JPH03136974A - 四輪操舵車の後輪操舵角制御装置 - Google Patents
四輪操舵車の後輪操舵角制御装置Info
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- JPH03136974A JPH03136974A JP1277471A JP27747189A JPH03136974A JP H03136974 A JPH03136974 A JP H03136974A JP 1277471 A JP1277471 A JP 1277471A JP 27747189 A JP27747189 A JP 27747189A JP H03136974 A JPH03136974 A JP H03136974A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 23
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 206010010904 Convulsion Diseases 0.000 description 1
- 208000021966 Motor seizure Diseases 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、後輪操舵角をハンドル舵角等の車両の運転状
態に応じて電動機によって制御するようにした四輪操舵
車の後輪操舵角制御装置に関するものである。
態に応じて電動機によって制御するようにした四輪操舵
車の後輪操舵角制御装置に関するものである。
従来の技術
従来、四輪操舵車の後輪操舵角制御装置は、例えば、特
開平０１−２２８７５号公報に示されているように、所
定の車速値を境にして、車両が所定の車速値より低速に
て走行している時、前輪と後輪の舵角比を後輪操舵角が
前輪操舵角に対し逆相になる値に設定し、又、車両が所
定の車速値より高速にて走行している時、操舵比を後輪
操舵角が前輪操舵角に対して同相になる値に設定するよ
うにしたものが提案されている。
開平０１−２２８７５号公報に示されているように、所
定の車速値を境にして、車両が所定の車速値より低速に
て走行している時、前輪と後輪の舵角比を後輪操舵角が
前輪操舵角に対し逆相になる値に設定し、又、車両が所
定の車速値より高速にて走行している時、操舵比を後輪
操舵角が前輪操舵角に対して同相になる値に設定するよ
うにしたものが提案されている。
四輪操舵車の主な利点は、前輪タイヤと後輪タイヤのコ
ーナリングフォースをほぼ同時に発生させることができ
るため、ハンドル操作後の車両の横移動が前輪操舵のみ
の車両より速いことである。
ーナリングフォースをほぼ同時に発生させることができ
るため、ハンドル操作後の車両の横移動が前輪操舵のみ
の車両より速いことである。
すなわち、低速では前輪と後輪を逆相に、高速では同相
に、適切な舵角比で操舵すると早めに回転運動が始まる
ので、操舵に対する横加速度応答の遅れが減少する。実
用上の効果として、低速では小回り性の向上、高速では
緊急回避性の向上等が実現できる。
に、適切な舵角比で操舵すると早めに回転運動が始まる
ので、操舵に対する横加速度応答の遅れが減少する。実
用上の効果として、低速では小回り性の向上、高速では
緊急回避性の向上等が実現できる。
後輪を操舵する方法としては、−例として前輪の舵角を
機構的に後輪に伝え、そこに組み込んだヨークの回転面
を傾けて、操舵方向と操舵比を連続的に変化させ、最終
的に後輪を作動させるのは油圧で行う方法が提案されて
いる。
機構的に後輪に伝え、そこに組み込んだヨークの回転面
を傾けて、操舵方向と操舵比を連続的に変化させ、最終
的に後輪を作動させるのは油圧で行う方法が提案されて
いる。
しかしながら、油圧で後輪を作動させる方法であると、
オイルポンプを回すことによりエンジンのパワーロスが
生じる。油圧の制御が難しく、後輪操舵制御の細かなマ
ツチング、発展の可能性に乏しいという欠点がある。
オイルポンプを回すことによりエンジンのパワーロスが
生じる。油圧の制御が難しく、後輪操舵制御の細かなマ
ツチング、発展の可能性に乏しいという欠点がある。
そこで、後輪を電動機で直接操舵することにより、後輪
操舵制御の様々な発展性を可能とするシステムが提案さ
れている（例えば、特開昭８３−［２３７Ｇ号公報）。
操舵制御の様々な発展性を可能とするシステムが提案さ
れている（例えば、特開昭８３−［２３７Ｇ号公報）。
第６図に従来の後輪操舵角制御装置のブロック図を示す
。電動機に位置検出器１６を設け、制御装置２３内に位
置検出器の値をデジタル量で計数して電動機の現在位置
を求める計数器１９を設ける。ハンドル舵角センサ１４
、車速センサ１５よりＡ／Ｄ変換器１７．１８を介して
入力されたハンドル舵角、車速により制御装置内のマイ
クロコンピユータ２０で電動機の目標位置と計数器で計
数された現在位置の偏差値を演算し、偏差値に対しゲイ
ン設定を行いゲイン設定結果を電動機にＤ／Ａ変換器２
１を介して電流指令値として出力し偏差値がＯになるよ
うに電動機を駆動する。又、電動機の位置検出器の位置
信号をＦ／Ｖ変換器２２により速度信号に変換し速度信
号値に対しゲイン設定を行い、ゲイン設定結果を電流指
令値にフィードバックすることによりダンピングの改善
を行なう。
。電動機に位置検出器１６を設け、制御装置２３内に位
置検出器の値をデジタル量で計数して電動機の現在位置
を求める計数器１９を設ける。ハンドル舵角センサ１４
、車速センサ１５よりＡ／Ｄ変換器１７．１８を介して
入力されたハンドル舵角、車速により制御装置内のマイ
クロコンピユータ２０で電動機の目標位置と計数器で計
数された現在位置の偏差値を演算し、偏差値に対しゲイ
ン設定を行いゲイン設定結果を電動機にＤ／Ａ変換器２
１を介して電流指令値として出力し偏差値がＯになるよ
うに電動機を駆動する。又、電動機の位置検出器の位置
信号をＦ／Ｖ変換器２２により速度信号に変換し速度信
号値に対しゲイン設定を行い、ゲイン設定結果を電流指
令値にフィードバックすることによりダンピングの改善
を行なう。
第７図に電動機内ドライブ回路の従来例を示す。
制御装置からは電流指令値が与えられ増幅器２４、ＰＷ
Ｍ回路２６、電力用半導体スイッチング素子２６を介し
てモータが駆動される。制御装置内には電流検出回路２
７が設けてあり電動機に流れる電流値を一定に制御して
いる。又、ドライバー内に温度検出回路２８を設は前述
の電流検出回路とともに加熱、過電流がフェールセーフ
検出回路２９で検出された場合はフェールセーフ信号を
制御装置に送り、制御装置ではフェール処理を行なう。
Ｍ回路２６、電力用半導体スイッチング素子２６を介し
てモータが駆動される。制御装置内には電流検出回路２
７が設けてあり電動機に流れる電流値を一定に制御して
いる。又、ドライバー内に温度検出回路２８を設は前述
の電流検出回路とともに加熱、過電流がフェールセーフ
検出回路２９で検出された場合はフェールセーフ信号を
制御装置に送り、制御装置ではフェール処理を行なう。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記の如く構成された従来の後輪操舵角
制御装置では、加熱、過電流の検出を電動機内のドライ
ブ回路で行なうためドライブ回路が大きくなり、コスト
アップにもつながるという問題点がある。又、モータの
過負荷状態がフェール検出に加わっていなかった。
制御装置では、加熱、過電流の検出を電動機内のドライ
ブ回路で行なうためドライブ回路が大きくなり、コスト
アップにもつながるという問題点がある。又、モータの
過負荷状態がフェール検出に加わっていなかった。
課題を解決するための手段
上記の問題を解決するために、本発明では後輪操舵角を
制御する電動機に位置検出器、電動機ドライバー内に電
流検出回路、制御装置内に前記位置検出器の値をデジタ
ル量で計数して前記電動機の現在位置を求める計数器と
前記センサからの検出信号をデジタル値に変換するＡ／
Ｄ変換器と前記電動機に電流指令値を与えるＤ／Ａ変換
器と前記電動機の目標位置等を演算するマイクロコンピ
ュータを設け、前記マイクロコンピュータからＤ／Ａ変
換器を介して前記電動機に出力する電流指令値と前記電
流検出回路で検出された電流値から前記ドライバー内の
電力用半導体スイッチング素子の温度を推定する。又、
前記電流値と前記計数器の変化率から得られる電動機の
回転速度から電動機の負荷状態を推定する。
制御する電動機に位置検出器、電動機ドライバー内に電
流検出回路、制御装置内に前記位置検出器の値をデジタ
ル量で計数して前記電動機の現在位置を求める計数器と
前記センサからの検出信号をデジタル値に変換するＡ／
Ｄ変換器と前記電動機に電流指令値を与えるＤ／Ａ変換
器と前記電動機の目標位置等を演算するマイクロコンピ
ュータを設け、前記マイクロコンピュータからＤ／Ａ変
換器を介して前記電動機に出力する電流指令値と前記電
流検出回路で検出された電流値から前記ドライバー内の
電力用半導体スイッチング素子の温度を推定する。又、
前記電流値と前記計数器の変化率から得られる電動機の
回転速度から電動機の負荷状態を推定する。
作用
本発明は上述の構成によって、制御装置から出力される
電流指令値の大きさ、電流検出回路で検出された電流値
、制御装置内の計数器で計数される現在位置の時間変化
率から得られる電動機の回転速度からドライバー内の電
力用半導体スイッチング素子の温度を推定し、推定温度
が規定値以上の場合は電流指令値を０ＦＦＬＦＦ用半導
体スイッチング素子の加熱を未然に防止する。又、前記
電流値と前記計数器の変化率から得られる電動機の回転
速度から電動機の負荷状態を推定し、過負荷状態が検出
されると電流指令値を０ＦＦＬ、て過負荷によるモータ
の焼付けを防止するものである。
電流指令値の大きさ、電流検出回路で検出された電流値
、制御装置内の計数器で計数される現在位置の時間変化
率から得られる電動機の回転速度からドライバー内の電
力用半導体スイッチング素子の温度を推定し、推定温度
が規定値以上の場合は電流指令値を０ＦＦＬＦＦ用半導
体スイッチング素子の加熱を未然に防止する。又、前記
電流値と前記計数器の変化率から得られる電動機の回転
速度から電動機の負荷状態を推定し、過負荷状態が検出
されると電流指令値を０ＦＦＬ、て過負荷によるモータ
の焼付けを防止するものである。
実施例
以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明
する。第１図に本発明の四輪操舵車の後輪操舵角制御装
置のブロック図を示す。
する。第１図に本発明の四輪操舵車の後輪操舵角制御装
置のブロック図を示す。
制御装置９内には電動機に取り付けた位置検出器４の値
をデジタル量で計数して電動機の現在位置を求める計数
器６とハンドル舵角センサ１、車速センサ２による検出
信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器４．５と電動
機に電流指令値を与えるＤ／Ａ変換器８と電動機の目標
位置等を演算するマイクロコンピュータ７を設けている
。
をデジタル量で計数して電動機の現在位置を求める計数
器６とハンドル舵角センサ１、車速センサ２による検出
信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器４．５と電動
機に電流指令値を与えるＤ／Ａ変換器８と電動機の目標
位置等を演算するマイクロコンピュータ７を設けている
。
第２図に電動機ドライバーのブロック図を示す。
制御装置から送られてきた電流指令値から増幅器１０、
ＰＷＭ回路１１、電力用半導体スイッチング素子１２を
介してモータが駆動される。又、電流検出回路１３によ
って検出した電動機に流れる電流値をフィードバックす
ることにより電流値を一定に制御している。よって、電
流指令値と電動機に流れる電流は比例関係にある。又、
電流検出回路１３によって検出した電動機に流れる電流
検出値は、制御装置に送られ過電流、加熱、過負荷の検
出に用いられる。
ＰＷＭ回路１１、電力用半導体スイッチング素子１２を
介してモータが駆動される。又、電流検出回路１３によ
って検出した電動機に流れる電流値をフィードバックす
ることにより電流値を一定に制御している。よって、電
流指令値と電動機に流れる電流は比例関係にある。又、
電流検出回路１３によって検出した電動機に流れる電流
検出値は、制御装置に送られ過電流、加熱、過負荷の検
出に用いられる。
第３図に本発明の実施例におけるマイクロコンピュータ
内で行なわれる演算処理の概略ＰＡＤ図を示す。マイク
ロコンピュータ内では、まず各センサからの信号を入力
しくＳｌ）電動機の目標位置を演算する。 （Ｓ２）そ
の後計数器で計数された電動機現在位置との偏差値を演
算し、（８３）この値を補償演算（Ｓ４）した後電動機
に電流指令値として出力する。（Ｓ４）その後、電流指
令値の大きさと、電動機ドライバーから送られる電流検
出値、前回のループ時と今回のループ時の計数器の値の
差から演算される電動機の回転量からドライバー内の電
力用半導体スイッチング素子の温度と（Ｓ ８）、電流
指令値と電流検出値から電動機の負荷状態を推定する。
内で行なわれる演算処理の概略ＰＡＤ図を示す。マイク
ロコンピュータ内では、まず各センサからの信号を入力
しくＳｌ）電動機の目標位置を演算する。 （Ｓ２）そ
の後計数器で計数された電動機現在位置との偏差値を演
算し、（８３）この値を補償演算（Ｓ４）した後電動機
に電流指令値として出力する。（Ｓ４）その後、電流指
令値の大きさと、電動機ドライバーから送られる電流検
出値、前回のループ時と今回のループ時の計数器の値の
差から演算される電動機の回転量からドライバー内の電
力用半導体スイッチング素子の温度と（Ｓ ８）、電流
指令値と電流検出値から電動機の負荷状態を推定する。
（Ｓ７）そして、電動機の過電流、過負荷、スイッチ
ング素子の加熱の１つでも検出されればフェール処理を
行なうものである。 （Ｓ７） 以下に推定方法を説明する。第４図にスイッチング素子
の温度とＯＮ抵抗の関係を示す。温度が上昇するとスイ
ッチング素子のＯＮ抵抗は上昇する傾向にある。スイッ
チング素子の温度の推定は、電流指令値と実際に電動機
に流れた電流値との比からスイッチング素子のＯＮ抵抗
を求め、第４図に示すＯＮ抵抗の温度特性と対比させる
ことにより可能である。
ング素子の加熱の１つでも検出されればフェール処理を
行なうものである。 （Ｓ７） 以下に推定方法を説明する。第４図にスイッチング素子
の温度とＯＮ抵抗の関係を示す。温度が上昇するとスイ
ッチング素子のＯＮ抵抗は上昇する傾向にある。スイッ
チング素子の温度の推定は、電流指令値と実際に電動機
に流れた電流値との比からスイッチング素子のＯＮ抵抗
を求め、第４図に示すＯＮ抵抗の温度特性と対比させる
ことにより可能である。
第５図に電動機の負荷と回転数、電流曲線を示す。負荷
状態の推定は、電動機に流れる電流値と電動機の回転量
を電動機の回転数−負荷曲線、電流−負荷曲線と対比さ
せることにより可能である。
状態の推定は、電動機に流れる電流値と電動機の回転量
を電動機の回転数−負荷曲線、電流−負荷曲線と対比さ
せることにより可能である。
電流検出値から負荷の大きさが判定されその時の回転数
が負荷−回転数曲線から大きくはずれていれば過負荷と
判別するものである。
が負荷−回転数曲線から大きくはずれていれば過負荷と
判別するものである。
発明の効果
以上のように、本発明によれば従来技術で必要であった
電動機ドライバー内にハードで構成していた温度検出回
路を無くし回路規模を縮小することにより装置の安全性
、信頼性を向上させることができる。又、過負荷検出を
加えることにより装置の保守性も向上しえる等、顕著な
効果を生じる。
電動機ドライバー内にハードで構成していた温度検出回
路を無くし回路規模を縮小することにより装置の安全性
、信頼性を向上させることができる。又、過負荷検出を
加えることにより装置の保守性も向上しえる等、顕著な
効果を生じる。
第１図は本発明の一実施例の四輪操舵車の後輪操舵角制
御装置のブロック図、第２図は電動機ドライバーの構成
図、第３図は演算処理概略ＰＡＤる。 ■、１４・・ハンドル舵角センサ、２．１５・・車速セ
ンサ、３．１８・・電動機位置検出器、４，５．１７、
１８・・Ａ／Ｄ変換器、６，１９・・計数器、７，２０
・・マイクロコンピュータ、８．２１・・Ｄ／Ａ変換器
、９．２３・・制御装置、１０．２４・・増幅器、１１
．２５・・ＰＷＭ回路、１２．２６・・電力用半導体ス
イッチング素子、１３．２７・・電流検出回路、２８・
・温度検出回路、２９・・フェール検出回路。
御装置のブロック図、第２図は電動機ドライバーの構成
図、第３図は演算処理概略ＰＡＤる。 ■、１４・・ハンドル舵角センサ、２．１５・・車速セ
ンサ、３．１８・・電動機位置検出器、４，５．１７、
１８・・Ａ／Ｄ変換器、６，１９・・計数器、７，２０
・・マイクロコンピュータ、８．２１・・Ｄ／Ａ変換器
、９．２３・・制御装置、１０．２４・・増幅器、１１
．２５・・ＰＷＭ回路、１２．２６・・電力用半導体ス
イッチング素子、１３．２７・・電流検出回路、２８・
・温度検出回路、２９・・フェール検出回路。
Claims (2)
- （１）電動機に位置検出器、電動機ドライバー内に電流
検出回路、制御装置内に前記位置検出器の値をデジタル
量で計数して前記電動機の現在位置を求める計数器と後
輪操舵角を検出するセンサからの検出信号をデジタル値
に変換するＡ／Ｄ変換器と前記電動機に電流指令値を与
えるＤ／Ａ変換器と前記電動機の目標位置等を演算する
マイクロコンピュータを設け、前記マイクロコンピュー
タから前記Ｄ／Ａ変換器を介して前記電動機に出力する
電流指令値と前記電流検出回路で検出された電流値から
前記ドライバー内の電力用半導体スイッチング素子の温
度を推定し、その推定温度が規定値以上の場合は、前記
電流指令値をＯＦＦすることを特徴とする四輪操舵車の
後輪操舵角制御装置。 - （２）電動機ドライバー内の電流検出回路で検出された
電流値と計数器の変化率から得られる電動機の回転速度
から電動機の負荷状態を推定し、推定負荷が規定値以上
の場合は、電流指令値をＯＦＦする請求項１記載の四輪
操舵車の後輪操舵角制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1277471A JPH03136974A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 四輪操舵車の後輪操舵角制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1277471A JPH03136974A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 四輪操舵車の後輪操舵角制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03136974A true JPH03136974A (ja) | 1991-06-11 |
Family
ID=17584058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1277471A Pending JPH03136974A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 四輪操舵車の後輪操舵角制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03136974A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7164248B2 (en) | 2003-05-12 | 2007-01-16 | Denso Corporation | Electric motor drive apparatus and motor-driven power steering system |
| JP2009046006A (ja) * | 2007-08-20 | 2009-03-05 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62292576A (ja) * | 1986-06-12 | 1987-12-19 | Mitsubishi Electric Corp | モ−タ駆動式パワ−ステアリング制御装置 |
-
1989
- 1989-10-24 JP JP1277471A patent/JPH03136974A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62292576A (ja) * | 1986-06-12 | 1987-12-19 | Mitsubishi Electric Corp | モ−タ駆動式パワ−ステアリング制御装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7164248B2 (en) | 2003-05-12 | 2007-01-16 | Denso Corporation | Electric motor drive apparatus and motor-driven power steering system |
| JP2009046006A (ja) * | 2007-08-20 | 2009-03-05 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
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