JP3516100B2 - パワーステアリング装置 - Google Patents
パワーステアリング装置Info
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
- B62D5/065—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by specially adapted means for varying pressurised fluid supply based on need, e.g. on-demand, variable assist
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動モータが回転駆動
する油圧ポンプを作動油圧の発生源として操舵補助を行
うパワーステアリング装置の改良に関するものである。
する油圧ポンプを作動油圧の発生源として操舵補助を行
うパワーステアリング装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、電動モータが回転駆動する油圧
ポンプを作動油圧の発生源として操舵補助を行うパワー
ステアリング装置の１例の要部構成を示すブロック図で
ある。このパワーステアリング装置は、制御部１が指示
する印加電圧の目標値に従って、モータ駆動回路２が電
動モータ４に電圧を印加して駆動させ、電動モータ４は
油圧ポンプ５を回転駆動して作動油圧を発生させる。コ
ントロールバルブ６は、パワーシリンダ（図示せず）へ
通じるパイプライン６ａ，６ｂへ圧送する作動油の圧力
を制御する。
ポンプを作動油圧の発生源として操舵補助を行うパワー
ステアリング装置の１例の要部構成を示すブロック図で
ある。このパワーステアリング装置は、制御部１が指示
する印加電圧の目標値に従って、モータ駆動回路２が電
動モータ４に電圧を印加して駆動させ、電動モータ４は
油圧ポンプ５を回転駆動して作動油圧を発生させる。コ
ントロールバルブ６は、パワーシリンダ（図示せず）へ
通じるパイプライン６ａ，６ｂへ圧送する作動油の圧力
を制御する。
【０００３】コントロールバルブ６は、舵輪７が操作さ
れ、舵輪軸の下端に設けられたピニオンギア６ｃを含む
ギア装置（図示せず）が作動することにより、パワーシ
リンダへ通じるパイプライン６ａ，６ｂへ圧送する作動
油の圧力を制御する。これにより、パワーシリンダが作
動して、舵輪７の操作方向に操作量に応じた操舵補助力
を発生するようになっている。作動油は、油圧ポンプ
５、コントロールバルブ６、パワーシリンダ及び給油タ
ンク５ａ等で構成される油圧回路を循環する。油圧回路
には、コントロールバルブ６をバイパスするようにリリ
ーフ弁５ｂ（逃し弁）が付加されている。
れ、舵輪軸の下端に設けられたピニオンギア６ｃを含む
ギア装置（図示せず）が作動することにより、パワーシ
リンダへ通じるパイプライン６ａ，６ｂへ圧送する作動
油の圧力を制御する。これにより、パワーシリンダが作
動して、舵輪７の操作方向に操作量に応じた操舵補助力
を発生するようになっている。作動油は、油圧ポンプ
５、コントロールバルブ６、パワーシリンダ及び給油タ
ンク５ａ等で構成される油圧回路を循環する。油圧回路
には、コントロールバルブ６をバイパスするようにリリ
ーフ弁５ｂ（逃し弁）が付加されている。
【０００４】リリーフ弁５ｂは、操舵補助が行われてい
る場合に、図６（ｃ）に示すように、電動モータ４に流
れる電流が過大になって、作動油の圧力が過大になった
ときに、油圧回路の損傷を防ぐために、作動油をコント
ロールバルブ６に対してバイパスさせる弁である。この
とき、リリーフ弁５ｂにより油圧回路の圧力が抜けるの
で、図６（ｂ）に示すように、油圧ポンプ５の回転数は
低下しないが、図６（ａ）に示すように、作動油の流量
は低下する。モータ駆動回路２及び電動モータ４の間に
は、電動モータ４に流れる電流を検出するモータ電流検
出回路３が設けられ、そのモータ電流検出信号は制御部
１へ入力される。制御部１は、このモータ電流検出信号
により、電動モータ４へ印加する電圧を高低に切り換え
制御するようになっている。
る場合に、図６（ｃ）に示すように、電動モータ４に流
れる電流が過大になって、作動油の圧力が過大になった
ときに、油圧回路の損傷を防ぐために、作動油をコント
ロールバルブ６に対してバイパスさせる弁である。この
とき、リリーフ弁５ｂにより油圧回路の圧力が抜けるの
で、図６（ｂ）に示すように、油圧ポンプ５の回転数は
低下しないが、図６（ａ）に示すように、作動油の流量
は低下する。モータ駆動回路２及び電動モータ４の間に
は、電動モータ４に流れる電流を検出するモータ電流検
出回路３が設けられ、そのモータ電流検出信号は制御部
１へ入力される。制御部１は、このモータ電流検出信号
により、電動モータ４へ印加する電圧を高低に切り換え
制御するようになっている。
【０００５】このような構成の従来のパワーステアリン
グ装置では、制御部１は、舵輪７が操作されず操舵補助
力を必要としないとき（電動モータ４に流れる電流は小
さい）は、エネルギー消費量を抑えるため、図７に示す
ように、電動モータ４へ印加する電圧を一段下げて、電
動モータ４の出力を減少させている。そして、舵輪７が
操作されてコントロールバルブ６が作動し、作動油圧が
上昇して負荷が増大し、電動モータ４に流れる電流が増
加して、モータ電流検出回路３のモータ電流検出信号が
所定値に達すると、制御部１は、電動モータ４へ印加す
る電圧を一段上げて、電動モータ４の出力を増加させる
ようにしている。
グ装置では、制御部１は、舵輪７が操作されず操舵補助
力を必要としないとき（電動モータ４に流れる電流は小
さい）は、エネルギー消費量を抑えるため、図７に示す
ように、電動モータ４へ印加する電圧を一段下げて、電
動モータ４の出力を減少させている。そして、舵輪７が
操作されてコントロールバルブ６が作動し、作動油圧が
上昇して負荷が増大し、電動モータ４に流れる電流が増
加して、モータ電流検出回路３のモータ電流検出信号が
所定値に達すると、制御部１は、電動モータ４へ印加す
る電圧を一段上げて、電動モータ４の出力を増加させる
ようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のパワ
ーステアリング装置は、上述のように、電動モータ４へ
印加する電圧を２段階に制御しているのみであるので、
電圧を高レベル側に切り換えるときに電動モータ４に大
電流（突入電流）が流れる。そのため、モータ駆動回路
２に大容量のモータ駆動素子が必要となり、装置の大型
化及び製造コストの上昇の要因になっていた。また、電
動モータ４に大電流が流れて、作動油の圧力が過大にな
ったときのために、リリーフ弁５ｂが必要であった。本
発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであ
り、大容量のモータ駆動素子及び油圧回路のリリーフ弁
が不要で、小型化及び製造コスト低減が可能なパワース
テアリング装置を提供することを目的とする。
ーステアリング装置は、上述のように、電動モータ４へ
印加する電圧を２段階に制御しているのみであるので、
電圧を高レベル側に切り換えるときに電動モータ４に大
電流（突入電流）が流れる。そのため、モータ駆動回路
２に大容量のモータ駆動素子が必要となり、装置の大型
化及び製造コストの上昇の要因になっていた。また、電
動モータ４に大電流が流れて、作動油の圧力が過大にな
ったときのために、リリーフ弁５ｂが必要であった。本
発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであ
り、大容量のモータ駆動素子及び油圧回路のリリーフ弁
が不要で、小型化及び製造コスト低減が可能なパワース
テアリング装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１発明に係る
パワーステアリング装置は、電動モータに流れる電流を
検出するモータ電流検出回路を備え、該モータ電流検出
回路が検出したモータ電流に基づいて制御される印加電
圧により回転駆動する前記電動モータが駆動する油圧ポ
ンプを作動油圧の発生源として操舵補助を行うパワース
テアリング装置において、前記モータ電流検出回路が検
出したモータ電流をフィードバックして、前記電動モー
タに流れる電流を所定の電流値にするように前記電動モ
ータに印加すべき電圧値を出力する電流制御手段と、前
記電動モータに印加すべき電圧を指示するモータ印加電
圧指示手段と、前記電流制御手段が出力した電圧値と前
記モータ印加電圧指示手段が指示した電圧との何れか低
い方を、前記電動モータへ印加すべき電圧として選択す
るモータ印加電圧決定手段とを備えることを特徴とす
る。
パワーステアリング装置は、電動モータに流れる電流を
検出するモータ電流検出回路を備え、該モータ電流検出
回路が検出したモータ電流に基づいて制御される印加電
圧により回転駆動する前記電動モータが駆動する油圧ポ
ンプを作動油圧の発生源として操舵補助を行うパワース
テアリング装置において、前記モータ電流検出回路が検
出したモータ電流をフィードバックして、前記電動モー
タに流れる電流を所定の電流値にするように前記電動モ
ータに印加すべき電圧値を出力する電流制御手段と、前
記電動モータに印加すべき電圧を指示するモータ印加電
圧指示手段と、前記電流制御手段が出力した電圧値と前
記モータ印加電圧指示手段が指示した電圧との何れか低
い方を、前記電動モータへ印加すべき電圧として選択す
るモータ印加電圧決定手段とを備えることを特徴とす
る。
【０００８】第２発明に係るパワーステアリング装置
は、前記所定の電流値は、前記油圧ポンプを含む油圧回
路の耐圧限界に関連して設定されていることを特徴とす
る。
は、前記所定の電流値は、前記油圧ポンプを含む油圧回
路の耐圧限界に関連して設定されていることを特徴とす
る。
【０００９】
【作用】本発明の第１発明に係るパワーステアリング装
置では、電流制御手段が、モータ電流検出回路が検出し
たモータ電流をフィードバックして、電動モータに流れ
る電流を所定の電流値にするように電動モータに印加す
べき電圧値を出力する一方、モータ印加電圧指示手段も
電動モータに印加すべき電圧を指示する。そして、モー
タ印加電圧決定手段が、電流制御手段が出力した電圧値
とモータ印加電圧指示手段が指示した電圧との何れか低
い方を、電動モータへ印加すべき電圧として選択する。
置では、電流制御手段が、モータ電流検出回路が検出し
たモータ電流をフィードバックして、電動モータに流れ
る電流を所定の電流値にするように電動モータに印加す
べき電圧値を出力する一方、モータ印加電圧指示手段も
電動モータに印加すべき電圧を指示する。そして、モー
タ印加電圧決定手段が、電流制御手段が出力した電圧値
とモータ印加電圧指示手段が指示した電圧との何れか低
い方を、電動モータへ印加すべき電圧として選択する。
【００１０】第２発明に係るパワーステアリング装置で
は、電動モータに流れる電流を制限する所定の電流値
は、油圧ポンプを含む油圧回路の耐圧限界に関連して設
定されており、電動モータが駆動する油圧ポンプで発生
する油圧が、油圧回路の耐圧限界を超えることはない。
は、電動モータに流れる電流を制限する所定の電流値
は、油圧ポンプを含む油圧回路の耐圧限界に関連して設
定されており、電動モータが駆動する油圧ポンプで発生
する油圧が、油圧回路の耐圧限界を超えることはない。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明に係るパワーステアリング装
置の実施例を、それを示す図面を参照しながら説明す
る。図１は、本発明に係るパワーステアリング装置の１
実施例の要部構成を示すブロック図である。このパワー
ステアリング装置は、制御部１ａが有するモータ印加電
圧決定部１ｃが指示する印加電圧に従って、モータ駆動
回路２が電動モータ４に電圧を印加して駆動させ、電動
モータ４は油圧ポンプ５を回転駆動して作動油圧を発生
させる。コントロールバルブ６は、パワーシリンダ（図
示せず）へ通じるパイプライン６ａ，６ｂへ圧送する作
動油の圧力を制御する。
置の実施例を、それを示す図面を参照しながら説明す
る。図１は、本発明に係るパワーステアリング装置の１
実施例の要部構成を示すブロック図である。このパワー
ステアリング装置は、制御部１ａが有するモータ印加電
圧決定部１ｃが指示する印加電圧に従って、モータ駆動
回路２が電動モータ４に電圧を印加して駆動させ、電動
モータ４は油圧ポンプ５を回転駆動して作動油圧を発生
させる。コントロールバルブ６は、パワーシリンダ（図
示せず）へ通じるパイプライン６ａ，６ｂへ圧送する作
動油の圧力を制御する。
【００１２】コントロールバルブ６は、舵輪７が操作さ
れ、舵輪軸の下端に設けられたピニオンギア６ｃを含む
ギア装置（図示せず）が作動することにより、パワーシ
リンダへ通じるパイプライン６ａ，６ｂへ圧送する作動
油の圧力を制御する。これにより、パワーシリンダが作
動して、舵輪７の操作方向に操作量に応じた操舵補助力
を発生するようになっている。作動油は、油圧ポンプ
５、コントロールバルブ６、パワーシリンダ及び給油タ
ンク５ａ等で構成される油圧回路を循環する。
れ、舵輪軸の下端に設けられたピニオンギア６ｃを含む
ギア装置（図示せず）が作動することにより、パワーシ
リンダへ通じるパイプライン６ａ，６ｂへ圧送する作動
油の圧力を制御する。これにより、パワーシリンダが作
動して、舵輪７の操作方向に操作量に応じた操舵補助力
を発生するようになっている。作動油は、油圧ポンプ
５、コントロールバルブ６、パワーシリンダ及び給油タ
ンク５ａ等で構成される油圧回路を循環する。
【００１３】モータ駆動回路２及び電動モータ４の間に
は、電動モータ４に流れる電流を検出するモータ電流検
出回路３が設けられ、そのモータ電流検出信号は制御部
１ａが有するモータ印加電圧指示部１ｂへ入力される。
モータ印加電圧指示部１ｂは、このモータ電流検出信号
に基づき、電動モータ４へ印加すべき電圧を、図２に示
すように低電圧又は高電圧に指示するモータ印加電圧指
示信号をモータ印加電圧決定部１ｃへ出力する。
は、電動モータ４に流れる電流を検出するモータ電流検
出回路３が設けられ、そのモータ電流検出信号は制御部
１ａが有するモータ印加電圧指示部１ｂへ入力される。
モータ印加電圧指示部１ｂは、このモータ電流検出信号
に基づき、電動モータ４へ印加すべき電圧を、図２に示
すように低電圧又は高電圧に指示するモータ印加電圧指
示信号をモータ印加電圧決定部１ｃへ出力する。
【００１４】モータ電流検出回路３が出力するモータ電
流検出信号は、また、制御部１ａが有する電流制御部１
ｄへも入力される。電流制御部１ｄでは、所定の電圧Ｖ
refとモータ電流検出信号とが、差引部８においてその
差が検出される。所定の電圧Ｖref は、図６（ｃ）の作
動油圧対モータ電流特性において、作動油の圧力が、油
圧ポンプ５を含む油圧回路の耐圧限界を超えないように
設定されたモータ電流に対応するように設定されてい
る。
流検出信号は、また、制御部１ａが有する電流制御部１
ｄへも入力される。電流制御部１ｄでは、所定の電圧Ｖ
refとモータ電流検出信号とが、差引部８においてその
差が検出される。所定の電圧Ｖref は、図６（ｃ）の作
動油圧対モータ電流特性において、作動油の圧力が、油
圧ポンプ５を含む油圧回路の耐圧限界を超えないように
設定されたモータ電流に対応するように設定されてい
る。
【００１５】差引部８において検出された差は、Ｐ．
Ｉ．要素部９において比例演算及び積分演算された後、
その比例演算値及び積分演算値の和（Ｐ．Ｉ．演算値）
が算出され、算出されたＰ．Ｉ．演算値信号は、モータ
印加電圧決定部１ｃへ入力される。モータ印加電圧決定
部１ｃは、入力されたモータ印加電圧指示信号が表す電
圧と、Ｐ．Ｉ．演算値信号が表す電圧との何れか低い方
を選択し、その低い方の電圧を表す信号を、電動モータ
４へ印加する電圧の指示信号として、モータ駆動回路２
へ出力する。
Ｉ．要素部９において比例演算及び積分演算された後、
その比例演算値及び積分演算値の和（Ｐ．Ｉ．演算値）
が算出され、算出されたＰ．Ｉ．演算値信号は、モータ
印加電圧決定部１ｃへ入力される。モータ印加電圧決定
部１ｃは、入力されたモータ印加電圧指示信号が表す電
圧と、Ｐ．Ｉ．演算値信号が表す電圧との何れか低い方
を選択し、その低い方の電圧を表す信号を、電動モータ
４へ印加する電圧の指示信号として、モータ駆動回路２
へ出力する。
【００１６】以下に、このような構成のパワーステアリ
ング装置の動作を説明する。制御部１ａが有するモータ
印加電圧指示部１ｂは、舵輪７が操作されず操舵補助力
を必要としないとき（電動モータ４に流れる電流は小さ
い）は、エネルギー消費量を抑えるため、図２に示すよ
うに、電動モータ４へ印加する電圧を一段下げるモータ
印加電圧指示信号を出力し、電動モータ４の出力を減少
させている。そして、舵輪７が操作されてコントロール
バルブ６が作動し、作動油圧が上昇して負荷が増大し、
電動モータ４に流れる電流が増加して、モータ電流検出
回路３が出力するモータ電流検出信号が所定値に達する
と、モータ印加電圧指示部１ｂは、電動モータ４へ印加
する電圧を一段上げるモータ印加電圧指示信号を出力
し、電動モータ４の出力を増加させるようにしている。
ング装置の動作を説明する。制御部１ａが有するモータ
印加電圧指示部１ｂは、舵輪７が操作されず操舵補助力
を必要としないとき（電動モータ４に流れる電流は小さ
い）は、エネルギー消費量を抑えるため、図２に示すよ
うに、電動モータ４へ印加する電圧を一段下げるモータ
印加電圧指示信号を出力し、電動モータ４の出力を減少
させている。そして、舵輪７が操作されてコントロール
バルブ６が作動し、作動油圧が上昇して負荷が増大し、
電動モータ４に流れる電流が増加して、モータ電流検出
回路３が出力するモータ電流検出信号が所定値に達する
と、モータ印加電圧指示部１ｂは、電動モータ４へ印加
する電圧を一段上げるモータ印加電圧指示信号を出力
し、電動モータ４の出力を増加させるようにしている。
【００１７】一方、電流制御部１ｄでは、所定の電圧Ｖ
ref とモータ電流検出回路３が出力するモータ電流検出
信号とが、常時、差引部８へ入力され、その差が検出さ
れている。検出された差は、Ｐ．Ｉ．要素部９において
比例演算及び積分演算された後、比例演算値及び積分演
算値の和（Ｐ．Ｉ．演算値）が算出され、算出された
Ｐ．Ｉ．演算値信号は、モータ印加電圧決定部１ｃへ入
力される。モータ印加電圧決定部１ｃは、常時、モータ
印加電圧指示部１ｂから入力されたモータ印加電圧指示
信号が表す電圧と、Ｐ．Ｉ．演算値信号が表す電圧との
何れか低い方を選択し、その低い方の電圧を表す信号
を、電動モータ４へ印加する電圧の指示信号として、モ
ータ駆動回路２へ出力する。モータ駆動回路２は、モー
タ印加電圧決定部１ｃが指示する印加電圧に従って、電
動モータ４に電圧を印加して駆動させ、電動モータ４は
油圧ポンプ５を回転駆動して作動油圧を発生させる。
ref とモータ電流検出回路３が出力するモータ電流検出
信号とが、常時、差引部８へ入力され、その差が検出さ
れている。検出された差は、Ｐ．Ｉ．要素部９において
比例演算及び積分演算された後、比例演算値及び積分演
算値の和（Ｐ．Ｉ．演算値）が算出され、算出された
Ｐ．Ｉ．演算値信号は、モータ印加電圧決定部１ｃへ入
力される。モータ印加電圧決定部１ｃは、常時、モータ
印加電圧指示部１ｂから入力されたモータ印加電圧指示
信号が表す電圧と、Ｐ．Ｉ．演算値信号が表す電圧との
何れか低い方を選択し、その低い方の電圧を表す信号
を、電動モータ４へ印加する電圧の指示信号として、モ
ータ駆動回路２へ出力する。モータ駆動回路２は、モー
タ印加電圧決定部１ｃが指示する印加電圧に従って、電
動モータ４に電圧を印加して駆動させ、電動モータ４は
油圧ポンプ５を回転駆動して作動油圧を発生させる。
【００１８】図２は、モータ電流とモータ印加電圧決定
部１ｃの出力信号が表すモータ印加電圧との関係を示し
た特性図である。この特性図において、モータ電流が、
所定の電圧Ｖref に対応するモータ電流より小さい領域
Ａでは、モータ印加電圧決定部１ｃは、モータ印加電圧
指示部１ｂが出力するモータ印加電圧指示信号を電圧指
令値として選択して出力する。なお、前記所定の電圧Ｖ
ref は、作動油の圧力が油圧ポンプ５を含む油圧回路の
耐圧限界を超えないように設定されている。一方、モー
タ電流が、所定の電圧Ｖref に対応するモータ電流より
大きい領域Ｂでは、モータ印加電圧決定部１ｃは、電流
制御部１ｄの出力、即ち、電流制御部１ｄにおけるＰ．
Ｉ．演算の結果として得られる電圧指令値を選択して出
力する。このようにモータ印加電圧決定部１ｃは、領域
Ａ内にてモータ印加電圧指示部１ｂの出力を選択して電
動モータ４へ印加する電圧を高レベルに切換えた後、こ
れによりモータ電流が増大して領域Ｂ内に達した時点に
おいて電流制御部１ｄの出力を選択し、電動モータ４の
印加電圧を低下させる動作をなす。これにより電動モー
タ４へ印加する電圧を高レベル側に切り換えるときに発
生する大電流（突入電流）を抑制することができる。
部１ｃの出力信号が表すモータ印加電圧との関係を示し
た特性図である。この特性図において、モータ電流が、
所定の電圧Ｖref に対応するモータ電流より小さい領域
Ａでは、モータ印加電圧決定部１ｃは、モータ印加電圧
指示部１ｂが出力するモータ印加電圧指示信号を電圧指
令値として選択して出力する。なお、前記所定の電圧Ｖ
ref は、作動油の圧力が油圧ポンプ５を含む油圧回路の
耐圧限界を超えないように設定されている。一方、モー
タ電流が、所定の電圧Ｖref に対応するモータ電流より
大きい領域Ｂでは、モータ印加電圧決定部１ｃは、電流
制御部１ｄの出力、即ち、電流制御部１ｄにおけるＰ．
Ｉ．演算の結果として得られる電圧指令値を選択して出
力する。このようにモータ印加電圧決定部１ｃは、領域
Ａ内にてモータ印加電圧指示部１ｂの出力を選択して電
動モータ４へ印加する電圧を高レベルに切換えた後、こ
れによりモータ電流が増大して領域Ｂ内に達した時点に
おいて電流制御部１ｄの出力を選択し、電動モータ４の
印加電圧を低下させる動作をなす。これにより電動モー
タ４へ印加する電圧を高レベル側に切り換えるときに発
生する大電流（突入電流）を抑制することができる。
【００１９】従って、操舵補助が行われている場合に、
図３（ｃ）に示すように、電動モータ４に流れる電流が
増加して、作動油の圧力が増加したときでも、モータ電
流は、所定の電圧Ｖref に対応する電流値を超えず、電
圧Ｖref に対応する電流値に維持される。このとき、図
３（ｂ）に示すように、油圧ポンプ５の回転数は低下
し、図３（ａ）に示す作動油の圧力対流量特性のよう
に、作動油の流量は低下して、作動油の圧力は、油圧ポ
ンプ５を含む油圧回路の耐圧限界を超えない。図３
（ａ）に示す作動油の圧力対流量特性は、図６（ａ）に
示した、リリーフ弁５ｂ（図５）が作動したときの、作
動油の圧力対流量特性と同様であり、本発明に係るパワ
ーステアリング装置では、リリーフ弁を省くことができ
る。
図３（ｃ）に示すように、電動モータ４に流れる電流が
増加して、作動油の圧力が増加したときでも、モータ電
流は、所定の電圧Ｖref に対応する電流値を超えず、電
圧Ｖref に対応する電流値に維持される。このとき、図
３（ｂ）に示すように、油圧ポンプ５の回転数は低下
し、図３（ａ）に示す作動油の圧力対流量特性のよう
に、作動油の流量は低下して、作動油の圧力は、油圧ポ
ンプ５を含む油圧回路の耐圧限界を超えない。図３
（ａ）に示す作動油の圧力対流量特性は、図６（ａ）に
示した、リリーフ弁５ｂ（図５）が作動したときの、作
動油の圧力対流量特性と同様であり、本発明に係るパワ
ーステアリング装置では、リリーフ弁を省くことができ
る。
【００２０】図４は、本発明に係るパワーステアリング
装置の制御部１ａ、モータ駆動回路２及びモータ電流検
出回路３の回路例を示す回路図である。この回路図は、
制御部１ａに含まれるマイクロコンピュータ１３から、
監視用のウォッチドッグパルスが、微分回路１４及びダ
イオードＤ１を介して、電源用ＩＣ１０へ与えられてい
る。電源用ＩＣ１０は、ウォッチドッグパルスが異常を
示したときは、マイクロコンピュータ１３へリセット信
号を与えるようになっている。電源用ＩＣ１０と電源用
ＩＣ１０によりオン／オフ制御されるＰＮＰトランジス
タＱ１とで電源回路を構成している。
装置の制御部１ａ、モータ駆動回路２及びモータ電流検
出回路３の回路例を示す回路図である。この回路図は、
制御部１ａに含まれるマイクロコンピュータ１３から、
監視用のウォッチドッグパルスが、微分回路１４及びダ
イオードＤ１を介して、電源用ＩＣ１０へ与えられてい
る。電源用ＩＣ１０は、ウォッチドッグパルスが異常を
示したときは、マイクロコンピュータ１３へリセット信
号を与えるようになっている。電源用ＩＣ１０と電源用
ＩＣ１０によりオン／オフ制御されるＰＮＰトランジス
タＱ１とで電源回路を構成している。
【００２１】マイクロコンピュータ１３は、ＮＰＮトラ
ンジスタＱ２，Ｑ３を通じて、電動モータ４の電源をリ
レー接点ｒｙ１によりオン／オフするリレーの駆動回路
Ｒｙ１をオン／オフする。リレーの駆動回路Ｒｙ１は、
エンジン始動時にはオフされる電源ＶIGに接続されてい
る。また、マイクロコンピュータ１３は、電源ＶIGのオ
フを検出する回路２１が接続され、電源ＶIGオフ時に
は、動作を停止する。マイクロコンピュータ１３は、電
動モータ４へ印加する電圧の目標値を４ビットのデジタ
ル信号で出力し、このデジタル信号は、ラダー（梯子型
回路）からなるＤ／Ａ変換器２０で、アナログ電圧信号
（モータ印加電圧指示信号）に変換される。
ンジスタＱ２，Ｑ３を通じて、電動モータ４の電源をリ
レー接点ｒｙ１によりオン／オフするリレーの駆動回路
Ｒｙ１をオン／オフする。リレーの駆動回路Ｒｙ１は、
エンジン始動時にはオフされる電源ＶIGに接続されてい
る。また、マイクロコンピュータ１３は、電源ＶIGのオ
フを検出する回路２１が接続され、電源ＶIGオフ時に
は、動作を停止する。マイクロコンピュータ１３は、電
動モータ４へ印加する電圧の目標値を４ビットのデジタ
ル信号で出力し、このデジタル信号は、ラダー（梯子型
回路）からなるＤ／Ａ変換器２０で、アナログ電圧信号
（モータ印加電圧指示信号）に変換される。
【００２２】このアナログ電圧信号は、コンパレータを
なすＯＰアンプ１６の反転入力端子へ入力される。ＯＰ
アンプ１６の非反転入力端子へは、ＯＰアンプ１５等か
らなるマルチバイブレータが発生するのこぎり波が入力
されている。ＯＰアンプ１６は、前記のアナログ電圧信
号とのこぎり波とで出力時間が定まる出力信号をＮＰＮ
トランジスタＱ５へ与え、ＮＰＮトランジスタＱ５は、
この出力信号と反転したＰＷＭ（Pulse Width Modurati
on）信号をＦＥＴＱ４へ与える。
なすＯＰアンプ１６の反転入力端子へ入力される。ＯＰ
アンプ１６の非反転入力端子へは、ＯＰアンプ１５等か
らなるマルチバイブレータが発生するのこぎり波が入力
されている。ＯＰアンプ１６は、前記のアナログ電圧信
号とのこぎり波とで出力時間が定まる出力信号をＮＰＮ
トランジスタＱ５へ与え、ＮＰＮトランジスタＱ５は、
この出力信号と反転したＰＷＭ（Pulse Width Modurati
on）信号をＦＥＴＱ４へ与える。
【００２３】ＦＥＴＱ４は、ＰＷＭ信号に応じてオン／
オフし、オンのときに電動モータ４に電流を流すように
する。電動モータ４には、回生電流を流すための回生ダ
イオードＤ２が並列接続されている。ＦＥＴＱ４と接地
との間には、抵抗Ｒs が接続され、この抵抗Ｒs の両端
電圧により、電動モータ４に流れる電流を検出するよう
になっている。抵抗Ｒs の両端電圧は、平滑回路１７を
介してＯＰアンプ１８の非反転入力端子へ入力されて増
幅され、マイクロコンピュータ１３へ入力される。マイ
クロコンピュータ１３は、この電動モータ４に流れる電
流を表す信号（モータ電流検出信号）により、電動モー
タ４へ印加すべき電圧の目標値を、図２に示すように低
電圧又は高電圧に指示する４ビットのデジタル信号で出
力し、このデジタル信号は、上述のように、ラダー（梯
子型回路）からなるＤ／Ａ変換器２０で、アナログ電圧
信号（モータ印加電圧指示信号）に変換される。
オフし、オンのときに電動モータ４に電流を流すように
する。電動モータ４には、回生電流を流すための回生ダ
イオードＤ２が並列接続されている。ＦＥＴＱ４と接地
との間には、抵抗Ｒs が接続され、この抵抗Ｒs の両端
電圧により、電動モータ４に流れる電流を検出するよう
になっている。抵抗Ｒs の両端電圧は、平滑回路１７を
介してＯＰアンプ１８の非反転入力端子へ入力されて増
幅され、マイクロコンピュータ１３へ入力される。マイ
クロコンピュータ１３は、この電動モータ４に流れる電
流を表す信号（モータ電流検出信号）により、電動モー
タ４へ印加すべき電圧の目標値を、図２に示すように低
電圧又は高電圧に指示する４ビットのデジタル信号で出
力し、このデジタル信号は、上述のように、ラダー（梯
子型回路）からなるＤ／Ａ変換器２０で、アナログ電圧
信号（モータ印加電圧指示信号）に変換される。
【００２４】上述の電動モータ４に流れる電流を表す信
号（モータ電流検出信号）は、抵抗Ｒ３を介して、コン
デンサＣ１とで積分回路をなすＯＰアンプ２２の反転入
力端子へも入力される。ＯＰアンプ２２の非反転入力端
子へは、所定の電圧Ｖref が印加されている。この所定
の電圧Ｖref とモータ電流検出信号との差が積分された
信号（Ｐ．Ｉ．演算値信号）は、コンパレータをなすＯ
Ｐアンプ１６の反転入力端子へ、逆方向のダイオードＤ
３を介して入力される。ダイオードＤ３（モータ印加電
圧決定部１ｃ）は、モータ印加電圧指示信号とＰ．Ｉ．
演算値信号との何れか小さい方の信号を選択して、ＯＰ
アンプ１６の反転入力端子へ入力する。
号（モータ電流検出信号）は、抵抗Ｒ３を介して、コン
デンサＣ１とで積分回路をなすＯＰアンプ２２の反転入
力端子へも入力される。ＯＰアンプ２２の非反転入力端
子へは、所定の電圧Ｖref が印加されている。この所定
の電圧Ｖref とモータ電流検出信号との差が積分された
信号（Ｐ．Ｉ．演算値信号）は、コンパレータをなすＯ
Ｐアンプ１６の反転入力端子へ、逆方向のダイオードＤ
３を介して入力される。ダイオードＤ３（モータ印加電
圧決定部１ｃ）は、モータ印加電圧指示信号とＰ．Ｉ．
演算値信号との何れか小さい方の信号を選択して、ＯＰ
アンプ１６の反転入力端子へ入力する。
【００２５】
【発明の効果】本発明の第１発明に係るパワーステアリ
ング装置によれば、大容量のモータ駆動素子が不要とな
り、小型化及び製造コスト低減を図ることができる。
ング装置によれば、大容量のモータ駆動素子が不要とな
り、小型化及び製造コスト低減を図ることができる。
【００２６】第２発明に係るパワーステアリング装置に
よれば、大容量のモータ駆動素子が不要となる他、油圧
回路のリリーフ弁も不要となり、小型化及び製造コスト
低減を図ることができる。
よれば、大容量のモータ駆動素子が不要となる他、油圧
回路のリリーフ弁も不要となり、小型化及び製造コスト
低減を図ることができる。
【図１】本発明に係るパワーステアリング装置の１実施
例の要部構成を示すブロック図である。
例の要部構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したパワーステアリング装置の、モー
タ電流とモータ印加電圧決定部の出力信号が表すモータ
印加電圧との関係を示した特性図である。
タ電流とモータ印加電圧決定部の出力信号が表すモータ
印加電圧との関係を示した特性図である。
【図３】図１に示したパワーステアリング装置の動作を
示す特性図である。
示す特性図である。
【図４】図１に示したパワーステアリング装置の制御
部、モータ駆動回路及びモータ電流検出回路の回路例を
示す回路図である。
部、モータ駆動回路及びモータ電流検出回路の回路例を
示す回路図である。
【図５】従来のパワーステアリング装置の要部構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図６】従来のパワーステアリング装置の動作を示す特
性図である。
性図である。
【図７】モータ印加電圧とモータ電流との関係を示す特
性図である。
性図である。
１ａ 制御部
１ｂ モータ印加電圧指示部
１ｃ モータ印加電圧決定部
１ｄ 電流制御部
２ モータ駆動回路
３ モータ電流検出回路
４ 電動モータ
５ 油圧ポンプ
５ｂ リリーフ弁
６ コントロールバルブ
７ 舵輪
８ 差引部
９ Ｐ．Ｉ．要素部
Ｖref 所定の電圧値
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−69844（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−263055（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−167868（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−112776（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−121971（ＪＰ，Ａ)
実開 昭59−160463（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B62D 5/00 - 6/06
H02P 7/00
Claims (2)
- 【請求項１】 電動モータに流れる電流を検出するモー
タ電流検出回路を備え、該モータ電流検出回路が検出し
たモータ電流に基づいて制御される印加電圧により回転
駆動する前記電動モータが駆動する油圧ポンプを作動油
圧の発生源として操舵補助を行うパワーステアリング装
置において、 前記モータ電流検出回路が検出したモータ電流をフィー
ドバックして、前記電動モータに流れる電流を所定の電
流値にするように前記電動モータに印加すべき電圧値を
出力する電流制御手段と、前記電動モータに印加すべき
電圧を指示するモータ印加電圧指示手段と、前記電流制
御手段が出力した電圧値と前記モータ印加電圧指示手段
が指示した電圧との何れか低い方を、前記電動モータへ
印加すべき電圧として選択するモータ印加電圧決定手段
とを備えることを特徴とするパワーステアリング装置。 - 【請求項２】 前記所定の電流値は、前記油圧ポンプを
含む油圧回路の耐圧限界に関連して設定されていること
を特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05289995A JP3516100B2 (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | パワーステアリング装置 |
| DE69624607T DE69624607T2 (de) | 1995-03-13 | 1996-03-07 | Hydraulische Servolenkung |
| EP96103526A EP0732253B1 (en) | 1995-03-13 | 1996-03-07 | Hydraulic power steering apparatus |
| US08/615,753 US5737223A (en) | 1995-03-13 | 1996-03-12 | Power steering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05289995A JP3516100B2 (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08244639A JPH08244639A (ja) | 1996-09-24 |
| JP3516100B2 true JP3516100B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=12927705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05289995A Expired - Fee Related JP3516100B2 (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | パワーステアリング装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5737223A (ja) |
| EP (1) | EP0732253B1 (ja) |
| JP (1) | JP3516100B2 (ja) |
| DE (1) | DE69624607T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19818139C2 (de) * | 1998-04-23 | 2001-06-28 | Trw Fahrwerksyst Gmbh & Co | Verfahren zur Begrenzung des hydraulischen Maximaldrucks eines Servolenksystems |
| JPH11348794A (ja) * | 1998-06-08 | 1999-12-21 | Koyo Seiko Co Ltd | パワーステアリング装置 |
| JP4294380B2 (ja) * | 2003-06-04 | 2009-07-08 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵装置 |
| DE10325848A1 (de) * | 2003-06-06 | 2005-01-05 | Trw Fahrwerksysteme Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Steuerung eines elektrischen Pumpenantriebsmotors einer Servolenkvorrichtung |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5722967A (en) * | 1980-07-16 | 1982-02-06 | Tokai T R W Kk | Power steering system |
| DE3045428A1 (de) * | 1980-12-02 | 1982-07-01 | Lansing GmbH, 6712 Bobenheim-Roxheim | Lenkeinrichtung fuer flurfoerderzeuge |
| DE69324954T2 (de) * | 1992-03-27 | 2000-02-24 | Toyoda Machine Works Ltd | Servolenkung |
| US5467281A (en) * | 1993-03-13 | 1995-11-14 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Controller for power steering apparatus |
| JP3248297B2 (ja) * | 1993-03-13 | 2002-01-21 | 豊田工機株式会社 | 動力舵取装置の制御装置 |
| JP3339131B2 (ja) * | 1993-09-30 | 2002-10-28 | 豊田工機株式会社 | 動力舵取装置 |
-
1995
- 1995-03-13 JP JP05289995A patent/JP3516100B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-03-07 EP EP96103526A patent/EP0732253B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-07 DE DE69624607T patent/DE69624607T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-12 US US08/615,753 patent/US5737223A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0732253A3 (en) | 1997-11-12 |
| EP0732253B1 (en) | 2002-11-06 |
| JPH08244639A (ja) | 1996-09-24 |
| DE69624607D1 (de) | 2002-12-12 |
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| EP0732253A2 (en) | 1996-09-18 |
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