JPH08207804A

JPH08207804A - 電動パワーステアリング装置

Info

Publication number: JPH08207804A
Application number: JP7308013A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Shimizu; 康夫清水
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1995-11-27
Filing date: 1995-11-27
Publication date: 1996-08-13
Anticipated expiration: 2014-03-03
Also published as: JP2864474B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電動パワーステアリング装置の電動機をＰＷ
Ｍ駆動する電動機駆動回路に、電界効果トランジスタで
構成するブリッジ回路を備え、各電界効果トランジスタ
をマイクロコンピュータユニットから出力する可聴周波
数範囲外のＰＷＭ信号または制御信号に基づいて駆動制
御することによって、電動機を含めた電動パワーステア
リング装置内でＰＷＭ駆動による可聴周波数範囲内の共
振音または寄生振動音の発生をなくし、またバッテリ電
圧を電動機駆動に有効に使用し、さらに駆動回路を小型
化して、駆動効率の良い、即ち滑らかな操舵フィーリン
グと省動力効果の高い、さらに操舵力軽減能力の高い電
動パワーステアリング装置を提供することにある。【解決手段】入力軸１、操舵速度検出部２、操舵トル
ク検出部３、ラック軸４、ボールリサキュレーテイング
ナット（ボールねじ）５、電動機７、マイクロコンピュ
ータユニット８、電動機駆動回路９、９は電源回路９Ａ
と、から構成される電動パワーステアリング装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電動機を用いた操舵
力倍力装置により補助トルクを発生する電動パワーステ
アリング装置の電動機駆動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電動パワーステアリング装置は、
電動機を動力源とする操舵力倍力装置や、マイクロコン
ピュータユニット（ＭＣＵ）および電動機駆動装置等か
らなる制御手段を備え、ステアリングホイールに付与さ
れる操舵トルクと操舵回転方向を検出し、これらの検出
信号に基づいて制御手段によってＰＷＭ制御することに
より、電動機に補助トルクを発生させ、ハンドル操舵力
の軽減を図っている。

【０００３】また、電動機を駆動する電動機駆動回路
は、ブリッジ回路を構成する４個のトランジスタからな
り、電動機の回転方向制御と電力を供給する２つの機能
を有する。上記ブリッジ回路は、入力端子間が電源に接
続される一方、出力端子間が電動機に接続されており、
各トランジスタのベースがマイクロコンピュータユニッ
トの出力ポートに接続されている。

【０００４】そして、マイクロコンピュータユニットの
制御信号によってブリッジ回路の互いに対向する一組の
トランジスタを駆動することにより、電動機をＰＷＭ制
御している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】電動パワーステアリン
グ装置は、マイクロコンピュータを使って高度な制御を
実施することによって、高い操舵応答性と、滑らかな操
舵フィーリングが付与されている。ところが、従来の電
動パワーステアリング装置内の電動機駆動回路は、２Ｋ
Ｈ_Zの周波数にて電動機をＰＷＭ駆動し、これによる共
振音、寄生振動音を発生していること、電動機を車室
内、または車室足下近傍に設けているために、電動機か
ら発生する騒音は、車体を伝わって車室内へ、さらに電
動パワーステアリング装置のステアリング軸、ハンドル
を伝わって車室内へ入ってくること、電動機から発生す
る騒音は、２ＫＨ_Zを基本としているので、エンジン等
の従来から持っている騒音源の騒音周波数と比較して一
桁以上高い周波数であること、からドライバに不快感を
与え、さらに滑らかな操舵フィーリングをも阻害してい
た。また、電動パワーステアリング装置は、従来からの
油圧式パワーステアリング装置と異なって、エンジンに
より常時駆動される油圧ポンプの還流動力損失がなく、
ハンドル操作により必要な時に必要な量の動力を付与す
る省動力システムであり、これにより車両の燃費向上に
寄与している。

【０００６】ところが、電動機駆動回路のブリッジ回路
を構成するバイポーラ型トランジスタは、大電流に対す
る電流増幅率が低いので、ダーリントン接続して用いら
れるためコレクタとエミッタ間の飽和電圧が高くなりコ
レクタ損失が増大し、これにより動力損失が増大、省動
力効果を阻害する課題がある。特に車両に用いる場合に
は、車載バッテリ電圧が一般に１２Ｖであるため飽和電
圧が高くなると電動機に作用する実際の電圧が低下する
ことにより、電動パワーステアリング装置の操舵力軽減
能力を低下させることになり好ましくない。

【０００７】さらに、バイポーラ型トランジスタで構成
したブリッジ回路を駆動する場合、バイポーラ型トラン
ジスタの大電流に対する電流増幅率が高くないので、ブ
リッジ回路の駆動入力インピーダンスをそれ程高くでき
ないため、大きな駆動電流を必要とする点からも省動力
効果を低下させるものであり、加えてブリッジ回路を駆
動するための駆動回路が大型化してコスト高を招く等の
課題がある。

【０００８】この発明はこのような課題を解決するため
になされたもので、その目的は、電動パワーステアリン
グ装置の電動機をＰＷＭ駆動する電動機駆動回路に、電
界効果トランジスタで構成するブリッジ回路を備え、こ
のブリッジ回路の入力端子間に電源を接続し、出力端子
間に電動機を接続し、各電界効果トランジスタをマイク
ロコンピュータユニットから出力する可聴周波数範囲外
のＰＷＭ信号または制御信号に基づいて駆動制御するこ
とによって、電動機を含めた電動パワーステアリング装
置内でＰＷＭ駆動による可聴周波数範囲内の共振音また
は寄生振動音の発生をなくし、またバッテリ電圧を電動
機駆動に有効に使用し、さらに駆動回路を小型化して、
駆動効率の良い、即ち滑らかな操舵フィーリングと省動
力効果の高い、さらに操舵力軽減能力の高い電動パワー
ステアリング装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に係る電動パワーステアリング装置は、電動機
駆動回路に、電界効果トランジスタを用いたブリッジ回
路を備え、このブリッジ回路の入力端子間に電源を接続
し、出力端子間に電動機を接続し、ブリッジ回路の互い
に対向する対辺となる一組の電界効果トランジスタのう
ち、電源の高電位側の電界効果トランジスタが昇圧回路
を介してオン駆動させるとともに電源の低電位側の電界
効果トランジスタが可聴周波数範囲外のＰＷＭ信号で駆
動されることを特徴とする。

【００１０】電動パワーステアリング装置は、電動機駆
動回路に、電界効果トランジスタを用いたブリッジ回路
を備え、電源の高電位側の電界効果トランジスタが昇圧
回路を介してオン駆動させているので電源の低電位側の
電界効果トランジスタを可聴周波数範囲外のＰＷＭ信号
で駆動できるようになる。したがって、従来の電動パワ
ーステアリング装置が有する２ＫＨ_Zを基本とした共振
音、寄生振動音が車体とハンドルから伝達され、しかも
エンジン等の従来から持っている騒音源の騒音周波数よ
り一桁高い周波数による不快感をドライバに与えること
がなくなることと、操舵フィーリングの滑らかさを阻害
することもなくなる。

【００１１】また、電動機駆動回路のブリッジ回路にお
いて、互いに対抗する対辺となる一組の電界効果トラン
ジスタのうち、電源の高電位側の電界効果トランジスタ
を昇圧回路を介してオン駆動させているために、ドレイ
ンとソース間の電圧を１．０Ｖ程度と小さくすることが
でき、従来の電動パワーステアリング装置における電動
機駆動回路のブリッジ回路を構成するバイポーラ型トラ
ンジスタのダーリントン接続によるコレクタとエミッタ
間の飽和電圧、約１．５Ｖを３０％以上降下させること
ができる。

【００１２】これにより、電動機に作用する実際の電圧
を高くできるので、電動パワーステアリング装置の操舵
力軽減能力を向上させることができることと、コレクタ
とエミッタ間の損失が減少できることによる動力（電
力）損失が減少、省動力効果を高めることができる。さ
らに、駆動回路の入力インピーダンスを高くすることが
でき、駆動電流を小さくできるようになることからも省
動力効果を高めることができる。

【００１３】請求項２に係る電動パワーステアリング装
置は、電界効果トランジスタにｎチャンネル・エンハン
スメント型電界効果トランジスタを用いたことを特徴と
する。

【００１４】電動パワーステアリング装置は、ｎチャン
ネル・エンハンスメント型電界効果トランジスタを用い
たので、例えば、ｐチャンネル・エンハンスメント型と
比較すると、ドレインとソース間の電圧を約１／２にで
き、バッテリ電圧を電動機駆動に有効に使用することが
でき、電動パワーステアリング装置の操舵力軽減能力を
向上させることができる。さらに、ドレインとソース間
の電圧を減少させることができるので、電動機駆動回路
を小型化することができる。

【００１５】請求項３に係る電動パワーステアリング装
置は、電動機駆動回路に、電界効果トランジスタを用い
たブリッジ回路を備え、このブリッジ回路の入力端子間
に電源を接続し、出力端子間に電動機を接続し、電源の
高電位側の電界効果トランジスタが昇圧回路を介して駆
動され、ブリッジ回路の互いに対向する対辺となる一組
の電界効果トランジスタのうち、少なくとも一方の電界
効果トランジスタが可聴周波数範囲外のＰＷＭ信号で駆
動されることを特徴とする。

【００１６】電動パワーステアリング装置は、電動機駆
動回路に、電界効果トランジスタを用いたブリッジ回路
を備え、ブリッジ回路の互いに対向する対辺となる一組
の電界効果トランジスタのうち、少なくとも一方の電界
効果トランジスタが可聴周波数範囲外のＰＷＭ信号で駆
動されるので、電動機を含めた電動パワーステアリング
装置内でＰＷＭ駆動による可聴周波数範囲内の共振音ま
たは寄生振動音の発生を防止することと、電動機に作用
する実際の電圧を高くすることができ、電動パワーステ
アリング装置の操舵力軽減能力を高めることができる。
また、従来の電動パワーステアリング装置のようなハン
ドル戻り操作時に、電動機の回転トルクの作用方向と、
電動機の回転方向が不一致となり滑らかな操作を阻害す
ることがなくなり、滑らかなステアリングホイールの往
き操作および戻り操作ができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の好適一実施の形態を添付
図に基づいて以下に説明する。図１は本発明に係る電動
パワーステアリング装置の全体構成図である。図１にお
いて、電動パワーステアリング装置は、入力軸１、操舵
速度検出部２、操舵トルク検出部３、ラック軸４、ボー
ルリサキュレーテイングナット（ボールねじ）５、電動
機７、マイクロコンピュータユニット８、電動機駆動回
路９、電源回路９Ａと、を備える。

【００１８】入力軸１の一端は図示しないユニバーサル
ジョイントを介してステアリングホイールに連結され、
その他端にはピニオンギヤ１ｂが一体に取り付けられて
いる。また、入力軸１のピニオンギヤ１ｂの両端には軸
受１０ａと１１ａを介してピニオン・ホルダ１２が取り
付けられている。

【００１９】このピニオン・ホルダ１２は、円筒板１０
と１１、およびこれらを一体に連結した支柱１３とから
なり、円筒板１０と１１はその中心から偏心した位置で
軸受１０ａ、１１ａに設けられている。また、ピニオン
・ホルダ１２はニードル軸受１４により図外のラックケ
ースに回転自在に支承される一方、円筒板１１の回転中
心にはトーションバー１５の一端が固着されており、こ
のトーションバー１５の他端がラックケースに固着され
ている。

【００２０】さらに、円筒板１１の回転中心から偏心し
た位置にはピン１１ｂが突設され、この１１ｂの先端に
は端部に円筒形状の磁性体１６ａを有する非磁性体の可
動鉄心１６が固着されている。この可動鉄心１６は、ラ
ックケースに一体に固着された円筒状のコイル部１７に
軸方向移動可能に遊挿されており、コイル部１７ととも
に差動変圧器を構成している。したがって、ピニオン・
ホルダ１２の回転に伴って、その変位が可動鉄心１６の
軸方向変位に変換され、この軸方向変位が電気信号とし
て差動変圧器から出力される。

【００２１】ラック軸４は図２に示すように、ピニオン
１ｂに噛合し、入力軸１の回転変位をラック軸４の軸方
向変位に変換している。ラック軸４の両端は、夫々図示
されないボールジョイント、タイロッド、ナックルに連
結され、車輪の操向を変化させる。

【００２２】ここで、ラック軸４に負荷が作用し、その
負荷が大きい場合には、ピニオン１ｂがラック軸４との
噛み合い部を中心に回転する。例えば、入力軸１を矢印
Ｘの方向にトルクを作用させ回転させると、そのトルク
の大きさに応じてトーションバー１５が捩られ、ピニオ
ン・ホルダ１２を矢印Ｙの方向に回転させる。この時の
回転変位は、入力軸１に与えたトルク、即ち操舵トルク
に比例する。

【００２３】従って、ピン１１ｂにより可動鉄心１６を
軸方向の変位Ｚに変換する。即ち、操舵トルクは可動鉄
心１６の軸方向変位に比例し、この軸方向変位はコイル
部１７により検出される。

【００２４】このように、トルク検出部３は、ピニオン
１ｂ、ラック軸４、ピニオン・ホルダ１２、ピン１１
ｂ、可動部１６、差動変圧器より構成され、操舵トルク
の大きさと、その方向が検出される。

【００２５】入力軸１には、多数のスリット１８ａを周
方向に有する遮光板１８が一体的に設けられており、こ
の遮光板１８を挟む位置にフォト・カプラ１９，２０が
ピニオン・ホルダに一体的に固着されている。

【００２６】このフォト・カプラ１９，２０により遮光
板１８のスリット１８ａを通過する光を検出し、パルス
状の電気信号が出力される。また、フォト・カプラ１９
と２０の取付位置は、パルスの位相が約９０゜異なるよ
うに設けられる。このように、操舵速度検出部２は遮光
板１８とフォト・カプラ１９，２０により構成され、操
舵速度の大きさと、その回転速度を検出する。

【００２７】ラック軸４の端部外周には断面半円形の雄
ねじ４ａが形成され、この雄ねじ４ａの周囲には内周に
断面半円形の雌ねじが形成されたナット２１が環装され
ており、これらの雄ねじ４ａと雌ねじの間にはボールが
介装され、これらの雄ねじ４ａ、ナット２１およびボー
ルによりボールねじ５を構成している。

【００２８】また、ナット２１の一端側にはラックケー
スに固着されるスラスト軸受２２が設けられ、ナット２
１の他端には断面Ｖ溝のプーリ２３が一体的に設けられ
ている。さらに、プーリ２３の端面にはラックケースに
固着されるスラスト軸受（図示省略）が設けられてお
り、ナット２１が軸方向に不動で回転自在に支承されて
いる。

【００２９】また、プーリ２３に沿って電動機７の回転
軸に取付けられた断面Ｖ溝のプーリ２４が配設されてお
り、これらプーリ２３と２４の間には、Ｖベルト２５が
懸け渡されている。電動機７は弾性部材を介して車体に
支持されている。したがって、電動機７の回転は、ボー
ルねじ５の回転を通じてラック軸４を軸方向に変位させ
ることとなる。

【００３０】一方、制御手段は電源回路９Ａ、マイクロ
コンピュータユニット８および電動機駆動回路９とから
なる。ホット・カプラ１９，２０にはマイクロコンピュ
ータユニット８を通じて電源が供給され、ホット・カプ
ラ１９，２０からの出力がマイクロコンピュータユニッ
ト８へ入力される。また、差動変圧器のコイル部１７の
一次巻線１７ａにはマイクロコンピュータユニット８か
らパルス状の電圧が供給され、二次コイル１７ｂ，１７
ｃからの出力がマイクロコンピュータユニット８に入力
されている。

【００３１】電源回路９Ａは、車載バッテリ２６の＋端
子にヒューズ２７を介して接続されるリレー回路２８を
備えており、このリレー回路２８は、マイクロコンピュ
ータユニット８からの制御信号Ｔ1によりオン・オフ制
御され、リレー回路８の出力側から後述する電動機駆動
回路９に電源が供給されている。

【００３２】また、電動機駆動回路９は、電界効果トラ
ンジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３１Ａ，３１Ｂにより構成さ
れたブリッジ回路を備えている。ブリッジ回路の互いに
対向する対辺に位置する電界効果トランジスタ３０Ａと
３０Ｂ、電界効果トランジスタ３１Ａと３１Ｂがそれぞ
れ一組となって動作する。

【００３３】電界効果トランジスタ３０Ａと３１Ａとの
ドレイン端子が接続され、この接続部がリレー回路２８
の出力側に接続される一方、電界効果トランジスタ３０
Ｂと３１Ｂとのソース端子が接続され、この接続部が抵
抗３２を介してコモン側（アース）に接続されており、
これらの接続部が入力端子となる。

【００３４】尚、これらの電界効果トランジスタ３０
Ａ，３０Ｂ，３１Ａ，３１Ｂは、ｎチャンネルタイプの
エンハンスメント型を用いている。これは、例えばｐチ
ャンネルのエンハンスメント型を用いていると、ドレイ
ンとソース間のオン抵抗が大きくｎチャンネルタイプと
比較すると２倍程度となるからであり、これによる電圧
損失が大きいからである。また、ブリッジ回路の電界効
果トランジスタ３０Ａと３１Ｂの接続部、および電界効
果トランジスタ３１Ａと３０Ｂの接続部が出力側とな
り、電動機７の電機子巻線に接続されている。

【００３５】さらに、電界効果トランジスタ３０Ａのゲ
ート端子には抵抗３３を介してエミッタ接地のトランジ
スタ３４のコレクタに接続され、そのベースにはマイク
ロコンピュータユニット８からの制御信号Ｔ₄が入力さ
れる。他方の電界効果トランジスタ３１Ａのゲート端子
には同様に抵抗３５を介してエミッタ接地のトランジス
タ３６のコレクタに接続され、そのベースにはマイクロ
コンピュータユニット８からの制御信号Ｔ₅が入力され
る。

【００３６】また、これらのトランジスタ３４と３６の
コレクタには、抵抗３７または３８を介してリレー回路
２８の出力側に接続された昇圧回路３９に接続され、こ
の昇圧回路３９により約２倍に昇圧された動作用電源電
圧が供給されている。これは、電源の高電位側の電界効
果トランジスタをオン動作させるときのドレインとソー
ス間の電圧を最小限（例えば、１．０Ｖ以下）に抑える
ためである。したがつて、マイクロコンピュータユニッ
ト８からの制御信号Ｔ₄またはＴ₅により、トランジスタ
３４または３６が動作し、これに伴ってそれぞれの電界
効果トランジスタ３０Ａまたは３１Ａがオン・オフ動作
する。

【００３７】また、電界効果トランジスタ３０Ｂのゲー
ト端子には抵抗４０を介してマイクロコンピュータユニ
ット８からのＰＷＭ駆動制御信号Ｔ₂が入力される一
方、電界効果トランジスタ３１Ｂのゲート端子には抵抗
４１を介してマイクロコンピュータユニット８からのＰ
ＷＭ駆動制御信号Ｔ₃が入力され、ＰＷＭ駆動制御信号
Ｔ₂またはＴ₃により電界効果トランジスタ３０Ｂまたは
３１ＢがＰＷＭ駆動される。

【００３８】したがつて、例えば、制御信号Ｔ₄を“Ｌ
レベル”、ＰＷＭ制御信号Ｔ₂を“ＰＷＭ信号”とし、
この場合他の制御信号Ｔ₅を“Ｈレベル”、Ｔ₃を“Ｌレ
ベル”にしたり、反対に制御信号Ｔ₅を“Ｌレベル”、
ＰＷＭ制御信号Ｔ₃を“ＰＷＭ信号”とし、この場合他
の制御信号Ｔ₄を“Ｈレベル”、Ｔ₂を“Ｌレベル”にす
ることにより、電動機７の回転方向を制御するととも
に、ＰＷＭ制御信号Ｔ₄またはＴ₅のパルス幅制御により
電動機７に適切な制御電力が供給される。

【００３９】このように、請求項１に係る電動パワース
テアリング装置は、電動機駆動回路に、電界効果トラン
ジスタを用いたブリッジ回路を備え、電源の高電位側の
電界効果トランジスタが昇圧回路を介してオン駆動させ
ているので電源の低電位側の電界効果トランジスタを可
聴周波数範囲外のＰＷＭ信号で駆動できるようになる。
したがって、従来の電動パワーステアリング装置が有す
る２ＫＨ_Zを基本とした共振音、寄生振動音が車体とハ
ンドルから伝達され、しかもエンジン等の従来から持っ
ている騒音源の騒音周波数より一桁高い周波数による不
快感をドライバにあたえることがなくなることと、操舵
フィーリングの滑らかさを阻害することもなくなる。

【００４０】請求項２に係る電動パワーステアリング装
置は、ｎチャンネル・エンハンスメント型電界効果トラ
ンジスタを用いたので、電界効果トランジスタのオン抵
抗が低いため大電流に対する電界効果トランジスタでの
電力損失を少なくしてバッテリ電圧を電動機駆動に有効
に使用することができ、また電界効果トランジスタのス
イッチング速度を速くするため出力インピーダンスの低
い駆動回路で駆動する必要があるが、電界効果トランジ
スタの相互コンダクタンス（ｇｍ）が高く、電圧駆動で
あるため駆動回路を小型化することができる。

【００４１】請求項３に係る電動パワーステアリング装
置は、ブリッジ回路の電界効果トランジスタに、ｎチャ
ンネル・エンハンスメント型電界効果トランジスタを用
い、電界効果トランジスタ３０Ａのゲート端子には抵抗
３３を介してエミッタ接地のトランジスタ３４のコレク
タに接続され、そのベースにはマイクロコンピュータユ
ニット８からの信号Ｔ₄が入力され、電界効果トランジ
スタ３１Ａのゲート端子には同様に抵抗３５を介してエ
ミッタ接地のトランジスタ３６のコレクタに接続され、
そのベースにはマイクロコンピュータユニット８からの
信号Ｔ₅が入力され、またこれらのトランジスタ３４と
３６のコレクタには、抵抗３７または３８を介してリレ
ー回路２８の出力側に接続された昇圧回路３９に接続さ
れ、この昇圧回路３９により約２倍に昇圧された動作用
電源電圧が供給されている。

【００４２】したがつて、マイクロコンピュータユニッ
ト８からの信号Ｔ₄またはＴ₅により、トランジスタ３４
または３６が動作し、これに伴ってそれぞれの電界効果
トランジスタ３０Ａまたは３１Ａが駆動される。

【００４３】電界効果トランジスタ３０Ｂのゲート端子
には抵抗４０を介してマイクロコンピュータユニット８
からの信号Ｔ₂が入力される一方、電界効果トランジス
タ３１Ｂのゲート端子には抵抗４１を介してマイクロコ
ンピュータユニット８からの信号Ｔ₃が入力され、信号
Ｔ₂またはＴ₃により電界効果トランジスタ３０Ｂまたは
３１Ｂが駆動される。

【００４４】したがつて、例えば、信号Ｔ₄とＴ₂を“Ｐ
ＷＭ信号”とし、この場合他の信号Ｔ₅を“Ｈレベ
ル”、Ｔ₃を“Ｌレベル”にしたり、反対に信号Ｔ₅とＴ
₃を“ＰＷＭ信号”とし、この場合他の信号Ｔ₄を“Ｈレ
ベル”、Ｔ₂を“Ｌレベル”にすることにより、電動機
７の回転方向を制御するとともに電動機７に適切な制御
電力が供給される。

【００４５】このように、電動パワーステアリング装置
は、電動機駆動回路に、電界効果トランジスタを用いた
ブリッジ回路を備え、ブリッジ回路の互いに対向する対
辺となる一組の電界効果トランジスタのうち、少なくと
も一方の電界効果トランジスタが可聴周波数範囲外のＰ
ＷＭ信号で駆動されるので、電動機を含めた電動パワー
ステアリング装置内でＰＷＭ駆動による可聴周波数範囲
内の共振音または寄生振動音の発生を防止することと、
電動機に作用する実際の電圧を高くすることができ、電
動パワーステアリング装置の操舵力軽減能力をたかめる
ことができる。また、従来の電動パワーステアリング装
置のようなハンドル戻り操作時に、電動機の回転トルク
の作用方向と、電動機の回転方向が不一致となり滑らか
な操作を阻害することがなくなり、滑らかなステアリン
グホイールの往き操作および戻り操作ができる。

【００４６】次に本発明の他の実施の形態例を図３に示
す。図３において、電動機駆動回路９は、小電流容量の
電界効果トランジスタを並列接続してブリッジ回路を構
成したものである。すなわち、先の実施の形態例の各電
界効果トランジスタ３０Ａ，３０Ｂ，３１Ａ，３１Ｂの
ソースおよびドレイン端子に、それぞれ同様の電界効果
トランジスタ４２Ａ，４２Ｂ，４３Ａ，４３Ｂが並列に
接続されている。

【００４７】したがって、並列接続された各電界効果ト
ランジスタ３０Ａと４２Ａ、３０Ｂと４２Ｂ，３１Ａと
４３Ａ、３１Ｂと４３Ｂのソース・ドレイン間のオン抵
抗がさらに小さくなり、電力損失をさらに減少すること
が可能となる。

【００４８】このように、本実施の形態例では、電界効
果トランジスタを並列接続することにより、小型で低コ
ストの小容量の電界効果トランジスタを用いることが可
能となるとともに電流容量を増大できるため、電動機駆
動回路の小型・低コスト化を図ることが可能となる。

【００４９】なお、上記実施形態は本発明の一実施例で
あり、本発明は上記実施形態に限定されるものではな
い。

【００５０】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１に係る電動パワーステアリング装置は、
電動機駆動回路に、電界効果トランジスタを用いたブリ
ッジ回路を備え、このブリッジ回路の入力端子間に電源
を接続し、出力端子間に電動機を接続し、ブリッジ回路
の互いに対向する対辺となる一組の電界効果トランジス
タのうち、電源の高電位側の電界効果トランジスタが昇
圧回路を介してオン駆動させるとともに電源の低電位側
の電界効果トランジスタが可聴周波数範囲外のＰＷＭ信
号で駆動され、電動機駆動回路を小型化することがで
き、また電動機を含めた電動パワーステアリング装置内
でＰＷＭ駆動による可聴周波数範囲内の共振音または寄
生振動音の発生を防止することができるので、商品性を
向上させ、操舵フィーリングの良い電動パワーステアリ
ング装置を提供することができる。

【００５１】請求項２に係る電動パワーステアリング装
置は、ｎチャンネル・エンハンスメント型電界効果トラ
ンジスタを用い、電界効果トランジスタのオン抵抗が低
いため大電流に対しての電界効果トランジスタでの電力
損失を少なくしてバッテリ電圧を電動機駆動に有効に使
用することができ、また電界効果トランジスタのスイッ
チング速度を速くするため出力インピーダンスの低い駆
動回路で駆動する必要があるが、電界効果トランジスタ
の相互コンダクタンス（ｇｍ）が高く、しかも電流容量
を大きくするために電界効果トランジスタを並列接続し
ても電圧駆動であるため駆動回路を小型化することがで
きるので、車載バッテリ電圧で実用上十分な操舵補助ト
ルクが得られ、操舵力軽減能力の高い、しかも省動力効
果の高い電動パワーステアリング装置を提供することが
できる。

【００５２】請求項３に係る電動パワーステアリング装
置は、電動機駆動回路に、電界効果トランジスタを用い
たブリッジ回路を備え、このブリッジ回路の入力端子間
に電源を接続し、出力端子間に電動機を接続し、電源の
高電位側の電界効果トランジスタが昇圧回路を介して駆
動され、ブリッジ回路の互いに対向する対辺となる一組
の電界効果トランジスタのうち、少なくとも一方の電界
効果トランジスタが可聴周波数範囲外のＰＷＭ信号で駆
動され、電動機を含めた電動パワーステアリング装置内
でＰＷＭ駆動による可聴周波数範囲内の共振音または寄
生振動音の発生を防止することができ、さらに駆動回路
を小型化して、駆動効率が良く、滑らかなステアリング
ホイールの往き操作および戻り操作ができるので、滑ら
かな操舵フィーリングと省動力効果の高い、さらに操舵
力軽減能力の高い電動パワーステアリング装置を提供す
ることができる。

【００５３】よって、滑らかな操舵フィーリングを有
し、省動力効果の高い、さらに操舵力軽減能力の高い電
動パワーステアリング装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電動パワーステアリング装置の全
体構成図

【図２】本発明に係るラック軸およびピニオンを示す図
１中のＩＩ−ＩＩ矢視断面図

【図３】本発明に係る電動機駆動回路図

【符号の説明】

７…電動機、９…電動機駆動回路、３０Ａ，３０Ｂ，３
１Ａ，３１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂ，４３Ａ，４３Ｂ…電界
効果トランジスタ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操舵トルクに対応した補助トルクを発生
する電動機をＰＷＭ駆動する電動機駆動回路を備えた電
動パワーステアリング装置において、前記電動機駆動回路は、電界効果トランジスタを用いた
ブリッジ回路を備え、このブリッジ回路の入力端子間に
電源を接続し、出力端子間に前記電動機を接続し、前記
ブリッジ回路の互いに対向する対辺となる一組の電界効
果トランジスタのうち、前記電源の高電位側の電界効果
トランジスタが昇圧回路を介してオン駆動させるととも
に前記電源の低電位側の電界効果トランジスタが可聴周
波数範囲外のＰＷＭ信号で駆動されることを特徴とする
電動パワーステアリング装置。
【請求項２】前記電界効果トランジスタにｎチャンネ
ル・エンハンスメント型電界効果トランジスタを用いた
ことを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリン
グ装置。
【請求項３】操舵トルクに対応した補助トルクを発生
する電動機をＰＷＭ駆動する電動機駆動回路を備えた電
動パワーステアリング装置において、前記電動機駆動回路は、電界効果トランジスタを用いた
ブリッジ回路を備え、このブリッジ回路の入力端子間に
電源を接続し、出力端子間に前記電動機を接続し、前記
電源の高電位側の電界効果トランジスタを昇圧回路を介
して駆動させ、前記ブリッジ回路の互いに対向する対辺
となる一組の電界効果トランジスタのうち、少なくとも
一方の電界効果トランジスタが可聴周波数範囲外のＰＷ
Ｍ信号で駆動されることを特徴とする電動パワーステア
リング装置。