(57)【要約】【課題】二次電池の交換作業を容易に行うことができる電動パワーステアリング装置の制御ユニットを提供する【解決手段】車両のステアリング装置２のモータ４の駆動を制御する電子制御ユニットと、負荷に応じて主電源９とともに前記モータ４に電力を供給することができる二次電池からなる補助電源１０と、前記電子制御ユニット及び補助電源１０を収容するケーシング２１とを備えた電動パワーステアリング装置１の制御ユニットＵ。前記ケーシング２１の壁面の少なくとも一部に前記補助電源１０を出し入れし得る大きさの開口２２を提供する開放可能部が形成されており、且つ、前記補助電源１０は、前記ケーシング２１の開放可能部の内面に対向する位置に配設されている。  【選択図】      図３
2009154578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のステアリング装置のモータの駆動を制御する電子制御ユニットと、負荷に応じて主電源とともに前記モータに電力を供給することができる二次電池からなる補助電源と、前記電子制御ユニット及び補助電源を収容するケーシング、とを備えており、
このケーシングの壁面の少なくとも一部に前記補助電源を出し入れし得る大きさの開口を提供する開放可能部が形成されており、且つ、
前記補助電源は、前記ケーシングの開放可能部の内面に対向する位置に配設されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動パワーステアリング装置の制御ユニットに関する。さらに詳しくは、電動モータの駆動力を利用するステアリング装置における制御ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に搭載される電動パワーステアリング装置は必要とされる操舵補助力が大きいほど、モータに大電流を流す必要があるので、車載バッテリだけでは電力が不足することがある。そこで、通常は主電源である車載バッテリからモータに電力を供給するが、車庫入れ時や駐車時などの負荷増大によって主電源の端子電圧が低下してきたときは、予め電力を貯えておいた補助電源から電力を供給して主電源の負担を減らすようにした構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
そして、特許文献１には、補助電源として、リチウムイオン電池、ニッケルカドミウム電池などの二次電池、コンデンサ、又は電気二重層コンデンサを用い得ることが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３２０９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した補助電源のうち、リチウムイオン電池、ニッケルカドミウム電池などの二次電池は、エネルギー密度が大きいため比較的長時間にわたって電流を流すことができるという利点を有するが、現状では電池の寿命が比較的短いため、数年に１回（例えば、５年に１回）の割合で新品と交換する必要がある。
【０００５】
また、小型・軽量化や低コスト化のために、前記二次電池を、モータの駆動を制御する電子制御ユニットのケーシング内に配設することが考えられるが、この場合に、当該二次電池の搭載位置によっては二次電池の交換がしづらくなり、メンテナンス性が低下するという問題がある。これに対し、従来、何の解決策も提案されていない。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、二次電池の交換作業を容易に行うことができる電動パワーステアリング装置の制御ユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電動パワーステアリング装置の制御ユニット（以下、単に「制御ユニット」ともいう）は、車両のステアリング装置のモータの駆動を制御する電子制御ユニットと、負荷に応じて主電源とともに前記モータに電力を供給することができる二次電池からなる補助電源と、前記電子制御ユニット及び補助電源を収容するケーシング、とを備えており、
このケーシングの壁面の少なくとも一部に前記補助電源を出し入れし得る大きさの開口を提供する開放可能部が形成されており、且つ、
前記補助電源は、前記ケーシングの開放可能部の内面に対向する位置に配設されていることを特徴としている。
【０００８】
本発明の制御ユニットを構成するケーシングは、その壁面の少なくとも一部に補助電源（二次電池）を出し入れし得る大きさの開口を提供する開放可能部が形成されており、しかも、前記補助電源は、前記ケーシングの開放可能部の内面に対向する位置に配設されているので、二次電池を新品と交換する際には、前記開口より簡単に二次電池の出し入れを行うことができる。したがって、二次電池の交換作業を短時間に且つ容易に行うことができ、そのメンテナンス性を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の制御ユニットによれば、二次電池の交換作業を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の制御ユニットの実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の制御ユニットＵを含む電動パワーステアリング装置１のブロック図であり、図２は同電動パワーステアリング装置１の電気回路を主体とした概略構成を示す回路図である。図２に示されるように、ステアリング装置２は、ステアリングホイール（ハンドル）３に付与される運転者の操舵トルクと、モータ４から操舵軸２ａに減速機（図示せず）を介して伝達される操舵補助力とによって駆動される。モータ４は、３相ブラシレスモータであり、駆動回路５により駆動される。制御回路６はマイクロコンピュータを含むものであり、車速センサ７から入力される車速信号、及びトルクセンサ８から入力される操舵トルク信号に基づいて必要となる操舵補助力を決定し、その操舵補助力が操舵軸２ａに付与されるように、駆動回路５を制御する。
【００１１】
駆動回路５には、主電源９の電圧又は必要によりこれに補助電源である二次電池１０の電圧を加えた直流電圧が付与される。主電源９は、バッテリ９Ｂとオルタネータ（整流及びレギュレータ機能を有するもの）９Ａとによって構成され、この主電源９の電圧を駆動回路５に導く電路Ｌ１、Ｌ３の途中に、放電回路の切り換えのためのスイッチ１１が設けられている。一方、二次電池１０は、リチウムイオン電池からなっており、主電源９に対して直列に接続されている。主電源９に二次電池１０を直列接続した出力電圧は、電路Ｌ２からスイッチ１１、電路Ｌ３を介して、駆動回路５に導かれる。
【００１２】
前記スイッチ１１は制御回路６からの制御により接続を切り換えることができる。実線で示す第１の出力状態では電路Ｌ１とＬ３とが互いに接続され、点線で示す第２の出力状態では電路Ｌ２とＬ３とが互いに接続される。なお、このスイッチ１１は、実際にはＭＯＳ−ＦＥＴなどの半導体スイッチング素子を用いて、図示のような回路の切り換え機能を実現するよう構成される。
また、前記二次電池１０には充電回路１２が並列に接続されている。充電回路１２は、主電源９の電圧を昇圧して二次電池１０に充電する機能を備えている。この充電回路１２が充電を行うか否かは、制御回路６によって制御される。
【００１３】
制御回路６は、トルクセンサ８から送られてくる操舵トルク信号、及び車速センサ７から送られてくる車速信号に基づいて、適切な操舵補助力を発生させるべく、モータ４を駆動させる。すなわち、必要とされる操舵補助力が比較的小さいときは、制御回路６は、スイッチ１１を実線で示す第１の出力状態とする。この場合、主電源７の電圧は電路Ｌ１、Ｌ３を介して駆動回路５に供給され、駆動回路５は、制御回路６による制御信号に基づいてモータ４を駆動する。このとき、二次電池１０の電力は駆動回路５に供給されない。また、制御回路６は、二次電池１０の電圧を、充電回路１２内に内蔵する電圧センサ（図示せず）により監視し、一定の電圧に達していない場合には、充電回路１２を駆動して二次電池１０を充電する。
【００１４】
また、必要とされる操舵補助力が比較的大きく、主電源９のみではまかないきれないときは、制御回路６は、スイッチ１１を図１の点線で示される第２の出力状態とする。この結果、主電源９と二次電池１０とが互いに直列に接続された状態で、その高電圧が駆動回路５に供給される。これにより、所要の大電力を、駆動回路５に供給することができる。
【００１５】
前記制御回路６、駆動回路５及び充電回路１２を含む電子制御ユニット（ＥＣＵ）は、基板２０上に形成されており、この基板２０と前記二次電池１０は、図３に示されるように、直方体形状のケーシング２１内に収容されている。基板２０と二次電池１０とがケーシング２１内に収容されてなる制御ユニットＵは、例えばエンジンルーム内の適宜の箇所に配設することができる。
【００１６】
前記ケーシング２１の壁面のうち少なくとも一部は、二次電池１０の出し入れが可能な大きさの開口を提供し得る開放可能部として構成されており、図３に示される実施の形態では、その底面が蓋体２１ａからなっている。この開放可能部として機能する蓋体２１ａは、ボルト２２によりケーシング本体２１ｂに取り外し自在に固定されており、当該蓋体２１ａを取り外すことにより、ケーシング２１の底面に二次電池１０を出し入れすることができる大きさの開口２２が提供される。なお、蓋体２１ａのケーシング本体２１ｂへの固定は、ボルト２２以外にもネジなどの固定手段を適宜採用することができ、また、ケーシング本体２１ｂの４隅に雄ネジを立設しておき、蓋体２１ａの対応箇所に形成されたネジ孔より突出した雄ネジ先端にナットを螺合させることにより、当該蓋体２１ａをケーシング本体２１ｂに固定することもできる。
【００１７】
二次電池１０は、前記ケーシング２１の蓋体２１ａの内面（ケーシング本体側の面）に対向する位置、すなわち蓋体２１ａを取り外したときに容易にアクセスできる位置に配設されているので、簡単に交換作業を行うことができる。
二次電池１０には、図示しない端子が立設されており、この端子を前記基板２０の対応する箇所に設けられた凹部に圧入することで、当該二次電池１０の固定、及び二次電池１０と電子制御ユニットとの電気的接続を行うことができるようになっている。
【００１８】
なお、蓋体２１ａの内面に二次電池１０の形状に沿った凸条からなる電池収納部（図示せず）を形成しておき、この電池収納部に二次電池１０を嵌めた状態で蓋体２１ａをケーシング本体２１ｂに当接させることで、二次電池１０の端子を基板２０の凹部に挿入するようにしてもよい。この方法によれば、前記基板２０の凹部が視認しにくい場合であっても、容易に二次電池１０の端子を基板２０の凹部に挿入して当該二次電池１０を所定位置に配置することができる。
【００１９】
また、開放可能部としては、前記蓋体以外にも、ケーシングの一面の一辺に蝶番を設け当該一面を開閉可能な扉としたものであってもよい。さらに、ケーシングの一面を開閉可能なスライド扉としてもよく、いずれの方式によっても、二次電池を出し入れすることができる開口を提供することができる。また、開放可能部は、底面以外の面、例えばケーシングの上面に設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の制御ユニットを含む電動パワーステアリング装置のブロック図である。
【図２】本発明の制御ユニットを含む電動パワーステアリング装置の電気回路を主体とした概略構成を示す回路図である。
【図３】本発明の制御ユニットの一実施の形態の説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１      電動パワーステアリング装置
２      ステアリング装置
４      モータ
９      主電源
１０      二次電池（補助電源）
２０      基板
２１      ケーシング
２２      開口
Ｕ      制御ユニット
【図１】
2009154578.tif 000003
【図２】
2009154578.tif 000004
【図３】
2009154578.tif 000005