(57)【要約】      （修正有）【課題】バックアップ電池パックが低圧電池パックであるとき、高圧電池パックと低圧電池パックの間に変圧器を使用しなくてもよい、電動車両用冗長ステアリングシステム及びその制御方法を提供する。【解決手段】高圧電池パック１０１、低圧電池パック１０２、高圧インバーター１１１、低圧インバーター１１２、６相モーター１２１、油圧ポンプ１３１、ステアリングギア１３２及び油タンク１３３を備える。または、６相モーター１２１に代えて、高圧モーター、低圧モーターを備える。【選択図】図１
2020032995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧電池パック、低圧電池パック、高圧インバーター、低圧インバーター、６相モーター、油圧ポンプ及びステアリングギアを備え、
高圧電池パックは高圧インバーターに接続し、高圧インバーターは６相モーターに接続し、６相モーターは低圧インバーター及び油圧ポンプに接続し、低圧インバーターは低圧電池パックに接続し、油圧ポンプはステアリングギアに接続し、
低圧インバーターと６相モーターの間は低圧交流電流であることを特徴とする、電動車両用冗長ステアリングシステム。
【請求項２】
高圧電池パック、低圧電池パック、高圧インバーター、低圧インバーター、高圧モーター、低圧モーター、油圧ポンプ及びステアリングギアを備え、
高圧電池パックは高圧インバーターに接続し、高圧インバーターは高圧モーターに接続し、高圧モーターは低圧モーター及び油圧ポンプに接続し、低圧モーターは低圧インバーターに接続し、低圧インバーターは低圧電池パックに接続し、油圧ポンプはステアリングギアに接続し、
低圧インバーターと低圧モーターの間は低圧交流電流であることを特徴とする、電動車両用冗長ステアリングシステム。
【請求項３】
制御方法は、
高圧電池パックが高圧インバーターに電力を出力し、高圧インバーターは直流電流を交流電流に変換するとともに６相モーターを駆動し、６相モーターは電力を生成して低圧インバーターに供給するとともに油圧ポンプを駆動し、低圧インバーターは交流電流を直流電流に変換するとともに低圧電源を低圧電池パックに出力し、低圧電池パックに対して充電を行い、油圧ポンプは油圧を生成するとともに油圧を利用してステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストし、
高圧電池パックの電力供給に異常が発生すると、低圧電池パックが低圧インバーターに電力を出力し、低圧インバーターは直流電流を交流電流に変換するとともに６相モーターを駆動し、６相モーターは油圧ポンプを駆動して作動させるとともに油圧を生成し、油圧を利用してステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストすることを特徴とする、請求項１に記載の電動車両用冗長ステアリングシステム。
【請求項４】
制御方法は、
高圧電池パックが高圧インバーターに電力を出力し、高圧インバーターは直流電流を交流電流に変換するとともに６相モーターを駆動し、６相モーターは電力を生成して低圧インバーターに供給するとともに油圧ポンプを駆動し、６相モーターの回転数が切替回転数より高くなると、低圧インバーターは交流電流を直流電流に変換するとともに低圧電源を低圧電池パックに出力し、低圧電池パックに対して充電を行い、油圧ポンプは油圧を生成するとともに油圧を利用してステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストし、
高圧電池パックの電力供給に異常が発生して６相モーターの回転数が切替回転数より低くなると、低圧電池パックが低圧インバーターに電力を出力し、低圧インバーターは直流電流を交流電流に変換するとともに６相モーターを駆動し、６相モーターは油圧ポンプを駆動して油圧を生成し、油圧を利用してステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストすることを特徴とする、請求項１に記載の電動車両用冗長ステアリングシステム。
【請求項５】
制御方法は、
高圧電池パックが高圧インバーターに電力を出力し、高圧インバーターは直流電流を交流電流に変換するとともに高圧モーターを駆動し、高圧モーターは低圧モーター及び油圧ポンプを駆動し、低圧モーターは低圧インバーターに電力を出力し、低圧インバーターは交流電流を直流電流に変換するとともに低圧電源を低圧電池パックに出力し、油圧ポンプは油圧を生成してステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストし、
高圧電池パックの電力供給に異常が発生すると、低圧電池パックは低圧インバーターに電力を出力し、低圧インバーターは直流電流を交流電流に変換するとともに低圧モーターを駆動し、低圧モーターは油圧ポンプを駆動し、油圧ポンプは油圧を生成し、油圧を利用してステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストすることを特徴とする、請求項２に記載の電動車両用冗長ステアリングシステム。
【請求項６】
制御方法は、
高圧電池パックが高圧インバーターに電力を供給し、高圧インバーターは直流電流を交流電流に変換するとともに高圧モーターを駆動し、高圧モーターは低圧モーター及び油圧ポンプを駆動し、高圧モーター及び低圧モーターの回転数が切替回転数より高くなると、低圧インバーターは交流電流を直流電流に変換するとともに低圧電源を低圧電池パックに出力し、低圧電池パックに対して充電を行い、油圧ポンプは油圧を生成するとともに油圧を利用してステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストし、
高圧電池パックの電力供給に異常が発生して高圧モーター及び低圧モーターの回転数が切替回転数より低くなると、低圧電池パックが低圧インバーターに電力を提供し、低圧インバーターは直流電流を交流電流に変換するとともに低圧モーターを駆動し、低圧モーターは油圧ポンプを駆動して油圧を生成し、油圧を利用してステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストすることを特徴とする、請求項２に記載の電動車両用冗長ステアリングシステム。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はステアリングシステム及びその制御方法を提供し、本発明は特に、電動車両に応用され、冗長ステアリングシステムを備える。
【背景技術】
【０００２】
現在の電動車両のステアリングシステムは、１つの高圧電池パックを利用して電力を提供するものであり、インバーターにより高圧電池パックが出力する直流電流を交流電流に変換するとともにモーターを駆動し、油圧ポンプを作動し、油圧を生成してステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。しかし、高圧電池パックの電力供給に異常が発生すると、油圧ポンプが適切な動作区域で作動せず、ドライバーが操縦する車両の方向転換ができなくなる可能性があり、運転の安全性に関わってくる。
【０００３】
現在の電動車両のステアリングシステムは、高圧電池パックの異常によりドライバーの操縦する車両が方向転換できなくなる問題を解決するために、切替制御装置を利用して電力供給する高圧電池パックを検出し切り替える。そこで、バックアップ電池パックが低圧電池パックである場合、そこから出力される電力はまず変圧器を通過して昇圧し、昇圧した直流電流をインバーターにより交流電流に変換するとともにモーターを駆動し、油圧ポンプを作動し、油圧を生成してステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。バックアップ電池パックが高圧電池パックである場合、そこから出力される電力はインバーターにより直流電流から交流電流に変換されるとともにモーターを駆動し、油圧ポンプを作動し、油圧を生成してステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主な目的は、バックアップ電池パックが低圧電池パックであるとき、高圧電池パックと低圧電池パックの間に変圧器を使用しなくてもよい、電動車両用冗長ステアリングシステム及びその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明の第一実施例で提供する電動車両用冗長ステアリングシステム及びその制御方法は、高圧電池パック、低圧電池パック、高圧インバーター、低圧インバーター、６相モーター、油圧ポンプ、ステアリングギア及び油タンクを備える。
【０００６】
上述の目的を達成するため、本発明の第二実施例で提供する電動車両用冗長ステアリングシステム及びその制御方法は、高圧電池パック、低圧電池パック、高圧インバーター、低圧インバーター、高圧モーター、低圧モーター、油圧ポンプ、ステアリングギア及び油タンクを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第一実施例におけるアーキテクチャ図である。
【０００８】
【図２】本発明の第二実施例におけるアーキテクチャ図である。
【０００９】
【図３】本発明の第一制御方法である。
【００１０】
【図４】本発明の第二制御方法である。
【００１１】
【図５】本発明の低圧インバーターの低圧電源の出力制限を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１を参照すると、本発明は第一実施例において高圧電池パック１０１、低圧電池パック１０２、高圧インバーター１１１、低圧インバーター１１２、６相モーター１２１、油圧ポンプ１３１、ステアリングギア１３２及び油タンク１３３を備える。
【００１３】
図１を参照すると、高圧電池パック１０１は高圧インバーター１１１に接続し、高圧インバーター１１１は６相モーター１２１に接続し、６相モーター１２１は低圧インバーター１１２及び油圧ポンプ１３１に接続し、低圧インバーター１１２は低圧電池パック１０２に接続し、油圧ポンプ１３１はステアリングギア１３２に接続し、ステアリングギア１３２は油タンク１３３に接続し、油タンク１３３は油圧ポンプ１３１に接続する。
【００１４】
図２を参照すると、本発明は第二実施例において高圧電池パック１０１、低圧電池パック１０２、高圧インバーター１１１、低圧インバーター１１２、高圧モーター１２２、低圧モーター１２３、油圧ポンプ１３１、ステアリングギア１３２及び油タンク１３３を備える。
【００１５】
図２を参照すると、高圧電池パック１０１は高圧インバーター１１１に接続し、高圧インバーター１１１は高圧モーター１２２に接続し、高圧モーター１２２は低圧モーター１２３及び油圧ポンプ１３１に接続し、低圧モーター１２３は低圧インバーター１１２に接続し、低圧インバーター１１２は低圧電池パック１０２に接続し、油圧ポンプ１３１はステアリングギア１３２に接続し、ステアリングギア１３２は油タンク１３３に接続し、油タンク１３３は油圧ポンプ１３１に接続する。
【００１６】
図３を参照すると、ステップＳ２０１では前述の変圧器を含む電動車両用冗長ステアリングシステムを提供し、ステップＳ２０２では高圧電力の供給が正常か否かを検出し、ステップＳ２１１では高圧電力供給が正常であるとき、高圧インバーターを使用してモーター駆動し、ステップＳ２１２では高圧電力供給が正常であるとき、高圧インバーターを使用してモーターを駆動した後、低圧インバーターを使用して低圧電源を生成し、ステップＳ２２１では高圧電力供給に異常があるとき、低圧インバーターを使用してモーターを駆動し、ステップＳ２３１では油圧を生成するとともに油圧を利用してステアリングギアを押し動かす。
【００１７】
図４を参照すると、高圧電力供給が正常であるとき、高圧インバーターはモーター出力の正転回転数及び正のトルクを規定し、電力は高圧インバーターから低圧インバーターに流れ、また、低圧インバーターはモーター出力の正転回転数及び負のトルクを規定し、電力はモーターから低圧インバーターに流れる。高圧電力供給に異常があるときは、モーターの回転速度が切替回転数より低くなると、低圧インバーターはモーターの正転回転数及び正のトルクを規定し、電力は低圧インバーターからモーターに流れる。
【００１８】
図１及び図３を参照すると、ステップＳ２０２で高圧電力供給の結果が正常であることを検出すると、ステップＳ２１１で高圧電池パック１０１は高圧インバーター１１１に電力を出力し、高圧インバーター１１１は直流電流を交流電流に変換するとともに６相モーター１２１を駆動する。ステップＳ２１２で６相モーター１２１は電力を生成して低圧インバーター１１２に供給するとともに油圧ポンプ１３１を作動し、低圧インバーター１１２は交流電流を直流電流に変換するとともに低圧電池パック１０２に出力し、低圧電池パック１０２に対して充電を行う。ステップＳ２３１で油圧ポンプ１３１は油圧を生成するとともに油圧を利用してステアリングギア１３２を押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。
【００１９】
図１及び図３を参照すると、ステップＳ２０２で高圧電力供給の結果に異常があることを検出すると、ステップＳ２２１で低圧電池パック１０２は低圧インバーター１１２に電力を出力し、低圧インバーター１１２は直流電流を交流電流に変換するとともに６相モーター１２１を駆動し、６相モーター１２１は油圧ポンプ１３１を駆動して作動する。ステップＳ２３１で油圧ポンプ１３１は油圧を生成するとともに油圧を利用してステアリングギア１３２を押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。
【００２０】
図２及び図３を参照すると、ステップＳ２０２で高圧電力供給の結果が正常であることを検出すると、ステップＳ２１１で高圧電池パック１０１は高圧インバーター１１１に電力を出力し、高圧インバーター１１１は直流電流を交流電流に変換するとともに高圧モーター１２２を駆動し、高圧モーター１２２は低圧モーター１２３及び油圧ポンプ１３１を駆動する。ステップＳ２１２で低圧モーター１２３は電力を生成して低圧インバーター１１２に供給し、低圧インバーター１１２は交流電流を直流電流に変換するとともに低圧電源を低圧電池パック１０２に出力する。ステップＳ２３１で油圧ポンプ１３１は油圧を生成してステアリングギア１３２を押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。
【００２１】
図２及び図３を参照すると、高圧電池パック１０１の電力供給に異常があると、低圧電池パック１０２は低圧インバーター１１２に電力を出力し、低圧インバーター１１２は直流電流を交流電流に変換するとともに低圧モーター１２３を駆動し、低圧モーター１２３は高圧モーター１２２及び油圧ポンプ１３１を駆動し、油圧ポンプ１３１は油圧を生成し、油圧を利用してステアリングギア１３２を押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。
【００２２】
図１及び図４を参照すると、高圧電池パック１０１が高圧インバーター１１１に電力を出力し、高圧インバーター１１１は直流電流を交流電流に変換するとともに６相モーター１２１を駆動し、６相モーター１２１は電力を生成して低圧インバーター１１２に供給するとともに油圧ポンプ１３１を駆動して作動し、６相モーター１２１の回転数が切替回転数より高くなると、６相モーター１２１は電力を生成して低圧インバーター１１２に供給し、低圧インバーター１１２は交流電流を直流電流に変換するとともに低圧電源を低圧電池パック１０２に出力し、低圧電池パック１０２に対して充電を行い、油圧ポンプ１３１は油圧を生成するとともに油圧を利用してステアリングギア１３２を押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。６相モーター１２１の回転数が切替回転数より低くなると、低圧電池パック１０２が低圧インバーター１１２に電力を出力し、低圧インバーター１１２は直流電流を交流電流に変換するとともに６相モーター１２１を駆動し、６相モーター１２１は油圧ポンプ１３１を駆動して油圧を生成し、油圧を利用してステアリングギア１３２を押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。
【００２３】
図２及び図４を参照すると、高圧電池パック１０１が高圧インバーター１１１に電力を供給し、高圧インバーター１１１は直流電流を交流電流に変換するとともに高圧モーター１２２を駆動し、高圧モーター１２２は低圧モーター１２３及び油圧ポンプ１３１を駆動し、高圧モーター１２２及び低圧モーター１２３の回転数が切替回転数より高くなると、低圧モーター１２３は電力を生成して低圧インバーター１１２に供給し、低圧インバーター１１２は交流電流を直流電流に変換するとともに低圧電源を低圧電池パック１０２に出力し、低圧電池パック１０２に対して充電を行い、油圧ポンプ１３１は油圧を生成するとともに油圧を利用してステアリングギア１３２を押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。高圧モーター１２２及び低圧モーター１２３の回転数が切替回転数より低くなると、低圧電池パック１０２が低圧インバーター１１２に電力を提供し、低圧インバーター１１２は直流電流を交流電流に変換するとともに低圧モーター１２３を駆動し、低圧モーター１２３は油圧ポンプ１３１を駆動して油圧を生成し、油圧を利用してステアリングギア１３２を押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。
【００２４】
図４及び図５を参照すると、低圧インバーター１１２は電圧制御及び電流制御の方式を利用して出力する低圧電源の電圧及び電流の上限を制限する。
【符号の説明】
【００２５】
１０１  高圧電池パック
１０２  低圧電池パック
１１１  高圧インバーター
１１２  低圧インバーター
１２１  ６相モーター
１２２  高圧モーター
１２３  低圧モーター
１３１  油圧ポンプ
１３２  ステアリングギア
１３３  油タンク
【図１】
2020032995.tif 000003
【図２】
2020032995.tif 000004
【図３】
2020032995.tif 000005
【図４】
2020032995.tif 000006
【図５】
2020032995.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月1日(2019.10.1)
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はステアリングシステム及びその制御方法を提供し、本発明は特に、電動車両に応用され、冗長ステアリングシステムを備える。
【背景技術】
【０００２】
現在の電動車両のステアリングシステムは、１つの高圧電池パックを利用して電力を提供するものであり、インバーターにより高圧電池パックが出力する直流電流を交流電流に変換するとともにモーターを駆動し、油圧ポンプを作動し、油圧を生成してステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。しかし、高圧電池パックの電力供給に異常が発生すると、油圧ポンプが適切な動作区域で作動せず、ドライバーが操縦する車両の方向転換ができなくなる可能性があり、運転の安全性に関わってくる。
【０００３】
現在の電動車両のステアリングシステムは、高圧電池パックの異常によりドライバーの操縦する車両が方向転換できなくなる問題を解決するために、切替制御装置を利用して電力供給する高圧電池パックを検出し切り替える。そこで、バックアップ電池パックが低圧電池パックである場合、そこから出力される電力はまず変圧器を通過して昇圧し、昇圧した直流電流をインバーターにより交流電流に変換するとともにモーターを駆動し、油圧ポンプを作動し、油圧を生成してステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。バックアップ電池パックが高圧電池パックである場合、そこから出力される電力はインバーターにより直流電流から交流電流に変換されるとともにモーターを駆動し、油圧ポンプを作動し、油圧を生成してステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主な目的は、バックアップ電池パックが低圧電池パックであるとき、高圧電池パックと低圧電池パックの間に変圧器を使用しなくてもよい、電動車両用冗長ステアリングシステム及びその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明の第一実施例で提供する電動車両用冗長ステアリングシステム及びその制御方法は、高圧電池パック、低圧電池パック、高圧インバーター、低圧インバーター、６相モーター、油圧ポンプ、ステアリングギア及び油タンクを備える。
【０００６】
上述の目的を達成するため、本発明の第二実施例で提供する電動車両用冗長ステアリングシステム及びその制御方法は、高圧電池パック、低圧電池パック、高圧インバーター、低圧インバーター、高圧モーター、低圧モーター、油圧ポンプ、ステアリングギア及び油タンクを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、バックアップ電池パックが低圧電池パックであるとき、高圧電池パックと低圧電池パックの間に変圧器を使用しなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第一実施例におけるアーキテクチャ図である。
【図２】本発明の第二実施例におけるアーキテクチャ図である。
【図３】本発明の第一制御方法である。
【図４】本発明の第二制御方法である。
【図５】本発明の低圧インバーターの低圧電源の出力制限を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１を参照すると、本発明は第一実施例において高圧電池パック１０１、低圧電池パック１０２、高圧インバーター１１１、低圧インバーター１１２、６相モーター１２１、油圧ポンプ１３１、ステアリングギア１３２及び油タンク１３３を備える。
【００１０】
図１を参照すると、高圧電池パック１０１は高圧インバーター１１１に接続し、高圧インバーター１１１は６相モーター１２１に接続し、６相モーター１２１は低圧インバーター１１２及び油圧ポンプ１３１に接続し、低圧インバーター１１２は低圧電池パック１０２に接続し、油圧ポンプ１３１はステアリングギア１３２に接続し、ステアリングギア１３２は油タンク１３３に接続し、油タンク１３３は油圧ポンプ１３１に接続する。
【００１１】
図２を参照すると、本発明は第二実施例において高圧電池パック１０１、低圧電池パック１０２、高圧インバーター１１１、低圧インバーター１１２、高圧モーター１２２、低圧モーター１２３、油圧ポンプ１３１、ステアリングギア１３２及び油タンク１３３を備える。
【００１２】
図２を参照すると、高圧電池パック１０１は高圧インバーター１１１に接続し、高圧インバーター１１１は高圧モーター１２２に接続し、高圧モーター１２２は低圧モーター１２３及び油圧ポンプ１３１に接続し、低圧モーター１２３は低圧インバーター１１２に接続し、低圧インバーター１１２は低圧電池パック１０２に接続し、油圧ポンプ１３１はステアリングギア１３２に接続し、ステアリングギア１３２は油タンク１３３に接続し、油タンク１３３は油圧ポンプ１３１に接続する。
【００１３】
図３を参照すると、ステップＳ２０１では前述の変圧器を含む電動車両用冗長ステアリングシステムを提供し、ステップＳ２０２では高圧電力の供給が正常か否かを検出し、ステップＳ２１１では高圧電力供給が正常であるとき、高圧インバーターを使用してモーター駆動し、ステップＳ２１２では高圧電力供給が正常であるとき、高圧インバーターを使用してモーターを駆動した後、低圧インバーターを使用して低圧電源を生成し、ステップＳ２２１では高圧電力供給に異常があるとき、低圧インバーターを使用してモーターを駆動し、ステップＳ２３１では油圧を生成するとともに油圧を利用してステアリングギアを押し動かす。
【００１４】
図４を参照すると、高圧電力供給が正常であるとき、高圧インバーターはモーター出力の正転回転数及び正のトルクを規定し、電力は高圧インバーターから低圧インバーターに流れ、また、低圧インバーターはモーター出力の正転回転数及び負のトルクを規定し、電力はモーターから低圧インバーターに流れる。高圧電力供給に異常があるときは、モーターの回転速度が切替回転数より低くなると、低圧インバーターはモーターの正転回転数及び正のトルクを規定し、電力は低圧インバーターからモーターに流れる。
【００１５】
図１及び図３を参照すると、ステップＳ２０２で高圧電力供給の結果が正常であることを検出すると、ステップＳ２１１で高圧電池パック１０１は高圧インバーター１１１に電力を出力し、高圧インバーター１１１は直流電流を交流電流に変換するとともに６相モーター１２１を駆動する。ステップＳ２１２で６相モーター１２１は電力を生成して低圧インバーター１１２に供給するとともに油圧ポンプ１３１を作動し、低圧インバーター１１２は交流電流を直流電流に変換するとともに低圧電池パック１０２に出力し、低圧電池パック１０２に対して充電を行う。ステップＳ２３１で油圧ポンプ１３１は油圧を生成するとともに油圧を利用してステアリングギア１３２を押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。
【００１６】
図１及び図３を参照すると、ステップＳ２０２で高圧電力供給の結果に異常があることを検出すると、ステップＳ２２１で低圧電池パック１０２は低圧インバーター１１２に電力を出力し、低圧インバーター１１２は直流電流を交流電流に変換するとともに６相モーター１２１を駆動し、６相モーター１２１は油圧ポンプ１３１を駆動して作動する。ステップＳ２３１で油圧ポンプ１３１は油圧を生成するとともに油圧を利用してステアリングギア１３２を押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。
【００１７】
図２及び図３を参照すると、ステップＳ２０２で高圧電力供給の結果が正常であることを検出すると、ステップＳ２１１で高圧電池パック１０１は高圧インバーター１１１に電力を出力し、高圧インバーター１１１は直流電流を交流電流に変換するとともに高圧モーター１２２を駆動し、高圧モーター１２２は低圧モーター１２３及び油圧ポンプ１３１を駆動する。ステップＳ２１２で低圧モーター１２３は電力を生成して低圧インバーター１１２に供給し、低圧インバーター１１２は交流電流を直流電流に変換するとともに低圧電源を低圧電池パック１０２に出力する。ステップＳ２３１で油圧ポンプ１３１は油圧を生成してステアリングギア１３２を押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。
【００１８】
図２及び図３を参照すると、高圧電池パック１０１の電力供給に異常があると、低圧電池パック１０２は低圧インバーター１１２に電力を出力し、低圧インバーター１１２は直流電流を交流電流に変換するとともに低圧モーター１２３を駆動し、低圧モーター１２３は高圧モーター１２２及び油圧ポンプ１３１を駆動し、油圧ポンプ１３１は油圧を生成し、油圧を利用してステアリングギア１３２を押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。
【００１９】
図１及び図４を参照すると、高圧電池パック１０１が高圧インバーター１１１に電力を出力し、高圧インバーター１１１は直流電流を交流電流に変換するとともに６相モーター１２１を駆動し、６相モーター１２１は電力を生成して低圧インバーター１１２に供給するとともに油圧ポンプ１３１を駆動して作動し、６相モーター１２１の回転数が切替回転数より高くなると、６相モーター１２１は電力を生成して低圧インバーター１１２に供給し、低圧インバーター１１２は交流電流を直流電流に変換するとともに低圧電源を低圧電池パック１０２に出力し、低圧電池パック１０２に対して充電を行い、油圧ポンプ１３１は油圧を生成するとともに油圧を利用してステアリングギア１３２を押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。６相モーター１２１の回転数が切替回転数より低くなると、低圧電池パック１０２が低圧インバーター１１２に電力を出力し、低圧インバーター１１２は直流電流を交流電流に変換するとともに６相モーター１２１を駆動し、６相モーター１２１は油圧ポンプ１３１を駆動して油圧を生成し、油圧を利用してステアリングギア１３２を押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。
【００２０】
図２及び図４を参照すると、高圧電池パック１０１が高圧インバーター１１１に電力を供給し、高圧インバーター１１１は直流電流を交流電流に変換するとともに高圧モーター１２２を駆動し、高圧モーター１２２は低圧モーター１２３及び油圧ポンプ１３１を駆動し、高圧モーター１２２及び低圧モーター１２３の回転数が切替回転数より高くなると、低圧モーター１２３は電力を生成して低圧インバーター１１２に供給し、低圧インバーター１１２は交流電流を直流電流に変換するとともに低圧電源を低圧電池パック１０２に出力し、低圧電池パック１０２に対して充電を行い、油圧ポンプ１３１は油圧を生成するとともに油圧を利用してステアリングギア１３２を押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。高圧モーター１２２及び低圧モーター１２３の回転数が切替回転数より低くなると、低圧電池パック１０２が低圧インバーター１１２に電力を提供し、低圧インバーター１１２は直流電流を交流電流に変換するとともに低圧モーター１２３を駆動し、低圧モーター１２３は油圧ポンプ１３１を駆動して油圧を生成し、油圧を利用してステアリングギア１３２を押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストする。
【００２１】
図４及び図５を参照すると、低圧インバーター１１２は電圧制御及び電流制御の方式を利用して出力する低圧電源の電圧及び電流の上限を制限する。
【符号の説明】
【００２２】
１０１  高圧電池パック
１０２  低圧電池パック
１１１  高圧インバーター
１１２  低圧インバーター
１２１  ６相モーター
１２２  高圧モーター
１２３  低圧モーター
１３１  油圧ポンプ
１３２  ステアリングギア
１３３  油タンク
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧電池パック、低圧電池パック、高圧インバーター、低圧インバーター、６相モーター、油圧ポンプ及びステアリングギアを備え、
前記高圧電池パックは前記高圧インバーターに接続し、前記高圧インバーターは前記６相モーターに接続し、前記６相モーターは前記低圧インバーター及び前記油圧ポンプに接続し、前記低圧インバーターは前記低圧電池パックに接続し、前記油圧ポンプは前記ステアリングギアに接続し、
前記低圧インバーターと前記６相モーターの間は低圧交流電流であることを特徴とする、電動車両用冗長ステアリングシステム。
【請求項２】
高圧電池パック、低圧電池パック、高圧インバーター、低圧インバーター、高圧モーター、低圧モーター、油圧ポンプ及びステアリングギアを備え、
前記高圧電池パックは前記高圧インバーターに接続し、前記高圧インバーターは前記高圧モーターに接続し、前記高圧モーターは前記低圧モーター及び前記油圧ポンプに接続し、前記低圧モーターは前記低圧インバーターに接続し、前記低圧インバーターは前記低圧電池パックに接続し、前記油圧ポンプは前記ステアリングギアに接続し、
前記低圧インバーターと前記低圧モーターの間は低圧交流電流であることを特徴とする、電動車両用冗長ステアリングシステム。
【請求項３】
制御方法は、
前記高圧電池パックが前記高圧インバーターに電力を出力し、前記高圧インバーターは直流電流を交流電流に変換するとともに前記６相モーターを駆動し、前記６相モーターは電力を生成して前記低圧インバーターに供給するとともに前記油圧ポンプを駆動し、前記低圧インバーターは交流電流を直流電流に変換するとともに低圧電源を前記低圧電池パックに出力し、前記低圧電池パックに対して充電を行い、前記油圧ポンプは油圧を生成するとともに油圧を利用して前記ステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストし、
前記高圧電池パックの電力供給に異常が発生すると、前記低圧電池パックが前記低圧インバーターに電力を出力し、前記低圧インバーターは直流電流を交流電流に変換するとともに前記６相モーターを駆動し、前記６相モーターは前記油圧ポンプを駆動して作動させるとともに油圧を生成し、油圧を利用して前記ステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストすることを特徴とする、請求項１に記載の電動車両用冗長ステアリングシステム。
【請求項４】
制御方法は、
前記高圧電池パックが前記高圧インバーターに電力を出力し、前記高圧インバーターは直流電流を交流電流に変換するとともに前記６相モーターを駆動し、前記６相モーターは電力を生成して前記低圧インバーターに供給するとともに前記油圧ポンプを駆動し、前記６相モーターの回転数が切替回転数より高くなると、前記低圧インバーターは交流電流を直流電流に変換するとともに低圧電源を前記低圧電池パックに出力し、前記低圧電池パックに対して充電を行い、前記油圧ポンプは油圧を生成するとともに油圧を利用して前記ステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストし、
前記高圧電池パックの電力供給に異常が発生して前記６相モーターの回転数が切替回転数より低くなると、前記低圧電池パックが前記低圧インバーターに電力を出力し、前記低圧インバーターは直流電流を交流電流に変換するとともに前記６相モーターを駆動し、前記６相モーターは前記油圧ポンプを駆動して油圧を生成し、油圧を利用して前記ステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストすることを特徴とする、請求項１に記載の電動車両用冗長ステアリングシステム。
【請求項５】
制御方法は、
前記高圧電池パックが前記高圧インバーターに電力を出力し、前記高圧インバーターは直流電流を交流電流に変換するとともに前記高圧モーターを駆動し、前記高圧モーターは前記低圧モーター及び前記油圧ポンプを駆動し、前記低圧モーターは前記低圧インバーターに電力を出力し、前記低圧インバーターは交流電流を直流電流に変換するとともに低圧電源を前記低圧電池パックに出力し、前記油圧ポンプは油圧を生成して前記ステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストし、
前記高圧電池パックの電力供給に異常が発生すると、前記低圧電池パックは前記低圧インバーターに電力を出力し、前記低圧インバーターは直流電流を交流電流に変換するとともに前記低圧モーターを駆動し、前記低圧モーターは前記油圧ポンプを駆動し、前記油圧ポンプは油圧を生成し、油圧を利用して前記ステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストすることを特徴とする、請求項２に記載の電動車両用冗長ステアリングシステム。
【請求項６】
制御方法は、
前記高圧電池パックが前記高圧インバーターに電力を供給し、前記高圧インバーターは直流電流を交流電流に変換するとともに前記高圧モーターを駆動し、前記高圧モーターは前記低圧モーター及び前記油圧ポンプを駆動し、前記高圧モーター及び前記低圧モーターの回転数が切替回転数より高くなると、前記低圧インバーターは交流電流を直流電流に変換するとともに低圧電源を前記低圧電池パックに出力し、前記低圧電池パックに対して充電を行い、前記油圧ポンプは油圧を生成するとともに油圧を利用して前記ステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストし、
前記高圧電池パックの電力供給に異常が発生して前記高圧モーター及び前記低圧モーターの回転数が切替回転数より低くなると、前記低圧電池パックが前記低圧インバーターに電力を提供し、前記低圧インバーターは直流電流を交流電流に変換するとともに前記低圧モーターを駆動し、前記低圧モーターは前記油圧ポンプを駆動して油圧を生成し、油圧を利用して前記ステアリングギアを押し動かすことで、ドライバーが操縦する車両の方向転換をアシストすることを特徴とする、請求項２に記載の電動車両用冗長ステアリングシステム。
【外国語明細書】
2020032995.tif 000008
2020032995.tif 000009
2020032995.tif 000010
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