JP2007203916A - Electric power steering system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動パワーステアリング装置に関し、例えば自動車等の車両に搭載する電動パワーステアリング装置に適用して好適なものである。 The present invention relates to an electric power steering apparatus, and is suitable for application to an electric power steering apparatus mounted on a vehicle such as an automobile.
近年、自動車において、操舵補助力(アシスト力)を電動モータにより発生させ、この操舵補助力を操舵系に付与することにより、操作者の操舵をアシストするようになされた電動パワーステアリング装置が広く用いられている。 2. Description of the Related Art In recent years, in an automobile, an electric power steering device designed to assist an operator's steering by generating a steering assist force (assist force) with an electric motor and applying the steering assist force to a steering system has been widely used. It has been.
このような電動パワーステアリング装置には、例えば、操舵ハンドルの回転操作に対して特定の方向(時計回り方向又は反時計回り方向)に回転させるように電動モータを制御するECU(Electronic Control Unit)が使用され、このECUの制御によって特定の方向に電動モータを回転させ、アシスト力を発生させている。 In such an electric power steering apparatus, for example, an ECU (Electronic Control Unit) that controls the electric motor to rotate in a specific direction (clockwise direction or counterclockwise direction) with respect to the rotation operation of the steering handle. Used, the electric motor is rotated in a specific direction under the control of the ECU, and assist force is generated.
一方、近年の電子機器の発達に伴い、車両にもナビゲーションシステム、テレビ、ステレオ、ラジオ、リアビューカメラ等の高性能の電子機器が搭載されるようになってきている。 On the other hand, with the development of electronic devices in recent years, high-performance electronic devices such as navigation systems, televisions, stereos, radios, rear view cameras and the like have been mounted on vehicles.
これらの電子機器は、各種ノイズに敏感に反応し、その性能が低下、例えば、映像や音声が乱れる恐れがあり、ノイズ対策が重要になってきている。 These electronic devices react sensitively to various types of noise, and their performance deteriorates, for example, video and audio may be disturbed, and noise countermeasures are becoming important.
このような車両搭載用の電装品等、高感度機器のノイズ対策としては、シールドコネクタが使用されている。 Shield connectors are used as noise countermeasures for highly sensitive equipment such as on-vehicle electrical components.
例えば、特許文献1(特開2000−173725)には、シールドコネクタ10a、10bにおいて、外導体52に覆われていない内導体51とその先端に圧着された内側端子20aの内側圧着部24付近とを包覆部45で三方から覆うことにより、シールド性能を向上させる技術が開示されている。
しかしながら、このようなノイズ対策においては、上記のシールドコネクタのような装置内部の構成を工夫し、ノイズの影響を低減させることも一手法であるが、ノイズの発生源を探究し、多面的に対策を施すことが必要である。 However, in such noise countermeasures, it is one method to devise the internal structure of the device such as the above-described shielded connector and reduce the influence of noise. It is necessary to take measures.
本発明者が検討したところ、例えば、カーラジオ等に生じるノイズについて、電動パワーステアリング装置が深く関与していることが判明した。これは、電動パワーステアリング装置においては、電動モータの駆動電流が大きく、また、駆動周波数が高く、その駆動(動作)時の瞬間的な電流の変化が大きいことが要因であると考えられる。 As a result of examination by the present inventor, for example, it has been found that the electric power steering apparatus is deeply involved in noise generated in a car radio or the like. This is considered to be because, in the electric power steering apparatus, the drive current of the electric motor is large, the drive frequency is high, and the instantaneous current change during the drive (operation) is large.
その結果、スパイクノイズが電動モータから発生しやすく、当該ノイズが、電動モータが組み込まれるメカ機構部の各部品を介して周囲に広がりやすい。特に、車両ボディーを介して周囲に広がると、カーラジオ等に大きく影響してしまう。さらに、カーラジオのアンテナは、車両ボディーに沿って配線されることが多く、車両ボディーに生じるノイズの影響を受け易い。なお、当該ノイズ成分の拡散機構については、図2を参照しながら、追って詳細に説明する。 As a result, spike noise is likely to be generated from the electric motor, and the noise is likely to spread around each part of the mechanical mechanism unit in which the electric motor is incorporated. In particular, spreading around the vehicle body greatly affects the car radio and the like. Furthermore, the car radio antenna is often wired along the vehicle body and is easily affected by noise generated in the vehicle body. The noise component diffusion mechanism will be described in detail later with reference to FIG.
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、車両ボディーに対するノイズを低減できる電動パワーステアリング装置を提案しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and intends to propose an electric power steering apparatus capable of reducing noise with respect to a vehicle body.
かかる課題を解決するため、本発明の電動パワーステアリング装置は、車両に搭載される電動パワーステアリング装置であって、操舵軸に生じた操舵トルクに対応する操舵補助力を電動モータにより発生させて、当該操舵補助力を操舵系に付与するようにした電動パワーステアリング装置において、操舵方向に対応して上記電動モータを回転させるように制御する制御装置を有し、上記制御装置の接地端子が、上記車両に搭載される当該電動パワーステアリング装置の搭載位置の近傍の車両ボディー部と、ハーネスを介して接続されることを特徴とする。 In order to solve such a problem, an electric power steering apparatus according to the present invention is an electric power steering apparatus mounted on a vehicle, wherein a steering assist force corresponding to a steering torque generated on a steering shaft is generated by an electric motor, In the electric power steering apparatus configured to apply the steering assist force to the steering system, the electric power steering apparatus includes a control device that controls the electric motor to rotate in accordance with a steering direction, and the ground terminal of the control device The electric power steering device mounted on the vehicle is connected to a vehicle body near the mounting position of the electric power steering device via a harness.
かかる構成によれば、電動モータを制御する制御装置の接地端子を当該電動パワーステアリング装置の搭載位置の近傍の車両ボディー部とハーネスにより直接接続したので、電動モータにより生じるノイズ成分が車両ボディー全体に伝わる前に、ノイズ成分を制御装置へ回収することが可能となり、ノイズの低減を図ることができる。 According to such a configuration, since the ground terminal of the control device that controls the electric motor is directly connected to the vehicle body portion near the mounting position of the electric power steering device by the harness, noise components generated by the electric motor are spread throughout the vehicle body. Before being transmitted, the noise component can be collected into the control device, and noise can be reduced.
例えば、上記電動パワーステアリング装置は、上記電動モータが取り付けられた装置部を有し、上記車両ボディーにはフレーム部が取り付けられ、上記フレーム部には、上記装置部が内蔵され、上記制御装置は、上記フレーム部が取り付けられた車両ボディー部上に配置され、上記制御装置の接地端子は、上記フレーム部が取り付けられた車両ボディー部に接続される。 For example, the electric power steering device includes a device portion to which the electric motor is attached, a frame portion is attached to the vehicle body, the device portion is built in the frame portion, and the control device is The grounding terminal of the control device is connected to the vehicle body portion to which the frame portion is attached.
例えば、上記電動パワーステアリング装置は、上記電動モータが取り付けられた装置部を有し、上記車両ボディー部にはフレーム部が取り付けられ、上記フレーム部には、上記制御装置および上記装置部が内蔵され、上記制御装置の接地端子は、上記フレーム部に接続される。 For example, the electric power steering device includes a device portion to which the electric motor is attached, a frame portion is attached to the vehicle body portion, and the control device and the device portion are incorporated in the frame portion. The ground terminal of the control device is connected to the frame portion.
例えば、上記電動パワーステアリング装置は、上記電動モータが取り付けられた装置部を有し、上記車両ボディー部にはパネルメンバーが取り付けられ、上記パネルメンバーには、上記装置部が取り付けられ、上記制御装置は、上記パネルメンバー上に配置され、上記制御装置の接地端子は、上記パネルメンバーに接続される。 For example, the electric power steering device has a device portion to which the electric motor is attached, a panel member is attached to the vehicle body portion, the device portion is attached to the panel member, and the control device Is disposed on the panel member, and a ground terminal of the control device is connected to the panel member.
本発明によれば、電動パワーステアリング装置の車両ボディーに対するノイズを低減できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the noise with respect to the vehicle body of an electric power steering apparatus can be reduced.
以下、図面に基づいて、本発明の一実施の形態を詳述する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態の電動パワーステアリング装置と車両ボディーとの関係を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the relationship between the electric power steering apparatus of the present embodiment and the vehicle body.
図1に示すように、電動パワーステアリング装置3は、ECU(コントローラ、制御装置)3a、電動モータ(電動モータ装置)3bおよびこれらが組み込まれるメカ機構部3cを有して構成される。メカ機構部3cは、電動パワーステアリング装置3を構成する各構成部位(ECU3aおよび電動モータ3bを除く)であり、その構成に限定はないが、例えば、特開平2004−129398号公報(公報中の図2、図3等参照)にその一例が開示されている。
As shown in FIG. 1, the electric power steering device 3 includes an ECU (controller, control device) 3a, an electric motor (electric motor device) 3b, and a
このように、ECU3a、電動モータ3bおよびメカ機構部3cは適宜接続(組み付け、組み込み)される。例えば、ECU3aと電動モータ3bとは複数のハーネス9を介して接続され、ECU3aは、例えば、操舵ハンドルの回転操作(操舵方向)に対して特定の方向に電動モータを回転させるように制御する。例えば、操舵方向と同一もしくは逆方向に電動モータを回転させるように制御する。
In this manner, the
また、電動パワーステアリング装置(メカ機構部3c)3は、車両に搭載され、例えば、車両ボディー(車両BODY、車体)1に組み付けられる。組み付けの方法は各種あるが、例えば、ネジ止めされる。
The electric power steering device (
さらに、車両には、バッテリ5が搭載され、バッテリ5の+端子は、ECU3aの電源端子等、電源を供給すべき各種装置に接続される。このECU3aの電源端子は、電源ハーネス7aを介してバッテリ5の+端子に接続される。また、バッテリ5の−端子は、ハーネス7cを介して車両ボディー1に接続され、アース(接地)される。
Further, a battery 5 is mounted on the vehicle, and a positive terminal of the battery 5 is connected to various devices to be supplied with power, such as a power terminal of the
ここで、本実施の形態においては、ECU3aの接地端子(GND端子)が、グランドハーネス7bを介して車両ボディー1に直接接続される。さらに、この場合、グランドハーネス7bの車両ボディー側の接続位置は、電動パワーステアリング装置3自身が搭載される車両ボディー部の近傍である。このグランドハーネス7bと車両ボディー1との接続は、電動パワーステアリング装置(そのメカ機構部3c)3と可能な限り直近で接続することが好ましい。電動パワーステアリング装置(そのメカ機構部3c)3と接続位置との距離をDとする。
Here, in the present embodiment, the ground terminal (GND terminal) of the
このように、本実施の形態においては、ECU3aの接地端子をグランドハーネス7bを介し電動パワーステアリング装置3自身が搭載される車両ボディー部の近傍に接続したので、図1中の矢印で示すように、ノイズ成分が車両ボディー1の全体に伝わる前に、ECU3aへ回収することが可能となり、ノイズの低減を図ることができる。
As described above, in the present embodiment, the ground terminal of the
図2は、本実施の形態の効果を説明するための電動パワーステアリング装置と車両ボディーとの関係を示す概略図(比較図)である。例えば、図2に示すように、ECU3aの接地端子をグランドハーネス27bを介しバッテリ5の−端子に接続し、車両ボディー1に接続した場合、図2中の矢印で示すように、車両ボディー1の全体にノイズ成分が広がり、カーラジオ等に悪影響を及ぼす。
FIG. 2 is a schematic diagram (comparative diagram) showing the relationship between the electric power steering apparatus and the vehicle body for explaining the effect of the present embodiment. For example, as shown in FIG. 2, when the ground terminal of the
これは、1)ECU3aからの制御により電動モータ3bを動作させる際、電動モータ3bから電動パワーステアリング装置3自身の各構成部位(メカ構造3c)に、ノイズ成分が流れ込む。次いで、2)電動パワーステアリング装置3の各構成部位から車両ボディー1にノイズ成分が広がり、カーラジオ等に悪影響を及ぼすためである。特に、カーラジオのアンテナは車両ボディー1に沿って配線されることが多く、車両ボディー1に生じるノイズの影響を受け易い。
This is because 1) when the
これに対し、本実施の形態においては、ECU3aの接地端子をグランドハーネス7bを介し電動パワーステアリング装置3が搭載される車両ボディー部の近傍に接続したので、ノイズの低減を図ることができる。また、グランドハーネス7bの長さを短くすることができ、ハーネスコストの低減を図ることができる。
On the other hand, in the present embodiment, since the ground terminal of the
次いで、グランドハーネス7bの車両ボディー側の接続位置について説明する。前述したように、グランドハーネス7bと車両ボディーとの接続は、電動パワーステアリング装置(そのメカ機構部3c)3と可能な限り直近で接続することが好ましい。
Next, the connection position of the
以下に、図3〜図5を参照しながら、グランドハーネスの接続形態について説明する。図3〜図5は、ECUと車両ボディー間のグランドハーネスの接続例を示す斜視図である。 Below, the connection form of a ground harness is demonstrated, referring FIGS. 3-5. 3 to 5 are perspective views showing connection examples of the ground harness between the ECU and the vehicle body.
まず、図3および図4を参照しながら、ピニオン部モータアシストシステムにおけるグランドハーネスの接続例について説明する。 First, a ground harness connection example in the pinion motor assist system will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
このピニオン部モータアシストシステムとは、ハンドル(回転)動作をラック(往復)動作に変換する変換装置(ここでは「G/BOX」という、装置部)に対し、モータを使用した電動アシストを行うシステムである。 The pinion unit motor assist system is a system that performs electric assist using a motor for a conversion device (herein, “G / BOX” device unit) that converts a handle (rotation) operation into a rack (reciprocation) operation. It is.
図3に示すように、G/BOX33には、モータ3bが取り付けられる。なお、G/BOX33は、電動パワーステアリング装置のメカ機構部3cの一部である。このG/BOX33は、サブフレーム35に取り付けられた後、車両フロアパネル30の下部に取り付けられる。車両フロアパネル30は、車両ボディー1の一部を構成する。
As shown in FIG. 3, the
ここで、ECU3aは、例えば、車両フロアパネル30のサブフレーム(フレーム部)35の取り付け部近傍、ここでは、サブフレーム35が取り付けられた車両フロアパネル30上に設置され、グランドハーネス7bは、ECU3aとその下の車両フロアパネル30との間を接続している。
Here, the
この場合、モータ3b→G/BOX33→サブフレーム35→車両フロアパネル30へ伝導するノイズ成分を、図中の破線の矢印で示すように、短距離でECU3a内に回収することができる。
In this case, the noise component conducted from the
従って、車載用カーラジオ等の電子機器に対するノイズの低減を図ることができる。また、グランドハーネス7bの長さを短くすることができ、ハーネスコストの低減を図ることができる。
Therefore, it is possible to reduce noise with respect to an electronic device such as an in-vehicle car radio. Moreover, the length of the
図3においては、グランドハーネス7bを車両フロアパネル30に接続したが、図4に示すように、サブフレーム35に接続してもよい。なお、図3と同じ部位には同じ符号を付し、重複した説明を省略する。
Although the
この場合、図4に示すように、サブフレーム35の凹部に、モータ3bが取り付けられたG/BOX33と、ECU3aが取り付け(収納、内蔵)され、このサブフレーム35が車両フロアパネル30の下部に取り付けられる。
In this case, as shown in FIG. 4, the G /
ここで、グランドハーネス7bは、例えば、ECU3aが取り付けられたサブフレーム35の近傍、ここでは、サブフレーム35の上面とECU3aとの間を接続している。
Here, the
この場合、モータ3b→G/BOX33→サブフレーム35→車両フロアパネル30へ伝導するノイズ成分を、図中の破線の矢印で示すように、短距離でECU3a内に回収することができる。
In this case, the noise component conducted from the
従って、車載用カーラジオ等の電子機器に対するノイズの低減を図ることができる。また、グランドハーネス7bの長さを短くすることができ、ハーネスコストの低減を図ることができる。
Therefore, it is possible to reduce noise with respect to an electronic device such as an in-vehicle car radio. Moreover, the length of the
このように、車両ボディー1(車両フロアパネル30)に直接接続するのではなく、車両ボディー1(車両フロアパネル30)に接続される各種部材(例えば、フレームや装置等)であって、車両ボディー1との導電性を保つ形で接続される各種部材に接続してもよい。車両ボディー1と導電性を保つ形で接続されるとは、各種部材自身が金属等の導電性を有する場合や、車両ボディー1と配線等を通じて電気的に接続される各種部材の箇所(例えば、グランド端子)等を有する場合、当該箇所も含む。
As described above, various members (for example, a frame, a device, etc.) connected to the vehicle body 1 (vehicle floor panel 30), not directly connected to the vehicle body 1 (vehicle floor panel 30), are provided. You may connect to the various members connected in the form which maintains electroconductivity with 1. Connecting to the
次いで、図5を参照しながら、コラム部モータアシストシステムにおけるグランドハーネスの接続例について説明する。 Next, a connection example of the ground harness in the column motor assist system will be described with reference to FIG.
このコラム部モータアシストシステムとは、コラム部に対し、モータを使用した電動アシストを行うシステムである。 This column part motor assist system is a system that performs electric assist using a motor for the column part.
図5に示すように、コラム部(コラムASS’Y)34には、モータ3bが取り付けられる。なお、コラム部(装置部)34は、電動パワーステアリング装置のメカ機構部3cの一部である。このコラム部34は、車両フロアパネルメンバー31に取り付けられる。車両フロアパネルメンバー31は、車両ボディー1の一部である車両フロアパネルに取り付けられる部材である。
As shown in FIG. 5, the
ここで、ECU3aは、例えば、車両フロアパネルメンバー31の取り付け部近傍、ここでは、メンバー31の上部に設置され、グランドハーネス7bは、ECU3aとその下のメンバー31との間を接続する。
Here, the
この場合、モータ3b→コラム部34→メンバー31へ伝導するノイズ成分を、図中の破線の矢印で示すように、短距離でECU3a内に回収することができる。
In this case, the noise component conducted from the
従って、車載用カーラジオ等の電子機器に対するノイズの低減を図ることができる。また、グランドハーネス7bの長さを短くすることができ、ハーネスコストの低減を図ることができる。
Therefore, it is possible to reduce noise with respect to an electronic device such as an in-vehicle car radio. Moreover, the length of the
このように、グランドハーネス7bの車両ボディー側の接続位置には、種々の例が挙げられるが、要は、ECU3a近傍の、両ボディー1もしくは車両ボディー1との導電性を保つ形で接続される各種部材に、グランドハーネス7bを接続する。言い換えれば、ECU3a近傍の、両ボディー1に直接もしくは間接的(即ち、他のフレームやパネルメンバー等を介して間接的)に、グランドハーネス7bを接続する。
As described above, there are various examples of the connection position of the
なお上述の実施の形態に加え、ECU3a内にノイズフィルタを設ける等の装置内部におけるノイズ放射対策も併用してもよい。
In addition to the above-described embodiment, noise emission countermeasures inside the apparatus, such as providing a noise filter in the
また上述の実施の形態の電動モータを用いた電動パワーステアリング装置については、前述したように電動モータにより発生させたアシスト力をラック軸に付与するタイプやアシスト力を操舵軸に付与するタイプのもの等があり、本発明は、これらの機構差に関わらず各種電動パワーステアリング装置に広く適用することができる。 The electric power steering apparatus using the electric motor of the above-described embodiment is of a type that applies the assist force generated by the electric motor to the rack shaft or a type that applies the assist force to the steering shaft as described above. The present invention can be widely applied to various electric power steering devices regardless of the mechanism difference.
本発明は、自動車用の電動パワーステアリング装置の他、ラジオ等の電子機器と併せて搭載される電動パワーステアリング装置に広く適用することができる。 The present invention can be widely applied to an electric power steering apparatus for automobiles mounted together with an electronic device such as a radio in addition to an electric power steering apparatus for an automobile.
1…車両ボディー、3…電動パワーステアリング装置、3a…ECU、3b…電動モータ、3c…メカ機構、5…バッテリ、7a…ハーネス、7b…グランドハーネス、7c…ハーネス、9…ハーネス、27b…グランドハーネス、30…車両フロアパネル、31…車両フロアパネルメンバー、33…G/BOX、34…コラム部、35…サブフレーム、D…距離
DESCRIPTION OF
Claims (4)
操舵方向に対応して前記電動モータを回転させるように制御する制御装置を有し、
前記制御装置の接地端子が、前記車両に搭載される当該電動パワーステアリング装置の搭載位置の近傍の車両ボディー部と、ハーネスを介して接続されること
を特徴とする電動パワーステアリング装置。 An electric power steering apparatus mounted on a vehicle, wherein a steering assist force corresponding to a steering torque generated on a steering shaft is generated by an electric motor, and the steering assist force is applied to a steering system. In the device
A control device for controlling the electric motor to rotate in response to a steering direction;
An electric power steering device, wherein a ground terminal of the control device is connected to a vehicle body portion in the vicinity of a mounting position of the electric power steering device mounted on the vehicle via a harness.
前記車両ボディー部にはフレーム部が取り付けられ、
前記フレーム部には、前記装置部が内蔵され、
前記制御装置は、前記フレーム部が取り付けられた車両ボディー部上に配置され、
前記制御装置の接地端子は、前記フレーム部が取り付けられた車両ボディー部に接続されることを特徴とする請求項1記載の電動パワーステアリング装置。 The electric power steering device has a device portion to which the electric motor is attached,
A frame part is attached to the vehicle body part,
The frame unit incorporates the device unit,
The control device is disposed on a vehicle body portion to which the frame portion is attached,
2. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the ground terminal of the control device is connected to a vehicle body portion to which the frame portion is attached.
前記車両ボディー部にはフレーム部が取り付けられ、
前記フレーム部には、前記制御装置および前記装置部が内蔵され、
前記制御装置の接地端子は、前記フレーム部に接続されることを特徴とする請求項1記載の電動パワーステアリング装置。 The electric power steering device has a device portion to which the electric motor is attached,
A frame part is attached to the vehicle body part,
The frame unit incorporates the control device and the device unit,
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein a ground terminal of the control device is connected to the frame portion.
前記車両ボディー部にはパネルメンバーが取り付けられ、
前記パネルメンバーには、前記装置部が取り付けられ、
前記制御装置は、前記パネルメンバー上に配置され、
前記制御装置の接地端子は、前記パネルメンバーに接続されることを特徴とする請求項1記載の電動パワーステアリング装置。
The electric power steering device has a device portion to which the electric motor is attached,
A panel member is attached to the vehicle body,
The device member is attached to the panel member,
The control device is disposed on the panel member;
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein a ground terminal of the control device is connected to the panel member.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009112133A (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Hitachi Ltd | Electric power steering motor, electromagnetic shielding structure used for the same and electromagnetic shielding method |
JP2010006088A (en) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Mitsubishi Electric Corp | Electric power steering device |
-
2006
- 2006-02-02 JP JP2006025905A patent/JP2007203916A/en active Pending
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JP2010006088A (en) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Mitsubishi Electric Corp | Electric power steering device |
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