JPH02220971A - H-bridge circuit in all electrical type power steering gear - Google Patents
H-bridge circuit in all electrical type power steering gearInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は全電気式動力舵取装置のHブリッヂ回路に関し
、特に、CPU故障時の対策に間するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to an H-bridge circuit for an all-electric power steering system, and particularly to measures against a CPU failure.
Hブリッヂ回路において上段トランジスタと下段トラン
ジスタの接続点の間にブリッヂ接続された操舵アシスト
用電動機を動力源とする操舵装置たとえば4WSにおい
て、CPU故障時に電源をオフし、バネ等でハンドルを
中立位置に戻していた。しかしこの場合ハンドルが急激
に戻るなどの危険があり、電動機を発電機として使い、
発電ブレーキでゆっくり戻るように、リレー接点で電動
機の端子間をショートするように構成したり、Hブリッ
ヂ回路を構成する上段トランジスタ又は下段トランジス
タをオンするために別電源から駆動回路へ電力を供給し
たりしていた。In a steering system whose power source is a steering assist motor that is bridge-connected between the connection point of the upper transistor and the lower transistor in an H-bridge circuit, for example in a 4WS, when the CPU fails, the power is turned off and the steering wheel is moved to the neutral position using a spring or the like. I was putting it back. However, in this case, there is a danger that the steering wheel may return suddenly, so the electric motor is used as a generator.
In order to return the motor slowly using dynamic braking, a relay contact can be configured to short the motor terminals, or power can be supplied from a separate power source to the drive circuit to turn on the upper or lower transistors that make up the H-bridge circuit. I was doing a lot of things.
しかしながら、リレー接点で電動機の端子間をショート
する方法にお・いては、大きなショート電流を流すため
の大容量の接点を要し、また、駆動回路を能動状態とし
てHブリッヂ回路を構成するトランジスタをオンさせる
と、継続して電力を消費するという欠点を有していた。However, the method of shorting between the terminals of a motor using a relay contact requires a large-capacity contact to allow a large short-circuit current to flow, and also requires a transistor that constitutes an H-bridge circuit with the drive circuit in an active state. When turned on, it has the disadvantage of continuously consuming power.
このような欠点を除去するために本発明は、操舵アシス
ト用電動機に電力を供給するバッテリの出力電圧を下段
トランジスタのゲートに供給するゲート電圧印加手段を
設けるようにしたものである。In order to eliminate such drawbacks, the present invention provides a gate voltage applying means for supplying the output voltage of the battery that supplies power to the steering assist motor to the gate of the lower stage transistor.
本発明による全電気式動力舵取装置のHブリッヂ回路に
おいては、CPU故障時の電源オフにおいては下段トラ
ンジスタがバッテリーからの電源電圧の供給によりオン
とされる。In the H-bridge circuit of the all-electric power steering system according to the present invention, when the power is turned off when the CPU fails, the lower stage transistor is turned on by supplying power supply voltage from the battery.
本発明による全電気式動力舵取装置のHブリッヂ回路が
適用された制御系統を第1図に示す。同図において、1
はCPUを含むシグナルコントローラ、2はイグニッシ
ョンキー・スイッチ、3はリレー、4,5は上段の駆動
回路、6,7は下段の駆動回路、8.9はゲート電圧印
加手段としての高抵抗値を有する抵抗、10は操舵アシ
スト用電動機、11.12は上段トランジスタとしての
MO3電界効果トランジスタ(MOSFET)、13.
14は下段トランジスタとしてのMOSFET、15〜
18はダイオード、19〜22はゲート保護用ツェナー
ダイオード、23はバッテリーである。FIG. 1 shows a control system to which an H-bridge circuit of an all-electric power steering system according to the present invention is applied. In the same figure, 1
is a signal controller including a CPU, 2 is an ignition key switch, 3 is a relay, 4 and 5 are upper drive circuits, 6 and 7 are lower drive circuits, and 8.9 is a high resistance value as a gate voltage application means. 10 is a steering assist electric motor, 11.12 is an MO3 field effect transistor (MOSFET) as an upper stage transistor, 13.
14 is a MOSFET as a lower stage transistor, 15~
18 is a diode, 19 to 22 are Zener diodes for gate protection, and 23 is a battery.
上段駆動回路4はシグナルコントローラ1の端子T1か
らの信号により駆動され、その出力により上段トランジ
スタ110オンオフを制御する。The upper stage drive circuit 4 is driven by a signal from the terminal T1 of the signal controller 1, and controls the on/off of the upper stage transistor 110 by its output.
上段駆動回路5は、駆動回路4と同様の構成の回路であ
り、シグナルコントローラ1の端子T2からの信号によ
り駆動され、その出力により上段トランジスタ12のオ
ンオフを制御する。また、下段駆動回路6,7はシグナ
ルコントローラ1の端子T3.T4からの信号により駆
動され、その出力によって下段トランジスタ13.14
のオンオフを制御する。The upper stage drive circuit 5 is a circuit having the same configuration as the drive circuit 4, and is driven by a signal from the terminal T2 of the signal controller 1, and controls the on/off of the upper stage transistor 12 by its output. Further, the lower drive circuits 6 and 7 are connected to terminals T3. Driven by the signal from T4, its output drives the lower transistors 13 and 14.
control on/off.
下段駆動回路6,7はrHJレベル、「L」レベル、ハ
イインピーダンスの3ステ一ト駆動回路であり、シグナ
ルコントローラ1の電源オフ時においてはハイインピー
ダンスとなる。バッテリー23と下段トランジスタ13
.14との間には高抵抗値を有する抵抗8.9が設けら
れており、シグナルコントローラ1故障時のイグニッシ
ョンキー・スイッチ2オフによる電源オフで駆動回路6
7がハイインピーダンスとなったとき、トランジスタ1
3.14のゲートにバッテリー電圧を供給する。これに
より、トランジスタ13.14はオンとなり、電動機1
0の端子間はトランジスタ13または14によりショー
ト状態となって電動機10は発電ブレーキがかかり、ハ
ンドルが急激に中立位置に戻るのを防止できる。なお、
抵抗89はいずれか一方でもよい。例えば抵抗9が無い
場合、バッテリー電圧は抵抗8.駆動回路6および駆動
回路7を経由してトランジスタ14のゲートに供給され
る。The lower drive circuits 6 and 7 are three-state drive circuits of rHJ level, "L" level, and high impedance, and are in high impedance when the signal controller 1 is powered off. Battery 23 and lower transistor 13
.. A resistor 8.9 having a high resistance value is provided between the signal controller 14 and the drive circuit 6 when the power is turned off by turning off the ignition key switch 2 when the signal controller 1 fails.
When transistor 7 becomes high impedance, transistor 1
3. Supply battery voltage to the gate of 14. This turns on transistors 13 and 14, causing motor 1
0 terminals are short-circuited by the transistor 13 or 14, and the electric motor 10 is subjected to a dynamic brake, thereby preventing the steering wheel from suddenly returning to the neutral position. In addition,
Either one of the resistors 89 may be used. For example, if resistor 9 is not present, the battery voltage will be reduced to resistor 8. The signal is supplied to the gate of the transistor 14 via the drive circuit 6 and the drive circuit 7.
イグニッションキー・スイッチ2がオンで、シグナルコ
ントローラ1が通常動作をしているときは、トランジス
タ13.14は駆動回路6,7からのrHJレベル又は
rLJレベルの信号によりオンオフ制御される。抵抗8
,9の抵抗値が高いので、シグナルコントローラ1の通
常動作に対しては何らの影響も与えない。When the ignition key switch 2 is on and the signal controller 1 is in normal operation, the transistors 13 and 14 are controlled on and off by rHJ level or rLJ level signals from the drive circuits 6 and 7. resistance 8
, 9 have a high resistance value, so that the normal operation of the signal controller 1 is not affected in any way.
第2図はHブリッヂ回路の他の実施例を示す回路図であ
り、駆動回路6とトランジスタ13を例として示す、こ
の実施例においては高抵抗値を有する抵抗8a、3bに
よりバッテリー電圧を分圧してトランジスタ13のゲー
トに印加し、同様にトランジスタ14にも印加するもの
であり、トランジスタ13および14を半導通の状態に
して適度なブレーキ力を発生させることができる。FIG. 2 is a circuit diagram showing another embodiment of the H-bridge circuit, showing a drive circuit 6 and a transistor 13 as an example. In this embodiment, the battery voltage is divided by resistors 8a and 3b having high resistance values. The voltage is applied to the gate of transistor 13 and similarly to transistor 14, so that transistors 13 and 14 are brought into a semi-conducting state to generate an appropriate braking force.
第3図はHブリッヂ回路の更に他の実施例および駆動回
路6の他の実施例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing still another embodiment of the H-bridge circuit and another embodiment of the drive circuit 6. In FIG.
トランジスタ13に供給されるゲート電圧はツェナーダ
イオード24で決まる一定電圧となり、トランジスタ1
3の導通抵抗を正確に設定できる。The gate voltage supplied to the transistor 13 is a constant voltage determined by the Zener diode 24, and the gate voltage supplied to the transistor 13 is a constant voltage determined by the Zener diode 24.
The conduction resistance of No. 3 can be set accurately.
駆動回路6はrHJ、rLJの両レベルを出力する必要
があるので、適当なインピーダンス素子を直列に挿入す
る。Since the drive circuit 6 needs to output both rHJ and rLJ levels, an appropriate impedance element is inserted in series.
第4図はリレー3の他の実施例を示す回路図であり、ノ
ルマルオープンの接点aをHブリッヂ回路へ電力を供給
するためのものとしくトランジスタ11.12のドレイ
ンに接続し)、ノルマルクローズの接点すをトランジス
タ13.14のゲートへ電圧を供給するためのものとす
る構成である。FIG. 4 is a circuit diagram showing another embodiment of the relay 3, in which the normally open contacts a are connected to the drains of transistors 11 and 12 for supplying power to the H-bridge circuit, and the normally closed contacts a are connected to the drains of transistors 11 and 12. This is a configuration in which the contacts 1 and 2 are used to supply voltage to the gates of transistors 13 and 14.
以上説明したように本発明による全電気式動力舵取装置
のHブリッヂ回路は、操舵アシスト用電動機に電力を供
給するバッテリの出力電圧を下段トランジスタのゲート
に供給するゲート電圧印加手段を設けるようにしたこと
により、このゲート電圧によりブレーキ力を発生するこ
とができるので、従来の大接点容量のリレーおよびこれ
に伴う太い電線配線が不要となり、また従来のように駆
動回路を能動状態にすることが不要となるために電力消
費がなくなり、安価に完全に電動機にブレーキをかける
ことができる効果がある。As explained above, the H-bridge circuit of the all-electric power steering system according to the present invention is provided with a gate voltage applying means for supplying the output voltage of the battery that supplies power to the steering assist motor to the gate of the lower stage transistor. As a result, braking force can be generated using this gate voltage, which eliminates the need for conventional large contact capacity relays and the associated thick wire wiring, and also makes it possible to activate the drive circuit as in the conventional case. Since it is not necessary, power consumption is eliminated, and the effect is that the electric motor can be completely braked at low cost.
第1図は本発明による全電気式動力舵取装置のHブリッ
ヂ回路が適用された制御系統を示す回路図、第2図はH
ブリッヂ回路の他の実施例を示す回路図、第3図はHブ
リッヂ回路の更に他の実施例および下段駆動回路の他の
実施例を示す回路図、第4図はリレーの他の実施例を示
す回路図である。
■・・・シグナルコントローラ、2・・・イグニッショ
ンキー・スイッチ、3・・・リレー 4.5・・・上段
駆動回路、6,7・・・下段駆動回路、8,9・・・抵
抗、10・・・操舵アシスト用電動機、11.12・・
・上段トランジスタ、13.14・・・下段トランジス
タ、15〜18・・・ダイオード、19〜22・・・ゲ
ート保護用ツェナーダイオード、23・・・バッテリー
特許出願人 自動車機器株式会社FIG. 1 is a circuit diagram showing a control system to which an H-bridge circuit of an all-electric power steering system according to the present invention is applied, and FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing another embodiment of the bridge circuit, FIG. 3 is a circuit diagram showing still another embodiment of the H-bridge circuit and another embodiment of the lower drive circuit, and FIG. 4 is a circuit diagram showing another embodiment of the relay. FIG. ■... Signal controller, 2... Ignition key switch, 3... Relay 4.5... Upper drive circuit, 6, 7... Lower drive circuit, 8, 9... Resistor, 10 ...Electric motor for steering assist, 11.12...
・Upper stage transistor, 13.14...Lower stage transistor, 15-18...Diode, 19-22...Zener diode for gate protection, 23...Battery patent applicant Jidosha Kiki Co., Ltd.
Claims (1)
駆動回路により駆動される下段トランジスタとを有し、
前記上段トランジスタと下段トランジスタの接続点の間
にブリッヂ接続された操舵アシスト用電動機を前記上段
トランジスタと下段トランジスタを選択駆動することに
より正回転又は逆回転する全電気式動力舵取装置のHブ
リッヂ回路において、前記電動機に電力を供給するバッ
テリの出力電圧を前記駆動回路の異常時に前記下段トラ
ンジスタのゲートに供給するゲート電圧印加手段を備え
たことを特徴とする全電気式動力舵取装置のHブリッヂ
回路。It has an upper transistor driven by an upper drive circuit and a lower transistor driven by a lower drive circuit,
An H-bridge circuit for an all-electric power steering device in which a steering assist electric motor, which is bridge-connected between a connection point between the upper transistor and the lower transistor, is rotated forward or reverse by selectively driving the upper transistor and the lower transistor. H-bridge of an all-electric power steering system, characterized in that the H-bridge of an all-electric power steering device is provided with gate voltage applying means for supplying the output voltage of a battery that supplies power to the electric motor to the gate of the lower stage transistor when an abnormality occurs in the drive circuit. circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1042083A JPH02220971A (en) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | H-bridge circuit in all electrical type power steering gear |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1042083A JPH02220971A (en) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | H-bridge circuit in all electrical type power steering gear |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02220971A true JPH02220971A (en) | 1990-09-04 |
Family
ID=12626149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1042083A Pending JPH02220971A (en) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | H-bridge circuit in all electrical type power steering gear |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02220971A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0539046A (en) * | 1991-08-08 | 1993-02-19 | Honda Motor Co Ltd | Four-wheel steering device |
-
1989
- 1989-02-22 JP JP1042083A patent/JPH02220971A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0539046A (en) * | 1991-08-08 | 1993-02-19 | Honda Motor Co Ltd | Four-wheel steering device |
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