JP2804395B2 - 四輪操舵装置 - Google Patents
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- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は自動車に用いられる四
輪操舵装置、特に、従操向車輪を電動機で転舵する四輪
操舵装置であって、電動機の駆動系あるいは制御系の失
陥時等に従操向車輪を緩やかに中立位置に戻すようにし
た四輪操舵装置に関する。
輪操舵装置、特に、従操向車輪を電動機で転舵する四輪
操舵装置であって、電動機の駆動系あるいは制御系の失
陥時等に従操向車輪を緩やかに中立位置に戻すようにし
た四輪操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の四輪操舵装置としては、例えば、
特開平１−１５３３８３号公報に記載されたものが知ら
れる。この四輪操舵装置は、従操向車輪の操舵系に電動
機を設け、従操向車輪を電動機で転舵させる。そして、
電動機の制御系が異常状態の場合には電動機への通電を
停止するとともに両端子を短絡させて電動機に発電制動
を行なわせ、従操向車輪を緩やかに中立位置に戻すよう
にしたものである。
特開平１−１５３３８３号公報に記載されたものが知ら
れる。この四輪操舵装置は、従操向車輪の操舵系に電動
機を設け、従操向車輪を電動機で転舵させる。そして、
電動機の制御系が異常状態の場合には電動機への通電を
停止するとともに両端子を短絡させて電動機に発電制動
を行なわせ、従操向車輪を緩やかに中立位置に戻すよう
にしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の四輪操舵装置にあっては、電動機のブラシが摩
耗している場合、また、異常の原因が制御回路等におけ
る断線等の故障である場合には、電動機の巻線を確実に
短絡できないことがあり、電動機による発電制動の効果
を充分に得ることができないおそれがあった。この発明
は、上記事情に鑑みてなされたもので、異常発生時には
電動機による発電制動の効果を確実に得ることができる
四輪操舵装置を提供し、異常発生時には従操向車輪を緩
やかに中立位置に戻すようにすることを目的とする。
た従来の四輪操舵装置にあっては、電動機のブラシが摩
耗している場合、また、異常の原因が制御回路等におけ
る断線等の故障である場合には、電動機の巻線を確実に
短絡できないことがあり、電動機による発電制動の効果
を充分に得ることができないおそれがあった。この発明
は、上記事情に鑑みてなされたもので、異常発生時には
電動機による発電制動の効果を確実に得ることができる
四輪操舵装置を提供し、異常発生時には従操向車輪を緩
やかに中立位置に戻すようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、操向ハンドルを主操舵系で主操
向車輪と連結して操向ハンドルの操舵に応じ主操向車輪
を転舵させるとともに、従操向車輪に制御駆動回路と接
続した電動機を有する従操舵系を設け、この従操舵系の
電動機に制御駆動回路から車両の走行状態に応じた電流
を給電して電動機により従操向車輪を転舵する四輪操舵
装置において、前記電動機に２組のブラシを並列に設
け、１組のブラシを前記制御駆動回路と接続するととも
に、他の１組のブラシを短絡回路と接続し、異常発生時
に短絡回路で前記他の１組のブラシを短絡させて電動機
の巻線を短絡するようにした。かつ、短絡回路に複数の
短絡用のリレーを設け、これらリレーのコンタクタを直
列に接続した。
め、請求項１の発明は、操向ハンドルを主操舵系で主操
向車輪と連結して操向ハンドルの操舵に応じ主操向車輪
を転舵させるとともに、従操向車輪に制御駆動回路と接
続した電動機を有する従操舵系を設け、この従操舵系の
電動機に制御駆動回路から車両の走行状態に応じた電流
を給電して電動機により従操向車輪を転舵する四輪操舵
装置において、前記電動機に２組のブラシを並列に設
け、１組のブラシを前記制御駆動回路と接続するととも
に、他の１組のブラシを短絡回路と接続し、異常発生時
に短絡回路で前記他の１組のブラシを短絡させて電動機
の巻線を短絡するようにした。かつ、短絡回路に複数の
短絡用のリレーを設け、これらリレーのコンタクタを直
列に接続した。
【０００５】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
を前提として異常時には制御駆動回路も電動機の前記１
組のブラシを短絡するようにした。さらに、請求項３の
発明は、請求項１又は請求項２の発明を前提として、直
列に接続した前記コンタクタ間に電圧センサを接続し、
この電圧センサは前記コンタクタ間の電位を検出して前
記制御駆動回路に出力信号を供給するようにした。
を前提として異常時には制御駆動回路も電動機の前記１
組のブラシを短絡するようにした。さらに、請求項３の
発明は、請求項１又は請求項２の発明を前提として、直
列に接続した前記コンタクタ間に電圧センサを接続し、
この電圧センサは前記コンタクタ間の電位を検出して前
記制御駆動回路に出力信号を供給するようにした。
【０００６】
【作用】請求項１の発明にかかる四輪操舵装置は、電動
機に冗長的に２組のブラシが設けられ、１組のブラシに
制御駆動回路が、他の１組のブラシに短絡回路が接続
し、この短絡回路が異常発生時にブラシ、すなわち電動
機の巻線を短絡する。このため、異常が制御駆動回路の
内部の断線、あるいは前記１組のブラシが摩耗している
場合にも確実に電動機の巻線を短絡でき、異常発生時に
は電動機の発電制動により従操向車輪を緩やかに中立位
置に戻すことができる。そして、リレーを電流容量が小
さなものを用いることができ、信頼性の向上も図れる。
機に冗長的に２組のブラシが設けられ、１組のブラシに
制御駆動回路が、他の１組のブラシに短絡回路が接続
し、この短絡回路が異常発生時にブラシ、すなわち電動
機の巻線を短絡する。このため、異常が制御駆動回路の
内部の断線、あるいは前記１組のブラシが摩耗している
場合にも確実に電動機の巻線を短絡でき、異常発生時に
は電動機の発電制動により従操向車輪を緩やかに中立位
置に戻すことができる。そして、リレーを電流容量が小
さなものを用いることができ、信頼性の向上も図れる。
【０００７】また、請求項２の発明は、異常時には短絡
回路のみならず制御駆動回路によっても電動機の巻線を
短絡できるため、より高い信頼性を得られる。更に、請
求項３の発明では、制御駆動回路は、コンタクタ間に接
続された電圧センサの出力信号の時間的変化あるいは大
きさ等から異常を判断することができる。
回路のみならず制御駆動回路によっても電動機の巻線を
短絡できるため、より高い信頼性を得られる。更に、請
求項３の発明では、制御駆動回路は、コンタクタ間に接
続された電圧センサの出力信号の時間的変化あるいは大
きさ等から異常を判断することができる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１から図５はこの発明の一実施例にかかる四
輪操舵装置を示し、図１が全体模式構成図、図２が制御
系のブロック図、図３がセンサを示す回路図、図４が制
御処理のプログラムを示すフローチャート、図５ａおよ
び図５ｂが制御処理に用いるデータテーブルを示す。
明する。図１から図５はこの発明の一実施例にかかる四
輪操舵装置を示し、図１が全体模式構成図、図２が制御
系のブロック図、図３がセンサを示す回路図、図４が制
御処理のプログラムを示すフローチャート、図５ａおよ
び図５ｂが制御処理に用いるデータテーブルを示す。
【０００９】図１に示すように、操向ハンドル１１と連
結した前輪操舵装置１２で前輪１３を転舵し、また、後
輪操舵装置１４で後輪１５を転舵する。前輪操舵装置１
２は、周知のラックアンドピニオンギア機構を有し、操
向ハンドル１１と前輪１３とを機械的に連結する。
結した前輪操舵装置１２で前輪１３を転舵し、また、後
輪操舵装置１４で後輪１５を転舵する。前輪操舵装置１
２は、周知のラックアンドピニオンギア機構を有し、操
向ハンドル１１と前輪１３とを機械的に連結する。
【００１０】操向ハンドル１１には操舵角、すなわち前
輪１３の舵角を検出する主前輪舵角センサ１６が、ま
た、前輪操舵装置１２には前輪１３の舵角を検出する副
前輪舵角センサ１７が取り付けられ、これらセンサ１
６，１７がコントローラ１８に接続されている。なお、
１９ａ、１９ｂは車速センサであり、車速センサ１９ａ
は各車輪１３，１５の回転速度を、車速センサ１９ｂは
トランスミッションの出力軸の回転速度を検出する。
輪１３の舵角を検出する主前輪舵角センサ１６が、ま
た、前輪操舵装置１２には前輪１３の舵角を検出する副
前輪舵角センサ１７が取り付けられ、これらセンサ１
６，１７がコントローラ１８に接続されている。なお、
１９ａ、１９ｂは車速センサであり、車速センサ１９ａ
は各車輪１３，１５の回転速度を、車速センサ１９ｂは
トランスミッションの出力軸の回転速度を検出する。
【００１１】主前輪舵角センサ１６は、エンコーダ等の
デジタル式のセンサから構成され、ステアリングシャフ
トの回転を検出する。この主前輪舵角センサ１６はステ
アリングシャフトの回転に対し位相が異なる３種類のパ
ルス信号（Ａ相信号、Ｂ相信号、Ｚ相信号）を出力し、
後述するマイクロコンピュータが信号を計数して前輪舵
角を算出する。
デジタル式のセンサから構成され、ステアリングシャフ
トの回転を検出する。この主前輪舵角センサ１６はステ
アリングシャフトの回転に対し位相が異なる３種類のパ
ルス信号（Ａ相信号、Ｂ相信号、Ｚ相信号）を出力し、
後述するマイクロコンピュータが信号を計数して前輪舵
角を算出する。
【００１２】そして、後述する故障診断では、コントロ
ーラ１８は下記の場合を故障と判断する。 ・Ｚ相信号が出力された後Ａ相信号あるいはＢ相信号が
所定数出力されてもＺ相信号が出力されない場合 ・Ａ相信号、Ｂ相信号あるいはＺ相信号が出力されない
場合
ーラ１８は下記の場合を故障と判断する。 ・Ｚ相信号が出力された後Ａ相信号あるいはＢ相信号が
所定数出力されてもＺ相信号が出力されない場合 ・Ａ相信号、Ｂ相信号あるいはＺ相信号が出力されない
場合
【００１３】また、副前輪舵角センサ１７は差動トラン
スから構成され、ラックの変位に応じたアナログ信号を
出力する。この副前輪舵角センサ１７は、図３ａに示す
ように、交番電流を供給される１次コイル、ラックと一
体に変位するコア５２および２次コイル５３を有し、２
次コイル５３にコア５２の位置に応じて誘起される電圧
をオペアンプ５４に導いてオペアンプ５４から信号Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３を出力する。これら信号Ｓはコア５２の
変位に対し図３ｂに示すような特性を有し、信号Ｓ３が
前輪の舵角を表わす。なお、図３ｂ中、ＳＣは中立位置
の電位を示す。
スから構成され、ラックの変位に応じたアナログ信号を
出力する。この副前輪舵角センサ１７は、図３ａに示す
ように、交番電流を供給される１次コイル、ラックと一
体に変位するコア５２および２次コイル５３を有し、２
次コイル５３にコア５２の位置に応じて誘起される電圧
をオペアンプ５４に導いてオペアンプ５４から信号Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３を出力する。これら信号Ｓはコア５２の
変位に対し図３ｂに示すような特性を有し、信号Ｓ３が
前輪の舵角を表わす。なお、図３ｂ中、ＳＣは中立位置
の電位を示す。
【００１４】そして、この副前輪舵角センサ１７もコン
トローラ１８による故障診断時においては下記の場合が
故障と判断される。 ・信号Ｓ１，Ｓ２の大きさを判定して少なくとも一方の
信号値が所定範囲外の場合 ・下式によって求められた信号ＳＳと信号Ｓ３との差が
所定値以上の場合 ＳＳ＝（Ｓｃ＋（Ｓ２−Ｓ１）×α）
トローラ１８による故障診断時においては下記の場合が
故障と判断される。 ・信号Ｓ１，Ｓ２の大きさを判定して少なくとも一方の
信号値が所定範囲外の場合 ・下式によって求められた信号ＳＳと信号Ｓ３との差が
所定値以上の場合 ＳＳ＝（Ｓｃ＋（Ｓ２−Ｓ１）×α）
【００１５】また、主前輪舵角センサ１６と副前輪舵角
センサ１７の全体としての故障診断は、下記の場合が故
障と判断される。 ・主前輪舵角センサ１６と副前輪舵角センサ１７との絶
対値を比較して所定値以上の差がある場合 ・主前輪舵角センサ１６の変化率と副前輪舵角センサ１
７の変化率とを比較して所定値以上の差がある場合 但し、変化率とは１サンプリング周期における変化量を
表わす
センサ１７の全体としての故障診断は、下記の場合が故
障と判断される。 ・主前輪舵角センサ１６と副前輪舵角センサ１７との絶
対値を比較して所定値以上の差がある場合 ・主前輪舵角センサ１６の変化率と副前輪舵角センサ１
７の変化率とを比較して所定値以上の差がある場合 但し、変化率とは１サンプリング周期における変化量を
表わす
【００１６】後輪操舵装置１４は、後輪転舵用のアクチ
ュエータとして電動機２０を有し、この電動機２０の回
転軸がボールねじ機構等を介し左右の後輪１５と接続す
る。電動機２０は、コントローラ１８に接続され、コン
トローラ１８から給電されて後輪１５を転舵する。
ュエータとして電動機２０を有し、この電動機２０の回
転軸がボールねじ機構等を介し左右の後輪１５と接続す
る。電動機２０は、コントローラ１８に接続され、コン
トローラ１８から給電されて後輪１５を転舵する。
【００１７】この後輪操舵装置１４には、後輪１５の舵
角を検出する主後輪舵角センサ２２と副後輪舵角センサ
２３とが設けられ、また、ボールねじ機構のねじ軸等に
後輪１５を中立位置に付勢するスプリング２１が取り付
けられる。 主後輪舵角センサ２２はエンコーダから、
副後輪舵角センサ２３は差動トランスから構成される
（前述した図３参照）。
角を検出する主後輪舵角センサ２２と副後輪舵角センサ
２３とが設けられ、また、ボールねじ機構のねじ軸等に
後輪１５を中立位置に付勢するスプリング２１が取り付
けられる。 主後輪舵角センサ２２はエンコーダから、
副後輪舵角センサ２３は差動トランスから構成される
（前述した図３参照）。
【００１８】これら後輪舵角センサ２２，２３はコント
ローラ１８に接続される。これら後輪舵角センサ２２，
２３は後輪１５の舵角として上述のねじ軸の変位等を検
出する。そして、これら後輪舵角センサ２２，２３も故
障診断時には前輪舵角センサ１６，１７と同様にして故
障が判断される。
ローラ１８に接続される。これら後輪舵角センサ２２，
２３は後輪１５の舵角として上述のねじ軸の変位等を検
出する。そして、これら後輪舵角センサ２２，２３も故
障診断時には前輪舵角センサ１６，１７と同様にして故
障が判断される。
【００１９】コントローラ１８は、図２に示すように、
制御部２４と駆動部２５とから成り、制御部２４に上述
の各センサが、駆動部２５に電動機２０が接続する。制
御部２４は、マイクロコンピュータ２６に７つのインタ
フェース回路２７，２８，２９，３０，３１，３２，３
３をデータバスで接続して構成される。
制御部２４と駆動部２５とから成り、制御部２４に上述
の各センサが、駆動部２５に電動機２０が接続する。制
御部２４は、マイクロコンピュータ２６に７つのインタ
フェース回路２７，２８，２９，３０，３１，３２，３
３をデータバスで接続して構成される。
【００２０】インタフェース回路２７，２８，２９，３
０，３１にはそれぞれ上述のセンサ１６，１７，１９，
２２，２３が接続し、また、インタフェース回路３２に
後述する電流センサ３４が、インタフェース回路３３に
後述する電圧センサ３５が接続する。
０，３１にはそれぞれ上述のセンサ１６，１７，１９，
２２，２３が接続し、また、インタフェース回路３２に
後述する電流センサ３４が、インタフェース回路３３に
後述する電圧センサ３５が接続する。
【００２１】マイクロコンピュータ２６は、駆動部２５
に接続され、駆動部２５に制御信号ｇ，ｈ，ｉ，ｊを出
力する。このマイクロコンピュータ２６は、後述するよ
うに、センサ１６，１７，１９，２２，２３，３４，３
５の出力信号を演算処理し、後輪目標舵角を算出して後
輪目標舵角と後輪実舵角との偏差に応じたデューティフ
ァクタの制御信号ｇ，ｈ，ｉ，ｊを出力し、また、前述
のように各センサの出力信号の時間的変化あるいは大き
さ等から異常を判断する。なお、このコントローラ１８
は、図１に示すように、前輪舵角速度を演算して後輪目
標舵角を補正することも行い、また、車速は各車速セン
サの信号を演算して車体速度を演算する。
に接続され、駆動部２５に制御信号ｇ，ｈ，ｉ，ｊを出
力する。このマイクロコンピュータ２６は、後述するよ
うに、センサ１６，１７，１９，２２，２３，３４，３
５の出力信号を演算処理し、後輪目標舵角を算出して後
輪目標舵角と後輪実舵角との偏差に応じたデューティフ
ァクタの制御信号ｇ，ｈ，ｉ，ｊを出力し、また、前述
のように各センサの出力信号の時間的変化あるいは大き
さ等から異常を判断する。なお、このコントローラ１８
は、図１に示すように、前輪舵角速度を演算して後輪目
標舵角を補正することも行い、また、車速は各車速セン
サの信号を演算して車体速度を演算する。
【００２２】駆動部２５は、ゲートドライブ回路３６、
モータ駆動回路３７、リレー３８および電流センサ３４
を有する。ゲートドライブ回路３６は、昇圧回路等を備
え、マイクロコンピュータ２６が接続し、また、モータ
駆動回路３７に接続する。このゲートドライブ回路３６
は、マイクロコンピュータ２６から入力する制御信号
ｇ，ｈ，ｉ，ｊのデューティファクタに応じた駆動信号
をモータ駆動回路３７に出力する。
モータ駆動回路３７、リレー３８および電流センサ３４
を有する。ゲートドライブ回路３６は、昇圧回路等を備
え、マイクロコンピュータ２６が接続し、また、モータ
駆動回路３７に接続する。このゲートドライブ回路３６
は、マイクロコンピュータ２６から入力する制御信号
ｇ，ｈ，ｉ，ｊのデューティファクタに応じた駆動信号
をモータ駆動回路３７に出力する。
【００２３】モータ駆動回路３７は、４つの電界効果型
トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４をブリ
ッジ状に結線して構成され、図外のバッテリのプラス、
マイナス端子間に介設される。このモータ駆動回路３７
は、バッテリのプラス端子にリレー３８の常開型（ノー
マルオープン）のコンタクタ３８ａを介して接続され、
バッテリのマイナス端子との間に電流センサ３４が介設
され、ＦＥＴＱ１，ＦＥＴＱ３のソース・ドレイン接続
部とＦＥＴＱ２，ＦＥＴＱ４のソース・ドレイン接続部
との間に電動機２０の一組のブラシが接続する。
トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４をブリ
ッジ状に結線して構成され、図外のバッテリのプラス、
マイナス端子間に介設される。このモータ駆動回路３７
は、バッテリのプラス端子にリレー３８の常開型（ノー
マルオープン）のコンタクタ３８ａを介して接続され、
バッテリのマイナス端子との間に電流センサ３４が介設
され、ＦＥＴＱ１，ＦＥＴＱ３のソース・ドレイン接続
部とＦＥＴＱ２，ＦＥＴＱ４のソース・ドレイン接続部
との間に電動機２０の一組のブラシが接続する。
【００２４】また、このモータ駆動回路３７は、各ＦＥ
Ｔのゲートがゲートドライブ回路３６に接続され、これ
らＦＥＴにゲートドライブ回路３６から駆動信号が入力
する。これらＦＥＴは、ゲートに入力する駆動信号のデ
ューティファクタに応じオン、オフして電動機２０を通
電し、また、ＦＥＴＱ３，Ｑ４をオンさせて電動機２０
の発電制動を行う。なお、ＦＥＴＱ１には制御信号ｇに
対応するデューティファクタの駆動信号が、以下同様
に、ＦＥＴＱ２には制御信号ｈ，ＦＥＴＱ３には制御信
号ｊ，ＦＥＴＱ４には制御信号ｉに対応する駆動信号が
入力する。
Ｔのゲートがゲートドライブ回路３６に接続され、これ
らＦＥＴにゲートドライブ回路３６から駆動信号が入力
する。これらＦＥＴは、ゲートに入力する駆動信号のデ
ューティファクタに応じオン、オフして電動機２０を通
電し、また、ＦＥＴＱ３，Ｑ４をオンさせて電動機２０
の発電制動を行う。なお、ＦＥＴＱ１には制御信号ｇに
対応するデューティファクタの駆動信号が、以下同様
に、ＦＥＴＱ２には制御信号ｈ，ＦＥＴＱ３には制御信
号ｊ，ＦＥＴＱ４には制御信号ｉに対応する駆動信号が
入力する。
【００２５】リレー３８は、上述した常開型のコンタク
タ３８ａとソレノイド３８ｂとを有し、ソレノイド３８
ｂがリレードライブ回路３９に接続する。リレードライ
ブ回路３９は、マイクロコンピュータ２６に接続され、
このマイクロコンピュータ２６が出力する制御信号に応
じリレー３８のソレノイド３８ｂを通電する。
タ３８ａとソレノイド３８ｂとを有し、ソレノイド３８
ｂがリレードライブ回路３９に接続する。リレードライ
ブ回路３９は、マイクロコンピュータ２６に接続され、
このマイクロコンピュータ２６が出力する制御信号に応
じリレー３８のソレノイド３８ｂを通電する。
【００２６】後述するように、このリレー３８は、正常
時にソレノイド３８ｂが通電されてコンタクタ３８ａが
閉成し、また、異常時等にソレノイド３８ｂへの通電が
停止されてコンタクタ３８ａが開成する。電流センサ３
４はモータ駆動回路３７を流れる電流、すなわち電動機
２０への通電電流を検出する。
時にソレノイド３８ｂが通電されてコンタクタ３８ａが
閉成し、また、異常時等にソレノイド３８ｂへの通電が
停止されてコンタクタ３８ａが開成する。電流センサ３
４はモータ駆動回路３７を流れる電流、すなわち電動機
２０への通電電流を検出する。
【００２７】電動機２０は、回転軸に巻線を有するロー
タが、ステータに磁石が設けられ、回転軸が前述のよう
に後輪１５と連結されている。この電動機２０は、２組
のブラシを備え、巻線の両端子が一組のブラシを介し前
述のモータ駆動回路３７と、また、他の一組のブラシを
介し並列に短絡回路４０と接続されている。
タが、ステータに磁石が設けられ、回転軸が前述のよう
に後輪１５と連結されている。この電動機２０は、２組
のブラシを備え、巻線の両端子が一組のブラシを介し前
述のモータ駆動回路３７と、また、他の一組のブラシを
介し並列に短絡回路４０と接続されている。
【００２８】短絡回路４０は、図２に示すように、２つ
の短絡用のダンパリレー４１，４２を有する。これらダ
ンパリレー４１，４２は、それぞれ、常閉のコンタクタ
４１ａ，４２ａとソレノイド４１ｂ，４２ｂとから成
り、コンタクタ４１ａ，４２ａが直列に電動機２０の前
記他の一組のブラシ間に接続される。そして、コンタク
タ４１ａとコンタクタ４２ａとの間には前述した電圧セ
ンサ３５が接続する。この電圧センサ３５は、コンタク
タ４１ａ，４２ａ間の電位を検出する。
の短絡用のダンパリレー４１，４２を有する。これらダ
ンパリレー４１，４２は、それぞれ、常閉のコンタクタ
４１ａ，４２ａとソレノイド４１ｂ，４２ｂとから成
り、コンタクタ４１ａ，４２ａが直列に電動機２０の前
記他の一組のブラシ間に接続される。そして、コンタク
タ４１ａとコンタクタ４２ａとの間には前述した電圧セ
ンサ３５が接続する。この電圧センサ３５は、コンタク
タ４１ａ，４２ａ間の電位を検出する。
【００２９】これらダンパリレー４１，４２はソレノイ
ド４１ｂ，４２ｂが直列に結線され、ソレノイド４１ｂ
の一端がダンパリレー駆動回路４３に、ソレノイド４２
ｂの一端がダンパリレー駆動回路４４に接続され、ま
た、ソレノイド４１ｂ，４２ｂ間がモータ駆動回路３７
と共通のマイナス（接地）端子に接続される。ダンパリ
レー駆動回路４３，４４はそれぞれ、マイクロコンピュ
ータ２６に接続され、マイクロコンピュータ２６が出力
する制御信号に基づきソレノイド４１ｂ，４２ｂを通電
する。
ド４１ｂ，４２ｂが直列に結線され、ソレノイド４１ｂ
の一端がダンパリレー駆動回路４３に、ソレノイド４２
ｂの一端がダンパリレー駆動回路４４に接続され、ま
た、ソレノイド４１ｂ，４２ｂ間がモータ駆動回路３７
と共通のマイナス（接地）端子に接続される。ダンパリ
レー駆動回路４３，４４はそれぞれ、マイクロコンピュ
ータ２６に接続され、マイクロコンピュータ２６が出力
する制御信号に基づきソレノイド４１ｂ，４２ｂを通電
する。
【００３０】次に、この実施例の作用を説明する。この
四輪操舵装置は、図４のフローチャートに示すプログラ
ムをマイクロコンピュータ２６で繰り返し実行して後輪
１５の舵角を制御する。
四輪操舵装置は、図４のフローチャートに示すプログラ
ムをマイクロコンピュータ２６で繰り返し実行して後輪
１５の舵角を制御する。
【００３１】同図に示すように、先ず、ステップ１にお
いて、前輪舵角θｆ、後輪舵角θｒおよび車速Ｖ等を各
センサの出力信号から読み込み、また、故障診断を行
う。そして、故障と判断されると、故障フラグＦに１を
設定する。なお、故障診断では、各センサの故障診断は
前述のように行い、また、コントローラ１８の故障診断
は後述する後輪目標舵角と後輪実舵角とを比較して差が
所定値以上を故障と判断する。
いて、前輪舵角θｆ、後輪舵角θｒおよび車速Ｖ等を各
センサの出力信号から読み込み、また、故障診断を行
う。そして、故障と判断されると、故障フラグＦに１を
設定する。なお、故障診断では、各センサの故障診断は
前述のように行い、また、コントローラ１８の故障診断
は後述する後輪目標舵角と後輪実舵角とを比較して差が
所定値以上を故障と判断する。
【００３２】次のステップ２では、図５ａに示すデータ
テーブル１を用い、車速Ｖをアドレスとして舵角比ｋを
マップ検索する。そして、ステップ３において、前輪舵
角センサ１６，１７で検出された前輪舵角θｆに上記舵
角比ｋを乗じ、後輪目標舵角θｒｔを求める。
テーブル１を用い、車速Ｖをアドレスとして舵角比ｋを
マップ検索する。そして、ステップ３において、前輪舵
角センサ１６，１７で検出された前輪舵角θｆに上記舵
角比ｋを乗じ、後輪目標舵角θｒｔを求める。
【００３３】続いて、ステップ４では、後輪舵角センサ
２２，２３により検出された後輪実舵角θｒと上記後輪
目標舵角θｒｔとの偏差Δθｒを算出する。次に、ステ
ップ５において、図５ｂに示すデータテーブル２を用
い、偏差ΔθｒをアドレスとしてデューティファクタＤ
をマップ検索する。
２２，２３により検出された後輪実舵角θｒと上記後輪
目標舵角θｒｔとの偏差Δθｒを算出する。次に、ステ
ップ５において、図５ｂに示すデータテーブル２を用
い、偏差ΔθｒをアドレスとしてデューティファクタＤ
をマップ検索する。
【００３４】ステップ６では、故障フラグＦの値、すな
わち故障状態か否かを判断する。そして、正常（Ｆ＝
０）であればステップ７において信号ｇ，ｈ，ｉ，ｊの
デューティファクタを操舵方向（Ｒ、Ｌ、Ｃｅｎｔｅ
ｒ）に応じ表１に示すように設定する。したがって、後
輪１５は電動機２０により目標舵角に転舵される。但
し、操舵方向（Ｃｅｎｔｅｒ）は現舵角を維持する状態
を示す。
わち故障状態か否かを判断する。そして、正常（Ｆ＝
０）であればステップ７において信号ｇ，ｈ，ｉ，ｊの
デューティファクタを操舵方向（Ｒ、Ｌ、Ｃｅｎｔｅ
ｒ）に応じ表１に示すように設定する。したがって、後
輪１５は電動機２０により目標舵角に転舵される。但
し、操舵方向（Ｃｅｎｔｅｒ）は現舵角を維持する状態
を示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】また、ステップ６で故障（Ｆ＝１）と判断
されると、ステップ８でリレー３８への通電を停止して
モータ駆動回路３７、すなわち電動機２０をバッテリか
ら遮断する。そして、ステップ９において、コントロー
ラ１８の駆動部２５、例えばモータ駆動回路３７が故障
か否かを判断し、故障であればステップ１０で信号ｇ，
ｈ，ｉ，ｊのデューティファクタを全て零に、また、正
常であればステップ１１で信号ｇ，ｈを零、信号ｉ，ｊ
を１に設定する。したがって、故障時には電動機２０を
バッテリから遮断できる。
されると、ステップ８でリレー３８への通電を停止して
モータ駆動回路３７、すなわち電動機２０をバッテリか
ら遮断する。そして、ステップ９において、コントロー
ラ１８の駆動部２５、例えばモータ駆動回路３７が故障
か否かを判断し、故障であればステップ１０で信号ｇ，
ｈ，ｉ，ｊのデューティファクタを全て零に、また、正
常であればステップ１１で信号ｇ，ｈを零、信号ｉ，ｊ
を１に設定する。したがって、故障時には電動機２０を
バッテリから遮断できる。
【００３７】上述のように、この実施例の四輪操舵装置
は、電動機２０が２組のブラシを有し、これら２組のブ
ラシを介し電動機２０がモータ駆動回路３７と短絡回路
４０とに並列に接続し、故障発生時等の異常時には短絡
回路４０とモータ駆動回路３７との双方により巻線が短
絡される。このため、異常時には確実に巻線を短絡させ
て電動機２０に発電制動を行なわせることができ、スプ
リング２１の弾性力で後輪１５を緩やかに中立位置に戻
すことができる。
は、電動機２０が２組のブラシを有し、これら２組のブ
ラシを介し電動機２０がモータ駆動回路３７と短絡回路
４０とに並列に接続し、故障発生時等の異常時には短絡
回路４０とモータ駆動回路３７との双方により巻線が短
絡される。このため、異常時には確実に巻線を短絡させ
て電動機２０に発電制動を行なわせることができ、スプ
リング２１の弾性力で後輪１５を緩やかに中立位置に戻
すことができる。
【００３８】また、この実施例においては、短絡回路４
０は２つのダンパリレー４１，４２を直列に接続して構
成する。このため、ダンパリレー４１，４２の小型化が
図れ、また、たかい信頼性を得られる。
０は２つのダンパリレー４１，４２を直列に接続して構
成する。このため、ダンパリレー４１，４２の小型化が
図れ、また、たかい信頼性を得られる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明にかかる四輪操舵装置によれば、電動機に冗長的に
設けたブラシで巻線を短絡回路と接続するため、異常発
生時には短絡回路によって電動機の巻線を確実に短絡さ
せることができる。このため、異常時に電動機に発電制
動を確実に行なわせることができ、後輪を緩やかに中立
位置に戻すことができる。
発明にかかる四輪操舵装置によれば、電動機に冗長的に
設けたブラシで巻線を短絡回路と接続するため、異常発
生時には短絡回路によって電動機の巻線を確実に短絡さ
せることができる。このため、異常時に電動機に発電制
動を確実に行なわせることができ、後輪を緩やかに中立
位置に戻すことができる。
【００４０】また、請求項１に記載の発明にかかる四輪
操舵装置によれば、短絡回路は直列に接続された複数の
短絡用のリレーを有するため、短絡用のリレーの小容量
化とともに信頼性の向上が図れる。さらに、請求項２に
記載の四輪操舵装置によれば、異常発生時には短絡回路
のみならず駆動制御回路によっても電動機の巻線を短絡
させるようにしたため、より高い信頼性を得られる。ま
た、請求項３に記載の四輪操舵装置によれば、制御駆動
回路は、コンタクタ間に接続された電圧センサの出力信
号の時間的変化あるいは大きさ等から異常を判断するこ
とができる。
操舵装置によれば、短絡回路は直列に接続された複数の
短絡用のリレーを有するため、短絡用のリレーの小容量
化とともに信頼性の向上が図れる。さらに、請求項２に
記載の四輪操舵装置によれば、異常発生時には短絡回路
のみならず駆動制御回路によっても電動機の巻線を短絡
させるようにしたため、より高い信頼性を得られる。ま
た、請求項３に記載の四輪操舵装置によれば、制御駆動
回路は、コンタクタ間に接続された電圧センサの出力信
号の時間的変化あるいは大きさ等から異常を判断するこ
とができる。
【図１】この発明の一実施例にかかる四輪操舵装置の全
体構成を表わす模式図
体構成を表わす模式図
【図２】同四輪操舵装置の制御系のブロック図
【図３】図３ａがセンサの回路図、図３ｂが同センサの
出力特性図
出力特性図
【図４】同四輪操舵装置の制御処理のプログラムを示す
フローチャート
フローチャート
【図５】図５ａおよび図５ｂが同制御処理に用いるデー
タテーブル
タテーブル
１１・・・操向ハンドル、 １２・・・前輪操舵装置、
１３・・・前輪（主操向車輪）、 １４・・・後輪操舵装
置、 １５・・・後輪（従操向車輪）、１８・・・コントロ
ーラ（制御駆動回路）、 ２０・・・電動機、 ２１・
・・スプリング（付勢手段）、 ２４・・・制御部、
２５・・・駆動部、 ２６・・・マイクロコンピュータ、
３７・・・モータ駆動回路、 ３８・・・リレー、４０・・
・短絡回路、 ４１，４２・・・ダンパリレー（短絡用リ
レー）。
１３・・・前輪（主操向車輪）、 １４・・・後輪操舵装
置、 １５・・・後輪（従操向車輪）、１８・・・コントロ
ーラ（制御駆動回路）、 ２０・・・電動機、 ２１・
・・スプリング（付勢手段）、 ２４・・・制御部、
２５・・・駆動部、 ２６・・・マイクロコンピュータ、
３７・・・モータ駆動回路、 ３８・・・リレー、４０・・
・短絡回路、 ４１，４２・・・ダンパリレー（短絡用リ
レー）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 幸広 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 村田 真 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平２−270680（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−220971（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−153383（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−16301（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B62D 7/14 B62D 5/04 H02K 23/00
Claims (3)
- 【請求項１】 操向ハンドルを主操向車輪と連結して操
向ハンドルの操舵に応じ主操向車輪を転舵させるととも
に、従操向車輪を電動機に連結して電動機を制御駆動回
路と接続し、この電動機に制御駆動回路から車両の走行
状態に応じた電流を給電して電動機により従操向車輪を
転舵する四輪操舵装置において、 前記従操向車輪を中立位置に付勢する付勢手段を設ける
とともに、前記電動機に２組のブラシを並列に設け、 １組のブラシを前記制御駆動回路と接続し、 他の１組のブラシを短絡回路と接続し、異常発生時に前記短絡回路で前記他の１組のブラシ を短
絡させて電動機の巻線を短絡するようにした四輪操舵装
置であって、 前記短絡回路は複数の短絡用のリレーを有し、これらリ
レーのコンタクタを直列に接続した ことを特徴とする四
輪操舵装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の四輪操舵装置であっ
て、 前記制御駆動回路は異常発生時に電動機の前記１組のブ
ラシを短絡することを特徴とする四輪操舵装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の四輪操舵
装置であって、直列に接続した前記コンタクタ間に電圧センサを接続
し、 この電圧センサは前記コンタクタ間の電位を検出して前
記制御駆動回路に出力信号を供給する ことを特徴とする
四輪駆動装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3223293A JP2804395B2 (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | 四輪操舵装置 |
| DE4226422A DE4226422C2 (de) | 1991-08-08 | 1992-08-10 | Vierrad-Steuersystem mit Kurzschlußsteuerung für den Steuermotor |
| US07/925,930 US5261501A (en) | 1991-08-08 | 1992-08-10 | Four-wheel steering system with steering motor short circuit control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3223293A JP2804395B2 (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | 四輪操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0539046A JPH0539046A (ja) | 1993-02-19 |
| JP2804395B2 true JP2804395B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=16795875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3223293A Expired - Fee Related JP2804395B2 (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | 四輪操舵装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5261501A (ja) |
| JP (1) | JP2804395B2 (ja) |
| DE (1) | DE4226422C2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2938806B2 (ja) * | 1996-05-27 | 1999-08-25 | 本田技研工業株式会社 | 車両用舵角制御装置 |
| DE19811992A1 (de) * | 1998-03-19 | 1999-09-30 | Bosch Gmbh Robert | Schaltungsanordnung zur Steuerung eines Elektromotors sowie Lenksystem für ein Kraftfahrzeug |
| JP3644835B2 (ja) * | 1999-01-18 | 2005-05-11 | 三菱電機株式会社 | 電動式パワーステアリング回路装置 |
| JP4287565B2 (ja) * | 2000-02-14 | 2009-07-01 | 本田技研工業株式会社 | 後輪操舵装置 |
| JP2003532360A (ja) * | 2000-04-22 | 2003-10-28 | コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト | 電気油圧変換器、特にドライビングダイナミクス電子コントロールシステム用のモータとポンプのモジュール |
| AU2001295342A1 (en) * | 2000-10-19 | 2002-04-29 | Hanson Manufacturing Inc. | Drinking cup and lid |
| GB0102802D0 (en) * | 2001-02-03 | 2001-03-21 | Trw Lucas Varity Electric | Electrical power-assisted steering systems |
| US6640172B2 (en) * | 2001-08-01 | 2003-10-28 | Delphi Technologies, Inc. | Dual gain algorithm for four wheel steering system |
| JP3641615B2 (ja) * | 2002-02-21 | 2005-04-27 | 三菱電機株式会社 | ステアリング制御装置 |
| TW593939B (en) * | 2002-12-11 | 2004-06-21 | Ind Tech Res Inst | Flowrate feedback control method and apparatus for fan filter unit |
| JP4304604B2 (ja) * | 2004-02-16 | 2009-07-29 | 株式会社デンソー | 車両の電動パワーステアリング装置 |
| US7207412B2 (en) * | 2004-02-17 | 2007-04-24 | Denso Corporation | Motor-driven power steering system |
| SG130957A1 (en) * | 2005-09-15 | 2007-04-26 | St Microelectronics Asia | An electrical isolation circuit for preventing current flow from an electrical application to a dc power source |
| JP5050402B2 (ja) * | 2006-05-02 | 2012-10-17 | 日産自動車株式会社 | 車両用操舵制御装置 |
| FR2918222B1 (fr) * | 2007-06-27 | 2010-06-04 | Valeo Equip Electr Moteur | Procede et une machine electrique de freinage d'un moteur thermique et vehicule lors de la phase d'arret de celui-ci. |
| DE102007055849A1 (de) * | 2007-12-18 | 2009-06-25 | Zf Lenksysteme Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Dämpfung einer Hinterachslenkung |
| DE202007017801U1 (de) * | 2007-12-20 | 2008-03-06 | Stadlbauer Spiel- Und Freizeitartikel Gmbh | Fahrspielzeug mit elektrischem Antriebsmotor |
| JP4469397B2 (ja) * | 2008-01-29 | 2010-05-26 | 株式会社日本製鋼所 | サーボモータの停止方法および停止装置 |
| US8825295B2 (en) * | 2010-08-16 | 2014-09-02 | Honda Motor Co., Ltd. | System and method for determining a steering angle for a vehicle and system and method for controlling a vehicle based on same |
| DE102017008427B4 (de) * | 2016-09-08 | 2021-02-25 | Mando Corporation | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Hinterradlenkung |
| DE102018214983A1 (de) * | 2018-09-04 | 2020-03-05 | Robert Bosch Gmbh | Fahrwerk für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug und Verfahren zu seinem Betrieb |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2824838B2 (ja) * | 1987-12-10 | 1998-11-18 | スズキ株式会社 | 自動車の四輪操舵装置 |
| JPH02220971A (ja) * | 1989-02-22 | 1990-09-04 | Jidosha Kiki Co Ltd | 全電気式動力舵取装置のｈブリツヂ回路 |
| JPH02270680A (ja) * | 1989-04-10 | 1990-11-05 | Nissan Motor Co Ltd | 後輪操舵用アクチュエータのフェールセーフ装置 |
-
1991
- 1991-08-08 JP JP3223293A patent/JP2804395B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-08-10 DE DE4226422A patent/DE4226422C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-08-10 US US07/925,930 patent/US5261501A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0539046A (ja) | 1993-02-19 |
| DE4226422A1 (de) | 1993-02-11 |
| DE4226422C2 (de) | 1996-09-05 |
| US5261501A (en) | 1993-11-16 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970312 |
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