JP2570656B2 - 電動式動力舵取装置 - Google Patents
電動式動力舵取装置Info
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- JP2570656B2 JP2570656B2 JP6245687A JP6245687A JP2570656B2 JP 2570656 B2 JP2570656 B2 JP 2570656B2 JP 6245687 A JP6245687 A JP 6245687A JP 6245687 A JP6245687 A JP 6245687A JP 2570656 B2 JP2570656 B2 JP 2570656B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ステアリングホイールの操舵トルクに応
じて操舵補助トルクを発生する電動機を有する電動式動
力舵取装置の改良に関する。
じて操舵補助トルクを発生する電動機を有する電動式動
力舵取装置の改良に関する。
従来の電動式動力舵取装置としては、例えば特開昭59
−77966号公報に記載されているものがある。
−77966号公報に記載されているものがある。
この従来例は、ステアリングホイールに加えられる操
舵トルクに応じて操舵補助トルクを発生させる電動機の
温度上昇をその負荷電流の二乗に比例するので、この負
荷電流をモータ電流検出手段で検出して電動機の電流値
が所定値を越えないように制御することにより、電動機
の温度上昇を抑制するようにした構成を有する。
舵トルクに応じて操舵補助トルクを発生させる電動機の
温度上昇をその負荷電流の二乗に比例するので、この負
荷電流をモータ電流検出手段で検出して電動機の電流値
が所定値を越えないように制御することにより、電動機
の温度上昇を抑制するようにした構成を有する。
しかしながら、上記従来の電動式動力舵取装置にあっ
ては、操舵補助トルクを発生させる電動機の負荷電流を
検出して過負荷状態による電動機の温度上昇を抑制する
ようにしていたため、一般にステアリングホイールに加
えられる操舵トルクと操舵トルク検出器の出力電圧との
関係は、第４図に示す如く、正常状態であるときには、
実線図示のような操舵トルクが零のときに、操舵トルク
検出器の出力も零となり、電動機の駆動電流が零となっ
て駆動停止状態となり問題はないが、ステアリングホイ
ールに連結されたステアリング系及び／又は操舵トルク
検出器内部の摩擦等の影響で、操舵トルクが零のとき
に、操舵トルク検出器の出力電圧が第４図で鎖線図示の
如く、零とならないでヒステリシス特性となって異常状
態となる場合があり、このヒステリシス特性による残留
電圧が、操舵トルク検出器の出力電圧と電動機駆動電流
との関係を表す第５図に示す如く、操舵トルクが零近傍
に予め設定された不感帯幅以上となると、ステアリング
ホイールを操舵していないのに、電動機に駆動電流が供
給されることになり、この状態を放置すると電動機及び
電動機制御回路の過熱，焼損に至る可能性があるが、こ
のときの電動機の負荷電流は比較的小さい値である過負
荷状態ではないので、負荷電流検出手段では検出するこ
とができず、電動機及び電動機制御回路の過熱，焼損を
防止することができないという問題点があった。
ては、操舵補助トルクを発生させる電動機の負荷電流を
検出して過負荷状態による電動機の温度上昇を抑制する
ようにしていたため、一般にステアリングホイールに加
えられる操舵トルクと操舵トルク検出器の出力電圧との
関係は、第４図に示す如く、正常状態であるときには、
実線図示のような操舵トルクが零のときに、操舵トルク
検出器の出力も零となり、電動機の駆動電流が零となっ
て駆動停止状態となり問題はないが、ステアリングホイ
ールに連結されたステアリング系及び／又は操舵トルク
検出器内部の摩擦等の影響で、操舵トルクが零のとき
に、操舵トルク検出器の出力電圧が第４図で鎖線図示の
如く、零とならないでヒステリシス特性となって異常状
態となる場合があり、このヒステリシス特性による残留
電圧が、操舵トルク検出器の出力電圧と電動機駆動電流
との関係を表す第５図に示す如く、操舵トルクが零近傍
に予め設定された不感帯幅以上となると、ステアリング
ホイールを操舵していないのに、電動機に駆動電流が供
給されることになり、この状態を放置すると電動機及び
電動機制御回路の過熱，焼損に至る可能性があるが、こ
のときの電動機の負荷電流は比較的小さい値である過負
荷状態ではないので、負荷電流検出手段では検出するこ
とができず、電動機及び電動機制御回路の過熱，焼損を
防止することができないという問題点があった。
そこで、この発明は、上記従来例の問題点に鑑みなさ
れたものであって、車両の通常の走行状態では、直進走
行と旋回走行が繰り返されることから、操舵トルク検出
器のトルク検出値が零とならない状態が所定時間継続し
たときに、電動機駆動電流を減少させて、電動機及び電
動機駆動制御回路の過熱，焼損を未然に防止することが
可能な電動式動力舵取装置を提供することを目的として
いる。
れたものであって、車両の通常の走行状態では、直進走
行と旋回走行が繰り返されることから、操舵トルク検出
器のトルク検出値が零とならない状態が所定時間継続し
たときに、電動機駆動電流を減少させて、電動機及び電
動機駆動制御回路の過熱，焼損を未然に防止することが
可能な電動式動力舵取装置を提供することを目的として
いる。
上記目的を達成するために、この発明は、ステアリン
グホイールの操舵トルクに応じて操舵補助トルクを発生
する電動機を有する電動式動力舵取装置において、前記
ステアリングホイールの操舵トルクを検出する操舵トル
ク検出器と、該操舵トルク検出器の検出値に基づき前記
電動機を駆動制御する電動機制御回路と、前記操舵トル
ク検出器と検出値が中立状態であるか否かを判定する中
立状態判別回路と、該中立状態判別回路で非中立状態と
判別された状態が通常走行時には到達しない所定時間以
上連続したときに前記電動機制御回路の出力電流値を減
少させる電動機保護回路とを備えたことを特徴としてい
る。
グホイールの操舵トルクに応じて操舵補助トルクを発生
する電動機を有する電動式動力舵取装置において、前記
ステアリングホイールの操舵トルクを検出する操舵トル
ク検出器と、該操舵トルク検出器の検出値に基づき前記
電動機を駆動制御する電動機制御回路と、前記操舵トル
ク検出器と検出値が中立状態であるか否かを判定する中
立状態判別回路と、該中立状態判別回路で非中立状態と
判別された状態が通常走行時には到達しない所定時間以
上連続したときに前記電動機制御回路の出力電流値を減
少させる電動機保護回路とを備えたことを特徴としてい
る。
この発明においては、中立状態判別回路で操舵トルク
検出器の検出値が例えば零又はその近傍となる中立状態
であるか否かを判別し、電動機保護回路で中立状態判別
回路の判別結果が非中立状態が通常走行時には到達しな
い所定時間以上連続したときに、電動機制御回路の出力
電流を減少させる。これによって、操舵トルク検出器が
異常状態となって、ステアリングホイールに加えられる
操舵トルクが零であるときに、操舵トルク検出器から不
感帯幅以上の検出値が出力された場合であっても、電動
機を駆動する駆動電流を減少させることにより、電動機
及び電動機制御回路の過熱，焼損を防止することができ
る。
検出器の検出値が例えば零又はその近傍となる中立状態
であるか否かを判別し、電動機保護回路で中立状態判別
回路の判別結果が非中立状態が通常走行時には到達しな
い所定時間以上連続したときに、電動機制御回路の出力
電流を減少させる。これによって、操舵トルク検出器が
異常状態となって、ステアリングホイールに加えられる
操舵トルクが零であるときに、操舵トルク検出器から不
感帯幅以上の検出値が出力された場合であっても、電動
機を駆動する駆動電流を減少させることにより、電動機
及び電動機制御回路の過熱，焼損を防止することができ
る。
一方、電動機保護回路で設定される所定時間未満に中
立状態判別回路で中立状態が判別されたときには、電動
機保護回路で電動区制御回路の出力電流を減少させるこ
とはなく、通常の操舵トルク検出値に応じて電動機から
操舵補助トルクを発生させる。
立状態判別回路で中立状態が判別されたときには、電動
機保護回路で電動区制御回路の出力電流を減少させるこ
とはなく、通常の操舵トルク検出値に応じて電動機から
操舵補助トルクを発生させる。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図であ
る。
る。
図中、１はステアリングホイール（図示せず）に加え
られる操舵トルクを検出する操舵トルク検出器であり、
第４図に示すように、操舵トルクの方向及び大きさに応
じた出力電圧が出力される。
られる操舵トルクを検出する操舵トルク検出器であり、
第４図に示すように、操舵トルクの方向及び大きさに応
じた出力電圧が出力される。
操舵トルク検出器１の出力電圧は、動力舵取制御装置
２に供給される。この動力舵取制御装置２は、バッテリ
ーＢからの電力がキースイッチ３を介して安定化電源回
路４に供給され、この安定化電源回路４から動力舵取制
御回路２の内部回路に電源が供給されると共に、トルク
検出器１の出力電圧が入力される電動機制御回路５及び
中立状態判別回路６を備えている。
２に供給される。この動力舵取制御装置２は、バッテリ
ーＢからの電力がキースイッチ３を介して安定化電源回
路４に供給され、この安定化電源回路４から動力舵取制
御回路２の内部回路に電源が供給されると共に、トルク
検出器１の出力電圧が入力される電動機制御回路５及び
中立状態判別回路６を備えている。
電動機制御回路５は、操舵トルク検出器１の操舵トル
ク検出電圧がそれぞれ入力される増幅器5aと、この増幅
器5aの増幅出力を後述する電動機保護回路７からの出力
電圧によって補正する補正回路5bと、この補正回路5bの
出力電圧を鋸歯状波と比較することによりパルス幅変調
を行い、出力電圧に対応するパルス出力Paとその反転パ
ルス出力Pbとを出力するパルス幅変調回路5cと、電源電
圧等の異常を検出する異常検出回路5dと、パルス幅変調
回路5c,異常検出回路5d及び中立状態判別回路６からの
出力が入力されるAND回路5e,5fと、このAND回路5e,5fの
出力が供給され、例えばラックアンドピニオン式のステ
アリングギヤに接続された電動機5gを駆動制御する電動
機駆動回路5hとを備えている。ここで、補正回路5bは、
第２図に示すように、フォトトランジスタPT及び発光ダ
イオードLEDを組み合わせたフォトカプラPCを有し、フ
ォトトランジスタPTが増幅器5aの出力側と接地との間に
接続され、発光ダイオードLEDのアノードが正の電源
に、カソードがトランジスタ等を含んで構成される電流
制御回路CCを介して接地に接続されている。電流制御回
路CCは、後述する電動機出力減少回路7bの補正用電圧VA
が入力され、この補正用電圧VAの値に比例して電流量が
増加するように構成されている。
ク検出電圧がそれぞれ入力される増幅器5aと、この増幅
器5aの増幅出力を後述する電動機保護回路７からの出力
電圧によって補正する補正回路5bと、この補正回路5bの
出力電圧を鋸歯状波と比較することによりパルス幅変調
を行い、出力電圧に対応するパルス出力Paとその反転パ
ルス出力Pbとを出力するパルス幅変調回路5cと、電源電
圧等の異常を検出する異常検出回路5dと、パルス幅変調
回路5c,異常検出回路5d及び中立状態判別回路６からの
出力が入力されるAND回路5e,5fと、このAND回路5e,5fの
出力が供給され、例えばラックアンドピニオン式のステ
アリングギヤに接続された電動機5gを駆動制御する電動
機駆動回路5hとを備えている。ここで、補正回路5bは、
第２図に示すように、フォトトランジスタPT及び発光ダ
イオードLEDを組み合わせたフォトカプラPCを有し、フ
ォトトランジスタPTが増幅器5aの出力側と接地との間に
接続され、発光ダイオードLEDのアノードが正の電源
に、カソードがトランジスタ等を含んで構成される電流
制御回路CCを介して接地に接続されている。電流制御回
路CCは、後述する電動機出力減少回路7bの補正用電圧VA
が入力され、この補正用電圧VAの値に比例して電流量が
増加するように構成されている。
また、パルス幅変調回路5cは、そのパルス基本周波数
が可聴範囲外となる約15〜20kHzに選定され、且つ補正
回路5bの出力電圧が０（Ｖ）であるときに、デューティ
比が50:50となり、正の電圧であるときにその電圧値に
応じてデューティ比が50:50から100:0まで連続的に変化
し、負の電圧であるときにその電圧値に応じてデューテ
ィ比が50:50から0:100まで連続的に変化するパルス出力
Paと、その反転パルス出力Pbとが出力される。
が可聴範囲外となる約15〜20kHzに選定され、且つ補正
回路5bの出力電圧が０（Ｖ）であるときに、デューティ
比が50:50となり、正の電圧であるときにその電圧値に
応じてデューティ比が50:50から100:0まで連続的に変化
し、負の電圧であるときにその電圧値に応じてデューテ
ィ比が50:50から0:100まで連続的に変化するパルス出力
Paと、その反転パルス出力Pbとが出力される。
さらに、電動機駆動回路5hは、第３図に示すように、
トランジスタブリッジ回路5iを備えている。このトラン
ジスタブリッジ回路5iは、４つのトランジスタTr1〜Tr4
を有し、そのトランジスタTr1及びTr2が直列に接続され
ていると共に、トランジスタTr3及びTr4が直列に接続さ
れ、これらの直列回路が並列に接続されてバッテリＢに
外部リレー８のリレー接点8aを介して接続されている。
そして、トランジスタTr1及びTr2の接続点とトランジス
タTr3及びTr4の接続点との間に前記電動機5gが接続さ
れ、且つトランジスタTr1及びTr4のベースにAND回路5e
の出力が、トランジスタTr2及びTr3のベースにAND回路5
fの出力がそれぞれ供給されている。
トランジスタブリッジ回路5iを備えている。このトラン
ジスタブリッジ回路5iは、４つのトランジスタTr1〜Tr4
を有し、そのトランジスタTr1及びTr2が直列に接続され
ていると共に、トランジスタTr3及びTr4が直列に接続さ
れ、これらの直列回路が並列に接続されてバッテリＢに
外部リレー８のリレー接点8aを介して接続されている。
そして、トランジスタTr1及びTr2の接続点とトランジス
タTr3及びTr4の接続点との間に前記電動機5gが接続さ
れ、且つトランジスタTr1及びTr4のベースにAND回路5e
の出力が、トランジスタTr2及びTr3のベースにAND回路5
fの出力がそれぞれ供給されている。
中立状態判別回路６は、例えばウインドコンパレータ
を含んで構成され、操舵トルク検出器１の出力電圧が零
近傍の不感帯幅内であるときに論理値“1"、それ以外で
あるときに論理値“0"の中立状態判別出力Naと、その反
転出力となる中立状態判別出力Nbとを出力し、両判別出
力が電動機保護回路７に供給されると共に、判別出力Nb
が電動機制御回路５のAND回路5e,5fに供給される。
を含んで構成され、操舵トルク検出器１の出力電圧が零
近傍の不感帯幅内であるときに論理値“1"、それ以外で
あるときに論理値“0"の中立状態判別出力Naと、その反
転出力となる中立状態判別出力Nbとを出力し、両判別出
力が電動機保護回路７に供給されると共に、判別出力Nb
が電動機制御回路５のAND回路5e,5fに供給される。
電動機保護回路７は、中立状態判別回路６の中立状態
判別出力Naがセット端子saに、中立状態判別出力Nbがリ
セット端子raにそれぞれ入力されるタイマ7aと、このタ
イマ7aのタイムアップ信号がセット端子sbに、中立状態
判別回路６の中立状態判別出力Nbがリセット端子rbにそ
れぞれ入力される電動機出力減少回路7bとを備えてい
る。ここで、タイマ7aは、そのタイムアップ設定時間が
車両の通常の走行状態では、タイムアップしない程度に
十分長く選定されている。また、電動機出力減少回路7b
は、例えば充放電用コンデンサを有し、このコンデンサ
がタイマ7aのタイムアップ信号によって充電を開始する
と共に、中立状態判別回路６の中立状態判別出力Nbが理
論値“1"であるときに急速放電され、このコンデンサの
端子間電圧が電動機制御回路５の補正回路5bに補正用電
圧VAとして供給される。
判別出力Naがセット端子saに、中立状態判別出力Nbがリ
セット端子raにそれぞれ入力されるタイマ7aと、このタ
イマ7aのタイムアップ信号がセット端子sbに、中立状態
判別回路６の中立状態判別出力Nbがリセット端子rbにそ
れぞれ入力される電動機出力減少回路7bとを備えてい
る。ここで、タイマ7aは、そのタイムアップ設定時間が
車両の通常の走行状態では、タイムアップしない程度に
十分長く選定されている。また、電動機出力減少回路7b
は、例えば充放電用コンデンサを有し、このコンデンサ
がタイマ7aのタイムアップ信号によって充電を開始する
と共に、中立状態判別回路６の中立状態判別出力Nbが理
論値“1"であるときに急速放電され、このコンデンサの
端子間電圧が電動機制御回路５の補正回路5bに補正用電
圧VAとして供給される。
また、異常検出回路5dの出力が外部リレー８を制御す
るリレーコントローラ９に供給され、異常検出回路5dの
出力が理論値“1"のときに、外部リレー８のリレーコイ
ル8bに通電してこれを付勢し、リレー接点8aを閉じ、異
常検出回路5dの出力が論理値“0"のとなったときにリレ
ーコイル8bへの通電を遮断してリレー接点8aを開き、電
動機5gへの電力供給を遮断する。
るリレーコントローラ９に供給され、異常検出回路5dの
出力が理論値“1"のときに、外部リレー８のリレーコイ
ル8bに通電してこれを付勢し、リレー接点8aを閉じ、異
常検出回路5dの出力が論理値“0"のとなったときにリレ
ーコイル8bへの通電を遮断してリレー接点8aを開き、電
動機5gへの電力供給を遮断する。
次に、上記実施例の動作を説明する。今、操舵トルク
検出器１が正常状態であり、第４図で実線図示の如くス
テアリングホイールの右操舵に応じて正の出力電圧を、
左操舵に応じて負の出力電圧を、非操舵時に零の出力電
圧をそれぞれ出力するものとする。この正常状態におい
ては、ステアリングホイールを操舵していない非操舵状
態であるときに、操舵トルク検出器１の出力電圧が零で
あるので、中立状態判別回路６の中立状態判別出力Naが
理論値“0"、中立状態判別出力Nbが論理値“1"であるの
で、電動機保護回路７のタイマ7a及び電動機出力減少回
路7bはリセット状態にあり、電動機出力減少回路7bの出
力電圧は零を維持している。このため、電動機制御回路
５における補正回路5bの電流制御回路CCがオフ状態を維
持し、フォトカプラPCの発光ダイオードLEDは消灯状態
となって、フォトトランジスタPTがオフ状態となってお
り、増幅器5aの出力電圧をそのままパルス幅変調回路5c
に出力する。このとき、電動機制御回路５の増幅器5aの
増幅出力も零であり、減算回路5cの減算出力も零を維持
するので、パルス幅変調回路5cのパルス出力Paはそのデ
ューティ比が50:50となり、反転パルス出力Pbのデュー
ティ比も50:50となる。
検出器１が正常状態であり、第４図で実線図示の如くス
テアリングホイールの右操舵に応じて正の出力電圧を、
左操舵に応じて負の出力電圧を、非操舵時に零の出力電
圧をそれぞれ出力するものとする。この正常状態におい
ては、ステアリングホイールを操舵していない非操舵状
態であるときに、操舵トルク検出器１の出力電圧が零で
あるので、中立状態判別回路６の中立状態判別出力Naが
理論値“0"、中立状態判別出力Nbが論理値“1"であるの
で、電動機保護回路７のタイマ7a及び電動機出力減少回
路7bはリセット状態にあり、電動機出力減少回路7bの出
力電圧は零を維持している。このため、電動機制御回路
５における補正回路5bの電流制御回路CCがオフ状態を維
持し、フォトカプラPCの発光ダイオードLEDは消灯状態
となって、フォトトランジスタPTがオフ状態となってお
り、増幅器5aの出力電圧をそのままパルス幅変調回路5c
に出力する。このとき、電動機制御回路５の増幅器5aの
増幅出力も零であり、減算回路5cの減算出力も零を維持
するので、パルス幅変調回路5cのパルス出力Paはそのデ
ューティ比が50:50となり、反転パルス出力Pbのデュー
ティ比も50:50となる。
一方、中立状態判別回路６の中立状態判別出力Naが理
論値“0"であるので、AND回路5e,5fからは共にパルス出
力が得られず、電動機駆動回路5hの各トランジスタTr1
〜Tr4がオフ状態となっており、電動機5gは回転停止状
態を維持しており、操舵補助トルクを発生することはな
い。
論値“0"であるので、AND回路5e,5fからは共にパルス出
力が得られず、電動機駆動回路5hの各トランジスタTr1
〜Tr4がオフ状態となっており、電動機5gは回転停止状
態を維持しており、操舵補助トルクを発生することはな
い。
この状態から、ステアリングホイールを右切り（又は
左切り）すると、これに応じて操舵トルク検出器１から
操舵トルクに応じた出力電圧が出力される。この出力電
圧が中立状態判別回路６の不感帯幅を設定する所定値を
越える迄の間は、中立状態判別出力Naが理論値“0"を維
持するので、その間にパルス幅変調回路5cから操舵トル
ク検出器１の出力電圧に比例したパルス出力Pa,Pbが得
られたとしても、AND回路5e,5fからはパルス出力は得ら
れず、電動機5gは回転停止状態を維持する。
左切り）すると、これに応じて操舵トルク検出器１から
操舵トルクに応じた出力電圧が出力される。この出力電
圧が中立状態判別回路６の不感帯幅を設定する所定値を
越える迄の間は、中立状態判別出力Naが理論値“0"を維
持するので、その間にパルス幅変調回路5cから操舵トル
ク検出器１の出力電圧に比例したパルス出力Pa,Pbが得
られたとしても、AND回路5e,5fからはパルス出力は得ら
れず、電動機5gは回転停止状態を維持する。
その後、操舵トルク検出器１の出力電圧が中立判別回
路６の設定値を越えると、その判別出力Naが理論値“1"
に、判別出力が理論値“0"にそれぞれ反転するので、AN
D回路5e,5fからパルス幅変調回路5cのパルス出力Pa,Pb
が出力され、これが電動機駆動回路5hに供給されるの
で、この電動機駆動回路5hによって電動機5hが正転駆動
され、操舵トルクに応じた所定の操舵補助トルクを発生
させる。
路６の設定値を越えると、その判別出力Naが理論値“1"
に、判別出力が理論値“0"にそれぞれ反転するので、AN
D回路5e,5fからパルス幅変調回路5cのパルス出力Pa,Pb
が出力され、これが電動機駆動回路5hに供給されるの
で、この電動機駆動回路5hによって電動機5hが正転駆動
され、操舵トルクに応じた所定の操舵補助トルクを発生
させる。
このとき、中立状態判別回路６の判別出力Naが論理値
“1"に反転したときに、電動機保護回路７のタイマ7aが
セットされて計時を開始するが、車両の通常の走行状態
では、直進走行状態即ち操舵トルクが零近傍の状態が比
較的短時間の間に繰り返し到来するので、この状態とな
ると中立判別回路６の判別出力Nbが論理値“1"となるこ
とにより、タイマ7aがリセットされるため、タイムアッ
プ出力は出力されず、電動機出力減少回路7bの出力は零
を維持する。
“1"に反転したときに、電動機保護回路７のタイマ7aが
セットされて計時を開始するが、車両の通常の走行状態
では、直進走行状態即ち操舵トルクが零近傍の状態が比
較的短時間の間に繰り返し到来するので、この状態とな
ると中立判別回路６の判別出力Nbが論理値“1"となるこ
とにより、タイマ7aがリセットされるため、タイムアッ
プ出力は出力されず、電動機出力減少回路7bの出力は零
を維持する。
しかしながら、操舵トルク検出器１の出力電圧が、ス
テアリング系の摩擦或いは操舵トルク検出器１の内部の
摩擦によって、第４図で鎖線図示の如く、ヒステリシス
特性を有し、操舵トルクが零であるときの残留電圧が中
立状態判別回路６の設定電圧を越える場合には、中立状
態判別回路６の中立状態判別出力Naが論理値“1"とな
り、AND回路5e,5fからステアリングホイールを操舵して
いないにもかかわらず、パルス出力が得られ、これが電
動機駆動回路5hに入力される。このため、操舵トルク出
力電圧に比例する駆動電流が電動機5gに供給されること
になるので、この状態を放置すると電動機5g及び電動機
制御回路５の過熱，焼損を招くことになる。
テアリング系の摩擦或いは操舵トルク検出器１の内部の
摩擦によって、第４図で鎖線図示の如く、ヒステリシス
特性を有し、操舵トルクが零であるときの残留電圧が中
立状態判別回路６の設定電圧を越える場合には、中立状
態判別回路６の中立状態判別出力Naが論理値“1"とな
り、AND回路5e,5fからステアリングホイールを操舵して
いないにもかかわらず、パルス出力が得られ、これが電
動機駆動回路5hに入力される。このため、操舵トルク出
力電圧に比例する駆動電流が電動機5gに供給されること
になるので、この状態を放置すると電動機5g及び電動機
制御回路５の過熱，焼損を招くことになる。
しかしながら、この発明においては、中立状態判別回
路６の判別出力Naが論理値“1"に反転した状態で電動機
保持回路７のタイマ7aがセットされて計時を開始し、判
別出力Naが論理値“1"の状態を継続してこのタイマ7aが
タイムアップすると、そのタイムアップ信号が論理値
“1"となり、これが電動機出力減少回路7bに入力される
ので、この電動機出力減少回路7bから時間の経過と共に
上昇する補正出力電圧が得られ、これが電動機制御回路
５の補正回路5bに供給される。したがって、この補正回
路5bで、その電流制御回路CCがオン状態となり、発光ダ
イオードLEDが補正用電圧VAに比例した電流による光度
で発光する。このため、フォトトランジスタPTがオン状
態となって、増幅器5aの出力電圧を時間の経過と共に零
に近づける補正を行う。
路６の判別出力Naが論理値“1"に反転した状態で電動機
保持回路７のタイマ7aがセットされて計時を開始し、判
別出力Naが論理値“1"の状態を継続してこのタイマ7aが
タイムアップすると、そのタイムアップ信号が論理値
“1"となり、これが電動機出力減少回路7bに入力される
ので、この電動機出力減少回路7bから時間の経過と共に
上昇する補正出力電圧が得られ、これが電動機制御回路
５の補正回路5bに供給される。したがって、この補正回
路5bで、その電流制御回路CCがオン状態となり、発光ダ
イオードLEDが補正用電圧VAに比例した電流による光度
で発光する。このため、フォトトランジスタPTがオン状
態となって、増幅器5aの出力電圧を時間の経過と共に零
に近づける補正を行う。
したがって、パルス幅変調回路5cから出力されるパル
ス出力Pa,Pbのデューティ比が徐々に50:50に近づき、電
動機5hに供給される駆動電流の実効値が小さくなって、
電動機5hで発生する操舵補助トルクが徐々に減少され
る。
ス出力Pa,Pbのデューティ比が徐々に50:50に近づき、電
動機5hに供給される駆動電流の実効値が小さくなって、
電動機5hで発生する操舵補助トルクが徐々に減少され
る。
そして、電動機5gの出力は連続して出力しても過熱し
ない程度にまで減少する。
ない程度にまで減少する。
このように、操舵トルク検出器１の出力電圧にヒステ
リシス特性が生じて、中立状態判別回路６の判別出力Na
が論理値“1"の状態がタイマ7aに設定された所定時間以
上連続する状態となると、自動的に電動機駆動電流が減
少されるので、電動機5g及びその制御回路が過熱，焼損
することを未然に防止することができ、またバッテリー
を動力源とするフォークリフト等の車両にあっては、消
費電力の節約となり、稼働時間を延長させることができ
る。
リシス特性が生じて、中立状態判別回路６の判別出力Na
が論理値“1"の状態がタイマ7aに設定された所定時間以
上連続する状態となると、自動的に電動機駆動電流が減
少されるので、電動機5g及びその制御回路が過熱，焼損
することを未然に防止することができ、またバッテリー
を動力源とするフォークリフト等の車両にあっては、消
費電力の節約となり、稼働時間を延長させることができ
る。
また、この電動機停止状態から車両の走行を開始させ
て、ステアリングホイールを操舵することにより、操舵
トルク検出器１の出力電圧が零又はその近傍の不感帯幅
内となったときに、中立状態判別回路６の判別出力Naが
理論値“0"、判別出力Nbが論理値“1"に反転するので、
この時点でタイマ7baリセットされると共に、電動機出
力減少回路7bがリセットされて、その出力電圧が零に復
帰する。したがって、爾後補正回路5bから操舵トルク検
出器１の出力電圧を増幅した増幅器5aの出力電圧がその
まま出力されることになり、パルス幅変調回路5cから操
舵トルク検出器１の出力電圧に対応したデューティ比の
パルス出力が出力されて電動機5gで操舵トルクに略応じ
た操舵補助トルクを発生させることができる。
て、ステアリングホイールを操舵することにより、操舵
トルク検出器１の出力電圧が零又はその近傍の不感帯幅
内となったときに、中立状態判別回路６の判別出力Naが
理論値“0"、判別出力Nbが論理値“1"に反転するので、
この時点でタイマ7baリセットされると共に、電動機出
力減少回路7bがリセットされて、その出力電圧が零に復
帰する。したがって、爾後補正回路5bから操舵トルク検
出器１の出力電圧を増幅した増幅器5aの出力電圧がその
まま出力されることになり、パルス幅変調回路5cから操
舵トルク検出器１の出力電圧に対応したデューティ比の
パルス出力が出力されて電動機5gで操舵トルクに略応じ
た操舵補助トルクを発生させることができる。
なお、上記実施例においては、電動機保護回路の電動
機移力減少回路7bで時間の経過と共に上昇する補正電圧
を発生させて、電動機の駆動電流を徐々に減少させる場
合について説明したが、これに限定されるものではな
く、補正回路5b及び電動機出力減少回路7bを省略し、こ
れに代えてタイマ7aのタイムアップ信号をインバータで
反転させて直接AND回路5e,5fに入力するようにし、タイ
マ7aがタイムアップしたときに、AND回路5e,5fのパルス
出力を停止させて、電動機5gを停止させるようにしても
よく、また電動機出力減少回路7bを省略すると共に、補
正回路5bを、増幅器5aの出力電圧と電動機5gの過熱，焼
損に影響のない微小電流を供給するための所定設定電圧
を発生する電圧発生回路とを選択する選択回路に置換
し、この選択回路をタイマ7aのタイムアップ時に電圧発
生回路側に切換えるようにしてもよい。
機移力減少回路7bで時間の経過と共に上昇する補正電圧
を発生させて、電動機の駆動電流を徐々に減少させる場
合について説明したが、これに限定されるものではな
く、補正回路5b及び電動機出力減少回路7bを省略し、こ
れに代えてタイマ7aのタイムアップ信号をインバータで
反転させて直接AND回路5e,5fに入力するようにし、タイ
マ7aがタイムアップしたときに、AND回路5e,5fのパルス
出力を停止させて、電動機5gを停止させるようにしても
よく、また電動機出力減少回路7bを省略すると共に、補
正回路5bを、増幅器5aの出力電圧と電動機5gの過熱，焼
損に影響のない微小電流を供給するための所定設定電圧
を発生する電圧発生回路とを選択する選択回路に置換
し、この選択回路をタイマ7aのタイムアップ時に電圧発
生回路側に切換えるようにしてもよい。
さらに、上記実施例においては、電動機制御回路５の
パルス幅変調回路5cで正及び負の入力電圧に応じたデュ
ーティ比の２つのパルス出力Pa,Pbを出力する場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではなく、増幅
器5aの出力側に操舵方向を判定する操舵方向判定回路及
び絶対値回路を設け、その絶対値回路の絶対値出力を、
電動機出力減少回路7bの出力が減算入力側に供給される
減算回路に供給し、この減算回路の減算出力をパルス幅
変調回路でパルス出力に変換し、このパルス出力をAND
回路を介して電動機駆動回路5hに供給し、この電動機駆
動回路5hで前記操舵方向判定回路の判定結果に基づき電
動機5gの駆動方向を制御するようにしてもよい。
パルス幅変調回路5cで正及び負の入力電圧に応じたデュ
ーティ比の２つのパルス出力Pa,Pbを出力する場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではなく、増幅
器5aの出力側に操舵方向を判定する操舵方向判定回路及
び絶対値回路を設け、その絶対値回路の絶対値出力を、
電動機出力減少回路7bの出力が減算入力側に供給される
減算回路に供給し、この減算回路の減算出力をパルス幅
変調回路でパルス出力に変換し、このパルス出力をAND
回路を介して電動機駆動回路5hに供給し、この電動機駆
動回路5hで前記操舵方向判定回路の判定結果に基づき電
動機5gの駆動方向を制御するようにしてもよい。
以上説明したように、この発明によれば、操舵トルク
検出器のトルク検出値が中立状態であるか否かを判別す
る中立状態判別回路の判別結果が非中立状態を通常走行
時には到達しない所定時間連続したときに、電動機保護
回路によって操舵トルク検出値に基づく電動機駆動電流
を減少させるように構成されているので、操舵トルク検
出器のトルク検出値がヒステリシス特性を有する場合で
も、電動機及びその制御回路の過熱，焼損を確実に防止
することができ、安全性の高い電動式動力舵取装置を提
供することができる効果が得られる。
検出器のトルク検出値が中立状態であるか否かを判別す
る中立状態判別回路の判別結果が非中立状態を通常走行
時には到達しない所定時間連続したときに、電動機保護
回路によって操舵トルク検出値に基づく電動機駆動電流
を減少させるように構成されているので、操舵トルク検
出器のトルク検出値がヒステリシス特性を有する場合で
も、電動機及びその制御回路の過熱，焼損を確実に防止
することができ、安全性の高い電動式動力舵取装置を提
供することができる効果が得られる。
第１図はこの発明に係る電動式動力舵取装置の一実施例
を示すブロック図、第２図は第１図の補正回路の具体的
構成を示す回路図、第３図は第１図の電動機駆動回路の
具体的構成を示すブロック図、第４図は操舵トルクと操
舵トルク検出器の出力電圧との関係を示す特性線図、第
５図は操舵トルク検出器の出力電圧と電動機出力との関
係を示す特性線図である。 図中、１は操舵トルク検出器、２は動力舵取制御装置、
５は電動機制御回路、5bは補正回路、5cはパルス幅変調
回路、5e,5fはAND回路、5gは電動機、5hは電動機駆動回
路、６は中立状態判別回路、７は電動機保護回路、7aは
タイマ、7bは電動機出力減少回路である。
を示すブロック図、第２図は第１図の補正回路の具体的
構成を示す回路図、第３図は第１図の電動機駆動回路の
具体的構成を示すブロック図、第４図は操舵トルクと操
舵トルク検出器の出力電圧との関係を示す特性線図、第
５図は操舵トルク検出器の出力電圧と電動機出力との関
係を示す特性線図である。 図中、１は操舵トルク検出器、２は動力舵取制御装置、
５は電動機制御回路、5bは補正回路、5cはパルス幅変調
回路、5e,5fはAND回路、5gは電動機、5hは電動機駆動回
路、６は中立状態判別回路、７は電動機保護回路、7aは
タイマ、7bは電動機出力減少回路である。
Claims (3)
- 【請求項１】ステアリングホイールの操舵トルクに応じ
て操舵補助トルクを発生する電動機を有する電動式動力
舵取装置において、前記ステアリングホイールの操舵ト
ルクを検出する操舵トルク検出器と、該操舵トルク検出
器の検出値に基づき前記電動機を駆動制御する電動機制
御回路と、前記操舵トルク検出器の検出値が中立状態で
あるか否かを判定する中立状態判別回路と、該中立状態
判別回路で非中立状態と判別された状態が通常走行時に
は到達しない所定時間以上連続したときに前記電動機制
御回路の出力電流値を減少させる電動機保護回路とを備
えたことを特徴とする電動式動力舵取装置。 - 【請求項２】前記電動機保護回路は、中立状態判別回路
で非中立状態と判別されたときにセットされ、中立状態
と判別されたときにリセットさせるタイマと、該タイマ
のタイムアップ時に時間の経過と共に増加する補正出力
前記電動機制御回路に出力するように構成され、前記電
動機制御回路は、操舵トルク検出器の検出値に応じた制
御出力から前記補正出力を減算するように構成されてい
る特許請求の範囲第１項記載の電動式動力舵取装置。 - 【請求項３】前記電動機制御回路は、操舵トルク検出器
の検出値に応じた制御出力から補正出力を減算した減算
出力が零又は負となったときに出力電力値を零とするよ
うに構成されている特許請求の範囲第２項記載の電動式
動力舵取装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6245687A JP2570656B2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 電動式動力舵取装置 |
| US07/169,860 US4834201A (en) | 1987-03-19 | 1988-03-18 | Electrical power steering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6245687A JP2570656B2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 電動式動力舵取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63232073A JPS63232073A (ja) | 1988-09-28 |
| JP2570656B2 true JP2570656B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=13200719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6245687A Expired - Fee Related JP2570656B2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 電動式動力舵取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2570656B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2688932B2 (ja) * | 1988-07-29 | 1997-12-10 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JPH08188165A (ja) * | 1995-01-11 | 1996-07-23 | Nippon Seiko Kk | 電動パワーステアリング装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61205556A (ja) * | 1985-03-08 | 1986-09-11 | Hitachi Ltd | 電動式パワ−ステアリング装置の保護回路 |
-
1987
- 1987-03-19 JP JP6245687A patent/JP2570656B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63232073A (ja) | 1988-09-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |