JPH0396476A - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents
電動式パワーステアリング装置Info
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- JPH0396476A JPH0396476A JP1234128A JP23412889A JPH0396476A JP H0396476 A JPH0396476 A JP H0396476A JP 1234128 A JP1234128 A JP 1234128A JP 23412889 A JP23412889 A JP 23412889A JP H0396476 A JPH0396476 A JP H0396476A
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- steering motor
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-N lawrencium atom Chemical compound [Lr] CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
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- Power Steering Mechanism (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (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電動式のパワーステアリング装置
に関するものである。
ータによって駆動する電動式のパワーステアリング装置
に関するものである。
従来電動式パワーステアリング装置は、特開昭５９−１
５６８６３号公報及び第５図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ｌ，第２及び第３，
第４のトランジスタ等の制御素子ｌ０１〜１０４を用い
てステアリングモータ１０５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。又第
１又は第３の制御素子を択一的に導通させ、そのとき夫
々第２又は第４の制御素子を必要なモータの駆動カに応
じてデューティ比を変えて断続的に導通させることによ
って、モー夕のトルクを変化させるようにした電動パワ
ーステアリング装置も提案されている。
５６８６３号公報及び第５図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ｌ，第２及び第３，
第４のトランジスタ等の制御素子ｌ０１〜１０４を用い
てステアリングモータ１０５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。又第
１又は第３の制御素子を択一的に導通させ、そのとき夫
々第２又は第４の制御素子を必要なモータの駆動カに応
じてデューティ比を変えて断続的に導通させることによ
って、モー夕のトルクを変化させるようにした電動パワ
ーステアリング装置も提案されている。
しかるにこのようなパワーステアリング装置ではモータ
の両端の端子と車体とを絶縁しておく必要があるが、絶
縁破壊が生じ例えば第５図に破線で示すようにモータの
一端が車両のアース端と短絡（以下地絡という）した場
合には、制御素子１０１を導通させている間にモータ１
０５に矢印方向に大電流が流れ一方向にハンドルが取ら
れて極めて危険になるという欠点があった。又地絡時に
制御素子１０３が導通していれば制御素子に大電流が流
れるため、制御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。
の両端の端子と車体とを絶縁しておく必要があるが、絶
縁破壊が生じ例えば第５図に破線で示すようにモータの
一端が車両のアース端と短絡（以下地絡という）した場
合には、制御素子１０１を導通させている間にモータ１
０５に矢印方向に大電流が流れ一方向にハンドルが取ら
れて極めて危険になるという欠点があった。又地絡時に
制御素子１０３が導通していれば制御素子に大電流が流
れるため、制御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。
本発明はこのような従来のパワーステアリング装置の問
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。
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。
本発明はステアリングを回動させるステアリングモータ
を有し、入力信号に基づいてパルス変調によってステア
リングモータを駆動する電動式パワーステアリング装置
であって、ステアリングモータに流れる電流波形に基づ
いてその駆動信号を検出する駆動信号検出手段と、ステ
アリングモータが駆動される間に駆動信号検出手段より
得られる駆動信号の変化の有無によって地絡を検出する
地絡検出手段と、地絡検出手段の出力に基づいてステア
リングモータへの通電を停止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。
を有し、入力信号に基づいてパルス変調によってステア
リングモータを駆動する電動式パワーステアリング装置
であって、ステアリングモータに流れる電流波形に基づ
いてその駆動信号を検出する駆動信号検出手段と、ステ
アリングモータが駆動される間に駆動信号検出手段より
得られる駆動信号の変化の有無によって地絡を検出する
地絡検出手段と、地絡検出手段の出力に基づいてステア
リングモータへの通電を停止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。
このような特徴を有する本発明によれば、ステアリング
モータを断続的に駆動する際に得られるモータ電流のパ
ルス信号を駆動信号検出手段により検出し、その信号変
化の有無によって地絡の有無を判別している。そして駆
動信号が変化しなくなれば地絡によってモータに大電流
が流れて誤動作が生じているものと判断される。従って
その場合には遮断制御手段によりステアリングモータヘ
の電力供給を停止している。
モータを断続的に駆動する際に得られるモータ電流のパ
ルス信号を駆動信号検出手段により検出し、その信号変
化の有無によって地絡の有無を判別している。そして駆
動信号が変化しなくなれば地絡によってモータに大電流
が流れて誤動作が生じているものと判断される。従って
その場合には遮断制御手段によりステアリングモータヘ
の電力供給を停止している。
〔実施例）
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或
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ｌ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ハステアリングハンドル１の左右方向のト
ルクヲ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
れる左右方向のト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と共に操舵輸７を左右方向に所定角度回動させる
ものである。
概略図であり、第１図はそのモータ駆動回路の全体構或
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ｌ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ハステアリングハンドル１の左右方向のト
ルクヲ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
れる左右方向のト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と共に操舵輸７を左右方向に所定角度回動させる
ものである。
次にモータ駆動回路４の構或を第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
信号はモータ駆動回路４に伝えられる。モータ駆動回路
４はトルクセンサ２の出力を増幅器１０を介して制御回
路１１に与えている。
する。本図において、トルクセンサ２からのトルク検出
信号はモータ駆動回路４に伝えられる。モータ駆動回路
４はトルクセンサ２の出力を増幅器１０を介して制御回
路１１に与えている。
制御回路１ｌには又バソテリ−５の電源を安定化する電
源回路１２が接続されている。制御回路１１はＣＰＵと
その制御プログラムを記憶するメモリ及び人出力インタ
ーフェースやＡ／Ｄ変換回路から構戒されている。制御
回路１１の出力はトルクセンサ等の入力レベルとその方
向に対応してステアリングモータ６の電流を規定するも
のであり、例えばＰＷＭ変調信号としてドライブ回路１
３に与えられる。又バッテリー５にはリレー１４の常閉
接点１４ｂ及び電流検出用抵抗Ｒ１を介して第１〜第４
のスイッチング素子１５〜１８がブリッジ接続されてい
る。そしてドライブ回路ｌ３によりスイッチング素子１
５〜１８のうち対称なスイッチング素子が駆動される。
源回路１２が接続されている。制御回路１１はＣＰＵと
その制御プログラムを記憶するメモリ及び人出力インタ
ーフェースやＡ／Ｄ変換回路から構戒されている。制御
回路１１の出力はトルクセンサ等の入力レベルとその方
向に対応してステアリングモータ６の電流を規定するも
のであり、例えばＰＷＭ変調信号としてドライブ回路１
３に与えられる。又バッテリー５にはリレー１４の常閉
接点１４ｂ及び電流検出用抵抗Ｒ１を介して第１〜第４
のスイッチング素子１５〜１８がブリッジ接続されてい
る。そしてドライブ回路ｌ３によりスイッチング素子１
５〜１８のうち対称なスイッチング素子が駆動される。
さて第１と第４のスイッチング素子１５．１Ｂ、第３と
第２のスイッチング素子１７．１６の共通接続点間には
ステアリングモータ６が接続される。ドライバ電源回路
１９はバッテリー５の電圧を昇圧してドライブ回路１３
に与えるものである。ここで電流検出用抵抗Ｒ１の両端
は差動増幅器２１に接続される。差動増幅器２ｌはこの
パルス状に流れる電流信号を差動増幅するものであって
、その出力は比較器２２及ピークホールド回路２３に与
えられる。比較器２２は所定の闇値で差動出力を弁別す
ることによってモータが駆動される二値レベルのパルス
信号を得るものであり、その出力は地絡検出手段に与え
られる。又ビークホールド回路２３は差動増幅器２ｌの
出力を所定の時定数でピークホールドすることによって
流れる電流レベルを検出するものであり、その出力は制
御回路１１のフィードハノク制御手段１１ａ及び比較器
２４に与えられる。
第２のスイッチング素子１７．１６の共通接続点間には
ステアリングモータ６が接続される。ドライバ電源回路
１９はバッテリー５の電圧を昇圧してドライブ回路１３
に与えるものである。ここで電流検出用抵抗Ｒ１の両端
は差動増幅器２１に接続される。差動増幅器２ｌはこの
パルス状に流れる電流信号を差動増幅するものであって
、その出力は比較器２２及ピークホールド回路２３に与
えられる。比較器２２は所定の闇値で差動出力を弁別す
ることによってモータが駆動される二値レベルのパルス
信号を得るものであり、その出力は地絡検出手段に与え
られる。又ビークホールド回路２３は差動増幅器２ｌの
出力を所定の時定数でピークホールドすることによって
流れる電流レベルを検出するものであり、その出力は制
御回路１１のフィードハノク制御手段１１ａ及び比較器
２４に与えられる。
制御回路１ｌのフィードバソク制御千段１１ａはこうし
て検出される電流によってフィードバンク制御を行って
モータ電流を規定するものである。
て検出される電流によってフィードバンク制御を行って
モータ電流を規定するものである。
比鮫器２４はステアリングモータの地絡等の過電流を検
出するものであり、過電流の検出時にはドライブ回路１
３に禁止信号を与えると共に制御回路１ｌに過電流検出
信号を与えるものである。又制御回路１ｌの地絡検出手
段１ｌｂにはリレー駆動部２５が接続される。リレー駆
動部２５は地絡状態の判別時にはリレー１４を付勢する
ことによりステアリングモータ６への通電を停止するも
のである。ここでリレー駆動部２５及びリレー１４は地
絡検知時にステアリングモータ６への通電を停止する遮
断制御手段を構威している。
出するものであり、過電流の検出時にはドライブ回路１
３に禁止信号を与えると共に制御回路１ｌに過電流検出
信号を与えるものである。又制御回路１ｌの地絡検出手
段１ｌｂにはリレー駆動部２５が接続される。リレー駆
動部２５は地絡状態の判別時にはリレー１４を付勢する
ことによりステアリングモータ６への通電を停止するも
のである。ここでリレー駆動部２５及びリレー１４は地
絡検知時にステアリングモータ６への通電を停止する遮
断制御手段を構威している。
次に本実施例の動作についてフローチャート及び波形図
を参照しつつ説明する。第３図（ａ）はトルクセンサ２
のトルク信号を示す図であって、そのトルク信号のレベ
ルに基づいて制御回路１１のフィードバック制御手段１
１ａより第３図（ｂ）に示すようなＰＷＭ信号がドライ
ブ回路１３に出力される。そしてこの信号によって第１
〜第４のスイソチング素子のうち対称なスイッチング素
子、例えばトルク信号の方向によって第１と第２のスイ
ッチング素子１５及び１６がパルス駆動され、抵抗Ｒ１
には第３図（Ｃ）に示すようにモータ電流が流れること
となる。このモータ電流は電流検出用抵抗Ｒ１の両端の
差動増幅器２ｌによって検出される。
を参照しつつ説明する。第３図（ａ）はトルクセンサ２
のトルク信号を示す図であって、そのトルク信号のレベ
ルに基づいて制御回路１１のフィードバック制御手段１
１ａより第３図（ｂ）に示すようなＰＷＭ信号がドライ
ブ回路１３に出力される。そしてこの信号によって第１
〜第４のスイソチング素子のうち対称なスイッチング素
子、例えばトルク信号の方向によって第１と第２のスイ
ッチング素子１５及び１６がパルス駆動され、抵抗Ｒ１
には第３図（Ｃ）に示すようにモータ電流が流れること
となる。このモータ電流は電流検出用抵抗Ｒ１の両端の
差動増幅器２ｌによって検出される。
従って比較器２２の闇値を低い所定レベルとしておくこ
とによって比較器２２より第３．図（ｄ）に示すような
比較信号が出力されることとなる。この信号は第３図（
ｂ）に示すＰＷＭ信号と実譬的に一致している。従って
ＰＷＭ出力のデューティ比が１００％でなく地絡が起こ
っていない状態では、このような信号の変化を判別する
ことにより正常な動作状態を確認することができる。
とによって比較器２２より第３．図（ｄ）に示すような
比較信号が出力されることとなる。この信号は第３図（
ｂ）に示すＰＷＭ信号と実譬的に一致している。従って
ＰＷＭ出力のデューティ比が１００％でなく地絡が起こ
っていない状態では、このような信号の変化を判別する
ことにより正常な動作状態を確認することができる。
第４図は制御回路１１の地絡検出手段１ｌｂの動作を示
すフローチャートである。本図において動作を開始する
と、まずステソプ３ｌにおいてＰＷＭ信号のデューティ
比が１００％かどうかをチェックする。時刻Ｌ５以後の
ようにデューティ比が１００％であれば地絡状態を検出
することができないので動作を終了し、第３図の時刻ｔ
ｌ − ｔ４に示すようにデューティ比が１００％以下
であればステソブ３２に進んで所定時間のタイマをスタ
ートさせる。このタイマはＰＷＭ信号の周期によって選
択するものとする。そしてステソプ３３， ３４に進み
比較器２２からの出力がタイムアップするまでに変化が
あったかどうかをチェックする。変化があればＰＷＭ信
号に基づいてステアリングモータ６が駆動され電流が流
れているものと判断できるため、地絡検出の動作を停止
する。さて時刻ｔ６以後に示すようにトルクセンサ２か
らの出力がなく、又は所定レベルのトルク信号があって
も第３図（Ｃ）に示すようにモータ電流が連続して流れ
ている場合には、ステップ３３． ３４のループにおい
てタイムアソプするまでに比較器２２の出力は変化しな
い。従って地絡状態が検出されたこととなりステソプ３
５に進んでＰＷＭ出力を停止すると共にリレー駆動部２
５に駆動信号を与える。そうすればリレー１４が付勢さ
れその常閉接点１４ｂが開放する。従って以後モータ６
への通電が禁止されることとなって地絡状態からスイッ
チング素子を保護することができる。
すフローチャートである。本図において動作を開始する
と、まずステソプ３ｌにおいてＰＷＭ信号のデューティ
比が１００％かどうかをチェックする。時刻Ｌ５以後の
ようにデューティ比が１００％であれば地絡状態を検出
することができないので動作を終了し、第３図の時刻ｔ
ｌ − ｔ４に示すようにデューティ比が１００％以下
であればステソブ３２に進んで所定時間のタイマをスタ
ートさせる。このタイマはＰＷＭ信号の周期によって選
択するものとする。そしてステソプ３３， ３４に進み
比較器２２からの出力がタイムアップするまでに変化が
あったかどうかをチェックする。変化があればＰＷＭ信
号に基づいてステアリングモータ６が駆動され電流が流
れているものと判断できるため、地絡検出の動作を停止
する。さて時刻ｔ６以後に示すようにトルクセンサ２か
らの出力がなく、又は所定レベルのトルク信号があって
も第３図（Ｃ）に示すようにモータ電流が連続して流れ
ている場合には、ステップ３３． ３４のループにおい
てタイムアソプするまでに比較器２２の出力は変化しな
い。従って地絡状態が検出されたこととなりステソプ３
５に進んでＰＷＭ出力を停止すると共にリレー駆動部２
５に駆動信号を与える。そうすればリレー１４が付勢さ
れその常閉接点１４ｂが開放する。従って以後モータ６
への通電が禁止されることとなって地絡状態からスイッ
チング素子を保護することができる。
尚本実施例ではステアリングモータを駆動するためにＰ
ＷＭ変調によってモータ電流を規定値に制御するように
しているが、ＰＮＭ変調等他の種々のパルス変調方式で
ステアリングモータを駆動する場合にも本発明を適用す
ることが可能である。
ＷＭ変調によってモータ電流を規定値に制御するように
しているが、ＰＮＭ変調等他の種々のパルス変調方式で
ステアリングモータを駆動する場合にも本発明を適用す
ることが可能である。
そのため本発明によれば、モータの一端が車両と短絡す
る地絡状態となった場合にはモータの駆動信号とモータ
に流れる電流とが一致しないため、地絡検出手段により
直ちに地絡状態が判別されモータへの駆動が停止される
こととなる。従って地絡時に誤って信号を与えてモータ
に大電流が流れることがなくなり、ハンドルが取られる
ことがなくなる。従ってパワーステアリング装置の安全
性を向上させることが可能となる。又スイッチング素子
を保護することができバッテリーの急激な消耗を防止す
ることができるという効果が得られる．
る地絡状態となった場合にはモータの駆動信号とモータ
に流れる電流とが一致しないため、地絡検出手段により
直ちに地絡状態が判別されモータへの駆動が停止される
こととなる。従って地絡時に誤って信号を与えてモータ
に大電流が流れることがなくなり、ハンドルが取られる
ことがなくなる。従ってパワーステアリング装置の安全
性を向上させることが可能となる。又スイッチング素子
を保護することができバッテリーの急激な消耗を防止す
ることができるという効果が得られる．
第１図は本発明の一実施例によるモータ駆動装置の構或
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式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波形図、第４図は地絡検出
動作を示すフローチャート、第５図は従来の電動パワー
ステアリング装置の主要部を示す図である。 ２−・−・−・・トルクセンサ ５−・一・・・・バッテリー １１−・・・・一制御回路 制御手段 １ｌｂ −ドライブ回路 素子 １４−・一・・・り ２２−・−・一比較器 ４−・−・モータ駆動回路 ５−・−・ステアリングモータ １１ａ−・・−・フィードバック 地絡検出手段 工３・− １５〜ｌ８−・−・・−スイッチング レー ２１・・−・−・・差動増幅器２５・−・・・
−リレー駆動部
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式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波形図、第４図は地絡検出
動作を示すフローチャート、第５図は従来の電動パワー
ステアリング装置の主要部を示す図である。 ２−・−・−・・トルクセンサ ５−・一・・・・バッテリー １１−・・・・一制御回路 制御手段 １ｌｂ −ドライブ回路 素子 １４−・一・・・り ２２−・−・一比較器 ４−・−・モータ駆動回路 ５−・−・ステアリングモータ １１ａ−・・−・フィードバック 地絡検出手段 工３・− １５〜ｌ８−・−・・−スイッチング レー ２１・・−・−・・差動増幅器２５・−・・・
−リレー駆動部
Claims (1)
- （１）ステアリングを回動させるステアリングモータを
有し、入力信号に基づいてパルス変調によってステアリ
ングモータを駆動する電動式パワーステアリング装置に
おいて、 前記ステアリングモータに流れる電流波形に基づいてそ
の駆動信号を検出する駆動信号検出手段と、 前記ステアリングモータが駆動される間に前記駆動信号
検出手段より得られる駆動信号の変化の有無によって地
絡を検出する地絡検出手段と、前記地絡検出手段の出力
に基づいて前記ステアリングモータへの通電を停止する
遮断制御手段と、を有することを特徴とする電動式パワ
ーステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1234128A JPH0396476A (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | 電動式パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1234128A JPH0396476A (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | 電動式パワーステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0396476A true JPH0396476A (ja) | 1991-04-22 |
Family
ID=16966078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1234128A Pending JPH0396476A (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | 電動式パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0396476A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998058833A1 (fr) * | 1997-06-20 | 1998-12-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dispositif de direction assistee entraine par un moteur electrique |
-
1989
- 1989-09-08 JP JP1234128A patent/JPH0396476A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998058833A1 (fr) * | 1997-06-20 | 1998-12-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dispositif de direction assistee entraine par un moteur electrique |
| US6332506B1 (en) | 1997-06-20 | 2001-12-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Motor driven power steering device |
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