JPH0624939B2 - Electric power steering device - Google Patents
Electric power steering deviceInfo
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- JPH0624939B2 JPH0624939B2 JP9569183A JP9569183A JPH0624939B2 JP H0624939 B2 JPH0624939 B2 JP H0624939B2 JP 9569183 A JP9569183 A JP 9569183A JP 9569183 A JP9569183 A JP 9569183A JP H0624939 B2 JPH0624939 B2 JP H0624939B2
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
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- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は電動パワーステアリグ装置に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an electric power steering apparatus.
一般に、パワーステアリング装置は、低速走行時にはス
テアリングホイールを補助する動力流体の供給を増大し
てステアリングホイールの操作を軽くし、高速走行時に
は動力流体の供給を減少してステアリングホイールの操
作を重くして方向安定性を向上させることが望ましい。In general, a power steering device increases the supply of power fluid to assist the steering wheel at low speeds to lighten the operation of the steering wheel, and reduces the supply of power fluid at high speeds to increase the weight of the steering wheel. It is desirable to improve directional stability.
このような制御をするために、エレクトロニクス機構を
用いた電動パワーステアリング装置の開発が最近種々行
なわれている。In order to perform such control, various developments have recently been made on an electric power steering device using an electronic mechanism.
しかし、従来の電動パワーステアリング装置は、例えば
据え切り状態でステアリングホイールを左右いずれか一
杯に回して保舵トルクを加え続けたとか、あるいは最大
トルク状態でステアリングホイールを保持したとき（例
えば車輪を溝に落して脱出するときなど）に、大変多く
の電力を消費する。このようなとき、従来の電動パワー
ステアリング装置ではバッテリーの過放電が進みエンジ
ンスタートなどに支障を来すという欠点があった。However, the conventional electric power steering apparatus is, for example, when the steering wheel is fully turned to the left or right in the stationary state to continuously apply the steering torque, or when the steering wheel is held in the maximum torque state (e.g., when the wheels are in the groove). It consumes a great deal of power when it is dropped and escapes. In such a case, the conventional electric power steering device has a drawback in that the battery is over-discharged and an engine start is hindered.
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたもので、オルタ
ネータ電源に負担を大きくしバッテリー電源負担を小さ
くすることができる電動パワーステアリング装置を提供
することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an electric power steering device that can increase the load on the alternator power supply and reduce the battery power supply load.
本発明の特徴は、パワーステアリング機構を駆動し操舵
力補助を行う電気モータと、前記モータに電力を供給す
るオルタネータ及びバッテリーとを備え、前記オルタネ
ータとバッテリーを充電電線で結んでいるオルタネータ
の出力端子附近電路に、前記コントローラを介してモー
タを給電のために接続した構成にしたことにある。A feature of the present invention is that an electric motor for driving a power steering mechanism to assist steering force, an alternator for supplying electric power to the motor and a battery, and an output terminal of the alternator connecting the alternator and the battery with a charging wire. The motor is connected to the auxiliary electric line for power supply via the controller.
ステアリング機構を駆動するモータはコントローラを介
してオルタネータの出力端子近傍に接続しているので、
バッテリーの電力消費を軽減することができる。Since the motor that drives the steering mechanism is connected near the output terminal of the alternator via the controller,
The power consumption of the battery can be reduced.
このように、本発明の電動パワーステアリング装置はバ
ッテリーのエネルギー節約と電気係統保安上に大変有効
である。As described above, the electric power steering apparatus of the present invention is very effective in saving energy of the battery and in maintaining the electrical control.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説
明する。Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図において符号２はステアリングホイールを示し、
ステアリングホイール２の下方にはコントロール弁１
（油圧サーボ弁）が配置されている。コントロール弁１
はステアリングホイール２の回転角に応じてアクチュエ
ータ３に圧力油を送る。圧力油によってアクチュエータ
３内のピストン３a が左右に動く。コントロール弁１が
配管a 、b を介してアクチュエータ３の両室に接続され
るとともに、ピニオンギア２０を介してラックバー２１
に接続されている。ラックバー２１の動きはピニオンギ
ア２０を介してコントロール弁１にフィードバックされ
る。コントロール弁１にはオイルポンプ５が配管l ，t
を介して接続されている。配管l ，t はオイルポンプ５
の吐出ポート、戻りポートにそれぞれ接続されている。
こうして、ステアリングホイール２の回転に対応してア
クチュエータ３が作動し、アクチュエータ３が作動する
と左右のタイヤ（図示せず）が向きを変えるのである。In FIG. 1, reference numeral 2 indicates a steering wheel,
Below the steering wheel 2 is a control valve 1
(Hydraulic servo valve) is arranged. Control valve 1
Sends pressure oil to the actuator 3 according to the rotation angle of the steering wheel 2. The pressure oil moves the piston 3a in the actuator 3 left and right. The control valve 1 is connected to both chambers of the actuator 3 via the pipes a and b, and the rack bar 21 is connected via the pinion gear 20.
It is connected to the. The movement of the rack bar 21 is fed back to the control valve 1 via the pinion gear 20. An oil pump 5 is connected to the control valve 1 through the pipes l and t.
Connected through. Pipes l and t are oil pump 5
Are connected to the discharge port and the return port of respectively.
In this way, the actuator 3 operates in response to the rotation of the steering wheel 2, and when the actuator 3 operates, the left and right tires (not shown) change their directions.
符号４は配管l ，t の間に設けられたバイパス弁であ
る。バイパス弁４はオイルポンプ５の吐出量が低下ある
いは停止したときに、配管l ，t を連通して負圧による
キャッチアップ現象（急操舵時のひっかかり）を回避す
るための弁である。Reference numeral 4 is a bypass valve provided between the pipes l and t. The bypass valve 4 is a valve for communicating the pipes l and t with each other to prevent a catch-up phenomenon (a catch at the time of sudden steering) due to a negative pressure when the discharge amount of the oil pump 5 is reduced or stopped.
オイルポンプ５はモータ６によって駆動される。モータ
６の回転速度はコントローラー８によって車速の増大と
ともに減少するように制御される。すなわち、モータ６
のモータ負荷電流は第２図のグラフ１５のように車速の
増大とともに減少するようになっている。The oil pump 5 is driven by the motor 6. The rotation speed of the motor 6 is controlled by the controller 8 so as to decrease as the vehicle speed increases. That is, the motor 6
The motor load current of is decreased as the vehicle speed increases, as shown by the graph 15 in FIG.
その結果、オイルポンプ５の回転数は車速の増加に応じ
て減少することになる。このことによって高速になるに
つれてアクチュエータ３へのオイル量が減少することに
なり、従って高速になるにつれてステアリングホイール
２の回転は重くなることになる。逆に低速の場合は高速
に比しオイルポンプ５の回転数が多いためアクチュエー
タ３へ供給されるオイル量が多くなりステアリングホイ
ール２の回転は軽くなる。車速はコントローラー８に接
続された車速センサ１４により検知される。As a result, the rotation speed of the oil pump 5 decreases as the vehicle speed increases. As a result, the oil amount to the actuator 3 decreases as the speed increases, and therefore the rotation of the steering wheel 2 increases as the speed increases. On the contrary, when the speed is low, the rotation speed of the oil pump 5 is higher than that of the high speed, so that the amount of oil supplied to the actuator 3 is increased and the rotation of the steering wheel 2 is reduced. The vehicle speed is detected by a vehicle speed sensor 14 connected to the controller 8.
コントローラー８がモータ６の速度を制御する例とし
て、例えばＰＷＭ半導体スイッチング回路を用いて行う
ことができる。As an example in which the controller 8 controls the speed of the motor 6, for example, a PWM semiconductor switching circuit can be used.
モータ６にはコントローラー８を介してバッテリー９及
びオルタネータ１０から電力が供給される。オルタネー
タ１０の端子１０a とバッテリー９の端子９a とは充電
電線７によって接続されている。コントローラー８はオ
ルタネータ１０の端子１０a に、配線１１を介して接続
されている。Electric power is supplied to the motor 6 from the battery 9 and the alternator 10 via the controller 8. The terminal 10a of the alternator 10 and the terminal 9a of the battery 9 are connected by the charging wire 7. The controller 8 is connected to the terminal 10a of the alternator 10 via the wiring 11.
また、本発明を図示例に限らず、はオルタネータとバッ
テリーを接続している充電電線のオルタネータ出力端子
近傍電路より給電できるようにコントローラを介してモ
ータを接続してもよい。Further, the present invention is not limited to the illustrated example, but a motor may be connected via a controller so that power can be supplied from the electric path near the alternator output terminal of the charging wire connecting the alternator and the battery.
コントローラー８をこのようにオルタネータ１０の端子
１０a に接続したのは、充電電線７の電気抵抗によりオ
ルタネータ１０から多くの電流が流れ、バッテリー９の
負担率が軽くなるからである。その結果、バッテリーの
電力消費が少なくて済む。このことについては後に詳し
く説明する。The controller 8 is connected to the terminal 10a of the alternator 10 in this manner because a large amount of current flows from the alternator 10 due to the electric resistance of the charging electric wire 7 and the burden rate of the battery 9 is reduced. As a result, the battery consumes less power. This will be described later in detail.
バッテリー９の電圧は、配線１２を介してコントローラ
ー８により検知される。通常、バッテリー９の電圧は第
２図のグラフ１６のような特性を示す。遅い車速あるい
は停車しているときは、モータ６の消費電力が大きいの
でバッテリー９の電圧は降下する。バッテリー９が過放
電状態となると、バッテリー９の電圧は大きく降下す
る。The voltage of the battery 9 is detected by the controller 8 via the wiring 12. Normally, the voltage of the battery 9 exhibits characteristics as shown by the graph 16 in FIG. When the vehicle speed is slow or the vehicle is stopped, the power consumption of the motor 6 is large and the voltage of the battery 9 drops. When the battery 9 is overdischarged, the voltage of the battery 9 drops significantly.
コントローラー８では電圧コンパレーター回路によって
バッテリー９の電圧と所定の電圧１７（第２図）とが比
較される。コントローラー８はバッテリー９の電圧が所
定の電圧１７よりも下ったところで過放電警報信号を出
力するようになっている。この過放電警報信号によって
警報器１３が作動し警報を発する。In the controller 8, a voltage comparator circuit compares the voltage of the battery 9 with a predetermined voltage 17 (Fig. 2). The controller 8 outputs an overdischarge warning signal when the voltage of the battery 9 falls below a predetermined voltage 17. The alarm device 13 is activated by this over-discharge alarm signal and issues an alarm.
次に、モータ６をバッテリー９の端子９a に接続した場
合（第３図）と、オルタネータ１０の端子１０a に接続
した場合（第４図）とで、バッテリー９の消費電力がど
のように違ってくるかについて説明する。Next, how the power consumption of the battery 9 differs depending on whether the motor 6 is connected to the terminal 9a of the battery 9 (Fig. 3) or the terminal 10a of the alternator 10 (Fig. 4). Explain if you come.
オイルポンプ５、モータ６、バッテリー９、及びオルタ
ネータ１０は第１図に示したものと同じである。油圧
系、すなわちアクチュエータ３及びコントロール弁４は
図示されていないが、第１図のものと同様に接続されて
いる。符号１８はスタータである。バッテリー９及びオ
ルタネータ１０の電力はヒューズＦを通って各ロードへ
供給される。The oil pump 5, the motor 6, the battery 9, and the alternator 10 are the same as those shown in FIG. The hydraulic system, that is, the actuator 3 and the control valve 4 are not shown, but are connected in the same manner as in FIG. Reference numeral 18 is a starter. The power of the battery 9 and the alternator 10 is supplied to each load through the fuse F.
さて、第３図の配線と第４図の配線とでバッテリー９の
消費電力がどのくらい違うかを調べるために、オルタネ
ータ電流とバッテリー電流とを、第３図と第４図の場合
について測定した。オルタネータ電流はＡ点で測定し
た。バッテリー電流はＢ点で測定した。その結果を第５
図に示す。Now, in order to examine how the power consumption of the battery 9 differs between the wiring of FIG. 3 and the wiring of FIG. 4, the alternator current and the battery current were measured in the cases of FIGS. 3 and 4. The alternator current was measured at point A. The battery current was measured at point B. The result is the fifth
Shown in the figure.
第５図において、Ｃはオルタネータ電流を示し、Ｄはバ
ッテリー電流を示す。横軸はステアリングホイール２の
回転角を示す。第５図でグラフ２２，２３はモータ６を
オルタネータ端子１０a に接続した場合（すなわち、第
４図の場合）の電流を示し、グラフ２４，２５はモータ
６をバッテリー端子９a に接続した場合（すなわち、第
３図の場合）の電流を示す。In FIG. 5, C shows the alternator current and D shows the battery current. The horizontal axis indicates the rotation angle of the steering wheel 2. In FIG. 5, graphs 22 and 23 show currents when the motor 6 is connected to the alternator terminal 10a (that is, in FIG. 4), and graphs 24 and 25 show when the motor 6 is connected to the battery terminal 9a (that is, , In the case of FIG. 3).
第５図から明らかなよおうに、モータ６をオルタネータ
端子１０a に接続した方がバッテリー９の負担が少なく
なっている。このとき、バッテリー電流積は１２．７％
減少した。ハッチング部分Ｈがバッテリー電流積の減少
を示す。一方、オルタネータ電流積は３．８１％増加し
オルタネータ１０の負担が重くなっている。As is apparent from FIG. 5, the load on the battery 9 is less when the motor 6 is connected to the alternator terminal 10a. At this time, the battery current product is 12.7%
Diminished. The hatched portion H shows the decrease in the battery current product. On the other hand, the alternator current product is increased by 3.81%, and the load on the alternator 10 becomes heavy.
このように、モータ６をオルタネータ１０の端子１０a
に接続すると、バッテリー９の消費電力を軽減すること
ができる。In this way, the motor 6 is connected to the terminal 10a of the alternator 10.
When connected to, the power consumption of the battery 9 can be reduced.
第１図は本発明の好適な実施例による電動パワーステア
リング装置の一例を示す概略説明図、第２図は本発明で
使用するモータの負荷電流特性とバッテリーの電圧特性
の一例を示すグラフ、第３図はオイルポンプのモータを
バッテリー端子に接続した電動パワーステアリング装置
の配線例を示す概略説明図、第４図はオイルポンプのモ
ータをオルタネータ端子に接続した本発明の電動パワー
ステアリング装置の配線例を示す概略説明図、第５図は
ステアリングホイールの回転角とオルタネータ電流及び
バッテリー電流の関係を示すグラフである。 １……コントロール弁 ２……ステアリングホイール ３……アクチュエータ ４……バイパス弁 ５……オイルポンプ ６……モータ ７……充電電線 ８……コントローラー ９……バッテリー １０……オルタネータ １３……警報器 １４……車速センサ １８……スタータ ２０……ピニオンギア ２１……ラックバーFIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of an electric power steering apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing an example of load current characteristics of a motor and voltage characteristics of a battery used in the present invention. FIG. 3 is a schematic explanatory view showing a wiring example of an electric power steering device in which an oil pump motor is connected to a battery terminal, and FIG. 4 is a wiring example of an electric power steering device of the present invention in which an oil pump motor is connected to an alternator terminal. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the rotation angle of the steering wheel and the alternator current and the battery current. 1 ... Control valve 2 ... Steering wheel 3 ... Actuator 4 ... Bypass valve 5 ... Oil pump 6 ... Motor 7 ... Charging wire 8 ... Controller 9 ... Battery 10 ... Alternator 13 ... Alarm device 14 ... Vehicle speed sensor 18 ... Starter 20 ... Pinion gear 21 ... Rack bar
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−33808（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−17539（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−124473（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−109348（ＪＰ，Ｕ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-51-33808 (JP, A) JP-A-51-17539 (JP, A) Actual opening 57-124473 (JP, U) Actual opening Sho-55- 109348 (JP, U)
Claims (1)
続された電源から、ステアリング機構のコントローラと
モータに電力を供給して操舵補助を行う電動パワーステ
アリング装置において、前記オルタネータとバッテリー
を充電電線で結んでいるオルタネータの出力端子附近電
路に、充電電線の電気抵抗によりオルタネータから多く
の電流が流れ、バッテリーの負担が軽くなるように、前
記コントローラを介してモータを給電のために接続した
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。1. In an electric power steering device for supplying steering power to a controller of a steering mechanism and a motor from a power source in which an alternator and a battery are connected in parallel by electric wires, the alternator and the battery are connected by a charging electric wire. In order to reduce the burden on the battery, a motor is connected for power supply so that a large amount of current flows from the alternator to the electric circuit near the output terminal of the alternator due to the electric resistance of the charging wire. Electric power steering device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9569183A JPH0624939B2 (en) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | Electric power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9569183A JPH0624939B2 (en) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | Electric power steering device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPS59223561A JPS59223561A (en) | 1984-12-15 |
| JPH0624939B2 true JPH0624939B2 (en) | 1994-04-06 |
Family
ID=14144516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9569183A Expired - Lifetime JPH0624939B2 (en) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | Electric power steering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH0624939B2 (en) |
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1983
- 1983-06-01 JP JP9569183A patent/JPH0624939B2/en not_active Expired - Lifetime
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