JPS59223561A - 電動パワ−ステアリング装置 - Google Patents

電動パワ−ステアリング装置

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JPS59223561A
JPS59223561A JP58095691A JP9569183A JPS59223561A JP S59223561 A JPS59223561 A JP S59223561A JP 58095691 A JP58095691 A JP 58095691A JP 9569183 A JP9569183 A JP 9569183A JP S59223561 A JPS59223561 A JP S59223561A
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battery
oil pump
electric power
controller
motor
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JP58095691A
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Masao Abe
安部 理雄
Naoyuki Maeda
直之 前田
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Tokai TRW and Co Ltd
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Tokai TRW and Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/062Details, component parts
    • B62D5/064Pump driven independently from vehicle engine, e.g. electric driven pump
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-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
    • B62D5/0481Power-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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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 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。
一般に、パワーステアリンク装置は、低速走行+11’
i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。
このにうな制御をづるために、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。−しかじ、従来の電動パワーステアリン
グ装f!’i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ワ
旨ノだとさとか、あるいは最大トルク状fld でステ
アリングホイールを保持したとさく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
。このようなどさ、従来の電動パワーステアリング装置
(・″?CIL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。
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたもので、バッテ
リーの電力消費を節約することができる電動パワーステ
アリング装置を提Ill。
することを目的とする。
本発明の特徴は、油圧によりビスミーンがh二右に動く
アクチュエータと、前記アクチユエータに圧ノコ油を供
給するオイルポンプと、前記アクチュエータと前記オイ
ルポンプの間に位置して前記圧力油を制御するコントロ
ール弁と、前記オイルポンプを駆動Jるモータと、前記
モータを制御するコントローラーと、前記コントローラ
ーに電力を供給りるオルタネータ及びバッテリーと、前
記コントローラーに接続された警報器とを備え、前記バ
ッテリーの電圧が過放電によって所定の電圧よりも下が
っ1=ことを前記コントローラーで検知して前記警報器
に過放電警報信号を送る事と、前記モーターへの電力供
給をm ll7i ′する(111成にしたことにある
。                  、[。
もう1つの本発明の特徴は、油圧ににリピストンが左右
に動くアクチュエータと、前記7”l /−1土−夕に
圧力油を供給するオイルポンプど、前記アクチュエータ
と前記オイルポンプの間に位置して前記圧力油を制tI
l′!lるコン1〜[]−ル弁と、前記オイルポンプを
駆動するL−夕ど、1)f1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
タの1つの端子と前記モータを接続し、さらに前記端子
と前記バッテリーの1つの端子とを接続した構成にした
ことにある。
本発明の電動パワーステアリング装置は上記のようにI
M成されているので、バッテリーの過放゛市を警報器に
より知ることができる。
その結果、素早くバッテリーの過放電を防止して1ンジ
ンスタートなどに支障のないようにJることができる。
まIこ、A−イルポンプを駆動するモータをオルタネー
タの※i:子に接続すれば、バッテリーの消費゛市ノj
を軽減することができる。
このように、本発明の電動パワーステアリング゛!x 
i1′t ILL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。
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。
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F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J:ってアクチュエータ
3内のビス]−ン3alfil右に動く。
コントロール弁1は配管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、ビニオンギア20を介
してラックパー21に接続されている。ラックパー21
の動きはビニオンギア20を介してコントl」−ル弁1
にフィードバックされる。コンi−1」−ル弁1にはオ
イルポンプ5が配管9.tを介し−C接続されている。
配管9.tG、!71イルポンプ5の吐出ボート、戻り
ポートにそれぞれ接続されている。こうして、ステ)7
リング11(イール2の回転に対応してアクチュエータ
3が作動し、アクチュ土−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。
旬月4は配管9.tの間に設けられたバイパス弁C゛あ
る。バイパス弁4はオイルポンプ5の吐出賞が低下ある
いは停止したときに、配管9.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。
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J一つて車速の増大
とともに減少するように制御される。1なわち、モータ
6のモータfQ i6電流は第2図のグラフ15のよう
に車速の増大ととしに減少するようになっている。
その結果、オイルポンプ5の回転数は車速の増加に応じ
−(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(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1〜[1−シー
8に接続された車速センサ14にJ:り検知される。
コンl−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。
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。コントロー
ラー8はバッテリー9の端子9aに接続してもかまわな
いし、あるいはオルタネータ10の端子10aに接続し
てもかまわない。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。
第1図に示す実施例1は・1ンl−0−シー     
    18はA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。
コン1〜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の電気抵抗による
減流効果によりオルタネータ10に多くの電流が流れ、
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)j消費が少なくて湾む。このことに
ついては後に詳しく説明する。
バッテリー9の電圧は、配線12を介して」ン1〜I]
−シー8にJ: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J:うな特性を示寸。遅い車
速あるいは停車しくいるとぎは、モータ6の消費型ツノ
が大きいのでバッテリー9の電圧は降下Jる。バッテリ
ー9が過放電状態となると、バッテリー9の電圧は人さ
く降下する。
本発明の電動パワーステアリング装置は、この大きな電
圧降下をチェックJるのである。
さて、コン1−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′重圧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。
警報器13としては例えば既存のチ1J−ジウA−ニン
グ灯を用いてもかまわない。また、チ11−ジウオーニ
ング幻の点灯と同時にブザーを鳴らしてもよい。ざらに
RO1d込み音声発生による警告で過放電をドライバー
に知らせてもよい。
また、コントローラー8に過放電防止手段を設置プると
、大変便利である。例えば、過放電警報信号をコントロ
ーラー8内の電流制御回路〈図示せず)に作用させて、
七−夕6への電力供給を減少あるいは遮断させると、自
動的に消費電力の削減を図ることができる。
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)とて、バッテリー9の消費電力がど
のようにjfつでくるかについて説明する。第3図及び
第4図では、コントローラー8が設けられてlいないが
、コント1」−シー8が設(プられていても同様に考え
ることができる。
オイルポンプ5、モータ6、バッテリー9、及びA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J3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。13号18はスタータである。バッテリー9及び
Δルタネータ10の電力はヒユーズFを通って各ロード
へ供給される。
さて、第3図の配線と第4図の配線とでバッテリ−9の
消費電力がどのくらい違うかを調べるIこめに、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
Iこ、1パツデリ−電流は8点で測定した。その結51
!を第5図に示した。
第5図でグラフ22.24はAルタ文−少電流を示し、
グラフ23.25はバッテリー電流を示す。また、横軸
はステアリングホイール2の回転角を示す。第5図Cプ
ラノ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をバッテリ一端子9aに
接続した場合〈1なわち、第3図の場合)の電流を示す
第5図から明らかなように、七−96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。ハツチング部分Hがバッテリー電流積の減少を
示づ。一方、オルタネータ電流(rlは3.81%増加
しオルタネータ10の負担か小くな1)でいる。
このように、モータ6をA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。
【図面の簡単な説明】
第゛1図は本発明の電動パワーステアリング具間の一例
を示J概略図、第2図は本発明で使用Jるモータの負荷
電流特性とバッテリーの電11−特性の一例を示づグラ
フ、第3図はオイルポンプのモータをバッテリ一端子に
接続した電動パワーステアリング装置の配線を承り概略
図、第4図はオイルポンプのモータをAルクネータ端子
に接続した本発明の電動パワースデアリング装同の配線
を示す概略図、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承すグ
ラノである。 1・・・・コン1〜ロール弁 2・・・・ステアリングホイール 33・・・・j7クチユエータ ト・・・バイパス弁 5・・・・オイルポンプ 6・・・・モータ 7・・・・充電電線 8・・・・コンl−ローラー 9・・・・バッテリー 10・・・・オルタネータ 13・・・・警報器 14・・・・車速廿ン1す 18・・・・スタータ 20・・・・ビニAンキア 21・・・・ラックバ− 特許出願人 東海ティーアールタブリJ−株式会社 第2図 車L (kyn/)l)→ 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)油汀ににリピストンが左右に動くアクチュエータ
    と、前記アクチュエータに圧力油を供給するオイルポン
    プと、前記アクチュエータど前記オイルポンプの間に位
    置して前記圧力油を制御Jるコントロール弁と、前記オ
    イルポンプを駆動するモータと、前記モータを制御Jる
    コン1〜ローラーと、前記コントローラーに電ツノを供
    給づ−るオルタネータ及びバッテリーと、前記コントロ
    ーラーに接続された警報器とを備え、前記バッテリーの
    電圧が過放電によって所定の電圧よりも下がったことを
    前記コン1〜ローラーで検知(て前記警報器に過放電′
    !−¥十)i信1号を送る構成にしたことを特徴と覆る
    電動パワーステアリング装置。 (2> 6FJ記コントローラーが、前記過放電警報1
    11号の出力と同時に前記オイルポンプの回転を低下あ
    るいは停止さける過放電防止手段を備えていることを特
    徴とする特X’l請求の範囲第1項に記載の電動パワー
    ステアリング装置。 (3)油圧によりピストンが/[右に動くアクチュエー
    タと、前記アクヂュ」ニータに圧力油を供給するオイル
    ポンプと、前記アクブコ■−夕と前記オイルポンプの間
    に位置して前記圧力油を制御するコントロール弁と、前
    記オイルポンプを駆動するモータと、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
    オルタネータの1つの端子と前記モータとを接続し、さ
    らに前記端子と前記バッテリーの1つの端子とを接続し
    た構成にしたことを特徴とづる電動パワーステアリング
    装置。
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