JPS62295777A - 電動パワ−ステアリング装置 - Google Patents

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】 ３発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） この発明は、車両の操舵力を電動モータの駆動力でアシ
ストするようにした電動パワーステアリング装置に関す
る。

（従来の技術） 第４図に示した従来の装置は、ハンドル１に連結した入
力軸２の先端にど二オン３を連結するとともに、このビ
ニオン３を、ナックルアーム４に連結したサイドロッド
５のラック６にがみ合せている。

また、正逆転可能にした電動モータｍには減速機７を連
結するとともに、この減速機７の出力軸８にどニオン９
を設け、このとニオン９を上記ラック６にかみ合せてい
る。

そして、上記電動モータｍの回転方向制御及び出力制御
は、トルクセンサー１０と車速センサー１１から出力さ
れる信号に応じて動作するモータ制御装置ｃによって制
御される。

しかして、ハンドル１を左右いずれかに回転すると、そ
れにともなって入力軸２に操舵トルクが発生するが、こ
のトルクの方向と大きざをトルクセンサー１０で検出し
、そのトルク信号をモータ制御装ｊＪｃに入力する。こ
のとき車速センサー１１で検出した車速信号もモータ制
御装、百〇に入力している。

したがって、電動モータｍは操舵トルクと車速に応じで
駆動し、ビニオン９を上記とニオン３と同一方向に回転
させる。ビニオン９が回転すれば、ラック６とともにサ
イドロッド５が移動するので、操舵力がアシストされる
ことになる。

（本発明が解決しようとする問題点） このようにした従来の装置では、エンジンルームのスペ
ース等を考慮すると、電動モータを小型化せざるを得な
い。そのために当該電動モータを限界能カ一杯で使用す
ることが多くなる。

この電動モータを限界能力近くで長時間使用していると
熱を発生するが、その温度が一定限度を超えると、コイ
ルの被服が破壊されたつ、ブラシとコミュテータが固着
したつし、最悪のばいあには当該モータがロックし、ハ
ンドルが切れなくなるということもあった。

しかしながら上記従来の装置では、電動モータの温度が
一定限度以上に上昇したときの対策が一切施されていな
いので、当該電動モータが故障したり、走行中にハンド
ルが切れなくなったりする危険があった。

この発明の目的は、電動モータの温度が一定限度以上に
なったとき、その電動モータをオフにして、走行中の危
険を取り除く装置を提供することである。

（問題点を解決する手段） 上記の目的を達成するために、この発明は、操舵トルク
を検出するトルクセンサーと、車速を検出する車速セン
サーとを備え、これら両センサーに応じて電動モータを
駆動し、この電動モータの駆動力で操舵力をアシストす
る構成にした電動パワーステアリング製画において、上
記電動モータの温度を検出する温度センサーを設けると
ともに、当該電動モータが所定の温度以上に上昇し、し
かも、車速と操舵トルクとが設定値以下のときに、上記
電動モータをオフにするマイクロプロセッサ−を主要素
にしてなるモータ制御装置を備える構成にしている。

（本発明の作用） 電動モータの温度情報を温度センサーによって検出する
が、車速や操舵トルクが設定値以下のときで、電動モー
タが所定の温度以上になったときには、当該電動モータ
をオフにして停止させる。

（本発明の効果） 上記のように電動モータが所定の温度以上になったとき
、それを自動的に停止するので、そのコイルの被覆が破
壊したつ、ブラシとコミュテータとが固着したりするま
で、当該電動モータが温度上昇しなくなる。

ただ、当該車両が高速走行中に電動モータを停止させる
と、操舵感覚の変化が大きすぎて非常に危険になる。そ
こで、この発明では、高速走行中にたとえ電動モータの
温度が所定の温度以上になってもそれを駆動し続けるよ
うにし、操舵感覚の変化による危険を回避するようにし
ている。

また、操舵トルクが大きいときには、大きな操舵力を必
要としでいる運転状況なので、電動モータの温度がたと
え設定温度以上になっても、この電動モータを駆動し続
け、操舵力の不足を補うようにしている。

したがって、この発明の電動パワーステアリング装置に
よれば、安全性と機能性を維持しながら、当該電動モー
タの温度が上昇し是ときにはそれを停止して、温度上昇
による問題を解決できることになる。

（本発明の実施例） 第１〜３図に示したこの発明の実施例は、電動モータｍ
に温度センサー１２ヲ設け、この温度センサー１２をモ
ータ制御表＠　ｃ　ＩＬ：接続している。

このモータ制御装置Ｃは、第２図に示すように、トルク
センサー１０、車速センサー１１及び温度センサー１２
ヲ接続している。

そして、このモータ制御表Ｗｃには、トルク信号処理回
路１３、車速信号処理回路１４及び温度信号処理回路１
５を設（す、上記各センサー１０〜１２を対応する処理
回路１３〜１５に接続している。

上記各処理回路１３〜１５は、Ａ／Ｄ変換回路１６〜１
８ヲ介してマイクロプロセッサ−１９に接続するととも
に、このマイクロプロセッサ−１９から出力される出力
制御信号及びパワー／マニュアル信号によってモータ駆
動回路２０を制御し３、電動モータｍを所定の出力で駆
動したり、あるいはそれを停止したりできるようにして
いる。

そして、上記マイクロプロセッサ−１９は、次のように
動作する。

すなわち、第３図に示すようにステップ■で温度センサ
ー１２からの温度信号ｔｖを検出し、ステップ■でこの
温度ｔＭと設定温度ｔ、とを比較する。

このとき電動モータｍの温度ｔＭが、設定温度ｔ、より
も低ければ、当該電動パワーステアリングの通常の制御
ルーチン２１に移るが、電動モータｍの温度ｔＭが設定
温度ｔ、よりも高くなると、ステップ■以下のルーチン
に移る。

上記ステップ■では車速センサー１１からの車速信号Ｖ
を検出し、ステップ■でこの車速Ｖと設定速度Ｖ。とを
比較する。

このとき当該車速Ｖが設定速度Ｖ。以下のときには、次
のステップ■、■を経ないで、ステップ■に直接移り、
電動モータｍをオフにしてそれを停止させる。つまり、
車速Ｖが設定速度ｖＯ以下のときには、その操舵感覚を
切り換えたとしてもその安全性を維持できるのに対しで
、電動モータｍを継続運転させる方が危険が大きいので
、上記のようにステップ■に直接移って、当該電動モー
タｍを停止させ、マニュアルステアリングに切り換える
ようにしている。

上記ステップ■で比較した車速Ｖが設定速度Ｖｏよりも
高速のときに、操舵感覚を急に変化させると危険が大き
過ぎるので、この場合にはステップＶに移り、現在のス
テアリング状況を把握するようにしている。すなわち、
このステップＶでは、トルクセンサー１０がらのトルク
信号Ｔｕ検出し、ステップ■でこの操舵トルクＴと設定
トルク丁。とを比較する。

このとき操舵トルクＴｆＪ＜設定トルクＴ。よりも小さ
ければ、上記したステップ■に移り当該電動モータｍを
停止ざぜる。つまり、当該車両が設定速度以上で走行中
でも、操舵トルクＴが小さければ、電動モータｒｒｌ停
止させでマニュアルステアリングに切り換えても、その
操舵感覚がそれほど変化せず危険が少ないので、電動モ
ータｍを停止させるようにしでいる。

しかし、このステップ■で比較した操舵トルクＴが設定
トルクＴ。よりも大きいときには、車速Ｖも操舵トルク
Ｔも、設定値Ｖ。％ＴＯより大きいことになる。この状
態で電動モータｍを停止してマニュアル操作に切り換え
て操舵感覚を変化させることは、非常に危険なので、こ
の場合には、当該電動パワーステアリングの通常の制御
ルーチン２１に移る。つまり、電動モータｍの駆動を継
続させてパワーステアリングの状態を保つ。

一方、ステップ■て電動モータｍ％停止させたら、次の
ステップ■て所定時間当該電動モータｍを停止し続け、
それを冷すようにする。

そして、ステップ■で所定時開経過してから、ステップ
■で当該電動モータｍの温度ｔＭ％再び検出しでステッ
プＸに移り、その温度ｔＭを設定温度ｔ。と土較する。

このとき、温度ｔＭが設定温度ｔ０よつも高ければ、当
該電動モータｍが十分に冷えていないので、再びステッ
プ■に戻り、電動モータｍの停止状態を維持する。

そして、温度ｔＭか設定温度ｔ０よつも低くなれば、ス
テップ刈に移って当該操舵トルクＴを検出するとともに
、ステップ店で操舵トルクＴと設定トルクＴ。とを比較
する。

このとき操舵トルクＴが設定トルクＴ。よりも大きけれ
ば、操舵感覚を切り換えると危険が大きいので、前記ス
テップ■に戻して電動モータｍを停止したままにする。

なぜなら、操舵トルクＴが大きいということは、大きな
力でハンドル１を操作していると考えられるか、このよ
うな状態で、マニュアルステアリングからパワーステア
リングに急に切り換えると、軽くなったハンドルを切り
過ぎるという危険があるからである。

また、上記の操舵トルクＴか設定トルクＴ。よりも小さ
ければ、マニュアルステアリングからパワーステアリン
グに切り換えても危険かないので、当該電動モータｍを
再び駆動ぎせる。

なお、上記のように電動モータｍの温度ｔＭが上昇して
それを停止させようとするときには、当該車両の車速を
検出しているが、この停止した電動モータｍを再び駆動
させるときには、上記車速ヲ桟出していないが、その理
由は次のとおりである。

すなわち、電動モータｍの駆動中に温度ｔ、Ａが上昇す
ると、それによる危険が大きくなるので、当該電動モー
タｍを停止ざぜる緊急度か非常に高くなる。そこで、こ
の場合には、ハンドル１を操作しているかどうかはぎて
百き、低速走行中であれば危険度が少ないことを考慮し
て、即座に電動モータｍ％停止するようにしたものであ
る。そして、当該電動モータｍを再び駆動させるときに
は、その緊急性が薄れるので、当該ハンドル１を操作し
ているかどうかたけを基準にしている。

また、当該電動モータｍを再び駆動させるときの設定温
度ｔ。は、このモータｒｒｌ停止させるときの設定温度
ｔ１よりも低く設定している。このようにｔｏ＜ｔ＋と
じたのは、電動モータｍのオフとオンとの温度にヒステ
リシスを持たせ、当該モータｍが頻繁にオン、オフを繰
り返さないようにするためである。

上記のようにしたこの実施例によれば、車両の走行中に
電動モータｍの温度が上昇すると、そのときの走行条件
等を考慮して、当該電動モータｍを停止させるので、安
全性が非常に高くなる。しかも、電動モータｍの温度が
下がれば、それを自動的に再駆動させるので、常に最適
温度条件で当該電動モータｍを使用できることになる。

【図面の簡単な説明】

図面第１〜３図はこの発明の実施例を示すもので、第１
図は機構図、第２図はモータ制御装置のブロック図、第
３図はフローチャート、第４図は従来の機構図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 操舵トルクを検出するトルクセンサーと、車速を検出す
   る車速センサーとを備え、これら両センサーに応じて電
   動モータを駆動し、この電動モータの駆動力で操舵力を
   アシストする構成にした電動パワーステアリング装置に
   おいて、上記電動モータの温度を検出する温度センサー
   を設けるとともに、当該電動モータが所定の温度以上に
   上昇し、しかも、車速と操舵トルクとが設定値以下のと
   きに、上記電動モータをオフにするマイクロプロセッサ
   ーを主要素にしてなるモータ制御装置を備えた電動パワ
   ーステアリング装置。