JP3190525B2

JP3190525B2 - 電動パワーステアリング装置

Info

Publication number: JP3190525B2
Application number: JP22016994A
Authority: JP
Inventors: 俊也中垣; 眞井上; 光彦西本
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1994-09-14
Filing date: 1994-09-14
Publication date: 2001-07-23
Anticipated expiration: 2016-07-23
Also published as: JPH0880860A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車のステアリン
グに対してモータで操舵補助を行う電動パワーステアリ
ング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電動パワーステアリング装置は、
操舵時のみエネルギーを消費することから、常に圧力を
加え続ける油圧式に比べ効率がよいという理由で、従来
の油圧式パワーステアリングに代わるものとして注目さ
れている。以下に、従来の電動パワーステアリング装置
について図面を参照しながら説明する。

【０００３】図６は従来の電動パワーステアリング装置
の回路図である。図６において、トルクセンサ１は、自
動車のステアリングの操舵トルクおよび操舵方向を検出
し、操舵信号を出力する。車速センサ２は、自動車の走
行速度を検出し、車速信号を出力する。制御手段３は、
トルクセンサ１から操舵信号Ｔを入力するとともに車速
センサ２から車速信号ＳＰを入力して操舵信号Ｔおよび
車速信号ＳＰに対応した目標モータ電流を設定するとと
もにモータ制御用のパルス幅変調信号を出力しフィード
バック制御を行うもので、右駆動用パルス幅変調信号Ｒ
Ｐ、左駆動用パルス幅変調信号ＬＰ、右駆動禁止信号Ｒ
Ｌ、左駆動禁止信号ＬＬの４つのモータ制御信号を出力
し、異常時にリレー制御信号ＲＬＹを出力する。

【０００４】モータ駆動回路４は、制御手段３からのモ
ータ制御信号に応じて後述のモータ６を駆動するもの
で、４つの電力用の電界効果トランジスタ５ａ，５ｂ，
５ｃ，５ｄからなるブリッジ回路を主要構成要素として
いる。電界効果トランジスタ５ａ，５ｂのゲートには、
電界効果トランジスタ５ａ，５ｂをオンにするのに十分
な正電圧を与えるために、抵抗，コンデンサ，ダイオー
ドからなる昇圧回路２３，２４をそれぞれ付加してい
る。

【０００５】モータ６は、モータ駆動回路４のブリッジ
間に接続され、ステアリングの操舵力を補助する。モー
タ駆動信号生成用ゲート回路７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ
は、制御手段３が出力するモータ制御信号（右駆動用パ
ルス幅変調信号ＲＰ，左駆動用パルス幅変調信号ＬＰ，
右駆動禁止信号ＲＬ，左駆動禁止信号ＬＬ）を、電界効
果トランジスタ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを駆動するため
のモータ駆動信号に変換する。

【０００６】まず、モータ駆動信号生成用ゲート回路７
ｃは制御手段３の左駆動用パルス幅変調信号ＬＰに接続
され、制御手段３の左駆動用パルス幅変調信号ＬＰのＮ
ＯＴ論理のモータ駆動信号を出力して電界効果トランジ
スタ５ｃを駆動する。モータ駆動信号生成用ゲート回路
７ａは、モータ駆動信号生成用ゲート回路７ｃおよび制
御手段３の左駆動禁止信号ＬＬに接続され、モータ駆動
信号生成用ゲート回路７ｃの出力信号および制御手段３
の左駆動禁止信号ＬＬのＮＯＲ論理のモータ駆動信号を
出力して電界効果トランジスタ５ａを駆動する。

【０００７】同様に、モータ駆動信号生成用ゲート回路
７ｄは制御手段３の右駆動用パルス幅変調信号ＲＰに接
続され、制御手段３の右駆動用パルス幅変調信号ＲＰの
ＮＯＴ論理のモータ駆動信号を出力して電界効果トラン
ジスタ５ｄを駆動する。モータ駆動信号生成用ゲート回
路７ｂは、モータ駆動信号生成用ゲート回路７ｄおよび
制御手段３の右駆動禁止信号ＲＬに接続され、モータ駆
動信号生成用ゲート回路７ｄの出力信号および制御手段
３の右駆動禁止信号ＲＬのＮＯＲ論理のモータ駆動信号
を出力して電界効果トランジスタ５ｂを駆動する。

【０００８】ここで、モータ６を制御するモータ制御信
号とモータ６を駆動するモータ駆動信号を図７に示す。
図７において、（ａ）は右駆動用パルス幅変調信号Ｒ
Ｐ、（ｂ）は左駆動用パルス幅変調信号ＬＰ、（ｃ）は
右駆動禁止信号ＲＬ、（ｄ）は左駆動禁止信号ＬＬであ
る。また、（ｅ）はモータ駆動信号生成用ゲート回路７
ａ，７ｄの出力のモータ駆動信号、（ｆ）はモータ駆動
信号生成用ゲート回路７ｂ，７ｃの出力のモータ駆動信
号、（ｇ）はモータ駆動信号合成用ゲート回路１１の出
力信号である。

【０００９】上記のモータ駆動信号生成用ゲート回路７
ａ〜７ｄは、ゲート容量の大きい電力用の電界効果トラ
ンジスタ５ａ〜５ｄを駆動することから、モータ駆動信
号生成用ゲート回路７ａ〜７ｄから出力されるモータ駆
動信号は制御手段３の出力であるモータ制御信号（右駆
動用パルス幅変調信号ＲＰ，左駆動用パルス幅変調信号
ＬＰ，右駆動禁止信号ＲＬ，左駆動禁止信号ＬＬ）に比
べ、ゲート通過時のディレイＴ_Dをもっている。

【００１０】シャント抵抗８は、モータ電流検出用であ
り、モータ駆動回路４と後述のリレー１２の間に接続さ
れ、その両端にモータ電流に比例した電圧が生じる。電
圧検出回路９は、シャント抵抗８の両端に接続され、そ
の電圧を検出する。直流平滑回路１０は、電圧検出回路
９の出力端に接続され、電圧検出回路９の出力を直流値
に平滑して制御手段３にフィードバック信号ＦＢとして
フィードバックする。

【００１１】モータ駆動信号合成用ゲート回路１１は、
モータ駆動信号生成用ゲート回路７ａ，７ｂの出力端に
接続され、ＮＯＲ論理により、モータ駆動信号生成用ゲ
ート回路７ａ，７ｂからそれぞれ出力されるモータ駆動
信号のうちのアクティブな方の反転信号を出力する。そ
して、直流平滑回路１０の出力は、モータ駆動信号合成
用ゲート回路１１の出力に同期して変化する。リレー１
２は、シャント抵抗８とイグニッションスイッチ１３の
間に接続され、制御手段３のリレー制御信号ＲＬＹによ
って、異常時にモータ電流を強制的に遮断するように制
御される。１４はバッテリである。

【００１２】ここで、直流平滑回路１０の動作について
説明する。直流平滑回路１０は、電圧検出回路９の出力
波形を直流値に平滑するが、その値は入力に応じて変化
する必要がある。直流平滑回路１０は、リセット機能付
積分回路であり、リセットのタイミング信号としてモー
タ駆動信号合成用ゲート回路１１の出力を用いる。リセ
ット時の放電回路にも時定数を持たせることにより、ゆ
るやかに変化する特性を得ている。

【００１３】以上のように構成された電動パワーステア
リング装置について、以下にその動作を説明する。ま
ず、トルクセンサ１によってステアリングの操舵トルク
および操舵方向を検出し、これを操舵信号として制御手
段３に入力する。また、同時に車速センサ２によって自
動車の走行速度を検出し、これを車速信号として制御手
段３に入力する。制御手段３は、図８に示す電動パワー
ステアリングのトルクセンサ入力（トルクセンサ１から
制御手段３への入力の意味）−モータ電流特性に従って
目標モータ電流を設定するとともに、モータ制御信号
（右駆動用パルス幅変調信号ＲＰ，左駆動用パルス幅変
調信号ＬＰ，右駆動禁止信号ＲＬ，左駆動禁止信号Ｌ
Ｌ）を出力する。

【００１４】図８において、横軸はトルクセンサ１から
の入力（操舵信号Ｔ）で、縦軸はモータ電流であり、横
軸において中心がトルク０の状態で、左右方向にトルク
センサ１からの入力（操舵信号Ｔ）が大きくなるにつ
れ、設定される目標モータ電流も大きくなり、車速セン
サ２からの入力（車速信号ＳＰ）に制限された値で一定
値をとる。車速センサ２からの入力（車速信号ＳＰ）が
大きくなるにつれて、目標モータ電流は小さくなる。

【００１５】右駆動の場合、制御手段３の右駆動用パル
ス幅変調信号ＲＰはモータ駆動信号生成用ゲート回路７
ｄによって反転され、この信号により、電界効果トラン
ジスタ５ｄおよびモータ駆動信号生成用ゲート回路７ｂ
を駆動する。右駆動禁止信号ＲＬは低電位（０Ｖ）であ
り、モータ駆動信号生成用ゲート回路７ｂの出力は、モ
ータ駆動信号生成用ゲート回路７ｄの反転信号となり、
結果として右駆動用パルス幅変調信号ＲＰと等しくな
り、この信号により電界効果トランジスタ５ｂを駆動す
る。

【００１６】また、制御手段３の左駆動用パルス幅変調
信号ＬＰはモータ駆動信号生成用ゲート回路７ｃによっ
て反転され、この結果右駆動用パルス幅変調信号ＲＰと
等しい信号が得られ、この信号により電界効果トランジ
スタ５ｃおよびモータ駆動信号生成用ゲート回路７ａを
駆動する。右駆動禁止信号ＬＬは高電位であり、モータ
駆動信号生成用ゲート回路７ａの出力は低電位（０Ｖ）
となる。これにより、電界効果トランジスタ５ａはオフ
となる。

【００１７】以上により、電界効果トランジスタ５ｂお
よび５ｃが右駆動用パルス幅変調信号ＲＰによって駆動
され右駆動モータ電流が流れる。左駆動の場合も同様に
説明できる。一方、モータ６に実際に流れるモータ電流
はシャント抵抗８で検出され、シャント抵抗８の両端に
モータ電流に比例した電圧が生じ、この電圧が増幅機能
を有する電圧検出回路９で検出される。電圧検出回路９
の出力は略鋸歯状であり、直流平滑回路１０によって平
滑して直流化した上で、制御手段３にフィードバックす
る。直流平滑回路１０の出力はモータ駆動信号合成用ゲ
ート回路１１の出力に同期して変化する。制御手段３は
直流平滑回路１０の出力（現在のモータ電流に相当す
る）と目標モータ電流とを比較して、モータ制御信号に
おける右駆動用パルス幅変調信号ＲＰおよび左駆動用パ
ルス幅変調信号ＬＰのデューティ、つまりパルス幅を修
正し、モータ電流を目標モータ電流に近づけるように制
御する。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、電圧検出回路９は差動増幅回路を用いて
おり、モータ電流のスイッチング時の雑音の影響を受け
やすい。電圧検出回路９、直流平滑回路１０およびモー
タ駆動信号合成用ゲート回路１１の動作波形を図９
（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す。図９において、電圧検
出回路９の出力は、その立ち下がり時において雑音の影
響を大きく受け、不安定な値をとっている。この結果、
直流平滑回路１０では最大値を検出するため検出値にば
らつきが生じ、結果としてモータ電流の制御が不安定と
なる。

【００１９】また、図９において、Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃは
電圧検出回路９の出力の各駆動周期の最大値であり、直
流平滑値もこれに従った値をとる。高出力時にはこの雑
音の影響は小さくなるが、低出力時には大きくなる。こ
の結果、低出力時にはトルクセンサ１からの入力（操舵
信号Ｔ）が入る毎のモータ電流のばらつきが大きくな
る。また、右駆動時と左駆動時では、電界効果トランジ
スタ５ａ〜５ｄの特性の差により、異なった傾向の雑音
波形を示す。このときの電圧検出回路９の左右の出力波
形の例を図１０（ａ），（ｂ）に示す。この図１０
（ａ），（ｂ）に示すように、左右両方において雑音が
大きく現れるのはこの波形の立ち下がり時である。よっ
て、最大値も異なることから、等しいモータ電流におい
ても左右で直流平滑回路１０の出力に差が生じ、これが
フィードバックされることにより左右のモータ電流に差
が生じる。これは低出力時に顕著に現れる。

【００２０】したがって、上記従来の構成では、モータ
電流のスイッチングによって大きな雑音を発生し、これ
が電圧検出回路９の動作を不安定とし、特に高速走行時
に相当する低出力時にモータ電流が左右で大きく異なる
という課題を有していた。この発明は、上記従来の課題
を解決するもので、低出力時においても左右差およびば
らつきの小さいモータ電流を供給することができる電動
パワーステアリング装置を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この発明の電動パワース
テアリング装置は、ステアリングシャフトの操舵トルク
および操舵方向を検出して操舵信号を出力するトルクセ
ンサと、走行速度を検出して車速信号を出力する車速セ
ンサと、トルクセンサの操舵信号と車速センサの車速信
号とを入力して操舵信号および車速信号に対応した目標
モータ電流を設定するとともにモータ制御用のパルス幅
変調信号を出力する制御手段と、この制御手段からのパ
ルス幅変調信号に応じてステアリング操作補助用のモー
タを駆動するモータ駆動回路と、モータ駆動回路に流れ
るモータ電流を検出して制御手段にフィードバックする
モータ電流検出回路とを備えている。そして、制御手段
はモータ電流検出回路からのフィードバック信号に基づ
いてパルス幅変調信号のパルス幅を増減することにより
モータ電流が目標モータ電流に近づくように制御する。

【００２２】また、モータ電流検出回路は、パルス幅変
調信号に同期したタイミング信号を生成するタイミング
生成回路と、モータ電流を検出するシャント抵抗と、こ
のシャント抵抗の両端電圧を検出する電圧検出回路と、
この電圧検出回路の検出電圧波形の立ち下がり時の雑音
成分をタイミング信号を用いて除去する波形整形回路
と、波形整形回路の出力を直流に平滑する直流平滑回路
とで構成している。

【００２３】

【作用】この構成によって、モータ電流検出波形の立ち
下がり時の大きな雑音成分を除去することができ、正確
なモータ電流検出を行える。この結果、電動パワーステ
アリング装置は低出力時においても、左右差およびばら
つきの小さいモータ電流を供給することができる。

【００２４】

【実施例】以下にこの発明の一実施例について、図面を
参照しながら説明する。図１は、この発明の一実施例に
よる電動パワーステアリング装置の回路である。従来例
と同様の部分については、詳細な説明は省略する。図１
において、トルクセンサ１は、自動車のステアリングの
操舵トルクおよび操舵方向を検出し、操舵信号を出力す
る。車速センサ２は、自動車の走行速度を検出し、車速
信号を出力する。

【００２５】制御手段３は、トルクセンサ１の操舵信号
Ｔと車速センサ２の車速信号ＳＰとを入力して操舵信号
Ｔおよび車速信号ＳＰに対応して目標モータ電流を設定
してフィードバック制御するもので、右駆動用パルス幅
変調信号ＲＰ、左駆動用パルス幅変調信号ＬＰ、右駆動
禁止信号ＲＬ、左駆動禁止信号ＬＬの４つのモータ制御
信号を出力し、異常時にリレー制御信号ＲＬＹを出力す
る。

【００２６】モータ駆動回路４は、制御手段３からのモ
ータ制御信号に応じてステアリング操作補助用のモータ
６を駆動する４つの電力用の電界効果トランジスタ５
ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄからなるブリッジ回路を主要構成
要素としている。電界効果トランジスタ５ａ，５ｂのゲ
ートには、電界効果トランジスタ５ａ，５ｂをオンにす
るのに十分な正電圧を与えるために、抵抗，コンデン
サ，ダイオードからなる昇圧回路２３，２４をそれぞれ
付加している。

【００２７】モータ６は、モータ駆動回路４のブリッジ
間に接続され、ステアリングの操舵力を補助する。モー
タ駆動信号生成用ゲート回路７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ
は、制御手段３が出力するモータ制御信号（右駆動用パ
ルス幅変調信号ＲＰ，左駆動用パルス幅変調信号ＬＰ，
右駆動禁止信号ＲＬ，左駆動禁止信号ＬＬ）を、電界効
果トランジスタ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを駆動するため
のモータ駆動信号に変換する。具体的内容は従来例と同
様であるので、説明を省略する。また、モータ制御信号
およびモータ駆動信号の波形も従来例と同じであり、デ
ィレイＴ_Dを有している。

【００２８】モータ電流検出回路２５は、モータ駆動回
路４に流れるモータ電流を検出して制御手段３にフィー
ドバックするもので、シャント抵抗８，電圧検出回路
９，波形整形回路９，直流平滑回路１０，タイミング回
路２２からなる。そして、制御手段３はモータ電流検出
回路２５からのフィードバック信号ＦＢに基づいてモー
タ制御信号の右駆動用パルス幅変調信号ＲＰおよび左駆
動用パルス幅変調信号ＬＰのパルス幅を増減することに
よりモータ電流が目標モータ電流に近づくように制御す
る。

【００２９】シャント抵抗８は、モータ電流検出用であ
り、モータ駆動回路４と後述のリレー１２の間に接続さ
れ、その両端にモータ電流に比例した電圧が生じる。電
圧検出回路９は、シャント抵抗８の両端に接続され、そ
の電圧を検出する。波形整形回路２１は、電圧検出回路
９の出力端に接続され、その出力の立ち下がり部分を後
述のタイミング生成回路２２の出力であるタイミング信
号によって一定時間強制的に除去する。波形整形回路２
１の回路構成の一例を図２に示す。図２において、コン
デンサＣおよび抵抗ＲからなるＣＲ微分フィルタ３０
は、後述のタイミング生成回路２２の出力端に接続され
る。インバータ回路（反転回路）３１は、ＣＲ微分フィ
ルタ３０に接続されており、オープンコレクタ（バイポ
ーラトランジスタ回路）またはオープンドレイン（電界
効果トランジスタ回路）の構成となっており、入力電圧
がある閾値以上で、電圧検出回路９の出力をオフする。

【００３０】直流平滑回路１０は、波形整形回路２１の
出力端に接続され、波形整形回路２１の鋸歯状波的ない
し矩形波的な信号波形を直流値に平滑して制御手段３に
フィードバック信号ＦＢとしてフィードバックする。タ
イミング生成回路２２は、制御手段３の４つのパルス幅
変調信号を入力し、モータ制御信号（右駆動用パルス幅
変調信号ＲＰ，左駆動用パルス幅変調信号ＬＰ，右駆動
禁止信号ＲＬ，左駆動禁止信号ＬＬ）に同期したタイミ
ング信号を生成し、このタイミング信号により、波形整
形回路２１および直流平滑回路１０を制御する。このタ
イミング生成回路２２は、従来の回路におけるモータ駆
動信号合成用ゲート回路１１と同様の論理を出力する
が、従来の回路の場合大きなディレイＴ_Dを伴うため、
直流平滑回路１０には適用できても、波形整形回路２１
には適用不可能となる。これは、電界効果トランジスタ
５ａ〜５ｄの信号がオフとなる直前に、波形整形回路２
１が動作する必要があるため、電界効果トランジスタ５
ａ〜５ｄのゲート信号より進んだ波形でなければならな
いことによる。

【００３１】上記の要求を満たす高速なタイミング生成
回路２２の回路例を図３に示す。図３において、４０，
４１，４２はＮＯＲゲート回路である。ＮＯＲゲート回
路４０には制御手段３からの右駆動用パルス幅変調信号
ＲＰ、左駆動禁止信号ＬＬが入力され、ＮＯＲ論理を出
力する。ＮＯＲゲート回路４１には左駆動用パルス幅変
調信号ＬＰ、右駆動禁止信号ＲＬが接続され、ＮＯＲ論
理を出力する。ＮＯＲゲート回路４２にはＮＯＲゲート
回路４０，４１の出力端が接続され、ＮＯＲ論理を出力
する。リレー１２は、シャント抵抗８とイグニッション
スイッチ１３の間に接続され、制御手段３のリレー制御
信号ＲＬＹによって、異常時にモータ電流を強制的に遮
断するように制御される。１４はバッテリである。

【００３２】以上のように構成された電動パワーステア
リング装置について、以下にその動作を説明する。ま
ず、トルクセンサ１によってステアリングの操舵トルク
および操舵方向を検出し、これを操舵信号として制御手
段３に入力する。また、同時に車速センサ２によって自
動車の走行速度を検出し、これを車速信号として制御手
段３に入力する。制御手段３は従来例と同様に図８に示
す電動パワーステアリングのトルクセンサ入力−モータ
電流特性に従って目標モータ電流を設定し、モータ制御
信号（右駆動用パルス幅変調信号ＲＰ，左駆動用パルス
幅変調信号ＬＰ，右駆動禁止信号ＲＬ，左駆動禁止信号
ＬＬ）を出力する。

【００３３】右方向にモータ６を駆動する場合、従来例
と同様に電界効果トランジスタ５ａをオフし、電界効果
トランジスタ５ｂ，５ｃをパルス幅変調信号で駆動する
（詳しくは、従来例の説明を参照）。そして、モータ電
流をシャント抵抗８で検出し、シャント抵抗８の両端電
圧を電圧検出回路９で検出し、さらに波形整形回路２１
で雑音成分を除去し、直流平滑回路１０で直流値に平滑
する。

【００３４】制御手段３は、直流平滑回路１０の出力を
フィードバックしながら、トルクセンサ１と車速センサ
２からの入力から決定される目標モータ電流になるよう
にパルス幅変調デューティ、つまりパルス幅を修正し、
目標モータ電流に近づけるようにフィードバック制御す
る。電圧検出回路９は、入力段に差動増幅器を用いてい
るため、モータ電流のスイッチング時の雑音の影響を受
けやすい。図４（ａ）〜（ｄ）に右駆動時の左右のモー
タ駆動信号（パルス幅変調信号）と電圧検出回路９の出
力および波形整形回路２１の出力の波形を示す。電圧検
出回路９の出力において、立ち下がり時は大きな雑音の
影響で不安定な値をとる。

【００３５】この部分を除去するように波形整形回路２
１のＣＲ微分フィルタ３０の時定数を設定する。この時
定数を大きくすると、電圧検出回路９の出力がオフとな
る時間が長くなり、検出の感度が悪くなるため、雑音の
大きい部分のみを除去するように設定することが望まし
い。これにより波形整形回路２１の出力の最大値は安定
した一定値となる。よって、次段の直流平滑回路１０も
安定した値を出力し、正確な直流平滑回路１０の出力を
得ることができる。

【００３６】なお、上記において、検出の感度が悪くな
るのは、以下のような理由である。低出力時には休止期
間は十分あると仮定してよいが、高出力時には休止期間
は短くなるために、電圧検出回路９の出力のオフが長い
と、高出力時には休止期間を超えてしまうことになる。
休止期間を超えて多少オフの期間があっても、高出力時
には電圧検出回路９の出力が大きいために値の大小は判
別可能であるが、オフの期間が長くなるにつれ、波形が
大きく削除されるため、感度が悪くなる。

【００３７】また、左駆動時のモータ電流検出値と比較
しても、電圧検出回路９の出力の不安定な立ち下がり時
の雑音成分を除去したため、直流平滑回路１０の出力の
右駆動時と左駆動時の差が小さくなる。この結果、モー
タ電流のばらつきおよび左右差を小さくすることができ
る。左方向についても右方向と同様に動作を説明でき
る。

【００３８】この実施例においては、波形整形回路２１
を設けることで、電流検出回路９に発生する雑音の影響
を抑制して、安定した正確なモータ電流のフィードバッ
ク値を得ることができ、従来ばらつきの大きかったモー
タ電流低出力時の特性を改善することができる。図５
（ａ）に波形整形回路なしの従来の電動パワーステアリ
ング装置の低出力時のトルクセンサ入力−モータ電流特
性を示し、同図（ｂ）にこの発明の実施例による波形整
形回路付きの電動パワーステアリング装置の低出力時の
トルクセンサ入力−モータ電流特性を示す。図５には最
低出力（速度が最大判定値以上）およびその次に低い出
力のトルクセンサ入力−モータ電流特性を示す。出力が
上がる（速度が下がる）につれ雑音の影響は小さくなる
ため、これらによって改善効果を検討することができ
る。最低出力時を比べると、波形整形回路がない場合、
大きな左右差を生じているが、波形整形回路を付けた場
合左右差はほとんどなくなっており、図８に示すトルク
センサ入力−モータ電流特性の目標モータ電流に近づい
ている。この図５において、この発明による改善効果が
はっきりと確認できる。モータ電流低出力時のモータ電
流の左右差が小さくなることから、ステアリングの操舵
感について大きな改善が得られる。また、この実施例の
回路においては、検出波形の立ち下がり時の雑音成分を
除去したが、雑音の加わり方によっては、波形整形回路
２１およびタイミング回路２２を変更することにより、
立ち上がり時など他の雑音成分を除去することも可能で
あり、柔軟な雑音除去が可能である。

【００３９】なお、上記実施例においてはシャント抵抗
８の両端電圧を電圧検出回路２０で増幅した後、波形整
形回路２１に入力する場合を示したが、波形整形回路２
１の後段で増幅するようにしてもよい。

【００４０】

【発明の効果】この発明の電動パワーステアリング装置
によれば、モータ駆動回路のモータ電流を検出するシャ
ント抵抗の両端電圧を検出する電圧検出回路の検出電圧
波形の立ち下がり時の雑音成分をタイミング信号を用い
て除去した後で直流に平滑して制御手段にフィードバッ
クするので、電圧検出回路の検出電圧波形の立ち下がり
時の大きな雑音成分を除去することができ、正確なモー
タ電流検出を行え、低出力時においても、左右差および
ばらつきの小さいモータ電流を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の電動パワーステアリング
装置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１における波形整形回路の具体的な構成を示
す回路図である。

【図３】図１におけるタイミング生成回路の具体的な構
成を示す回路図である。

【図４】図１の電動パワーステアリング装置の各部の動
作波形を示す波形図である。

【図５】この発明の一実施例の電動パワーステアリング
装置におけるトルクセンサ入力−モータ電流特性を示す
特性図である。

【図６】従来の電動パワーステアリング装置のブロック
図である。

【図７】図６の電動パワーステアリング装置におけるモ
ータ制御信号およびモータ駆動信号の波形図である。

【図８】電動パワーステアリング装置のトルク−モータ
電流特性の一例を示す特性図である。

【図９】図６の電動パワーステアリング装置の電流検出
波形を示す波形図である。

【図１０】電圧検出回路の左右出力波形を示す波形図で
ある。

【符号の説明】

１トルクセンサ２車速センサ３制御手段４モータ駆動回路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ電界効果トランジスタ６モータ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄモータ駆動信号生成用ゲー
ト回路８シャント抵抗９電圧検出回路１０直流平滑回路１２リレー１３イグニッションスイッチ１４バッテリ２１波形整形回路２２タイミング生成回路２３，２４昇圧回路２５モータ電流検出回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西本光彦大阪市中央区南船場三丁目５番８号光洋精工株式会社内 (56)参考文献特開平８−9681（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 5/04 B62D 6/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ステアリングシャフトの操舵トルクおよ
び操舵方向を検出して操舵信号を出力するトルクセンサ
と、走行速度を検出して車速信号を出力する車速センサ
と、前記操舵信号および前記車速信号に対応した目標モ
ータ電流を設定するとともにモータ制御用のパルス幅変
調信号を発生する制御手段と、この制御手段からのパル
ス幅変調信号に応じてステアリング操作補助用のモータ
を駆動するモータ駆動回路と、前記モータ駆動回路に流
れるモータ電流を検出して前記制御手段にフィードバッ
クするモータ電流検出回路とを備え、前記制御手段は前
記モータ電流検出回路からのフィードバック信号に基づ
いて前記パルス幅変調信号のパルス幅を増減することに
より前記モータ電流が目標モータ電流に近づくように制
御する電動パワーステアリング装置であって、前記モータ電流検出回路を、前記パルス幅変調信号に同
期したタイミング信号を生成するタイミング生成回路
と、前記モータ電流を検出するシャント抵抗と、このシ
ャント抵抗の両端電圧を検出する電圧検出回路と、この
電圧検出回路の検出電圧波形の立ち下がり時の雑音成分
を前記タイミング信号を用いて除去する波形整形回路
と、前記波形整形回路の出力を直流に平滑する直流平滑
回路とで構成したことを特徴とする電動パワーステアリ
ング装置。