JPH0544758U - 電動ポンプ式パワーステアリング装置 - Google Patents

電動ポンプ式パワーステアリング装置

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JPH0544758U
JPH0544758U JP095249U JP9524991U JPH0544758U JP H0544758 U JPH0544758 U JP H0544758U JP 095249 U JP095249 U JP 095249U JP 9524991 U JP9524991 U JP 9524991U JP H0544758 U JPH0544758 U JP H0544758U
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flow rate
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JP095249U
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富久男 福留
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Koyo Seiko Co Ltd
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Koyo Seiko Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/46—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring amplitude of generated current or voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/02—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動モータで駆動されるポンプが発生する油
圧により操舵補助を行なう電動ポンプ式パワーステアリ
ング装置において、回転数センサを追加せずに、ポンプ
を駆動する電動モータの回転数を簡単に検出して、ポン
プの流量制御が簡単にできるようにする。 【構成】 電動モータ６に印加する電圧を所定時間停止
し、そのときの電動モータ６の端子間の逆起電力に基づ
いて電動モータ６の回転数を演算し、この演算した回転
数に基づいてポンプ３の流量制御を行なうコントローラ
７を備える。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この考案は、電動モータで駆動されるポンプが発生する油圧により操舵補助を 行なう電動ポンプ式パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来の電動ポンプ式パワーステアリング装置においては、車速に対し 、ポンプを駆動している直流モータの印加電圧を変える制御を行なっている。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】
ところが、このような従来の電動ポンプ式パワーステアリング装置の場合、ハ ンドル操舵時にポンプの圧力が上がった場合、直流モータの印加電圧が決まって いるため、モータ電流が大きくなり、回転数が下がり、その結果、流量が下がっ てしまう。そのため、パワーステアリング装置の応答性などに問題が生じていた 。このような問題を解決するためには、ポンプの流量を検出して流量制御を行な う必要があるが、ポンプの流量を簡単に検出する手段がなかった。ポンプを駆動 する電動モータの回転数を検出することによってポンプの流量を検出することが できるが、そのためには、回転数センサを追加する必要がある。
【０００４】 この考案の目的は、上記の問題を解決し、回転数センサを追加せずにポンプの 流量制御が簡単にできる電動ポンプ式パワーステアリング装置を提供することに ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この考案による電動ポンプ式パワーステアリング装置は、 電動モータで駆動されるポンプが発生する油圧により操舵補助を行なう電動ポ ンプ式パワーステアリング装置において、 電動モータに印加する電圧を所定時間停止し、そのときの電動モータ端子間の 逆起電力に基づいて電動モータの回転数を演算し、この演算した回転数に基づい てポンプの流量制御を行なう制御手段を備えていることを特徴とするものである 。
【０００６】
【作用】
電動モータに印加している電圧を所定時間停止すると、モータは慣性により印 加電圧が停止する前の回転数で回転しようとし、モータの端子間に逆起電力が発 生する。この逆起電力は印加電圧が停止する前の回転数に対応しており、これを 用いてモータの回転数を演算することができる。そして、このようにして演算し たモータの回転数に基づいてポンプの流量制御を行なうことができる。
【０００７】
【実施例】
以下、図面を参照して、この考案の実施例について説明する。
【０００８】 図１は、電動ポンプ式パワーステアリング装置の全体概略構成を示している。
【０００９】 この装置はラックピニオン式のものであり、ステアリングギヤボックス(1) 内 には、図示は省略したが、ハンドル（ステアリングホイール）に連結されたピニ オンとこれにかみ合わされたラック棒が設けられている。ラック棒は、ギヤボッ クス(1) に連結されたパワーシリンダ(2) に通されている。ハンドルとピニオン の間に、ポンプ(3) およびリザーバ(4) に接続されたコントロールバルブ(5) が 設けられている。ポンプ(3) は、電動モータ(6) によって駆動される。リザーバ (4) 内にあった油は、ポンプ(3) により加圧されて、コントロールバルブ(5) を 通してパワーシリンダ(2) の一方の油室に供給され、同時に、パワーシリンダ(2 ) の他方の油室にあった油はコントロールバルブ(5) を通してリザーバ(4) に戻 される。そして、これにより、操舵補助が行なわれる。また、ハンドルの操舵方 向および操舵量に応じて、コントロールバルブ(5) により、パワーシリンダ(2) に供給される油の方向および量が制御される。
【００１０】 ポンプ(3) を駆動するモータ(6) は、ポンプ(3) の流量制御を行なうための制 御手段を構成するコントローラ(7) に接続されている。コントローラ(7) はマイ コン（マイクロコンピュータ）を備えており、これにはバッテリ(8) および車速 センサ(9) が接続されている。
【００１１】 コントローラ(7) は、次のように、車速とポンプ流量を検出し、これらに基づ いてポンプ(3) の流量制御を行なう。コントローラ(7) には、図２に示すような 車速とポンプ流量との関係が記憶されており、コントローラ(7) は、一定時間お きに、車速センサ(9) によって車速を検出し、図２に示すような関係からそのと きの車速に応じたポンプ流量の目標値を決定する。また、コントローラ(7) は、 一定時間おきに、モータ(6) に印加する電圧を所定時間停止し、そのときのモー タ(6) の端子間の逆起電力に基づいてモータ(6) の回転数を演算し、この回転数 より、ポンプ流量を算出する。そして、コントローラ(7) は、このようにして算 出したポンプ流量が上記のようにして求めた目標値と等しくなるように、モータ (6) を制御する。
【００１２】 モータ(6) に印加している電圧を所定時間停止すると、モータ(6) は慣性によ り印加電圧が停止する前の回転数で回転しようとし、モータ(6) の端子間に逆起 電力が発生する。この逆起電力は印加電圧が停止する前の回転数に対応しており 、これを用いてモータ(6) の回転数を演算することができる。また、モータ(6) の回転数はポンプ流量に比例しており、回転数からポンプ流量を算出することが できる。
【００１３】 次に、図３のフローチャートおよび図４のタイミングチャートを参照して、コ ントローラ(7) によるモータ(6) の回転数検出処理の１例を説明する。
【００１４】 図３の処理は一定時間おきに繰返し実行されるものであり、最初に、モータフ ラグの内容が調べられる（ステップ１）。このモータフラグはモータ(6) に電圧 が印加されている状態（オン状態）か電圧の印加が停止されている状態（オフ状 態）かを表わすものであり、これが“１”にセットされているときはオン状態、 “０”にクリアされているときはオフ状態である。ステップ１においてモータフ ラグが“１”であれば、ステップ２に進み、オン時間カウンタC1から１を減算し てこれをC1にセットする。次に、オン時間カウンタC1が“０”であるかどうかを 調べ（ステップ３）、“０”であれば、ステップ４に進んで、モータオフ信号を 出力し、モータ(6) に印加する電圧を停止する。次に、オン時間カウンタC1に初 期値をセットし（ステップ５）、モータフラグを“０”にクリアして（ステップ ６）、処理を終了する。オン時間カウンタC1はモータをオン状態にしている時間 （オン時間＝図４の時点t1から時点t2までの時間）を計測するためのものであり 、このオン時間（＝t2−t1）が初期値としてセットされる。ステップ３において オン時間カウンタC1が“０”でない場合は、そのまま処理を終了する。ステップ １においてモータフラグが“０”であれば、ステップ７に進み、オフ時間カウン タC2から１を減算してこれをC2にセットする。次に、オフ時間カウンタC2が“０ ”であるかどうかを調べ（ステップ８）、“０”であれば、ステップ９に進んで 、モータオン信号を出力し、モータ(6) に電圧を印加する。次に、オフ時間カウ ンタC2に初期値をセットし（ステップ10）、モータフラグを“１”にセットして （ステップ11）、処理を終了する。オフ時間カウンタC2はモータ(6) をオフ状態 にしている時間（オフ時間＝図４の時点t2から時点t4までの時間）を計測するた めのものであり、このオフ時間（＝t4−t2）が初期値としてセットされる。ステ ップ８においてオフ時間カウンタC2が“０”でない場合は、ステップ12に進んで 、オフ時間カウンタC2が“１”であるかどうかを調べ、“１”であれば、ステッ プ13に進み、モータ(6) の端子電圧を検出して、処理を終了する。ステップ12に おいてオフ時間カウンタC2が“１”でなければ、そのまま処理を終了する。
【００１５】 モータ(6) がオフ状態の場合、モータフラグが“０”にクリアされているので 、図３の処理が実行されるたびに、ステップ７以下の処理が行なわれる。そして 、図４の時点t1においてオフ時間が経過すると、ステップ７においてオフ時間カ ウンタC2が“０”になり、ステップ８からステップ９以下の処理が行なわれ、モ ータオン信号が出力されるとともに、モータフラグが“１”にセットされて、オ ン状態になり、オフ時間カウンタC2にオフ時間がセットされる。
【００１６】 このようにモータ(6) がオン状態になってモータフラグが“１”にセットされ ると、図３の処理が実行されるたびに、ステップ１からステップ２に進み、オン 時間カウンタC1が１ずつ減算される。そして、C1が“０”になるまでは、ステッ プ１、２および３で処理を終了することを繰返し、モータ(6) はオン状態に保持 される。図４の時点t2においてオン時間が経過すると、ステップ２においてオン 時間カウンタC1が“０”になる。このため、ステップ３からステップ４以下の処 理が行なわれ、モータオフ信号が出力されるとともに、モータフラグが“０”に クリアされて、オフ状態になり、オン時間カウンタC1にオン時間がセットされる 。
【００１７】 このようにモータ(6) がオフ状態になってモータフラグが“０”にクリアされ ると、図３の処理が実行されるたびに、ステップ１からステップ７に進み、オフ 時間カウンタC2が１ずつ減算される。そして、C2が“１”になるまでは、ステッ プ１、７、８および12で処理を終了することを繰返し、モータ(6) はオフ状態に 保持される。図４の時点t3においてオフ時間カウンタC2が“１”になると、ステ ップ８および12からステップ13の処理が行なわれ、モータ(6) の端子電圧が検出 され、次に図３の処理が実行された時点（図４の時点t4）において、ステップ７ においてオフ時間カウンタC2が“０”になり、前述のように、ステップ８からス テップ９以下の処理が行なわれ、モータオン信号が出力されるとともに、モータ フラグが“１”にセットされて、オン状態になり、オフ時間カウンタC2にオフ時 間がセットされる。
【００１８】 そして、このような時点t1から時点t4までの動作が繰返され、毎回、時点t3に おいてモータ(6) の端子電圧の検出が行なわれる。時点t2から時点t4の間、モー タ(6) に印加している電圧を停止すると、前述のように、モータ(6) の端子間に 逆起電力が発生し、適当な時点t3においてモータ(6) の端子電圧を検出すること により、この逆起電力が検出される。そして、この逆起電力の検出値からモータ (6) の回転数およびポンプ流量が算出され、これに基づいてポンプ(3) の流量制 御が行なわれる。このため、ハンドル操舵時にポンプ圧力が上がることによる流 量低下が防止され、応答性の良い制御が行なわれる。また、図２のような関係に 基づいて、車速に対してポンプ流量を制御することにより、操舵量の少ない高速 域での仕事量を低減することができ、全体としての損失を少なくすることができ る。
【００１９】
【考案の効果】
この考案の電動ポンプ式パワーステアリング装置によれば、上述のように、回 転数センサを追加せずに、ポンプを駆動する電動モータの回転数を簡単に検出す ることができ、この回転数に基づいてポンプの流量制御を簡単に行なうことがで きる。このため、ハンドル操舵時にポンプ圧力が上がることによる流量低下を防 止して、応答性の良い制御を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この考案の実施例を示す電動ポンプ式パワース
テアリング装置の構成図である。
【図２】車速とポンプ流量の関係を示すグラフである。
【図３】コントローラによるモータの回転数検出処理の
１例を示すフローチャートである。
【図４】モータの状態とモータの端子電圧の変化を示す
タイミングチャートである。
【符号の説明】
(3) ポンプ (6) 電動モータ (7) コントローラ

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】電動モータで駆動されるポンプが発生する
    油圧により操舵補助を行なう電動ポンプ式パワーステア
    リング装置において、 電動モータに印加する電圧を所定時間停止し、そのとき
    の電動モータ端子間の逆起電力に基づいて電動モータの
    回転数を演算し、この演算した回転数に基づいてポンプ
    の流量制御を行なう制御手段を備えていることを特徴と
    する電動ポンプ式パワーステアリング装置。
JP095249U 1991-11-20 1991-11-20 電動ポンプ式パワーステアリング装置 Withdrawn JPH0544758U (ja)

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JP095249U JPH0544758U (ja) 1991-11-20 1991-11-20 電動ポンプ式パワーステアリング装置
US07/978,714 US5367235A (en) 1991-11-20 1992-11-19 Power steering device having electrically driven pump
EP92119842A EP0543419A2 (en) 1991-11-20 1992-11-20 Power steering device having electrically driven pump

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Also Published As

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EP0543419A3 (ja) 1994-01-19

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