JP3304487B2 - 電動ポンプ式動力舵取装置 - Google Patents
電動ポンプ式動力舵取装置Info
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- JP3304487B2 JP3304487B2 JP07865693A JP7865693A JP3304487B2 JP 3304487 B2 JP3304487 B2 JP 3304487B2 JP 07865693 A JP07865693 A JP 07865693A JP 7865693 A JP7865693 A JP 7865693A JP 3304487 B2 JP3304487 B2 JP 3304487B2
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- Japan
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- electric pump
- electric
- electric motor
- voltage
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車に搭載され
た電動ポンプ式動力舵取装置に関する。
た電動ポンプ式動力舵取装置に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、電気自動車で電源電圧として例え
ば、 288Ｖの直流高電圧を用いて駆動用電気モータ（主
機）に直接供給するものが知られている。上記主機用の
駆動用電気モータとは別に電動ポンプ式舵取装置では電
動ポンプの電気モータが搭載されている。この電動ポン
プの電気モータなどでは、ＤＣ／ＤＣコンバータ（電圧
降圧装置）を用いて上記電源電圧 288Ｖを電圧12Ｖに変
換し補機用として電源供給を受けている。
ば、 288Ｖの直流高電圧を用いて駆動用電気モータ（主
機）に直接供給するものが知られている。上記主機用の
駆動用電気モータとは別に電動ポンプ式舵取装置では電
動ポンプの電気モータが搭載されている。この電動ポン
プの電気モータなどでは、ＤＣ／ＤＣコンバータ（電圧
降圧装置）を用いて上記電源電圧 288Ｖを電圧12Ｖに変
換し補機用として電源供給を受けている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したようなＤＣ／
ＤＣコンバータを用いた電圧変換においては、発熱など
が多くエネルギー変換効率が悪いという問題がある。こ
のため、電子制御装置（以下、ＥＣＵという）を用い、
電源電圧 288ＶをＰＷＭ制御により直接電動ポンプの電
気モータに印加するという方法が適用できることを見出
した。ところが、電動ポンプの電気モータには瞬時的に
もバッテリ電圧（電源電圧 288Ｖ）が印加されるため、
電気モータの特に、ブラシ回りの発熱が大きくなり、モ
ータが焼損する恐れがあるという新たな問題が生じたの
である。発明者らは、上述の問題について鋭意研究を重
ねた結果、以下のように新規な電動ポンプ式動力舵取装
置を提供するに至ったのである。
ＤＣコンバータを用いた電圧変換においては、発熱など
が多くエネルギー変換効率が悪いという問題がある。こ
のため、電子制御装置（以下、ＥＣＵという）を用い、
電源電圧 288ＶをＰＷＭ制御により直接電動ポンプの電
気モータに印加するという方法が適用できることを見出
した。ところが、電動ポンプの電気モータには瞬時的に
もバッテリ電圧（電源電圧 288Ｖ）が印加されるため、
電気モータの特に、ブラシ回りの発熱が大きくなり、モ
ータが焼損する恐れがあるという新たな問題が生じたの
である。発明者らは、上述の問題について鋭意研究を重
ねた結果、以下のように新規な電動ポンプ式動力舵取装
置を提供するに至ったのである。
【０００４】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的とするところは、直流高電
圧電源を用いたＰＷＭ制御による電動ポンプの電気モー
タの発熱を抑えることが可能な電動ポンプ式動力舵取装
置を提供することである。
されたものであり、その目的とするところは、直流高電
圧電源を用いたＰＷＭ制御による電動ポンプの電気モー
タの発熱を抑えることが可能な電動ポンプ式動力舵取装
置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成は、電気自動車に搭載された電動ポンプに
よる流体圧で制御されるアシストトルクがステアリング
装置に加えられる電動ポンプ式動力舵取装置であって、
前記電気自動車に搭載された直流高電圧電源と、該直流
高電圧電源を前記電動ポンプの電気モータにＰＷＭ制御
により供給する電子制御装置と、該電子制御装置と前記
電動ポンプの電気モータの両接続端子との間のうち少な
くとも何れか一方に直列に接続されたチョークコイルと
を備えたことを特徴とする。
の発明の構成は、電気自動車に搭載された電動ポンプに
よる流体圧で制御されるアシストトルクがステアリング
装置に加えられる電動ポンプ式動力舵取装置であって、
前記電気自動車に搭載された直流高電圧電源と、該直流
高電圧電源を前記電動ポンプの電気モータにＰＷＭ制御
により供給する電子制御装置と、該電子制御装置と前記
電動ポンプの電気モータの両接続端子との間のうち少な
くとも何れか一方に直列に接続されたチョークコイルと
を備えたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】上記の手段によれば、直流高電圧電源が電子制
御装置により０Ｖと電源電圧とが交互に現れる繰り返し
電圧から成るＰＷＭ制御された直流高電圧が出力され
る。このスライス状の直流高電圧であるＰＷＭ出力は、
電動ポンプの電気モータと直列接続されたチョークコイ
ルにより０Ｖより大きな電圧と電源電圧より小さな電圧
とが交互に現れる平滑化された電圧波形となる。この平
滑化された電圧波形から成るＰＷＭ出力が上記電気モー
タに供給される。このため、電動ポンプの電気モータの
ブラシに印加される平滑化された電圧波形による電流は
低下し、その電流の立ち上がりの傾きが緩やかとなる。
御装置により０Ｖと電源電圧とが交互に現れる繰り返し
電圧から成るＰＷＭ制御された直流高電圧が出力され
る。このスライス状の直流高電圧であるＰＷＭ出力は、
電動ポンプの電気モータと直列接続されたチョークコイ
ルにより０Ｖより大きな電圧と電源電圧より小さな電圧
とが交互に現れる平滑化された電圧波形となる。この平
滑化された電圧波形から成るＰＷＭ出力が上記電気モー
タに供給される。このため、電動ポンプの電気モータの
ブラシに印加される平滑化された電圧波形による電流は
低下し、その電流の立ち上がりの傾きが緩やかとなる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図１は本発明に係る電動ポンプ式動力舵取装置
を示した構成図である。電動ポンプ式動力舵取装置（Ｅ
ＨＰＳ：Electro Hydraulic Power Steering）は、以下
のような構成から成る。車速センサ１１により電気自動
車の車速Ｖが検出され、ステアリングセンサ１２により
ステアリングホイール１３の操舵角θが検出される。Ｅ
ＣＵ１４には、車速センサ１１及びステアリングセンサ
１２からの出力信号が入力されている。又、ＥＣＵ１４
には、直流高電圧電源(288Ｖ）であるバッテリＢが接続
されている。
明する。図１は本発明に係る電動ポンプ式動力舵取装置
を示した構成図である。電動ポンプ式動力舵取装置（Ｅ
ＨＰＳ：Electro Hydraulic Power Steering）は、以下
のような構成から成る。車速センサ１１により電気自動
車の車速Ｖが検出され、ステアリングセンサ１２により
ステアリングホイール１３の操舵角θが検出される。Ｅ
ＣＵ１４には、車速センサ１１及びステアリングセンサ
１２からの出力信号が入力されている。又、ＥＣＵ１４
には、直流高電圧電源(288Ｖ）であるバッテリＢが接続
されている。
【０００８】又、Ｐは電気モータＭにより回転されるポ
ンプであり、電気モータＭと一体的に配設されたポンプ
Ｐとから電動ポンプは構成され、ポンプＰから送り出さ
れた作動流体はサーボバルブ１６に供給される。上記Ｅ
ＣＵ１４に接続される電気モータＭの正極側接続端子と
の間にはチョークコイル１８が直列に接続されている。
又、ＥＣＵ１４にて回路が切断された場合に電流を流す
ためのフライホイールダイオード１９が電気モータＭに
並列に接続されている。尚、上記チョークコイル１８は
電気モータＭの負極側接続端子側に直列接続されても良
い。
ンプであり、電気モータＭと一体的に配設されたポンプ
Ｐとから電動ポンプは構成され、ポンプＰから送り出さ
れた作動流体はサーボバルブ１６に供給される。上記Ｅ
ＣＵ１４に接続される電気モータＭの正極側接続端子と
の間にはチョークコイル１８が直列に接続されている。
又、ＥＣＵ１４にて回路が切断された場合に電流を流す
ためのフライホイールダイオード１９が電気モータＭに
並列に接続されている。尚、上記チョークコイル１８は
電気モータＭの負極側接続端子側に直列接続されても良
い。
【０００９】２１はラック＆ピニオンギヤにより構成さ
れるギヤハウジングである。そして、２２はアシストト
ルク（補助操舵力）を発生させるパワーシリンダであ
る。前述したようにサーボバルブ１６によりパワーシリ
ンダ２２への作動流体の給排が制御され、そのパワーシ
リンダ２２のピストン２３の左右のステアリングロッド
２４を介してボール継手２５を作動させ図示しない操舵
輪を回動させる。尚、サーボバルブ１６にて余分となっ
た作動流体はリザーバタンク１７に還流され再びポンプ
Ｐに送り出される。
れるギヤハウジングである。そして、２２はアシストト
ルク（補助操舵力）を発生させるパワーシリンダであ
る。前述したようにサーボバルブ１６によりパワーシリ
ンダ２２への作動流体の給排が制御され、そのパワーシ
リンダ２２のピストン２３の左右のステアリングロッド
２４を介してボール継手２５を作動させ図示しない操舵
輪を回動させる。尚、サーボバルブ１６にて余分となっ
た作動流体はリザーバタンク１７に還流され再びポンプ
Ｐに送り出される。
【００１０】次に、図１のＡ，Ｂ点におけるＰＷＭ出力
電圧と電流との波形を示した図２を参照してその作用に
ついて説明する。車速センサ１１及びステアリングセン
サ１２からの出力信号に基づき、ＥＣＵ１４は所望の回
転数が得られるように電気モータＭの制御電圧を演算
し、周知のスイッチング素子によるＰＷＭ制御を実行す
る。すると、図２に一点鎖線で示したように、０Ｖと最
大波高値 288Ｖとが交互に現れるスライス状のＰＷＭ出
力電圧ＥA が出力される。この時の電流は、図２に一点
鎖線で示したように、立ち上がりの傾きが急峻な波形Ｉ
A となる。このＰＷＭ出力電圧ＥA は、チョークコイル
１８によりその電圧値が平滑化され、図２に実線で示し
たように、例えば、最小波高値50Ｖと最大波高値 100Ｖ
とが交互に現れるスライス状のＰＷＭ出力電圧ＥB とな
り電気モータＭに印加される。すると、実際に電気モー
タＭに流れる電流は、図２に実線で示したように、立ち
上がりの傾きが緩やかで滑らかな波形ＩB となる。
電圧と電流との波形を示した図２を参照してその作用に
ついて説明する。車速センサ１１及びステアリングセン
サ１２からの出力信号に基づき、ＥＣＵ１４は所望の回
転数が得られるように電気モータＭの制御電圧を演算
し、周知のスイッチング素子によるＰＷＭ制御を実行す
る。すると、図２に一点鎖線で示したように、０Ｖと最
大波高値 288Ｖとが交互に現れるスライス状のＰＷＭ出
力電圧ＥA が出力される。この時の電流は、図２に一点
鎖線で示したように、立ち上がりの傾きが急峻な波形Ｉ
A となる。このＰＷＭ出力電圧ＥA は、チョークコイル
１８によりその電圧値が平滑化され、図２に実線で示し
たように、例えば、最小波高値50Ｖと最大波高値 100Ｖ
とが交互に現れるスライス状のＰＷＭ出力電圧ＥB とな
り電気モータＭに印加される。すると、実際に電気モー
タＭに流れる電流は、図２に実線で示したように、立ち
上がりの傾きが緩やかで滑らかな波形ＩB となる。
【００１１】このように電気モータＭに流れる電流の波
形は、立ち上がりの傾きが緩やかで滑らかとなるため、
そのブラシ部分で大きなアークが飛ぶことがなくなり、
且つ、実効電流が低下し、発熱が抑えられる。このた
め、電気モータＭの焼損が防止される。又、電気モータ
Ｍの発熱量が小さくなればモータケーシングにおけるヒ
ートシンク（放熱板）の小型化が可能となる。更に、電
動ポンプ式動力舵取装置のための電気容量をＤＣ／ＤＣ
コンバータにて作ることが不要となるため他の補機用の
電気容量が少なくて済み、結果的にＤＣ／ＤＣコンバー
タを小型化することが可能となる。
形は、立ち上がりの傾きが緩やかで滑らかとなるため、
そのブラシ部分で大きなアークが飛ぶことがなくなり、
且つ、実効電流が低下し、発熱が抑えられる。このた
め、電気モータＭの焼損が防止される。又、電気モータ
Ｍの発熱量が小さくなればモータケーシングにおけるヒ
ートシンク（放熱板）の小型化が可能となる。更に、電
動ポンプ式動力舵取装置のための電気容量をＤＣ／ＤＣ
コンバータにて作ることが不要となるため他の補機用の
電気容量が少なくて済み、結果的にＤＣ／ＤＣコンバー
タを小型化することが可能となる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、電動ポンプの電気
モータへはＥＣＵによりＰＷＭ制御されたバッテリの直
流高電圧がチョークコイルにより平滑化されて印加され
る。このため、電気モータに流れる電流は、立ち上がり
の傾きが緩やかで平均化され、ブラシ部分などにおける
発熱が極力抑えられる。従って、電気モータは焼損防止
されると共にヒートシンクの小型化を図ることができる
という効果がある。
モータへはＥＣＵによりＰＷＭ制御されたバッテリの直
流高電圧がチョークコイルにより平滑化されて印加され
る。このため、電気モータに流れる電流は、立ち上がり
の傾きが緩やかで平均化され、ブラシ部分などにおける
発熱が極力抑えられる。従って、電気モータは焼損防止
されると共にヒートシンクの小型化を図ることができる
という効果がある。
【図１】本発明の具体的な一実施例に係る電動ポンプ式
動力舵取装置を示した構成図である。
動力舵取装置を示した構成図である。
【図２】図１のＡ，Ｂ点におけるＰＷＭ出力電圧と電流
との相違を示した説明図である。
との相違を示した説明図である。
１４…ＥＣＵ（電子制御装置） １８…チョークコイル Ｂ…バッテリ（直流高電圧電源） Ｍ…電気モータ Ｐ…ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大久保 拓哉 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田 工機株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−136562（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−70489（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−145801（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−1670（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−145671（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−72698（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B62D 5/00 B62D 6/00
Claims (1)
- 【請求項１】 電気自動車に搭載された電動ポンプによ
る流体圧で制御されるアシストトルクがステアリング装
置に加えられる電動ポンプ式動力舵取装置であって、 前記電気自動車に搭載された直流高電圧電源と、 前記直流高電圧電源を前記電動ポンプの電気モータにＰ
ＷＭ制御により供給する電子制御装置と、 前記電子制御装置と前記電動ポンプの電気モータの両接
続端子との間のうち少なくとも何れか一方に直列に接続
されたチョークコイルとを備えたことを特徴とする電動
ポンプ式動力舵取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07865693A JP3304487B2 (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 電動ポンプ式動力舵取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07865693A JP3304487B2 (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 電動ポンプ式動力舵取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06263053A JPH06263053A (ja) | 1994-09-20 |
| JP3304487B2 true JP3304487B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=13667910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07865693A Expired - Fee Related JP3304487B2 (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 電動ポンプ式動力舵取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3304487B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0920263A (ja) * | 1995-07-06 | 1997-01-21 | Jidosha Kiki Co Ltd | 電動ポンプ式動力舵取装置 |
| FR2752808A1 (fr) * | 1996-09-04 | 1998-03-06 | Jidosha Kiki Co | Procede et appareil pour direction assistee, en particulier pour vehicules automobiles |
| KR100475902B1 (ko) * | 1997-08-02 | 2005-07-07 | 현대자동차주식회사 | 자동차용조향력제어시스템 |
| DE102004035318A1 (de) * | 2004-07-21 | 2006-02-16 | Robert Bosch Gmbh | Erfassung des Verschleisses einer Motoransteuerung |
-
1993
- 1993-03-12 JP JP07865693A patent/JP3304487B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06263053A (ja) | 1994-09-20 |
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Legal Events
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