JP2011111079A - Electric power steering device - Google Patents
Electric power steering device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011111079A JP2011111079A JP2009270703A JP2009270703A JP2011111079A JP 2011111079 A JP2011111079 A JP 2011111079A JP 2009270703 A JP2009270703 A JP 2009270703A JP 2009270703 A JP2009270703 A JP 2009270703A JP 2011111079 A JP2011111079 A JP 2011111079A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- circuit
- steering
- switch
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。 The present invention relates to an electric power steering apparatus.
従来、車両用のパワーステアリング装置には、モータを駆動源とした電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）があり、このようなＥＰＳには、従来の油圧式のパワーステアリング装置と比較して、レイアウト自由度が高く、且つエネルギー消費量が小さいという利点がある。このため、近年では、車種や車格等を問わず、幅広い範囲において、その採用が進められるようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle power steering apparatus includes an electric power steering apparatus (EPS) using a motor as a driving source. Such an EPS has a degree of freedom in layout as compared with a conventional hydraulic power steering apparatus. There is an advantage that it is high and energy consumption is small. For this reason, in recent years, the adoption has been promoted in a wide range regardless of the vehicle type, vehicle grade, and the like.
また、ＥＰＳには、情報処理装置（マイコン等）を用いた演算処理の実行により、その操舵状態や車両状態に応じた精緻なアシスト力制御が可能という利点がある。そして、そのソフトウェアによる制御自由度の高さを活かし、様々な補償制御を実行することにより、優れた操舵フィーリングの実現を図る構成が一般的となっている。 In addition, EPS has an advantage that precise assist force control according to the steering state and the vehicle state is possible by executing arithmetic processing using an information processing device (such as a microcomputer). And the structure which implement | achieves the outstanding steering feeling by performing various compensation control using the high degree of freedom of control by the software is common.
しかしながら、近年、その適用の拡大に伴い、ＥＰＳとしての基本性能はもとより、その堅牢性や低コスト性が強く求められるようになっている。このため、例えば、特許文献１に示されるように、ソフトウェアによる高度な情報処理を行なうことなく、ハードウェアのみにより、その駆動源であるモータの作動を制御する構成が見直されている。
However, in recent years, along with the expansion of its application, not only the basic performance as an EPS but also its robustness and low cost have been strongly demanded. For this reason, for example, as disclosed in
即ち、高度なアシスト制御を実行すべく制御パラメータを増やすことにより、そのセンサ数の増加に比例して故障発生確率も高くなる。また、制御プログラムの複雑化に伴い、複数の補償制御が干渉しあうことで設計時には想定し得ないような挙動が現れる可能性も否定できない。このため、その検証作業に多大な労力と時間を投入せざるを得ず、これが製造コストを押し上げる大きな要因となっている。 That is, by increasing the control parameters to perform advanced assist control, the failure occurrence probability increases in proportion to the increase in the number of sensors. In addition, as the control program becomes more complex, it cannot be denied that a plurality of compensation controls interfere with each other and a behavior that cannot be assumed at the time of design appears. For this reason, much labor and time must be invested in the verification work, and this is a major factor that increases the manufacturing cost.
この点、上記従来例のようなハードウェアによりモータの作動を制御する構成は、堅牢、且つその実際の作動についての検証も容易である。そして、ハードウェア構成によるアシスト力制御についても、例えば、特許文献２に示されるように、操舵トルクにより操舵系に生ずる歪み（トーションバーの捩れ等）に基づいて機械的に、モータのブラシ位置を可変する方法や、特許文献３に示されるように、モータへの電力供給経路に設けられた可変抵抗を操作する方法等を挙げることができる。
In this respect, the configuration for controlling the operation of the motor by hardware as in the above-described conventional example is robust and the verification of the actual operation is easy. As for assist force control by hardware configuration, for example, as shown in
しかしながら、上記従来技術のように、機械的構成により給電ブラシを変位させ或いは可変抵抗を操作する等によって直接的にモータトルクを制御する方法では、極めて繊細な操作が必要である。このため、その操作に関連する機械的構成については、極めて高い加工及び組付け精度が要求されることになり、これが製造コストを押し上げる要因となってしまう。そして、更に、モータの構成要素や電力供給経路を機械的に操作することで、その故障発生確率が上昇するという問題があり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。 However, in the method of directly controlling the motor torque by displacing the power supply brush by a mechanical configuration or operating a variable resistor as in the above-described prior art, an extremely delicate operation is required. For this reason, extremely high processing and assembly accuracy are required for the mechanical configuration related to the operation, which increases the manufacturing cost. Further, there is a problem that the failure occurrence probability increases by mechanically operating the motor components and the power supply path. In this respect, there is still room for improvement.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ソフトウェア制御によらず、簡素な構成にて、操舵状態に応じた適切なアシスト力付与を可能とする電動パワーステアリング装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electric motor capable of applying an appropriate assist force according to a steering state with a simple configuration without using software control. The object is to provide a power steering device.
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータを駆動源として操舵系にアシスト力を付与する操舵力補助装置と、前記モータに駆動電力を出力する駆動回路とを備え、前記モータは、前記駆動電力の通電方向に対応して回転するブラシ付モータであるとともに、前記駆動回路は、駆動信号に基づきオン／オフする複数のスイッチング素子をブリッジ状に接続してなる電動パワーステアリング装置において、第１端子に入力される第１信号及び第２端子に入力される第２信号の各信号レベルに基づき特定される前記通電方向に、第３端子に入力される第３信号の信号レベルに応じた供給量の前記駆動電力が出力されるような前記駆動信号を出力するドライバＩＣと、ステアリング操作に伴いオン／オフされる複数のスイッチと、前記各スイッチのスイッチ状態に基づいて、前記ステアリング操作に対応した方向に前記アシスト力が付与されるような前記第１信号及び前記第２信号を出力する信号出力回路と、を備えること、を要旨とする。
In order to solve the above problems, the invention described in
上記構成によれば、ソフトウェア制御によらず、極めて簡素な構成にて、そのステアリング操作に応じた方向にアシスト力付与を行なうべく、モータへの通電方向を制御することができる。そして、そのアシスト力の大きさを決定する電力供給量についても、モータの構成要素や電力供給経路を機械的に操作することなく、第３端子への信号入力により、容易に変更することができる。その結果、操舵状態に応じた適切なアシスト力付与を行ないつつ、高い信頼性の確保と低コスト化を図ることができるようになる。 According to the above configuration, the energization direction to the motor can be controlled so as to apply the assist force in the direction corresponding to the steering operation with a very simple configuration without using software control. The power supply amount that determines the magnitude of the assist force can be easily changed by inputting a signal to the third terminal without mechanically operating the motor components and the power supply path. . As a result, it is possible to secure high reliability and reduce costs while applying an appropriate assist force according to the steering state.
請求項２に記載の発明は、前記第１信号及び前記第２信号は、その信号レベルの高低によりアクティブ状態／非アクティブ状態が規定されるとともに、前記ドライバＩＣは、前記第１信号又は前記第２信号の何れか一方がアクティブ状態に対応した信号レベルを有する場合に、そのアクティブ状態にある信号に対応する通電方向に前記駆動電力を出力するものであって、前記第１端子に前記第１信号を入力する第１信号配線と、前記第２端子に前記第２信号を入力する第２信号配線と、前記第１信号配線と前記第２信号配線とを接続する接続配線と、前記接続配線と前記第３端子とを接続する第３信号配線と、前記第３信号配線に一端が接続されたコンデンサと、前記第３信号配線との接続点を挟んで前記接続配線に介在された一対の抵抗と、を備えること、を要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, the active state / inactive state of the first signal and the second signal is defined by the level of the signal level, and the driver IC has the first signal or the second signal. When any one of the two signals has a signal level corresponding to the active state, the driving power is output in the energization direction corresponding to the signal in the active state, and the first terminal is connected to the first terminal. A first signal line for inputting a signal; a second signal line for inputting the second signal to the second terminal; a connection line for connecting the first signal line and the second signal line; and the connection line And a third signal line connecting the third signal line, a capacitor having one end connected to the third signal line, and a pair of intervening points in the connection line across the connection point of the third signal line Resistance and Providing the, and the gist.
即ち、第１信号及び第２信号の一方がアクティブ状態となる場合、他方は非アクティブ状態となる。従って、上記構成によれば、ドライバＩＣが何れかの通電方向において駆動電力を供給すべき旨の駆動信号を出力する場合、同ドライバＩＣの第３端子には、接続配線及び第３信号配線を介して、その通電方向を示す第１信号又は第２信号に基づく信号が第３信号として入力される。そして、その第３信号の伝達経路となる接続配線に設けられた各抵抗及び第３信号配線に接続されたコンデンサによりフィルタ回路（ローパスフィルタ）が形成される。 That is, when one of the first signal and the second signal is in an active state, the other is in an inactive state. Therefore, according to the above configuration, when the driver IC outputs a drive signal indicating that drive power should be supplied in any energization direction, the connection wiring and the third signal wiring are connected to the third terminal of the driver IC. Then, a signal based on the first signal or the second signal indicating the energization direction is input as the third signal. A filter circuit (low-pass filter) is formed by each resistor provided in the connection wiring serving as the third signal transmission path and a capacitor connected to the third signal wiring.
従って、上記構成によれば、ソフトウェア制御によらず、極めて簡素な構成にて、その操舵中立状態から左右の操舵状態への移行時における第３信号の立ち上がりを穏やかなものとすることができる。そして、これにより、急峻なアシスト力変化を抑制して良好な操舵フィーリングを実現することができる。 Therefore, according to the above configuration, the rising of the third signal at the time of transition from the steering neutral state to the left and right steering states can be made gentle with an extremely simple configuration regardless of software control. As a result, it is possible to realize a good steering feeling by suppressing a steep assist force change.
請求項３に記載の発明は、前記第１信号及び前記第２信号において生じた前記信号レベルの変化に基づいて、両信号間でアクティブ状態／非アクティブ状態の反転が生じた場合にアクティブ状態となる反転検出信号を出力する反転検出回路と、前記反転検出回路の出力信号に基づいて、前記コンデンサを放電させる放電回路とを備えること、を要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, when the inversion of the active state / inactive state occurs between the two signals based on the change in the signal level generated in the first signal and the second signal, And a discharge circuit for discharging the capacitor based on the output signal of the inversion detection circuit.
即ち、左右の操舵方向が瞬時に反転するような操舵（所謂切り返し操舵）が行なわれた場合、コンデンサが放電する間もなく、再び、第３信号配線を介して第３信号が出力される。このため、同コンデンサが構成するフィルタ回路が有効に機能せず、その結果、アシスト力が大きいままの状態でアシスト方向のみが瞬間的に切り替わることになり、これにより生ずる過剰アシストが、操舵フィーリングの悪化やセルフステアの発生を招くおそれがある。 That is, when steering is performed so that the left and right steering directions are instantaneously reversed (so-called switchback steering), the third signal is output again via the third signal wiring, soon before the capacitor is discharged. For this reason, the filter circuit formed by the capacitor does not function effectively, and as a result, only the assist direction is instantaneously switched while the assist force remains large. There is a risk of causing deterioration and self-steering.
しかしながら、上記構成によれば、こうした操舵方向の反転時には、その反転検出回路による反転の検出、及び放電回路によるコンデンサの放電により、フィルタ回路がリセットされる。そして、これにより、操舵方向の反転後における第３信号の立ち上がりを穏やかなものとして、過剰アシストを抑制することができる。その結果、ソフトウェア制御によらず、簡素な構成にて、より優れた操舵フィーリングを実現することができるようになる。 However, according to the above configuration, when the steering direction is reversed, the filter circuit is reset by detecting the reversal by the reversal detection circuit and discharging the capacitor by the discharge circuit. Thus, excessive assist can be suppressed by making the rise of the third signal gentle after the steering direction is reversed. As a result, superior steering feeling can be realized with a simple configuration regardless of software control.
請求項４に記載の発明は、前記反転検出回路は、直前の前記第１信号と等しい信号レベルの信号を出力する第１記憶回路と、直前の前記第２信号と等しい信号レベルの信号を出力する第２記憶回路と、前記第１記憶回路の出力信号及び前記第１信号を入力とする第１排他的論理和回路と、前記第２記憶回路の出力信号及び前記第２信号を入力とする第２排他的論理和回路と、前記第１排他的論理和回路の出力及び前記第２排他的論理和回路の出力を入力とするアンド回路と、を備えてなること、を要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, the inversion detection circuit outputs a first memory circuit that outputs a signal having a signal level equal to that of the immediately preceding first signal, and a signal having a signal level that is equal to that of the immediately preceding second signal. The second memory circuit, the first exclusive OR circuit that receives the output signal and the first signal of the first memory circuit, and the output signal and the second signal of the second memory circuit that are input. The gist of the invention is that it comprises a second exclusive OR circuit, and an AND circuit that receives the output of the first exclusive OR circuit and the output of the second exclusive OR circuit as inputs.
上記構成によれば、そのアンド回路の出力を反転検出信号とすることで、ソフトウェア制御によらず、簡素な構成にて、操舵方向の反転の発生を検出することができる。
請求項５に記載の発明は、第１方向への操舵時にオンされる第１スイッチと、操舵中立時にオンされる第２スイッチと、第２方向への操舵時にオンされる第３スイッチとを備えるとともに、前記信号出力回路は、抵抗値の等しい６つの抵抗を直列に接続してなるとともに両端が接地された直列抵抗回路と、前記第１スイッチがオンされることにより導通して前記直列抵抗回路の最端部に配置された第１抵抗及び第２抵抗間の接続点に基準電圧を印加する第１スイッチ回路と、前記第２スイッチがオンされることにより導通して前記直列抵抗回路の中央に配置された第３抵抗及び第４抵抗間の接続点を接地する第２スイッチ回路と、前記第３スイッチがオンされることにより導通して前記第１抵抗及び第２とは反対側の最端部に配置された第５抵抗及び第６抵抗間の接続点に前記基準電圧を印加する第３スイッチ回路と、前記第２抵抗及び第３抵抗間の接続点における電圧を入力とする第１シュミットトリガと、前記第４抵抗及び第５抵抗間の接続点における電圧を入力とする第２シュミットトリガと、を備えてなること、を要旨とする。
According to the above configuration, by using the output of the AND circuit as a reversal detection signal, it is possible to detect the occurrence of reversal of the steering direction with a simple configuration regardless of software control.
The invention according to claim 5 includes: a first switch that is turned on when steering in the first direction; a second switch that is turned on when the steering is neutral; and a third switch that is turned on when steering in the second direction. The signal output circuit includes a series resistor circuit in which six resistors having the same resistance value are connected in series and both ends are grounded, and the series resistor is turned on when the first switch is turned on. A first switch circuit that applies a reference voltage to a connection point between a first resistor and a second resistor disposed at the extreme end of the circuit; A second switch circuit for grounding a connection point between the third resistor and the fourth resistor disposed in the center; and the third switch is turned on to be electrically connected to be opposite to the first resistor and the second resistor. 5th arranged at the end A third switch circuit that applies the reference voltage to a connection point between the resistance and the sixth resistor; a first Schmitt trigger that receives a voltage at a connection point between the second resistance and the third resistance; and the fourth resistance. And a second Schmitt trigger having a voltage at a connection point between the fifth resistors as an input.
即ち、上記のように構成して、その各シュミットトリガにおける高電位側閾値及び低電位側閾値を適切に設定することにより、操舵中立状態から左右何れかの操舵状態に移行する際、第１信号及び第２信号は、それぞれ、その対応する第１スイッチ及び第３スイッチのみがオンされた状態となるまで、アクティブ状態とならないようにすることができる。また、併せて、左右何れかの操舵状態から操舵中立状態に移行する際には、操舵中立状態に対応する第３スイッチのみがオンされた状態となるまで、その操舵状態に対応する第１信号及び第２信号は、非アクティブ状態とならないようにすることができる。 That is, when the transition is made from the steering neutral state to the left or right steering state by appropriately setting the high potential side threshold value and the low potential side threshold value in each Schmitt trigger, the first signal is set. The second signal and the second signal can be prevented from becoming active until only the corresponding first switch and third switch are turned on, respectively. In addition, when shifting from the left or right steering state to the steering neutral state, the first signal corresponding to the steering state until only the third switch corresponding to the steering neutral state is turned on. And the second signal may not be inactive.
従って、上記構成によれば、ソフトウェア制御によらず、簡素な構成にて、第１信号及び第２信号が非アクティブ状態からアクティブ状態に移行するときの動作点と、アクティブ状態から非アクティブ状態に移行するときの動作点とを相違させて、ヒステリシス特性を確保することができる。その結果、アシスト力付与の実行及び停止の頻繁な切り替えにより生ずる発振を抑制して、より優れた操舵フィーリングを実現することができるようになる。 Therefore, according to the above configuration, the operation point when the first signal and the second signal shift from the inactive state to the active state and the active state to the inactive state with a simple configuration without software control. The hysteresis characteristic can be ensured by making the operating point different from the transition point. As a result, it is possible to suppress the oscillation caused by frequent switching between the execution and stop of the application of the assist force, and to realize a better steering feeling.
請求項６に記載の発明は、ステアリングシャフトの途中に設けられたトーションバーと、前記トーションバーの捩れに応じて移動する移動体とを備え、前記各スイッチは、前記移動体の軌跡に沿って整列配置されること、を要旨とする。
The invention described in
請求項７に記載の発明は、前記移動体は、前記ステアリングシャフトの径方向外側に同軸配置された環状部材であって、前記環状部材の内周には、軸方向に沿って延びる軸方向溝と、軸方向に対して斜交する方向に延びる斜交溝とが形成されるとともに、前記トーションバーを介して連結されることにより前記ステアリングシャフトを構成する第１軸及び第２軸の一方には前記軸方向溝に係合する第１突部が設けられ、他方には前記斜交溝に係合する第２突部が設けられること、を要旨とする。 According to a seventh aspect of the present invention, the moving body is an annular member that is coaxially disposed on a radially outer side of the steering shaft, and an axial groove extending along an axial direction is provided on an inner periphery of the annular member. And an oblique groove extending in a direction oblique to the axial direction, and is connected to one of the first axis and the second axis constituting the steering shaft by being connected via the torsion bar. The gist is that a first protrusion engaging with the axial groove is provided and a second protrusion engaging with the oblique groove is provided on the other.
上記各構成によれば、簡素な構成にて、操舵トルクに基づいて各スイッチをオン／オフさせることができる。特に、請求項７のように構成することで、斜交溝に係合された第２突部は、第１軸に対する第２軸の周方向における相対変位に基づいて、その斜交溝内を相対移動する。そして、これにより、環状部材は、同第２突部に押圧されて軸方向移動する。従って、上記構成によれば、簡素な構成にて、トーションバーの捩れに基づき環状部材を軸方向移動させることができる。また、その環状部材の軸方向移動により、トーションバーの捩れを増幅することが可能になる。そして、これにより、その操舵トルクに基づきオン／オフする各スイッチを、より精度よく、動作させることができるようになる。 According to each said structure, each switch can be turned on / off based on steering torque with a simple structure. In particular, by configuring as in claim 7, the second protrusion engaged with the oblique groove moves within the oblique groove based on the relative displacement in the circumferential direction of the second axis with respect to the first axis. Move relative. Thus, the annular member moves in the axial direction while being pressed by the second protrusion. Therefore, according to the above configuration, the annular member can be moved in the axial direction based on the twist of the torsion bar with a simple configuration. Further, the twist of the torsion bar can be amplified by the axial movement of the annular member. Thus, each switch that is turned on / off based on the steering torque can be operated with higher accuracy.
請求項８に記載の発明は、前記駆動回路と直流電源とを接続する電源配線の途中には、その入力されるリレー信号がアクティブ状態となることによりオン作動するリレースイッチが設けられ、前記駆動回路は、前記リレースイッチがオン作動することにより印加される電圧に基づいて、前記駆動電力を出力するものであって、イグニッションスイッチがオンされることによりイグニッション信号を出力する電源管理回路と、車輪の回転に応じたパルス信号を出力する車輪速センサと、前記パルス信号に基づき車両の走行を検知して走行信号を出力する走行検知回路と、前記走行信号を反転して出力するインバータと、前記インバータの反転出力信号及び前記イグニッション信号を入力とするアンド回路とを備え、前記イグニッション信号は、前記イグニッションスイッチのオンによりアクティブ状態となり、前記走行信号は、車両の走行を検知した場合にアクティブ状態となるものであって、前記リレースイッチには、前記リレー信号として前記アンド回路の出力が入力されること、を要旨とする。 According to an eighth aspect of the present invention, a relay switch that is turned on when an input relay signal is in an active state is provided in the middle of a power supply wiring that connects the drive circuit and a DC power supply. The circuit outputs the driving power based on a voltage applied when the relay switch is turned on, and a power management circuit that outputs an ignition signal when the ignition switch is turned on. A wheel speed sensor that outputs a pulse signal corresponding to the rotation of the vehicle, a travel detection circuit that detects travel of the vehicle based on the pulse signal and outputs a travel signal, an inverter that inverts and outputs the travel signal, And an AND circuit that receives the inverted output signal of the inverter and the ignition signal, and the ignition signal is When the ignition switch is turned on, the active state is activated, and the travel signal is activated when the travel of the vehicle is detected. The relay switch receives the output of the AND circuit as the relay signal. This is the gist.
即ち、上記のように構成することで、パワーアシストの必要性が低い車両走行時には、そのリレー信号が非アクティブ状態となる。そして、そのリレー信号に基づきリレースイッチがオフ作動することにより、モータに対する電力供給が停止される。従って、上記構成によれば、ソフトウェア制御によらず、極めて簡素な構成にて、車両走行時における過剰アシストを回避することができ、その結果、より優れた操舵フィーリングを実現することができる。 That is, by configuring as described above, the relay signal becomes inactive when the vehicle travels with low necessity for power assist. Then, the power supply to the motor is stopped by turning off the relay switch based on the relay signal. Therefore, according to the above configuration, it is possible to avoid over-assist during traveling of the vehicle with a very simple configuration regardless of software control, and as a result, it is possible to realize a better steering feeling.
請求項９に記載の発明は、走行検知回路は、前記パルス信号を入力とする積分回路と、前記積分回路の出力を所定電圧と比較するコンパレータと、を備えてなること、を要旨とする。 The gist of the invention described in claim 9 is that the travel detection circuit includes an integration circuit that receives the pulse signal and a comparator that compares the output of the integration circuit with a predetermined voltage.
即ち、積分回路の出力は、車輪の回転に応じたパルス信号に対応した車速を示すものとなる。従って、上記構成によれば、そのコンパレータに入力する所定電圧を、車両が走行状態にあると推定可能な値に設定することで、簡素な構成にて、走行検知回を形成することができる。 That is, the output of the integrating circuit indicates the vehicle speed corresponding to the pulse signal corresponding to the rotation of the wheel. Therefore, according to the configuration described above, the traveling detection times can be formed with a simple configuration by setting the predetermined voltage input to the comparator to a value that can be estimated that the vehicle is in the traveling state.
本発明によれば、ソフトウェア制御によらず、簡素な構成にて、操舵状態に応じた適切なアシスト力付与を可能とする電動パワーステアリング装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electric power steering device capable of applying an appropriate assist force according to a steering state with a simple configuration without using software control.
［第１の実施形態］
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）１において、ステアリング２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック軸５と連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック軸５の往復直線運動に変換される。尚、本実施形態のステアリングシャフト３は、コラムシャフト３ａ、インターミディエイトシャフト３ｂ、及びピニオンシャフト３ｃを連結してなる。そして、このステアリングシャフト３の回転に伴うラック軸５の直線運動が、同ラック軸５の両端に連結されたタイロッド６を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪７の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, in the electric power steering apparatus (EPS) 1 of the present embodiment, a
また、ＥＰＳ１は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのＥＰＳアクチュエータ１０と、該ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御する制御手段としてのＥＣＵ１１とを備えている。
Further, the
本実施形態のＥＰＳアクチュエータ１０は、駆動源であるモータ１２が減速機構１３を介してコラムシャフト３ａと駆動連結された所謂コラム型のＥＰＳアクチュエータとして構成されている。尚、本実施形態では、モータ１２には、ブラシ付の直流モータが採用されており、同モータ１２は、ＥＣＵ１１が出力する駆動電力に基づき回転する。そして、ＥＰＳアクチュエータ１０は、モータ１２の回転を減速してコラムシャフト３ａに伝達することにより、そのモータトルクをアシスト力として操舵系に付与する構成となっている。
The
また、本実施形態では、ステアリングシャフト３には、ステアリング操作の状態を示す操舵信号Ｓ_stを出力する操舵信号発生器１５が設けられている。具体的には、本実施形態のステアリングシャフト３、詳しくはそのコラムシャフト３ａの途中には、トーションバー１６が設けられており、操舵信号発生器１５は、そのトーションバー１６の捻れ角、即ちステアリングシャフト３を介して伝達される操舵トルクに基づいて上記の操舵信号Ｓ_stを出力する。そして、ＥＣＵ１１は、この操舵信号発生器１５の出力する操舵信号Ｓ_stに応じてモータ１２に対する駆動電力の通電方向、及びその電力供給量を制御することにより、同モータ１２を駆動源とするＥＰＳアクチュエータ１０の作動、即ち操舵系に付与するアシスト力を制御する構成となっている。
In the present embodiment, the steering
次に、本実施形態のＥＰＳの電気的構成について説明する。
図２に示すように、本実施形態のＥＣＵ１１は、４つのスイッチング素子（ＦＥＴ１８ａ〜１８ｄ）を接続することにより、周知のＨブリッジ型ＰＷＭインバータとして構成された駆動回路１８を備えている。
Next, the electrical configuration of the EPS of this embodiment will be described.
As shown in FIG. 2, the
具体的には、本実施形態の駆動回路１８は、ＦＥＴ１８ａ，１８ｃ及びＦＥＴ１８ｂ，１８ｄの直列回路（スイッチングアーム）を並列に接続してなるとともに、その直列に接続されたＦＥＴ１８ａ，１８ｃ間及び各ＦＥＴ１８ｂ，１８ｄ間の各接続点１９ａ，１９ｂは、それぞれモータ１２の入力端子１２ａ，１２ｂに接続されている。また、駆動回路１８には、電源配線Ｌｐに設けられたリレースイッチ２１がオン作動することにより、同電源配線Ｌｐを介して、直流電源である車載電源（バッテリー）２２の電源電圧Ｖｂが印加される。尚、本実施形態のリレースイッチ２１は、入力されるリレー信号Ｓ_rlがアクティブ状態となることによりオン作動するとともに、その制御信号であるリレー信号Ｓ_rlは、車両のイグニッションスイッチ２３がオン（ＩＧオン）されることによりアクティブ状態となる。そして、駆動回路１８は、その対角に位置するＦＥＴ１８ａ，１８ｄ又はＦＥＴ１８ｂ，１８ｃの組み合わせがオン作動することにより、上記各接続点１９ａ，１９ｂを出力端子として、電源電圧Ｖｂに基づく駆動電力をモータ１２に出力することが可能となっている。
Specifically, the
また、本実施形態のＥＣＵ１１は、上記操舵信号発生器１５の出力する操舵信号Ｓ_stに基づいて、左右の操舵方向に対応する右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖl、並びに電力供給量に対応するパワー信号Ｖpを出力する制御出力回路２４と、これら各制御信号に基づいて、駆動回路１８に駆動信号を出力するドライバＩＣ２５とを備えている。即ち、本実施形態の駆動回路１８は、このドライバＩＣ２５が出力する駆動信号（ゲートオン／オフ信号）に基づいて、その各ＦＥＴ１８ａ〜１８ｄがオン／オフすることにより作動する。そして、上記右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlにより特定される操舵方向に対応する通電方向において、そのパワー信号Ｖpが示す供給量の駆動電力を、モータ１２に対して出力する構成となっている。
Further, the
詳述すると、本実施形態のドライバＩＣ２５は、通電方向に対応する第１端子２５ａ及び第２端子２５ｂを備えており、上記制御出力回路２４の出力する右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlは、それぞれ、その対応する第１端子２５ａ及び第２端子２５ｂに入力される。そして、ドライバＩＣ２５は、第１端子２５ａに入力される第１信号としての右操舵信号Ｖr及び第２端子２５ｂに入力される第２信号としての左操舵信号Ｖlの各信号レベルに基づいて、そのモータ１２に出力する駆動電力の通電方向を特定する。
Specifically, the
具体的には、図３に示すように、本実施形態のドライバＩＣ２５は、第１端子２５ａに入力される右操舵信号Ｖrの信号レベルが「Ｈｉ」、且つ第２端子２５ｂに入力される左操舵信号Ｖlの信号レベルが「Ｌｏ」である場合には、右操舵（右切り）に対応したアシストトルクが発生するような第１通電方向を特定する。そして、当該「第１通電方向」においてモータ１２に駆動電力が出力されるように、その対応する組み合わせであるＦＥＴ１８ａ，１８ｄがオン（ＦＥＴ１８ｂ，１８ｃはオフ）となるような制御信号を駆動回路１８に出力する。
Specifically, as shown in FIG. 3, in the
また、ドライバＩＣ２５は、第２端子２５ｂに入力される左操舵信号Ｖlの信号レベルが「Ｈｉ」、且つ第１端子２５ａに入力される右操舵信号Ｖrの信号レベルが「Ｌｏ」である場合には、左操舵（左切り）に対応したアシストトルクが発生するような「第２通電方向」を特定する。そして、当該第２通電方向においてモータ１２に駆動電力が出力されるように、その対応する組み合わせであるＦＥＴ１８ｂ，１８ｃがオン（ＦＥＴ１８ａ，１８ｄはオフ）となるような駆動信号を駆動回路１８に出力する。
Further, the
そして、ドライバＩＣ２５は、第１端子２５ａに入力される右操舵信号Ｖr及び第２端子２５ｂに入力される左操舵信号Ｖlの各信号レベルが共に「Ｌｏ」である場合には「非通電」を特定する。即ち、本実施形態では、第１信号としての右操舵信号Ｖr及び第２信号としての左操舵信号Ｖlは、その信号レベルが「Ｈｉ」である場合にアクティブ状態を示し、「Ｌｏ」である場合に非アクティブ状態を示すものとなっている。
The
尚、本実施形態のドライバＩＣ２５においては、フェールセーフの観点から、第１端子２５ａに入力される右操舵信号Ｖr及び第２端子２５ｂに入力される左操舵信号Ｖlの各信号レベルが共に「Ｈｉ」である場合にも「非通電」が特定される。そして、当該「非通電」を特定した場合には、駆動回路１８を構成するＦＥＴ１８ａ〜１８ｄが全てオフとなるような駆動信号を出力する構成となっている。
In the
また、本実施形態のドライバＩＣ２５は、そのモータ１２に出力する駆動電力の供給量に対応する第３端子２５ｃを備えている。そして、この第３端子２５ｃに第３信号として入力されるパワー信号Ｖpの信号レベルに応じた供給量の駆動電力を出力するように、その駆動回路１８に対する駆動信号の出力を実行する。
Further, the
具体的には、ＰＷＭドライバとして構成されたドライバＩＣ２５は、その通電方向に応じて作動させるＦＥＴ１８ａ，１８ｄ又はＦＥＴ１８ｂ，１８ｃのオンＤＵＴＹを制御することで、駆動回路１８が出力する駆動電力の供給量を任意に変更することが可能となっている。そして、本実施形態では、その第３端子２５ｃに入力されるパワー信号Ｖpの信号レベル（電圧）に基づいて、駆動回路１８に出力する駆動信号のオンＤＵＴＹが変化する構成となっている。
Specifically, the
（操舵信号発生器及び信号変換回路）
次に、本実施形態における操舵信号発生器、及び当該操舵信号発生器が出力する操舵信号を右操舵信号及び左操舵信号に変換する信号変換回路について説明する。
(Steering signal generator and signal conversion circuit)
Next, a steering signal generator and a signal conversion circuit that converts a steering signal output from the steering signal generator into a right steering signal and a left steering signal will be described.
本実施形態では、操舵信号発生器１５の出力する操舵信号Ｓ_stは、ステアリング操作の状態（操舵状態）に応じて信号レベルの高低（「Ｈｉ」「Ｌｏ」）が変化する３つのスイッチ信号Ｓ１〜Ｓ３により構成される。そして、制御出力回路２４は、これらの各スイッチ信号Ｓ１〜Ｓ３に基づいて、右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlを出力する。
In the present embodiment, the steering signal S_st output from the
詳述すると、図１に示すように、本実施形態では、ステアリングシャフト３を構成するコラムシャフト３ａは、ＥＰＳアクチュエータ１０が設けられた第１軸２８とステアリング２が設けられた第２軸２９とをトーションバー１６を介して連結することにより形成されている。尚、本実施形態では、第１軸２８及び第２軸２９は中空状に形成されており、トーションバー１６は、これら第１軸２８及び第２軸２９内に収容された状態で、その内側から、これら第１軸２８及び第２軸２９を連結する構成となっている。
More specifically, as shown in FIG. 1, in this embodiment, the
また、図４に示すように、第１軸２８の径方向外側には、その軸方向略中央部分に大径部３０ａを有する環状部材としてのスイッチリング３０が同軸に配置されている。そして、本実施形態の操舵信号発生器１５は、このスイッチリング３０をトーションバー１６の捩れに応じて軸方向移動するように構成するとともに、その移動体としてのスイッチリング３０が軸方向移動する際の軌跡、詳しくは、その大径部３０ａの軌跡に沿って３つのプッシュスイッチ３１〜３３を整列配置することにより構成されている。
Further, as shown in FIG. 4, on the radially outer side of the
即ち、スイッチリング３０は、ステアリングシャフト３を介して伝達される操舵トルクに基づくトーションバー１６の捩れに応じて軸方向移動し、各プッシュスイッチ３１〜３３は、それぞれ、その対向する位置にスイッチリング３０の大径部３０ａが移動することにより、同大径部３０ａの外周に当接してオンされる。そして、本実施形態では、これら各プッシュスイッチ３１〜３３のオン／オフ状態を示す信号が、操舵信号Ｓ_stを構成する各スイッチ信号Ｓ１〜Ｓ３として、ＥＣＵ１１に出力される構成となっている。
That is, the
さらに詳述すると、図４及び図５に示すように、スイッチリング３０の内周には、その軸方向に沿って延びる軸方向溝３５が形成されている。また、第１軸２８の外周には、この軸方向溝３５に対応して径方向外側に突出する第１突部３６が形成されている。尚、本実施形態では、スイッチリング３０は、周方向に等間隔（１８０°の対向位置）で形成された二本の軸方向溝３５を有するとともに、第１軸２８は、その各軸方向溝３５に対応する二つの第１突部３６を有している。そして、スイッチリング３０は、その内周に形成された各軸方向溝３５と第１軸２８の外周に設けられた第１突部３６とが係合することにより、軸方向において相対移動可能、且つ周方向において相対変位不能な状態で、第１軸２８に連結されている。
More specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, an
また、スイッチリング３０の内周には、上記各軸方向溝３５が形成された位置の略中間位置（略９０°の位置）に、軸方向に対して斜交する方向に延びる斜交溝３７が形成されている。尚、図４（及び図６〜図９中）における斜交溝３７の記載は、以下に記述する作用説明の便宜上、実際よりも、その軸方向に対する傾斜角を強調したものとなっている。そして、第２軸２９には、このスイッチリング３０の内周に形成された斜交溝３７に係合する第２突部３８が設けられている。
Further, on the inner periphery of the
具体的には、本実施形態の第２軸２９には、その軸方向端部２９ａから第１軸２８側に向って軸方向に延出された連結部３９が形成されている。尚、本実施形態では、この連結部３９は、第２軸２９の外周面と面一となるように湾曲板状に形成されている。また、第１軸２８の外周には、その軸方向端部２８ａに開口部を有する凹部４０が形成されており、上記連結部３９は、その先端が凹部４０内に配置されるとともに、同凹部４０は、上記トーションバー１６の捩れに伴う当該凹部４０内における連結部３９の周方向移動を許容する周方向幅を有している。そして、上記第２突部３８は、その連結部３９の先端部において径方向外側に突出して形成されることにより、上記スイッチリング３０の内周に形成された斜交溝３７と係合されている。
Specifically, the
即ち、本実施形態のスイッチリング３０は、上記軸方向溝３５と第１突部３６との係合により第１軸２８に連結されることで、同第１軸２８に対する周方向の相対変位が規制されている。従って、操舵トルクによりトーションバー１６が捩れ、第１軸２８と第２軸２９との周方向位置が相対的に変位することで、同第２軸２９に設けられた第２突部３８は、同図中、スイッチリング３０を押し上げ又は押し下げる態様で軸方向に押圧移動させつつ、その係合する斜交溝３７内を相対移動することになる。そして、本実施形態の操舵信号発生器１５は、その操舵トルクに応じて軸方向移動するスイッチリング３０によって、上記各プッシュスイッチ３１〜３３をオンすることにより、その操舵状態に応じた操舵信号Ｓ_st（各スイッチ信号Ｓ１〜Ｓ３）をＥＣＵ１１に出力する構成となっている。
That is, the
さらに詳述すると、本実施形態では、図４に示すようなトーションバー１６に捩れが生じていない状態、即ち操舵トルクが略ゼロである操舵中立状態において、第２突部３８が斜交溝３７の略中央部分に位置するように設定されている。そして、スイッチリング３０は、この操舵中立時に対応する「中立位置」を基準として、その操舵トルクの発生方向に応じて、同図中、上下何れかの方向に軸方向移動するようになっている。
More specifically, in the present embodiment, in the state where the
具体的には、図６に示すように、第１軸２８に対し、第２軸２９が、右操舵に対応する第１方向（同図中、左方向）に相対変位した場合には、第２突部３８が斜交溝３７内を当該第１方向に向って相対移動することにより、スイッチリング３０は、第２突部３８に押し上げられるように、同図中、上側の「右操舵位置」に軸方向移動する。そして、図７に示すように、第１軸２８に対し、第２軸２９が、左操舵に対応する第２方向（同図中、右方向）に相対変位した場合には、第２突部３８が斜交溝３７内を当該第２方向に向って相対移動することにより、スイッチリング３０は、同第２突部３８に押し下げられるように、同図中、下側の「左操舵位置」に軸方向移動する。
Specifically, as shown in FIG. 6, when the
本実施形態では、第１スイッチを構成するプッシュスイッチ３１は、図６に示すように、スイッチリング３０が右操舵位置にある場合において、その大径部３０ａと対向する位置に配置されるとともに、当該右操舵位置では、同プッシュスイッチ３１のみが大径部３０ａと当接してオンされるように設定されている。また、第２スイッチを構成するプッシュスイッチ３２は、図４に示すように、スイッチリング３０が中立位置にある場合において、その大径部３０ａと対向する位置に配置されるとともに、当該中立位置では、同プッシュスイッチ３２のみが大径部３０ａと当接してオンされるように設定されている。そして、第３スイッチを構成するプッシュスイッチ３３は、図７に示すように、スイッチリング３０が左操舵位置にある場合において、その大径部３０ａと対向する位置に配置されるとともに、当該左操舵位置では、同プッシュスイッチ３３のみが大径部３０ａと当接してオンされるように設定されている。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、図８に示すように、スイッチリング３０が右操舵位置と中立位置との中間位置（右中間位置）にある場合には、プッシュスイッチ３１，３２がオンされるように設定されている。そして、図９に示すように、左操舵位置と中立位置との中間位置（左中間位置）にある場合には、プッシュスイッチ３２，３３がオンされるように設定されている。
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 8, when the
本実施形態の操舵信号発生器１５は、これら各プッシュスイッチ３１〜３３がオンされた場合に、その対応する各スイッチ信号Ｓ１〜Ｓ３の信号レベルを「Ｈｉ」とする。そして、本実施形態では、図１０に示すように、その各スイッチ信号Ｓ１〜Ｓ３の信号レベル（「Ｈｉ」「Ｌｏ」）の組み合わせに基づいて、上記スイッチリング３０の移動位置に示された操舵状態を特定することが可能となっている。
When the push switches 31 to 33 are turned on, the
図２に示すように、本実施形態のＥＣＵ１１において、操舵信号発生器１５が操舵信号Ｓ_stとして出力する各スイッチ信号Ｓ１〜Ｓ３は、上記制御出力回路２４に設けられた信号変換回路４１に入力される。また、本実施形態のＥＣＵ１１には、一端が接地されるとともに上記リレースイッチ２１のオンにより他端に電源電圧Ｖｂが印加される抵抗４２，４３の直列回路を備えた分圧回路４４が設けられており、信号変換回路４１には、この分圧回路４４により調整された基準電圧Ｖ０が印加されるようになっている。尚、本実施形態の分圧回路４４では、各抵抗４２，４３の接続点に設けられたバッファ４５が、その基準電圧Ｖ０の出力部となっている。そして、本実施形態の信号変換回路４１は、この基準電圧Ｖ０及び上記各スイッチ信号Ｓ１〜Ｓ３に基づいて、上記ドライバＩＣ２５の第１端子２５ａに対して第１信号としての右操舵信号Ｖrを出力し、及びその第２端子２５ｂに対して第２信号としての左操舵信号Ｖlを出力する構成となっている。
As shown in FIG. 2, in the
詳述すると、図１１に示すように、本実施形態の信号変換回路４１は、抵抗値の等しい６つの抵抗（Ｒ１〜Ｒ６）と、上記各スイッチ信号Ｓ１〜Ｓ３に対応する３つのスイッチ回路４６〜４８と、右操舵信号Ｖrに対応する第１シュミットトリガ４９及び左操舵信号Ｖlに対応する第２シュミットトリガ５０とを備えてなる。
More specifically, as shown in FIG. 11, the
具体的には、本実施形態の信号変換回路４１では、第１抵抗Ｒ１〜第６抵抗Ｒ６を直列接続することにより直列抵抗回路５１が形成されるとともに、同直列抵抗回路５１は、その両端（最端部に配置された第１抵抗Ｒ１及び第６抵抗Ｒ６の開放端）が接地されている。また、直列抵抗回路５１を構成する各抵抗（Ｒ１〜Ｒ６）間に形成された５つの接続点Ｐ１〜Ｐ５のうち、最端部（同図中、左側の端部）に位置する第１抵抗Ｒ１及び第２抵抗Ｒ２間の接続点Ｐ１には、上記スイッチ信号Ｓ１を制御入力とするスイッチ回路４６が接続されている。同様に、これら第１抵抗Ｒ１及び第２抵抗Ｒ２とは反対側の最端部（同図中、右側の端部）に位置する第５抵抗Ｒ５及び第６抵抗Ｒ６間の接続点Ｐ５には、上記スイッチ信号Ｓ３を制御入力とするスイッチ回路４８が接続されている。更に、直列抵抗回路５１の中央に配置された第３抵抗Ｒ３及び第４抵抗Ｒ４間の接続点Ｐ３には、上記スイッチ信号Ｓ２を制御入力とするとともに一端が接地されたスイッチ回路４７が接続されている。そして、上記第２抵抗Ｒ２及び第３抵抗Ｒ３間の接続点Ｐ２には、第１シュミットトリガ４９が接続され、上記第４抵抗Ｒ４及び第６抵抗Ｒ６間の接続点Ｐ４には、第２シュミットトリガ５０が接続されている。
Specifically, in the
本実施形態では、上記各スイッチ回路４６〜４８は、その入力される各スイッチ信号Ｓ１〜Ｓ３の信号レベルが「Ｈｉ」である場合にオン作動して導通し、同信号レベルが「Ｌｏ」である場合にオフ作動してその通電を遮断する。そして、本実施形態では、その入力される各スイッチ信号Ｓ１，Ｓ３に基づき各スイッチ回路４６，４８の何れか一方が導通することにより、その対応する直列抵抗回路５１の各接続点Ｐ１，Ｐ５に上記基準電圧Ｖ０が印加され、またスイッチ信号Ｓ２に基づき各スイッチ回路４７が導通することにより、その接続点Ｐ３が接地されるようになっている。
In the present embodiment, the
即ち、本実施形態の信号変換回路４１では、第１スイッチ回路としてのスイッチ回路４６がオン（スイッチ回路４７，４８はオフ）されることにより、第２抵抗Ｒ２〜第６抵抗Ｒ６が、その各接続点Ｐ２，Ｐ４を出力部とした分圧回路を形成する。そして、第３スイッチ回路としてのスイッチ回路４８がオン（スイッチ回路４６，４７はオフ）されることにより、第１抵抗Ｒ１〜第５抵抗Ｒ５が、その各接続点Ｐ２，Ｐ４を出力部とした分圧回路を形成する。
In other words, in the
更に、スイッチ回路４６及び第２スイッチ回路としてのスイッチ回路４７がオン（スイッチ回路４８はオフ）されることにより、第２抵抗Ｒ２及び第３抵抗Ｒ３が、その接続点Ｐ２を出力部とした分圧回路を形成する。また、スイッチ回路４７及びスイッチ回路４８がオン（スイッチ回路４６はオフ）されることにより、第４抵抗Ｒ４及び第５抵抗Ｒ５が、その接続点Ｐ４を出力部とした分圧回路を形成する。そして、本実施形態の信号変換回路４１は、その各接続点Ｐ２，Ｐ４における電圧を第１シュミットトリガ４９及び第２シュミットトリガ５０の入力とすることにより、操舵信号Ｓ_stとして入力される各スイッチ信号Ｓ１〜Ｓ３を上記右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlに変換して出力する構成となっている。
Further, when the
さらに詳述すると、図１１及び図１２に示すように、右操舵時、上記操舵信号発生器１５を構成するスイッチリング３０が図６に示されるような右操舵位置に移動し、第１スイッチとしてのプッシュスイッチ３１のみがオンされた状態にある場合、信号変換回路４１においては、そのスイッチ信号Ｓ１を制御入力とするスイッチ回路４６のみがオンとなる。そして、接続点Ｐ１に基準電圧Ｖ０が印加され、第２抵抗Ｒ２〜第６抵抗Ｒ６が分圧回路を形成することにより、その接続点Ｐ２の電圧Ｖ１は、第２抵抗Ｒ２と第３抵抗Ｒ３〜第６抵抗Ｒ６との分圧である「４／５×Ｖ０」となり、接続点Ｐ４の電圧Ｖ２は、第２抵抗Ｒ２〜第４抵抗Ｒ４と第５抵抗Ｒ５及び第６抵抗Ｒ６との分圧である「２／５×Ｖ０」となる。
More specifically, as shown in FIGS. 11 and 12, during right steering, the
同様に、左操舵時、上記スイッチリング３０が図７に示されるような左操舵位置に移動し、第３スイッチとしてのプッシュスイッチ３３のみがオンされた状態にある場合、信号変換回路４１においては、そのスイッチ信号Ｓ３を制御入力とするスイッチ回路４８のみがオンとなる。そして、接続点Ｐ５に基準電圧Ｖ０が印加され、第１抵抗Ｒ１〜第５抵抗Ｒ５が分圧回路を形成することにより、その接続点Ｐ２の電圧Ｖ１は、第１抵抗Ｒ１及び第２抵抗Ｒ２と第３抵抗Ｒ３〜第５抵抗Ｒ５との分圧である「２／５×Ｖ０」となり、接続点Ｐ４の電圧Ｖ２は、第１抵抗Ｒ１〜第４抵抗Ｒ４と第５抵抗Ｒ５との分圧である「４／５×Ｖ０」となる。
Similarly, at the time of left steering, when the
尚、上記スイッチリング３０が図４に示すような中立位置にあり、第２スイッチとしてのプッシュスイッチ３２のみがオンされた状態にある場合、信号変換回路４１では、そのスイッチ信号Ｓ２を制御信号とするスイッチ回路４７のみがオンとなることで、直列抵抗回路５１に基準電圧Ｖ０は印加されない。従って、この場合における各接続点Ｐ２，Ｐ４の電圧Ｖ１，Ｖ２は、ともに「０」となる。
When the
また、上記スイッチリング３０が図８に示すような右中間位置にあり、プッシュスイッチ３１，３２がオンされることで、信号変換回路４１においては、そのスイッチ回路４６，４７がオンとなることにより、第２抵抗Ｒ２及び第３抵抗Ｒ３が分圧回路を形成する。そして、これら第２抵抗Ｒ２及び第３抵抗Ｒ３間の接続点Ｐ２における電圧Ｖ１は、その分圧である「１／２×Ｖ０」となる一方、非電圧印加部である接続点Ｐ４の電圧Ｖ２は「０」となる。
Further, when the
同様に、上記スイッチリング３０が図９に示すような左中間位置にあり、プッシュスイッチ３２，３３がオンされることで、信号変換回路４１においては、そのスイッチ回路４７，４８がオンとなることにより、第４抵抗Ｒ４及び第５抵抗Ｒ５が分圧回路を形成する。そして、これら第４抵抗Ｒ４及び第５抵抗Ｒ５間の接続点Ｐ４における電圧Ｖ２は、その分圧である「１／２×Ｖ０」となる一方、非電圧印加部である接続点Ｐ２の電圧Ｖ１は「０」となる。
Similarly, when the
更に、本実施形態では、第１シュミットトリガ４９及び第２シュミットトリガ５０には、その高電位側の第１閾値α１として、上記「１／２×Ｖ０」よりも高く「４／５×Ｖ０」よりも低い値が設定されるとともに、その低電位側の第２閾値α２として、上記「１／２×Ｖ０」よりも低く「２／５×Ｖ０」より高い値が設定されている。即ち、第１シュミットトリガ４９及び第２シュミットトリガ５０は、その入力信号レベル（電圧）が当該第１閾値α１よりも高い場合に、その出力信号レベルを「Ｌｏ」から「Ｈｉ」に変更し、その入力信号レベルが当該第２閾値α２よりも低い場合に、その出力信号レベルを「Ｈｉ」から「Ｌｏ」に変更する。そして、本実施形態の信号変換回路４１では、これにより、その出力する右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlが、図１３に示されるようなヒステリシス特性を有するものとなっている。
Furthermore, in the present embodiment, the
詳述すると、図１２に示すように、操舵中立状態（操舵トルク略ゼロ）から右操舵状態への移行時（右操舵移行時）、第１シュミットトリガ４９の入力となる接続点Ｐ２の電圧Ｖ１は、上記操舵信号発生器１５の作動により、その操舵トルク変化に応じて「０」から「１／２×Ｖ０」、更に「４／５×Ｖ０」へと変化する。従って、右操舵信号Ｖrとなる第１シュミットトリガ４９の出力は、この接続点Ｐ２の電圧Ｖ１が、高電位側の閾値である第１閾値α１よりも高い「４／５×Ｖ０」となるタイミングにおいて、その信号レベルが「Ｌｏ」から「Ｈｉ」に切り替わる。そして、操舵中立状態から左操舵状態への移行時（右操舵移行時）においても同様に、その第２シュミットトリガ５０の出力、即ち左操舵信号Ｖlは、同第２シュミットトリガ５０に入力される接続点Ｐ４の電圧Ｖ２が、第１閾値α１よりも高い「４／５×Ｖ０」となるタイミングにおいて、その信号レベルが「Ｌｏ」から「Ｈｉ」に切り替わる。
More specifically, as shown in FIG. 12, the voltage V1 at the connection point P2 that is the input of the
つまり、右操舵移行時、第１シュミットトリガ４９の出力である右操舵信号Ｖrは、その対応するプッシュスイッチ３１がオンされても、操舵中立に対応するプッシュスイッチ３２がオンされている間（図８参照、右中間位置）は、非アクティブ状態のままである。同様に、左操舵移行時もまた、第２シュミットトリガ５０の出力である左操舵信号Ｖlは、その対応するプッシュスイッチ３３がオンされても、操舵中立に対応するプッシュスイッチ３２がオンされている間（図９参照、左中間位置）は、非アクティブ状態のままである。そして、右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlは、それぞれ、その対応するプッシュスイッチ３１及びプッシュスイッチ３３のみがオンされた状態（図６参照、右操舵位置、又は図７参照、左操舵位置）となることにより、アクティブ状態となる。
That is, at the time of shifting to the right steering, the right steering signal Vr, which is the output of the
一方、右操舵状態から操舵中立状態への移行時（右中立復帰時）、接続点Ｐ２の電圧Ｖ１は、上記右操舵移行時とは逆に、その操舵トルク変化に応じて「４／５×Ｖ０」から「１／２×Ｖ０」、更に「０」へと変化する。そして、この場合において、第１シュミットトリガ４９において適用される閾値は、低電位側の第２閾値α２である。従って、同第１シュミットトリガ４９の出力、即ち右操舵信号Ｖrは、その接続点Ｐ２の電圧Ｖ１が、第２閾値α２よりも低い「２／５×Ｖ０」となるタイミングにおいて、その信号レベルが「Ｈｉ」から「Ｌｏ」に切り替わる。そして、左操舵状態から操舵中立状態への移行時もまた同様に、その第２シュミットトリガ５０の出力、即ち左操舵信号Ｖlは、同第２シュミットトリガ５０に入力される接続点Ｐ４の電圧Ｖ２が、第２閾値α２よりも低い「２／５×Ｖ０」となるタイミングにおいて、その信号レベルが「Ｈｉ」から「Ｌｏ」に切り替わる。
On the other hand, at the time of transition from the right steering state to the steering neutral state (at the time of returning to the right neutral state), the voltage V1 at the connection point P2 is “4/5 ×” according to the change in the steering torque, contrary to the right steering transition. It changes from “V0” to “1/2 × V0” and further to “0”. In this case, the threshold applied in the
つまり、右中立復帰時、第１シュミットトリガ４９の出力である右操舵信号Ｖrは、操舵中立に対応するプッシュスイッチ３２がオンされても、右操舵に対応するプッシュスイッチ３１がオンされている間（図８参照、右中間位置）は、アクティブ状態のままである。同様に、左中立復帰時もまた、操舵中立に対応するプッシュスイッチ３２がオンされても、左操舵に対応するプッシュスイッチ３３がオンされている間（図９参照、左中間位置）は、アクティブ状態のままである。そして、右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlは、同プッシュスイッチ３２のみがオンされた状態となることにより（図４参照、中立位置）、非アクティブ状態となる。
That is, at the time of returning to the right neutral position, the right steering signal Vr that is the output of the
そして、本実施形態では、これにより、図１３に示すように、右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlが非アクティブ状態からアクティブ状態に移行するときの動作点である操舵トルクτ１，τ１´よりも、アクティブ状態から非アクティブ状態に移行するときの作点である操舵トルクτ２，τ２´が小さくなるようなヒステリシス特性が実現されている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 13, the steering torques τ1, τ1 ′, which are operating points when the right steering signal Vr and the left steering signal Vl shift from the inactive state to the active state, are thereby obtained. Thus, a hysteresis characteristic is realized such that steering torques τ2 and τ2 ′, which are the points when shifting from the active state to the inactive state, become small.
（パワー信号出力及びフィルタ回路）
次に、本実施形態の制御出力回路による上記ドライバＩＣに対するパワー信号出力、及びそのフィルタ回路について説明する。
(Power signal output and filter circuit)
Next, a power signal output to the driver IC by the control output circuit of the present embodiment and its filter circuit will be described.
図２に示すように、本実施形態では、信号変換回路４１と上記ドライバＩＣ２５とは、第１信号配線Ｌ１及び第２信号配線Ｌ２により接続されている。尚、本実施形態では、これら第１信号配線Ｌ１及び第２信号配線Ｌ２には、それぞれプルダウン抵抗５２，５３が接続されている。そして、信号変換回路４１が出力する第１信号としての右操舵信号Ｖr及び第２信号としての左操舵信号Ｖlは、それぞれ、第１信号配線Ｌ１及び第２信号配線Ｌ２を介して、その対応する第１端子２５ａ及び第２端子２５ｂに入力されるようになっている。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, the
また、本実施形態の制御出力回路２４には、これら第１信号配線Ｌ１及び第２信号配線Ｌ２間を接続する接続配線Ｌｃが設けられている。そして、ドライバＩＣ２５の第３端子２５ｃは、第３信号配線Ｌ３を介して、この接続配線Ｌｃと接続されている。
Further, the
即ち、信号変換回路４１が出力する右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlは、その一方がアクティブ状態となる場合、他方は非アクティブ状態となっている。従って、ドライバＩＣ２５が何れかの通電方向において駆動電力を供給すべき旨の駆動信号を出力する場合、同ドライバＩＣ２５の第３端子２５ｃには、上記接続配線Ｌｃ及び第３信号配線Ｌ３を介して、その通電方向を示す右操舵信号Ｖr又は左操舵信号Ｖlに基づく信号が入力される。そして、本実施形態では、この右操舵信号Ｖr又は左操舵信号Ｖlに基づく信号をパワー信号Ｖpとして、ドライバＩＣ２５による駆動回路１８への駆動信号出力が実行される構成となっている。
That is, when one of the right steering signal Vr and the left steering signal Vl output from the
また、本実施形態の制御出力回路２４には、その一端が第３信号配線Ｌ３に接続されるとともに他端が接地されたコンデンサ５４が設けられている。そして、上記接続配線Ｌｃには、同接続配線Ｌｃと第３信号配線Ｌ３との接続点５５を挟んで一対の抵抗５６，５７が介在されている。
Further, the
即ち、本実施形態では、右操舵信号Ｖrがアクティブ状態であり、その信号レベルが「Ｈｉ」である場合には、接続配線Ｌｃにおいて第３信号配線Ｌ３との接続点５５よりも第１信号配線Ｌ１側に介在された抵抗５６と、第３信号配線Ｌ３に接続されたコンデンサ５４とによりローパスフィルタが形成される。同様に、左操舵信号Ｖlがアクティブ状態であり、その信号レベルが「Ｈｉ」である場合には、接続配線Ｌｃにおいて接続点５５よりも第２信号配線Ｌ２側に介在された抵抗５７と、第３信号配線Ｌ３に接続されたコンデンサ５４とによりローパスフィルタが形成される。
That is, in the present embodiment, when the right steering signal Vr is in the active state and the signal level is “Hi”, the first signal wiring is connected to the connection wiring Lc from the
そして、本実施形態では、このようにして、制御出力回路２４にフィルタ回路５８を設けることで、図１４に示すように、その操舵中立状態から左右の操舵状態への移行時におけるパワー信号Ｖpの立ち上がりを穏やかにして急峻なアシスト力変化を抑制することにより、当該操舵移行時における操舵フィーリングの改善を図る構成となっている。
In this embodiment, the
（走行検知回路及び走行検知に基づく電力供給停止）
次に、本実施形態のＥＣＵに設けられた走行検知回路及びその走行検知に基づく電力供給停止の態様について説明する。
(Power supply stop based on travel detection circuit and travel detection)
Next, a travel detection circuit provided in the ECU of the present embodiment and an aspect of stopping power supply based on the travel detection will be described.
図２に示すように、本実施形態のＥＣＵ１１には、上記イグニッションスイッチ２３がオンされることにより電源電圧Ｖｂが印加される電源管理回路としてのイグニッションＩ／Ｆ６０が設けられており、同イグニッションＩ／Ｆ６０は、その電源電圧Ｖｂの印加に基づいてイグニッション信号Ｓ_igを出力する。尚、本実施形態では、このイグニッション信号Ｓ_igは、イグニッションスイッチ２３のオンによりイグニッションＩ／Ｆ６０に電源電圧Ｖｂが印加されている限りは、アクティブ状態となっている（信号レベル「Ｈｉ」）。また、ＥＣＵ１１には、車輪速センサ６１（図１参照）が出力する車輪速パルスＳ_vpに基づいて、車両の走行を検知する走行検知回路６２が設けられている。尚、本実施形態の車輪速センサ６１は、車両の後輪に設けられており、同車輪速センサ６１の出力する車輪速パルスＳ_vpは、その一パルスが後輪の一回転に対応したパルス信号となっている。そして、本実施形態のＥＣＵ１１では、上記リレースイッチ２１に制御信号として入力されるリレー信号Ｓ_rlは、イグニッションＩ／Ｆ６０の出力するイグニッション信号Ｓ_ig、及び走行検知回路６２による走行検知に基づいて、そのアクティブ状態／非アクティブ状態が切り替わるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
詳述すると、本実施形態の走行検知回路６２は、車両の走行を検知することにより、その出力する走行信号Ｓ_rnがアクティブ状態（信号レベル「Ｈｉ」）となるように構成されている。そして、本実施形態のＥＣＵ１１には、その走行信号Ｓ_rnを反転して出力するインバータ（反転出力回路）６３が設けられている。
More specifically, the
図１５に示すように、本実施形態の走行検知回路６２は、車輪速パルスＳ_vpを入力とする積分回路６４と、その積分回路６４の出力（出力電圧）を所定電圧Ｖ３と比較するコンパレータ６５とを備えてなる。
As shown in FIG. 15, the
具体的には、本実施形態の積分回路６４は、一端に車輪速パルスＳ_vpが入力される抵抗６６を有するとともに、その抵抗６６の他端に接続された出力配線６７に、コンデンサ６８及び抵抗６９の一端を順次接続し、更にこれらの他端をそれぞれ接地することにより形成されている。尚、本実施形態では、車輪速センサ６１の出力する車輪速パルスＳ_vpは、等倍のオペアンプ７０を介して積分回路６４に入力されるようになっている。そして、そのオペアンプ７０の入力配線７１には、ツェナーダイオード７２のカソード端子が接続されている。
Specifically, the integrating
また、コンパレータ６５には、その一方の入力端子に上記積分回路６４の出力配線６７が接続されるとともに、他方の入力端子は抵抗７３を介して電源に接続されている。そして、本実施形態のコンパレータ６５は、その入力される所定電圧Ｖ３と積分回路６４の出力とを比較して、当該所定電圧Ｖ３よりも積分回路６４の出力の方が高い場合に、その出力レベルが「Ｈｉ」となるように構成されている。
The
即ち、積分回路６４の出力は、その車輪速パルスＳ_vpに対応した車速を示すものとなっている。また、本実施形態では、上記コンパレータ６５に入力される所定電圧Ｖ３は、車両が走行状態にあると推定可能な値、詳しくは、パワーアシストの必要性が低いと推定される所定車速に対応して設定されている。そして、本実施形態の走行検知回路６２は、このコンパレータ６５の出力を走行信号Ｓ_rnとして出力することにより、車両停止時には、その出力する走行信号Ｓ_rnが非アクティブ状態（信号レベル「Ｌｏ」）となるように、また車両走行時には、同走行信号Ｓ_rnがアクティブ状態（信号レベル「Ｈｉ」）となるように構成されている。
That is, the output of the integrating
一方、本実施形態のインバータ６３は、ＰＮＰトランジスタ７４のエミッタ端子を電源に接続するとともに、そのコレクタ端子に一端が接地された抵抗７５を接続する。そして、そのＰＮＰトランジスタ７４のベース端子を入力部とし、抵抗７５との接続点７６（ＰＮＰトランジスタ７４のコレクタ端子）を出力部として構成されている。そして、本実施形態のＥＣＵ１１では、このように構成されたインバータ６３に対して上記走行検知回路６２の出力する走行信号Ｓ_rnを入力することによって、車両停止時にはアクティブ状態（信号レベル「Ｈｉ」）となる一方、車両走行時には非アクティブ状態（信号レベル「Ｌｏ」）となる反転出力信号Ｓ_rn´を得る構成となっている。
On the other hand, in the
図２に示すように、本実施形態のＥＣＵ１１では、上記イグニッションＩ／Ｆ６０の出力するイグニッション信号Ｓ_ig及びインバータ６３の反転出力信号Ｓ_rn´は、アンド回路７７に入力される。そして、そのアンド回路７７の出力が上記リレー信号Ｓ_rlとしてリレースイッチ２１に入力されるようになっている。
As shown in FIG. 2, in the
即ち、イグニッション信号Ｓ_igはＩＧオンによりアクティブ状態となる。一方、走行検知回路６２の出力する走行信号Ｓ_rnは、車両停止時において非アクティブ状態であり、その反転出力信号Ｓ_rn´はアクティブ状態である。従って、アンド回路７７の出力する上記リレー信号Ｓ_rlは、そのパワーアシストの必要性が高い車両停止時においてアクティブ状態となる。そして、そのリレー信号Ｓ_rlに基づきリレースイッチ２１がオン作動し、駆動回路１８（及び制御出力回路２４並びにドライバＩＣ２５）に電力供給が行なわれることにより、そのモータ１２に対する駆動電力の出力、即ち操舵系に対するアシスト力付与が可能となる。
That is, the ignition signal S_ig becomes active when IG is turned on. On the other hand, the travel signal S_rn output from the
一方、車輪速パルスＳ_vpに基づき走行検知回路６２が車両の走行を検知した場合には、その出力する走行信号Ｓ_rnがアクティブ状態となることで、インバータ６３の反転出力信号Ｓ_rn´は非アクティブ状態となり、これにより、アンド回路７７の出力する上記リレー信号Ｓ_rlもまた非アクティブ状態となる。そして、このリレー信号Ｓ_rlに基づきリレースイッチ２１がオフ作動することにより、モータ１２に対する電力供給が停止される。そして、本実施形態では、これにより、車両走行時における過剰アシストを回避して、良好な操舵フィーリングの実現を図る構成となっている。
On the other hand, when the traveling
以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）ＥＣＵ１１は、複数のスイッチング素子を接続してなる駆動回路１８と、同駆動回路１８に駆動信号を出力するドライバＩＣ２５とを備えるとともに、ドライバＩＣ２５は、通電方向に対応する第１端子２５ａ及び第２端子２５ｂ、並びに出力する駆動電力の供給量に対応した第３端子２５ｃを備える。また、ＥＣＵ１１には、ステアリング操作に伴いオン／オフされる複数のスイッチに基づいて、そのステアリング操作の状態を示す操舵信号Ｓ_stを出力する操舵信号発生器１５が接続される。そして、ＥＣＵ１１は、その操舵信号Ｓ_stに基づいて、ドライバＩＣ２５の第１端子２５ａ及び第２端子２５ｂに対し、その通電方向に対応した右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlを出力する制御出力回路２４を備える。
As described above, according to the present embodiment, the following operations and effects can be obtained.
(1) The
上記構成によれば、ソフトウェア制御によらず、極めて簡素な構成にて、そのステアリング操作に応じた方向にアシスト力付与を行なうべく、モータ１２への通電方向を制御することができる。そして、そのアシスト力の大きさを決定する電力供給量についても、モータの構成要素や電力供給経路を機械的に操作することなく、第３端子２５ｃへの信号入力により、容易に変更することができる。その結果、操舵状態に応じた適切なアシスト力付与を行ないつつ、高い信頼性の確保と低コスト化を図ることができるようになる。
According to the above configuration, the energization direction to the
（２）第１信号としての右操舵信号Ｖr及び第２信号としての左操舵信号Ｖlは、それぞれ、第１信号配線Ｌ１及び第２信号配線Ｌ２を介して、その対応するドライバＩＣ２５の各第１端子２５ａ及び第２端子２５ｂに入力される。また、制御出力回路２４には、第１信号配線Ｌ１及び第２信号配線Ｌ２間を接続する接続配線Ｌｃが設けられ、ドライバＩＣ２５の第３端子２５ｃは、第３信号配線Ｌ３を介して、この接続配線Ｌｃと接続される。そして、制御出力回路２４には、その一端が第３信号配線Ｌ３に接続されるとともに他端が接地されたコンデンサ５４が設けられ、接続配線Ｌｃには、同接続配線Ｌｃと第３信号配線Ｌ３との接続点５５を挟んで一対の抵抗５６，５７が介在される。
(2) The right steering signal Vr as the first signal and the left steering signal Vl as the second signal are respectively transmitted through the first signal wiring L1 and the second signal wiring L2 of the corresponding
即ち、右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlの一方がアクティブ状態となる場合、他方は非アクティブ状態となる。従って、上記構成によれば、ドライバＩＣ２５が何れかの通電方向において駆動電力を供給すべき旨の駆動信号を出力する場合、同ドライバＩＣ２５の第３端子２５ｃには、上記接続配線Ｌｃ及び第３信号配線Ｌ３を介して、その通電方向を示す右操舵信号Ｖr又は左操舵信号Ｖlに基づくパワー信号Ｖpが入力される。そして、そのパワー信号Ｖpの伝達経路となる接続配線Ｌｃに設けられた各抵抗５６，５７、及び第３信号配線Ｌ３に接続されたコンデンサ５４によりフィルタ回路（ローパスフィルタ）５８が形成される。
That is, when one of the right steering signal Vr and the left steering signal Vl is in an active state, the other is in an inactive state. Therefore, according to the above configuration, when the
従って、上記構成によれば、ソフトウェア制御によらず、極めて簡素な構成にて、その操舵中立状態から左右の操舵状態への移行時におけるパワー信号Ｖpの立ち上がりを穏やかなものとすることができる。そして、これにより、急峻なアシスト力変化を抑制して良好な操舵フィーリングを実現することができる。 Therefore, according to the above configuration, the rising of the power signal Vp at the time of transition from the steering neutral state to the left and right steering states can be made gentle with an extremely simple configuration regardless of software control. As a result, it is possible to realize a good steering feeling by suppressing a steep assist force change.
（３）制御出力回路２４は、各スイッチ信号Ｓ１〜Ｓ３に基づいて、上記ドライバＩＣ２５に対して右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlを出力する信号変換回路４１を備える。信号変換回路４１は、抵抗値の等しい６つの抵抗（Ｒ１〜Ｒ６）を直列に接続してなるとともに両端が接地された直列抵抗回路５１と、プッシュスイッチ３１がオンされることにより導通して直列抵抗回路５１の最端部に配置された第１抵抗Ｒ１及び第２抵抗Ｒ２間の接続点Ｐ１に基準電圧Ｖ０を印加するスイッチ回路４６とを備える。また、プッシュスイッチ３２がオンされることにより導通して中央に第３抵抗Ｒ３及び第４抵抗Ｒ４間の接続点Ｐ３を接地するスイッチ回路４７と、プッシュスイッチ３３がオンされることにより導通して反対側の最端部に配置された第５抵抗Ｒ５及び第６抵抗Ｒ６間の接続点に基準電圧Ｖ０を印加するスイッチ回路４８とを備える。更に、信号変換回路４１は、第２抵抗Ｒ２及び第３抵抗Ｒ３間の接続点Ｐ２における電圧Ｖ１を入力とする第１シュミットトリガ４９と、第４抵抗Ｒ４及び第５抵抗Ｒ５間の接続点Ｐ４における電圧Ｖ２を入力とする第２シュミットトリガ５０とを備える。そして、第１シュミットトリガ４９及び第２シュミットトリガ５０には、その高電位側の第１閾値α１として、上記「１／２×Ｖ０」よりも高く「４／５×Ｖ０」よりも低い値が設定されるとともに、その低電位側の第２閾値α２として、上記「１／２×Ｖ０」よりも低く「２／５×Ｖ０」より高い値が設定される。
(3) The
即ち、上記のように構成することにより、操舵中立状態から左右何れかの操舵状態に移行する際、右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlは、それぞれ、その対応するプッシュスイッチ３１及びプッシュスイッチ３３のみがオンされた状態となるまで、アクティブ状態とはならない。そして、左右何れかの操舵状態から操舵中立状態に移行する際には、操舵中立状態に対応するプッシュスイッチ３２のみがオンされた状態となるまで、その操舵状態に対応する右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlは、非アクティブ状態とはならない。従って、上記構成によれば、ソフトウェア制御によらず、簡素な構成にて、右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlが非アクティブ状態からアクティブ状態に移行するときの操舵トルクτ１，τ１´よりも、アクティブ状態から非アクティブ状態に移行するときの操舵トルクτ２，τ２´が小さくなるようなヒステリシス特性を確保することができる。その結果、アシスト力付与の実行及び停止の頻繁な切り替えにより生ずる発振を抑制して、より優れた操舵フィーリングを実現することができるようになる。
That is, by configuring as described above, when shifting from the steering neutral state to the left or right steering state, the right steering signal Vr and the left steering signal Vl are only the
（４）ステアリングシャフト３は、トーションバー１６を介して第１軸２８及び第２軸２９を連結してなるとともに、その径方向外側には、移動体及び環状部材としてのスイッチリング３０が同軸配置される。そして、操舵信号発生器１５は、このスイッチリング３０をトーションバー１６の捩れに応じて軸方向移動するように構成するとともに、その軌跡（大径部３０ａ）に沿って上記各プッシュスイッチ３１〜３３を整列配置することにより構成される。
(4) The
上記構成によれば、簡素な構成にて、操舵トルクに基づく操舵信号Ｓ_stを出力することができる。
（５）スイッチリング３０の内周には、軸方向に沿って延びる軸方向溝３５と、軸方向に対して斜交する方向に延びる斜交溝３７が形成される。そして、第１軸２８には、軸方向溝３５に係合する第１突部３６が設けられ、第２軸２９には、斜交溝３７に係合する第２突部３８が設けられる。
According to the above configuration, the steering signal S_st based on the steering torque can be output with a simple configuration.
(5) An
即ち、上記のように構成することで、斜交溝３７に係合された第２突部３８は、第１軸２８に対する第２軸の周方向における相対変位に基づいて、その斜交溝３７内を相対移動する。そして、これにより、スイッチリング３０は、同第２突部３８に押圧されて軸方向移動する。従って、上記構成によれば、簡素な構成にて、トーションバー１６の捩れに基づきスイッチリング３０を軸方向移動させることができる。また、そのスイッチリング３０の軸方向移動により、トーションバー１６の捩れを増幅することが可能になる。その結果、より精度よく、操舵トルクに基づく操舵信号Ｓ_stを出力することができるようになる。
That is, by configuring as described above, the
（６）駆動回路１８には、電源配線Ｌｐに設けられたリレースイッチ２１がオン作動することにより、当該電源配線Ｌｐを介して電源電圧Ｖｂが印加される。そして、そのリレースイッチ２１は、その入力されるリレー信号Ｓ_rlがアクティブ状態となることによりオン作動する。また、ＥＣＵ１１は、イグニッションスイッチ２３がオンされることによりイグニッション信号Ｓ_igを出力するイグニッションＩ／Ｆ６０と、車輪速センサ６１が出力する車輪速パルスＳ_vpに基づいて車両の走行を検知する走行検知回路６２と、当該走行検知回路６２が出力する走行信号Ｓ_rnを反転して出力するインバータ６３とを備える。更に、イグニッション信号Ｓ_igは、イグニッションスイッチ２３のオンによりアクティブ状態となり、走行信号Ｓ_rnは、車両の走行を検知した場合にアクティブ状態となるものであって、ＥＣＵ１１は、そのイグニッション信号Ｓ_ig及びインバータ６３の反転出力信号Ｓ_rn´を入力とするアンド回路７７が設けられる。そして、リレースイッチ２１には、このアンド回路７７の出力が、そのリレー信号Ｓ_rlとして入力される。
(6) The power supply voltage Vb is applied to the
即ち、上記のように構成することで、パワーアシストの必要性が低い車両走行時には、そのリレー信号Ｓ_rlが非アクティブ状態となる。そして、そのリレー信号Ｓ_rlに基づきリレースイッチ２１がオフ作動することにより、モータ１２に対する電力供給が停止される。従って、上記構成によれば、ソフトウェア制御によらず、極めて簡素な構成にて、車両走行時における過剰アシストを回避することができ、その結果、より優れた操舵フィーリングを実現することができる。
That is, by configuring as described above, the relay signal S_rl becomes inactive when the vehicle travels with low necessity for power assist. Then, when the relay switch 21 is turned off based on the relay signal S_rl, the power supply to the
（７）走行検知回路６２は、車輪速パルスＳ_vpを入力とする積分回路６４と、その積分回路６４の出力（出力電圧）を所定電圧Ｖ３と比較するコンパレータ６５とを備えてなる。
(7) The
即ち、その積分回路６４の出力は、車輪速パルスＳ_vpに対応した車速を示すものとなる。従って、上記構成によれば、そのコンパレータ６５に入力する所定電圧Ｖ３を、車両が走行状態にあると推定可能な値に設定することで、簡素な構成にて、走行検知回路６２を形成することができる。
That is, the output of the
［第２の実施形態］
以下、本発明を具体化した第２の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜のため、上記第１の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. For convenience of explanation, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図１６に示すように、本実施形態では、制御出力回路８１には、上記信号変換回路４１及びフィルタ回路５８に加え、その信号変換回路４１が出力する右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖl間で生じたアクティブ状態／非アクティブ状態の反転を検出する反転検出回路８２が設けられている。また、制御出力回路８１には、上記フィルタ回路５８を構成するコンデンサ５４（の電荷）を放電させることが可能な放電回路８３が設けられている。そして、本実施形態の制御出力回路８１では、これら反転検出回路８２及び放電回路８３により、その左右の操舵方向を瞬時に反転させる所謂「切り返し操舵」の発生時にフィルタ回路５８をリセットするフィルタリセット回路８４が形成されている。
As shown in FIG. 16, in this embodiment, the
即ち、上述のように、ドライバＩＣ２５の第３端子２５ｃには、接続配線Ｌｃ及び第３信号配線Ｌ３を介して、右操舵信号Ｖr又は左操舵信号Ｖlに基づく信号がパワー信号Ｖpとして入力される。そして、そのパワー信号Ｖpの伝達経路となる接続配線Ｌｃに設けられた各抵抗５６，５７及び第３信号配線Ｌ３に接続されたコンデンサ５４がフィルタ回路５８を形成することにより、左右の操舵状態に移行する際におけるパワー信号Ｖpの立ち上がりを穏やかなものとして（図１４参照）、その急峻なアシスト力変化を抑制する構成となっている。
That is, as described above, a signal based on the right steering signal Vr or the left steering signal Vl is input to the third terminal 25c of the
しかしながら、図１７に示すように、その左右の操舵方向が瞬時に反転するような切り返し操舵が実行された場合には、そのフィルタ回路５８を構成するコンデンサ５４が放電する間もなく、再び、第３信号配線Ｌ３を介してパワー信号Ｖpが出力される。その結果、アシスト力が大きいままの状態で、アシスト方向のみが瞬間的に切り替わることになり、これにより生ずる過剰アシストが、操舵フィーリングの悪化やセルフステアの発生を招くおそれがある。
However, as shown in FIG. 17, when the reverse steering is executed such that the left and right steering directions are instantaneously reversed, the capacitor 54 constituting the
この点を踏まえ、本実施形態では、こうした操舵方向の瞬時の反転を反転検出回路８２により検出し、放電回路８３によりコンデンサ５４を放電することで、そのフィルタ回路５８をリセットする。そして、これにより、その操舵方向の反転後におけるパワー信号Ｖpの立ち上がりを穏やかなものとして、上記のような過剰アシストの抑制を図る構成となっている。
In view of this point, in the present embodiment, the inversion in the steering direction is detected by the
詳述すると、図１８に示すように、本実施形態の反転検出回路８２は、右操舵信号Ｖrを入力とする第１記憶回路としてのＤフリップフロップ８５と、左操舵信号Ｖlを入力とする第２記憶回路としてのＤフリップフロップ８６とを備えている。また、反転検出回路８２は、Ｄフリップフロップ８５の出力信号及び右操舵信号Ｖrを入力とする第１排他的論理和回路としてのＥＸＯＲ回路８７と、Ｄフリップフロップ８６の出力信号及び左操舵信号Ｖlを入力とする第２排他的論理和回路としてのＥＸＯＲ回路８８と、これら各ＥＸＯＲ回路８７，８８の出力を入力とするアンド回路８９とを備えている。そして、本実施形態の反転検出回路８２は、このアンド回路８９の出力を反転検出信号Ｓ_rdとして、上記放電回路８３に出力する構成となっている。
More specifically, as shown in FIG. 18, the
即ち、各Ｄフリップフロップ８５，８６は、入力されるクロックパルスＳ_clkに基づいて、それぞれ、直前のパルスエッジ発生時において入力されたその対応する各右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlと等しい信号レベルの信号を出力する。従って、各ＥＸＯＲ回路８７，８８の出力は、それぞれ、その対応する右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlの信号レベルが変化した場合に、アクティブ状態（本実施形態では、信号レベル「Ｈｉ」）となる。そして、アンド回路８９の出力は、これら各ＥＸＯＲ回路８７，８８の出力がともにアクティブ状態である場合、即ち右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖl間でアクティブ状態／非アクティブ状態が反転した場合にアクティブ状態（本実施形態では、信号レベル「Ｈｉ」）となる。
That is, each D flip-
一方、本実施形態の放電回路８３は、コンデンサ５４が設けられた第３信号配線Ｌ３との接続配線Ｌｃとの間の接続点５５を、抵抗９０を介して接地する。そして、その同抵抗９０が設けられた接地配線Ｌｇの途中に、上記反転検出回路８２の出力する反転検出信号Ｓ_rdに基づきオン／オフするスイッチング素子（ＦＥＴ９１）を設けることにより形成されている。
On the other hand, the
即ち、接地配線Ｌｇは、ＦＥＴ９１のゲート端子に入力される反転検出信号Ｓ_rdがアクティブ状態となり、同ＦＥＴ９１がオン作動することにより導通する。そして、この場合における上記接続点５５の電圧は、接続配線Ｌｃ上に設けられることによりパワー信号Ｖpの伝達経路となる各抵抗５６，５７の何れかと接続配線Ｌｃに設けられた抵抗９０との分圧となる。
That is, the ground wiring Lg becomes conductive when the inversion detection signal S_rd input to the gate terminal of the
そして、本実施形態の放電回路８３は、この接続点５５における電圧降下に伴うコンデンサ５４に対する印加電圧の低下を利用して、同コンデンサ５４を放電させることが可能となっている。
Then, the
つまり、右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖl間において、そのアクティブ状態／非アクティブ状態が瞬時に反転する状況は、その左右何れかの操舵状態から操舵中立状態を経て他方側の操舵状態へと移行する「操舵方向の反転」が発生した場合（切り返し操舵時）のみである。従って、反転検出回路８２が出力する反転検出信号Ｓ_rdは、その信号レベルがアクティブ状態である場合に、その操舵方向が瞬時に反転したことを示すものとなっている。そして、本実施形態のフィルタリセット回路８４は、この反転検出信号Ｓ_rdに基づき放電回路８３が作動することにより、上記操舵方向の反転時には、そのコンデンサ５４を放電させてフィルタ回路５８をリセットすることが可能な構成となっている。
That is, between the right steering signal Vr and the left steering signal Vl, the situation in which the active state / inactive state is instantaneously reversed transitions from the left or right steering state to the other steering state through the steering neutral state. This is only when the “reversal of steering direction” occurs (during turn-back steering). Therefore, the inversion detection signal S_rd output from the
尚、反転検出信号Ｓ_rdとなるアンド回路８９の出力がアクティブ状態に維持される時間は、クロックパルスＳ_clkの一周期により規定され、接続点５５における電圧降下は、接続配線Ｌｃに設けられた各抵抗５６，５７と接続配線Ｌｃに設けられた抵抗９０との抵抗値の比により規定される。従って、フィルタリセット回路８４によるコンデンサ５４の放電量は、同コンデンサ５４及び各抵抗５６，５７が形成するローパスフィルタの時定数を考慮して、クロックパルスＳ_clkの一周期及び抵抗９０との抵抗値を決定することで、任意に設定することが可能である。
Note that the time during which the output of the AND
以上、本実施形態によれば、上記第１の実施形態において記載した（１）〜（７）の作用・効果に加え、以下のような作用・効果を得ることができる。
（８）制御出力回路８１は、右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖl間に生じたアクティブ状態／非アクティブ状態の反転を検出する反転検出回路８２と、同反転検出回路８２が出力する反転検出信号Ｓ_rdに基づいて、フィルタ回路５８を構成するコンデンサ５４（の電荷）を放電させる放電回路８３とからなるフィルタ回路５８を備える。
As described above, according to the present embodiment, in addition to the operations and effects (1) to (7) described in the first embodiment, the following operations and effects can be obtained.
(8) The
即ち、左右の操舵方向が瞬時に反転するような切り返し操舵が実行された場合、コンデンサ５４が放電する間もなく、再び、第３信号配線Ｌ３を介したパワー信号Ｖpの出力が行なわれる。このため、同コンデンサ５４が構成するフィルタ回路５８が有効に機能せず、その結果、アシスト力が大きいままの状態でアシスト方向のみが瞬間的に切り替わることになり、これにより生ずる過剰アシストが、操舵フィーリングの悪化やセルフステアの発生を招くおそれがある。
That is, when the reverse steering is executed such that the left and right steering directions are instantaneously reversed, the power signal Vp is output again via the third signal line L3 without the capacitor 54 being discharged. For this reason, the
しかしながら、上記構成によれば、こうした操舵方向の反転時には、その反転検出回路８２による反転の検出、及び放電回路８３によるコンデンサ５４の放電により、フィルタリセット回路８４がフィルタ回路５８をリセットする。そして、これにより、操舵方向の反転後におけるパワー信号Ｖpの立ち上がりを穏やかなものとして、過剰アシストを抑制することができる。その結果、ソフトウェア制御によらず、簡素な構成にて、より優れた操舵フィーリングを実現することができるようになる。
However, according to the above configuration, when the steering direction is reversed, the filter reset
（９）反転検出回路８２は、それぞれ対応する右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlを入力とするＤフリップフロップ８５，８６と、それぞれ対応する各Ｄフリップフロップ８５，８６の出力信号並びに右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlを入力するＥＸＯＲ回路８７，８８と、これら各ＥＸＯＲ回路８７，８８の出力を入力とするアンド回路８９とを備える。
(9) The
上記構成によれば、そのアンド回路８９の出力を反転検出信号Ｓ_rdとすることで、ソフトウェア制御によらず、簡素な構成にて、操舵方向の反転の発生を検出することができる。
According to the above configuration, by using the output of the AND
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、本発明をコラム型のＥＰＳ１に具体化した。しかし、これに限らず、例えば、ピニオン型やラック型等、その他の形式のＥＰＳに具体化してもよい。
In addition, you may change each said embodiment as follows.
In the above embodiment, the present invention is embodied in the
・上記各実施形態では、ステアリングシャフト３を介して伝達される操舵トルクに基づく右操舵信号Ｖr及び左操舵信号ＶlがドライバＩＣ２５（の第１端子２５ａ及び第２端子２５ｂ）に入力されるように、信号出力回路としての操舵信号発生器１５及び信号変換回路４１を構成した（図１３参照）。しかし、信号出力回路の構成は、これに限るものではなく、ステアリング操作に伴いオン／オフされる複数のスイッチのスイッチ状態に基づいて、そのステアリング操作に対応した方向にアシスト力が付与されるような第１信号としての右操舵信号Ｖr及び第２信号としての左操舵信号Ｖlを出力可能であれば、どのような構成であってもよい。
In each of the above embodiments, the right steering signal Vr and the left steering signal Vl based on the steering torque transmitted via the
例えば、図１９に示すように、ステアリング２に生じた操舵角に基づく右操舵信号Ｖr及び左操舵信号ＶlがドライバＩＣ２５に入力されるように、その信号出力回路を構成してもよい。このような構成とすることで、トーションバーを廃し、より一層の低コスト化を図ることが可能になる。
For example, as shown in FIG. 19, the signal output circuit may be configured so that the right steering signal Vr and the left steering signal Vl based on the steering angle generated in the
具体的には、図１９に示す例の場合、図２０に示すように、ステアリング２（ステアリングシャフト３）側には、その所定の操舵角θ１，θ１´に対応する位置においてオン／オフされる二つのスイッチ９２，９３を設ける。一方、ＥＣＵ１１側には、これら各スイッチ９２，９３のスイッチング状態を示す各出力信号Ｓａ，Ｓｂに基づき第１信号配線Ｌ１又は第２信号配線Ｌ２の何れかに基準電圧Ｖ０を印加する切り替えスイッチ９４を設ける。そして、これら各スイッチ９２，９３、及び切り替えスイッチ９４により信号出力回路９５を形成するとよい。
Specifically, in the example shown in FIG. 19, as shown in FIG. 20, the steering 2 (steering shaft 3) side is turned on / off at positions corresponding to the predetermined steering angles θ1 and θ1 ′. Two switches 92 and 93 are provided. On the other hand, on the
・また、図２１に示すように、図２０に示される信号出力回路９５において、各スイッチ９２，９３が所定の操舵トルク（τ１，τ２）でオン／オフされるように構成する。そして、これにより、同信号出力回路が、操舵トルクに基づく右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlを出力するようにしてもよい。
As shown in FIG. 21, in the
即ち、各右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlは、必ずしも操舵トルクに対してヒステリシス特性を有するものでなくともよい。また、右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlが操舵角に基づく場合、これら右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlが、操舵角に対してヒステリシス特性を有するものであってもよい。 That is, the right steering signal Vr and the left steering signal Vl do not necessarily have a hysteresis characteristic with respect to the steering torque. When the right steering signal Vr and the left steering signal Vl are based on the steering angle, the right steering signal Vr and the left steering signal Vl may have a hysteresis characteristic with respect to the steering angle.
・上記各実施形態では、信号レベルが「Ｈｉ」である場合にアクティブ状態とし、信号レベルが「Ｌｏ」である場合に非アクティブ状態とする所謂「Ｈｉアクティブ」方式を採用したが、両者の関係が逆となる「Ｌｏアクティブ」方式を採用してもよい。 In each of the above embodiments, the so-called “Hi active” method is adopted in which the active state is set when the signal level is “Hi” and the inactive state is set when the signal level is “Lo”. The “Lo active” method may be adopted in which is reversed.
・上記第２実施形態では、第１記憶回路及び第２記憶回路は、各Ｄフリップフロップ８５，８６により構成されることした。しかし、ＪＫフリップフロップを用いる等、第１記憶回路及び第２記憶回路の回路構成は、必ずしもこれに限るものではない。
In the second embodiment, the first memory circuit and the second memory circuit are configured by the D flip-
・上記第１の実施形態では、ＥＣＵ１１には、駆動回路１８及びドライバＩＣ２５とともに、操舵信号発生器１５が出力する操舵信号Ｓ_stとして各スイッチ信号Ｓ１〜Ｓ３を右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlに変換する信号変換回路４１、及びフィルタ回路５８が設けられることとした。また、これらに加え、車両走行時、リレー信号Ｓ_rlを非アクティブとしてモータ１２に対する電力供給を停止させる構成として、走行検知回路６２及びインバータ６３、並びにイグニッション信号Ｓ_ig及びインバータ６３の反転出力信号Ｓ_rn´を入力とするアンド回路７７が設けられることした。そして、上記第２の実施形態では、さらに、フィルタリセット回路８４が設けられることとした。
In the first embodiment, the
しかし、これに限らず、通電方向に対応する第１端子２５ａ及び第２端子２５ｂ、並びにモータ１２に出力する駆動電力の供給量に対応する第３端子２５ｃを備えたドライバＩＣ２５（及び駆動回路１８）以外の上記各構成については、任意に変更してもよい。即ち、可能な限りにおいて、これらの何れかを単独で、或いは任意の組み合わせで、ドライバＩＣ２５に付加することによりＥＣＵを形成してもよい。
However, the present invention is not limited to this, and the driver IC 25 (and the drive circuit 18) including the first terminal 25 a and the
具体的には、図２２に示すように、ステアリング操作に伴いオン／オフされる複数のスイッチ９６のスイッチング状態に基づき右操舵信号Ｖr及び左操舵信号Ｖlを出力する信号出力回路９７と、上記ドライバＩＣ２５及び駆動回路１８を備える構成を最小構成とする。尚、この場合においても、その信号出力回路９７の構成については、特に限定するものではない。即ち、上記各実施形態のような操舵信号発生器１５（図４参照）及び信号変換回路４１（図１１参照）により構成されるものであってもよく、図２０に示されるような信号出力回路９５を採用してもよい。そして、この図２２に示される最小構成に、上記各実施形態において記述したフィルタ回路５８、及びフィルタリセット回路８４、並びに車両走行時に電力供給を停止させるための回路（走行検知回路６２、インバータ６３、及びアンド回路７７）を、それぞれ単独で、或いは任意の組み合わせで付加すればよい。
Specifically, as shown in FIG. 22, a
・更に、上記各実施形態では、制御出力回路２４には、第１信号配線Ｌ１及び第２信号配線Ｌ２間を接続する接続配線Ｌｃが設けられ、ドライバＩＣ２５の第３端子２５ｃは、第３信号配線Ｌ３を介して、この接続配線Ｌｃと接続される。そして、第３端子２５ｃには、これら接続配線Ｌｃ及び第３信号配線Ｌ３を伝達経路として、右操舵信号Ｖr又は左操舵信号Ｖlに基づくパワー信号Ｖpが、その駆動電力の供給量に対応する第３信号として入力されることとした。しかし、ドライバＩＣ２５の第３端子２５ｃに入力される第３信号としてのパワー信号Ｖpについては、必ずしも第１信号としての右操舵信号Ｖr又は第２信号配線としての左操舵信号Ｖlに基づくものでなくともよい。
Furthermore, in each of the above embodiments, the
具体的には、例えば、図２３に示すように、ステアリング２（ステアリングシャフト３）側に、そのステアリング２に生じた操舵角に応じて抵抗値が変化する可変抵抗９８を設け、当該可変抵抗９８を介した出力電圧を操舵角可変信号Ｓ_vsとしてＥＣＵ１１に入力する。そして、その操舵角可変信号Ｓ_vsをＥＣＵ１１側に設けられたアンプ９９で増幅することにより、パワー信号ＶpとしてドライバＩＣ２５の第３端子２５ｃに入力する構成としてもよい。尚、この場合における可変抵抗９８の特性としては、例えば、図２４に示すように、操舵角の絶対値が大きいほど、操舵角可変信号Ｓ_vsの信号レベルが大となるように設定するとよい。これにより、ソフトウェアによらず、簡素な構成にて、操舵角（の絶対値）とともに増大する転舵輪７の戻し力（図１参照、セルフアライニングトルク等に基づきラック軸５に作用する軸力）に応じた適切なアシスト力を付与することができるようになる。
Specifically, for example, as shown in FIG. 23, a variable resistor 98 whose resistance value changes according to the steering angle generated in the
１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、２…ステアリング、３…ステアリングシャフト、３ａ…コラムシャフト、１０…ＥＰＳアクチュエータ、１１…ＥＣＵ、１２…モータ、１２ａ，１２ｂ…入力端子、１５…操舵信号発生器、Ｓ_st…操舵信号、１６…トーションバー、１８…駆動回路、１８ａ〜１８ｄ…ＦＥＴ、２１…リレースイッチ、２２…車載電源、Ｌｐ…電源配線、Ｖｂ…電源電圧、２３…イグニッションスイッチ、２４…制御出力回路、２５…ドライバＩＣ、２５ａ…第１端子、Ｌ１…第１信号配線、Ｖr…右操舵信号、２５ｂ…第２端子、Ｌ２…第２信号配線、Ｖl…左操舵信号、２５ｃ…第３端子、Ｌ３…第３信号配線、Ｖp…パワー信号、２８…第１軸、２８ａ…軸方向端部、２９…第２軸、２９ａ…軸方向端部、３０…スイッチリング、３０ａ…大径部３０ａ、３１〜３３…プッシュスイッチ、Ｓ１〜Ｓ３…スイッチ信号、３５…軸方向溝、３６…第１突部、３７…斜交溝、３８…第２突部、４１…信号変換回路、４６〜４８…スイッチ回路、４９…第１シュミットトリガ、５０…第２シュミットトリガ、α１…第１閾値、α２…第２閾値、５１…直列抵抗回路、Ｒ１…第１抵抗、Ｒ２…第２抵抗、Ｒ３…第３抵抗、Ｒ４…第４抵抗、Ｒ５…第５抵抗、Ｒ６…第６抵抗、Ｐ１〜Ｐ６…接続点、Ｖ０…基準電圧、Ｖ１，Ｖ２…電圧、Ｌｃ…接続配線、５４…コンデンサ、５５…接続点、５６，５７…抵抗、５８…フィルタ回路、６０…イグニッションＩ／Ｆ、６１…車輪速センサ、Ｓ_vp…車輪速パルス、６２…走行検知回路、Ｓ_rn…走行信号、６３…インバータ、Ｓ_rn´…反転出力信号、６４…積分回路、６５…コンパレータ、Ｖ３…所定電圧、７７…アンド回路、８１…制御出力回路、８２…反転検出回路、Ｓ_rd…反転検出信号、８３…放電回路、８４…フィルタリセット回路、８５，８６…Ｄフリップフロップ、Ｓ_clk…クロックパルス、８７，８８…ＥＸＯＲ回路、８９…アンド回路、Ｌｇ…接地配線、９１…ＦＥＴ、９２，９３…スイッチ、９４…切り替えスイッチ、９５…信号出力回路、９６…スイッチ、９７…信号出力回路、９８…可変抵抗、Ｓ_vs…操舵可変信号。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
第１端子に入力される第１信号及び第２端子に入力される第２信号の各信号レベルに基づき特定される前記通電方向に、第３端子に入力される第３信号の信号レベルに応じた供給量の前記駆動電力が出力されるような前記駆動信号を出力するドライバＩＣと、
ステアリング操作に伴いオン／オフされる複数のスイッチと、
前記各スイッチのスイッチ状態に基づいて、前記ステアリング操作に対応した方向に前記アシスト力が付与されるような前記第１信号及び前記第２信号を出力する信号出力回路と、を備えること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。 A brush assisting device that includes a steering force assisting device that applies an assisting force to a steering system using a motor as a driving source, and a driving circuit that outputs driving power to the motor, and the motor rotates in accordance with the direction of energization of the driving power In the electric power steering device, the drive circuit is a bridge-like connection of a plurality of switching elements that are turned on / off based on a drive signal.
According to the signal level of the third signal input to the third terminal in the energization direction specified based on the signal level of the first signal input to the first terminal and the second signal input to the second terminal. A driver IC that outputs the drive signal so that the supplied amount of the drive power is output;
A plurality of switches that are turned on / off in accordance with the steering operation;
A signal output circuit that outputs the first signal and the second signal so that the assist force is applied in a direction corresponding to the steering operation based on a switch state of each switch. Electric power steering device.
前記第１信号及び前記第２信号は、その信号レベルの高低によりアクティブ状態／非アクティブ状態が規定されるとともに、
前記ドライバＩＣは、前記第１信号又は前記第２信号の何れか一方がアクティブ状態に対応した信号レベルを有する場合に、そのアクティブ状態にある信号に対応する通電方向に前記駆動電力を出力するものであって、
前記第１端子に前記第１信号を入力する第１信号配線と、
前記第２端子に前記第２信号を入力する第２信号配線と、
前記第１信号配線と前記第２信号配線とを接続する接続配線と、
前記接続配線と前記第３端子とを接続する第３信号配線と、
前記第３信号配線に一端が接続されたコンデンサと、
前記第３信号配線との接続点を挟んで前記接続配線に介在された一対の抵抗と、
を備えること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。 The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein
The first signal and the second signal are defined in an active state / inactive state depending on a level of a signal level thereof,
The driver IC outputs the driving power in the energization direction corresponding to the signal in the active state when either the first signal or the second signal has a signal level corresponding to the active state. Because
A first signal line for inputting the first signal to the first terminal;
A second signal wiring for inputting the second signal to the second terminal;
A connection wiring for connecting the first signal wiring and the second signal wiring;
A third signal wiring connecting the connection wiring and the third terminal;
A capacitor having one end connected to the third signal wiring;
A pair of resistors interposed in the connection wiring across a connection point with the third signal wiring;
An electric power steering device comprising:
前記第１信号及び前記第２信号において生じた前記信号レベルの変化に基づいて、両信号間でアクティブ状態／非アクティブ状態の反転が生じた場合にアクティブ状態となる反転検出信号を出力する反転検出回路と、
前記反転検出回路の出力信号に基づいて、前記コンデンサを放電させる放電回路とを備えること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。 The electric power steering apparatus according to claim 2,
Inversion detection that outputs an inversion detection signal that is in an active state when an inversion of an active state / inactive state occurs between the two signals based on a change in the signal level generated in the first signal and the second signal Circuit,
An electric power steering apparatus comprising: a discharge circuit that discharges the capacitor based on an output signal of the inversion detection circuit.
前記反転検出回路は、
直前の前記第１信号と等しい信号レベルの信号を出力する第１記憶回路と、
直前の前記第２信号と等しい信号レベルの信号を出力する第２記憶回路と、
前記第１記憶回路の出力信号及び前記第１信号を入力とする第１排他的論理和回路と、
前記第２記憶回路の出力信号及び前記第２信号を入力とする第２排他的論理和回路と、
前記第１排他的論理和回路の出力及び前記第２排他的論理和回路の出力を入力とするアンド回路と、を備えてなること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。 In the electric power steering device according to claim 3,
The inversion detection circuit includes:
A first memory circuit that outputs a signal having a signal level equal to that of the immediately preceding first signal;
A second memory circuit that outputs a signal having a signal level equal to that of the immediately preceding second signal;
A first exclusive OR circuit that receives the output signal of the first memory circuit and the first signal;
A second exclusive OR circuit that receives the output signal of the second memory circuit and the second signal;
An electric power steering apparatus comprising: an AND circuit having inputs of an output of the first exclusive OR circuit and an output of the second exclusive OR circuit.
第１方向への操舵時にオンされる第１スイッチと、
操舵中立時にオンされる第２スイッチと、
第２方向への操舵時にオンされる第３スイッチとを備えるとともに、
前記信号出力回路は、
抵抗値の等しい６つの抵抗を直列に接続してなるとともに両端が接地された直列抵抗回路と、
前記第１スイッチがオンされることにより導通して前記直列抵抗回路の最端部に配置された第１抵抗及び第２抵抗間の接続点に基準電圧を印加する第１スイッチ回路と、
前記第２スイッチがオンされることにより導通して前記直列抵抗回路の中央に配置された第３抵抗及び第４抵抗間の接続点を接地する第２スイッチ回路と、
前記第３スイッチがオンされることにより導通して前記第１抵抗及び第２とは反対側の最端部に配置された第５抵抗及び第６抵抗間の接続点に前記基準電圧を印加する第３スイッチ回路と、
前記第２抵抗及び第３抵抗間の接続点における電圧を入力とする第１シュミットトリガと、
前記第４抵抗及び第５抵抗間の接続点における電圧を入力とする第２シュミットトリガと、を備えてなること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。 In the electric power steering device according to any one of claims 1 to 4,
A first switch that is turned on when steering in the first direction;
A second switch that is turned on when the steering is neutral;
A third switch that is turned on when steering in the second direction,
The signal output circuit is
A series resistor circuit in which six resistors having equal resistance values are connected in series and both ends are grounded;
A first switch circuit that conducts when the first switch is turned on and applies a reference voltage to a connection point between the first resistor and the second resistor disposed at the end of the series resistor circuit;
A second switch circuit that conducts when the second switch is turned on and grounds a connection point between a third resistor and a fourth resistor disposed in the center of the series resistor circuit;
When the third switch is turned on, the reference voltage is applied to a connection point between the fifth resistor and the sixth resistor disposed at the extreme end opposite to the first resistor and the second resistor. A third switch circuit;
A first Schmitt trigger that receives as input a voltage at a connection point between the second resistor and the third resistor;
An electric power steering device comprising: a second Schmitt trigger that inputs a voltage at a connection point between the fourth resistor and the fifth resistor.
ステアリングシャフトの途中に設けられたトーションバーと、
前記トーションバーの捩れに応じて移動する移動体とを備え、
前記各スイッチは、前記移動体の軌跡に沿って整列配置されること、
を特徴とする電動パワーステアリング装置。 In the electric power steering device according to claim 5,
A torsion bar provided in the middle of the steering shaft;
A moving body that moves according to the twist of the torsion bar,
The switches are aligned along the trajectory of the moving body;
An electric power steering device.
前記移動体は、前記ステアリングシャフトの径方向外側に同軸配置された環状部材であって、
前記環状部材の内周には、軸方向に沿って延びる軸方向溝と、軸方向に対して斜交する方向に延びる斜交溝とが形成されるとともに、
前記トーションバーを介して連結されることにより前記ステアリングシャフトを構成する第１軸及び第２軸の一方には前記軸方向溝に係合する第１突部が設けられ、他方には前記斜交溝に係合する第２突部が設けられること、
を特徴とする電動パワーステアリング装置。 The electric power steering apparatus according to claim 6,
The moving body is an annular member arranged coaxially on the radially outer side of the steering shaft,
An axial groove extending along the axial direction and an oblique groove extending obliquely with respect to the axial direction are formed on the inner periphery of the annular member,
A first protrusion that engages with the axial groove is provided on one of the first shaft and the second shaft constituting the steering shaft by being connected via the torsion bar, and the oblique cross is provided on the other. A second protrusion engaging with the groove is provided;
An electric power steering device.
前記駆動回路と直流電源とを接続する電源配線の途中には、その入力されるリレー信号がアクティブ状態となることによりオン作動するリレースイッチが設けられ、前記駆動回路は、前記リレースイッチがオン作動することにより印加される電圧に基づいて、前記駆動電力を出力するものであって、
イグニッションスイッチがオンされることによりイグニッション信号を出力する電源管理回路と、
車輪の回転に応じたパルス信号を出力する車輪速センサと、
前記パルス信号に基づき車両の走行を検知して走行信号を出力する走行検知回路と、
前記走行信号を反転して出力するインバータと、
前記インバータの反転出力信号及び前記イグニッション信号を入力とするアンド回路とを備え、
前記イグニッション信号は、前記イグニッションスイッチのオンによりアクティブ状態となり、前記走行信号は、車両の走行を検知した場合にアクティブ状態となるものであって、
前記リレースイッチには、前記リレー信号として前記アンド回路の出力が入力されること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。 In the electric power steering device according to any one of claims 1 to 7,
A relay switch that is turned on when the input relay signal is activated is provided in the middle of the power supply wiring that connects the drive circuit and the DC power supply, and the relay switch is turned on in the drive circuit. Based on the applied voltage, the drive power is output,
A power management circuit that outputs an ignition signal when the ignition switch is turned on; and
A wheel speed sensor that outputs a pulse signal corresponding to the rotation of the wheel;
A travel detection circuit that detects the travel of the vehicle based on the pulse signal and outputs a travel signal;
An inverter that inverts and outputs the travel signal;
An AND circuit having the inverted output signal of the inverter and the ignition signal as inputs,
The ignition signal is in an active state when the ignition switch is turned on, and the travel signal is in an active state when the travel of the vehicle is detected,
An output of the AND circuit is input to the relay switch as the relay signal.
走行検知回路は、
前記パルス信号を入力とする積分回路と、
前記積分回路の出力を所定電圧と比較するコンパレータと、
を備えてなること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。 The electric power steering apparatus according to claim 8,
The travel detection circuit
An integrating circuit that receives the pulse signal;
A comparator for comparing the output of the integrating circuit with a predetermined voltage;
An electric power steering device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009270703A JP2011111079A (en) | 2009-11-27 | 2009-11-27 | Electric power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009270703A JP2011111079A (en) | 2009-11-27 | 2009-11-27 | Electric power steering device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011111079A true JP2011111079A (en) | 2011-06-09 |
Family
ID=44233735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009270703A Pending JP2011111079A (en) | 2009-11-27 | 2009-11-27 | Electric power steering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011111079A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102303640A (en) * | 2011-04-07 | 2012-01-04 | 长春一汽四环汽车泵有限公司 | Controller of automotive electronic power steering (EPS) system |
| JP2013252804A (en) * | 2012-06-07 | 2013-12-19 | Jtekt Corp | Vehicle steering device |
-
2009
- 2009-11-27 JP JP2009270703A patent/JP2011111079A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102303640A (en) * | 2011-04-07 | 2012-01-04 | 长春一汽四环汽车泵有限公司 | Controller of automotive electronic power steering (EPS) system |
| JP2013252804A (en) * | 2012-06-07 | 2013-12-19 | Jtekt Corp | Vehicle steering device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110539793B (en) | Apparatus and method for controlling steer-by-wire system | |
| JP5444992B2 (en) | Electric power steering device | |
| JP5789911B2 (en) | Rotation angle detection device and electric power steering device | |
| JP5742356B2 (en) | Control device for electric power steering device | |
| EP3566929B1 (en) | Angle computing device and computing device | |
| US8433477B2 (en) | Steering control apparatus | |
| JP2011203091A (en) | Torque detector and electric power steering system | |
| JP4230348B2 (en) | Rotation detector | |
| EP3745573A1 (en) | Auxiliary power source device | |
| US8767364B2 (en) | Vehicle steering system | |
| WO2020170564A1 (en) | Motor actuator | |
| JP2011111079A (en) | Electric power steering device | |
| US8554413B2 (en) | Steering control apparatus | |
| JP2018177005A (en) | Vehicle control device | |
| EP3789270A1 (en) | Control circuit and motor control device | |
| JP2006234555A (en) | Working vehicle | |
| JP2018196203A (en) | Power supply device | |
| JP2007302042A (en) | Electric power steering device | |
| JP5140462B2 (en) | Bridge drive circuit | |
| JP3743874B2 (en) | Anomaly detection control device for electric power steering system | |
| JP4019315B2 (en) | Vehicle steering control system | |
| JP4604750B2 (en) | Vehicle steering system | |
| JP2020178474A (en) | Power circuit and power supply | |
| CN109383619B (en) | Motor drive control apparatus and steering system | |
| JP2019187018A (en) | Motor inter-terminal voltage detection device and steering control apparatus provided with the same |