JPH06144274A - 四輪操舵車の後輪操舵角制御方式 - Google Patents

四輪操舵車の後輪操舵角制御方式

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JPH06144274A
JPH06144274A JP30540692A JP30540692A JPH06144274A JP H06144274 A JPH06144274 A JP H06144274A JP 30540692 A JP30540692 A JP 30540692A JP 30540692 A JP30540692 A JP 30540692A JP H06144274 A JPH06144274 A JP H06144274A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brushless motor
commutation
wheel steering
rear wheel
steering angle
Prior art date
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Pending
Application number
JP30540692A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Fukunaga
隆 福永
Akira Segawa
明良 瀬川
Akira Ishida
明 石田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP30540692A priority Critical patent/JPH06144274A/ja
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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コミュテーションセンサ信号を用いることに
より、高価なエンコーダを用いることなくブラシレスモ
ータの現在位置を検出する。 【構成】 コミュテーションセンサ19〜21からのコミュ
テーション信号(1),(2),(3)の各エッジが制御装置2
の演算器6に入力された場合、ブラシレスモータ4の正
転,逆転を判定し、ブラシレスモータ位置カウンタをカ
ウントアップあるいはカウントダウンする。コミュテー
ションセンサのエッジ入力がない場合、エッジ入力時に
求めたモータ回転数の乗算値と、ブラシレスモータ位置
カウンタの値をカウントアップすることにより、ブラシ
レスモータ4の現在位置を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車等の車両におい
て、車両の走行状態に応じて後輪をモータで操舵する四
輪操舵車の後輪操舵角制御方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】四輪操舵車の後輪操舵角制御方式は、例
えば特開昭61−251277号公報に示されているように、前
輪のステアリング系とは独立して設けられる電動モータ
(ブラシレスモータ)を減速機を介して後輪を操舵するも
のであり、コントローラから電動モータに後輪舵角指令
信号を出力することにより、後輪舵角を目標舵角になる
ように制御を行う。
【0003】四輪操舵車の主な利点は、前輪タイヤと後
輪タイヤのコーナリングフォースをほぼ同時に発生させ
ることができるため、ハンドル操作後の車両の横移動が
前輪操舵のみの車両より速いことである。すなわち低速
では前輪と後輪を逆相に、高速では同相に、適切な舵角
比で操舵すると早めに回転運動が始まるので、操舵に対
する横加速度応答の遅れが減少する。実用上の効果とし
て、低速では小回り性の向上、高速では緊急回避性の向
上等が実現できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら後輪の位
置制御は、後輪の目標位置を電動モータの目標位置に変
換し、この電動モータの目標位置と電動モータの現在位
置との偏差によりモータドライバーに後輪舵角指令信
号、すなわち電流指令信号を出力する。
【0005】これまで電動モータの現在位置を検出する
方式は光学式エンコーダ、あるいは磁気式エンコーダが
使われる。しかし、これらのエンコーダは高価なもので
あり、簡素で安価な電動モータの位置検出方式が望まれ
る。
【0006】本発明は、このような問題点を解決し、電
動モータの位置検出精度を高めることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、第1の手段と
して後輪を減速機を介して操舵するブラシレスモータ
と、後輪舵角を検出する後輪舵角センサと、車両の走行
状態に応じてブラシレスモータを駆動する制御装置を具
備し、前記制御装置内で前記ブラシレスモータの3つの
コミュテーションセンサからの各コミュテーション信号
のそれぞれのエッジを検出し、現在入力されたコミュテ
ーション信号のエッジと1回前に入力されたコミュテー
ション信号のエッジからブラシレスモータの回転方向を
判別し、前記制御装置内のブラシレスモータ位置カウン
タを加算あるいは減算してブラシレスモータの現在位置
を検出する。また、前記制御装置内でコミュテーション
信号のエッジ間隔を計測することによってブラシレスモ
ータの回転速度を計測し、前記コミュテーション信号の
エッジ間は前記回転速度と、前記コミュテーションセン
サからのエッジ入力から得られた経過時間によりブラシ
レスモータの現在位置を検出する。
【0008】第2の手段として、前記後輪舵角センサか
らの出力値をサンプリングしたときの周期毎の変化によ
り前記ブラシレスモータの回転方向と回転速度を判別
し、第1の手段と同様にブラシレスモータの現在位置を
検出する。
【0009】第3の手段として、前記3つのコミュテー
ションセンサからのコミュテーション信号のそれぞれの
エッジ入力から得られたブラシレスモータの現在位置
と、前記後輪舵角センサからの出力値より得られたブラ
シレスモータの現在位置の差がある値より大きいとき
は、コミュテーションセンサからのコミュテーション信
号のエッジ入力から得られたブラシレスモータの現在位
置を補正してブラシレスモータの現在位置とする。
【0010】
【作用】本発明によれば、コミュテーションセンサ,後
輪舵角センサを用いて後輪を操舵するブラシレスモータ
位置を検出することにより、従来必要であった光学式、
あるいは磁気式エンコーダが不要になり、安価にして精
度の高いブラシレスモータの位置検出が可能となり、四
輪操舵車の後輪操舵制御が正確,迅速にできる。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の各実施例につ
いて説明する。
【0012】図1は本発明に係る四輪操舵車の後輪操舵
角制御装置の構成を示すブロック図である。図1におい
て、1L,1Rはそれぞれ左右の後輪で、ブラシレスモ
ータドライバー7,ブラシレスモータ4および減速機5
を用いて直接操舵される。2は車両の走行状態に応じて
前記ブラシレスモータ4を駆動する制御装置である。3
は後輪舵角を検出する後輪舵角センサ、4は後輪1L,
1Rを減速機5を介して操舵するブラシレスモータであ
る。
【0013】前記制御装置2内には、ブラシレスモータ
4に取付けたコミュテーションセンサ19〜21の出力値
(コミュテーション信号(1),(2),(3))を用いてブラシ
レスモータ4の現在位置を検出するインターフェース
(I/F)回路16〜18と、車速センサ9,ハンドル舵角セ
ンサ10,ヨーレートセンサ11の検出信号をデジタル値に
変換するインターフェース(I/F)回路12〜14と、前記
後輪舵角センサ3の検出信号をデジタル値に変換するイ
ンターフェース(I/F)回路15と、前記車速センサ9,
ハンドル舵角センサ10,ヨーレートセンサ11の値によっ
て後輪目標舵角の演算、ブラシレスモータドライバー7
への電流指令値8の演算、車速センサ9の周期計測等を
行う演算器6と、この演算器6からの電流指令値8とコ
ミュテーションセンサ19〜21からのコミュテーション信
号(1),(2),(3)によってブラシレスモータ4のU,
V,W相22,23,24の通電を切り替えることによってブ
ラシレスモータ4を時計あるいは反時計方向に回転させ
るブラシレスモータドライバー7を有する。
【0014】図2は、前記図1のブラシレスモータ4の
コミュテーションセンサの配置図を示す。ロータ25は4
極のものを用いている。コミュテーションセンサ19〜21
はロータ25の外周に60度間隔で配置されておりロータ位
置を検出する。
【0015】図3は図2のコミュテーションセンサの出
力波形を示し、各コミュテーションセンサ19,20,21か
らのコミュテーション信号(1),(2),(3)の各立ち上り
・立ち下がり波形(1),(2),(3)を検出すれば、30度間
隔のパルスを得ることができる。
【0016】以上のように構成された四輪操舵車の後輪
操舵角制御装置の第1の手段による動作を、図4に示す
モータ位置決定アルゴリズムの流れ図により説明する。
【0017】コミュテーションセンサ19〜21からのコミ
ュテーション信号(1),(2),(3)の各エッジが、制御装
置2の演算器6に各I/F16〜18を介して入力された場
合、まずステップ(S41)で前回エッジ入力されたコミュ
テーション番号と、今回入力されたコミュテーションセ
ンサのエッジ入力からブラシレスモータ4の正転,逆転
を判定し、演算器6内のブラシレスモータ位置カウンタ
(図略)をカウントアップ(加算)あるいはカウントダウン
(減算)する。
【0018】ステップ(S42)では、次回のコミュテーシ
ョンセンサからのコミュテーション信号(1),(2),(3)
の各エッジが入力されたときのブラシレスモータ4の正
転,逆転を判定するために、今回エッジ入力されたコミ
ュテーション番号を格納する。
【0019】ステップ(S43)では、前回入力されたコミ
ュテーションセンサからのコミュテーション信号(1),
(2),(3)の各エッジ入力から、今回入力されたコミュテ
ーションセンサからのコミュテーション信号(1),(2),
(3)の各エッジ入力までの時間経過よりブラシレスモー
タ4の回転速度を求め、エッジ経過タイマをクリアす
る。
【0020】コミュテーションセンサからのコミュテー
ション信号(1),(2),(3)の各エッジ入力がない通常の
ルーチンは一定周期毎に実行される。ステップ(S44)で
は、エッジ入力からの経過タイマをカウントアップさ
せ、このタイマー値と前回のエッジ入力時に求めたブラ
シレスモータ4の回転数の乗算値とブラシレスモータ位
置カウンタの値をカウントアップすることにより、ブラ
シレスモータ4の現在位置を検出する。
【0021】このようにしてブラシレスモータ4の現在
位置を検出すると、演算器6は電流指令値8をブラシレ
スモータドライバー7に出力する。このとき、ブラシレ
スモータドライバー7はブラシレスモータ4の各相U,
V,W22,23,24の通電を切り替えることによって、ブ
ラシレスモータ4を時計あるいは反時計方向に回転さ
せ、後輪1L,1Rを適切な方向へ操舵する。このとき
の後輪の操舵角は後輪舵角センサ3により、I/F15を
介して演算器6に入力される。
【0022】次に図5は本発明の第2の手段によるブラ
シレスモータ位置決定アルゴリズムの流れ図を示す。制
御装置は図1に示すと同様である。コミュテーションセ
ンサ19〜21からのコミュテーション信号(1),(2),(3)
の各エッジが入力された場合、制御装置2の演算器6
は、まずステップ(S51)で通常ルーチンで求めたブラシ
レスモータの正転,逆転によりブラシレスモータ位置カ
ウンタをカウントアップあるいはカウントダウンする。
ステップ(S52)では、エッジ経過タイマをクリアする。
【0023】コミュテーションセンサ19〜21からのコミ
ュテーション信号(1),(2),(3)の各エッジ入力がない
通常のルーチンは、一定周期毎に実行される。ステップ
(S53)では、エッジ入力からの経過タイマをカウントア
ップさせる。ステップ (S54)では、今回および1周期
前の後輪舵角センサ3からの出力値をサンプリングした
ときの周期毎の変化によりブラシレスモータ4の回転方
向を判定するとともに、ブラシレスモータ4の回転速度
を判定する。また、この回転速度とエッジ経過タイマ値
の乗算値とブラシレスモータ位置カウンタの値をカウン
トアップすることにより、ブラシレスモータ4の現在位
置を検出する。
【0024】図6は本発明の第3の手段によるブラシレ
スモータ位置決定アルゴリズムの流れ図を示す。制御装
置は図1に示すと同様である。ここでは、前記第2の手
段のアルゴリズムと組み合わせた例を示すが、第1の手
段のアルゴリズムと組み合わせても実施可能である。コ
ミュテーションセンサ19〜21からのコミュテーション信
号(1),(2),(3)の各エッジが入力された場合、まずス
テップ(S61)で通常ルーチンで求めたブラシレスモータ
の正転,逆転により、ブラシレスモータ位置カウンタを
カウントアップあるいはカウントダウンする。ステップ
(S62)では、エッジ経過タイマをクリアする。ステップ
(S63)では、後輪舵角センサ3の出力値を入力し、その
入力値からブラシレスモータ4の現在位置を検出する。
ステップ(S64)では、ステップ(S61)でコミュテーショ
ンセンサ19〜21からのコミュテーション信号(1),(2),
(3)の各エッジが入力から得られたブラシレスモータ4
の現在位置と、ステップ(S63)で後輪舵角センサ3の出
力値より得られたブラシレスモータ4の現在位置を比較
し、その差がある値より大きいときは、コミュテーショ
ンセンサ19〜21からのコミュテーション信号(1),(2),
(3)の各エッジ入力により得られたブラシレスモータ4
の現在位置を補正してブラシレスモータ4の現在位置と
する。
【0025】コミュテーションセンサ19〜21からのコミ
ュテーション信号(1),(2),(3)の各エッジ入力がない
通常のルーチンは、一定周期毎に実行される。ステップ
(S65)では、エッジ入力からの経過タイマをカウントア
ップさせる。ステップ (S66)では、今回および1周期
前の後輪舵角センサ3の出力値よりブラシレスモータ4
の回転方向を判定するとともに、ブラシレスモータ4の
回転速度を判定する。また、この回転速度とエッジ経過
タイマ値の乗算値とブラシレスモータ位置カウンタの値
をカウントアップすることにより、ブラシレスモータ4
の現在位置を検出する。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の四輪操舵
車の後輪操舵角制御方式は、コミュテーションセンサ信
号を用いることにより高価なエンコーダを用いることな
く、ブラシレスモータの位置を検出することができる。
また、コミュテーションセンサの信号と後輪舵角センサ
の信号を組み合わせることにより、モータの位置検出精
度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る四輪操舵車の後輪操舵角制御装置
の構成を示すブロック図である。
【図2】図1におけるブラシレスモータのコミュテーシ
ョンセンサの配置図である。
【図3】図2におけるコミュテーションセンサの出力波
形を示す図である。
【図4】本発明の第1の手段による四輪操舵車の後輪操
舵角制御装置のモータ位置決定アルゴリズムの流れ図で
ある。
【図5】本発明の第2の手段による四輪操舵車の後輪操
舵角制御装置のモータ位置決定アルゴリズムの流れ図で
ある。
【図6】本発明の第3の手段による四輪操舵車の後輪操
舵角制御装置のモータ位置決定アルゴリズムの流れ図で
ある。
【符号の説明】
1L,1R…後輪、 2…制御装置、 3…後輪舵角セ
ンサ、 4…ブラシレスモータ、 5…減速機、 7…
ブラシレスモータドライバー、 8…電流指令値、 9
…車速センサ、 10…ハンドル舵角センサ、 11…ヨー
レートセンサ、12…車速センサ入力インターフェース、
13…ハンドル舵角センサ入力インターフェース、 14
…ヨーレートセンサ入力インターフェース、 15…後輪
舵角センサ入力インターフェース、 16…コミュテーシ
ョンセンサ信号(3)入力インターフェース、 17…コミ
ュテーションセンサ信号(2)入力インターフェース、
18…コミュテーションセンサ信号(1)入力インター
フェース、 19…コミュテーションセンサ(1)、 20…
コミュテーションセンサ(2)、 21…コミュテーション
センサ(3)、 22…U相、 23…V相、 24…W相。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 後輪を減速機を介して操舵するブラシレ
    スモータと、後輪舵角を検出する後輪舵角センサと、車
    両の走行状態に応じてブラシレスモータを駆動する制御
    装置を具備し、前記制御装置内で前記ブラシレスモータ
    の3つのコミュテーションセンサからの各コミュテーシ
    ョン信号のそれぞれのエッジを検出し、現在入力された
    コミュテーション信号のエッジと1回前に入力されたコ
    ミュテーション信号のエッジから前記ブラシレスモータ
    の回転方向を判別し、前記制御装置内のブラシレスモー
    タ位置カウンタを加算あるいは減算して前記ブラシレス
    モータの現在位置を検出し、前記制御装置内で前記コミ
    ュテーション信号のエッジ間隔を計測することによって
    前記ブラシレスモータの回転速度を計測し、前記コミュ
    テーション信号のエッジ間は前記回転速度と前記コミュ
    テーションセンサからのエッジ入力から得られた経過時
    間により前記ブラシレスモータの現在位置を検出するこ
    とを特徴とする四輪操舵車の後輪操舵角制御方式。
  2. 【請求項2】 前記後輪舵角センサからの出力値をサン
    プリングしたときの周期毎の変化により、前記ブラシレ
    スモータの回転方向と回転速度を判別することを特徴と
    する請求項1記載の四輪操舵車の後輪操舵角制御方式。
  3. 【請求項3】 前記3つのコミュテーションセンサから
    のコミュテーション信号のそれぞれのエッジ入力から得
    られた前記ブラシレスモータの現在位置と、前記後輪舵
    角センサからの出力値より得られたブラシレスモータの
    現在位置の差がある値より大きいときは、コミュテーシ
    ョンセンサからのコミュテーション信号のエッジ入力か
    ら得られたブラシレスモータの現在位置を補正してブラ
    シレスモータの現在位置とすることを特徴とする請求項
    1記載の四輪操舵車の後輪操舵角制御方式。
JP30540692A 1992-11-16 1992-11-16 四輪操舵車の後輪操舵角制御方式 Pending JPH06144274A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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JPH06144274A true JPH06144274A (ja) 1994-05-24

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JP (1) JPH06144274A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0709278A1 (en) * 1994-10-26 1996-05-01 Trw Inc. Method and apparatus for detecting a motor stall condition in an electric assist steering system
WO1999052199A1 (fr) * 1998-04-07 1999-10-14 Nippon Thermostat Co., Ltd. Capteur de deplacement de masse entraine, comprenant un moteur sans balai

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0709278A1 (en) * 1994-10-26 1996-05-01 Trw Inc. Method and apparatus for detecting a motor stall condition in an electric assist steering system
EP1112912B1 (en) * 1994-10-26 2003-11-26 Trw Inc. Apparatus and method for detecting an over-use condition of an electric assist steering motor
WO1999052199A1 (fr) * 1998-04-07 1999-10-14 Nippon Thermostat Co., Ltd. Capteur de deplacement de masse entraine, comprenant un moteur sans balai

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