JP2004123026A - パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】駐車時に操舵アシストが不要な状況で、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、パーキングブレーキが作動しているときにも、状況に応じて操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置の提供。
【解決手段】電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助すべくなしてあるパワーステアリング装置。車両のパーキングブレーキが作動していることを検出する検出手段と、車両の車速を検出する手段と、この手段が検出した車速が所定値以下であるか否かを判定する手段(S18)と、この手段(S18)の判定結果及び検出手段の検出結果(S3)に基づき、電動モータを駆動制御する手段(S16,20)とを備える構成である。
【選択図】 図2
【解決手段】電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助すべくなしてあるパワーステアリング装置。車両のパーキングブレーキが作動していることを検出する検出手段と、車両の車速を検出する手段と、この手段が検出した車速が所定値以下であるか否かを判定する手段(S18)と、この手段(S18)の判定結果及び検出手段の検出結果(S3)に基づき、電動モータを駆動制御する手段(S16,20)とを備える構成である。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助するように構成してあるパワーステアリング装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の電動モータを用いたパワーステアリング装置には、大別して、電動モータの駆動力により直接的にハンドル(操舵部材)の操舵力を補助する構成のものと、電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧によりハンドルの操舵力を補助する構成のものとがある。
このようなパワーステアリング装置では、停車中の据え切り時には、操舵力を軽減する為に、操舵アシストを行っているが、駐車中のような操舵アシストを必要としない状況であっても、電動モータの駆動力が発生している。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−122142号公報
【特許文献2】
特開平6−206572号公報
【特許文献3】
特開平6−99832号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
その為、運転者に操舵する意思がなくても、ハンドル(操舵部材)に手をかけているだけで、微小な操舵トルクが検出されたり、油圧バルブが僅かに作動したりして、操舵アシストの為のエネルギーが消費されるという問題がある。
このような問題に関連する技術として、特許文献1には、電動モータの通電制御の終了時におけるフィーリングの悪化を防止する「車両の電動パワーステアリング装置」が開示されている。また、特許文献2には、電動モータを不要時には停止できる「動力操向装置の操舵力制御装置」が開示されている。また、特許文献3には、アシスト力が不要な場合における電動モータの温度上昇及び消費電流の増大を防止できる「電動式パワーステアリングの制御方法」が開示されている。
【0005】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、駐車時に操舵アシストが不要な状況で、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、パーキングブレーキが作動しているときにも、状況に応じて操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
第1発明に係るパワーステアリング装置は、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助すべくなしてあるパワーステアリング装置において、前記車両のパーキングブレーキが作動していることを検出する検出手段と、前記車両の車速を検出する手段と、該手段が検出した車速が所定値以下であるか否かを判定する手段と、該手段の判定結果及び前記検出手段の検出結果に基づき、前記電動モータを駆動制御する手段とを備えることを特徴とする。
【0007】
このパワーステアリング装置では、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助する。検出手段が、車両のパーキングブレーキが作動していることを検出し、検出する手段が、車両の車速を検出する。判定する手段が、その検出した車速が所定値以下であるか否かを判定し、駆動制御する手段が、判定する手段の判定結果及び検出手段の検出結果に基づき、電動モータを駆動制御する。
これにより、パーキングブレーキが作動していることにより判定され、操舵アシストが不要な駐車時に、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、フットブレーキが故障していて、パーキングブレーキが作動しているときでも、車両が走行していれば、操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を実現することが出来る。
【0008】
第2発明に係るパワーステアリング装置は、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助すべくなしてあるパワーステアリング装置において、前記車両のパーキングブレーキが作動していることを検出する検出手段と、前記車両のエンジンの回転数を検出する手段と、該手段が検出した回転数が所定値以下であるか否かを判定する手段と、該手段の判定結果及び前記検出手段の検出結果に基づき、前記電動モータを駆動制御する手段とを備えることを特徴とする。
【0009】
このパワーステアリング装置では、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助する。検出手段が、車両のパーキングブレーキが作動していることを検出し、検出する手段が、車両のエンジンの回転数を検出する。判定する手段が、その検出した回転数が所定値以下であるか否かを判定し、駆動制御する手段が、その判定結果及び検出手段の検出結果に基づき、電動モータを駆動制御する。
これにより、パーキングブレーキが作動していることにより判定され、操舵アシストが不要な駐車時に、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、坂道発進等でパーキングブレーキが作動しているときでも、エンジンの回転数がアイドリング時より高ければ、操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を実現することが出来る。
【0010】
第3発明に係るパワーステアリング装置は、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助すべくなしてあるパワーステアリング装置において、前記車両のパーキングブレーキが作動していることを検出する検出手段と、前記車両の車速を検出する手段と、該手段が検出した車速が所定値以下であるか否かを判定する車速判定手段と、前記車両のエンジンの回転数を検出する手段と、該手段が検出した回転数が所定値以下であるか否かを判定するエンジン判定手段と、該エンジン判定手段の判定結果、前記車速判定手段の判定結果及び前記検出手段の検出結果に基づき、前記電動モータを駆動制御する手段とを備えることを特徴とする。
【0011】
このパワーステアリング装置では、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助する。検出手段が、車両のパーキングブレーキが作動していることを検出し、検出する手段が、車両の車速を検出する。車速判定手段が、その検出した車速が所定値以下であるか否かを判定し、検出する手段が、車両のエンジンの回転数を検出する。エンジン判定手段が、検出した回転数が所定値以下であるか否かを判定し、エンジン判定手段の判定結果、車速判定手段の判定結果及び検出手段の検出結果に基づき、駆動制御する手段が、電動モータを駆動制御する。
これにより、パーキングブレーキが作動していることにより判定され、操舵アシストが不要な駐車時に、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、フットブレーキが故障していて、パーキングブレーキが作動しているときでも、車両が走行していれば、操舵アシストすることが出来、また、坂道発進等でパーキングブレーキが作動しているときでも、エンジンの回転数がアイドリング時より高ければ、操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を実現することが出来る。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を、その実施の形態を示す図面を参照しながら説明する。
実施の形態1
図1は、本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態1の要部構成を示すブロック図である。このパワーステアリング装置は、パワートランジスタQ1,Q2,Q3,Q4が、電源P及び接地端子の間にブリッジ回路を構成している。
【0013】
このブリッジ回路は、直列に接続されたパワートランジスタQ1,Q3の接続点と直列に接続されたパワートランジスタQ2,Q4の接続点とを橋絡するように、直流モータM(電動モータ)が接続されている。パワートランジスタQ1,Q2,Q3,Q4には、電源Pより電流が流れる方向と逆方向に、各々ダイオードD1,D2,D3,D4 が並列接続されている。電源P及び前記ブリッジ回路の間には、フェイルセーフリレーの常閉接点13a及び電流検出用の抵抗R1が直列接続されている。
【0014】
操舵軸(図示せず)に加えられたトルクを検出するトルクセンサ10のトルク検出信号が、インタフェイス回路11を介してCPU12へ与えられる。
また、車速を検出する車速センサ14からの車速信号が、インタフェイス回路15を介してCPU12へ与えられる。
また、図示しないパーキングブレーキが作動していることを検出するパーキングブレーキセンサ1の検出信号が、インタフェイス回路2を介してCPU12へ与えられる。
CPU12では、内蔵するトルク/電流テーブル12aを参照して、与えられたトルク検出信号及び車速信号に応じたモータ電流指令値を作成する。このモータ電流指令値には、モータ電流の大きさ及びその向きが含まれており、PWM制御部5へ入力される。
【0015】
PWM制御部5は、前記モータ電流指令値に従ったデューティ比を有するPWM信号を作成し、例えば、直流モータMを正方向に回転させるとき、パワートランジスタQ4をオンにすると共に、前記PWM信号によりパワートランジスタQ1をスイッチングする。また、直流モータMを逆方向に回転駆動させるとき、パワートランジスタQ3をオンにすると共に、パワートランジスタQ2を同様にスイッチングする。
【0016】
抵抗R1の両端電圧は、モータ電流検出回路7に与えられ、モータ電流検出回路7の検出信号は、フィードバック信号としてCPU12へ与えられる。
CPU12が出力するリレー制御信号が、リレー駆動回路6へ与えられ、リレー駆動回路6は、リレー制御信号に従って、フェイルセーフリレーの常閉接点13aをオン又はオフさせる。
【0017】
以下に、このような構成のパワーステアリング装置の動作を、それを示す図2のフローチャートを参照しながら説明する。
CPU12は、操舵補助動作において、先ず、パーキングブレーキセンサ1の検出信号をインタフェイス回路2を介して読込み(S1)、次いで、車速センサ14が検出した車速信号をインタフェイス回路15を介して読込む(S2)。
次に、CPU12は、読込んだパーキングブレーキセンサ1の検出信号(S1)によりパーキングブレーキが作動中であるか否かを判定し(S3)、作動中であれば、読込んだ車速信号(S2)により、車速が0に近い所定値以下であるか否かを判定する(S18)。
【0018】
CPU12は、車速が0に近い所定値以下であれば(S18)、車両は駐車中であるとして、直流モータMを停止し(S20)リターンする。
CPU12は、パーキングブレーキが作動中でないとき(S3)、又は車速が0に近い所定値以下でないとき(S18)、トルクセンサ10が検出したトルク検出信号をインタフェイス回路11を介して読込む(S4)。
【0019】
次に、CPU12は、読込んだ車速信号(S2)及び読込んだトルク検出信号(S4)から、トルク/電流テーブル12aを参照して、目標モータ電流を決定する(S6)。
次いで、CPU12は、モータ電流検出回路7からモータ電流信号を読込み(S8)、決定した目標モータ電流(S6)と読込んだモータ電流信号との差を演算し(S10)、演算した差に基づき、直流モータMに目標モータ電流を流すべく、モータ電流指令値を決定する(S12)。
【0020】
次に、CPU12は、決定したモータ電流指令値(S12)に応じたPWM指令値及び回転方向を決定し(S14)、決定したPWM指令値及び回転方向の指示信号を出力してPWM制御部5へ与え(S16)、リターンして他の処理へ移る。
PWM制御部5は、与えられたPWM指令値及び回転方向の指示信号に基づき、直流モータMを回転駆動させる。
【0021】
実施の形態2
図3は、本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態2の要部構成を示すブロック図である。このパワーステアリング装置は、車両のエンジンの回転数を検出するエンジン回転計3からの検出信号が、インタフェイス回路4を介してCPU12へ与えられる。その他の構成は、実施の形態1で説明したパワーステアリング装置の構成と同様であるので、同一箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【0022】
以下に、このような構成のパワーステアリング装置の動作を、それを示す図4のフローチャートを参照しながら説明する。
CPU12は、操舵補助動作において、先ず、パーキングブレーキセンサ1の検出信号をインタフェイス回路2を介して読込み(S21)、次いで、読込んだパーキングブレーキセンサ1の検出信号により、パーキングブレーキが作動中であるか否かを判定する(S22)。
【0023】
CPU12は、パーキングブレーキが作動中であれば(S22)、エンジン回転計3の検出信号をインタフェイス回路4を介して読込み(S38)、読込んだ検出信号により、エンジンの回転数が、アイドリング時の回転数である所定値以下であるか否かを判定する(S39)。
CPU12は、エンジンの回転数が所定値以下であれば(S39)、車両は駐車中であるとして、直流モータMを停止し(S40)リターンする。
【0024】
CPU12は、パーキングブレーキが作動中でないとき(S22)、又はエンジンの回転数が所定値以下でないとき(S39)、トルクセンサ10が検出したトルク検出信号をインタフェイス回路11を介して読込む(S23)。次いで、車速センサ14が検出した車速信号をインタフェイス回路15を介して読込む(S24)。
次に、CPU12は、読込んだ車速信号(S24)及び読込んだトルク検出信号(S23)から、トルク/電流テーブル12aを参照して、目標モータ電流を決定する(S26)。
【0025】
次いで、CPU12は、モータ電流検出回路7からモータ電流信号を読込み(S28)、決定した目標モータ電流(S26)と読込んだモータ電流信号との差を演算し(S30)、演算した差に基づき、直流モータMに目標モータ電流を流すべく、モータ電流指令値を決定する(S32)。
【0026】
次に、マCPU12は、決定したモータ電流指令値(S32)に応じたPWM指令値及び回転方向を決定し(S34)、決定したPWM指令値及び回転方向の指示信号を出力してPWM制御部5へ与え(S36)、リターンして他の処理へ移る。
PWM制御部5は、与えられたPWM指令値及び回転方向の指示信号に基づき、直流モータMを回転駆動させる。
【0027】
実施の形態3
図5は、本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態3の要部構成を示すブロック図である。このパワーステアリング装置は、目標決定部21cが指示する印加電圧(駆動電圧)の目標値に従って、モータ駆動回路22が電動モータ24に電圧を印加して回転駆動させる。電動モータ24は、油圧ポンプ25(ポンプ)を駆動して、コントロールバルブ26へ作動油を吐出させ作動油圧を発生させる。
【0028】
コントロールバルブ26は、舵輪27(操舵部材)が操作され、舵輪軸の下端に設けられたピニオンギア26cを含むギア装置(図示せず)が作動することにより、油圧シリンダ(図示せず)へ通じるパイプライン26a,26bへ圧送する作動油の圧力を制御する。これにより、油圧シリンダが作動して、舵輪27の操作方向に操作量に応じた操舵補助力を発生させるようになっている。
作動油は、油圧ポンプ25、コントロールバルブ26、油圧シリンダ及び給油タンク25a等で構成される油圧回路を循環する。
【0029】
電動モータ24には、その回転速度を検出する回転速度検出器24bが付加され、回転速度検出器24bが出力した回転速度検出信号は、回転速度検出回路24aに与えられ回転速度信号に変換されて、演算回路21bに与えられる。
演算回路21bは、制御部8が出力した回転速度指示信号から、回転速度検出回路24aが出力した回転速度信号を差し引いて、目標決定部21cへ入力する。制御部8には、油圧ポンプ25が操舵補助に必要とされる作動油圧力を発生させることが出来るような、電動モータ24の回転速度が設定されている。
目標決定部21cは、制御部8が出力した回転速度指示信号と回転速度検出回路24aが出力した回転速度信号との差に基づき、フィードバック制御(PI制御)により、印加電圧をモータ駆動回路22に指示する。
【0030】
車速を検出する車速センサ14からの車速信号が、インタフェイス回路15を介して制御部8へ与えられる。
また、図示しないパーキングブレーキが作動していることを検出するパーキングブレーキセンサ1の検出信号が、インタフェイス回路2を介して制御部8へ与えられ、車両のエンジンの回転数を検出するエンジン回転計3の検出信号が、インタフェイス回路4を介して制御部8へ与えられる。
【0031】
以下に、このような構成のパワーステアリング装置の動作を、それを示す図6のフローチャートを参照しながら説明する。
制御部8は、操舵補助動作において、先ず、パーキングブレーキセンサ1の検出信号をインタフェイス回路2を介して読込み(S42)、次いで、読込んだパーキングブレーキセンサ1の検出信号により、パーキングブレーキが作動中であるか否かを判定する(S43)。
【0032】
制御部8は、パーキングブレーキが作動中であれば(S43)、車速センサ14が検出した車速信号をインタフェイス回路15を介して読込み(S46)、車速が0に近い所定値以下であるか否かを判定する(S48)。
制御部8は、車速が0に近い所定値以下であれば(S48)、エンジン回転計3の検出信号をインタフェイス回路4を介して読込み(S50)、読込んだ検出信号により、エンジンの回転数が、アイドリング時の回転数である所定値以下であるか否かを判定する(S52)。
【0033】
制御部8は、エンジンの回転数が所定値以下であれば(S52)、車両は駐車中であるとして、電動モータ24の回転速度を0とする回転速度指示信号を出力し、演算回路21bへ与えて(S54)リターンする。
演算回路21bは、制御部8が出力した回転速度指示信号から、回転速度検出回路24aが出力した回転速度信号を差し引いて、目標決定部21cへ入力する。目標決定部21cは、回転速度指示信号と回転速度信号との差に基づき、フィードバック制御(PI制御)により、印加電圧をモータ駆動回路22に指示し、モータ駆動回路22は電動モータ24を停止させる。
【0034】
制御部8は、パーキングブレーキが作動中でないとき(S43)、車速が所定値以下でないとき(S48)、又はエンジンの回転数が所定値以下でないとき(S52)、設定されている回転速度の回転速度指示信号を出力して演算回路21bへ与え(S44)、リターンして他の処理へ移る。
演算回路21bは、制御部8が出力した回転速度指示信号から、回転速度検出回路24aが出力した回転速度信号を差し引いて、目標決定部21cへ与える。目標決定部21cは、与えられた回転速度指示信号と回転速度信号との差に基づき、フィードバック制御(PI制御)により、印加電圧をモータ駆動回路22に指示する。モータ駆動回路22は、指示された電圧を電動モータ24に印加し、電動モータ24を駆動する。
【0035】
【発明の効果】
第1発明に係るパワーステアリング装置によれば、パーキングブレーキが作動していることにより判定され、操舵アシストが不要な駐車時に、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、フットブレーキが故障していて、パーキングブレーキが作動しているときでも、車両が走行していれば、操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を実現することが出来る。
【0036】
第2発明に係るパワーステアリング装置によれば、パーキングブレーキが作動していることにより判定され、操舵アシストが不要な駐車時に、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、坂道発進等でパーキングブレーキが作動しているときでも、エンジンの回転数がアイドリング時より高ければ、操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を実現することが出来る。
【0037】
第3発明に係るパワーステアリング装置によれば、パーキングブレーキが作動していることにより判定され、操舵アシストが不要な駐車時に、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、フットブレーキが故障していて、パーキングブレーキが作動しているときでも、車両が走行していれば、操舵アシストすることが出来、また、坂道発進等でパーキングブレーキが作動しているときでも、エンジンの回転数がアイドリング時より高ければ、操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図2】本発明に係るパワーステアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図3】本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図4】本発明に係るパワーステアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図5】本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図6】本発明に係るパワーステアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 パーキングブレーキセンサ
3 エンジン回転計
5 PWM制御部
8 制御部
10 トルクセンサ
12 CPU
14 車速センサ
24 電動モータ
25 油圧ポンプ(ポンプ)
26 コントロールバルブ
27 舵輪(操舵部材)
M 直流モータ(電動モータ)
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助するように構成してあるパワーステアリング装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の電動モータを用いたパワーステアリング装置には、大別して、電動モータの駆動力により直接的にハンドル(操舵部材)の操舵力を補助する構成のものと、電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧によりハンドルの操舵力を補助する構成のものとがある。
このようなパワーステアリング装置では、停車中の据え切り時には、操舵力を軽減する為に、操舵アシストを行っているが、駐車中のような操舵アシストを必要としない状況であっても、電動モータの駆動力が発生している。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−122142号公報
【特許文献2】
特開平6−206572号公報
【特許文献3】
特開平6−99832号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
その為、運転者に操舵する意思がなくても、ハンドル(操舵部材)に手をかけているだけで、微小な操舵トルクが検出されたり、油圧バルブが僅かに作動したりして、操舵アシストの為のエネルギーが消費されるという問題がある。
このような問題に関連する技術として、特許文献1には、電動モータの通電制御の終了時におけるフィーリングの悪化を防止する「車両の電動パワーステアリング装置」が開示されている。また、特許文献2には、電動モータを不要時には停止できる「動力操向装置の操舵力制御装置」が開示されている。また、特許文献3には、アシスト力が不要な場合における電動モータの温度上昇及び消費電流の増大を防止できる「電動式パワーステアリングの制御方法」が開示されている。
【0005】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、駐車時に操舵アシストが不要な状況で、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、パーキングブレーキが作動しているときにも、状況に応じて操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
第1発明に係るパワーステアリング装置は、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助すべくなしてあるパワーステアリング装置において、前記車両のパーキングブレーキが作動していることを検出する検出手段と、前記車両の車速を検出する手段と、該手段が検出した車速が所定値以下であるか否かを判定する手段と、該手段の判定結果及び前記検出手段の検出結果に基づき、前記電動モータを駆動制御する手段とを備えることを特徴とする。
【0007】
このパワーステアリング装置では、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助する。検出手段が、車両のパーキングブレーキが作動していることを検出し、検出する手段が、車両の車速を検出する。判定する手段が、その検出した車速が所定値以下であるか否かを判定し、駆動制御する手段が、判定する手段の判定結果及び検出手段の検出結果に基づき、電動モータを駆動制御する。
これにより、パーキングブレーキが作動していることにより判定され、操舵アシストが不要な駐車時に、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、フットブレーキが故障していて、パーキングブレーキが作動しているときでも、車両が走行していれば、操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を実現することが出来る。
【0008】
第2発明に係るパワーステアリング装置は、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助すべくなしてあるパワーステアリング装置において、前記車両のパーキングブレーキが作動していることを検出する検出手段と、前記車両のエンジンの回転数を検出する手段と、該手段が検出した回転数が所定値以下であるか否かを判定する手段と、該手段の判定結果及び前記検出手段の検出結果に基づき、前記電動モータを駆動制御する手段とを備えることを特徴とする。
【0009】
このパワーステアリング装置では、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助する。検出手段が、車両のパーキングブレーキが作動していることを検出し、検出する手段が、車両のエンジンの回転数を検出する。判定する手段が、その検出した回転数が所定値以下であるか否かを判定し、駆動制御する手段が、その判定結果及び検出手段の検出結果に基づき、電動モータを駆動制御する。
これにより、パーキングブレーキが作動していることにより判定され、操舵アシストが不要な駐車時に、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、坂道発進等でパーキングブレーキが作動しているときでも、エンジンの回転数がアイドリング時より高ければ、操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を実現することが出来る。
【0010】
第3発明に係るパワーステアリング装置は、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助すべくなしてあるパワーステアリング装置において、前記車両のパーキングブレーキが作動していることを検出する検出手段と、前記車両の車速を検出する手段と、該手段が検出した車速が所定値以下であるか否かを判定する車速判定手段と、前記車両のエンジンの回転数を検出する手段と、該手段が検出した回転数が所定値以下であるか否かを判定するエンジン判定手段と、該エンジン判定手段の判定結果、前記車速判定手段の判定結果及び前記検出手段の検出結果に基づき、前記電動モータを駆動制御する手段とを備えることを特徴とする。
【0011】
このパワーステアリング装置では、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助する。検出手段が、車両のパーキングブレーキが作動していることを検出し、検出する手段が、車両の車速を検出する。車速判定手段が、その検出した車速が所定値以下であるか否かを判定し、検出する手段が、車両のエンジンの回転数を検出する。エンジン判定手段が、検出した回転数が所定値以下であるか否かを判定し、エンジン判定手段の判定結果、車速判定手段の判定結果及び検出手段の検出結果に基づき、駆動制御する手段が、電動モータを駆動制御する。
これにより、パーキングブレーキが作動していることにより判定され、操舵アシストが不要な駐車時に、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、フットブレーキが故障していて、パーキングブレーキが作動しているときでも、車両が走行していれば、操舵アシストすることが出来、また、坂道発進等でパーキングブレーキが作動しているときでも、エンジンの回転数がアイドリング時より高ければ、操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を実現することが出来る。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を、その実施の形態を示す図面を参照しながら説明する。
実施の形態1
図1は、本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態1の要部構成を示すブロック図である。このパワーステアリング装置は、パワートランジスタQ1,Q2,Q3,Q4が、電源P及び接地端子の間にブリッジ回路を構成している。
【0013】
このブリッジ回路は、直列に接続されたパワートランジスタQ1,Q3の接続点と直列に接続されたパワートランジスタQ2,Q4の接続点とを橋絡するように、直流モータM(電動モータ)が接続されている。パワートランジスタQ1,Q2,Q3,Q4には、電源Pより電流が流れる方向と逆方向に、各々ダイオードD1,D2,D3,D4 が並列接続されている。電源P及び前記ブリッジ回路の間には、フェイルセーフリレーの常閉接点13a及び電流検出用の抵抗R1が直列接続されている。
【0014】
操舵軸(図示せず)に加えられたトルクを検出するトルクセンサ10のトルク検出信号が、インタフェイス回路11を介してCPU12へ与えられる。
また、車速を検出する車速センサ14からの車速信号が、インタフェイス回路15を介してCPU12へ与えられる。
また、図示しないパーキングブレーキが作動していることを検出するパーキングブレーキセンサ1の検出信号が、インタフェイス回路2を介してCPU12へ与えられる。
CPU12では、内蔵するトルク/電流テーブル12aを参照して、与えられたトルク検出信号及び車速信号に応じたモータ電流指令値を作成する。このモータ電流指令値には、モータ電流の大きさ及びその向きが含まれており、PWM制御部5へ入力される。
【0015】
PWM制御部5は、前記モータ電流指令値に従ったデューティ比を有するPWM信号を作成し、例えば、直流モータMを正方向に回転させるとき、パワートランジスタQ4をオンにすると共に、前記PWM信号によりパワートランジスタQ1をスイッチングする。また、直流モータMを逆方向に回転駆動させるとき、パワートランジスタQ3をオンにすると共に、パワートランジスタQ2を同様にスイッチングする。
【0016】
抵抗R1の両端電圧は、モータ電流検出回路7に与えられ、モータ電流検出回路7の検出信号は、フィードバック信号としてCPU12へ与えられる。
CPU12が出力するリレー制御信号が、リレー駆動回路6へ与えられ、リレー駆動回路6は、リレー制御信号に従って、フェイルセーフリレーの常閉接点13aをオン又はオフさせる。
【0017】
以下に、このような構成のパワーステアリング装置の動作を、それを示す図2のフローチャートを参照しながら説明する。
CPU12は、操舵補助動作において、先ず、パーキングブレーキセンサ1の検出信号をインタフェイス回路2を介して読込み(S1)、次いで、車速センサ14が検出した車速信号をインタフェイス回路15を介して読込む(S2)。
次に、CPU12は、読込んだパーキングブレーキセンサ1の検出信号(S1)によりパーキングブレーキが作動中であるか否かを判定し(S3)、作動中であれば、読込んだ車速信号(S2)により、車速が0に近い所定値以下であるか否かを判定する(S18)。
【0018】
CPU12は、車速が0に近い所定値以下であれば(S18)、車両は駐車中であるとして、直流モータMを停止し(S20)リターンする。
CPU12は、パーキングブレーキが作動中でないとき(S3)、又は車速が0に近い所定値以下でないとき(S18)、トルクセンサ10が検出したトルク検出信号をインタフェイス回路11を介して読込む(S4)。
【0019】
次に、CPU12は、読込んだ車速信号(S2)及び読込んだトルク検出信号(S4)から、トルク/電流テーブル12aを参照して、目標モータ電流を決定する(S6)。
次いで、CPU12は、モータ電流検出回路7からモータ電流信号を読込み(S8)、決定した目標モータ電流(S6)と読込んだモータ電流信号との差を演算し(S10)、演算した差に基づき、直流モータMに目標モータ電流を流すべく、モータ電流指令値を決定する(S12)。
【0020】
次に、CPU12は、決定したモータ電流指令値(S12)に応じたPWM指令値及び回転方向を決定し(S14)、決定したPWM指令値及び回転方向の指示信号を出力してPWM制御部5へ与え(S16)、リターンして他の処理へ移る。
PWM制御部5は、与えられたPWM指令値及び回転方向の指示信号に基づき、直流モータMを回転駆動させる。
【0021】
実施の形態2
図3は、本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態2の要部構成を示すブロック図である。このパワーステアリング装置は、車両のエンジンの回転数を検出するエンジン回転計3からの検出信号が、インタフェイス回路4を介してCPU12へ与えられる。その他の構成は、実施の形態1で説明したパワーステアリング装置の構成と同様であるので、同一箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【0022】
以下に、このような構成のパワーステアリング装置の動作を、それを示す図4のフローチャートを参照しながら説明する。
CPU12は、操舵補助動作において、先ず、パーキングブレーキセンサ1の検出信号をインタフェイス回路2を介して読込み(S21)、次いで、読込んだパーキングブレーキセンサ1の検出信号により、パーキングブレーキが作動中であるか否かを判定する(S22)。
【0023】
CPU12は、パーキングブレーキが作動中であれば(S22)、エンジン回転計3の検出信号をインタフェイス回路4を介して読込み(S38)、読込んだ検出信号により、エンジンの回転数が、アイドリング時の回転数である所定値以下であるか否かを判定する(S39)。
CPU12は、エンジンの回転数が所定値以下であれば(S39)、車両は駐車中であるとして、直流モータMを停止し(S40)リターンする。
【0024】
CPU12は、パーキングブレーキが作動中でないとき(S22)、又はエンジンの回転数が所定値以下でないとき(S39)、トルクセンサ10が検出したトルク検出信号をインタフェイス回路11を介して読込む(S23)。次いで、車速センサ14が検出した車速信号をインタフェイス回路15を介して読込む(S24)。
次に、CPU12は、読込んだ車速信号(S24)及び読込んだトルク検出信号(S23)から、トルク/電流テーブル12aを参照して、目標モータ電流を決定する(S26)。
【0025】
次いで、CPU12は、モータ電流検出回路7からモータ電流信号を読込み(S28)、決定した目標モータ電流(S26)と読込んだモータ電流信号との差を演算し(S30)、演算した差に基づき、直流モータMに目標モータ電流を流すべく、モータ電流指令値を決定する(S32)。
【0026】
次に、マCPU12は、決定したモータ電流指令値(S32)に応じたPWM指令値及び回転方向を決定し(S34)、決定したPWM指令値及び回転方向の指示信号を出力してPWM制御部5へ与え(S36)、リターンして他の処理へ移る。
PWM制御部5は、与えられたPWM指令値及び回転方向の指示信号に基づき、直流モータMを回転駆動させる。
【0027】
実施の形態3
図5は、本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態3の要部構成を示すブロック図である。このパワーステアリング装置は、目標決定部21cが指示する印加電圧(駆動電圧)の目標値に従って、モータ駆動回路22が電動モータ24に電圧を印加して回転駆動させる。電動モータ24は、油圧ポンプ25(ポンプ)を駆動して、コントロールバルブ26へ作動油を吐出させ作動油圧を発生させる。
【0028】
コントロールバルブ26は、舵輪27(操舵部材)が操作され、舵輪軸の下端に設けられたピニオンギア26cを含むギア装置(図示せず)が作動することにより、油圧シリンダ(図示せず)へ通じるパイプライン26a,26bへ圧送する作動油の圧力を制御する。これにより、油圧シリンダが作動して、舵輪27の操作方向に操作量に応じた操舵補助力を発生させるようになっている。
作動油は、油圧ポンプ25、コントロールバルブ26、油圧シリンダ及び給油タンク25a等で構成される油圧回路を循環する。
【0029】
電動モータ24には、その回転速度を検出する回転速度検出器24bが付加され、回転速度検出器24bが出力した回転速度検出信号は、回転速度検出回路24aに与えられ回転速度信号に変換されて、演算回路21bに与えられる。
演算回路21bは、制御部8が出力した回転速度指示信号から、回転速度検出回路24aが出力した回転速度信号を差し引いて、目標決定部21cへ入力する。制御部8には、油圧ポンプ25が操舵補助に必要とされる作動油圧力を発生させることが出来るような、電動モータ24の回転速度が設定されている。
目標決定部21cは、制御部8が出力した回転速度指示信号と回転速度検出回路24aが出力した回転速度信号との差に基づき、フィードバック制御(PI制御)により、印加電圧をモータ駆動回路22に指示する。
【0030】
車速を検出する車速センサ14からの車速信号が、インタフェイス回路15を介して制御部8へ与えられる。
また、図示しないパーキングブレーキが作動していることを検出するパーキングブレーキセンサ1の検出信号が、インタフェイス回路2を介して制御部8へ与えられ、車両のエンジンの回転数を検出するエンジン回転計3の検出信号が、インタフェイス回路4を介して制御部8へ与えられる。
【0031】
以下に、このような構成のパワーステアリング装置の動作を、それを示す図6のフローチャートを参照しながら説明する。
制御部8は、操舵補助動作において、先ず、パーキングブレーキセンサ1の検出信号をインタフェイス回路2を介して読込み(S42)、次いで、読込んだパーキングブレーキセンサ1の検出信号により、パーキングブレーキが作動中であるか否かを判定する(S43)。
【0032】
制御部8は、パーキングブレーキが作動中であれば(S43)、車速センサ14が検出した車速信号をインタフェイス回路15を介して読込み(S46)、車速が0に近い所定値以下であるか否かを判定する(S48)。
制御部8は、車速が0に近い所定値以下であれば(S48)、エンジン回転計3の検出信号をインタフェイス回路4を介して読込み(S50)、読込んだ検出信号により、エンジンの回転数が、アイドリング時の回転数である所定値以下であるか否かを判定する(S52)。
【0033】
制御部8は、エンジンの回転数が所定値以下であれば(S52)、車両は駐車中であるとして、電動モータ24の回転速度を0とする回転速度指示信号を出力し、演算回路21bへ与えて(S54)リターンする。
演算回路21bは、制御部8が出力した回転速度指示信号から、回転速度検出回路24aが出力した回転速度信号を差し引いて、目標決定部21cへ入力する。目標決定部21cは、回転速度指示信号と回転速度信号との差に基づき、フィードバック制御(PI制御)により、印加電圧をモータ駆動回路22に指示し、モータ駆動回路22は電動モータ24を停止させる。
【0034】
制御部8は、パーキングブレーキが作動中でないとき(S43)、車速が所定値以下でないとき(S48)、又はエンジンの回転数が所定値以下でないとき(S52)、設定されている回転速度の回転速度指示信号を出力して演算回路21bへ与え(S44)、リターンして他の処理へ移る。
演算回路21bは、制御部8が出力した回転速度指示信号から、回転速度検出回路24aが出力した回転速度信号を差し引いて、目標決定部21cへ与える。目標決定部21cは、与えられた回転速度指示信号と回転速度信号との差に基づき、フィードバック制御(PI制御)により、印加電圧をモータ駆動回路22に指示する。モータ駆動回路22は、指示された電圧を電動モータ24に印加し、電動モータ24を駆動する。
【0035】
【発明の効果】
第1発明に係るパワーステアリング装置によれば、パーキングブレーキが作動していることにより判定され、操舵アシストが不要な駐車時に、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、フットブレーキが故障していて、パーキングブレーキが作動しているときでも、車両が走行していれば、操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を実現することが出来る。
【0036】
第2発明に係るパワーステアリング装置によれば、パーキングブレーキが作動していることにより判定され、操舵アシストが不要な駐車時に、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、坂道発進等でパーキングブレーキが作動しているときでも、エンジンの回転数がアイドリング時より高ければ、操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を実現することが出来る。
【0037】
第3発明に係るパワーステアリング装置によれば、パーキングブレーキが作動していることにより判定され、操舵アシストが不要な駐車時に、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、フットブレーキが故障していて、パーキングブレーキが作動しているときでも、車両が走行していれば、操舵アシストすることが出来、また、坂道発進等でパーキングブレーキが作動しているときでも、エンジンの回転数がアイドリング時より高ければ、操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図2】本発明に係るパワーステアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図3】本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図4】本発明に係るパワーステアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図5】本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図6】本発明に係るパワーステアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 パーキングブレーキセンサ
3 エンジン回転計
5 PWM制御部
8 制御部
10 トルクセンサ
12 CPU
14 車速センサ
24 電動モータ
25 油圧ポンプ(ポンプ)
26 コントロールバルブ
27 舵輪(操舵部材)
M 直流モータ(電動モータ)
Claims (3)
- 電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助すべくなしてあるパワーステアリング装置において、
前記車両のパーキングブレーキが作動していることを検出する検出手段と、前記車両の車速を検出する手段と、該手段が検出した車速が所定値以下であるか否かを判定する手段と、該手段の判定結果及び前記検出手段の検出結果に基づき、前記電動モータを駆動制御する手段とを備えることを特徴とするパワーステアリング装置。 - 電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助すべくなしてあるパワーステアリング装置において、
前記車両のパーキングブレーキが作動していることを検出する検出手段と、前記車両のエンジンの回転数を検出する手段と、該手段が検出した回転数が所定値以下であるか否かを判定する手段と、該手段の判定結果及び前記検出手段の検出結果に基づき、前記電動モータを駆動制御する手段とを備えることを特徴とするパワーステアリング装置。 - 電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助すべくなしてあるパワーステアリング装置において、
前記車両のパーキングブレーキが作動していることを検出する検出手段と、前記車両の車速を検出する手段と、該手段が検出した車速が所定値以下であるか否かを判定する車速判定手段と、前記車両のエンジンの回転数を検出する手段と、該手段が検出した回転数が所定値以下であるか否かを判定するエンジン判定手段と、該エンジン判定手段の判定結果、前記車速判定手段の判定結果及び前記検出手段の検出結果に基づき、前記電動モータを駆動制御する手段とを備えることを特徴とするパワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002292878A JP2004123026A (ja) | 2002-10-04 | 2002-10-04 | パワーステアリング装置 |
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Country | Link |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1826036A1 (en) * | 2006-02-28 | 2007-08-29 | Actuant Corporation | On-board auxiliary hydraulic system |
JP2012245809A (ja) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置及び荷役車両 |
KR20160046984A (ko) * | 2014-10-20 | 2016-05-02 | 현대모비스 주식회사 | 차량용 조향장치 |
CN111874091A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-11-03 | 盐城工学院 | 一种电液复合制动系统转向控制系统及方法 |
-
2002
- 2002-10-04 JP JP2002292878A patent/JP2004123026A/ja active Pending
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