JP2884183B2 - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents
電動式パワーステアリング装置Info
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- JP2884183B2 JP2884183B2 JP13608990A JP13608990A JP2884183B2 JP 2884183 B2 JP2884183 B2 JP 2884183B2 JP 13608990 A JP13608990 A JP 13608990A JP 13608990 A JP13608990 A JP 13608990A JP 2884183 B2 JP2884183 B2 JP 2884183B2
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- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、自動車などの電動式パワーステアリング
装置に関する。
装置に関する。
従来の技術 第３図は、従来の電動式パワーステアリング装置の概
略構成を示している。
略構成を示している。
この装置は、操舵力を補助するための電動モータ
（１）、モータ駆動回路（２）、モータ（１）とステア
リングシ系統との間に設けられた電磁クラッチ（３）、
クラッチ駆動回路（４）、ステアリングシャフトの入力
トルクを検出するためのトルクセンサ（５）、車速を検
出するための車速センサ（６）、ならびにモータ駆動回
路（２）、クラッチ駆動回路（４）、トルクセンサ
（５）および車速センサ（６）に接続された制御装置
（７）を備えている。そして、バッテリ（主電源）
（８）がモータ駆動回路（２）に接続されるとともに、
キースイッチ（９）を介して制御装置（７）に接続され
ている。
（１）、モータ駆動回路（２）、モータ（１）とステア
リングシ系統との間に設けられた電磁クラッチ（３）、
クラッチ駆動回路（４）、ステアリングシャフトの入力
トルクを検出するためのトルクセンサ（５）、車速を検
出するための車速センサ（６）、ならびにモータ駆動回
路（２）、クラッチ駆動回路（４）、トルクセンサ
（５）および車速センサ（６）に接続された制御装置
（７）を備えている。そして、バッテリ（主電源）
（８）がモータ駆動回路（２）に接続されるとともに、
キースイッチ（９）を介して制御装置（７）に接続され
ている。
モータ駆動回路（２）は４つのパワートランジスタ
（10）（11）（12）（13）からなるブリッジ回路（14）
を備えており、各トランジスタ（10）（11）（12）（1
3）が制御装置（７）によって制御される。モータ
（１）は、省電力化を図るため、PWM制御されている。
上記ブリッジ回路（14）の電流流出側に電流検出用抵抗
（15）が設けられ、電流検出回路（16）を介して制御装
置（７）に接続されている。
（10）（11）（12）（13）からなるブリッジ回路（14）
を備えており、各トランジスタ（10）（11）（12）（1
3）が制御装置（７）によって制御される。モータ
（１）は、省電力化を図るため、PWM制御されている。
上記ブリッジ回路（14）の電流流出側に電流検出用抵抗
（15）が設けられ、電流検出回路（16）を介して制御装
置（７）に接続されている。
制御装置（７）はマイクロコンピュータによって構成
されており、トルクセンサ（５）の検出トルク、車速セ
ンサ（６）の検出速度などに基づいてモータ駆動回路
（２）などを制御し、これによってモータ（１）による
操舵力補助量を制御する。
されており、トルクセンサ（５）の検出トルク、車速セ
ンサ（６）の検出速度などに基づいてモータ駆動回路
（２）などを制御し、これによってモータ（１）による
操舵力補助量を制御する。
上記のパワーステアリング装置には、次のように、モ
ータ駆動回路（２）の素子の故障および配線部の異常な
どを検出するフェイルセーフ機能が備えられている。
ータ駆動回路（２）の素子の故障および配線部の異常な
どを検出するフェイルセーフ機能が備えられている。
モータ駆動回路（２）とバッテリ（８）との間に異常
電流検出用抵抗（17）が設けられ、これに流れる電流が
電流検出回路（18）により検出されて制御装置（７）に
送られる。制御装置（７）は、電流検出回路（18）の出
力を監視しており、異常電流を検出することによってモ
ータ駆動回路（２）の異常を検出し、図示しないフェイ
ルリレー回路のリレー接点をオフにするフェイルセーフ
処理を行なう。
電流検出用抵抗（17）が設けられ、これに流れる電流が
電流検出回路（18）により検出されて制御装置（７）に
送られる。制御装置（７）は、電流検出回路（18）の出
力を監視しており、異常電流を検出することによってモ
ータ駆動回路（２）の異常を検出し、図示しないフェイ
ルリレー回路のリレー接点をオフにするフェイルセーフ
処理を行なう。
発明が解決しようとする課題 上記のように異常電流を検出することによってフェイ
ルセーフ処理を行なうようにすると、高電流用の高価な
シャフト抵抗を使用する必要があり、このために、コス
トが高く、大きなスペースが必要である。
ルセーフ処理を行なうようにすると、高電流用の高価な
シャフト抵抗を使用する必要があり、このために、コス
トが高く、大きなスペースが必要である。
この発明の目的は、上記の問題を解決し、安価で小型
化の可能な電動式パワーステアリング装置を提供するこ
とにある。
化の可能な電動式パワーステアリング装置を提供するこ
とにある。
課題を解決するための手段 この発明による電動式パワーステアリング装置は、 操舵力を補助するための電動モータと、ステアリング
シャフトの入力トルクを検出するトルクセンサと、トル
クセンサの検出トルクなどに基づき電動モータを制御し
て操舵力補助量を制御する制御装置とを備えた電動式パ
ワーステアリング装置において、 上記制御装置が、上記電動モータのモータ両端電圧を
モータ間に接続された差動増幅器により検出してこれと
モータ指令電圧との偏差に基づきモータ駆動回路の異常
を検出する異常検出手段、および異常検出手段によって
異常が検出されたときに電動モータによる操舵力補助を
禁止する手段を備えていることを特徴とするものであ
る。
シャフトの入力トルクを検出するトルクセンサと、トル
クセンサの検出トルクなどに基づき電動モータを制御し
て操舵力補助量を制御する制御装置とを備えた電動式パ
ワーステアリング装置において、 上記制御装置が、上記電動モータのモータ両端電圧を
モータ間に接続された差動増幅器により検出してこれと
モータ指令電圧との偏差に基づきモータ駆動回路の異常
を検出する異常検出手段、および異常検出手段によって
異常が検出されたときに電動モータによる操舵力補助を
禁止する手段を備えていることを特徴とするものであ
る。
好ましくは、異常検出手段が、モータ指令電圧をバッ
テリ電圧によって補正し、この補正値とモータ両端電圧
の検出値との偏差に基づきモータ駆動回路の異常を検出
するものである。
テリ電圧によって補正し、この補正値とモータ両端電圧
の検出値との偏差に基づきモータ駆動回路の異常を検出
するものである。
作用 差動増幅器によりモータ両端電圧そのものを検出し、
このモータ両端電圧とモータ指令電圧との偏差に基づい
てモータ駆動回路の異常の検出を行うので、異常が精度
良く検出される。しかも、差動増幅器でモータ両端電圧
を検出して異常の検出を行なうので、従来のような高電
流用の高価なシャント抵抗が不要である。
このモータ両端電圧とモータ指令電圧との偏差に基づい
てモータ駆動回路の異常の検出を行うので、異常が精度
良く検出される。しかも、差動増幅器でモータ両端電圧
を検出して異常の検出を行なうので、従来のような高電
流用の高価なシャント抵抗が不要である。
モータ指令電圧をバッテリ電圧によって補正するよう
にすれば、バッテリの電圧変動があっても正確に異常が
検出される。
にすれば、バッテリの電圧変動があっても正確に異常が
検出される。
実施例 以下、第１図および第２図を参照して、この発明の実
施例について説明する。
施例について説明する。
第１図は、電動式パワーステアリング装置の概略構成
を示している。なお、第１図において、従来例と同じ部
分には同一の符号を付している。
を示している。なお、第１図において、従来例と同じ部
分には同一の符号を付している。
制御装置（20）はマイクロコンピュータによって構成
されており、操舵力補助量制御手段（21）、異常検出手
段（22）およびフェイルセーフ手段（23）を備えてい
る。
されており、操舵力補助量制御手段（21）、異常検出手
段（22）およびフェイルセーフ手段（23）を備えてい
る。
モータ（１）の一方の端子は差動増幅器（24）の一方
の入力端子に接続され、モータ（１）の他方の端子はオ
フセット回路（25）を介して差動増幅器（24）の他方の
端子に接続されており、差動増幅器（24）の出力端子が
制御装置（20）に接続されている。そして、モータ
（１）の両端電圧が、モータ（１）の正逆転によりオフ
セット量に対して正および負の値で差動増幅器（24）か
ら制御装置に送られる。
の入力端子に接続され、モータ（１）の他方の端子はオ
フセット回路（25）を介して差動増幅器（24）の他方の
端子に接続されており、差動増幅器（24）の出力端子が
制御装置（20）に接続されている。そして、モータ
（１）の両端電圧が、モータ（１）の正逆転によりオフ
セット量に対して正および負の値で差動増幅器（24）か
ら制御装置に送られる。
制御装置（20）の操舵力補助量制御手段（21）は、従
来例の場合と同様に、トルクセンサ（５）の検出トル
ク、車速センサ（６）の検出速度などに基づいてモータ
駆動回路（２）などを制御し、これによってモータ
（１）による操舵力補助量を制御する。
来例の場合と同様に、トルクセンサ（５）の検出トル
ク、車速センサ（６）の検出速度などに基づいてモータ
駆動回路（２）などを制御し、これによってモータ
（１）による操舵力補助量を制御する。
制御装置（20）の異常検出手段（22）は、差動増幅器
（24）からのモータ両端電圧の検出値と操舵力補助量制
御手段（21）からのモータ指令電圧とを比較し、これら
の偏差に基づいてモータ駆動回路（２）の異常を検出す
る。そして、異常検出手段（22）によって異常が検出さ
れたときに、フェイルセーフ手段（23）がフェイルセー
フ処理を行なう。すなわち、図示しないフェイルリレー
回路のリレー接点をオフにし、モータ（１）による操舵
力補助を禁止する。
（24）からのモータ両端電圧の検出値と操舵力補助量制
御手段（21）からのモータ指令電圧とを比較し、これら
の偏差に基づいてモータ駆動回路（２）の異常を検出す
る。そして、異常検出手段（22）によって異常が検出さ
れたときに、フェイルセーフ手段（23）がフェイルセー
フ処理を行なう。すなわち、図示しないフェイルリレー
回路のリレー接点をオフにし、モータ（１）による操舵
力補助を禁止する。
次に、第２図のフローチャートを参照して、上記の異
常検出手段（22）およびフェイルセーフ手段の処理の１
例をさらに詳しく説明する。なお、このプログラムは、
一定時間間隔で繰返し実行される。
常検出手段（22）およびフェイルセーフ手段の処理の１
例をさらに詳しく説明する。なお、このプログラムは、
一定時間間隔で繰返し実行される。
まず、操舵力補助量制御手段（21）からのモータ指令
電圧を読込み、これが０であるかどうかを調べる（ステ
ップ１）。モータ指令電圧が０であれば、モータ指令電
圧とモータ両端電圧の検出値との関係は不定であるの
で、異常検出を行なわず、処理を終了する。モータ指令
電圧が０でなければ、差動増幅器（24）からのモータ両
端電圧を読込み、これをその検出値とする（ステップ
２）。モータ両端電圧は、前述のように、正逆転により
オフセット量に対して正と負の値で出てくるので、次
に、これを絶対値化して、新たな検出値とする（ステッ
プ３）。次に、モータ両端電圧の検出値のゲイン補正を
行なう（ステップ４）。次に、モータ指令電圧のゲイン
補正を行ない（ステップ５）、両信号のゲインを合わせ
る。次に、ゲイン補正されたモータ指令電圧をバッテリ
（８）の電圧によって補正する（ステップ６）。次に、
モータ両端電圧の検出値と補正されたモータ指令電圧と
の偏差（差の絶対値）を求め（ステップ７）。偏差がし
きい値以上であるかどうかを調べる（ステップ８）。偏
差がしきい値より小さければ、異常でないと判断し、NG
タイマをクリアして（ステップ９）、処理を終了する。
偏差がしきい値以上であれば、異常の可能性があるの
で、NGタイマを１カウントアップする（ステップ10）。
そして、NGタイマがタイムアップしたかどうかを調べ
（ステップ11）、していなければ、処理を終了する。NG
カウンタがタイムアップすれば、偏差がしきい値以上の
状態が一定時間継続していることになるので、異常と判
断し、フェイルセーフ処理を行なう（ステップ12）。
電圧を読込み、これが０であるかどうかを調べる（ステ
ップ１）。モータ指令電圧が０であれば、モータ指令電
圧とモータ両端電圧の検出値との関係は不定であるの
で、異常検出を行なわず、処理を終了する。モータ指令
電圧が０でなければ、差動増幅器（24）からのモータ両
端電圧を読込み、これをその検出値とする（ステップ
２）。モータ両端電圧は、前述のように、正逆転により
オフセット量に対して正と負の値で出てくるので、次
に、これを絶対値化して、新たな検出値とする（ステッ
プ３）。次に、モータ両端電圧の検出値のゲイン補正を
行なう（ステップ４）。次に、モータ指令電圧のゲイン
補正を行ない（ステップ５）、両信号のゲインを合わせ
る。次に、ゲイン補正されたモータ指令電圧をバッテリ
（８）の電圧によって補正する（ステップ６）。次に、
モータ両端電圧の検出値と補正されたモータ指令電圧と
の偏差（差の絶対値）を求め（ステップ７）。偏差がし
きい値以上であるかどうかを調べる（ステップ８）。偏
差がしきい値より小さければ、異常でないと判断し、NG
タイマをクリアして（ステップ９）、処理を終了する。
偏差がしきい値以上であれば、異常の可能性があるの
で、NGタイマを１カウントアップする（ステップ10）。
そして、NGタイマがタイムアップしたかどうかを調べ
（ステップ11）、していなければ、処理を終了する。NG
カウンタがタイムアップすれば、偏差がしきい値以上の
状態が一定時間継続していることになるので、異常と判
断し、フェイルセーフ処理を行なう（ステップ12）。
モータ指令電圧とモータ両端電圧との関係はバッテリ
電圧によって変化するが、上記のようにモータ指令電圧
をバッテリ電圧によって補正することにより、バッテリ
電圧が変動しても正確に異常を検出することができる。
電圧によって変化するが、上記のようにモータ指令電圧
をバッテリ電圧によって補正することにより、バッテリ
電圧が変動しても正確に異常を検出することができる。
発明の効果 この発明の電動式パワーステアリング装置によれば、
上述のように、差動増幅器によりモータ両端電圧そのも
のを検出し、このモータ両端電圧とモータ指令電圧との
偏差に基づいてモータ駆動回路の異常の検出を行うの
で、異常検出の精度が高く、しかも、従来のような高電
流用の高価なシャント抵抗が不要で、装置のコストダウ
ンおよび小型化ができる。
上述のように、差動増幅器によりモータ両端電圧そのも
のを検出し、このモータ両端電圧とモータ指令電圧との
偏差に基づいてモータ駆動回路の異常の検出を行うの
で、異常検出の精度が高く、しかも、従来のような高電
流用の高価なシャント抵抗が不要で、装置のコストダウ
ンおよび小型化ができる。
モータ指令電圧をバッテリ電圧によって補正するよう
にすれば、バッテリの電圧変動があっても正確に異常を
検出することができる。
にすれば、バッテリの電圧変動があっても正確に異常を
検出することができる。
第１図はこの発明の実施例を示す電動式パワーステアリ
ング装置のブロック図、第２図は異常検出手段およびフ
ェイルセーフ手段の処理の１例を示すフローチャート、
第３図は従来例を示す電動式パワーステアリング装置の
ブロック図である。 （１）……電動モータ、（２）……モータ駆動回路、
（５）……トルクセンサ、（８）……バッテリ、（20）
……制御装置、（21）……操舵力補助量制御手段、（2
2）……異常検出手段、（23）……フェイルセーフ手
段。
ング装置のブロック図、第２図は異常検出手段およびフ
ェイルセーフ手段の処理の１例を示すフローチャート、
第３図は従来例を示す電動式パワーステアリング装置の
ブロック図である。 （１）……電動モータ、（２）……モータ駆動回路、
（５）……トルクセンサ、（８）……バッテリ、（20）
……制御装置、（21）……操舵力補助量制御手段、（2
2）……異常検出手段、（23）……フェイルセーフ手
段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−28062（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−155875（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B62D 5/04 B62D 6/00
Claims (2)
- 【請求項１】操舵力を補助するための電動モータと、ス
テアリングシャフトの入力トルクを検出するトルクセン
サと、トルクセンサの検出トルクなどに基づき電動モー
タを制御して操舵力補助量を制御する制御装置とを備え
た電動式パワーステアリング装置において、 上記制御装置が、上記電動モータのモータ両端電圧をモ
ータ間に接続された差動増幅器により検出してこれとモ
ータ指令電圧との偏差に基づきモータ駆動回路の異常を
検出する異常検出手段、および異常検出手段によって異
常が検出されたときに電動モータによる操舵力補助を禁
止する手段を備えていることを特徴とする電動式パワー
ステアリング装置。 - 【請求項２】異常検出手段が、モータ指令電圧をバッテ
リ電圧によって補正し、この補正値とモータ両端電圧の
検出値との偏差に基づきモータ駆動回路の異常を検出す
るものであることを特徴とする請求項１の電動式パワー
ステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13608990A JP2884183B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 電動式パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13608990A JP2884183B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 電動式パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0431171A JPH0431171A (ja) | 1992-02-03 |
| JP2884183B2 true JP2884183B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=15167003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13608990A Expired - Fee Related JP2884183B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 電動式パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2884183B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3100840B2 (ja) * | 1994-08-12 | 2000-10-23 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置 |
| JP3425806B2 (ja) * | 1994-08-31 | 2003-07-14 | 三菱電機株式会社 | モータ制御装置 |
| JP3556678B2 (ja) | 1997-06-20 | 2004-08-18 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP4508320B2 (ja) * | 1999-10-01 | 2010-07-21 | 株式会社ミクニ | 電磁コイル動作装置の故障判別装置 |
| JP3889758B2 (ja) | 2004-09-10 | 2007-03-07 | 三菱電機株式会社 | ステアリング制御装置 |
| JP4760850B2 (ja) * | 2008-04-07 | 2011-08-31 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP13608990A patent/JP2884183B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0431171A (ja) | 1992-02-03 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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