JP3198839B2 - 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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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばステアリングの
操舵力に応じて適切な補助操舵力を発生させ、良好な操
舵感覚を実現する自動車のパワーステアリング装置に関
するものである。
操舵力に応じて適切な補助操舵力を発生させ、良好な操
舵感覚を実現する自動車の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】パワーステアリングを電動機で構成した
電動式パワーステアリング装置は、油圧駆動等に比べて
燃料消費量が減少するため、最近注目されている。
電動式パワーステアリング装置は、油圧駆動等に比べて
燃料消費量が減少するため、最近注目されている。
【０００３】しかし、従来の電動式パワーステアリング
装置は、永久磁石を有する電動機を用いているため、何
らかの要因で電動機への配線が短絡すると、発電制動す
るためステアリングが非常に重くなり、最悪の場合操舵
不可能となるといった問題があった。
装置は、永久磁石を有する電動機を用いているため、何
らかの要因で電動機への配線が短絡すると、発電制動す
るためステアリングが非常に重くなり、最悪の場合操舵
不可能となるといった問題があった。
【０００４】そこで、例えば特開平４−１３７４６５号
公報に記載の様に、電動機とステアリング軸との間に動
力連結手段（クラッチ）を設けて、故障時の安全対策を
行っていた。
公報に記載の様に、電動機とステアリング軸との間に動
力連結手段（クラッチ）を設けて、故障時の安全対策を
行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
永久磁石を有する電動機を用いた方式では、電磁クラッ
チ等のクラッチを用いれば故障対策が可能であるもの
の、故障対策のためのクラッチが故障するといった二次
的作用が生じたり、クラッチを設けることで構造が複雑
となり、装置も大型となる上、コストも上がるといった
問題点を有していた。
永久磁石を有する電動機を用いた方式では、電磁クラッ
チ等のクラッチを用いれば故障対策が可能であるもの
の、故障対策のためのクラッチが故障するといった二次
的作用が生じたり、クラッチを設けることで構造が複雑
となり、装置も大型となる上、コストも上がるといった
問題点を有していた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の電動式パワーステアリング装置は、ステア
リング系に補助操舵力を発生させる誘導電動機と、ステ
アリングの操舵力を検出する操舵力センサと、前記誘導
電動機の固定子に供給する交流電流群のトルク電流成分
と励磁電流成分の各成分を独立に指令して、前記交流電
流群のそれぞれの大きさと位相を指令する電流指令器
と、前記交流電流群のそれぞれを測定あるいは推定する
電流検出器群と、前記電流検出器群の出力がそれぞれ対
応する前記電流指令器の出力に一致するように制御する
電流制御器と、前記誘導電動機の回転速度を測定あるい
は推定する速度検出器とを有した電動式パワーステアリ
ング装置であって、前記電流指令器は前記速度検出器の
出力に応じて交流電流群の位相を変化させる機能を有し
ており、前記操舵力センサの出力に応じて、前記トルク
電流成分を指令して前記誘導電動機の出力トルクを制御
するものである。
めに本発明の電動式パワーステアリング装置は、ステア
リング系に補助操舵力を発生させる誘導電動機と、ステ
アリングの操舵力を検出する操舵力センサと、前記誘導
電動機の固定子に供給する交流電流群のトルク電流成分
と励磁電流成分の各成分を独立に指令して、前記交流電
流群のそれぞれの大きさと位相を指令する電流指令器
と、前記交流電流群のそれぞれを測定あるいは推定する
電流検出器群と、前記電流検出器群の出力がそれぞれ対
応する前記電流指令器の出力に一致するように制御する
電流制御器と、前記誘導電動機の回転速度を測定あるい
は推定する速度検出器とを有した電動式パワーステアリ
ング装置であって、前記電流指令器は前記速度検出器の
出力に応じて交流電流群の位相を変化させる機能を有し
ており、前記操舵力センサの出力に応じて、前記トルク
電流成分を指令して前記誘導電動機の出力トルクを制御
するものである。
【０００７】
【作用】本発明は上記した構成によって、クラッチ等の
付加機構が不要となり、小型で構造が簡単で、しかも、
故障時でもステアリングが操舵可能である電動式パワー
ステアリング装置を実現することができる。
付加機構が不要となり、小型で構造が簡単で、しかも、
故障時でもステアリングが操舵可能である電動式パワー
ステアリング装置を実現することができる。
【０００８】
【実施例】以下本発明の一実施例の電動式パワーステア
リング装置について、図面を参照しながら説明する。
リング装置について、図面を参照しながら説明する。
【０００９】図１は本発明の第１の実施例における電動
式パワーステアリング装置の構成を示す全体図である。
式パワーステアリング装置の構成を示す全体図である。
【００１０】図１において、１００は誘導電動機、１０
２はステアリングホイール、１０４はステアリング軸、
１０６はステアリングギヤ、１０８は車輪、１１０は操
舵力センサ、１１２は減速器、１１４は電動機制御器で
ある。
２はステアリングホイール、１０４はステアリング軸、
１０６はステアリングギヤ、１０８は車輪、１１０は操
舵力センサ、１１２は減速器、１１４は電動機制御器で
ある。
【００１１】以上のように構成された電動式パワーステ
アリング装置について、以下図１を用いてその動作を説
明する。
アリング装置について、以下図１を用いてその動作を説
明する。
【００１２】補助操舵力を発生させない通常の操舵装置
は、ステアリング軸１０４に取り付けられたステアリン
グホイール１０２を操作することにより、ステアリング
ギヤ１０６を介して車輪４を操舵する装置である。
は、ステアリング軸１０４に取り付けられたステアリン
グホイール１０２を操作することにより、ステアリング
ギヤ１０６を介して車輪４を操舵する装置である。
【００１３】本実施例の電動式パワーステアリング装置
では、ステアリング軸１０４に減速器１１２を介して誘
導電動機１００が結合されており、この誘導電動機１０
０を駆動させることにより補助操舵力を発生する。そし
て、電動機制御器１１４で、ステアリング軸に取り付け
られた操舵力センサ１１０の出力に応じて、誘導電動機
１００を制御し、望みの補助操舵力を与えることができ
る。
では、ステアリング軸１０４に減速器１１２を介して誘
導電動機１００が結合されており、この誘導電動機１０
０を駆動させることにより補助操舵力を発生する。そし
て、電動機制御器１１４で、ステアリング軸に取り付け
られた操舵力センサ１１０の出力に応じて、誘導電動機
１００を制御し、望みの補助操舵力を与えることができ
る。
【００１４】ここで、電動機としては本実施例のように
誘導電動機を用いると、何らかの要因で電動機への配線
が短絡しても、永久磁石を使用していないため誘導電動
機は全くフリーの状態となるので、補助操舵力が得られ
ない通常の操舵装置となるだけである。
誘導電動機を用いると、何らかの要因で電動機への配線
が短絡しても、永久磁石を使用していないため誘導電動
機は全くフリーの状態となるので、補助操舵力が得られ
ない通常の操舵装置となるだけである。
【００１５】そのため、永久磁石を有する直流電動機等
では必要であった安全機構としての電動機とステアリン
グ軸との間を切り離すクラッチも不要となる。永久磁石
を有する直流電動機等でクラッチが必要であるのは、短
絡した場合、電動機が発電制動するため、最悪の場合、
ステアリングを操作することが不可能となり安全上大き
な問題となるためである。
では必要であった安全機構としての電動機とステアリン
グ軸との間を切り離すクラッチも不要となる。永久磁石
を有する直流電動機等でクラッチが必要であるのは、短
絡した場合、電動機が発電制動するため、最悪の場合、
ステアリングを操作することが不可能となり安全上大き
な問題となるためである。
【００１６】以上のように、電動式パワーステアリング
装置の補助操舵力を発生させるのに誘導電動機を用いる
ことで、本来の機能に不要である安全機構を排除するこ
とができ、小型で構造も簡単に実現することができる。
装置の補助操舵力を発生させるのに誘導電動機を用いる
ことで、本来の機能に不要である安全機構を排除するこ
とができ、小型で構造も簡単に実現することができる。
【００１７】なお、本実施例では誘導電動機を用いた
が、リラクタンスモータなど永久磁石を有していない電
動機であればよい。
が、リラクタンスモータなど永久磁石を有していない電
動機であればよい。
【００１８】次に、本発明の第２の実施例として、誘導
電動機に操舵力センサからトルク指令が与えられたとき
に、指令通りの応答を容易に実現する電動式パワーステ
アリング装置を提供する。
電動機に操舵力センサからトルク指令が与えられたとき
に、指令通りの応答を容易に実現する電動式パワーステ
アリング装置を提供する。
【００１９】以下本発明の第２の実施例の電動式パワー
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。
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。
【００２０】図２は本発明の第２の実施例における電動
式パワーステアリング装置の構成を示す全体図である。
式パワーステアリング装置の構成を示す全体図である。
【００２１】図２において、１００は誘導電動機、１０
２はステアリングホイール、１０４はステアリング軸、
１０６はステアリングギヤ、１０８は車輪、１１０は操
舵力センサ、１１２は減速器、２００は電動機制御器、
２０２は電流指令器、２０４は電流制御器、２０６はト
ルク電流指令器で、２０８は三相交流変換器、２１０は
電圧指令器、２１２はＰＷＭインバータ、２１４ａ、２
１４ｂ、２１４ｃはそれぞれ電流検出器である。
２はステアリングホイール、１０４はステアリング軸、
１０６はステアリングギヤ、１０８は車輪、１１０は操
舵力センサ、１１２は減速器、２００は電動機制御器、
２０２は電流指令器、２０４は電流制御器、２０６はト
ルク電流指令器で、２０８は三相交流変換器、２１０は
電圧指令器、２１２はＰＷＭインバータ、２１４ａ、２
１４ｂ、２１４ｃはそれぞれ電流検出器である。
【００２２】以上のように構成された電動式パワーステ
アリング装置について、以下図２を用いてその動作を説
明する。
アリング装置について、以下図２を用いてその動作を説
明する。
【００２３】操舵装置は第１の実施例と同様であり、ス
テアリング軸１０４に減速器１１２を介して結合された
誘導電動機１００を駆動させることにより補助操舵力を
発生させる。
テアリング軸１０４に減速器１１２を介して結合された
誘導電動機１００を駆動させることにより補助操舵力を
発生させる。
【００２４】本実施例では、ステアリング軸に取り付け
られた操舵力センサ１１０の出力に応じて誘導電動機を
制御する電動機制御器２００を具備しており、この電動
機制御器２００の動作について説明する。
られた操舵力センサ１１０の出力に応じて誘導電動機を
制御する電動機制御器２００を具備しており、この電動
機制御器２００の動作について説明する。
【００２５】まず、電動機制御器２００を構成する電流
指令器２０２の動作について説明する。一般に誘導電動
機は三相誘導電動機がほとんどであるが、三相／二相変
換を行うことで、二相誘導電動機として考察することが
できる。
指令器２０２の動作について説明する。一般に誘導電動
機は三相誘導電動機がほとんどであるが、三相／二相変
換を行うことで、二相誘導電動機として考察することが
できる。
【００２６】二相誘導電動機の発生トルクτは次式の
（数１）の様に書ける。
（数１）の様に書ける。
【００２７】
【数１】
【００２８】ここで、ｉ1d、ｉ1qはそれぞれ固定子側に
流れる一次側のｄ軸及びｑ軸電流で、ｉ2d、ｉ2qはそれ
ぞれ回転子側に流れる二次側のｄ軸及びｑ軸電流であ
る。また、Ｌ2 はそれぞれ２次側のインダクタンス、Ｍ
は相互インダクタンス、ｐは極対数である。
流れる一次側のｄ軸及びｑ軸電流で、ｉ2d、ｉ2qはそれ
ぞれ回転子側に流れる二次側のｄ軸及びｑ軸電流であ
る。また、Ｌ2 はそれぞれ２次側のインダクタンス、Ｍ
は相互インダクタンス、ｐは極対数である。
【００２９】さらに、Ｉ1d、Ｉ1qはそれぞれ励磁電流及
びトルク電流となる直流量で、ｉ1d、ｉ1qと、Ｉ1d、Ｉ
1qとの関係は、
びトルク電流となる直流量で、ｉ1d、ｉ1qと、Ｉ1d、Ｉ
1qとの関係は、
【００３０】
【数２】
【００３１】で表される。なお、θ0 は電気的位相角で
ある。今、ステアリングを操舵したことにより、操舵力
センサ１１０から必要な補助操舵力指令τ* が入力され
たとする。この時、誘導電動機はこの補助操舵力をステ
アリング軸に加える様に動作すればよい。
ある。今、ステアリングを操舵したことにより、操舵力
センサ１１０から必要な補助操舵力指令τ* が入力され
たとする。この時、誘導電動機はこの補助操舵力をステ
アリング軸に加える様に動作すればよい。
【００３２】したがって、トルク電流指令器２０６は、
（数１）の関係式と、減速器１１２のギヤ比１／Ｒとか
ら、予め定めた一定量である励磁電流指令値Ｉ1d *を用
いて、
（数１）の関係式と、減速器１１２のギヤ比１／Ｒとか
ら、予め定めた一定量である励磁電流指令値Ｉ1d *を用
いて、
【００３３】
【数３】
【００３４】として、トルク電流指令値Ｉ1q *を出力す
る。次に、三相交流変換器２０８の動作について説明す
る。先ほどの励磁電流指令値Ｉ1d *とトルク電流指令値
Ｉ1q *とを用いて、すべり速度ωs を、
る。次に、三相交流変換器２０８の動作について説明す
る。先ほどの励磁電流指令値Ｉ1d *とトルク電流指令値
Ｉ1q *とを用いて、すべり速度ωs を、
【００３５】
【数４】
【００３６】の関係式で計算する。ここで、Ｒ2 は二次
側の抵抗である。
側の抵抗である。
【００３７】ここで、誘導電動機の回転速度が小さい場
合は、このすべり速度ωs を積分するだけで、電気的位
相角θ0 と近似することができるが、厳密に制御する場
合は、誘導電動機の回転速度ωm を測定あるいは推定
し、このすべり速度ωs と足しあわせたものを、積分す
ることにより、電気的位相角θ0 が求められる。
合は、このすべり速度ωs を積分するだけで、電気的位
相角θ0 と近似することができるが、厳密に制御する場
合は、誘導電動機の回転速度ωm を測定あるいは推定
し、このすべり速度ωs と足しあわせたものを、積分す
ることにより、電気的位相角θ0 が求められる。
【００３８】したがって、（数２）の関係式から、
【００３９】
【数５】
【００４０】に従い、位相差が９０度の二相の一次交流
電流指令値に変換される。更に、次の二相／三相変換式
により、
電流指令値に変換される。更に、次の二相／三相変換式
により、
【００４１】
【数６】
【００４２】に従って三相の一次交流電流指令値
ｉ1a *、ｉ1b *、ｉ1c *に変換され出力される。
ｉ1a *、ｉ1b *、ｉ1c *に変換され出力される。
【００４３】次に、電動機制御器２００を構成する電流
制御器２０４の動作について説明する。実際の一次交流
電流ｉ1a、ｉ1b、ｉ1c がそれぞれ一次交流電流指令値
ｉ1a *、ｉ1b *、ｉ1c *に追従する様に電流フィードバッ
ク制御を行う。
制御器２０４の動作について説明する。実際の一次交流
電流ｉ1a、ｉ1b、ｉ1c がそれぞれ一次交流電流指令値
ｉ1a *、ｉ1b *、ｉ1c *に追従する様に電流フィードバッ
ク制御を行う。
【００４４】これは、例えば実際の一次交流電流をそれ
ぞれ電流検出器２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃで検出
し、電圧指令器２１０で、
ぞれ電流検出器２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃで検出
し、電圧指令器２１０で、
【００４５】
【数７】
【００４６】という電圧指令値ｖ1z（ｚ＝ａ、ｂ、ｃ）
を出力する。そして、ＰＷＭインバータ２１２は電圧指
令器２１０からの制御信号である電圧指令値に従ったパ
ルス幅の信号を誘導電動機１００に供給し電流を流す。
を出力する。そして、ＰＷＭインバータ２１２は電圧指
令器２１０からの制御信号である電圧指令値に従ったパ
ルス幅の信号を誘導電動機１００に供給し電流を流す。
【００４７】なお、誘導電動機１００に供給された三相
のそれぞれの一次交流電流ｉ1a、ｉ 1b、ｉ1cを足しあわ
せると０、即ち、
のそれぞれの一次交流電流ｉ1a、ｉ 1b、ｉ1cを足しあわ
せると０、即ち、
【００４８】
【数８】
【００４９】という関係であるので、電流検出は、三相
のうちのいずれか２つを検出し、残りの１つは検出した
２つの電流値から計算してもよい。
のうちのいずれか２つを検出し、残りの１つは検出した
２つの電流値から計算してもよい。
【００５０】以上により、誘導電動機に供給される一次
交流電流が、望みの指令値にするように制御できる。電
流制御を行うことにより、誘導電動機で望みのトルクを
発生することが可能となり、操舵力センサからの指令通
りの応答が実現できる。
交流電流が、望みの指令値にするように制御できる。電
流制御を行うことにより、誘導電動機で望みのトルクを
発生することが可能となり、操舵力センサからの指令通
りの応答が実現できる。
【００５１】なお、誘導電動機の回転速度は、誘導電動
機に速度センサを取り付けて検出してもよいが、誘導電
動機への電流値等から推定してもよい。
機に速度センサを取り付けて検出してもよいが、誘導電
動機への電流値等から推定してもよい。
【００５２】更に、ステアリングの操舵角を測定し、こ
の操舵角と減速器１１２のギヤ比から求めてもよい。
の操舵角と減速器１１２のギヤ比から求めてもよい。
【００５３】次に、誘導電動機の巻線が巻線端子間で短
絡したり、電動機内で部分短絡を起こすような故障の場
合は、駆動回路から見れば、負荷インピーダンスが大幅
に減少するために過大電流が流れ、出力段の半導体を破
損に至らしめる恐れがある。
絡したり、電動機内で部分短絡を起こすような故障の場
合は、駆動回路から見れば、負荷インピーダンスが大幅
に減少するために過大電流が流れ、出力段の半導体を破
損に至らしめる恐れがある。
【００５４】このような場合、一般によく行われている
ように、電流制御器２０４から出力電流を出さないよう
に遮断制御を行う。電動機への電流が遮断されれば、誘
導電動機の場合、巻線が短絡を起こしていても、永久磁
石を有する電動機と異なり、特に制動力は発生せずフリ
ーであるため、補助操舵力は発生しないものの手動での
ステアリング操作は行える。
ように、電流制御器２０４から出力電流を出さないよう
に遮断制御を行う。電動機への電流が遮断されれば、誘
導電動機の場合、巻線が短絡を起こしていても、永久磁
石を有する電動機と異なり、特に制動力は発生せずフリ
ーであるため、補助操舵力は発生しないものの手動での
ステアリング操作は行える。
【００５５】しかし、電流制御器２０４の出力段の半導
体が短絡故障を起こした場合等、何らかの要因で直流が
流れた場合は大きな制動力が発生するため、安全上問題
がある。
体が短絡故障を起こした場合等、何らかの要因で直流が
流れた場合は大きな制動力が発生するため、安全上問題
がある。
【００５６】そこで、本発明の第３の実施例として、誘
導電動機に直流が流れた場合に、誘導電動機へ流れる電
流を停止させることを可能とする電動式パワーステアリ
ング装置を提供する。
導電動機に直流が流れた場合に、誘導電動機へ流れる電
流を停止させることを可能とする電動式パワーステアリ
ング装置を提供する。
【００５７】以下本発明の第３の実施例の電動式パワー
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。
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。
【００５８】図３は本発明の第３の実施例における電動
式パワーステアリング装置の構成を示す全体図である。
式パワーステアリング装置の構成を示す全体図である。
【００５９】図３において、１００は誘導電動機、１０
２はステアリングホイール、１０４はステアリング軸、
１０６はステアリングギヤ、１０８は車輪、１１０は操
舵力センサ、１１２は減速器、２００は電動機制御器、
２０２は電流指令器、２０４は電流制御器、２１４ａ、
２１４ｂ、２１４ｃはそれぞれ電流検出器、３００は異
常停止手段、３０２は異常検出器、３０４はスイッチで
ある。
２はステアリングホイール、１０４はステアリング軸、
１０６はステアリングギヤ、１０８は車輪、１１０は操
舵力センサ、１１２は減速器、２００は電動機制御器、
２０２は電流指令器、２０４は電流制御器、２１４ａ、
２１４ｂ、２１４ｃはそれぞれ電流検出器、３００は異
常停止手段、３０２は異常検出器、３０４はスイッチで
ある。
【００６０】パワーステアリング装置及び電動機制御器
２００の動作は、第２の実施例と同様である。本実施例
では、更に異常停止手段３００が付加されている。この
異常停止手段３００の動作について説明する。
２００の動作は、第２の実施例と同様である。本実施例
では、更に異常停止手段３００が付加されている。この
異常停止手段３００の動作について説明する。
【００６１】異常停止手段３００を構成する異常検出器
３０２で、まず、それぞれの電流検出器から出力される
電流を検査し、同じ極性である時間、即ち極性が＋にな
ってから−になるまでの時間、あるいは極性が−になっ
てから＋になるまでの時間を測定する。
３０２で、まず、それぞれの電流検出器から出力される
電流を検査し、同じ極性である時間、即ち極性が＋にな
ってから−になるまでの時間、あるいは極性が−になっ
てから＋になるまでの時間を測定する。
【００６２】そして、少なくとも１つの電流で、この極
性が変化しない時間が、予め定めた一定値より大きい場
合は、何らかの故障により直流成分が流れ、制動動作を
行っていると判断する。そして、その様に判断された場
合は、例えばスイッチ３０４を切り、制動動作を停止さ
せる。これにより、何らかの要因で直流成分が流れた場
合でも、誘導電動機への電流を遮断することで、ステア
リングが操作不可能となることを防ぐことができる。
性が変化しない時間が、予め定めた一定値より大きい場
合は、何らかの故障により直流成分が流れ、制動動作を
行っていると判断する。そして、その様に判断された場
合は、例えばスイッチ３０４を切り、制動動作を停止さ
せる。これにより、何らかの要因で直流成分が流れた場
合でも、誘導電動機への電流を遮断することで、ステア
リングが操作不可能となることを防ぐことができる。
【００６３】一般に、高速走行時では、安全のために急
ハンドルを切れないように操舵が重くなるように制御す
るが、このような目的で直流電流を流し、発電制動をか
けることがある。
ハンドルを切れないように操舵が重くなるように制御す
るが、このような目的で直流電流を流し、発電制動をか
けることがある。
【００６４】この場合の様に直流指令を与えることがあ
る場合には、異常検出器３０２が、電流検出器から出力
される実際の電流値の極性が変化しない時間と、電流指
令器２０２から出力されるそれぞれ対応する電流指令値
の極性が変化しない時間とを比較し、実際の電流値の極
性が変化しない時間の方が、電流指令値の極性が変化し
ない時間より、予め定めた一定時間以上長い場合は、ス
イッチ３０４を切るようにすればよい。
る場合には、異常検出器３０２が、電流検出器から出力
される実際の電流値の極性が変化しない時間と、電流指
令器２０２から出力されるそれぞれ対応する電流指令値
の極性が変化しない時間とを比較し、実際の電流値の極
性が変化しない時間の方が、電流指令値の極性が変化し
ない時間より、予め定めた一定時間以上長い場合は、ス
イッチ３０４を切るようにすればよい。
【００６５】なお、本実施例では電流を遮断するスイッ
チを電動機制御器２００の後に設けたが、電動機制御器
内の一次交流電流指令値を与える部分や、電圧指令器の
後などに設けてもよい。
チを電動機制御器２００の後に設けたが、電動機制御器
内の一次交流電流指令値を与える部分や、電圧指令器の
後などに設けてもよい。
【００６６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ステアリ
ング系に補助操舵力を発生させることで、クラッチ等の
付加機構が不要となり、小型で構造が簡単で、しかも故
障時でもステアリングが操舵可能である電動式パワース
テアリング装置を実現することができる。
ング系に補助操舵力を発生させることで、クラッチ等の
付加機構が不要となり、小型で構造が簡単で、しかも故
障時でもステアリングが操舵可能である電動式パワース
テアリング装置を実現することができる。
【図１】本発明の第１の実施例における電動式パワース
テアリング装置の構成を示す全体図
テアリング装置の構成を示す全体図
【図２】本発明の第２の実施例における電動式パワース
テアリング装置の構成を示す全体図
テアリング装置の構成を示す全体図
【図３】本発明の第３の実施例における電動式パワース
テアリング装置の構成を示す全体図
テアリング装置の構成を示す全体図
１００ 誘導電動機 １０２ ステアリングホイール １０４ ステアリング軸 １０６ ステアリングギヤ １０８ 車輪 １１０ 操舵力センサ １１２ 減速器 １１４ 電動機制御器 ２００ 電動機制御器 ２０２ 電流指令器 ２０４ 電流制御器 ２０６ トルク電流指令器 ２０８ 三相交流変換器 ２１０ 電圧指令器 ２１２ ＰＷＭインバータ ２１４ａ 電流検出器 ２１４ｂ 電流検出器 ２１４ｃ 電流検出器 ３００ 異常停止手段 ３０２ 異常検出器 ３０４ スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 祥晃 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−254455（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−329043（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−98557（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−319263（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−53368（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B62D 5/04 B62D 6/00 H02M 7/00
Claims (4)
- 【請求項１】 ステアリング系に補助操舵力を発生させ
る誘導電動機と、ステアリングの操舵力を検出する操舵
力センサと、前記誘導電動機の固定子に供給する交流電
流群のトルク電流成分と励磁電流成分の各成分を独立に
指令して、前記交流電流群のそれぞれの大きさと位相を
指令する電流指令器と、前記交流電流群のそれぞれを測
定あるいは推定する電流検出器群と、前記電流検出器群
の出力がそれぞれ対応する前記電流指令器の出力に一致
するように制御する電流制御器と、前記誘導電動機の回
転速度を測定あるいは推定する速度検出器とを有した電
動式パワーステアリング装置であって、 前記電流指令器は前記速度検出器の出力に応じて交流電
流群の位相を変化させる機能を有しており、 前記操舵力センサの出力に応じて、前記トルク電流成分
を指令して前記誘導電動機の出力トルクを制御すること
を特徴とする電動式パワーステアリング装置。 - 【請求項２】 速度検出器が、ステアリングの操舵角を
測定する操舵角検出器であって、電流指令器は前記操舵
角検出器の出力に応じて交流電流群の位相を変化させる
機能を有することを特徴とする請求項１記載の電動式パ
ワーステアリング装置。 - 【請求項３】 電流検出器の出力から、交流電流群の少
なくとも１つが予め定めた一定時間以上極性が変化しな
い場合、すべての電流の出力を停止する安全機能を有す
る手段を具備していることを特徴とする請求項１記載の
電動式パワーステアリング装置。 - 【請求項４】 電流指令器から出力される交流電流指令
値群のそれぞれの極性が変化する時間と、それぞれ対応
する電流検出器から出力される交流電流の極性が変化す
る時間を比較し、前記交流電流群の少なくとも１つの極
性が変化する時間が、対応する交流電流指令値の極性が
変化する時間より予め定めた一定時間以上長い場合、前
記電流検出器からのすべての電流の出力を停止する安全
機能を有する手段を具備していることを特徴とする請求
項１記載の電動式パワーステアリング装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31040094A JP3198839B2 (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | 電動式パワーステアリング装置 |
| US08/570,871 US5670854A (en) | 1994-12-14 | 1995-12-12 | Control system for an induction motor |
| US08/783,431 US5701066A (en) | 1994-12-14 | 1997-01-16 | Control system for an induction motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31040094A JP3198839B2 (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | 電動式パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08164863A JPH08164863A (ja) | 1996-06-25 |
| JP3198839B2 true JP3198839B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=18004812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31040094A Expired - Fee Related JP3198839B2 (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | 電動式パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3198839B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9903308D0 (en) * | 1999-02-13 | 1999-04-07 | Trw Lucas Varity Electric | Improvements relating to electrical power assisted steering assemblies |
| ATE540851T1 (de) | 2006-11-10 | 2012-01-15 | Jtekt Corp | Elektrische servolenkvorrichtung |
| JP5168882B2 (ja) * | 2006-11-10 | 2013-03-27 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
-
1994
- 1994-12-14 JP JP31040094A patent/JP3198839B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08164863A (ja) | 1996-06-25 |
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