JPH0558321A - 前後輪操舵車両の駆動モータ制御装置 - Google Patents

前後輪操舵車両の駆動モータ制御装置

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Publication number
JPH0558321A
JPH0558321A JP21846591A JP21846591A JPH0558321A JP H0558321 A JPH0558321 A JP H0558321A JP 21846591 A JP21846591 A JP 21846591A JP 21846591 A JP21846591 A JP 21846591A JP H0558321 A JPH0558321 A JP H0558321A
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JP
Japan
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rear wheel
temperature
driving motor
steering angle
wheel steering
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Pending
Application number
JP21846591A
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English (en)
Inventor
Hitoshi Kobayashi
仁 小林
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Atsugi Unisia Corp
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Publication date
Application filed by Atsugi Unisia Corp filed Critical Atsugi Unisia Corp
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  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動モータの過度の発熱を防止する。 【構成】 後輪舵角付与手段を駆動する転舵用モータ9
A(制限用モータ9B)の温度がサーミスタ9E(9
F)により検出され、その温度領域が判断される。そし
て、モータの適正使用領域であれば、通常の後輪操舵制
御が行われ、警戒領域であれば後輪を中立に戻した後監
視する。異常領域であればワーニングランプを点灯し、
後輪を中立に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、前輪の操舵状態に応じ
て後輪を転舵制御するようにした前後輪操舵車両の駆動
モータ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、かかる前後輪操舵車両におけるモ
ータの制御装置としては、例えば特開昭61-77570号公報
に記載されたものが知られている。
【0003】このものは、前後輪の転舵比をステッピン
グモータを用いて変えるようにした4輪操舵装置におい
て、ステッピングモータの温度を検出するサーモセンサ
からの出力を受けてステッピングモータの駆動パルスの
周波数を変えるようにし、モータ温度の変化にかかわら
ず、ステッピングモータの出力トルクを確保するように
している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来例にあっては、温度に応じてステッピングモータの
駆動パルスの周波数を変更して制御するようにしている
ものの、これはモータの温度の変化にかかわりなくステ
ッピングモータの出力トルクを一定にするためであるこ
とから、負荷の状態によるモータ電流の増大や、取付け
位置による排気管からの輻射等に起因し、モータが発熱
したような場合に上記の制御を継続するとモータの過度
の発熱が継続するというおそれがあった。
【0005】本発明の目的は、かかる従来の問題を解消
し、あわせて、常に車両の安全側への制御を行う前後輪
操舵車両の駆動モータ制御装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、後輪に所定の舵角を付与する後輪舵角付
与手段と、該後輪舵角付与手段を駆動する駆動モータ
と、前記駆動モータの温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された温度の領域を判別す
る温度領域判別手段と、該温度領域判別手段による温度
領域に基づき前記駆動モータの制御態様を変更する制御
態様変更手段と、を備えたことを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明によれば、駆動モータの温度が温度検出
手段により検出され、さらに、温度領域判別手段により
温度領域が判別される。
【0008】そして、この温度領域に基づき、制御態様
変更手段により制御態様が変更され、駆動モータが制御
される。
【0009】従って、この変更された制御態様に基づい
て駆動モータの制御が行なわれるので、モータの過度の
発熱等が防止される。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を添附図面を参照しつ
つ説明する。
【0011】図1は本発明の実施の一形態を示すブロッ
ク構成図であり、Aは後輪Bに所定の舵角を付与する後
輪舵角付与手段、Cは後輪舵角付与手段を駆動する駆動
モータ、Dは駆動モータCの温度を検出する温度検出手
段、Eは温度検出手段Dにより検出された温度領域を判
別する温度領域判別手段、Fは温度領域判別手段Eによ
る温度領域に基づき駆動モータCの制御態様を変更する
制御態様変更手段である。
【0012】次に、図2は本発明の一実施例を示すシス
テム構成線図であり、図において、1は車載のバッテ
リ、2はイグニッションスイッチ、3は操舵角センサで
あり、不図示のステアリングハンドルの操舵角に比例し
た信号および中立位置信号を発生する。4は車速を検出
する車速センサ、5はブレーキペダルの踏込みに応じオ
ン動作するブレーキスイッチ、6は該ブレーキスイッチ
5のオン動作に伴い点灯するストップランプ、7は駆動
系を断接するクラッチの接続時にオン動作するクラッチ
スイッチ、さらに、8はワーニングランプである。
【0013】次に、9は後輪転舵アクチュエータを示
し、本実施例にあっては、不図示の後輪に所定の舵角量
を付与するための転舵用モータ9Aと、該転舵用モータ9A
によって付与される転舵量を所定の割合でもって減じ、
後輪の最大転舵角を制限する機構を駆動するための制限
用モータ9Bとを備えている。尚、この後輪舵角付与機構
および制限機構については後で詳述する。そして、後輪
舵角検出手段としてモータ9Aの回転量に対応する後述の
作動ロッドの変位を検出するセンサ9C、および割合検出
手段としてモータ9Bの回転量に対応する後述のカム溝の
相対角度を検出するセンサ9Dが設けられている。さら
に、アクチュエータ9にはモータ9A,9Bの温度を検
出するサーミスタ9E,9Fがそれぞれ設けられてい
る。
【0014】10は上述した各種センサの入力信号に基づ
き、転舵用モータ9Aおよび制限用モータ9Bの駆動信号を
送出するコントロールユニットであり、CPU10A1,ROM10A
2 およびRAM10A3 を備えたマイクロコンピュータ10A
と、該マイクロコンピュータ10A 用の電源回路10B と、
操舵角センサ3、車速センサ4、ブレーキスイッチ5お
よびクラッチスイッチ7からの信号をマイクロコンピュ
ータ10A 用の入力信号に変換する入力I/F 回路10C と、
ワーニングランプ8への出力I/F 回路10D と、両モータ
9Aおよび9Bを駆動するモータ駆動回路10E と、検出セン
サ9Cおよび9Dのための電源回路10F と、検出センサ9Cお
よび9Dのアナログ信号が入力されるアナログ入力I/F 回
路10G と、サーミスタ9E,9Fのアナログ信号が入力
されるアナログ入力I/F回路10H と、該アナログ入力
I/F 回路10G,10H の信号をデジタルに変換するA/D 変換
回路10K とから構成される。
【0015】次に、前述した後輪舵角付与機構および制
限機構につき図3を参照しつ説明する。
【0016】図において、20は車体に取付けられる不図
示のハウジングに軸受を介してその軸線L1に沿って移動
可能に支持された作動ロッドである。作動ロッド20の両
端はボールジョイントおよびタイロッド21を介して不図
示のナックルアームに連結され後輪を操舵するようにな
っている。
【0017】30は不図示のハウジングにベアリングでも
って、軸線L1と直交する回動軸線L2の回りに回動可能に
支承された筒状部材であり、この筒状部材30の外周部に
は環状のウォームホィール31が圧入固定されている。そ
して、このウォームホィール31にはハウジングに固設さ
れた前述の制限用モータ9Bにより駆動されるウォームピ
ニオン32が噛合している。
【0018】40はハウジングに回動軸線L2の回りにベア
リングでもって回動自在に支承された偏心カム部材であ
り、外周部にウォームホィール41が圧入固定されてい
る。偏心カム部材40の下端面には回動軸線L2より所定距
離だけ偏位した位置に偏心カム42が突設されている。そ
して、ウォームホィール41にはハウジングに固設された
前述の転舵用モータ9Aにより駆動されるウォームピニオ
ン43が噛合している。
【0019】50は筒状部材30に、その直径に沿って架設
されたガイドロッド33,33 に摺動自在に支持されたスラ
イダ部材である。スライダ部材50の上側にはガイドロッ
ド33,33 と直交する方向にカム溝50A が設けられてお
り、該溝50A には前述の偏心カム42がニードルベアリン
グ44を介して係合している。また、スライダ部材50の下
面には駆動突起51が突設されている。
【0020】さらに、22は作動ロッド20にボルトでもっ
て固設された固定ブロック部材であり、その上側には前
述した作動ロッド20の軸線L1と直交する方向にカム溝22
A が設けられている。そして、このカム溝22A には前述
のスライダ部材50の駆動突起51がニードルベアリング52
を介して係合している。
【0021】上記構成になる本実施例にあっては、円筒
部材30、ひいてはスライダ部材50の回転角、すなわち作
動ロッド20に固設された固定ブロック部材22のカム溝22
A とスライダ部材50のカム溝50A との相対角度が制限用
モータ9Bを駆動することにより変えられる。カム溝50A
およびカム溝22A の相対角度が90°のときは、転舵用モ
ータ9Aの回転による舵角量は作動ロッド20に伝達されな
い。すなわち、図3に示すウォームピニオン43およびウ
ォームホィール41を介した、回動軸線L2回りの、偏心カ
ム部材40の偏心カム42の円運動はスライダ部材50のガイ
ドロッド33,33に沿った方向の移動に変換されるが、ガ
イドロッド33,33 の軸線方向はカム溝22A の方向と一致
していることから、駆動突起51がカム溝22A 内を移動す
るのみで、固定ブロック部材22ひいては作動ロッド20は
移動しない。
【0022】逆に、カム溝50A およびカム溝22A の相対
角度が0°のときは、転舵用モータ9Aの回転による舵角
量は全て作動ロッド20の軸線L1に沿う方向の移動として
伝達される。
【0023】次に、サーミスタ9E(9F)が接続され
たアナログ入力I/F回路10Hの具体的回路構成例に
つき、図4を参照して説明する。
【0024】VCCは前述のコントロールユニット10の
基準電圧であり、サーミスタ9E(以下代表的にサーミ
スタ9Eについて説明するが、サーミスタ9Fも同様で
ある)は基準電圧VCCより直列に抵抗R1 ,R2 を介し
て接続され、抵抗R1 およびR2 の中間の電圧がA/D
変換回路10Kの入力端子VINに取込まれている。この
INの電圧は下記の(1)式のように表される。
【0025】
【数1】
【0026】ここでRTHはサーミスタ9Eの抵抗値であ
り、この抵抗値RTHは、摂氏25度における抵抗値をR
0 、Tを絶対温度K、BをB定数とすると下記の(2)
式のように示される。
【0027】
【数2】
【0028】今、仮に、モータ9A,9Bが安全に使用
可能な温度範囲を−40℃〜130℃とするとき、A/
D変換回路10Kの入力端子VINに入力される電圧を、
その温度を付字として表すと、例えば
【0029】
【外1】
【0030】の如くになる。
【0031】しかして、これらを電圧の大きい順に並べ
ると以下の(3)式のように表される。
【0032】
【数3】
【0033】ここで、基準電圧VCCが直接に入力端子V
INに及ぼされるのはサーミスタ9Eが断線したような場
合であり、(R2 /R1 +R2 )・VCCが及ぼされるの
はサーミスタ9Eが短絡したような場合である。
【0034】これらの電圧の関係を図示すると、図5の
如くになり、それぞれの電圧領域に対応するゾーンを図
示の如くに定める。なお、DゾーンとEゾーンとの境界
を(R2 /R1 +R2 )・VCCよりも若干上に設定した
のは、電圧が(R2 /R1 +R2 )・VCCとなったとき
に、確実にEゾーンに存在することが判断できるように
するためである。
【0035】ここで、AゾーンおよびEゾーンはサーミ
スタ9Eの断線や短絡が考えられるため、システム異常
領域として定義できる。また、Bゾーンは適正使用領
域、Cゾーンは警戒領域およびDゾーンは温度異常領域
と定義し得る。
【0036】次に、本実施例の制御手順の一例を図6の
フローチャートを参照しつつ説明する。
【0037】まず、制御がスタートすると、ステップS1
において操舵角センサ3による前輪の操舵角θF が読み
込まれ、ステップS2においては車速センサ4による車速
Vがそれぞれ読み込まれる。
【0038】そして、ステップS3において、上記操舵角
θF と車速Vとにより後輪操舵角の目標値θA が算出さ
れる。次いで、ステップS4において、後輪舵角検出セン
サ9Cによる後輪の実舵角θR が読み込まれる。
【0039】さらに、ステップS5において、サーミス
タ9Eにより使用頻度の多い転舵用モータ9Aの温度が
読み込まれ、以下のS6ないしS9のステップにおいて
温度領域の判断が行われる。
【0040】すなわち、ステップS6において温度領域
がAゾーンか否か、ステップS7において温度領域がE
ゾーンか否か、およびステップS8において温度領域が
Dゾーンか否かが、それぞれ判断される。そして、いず
れも否であるときは、ステップS9に進み、温度領域が
Cゾーンか否かが判別される。そして、Cゾーンでな
い、換言するとBゾーンであるときには、モータ9Aは
適正使用領域にあるとしてステップS10に進む。ステ
ップS10では、目標舵角θAと実舵角θR との誤差θe
を無くすようモータ9Aが制御され、通常の後輪操舵
が行われる。
【0041】一方、ステップS9において温度領域がC
ゾーンであると判別されたときには、ステップS15に
進み、まず後輪舵角を中立に戻すように制御し、ステッ
プS16により中立に戻るまで待つ。
【0042】この後輪舵角を中立に戻すに際しては、前
述のように、転舵用モータ9Aあるいは制限用モータ9
Bのいずれかを駆動することにより行うことが可能であ
るが、制限用モータ9Bを駆動することにより中立に戻
すのが好ましい。というのも、使用頻度の多い転舵用モ
ータ9Aを中立戻しのために使用すると、さらに温度が
上昇してしまうおそれがあるからである。
【0043】後輪舵角が中立に戻されると、ステップS
17に進み、モータ9Aの温度がBゾーンに低下したか
否かが判別され、もしそうなら、ステップS1に戻り通
常の制御に戻る。ステップS17において、温度低下が
ないと判断されると、ステップS18においてCゾーン
にまだ存在しているか否かが判断される。そして、Cゾ
ーンにあると判断されると、上述のステップS17に戻
り、Bゾーンに温度が低下したか否かが判断されること
になる。すなわち、このステップS17およびS18に
おいては、モータ9Aの温度が警戒領域であるCゾーン
に留まっている限り、後輪舵角は中立に保たれたままに
あり、後輪操舵制御を中断する監視制御を行っているこ
とになる。
【0044】なお、ステップS18においてCゾーンに
ないと判断される、すなわち温度異常領域であるDゾー
ンに入ったと判断されると、以下に説明するステップS
11に進む。
【0045】すなわち、前述のステップS6,S7およ
びS8において、それぞれAゾーン,EゾーンおよびD
ゾーンのいずれかにあると判別された場合、および上述
のステップS18でCゾーンでないと判別された場合
は、ステップS11に進み、システム異常あるいは温度
異常であるとして、ワーニングランプ8が点灯される。
そして、次にステップS12において、後輪舵角が前述
のステップS15におけると同様に中立に戻される制御
が行われる。そして、ステップS13において中立に戻
されたのが確認されると、ステップS14に進み、作動
を停止して制御をホールドする。この状態ではワーニン
グランプ8の点灯が継続されるので、所定の処置をすべ
く運転者に警報される。
【0046】なお、本実施例において、Dゾーンおよび
Eゾーンを個別に設定したのは、例えば上述の如き所定
の処理をするに際し、異常の内容の判断を容易とするた
めである。すなわちAおよびEゾーンの場合には、セン
サーであるサーミスタ9E(9F)の故障であるのに対
し、Dゾーンの場合にはモータ9A(9B)の異常であ
り、それぞれ交換等の対象が異なるからである。
【0047】さらに、本実施例においては、転舵用モー
タ9Aの温度を検知し、制限用モータ9Bでもって後輪
を中立位置に戻す制御例につき説明したが、これに限ら
れないことはいうまでもなく、異常が生じた方とは逆の
モータにより中立位置に戻すように制御してもよい。
【0048】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、後輪舵角付与手段を駆動する駆動モータの温
度領域に基づき駆動モータの制御態様を変更するように
したので、駆動モータの過度の発熱を防止することがで
きる。また、制御態様を変更することにより、例えば後
輪を中立に戻すことができ車両の安全側への制御とする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示すブロック構成図で
ある。
【図2】本発明の一実施例を示すシステム構成線図であ
る。
【図3】本発明一実施例の後輪舵角付与機構および制限
機構を示す鳥瞰図である。
【図4】本発明一実施例の具体的回路構成例を示す回路
図である。
【図5】温度領域を示す説明図である。
【図6】本発明一実施例の制御手順の一例を示すフロー
チャートである。
【符号の説明】
3 操舵角センサ 4 車速センサ 9A 転舵用モータ 9B 制限用モータ 9E サーミスタ 9F サーミスタ 10 コントロールユニット

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 後輪に所定の舵角を付与する後輪舵角付
    与手段と、 該後輪舵角付与手段を駆動する駆動モータと、 前記駆動モータの温度を検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段により検出された温度の領域を判別す
    る温度領域判別手段と、 該温度領域判別手段による温度領域に基づき前記駆動モ
    ータの制御態様を変更する制御態様変更手段と、 を備えたことを特徴とする前後輪操舵車両の駆動モータ
    制御装置。
JP21846591A 1991-08-29 1991-08-29 前後輪操舵車両の駆動モータ制御装置 Pending JPH0558321A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016508462A (ja) * 2013-01-29 2016-03-22 ルノー エス.ア.エス. 動作停止ステップの前にカウンター操向ステップを備える操向アクチュエータを制御するための方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016508462A (ja) * 2013-01-29 2016-03-22 ルノー エス.ア.エス. 動作停止ステップの前にカウンター操向ステップを備える操向アクチュエータを制御するための方法

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