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

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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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
steering
rotation information
rotating speed
steering wheel
Prior art date
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Pending
Application number
JP1279489A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuyoshi Kawasaki
川崎 勝義
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.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP1279489A priority Critical patent/JPH03143770A/ja
Publication of JPH03143770A publication Critical patent/JPH03143770A/ja
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  • 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。

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。
(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)。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
(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。
(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。
(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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP1279489A 1989-10-26 1989-10-26 パワーステアリング装置 Pending JPH03143770A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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