35に、Hレベルのゲート制御信号を出力する。第2のゲート駆動回路35は、マイコン34からHレベルのゲート制御信号が送られてくると、対応するスイッチング素子をオフさせる。
スイッチング素子57Aを駆動するため第2のゲート駆動回路(スイッチ駆動回路)35は、マイコン34に接続された信号反転回路101と、信号反転回路101に接続されたゲートドライバIC102とを含んでいる。ゲートドライバIC102は、スイッチング素子57Aのゲートに接続されている。
イグニッションキーがオン操作されたときには、そのことを示すイグニッション状態検知信号(以下、「イグニッションオン状態信号」という。)が電源制御用ECU33に入力される。イグニッションオン状態信号が入力されると、電源制御用ECU33は、初期設定を行う。具体的には、電源制御用ECU33は、バイパスリレー57、第2逆接保護リレー58、スイッチング素子61A,62A,71Aをオフとし、電源リレー51、第1逆接保護リレー52およびスイッチング素子72Aをオンとする。なお、スイッチング素子71A,72Aに関し、スイッチング素子72Aをオフとし、スイッチング素子71Aをオンとするようにしてもよい。
イグニッションキーがオフ操作されたときには、そのことを示すイグニッション状態検知信号(以下、「イグニッションオフ状態信号」という。)が電源制御用ECU33に入力される。電源制御用ECU33は、イグニッションオフ状態信号が入力されると、電源リレー51、第1逆接保護リレー52およびスイッチング素子61A,62A,71A,72Aをオフにする。この際、マイコン34から第2のゲート駆動回路35に与えられるゲート制御信号はLレベルとされるが、前述したように、電圧供給端子114へは電圧が供給されなくなるため、バイパスリレー57および第2逆接保護リレー58はオフ状態となる。
電源制御用ECU33は、イグニッションオン状態信号が入力されると(ステップS1:YES)、初期設定を行う(ステップS2)。この初期設定では、電源制御用ECU33は、バイパスリレー57、第2逆接保護リレー58、スイッチング素子61A,62A,71Aをオフとし、電源リレー51、第1逆接保護リレー52およびスイッチング素子72Aをオンとする。これにより、電力供給モードは、通常出力電圧モードとなる。
次に、電源制御用ECU33は、補助電源装置32の故障が検出されたか否かを判別する(ステップS3)。補助電源装置32の故障が検出されなかった場合には(ステップS3:NO)、電源制御用ECU33は、第1電圧センサ91によって検出される主電源電圧Vb、第2電圧センサ92によって検出される補助電源電圧Vcおよび電流センサ95によって検出される主電源電流ibを取得する(ステップS4)。
主電源電力PSが出力電圧切替用閾値KE未満である場合には(ステップS6:NO)、電源制御用ECU33は、放電回路54内の上段側のスイッチング素子71Aをオフに設定し、下段側のスイッチング素子72Aをオンに設定する(ステップS7)。これにより、補助電源55の放電が実行されている場合には、その放電が停止される。また、これにより、電力供給モードが通常出力電圧モードとなる。
前記ステップS6で、主電源電力PSが出力電圧切替用閾値KE以上であると判別された場合には(ステップS6:YES)、電源制御用ECU33は、充電回路53内の2つのスイッチング素子61A,62Aをともにオフに設定する(ステップS11)。これにより、充電処理が実行中である場合には、充電処理が停止される。
この後、電源制御用ECU33は、ステップS13に移行し、イグニッションオフ状態信号が入力されたか否かを判別する。イグニッションオフ状態信号が入力されていなければ(ステップS13:NO)、電源制御用ECU33はステップS3に戻る。
また、前述の実施形態では、電源制御用ECU33内のマイコン34が故障した場合でも、操舵補助を継続して行うことが可能となる。
また、この発明は、パワーステアリング装置以外の装置にも適用することができる。
Claims (2)
- 負荷に電力を供給することが可能な主電源および補助電源と、
前記主電源に基づいて前記補助電源を充電するための充電回路と、
前記補助電源から負荷への電力供給をオンオフする切替回路と、
前記主電源から前記充電回路および前記切替回路への電力供給をオンオフする電源スイッチと、
前記主電源と前記負荷とをバイパススイッチを介して接続するバイパス回路と、
前記バイパススイッチを駆動するためのスイッチ駆動回路と、
前記電源スイッチ、前記充電回路および前記切替回路のうちの少なくとも1つに異常が発生したときに、前記スイッチ駆動回路を介して前記バイパススイッチをオン状態にするバイパス制御装置とを含み、
前記バイパス制御装置は、前記電源スイッチ、前記充電回路および前記切替回路のうちの少なくとも1つに異常が発生したときに、前記スイッチ駆動回路にLレベルの第1スイッチ制御信号を出力し、前記スイッチ駆動回路の電源がオンでかつ前記電源スイッチ、前記充電回路および前記切替回路が正常であるときには、前記スイッチ駆動回路にHレベルの第2スイッチ制御信号を出力するように構成されており、
前記スイッチ駆動回路は、前記バイパス制御装置から前記第1スイッチ制御信号が出力されたときには、前記バイパススイッチをオン状態にし、前記バイパス制御装置から前記第2スイッチ制御信号が出力されたときには、前記バイパススイッチをオフ状態にするように構成されている、電源システム 。 - 前記補助電源が1つのキャパシタまたは直列接続された複数のキャパシタからなる、請求項1に記載の電源システム。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009166532A (ja) | 2008-01-11 | 2009-07-30 | Hitachi Ltd | 車両用電源システム |
JP2011162113A (ja) | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置 |
JP2012135206A (ja) | 2006-12-25 | 2012-07-12 | Panasonic Corp | 蓄電装置 |
JP2014030281A (ja) | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Denso Corp | 電源システム |
JP2014097743A (ja) | 2012-11-15 | 2014-05-29 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置 |
JP2016203905A (ja) | 2015-04-27 | 2016-12-08 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012135206A (ja) | 2006-12-25 | 2012-07-12 | Panasonic Corp | 蓄電装置 |
JP2009166532A (ja) | 2008-01-11 | 2009-07-30 | Hitachi Ltd | 車両用電源システム |
JP2011162113A (ja) | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置 |
JP2014030281A (ja) | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Denso Corp | 電源システム |
JP2014097743A (ja) | 2012-11-15 | 2014-05-29 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置 |
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