JPH10157637A - 電動式パワ−ステアリング装置 - Google Patents

電動式パワ−ステアリング装置

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JPH10157637A
JPH10157637A JP8324183A JP32418396A JPH10157637A JP H10157637 A JPH10157637 A JP H10157637A JP 8324183 A JP8324183 A JP 8324183A JP 32418396 A JP32418396 A JP 32418396A JP H10157637 A JPH10157637 A JP H10157637A
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JP
Japan
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steering
motor
electric motor
electric
power steering
Prior art date
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Pending
Application number
JP8324183A
Other languages
English (en)
Inventor
Naokuni Ono
尚邦 大野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority to JP8324183A priority Critical patent/JPH10157637A/ja
Publication of JPH10157637A publication Critical patent/JPH10157637A/ja
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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステアリング機構がステアリングエンド領域
手前で駆動されるときは電動機によるアシスト力を制限
することなくハンドル操舵を可能にする一方、ステアリ
ング機構がステアリングエンド領域に達したときはブレ
−キをかけることによって終端部に対する衝撃を小さく
する電動式パワ−ステアリング装置を提供することを課
題とする。 【解決手段】 ハンドルの操舵によりステアリング機構
を駆動するときにアシスト力を出力する電動機と、前記
ハンドルの操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段
と、前記操舵トルクに基づいたアシスト力を前記電動機
から出力させる電動機制御手段とを備えた電動式パワ−
ステアリング装置において、ステアリング機構がステア
リングエンド領域に駆動されたことを検出するステアリ
ングエンド領域検出手段と、ステアリング機構がステア
リングエンド領域に駆動された場合に前記電動機に所定
の上限電圧が通電されているとき前記電動機に対してブ
レ−キをかける制動手段とを備えることである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、バッテリ−式フォ
−クリフト等に装備された電動式パワ−ステアリング装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ハンドルの操舵をアシストする電
動機と、前記ハンドルの操舵トルクを検出する操舵トル
ク検出手段と、前記操舵トルクに基づいて演算した電流
を前記電動機に通電する電動機制御手段とを備えた電動
式パワ−ステアリング装置は、ステアリング機構の終端
部に対する衝撃が大きくなることを避けるため、電動機
に出力される電圧の最大デュ−ティを100より小さく
するものがある。図4の制御説明図に示すように、電動
機制御手段は、ハンドル操作における操舵トルクが入力
されると、操舵トルクに応じた出力電圧のデユ−ティD
を演算する。そのデユ−テイDが前記終端部に対する衝
撃を避けるために設定した制限値D1以下であれば、そ
のデユ−テイの電圧を電動機に出力するが、上記デユ−
テイDが制限値D1を超えていれば、制限値D1のデユ
−ティの電圧を電動機に出力し、電動機のアシスト力を
制限して終端部に対する衝撃を小さくするように制御す
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
電動式パワ−ステアリング装置は、ハンドルの操舵トル
クが大きい場合でも、電動機のアシスト力が制限される
ため、ハンドルを速く回すことが困難であるという問題
がある。そこで本発明では、ステアリング機構がステア
リングエンド領域手前で駆動されるときは電動機による
アシスト力を制限することなくハンドル操舵を可能にす
る一方、ステアリング機構がステアリングエンド領域に
達したときはブレ−キをかけることにより終端部に対す
る衝撃を小さくする電動式パワ−ステアリング装置を提
供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、ハン
ドルの操舵によりステアリング機構を駆動するときにア
シスト力を出力する電動機と、前記ハンドルの操舵トル
クを検出する操舵トルク検出手段と、前記操舵トルクに
基づいたアシスト力を前記電動機から出力させる電動機
制御手段とを備えた電動式パワ−ステアリング装置にお
いて、前記ステアリング機構がステアリングエンド領域
に駆動されたことを検出するステアリングエンド領域検
出手段と、前記ステアリング機構がステアリングエンド
領域に駆動された場合に前記電動機に所定の上限電圧が
通電されているとき前記電動機に対してブレ−キをかけ
る制動手段とを備えることである。
【0005】請求項1の電動式パワ−ステアリング装置
によれば、ステアリング機構がステアリングエンド領域
手前で駆動されるときは電動機によるアシスト力を制限
することなくハンドル操舵を可能にする一方、ステアリ
ング機構がステアリングエンド領域に駆動されたときに
電動機の通電電圧が上限値であるとき、電動機に対して
ブレ−キをかけると、終端部におけるステアリング機構
の衝撃を小さくすることができる。
【0006】請求項2の発明は、請求項1の電動式パワ
−ステアリング装置において、前記制動手段は、前記上
限電圧の通電時間を計測する計測手段を備え、前記ステ
アリング機構がステアリングエンド領域に駆動されるま
で前記電動機に前記上限電圧が継続して所定時間通電さ
れたとき前記電動機に対してブレ−キをかけるように構
成することである。
【0007】請求項2の電動式パワ−ステアリング装置
によれば、制動手段は、ステアリング機構がステアリン
グエンド領域に駆動されるまで電動機に上限電圧が継続
して所定時間通電されたとき、電動機に対してブレ−キ
をかけるため、終端部における衝撃を小さくすることが
できる。
【0008】請求項3の電動式パワ−ステアリング装置
によれば、前記制動手段は、前記電動機に対してアシス
ト力を発生させるときの通電方向と反対の方向に電圧を
通電することにより前記電動機を制動する。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図1は、バッテリ−式フォ−
クリフト等に装備された電動式パワ−ステアリング装置
の全体的な構成を略体的に示したブロック図である。図
1に示すように、ハンドル1が回転操作されたときの操
舵トルクを検出する操舵トルク検出器2がハンドル軸部
3に設けられている。また、ハンドル軸部3の回転力が
伝達されるステアリングギアボックス4に対してハンド
ル1の操舵をアシストするパワ−ステアリングモ−タ5
が設けられている。また、上記ステアリングギアボック
ス4の出力軸6に取り付けられた出力ギア(図示しな
い)と噛み合って回動されるステアリングギア7には操
舵輪8が取り付けられている。そして、ステアリングギ
ア7が左あるいは右のステアリングエンド領域、即ち終
端の手前の領域まで回動されたことを検出するステアリ
ングエンド領域検出器9が設けられている。
【0010】上記パワ−ステアリングモ−タ5を制御す
るためモ−タ制御装置10が設けられている。モ−タ制
御装置10は前記操舵トルク検出器2から出力される操
舵トルク検出信号に基づいてパワ−ステアリングモ−タ
5から出力させるアシスト力に見合う通電電流を演算す
る。モ−タ制御装置10は、この電流演算においてPW
M(電圧のパルス幅変調手段)のデュ−ティを演算す
る。従って、モ−タ制御装置10は上記デュ−ティでパ
ルス幅変調した電圧をパワ−ステアリングモ−タ5に出
力し、前記操舵トルクに応じたアシスト力をパワ−ステ
アリングモ−タ5から出力させる。また、モ−タ制御装
置10の内部には図示していない電流検出器が設けられ
ており、この電流検出器からパワ−ステアリングモ−タ
5の通電電流に対応したモ−タ電流検出信号が出力され
る。尚、モ−タ制御装置10は、上記出力電圧のデュ−
ティが100%で前記パワ−ステアリングモ−タ5に電
流が通電されたときの通電時間を計測するタイマ−を有
する。
【0011】図2は、モ−タ制御装置10の制御作用を
フロ−チャ−ト状に示した説明図である。図2のステッ
プS1において、モ−タ制御装置10は、操舵トルク検
出器2から出力された操舵トルク検出信号を入力する
と、前記デュ−ティを演算したうえ、そのデュ−ティで
パルス幅変調した電圧をパワ−ステアリングモ−タ5に
出力する。ステップS2において、上記デュ−ティが1
00%未満か否かを判断し、100%未満であればステ
ップS3において前記タイマ−を時間t=0にセットし
たあと、ステップS4に示すように、そのデュ−ティで
パルス幅変調した電圧をパワ−ステアリングモ−タ5に
出力する。
【0012】前記ステップS2において、前記デュ−テ
ィが100%であると判断した場合には、ステップS5
において、前記タイマ−が時間tのカウントを開始す
る。
【0013】次に、ステップS6に進んで、前記ステア
リングギア7が左あるいは右のステアリングエンド領
域、即ち終端の手前の領域まで回動されているか否かを
判断し、まだ、エンド領域まで回動されていない(E=
0はステアリングエンド領域まで回動されていないこと
を示す)と判断した場合には前記ステップS8に進み、
デュ−ティ100%の電圧をパワ−ステアリングモ−タ
5に出力する。一方、前記ステアリングギア7が左ある
いは右のステアリングエンド領域に回動されている(E
=0でない)と判断した場合にはステップS7において
前記タイマ−の計測時間tが所定の時間t1 に達したか
否かを判断する。このステップS7の判断において、タ
イマ−の計測時間tが所定の時間t1 に達していなけれ
ばステップS8に進んで、デュ−ティ100%の電圧を
パワ−ステアリングモ−タ5に出力する一方、タイマ−
の計測時間tが所定の時間t1 に達していると判断した
場合にはステップS9においてパワ−ステアリングモ−
タ5に逆方向の電流を通電し、電気ブレ−キをかけるこ
とにより、ステアリングギア7が終端に衝突するときの
衝撃力を緩和する。尚、この電気ブレ−キの一例として
パワ−ステアリングモ−タ5に逆方向の電流を通電する
が、特にこれに限らずパワ−ステアリングモ−タ5を制
動するものであればよい。
【0014】図3は、実施の形態における前記ハンドル
1の操舵速度と、前記タイマ−と、前記デュ−ティと、
前記電気ブレ−キとの関係を示した特性図であって、ハ
ンドル1が予め決められた上限の操舵速度VMAX で操舵
されるまで、パワ−ステアリングモ−タ5に出力される
電圧のデュ−ティが100%になるとタイマ−が時間t
のカウントを開始し、その時間tがt1 に達し、且つハ
ンドル1がエンド領域に操舵されると(ステアリングギ
ア7がステアリングエンド領域に回動されると)、時間
t1 からt2 の間、前述の電気ブレ−キをかけてパワ−
ステアリングモ−タ5を制動し、ハンドル1に対するア
シスト力を制限することによって操舵速度を抑制するこ
とを示している。このように、ステアリングギア7がス
テアリングエンド領域に回動されるまではデュ−ティ1
00%でパワ−ステアリングモ−タ5を駆動することが
できるため、ハンドル1を速く回すことができるととも
に、ステアリングエンド領域においてブレ−キをかけ、
アシスト力を制限することによってステアリングギア7
が終端に衝突するときの衝撃力を緩和することができ
る。
【0015】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、ステアリング
機構がステアリングエンド領域手前で駆動されるときは
電動機によるアシスト力を制限することなくハンドル操
舵を可能にする一方、ステアリング機構がステアリング
エンド領域に駆動された場合に電動機の電圧が所定の上
限値であるとき、電動機に対してブレ−キをかけるため
終端部におけるステアリング機構の衝撃を緩和すること
ができる。
【0016】請求項2の発明によれば、ステアリング機
構がステアリングエンド領域に駆動されるまで電動機に
上限電圧が継続して所定時間通電されたとき電動機に対
してブレ−キをかけるため、ステアリング機構の慣性力
が比較的大きくとも終端部における衝撃を確実に緩和す
ることができる。
【0017】請求項3の発明によれば、電動機に対して
アシスト力を発生させるときの通電方向と反対の方向に
電圧を通電することにより電動機を制動するため、ブレ
−キ機構を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の全体的な構成を示したブ
ロック図である。
【図2】本発明の実施の形態のフロ−チャ−ト状に示し
た制御説明図である。
【図3】本発明の実施の形態の制御特性図である。
【図4】従来の電動式パワ−ステアリング装置の制御説
明図である。
【符号の説明】
1 ハンドル 2 操舵トルク検出器 5 パワ−ステアリングモ−タ 7 ステアリングギア 8 従動輪 9 ステアリングエンド領域検出器 10 モ−タ制御装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハンドルの操舵によりステアリング機構
    を駆動するときにアシスト力を出力する電動機と、前記
    ハンドルの操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段
    と、前記操舵トルクに基づいたアシスト力を前記電動機
    から出力させる電動機制御手段とを備えた電動式パワ−
    ステアリング装置において、 前記ステアリング機構がステアリングエンド領域に駆動
    されたことを検出するステアリングエンド領域検出手段
    と、前記ステアリング機構がステアリングエンド領域に
    駆動された場合に前記電動機に所定の上限電圧が通電さ
    れているとき前記電動機に対してブレ−キをかける制動
    手段とを備えた電動式パワ−ステアリング装置。
  2. 【請求項2】 前記制動手段は、前記上限電圧の通電時
    間を計測する計測手段を備え、前記ステアリング機構が
    ステアリングエンド領域に駆動されるまで前記電動機に
    前記上限電圧が継続して所定時間通電されたとき前記電
    動機に対してブレ−キをかける請求項1に記載の電動式
    パワ−ステアリング装置。
  3. 【請求項3】 前記制動手段は、前記電動機に対してア
    シスト力を発生させるときの通電方向と反対の方向に電
    圧を通電することにより前記電動機を制動する請求項1
    又は2に記載の電動式パワ−ステアリング装置。
JP8324183A 1996-12-04 1996-12-04 電動式パワ−ステアリング装置 Pending JPH10157637A (ja)

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EP1279585A1 (en) * 2001-07-27 2003-01-29 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Steering apparatus in vehicle and industrial vehicle
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