JPH03143770A - 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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- JPH03143770A JPH03143770A JP1279489A JP27948989A JPH03143770A JP H03143770 A JPH03143770 A JP H03143770A JP 1279489 A JP1279489 A JP 1279489A JP 27948989 A JP27948989 A JP 27948989A JP H03143770 A JPH03143770 A JP H03143770A
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- steering
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 abstract description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (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、車両のパワーステアリング装置に関し、特に
モータによりステアリングアシスト力を発生する電動式
のパワーステアリング装置に関する。
モータによりステアリングアシスト力を発生する電動式
のパワーステアリング装置に関する。
（従来の技術）
従来、電動式のパワーステアリング装置においては、ス
テアリングアシスト力を発生するアクチュエータとして
、ブラシとコミュテータにより電機子巻線に流れる電流
の方向を切換えるタイプのモータ（以下［ブラシ付モー
タＪという）が使用されている（例えば特開昭６３−１
８０５６６号公報）。
テアリングアシスト力を発生するアクチュエータとして
、ブラシとコミュテータにより電機子巻線に流れる電流
の方向を切換えるタイプのモータ（以下［ブラシ付モー
タＪという）が使用されている（例えば特開昭６３−１
８０５６６号公報）。
第３図はブラシ付モータ１０６を含む従来のパワーステ
アリング装置のブロック図であり、ｌ・ルクセンサ１０
１によって検出された転舵角等が目標値設定回路１０２
によってモータ１０６に供給すべき目標電流１ｉ１４１
ｏに変換される。一方、モータ１０６のドライバ１０５
においてモータ電流ＩＭが検出され、ｎ１１記目標電流
値ｒＯとの偏差ΔＩを表す信号がアンプ１０４に入力さ
れる。アンプ１０／Ｉは偏差Δ■が０となるようにモー
タ駆動電圧を変更し、ドライバ＋０５を介してモータ１
０６を駆動する。モータ１０６はステアリング機構１０
７に作動的に接続されており、ステアリングアシスト力
を発生する。即ち、第３図の装置は、検出したモータ電
流ＩＭを目標電流値ＩＯに一致させること（以下「電流
制御」という）により、所望の出ツノトルクを得るもの
である。
アリング装置のブロック図であり、ｌ・ルクセンサ１０
１によって検出された転舵角等が目標値設定回路１０２
によってモータ１０６に供給すべき目標電流１ｉ１４１
ｏに変換される。一方、モータ１０６のドライバ１０５
においてモータ電流ＩＭが検出され、ｎ１１記目標電流
値ｒＯとの偏差ΔＩを表す信号がアンプ１０４に入力さ
れる。アンプ１０／Ｉは偏差Δ■が０となるようにモー
タ駆動電圧を変更し、ドライバ＋０５を介してモータ１
０６を駆動する。モータ１０６はステアリング機構１０
７に作動的に接続されており、ステアリングアシスト力
を発生する。即ち、第３図の装置は、検出したモータ電
流ＩＭを目標電流値ＩＯに一致させること（以下「電流
制御」という）により、所望の出ツノトルクを得るもの
である。
第４図は、モータの出力トルクτと、モータ電流Ｉ及び
モータの回転数ｎとの関係を示す図であり、同図中Ａ及
びＢは、それぞれトルクτとモータ電流Ｉとの関係及び
ステアリング機構１０７の負荷が加わった場合のトルク
τと回転数ｎとの関係、すなわち負荷特性を示す。また
直線ｎｏ−τ０は、ドライバ＋０５の出力電圧が最大の
ときにトルクτと回転数ｎとの関係を示す。第４図にお
いて、第３図の装置の作用を説明すると、まず検出した
トルクセンサ値に基づいて目標電流値■０が決定され、
モータ電流ＩＮが目標電流（直ＩＯと等しくなるように
ドライバ１０５の出力電圧が直線７Ｚｏ＋−τ引に相当
する電圧（例えば最大電圧の８０％）がモータ１０６に
印加され、所望のトルクτｌが得られる。
モータの回転数ｎとの関係を示す図であり、同図中Ａ及
びＢは、それぞれトルクτとモータ電流Ｉとの関係及び
ステアリング機構１０７の負荷が加わった場合のトルク
τと回転数ｎとの関係、すなわち負荷特性を示す。また
直線ｎｏ−τ０は、ドライバ＋０５の出力電圧が最大の
ときにトルクτと回転数ｎとの関係を示す。第４図にお
いて、第３図の装置の作用を説明すると、まず検出した
トルクセンサ値に基づいて目標電流値■０が決定され、
モータ電流ＩＮが目標電流（直ＩＯと等しくなるように
ドライバ１０５の出力電圧が直線７Ｚｏ＋−τ引に相当
する電圧（例えば最大電圧の８０％）がモータ１０６に
印加され、所望のトルクτｌが得られる。
回転数ｎは結果としてステアリング負荷とのマツチング
により７７．１となる。
により７７．１となる。
（発明が解決しようとする課題）
上記ブラシ何モータをアクチュエータとして用いる場合
、コミュテータ等により電機子巻線に流れる電流は常に
変化し、また巻線のインダクタンスにより、それが更に
電流の変動を引き起こし、また電流制御のため回転数は
制御できないので、パワーシステムが不安定で月つ応答
が遅いという問題がある。
、コミュテータ等により電機子巻線に流れる電流は常に
変化し、また巻線のインダクタンスにより、それが更に
電流の変動を引き起こし、また電流制御のため回転数は
制御できないので、パワーシステムが不安定で月つ応答
が遅いという問題がある。
更に、電流制御であるため、負荷電流（モータ電流）を
検出する必要があるが、一般にこの負荷電流はかなり大
きく、且つモータを正逆回転させるために電流を双方向
に流すことから、電流検出が必ずしも容易でなく、また
不安定な要素も多い。
検出する必要があるが、一般にこの負荷電流はかなり大
きく、且つモータを正逆回転させるために電流を双方向
に流すことから、電流検出が必ずしも容易でなく、また
不安定な要素も多い。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、比較
的簡単な摺成で、ステアリングアシスト力を応答性良く
且つ安定に制御することができるパワーステアリング装
置を１是供することを目的とする。
的簡単な摺成で、ステアリングアシスト力を応答性良く
且つ安定に制御することができるパワーステアリング装
置を１是供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため本発明は、ステアリングアシス
ト力を発生する直流ブラシレスモータであって、該モー
タのロータ位置を検出するロータ位置検出手段を具備す
る直流ブラシレスモータと、ステアリングホイールの回
転情報を検出する舵角センサと、前記ロータ位置検出手
段及び舵角センサの検出信号に基づいて前記直流ブラシ
レスモータの回転数を制御することにより、該モータの
出力トルクを前記ステアリングホイールの回転情報に応
じた所望値に設定するモータ制御手段とを有するパワー
ステアリング装置を１是供するものである。
ト力を発生する直流ブラシレスモータであって、該モー
タのロータ位置を検出するロータ位置検出手段を具備す
る直流ブラシレスモータと、ステアリングホイールの回
転情報を検出する舵角センサと、前記ロータ位置検出手
段及び舵角センサの検出信号に基づいて前記直流ブラシ
レスモータの回転数を制御することにより、該モータの
出力トルクを前記ステアリングホイールの回転情報に応
じた所望値に設定するモータ制御手段とを有するパワー
ステアリング装置を１是供するものである。
（作用）
直流ブラシレスモータの回転数が、ステアリングホイー
ルの回転情報に応じた目標値に制御され、モータの出力
］・ルクが前記回転情報に応じた所望値に設定される。
ルの回転情報に応じた目標値に制御され、モータの出力
］・ルクが前記回転情報に応じた所望値に設定される。
（実施例）
以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
第１図（ａ）は本発明に係るパワーステアリング装置要
部のブロック構成図であり、同図（ｂ）は本発明の詳細
な説明するためのブロック図である。同図（ｂ）におい
て、舵角センサｌによって検出されたステアリングホイ
ール（図示せず）の回転情報、即ちステアリングホイー
ルの転舵角、転舵角の変化速度及びその加速度等が目標
値設定回路２に入力され、目標設定回路２は、回転情報
に応じてモータ７の回転数ｎの目標値ｎ＋を決定し、偏
差算出回路３に入力する。−力、モータ７の回転数ｎが
回転数センサ９により検出され、第２のアンプ５を介し
て検出１回転数７Ｚｄとして、偏差算出回路３に入力さ
れる。偏差算出回路３は、前記目標１ｉａ７Ｚ Ｉと検
出回転数７Ｚｄとの偏差△ｎを算出し、該算出結果を第
１のアンプ４に入力する。
部のブロック構成図であり、同図（ｂ）は本発明の詳細
な説明するためのブロック図である。同図（ｂ）におい
て、舵角センサｌによって検出されたステアリングホイ
ール（図示せず）の回転情報、即ちステアリングホイー
ルの転舵角、転舵角の変化速度及びその加速度等が目標
値設定回路２に入力され、目標設定回路２は、回転情報
に応じてモータ７の回転数ｎの目標値ｎ＋を決定し、偏
差算出回路３に入力する。−力、モータ７の回転数ｎが
回転数センサ９により検出され、第２のアンプ５を介し
て検出１回転数７Ｚｄとして、偏差算出回路３に入力さ
れる。偏差算出回路３は、前記目標１ｉａ７Ｚ Ｉと検
出回転数７Ｚｄとの偏差△ｎを算出し、該算出結果を第
１のアンプ４に入力する。
第１のアンプ４は偏差ΔｎがＯとなるようにモータ駆動
電圧を変更し、ドライバ６を介してモータ７を駆動する
。ここでモータ駆動電圧は、例えば一定周波数のパルス
信号のデユーティ比を変更すること（ＰＷＭチョッパ）
により制御される。モ−タフはステアリング機構８に作
動的に接続されており、ステアリングアシスト力を発生
する。即ち、第１図（ｂ）の装置は検出したモータ回転
数７２ｃｌを目標回転数７２１に一致させること（以下
［回転数詞ｆｌＩＪという）により所望の出力トルクを
得るものである。なお、ステアリング機構８は図示しな
いステアリングホイールと操舵車輪との間に介在し、運
転者によるステアリングホイール操舵力を操舵１（輪に
伝達するとともに、ステアリングアシスト力を該操舵力
に１・ｊ加するものである。
電圧を変更し、ドライバ６を介してモータ７を駆動する
。ここでモータ駆動電圧は、例えば一定周波数のパルス
信号のデユーティ比を変更すること（ＰＷＭチョッパ）
により制御される。モ−タフはステアリング機構８に作
動的に接続されており、ステアリングアシスト力を発生
する。即ち、第１図（ｂ）の装置は検出したモータ回転
数７２ｃｌを目標回転数７２１に一致させること（以下
［回転数詞ｆｌＩＪという）により所望の出力トルクを
得るものである。なお、ステアリング機構８は図示しな
いステアリングホイールと操舵車輪との間に介在し、運
転者によるステアリングホイール操舵力を操舵１（輪に
伝達するとともに、ステアリングアシスト力を該操舵力
に１・ｊ加するものである。
第２図は、前記第４図と同様に、モータの出力トルクτ
と、モータ電流■及びモータ回転数ｎとの関係を示す図
である。第１図（ｂ）の構成によれば、まずステアリン
グホイールの回転ｔｆｊ報に応じた目標回転数ｎ＋が設
定され、モータの検出回転数７２ｄが目標回転数７Ｚ＋
と等しくなるようにモータ駆動電圧が設定されて、トル
クτと回転数ｎとの関係が第２図の直線７２ｏ１−τ０
！で示すようになる。その結果、所望のモータ出力トル
クτ１が得られ、そのときのモータ電流はｉｏとなる。
と、モータ電流■及びモータ回転数ｎとの関係を示す図
である。第１図（ｂ）の構成によれば、まずステアリン
グホイールの回転ｔｆｊ報に応じた目標回転数ｎ＋が設
定され、モータの検出回転数７２ｄが目標回転数７Ｚ＋
と等しくなるようにモータ駆動電圧が設定されて、トル
クτと回転数ｎとの関係が第２図の直線７２ｏ１−τ０
！で示すようになる。その結果、所望のモータ出力トル
クτ１が得られ、そのときのモータ電流はｉｏとなる。
第１図（ａ）は上述の考え方に基づいて、モータ７とし
て直流ブラシレスモータを用いたパワーステアリング装
置を示している。直流ブラシレスモータは、周知のよう
にモータのロータ位置を例えばホール素子により検出し
、その検出信号に基づいてモータのステータ巻線を流れ
る電流の方向及び組み合せを切換えることにより、回転
駆動される。そこで、本実施例では、第１図（ｂ）の構
成における回転数センサを用いることなく、ロータ位置
検出用ホール素子７ａの出力を、第２のアンプ５におい
て微分することにより、モータの回転数情報ｎｄを得、
偏差算出回路３に入力するようにしている。また、ホー
ル素子７ａの出力は０；Ｉ記電流方向及び組み合せの切
換を行うために、第１のアンプ４にも供給される。上記
以外の構成は、第１図（ｂ）の構成と同様である。
て直流ブラシレスモータを用いたパワーステアリング装
置を示している。直流ブラシレスモータは、周知のよう
にモータのロータ位置を例えばホール素子により検出し
、その検出信号に基づいてモータのステータ巻線を流れ
る電流の方向及び組み合せを切換えることにより、回転
駆動される。そこで、本実施例では、第１図（ｂ）の構
成における回転数センサを用いることなく、ロータ位置
検出用ホール素子７ａの出力を、第２のアンプ５におい
て微分することにより、モータの回転数情報ｎｄを得、
偏差算出回路３に入力するようにしている。また、ホー
ル素子７ａの出力は０；Ｉ記電流方向及び組み合せの切
換を行うために、第１のアンプ４にも供給される。上記
以外の構成は、第１図（ｂ）の構成と同様である。
第１図（ａ）のような構成とすることにより、直流ブラ
シレスモータが本来必要とし、具備しているロータ位置
検出装置（ホール素子７ａ）によって検出される情報を
、ロータの位置情報及び口４゜ −タの回転情報の２通りに使用することができ、回転数
センサを別に設けることなく、モータの回転数制御を行
うことができる。また、回転数制御を採用したことによ
り、制御システムの応答性及び安定性を向上させること
が可能となる。
シレスモータが本来必要とし、具備しているロータ位置
検出装置（ホール素子７ａ）によって検出される情報を
、ロータの位置情報及び口４゜ −タの回転情報の２通りに使用することができ、回転数
センサを別に設けることなく、モータの回転数制御を行
うことができる。また、回転数制御を採用したことによ
り、制御システムの応答性及び安定性を向上させること
が可能となる。
（発明の効果）
以」−詳述したように本発明、即ちＪｒ１求項１のパワ
ーステアリング装置によれば、直流ブラシレスモータの
回転数が、ステアリングホイールの回転情報に応じたｌ
−を標値に制御され、モータの出力トルクがｎ；ｊ記回
転情報に応じた所望値に設定されるので、制御システム
の応答性及び安定性を向上させることができる。
ーステアリング装置によれば、直流ブラシレスモータの
回転数が、ステアリングホイールの回転情報に応じたｌ
−を標値に制御され、モータの出力トルクがｎ；ｊ記回
転情報に応じた所望値に設定されるので、制御システム
の応答性及び安定性を向上させることができる。
また、直流ブラシレスモータがもともと備えているロー
タ位置検出手段をモータ回転数検出にも使用するように
したので、回転数センサを別に設ける必要がなく、装置
の簡略化を図ることができる。
タ位置検出手段をモータ回転数検出にも使用するように
したので、回転数センサを別に設ける必要がなく、装置
の簡略化を図ることができる。
第１図は本発明に係るパワーステアリング装置要部のブ
ロック構成図及び本発明の詳細な説明するためのブロッ
ク構成図、第２図はモータの出力トルク （τ）とモー
タ電流（Ｉ）及びモータ回転数（７Ｚ）との関係を示す
図、第３図は従来の電動パワーステアリング装置要部の
ブロック１１り成図、第４図はモータの出力トルク（τ
）とモータ電流日）及びモータ回転数（７Ｚ）との関係
を示す図である。
ロック構成図及び本発明の詳細な説明するためのブロッ
ク構成図、第２図はモータの出力トルク （τ）とモー
タ電流（Ｉ）及びモータ回転数（７Ｚ）との関係を示す
図、第３図は従来の電動パワーステアリング装置要部の
ブロック１１り成図、第４図はモータの出力トルク（τ
）とモータ電流日）及びモータ回転数（７Ｚ）との関係
を示す図である。
Claims (1)
- １、ステアリングアシスト力を発生する直流ブラシレス
モータであって、該モータのロータ位置を検出するロー
タ位置検出手段を具備する直流ブラシレスモータと、ス
テアリングホィールの回転情報を検出する舵角センサと
、前記ロータ位置検出手段及び舵角センサの検出信号に
基づいて前記直流ブラシレスモータの回転数を制御する
ことにより、該モータの出力トルクを前記ステアリング
ホイールの回転情報に応じた所望値に設定するモータ制
御手段とを有することを特徴とするパワーステアリング
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1279489A JPH03143770A (ja) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1279489A JPH03143770A (ja) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | パワーステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03143770A true JPH03143770A (ja) | 1991-06-19 |
Family
ID=17611759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1279489A Pending JPH03143770A (ja) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03143770A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6008600A (en) * | 1996-09-04 | 1999-12-28 | Jidosha Kiki Co., Ltd. | Control method and control apparatus for electric power pump type power steering system |
| JP2001130425A (ja) * | 1999-11-09 | 2001-05-15 | Toyoda Mach Works Ltd | ブラシレス直流モータ |
| JP2005318724A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Nsk Ltd | モータ駆動装置及び電動パワーステアリング装置 |
-
1989
- 1989-10-26 JP JP1279489A patent/JPH03143770A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6008600A (en) * | 1996-09-04 | 1999-12-28 | Jidosha Kiki Co., Ltd. | Control method and control apparatus for electric power pump type power steering system |
| JP2001130425A (ja) * | 1999-11-09 | 2001-05-15 | Toyoda Mach Works Ltd | ブラシレス直流モータ |
| JP2005318724A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Nsk Ltd | モータ駆動装置及び電動パワーステアリング装置 |
| JP4613513B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2011-01-19 | 日本精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
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