JPS61155056A - 電気式動力舵取装置 - Google Patents
電気式動力舵取装置Info
- Publication number
- JPS61155056A JPS61155056A JP59279786A JP27978684A JPS61155056A JP S61155056 A JPS61155056 A JP S61155056A JP 59279786 A JP59279786 A JP 59279786A JP 27978684 A JP27978684 A JP 27978684A JP S61155056 A JPS61155056 A JP S61155056A
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- Japan
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- torque
- electric motor
- steering
- generator
- electric power
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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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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- 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
- B62D5/0475—Controlling other elements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
本発明は、操舵トルクを電気モータによってアシストす
るようにした電気式動力舵取装置に関するものである。
るようにした電気式動力舵取装置に関するものである。
［従来の技術］
一般に、操舵トルクを電気モータによってアシストする
ようにした電気式動力舵取装置においては、電気モータ
の電力供給源としてバッテリと発ｍ機（オルタネータ）
が使用される。係る発電機は、エンジンによって駆動さ
れ、その発電量はエンジン回転数により異なるが、電圧
調整機により発電電圧が制御され、バッテリ電圧を１２
Ｖの定電圧に調整するようになっている。
ようにした電気式動力舵取装置においては、電気モータ
の電力供給源としてバッテリと発ｍ機（オルタネータ）
が使用される。係る発電機は、エンジンによって駆動さ
れ、その発電量はエンジン回転数により異なるが、電圧
調整機により発電電圧が制御され、バッテリ電圧を１２
Ｖの定電圧に調整するようになっている。
［発明の解決しようとする問題点］
しかしながら、この種の電気式動力舵取装置においては
、低電圧のバッテリを電力供給源とするため、電気モー
タで必要なトルクを出すためには、大電流が必要となり
、電流制御が行ないにくくなる。
、低電圧のバッテリを電力供給源とするため、電気モー
タで必要なトルクを出すためには、大電流が必要となり
、電流制御が行ないにくくなる。
また、充電系とは別の発ｍ機を設けた電気モー夕の発生
ずるトルクを、この電気モータへ流入する負荷電流で直
接制御することも考えられるが、このものにおいても、
大電流を制御する必要性があるため、装置が大型化し、
発熱等のためエネルギー効率が悪い。
ずるトルクを、この電気モータへ流入する負荷電流で直
接制御することも考えられるが、このものにおいても、
大電流を制御する必要性があるため、装置が大型化し、
発熱等のためエネルギー効率が悪い。
［問題点を解決するための技術的手段］本発明は、上記
した問題点を解消するために成されたもので、第１図に
示すように、充電系の発電機とは別に、エンジン回転数
及び励磁電流Ｉｆに応じた発電電圧を出力する発電機２
３を設け、この発電機２３を、操舵トルクをアシストす
る電気モータ１６の電力供給源となし、又、少なくとも
、ハンドルトルクを検出するトルクセンサ１５を設け、
該トルクセンサ１５の出力に基いて電気モータ１６に供
給する出力電流工を制御するように、発電機２３の励磁
電流Ｉｆを制御するようにしたものである。
した問題点を解消するために成されたもので、第１図に
示すように、充電系の発電機とは別に、エンジン回転数
及び励磁電流Ｉｆに応じた発電電圧を出力する発電機２
３を設け、この発電機２３を、操舵トルクをアシストす
る電気モータ１６の電力供給源となし、又、少なくとも
、ハンドルトルクを検出するトルクセンサ１５を設け、
該トルクセンサ１５の出力に基いて電気モータ１６に供
給する出力電流工を制御するように、発電機２３の励磁
電流Ｉｆを制御するようにしたものである。
又、上記励磁電流Ｉｆの制御は、ハンドルトルクに基い
て行なうことを必要条件とするが、その他、操舵速度、
車速等のパラメータを考慮して、必要なアシストトルク
特性が得られるように制御するのが望ましい。
て行なうことを必要条件とするが、その他、操舵速度、
車速等のパラメータを考慮して、必要なアシストトルク
特性が得られるように制御するのが望ましい。
［作用］
従って、本発明によれば、ハンドル装置に基いてトルク
センサ１５によりハンドルトルクが検出されると、充電
系とは別の発電機２３を電力供給源とする電気モータ１
６に供給される負荷電流■が間接的に制御される。
センサ１５によりハンドルトルクが検出されると、充電
系とは別の発電機２３を電力供給源とする電気モータ１
６に供給される負荷電流■が間接的に制御される。
その制御は、直接的には、励磁電流ＩＩＩ御装置２４に
よる発電機２３の励磁巻線２３ａに流れる励磁電流Ｉｆ
によって行なわれる。
よる発電機２３の励磁巻線２３ａに流れる励磁電流Ｉｆ
によって行なわれる。
励磁電流ｉｆを大きくすれば負荷電流■は大きくなり、
電気モータ１６がハンドルトルクをアシストする。
電気モータ１６がハンドルトルクをアシストする。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第１図において、１０はハンドル軸を示し、このハンド
ル軸１０の一端には操向ハンドル１１が取り付けられ、
他端にはギヤボックス１２に軸承されたビニオン軸１３
が結合されている。ビニオン軸１３はギヤボックス１２
に嵌装されたラック軸１４に噛合され、このラック軸１
４の両端は図示していないが、ボールジヨイント等を介
して操向車輪に連結されている。
ル軸１０の一端には操向ハンドル１１が取り付けられ、
他端にはギヤボックス１２に軸承されたビニオン軸１３
が結合されている。ビニオン軸１３はギヤボックス１２
に嵌装されたラック軸１４に噛合され、このラック軸１
４の両端は図示していないが、ボールジヨイント等を介
して操向車輪に連結されている。
前記ハンドル軸１０上には、操向ハンドル１１に加えら
れたハンドルトルク及びその方向を検出するトルクセン
サ１５及びハンドル軸１０の回転位置を検出するフォト
インタラプタ３０が設けられている。又、ハンドル軸１
０にはハンドルトルクをアシストする電気モータ１６が
歯車１７を介して連結されている。
れたハンドルトルク及びその方向を検出するトルクセン
サ１５及びハンドル軸１０の回転位置を検出するフォト
インタラプタ３０が設けられている。又、ハンドル軸１
０にはハンドルトルクをアシストする電気モータ１６が
歯車１７を介して連結されている。
２０は自動車のエンジンを示し、このエンジン２０には
第１の発１１１１１２１がベルト伝動装置を介して連結
され、この発電機２１にバッテリ２２が接続されて充電
系を構成している。発電機２１には電圧調整器が内蔵さ
れ、この電圧調整器によりフィールドコイルに流れる界
！！雷電流制御することにより発電電圧を制御し、これ
によってエンジン２０の回転数に拘わらず各種電気機器
に適正な電力を供給するとともに、バッテリ２２の適正
充電を行なうようになっている。
第１の発１１１１１２１がベルト伝動装置を介して連結
され、この発電機２１にバッテリ２２が接続されて充電
系を構成している。発電機２１には電圧調整器が内蔵さ
れ、この電圧調整器によりフィールドコイルに流れる界
！！雷電流制御することにより発電電圧を制御し、これ
によってエンジン２０の回転数に拘わらず各種電気機器
に適正な電力を供給するとともに、バッテリ２２の適正
充電を行なうようになっている。
前記エンジン２０には又前記電気モータ１６の電力供給
源としての第２の発電機２３がベルト伝動装置を介して
連結されている。係る第２の発電６ｍ２３は、エンジン
２０の回転数及び励磁電流【ｆに応じた発電電圧を出力
するようになっており、この発電電圧が電気モータ１６
に加えられる。
源としての第２の発電機２３がベルト伝動装置を介して
連結されている。係る第２の発電６ｍ２３は、エンジン
２０の回転数及び励磁電流【ｆに応じた発電電圧を出力
するようになっており、この発電電圧が電気モータ１６
に加えられる。
励磁電流Ｉｆは、励磁電流制御装置２４によって制御さ
れる。励ｌａ′Ｒ流制御装置２４へは、前記のトルクセ
ンサ１５の出力するトルク信号と、操。
れる。励ｌａ′Ｒ流制御装置２４へは、前記のトルクセ
ンサ１５の出力するトルク信号と、操。
舵速度検出装置４０からの操舵速度信号と、車速検出装
Ｗ１５０からの車速信号が入力している。
Ｗ１５０からの車速信号が入力している。
操舵速度検出装置４０は、ハンドル軸１ｏの回転位置を
検出するフォトインタラプタ３０と、その出力パルスを
一定時間計数し、回転速度を求めるカウンタ３２とから
成る。
検出するフォトインタラプタ３０と、その出力パルスを
一定時間計数し、回転速度を求めるカウンタ３２とから
成る。
第２図は励磁電流制御装置２４の詳しい構成を示したブ
ロックダイヤグラムである。励磁電流制御装置２４は、
主に計痺機により構成されている。
ロックダイヤグラムである。励磁電流制御装置２４は、
主に計痺機により構成されている。
又、第３図はＣＰＵ６０の処理を示したフローチャート
である。ステップ１００で、トルクセンサ１５からトル
ク信号７１、操舵速度検出装置４０から操舵速度信号７
２、車速検出装ｆ１５０から車速信号７３が、それぞれ
インタフェース６１からＣＰＵ６０を介して、ＲＡＭ６
２に入力される。
である。ステップ１００で、トルクセンサ１５からトル
ク信号７１、操舵速度検出装置４０から操舵速度信号７
２、車速検出装ｆ１５０から車速信号７３が、それぞれ
インタフェース６１からＣＰＵ６０を介して、ＲＡＭ６
２に入力される。
ＣＰＬＩ６０は、それらのデータから、ＲＯＭ６３に記
憶されたテーブルから最適の目標負荷電流１ａを演算す
る。ＲＯＭ６３上には、上記のハンドトルク、操舵速度
、車速と、それらの値から最適なアシストトルクを生じ
るのに必要な負荷電流との関係を示した表が作成されて
いる。ステップ１０４では、求められた目標負荷電流（
ａの数値データがＯＡ変換器６４に出力される。誤差増
幅回路６５は、電気モータ１６に流れる負荷電流ｉｄを
検出する抵抗Ｒ１から負荷電流信号７４を入力し、目標
負荷電流１ａとの偏差に応じた制御信号７５が、駆動回
路６６に入力する。駆動回路６６は、第２の発電１１２
３の励磁巻線２３ａに流れる励磁電流１ｆの大きさを制
御する。即ち、ネガティブフィードバックによって、負
荷電流１ｄは目標負荷電流１ａに等しくなるようにａｉ
ｌｌ ＩＩＩされる。
憶されたテーブルから最適の目標負荷電流１ａを演算す
る。ＲＯＭ６３上には、上記のハンドトルク、操舵速度
、車速と、それらの値から最適なアシストトルクを生じ
るのに必要な負荷電流との関係を示した表が作成されて
いる。ステップ１０４では、求められた目標負荷電流（
ａの数値データがＯＡ変換器６４に出力される。誤差増
幅回路６５は、電気モータ１６に流れる負荷電流ｉｄを
検出する抵抗Ｒ１から負荷電流信号７４を入力し、目標
負荷電流１ａとの偏差に応じた制御信号７５が、駆動回
路６６に入力する。駆動回路６６は、第２の発電１１２
３の励磁巻線２３ａに流れる励磁電流１ｆの大きさを制
御する。即ち、ネガティブフィードバックによって、負
荷電流１ｄは目標負荷電流１ａに等しくなるようにａｉ
ｌｌ ＩＩＩされる。
この様にして、第２の発電機の発生する電流は、その励
磁電流の大きさを変化させることによって制御される。
磁電流の大きさを変化させることによって制御される。
上記した構成において、操向ハンドル１１が操作される
と、トルクセンサ１５よりハンドルトルクに応じた正負
の出力が発せられ、励磁電流制御装置２４に加えられる
。係る励磁電流制御装置２４は、トルクセンサ１５から
の出力に基いて電気モータ１６の回転方向を制御すると
ともに、操舵速度、車速を加味し、電気モータ１６に加
えるべき発電機２３の出力電流を制御すべく、その励磁
電流を制御し、電気モータ１６をハンドルトルク、操舵
速度、車速に応じた出力トルクで駆動し、ハンドルトル
クをアシストする。
と、トルクセンサ１５よりハンドルトルクに応じた正負
の出力が発せられ、励磁電流制御装置２４に加えられる
。係る励磁電流制御装置２４は、トルクセンサ１５から
の出力に基いて電気モータ１６の回転方向を制御すると
ともに、操舵速度、車速を加味し、電気モータ１６に加
えるべき発電機２３の出力電流を制御すべく、その励磁
電流を制御し、電気モータ１６をハンドルトルク、操舵
速度、車速に応じた出力トルクで駆動し、ハンドルトル
クをアシストする。
本実施例装置は、上記の機械及び作用から成るものであ
るが、エンジンのアイドル時において、目標とする負荷
電流が励磁電流の増加だけでは得られない場合には、エ
ンジンのアイドル回転数を上昇させる手段を付加しても
よい。
るが、エンジンのアイドル時において、目標とする負荷
電流が励磁電流の増加だけでは得られない場合には、エ
ンジンのアイドル回転数を上昇させる手段を付加しても
よい。
［発明の効果１
以上述べたように、本発明は、充電系の発電機とは別に
、エンジン回転数に応じた発電電圧を出力する発電機を
設け、この発′Ｒ機を操舵トルクをアシストする電気モ
ータの電力供給源とした構成であるので、電気モータを
高電圧、低電流で起動できるようになり、モータの焼付
き等を防止できる。
、エンジン回転数に応じた発電電圧を出力する発電機を
設け、この発′Ｒ機を操舵トルクをアシストする電気モ
ータの電力供給源とした構成であるので、電気モータを
高電圧、低電流で起動できるようになり、モータの焼付
き等を防止できる。
又、電気モータの負荷電流は、発電機の励磁電流によっ
て制御しているので、小電流で大電流が制御できること
から、構成が簡単であると共に装置の信頼性が向上し、
エネルギー損失が小さいという利点がある。
て制御しているので、小電流で大電流が制御できること
から、構成が簡単であると共に装置の信頼性が向上し、
エネルギー損失が小さいという利点がある。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は電気式動
力舵取装置を示す構成図、第２図は同実施例装置のうち
励磁電流制御装置の構成を示したブロック図、第３図は
同装置のＣＰＵの処理を示したフローチャートである。 １５・・・トルクセンサ １６・・・電気モータ２０
・・・エンジン ２３・・・発電機２４・・・励
磁電流装置 ３０・・・フォトインタラプタ ４０・・・操舵速度検出装置 ５０・・・車速検出装置 特許出願人 豊田工機株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 藤谷 修 同 弁理士 丸山明夫
力舵取装置を示す構成図、第２図は同実施例装置のうち
励磁電流制御装置の構成を示したブロック図、第３図は
同装置のＣＰＵの処理を示したフローチャートである。 １５・・・トルクセンサ １６・・・電気モータ２０
・・・エンジン ２３・・・発電機２４・・・励
磁電流装置 ３０・・・フォトインタラプタ ４０・・・操舵速度検出装置 ５０・・・車速検出装置 特許出願人 豊田工機株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 藤谷 修 同 弁理士 丸山明夫
Claims (1)
- （１）操向ハンドルに加えられるハンドルトルクに基い
て電気モータを起動し、操舵トルクをアシストするよう
にした電気式動力舵取装置において、充電系の発電機と
は別に、エンジンの回転数及び励磁電流に応じた発電電
圧を出力する発電機を設け、 この発電機を前記電気モータの電力供給源となし、 少なくとも前記ハンドルトルクを検出するトルクセンサ
と、少なくともこのトルクセンサの出力に基いて前記電
気モータに供給する出力電流を制御するように、前記発
電機の有する励磁巻線に流れる前記励磁電流を制御する
励磁電流制御装置とから成るトルク制御装置と、 を設けたことを特徴とする電気式動力舵取装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59279786A JPS61155056A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 電気式動力舵取装置 |
| US06/813,834 US4653601A (en) | 1984-12-27 | 1985-12-27 | Electric power steering system for a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59279786A JPS61155056A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 電気式動力舵取装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61155056A true JPS61155056A (ja) | 1986-07-14 |
Family
ID=17615893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59279786A Pending JPS61155056A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 電気式動力舵取装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4653601A (ja) |
| JP (1) | JPS61155056A (ja) |
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Also Published As
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|---|---|
| US4653601A (en) | 1987-03-31 |
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