JPH10310066A - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents
電動式パワーステアリング装置Info
- Publication number
- JPH10310066A JPH10310066A JP12208597A JP12208597A JPH10310066A JP H10310066 A JPH10310066 A JP H10310066A JP 12208597 A JP12208597 A JP 12208597A JP 12208597 A JP12208597 A JP 12208597A JP H10310066 A JPH10310066 A JP H10310066A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- steering
- rotary encoder
- steering angle
- sensor
- Prior art date
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- Pending
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 センサ取り付けスペースを小さくする。コス
トの低減を図る。 【解決手段】 操舵力アシストモータ（ＤＣブラシレス
モータ）１の回転軸の出力側の操舵角度センサを省略
し、ロータ位置検出センサに代えてアブソリュート型の
ロータリエンコーダ７をモータ１の回転軸に取り付け
る。アブソリュート型のロータリエンコーダ７はモータ
１のステータに対するロータの絶対位置の検出が可能で
かつ分解能が高いことを条件とする。ＦＥＰＳコントロ
ーラ２はモータ１のモータコイルへの通電切換タイミン
グおよび操舵角度（操舵速度）をロータリエンコーダ７
からの信号より得る。
トの低減を図る。 【解決手段】 操舵力アシストモータ（ＤＣブラシレス
モータ）１の回転軸の出力側の操舵角度センサを省略
し、ロータ位置検出センサに代えてアブソリュート型の
ロータリエンコーダ７をモータ１の回転軸に取り付け
る。アブソリュート型のロータリエンコーダ７はモータ
１のステータに対するロータの絶対位置の検出が可能で
かつ分解能が高いことを条件とする。ＦＥＰＳコントロ
ーラ２はモータ１のモータコイルへの通電切換タイミン
グおよび操舵角度（操舵速度）をロータリエンコーダ７
からの信号より得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、操舵力アシスト
モータとしてブラシレスＤＣモータを用い、このモータ
のロータ位置を検出しながら、少なくとも操舵トルクお
よび操舵角度に基づいてハンドル操舵時のアシスト力を
制御する電動式パワーステアリング装置に関するもので
ある。
モータとしてブラシレスＤＣモータを用い、このモータ
のロータ位置を検出しながら、少なくとも操舵トルクお
よび操舵角度に基づいてハンドル操舵時のアシスト力を
制御する電動式パワーステアリング装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図２に従来のＦＥＰＳ（全電動式パワー
ステアリング装置）の要部を示す。同図において、１は
操舵力アシストモータ（ブラシレスＤＣモータ）、２は
ＦＥＰＳコントローラ、３はステアリングコラムシャフ
ト、４は操舵トルクセンサ、５はモータ１に取り付けら
れたロータ位置検出センサ、６はモータ１の回転軸の出
力側に取り付けられた操舵角度センサである。
ステアリング装置）の要部を示す。同図において、１は
操舵力アシストモータ（ブラシレスＤＣモータ）、２は
ＦＥＰＳコントローラ、３はステアリングコラムシャフ
ト、４は操舵トルクセンサ、５はモータ１に取り付けら
れたロータ位置検出センサ、６はモータ１の回転軸の出
力側に取り付けられた操舵角度センサである。
【０００３】ロータ位置検出センサ５は、モータ１のモ
ータコイルへの通電を切り換えるタイミングを得るため
に設けられており、例えば３相モータを１２０゜通電で
駆動したい場合、ホール素子がロータの周囲に１２０゜
間隔で３個設けられる。また、操舵角度センサ６は、主
に操舵速度（角速度）を検出するために設けられてお
り、このために非常に分解能が高いものが使用される。
すなわち、操舵角度センサ６をロータリエンコーダとし
た場合、センサ軸１回転当たりの出力パルス数の多いも
のが使用される。但し、操舵角度センサ６については、
操舵の絶対角度を制御に用いないならば、操舵角度の絶
対値は検出できなくてもよい。
ータコイルへの通電を切り換えるタイミングを得るため
に設けられており、例えば３相モータを１２０゜通電で
駆動したい場合、ホール素子がロータの周囲に１２０゜
間隔で３個設けられる。また、操舵角度センサ６は、主
に操舵速度（角速度）を検出するために設けられてお
り、このために非常に分解能が高いものが使用される。
すなわち、操舵角度センサ６をロータリエンコーダとし
た場合、センサ軸１回転当たりの出力パルス数の多いも
のが使用される。但し、操舵角度センサ６については、
操舵の絶対角度を制御に用いないならば、操舵角度の絶
対値は検出できなくてもよい。
【０００４】ＦＥＰＳコントローラ２は、操舵トルクセ
ンサ４，ロータ位置検出センサ５および操舵角度センサ
６からの信号を入力とし、その時々の操舵トルクおよび
操舵角度（操舵速度）に応ずる目標アシスト力を求め、
この目標アシスト力が発生するように、モータ１への
供給電流を制御する。この場合、ＦＥＰＳコントローラ
２は、モータ１のモータコイルへの通電切換タイミング
をロータ位置検出センサ５からの信号より得る。
ンサ４，ロータ位置検出センサ５および操舵角度センサ
６からの信号を入力とし、その時々の操舵トルクおよび
操舵角度（操舵速度）に応ずる目標アシスト力を求め、
この目標アシスト力が発生するように、モータ１への
供給電流を制御する。この場合、ＦＥＰＳコントローラ
２は、モータ１のモータコイルへの通電切換タイミング
をロータ位置検出センサ５からの信号より得る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のＦＥＰＳによると、ロータ位置検出センサ５
と操舵角度センサ６とを別々に必要とし、２つのセンサ
の取り付けスペースを確保しなければならず、またコス
トもかかるという問題があった。すなわち、ロータ位置
検出センサ５と操舵角度センサ６に求められる特性は異
なってはいるが、角度を検出するという意味では同じ機
能のセンサを２つ取り付けなければならず、取り付けス
ペースやコストの面での問題があった。
うな従来のＦＥＰＳによると、ロータ位置検出センサ５
と操舵角度センサ６とを別々に必要とし、２つのセンサ
の取り付けスペースを確保しなければならず、またコス
トもかかるという問題があった。すなわち、ロータ位置
検出センサ５と操舵角度センサ６に求められる特性は異
なってはいるが、角度を検出するという意味では同じ機
能のセンサを２つ取り付けなければならず、取り付けス
ペースやコストの面での問題があった。
【０００６】本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、その目的とするところは、センサ取り
付けスペースを小さくすることができ、かつコストの低
減を図ることのできる電動式パワーステアリング装置を
提供することにある。
なされたもので、その目的とするところは、センサ取り
付けスペースを小さくすることができ、かつコストの低
減を図ることのできる電動式パワーステアリング装置を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第１発明（請求項１に係る発明）は、上述し
た電動式パワーステアリング装置において、操舵力アシ
ストモータ（ブラシレスＤＣモータ）のロータ位置の検
出と操舵角度の検出とを兼ねるロータリエンコーダを設
けたものである。この発明によれば、１つのロータリエ
ンコーダを用いて、ロータ位置の検出と操舵角度の検出
とが行われる。
るために、第１発明（請求項１に係る発明）は、上述し
た電動式パワーステアリング装置において、操舵力アシ
ストモータ（ブラシレスＤＣモータ）のロータ位置の検
出と操舵角度の検出とを兼ねるロータリエンコーダを設
けたものである。この発明によれば、１つのロータリエ
ンコーダを用いて、ロータ位置の検出と操舵角度の検出
とが行われる。
【０００８】第２発明（請求項２に係る発明）は、第１
発明において、ロータリエンコーダを、ステータに対す
るロータの絶対位置の検出が可能でかつ分解能が高いア
ブソリュート型のロータリエンコーダとしたものであ
る。この発明によれば、絶対位置の検出が可能でかつ分
解能が高いアブソリュート型のロータリエンコーダを用
いて、ロータ位置の検出と操舵角度の検出とが行われ
る。
発明において、ロータリエンコーダを、ステータに対す
るロータの絶対位置の検出が可能でかつ分解能が高いア
ブソリュート型のロータリエンコーダとしたものであ
る。この発明によれば、絶対位置の検出が可能でかつ分
解能が高いアブソリュート型のロータリエンコーダを用
いて、ロータ位置の検出と操舵角度の検出とが行われ
る。
【０００９】第３発明（請求項３に係る発明）は、第２
発明において、アブソリュート型のロータリエンコーダ
を前記モータの回転軸に取り付けるようにしたものであ
る。この発明によれば、例えば、従来の構成（図２）に
おいて、操舵角度センサを省略し、ロータ位置検出セン
サをアブソリュート型のロータリエンコーダに置き換え
るのみでよい。
発明において、アブソリュート型のロータリエンコーダ
を前記モータの回転軸に取り付けるようにしたものであ
る。この発明によれば、例えば、従来の構成（図２）に
おいて、操舵角度センサを省略し、ロータ位置検出セン
サをアブソリュート型のロータリエンコーダに置き換え
るのみでよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。図１はこの発明の一実施の形態を示
すＦＥＰＳの要部を示す図である。同図において、図２
と同一符号は同一あるはい同等構成要素を示し、その説
明は省略する。
き詳細に説明する。図１はこの発明の一実施の形態を示
すＦＥＰＳの要部を示す図である。同図において、図２
と同一符号は同一あるはい同等構成要素を示し、その説
明は省略する。
【００１１】この実施の形態では、従来の構成（図２）
において、操舵角度センサ６を省略し、ロータ位置検出
センサ５をアブソリュート型のロータリエンコーダ７に
置き換えている。アブソリュート型のロータリエンコー
ダ７はモータ（ブラシレスＤＣモータ）１のステータに
対するロータの絶対位置の検出が可能でかつ分解能が高
いことを条件としている。すなわち、操舵角度センサ６
を省略し、ロータ位置検出センサ５に代えて上記条件を
満足するアブソリュート型のロータリエンコーダ７をモ
ータ１の回転軸に取り付けている。
において、操舵角度センサ６を省略し、ロータ位置検出
センサ５をアブソリュート型のロータリエンコーダ７に
置き換えている。アブソリュート型のロータリエンコー
ダ７はモータ（ブラシレスＤＣモータ）１のステータに
対するロータの絶対位置の検出が可能でかつ分解能が高
いことを条件としている。すなわち、操舵角度センサ６
を省略し、ロータ位置検出センサ５に代えて上記条件を
満足するアブソリュート型のロータリエンコーダ７をモ
ータ１の回転軸に取り付けている。
【００１２】この実施の形態において、ＦＥＰＳコント
ローラ２は、操舵トルクセンサ４およびアブソリュート
型のロータリエンコーダ７からの信号を入力とし、その
時々の操舵トルクおよび操舵角度（操舵速度）に応ずる
目標アシスト力を求め、 この目標アシスト力が発生す
るように、モータ１への供給電流を制御する。
ローラ２は、操舵トルクセンサ４およびアブソリュート
型のロータリエンコーダ７からの信号を入力とし、その
時々の操舵トルクおよび操舵角度（操舵速度）に応ずる
目標アシスト力を求め、 この目標アシスト力が発生す
るように、モータ１への供給電流を制御する。
【００１３】この場合、ＦＥＰＳコントローラ２は、モ
ータ１のモータコイルへの通電切換タイミングおよび操
舵角度（操舵速度）を、アブソリュート型のロータリエ
ンコーダ７からの信号より得る。アブソリュート型のロ
ータリエンコーダ７は、モータ１のステータに対するロ
ータの絶対位置の検出が可能でかつ分解能が高いので、
モータコイルへの通電切換タイミングと操舵角度（操舵
速度）の検出をＦＥＰＳコントローラ２において同時に
行うことができる。
ータ１のモータコイルへの通電切換タイミングおよび操
舵角度（操舵速度）を、アブソリュート型のロータリエ
ンコーダ７からの信号より得る。アブソリュート型のロ
ータリエンコーダ７は、モータ１のステータに対するロ
ータの絶対位置の検出が可能でかつ分解能が高いので、
モータコイルへの通電切換タイミングと操舵角度（操舵
速度）の検出をＦＥＰＳコントローラ２において同時に
行うことができる。
【００１４】なお、アブソリュート型のロータリエンコ
ーダの「アブソリュート（Absolute）」とは絶対の意味
で、基準位置を原点として機械的変位量の絶対位置を求
めることができることを意味している。変位量は量子化
された２進信号で表され、純２進と交番２進（グレイコ
ード）がある。停電や停止の場合でも再稼働時の出力信
号を確認すれば、そのまま機械的変位量を認知すること
ができる。アブソリュート型のロータリエンコーダに
は、光パターン読み取り方式、磁気パターン読み取り方
式、静電パターン読み取り方式などがあり、本発明では
いずれのタイプを用いてもよい。また、アブソリュート
型のロータリエンコーダでは、回転ディスクに刻まれた
複数のパターンから回転角度の絶対位置を表示する（セ
ンサと周辺回路／宮島良一、吉田裕道共著／産業報知セ
ンター発行、130〜131頁参照）。
ーダの「アブソリュート（Absolute）」とは絶対の意味
で、基準位置を原点として機械的変位量の絶対位置を求
めることができることを意味している。変位量は量子化
された２進信号で表され、純２進と交番２進（グレイコ
ード）がある。停電や停止の場合でも再稼働時の出力信
号を確認すれば、そのまま機械的変位量を認知すること
ができる。アブソリュート型のロータリエンコーダに
は、光パターン読み取り方式、磁気パターン読み取り方
式、静電パターン読み取り方式などがあり、本発明では
いずれのタイプを用いてもよい。また、アブソリュート
型のロータリエンコーダでは、回転ディスクに刻まれた
複数のパターンから回転角度の絶対位置を表示する（セ
ンサと周辺回路／宮島良一、吉田裕道共著／産業報知セ
ンター発行、130〜131頁参照）。
【００１５】なお、上述した実施の形態ではアブソリュ
ート型のロータリエンコーダ７をロータ位置検出センサ
５に代えてモータ１の回転軸に取り付けたが、操舵角度
センサ６に代えてモータ１の回転軸の出力側に取り付け
るようにしてもよく、モータ１からのアシスト力の伝達
経路の途中に取り付けるようにしてもよい。また、モー
タ１のロータ位置の検出と操舵角度の検出とを兼ねるこ
とができれば、ロータリエンコーダ７はアブソリュート
型でなくてもよい。
ート型のロータリエンコーダ７をロータ位置検出センサ
５に代えてモータ１の回転軸に取り付けたが、操舵角度
センサ６に代えてモータ１の回転軸の出力側に取り付け
るようにしてもよく、モータ１からのアシスト力の伝達
経路の途中に取り付けるようにしてもよい。また、モー
タ１のロータ位置の検出と操舵角度の検出とを兼ねるこ
とができれば、ロータリエンコーダ７はアブソリュート
型でなくてもよい。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、１つのロータリエンコーダを用いて操舵
力アシストモータ（ブラシレスＤＣモータ）のロータ位
置の検出と操舵角度の検出とが行われるものとなり、セ
ンサ取り付けスペースを小さくすることができ、かつコ
ストの低減を図ることができるようになる。
発明によれば、１つのロータリエンコーダを用いて操舵
力アシストモータ（ブラシレスＤＣモータ）のロータ位
置の検出と操舵角度の検出とが行われるものとなり、セ
ンサ取り付けスペースを小さくすることができ、かつコ
ストの低減を図ることができるようになる。
【図１】 従来のＦＥＰＳの要部を示す図である。
【図２】 本発明の一実施の形態を示すＦＥＰＳの要部
を示す図である。
を示す図である。
１…操舵力アシストモータ（ブラシレスＤＣモータ）、
２…ＦＥＰＳコントローラ、３…ステアリングコラムシ
ャフト、４…操舵トルクセンサ、５…ロータ位置検出セ
ンサ、６…操舵角度センサである、７…アブソリュート
型のロータリエンコーダ。
２…ＦＥＰＳコントローラ、３…ステアリングコラムシ
ャフト、４…操舵トルクセンサ、５…ロータ位置検出セ
ンサ、６…操舵角度センサである、７…アブソリュート
型のロータリエンコーダ。
Claims (3)
- 【請求項１】 操舵力アシストモータとしてブラシレス
ＤＣモータを用い、このモータのロータ位置を検出しな
がら、少なくとも操舵トルクおよび操舵角度に基づいて
前記モータへの供給電流を制御する電動式パワーステア
リング装置において、 前記モータのロータ位置の検出と前記操舵角度の検出と
を兼ねるロータリエンコーダを備えたことを特徴とする
電動式パワーステアリング装置。 - 【請求項２】 請求項１において、ロータリエンコーダ
はアブソリュート型であり、前記モータのステータに対
するロータの絶対位置の検出が可能でかつ高分解能であ
ることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。 - 【請求項３】 請求項２において、アブソリュート型の
ロータリエンコーダが前記モータの回転軸に取り付けら
れていることを特徴とする電動式パワーステアリング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12208597A JPH10310066A (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | 電動式パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12208597A JPH10310066A (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | 電動式パワーステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10310066A true JPH10310066A (ja) | 1998-11-24 |
Family
ID=14827288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12208597A Pending JPH10310066A (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | 電動式パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10310066A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007186195A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Mando Corp | 電動式操向装置 |
| JP2009292331A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
| JP2010052656A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用操舵装置 |
| JP2010058661A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-03-18 | Nsk Ltd | 車両用舵角検出装置及びこれを使用した電動パワーステアリング装置 |
| JP2010143240A (ja) * | 2008-12-16 | 2010-07-01 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 操舵制御装置 |
-
1997
- 1997-05-13 JP JP12208597A patent/JPH10310066A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007186195A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Mando Corp | 電動式操向装置 |
| JP2009292331A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
| JP2010052656A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用操舵装置 |
| JP2010058661A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-03-18 | Nsk Ltd | 車両用舵角検出装置及びこれを使用した電動パワーステアリング装置 |
| JP2010143240A (ja) * | 2008-12-16 | 2010-07-01 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 操舵制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060220 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060228 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060329 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061003 |