JP4368031B2 - 伝達比可変操舵装置 - Google Patents
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Description
本発明は伝達比可変操舵装置に関する。
【従来の技術】
【0001】
従来の伝達比可変操舵装置として、例えば特開平10−324263号公報記載のものが知られている。この伝達比可変操舵装置は、図6に示すように、車両の操舵ハンドル10が入力部材としての上部ステアリングシャフト12aの上端に接続されている。また、上部ステアリングシャフト12aの下端と、出力部材としての下部ステアリングシャフト12bの上端とが伝達比可変手段としての可変ギヤ比ユニット14を介して接続されている。
【0002】
また、下部ステアリングシャフト12bの下端には、図示しないピニオンが設けられ、このピニオンがステアリングギヤボックス16内においてラック18に噛合されている。ラック18の両端には、それぞれタイロッド20の一端が接続されるとともに、各タイロッド20の他端にはナックルアーム22を介して操舵輪24が接続されている。
【0003】
さらに、上部ステアリングシャフト12aには操舵ハンドル10の操舵角を検出する舵角センサ26が設けられ、下部ステアリングシャフト12bには操舵輪24の操舵角を検出する出力角センサ30が設けられている。これら舵角センサ26及び出力角センサ30により検出された操舵ハンドル10の操舵角及び操舵輪24の操舵角は、ECU(電子制御装置)28に入力される。さらに、ECU28には、車両速度を検出する車速センサ32から出力される車両速度が入力される。一方、ECU28は、可変ギヤ比ユニット14に対して、この可変ギヤ比ユニット14を制御するための制御信号を出力する。
【0004】
可変ギヤ比ユニット14は、図7に示すように、モータ40及び減速機42を備えて構成されている。また、モータ40はモータハウジング44内に固定されたステータ46及びロータ48を備えて構成されており、減速機42は遊星歯車機構を用いた減速機として構成されている。すなわち、ロータ48とともに回転する回転軸50の回転が遊星歯車機構を構成する図示しないサンギヤに入力され、キャリヤ52の回転が減速機42からの出力として出力される。
【0005】
また、モータハウジング44の外部上面では、スライドピン54を回転軸50の軸線と平行な方向に前進させるためのソレノイド56が設けられている。このソレノイド56はECU28からのソレノイドOFF指令により、スライドピン54を回転軸50の軸線と平行な方向に前進させる。また、ロータ48の上面48aには、図8に示すように、スライドピン54が挿入されるピン穴48bが円周上にほぼ等間隔で複数設けられている。すなわち、この可変ギヤ比ユニット14においては、スライドピン54及びピン穴48bにより連結手段が構成されている。
【0006】
この伝達比可変操舵装置では、まず、車速センサ32により検出された車両速度及び舵角センサ26により検出された操舵角がECU28に入力されると、ECU28は車両速度及び操舵角に基づき目標舵角の演算を行う。この目標舵角に基づくモータ制御指令がECU28より可変ギヤ比ユニット14に出力される。このモータ制御指令により可変ギヤ比ユニット14のモータ40が駆動され、操舵輪24に対して目標舵角に対応した操舵角を与える。そして、ECU28は出力角センサ30より操舵輪24の実際の操舵角を検出して、確実に目標舵角に対応した操舵角を操舵輪24に与えることができるようにフィードバックされる。この際、ソレノイド56はON状態であり、スライドピン54を回転軸50の軸線と平行な方向に後退している。つまり、モータハウジング44とロータ48の連結は解除されている。
【0007】
また、この伝達比可変操舵装置では、ECU28がモータ40に供給される電流値を監視することにより、モータ40の故障を判断する。そして、モータ40が故障したと判断すると、ECU28はソレノイド56に対してソレノイドOFF指令を出力する。これにより、ソレノイド56はOFF状態となり、スライドピン54を回転軸50の軸線と平行な方向に前進させる。こうして、スライドピン54は、ロータ48の上面48aに設けられたピン穴48bに挿入され、モータハウジング44とロータ48が連結される。このため、モータ40が故障した場合には、操舵ハンドル10と操舵輪24とが直結され、固定された伝達比による操舵が可能となるため、モータ40の故障時においても安定した操舵性を確保することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の伝達比可変操舵装置では、運転者がイグニッションスイッチをONすると同時にECU28に電源を供給し、ECU28はソレノイド56に対してON指令を出力している。すなわち、車両の始動時においては、モータハウジング44とロータ48の連結は解除され、操舵ハンドル10と操舵輪24とが直結されていない状態である。そのため、車両の始動時において既にモータ40又はモータ40の駆動回路に異常が発生した場合、ECU28がモータ40等の異常を検知するまでは、操舵ハンドル10により操舵輪24を直接駆動することができない。したがって、このような場合は、車両の運転の初期段階において、安定した操舵性が容易に確保されないこととなる。
【0009】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、車両の運転の初期段階において、安定した操舵性を容易に確保できる伝達比可変操舵装置を提供することを解決すべき課題としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1の伝達比可変操舵装置は、操舵系に設けられた入力部材及び出力部材と、該入力部材と該出力部材との間に設けられ、モータの駆動により伝達比を可変する伝達比可変手段と、該モータの作動を停止して該入力部材と該出力部材とを連結可能な連結手段と、該モータを制御するとともに該連結手段を制御する制御部と、を有する伝達比可変操舵装置において、
前記制御部は、前記モータの各モータ端子電圧を検出するモータ電圧検出手段と、前記モータを駆動するモータ駆動手段と、正常信号により前記連結手段を駆動して前記入力部材と前記出力部材との連結を解除する連結駆動手段と、始動時に前記モータ又は/及び該モータ駆動手段の異常を検出する異常検出手段と、を有し、
前記モータ電圧検出手段は、各端子電圧を測定するためのA/D変換器と、各該A/D変換器にHレベル又はLレベルの電圧を生じさせるようにモータ電源とアースとの間に設けられた抵抗とを有し、
前記モータ駆動手段は前記モータの各前記端子に接続される高電位側の上段パワートランジスタ及び低電位側の下段パワートランジスタを有するHブリッジ回路からなり、
前記異常検出手段は、各前記上段パワートランジスタ及び各前記下段パワートランジスタを全てオフとしたときに全ての前記モータ端子電圧がHレベルとLレベルとの間の中間レベルで検出され、
前記端子毎に各前記上段パワートランジスタをオン状態としたときに全ての各前記モータ端子電圧がHレベル及びLレベルの一方で検出され、
前記端子毎に各前記下段パワートランジスタをオン状態としたときに全ての各前記モータ端子電圧がHレベル及びLレベルの他方で検出されれば、前記モータ及び前記モータ駆動手段の異常と検出しないことを特徴とする。
請求項2の伝達比可変操舵装置は、操舵系に設けられた入力部材及び出力部材と、該入力部材と該出力部材との間に設けられ、モータの駆動により伝達比を可変する伝達比可変手段と、該モータの作動を停止して該入力部材と該出力部材とを連結可能な連結手段と、該モータを制御するとともに該連結手段を制御する制御部と、を有する伝達比可変操舵装置において、
前記制御部は、前記モータの各モータ端子電圧を検出するモータ電圧検出手段と、電源電流を検出する電源電流検出手段と、前記モータを駆動するモータ駆動手段と、正常信号により前記連結手段を駆動して前記入力部材と前記出力部材との連結を解除する連結駆動手段と、始動時に前記モータ又は/及び該モータ駆動手段の異常を検出する異常検出手段と、を有し、
前記モータ電圧検出手段は、各端子電圧を測定するためのA/D変換器と、各該A/D変換器にHレベル又はLレベルの電圧を生じさせるようにモータ電源とアースとの間に設けられた抵抗とを有し、
前記モータ駆動手段は前記モータの各前記端子に接続される高電位側の上段パワートランジスタ及び低電位側の下段パワートランジスタを有するHブリッジ回路からなり、
前記異常検出手段は、各前記上段パワートランジスタ及び各前記下段パワートランジスタを全てオフとしたときに全ての前記モータ端子電圧がHレベルとLレベルとの間の中間レベルで検出され、
前記端子毎に各前記上段パワートランジスタをオン状態としたときに該電源電流に渦電流を生じず、かつ全ての各前記モータ端子電圧がHレベル及びLレベルの一方で検出され、
前記端子毎に各前記下段パワートランジスタをオン状態としたときに該電源電流に渦電流を生じず、かつ全ての各前記モータ端子電圧がHレベル及びLレベルの他方で検出されれば、前記モータ及び前記モータ駆動手段の異常と検出しないことを特徴とする。
【0011】
本発明の伝達比可変操舵装置では、異常検出手段が始動時にモータ又は/及びモータ駆動手段の異常を検出する。ここで、正常であることが確認された後、正常信号により連結手段を駆動して入力部材と出力部材との連結を解除する。そのため、モータ等の異常があるにもかかわらず入力部材と出力部材との連結が解除されることはない。したがって、この発明の伝達比可変操舵装置によれば、モータ等の異常のある場合においても、安定した操舵性を確保することができる。
【0012】
また、本発明の伝達比可変操舵装置では、異常検出手段が異常を検出すれば正常信号を連結駆動手段に発しない保障手段を有することが望ましい。こうであれば、異常時に操舵ハンドルと操舵輪とが直結された状態が維持されるため、確実な操舵性を確保することができる。
【0013】
請求項2の伝達比可変操舵装置の制御部は、モータのモータ端子間電圧を検出するモータ電圧検出手段と、電源電流を検出する電源電流検出手段と、を有する。モータ電圧検出手段は、各端子電圧を測定するためのA/D変換器と、各A/D変換器にHレベル又はLレベルの電圧を生じさせるようにモータ電源とアースとの間に設けられた抵抗とを有する。また、モータ駆動手段はモータの各端子に接続される高電位側の上段パワートランジスタ及び低電位側の下段パワートランジスタを有するHブリッジ回路からなる。そして、異常検出手段は、各上段パワートランジスタ及び各下段パワートランジスタを全てオフとしたときに全ての各モータ端子間電圧がHレベルとLレベルとの間の中間レベルで検出され、端子毎に各上段パワートランジスタをオン状態としたときに電源電流に過電流を生じず、かつ全ての各モータ端子間電圧がHレベル及びLレベルの一方で検出され、端子毎に各下段パワートランジスタをオン状態としたときに電源電流に渦電流を生じず、かつ全ての各モータ端子電圧がHレベル及びLレベルの他方で検出されれば、モータ駆動手段の異常と検出しないものである。かかる異常検出手段により、異常検出内容によってモータ駆動手段の異常箇所及び異常内容を特定できるため、モータ駆動手段の故障解析を容易に行うことができる。
【0014】
他方、請求項1の伝達比可変操舵装置の制御部は、モータのモータ端子間電圧を検出するモータ電圧検出手段を有する。モータ電圧検出手段は、各端子電圧を測定するためのA/D変換器と、各A/D変換器にHレベル又はLレベルの電圧を生じさせるようにモータ電源とアースとの間に設けられた抵抗とを有する。また、モータ駆動手段はモータの各端子に接続される高電位側の上段パワートランジスタ及び低電位側の下段パワートランジスタを有するHブリッジ回路からなる。そして、異常検出手段は、各上段パワートランジスタ及び各下段パワートランジスタを全てオフとしたときに全ての各モータ端子間電圧がHレベルとLレベルとの間の中間レベルで検出され、端子毎に各上段パワートランジスタをオン状態としたときに全ての各モータ端子間電圧がHレベル及びLレベルの一方で検出され、端子毎に各下段パワートランジスタをオン状態としたときに全ての各モータ端子電圧がHレベル及びLレベルの他方で検出されれば、モータの異常と検出しないものである。かかる異常検出手段により、異常検出内容によってモータの異常箇所及び異常内容を特定できるため、モータの故障解析を容易に行うことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面を参照しつつ説明する。
本実施形態の伝達比可変操舵装置の電気的構成を図1に示す。なお、この伝達比可変操舵装置の操舵系の主な機械的構成は図6〜8と同様であり、図6〜8に示した従来の伝達比可変操舵装置と同一の構成については、同一の符号を用いることとし、その説明を省略する。
【0016】
この伝達比可変操舵装置は、モータ40、モータ駆動回路1、異常検出回路2、電源リレーRY、電源リレー駆動回路3、スライドピン54、ソレノイド56、ソレノイド駆動回路4及びマイクロコンピュータ(以下、マイコンという。)5を有している。
【0017】
モータ40はスター接続された駆動コイルL1(U相)、L2(V相)、L3(W相)を備えた三相モータである。モータ駆動回路1がモータ40を駆動するモータ駆動手段である。このモータ駆動回路1は、FET(パワートランジスタ)1a〜1fの6個のFETによる三相Hブリッジ回路となっている。FET1a〜1cが上段FETであり、FET1d〜1fが下段FETである。電源リレーRYはマイコン5からの指令により、電源リレー駆動回路3を介してモータ駆動回路1にモータ電源Vmを供給したり、遮断したりする。
【0018】
異常検出回路2がモータ40及びモータ駆動回路1の異常を検出する異常検出手段である。異常検出回路2は、抵抗R1〜R3、U相端子電圧(Vu)測定用A/D変換器2a、V相端子電圧(Vv)測定用A/D変換器2b、W相端子電圧(Vw)測定用A/D変換器2c、電流検出回路2e及びモータ電流(Im)測定用A/D変換器2dから構成されている。ここで、抵抗R1〜R3、U相端子電圧(Vu)測定用A/D変換器2a、V相端子電圧(Vv)測定用A/D変換器2b及びW相端子電圧(Vw)測定用A/D変換器2cがモータ電圧検出手段であり、電流検出回路2e及びモータ電流(Im)測定用A/D変換器2dが電源電流検出手段である。
【0019】
ソレノイド駆動回路4及びスライドピン54を前進させるソレノイド56が連結駆動手段である。また、スライドピン54とピン穴48b(図7及び図8参照)とが連結手段である。
【0020】
次にマイコン5による異常判定処理の内容について図1乃至図5を用いて説明する。
【0021】
まず、運転者がイグニッションスイッチをONにすると、マイコン5に電源が供給され、マイコン5が作動する。そして、マイコン5は、図2に示す異常判定処理を直ちに実行する。
【0022】
異常判定処理では、ステップS10において、電源リレーRYをONし、FET1a〜1fをOFFするとともに、ソレノイド56をOFFする。
【0023】
つまり、電源リレーRYに対するON指令が電源リレー駆動回路3を介してマイコン5の出力ポート5jより出力される。これにより、電源リレーRYの接点が閉じて、モータ駆動回路1にモータ電源Vmが供給される。また、マイコン5の出力ポート5a〜5fよりFET1a〜1fにOFF指令が出力される。これにより、すべてのFET1a〜1fがOFF状態となる。
【0024】
また、ソレノイド56に対するOFF指令がソレノイド駆動回路4を介してマイコン5の出力ポート5lより出力される。これにより、図7及び図8に示すように、イグニッションスイッチをONにする前の状態を維持する。すなわち、スライドピン54は前進した状態でロータ48の上面48aに設けられたピン穴48bに挿入され、モータハウジング44とロータ48が連結されている。そのため、操舵ハンドル10と操舵輪24とは直結された状態である。
【0025】
ステップS11では、モータ端子電圧Vu、Vv、Vwを入力する。このとき、図1に示すように、A/D変換器2aを介してマイコン5の入力ポート5gよりU相端子電圧Vuが入力される。また、A/D変換器2bを介してマイコン5の入力ポート5hよりV相端子電圧Vvが入力される。さらに、A/D変換器2cを介してマイコン5の入力ポート5iよりW相端子電圧Vwが入力される。
【0026】
ここで、本実施形態では、モータ電源をVmとすると、以下において、HレベルとはVm−xV以上、LレベルとはGND+yV以下、HレベルとLレベルとの間の電位を中間レベルとする。このため、12Vと0Vとの間に抵抗R1、R2、R3が直列接続されており、抵抗R2とR3との間より入力した電圧をモータ端子電圧Vu、Vv、Vwとしているため、モータ端子電圧Vu、Vv、Vwがすべて中間レベルであれば正常である。
【0027】
ステップS12では、モータ端子電圧Vu、Vv、VwがHレベルであるかをチェックする。このとき、すべてのモータ端子電圧Vu、Vv、VwがHレベルでない場合(NO)、正常であると判断して、ステップS13に進む。モータ端子電圧Vu、Vv、Vwのうち1つでもHレベルである場合(YES)、異常であると判断して、ステップS21に進む。
【0028】
ステップS13では、モータ端子電圧Vu、Vv、VwがLレベルであるかをチェックする。このとき、すべてのモータ端子電圧Vu、Vv、VwがLレベルでない場合(NO)、正常であると判断して、ステップS14に進む。モータ端子電圧Vu、Vv、Vwのうち1つでもLレベルである場合(YES)、異常であると判断して、ステップS22に進む。
【0029】
ステップS14では、モータ端子電圧Vu、Vv、Vwが中間レベルであるかをチェックする。このとき、すべてのモータ端子電圧Vu、Vv、Vwが中間レベルである場合(YES)、正常であると判断して、ステップS15に進む。モータ端子電圧Vu、Vv、Vwのうち1つでも中間レベルでない場合(NO)、異常であると判断して、ステップS23に進む。
【0030】
ステップS15〜S17では、FET1a〜1c及びモータ40の異常をチェックするため、図3に示す上段FETONサブルーチンをコールする。
【0031】
上段FETONサブルーチンでは、上段FET1a〜1cのうちの指定された1つのFETをONした後、順次FET1a〜1c及びモータ40の異常をチェックする。
【0032】
ステップS30では、上段FET1a〜1cのうちの指定された1つのFETのみをONにする。すなわち、FET1a〜1cのうちの指定された1つのFETに対応する出力ポート5a〜5cよりON指令が出力される。
【0033】
ステップS31では、モータ電流Imを入力する。モータ電流Imは、電流検出回路2e及びモータ電流測定用A/D変換器2dを介して入力ポート5kより入力される。
【0034】
ステップS32では、モータ電流Imをチェックする。すなわち、モータ電流Imが基準値Is以下である場合(YES)、正常であると判断して、ステップS33に進む。また、モータ電流Imが基準値Isより大きい場合(NO)、異常であると判断して、ステップS35に進む。
【0035】
ステップS33では、モータ端子電圧Vu、Vv、Vwを入力する。このとき、いずれのFET1a〜1cをONした場合であっても、モータ端子電圧Vu、Vv、VwがすべてHレベルであれば正常である。FET1a〜1cのうちの1つがONであれば、12Vと0Vとの間に抵抗R2、R3が直列接続されることとなり、抵抗R2とR3との間より入力した電圧をモータ端子電圧Vu、Vv、Vwとしているためである。
【0036】
ステップS34では、モータ端子電圧Vu、Vv、VwがHレベルであるかをチェックする。このとき、すべてのモータ端子電圧Vu、Vv、VwがHレベルである場合(YES)、正常であると判断して、図2に示す異常判定処理プログラムにリターンする。モータ端子電圧Vu、Vv、Vwのうち1つでもHレベルでない場合(NO)、異常であると判断して、ステップS36に進む。
【0037】
図2に示すステップS18〜S20では、FET1d〜1f及びモータ40の異常をチェックするため、図4に示す下段FETONサブルーチンをコールする。
【0038】
下段FETONサブルーチンでは、下段FET1d〜1fのうちの指定された1つのFETをONした後、順次FET1d〜1f及びモータ40の異常をチェックする。
【0039】
ステップS40では、下段FET1d〜1fのうちの指定された1つのFETのみをONにする。すなわち、FET1d〜1fのうちの指定された1つのFETに対応する出力ポート5d〜5fよりON指令が出力される。
【0040】
ステップS41では、モータ電流Imを入力する。モータ電流Imは、電流検出回路2e及びモータ電流測定用A/D変換器2dを介して入力ポート5kより入力される。
【0041】
ステップS42では、モータ電流Imをチェックする。すなわち、モータ電流Imが基準値Is以下である場合(YES)、正常であると判断して、ステップS43に進む。また、モータ電流Imが基準値Isより大きい場合(NO)、異常であると判断して、ステップS45に進む。
【0042】
ステップS43では、モータ端子電圧Vu、Vv、Vwを入力する。このとき、いずれのFET1d〜1fをONした場合であっても、モータ端子電圧Vu、Vv、VwがすべてLレベルであれば正常である。FET1d〜1fのうちの1つがONであれば、すべての抵抗R2の上端が0Vとなるためである。
【0043】
ステップS44では、モータ端子電圧Vu、Vv、VwがLレベルであるかをチェックする。このとき、すべてのモータ端子電圧Vu、Vv、VwがLレベルである場合(YES)、正常であると判断して、図2に示す異常判定処理プログラムにリターンする。モータ端子電圧Vu、Vv、Vwのうち1つでもLレベルでない場合(NO)、異常であると判断して、ステップS46に進む。
【0044】
図2に示すステップS15〜20が実行されて異常判定処理プログラムにリターンすると、モータ40及びモータ駆動回路1は正常であると判断され、ステップS24に進む。
【0045】
ステップS24では、ソレノイド56に対するON指令がソレノイド駆動回路4を介して5lより出力される。これにより、図7及び図8に示すように、スライドピン54は後退し、ロータ48の上面48aに設けられたピン穴48bから抜け、モータハウジング44とロータ48との連結が解除される。この後、車両速度及び操舵角より計算されたモータ制御指令がマイコン5からモータ駆動回路1に出力され、モータ40が回転して操舵輪4に対して目標舵角に対応した操舵角を与える。
【0046】
図2〜4に示すステップS21、S22、S23、S35、S36、S45、S46では異常処理を行う。ここで、これらステップS21、S22、S23、S35、S36、S45、S46が保障手段である。すなわち、図示しないウォーニングランプを点灯して運転者に注意を促すとともに、図1に示すソレノイド56に対するOFF指令をそのまま維持する。これにより、図7及び図8に示すように、スライドピン54はロータ48の上面48aに設けられたピン穴48bに挿入され、モータハウジング44とロータ48が連結された状態を維持する。そのため、操舵ハンドル10と操舵輪24とは直結された状態のままである。こうして、この状態で車両を発進させた場合であっても、固定された伝達比による操舵が可能となるため、安定した操舵性を確保することができる。
【0047】
また、図5に示すように、各ステップでの異常検出内容により異常箇所の特定が可能である。例えば、ステップS21において、モータ端子電圧VuがHレベルであれば、異常箇所はFET1aであり、異常内容はショートである。また、モータ端子電圧VvがHレベルであれば、異常箇所はFET1bであり、異常内容はショートである。さらに、モータ端子電圧VwがHレベルであれば、異常箇所はFET1cであり、異常内容はショートである。このようにして、他のステップも同様に異常検出内容により異常箇所及び異常内容の特定が可能である。
【0048】
したがって、本実施形態の伝達比可変操舵装置によれば、車両の始動時においてモータ40及びモータ駆動回路1の異常検出及び異常処理を行うとともに、正常であることが確認されるまでは操舵ハンドル10と操舵輪24とが直結された状態を維持するため、より安定した操舵性を確保することができる。
【0049】
また、本実施形態の伝達比可変操舵装置によれば、異常箇所及び異常内容の特定が可能であるため、故障解析を容易に行うことができる。
【0050】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態には、特許請求の範囲に記載した技術的事項以外に次のような各種の技術的事項を有するものであることを付記しておく。
【0051】
(1)モータと、該モータを制御する制御部とを有し、該モータの駆動により動力を補助する動力補助装置において、
前記制御部は、前記モータを駆動するモータ駆動手段と、該モータの異常を検出する異常検出手段と、該モータのモータ端子間電圧を検出するモータ電圧検出手段と、電源電流を検出する電源電流検出手段と、を有し、
該モータ駆動手段は該モータの各端子に接続されるパワートランジスタを有するHブリッジ回路からなり、
該異常検出手段は、各該パワートランジスタを全てオフとしたときに各該モータ端子間電圧が所定のレベルとなり、該端子毎に各該パワートランジスタをオン状態としたときに該電源電流に過電流を生じず、かつ各該モータ端子間電圧が所定のレベルで検出されれば、該モータ駆動手段の異常と検出しないことを特徴とする動力補助装置。
【0052】
(2)モータと、該モータを制御する制御部とを有し、該モータの駆動により動力を補助する動力補助装置において、
前記制御部は、前記モータを駆動するモータ駆動手段と、該モータ駆動手段の異常を検出する異常検出手段と、該モータのモータ端子間電圧を検出するモータ電圧検出手段を有し、
該モータ駆動手段は該モータの各端子に接続されるパワートランジスタを有するHブリッジ回路からなり、
該異常検出手段は、各該パワートランジスタを全てオフとしたときに各該モータ端子間電圧が所定のレベルとなり、該端子毎に各該パワートランジスタをオン状態としたときに各該モータ端子間電圧が所定のレベルで検出されれば、該モータの異常と検出しないことを特徴とする動力補助装置。
【0053】
上記(1)及び(2)の技術的事項は、上記伝達比可変操舵装置を一例とする動力補助装置に適用して好適である。この動力補助装置は例えば車両に用いて好適である。すなわち、これらの技術的事項を適用した動力補助装置では、モータ又はモータ駆動回路に異常が発生した場合、所望の動力補助が得られない。このため、上記技術的事項は、安定した動力補助を容易に確保できる動力補助装置をも提供し得る。
【0054】
上記(1)又は(2)技術的事項によれば、異常検出手段がモータ又はモータ駆動回路の異常を検出できるため、安定した動力補助を容易に確保できる。特に、(1)の技術的事項では、異常検出手段により、異常検出内容によってモータ駆動手段の異常箇所及び異常内容を特定できるため、モータ駆動手段の故障解析を容易に行うことができる。また、(2)の技術的事項では、異常検出手段により、異常検出内容によってモータの異常箇所及び異常内容を特定できるため、モータの故障解析を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の伝達比可変操舵装置の主な電気的構成を示すブロック図である。
【図2】実施形態の伝達比可変操舵装置に係る異常判定処理のフローチャートである。
【図3】実施形態の伝達比可変操舵装置に係るサブルーチンのフローチャートである。
【図4】実施形態の伝達比可変操舵装置に係るサブルーチンのフローチャートである。
【図5】実施形態の伝達比可変操舵装置に係る異常検出内容と異常箇所及び異常内容との対応を示す表である。
【図6】車両の操舵機構の構成図である。
【図7】可変ギヤ比ユニットの縦断面図である。
【図8】モータのロータの上面図である。
【符号の説明】
12a…入力部材(上部ステアリングシャフト)
12b…出力部材(下部ステアリングシャフト)
40…モータ
54、48b…連結手段(54…スライドピン、48b…ピン穴)
1…モータ駆動手段(モータ駆動回路)
4、56…連結駆動手段(4…ソレノイド駆動回路、56…ソレノイド)
2…異常検出手段(異常検出回路)
S21、S22、S23、S35、S36、S45、S46…保障手段
R1〜R3、2a、2b、2c…モータ電圧検出手段
2e、2d…電源電流検出手段
1a〜1f…パワートランジスタ
Claims (3)
- 操舵系に設けられた入力部材及び出力部材と、該入力部材と該出力部材との間に設けられ、モータの駆動により伝達比を可変する伝達比可変手段と、該モータの作動を停止して該入力部材と該出力部材とを連結可能な連結手段と、該モータを制御するとともに該連結手段を制御する制御部と、を有する伝達比可変操舵装置において、
前記制御部は、前記モータの各モータ端子電圧を検出するモータ電圧検出手段と、前記モータを駆動するモータ駆動手段と、正常信号により前記連結手段を駆動して前記入力部材と前記出力部材との連結を解除する連結駆動手段と、始動時に前記モータ又は/及び該モータ駆動手段の異常を検出する異常検出手段と、を有し、
前記モータ電圧検出手段は、各端子電圧を測定するためのA/D変換器と、各該A/D変換器にHレベル又はLレベルの電圧を生じさせるようにモータ電源とアースとの間に設けられた抵抗とを有し、
前記モータ駆動手段は前記モータの各前記端子に接続される高電位側の上段パワートランジスタ及び低電位側の下段パワートランジスタを有するHブリッジ回路からなり、
前記異常検出手段は、各前記上段パワートランジスタ及び各前記下段パワートランジスタを全てオフとしたときに全ての前記モータ端子電圧がHレベルとLレベルとの間の中間レベルで検出され、
前記端子毎に各前記上段パワートランジスタをオン状態としたときに全ての各前記モータ端子電圧がHレベル及びLレベルの一方で検出され、
前記端子毎に各前記下段パワートランジスタをオン状態としたときに全ての各前記モータ端子電圧がHレベル及びLレベルの他方で検出されれば、前記モータ及び前記モータ駆動手段の異常と検出しないことを特徴とする伝達比可変操舵装置。 - 操舵系に設けられた入力部材及び出力部材と、該入力部材と該出力部材との間に設けられ、モータの駆動により伝達比を可変する伝達比可変手段と、該モータの作動を停止して該入力部材と該出力部材とを連結可能な連結手段と、該モータを制御するとともに該連結手段を制御する制御部と、を有する伝達比可変操舵装置において、
前記制御部は、前記モータの各モータ端子電圧を検出するモータ電圧検出手段と、電源電流を検出する電源電流検出手段と、前記モータを駆動するモータ駆動手段と、正常信号により前記連結手段を駆動して前記入力部材と前記出力部材との連結を解除する連結駆動手段と、始動時に前記モータ又は/及び該モータ駆動手段の異常を検出する異常検出手段と、を有し、
前記モータ電圧検出手段は、各端子電圧を測定するためのA/D変換器と、各該A/D変換器にHレベル又はLレベルの電圧を生じさせるようにモータ電源とアースとの間に設けられた抵抗とを有し、
前記モータ駆動手段は前記モータの各前記端子に接続される高電位側の上段パワートランジスタ及び低電位側の下段パワートランジスタを有するHブリッジ回路からなり、
前記異常検出手段は、各前記上段パワートランジスタ及び各前記下段パワートランジスタを全てオフとしたときに全ての前記モータ端子電圧がHレベルとLレベルとの間の中間レベルで検出され、
前記端子毎に各前記上段パワートランジスタをオン状態としたときに該電源電流に渦電流を生じず、かつ全ての各前記モータ端子電圧がHレベル及びLレベルの一方で検出され、
前記端子毎に各前記下段パワートランジスタをオン状態としたときに該電源電流に渦電流を生じず、かつ全ての各前記モータ端子電圧がHレベル及びLレベルの他方で検出されれば、前記モータ及び前記モータ駆動手段の異常と検出しないことを特徴とする伝達比可変操舵装置。 - 異常検出手段が異常を検出すれば正常信号を連結駆動手段に発しない保障手段を有することを特徴とする請求項1又は2記載の伝達比可変操舵装置。
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