JPH0299456A - Motor drive device - Google Patents

Motor drive device

Info

Publication number
JPH0299456A
JPH0299456A JP63253279A JP25327988A JPH0299456A JP H0299456 A JPH0299456 A JP H0299456A JP 63253279 A JP63253279 A JP 63253279A JP 25327988 A JP25327988 A JP 25327988A JP H0299456 A JPH0299456 A JP H0299456A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
motor drive
steering
circuit
switching elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63253279A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoaki Aotani
青谷 知昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Tateisi Electronics Co
Priority to JP63253279A priority Critical patent/JPH0299456A/en
Publication of JPH0299456A publication Critical patent/JPH0299456A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To prevent the damage of a switching element by a method wherein when an unbalance occurs in a motor current, the current is detected, and when a level exceeds a given value, drive by a motor drive part is stopped, and the feel of a power source is stopped by a relay circuit. CONSTITUTION:A motor drive circuit 4 controls a steering motor 6 according to an output from a torque sensor 2, and a bridge circuit formed with first -fourth switching elements 12-15. In this case, the motor 6 is connected between a common connection point between the first and fourth switching elements 12, 15 and that between the third and second switching elements 14, 13, and a zero phase transformer 16 is mounted to connection lines L1 and L2. An unbalance current flowing when insulation of either end part of the motor 6 from a car body is ruptured and brought into a grounding state is detected through the zero phase transformer 16. When the detecting value attains the threshold of a comparing circuit 19, a drive stop signal is generated, and a relay 21 is energized to release a normally-opened contact.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は車両のステアリングハンドルをステアリングモ
ータによって駆動するパワーステアリングのモータ駆動
装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of the Invention] The present invention relates to a power steering motor drive device for driving a steering wheel of a vehicle by a steering motor.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来電動式パワーステアリングのモータ駆動装置は、特
開昭59−156863号に示されているように、左右
方向への操舵時に夫々導通する第1.第2及び第3.第
4のトランジスタ等の制御素子を用いてステアリングモ
ータを中心としてブリッジ接続されている。そして右操
舵時には操舵トルクの検出に基づいて第1、第2の制御
素子を同時に導通させてモータに正方向の駆動電流を流
し、左操舵時には操舵トルクの検出に基づいて第3.第
4の制御素子を同時に導通させてモータに逆方向の駆動
電流を流して夫々モータを正転及び逆転させてステアリ
ングの制御を行っている。
As shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-156863, a conventional electric power steering motor drive device has a first motor drive device that is electrically connected when steering in the left and right directions. 2nd and 3rd. A bridge connection is made around the steering motor using a control element such as a fourth transistor. When steering to the right, the first and second control elements are made conductive at the same time based on the detection of the steering torque, and a forward driving current flows through the motor, and when steering to the left, the third control element is made conductive based on the detection of the steering torque. The fourth control element is made conductive at the same time to flow a drive current in the opposite direction to the motor to rotate the motor forward and reverse, respectively, thereby controlling the steering.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

このようなモータの駆動装置ではモータの両端のライン
と車体とを絶縁しておく必要があるが、絶縁破壊が生じ
た場合には短絡し大電流が流れるためスイッチング素子
が破損したりバッテリーが急激に消耗してしまうという
欠点があった。
In such a motor drive device, it is necessary to insulate the lines at both ends of the motor from the vehicle body, but if insulation breakdown occurs, a short circuit will flow and a large current will flow, causing damage to the switching element and sudden battery damage. The drawback was that it was wasted.

本発明はこのような従来のモータ駆動装置の問題点に鑑
みてなされたものであって、ステアリングモータの絶縁
破壊を検出して絶縁破壊に伴う障害を防止できるように
することを技術的課題とする。
The present invention has been made in view of the problems of the conventional motor drive device, and a technical problem is to detect dielectric breakdown of a steering motor and prevent failures due to dielectric breakdown. do.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明はステアリング軸に接続されその回転トルクを検
出するトルクセンサと、ステアリングを回動させるステ
アリングモータと、電源の両端間に第1、第4のスイッ
チング素子と第3.第2のスイッチング素子とを夫々直
列に接続し、第1゜第4のスイッチング素子及び第3.
第2のスイッチング素子の共通接続端間に対称にステア
リングモータを接続して構成されたブリッジ回路と、ト
ルクセンサからの出力に基づいてブリッジ回路の第1.
第2又は第3.第4のスイッチング素子を駆動すること
によりステアリングモータを制御するステアリングモー
タ駆動部と、を有するモータ駆動装置であって、ステア
リングモータの接続ラインに取付けられその不平衡電流
を検出する零相トランスと、モータ駆動装置への電源供
給を断続するリレー回路と、零相トランスより検出され
る不平衡電流が所定レベルを越えるときにモータ駆動部
による制御を停止すると共にリレー回路を介して電源を
遮断する遮断制御手段と、を有することを特徴とするも
のである。
The present invention includes a torque sensor that is connected to a steering shaft and detects its rotational torque, a steering motor that rotates the steering wheel, a first switching element, a fourth switching element, and a third switching element connected to both ends of a power supply. The first switching element, the fourth switching element, and the third switching element are connected in series with the second switching element, respectively.
A bridge circuit configured by connecting a steering motor symmetrically between the common connection ends of the second switching element, and a first switching element of the bridge circuit based on the output from the torque sensor.
2nd or 3rd. A motor drive device comprising: a steering motor drive section that controls the steering motor by driving a fourth switching element; a zero-phase transformer that is attached to a connection line of the steering motor and detects its unbalanced current; A relay circuit that cuts off the power supply to the motor drive unit, and a cutoff that stops control by the motor drive unit and cuts off the power supply via the relay circuit when the unbalanced current detected by the zero-phase transformer exceeds a predetermined level. The invention is characterized in that it has a control means.

〔作用〕[Effect]

このような特徴を有する本発明によれば、トルクセンサ
から得られるトルク信号に基づいて第1゜第2又は第3
.第4のスイッチング素子が同時に開閉され、ステアリ
ングモータを正転又は逆転させてパワーステアリングを
実現している。そしてステアリングモータに接続される
両端のラインは零相トランスが接続されておりモータ電
流を検出するようにしている。従ってモータ電流に不平
衡が生じた場合には零相トランスによりその電流分が検
出される。このレベルが所定値を越える場合にはモータ
駆動部による駆動を停止させると共に、リレー回路によ
って車両の電源の供給を停止するようにしている。
According to the present invention having such characteristics, the first, second, or third
.. The fourth switching element is simultaneously opened and closed to rotate the steering motor forward or reverse to realize power steering. A zero-phase transformer is connected to the lines at both ends connected to the steering motor to detect the motor current. Therefore, if an unbalance occurs in the motor current, that current is detected by the zero-phase transformer. If this level exceeds a predetermined value, the drive by the motor drive unit is stopped, and the relay circuit stops the supply of power to the vehicle.

(発明の効果) そのため本発明によれば、零相トランスによって地絡電
流のみを検出することができ、地絡電流が所定値を越え
る場合にはこのモータ駆動装置自体を動作させないよう
にするため、大電流が電源から短絡状態となって車体に
流れたりスイッチング素子のt員傷を防止することがで
きる。
(Effects of the Invention) Therefore, according to the present invention, only the ground fault current can be detected by the zero-phase transformer, and if the ground fault current exceeds a predetermined value, the motor drive device itself can be prevented from operating. This prevents large current from flowing from the power source to the vehicle body and damaging the switching elements.

〔実施例の説明〕[Explanation of Examples]

第2図は本発明が適用されるパワーステアリング機構の
概略図であり、第1図はそのモータ駆動回路の全体構成
を示すブロック図である。第2図においてステアリング
ハンドル1にはトルクセンサ2及びステアリングハンド
ル1からの操舵力を伝える伝導機構3が接続される。ト
ルクセンサ2はステアリングハンドルlの左右方向のト
ルクを検出するものであって、その出力はモータ駆動回
路4に与えられている。モータ駆動回路4は車両のバッ
テリー5が接続されており、トルクセンサ2から与えら
れる左右方向のl・ルク信号に対応して左右方向に駆動
するステアリングモータ6を制御するものであって、伝
導機構3と共に操舵軸7を左右方向に所定角度回動させ
るものである。
FIG. 2 is a schematic diagram of a power steering mechanism to which the present invention is applied, and FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of its motor drive circuit. In FIG. 2, a torque sensor 2 and a transmission mechanism 3 for transmitting a steering force from the steering handle 1 are connected to the steering handle 1. The torque sensor 2 detects the torque of the steering wheel l in the left and right direction, and its output is given to the motor drive circuit 4. The motor drive circuit 4 is connected to a battery 5 of the vehicle, and controls a steering motor 6 which is driven in the left and right direction in response to the left and right l/lux signals given from the torque sensor 2. 3, the steering shaft 7 is rotated by a predetermined angle in the left-right direction.

次にモータ駆動回路4の構成を第1図を参照しつつ説明
する。本図において、トルクセンサ2からのトルク検出
信号はモータ駆動部11に伝えられる。モータ駆動部1
1はトルクセンサ2の出力の正負を判定すると共にその
レベルに応じたパルス幅を持つPWM変調された信号に
よってスイソチング素子、例えばパワーMO3FETを
駆動するものである。第1.第4のスイッチング素子1
2と15及び第3.第2のスイッチング素子14゜13
は夫々直列接続されてバッテリー5の両端間に接続され
ている。そしてこれらのスイッチング素子の共通接続点
間にはステアリングモータ6の両端が対称に接続される
。そして第1〜第4のスイッチング素子12〜15によ
ってブリッジ回路が構成され、モータ駆動部11の出力
は第1〜第4のスイッチング素子12〜15に与えられ
ている。さて図示のように第1.第4のスイッチング素
子12.15と第3.第2のスイッチング素子14.1
3の夫々の共通接続点間にはモータ6が接続され、その
接続ラインLL、L2には零相トランス16が取付けら
れる。零相トランス16はモータ6に流れる不平衡電流
を検出するものであって、その出力は増幅器17に与え
られる。増幅器17はモータ6の不平衡電流の検出信号
を増幅するものであり、増幅出力は全波整流回路18に
与えられる。全波整流回路18は増幅された信号を全波
整流するものであって、その出力は比較回路19に与え
られる。比較回路19には所定の闇値が設定されており
、そのレベルを越える場合には比較出力を保持回路20
に与える。保持回路20は比較回路19から得られた出
力を保持して駆動停止信号をモータ駆動部11に与える
と共に、リレー21を付勢するものである。リレー21
は常閉接点が車両のバッテリー5と第1.第3のスイッ
チング素子12.14間に接続されており、付勢時には
電源回路を遮断するものである。リレー21は一旦が付
勢されれば電源が遮断してもそのまま常閉接点を開放す
るように構成されている。
Next, the configuration of the motor drive circuit 4 will be explained with reference to FIG. In this figure, a torque detection signal from a torque sensor 2 is transmitted to a motor drive section 11. Motor drive section 1
Reference numeral 1 determines whether the output of the torque sensor 2 is positive or negative, and drives a switching element, such as a power MO3FET, with a PWM modulated signal having a pulse width corresponding to the level. 1st. Fourth switching element 1
2 and 15 and 3rd. Second switching element 14°13
are connected in series between both ends of the battery 5, respectively. Both ends of the steering motor 6 are symmetrically connected between the common connection points of these switching elements. The first to fourth switching elements 12 to 15 constitute a bridge circuit, and the output of the motor drive section 11 is given to the first to fourth switching elements 12 to 15. Now, as shown in the diagram, the first. The fourth switching element 12.15 and the third switching element 12.15. Second switching element 14.1
A motor 6 is connected between the common connection points of the motors 3 and 3, and a zero-phase transformer 16 is attached to the connection lines LL and L2. The zero-phase transformer 16 detects the unbalanced current flowing through the motor 6, and its output is given to the amplifier 17. The amplifier 17 amplifies the detection signal of the unbalanced current of the motor 6, and the amplified output is given to the full-wave rectifier circuit 18. The full-wave rectifier circuit 18 performs full-wave rectification on the amplified signal, and its output is given to the comparator circuit 19. A predetermined darkness value is set in the comparison circuit 19, and when the level is exceeded, the comparison output is held by the circuit 20.
give to The holding circuit 20 holds the output obtained from the comparison circuit 19 and provides a drive stop signal to the motor drive section 11, and also energizes the relay 21. relay 21
The normally closed contacts are the vehicle's battery 5 and the 1st contact. It is connected between the third switching elements 12 and 14, and cuts off the power supply circuit when energized. Once energized, the relay 21 is configured to open its normally closed contacts even if the power is cut off.

ここで本図においてモータ駆動回路4内の比較回路19
.保持回路20及びリレー21は地絡電流が所定レベル
を越えたときに電源を遮断する遮断制御手段を構成して
いる。
Here, in this figure, the comparison circuit 19 in the motor drive circuit 4
.. The holding circuit 20 and the relay 21 constitute a cutoff control means that cuts off the power when the ground fault current exceeds a predetermined level.

次に本実施例の動作について第3図のタイムチャートを
参照しつつ説明する。運転者がステアリングハンドルl
を右回転させるように操作すると、そのトルクの変化が
トルクセンサ2によって検出されてモータ駆動部11に
与えられる。例えば時刻t1以後第3図(a)に示すよ
うなトルクセンサ2からの信号が伝えられると、そのト
ルクレベルに対応して第1.第2のスイッチング素子又
は第3゜第4のスイッチング素子が例えばパルス幅変調
によって駆動される。従って第3図(blに示すように
モータ6の2つのラインLl、L2には夫々対称な方向
に電流1..1.が流れる。この状態では第3図(C1
に示すようにこれらの電流が流れても零相トランス16
の出力はほぼ零レベルを保っている。
Next, the operation of this embodiment will be explained with reference to the time chart of FIG. The driver uses the steering wheel
When the motor is rotated clockwise, the change in torque is detected by the torque sensor 2 and applied to the motor drive section 11. For example, when a signal from the torque sensor 2 as shown in FIG. 3(a) is transmitted after time t1, the first . The second switching element or the third and fourth switching elements are driven, for example, by pulse width modulation. Therefore, as shown in Fig. 3 (bl), currents 1...1 flow in the two lines Ll and L2 of the motor 6 in symmetrical directions, respectively.
As shown in , even if these currents flow, the zero-phase transformer 16
The output remains at almost zero level.

さて時刻t2に第1図に破線で示すようにモータ6のい
ずれかの端部が車体との絶縁が破壊され地絡状態となっ
た場合には、第3図(b)に示すように地絡電流が流れ
る。この電流は不平衡電流であるため零相トランス16
にも急激に出力が得られることとなり、この信号が増幅
器17によって増幅される。そして増幅出力は全波整流
されて比較回路19に与えられるため、比較回路19の
闇値に達したときには第3図(d)に示すように比較出
力が得られて保持回路20に与えられる。そうすれば第
3図(elに示すように駆動停止信号が与えられ、以後
モータ駆動部11によりトルクセンサ2からのトルクに
対応したステアリングモータ6の付勢はなされなくなる
。そして第3図(flに示すように同時にリレー21が
付勢され常閉接点が開放される。
Now, at time t2, if the insulation of either end of the motor 6 with the vehicle body is broken and a ground fault occurs as shown by the broken line in FIG. 1, the ground fault occurs as shown in FIG. Short circuit current flows. Since this current is an unbalanced current, the zero-phase transformer 16
This signal is amplified by the amplifier 17. Since the amplified output is full-wave rectified and given to the comparison circuit 19, when the dark value of the comparison circuit 19 is reached, a comparison output is obtained as shown in FIG. 3(d) and given to the holding circuit 20. Then, a drive stop signal is given as shown in FIG. At the same time, the relay 21 is energized and the normally closed contacts are opened, as shown in FIG.

そうすればバッテリー5からこのモータ駆動装置に電源
が供給されなくなり、モータ6やスイッチング素子12
〜14が保護されることとなる。
Then, power will no longer be supplied from the battery 5 to this motor drive device, and the motor 6 and switching element 12 will no longer be supplied with power.
~14 will be protected.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例によるモータ駆動装置の全体
構成を示すブロック図、第2図は本実施例によるモータ
駆動装置が適用される電動パワーステアリング機構の概
略図、第3図はその動作を示すタイムチャートである。 1・・−・・・・ステアリングハンドル  2・−・−
トルクセンサ  3−−−−一伝導機構  4・−・−
・モータ駆動回路  6−−−−−・ステアリングモー
タ  11−・−モータ駆動部  12−−−−一第1
のスイッチング素子13・−一−−−第2のスイッチン
グ素子  14−−−一第3のスイッチング素子  1
5−・−第4のスイッチング素子  16・・・−・−
零相トランス  17・・・増幅器  18−・・・全
波整流回路  19・−・−・・比較回路  20−−
一保持回路  21−・−・−リレ特許出願人   立
石電機株式会社 代理人 弁理士 岡本宜喜(他1名)
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a motor drive device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of an electric power steering mechanism to which the motor drive device according to this embodiment is applied, and FIG. It is a time chart showing the operation. 1・・・・・Steering handle 2・−・−
Torque sensor 3 - - - - Conduction mechanism 4 - - -
- Motor drive circuit 6 - - Steering motor 11 - - Motor drive section 12 - - - - 1st
Switching element 13 - - 1 - - 2nd switching element 14 - - 1 - 3rd switching element 1
5-.-Fourth switching element 16...--
Zero-phase transformer 17... Amplifier 18-... Full wave rectifier circuit 19... Comparison circuit 20--
Holding circuit 21-・-・-Lille Patent applicant Tateishi Electric Co., Ltd. Agent Patent attorney Yoshiki Okamoto (1 other person)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ステアリング軸に接続されその回転トルクを検出
するトルクセンサと、 ステアリングを回動させるステアリングモータと、 電源の両端間に第1、第4のスイッチング素子と第3、
第2のスイッチング素子とを夫々直列に接続し、前記第
1、第4のスイッチング素子及び第3、第2のスイッチ
ング素子の共通接続端間に対称に前記ステアリングモー
タを接続して構成されたブリッジ回路と、 前記トルクセンサからの出力に基づいて前記ブリッジ回
路の第1、第2又は第3、第4のスイッチング素子を駆
動することによりステアリングモータを制御するステア
リングモータ駆動部と、を有するモータ駆動装置におい
て、 前記ステアリングモータの接続ラインに取付けられその
不平衡電流を検出する零相トランスと、モータ駆動装置
への電源供給を断続するリレー回路と、 前記零相トランスより検出される不平衡電流が所定レベ
ルを越えるときに前記モータ駆動部による制御を停止す
ると共に前記リレー回路を介して電源を遮断する遮断制
御手段と、を有することを特徴とするモータ駆動装置。
(1) A torque sensor that is connected to the steering shaft and detects its rotational torque; a steering motor that rotates the steering; first and fourth switching elements connected to both ends of the power supply;
and a second switching element connected in series, respectively, and the steering motor is connected symmetrically between common connection terminals of the first and fourth switching elements and the third and second switching elements. a steering motor drive unit that controls a steering motor by driving a first, second, third, or fourth switching element of the bridge circuit based on the output from the torque sensor. The device includes: a zero-phase transformer that is attached to a connection line of the steering motor to detect the unbalanced current; a relay circuit that disconnects power supply to the motor drive device; and an unbalanced current detected by the zero-phase transformer. A motor drive device comprising: a cutoff control means that stops control by the motor drive unit and cuts off power via the relay circuit when a predetermined level is exceeded.
JP63253279A 1988-10-06 1988-10-06 Motor drive device Pending JPH0299456A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63253279A JPH0299456A (en) 1988-10-06 1988-10-06 Motor drive device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63253279A JPH0299456A (en) 1988-10-06 1988-10-06 Motor drive device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0299456A true JPH0299456A (en) 1990-04-11

Family

ID=17249073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63253279A Pending JPH0299456A (en) 1988-10-06 1988-10-06 Motor drive device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0299456A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0522492A2 (en) * 1991-07-10 1993-01-13 Koyo Seiko Co., Ltd. Electric power steering apparatus
JPH0520976U (en) * 1991-07-10 1993-03-19 光洋精工株式会社 Electric power steering device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63240467A (en) * 1987-03-27 1988-10-06 Toyoda Mach Works Ltd Electrically operated power steering device
JPS63301175A (en) * 1987-06-01 1988-12-08 Hitachi Ltd Electric motor with electromagnetic clutch for motor-operated power steering

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63240467A (en) * 1987-03-27 1988-10-06 Toyoda Mach Works Ltd Electrically operated power steering device
JPS63301175A (en) * 1987-06-01 1988-12-08 Hitachi Ltd Electric motor with electromagnetic clutch for motor-operated power steering

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0522492A2 (en) * 1991-07-10 1993-01-13 Koyo Seiko Co., Ltd. Electric power steering apparatus
JPH0520976U (en) * 1991-07-10 1993-03-19 光洋精工株式会社 Electric power steering device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3518944B2 (en) Motor drive
US6332506B1 (en) Motor driven power steering device
US6907334B2 (en) Electric power steering apparatus
JPH07251749A (en) Motor-driven power steering control device
JP4461615B2 (en) Control device for electric power steering mechanism
JP2602963B2 (en) Motor-driven power steering device
JP4065181B2 (en) Electrical component drive circuit
JPH0299456A (en) Motor drive device
JP3642240B2 (en) Electric power steering device
US4633147A (en) Electric powered vehicle and method of propelling the same
CN113365901B (en) Method for disconnecting a polyphase electric motor of an electromechanical motor vehicle power steering system from a direct voltage source and control unit for controlling the electric motor
JPH08116602A (en) Electric system for electric automobile
JP3370292B2 (en) Drive circuit for brushless DC motor
JP3167792B2 (en) Motor driver self-diagnosis method and motor driver with self-diagnosis function
JP2678377B2 (en) Electric power steering device
JPH07298402A (en) Safety device for inverter circuit
JPH02162159A (en) Electric power steering device
JPH065942Y2 (en) Motor drive
JP3663887B2 (en) Control device for electric power steering device
JP3511563B2 (en) Electric power steering control device
JPH0299455A (en) Motor drive device
JPH02155875A (en) Motor driving device
JPH03195301A (en) Accident diagnosis method for motorcar
JP3160308B2 (en) Electric vehicle control device
JPH0611863Y2 (en) Motor drive