JP2519840Y2 - 車両の電動式後輪操舵装置の制御装置 - Google Patents

車両の電動式後輪操舵装置の制御装置

Info

Publication number
JP2519840Y2
JP2519840Y2 JP1990070617U JP7061790U JP2519840Y2 JP 2519840 Y2 JP2519840 Y2 JP 2519840Y2 JP 1990070617 U JP1990070617 U JP 1990070617U JP 7061790 U JP7061790 U JP 7061790U JP 2519840 Y2 JP2519840 Y2 JP 2519840Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electric motor
current
rear wheel
drive circuit
wheel steering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1990070617U
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0429472U (ja
Inventor
努 羽鳥
Original Assignee
株式会社ユニシアジェックス
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ユニシアジェックス filed Critical 株式会社ユニシアジェックス
Priority to JP1990070617U priority Critical patent/JP2519840Y2/ja
Publication of JPH0429472U publication Critical patent/JPH0429472U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2519840Y2 publication Critical patent/JP2519840Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本考案は、電動モータによって後輪を操舵するよう構
成された車両の後輪操舵装置の制御装置の改良技術に関
する。
<従来の技術> 従来、車両における操縦安定性を高めるため、運転者
による前輪操舵方向と同一方向(同位相)に後輪を操
舵、又は、低速等の旋回性を向上させるために前輪操舵
方向と逆方向(逆位相)に後輪を操舵するよう構成され
た後輪操舵装置が実用化されている(実開昭62−122776
号公報等参照)。
かかる従来の後輪操舵装置にあっては、後輪操舵の駆
動を油圧を利用して行うようにしていたが、油圧配管を
引き回す必要がある等、複雑な油圧系統を必要とするた
め、コスト的な難点があった。
このため、近年、後輪操舵の駆動を電動モータを利用
して行うものが提案されている。
かかる電動モータ式の後輪操舵装置の制御装置の概要
を第4図に示す。
即ち、図において、電動モータ1の回転によりギヤ機
構(ピニオン及びラック)2を介して後輪操舵軸3を軸
方向に移動させることにより、後輪(図示せず)の舵角
を制御できるようになっている。
コントロールユニット4は、所定の操舵角決定要素と
しての運転者による前輪(図示せず)の舵角及び車速の
信号を入力して後輪の目標舵角を決定し、該目標舵角と
電動モータ1に取り付けたポテンショメータ5から入力
される後輪の実際の舵角との偏差に応じた操舵制御信号
(極性指令及び電流指令)をモータ駆動回路6に出力す
る。
モータ駆動回路6は、前記制御信号に応じて電動モー
タ1を駆動し、これによりギヤ機構2を介して後輪操舵
軸3を軸方向に移動させて後輪の舵角を目標舵角に一致
させる。
又、第5図は上記の制御装置の詳細を示している。
コントロールユニット4からは操舵制御信号として、
極性指令(電流の方向)と電流指令(電流の大きさ)と
が出力される。
モータ駆動回路6においては、極性指令に応じて、ト
ランジスタ駆動回路12が作動する。
正転の場合は、トランジスタTr1,Tr4をデューティに
よりON、トランジスタTr2,Tr3を完全OFFにして、電源V
B→トランジスタTr1→電流検出用抵抗13→電動モータ1
→トランジスタTr4→アースという回路を形成する。
逆転の場合は、トランジスタTr2,Tr3をデューティに
よりON、トランジスタTr1,Tr4を完全OFFにして、電源V
B→トランジスタTr2→電動モータ1→電流検出用抵抗13
→トランジスタTr3→アースという回路を形成する。
そして、コントロールユニット4からの電流指令と等
しい電流が電動モータ1に流れるように、電流検出用抵
抗13を介して電流検出回路14により実際の電流を検出し
つつ、パルス幅変調回路(PWM回路)11よりデューティ
を出力し、トランジスタ駆動回路12を介して、ONにする
トランジスタをデューティ制御して、電動モータ1に流
す平均電流をフィードバック制御する。
かかる制御装置をブロック図化して記載したのが第6
図である。
即ち、前記コントロールユニット4内のマイクロコン
ピュータ15には、前輪操舵角θf信号等が入力され後輪
目標舵角r信号を出力する後輪操舵制御則部16と、後
輪目標舵角rと後輪舵角θrとの偏差eが入力され、こ
の偏差eに応じた操舵制御信号としての電流目標値(電
圧)V1を出力するフィードバック制御部17とが設けられ
ている。
又、モータ駆動回路6には、電流目標値(電圧)V1
実電流値(電圧)V2とに基づいてデューティを出力する
PWM回路11と電流出力段部18と電流検出回路14とが設け
られている。
更に、電動モータ1と後輪操舵軸3を軸方向に移動す
るギヤ機構2からなる制御対象(負荷)部19とが設けら
れている。
<考案が解決しようとする課題> しかしながら、上述した従来の後輪操舵装置の制御装
置にあっては、電動モータ1の位置決め制御を行うに際
して、マイクロコンピュータ15でアナログ電圧を出力
し、コントロールユニット4外部のPWM回路11からPWM信
号を発生させているようにしているため、次のような問
題点があった。
即ち、電動モータ1への電流フィードバック制御を行
うアナログ回路は、D/Aコンバータ,発振回路,オペア
ンプ,I/V変換回路等からなるが、これらは温度等の環境
条件の変動や電源電圧の変動を受け易い。例えば、上記
オペアンプにあっては、その出力特性が温度によって変
動し易い。
この結果、出力の変動が大きくなり、安定した出力特
性が得られないという欠点がある。
又、前記アナログ回路の複雑な構成によって、コスト
高が生じるという欠点がある。
そこで、本考案は以上のような従来の問題点に鑑み、
従来アナログ回路で行っていた電動モータへの電流フィ
ードバック制御をマイクロコンピュータで行う構成によ
り、アナログ回路を削減して、出力特性の安定化とコス
ト低下を図った車両の電動式後輪操舵装置の制御装置を
提供することを目的とする。
<課題を解決するための手段> このため、本考案の車両の電動式後輪操舵装置の制御
装置は、後輪操舵用の電動モータと、該電動モータ駆動
回路とを備える一方、前記電動モータに実際に流れる電
流Iaを、モータ駆動回路の電圧Vaと、誘起電圧定数Ke
と、後輪の位置変化速度から求められるモータ回転数N
と、電動モータの電機子コイル抵抗Raと、に基づいて、 の演算式により演算して検出する手段を有すると共に、
所定の操舵角決定要素の入力に基づいて決定される後輪
の目標舵角と実際の後輪舵角との偏差に応じた操舵制御
信号と等しい電流が電動モータに流れるように、前記手
段により電流を検出しつつ前記モータ駆動回路から電動
モータに出力する電流をフィードバック制御する機能を
有するマイクロコンピュータを備えた構成とする。
<作用> かかる構成において、電動モータの位置決め制御を行
うに際して、従来アナログ回路で行っていた電動モータ
への電流フィードバック制御はマイクロコンピュータで
行われる。
従って、温度等の環境条件の変動や電源電圧の変動を
受け易い従来ののアナログ回路(D/Aコンバータ,発振
回路,オペアンプ,I/V変換回路等)の削減を図ることが
できる。
この結果、出力の変動をなくすことができ、安定した
出力特性を得ることができる。
又、複雑なアナログ回路の削減によって、コスト低下
を図ることができる。
<実施例> 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。
尚、以下に説明する図において、第5図及び第6図と
同一要素のものには同一符号を付して説明を簡単にす
る。
第1図は、本考案に係る制御装置の一実施例の詳細を
示している。
後輪操舵用の電動モータ1と、トランジスタ駆動回路
12並びにトランジスタTr1,Tr2,Tr3,Tr4を備えたモー
タ駆動回路20と、が設けられている。
そして、コントロールユニット21には、前記電動モー
タ1に実際に流れる電流Iaを、モータ駆動回路20の電圧
Vaと、誘起電圧定数Keと、後輪の位置変化速度から求め
られるモータ回転数Nと、電動モータ1の電機子コイル
抵抗Raと、に基づいて、 の演算式により演算して検出する手段を有すると共に、
運転者による前輪(図示せず)の舵角及び車速の信号の
入力に基づいて決定される後輪の目標舵角rと実際の
後輪舵角θrとの偏差eに応じた操舵制御信号と等しい
電流が電動モータ1に流れるように、前記手段により電
流を検出しつつ前記モータ駆動回路20から電動モータ1
に出力する電流をフィードバック制御する機能を有する
マイクロコンピュータ22(第2図参照)が備えられてい
る。
かかる制御装置をブロック図化して記載したのが第2
図である。
即ち、前記コントロールユニット21内のマイクロコン
ピュータ22には、後輪操舵制御則部16と、フィードバッ
ク制御部17と、PWM信号制御部23とが設けられている。
又、モータ駆動回路20には、電流出力段部18が設けられ
ている。
更に、電動モータ1と制御対象(負荷)部19とが設け
られている。
即ち、上記の構成に基づくモータ制御則は、制御対象
の位置変化速度(後輪舵角の変化分を時間で割算して得
る)からモータ回転数を求め、これを基にモータ電流値
をマイクロコンピュータ22で推測し、電動モータ1への
電流フィードバック制御を直接マイクロコンピュータ22
で行うものである。
上記モータ電流値の算出は次のようにして行う。
第3図はモータ駆動回路の等価モデルを示している。
そして、 Ia:電動モータに実際に流れる電流〔A〕 E:電動モータによる逆起電圧〔V〕 Ra:電動モータの電機子コイル抵抗〔Ω〕 Ke:誘起電圧定数〔V/r.p.m〕 N:モータ回転数〔r.p.m〕 Va:モータ駆動回路の電圧〔V〕 とした時、 Vaは、VA=Ra・Ia+Eとなる。
Eは、E=Ke・Nであるから、 Va=Ra・Ia+Ke・Nから、 上述した の演算式が導かれる。
ここで、上記RaとKeは電動モータ1によって決定され
る定数であり、上記Nは後輪舵角θrの変化速度から求
められ、Vaはマイクロコンピュータ22内蔵のA/Dコンバ
ータにより測定することができる。
かかる構成において、コントロールユニット4からは
操舵制御信号として、極性指令(電流の方向)と電流指
令(電流の大きさ)とが出力される。
モータ駆動回路6においては、コントロールユニット
4から出力される極性指令に応じて、トランジスタ駆動
回路12が作動する。
又、電流指令と等しい電流が電動モータ1に流れるよ
うに、マイクロコンピュータ22が実際の電流を上記の演
算を行って検出しつつ、PWM信号制御部23よりデューテ
ィを出力し、トランジスタ駆動回路12を介して、ONにす
るトランジスタをデューティ制御して、電動モータ1に
流す平均電流をフィードバック制御する。
かかる構成によると、電動モータ1の位置決め制御を
行うに際して、従来アナログ回路で行っていた電動モー
タ1への電流フィードバック制御をマイクロコンピュー
タ22で行う構成としたから、温度等の環境条件の変動や
電源電圧の変動を受け易い従来ののアナログ回路(D/A
コンバータ,発振回路,オペアンプ,I/V変換回路等)の
削減を図ることができる。
この結果、出力の変動をなくすことができ、安定した
出力特性を得ることができる。
又、複雑なアナログ回路の削減によって、コスト低下
を図ることができる。
<考案の効果> 以上説明したように、本考案の車両の電動式後輪操舵
装置の制御装置によれば、制御対象である後輪の位置変
化速度からモータ回転数を求め、これを基にモータ電流
値をマイクロコンピュータで推測し、電動モータへの電
流フィードバック制御をマイクロコンピュータで直接行
うモータ制御則としたから、出力の変動をなくすことが
でき、安定した出力特性を得ることができると共に、コ
スト低下を図ることができる実用的効果大なるものであ
る。
【図面の簡単な説明】 第1図は本考案に係る車両の後輪操舵装置の制御装置の
一実施例を示す回路図、第2図は同上実施例のブロック
図、第3図は同上実施例におけるモータ駆動回路等価モ
デル図、第4図は後輪操舵装置のシステム図、第5図は
従来の車両の後輪操舵装置の制御装置の一例を示す回路
図、第6図は同上実施例のブロック図である。 1……電動モータ、12……トランジスタ駆動回路、16…
…後輪操舵制御則部、17……フィードバック制御部、18
……電流出力段部、20……モータ駆動回路、21……コン
トロールユニット、22……マイクロコンピュータ、23…
…PWM信号制御部

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】後輪操舵用の電動モータと、 該電動モータ駆動回路とを備える一方、 前記電動モータに実際に流れる電流Iaを、モータ駆動回
    路の電圧Vaと、誘起電圧定数Keと、後輪の位置変化速度
    から求められるモータ回転数Nと、電動モータの電機子
    コイル抵抗Raと、に基づいて、 の演算式により演算して検出する手段を有すると共に、 所定の操舵角決定要素の入力に基づいて決定される後輪
    の目標舵角と実際の後輪舵角との偏差に応じた操舵制御
    信号と等しい電流が電動モータに流れるように、前記手
    段により電流を検出しつつ前記モータ駆動回路から電動
    モータに出力する電流をフィードバック制御する機能を
    有するマイクロコンピュータを備えたことを特徴とする
    車両の電動式後輪操舵装置の制御装置。
JP1990070617U 1990-07-04 1990-07-04 車両の電動式後輪操舵装置の制御装置 Expired - Lifetime JP2519840Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1990070617U JP2519840Y2 (ja) 1990-07-04 1990-07-04 車両の電動式後輪操舵装置の制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1990070617U JP2519840Y2 (ja) 1990-07-04 1990-07-04 車両の電動式後輪操舵装置の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0429472U JPH0429472U (ja) 1992-03-10
JP2519840Y2 true JP2519840Y2 (ja) 1996-12-11

Family

ID=31606922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1990070617U Expired - Lifetime JP2519840Y2 (ja) 1990-07-04 1990-07-04 車両の電動式後輪操舵装置の制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2519840Y2 (ja)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61169367A (ja) * 1985-01-22 1986-07-31 Honda Motor Co Ltd 電動式パワ−ステアリング装置
JPS6216561U (ja) * 1985-07-16 1987-01-31
JPH0263207U (ja) * 1988-11-01 1990-05-11

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0429472U (ja) 1992-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5404960A (en) Motor-driven power steering apparatus for automobiles
KR100338965B1 (ko) 전기 파워 스티어링 시스템의 제어 장치
US5878360A (en) Electric power steering control apparatus
JP4779499B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
US6734649B1 (en) Dynamic tuning of current loop controller for a permanent magnet brushless motor
JP3783941B2 (ja) モータ制御装置
JP2519840Y2 (ja) 車両の電動式後輪操舵装置の制御装置
JPH03239670A (ja) 電動モータ式パワーステアリングシステムの制御方法
JP4140321B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP3692660B2 (ja) 電動パワ−ステアリング装置の制御装置
JP3598707B2 (ja) 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP4300691B2 (ja) 電気式動力舵取装置
JP2019018772A (ja) 操舵制御装置、電動パワーステアリング装置
JP3864072B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP4797294B2 (ja) 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP4715302B2 (ja) 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP3560025B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP3562040B2 (ja) 電動パワ−ステアリング装置の制御装置
JP2847406B2 (ja) 電動機の電流検出回路
JPH0867266A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP3528614B2 (ja) パワーステアリング装置
JP3019245B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP3525681B2 (ja) 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP3191520B2 (ja) 電動式パワーステアリング装置
JP3562053B2 (ja) 電動パワ−ステアリング装置の制御装置