JP2011111079A - Electric power steering device - Google Patents
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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 |
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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
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