JP2012020648A - 車両用操舵装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】1つの駆動回路によって、電動パワーステアリング用モータと位置調整用モータとを駆動することが可能となる車両用操舵装置を提供する。
【解決手段】EPS用モータ6と駆動回路11とを接続するための給電経路には、当該給電経路を開閉するためのEPS用リレー14A,14Bが設けられている。テレスコピックモータ8と駆動回路11とを接続するための給電経路には、当該給電経路を開閉するためのテレスコピック用リレー17A,18Aが設けられている。チルトモータ9と駆動回路11とを接続するための給電経路には、当該給電経路を開閉するためのチルト用リレー19A,19Bが設けられている。これらのリレー4A,14B,17A,18A,19A,19Bは、制御部12によって制御される。
【選択図】図2

Description

この発明は、車両用操舵装置に関する。
車両用操舵装置として、電動パワーステアリング装置と、ステアリングホイール等の操作部材の位置を調整する位置調整装置とを備えたものがある。位置調整装置には、たとえば、操作部材の前後位置を調整するためのテレスコピック調整装置や操作部材の上下位置を調整するためのチルト調整装置がある。
電動パワーステアリング装置は、電動パワーステアリング用モータ(EPS(Electric Power Steering)用モータ)を含む。テレスコピック調整装置は、テレスコピック調整用モータを含む。チルト調整装置は、チルト調整用モータを含む。EPS用モータは、たとえば、三相ブラシ付モータである。テレスコピック調整用モータおよびチルト調整用モータは、たとえば、ブラシ付直流モータである。
EPS用モータは、EPS用モータの駆動回路を含むEPS用コントローラ(EPS用ECU)によって制御されている。一方、チルト調整用モータおよびテレスコピック調整用モータは、各モータの駆動回路を含む位置調整用コントローラ(位置調整用ECU)によって制御されている。
特開平5-229375号公報 特開2001-199350号公報 特開昭61-66594号公報 特開昭56-132195号公報 特開昭62-53187号公報 特開昭58-218881号公報
従来においては、EPS用モータ、チルト調整用モータおよびテレスコピック調整用モータを駆動するためには、EPS用モータの駆動回路と、チルト調整用モータの駆動回路と、テレスコピック調整用モータの駆動回路とが必要である。これらの駆動回路は複数の
FET(電界効果トランジスタ:field Effect Transistor)等のスイッチング素子を含んでいるため、多数のスイッチング素子が必要となる。
たとえば、EPS用モータの駆動回路を、6つのFETを含む三相ブリッジインバータ回路で構成し、チルト調整用モータの駆動回路およびテレスコピック調整用モータの駆動回路を、4つのFETを含むHブリッジ回路で構成した場合には、14個のFETが必要となる。
この発明の目的は、1つの駆動回路によって、電動パワーステアリング用モータと位置調整用モータとを駆動することが可能となる車両用操舵装置を提供することである。
上記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、電動パワーステアリング用の三相ブラシレスモータ(6)と、前記三相ブラシレスモータに第1の給電経路を介して接続された、前記三相ブラシレスモータの駆動回路(11)と、前記第1の給電経路を開閉するための第1のスイッチ(14A,14B)と、前記駆動回路に第2の給電経路を介して接続されるステアリングコラムの位置調整用の電動モータ(8,9)と、前記第2の給電経路を開閉するための第2のスイッチ(17A,17B,19A,19B)と、を含む車両用操舵装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、むろん、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。以下、この項において同じ。
第1のスイッチをオンとし、第2のスイッチをオフにすると、三相ブラシレスモータが三相ブラシレスモータの駆動回路に接続されるので、三相ブラシレスモータを駆動させることが可能となる。一方、第1のスイッチをオフとし、第2のスイッチをオンにすると、ステアリングコラムの位置調整用の電動モータが三相ブラシレスモータの駆動回路に接続されるので、ステアリングコラムの位置調整用の電動モータを駆動させることが可能となる。つまり、1つの駆動回路によって、電動パワーステアリング用の三相ブラシレスモータとステアリングコラムの位置調整用の電動モータとを駆動することが可能となる。このため、電動パワーステアリング用の三相ブラシレスモータとステアリングコラムの位置調整用の電動モータとを駆動するために必要なFET等のスイッチング素子の数を低減させることができる。
請求項2記載の発明は、前記位置調整用の電動モータは、操作部材(1)の所定の第1方向位置を調整するためのチルト調整用モータ(9)と、前記操作部材の所定の第2方向位置を調整するためのテレスコピック調整用モータ(8)であり、前記駆動回路を制御する制御手段(12)をさらに含み、前記制御手段は、チルト調整とテレスコピック調整とを同時に行うときには、前記チルト調整用モータと前記テレスコピック調整用モータとが交互に駆動されるように、前記駆動回路を制御する手段を含む請求項1に記載の車両用操舵装置である。
この構成では、チルト調整とテレスコピック調整とを同時に行うときには、チルト調整用モータとテレスコピック調整用モータとが交互に駆動される。したがって、チルト調整とテレスコピック調整とを同時に行うときに、チルト調整用モータおよびテレスコピック調整用モータへの印加電圧を、チルト調整またはテレスコピック調整を単独で行うときに駆動対象モータに印加される電圧と一致させることができる。これにより、チルト調整とテレスコピック調整とを同時に行うときに、違和感のない位置調整を行うことができる。
請求項3記載の発明は、前記制御手段は、前記チルト調整用モータと前記テレスコピック調整用モータとを交互に駆動するときには、一方のモータの駆動を停止させてから所定時間後に他方のモータを駆動させるように、前記駆動回路を制御する手段を含む、請求項2に記載の車両用操舵装置である。この構成では、チルト調整用モータとテレスコピック調整用モータとを交互に駆動するときには、一方のモータの駆動を停止させてから所定時間後に他方のモータを駆動される。これにより、チルト調整用モータとテレスコピック調整用モータとの切替が、安全かつ確実に行われるようになる。
請求項4記載の発明は、チルト調整用指令を入力するための第1入力手段(24,24,24RU,24RD,24FU,24FD)と、テレスコピック調整用指令を入力するための第2入力手段(24,24,24RU,24RD,24FU,24FD)と、前記三相ブラシレスモータに流れているモータ電流を検出する電流検出手段(15U,15V,15W)と、前記駆動回路に前記三相ブラシレスモータが接続されかつ前記チルト調整用モータおよび前記テレスコピック調整用モータが接続されていない第1接続状態と、前記駆動回路に前記チルト調整用モータおよび前記テレスコピック調整用モータが接続されかつ前記三相ブラシレスモータが接続されていない第2接続状態とを選択的に切替えるための切替スイッチ(14A,14B,17A,17B,19A,19B)とをさらに含み、前記制御手段は、前記切替スイッチによって前記第1接続状態が選択されているときにおいて、チルト調整用指令およびテレスコピック調整用指令のうちの少なくとも一方が入力されたときには、前記電流検出手段によって検出されたモータ電流が所定値未満であるときにのみ、前記第2接続状態が選択されるように前記切替スイッチを切替える手段を含む、請求項2に記載の車両用操舵装置である。
この構成では、切替スイッチによって第1接続状態が選択されているときにおいて、チルト調整用指令およびテレスコピック調整用指令のうちの少なくとも一方が入力されたときには、電流検出手段によって検出されたモータ電流が所定値未満であるときにのみ、第2接続状態が選択されるように切替スイッチが切替えられる。これにより、電動パワーステアリング用の三相ブラシレスモータが駆動可能な第1接続状態から、チルト調整用モータおよびテレスコピック調整用モータが駆動可能な第2接続状態への切り替えが、安全かつ確実に行われるようになる。
この発明の第1の実施形態に係る車両用操舵装置の概略的な構成を示す模式図である。 ECUの電気的構成を示す概略図である。 第1モードにおける駆動回路の動作を示す電気回路図である。 第4モードにおける駆動回路の動作を示す電気回路図である 第7モードにおける駆動回路の動作を示す電気回路図である。 第8モードにおける駆動回路の動作を示す電気回路図である。 第2モードにおける駆動回路の動作を示す電気回路図である。 第3モードにおける駆動回路の動作を示す電気回路図である。 第5モードにおける駆動回路の動作を示す電気回路図である。 第6モードにおける駆動回路の動作を示す電気回路図である。 制御部の動作を説明するためのフローチャートである。 図11のステップS12の位置調整制御処理を説明するためのフローチャートである。 図11のステップS12の位置調整制御処理を説明するためのフローチャートである。 図11のステップS12の位置調整制御処理を説明するためのフローチャートである。 第2の実施形態における第2モードにおける駆動回路の動作を示す電気回路図である。 第3モードにおける駆動回路の動作を示す電気回路図である。 第5モードにおける駆動回路の動作を示す電気回路図である。 第6モードにおける駆動回路の動作を示す電気回路図である。
以下では、この発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の第1の実施形態に係る車両用操舵装置の概略的な構成を示す模式図である。
車両用操舵装置は、ステアリングホイール(操作部材)1と、ステアリングホイールを回転自在に支持するステアリングコラム2と、ステアリングホイール1の前後位置(コラム軸方向位置)を調整するための電動テレスコピック調整装置(図示略)と、ステアリングホイール1の上下位置(コラム軸方向に対する傾動位置)を調整するための電動チルト調整装置(図示略)と、運転者の操舵を補助するための電動パワーステアリング装置3と、電動テレスコピック調整装置、電動チルト調整装置および電動パワーステアリング装置3を制御するための電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)10とを備えている。電動テレスコピック調整装置と電動チルト調整装置とを総称して位置調整装置という場合がある。ステアリングホイール1は、ステアリングコラム2に回転自在に支持されたステアリングシャフト4と、中間軸5とを介して図示しない転舵機構に連結されている。
電動パワーステアリング装置3は、操舵補助力を発生するEPS用モータ6と、EPS用モータ6の出力トルクを転舵機構に伝達するための減速機構7とを含む。EPS用モータ6は、この実施形態では、三相ブラシレスモータからなる。電動テレスコピック調整装置は、ステアリングホイール1をコラム軸方向に移動させるための機構と、この機構を駆動するためのテレスコピック調整用モータ(以下、「テレスコピックモータ8」という)を含んでいる。テレスコピックモータ8は、この実施形態では、ブラシ付直流モータからなる。電動チルト調整装置は、ステアリングホイール1をコラム軸方向に対して傾動させるための機構と、この機構を駆動するためのチルト調整用モータ(以下、「チルトモータ9」という)を含んでいる。チルトモータ9は、この実施形態では、ブラシ付直流モータからなる。EPS用モータ6、テレスコピックモータ8およびチルトモータ9は、ECU10によって制御される。テレスコピックモータ8とチルトモータ9とを総称して、「位置調整用モータ」という場合がある。
図2は、ECU10の電気的構成を示す概略図である。
ECU10は、各モータ6,8,9の駆動電力を生成する駆動回路11と、駆動回路11を制御するための制御部12とを備えている。制御部12は、CPU(中央処理装置)とこのCPUの動作プログラム等を記憶したメモリ(ROM,RAM、書き換え可能な不揮発性メモリ等)とを含むマイクロコンピュータで構成されている。
駆動回路11は、EPS用モータ6(三相ブラシレスモータ)を駆動するために使用される三相ブリッジインバータ回路である。この実施形態では、EPS用モータ6を駆動するための駆動回路11が、テレスコピックモータ8およびチルトモータ9を駆動するための駆動回路としても使用される。
この駆動回路11では、EPS用モータ6のU相に対応した一対の電界効果トランジスタFET1,FET2の直列回路と、V相に対応した一対の電界効果トランジスタFET3,FET4の直列回路と、W相に対応した一対の電界効果トランジスタFET5,FET6の直列回路とが、直流電源13と接地との間に並列に接続されている。以下において、各相の一対のFETのうち、電源13側のものを「ハイサイドFET」といい、接地側のものを「ローサイドFET」という場合がある。
EPS用モータ6のU相界磁コイル6Uは、U相に対応した一対のFET1,FET2の間の接続点に接続されている。EPS用モータ6のV相界磁コイル6Vは、EPS用リレー14Aを介して、V相に対応した一対のFET3,FET4の間の接続点に接続されている。EPS用モータ6のW相界磁コイル6Wは、EPS用リレー14Bを介して、W相に対応した一対のFET5,FET6の間の接続点に接続されている。EPSモータ6の周囲には、EPSモータ6のロータの回転位置(ロータ回転角)を検出するための回転位置センサ16が設けられている。
テレスコピックモータ8の正極側端子(+)は、第1のテレスコピック用リレー17Aを介して、U相に対応した一対のFET1,FET2の間の接続点に接続されている。テレスコピックモータ8の負極側端子(−)は、第2のテレスコピック用リレー17Bを介して、V相に対応した一対のFET3,FET4の間の接続点に接続されている。テレスコピックモータ8の周囲には、テレスコピックモータ8のロータの回転位置(ロータ回転角)を検出するための回転位置センサ18が設けられている。この実施形態では、テレスコピックモータ8が正転方向に回転されるとステアリングホイール1の位置が車両の後方に移動し、テレスコピックモータ8が逆転方向に回転されるとステアリングホイール1の位置が車両の前方に移動する。
チルトモータ9の正極側端子(+)は、第1のチルト用リレー19Aを介して、W相に対応した一対のFET5,FET6の間の接続点に接続されている。チルトモータ9の負極側端子(−)は、第2のチルト用リレー19Bを介して、V相に対応した一対のFET3,FET4の間の接続点に接続されている。チルトモータ9の周囲には、チルトモータ9のロータの回転位置(ロータ回転角)を検出するための回転位置センサ20が設けられている。この実施形態では、チルトモータ9が正転方向に回転されるとステアリングホイール1の位置が上方に移動し、チルトモータ9が逆転方向に回転されるとステアリングホイール1の位置が下方に移動する。チルト用リレー19A,19Bとテレスコピック用リレー17A,17Bとを総称して、「位置調整用リレー」という場合がある。
ローサイドFET2,FET4およびFET6と接地とを接続するための各接続線には、EPS用モータ6のV相、W相およびU相の相電流I,I,Iを検出するための電流センサ15V,15W,15Uがそれぞれ設けられている。これらの電流センサ15V,15W,15Uは、テレスコピックモータ8やチルトモータ9に流れる電流を検出するために用いることが可能である。これらの電流センサ15V,15W,15Uは、制御部12に接続されている。
制御部12には、車内LAN(CAN:Controller Area Network)20が接続されている。車内LAN20には、前述した回転位置センサ16,18,20、車速センサ21、操舵トルクセンサ22等のセンサ類、位置調整用操作部23等が接続されている。車速センサ21は、車両の速度を検出するものである。操舵トルクセンサ22は、ステアリングホイール1に与えられた操舵トルクを検出するものである。
位置調整用操作部23は、たとえば、車両内の運転席の横に配置され、車両の側面に平行な操作面を有している。この操作面には、仮想の正方形の各コーナと各辺の中央とにそれぞれ配置された9つの位置調整キー24と、位置調整キー群の後方に配置されたメモリ制御キー25とを備えている。9つの位置調整キー24のうち、前記仮想正方形の上下の辺の中央に配置された上下一対のキーがチルト調整を単独で行うためのチルト調整キー24,24である。上側のチルト調整キー24は、ステアリングホイール1の位置を上方向に移動させるためのキーであり、下側のチルト調整キー24は、ステアリングホイール1の位置を下方向に移動させるためのキーである。
9つの位置調整キー24のうち、前記仮想の正方形の前側および後側の辺の中央に配置された前後一対のキーがテレスコピック調整を単独で行うためのテレスコピック調整キー24,24である。前側のテレスコピック調整キー24は、ステアリングホイール1の位置を前方向に移動させるためのキーであり、後側のテレスコピック調整キー24は、ステアリングホイール1の位置を後方向に移動させるためのキーである。チルト調整キー24,24およびテレスコピック調整キー24,24を総称するときは、「単独調整キー」という場合がある。なお、この実施形態では、テレスコピック調整キー24,24のいずれか一方と、チルト調整キー24,24のいずれか一方とが同時に押下されている場合には、押下されている2つのキーのうち一方のキー入力のみが有効なものとして受け付けられるものとする。
前記仮想の正方形の各コーナに配置されたキーが、チルト調整とテレスコピック調整とを同時に行うための同時調整キー24RU,24RD,24FU,24FDである。各同時調整キー24RU,24RD,24FU,24FDは、それが配置されたコーナ位置に対応した方向にステアリングホイール1の位置を移動させるためのキーである。
メモリ制御キー25は、ステアリングホイール1の現在位置(テレスコピックモータ8の回転位置およびチルトモータ9の回転位置)を不揮発性メモリに記憶させたり、不揮発性メモリに記憶されている位置までステアリングホイール1の位置を自動的に移動させたりするために使用されるキーである。運転手は、ステアリングホイール1の現在位置を不揮発性メモリに記憶させたい場合にはメモリ制御キー25を長押し、不揮発性メモリに記憶されている位置までステアリングホイール1の位置を自動的に移動させたい場合には、メモリ制御キー25を短押しする。「長押し」とは、メモリ制御キー25を所定時間以上にわたって押下し続ける操作をいい、「短押し」とは、前記所定時間より短い期間だけメモリ制御キー25を押下する操作をいう。
制御部12は、電流センサ15U,15V,15W、回転位置センサ16,18,20、車速センサ21、操舵トルクセンサ22、位置調整用操作部23等からの入力信号に基づいて、リレー14A,14B,17A,17B,19A,19Bおよび駆動回路11内のFET1〜FET6を制御する。
制御部12は、常時は、操舵トルクセンサ22によって検出される操舵トルク、車速センサ21によって検出される車速、電流センサ15U,15V,15Wによって検出される相電流および回転位置センサ16によって検出されるEPS用モータ6の回転位置(ロータ回転角)に基づいて、EPS用モータ6を制御する。具体的には、制御部12は、操舵トルクと車速とに基づいて目標電流値を決定し、実際のモータ電流が目標電流値に近づくようにFET1〜FET6を制御する。
制御部12は、位置調整用操作部23内のキーが操作された場合において、所定の条件を満たしているときには、EPS用モータ6の制御を中断し、操作されたキーに対応したテレスコピックモータ8および/またはチルトモータ9を制御する。この場合の動作モードには、単独制御モードと、同時制御モードと、メモリ制御モードとがある。単独制御モードは、テレスコピックモータ8またはチルトモータ9を単独で駆動するための制御モードである。同時制御モードは、テレスコピックモータ8とチルトモータ9とをほぼ同時に駆動するための制御モードである。メモリ制御モードは、ステアリングホイール1の現在位置を不揮発性メモリに記憶させたり、不揮発性メモリに記憶されている位置までステアリングホイール1の位置を自動的に移動させたりするための制御モードである。
表1は、テレスコピックモータの動作とチルトモータの動作の組合せ形態と、各形態に対応したFETのオンオフ状態とを示している。
Figure 2012020648
表1において、□印はテレスコピックモータ8を駆動させるためにオンとされるFETを示し、△印はチルトモータ9を駆動させるためにオンとされるFETを示している。□印と△印の両方が存在するモードは、テレスコピックモータ8とチルトモータ9とが時分割駆動されるモードであることを示している。
テレスコピックモータ8の動作およびチルトモータの動作には、停止、正転および逆転の3種類がそれぞれ存在するため、両モータ8,9の動作の組合せ形態には、次の8種類の形態(モード)がある。
第1モード:テレスコピックモータ8が単独で正転方向に回転するモードであり、キー24の操作に基づいて設定されるモードである。
第2モード:テレスコピックモータ8が正転方向に回転するとともにチルトモータ9が正転方向に回転するモードであり、キー24RUの操作に基づいて設定されるモードである。
第3モード:テレスコピックモータ8が正転方向に回転するとともにチルトモータ9が逆転方向に回転するモードであり、キー24RDの操作に基づいて設定されるモードである。
第4モード:テレスコピックモータ8が単独で逆転方向に回転するモードであり、キー24の操作に基づいて設定されるモードである。
第5モード:テレスコピックモータ8が逆転方向に回転するとともにチルトモータ9が正転方向に回転するモードであり、キー24FUの操作に基づいて設定されるモードである。
第6モード:テレスコピックモータ8が逆転方向に回転するとともにチルトモータ9が逆転向に回転するモードであり、キー24FDの操作に基づいて設定されるモードである。
第7モード:チルトモータ9が単独で正転方向に回転するモードであり、キー24の操作に基づいて設定されるモードである。
第8モード:チルトモータ9が単独で逆転方向に回転するモードであり、キー24の操作に基づいて設定されるモードである。
単独制御モード時には、第1モード、第4モード、第7モードまたは第8モードで、テレスコピックモータ8またはチルトモータ9が駆動される。同時制御モード時には、第2モード、第3モード、第5モードまたは第6モードで、テレスコピックモータ8およびチルトモータ9が交互に駆動(時分割駆動)される。なお、単独制御モード時、同時制御モード時およびメモリ制御モード時には、EPC用リレー14A,14Bがオフにされ、テレスコピック用リレー17A,17Bおよびチルト用リレー19A,19Bはオンにされる。
図3は、第1モードにおける駆動回路11の動作を示す電気回路図である。
第1モードでは、第1のFET1と第4のFET4とがオンとされる。したがって、電源13から、第1のFET1、第1のテレスコピック用リレー17A、テレスコピックモータ8、第2のテレスコピック用リレー17Bおよび第4のFET4を通って、接地へと電流が流れる。これにより、テレスコピックモータ8の正極側端子(+)に正電圧が印加されるので、テレスコピックモータ8が正転方向に回転する。
図4は、第4モードにおける駆動回路11の動作を示す電気回路図である。
第4モードでは、第2のFET2と第3のFET3とがオンとされる。したがって、電源13から、第3のFET3、第2のテレスコピック用リレー17B、テレスコピックモータ8、第1のテレスコピック用リレー17Aおよび第2のFET2を通って、接地へと電流が流れる。これにより、テレスコピックモータ8の負極側端子に正電圧が印加されるので、テレスコピックモータ8が逆転方向に回転する。
図5は、第7モードにおける駆動回路11の動作を示す電気回路図である。
第7モードでは、第4のFET1と第5のFET4とがオンとされる。したがって、電源13から、第5のFET5、第1のチルト用リレー19A、チルトモータ9、第2のチルト用リレー19Bおよび第4のFET4を通って、接地へと電流が流れる。これにより、チルトモータ9の正極側端子(+)に正電圧が印加されるので、チルトモータ9が正転方向に回転する。
図6は、第8モードにおける駆動回路11の動作を示す電気回路図である。
第8モードでは、第3のFET3と第6のFET6とがオンとされる。したがって、電源13から、第3のFET3、第2のチルト用リレー19B、チルトモータ9、第1のチルト用リレー19Aおよび第6のFET6を通って、接地へと電流が流れる。これにより、チルトモータ9の負極側端子に正電圧が印加されるので、チルトモータ9が逆転方向に回転する。
図7は、第2モードにおける駆動回路11の動作を示す電気回路図である。
第2モードでは、前述した第1モードにおける動作と、第7モードにおける動作とが交互に行なわれる。つまり、図7(a)に示すように、第1のFET1および第4のFET4が一定時間オンされる。そして、両FET1,FET4がオフされかつ所定のデッドタイムTが経過した後に、第4のFET4および第5のFET5が一定時間オンされる。そして、両FET4,FET5がオフされかつ所定のデッドタイムTが経過した後に、第1のFET1および第4のFET4が一定時間オンされる。このような動作が繰り替えされる。この場合、デッドタイムTは、モータの切替が確実に行われるようにするために設けられている。
第1のFET1および第4のFET4がオンされている期間においては、図7(b)に実線の矢印で示すように、電源13から、第1のFET1、第1のテレスコピック用リレー17A、テレスコピックモータ8、第2のテレスコピック用リレー17Bおよび第4のFET4を通って、接地へと電流が流れる。これにより、テレスコピックモータ8が正転方向に回転する。一方、第4のFET4および第5のFET5がオンされている期間においては、図7(b)に破線の矢印で示すように、電源13から、第5のFET5、第1のチルト用リレー19A、チルトモータ9、第2のチルト用リレー19Bおよび第4のFET4を通って、接地へと電流が流れる。これにより、チルトモータ9が正転方向に回転する。
図8は、第3モードにおける駆動回路11の動作を示す電気回路図である。
第3モードでは、前述した第1モードにおける動作と、第8モードにおける動作とが交互に行なわれる。つまり、図8(a)に示すように、第1のFET1および第4のFET4が一定時間オンされる。そして、両FET1,FET4がオフされかつ所定のデッドタイムTが経過した後に、第3のFET3および第6のFET6が一定時間オンされる。そして、両FET3,FET6がオフされかつ所定のデッドタイムTが経過した後に、第1のFET1および第4のFET4か一定時間オンされる。このような動作が繰り替えされる。この場合、デッドタイムTは、同じ相(この例ではV相)のハイサイドFETとローサイドFETとが同時にオンするのを防止するとともに、モータの切替が確実に行われるようにするために設けられている。
第1のFET1および第4のFET4がオンされている期間においては、図8(b)に実線の矢印で示すように、電源13から、第1のFET4、第1のテレスコピック用リレー17A、テレスコピックモータ8、第2のテレスコピック用リレー17Bおよび第4のFET4を通って、接地へと電流が流れる。これにより、テレスコピックモータ8が正転方向に回転する。一方、第3のFET3および第6のFET6がオンされている期間においては、図8(b)に破線の矢印で示すように、電源13から、第3のFET3、第2のチルト用リレー19B、チルトモータ9、第1のチルト用リレー19Aおよび第6のFET6を通って、接地へと電流が流れる。これにより、チルトモータ9が逆転方向に回転する。
図9は、第5モードにおける駆動回路11の動作を示す電気回路図である。
第5モードでは、前述した第4モードにおける動作と、第7モードにおける動作とが交互に行なわれる。つまり、図9(a)に示すように、第2のFET2および第3のFET3が一定時間オンされる。そして、両FET2,FET3がオフされかつ所定のデッドタイムTが経過した後に、第4のFET4および第5のFET5が一定時間オンされる。そして、両FET4,FET5がオフされかつ所定のデッドタイムTが経過した後に、第2のFET2および第3のFET3が一定時間オンされる。このような動作が繰り替えされる。この場合、デッドタイムTは、同じ相(この例ではV相)のハイサイドFETとローサイドFETとが同時にオンするのを防止するとともに、モータの切替が確実に行われるようにするために設けられている。
第2のFET2および第3のFET3がオンされている期間においては、図9(b)に実線の矢印で示すように、電源13から、第3のFET3、第2のテレスコピック用リレー17B、テレスコピックモータ8、第1のテレスコピック用リレー17Aおよび第2のFET2を通って、接地へと電流が流れる。これにより、テレスコピックモータ8が逆転方向に回転する。一方、第4のFET4および第5のFET5がオンされている期間においては、図7(b)に破線の矢印で示すように、電源13から、第5のFET5、第1のチルト用リレー19A、チルトモータ9、第2のチルト用リレー19Bおよび第4のFET4を通って、接地へと電流が流れる。これにより、チルトモータ9が正転方向に回転する。
図10は、第6モードにおける駆動回路11の動作を示す電気回路図である。
第6モードでは、前述した第4モードにおける動作と、第8モードにおける動作とが交互に行なわれる。つまり、図8(a)に示すように、第2のFET2および第3のFET3が一定時間オンされる。そして、両FET2,FET3がオフされかつ所定のデッドタイムTが経過した後に、第3のFET3および第6のFET6が一定時間オンされる。そして、両FET3,FET6がオフされかつ所定のデッドタイムTが経過した後に、第2のFET2および第3のFET3が一定時間オンされる。このような動作が繰り替えされる。この場合、デッドタイムTは、モータの切替が確実に行われるようにするために設けられている。
第2のFET2および第3のFET3がオンされている期間においては、図10(b)に実線の矢印で示すように、電源13から、第3のFET3、第2のテレスコピック用リレー17B、テレスコピックモータ8、第1のテレスコピック用リレー17Aおよび第2のFET2を通って、接地へと電流が流れる。これにより、テレスコピックモータ8が逆転方向に回転する。一方、第3のFET3および第6のFET6がオンされている期間においては、図10(b)に破線の矢印で示すように、電源13から、第3のFET3、第2のチルト用リレー19B、チルトモータ9、第1のチルト用リレー19Aおよび第6のFET6を通って、接地へと電流が流れる。これにより、チルトモータ9が逆転方向に回転する。
図11は、制御部12の動作を説明するためのフローチャートである。
イグニッションキーがオンされると、制御部12は、入出力ポート(I/Oポート)を初期化する(ステップS1)。そして、制御部12は、位置調整装置の初期設定を行う(ステップS2)。具体的には、制御部12は、ステアリングホイール1の位置が所定の初期位置となるように、テレスコピックモータ8およびチルトモータ9を制御する(ステップS2)。
次に、制御部12は、入力ポートの読み込みを行う(ステップS3)。そして、制御部12は、位置調整操作が行なわれているか否かを判別する(ステップS4)。具体的には、制御部12は、9つの位置調整キー24およびメモリ制御キー25のオンオフ状態を調べ、これらの全てのキー24,25がオフであれば、位置調整操作が行なわれていないと判別する。一方、これらのキー24,25のうちの1つでもオンである場合には、制御部12は、位置調整操作が行なわれていると判別する。
位置調整操作が行なわれていないと判別された場合には(ステップS4:NO)、EPS用リレー14A,14Bがオフであればそれらをオンさせた後(ステップS5)、EPS制御を一定時間行なう(ステップS6)。具体的には、制御部12は、操舵トルクと車速とに基づいて目標電流値を決定し、実際のモータ電流が目標電流値に近づくようにFET1〜FET6を制御する。この後、制御部12は、イグニッションキーのオフ操作が行なわれたか否かを判別する(ステップS7)。イグニッションキーのオフ操作が行なわれていなければ(ステップS7:NO)、ステップS3に戻る。
前記ステップS4において、位置調整操作が行なわれていると判別された場合には(ステップS4:YES)、制御部12は、EPS用モータ6のモータ電流を読み込む(ステップS8)。具体的には、制御部12は、電流センサ15U,15V,15Wによって検出されている各相の相電流I,I,Iを読み込む。そして、制御部12は、読み込んだモータ電流の絶対値が所定のしきい値A(A>0)未満であるか否か(全ての相電流の絶対値がしきい値A未満であるか否か)を判別する(ステップS9)。このしきい値Aは、零に近い所定の値に設定される。
モータ電流の絶対値が所定のしきい値A以上である場合には(ステップS9:NO)、制御部12は、操舵角が中立位置付近の不感帯ではないと判断し、ステップS7に移行する。つまり、操舵角が中立位置付近の不感帯でない場合には、運転者によって位置調整装置が行われたとしても、位置調整は行われない。
前記ステップS9において、モータ電流の絶対値が所定のしきい値A未満であると判別された場合には(ステップS9:YES)、制御部12は、操舵角が中立位置付近の不感帯であると判断し、EPS用リレー14A,14Bをオフする(ステップS10)。この後、制御部12は、位置調整用リレー(テレスコピック用リレー17A,17Bおよびチルト用リレー19A,19B)をオンさせる(ステップS11)。そして、制御部12は、位置調整モータ8,9の制御処理(位置調整制御処理)を行なう(ステップS12)。位置調整制御処理の詳細については後述する。
位置調整制御処理が終了すると、ステップS7に移行する。ステップS7において、イグニッションキーのオフ操作が行なわれたと判別された場合には(ステップS7:YES)、制御部12は、EPS用リレー14A,14Bをオフする(ステップS13)。この後、制御部12は、位置調整装置の初期設定を行う(ステップS14)。具体的には、制御部12は、ステアリングホイール1の位置が所定の初期位置となるように、テレスコピックモータ8およびチルトモータ9を制御する。そして、処理を終了する。
図12および図13は、図11のステップS12の位置調整制御処理を説明するためのフローチャートである。
まず、制御部12は、動作モードが単独制御モードであるか否かを判別する(ステップS21)。この判別は、前記ステップS3で読み込まれた9つの位置調整キー24およびメモリ制御キー25のオンオフ状態に基づいて行われる。具体的には、制御部12は、単独調整キー(チルト調整キー24,24およびテレスコピック調整キー24,24)のうちの1つがオンとなっているときには、単独制御モードであると判別する。また、同時調整キー24RU,24RD,24FU,24FDのうちの1つがオンとなっているときには、制御部12は同時制御モードであると判別する。また、メモリ制御キー25がオンとなっている場合には、制御部12は、メモリ制御モードであると判別する。
単独制御モードであると判別された場合には(ステップS21:YES)、オンとなっている単独調整キーに対応する2つのFET(動作対象モータ駆動用FET)をオンさせる(ステップS22)。これにより、オンとなっている単独調整キーに対応するモータ(動作対象用モータ;テレスコピックモータ8またはチルトモータ9)が当該単独調整キーに応じた回転方向に駆動される。
具体的には、テレスコピック調整キー24がオン状態となっている場合には、第1のFET1および第4のFET4がオンされる(表1の第1モード)。これにより、テレスコピックモータ8が正転方向に回転駆動される。テレスコピック調整キー24がオン状態となっている場合には、第2のFET2および第3のFET3がオンされる(表1の第4モード)。これにより、テレスコピックモータ8が逆転方向に回転駆動される。チルト調整キー24がオン状態となっている場合には、第4のFET4および第5のFET5がオンされる(表1の第7モード)。これにより、チルトモータ9が正転方向に回転駆動される。チルト調整キー24がオン状態となっている場合には、第3のFET3および第6のFET6がオンされる(表1の第8モード)。これにより、チルトモータ9が逆転方向に回転駆動される。
この後、制御部12は、動作対象モータに対応する回転位置センサ18または20の回転位置検出信号を読み込む(ステップS23)。そして、制御部12は、動作対象モータに対応する回転位置検出信号の有無を判別する(ステップS24)。回転位置検出信号が無い場合には、制御部12は、動作対象モータが回転していないと判別して、ステップS25に移行する。動作対象モータが回転していない場合とは、たとえば、動作対象モータによるステアリングホイール1の調整位置が調整限界位置に達している(端当て)場合である。
ステップS25では、制御部12は、全てのFET1〜FET6をオフ状態にする。そして、制御部12は、位置調整用リレー(テレスコピック用リレー17A,17Bおよびチルト用リレー19A,19B)をオフにする(ステップS26)。また、制御部12は、EPS用リレー14A,14Bをオンにする(ステップS27)。そして、今回の位置調整制御処理を終了する。つまり、図11のステップS7に戻る。
前記ステップS24において、動作対象モータに対応する回転位置検出信号が有ると判別された場合には(ステップS24:YES)、制御部12は、9つの位置調整キー24およびメモリ制御キー25のオンオフ状態が入力される位置調整用入力ポートの読み込みを行う(ステップS28)。そして、制御部12は、位置調整操作が行なわれているか否かを判別する(ステップS29)。具体的には、制御部12は、9つの位置調整キー24およびメモリ制御キー25のオンオフ状態を調べ、これらの全てのキー24,25がオフであれば、位置調整操作が行なわれていないと判別する。一方、これらのキー24,25のうちの1つでもオンである場合には、制御部12は、位置調整操作が行なわれていると判別する。
位置調整操作が行なわれていない場合には(ステップS29:NO)、つまり、オンされていた位置調整キー24がオフされかつ他の位置調整キー24およびメモリ制御キー25のいずれもがオンされていない場合には、制御部12はステップS25に移行する。
前記ステップS29において、位置調整操作が行なわれていると判別された場合には(ステップS29:YES)、制御部12は、前記ステップS28で読み込まれた9つの位置調整キー24およびメモリ制御キー25のオンオフ状態に基づいて、動作モードが単独制御モードであるか否かを判別する(ステップS30)。具体的には、単独調整キー(チルト調整キー24,24およびテレスコピック調整キー24,24)のうちの1つがオンとなっているときには、制御部12は動作モードが単独制御モードであると判別する。
動作モードが単独制御モードである場合には(ステップS30:YES)、制御部12は、オンとなっている単独調整キーが前回にオンであった単独調整キーと同じであるか否かを判別する(ステップS31)。つまり、同じ単独調整キーが押下され続けているか否かが判別される。オンとなっている単独調整キーが前回のオンであった単独調整キーと同じである場合には(ステップS31:YES)、ステップS23に戻る。この場合には、FET1〜FET6のオンオフ状態は、そのまま維持される。
前記ステップS31において、オンとなっている単独調整キーが前回のオンであった単独調整キーとは異なると判別された場合には(ステップS31:NO)、制御部12は現在オンされているFETをオフする(ステップS32)。そして、制御部12は、オンとなっている単独調整キーに対応する2つのFET(動作対象モー駆動用FET)をオンさせる(ステップS33)。これにより、オンとなっている単独調整キーに対応するモータ(動作対象モータ;テレスコピックモータ8またはチルトモータ9)が当該単独調整キーに応じた回転方向に駆動される。そして、ステップS23に戻る。
前記ステップS30において、単独制御モードではないと判別された場合には(ステップS30:NO)、ステップS34(図13参照)に移行する。なお、前記ステップS21において、単独制御モードではないと判別された場合にも(ステップS21:NO)、ステップS34に移行する。
ステップS34では、制御部12は、動作モードが同時制御モードであるか否かを判別する。具体的には、4つの同時調整キー24RU,24RD,24FU,24FDのうちの1つがオンとなっているときには、制御部12は同時制御モードであると判別する。動作モードが同時制御モードである場合には(ステップS34:YES)、制御部12は、現在オンとなっているFETをオフする(ステップS35)。この後、制御部12は、オンとなっている同時調整キーによって決定され、チルトモータ9を駆動するための2つのFET(チルトモータ駆動用FET)をオンにする(ステップS36)。これにより、オンとなっている同時調整キーによって決定されるチルトモータ9の回転方向に、チルトモータ9が回転駆動される。
次に、制御部12は、チルトモータ9の回転位置検出信号を読み込み(ステップS37)、回転位置検出信号の有無を判別する(ステップS38)。回転位置検出信号が有る場合には(ステップS38:YES)、制御部12は、前記ステップS36でチルトモータ駆動用FETがオンされてから所定時間が経過したか否かを判別する(ステップS39)。所定時間が経過していなければ(ステップS39:NO)、前記ステップS37に戻る。つまり、回転位置検出信号が有る場合には、ステップS37、S38およびS39の処理が繰り返し行われる。そして、チルトモータ駆動用FETがオンされてから所定時間が経過したときには(ステップS39:YES)、ステップS40に移行する。
一方、前記ステップS38において、回転位置検出信号が無いと判別された場合には(ステップS38:NO)、制御部12は、チルトモータ9によるステアリングホイール1の調整位置が調整限界位置に達している(端当て)と判断し、ステップS40に移行する。
ステップS40においては、制御部12は、前記ステップS36でオンされたチルトモータ駆動用FETをオフする。そして、制御部12は、オンとなっている同時調整キーによって決定され、テレスコピックモータ8を駆動するための2つのFET(テレスコピックモータ駆動用FET)をオンにする(ステップS41)。これにより、オンとなっている同時調整キーによって決定されるテレスコピックモータ8の回転方向に、テレスコピックモータ8が回転駆動される。
次に、制御部12は、テレスコピックモータ8の回転位置検出信号を読み込み(ステップS42)、回転位置検出信号の有無を判別する(ステップS43)。回位置検出信号が有る場合には(ステップS43:YES)、制御部12は、前記ステップS41でテレスコピックモータ駆動用FETがオンされてから所定時間が経過したか否かを判別する(ステップS44)。所定時間が経過していなければ(ステップS44:NO)、前記ステップS42に戻る。つまり、回転位置検出信号が有る場合には、ステップS42、S43およびS44の処理が繰り返し行われる。そして、テレスコピックモータ駆動用FETがオンされてから所定時間が経過したときには(ステップS44:YES)、ステップS45に移行する。
一方、前記ステップS43において、回転位置検出信号が無いと判別された場合には、制御部12は、テレスコピックモータ8によるステアリングホイール1の調整位置が調整限界位置に達している(端当て)と判断し、ステップS45に移行する。ステップS45では、制御部12は、前記ステップS41でオンされたテレスコピックモータ駆動用FETをオフする。
この後、制御部12は、9つの位置調整キー24およびメモリ制御キー25のオンオフ状態が入力される位置調整用入力ポートの読み込みを行う(ステップS46)。そして、制御部12は、位置調整操作が行なわれているか否かを判別する(ステップS47)。位置調整操作が行なわれていない場合には(ステップS47:NO)、つまり、全ての位置調整キー24およびメモリ制御キー25のいずれもがオンされていない場合には、制御部12はステップS25(図12参照)に移行する。前記ステップS47において、位置調整操作が行なわれていると判別された場合には(ステップS47:YES)、ステップS21に戻る。
前記ステップS34において、動作モードが同時制御モードでは無いと判別された場合には(ステップS34:NO)、制御部12はメモリ制御キー25がオンされていると判断する。そこで、制御部12は、まず、現在オンとなっているFETをオフする(ステップS48:図14参照)。次に、制御部12は、メモリ制御キー25の操作が短押であるか押しであるかを判別するために、メモリ制御キー25のオンオフ状態が入力される入力ポート(メモリ入力ポート)の読み込みを、所定時間にわたって繰り返し行う(ステップS49,S50)。そして、制御部12は、メモリ制御キー25が長押しされたか短押しされたかを判別する(ステップS51)。メモリ制御キー25が長押しされたと判別された場合には(ステップS51:YES)、制御部12は、ステアリングホイール1の現在位置を不揮発性メモリに記憶する(ステップS52)。具体的には、制御部12は、現在のチルトモータ9の回転位置と、現在のテレスコピックモータ8の回転位置とを不揮発性メモリに記憶する。そして、ステップS25に移行する。なお、ステップS52の処理によって、不揮発性メモリに最新に記憶されたチルトモータ9の回転位置を「チルト用記憶値」といい、不揮発性メモリに最新に記憶されたテレスコピックモータ8の回転位置を「テレスコピック用記憶値」ということにする。
前記ステップS51において、メモリ制御キー25が短押しされたと判別された場合には(ステップS51:NO)、制御部12は、チルトモータ9を、現在の回転位置からチルト用記憶値に向かって回転させるための回転方向(以下、「チルト用回転方向」という)と、テレスコピックモータ8を、現在の回転位置からテレスコピック用記憶値に向かって回転させるための回転方向(以下、「テレスコピック用回転方向」という)とを決定する(ステップS53)。チルト用回転方向は、チルトモータ9の現在の回転位置とチルト用記憶値とに基づいて決定される。テレスコピック用回転方向は、テレスコピックモータ8の現在の回転位置とテレスコピック用記憶値とに基づいて決定される。
次に、制御部12は、ステップS53で決定されたチルト用回転方向に基づいて、チルトモータ9を当該チルト用回転方向に回転駆動させるための2つのFET(チルトモータ駆動用FET)をオン状態にさせる(ステップS54)。そして、制御部12は、チルトモータ9に対応する回転位置検出信号を読み込み(ステップS55)、チルトモータ9の回転位置がチルト用記憶値に達したか否かを判別する(ステップS56)。チルトモータ9の回転位置がチルト用記憶値に達していない場合には(ステップS56:NO)、前記ステップS54でチルトモータ駆動用FETがオンされてから、所定時間が経過したか否かを判別する(ステップS57)。所定時間が経過していなければ(ステップS57:NO)、ステップS55に戻る。つまり、ステップS55,S56およびS57の処理が繰り返し行なわれる。そして、所定時間が経過する前にチルトモータ9の回転位置がチルト用記憶値に達した場合には(ステップS56:YES)、ステップS58に移行する。チルトモータ9の回転位置がチルト用記憶値に達することなく、所定時間が経過した場合にも(ステップS57:YES)、ステップS58に移行する。
ステップS58においては、制御部12は、前記ステップS54でオンされたチルトモータ駆動用FETをオフする。次に、制御部12は、ステップS53で決定されたテレスコピック用回転方向に基づいて、テレスコピックモータ8を当該テレスコピック用回転方向に回転駆動させるための2つのFET(テレスコピックモータ駆動用FET)をオン状態にさせる(ステップS59)。そして、制御部12は、テレスコピックモータ8に対応する回転位置検出信号を読み込み(ステップS60)、テレスコピックモータ8の回転位置がテレスコピック用記憶値に達したか否かを判別する(ステップS61)。テレスコピックモータ8の回転位置がテレスコピック用記憶値に達していない場合には(ステップS61:NO)、前記ステップS59でテレスコピック駆動用FETがオンされてから、所定時間が経過したか否かを判別する(ステップS62)。
所定時間が経過していなければ(ステップS62:NO)、ステップS60に戻る。つまり、ステップS60,S61およびS62の処理が繰り返し行なわれる。そして、所定時間が経過する前にテレスコピックモータ8の回転位置がテレスコピック用記憶値に達した場合には(ステップS61:YES)、ステップS63に移行する。テレスコピックモータ8の回転位置がテレスコピック用記憶値に達することなく、所定時間が経過した場合にも(ステップS62:YES)、ステップS63に移行する。
ステップS63においては、制御部12は、前記ステップS59でオンされたテレスコピックモータ駆動用FETをオフする。そして、制御部12は、ステアリングホイール1の位置が記憶位置まで移動したか否かを判別する(ステップS64)。具体的には、制御部12は、チルトモータ9の回転位置がチルト用記憶値に達しており、かつステレスコピックモータ8の回転位置がテレスコピック用記憶値に達しているという条件を満たしているか否かを判別する。この条件を満たしていない場合には(ステップS64:NO)、制御部12は、ステアリングホイール1の位置が記憶位置まで移動していないと判別し、ステップS54に戻る。この場合には、再度、ステップS54以降の処理が行われる。一方、前記条件を満たしている場合には(ステップS64:YES)、制御部12は、ステアリングホイール1の位置が記憶位置まで移動したと判別し、ステップS25(図12参照)に移行する。
上記第1の実施形態によれば、EPS用モータ6を駆動するための駆動回路(三相ブリッジインバータ回路)11によって、位置調整用モータ(チルトモータ9およびテレスコピックモータ8)を駆動することができる。また、同時制御モード時には、チルトモータ9とテレスコピックモータ8とを交互に駆動(時分割駆動)することができる。これにより、同時制御モードにおいても、単独制御モード時と同じ電圧を、チルトモータ9およびテレスコピックモータ8に印加することができる。このため、同時制御モードにおいても、違和感のない位置調整を行うことができる。また、EPS制御から位置調整制御への切替は、EPSモータ3のモータ電流の絶対値が所定のしきい値未満である場合にのみ行われるので、EPS制御から位置調整制御への切替を安全かつ確実に行うことができる。
以下、第2の実施形態について説明する。前述した第1の実施形態では、同時調整キー24RU,24RD,24FU,24FDの一つが操作された場合には、テレスコピックモータ8とチルトモータ9とが交互に駆動(時分割駆動)されている。これに対して、第2の実施形態では、同時調整キーの一つが操作された場合には、テレスコピックモータ8とチルトモータ9とが直列運転または並列運転される。
表2は、テレスコピックモータの動作とチルトモータの動作の組合せ形態と、各形態に対応するFETのオンオフ状態を示している。表2において、○印はオンとされるFETを示している。
Figure 2012020648
第2の実施形態では、テレスコピックモータ8およびチルトモータ9の両方が駆動されるモード(第2モード、第3モード、第5モードおよび第6モード)での駆動回路の動作が、第1の実施形態と異なっている。そこで、以下、第2モード、第3モード、第5モードおよび第6モードそれぞれにおける駆動回路11の動作について説明する。
図15は、第2モードにおける駆動回路11の動作を示す電気回路である。
第2モードでは、第1のFET1と第4のFET4と第5のFETとがオンとされる。第1のFET1と第4のFET4とがオンとされるので、電源13から、第1のFET1、第1のテレスコピック用リレー17A、テレスコピックモータ8、第2のテレスコピック用リレー17Bおよび第4のFET4を通って、接地へと電流が流れる。これにより、テレスコピックモータ8が正転方向に回転する。
また、第4のFET4と第5のFET5とがオンとされるので、電源13から、第5のFET5、第1のチルト用リレー19A、チルトモータ9、第2のチルト用リレー19Bおよび第4のFET4を通って、接地へと電流が流れる。これにより、チルトモータ9が正転方向に回転する。第2モードにおいては、テレスコピックモータ8とチルトモータ9とが並列運転されることになる。
図16は、第3モードにおける駆動回路11の動作を示す電気回路図である。
第3モードでは、第1のFET1と第6のFET6とがオンとされる。したがって、電源13から、第1のFET1、第1のテレスコピック用リレー17A、テレスコピックモータ8、第2のテレスコピック用リレー17B、第2のチルト用リレー19B、チルトモータ9、第1のチルト用リレー19Aおよび第6のFET6を通って、接地へと電流が流れる。これにより、テレスコピックモータ8が正転方向に回転し、チルトモータ9が逆転方向に回転する。第3モードでは、テレスコピックモータ8とチルトモータ9とは直列運転されることになる。
図17は、第5モードにおける駆動回路11の動作を示している。
第5モードでは、第2のFET1と第5のFET5とがオンとされる。したがって、電源13から、第5のFET5、第1のチルト用リレー19A、チルトモータ9、第2のチルト用リレー19B、第2のテレスコピック用リレー17B、テレスコピックモータ8、第1のテレスコピック用リレー17Aおよび第2のFET2を通って、接地へと電流が流れる。これにより、チルトモータ9が正転方向に回転し、テレスコピックモータ8が逆転方向に回転する。第5モードでは、テレスコピックモータ8とチルトモータ9とは直列運転されることになる。
図18、第6モードにおける駆動回路11の動作を示している。
第6モードでは、第2のFET2と第3のFET3と第6のFET6とがオンとされる。第3のFET3と第2のFET2とがオンとされるので、電源13から、第3のFET3、第2のテレスコピック用リレー17B、テレスコピックモータ8、第1のテレスコピック用リレー17Aおよび第2のFET2を通って、接地へと電流が流れる。これにより、テレスコピックモータ8が逆転方向に回転する。
また、第3のFET3と第6のFET6とがオンとされるので、電源13から、第3のFET3、第2のチルト用リレー19B、チルトモータ9、第1のチルト用リレー19Aおよび第6のFET6を通って、接地へと電流が流れる。これにより、チルトモータ9が逆転方向に回転する。第6モードにおいては、テレスコピックモータ8とチルトモータ9とが並列運転されることになる。
以上、この発明の第1および第2実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。たとえば、前述した実施形態では、テレスコピック調整キー24,24のいずれか一方と、チルト調整キー24,24のいずれか一方とが同時に押下されている場合には、押下されている2つのキーのうち一方のキー入力のみが有効なものとして受け付けられているが、両方のキー入力をともに有効なものとして受け付けてもよい。この場合には、動作モードが同時制御モードに設定され、前記2つのキー入力に応じて、テレスコピックモータ8およびチルトモータ9の両方が駆動(時分割駆動または同時駆動)されることになる。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
6…EPS用モータ、8…テレスコピックモータ、9…チルトモータ、10…ECU、11…駆動回路、12…制御部、14A,14B…EPS用リレー、15U,15V,15W…電流センサ、17A,17B…テレスコピック用リレー、19A,19B…チルト用リレー、24,24,24,24…単独調整キー、24RU,24RD,24FU,24FD…同時調整キー

Claims (4)

  1. 電動パワーステアリング用の三相ブラシレスモータと、
    前記三相ブラシレスモータに第1の給電経路を介して接続された、前記三相ブラシレスモータの駆動回路と、
    前記第1の給電経路を開閉するための第1のスイッチと、
    前記駆動回路に第2の給電経路を介して接続されるステアリングコラムの位置調整用の電動モータと、
    前記第2の給電経路を開閉するための第2のスイッチと、を含む車両用操舵装置。
  2. 前記位置調整用の電動モータは、
    操作部材の所定の第1方向位置を調整するためのチルト調整用モータと、
    前記操作部材の所定の第2方向位置を調整するためのテレスコピック調整用モータであり、
    前記駆動回路を制御する制御手段をさらに含み、
    前記制御手段は、チルト調整とテレスコピック調整とを同時に行うときには、前記チルト調整用モータと前記テレスコピック調整用モータとが交互に駆動されるように、前記駆動回路を制御する手段を含む請求項1に記載の車両用操舵装置。
  3. 前記制御手段は、前記チルト調整用モータと前記テレスコピック調整用モータとを交互に駆動するときには、一方のモータの駆動を停止させてから所定時間後に他方のモータを駆動させるように、前記駆動回路を制御する手段を含む、請求項2に記載の車両用操舵装置。
  4. チルト調整用指令を入力するための第1入力手段と、
    テレスコピック調整用指令を入力するための第2入力手段と、
    前記三相ブラシレスモータに流れているモータ電流を検出する電流検出手段と、
    前記駆動回路に前記三相ブラシレスモータが接続されかつ前記チルト調整用モータおよび前記テレスコピック調整用モータが接続されていない第1接続状態と、前記駆動回路に前記チルト調整用モータおよび前記テレスコピック調整用モータが接続されかつ前記三相ブラシレスモータが接続されていない第2接続状態とを選択的に切替えるための切替スイッチとをさらに含み、
    前記制御手段は、前記切替スイッチによって前記第1接続状態が選択されているときにおいて、チルト調整用指令およびテレスコピック調整用指令のうちの少なくとも一方が入力されたときには、前記電流検出手段によって検出されたモータ電流が所定値未満であるときにのみ、前記第2接続状態が選択されるように前記切替スイッチを切替える手段を含む、請求項2に記載の車両用操舵装置。
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