JPH10271889A - 電動式パワーステアリング制御装置 - Google Patents
電動式パワーステアリング制御装置Info
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- JPH10271889A JPH10271889A JP9078090A JP7809097A JPH10271889A JP H10271889 A JPH10271889 A JP H10271889A JP 9078090 A JP9078090 A JP 9078090A JP 7809097 A JP7809097 A JP 7809097A JP H10271889 A JPH10271889 A JP H10271889A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- 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
- B62D5/046—Controlling the motor
- B62D5/0472—Controlling the motor for damping vibrations
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/03—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors
- H02P7/04—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors by means of a H-bridge circuit
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】アシスト指令信号がない場合あるいはアシスト
指令信号に基づいたＰＷＭ信号のオフ時において、外部
からの力がタイヤに加わってもハンドル位置を維持し
て、ハンドル操作に影響を与えず、これによってハンド
ル操作性を向上する。 【解決手段】スイッチＱ１〜Ｑ４からなるＨ型ブリッジ
回路に対してスイッチ制御部２５がオンオフ制御してア
シストモータＭ１に対する通電方向を変え、アシストモ
ータＭ１の回転方向を含めた駆動制御が行われる。例え
ば、アシストモータＭ１を右回転する場合、スイッチＱ
４をオンし、スイッチＱ１をＰＷＭ信号のオンオフ信号
に基づいてオンオフし、スイッチＱ１がオンのとき電流
Ｉ１がアシストモータに流れることによって右回転され
る。このような右回転駆動におけるＰＷＭ信号がオフの
ときを含めたアシスト指令がない場合、スイッチＱ２，
Ｑ４のみがオンになるようにスイッチ制御し、アシスト
モータＭ１を含めた閉回路を生成し、予期しない外力に
よるアシストモータＭ１の回転を防ぐ。
指令信号に基づいたＰＷＭ信号のオフ時において、外部
からの力がタイヤに加わってもハンドル位置を維持し
て、ハンドル操作に影響を与えず、これによってハンド
ル操作性を向上する。 【解決手段】スイッチＱ１〜Ｑ４からなるＨ型ブリッジ
回路に対してスイッチ制御部２５がオンオフ制御してア
シストモータＭ１に対する通電方向を変え、アシストモ
ータＭ１の回転方向を含めた駆動制御が行われる。例え
ば、アシストモータＭ１を右回転する場合、スイッチＱ
４をオンし、スイッチＱ１をＰＷＭ信号のオンオフ信号
に基づいてオンオフし、スイッチＱ１がオンのとき電流
Ｉ１がアシストモータに流れることによって右回転され
る。このような右回転駆動におけるＰＷＭ信号がオフの
ときを含めたアシスト指令がない場合、スイッチＱ２，
Ｑ４のみがオンになるようにスイッチ制御し、アシスト
モータＭ１を含めた閉回路を生成し、予期しない外力に
よるアシストモータＭ１の回転を防ぐ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のハンドルか
らの操舵力を助勢（アシスト）するパワーステアリング
の動力源として電動機を用いる電動式パワーステアリン
グ装置を制御する電動式パワーステアリング制御装置に
関し、特にアシスト時期以外の時のハンドル操作を安定
化させる電動式パワーステアリング制御装置に関する。
らの操舵力を助勢（アシスト）するパワーステアリング
の動力源として電動機を用いる電動式パワーステアリン
グ装置を制御する電動式パワーステアリング制御装置に
関し、特にアシスト時期以外の時のハンドル操作を安定
化させる電動式パワーステアリング制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電動式パワーステアリング装置に
使用されるアシストモータの駆動制御は、Ｈ型ブリッジ
構造のスイッチング回路を用い、このスイッチング回路
のオン・オフ制御を行うことにより、アシストモータに
右回転あるいは左回転等のアシストトルクを加え、ハン
ドルからの操舵力をアシストしていた。
使用されるアシストモータの駆動制御は、Ｈ型ブリッジ
構造のスイッチング回路を用い、このスイッチング回路
のオン・オフ制御を行うことにより、アシストモータに
右回転あるいは左回転等のアシストトルクを加え、ハン
ドルからの操舵力をアシストしていた。
【０００３】すなわち、図８は従来の電動式パワーステ
アリング制御装置の概要構成を示す図であり、バッテリ
ーＢＴ１からアシストモータＭに加えられる電流は、Ｈ
型ブリッジ構造を形成したスイッチＱ１１〜Ｑ１４のス
イッチングにより、異なる方向から加えられ、アシスト
モータＭ１が右回転あるいは左回転する。このアシスト
モータＭ１の右回転あるいは左回転の駆動は、図示しな
いハンドルの操舵トルクをトルクセンサ８１でその極性
とともに検出し、この検出した操舵トルクをもとに、ア
シスト指令信号生成部８２がアシスト指令信号を生成
し、スイッチ制御部８４が、ＰＷＭ信号生成部によって
アシスト指令信号をもとに生成するパルス幅変調（ＰＷ
Ｍ）信号を含めたスイッチ制御を行うことによって実現
する。
アリング制御装置の概要構成を示す図であり、バッテリ
ーＢＴ１からアシストモータＭに加えられる電流は、Ｈ
型ブリッジ構造を形成したスイッチＱ１１〜Ｑ１４のス
イッチングにより、異なる方向から加えられ、アシスト
モータＭ１が右回転あるいは左回転する。このアシスト
モータＭ１の右回転あるいは左回転の駆動は、図示しな
いハンドルの操舵トルクをトルクセンサ８１でその極性
とともに検出し、この検出した操舵トルクをもとに、ア
シスト指令信号生成部８２がアシスト指令信号を生成
し、スイッチ制御部８４が、ＰＷＭ信号生成部によって
アシスト指令信号をもとに生成するパルス幅変調（ＰＷ
Ｍ）信号を含めたスイッチ制御を行うことによって実現
する。
【０００４】図９及び図１０は、この従来のスイッチ制
御による各スイッチＱ１１〜Ｑ１４のタイミングチャー
トを示している。例えば、図９において、アシストモー
タＭ１を右回転させるときは、スイッチＱ１４をオンさ
せるとともに、スイッチＱ１１を、アシスト指令信号に
応じたデューティをもつＰＷＭ信号によってオンオフさ
せ、これによってスイッチＱ１１がオンしたときのみに
電流Ｉ８１を流す。また、アシストモータＭ１を左回転
させるときは、スイッチＱ１２をオンさせるとともに、
スイッチＱ１３を、アシスト指令信号に応じたデューテ
ィをもつＰＷＭ信号によってオンオフさせ、これによっ
てスイッチＱ１３がオンしたときのみ、アシストモータ
Ｍ１に対して電流Ｉ８１と逆の電流Ｉ８２を流す。
御による各スイッチＱ１１〜Ｑ１４のタイミングチャー
トを示している。例えば、図９において、アシストモー
タＭ１を右回転させるときは、スイッチＱ１４をオンさ
せるとともに、スイッチＱ１１を、アシスト指令信号に
応じたデューティをもつＰＷＭ信号によってオンオフさ
せ、これによってスイッチＱ１１がオンしたときのみに
電流Ｉ８１を流す。また、アシストモータＭ１を左回転
させるときは、スイッチＱ１２をオンさせるとともに、
スイッチＱ１３を、アシスト指令信号に応じたデューテ
ィをもつＰＷＭ信号によってオンオフさせ、これによっ
てスイッチＱ１３がオンしたときのみ、アシストモータ
Ｍ１に対して電流Ｉ８１と逆の電流Ｉ８２を流す。
【０００５】一方、図１０に示すスイッチ制御では、右
回転に対応する電流Ｉ８１の経路上のスイッチＱ１１，
Ｑ１４のそれぞれに同一のＰＷＭ信号を加えることによ
り、アシストモータＭ１を右回転させ、左回転に対応す
る電流Ｉ８２の経路上のスイッチＱ１２，Ｑ１３のそれ
ぞれに同一のＰＷＭ信号を加えることにより、アシスト
モータＭ１を左回転させるようにしている。
回転に対応する電流Ｉ８１の経路上のスイッチＱ１１，
Ｑ１４のそれぞれに同一のＰＷＭ信号を加えることによ
り、アシストモータＭ１を右回転させ、左回転に対応す
る電流Ｉ８２の経路上のスイッチＱ１２，Ｑ１３のそれ
ぞれに同一のＰＷＭ信号を加えることにより、アシスト
モータＭ１を左回転させるようにしている。
【０００６】なお、このようなＨ型ブリッジ回路のスイ
ッチ制御を行うことにより、アシストモータの右回転あ
るいは左回転を制御する電動式パワーステアリング制御
装置に関しては、例えば特公平２−３２１８５号公報あ
るいは実開昭６３−１１２１７５号公報に記載されてい
る。
ッチ制御を行うことにより、アシストモータの右回転あ
るいは左回転を制御する電動式パワーステアリング制御
装置に関しては、例えば特公平２−３２１８５号公報あ
るいは実開昭６３−１１２１７５号公報に記載されてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電動式パワーステアリング制御装置において、アシスト
指令信号がない場合、図９及び図１０に示す停止状態の
ように、全てのスイッチＱ１１〜Ｑ１４がオフされるた
め、タイヤ等からアシストモータに回転を加える外部か
らの力がかかると、アシストモータは開回路状態となっ
ているので、アシストモータがこの外部からの力によっ
て容易に左右に回転してしまい、ハンドルが取られ易く
なるという問題点があった。また、このことは、高速走
行時における車の直進性を悪くし、操作者のハンドル操
作を難しくする原因ともなっていた。
電動式パワーステアリング制御装置において、アシスト
指令信号がない場合、図９及び図１０に示す停止状態の
ように、全てのスイッチＱ１１〜Ｑ１４がオフされるた
め、タイヤ等からアシストモータに回転を加える外部か
らの力がかかると、アシストモータは開回路状態となっ
ているので、アシストモータがこの外部からの力によっ
て容易に左右に回転してしまい、ハンドルが取られ易く
なるという問題点があった。また、このことは、高速走
行時における車の直進性を悪くし、操作者のハンドル操
作を難しくする原因ともなっていた。
【０００８】また、アシスト指令信号がある場合であっ
ても、ＰＷＭ信号がオフのときは実質的にアシスト指令
信号がない場合と同様であり、現在のタイヤの位置を維
持する際における外部からの力によってタイヤが回転し
やすくなり、上述した問題点と同様な問題点があった。
なお、アシスト指令信号とは、アシストモータに通電極
性を含めて電流を流すための信号であり、この信号をも
とにＰＷＭ信号が生成される。また、アシスト指令信号
がないときとは、アシスト指令信号が０であることを意
味する。
ても、ＰＷＭ信号がオフのときは実質的にアシスト指令
信号がない場合と同様であり、現在のタイヤの位置を維
持する際における外部からの力によってタイヤが回転し
やすくなり、上述した問題点と同様な問題点があった。
なお、アシスト指令信号とは、アシストモータに通電極
性を含めて電流を流すための信号であり、この信号をも
とにＰＷＭ信号が生成される。また、アシスト指令信号
がないときとは、アシスト指令信号が０であることを意
味する。
【０００９】一方、アシストモータが直流直巻モータで
ある場合で、アシストモータのシャント抵抗がＨ型ブリ
ッジ回路の外部に取り付けられ、しかもＨ型ブリッジ回
路の各スイッチがＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トラ
ンジスタ）やＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトラン
ジスタ）のようなパワー半導体スイッチング素子で、そ
のＰＮ接合により、内部にフライホイール・ダイオード
が並列接続されるものである電動式パワーステアリング
制御装置では、ＰＷＭ信号のオフ状態を含めたアシスト
指令のない状態において、予期しない外力がアシストモ
ータに加わると、アシストモータ内のコイルによって回
生電流が生成し、アシストモータを含む閉回路が生成さ
れている場合、この回生電流はこの閉回路内を循環し続
け、シャント抵抗に流れないため、実際にアシストモー
タに流れる該回生電流を検出することができない。従っ
て、アシスト指令のない状態で外部からの力がアシスト
モータに加わることによって予期しない回生電流がアシ
ストモータに流れているにもかかわらず、この回生電流
を検出できないので、精度の高いフィードバック制御を
行うことができず、結果として精度の高いアシストモー
タの制御を行うことができないという問題点もあった。
ある場合で、アシストモータのシャント抵抗がＨ型ブリ
ッジ回路の外部に取り付けられ、しかもＨ型ブリッジ回
路の各スイッチがＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トラ
ンジスタ）やＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトラン
ジスタ）のようなパワー半導体スイッチング素子で、そ
のＰＮ接合により、内部にフライホイール・ダイオード
が並列接続されるものである電動式パワーステアリング
制御装置では、ＰＷＭ信号のオフ状態を含めたアシスト
指令のない状態において、予期しない外力がアシストモ
ータに加わると、アシストモータ内のコイルによって回
生電流が生成し、アシストモータを含む閉回路が生成さ
れている場合、この回生電流はこの閉回路内を循環し続
け、シャント抵抗に流れないため、実際にアシストモー
タに流れる該回生電流を検出することができない。従っ
て、アシスト指令のない状態で外部からの力がアシスト
モータに加わることによって予期しない回生電流がアシ
ストモータに流れているにもかかわらず、この回生電流
を検出できないので、精度の高いフィードバック制御を
行うことができず、結果として精度の高いアシストモー
タの制御を行うことができないという問題点もあった。
【００１０】そこで、本発明は、かかる問題点を除去
し、アシスト指令信号がない場合あるいはアシスト指令
信号に基づいたＰＷＭ信号のオフ時において、外部から
の力がタイヤに加わってもハンドル位置を維持して、ハ
ンドル操作に影響を与えず、これによってハンドル操作
性を向上することができる電動式パワーステアリング制
御装置を提供することを目的とする。
し、アシスト指令信号がない場合あるいはアシスト指令
信号に基づいたＰＷＭ信号のオフ時において、外部から
の力がタイヤに加わってもハンドル位置を維持して、ハ
ンドル操作に影響を与えず、これによってハンドル操作
性を向上することができる電動式パワーステアリング制
御装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、第１及び
第２の入出力端を有し、通電方向によって回転方向を変
えることができる永久磁石型の直流モータと、前記第１
の入出力端に接続された入力側スイッチとしての第１の
スイッチ及び出力側スイッチとしての第２のスイッチと
前記第２の入出力端に接続された入力側スイッチとして
の第３のスイッチ及び出力側スイッチとしての第４のス
イッチとからなるＨ型ブリッジ回路とを有し、該Ｈ型ブ
リッジ回路の各スイッチをオンオフ制御することによっ
て回転方向を含めた該直流モータの駆動制御を行ってハ
ンドルからの操舵入力を助勢する電動式パワーステアリ
ング制御装置において、前記直流モータに対する通電時
以外の間、前記Ｈ型ブリッジ回路内で前記直流モータを
含む閉回路を形成するスイッチ制御を行うスイッチ制御
手段を具備したことを特徴とする。
第２の入出力端を有し、通電方向によって回転方向を変
えることができる永久磁石型の直流モータと、前記第１
の入出力端に接続された入力側スイッチとしての第１の
スイッチ及び出力側スイッチとしての第２のスイッチと
前記第２の入出力端に接続された入力側スイッチとして
の第３のスイッチ及び出力側スイッチとしての第４のス
イッチとからなるＨ型ブリッジ回路とを有し、該Ｈ型ブ
リッジ回路の各スイッチをオンオフ制御することによっ
て回転方向を含めた該直流モータの駆動制御を行ってハ
ンドルからの操舵入力を助勢する電動式パワーステアリ
ング制御装置において、前記直流モータに対する通電時
以外の間、前記Ｈ型ブリッジ回路内で前記直流モータを
含む閉回路を形成するスイッチ制御を行うスイッチ制御
手段を具備したことを特徴とする。
【００１２】第２の発明は、第１の発明において、前記
直流モータのシャント抵抗は、前記Ｈ型ブリッジ回路の
外側に接続され、前記Ｈ型ブリッジ回路の各スイッチ
は、電力半導体スイッチであって、該電力半導体スイッ
チ内のＰＮ接合によって前記直流モータに対する通電方
向とは逆方向に通電可能な並列ダイオードを有し、前記
スイッチ制御手段は、前記閉回路形成時に該閉回路を形
成する前記直流モータを流れる電流の電流出力側でオン
になっているスイッチを周期的にオフし、該オフ時に前
記並列ダイオードを介して該閉回路内の電流を還流させ
るとともに前記シャント抵抗を流れる電流を検出し、該
検出電流をもとに前記直流モータを制御することを特徴
とする。
直流モータのシャント抵抗は、前記Ｈ型ブリッジ回路の
外側に接続され、前記Ｈ型ブリッジ回路の各スイッチ
は、電力半導体スイッチであって、該電力半導体スイッ
チ内のＰＮ接合によって前記直流モータに対する通電方
向とは逆方向に通電可能な並列ダイオードを有し、前記
スイッチ制御手段は、前記閉回路形成時に該閉回路を形
成する前記直流モータを流れる電流の電流出力側でオン
になっているスイッチを周期的にオフし、該オフ時に前
記並列ダイオードを介して該閉回路内の電流を還流させ
るとともに前記シャント抵抗を流れる電流を検出し、該
検出電流をもとに前記直流モータを制御することを特徴
とする。
【００１３】第３の発明は、第１及び第２の入出力端を
有し、通電方向によって回転方向を変えることができる
永久磁石型の直流モータと、前記第１の入出力端に接続
された入力側スイッチとしての第１のスイッチ及び出力
側スイッチとしての第２のスイッチと前記第２の入出力
端に接続された入力側スイッチとしての第３のスイッチ
及び出力側スイッチとしての第４のスイッチとからなる
Ｈ型ブリッジ回路とを有し、該Ｈ型ブリッジ回路の各ス
イッチをオンオフ制御することによって回転方向を含め
た該直流モータの駆動制御を行ってハンドルからの操舵
入力を助勢する電動式パワーステアリング制御装置にお
いて、前記直流モータを駆動させるアシスト指令信号に
基づいたパルス幅変調信号に対応させて前記第１のスイ
ッチまたは前記第３のスイッチをオンオフ制御するとと
もに、前記パルス幅変調信号がオンのときにそれぞれ対
応する前記第４のスイッチまたは前記第２のスイッチを
オンさせて前記直流モータを通電して所定方向に回転駆
動させ、前記パルス幅変調信号がオフのときにそれぞれ
対応する前記第２のスイッチまたは前記第４のスイッチ
をオンにする制御を行うスイッチ制御手段を具備したこ
とを特徴とする。
有し、通電方向によって回転方向を変えることができる
永久磁石型の直流モータと、前記第１の入出力端に接続
された入力側スイッチとしての第１のスイッチ及び出力
側スイッチとしての第２のスイッチと前記第２の入出力
端に接続された入力側スイッチとしての第３のスイッチ
及び出力側スイッチとしての第４のスイッチとからなる
Ｈ型ブリッジ回路とを有し、該Ｈ型ブリッジ回路の各ス
イッチをオンオフ制御することによって回転方向を含め
た該直流モータの駆動制御を行ってハンドルからの操舵
入力を助勢する電動式パワーステアリング制御装置にお
いて、前記直流モータを駆動させるアシスト指令信号に
基づいたパルス幅変調信号に対応させて前記第１のスイ
ッチまたは前記第３のスイッチをオンオフ制御するとと
もに、前記パルス幅変調信号がオンのときにそれぞれ対
応する前記第４のスイッチまたは前記第２のスイッチを
オンさせて前記直流モータを通電して所定方向に回転駆
動させ、前記パルス幅変調信号がオフのときにそれぞれ
対応する前記第２のスイッチまたは前記第４のスイッチ
をオンにする制御を行うスイッチ制御手段を具備したこ
とを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
施の形態について説明する。
【００１５】図１は、本発明に係わる電動式パワーステ
アリング機構の概要構成を示す図である。図１におい
て、ハンドル１は、入力軸３に接続されてその操舵角を
該入力軸３に入力する。入力軸３は、トルクセンサ４を
介して出力軸５に連結される。出力軸５は、ジョイント
６を介して出力軸５の先端に結合されたギアボックス７
内の旋回ギアを回動させ、この旋回ギアの回動によって
タイヤ８の角度を変える。
アリング機構の概要構成を示す図である。図１におい
て、ハンドル１は、入力軸３に接続されてその操舵角を
該入力軸３に入力する。入力軸３は、トルクセンサ４を
介して出力軸５に連結される。出力軸５は、ジョイント
６を介して出力軸５の先端に結合されたギアボックス７
内の旋回ギアを回動させ、この旋回ギアの回動によって
タイヤ８の角度を変える。
【００１６】トルクセンサ４は、入力軸３と出力軸４と
の回動差、すなわちねじれの大きさをその回転方向とと
もに、電気信号に変換し、この変換した信号をトルク信
号としてコントローラＣＴに出力する。
の回動差、すなわちねじれの大きさをその回転方向とと
もに、電気信号に変換し、この変換した信号をトルク信
号としてコントローラＣＴに出力する。
【００１７】コントローラＣＴは、トルクセンサ４から
のトルク信号をもとに、バッテリーＢＴからアシストモ
ータＡＭへの電流の通電量及びアシストモータＡＭの回
転方向を制御する。
のトルク信号をもとに、バッテリーＢＴからアシストモ
ータＡＭへの電流の通電量及びアシストモータＡＭの回
転方向を制御する。
【００１８】アシストモータＡＭは、コントローラＣＴ
の制御によって右回転あるいは左回転のトルクを出力
し、ギア１０を介して出力軸５に出力し、ハンドル１の
操舵力に応じた出力軸５の回動力を助勢する。
の制御によって右回転あるいは左回転のトルクを出力
し、ギア１０を介して出力軸５に出力し、ハンドル１の
操舵力に応じた出力軸５の回動力を助勢する。
【００１９】次に、図２を参照して、本発明の第１の実
施の形態である電動式パワーステアリング制御装置につ
いて説明する。図２に示す電動式パワーステアリング制
御装置は、図１のトルクセンサ４、バッテリーＢＴ、コ
ントローラＣＴ、及びアシストモータＡＭを有する。
施の形態である電動式パワーステアリング制御装置につ
いて説明する。図２に示す電動式パワーステアリング制
御装置は、図１のトルクセンサ４、バッテリーＢＴ、コ
ントローラＣＴ、及びアシストモータＡＭを有する。
【００２０】図２において、バッテリーＢＴの正極側と
アシストモータＭの点ＰＡ側との間及びバッテリーＢＴ
の正極側とアシストモータＭの点ＰＢ側との間にそれぞ
れスイッチＱ１，Ｑ３が並列接続され、バッテリーＢＴ
の負極側とアシストモータＭの点ＰＡ側との間及びバッ
テリーＢＴの負極側とアシストモータＭの点ＰＢ側との
間にそれぞれスイッチＱ２，Ｑ４が並列接続される。す
なわち、アシストモータＭを中心にしたＨ型ブリッジを
構成するブリッジスイッチ回路を有する。また、このブ
リッジスイッチ回路とバッテリーＢＴとの間には、アシ
ストモータＭのシャント抵抗Ｒが接続される。
アシストモータＭの点ＰＡ側との間及びバッテリーＢＴ
の正極側とアシストモータＭの点ＰＢ側との間にそれぞ
れスイッチＱ１，Ｑ３が並列接続され、バッテリーＢＴ
の負極側とアシストモータＭの点ＰＡ側との間及びバッ
テリーＢＴの負極側とアシストモータＭの点ＰＢ側との
間にそれぞれスイッチＱ２，Ｑ４が並列接続される。す
なわち、アシストモータＭを中心にしたＨ型ブリッジを
構成するブリッジスイッチ回路を有する。また、このブ
リッジスイッチ回路とバッテリーＢＴとの間には、アシ
ストモータＭのシャント抵抗Ｒが接続される。
【００２１】一方、コントローラＣＴには、トルクセン
サ４からのトルク信号が入力される。コントローラＣＴ
内の電流検出部２１は、シャント抵抗Ｒを流れる電流値
を検出し、電圧検出部２２は、アシストモータＭの両端
電圧をその極性とともに検出する。アシスト指令信号生
成部２３には、電流検出部２１から検出されるアシスト
モータＭを流れる電流値及び電圧検出部２２から検出さ
れるアシストモータＭの両端の電圧値がフィードバック
され、アシスト指令信号生成部２３は、この電流値及び
電圧値をフィードバックしつつ、トルク信号をもとにし
たアシスト指令信号を生成する。このアシスト指令信号
は、アシストモータＭに所望のトルクを付与するための
電流値に相当する電圧信号として出力され、その振幅値
の絶対値が電流量の大きさを示し、その極性がアシスト
モータＭに対して通電すべき電流の方向を示している。
サ４からのトルク信号が入力される。コントローラＣＴ
内の電流検出部２１は、シャント抵抗Ｒを流れる電流値
を検出し、電圧検出部２２は、アシストモータＭの両端
電圧をその極性とともに検出する。アシスト指令信号生
成部２３には、電流検出部２１から検出されるアシスト
モータＭを流れる電流値及び電圧検出部２２から検出さ
れるアシストモータＭの両端の電圧値がフィードバック
され、アシスト指令信号生成部２３は、この電流値及び
電圧値をフィードバックしつつ、トルク信号をもとにし
たアシスト指令信号を生成する。このアシスト指令信号
は、アシストモータＭに所望のトルクを付与するための
電流値に相当する電圧信号として出力され、その振幅値
の絶対値が電流量の大きさを示し、その極性がアシスト
モータＭに対して通電すべき電流の方向を示している。
【００２２】スイッチ制御部２５のＰＷＭ信号生成部２
４は、入力されたアシスト指令信号を所定の三角波信号
と比較し、正の領域で、この所定の三角波信号を越えた
期間、バッテリーＢＴからの通電を許可し、負の領域
で、この所定の三角波信号を越えない期間、バッテリー
ＢＴからの通電を許可するＰＷＭ信号を生成する。
４は、入力されたアシスト指令信号を所定の三角波信号
と比較し、正の領域で、この所定の三角波信号を越えた
期間、バッテリーＢＴからの通電を許可し、負の領域
で、この所定の三角波信号を越えない期間、バッテリー
ＢＴからの通電を許可するＰＷＭ信号を生成する。
【００２３】ここで、図３のタイミングチャートを参照
しつつ、スイッチ制御部２５によるスイッチＱ１〜Ｑ４
のオン・オフ制御について説明する。
しつつ、スイッチ制御部２５によるスイッチＱ１〜Ｑ４
のオン・オフ制御について説明する。
【００２４】まず、アシストモータＭを右回転させる場
合はアシスト指令信号が正の値である場合に相当し、こ
のときは、アシストモータＭを右回転させるべく、スイ
ッチＱ４をオンするとともに、生成されたＰＷＭ信号に
基づいたオン・オフ制御をスイッチＱ１に対して出力す
る。これにより、ＰＷＭ信号がオンの状態のときは、ス
イッチＱ１，Ｑ４がともにオンになり、スイッチＱ１→
アシストモータＭ→スイッチＱ４を介した電流Ｉ１がバ
ッテリーＢＴから流れ、アシストモータＭが右回転す
る。一方、ＰＷＭ信号がオフの状態のときは、スイッチ
Ｑ４がオンであるが、スイッチＱ１がオフであるため、
電流Ｉ１は流れない。このとき、スイッチ制御部２５
は、スイッチＱ２をオン状態にし、アシストモータＭを
含む閉回路を形成する。すなわち、アシストモータＭ→
スイッチＱ４→スイッチＱ２→アシストモータＭ、なる
閉回路を形成する。
合はアシスト指令信号が正の値である場合に相当し、こ
のときは、アシストモータＭを右回転させるべく、スイ
ッチＱ４をオンするとともに、生成されたＰＷＭ信号に
基づいたオン・オフ制御をスイッチＱ１に対して出力す
る。これにより、ＰＷＭ信号がオンの状態のときは、ス
イッチＱ１，Ｑ４がともにオンになり、スイッチＱ１→
アシストモータＭ→スイッチＱ４を介した電流Ｉ１がバ
ッテリーＢＴから流れ、アシストモータＭが右回転す
る。一方、ＰＷＭ信号がオフの状態のときは、スイッチ
Ｑ４がオンであるが、スイッチＱ１がオフであるため、
電流Ｉ１は流れない。このとき、スイッチ制御部２５
は、スイッチＱ２をオン状態にし、アシストモータＭを
含む閉回路を形成する。すなわち、アシストモータＭ→
スイッチＱ４→スイッチＱ２→アシストモータＭ、なる
閉回路を形成する。
【００２５】すなわち、アシストモータＭを右回転させ
る場合、スイッチＱ２，Ｑ４のオン状態から、ＰＷＭ信
号がオンのときスイッチＱ１がオン、スイッチＱ２がオ
フし、ＰＷＭ信号がオフのときスイッチＱ１がオフ、ス
イッチＱ２がオンすることになる。
る場合、スイッチＱ２，Ｑ４のオン状態から、ＰＷＭ信
号がオンのときスイッチＱ１がオン、スイッチＱ２がオ
フし、ＰＷＭ信号がオフのときスイッチＱ１がオフ、ス
イッチＱ２がオンすることになる。
【００２６】一方、アシストモータＭを左回転させる場
合は、アシスト指令信号が負の値であり、このときは、
アシストモータＭを左回転させるべく、スイッチＱ２を
オンするとともに、生成されたＰＷＭ信号に基づいたオ
ン・オフ制御をスイッチＱ３に対して出力する。これに
より、ＰＷＭ信号がオンの状態のときは、スイッチＱ
２，Ｑ３がともにオンになり、スイッチＱ３→アシスト
モータＭ→スイッチＱ２を介した電流Ｉ２がバッテリー
ＢＴから流れ、アシストモータＭが左回転する。一方、
ＰＷＭ信号がオフの状態のときは、スイッチＱ２がオン
であるが、スイッチＱ３がオフであるため、電流Ｉ２は
流れない。このとき、スイッチ制御部２５は、スイッチ
Ｑ４をオン状態にし、アシストモータＭを含む閉回路を
形成する。すなわち、アシストモータＭ→スイッチＱ４
→スイッチＱ２→アシストモータＭ、なる閉回路を形成
する。
合は、アシスト指令信号が負の値であり、このときは、
アシストモータＭを左回転させるべく、スイッチＱ２を
オンするとともに、生成されたＰＷＭ信号に基づいたオ
ン・オフ制御をスイッチＱ３に対して出力する。これに
より、ＰＷＭ信号がオンの状態のときは、スイッチＱ
２，Ｑ３がともにオンになり、スイッチＱ３→アシスト
モータＭ→スイッチＱ２を介した電流Ｉ２がバッテリー
ＢＴから流れ、アシストモータＭが左回転する。一方、
ＰＷＭ信号がオフの状態のときは、スイッチＱ２がオン
であるが、スイッチＱ３がオフであるため、電流Ｉ２は
流れない。このとき、スイッチ制御部２５は、スイッチ
Ｑ４をオン状態にし、アシストモータＭを含む閉回路を
形成する。すなわち、アシストモータＭ→スイッチＱ４
→スイッチＱ２→アシストモータＭ、なる閉回路を形成
する。
【００２７】この閉回路が形成されたときは、電流Ｉ
１，Ｉ２はともに流れないことはもちろんであるが、ア
シストモータＭは閉回路を形成しているので、タイヤ８
等からの外力によってアシストモータＭに右回転あるい
は左回転させるトルクがかかっても、この右回転あるい
は左回転を打ち消す抗力が働き、現在のタイヤ位置が保
持されることになる。
１，Ｉ２はともに流れないことはもちろんであるが、ア
シストモータＭは閉回路を形成しているので、タイヤ８
等からの外力によってアシストモータＭに右回転あるい
は左回転させるトルクがかかっても、この右回転あるい
は左回転を打ち消す抗力が働き、現在のタイヤ位置が保
持されることになる。
【００２８】なお、スイッチＱ１，Ｑ３とスイッチＱ
２，Ｑ４との対応関係を逆にしても同様である。この場
合に形成される閉回路は、アシストモータＭ→スイッチ
Ｑ３→スイッチＱ１→アシストモータＭ、なる閉回路で
ある。
２，Ｑ４との対応関係を逆にしても同様である。この場
合に形成される閉回路は、アシストモータＭ→スイッチ
Ｑ３→スイッチＱ１→アシストモータＭ、なる閉回路で
ある。
【００２９】ここで、アシスト指令信号がない場合、す
なわちＰＷＭ信号が生成されず、アシスト指令信号が０
である場合には、スイッチＱ２，Ｑ４がともにオン状態
を維持することになる。
なわちＰＷＭ信号が生成されず、アシスト指令信号が０
である場合には、スイッチＱ２，Ｑ４がともにオン状態
を維持することになる。
【００３０】これにより、例えば高速走行時においては
アシスト指令信号がない場合が頻繁に生じ、この場合で
も常に閉回路が形成されるため、例えばタイヤが小石等
を踏むことによって予期しない外力がタイヤに加わって
アシストモータＭが回転しようとしても、アシストモー
タＭは回転せずに直進走行を維持させ、結局ハンドル操
作に影響を及ぼさずに、ハンドル操作が安定することに
なる。
アシスト指令信号がない場合が頻繁に生じ、この場合で
も常に閉回路が形成されるため、例えばタイヤが小石等
を踏むことによって予期しない外力がタイヤに加わって
アシストモータＭが回転しようとしても、アシストモー
タＭは回転せずに直進走行を維持させ、結局ハンドル操
作に影響を及ぼさずに、ハンドル操作が安定することに
なる。
【００３１】また、図４に示すように、アシスト指令信
号に対応するＰＷＭ信号のオン状態がほんの少しかかっ
た場合、すなわちデューティの非常に小さいＰＷＭ信号
のオン状態がときどきかかった場合でも、ＰＷＭ信号の
オフ状態及びアシスト指令信号のない状態では閉回路が
形成されているため、外力の影響を受けずに安定したハ
ンドル操作を可能とし、しかも、アシスト指令信号の有
無にかかわらずに安定したハンドル操作を可能とする。
号に対応するＰＷＭ信号のオン状態がほんの少しかかっ
た場合、すなわちデューティの非常に小さいＰＷＭ信号
のオン状態がときどきかかった場合でも、ＰＷＭ信号の
オフ状態及びアシスト指令信号のない状態では閉回路が
形成されているため、外力の影響を受けずに安定したハ
ンドル操作を可能とし、しかも、アシスト指令信号の有
無にかかわらずに安定したハンドル操作を可能とする。
【００３２】次に、第２の実施の形態について説明す
る。
る。
【００３３】図５は、本発明の第２の実施の形態である
電動式パワーステアリング制御装置の構成を示す図であ
り、図１に示す電動式パワーステアリング制御装置と異
なるのは、スイッチＱ１〜Ｑ４に代えてパワー半導体ス
イッチング素子であるスイッチＳ１〜Ｓ４とした点と、
スイッチ制御部２５に対応するスイッチ制御部５１の制
御動作である。
電動式パワーステアリング制御装置の構成を示す図であ
り、図１に示す電動式パワーステアリング制御装置と異
なるのは、スイッチＱ１〜Ｑ４に代えてパワー半導体ス
イッチング素子であるスイッチＳ１〜Ｓ４とした点と、
スイッチ制御部２５に対応するスイッチ制御部５１の制
御動作である。
【００３４】スイッチＳ１〜Ｓ４は、ＭＯＳＦＥＴやＩ
ＧＢＴ等のようなパワー半導体スイッチング素子であ
り、内在するＰＮ接合によるフライホイール・ダイオー
ドＤ１〜Ｄ４がそれぞれ並列接続される素子である。
ＧＢＴ等のようなパワー半導体スイッチング素子であ
り、内在するＰＮ接合によるフライホイール・ダイオー
ドＤ１〜Ｄ４がそれぞれ並列接続される素子である。
【００３５】スイッチ制御部５１は、スイッチ制御部２
５と同様に、例えばアシストモータＭを右回転させると
きは、アシスト指令信号に対応して、まずスイッチＳ
２，Ｓ４のオン状態から、ＰＷＭ信号をスイッチＳ１に
出力し、スイッチＳ４のオン状態のまま、ＰＷＭ信号が
オンのときはスイッチＳ１をオン、スイッチＳ２をオフ
にして電流Ｉ１１を流し、ＰＷＭ信号がオフのときはス
イッチＳ２をオン、スイッチＳ１をオフにする制御を行
う。
５と同様に、例えばアシストモータＭを右回転させると
きは、アシスト指令信号に対応して、まずスイッチＳ
２，Ｓ４のオン状態から、ＰＷＭ信号をスイッチＳ１に
出力し、スイッチＳ４のオン状態のまま、ＰＷＭ信号が
オンのときはスイッチＳ１をオン、スイッチＳ２をオフ
にして電流Ｉ１１を流し、ＰＷＭ信号がオフのときはス
イッチＳ２をオン、スイッチＳ１をオフにする制御を行
う。
【００３６】ここで、スイッチＳ２，Ｓ４がともにオン
状態の場合、アシストモータＭ→スイッチＳ４→スイッ
チＳ２→アシストモータＭ、からなる閉回路が形成され
ているが、このとき、外部からアシストモータＭを回転
させる力が作用すると、この作用によってアシストモー
タＭに回生電流が生じ、アシストモータＭが閉回路を形
成しているので、この回生電流は、この閉回路内を循環
し続けることになる。しかも、シャント抵抗Ｒは、この
閉回路を含むスイッチＳ１〜Ｓ４からなるＨ型ブリッジ
回路の外部に配置されているため、この回生電流を検出
することができない。もちろん、アシストモータＭを右
回転あるいは左回転させるための通電時においては、シ
ャント抵抗Ｒにも電流が流れるため、アシストモータＭ
を流れる電流は検出することができる。すなわち、アシ
ストモータＭに対する通電時以外のときにも、アシスト
モータＭに回生電流として電流が流れる場合があり、こ
の回生電流を検出することができれば、この回生電流を
用いてフィードバック制御でき、閉回路自体がもつアシ
ストモータＭの回転を打ち消す抗力に加え、さらに外力
の影響を及ぼさない安定したハンドル操作性をもたらす
ことになる。
状態の場合、アシストモータＭ→スイッチＳ４→スイッ
チＳ２→アシストモータＭ、からなる閉回路が形成され
ているが、このとき、外部からアシストモータＭを回転
させる力が作用すると、この作用によってアシストモー
タＭに回生電流が生じ、アシストモータＭが閉回路を形
成しているので、この回生電流は、この閉回路内を循環
し続けることになる。しかも、シャント抵抗Ｒは、この
閉回路を含むスイッチＳ１〜Ｓ４からなるＨ型ブリッジ
回路の外部に配置されているため、この回生電流を検出
することができない。もちろん、アシストモータＭを右
回転あるいは左回転させるための通電時においては、シ
ャント抵抗Ｒにも電流が流れるため、アシストモータＭ
を流れる電流は検出することができる。すなわち、アシ
ストモータＭに対する通電時以外のときにも、アシスト
モータＭに回生電流として電流が流れる場合があり、こ
の回生電流を検出することができれば、この回生電流を
用いてフィードバック制御でき、閉回路自体がもつアシ
ストモータＭの回転を打ち消す抗力に加え、さらに外力
の影響を及ぼさない安定したハンドル操作性をもたらす
ことになる。
【００３７】そこで、スイッチ制御部５１は、ＰＷＭ信
号がオフの場合を含めたアシスト指令信号がない場合、
電圧検出部２２が検出したアシストモータＭの両端の電
圧の極性をもとに閉回路内の回生電流を周期的にシャン
ト抵抗Ｒに流す制御を行い、電流検出部２１が検出した
回生電流の電流値をフィードバックして、該回生電流を
なくす制御を行う。
号がオフの場合を含めたアシスト指令信号がない場合、
電圧検出部２２が検出したアシストモータＭの両端の電
圧の極性をもとに閉回路内の回生電流を周期的にシャン
ト抵抗Ｒに流す制御を行い、電流検出部２１が検出した
回生電流の電流値をフィードバックして、該回生電流を
なくす制御を行う。
【００３８】さらに、図６のタイミングチャートをも参
照してスイッチ制御部５１の制御及び作用を説明する
と、まず、この制御を行うのは閉回路が形成されている
場合であるので、スイッチＳ２及びスイッチＳ４はオン
状態となっている。この状態で、電圧検出部２２は、ア
シストモータＭの両端の電圧を検出し、特に電圧の極性
をスイッチ制御部５１に出力する。ここでは、点Ｐ１側
からみた点Ｐ２側の電圧極性をスイッチ制御部５１に出
力している。ここで、スイッチ制御部５１は、検出され
た電圧が正の極性である場合、スイッチＳ２，Ｓ４によ
って形成される閉回路を流れる電流は、右回りであるの
で、スイッチＳ２，Ｓ４のみがオンになっている状態か
ら、周期的にスイッチＳ４をオフする。このとき、Ｈ型
ブリッジ回路を形成するスイッチＳ２のみがオンである
が、スイッチＳ３はオフ状態であっても、内蔵するフラ
イホイール・ダイオードＤ３を有するので、閉回路内で
循環していた回生電流は、このフライホイール・ダイオ
ードＤ３を介し、電流Ｉ１３としてバッテリーＢＴに還
流する。従って、シャント抵抗Ｒにも、電流Ｉ１３が流
れ、電流検出部２１は、この電流Ｉ１３を検出すること
ができる。これによって、閉回路内を循環する予期しな
い回生電流を検出でき、この回生電流を打ち消す、すな
わち、アシストモータＭに対する外力の影響を打ち消す
制御が行われる。
照してスイッチ制御部５１の制御及び作用を説明する
と、まず、この制御を行うのは閉回路が形成されている
場合であるので、スイッチＳ２及びスイッチＳ４はオン
状態となっている。この状態で、電圧検出部２２は、ア
シストモータＭの両端の電圧を検出し、特に電圧の極性
をスイッチ制御部５１に出力する。ここでは、点Ｐ１側
からみた点Ｐ２側の電圧極性をスイッチ制御部５１に出
力している。ここで、スイッチ制御部５１は、検出され
た電圧が正の極性である場合、スイッチＳ２，Ｓ４によ
って形成される閉回路を流れる電流は、右回りであるの
で、スイッチＳ２，Ｓ４のみがオンになっている状態か
ら、周期的にスイッチＳ４をオフする。このとき、Ｈ型
ブリッジ回路を形成するスイッチＳ２のみがオンである
が、スイッチＳ３はオフ状態であっても、内蔵するフラ
イホイール・ダイオードＤ３を有するので、閉回路内で
循環していた回生電流は、このフライホイール・ダイオ
ードＤ３を介し、電流Ｉ１３としてバッテリーＢＴに還
流する。従って、シャント抵抗Ｒにも、電流Ｉ１３が流
れ、電流検出部２１は、この電流Ｉ１３を検出すること
ができる。これによって、閉回路内を循環する予期しな
い回生電流を検出でき、この回生電流を打ち消す、すな
わち、アシストモータＭに対する外力の影響を打ち消す
制御が行われる。
【００３９】同様にして、電圧検出部２２が検出した電
圧が負の極性である場合、閉回路内を流れる回生電流は
左回りであるので、周期的にスイッチＳ２をオフする。
このスイッチＳ２のオフにより、スイッチＳ４→アシス
トモータＭ→スイッチＳ１のフライホイール・ダイオー
ドＤ１を経由して、回生電流がバッテリーＢＴに還流
し、電流検出部２１は、シャント抵抗Ｒに流れる電流を
検出する。そして、この検出した回生電流をもとに、ス
イッチ制御部５１は、この回生電流を打ち消す制御を行
う。
圧が負の極性である場合、閉回路内を流れる回生電流は
左回りであるので、周期的にスイッチＳ２をオフする。
このスイッチＳ２のオフにより、スイッチＳ４→アシス
トモータＭ→スイッチＳ１のフライホイール・ダイオー
ドＤ１を経由して、回生電流がバッテリーＢＴに還流
し、電流検出部２１は、シャント抵抗Ｒに流れる電流を
検出する。そして、この検出した回生電流をもとに、ス
イッチ制御部５１は、この回生電流を打ち消す制御を行
う。
【００４０】さらに、図７を参照して、回生電流のフィ
ードバック制御について説明する。図７は、回生電流の
フィードバック制御に関連するコントローラＣＴ１の詳
細構成の一部を示しており、アシストモータＭの両端の
電圧は、電圧検出部２２によって少なくとも電圧の極性
が検出される。この検出された電圧の極性は、スイッチ
制御部５１に入力される。スイッチ制御部５１は、入力
された電圧の極性をもとに、図６に示すように、対応す
るスイッチを周期的にオフし、閉回路内の回生電流をシ
ャント抵抗Ｒを介して電流検出部２１によって検出させ
る。電流検出部２１によって検出された回生電流の電流
値は、トルク指令としての電流指令との差分である電流
誤差信号として電圧指令（最終的なアシスト指令に相
当）生成部７０に入力され、電圧指令が生成されるが、
電流指令の値はない、すなわち０であるため、検出され
た回生電流の電流値が負の電流値として電圧指令生成部
７０に入力され、これに対応する電圧指令が生成され
る。その後、この電圧指令に対応するＰＷＭ信号が生成
されて回生電流を打ち消すようなスイッチ制御がスイッ
チ制御部５１によって行われるが、この際電圧検出部２
２から入力されている電圧の極性に従ったアシストモー
タＭの左右回転の切替制御も同時に行われる。すなわ
ち、アシストモータＭに流れる回生電流が右回転である
場合には、左回転をさせる電流がアシストモータＭに流
れるスイッチ制御を行うようにし、電流検出部２１が検
出した負の電流値さらには、電流誤差を検出することに
より正負の変換をも加味した整合性をとるようにしてい
る。
ードバック制御について説明する。図７は、回生電流の
フィードバック制御に関連するコントローラＣＴ１の詳
細構成の一部を示しており、アシストモータＭの両端の
電圧は、電圧検出部２２によって少なくとも電圧の極性
が検出される。この検出された電圧の極性は、スイッチ
制御部５１に入力される。スイッチ制御部５１は、入力
された電圧の極性をもとに、図６に示すように、対応す
るスイッチを周期的にオフし、閉回路内の回生電流をシ
ャント抵抗Ｒを介して電流検出部２１によって検出させ
る。電流検出部２１によって検出された回生電流の電流
値は、トルク指令としての電流指令との差分である電流
誤差信号として電圧指令（最終的なアシスト指令に相
当）生成部７０に入力され、電圧指令が生成されるが、
電流指令の値はない、すなわち０であるため、検出され
た回生電流の電流値が負の電流値として電圧指令生成部
７０に入力され、これに対応する電圧指令が生成され
る。その後、この電圧指令に対応するＰＷＭ信号が生成
されて回生電流を打ち消すようなスイッチ制御がスイッ
チ制御部５１によって行われるが、この際電圧検出部２
２から入力されている電圧の極性に従ったアシストモー
タＭの左右回転の切替制御も同時に行われる。すなわ
ち、アシストモータＭに流れる回生電流が右回転である
場合には、左回転をさせる電流がアシストモータＭに流
れるスイッチ制御を行うようにし、電流検出部２１が検
出した負の電流値さらには、電流誤差を検出することに
より正負の変換をも加味した整合性をとるようにしてい
る。
【００４１】なお、電圧制御部２２の出力はまた、アシ
スト指令信号生成のためにアシスト指令信号生成部８２
にフィードバックされる。
スト指令信号生成のためにアシスト指令信号生成部８２
にフィードバックされる。
【００４２】このようにして、アシスト指令信号がな
い、すなわちトルク信号に基づく電流指令の値が０であ
る場合にも、予期しない外力による回生電流を検出し、
この予期しない外力を打ち消すようなフィードバック制
御がなされ、上述した閉回路の形成に加えて、さらにハ
ンドル操作を向上することができようになる。
い、すなわちトルク信号に基づく電流指令の値が０であ
る場合にも、予期しない外力による回生電流を検出し、
この予期しない外力を打ち消すようなフィードバック制
御がなされ、上述した閉回路の形成に加えて、さらにハ
ンドル操作を向上することができようになる。
【００４３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１の発明
では、直流モータに対する通電時以外の間は、スイッチ
制御手段によってＨ型ブリッジ回路内で直流モータを含
む閉回路を形成するようにしているので、予期しない外
力が直流モータに加わって該直流モータを左右に回転さ
せるような場合であっても、この外力を打ち消すように
動作するため、外力の影響を受けずにハンドル操作が安
定するという利点を有する。
では、直流モータに対する通電時以外の間は、スイッチ
制御手段によってＨ型ブリッジ回路内で直流モータを含
む閉回路を形成するようにしているので、予期しない外
力が直流モータに加わって該直流モータを左右に回転さ
せるような場合であっても、この外力を打ち消すように
動作するため、外力の影響を受けずにハンドル操作が安
定するという利点を有する。
【００４４】また、第２の発明では、閉回路形成時に該
閉回路を形成する直流モータを流れる電流の電流出力側
がオンになっているスイッチを周期的にオフし、該オフ
時にスイッチが有する並列ダイオードを介して該閉回路
内の電流を還流させるとともにシャント抵抗を流れる電
流を検出し、該検出電流をもとに直流モータを制御する
ようにしているので、さらに外力の影響を受けずにハン
ドル操作が安定するという利点を有する。
閉回路を形成する直流モータを流れる電流の電流出力側
がオンになっているスイッチを周期的にオフし、該オフ
時にスイッチが有する並列ダイオードを介して該閉回路
内の電流を還流させるとともにシャント抵抗を流れる電
流を検出し、該検出電流をもとに直流モータを制御する
ようにしているので、さらに外力の影響を受けずにハン
ドル操作が安定するという利点を有する。
【００４５】さらに第３の発明では、パルス幅変調信号
がオフのときでも閉回路を形成するようにしているの
で、アシスト指令があるときとアシスト指令がないとき
との連続性を保ち、これによってハンドル操作の安定性
を維持することができるという利点を有する。
がオフのときでも閉回路を形成するようにしているの
で、アシスト指令があるときとアシスト指令がないとき
との連続性を保ち、これによってハンドル操作の安定性
を維持することができるという利点を有する。
【図１】本発明に係わる電動式パワーステアリング機構
の概要構成を示す図。
の概要構成を示す図。
【図２】本発明の第１の実施の形態である電動式パワー
ステアリング制御装置の構成を示す図。
ステアリング制御装置の構成を示す図。
【図３】Ｈ型ブリッジ回路を構成する各スイッチに対す
るスイッチ制御部２５によるオンオフ制御を示すタイミ
ングチャート。
るスイッチ制御部２５によるオンオフ制御を示すタイミ
ングチャート。
【図４】アシスト指令信号が微少な場合における各スイ
ッチに対するスイッチ制御部２５によるオンオフ制御を
示すタイミングチャート。
ッチに対するスイッチ制御部２５によるオンオフ制御を
示すタイミングチャート。
【図５】本発明の第２の実施の形態である電動式パワー
ステアリング制御装置の構成を示す図。
ステアリング制御装置の構成を示す図。
【図６】アシスト指令信号がない場合における回生電流
を検出するために行うスイッチ制御部５１による各スイ
ッチに対するオンオフ制御を示すタイミングチャート。
を検出するために行うスイッチ制御部５１による各スイ
ッチに対するオンオフ制御を示すタイミングチャート。
【図７】回生電流に基づいたフィードバック制御の概要
を示す図。
を示す図。
【図８】従来の電動式パワーステアリング制御装置の概
要構成を示す図。
要構成を示す図。
【図９】Ｈ型ブリッジ回路を構成する各スイッチに対す
るスイッチ制御の一例を示すタイミングチャート。
るスイッチ制御の一例を示すタイミングチャート。
【図１０】Ｈ型ブリッジ回路を構成する各スイッチに対
するスイッチ制御の一例を示すタイミングチャート。
するスイッチ制御の一例を示すタイミングチャート。
１…ハンドル ３…入力軸 ４…トルクセンサ ５…出
力軸 ６…ジョイント ７…ギアボックス ８…タイヤ １０
…ギア ２１…電流検出部 ２２…電圧検出部 ２３…アシスト
指令信号生成部 ２４…ＰＷＭ信号生成部 ２５…スイッチ制御部 ＢＴ
…バッテリー ＣＴ…コントローラ ＡＭ，Ｍ…アシストモータ Ｑ１
〜Ｑ４…スイッチ Ｒ…シャント抵抗
力軸 ６…ジョイント ７…ギアボックス ８…タイヤ １０
…ギア ２１…電流検出部 ２２…電圧検出部 ２３…アシスト
指令信号生成部 ２４…ＰＷＭ信号生成部 ２５…スイッチ制御部 ＢＴ
…バッテリー ＣＴ…コントローラ ＡＭ，Ｍ…アシストモータ Ｑ１
〜Ｑ４…スイッチ Ｒ…シャント抵抗
Claims (3)
- 【請求項１】 第１及び第２の入出力端を有し、通電方
向によって回転方向を変えることができる永久磁石型の
直流モータと、前記第１の入出力端に接続された入力側
スイッチとしての第１のスイッチ及び出力側スイッチと
しての第２のスイッチと前記第２の入出力端に接続され
た入力側スイッチとしての第３のスイッチ及び出力側ス
イッチとしての第４のスイッチとからなるＨ型ブリッジ
回路とを有し、該Ｈ型ブリッジ回路の各スイッチをオン
オフ制御することによって回転方向を含めた該直流モー
タの駆動制御を行ってハンドルからの操舵入力を助勢す
る電動式パワーステアリング制御装置において、 前記直流モータに対する通電時以外の間、前記Ｈ型ブリ
ッジ回路内で前記直流モータを含む閉回路を形成するス
イッチ制御を行うスイッチ制御手段を具備したことを特
徴とする電動式パワーステアリング制御装置。 - 【請求項２】 前記直流モータのシャント抵抗は、前記
Ｈ型ブリッジ回路の外側に接続され、 前記Ｈ型ブリッジ回路の各スイッチは、電力半導体スイ
ッチであって、該電力半導体スイッチ内のＰＮ接合によ
って前記直流モータに対する通電方向とは逆方向に通電
可能な並列ダイオードを有し、 前記スイッチ制御手段は、 前記閉回路形成時に該閉回路を形成する前記直流モータ
を流れる電流の電流出力側でオンになっているスイッチ
を周期的にオフし、該オフ時に前記並列ダイオードを介
して該閉回路内の電流を還流させるとともに前記シャン
ト抵抗を流れる電流を検出し、該検出電流をもとに前記
直流モータを制御することを特徴とする請求項１記載の
電動式パワーステアリング制御装置。 - 【請求項３】 第１及び第２の入出力端を有し、通電方
向によって回転方向を変えることができる永久磁石型の
直流モータと、前記第１の入出力端に接続された入力側
スイッチとしての第１のスイッチ及び出力側スイッチと
しての第２のスイッチと前記第２の入出力端に接続され
た入力側スイッチとしての第３のスイッチ及び出力側ス
イッチとしての第４のスイッチとからなるＨ型ブリッジ
回路とを有し、該Ｈ型ブリッジ回路の各スイッチをオン
オフ制御することによって回転方向を含めた該直流モー
タの駆動制御を行ってハンドルからの操舵入力を助勢す
る電動式パワーステアリング制御装置において、 前記直流モータを駆動させるアシスト指令信号に基づい
たパルス幅変調信号に対応させて前記第１のスイッチま
たは前記第３のスイッチをオンオフ制御するとともに、
前記パルス幅変調信号がオンのときにそれぞれ対応する
前記第４のスイッチまたは前記第２のスイッチをオンさ
せて前記直流モータを通電して所定方向に回転駆動さ
せ、前記パルス幅変調信号がオフのときにそれぞれ対応
する前記第２のスイッチまたは前記第４のスイッチをオ
ンにする制御を行うスイッチ制御手段を具備したことを
特徴とする電動式パワーステアリング制御装置。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP9078090A JPH10271889A (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 電動式パワーステアリング制御装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9078090A JPH10271889A (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 電動式パワーステアリング制御装置 |
Publications (1)
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| JPH10271889A true JPH10271889A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13652163
Family Applications (1)
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| JP9078090A Pending JPH10271889A (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 電動式パワーステアリング制御装置 |
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| JP (1) | JPH10271889A (ja) |
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