JPS6320272A - モ−タ駆動式パワ−ステアリング制御装置 - Google Patents
モ−タ駆動式パワ−ステアリング制御装置Info
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- JPS6320272A JPS6320272A JP61166198A JP16619886A JPS6320272A JP S6320272 A JPS6320272 A JP S6320272A JP 61166198 A JP61166198 A JP 61166198A JP 16619886 A JP16619886 A JP 16619886A JP S6320272 A JPS6320272 A JP S6320272A
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- Japan
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- motor
- steering
- electric current
- motor current
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- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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〕
この発明は、自動車の舵取り装置をモータ回転力で補助
付勢するモータ駆動式パワーステアリレグ制御装置に関
するものである。
付勢するモータ駆動式パワーステアリレグ制御装置に関
するものである。
従来、この種のパワーステアリング装置は、モータの駆
動力を減速機を介してギヤまたはベルト等の伝達機構に
よりステアリングシャフトあるいはラック軸に補助付勢
するものである。
動力を減速機を介してギヤまたはベルト等の伝達機構に
よりステアリングシャフトあるいはラック軸に補助付勢
するものである。
上記のような従来のパワーステアリング装置は、前輪の
左右ロック位置などの操舵補助力が大きな部分で連続的
に使用した場合、モータおよびモータを制御するパワー
素子が発熱による温度上昇によって破壊されるという問
題があった。
左右ロック位置などの操舵補助力が大きな部分で連続的
に使用した場合、モータおよびモータを制御するパワー
素子が発熱による温度上昇によって破壊されるという問
題があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、温度上昇によるモータやパワー素子の破壊を
防止し、かつ操舵異和感の少ない安全性の高いモータ駆
動式パワーステアリング制御装置を得ることを目的とす
る。
たもので、温度上昇によるモータやパワー素子の破壊を
防止し、かつ操舵異和感の少ない安全性の高いモータ駆
動式パワーステアリング制御装置を得ることを目的とす
る。
この発明に係るモータ駆動式パワーステアリング制御装
置は、トルクセンサからの入力により操舵トルクを測定
する操舵トルク測定手段と、モータ電流が所定値以上の
状態が所定時間以上持続した場合に過電流状態と判定出
力する過電流通電判定手段と、通常は操舵トルクに応じ
た電流値に過電流通電判定手段の出力が過電流通電状態
の判定出力の場合は所定時間にて零または所定値となる
ように段階的に減少させた値にモータ電流を決定するモ
ータ電流決定手段と、このモータ電流決定手段の出力に
基づきモータ電流を制御するモータ電流制御手段と、少
なくとも車速により定まる条件にて電磁クラッチを結合
または離脱する制御を行なう電磁クラッチ制御手段とを
備えたものである。
置は、トルクセンサからの入力により操舵トルクを測定
する操舵トルク測定手段と、モータ電流が所定値以上の
状態が所定時間以上持続した場合に過電流状態と判定出
力する過電流通電判定手段と、通常は操舵トルクに応じ
た電流値に過電流通電判定手段の出力が過電流通電状態
の判定出力の場合は所定時間にて零または所定値となる
ように段階的に減少させた値にモータ電流を決定するモ
ータ電流決定手段と、このモータ電流決定手段の出力に
基づきモータ電流を制御するモータ電流制御手段と、少
なくとも車速により定まる条件にて電磁クラッチを結合
または離脱する制御を行なう電磁クラッチ制御手段とを
備えたものである。
この発明においては、モータへの通電電流が所定値以上
の状態が所定時間以上持続した場合には、モータ電流を
所定時間にて零となるように段階的に減少してモータや
パワー素子の温度上昇による破壊を防止することができ
る。また、モータやパワー素子の温度上昇時定数に応じ
て連続的にモータ電流を減少していくため操舵異和感が
少な(、かつ安全性の高いパワーステアリングとなる。
の状態が所定時間以上持続した場合には、モータ電流を
所定時間にて零となるように段階的に減少してモータや
パワー素子の温度上昇による破壊を防止することができ
る。また、モータやパワー素子の温度上昇時定数に応じ
て連続的にモータ電流を減少していくため操舵異和感が
少な(、かつ安全性の高いパワーステアリングとなる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発明によるモータ駆動式パワーステアリング制
御装置をブロック回路図を含んだ構成図を示すもので、
図において、1は運転者の操舵回転力を受けるハンドル
で、3はハンドル1に加えられた回転力に応じて信号を
出力するトル=3− クセンサ、4aは第1のユニバーサルジヨイント、4b
は第2のユニバーサルシフインド、2aはハンドル1と
トルクセンサ3間を連結する第1のステアリングシャフ
ト、2bはトルクセンサ3と第1のユニバーサルジヨイ
ント48間を連結する第2のステアリングシャフト、2
cは第1のユニバーサルシフインド4aと第2のユニバ
ーサルジンインド4b間を連結する第3のステアリング
シャフト、5は第2のユニバーサルシフインドに連結さ
れる第1のピニオン軸、6はこのピニオン軸5と噛み合
う第1のラック歯部6aと第2のラック歯部6bを有す
るラック軸、7aは一方のタイロッド8aと第1のラッ
ク歯部6aの端部とを連結する一方のボールジ肩インド
、?bは他方のタイロッド8bと第2のラック歯部6b
の端部とを連結する他方のポールジ旨インドである。9
はコントロールユニット、10は車速を検出する車速セ
ンサ、11は車載バッテリ、12はキースイッチ、13
は分巻または磁石界磁を有する直流モータで、上記バッ
テリ11からコントルールユニット9を一4= 介して駆動される。14ばモータ13の出力軸に連結さ
れ、減速機を形成するウオーム軸、15はこのウオーム
軸14と噛み合って駆動するウオームホイール軸、16
はこのホイール軸15と第2のラック歯部6bと噛み合
う第2のピニオン軸17の間の機械的な連結をコントロ
ールユニット9の指示にしたがって結合または離脱する
電磁クラッチ、18はハンドル1の操舵角を検出する操
舵角センサである。
図はこの発明によるモータ駆動式パワーステアリング制
御装置をブロック回路図を含んだ構成図を示すもので、
図において、1は運転者の操舵回転力を受けるハンドル
で、3はハンドル1に加えられた回転力に応じて信号を
出力するトル=3− クセンサ、4aは第1のユニバーサルジヨイント、4b
は第2のユニバーサルシフインド、2aはハンドル1と
トルクセンサ3間を連結する第1のステアリングシャフ
ト、2bはトルクセンサ3と第1のユニバーサルジヨイ
ント48間を連結する第2のステアリングシャフト、2
cは第1のユニバーサルシフインド4aと第2のユニバ
ーサルジンインド4b間を連結する第3のステアリング
シャフト、5は第2のユニバーサルシフインドに連結さ
れる第1のピニオン軸、6はこのピニオン軸5と噛み合
う第1のラック歯部6aと第2のラック歯部6bを有す
るラック軸、7aは一方のタイロッド8aと第1のラッ
ク歯部6aの端部とを連結する一方のボールジ肩インド
、?bは他方のタイロッド8bと第2のラック歯部6b
の端部とを連結する他方のポールジ旨インドである。9
はコントロールユニット、10は車速を検出する車速セ
ンサ、11は車載バッテリ、12はキースイッチ、13
は分巻または磁石界磁を有する直流モータで、上記バッ
テリ11からコントルールユニット9を一4= 介して駆動される。14ばモータ13の出力軸に連結さ
れ、減速機を形成するウオーム軸、15はこのウオーム
軸14と噛み合って駆動するウオームホイール軸、16
はこのホイール軸15と第2のラック歯部6bと噛み合
う第2のピニオン軸17の間の機械的な連結をコントロ
ールユニット9の指示にしたがって結合または離脱する
電磁クラッチ、18はハンドル1の操舵角を検出する操
舵角センサである。
第2図はフントロールユニット9のブロック回路図を示
し、9aばトルクセンサ3がらの入力によりe舵トルク
を測定する操舵トルク測定手段、9bは車速センサ10
の入力により車速を測定する車速測定手段、9cはモー
タ電流値が所定値以上の状態が所定時間以上持続した場
合には過電流通電状態と判定出力する過電流通電判定手
段、9dは通常は操舵トルクに応じた電流値に、過電流
通電判定手段9cの出力が過電流通電状態の判定出力の
場合は所定時間にて零または所定値となるように段階的
に減少させた値にモータ電流値を決定するモータ電流決
定手段、9eはこのモータ電流決定手段9dの出力に基
づき、モータ電流を制御するモータ電流制御手段、9f
は少なくとも車速により定まる条件にて電磁クラッチ1
6を結合、または離脱する制御を行なう電磁クラッチ制
御手段である。
し、9aばトルクセンサ3がらの入力によりe舵トルク
を測定する操舵トルク測定手段、9bは車速センサ10
の入力により車速を測定する車速測定手段、9cはモー
タ電流値が所定値以上の状態が所定時間以上持続した場
合には過電流通電状態と判定出力する過電流通電判定手
段、9dは通常は操舵トルクに応じた電流値に、過電流
通電判定手段9cの出力が過電流通電状態の判定出力の
場合は所定時間にて零または所定値となるように段階的
に減少させた値にモータ電流値を決定するモータ電流決
定手段、9eはこのモータ電流決定手段9dの出力に基
づき、モータ電流を制御するモータ電流制御手段、9f
は少なくとも車速により定まる条件にて電磁クラッチ1
6を結合、または離脱する制御を行なう電磁クラッチ制
御手段である。
次に動作を第3図〜第7図を参照しながら説明する。第
3図は操舵トルク対モータ電流の制御特性図、第4図は
車速対モータ電流および電磁クラッチ印加電圧の制御特
性図、第7図はコントロールユニット9の制御プログラ
ムを示すフローチャートである。
3図は操舵トルク対モータ電流の制御特性図、第4図は
車速対モータ電流および電磁クラッチ印加電圧の制御特
性図、第7図はコントロールユニット9の制御プログラ
ムを示すフローチャートである。
まず、エンジンの始動に際してキースイッチ12をオン
すると電磁クラッチ16がオンし、ウオームホイール軸
15と、第2のピニオン軸17が機械的に連結される。
すると電磁クラッチ16がオンし、ウオームホイール軸
15と、第2のピニオン軸17が機械的に連結される。
この状態でハンドル1に回転力を与えるとコントロール
ユニット9は第3図に示すようにモータ13の電流を制
御する。第3図において操舵トルクを右方向に増加する
と、a点でモータ13をオンし、モータおよび機械系の
慣性の影響を軽減するため、■。、(2〜IOA程度)
のモータ電流を流す。さらに操舵トルクを増加し、b点
よりモータ電流を操舵トルクに対して直線的に増加させ
、0点にて100%電流となる。逆にトルクを減少して
操舵トルクが0点よりモータ電流は減少し、b点でI。
ユニット9は第3図に示すようにモータ13の電流を制
御する。第3図において操舵トルクを右方向に増加する
と、a点でモータ13をオンし、モータおよび機械系の
慣性の影響を軽減するため、■。、(2〜IOA程度)
のモータ電流を流す。さらに操舵トルクを増加し、b点
よりモータ電流を操舵トルクに対して直線的に増加させ
、0点にて100%電流となる。逆にトルクを減少して
操舵トルクが0点よりモータ電流は減少し、b点でI。
Fのモータ電流値となる。さらにトルクが減少してa点
となると、モータはオフする。この乙とは左方向でも同
様な制御が行なわれる。モータ電流に対する伝達トルク
の関係は比例関係である。したがって第3図でトルクが
増加すると、a点にてモータはオンし、IoFのモータ
電流が流れる。さらにトルクを増加するとb点からモー
タ電流を徐々に増加する制御を行なうため、ウオーム軸
14への出力トルクは徐々に増加することになり、ハン
ドル1に加える運転者の力に応じた補助トルクをウオー
ムホイール軸15、電磁クラッチ16、第2のピニオン
軸17を介して第2のラック歯部6bに伝える。このた
め、ハンドル1は軽くなる。以上はこの装置の車の停止
時における動作である。
となると、モータはオフする。この乙とは左方向でも同
様な制御が行なわれる。モータ電流に対する伝達トルク
の関係は比例関係である。したがって第3図でトルクが
増加すると、a点にてモータはオンし、IoFのモータ
電流が流れる。さらにトルクを増加するとb点からモー
タ電流を徐々に増加する制御を行なうため、ウオーム軸
14への出力トルクは徐々に増加することになり、ハン
ドル1に加える運転者の力に応じた補助トルクをウオー
ムホイール軸15、電磁クラッチ16、第2のピニオン
軸17を介して第2のラック歯部6bに伝える。このた
め、ハンドル1は軽くなる。以上はこの装置の車の停止
時における動作である。
次に、自動車が走行状態となった場合、第4図に示すよ
うにモータ電流の制御は6点車速(車速=V2)にてI
。1の電流に減少させ、0点車速(車速=■、)にて電
磁クラッチ16の印加電圧と共に零にする。このためウ
オームホイール軸15と第2のピニオン軸17は離脱す
るので、ハンドルを廻す運転者にとっては補助付勢のな
いステアリングとなる。ところで、車の停止時の操舵の
ように前輪左右ロック位置付近まで操舵する場合は、第
5図および第7図に示すように制御する。
うにモータ電流の制御は6点車速(車速=V2)にてI
。1の電流に減少させ、0点車速(車速=■、)にて電
磁クラッチ16の印加電圧と共に零にする。このためウ
オームホイール軸15と第2のピニオン軸17は離脱す
るので、ハンドルを廻す運転者にとっては補助付勢のな
いステアリングとなる。ところで、車の停止時の操舵の
ように前輪左右ロック位置付近まで操舵する場合は、第
5図および第7図に示すように制御する。
第5図はモータ13への通電電流が所定値以上の状態が
所定時間以上持続したときのモータ電流の時間に対する
減少制御特性図で、この図においてモータ13の電流が
所定電流値■。。(例えば15〜25A)をこえた状態
が所定時間T08(例えば10秒〜1分)持続した場合
には、モータ13およびコントロールユニット9の一部
を構成し、モータへの通電を制御するパワー素子が温度
上昇により破壊へ至るのを防止するため第7図に示した
フローチャートによって制御する。すなわち、時−8= 間の経過に従って徐々に減じていく減衰定数町を操舵ト
ルクに応じたモータ電流■ゎに乗した値にてモータ電流
を制御する。この結果、モータ電流は徐々に減少し所定
時間(例えば30秒〜5分)にて零となり、電磁クラッ
チ16の印加電圧も同時に零に制御されてウオームホイ
ール軸15と第2のピニオン軸17は離脱し、補助付勢
のないステアリングとなる。
所定時間以上持続したときのモータ電流の時間に対する
減少制御特性図で、この図においてモータ13の電流が
所定電流値■。。(例えば15〜25A)をこえた状態
が所定時間T08(例えば10秒〜1分)持続した場合
には、モータ13およびコントロールユニット9の一部
を構成し、モータへの通電を制御するパワー素子が温度
上昇により破壊へ至るのを防止するため第7図に示した
フローチャートによって制御する。すなわち、時−8= 間の経過に従って徐々に減じていく減衰定数町を操舵ト
ルクに応じたモータ電流■ゎに乗した値にてモータ電流
を制御する。この結果、モータ電流は徐々に減少し所定
時間(例えば30秒〜5分)にて零となり、電磁クラッ
チ16の印加電圧も同時に零に制御されてウオームホイ
ール軸15と第2のピニオン軸17は離脱し、補助付勢
のないステアリングとなる。
なお、第6図は他の実施例によるモータ電流の時間に対
する減少制御特性図で、この図のようにモータ電流の減
少制御時に零とするのではなく、所定電流値にて保持し
ても上記同様の作用が得られる。
する減少制御特性図で、この図のようにモータ電流の減
少制御時に零とするのではなく、所定電流値にて保持し
ても上記同様の作用が得られる。
以上説明したようにこの発明によれば、モータへの通電
電流が所定値以上の状態が所定時間以上持続した場合に
モータ電流を所定時間にて零となるように段階的に減少
し、モータおよびパワー素子が温度上昇により破壊に至
るのを防止することができる。また、モータやパワー素
子の温度上昇時定数に応じて連続的にモータ電流を減じ
ていくため、操舵異和感が少なく、安全性の高いパワー
ステアリングとなるなどの効果がある。
電流が所定値以上の状態が所定時間以上持続した場合に
モータ電流を所定時間にて零となるように段階的に減少
し、モータおよびパワー素子が温度上昇により破壊に至
るのを防止することができる。また、モータやパワー素
子の温度上昇時定数に応じて連続的にモータ電流を減じ
ていくため、操舵異和感が少なく、安全性の高いパワー
ステアリングとなるなどの効果がある。
第1図はこの発明の一実施例によるモータ駆動式パワー
ステアリング制御装置の構成図、第2図はコントロール
ユニットのブロック回路図、第3図は操舵トルク対モー
タ電流の制御特性図、第4図は車速対モータ電流および
電磁クラッチ印加電圧の制御特性図、第5図はモータへ
の通電電流が所定値以上の状態が所定時間以上持続した
ときのモータ電流の時間に対する減少制細特性図、第6
図は他の実施例によるモータ電流の時間に対する減少測
部特性図、第7図は制御プログラムのフローチャートで
ある。 1・・ハンドル、3・・トルクセンサ、5・・・第1の
ピニオン軸、6・・ラック軸、9・・・コントロールユ
ニット、9a・操舵トルク測定手段、9b・・・車速測
定手段、9C・・過電流通電判定手段、9d・・モータ
電流決定手段、9e・・・モータ電流制御手段、9f・
・電磁クラッチ制御手段、10・・・車速センサ、11
・・バッテリ、13・・モータ、14・・・ウオーム軸
、16・・電磁クラッチ、17・・・第2のピニオン軸
。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
ステアリング制御装置の構成図、第2図はコントロール
ユニットのブロック回路図、第3図は操舵トルク対モー
タ電流の制御特性図、第4図は車速対モータ電流および
電磁クラッチ印加電圧の制御特性図、第5図はモータへ
の通電電流が所定値以上の状態が所定時間以上持続した
ときのモータ電流の時間に対する減少制細特性図、第6
図は他の実施例によるモータ電流の時間に対する減少測
部特性図、第7図は制御プログラムのフローチャートで
ある。 1・・ハンドル、3・・トルクセンサ、5・・・第1の
ピニオン軸、6・・ラック軸、9・・・コントロールユ
ニット、9a・操舵トルク測定手段、9b・・・車速測
定手段、9C・・過電流通電判定手段、9d・・モータ
電流決定手段、9e・・・モータ電流制御手段、9f・
・電磁クラッチ制御手段、10・・・車速センサ、11
・・バッテリ、13・・モータ、14・・・ウオーム軸
、16・・電磁クラッチ、17・・・第2のピニオン軸
。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 車速を検出する車速センサと、ステアリングシャフトの
途中に設けられ、ハンドルの回転力を検出するトルクセ
ンサと、上記車速センサとトルクセンサの信号を入力と
するコントロールユニットと、車載バッテリからコント
ロールユニットを介して駆動される直流モータと、モー
タの出力軸に直結され、コントロールユニットによって
結合または離脱する電磁クラッチとを備えたモータ駆動
式パワーステアリング制御装置において、上記トルクセ
ンサからの入力により操舵トルクを測定する操舵トルク
測定手段と、モータ電流が所定値以上の状態が所定時間
以上持続した場合に過電流状態と判定出力する過電流通
電判定手段と、通常は操舵トルクに応じた電流値に上記
過電流通電判定手段の出力が過電流通電状態の判定出力
の場合は所定時間にて零または所定値となるように段階
的に減少させた値にモータ電流を決定するモータ電流決
定手段と、このモータ電流決定手段の出力に基づきモー
タ電流を制御するモータ電流制御手段と、少なくとも車
速により定まる条件にて電磁クラッチを結合または離脱
する制御を行なう電磁クラッチ制御手段とを備えたこと
を特徴とするモータ駆動式パワーステアリング制御装置
。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61166198A JPS6320272A (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | モ−タ駆動式パワ−ステアリング制御装置 |
KR1019870005099A KR910000398B1 (ko) | 1986-06-12 | 1987-05-22 | 모터구동식 동력조향 제어장치 |
US07/060,859 US4789040A (en) | 1986-06-12 | 1987-06-12 | Motor-driven power steering system for a vehicle |
DE3789033T DE3789033T2 (de) | 1986-06-12 | 1987-06-12 | Motorbetriebene Servolenkung für Fahrzeuge. |
EP87305267A EP0249506B1 (en) | 1986-06-12 | 1987-06-12 | Motor-driven power steering system for a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61166198A JPS6320272A (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | モ−タ駆動式パワ−ステアリング制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6320272A true JPS6320272A (ja) | 1988-01-27 |
Family
ID=15826908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61166198A Pending JPS6320272A (ja) | 1986-06-12 | 1986-07-14 | モ−タ駆動式パワ−ステアリング制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6320272A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59156863A (ja) * | 1983-02-18 | 1984-09-06 | ゼネラル・モ−タ−ズ・コ−ポレ−シヨン | 自動車用パワ−ステアリング装置 |
JPS60209365A (ja) * | 1984-04-03 | 1985-10-21 | Nippon Seiko Kk | 電動式パワーステアリング装置 |
-
1986
- 1986-07-14 JP JP61166198A patent/JPS6320272A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59156863A (ja) * | 1983-02-18 | 1984-09-06 | ゼネラル・モ−タ−ズ・コ−ポレ−シヨン | 自動車用パワ−ステアリング装置 |
JPS60209365A (ja) * | 1984-04-03 | 1985-10-21 | Nippon Seiko Kk | 電動式パワーステアリング装置 |
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