JPS58156457A - Power steering controller - Google Patents

Power steering controller

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Publication number
JPS58156457A
JPS58156457A JP3975082A JP3975082A JPS58156457A JP S58156457 A JPS58156457 A JP S58156457A JP 3975082 A JP3975082 A JP 3975082A JP 3975082 A JP3975082 A JP 3975082A JP S58156457 A JPS58156457 A JP S58156457A
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JP
Japan
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steering
motor
rotation speed
speed
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP3975082A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Yagi
八木 英治
Yuji Kohari
裕二 小張
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP3975082A priority Critical patent/JPS58156457A/en
Publication of JPS58156457A publication Critical patent/JPS58156457A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the stability of steering, by detecting a rotary speed of a motor for driving a pump and controlling an electric current conducted in said motor so as to obtain its speed of a prescribed value then holding the motor to a fixed speed in no relation to the change of a load. CONSTITUTION:When a vehicle is in running operation at a certain car speed, the car speed is detected by a car speed detecting means 24 to input a voltage signal V in a value corresponding to the car speed to a comparator circuit 43. At this running operation, if a steering wheel 11 is operated by at least the prescribed steering force, a switching circuit 50 is turned ON by an output of a steering force feeding means 23 to conduct an electric current in an armature winding 32 through a relay 46 and rotate a motor 21. Then a voltage signal M in a value corresponding to a motor speed is input to a comparator circuit 43 from a speed detecting means 25. The both signals V, M are compared in this comparator circuit 43 to control the electric current to stop its conduction to a field winding 33 for M>V while start the conduction for M<V.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はパワーステアリング制御装置、詳しくは、ポ
ンプがモータにより駆動されるパワーステアリング装置
に設けられ、モータの回転数を帰還制御する制御装置に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a power steering control device, and more particularly, to a control device that is provided in a power steering device in which a pump is driven by a motor and performs feedback control on the rotational speed of the motor.

近年のパワーステアリング装置は、その消費動力の節減
および車両の操舵性能の向上を目的として、ステアリン
グホイールへ加えられる操舵力、ステアリングホイール
の操舵角速度あるいはポンプの吐出する流体圧力等の内
的制御因子および車速あるいはエンジンの負荷等の外的
制御因子を採り、その生じる操舵補助力が制御されてい
る。
Recent power steering devices use internal control factors such as the steering force applied to the steering wheel, the steering angular velocity of the steering wheel, or the fluid pressure discharged by the pump, in order to reduce power consumption and improve the steering performance of the vehicle. External control factors such as vehicle speed or engine load are used to control the steering assist force generated.

この操舵補助力の制御は、ポンプを駆動するモータを有
したパワーステアリング装置にあっては、そのモータの
回転数を制御することが一般的である。本出願人におい
ても、モータによりポンプを駆動するパワーステアリン
グ装置に関して、実願昭56−188343号明細書中
に示される制御装置を開発している。
In a power steering device having a motor that drives a pump, the steering assist force is generally controlled by controlling the rotation speed of the motor. The present applicant has also developed a control device shown in the specification of Japanese Utility Model Application No. 56-188343 regarding a power steering device for driving a pump by a motor.

この先M(実願昭56−188343号)に示されたパ
ワーステアリング制御装置は、ステアリングホイールの
操舵角速度を検出して該操舵角速度に対応した信号を出
力する操舵角速度検出手段と、該操舵角速度検出手段の
出力信号に対応した電流をモータに通電する制御回路を
備えている。この制御装置は、ステアリングホイールの
操舵角速度が大きくなるにともないモータに通電する電
流値が小さくなるよう制御して、モータの同装置のアク
チュエータは、ステアリングホイールの操舵角速度が大
きい場合には大量の作動流体が供給されて、その応答性
が良好となるとともに充分な操舵力を発生する。また、
ステアリングホイールの操舵角速度が小さい場合には、
モータが比較的低速で回転してポンプは小量の作動流体
を吐出するのみであり、このパワーステアリング装置に
消費される動力の節減を図っている。
The power steering control device disclosed in Utility Model Application No. 56-188343 includes a steering angular velocity detection means for detecting the steering angular velocity of a steering wheel and outputting a signal corresponding to the steering angular velocity; A control circuit is provided for supplying current to the motor in accordance with the output signal of the means. This control device controls the current value applied to the motor to decrease as the steering angular velocity of the steering wheel increases, and the actuator of the motor operates in large quantities when the steering angular velocity of the steering wheel is large. The fluid is supplied to improve responsiveness and generate sufficient steering force. Also,
If the steering angular velocity of the steering wheel is small,
The motor rotates at a relatively low speed and the pump only delivers a small amount of working fluid, thereby reducing the power consumed by the power steering system.

しかしながら、この先願にかかるパワーステアリング制
御装置にあっては、その制御回路は、モータの負荷を考
慮すること無く、検出した操舵角速度等の制御信号によ
り一義的に決定された値の電流をモータに通電する一方
向制御(オープンルーフ’制御)の構成であるため、ポ
ンプあるいはモータ等の負荷が変動した場合、モータの
回転数も変動して正確なモータの回転数制御すなわちポ
ンプの流体吐出量を制御することが不可能であるという
問題点があった。すなわち、モータの回転数が変動して
ポンプの吐出量が変動すると、パワーステアリング装置
に生じる操舵補助力が変動してステアリングホイールの
操舵が不安定になるという問題点があった。
However, in the power steering control device according to this prior application, the control circuit supplies a current to the motor with a value uniquely determined by a control signal such as the detected steering angular velocity, without considering the load on the motor. Since it has a one-way control (open roof 'control) configuration that conducts electricity, if the load on the pump or motor changes, the motor rotation speed will also change, making it possible to accurately control the motor rotation speed, that is, to control the fluid discharge amount of the pump. The problem was that it was impossible to control. That is, when the rotation speed of the motor fluctuates and the discharge amount of the pump fluctuates, there is a problem in that the steering assist force generated in the power steering device fluctuates, making the steering of the steering wheel unstable.

この発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、モータの回転数を検出して該回転数に対応した信号
を出力する回転数検出手段と、該回転数検出手段の出力
信号が入力して前記モータが所定回転数を保持するよう
該モータに通電する電流値を制御する制御回路と、を備
えたパワーステアリング制御装置を提供し、上記問題点
を解決することを目的としている。
The present invention has been made with attention to such problems, and includes a rotation speed detection means for detecting the rotation speed of a motor and outputting a signal corresponding to the rotation speed, and an output signal of the rotation speed detection means. An object of the present invention is to provide a power steering control device equipped with a control circuit that controls the value of current applied to the motor so that the motor maintains a predetermined rotational speed based on the input of the current. .

以下、この発明を図面に基づいて説明する。The present invention will be explained below based on the drawings.

第1図乃至第4図は、この発明の一実施例を示す図であ
る。
1 to 4 are diagrams showing one embodiment of the present invention.

ます、構成を説明すると、旧)はステアリングホイール
、(12H+31はそれぞれが操向車輪を示している。
First, to explain the configuration, ``old'' is a steering wheel, and ``12H+31'' are steering wheels.

操向車輪(121(!31は、それぞれがタイロッドa
勺(15)および図ボしないボールジヨイントを介して
ステアリングギアボックス06)に連結している。例示
したパワーステアリング装置はラックアンドピニオン式
のステアリング装置であり、周知のように、ステアリン
グギアボックスu61内には、ステアリングホイール旧
)に連結したラックアンドビニオンのステアリングギア
機構と、このステアリングギア機構に連結してステアリ
ングホイール(11)へ加エラれた手動操舵力を増大す
るパワーシリンダと、ステアリングホイール旧)ととも
に回動してパワーシリンダへ供給する流体の流量および
流動方向な変更するコントロールパルプと、が収納され
ている。
Steering wheels (121 (!31 are each tie rod a)
It is connected to the steering gear box 06) via the shaft (15) and a ball joint (not shown). The illustrated power steering device is a rack-and-pinion type steering device, and as is well known, the steering gear box U61 includes a rack-and-pinion steering gear mechanism connected to the steering wheel (older) and a rack-and-pinion steering gear mechanism connected to the steering gear mechanism. a power cylinder that is connected to increase the manual steering force applied to the steering wheel (11); a control pulp that rotates together with the steering wheel (old steering wheel) to change the flow rate and flow direction of fluid supplied to the power cylinder; is stored.

このステアリングボックスQll内のパワー/リングに
は、コントロールバルブを介して管路Q71(1110
によりポンプa湯が接続されている。このポンプ01は
、リザーバCD(第2図参照)内の作動流体を加圧して
パワーシリンダに供給するもので、分巻型の電動モータ
Cal+により駆動される。電動モータ(2Dは、後述
するその界磁巻線および電機子巻線を制御回路(後述)
が収納されたコントロールボックス吹)に接続している
。また、このコントロールボックスのには、ステアリン
グ装置−、ル旧)の近傍に設けられてステアリングホイ
ール0Dへ加えられる操舵力を検出する操舵力検出手段
t231 (操舵検出手段)と、車両の速度に比例した
パルス数のパルス信号を出力する車速検出手段04)と
、電動モータ圓に設けられ該モータC)11の回転数を
検出する回転数検出手段(ハ)と、が接続されている。
The power/ring in this steering box Qll is connected to the conduit Q71 (1110
Pump A is connected to hot water. This pump 01 pressurizes the working fluid in the reservoir CD (see FIG. 2) and supplies it to the power cylinder, and is driven by a shunt-wound electric motor Cal+. Electric motor (2D is a control circuit (described later) that controls its field winding and armature winding (described later)
is connected to the control box (in which the control box is housed). This control box also includes a steering force detection means t231 (steering detection means) which is installed near the steering device and detects the steering force applied to the steering wheel 0D, and which is proportional to the speed of the vehicle. A vehicle speed detecting means 04) that outputs a pulse signal with the number of pulses determined by the number of pulses is connected to a rotation speed detecting means (c) provided on the electric motor circle and detecting the rotation speed of the motor C)11.

なお、操舵力検出手段CI!3は、ステアリングホイー
ル(II)に加えられる操舵力の大きさによりステアリ
ングホイール(11)の操舵を判別するものであり、こ
の操舵の判別は、ステアリングホイールOIJの操舵角
度によっても可能である。
In addition, the steering force detection means CI! 3, the steering of the steering wheel (11) is determined based on the magnitude of the steering force applied to the steering wheel (II), and this steering can also be determined based on the steering angle of the steering wheel OIJ.

電動モータ(2I)の回転数を検出する回転数検出手段
(251は、例えば、第2図および第3図に示すような
構成を有している。例示した回転数検出手段(25)は
、電動モータ(21+に一体的に設けられた例を示して
いる。電動モータ(2Dは、2つの端蓋(ハ)(2)お
よび筒状部材(28)から成るハウジング凶内にロータ
(30)を回転自任に収納している。ロータ(7)は、
回転軸(3Dに固着されて回転軸c31)と一体回転す
る電機子巻線(3々を有し、また、ハウジング四の筒状
部材漫には、界磁巻線(3?Aが固定されている。回転
軸6υの図中右方には、回転軸(3υとともに回転する
ディスク(34)が固定されている。このディスク(ロ
)は、第3図に詳示するように、電気的な絶縁体から成
る本体(35)の回転方向の一部に、電気的な導体(至
)が固着されている。また、ハウジング(2)の図中右
方の端蓋G!6)には、ディスク図の方向に開口する孔
を形成されたホルダー(37)が固着している。このボ
ルダ−(3ワの孔には、ビン状のブラシ関がスプリング
田とともに摺動自在に収納されている。このプラン(5
8Iは、スプリング(至)により図中左方に付勢されて
、その左端がディスク(ロ)に弾圧1〜ている。このデ
ィスク(ロ)の導体(至)はたとえば接地され、また、
ブラシ(至)は図外の電源に接続される。したがって、
このブラシ(至)は、ディスク(2)の回転にともない
導体(ト)に接触し、ディスク(ロ)の1回転毎に1パ
ルスの信号を出力する。これらディスク図、ホルダー1
.3η。
The rotation speed detection means (251) that detects the rotation speed of the electric motor (2I) has a configuration as shown in FIGS. 2 and 3, for example. An example is shown in which the electric motor (21+) is integrally provided. The rotor (7) is stored in a rotating manner.
It has an armature winding (3) that rotates integrally with the rotating shaft (rotating shaft c31 fixed to 3D), and a field winding (3?A is fixed to the cylindrical member of the housing 4). A disk (34) that rotates with the rotating shaft (3υ) is fixed to the right side of the rotating shaft 6υ in the figure.This disk (b) is electrically connected to the rotating shaft (3υ) as shown in detail in FIG. An electrical conductor (to) is fixed to a part of the main body (35) made of an insulator in the rotational direction.In addition, the end cover G!6) on the right side of the housing (2) in the figure , a holder (37) having a hole opening in the direction shown in the disk figure is fixed.A bottle-shaped brush seal is slidably housed in the 3-way hole of this boulder along with a spring field. This plan (5
8I is biased to the left in the figure by a spring (to), and its left end is pressed against the disk (b). The conductor (to) of this disk (b) is, for example, grounded, and
The brush (to) is connected to a power source not shown. therefore,
This brush (to) comes into contact with the conductor (g) as the disk (2) rotates, and outputs one pulse signal for each rotation of the disk (b). These disc diagrams, holder 1
.. 3η.

スプリング(至)およびプラン■が、電動モータ(21
1の回転数検出手段(ト)を構成する。
The spring (to) and plan ■ are connected to the electric motor (21
1 constitutes the rotation speed detection means (g).

コントロールボックスのに設げられた制御回路顛は、第
4図に示すような構成を有している。
The control circuit provided in the control box has a configuration as shown in FIG.

同図において、(ハ)CI!4)(至)はそれぞれ前述
した操舵力検出手段、車速検出手段5回転数検出手段、
521(33)は電動モータ3υの電機子巻線、界磁巻
線を示している。
In the same figure, (c) CI! 4) (to) respectively the above-mentioned steering force detection means, vehicle speed detection means 5 rotation speed detection means,
521 (33) indicates the armature winding and field winding of the electric motor 3υ.

同図に示すように、電動モータ(2IJの電機子巻線国
は、その一端が接地されるとともに、他端がリレ=(4
119の常開のコンタクタ(46a )を介して電源罰
へ接続され、また、界磁巻II!nは一端が接地されて
、他端が後述する電機子電流制御回路へ接続されている
As shown in the figure, one end of the armature winding of the electric motor (2IJ) is grounded, and the other end is connected to the relay (4
119 is connected to the power supply via a normally open contactor (46a), and also to the field winding II! One end of n is grounded, and the other end is connected to an armature current control circuit to be described later.

車速検出手段(241は、周波数電圧変換回路Cυ ゛
および増幅回路(42)を経て比較回路(43に接続さ
れている。周波数電圧変換回路(4υは、車速検出手段
Q4の出力した車速に比例したパルス数を有する信号を
、車速に対応した電圧値を有する信号に変換して増幅回
路(42)へ出力する。増幅回路(4功は、周波数電圧
変換回路(4υの出力信号を詳しくは後述する第6図に
示す出力特性で増幅して比較回路(43に出力する。回
転数検出手段I25)は、同様に、周波数電圧変換回路
(柵および増幅回路(451を経て比較回路的に接続さ
れ、その出力信号は、周波数電圧変換回路(44)で電
動モータシυの回転数に比例した電圧値を有した信号に
変換され、さらに増幅回路哨で詳しくは後述する第7図
に示す出力特性で増幅されて比較回路(43に入力する
。比較回路(4引ま、2つの比較器(43a) 、(4
3b)とからなり、比較器(43a)は増幅回路(4υ
(44)の出力信号を入力し、比較器(43b)は、増
幅回路(44Jの出力信号と基準電圧(Vc)を抵抗(
I′t1)(R2)で分圧した所定電圧(el)とを入
力する。比較器(43a)は、増幅回路(421(45
1〕出出力信号V)、(M) ヲ比較し、信号(V)が
信号(M)より犬である時、所定電圧値の信号(P)を
出方し、信号(v)が信号(M)以下である時は、その
出力信号を零とする。第6図、第7図に示す増幅回路(
421(45)の出力特性から明らかなように、車速(
■1)以上に対応する周波数電圧変換回路0υの出力信
号が(V+’)以上の車速域では、信号(V)の値は(
el)以下となり、信号(M)の最低値(el)より小
さくなるので、上記車速域では比較器(43a)の出力
信号は常に零となる。一方信号(M)が(C2)以上と
なるモータ(211の回転数域では、信号(V)の最大
値が(C2)となっているので、この場合も比較器(4
3a)の出方は常に零となる。比較器(43b)は、信
号(M)の値が(el)以下となる場合に所定電圧値の
信号(P)を出力し、それ以外の時、出力信号は零とな
る。電流増幅回路(48は、電源f471に接続される
とと岨に、その出力端が電動モータZIJの界磁巻線−
に結線されて、比較回路(44から信号(P)が入力し
た場合、電源(4力から界磁巻IfIJ關に通電し、ま
た、零の信号が入力した場合には界磁巻線(至)への通
電を停止する。これら周波数電圧変換回路0υ(4a、
増幅回路(42)t451 、比較回路(43および電
流増幅回路(48)は、界磁電流制御回路(40を構成
する。
The vehicle speed detection means (241) is connected to the comparison circuit (43) via the frequency-voltage conversion circuit Cυ ゛ and the amplifier circuit (42). The signal having the number of pulses is converted into a signal having a voltage value corresponding to the vehicle speed and output to the amplifier circuit (42). Similarly, the comparison circuit (43) is amplified with the output characteristics shown in FIG. 6, and is output to the rotation speed detection means I25. The output signal is converted by the frequency-voltage conversion circuit (44) into a signal having a voltage value proportional to the rotation speed of the electric motor shaft υ, and is further amplified by the amplifier circuit according to the output characteristics shown in Fig. 7, which will be described in detail later. is input to the comparator circuit (43).
3b), and the comparator (43a) is an amplifier circuit (4υ
(44), the comparator (43b) connects the output signal of the amplifier circuit (44J) and the reference voltage (Vc) to the resistor (44).
A predetermined voltage (el) divided by I't1) (R2) is input. The comparator (43a) includes an amplifier circuit (421 (45)
1] Output output signals V) and (M) are compared, and when the signal (V) is higher than the signal (M), a signal (P) with a predetermined voltage value is output, and the signal (V) becomes the signal ( M) When it is below, the output signal is set to zero. The amplifier circuit shown in Figures 6 and 7 (
As is clear from the output characteristics of 421 (45), the vehicle speed (
■1) In the vehicle speed range where the output signal of the frequency-voltage conversion circuit 0υ corresponding to the above is (V+') or more, the value of the signal (V) is (
el) and is smaller than the lowest value (el) of the signal (M), so the output signal of the comparator (43a) is always zero in the above vehicle speed range. On the other hand, in the rotation speed range of the motor (211) where the signal (M) exceeds (C2), the maximum value of the signal (V) is (C2), so in this case as well, the comparator (4
The output of 3a) is always zero. The comparator (43b) outputs a signal (P) of a predetermined voltage value when the value of the signal (M) is less than or equal to (el), and otherwise the output signal is zero. When the current amplification circuit (48) is connected to the power supply f471, its output end is connected to the field winding of the electric motor ZIJ.
When the signal (P) is input from the comparator circuit (44), the field winding IfIJ is energized from the power source (44), and when the zero signal is input, the field winding (P) is connected to the ) is stopped.These frequency voltage conversion circuits 0υ (4a,
The amplifier circuit (42) t451, the comparison circuit (43) and the current amplifier circuit (48) constitute a field current control circuit (40).

操舵力検出手段のは、スイッチング回路−に接続してい
る。このスイッチング回路6Cは、一端が接地されると
ともに、他端がリレー0eのソレノイド(46b)およ
びイグニッションスイッチl51)ヲ介して電源(47
)に接続している。このリレー(財)は、そのソレノイ
ド(46b)が通電されるとコンタクタ(46a)を閉
として、電動モータQυの電機子巻線(3りを電源(4
7)に接続する。また、スイッチング回路(50)は、
操舵力検出手段t231の出力信号値が所定値以上の時
すなわちステアリングホイールODへ加えられた手動操
舵力が設定値以上のとき接続状態となり、操舵力検出手
段(231の出力信号値が所定値未満の時すなわちステ
アリングホイール0υへ加えられた手動操舵力が設定値
に満たない時切離状態となる。したがって、このスイッ
チング回路50)は、操舵力検出手段(23jからステ
アリングホイール0υへ加えられた操舵力が所定値以上
であることを示す信号が入力すると、リレー顛のソレノ
イド(46b)を通電してコ/タクタ−(46a)を閉
とするため、電動モータ3υの電機子巻線C33が電源
(4ηと接続される。
The steering force detection means is connected to a switching circuit. This switching circuit 6C has one end grounded and the other end connected to a power source (47) via a solenoid (46b) of relay 0e and an ignition switch (151)
). This relay closes the contactor (46a) when the solenoid (46b) is energized, and connects the armature winding (3) of the electric motor Qυ to the power supply (46a).
7). Moreover, the switching circuit (50) is
When the output signal value of the steering force detection means t231 is greater than or equal to a predetermined value, that is, when the manual steering force applied to the steering wheel OD is greater than or equal to the set value, the connection state is established, and the output signal value of the steering force detection means (231 is less than the predetermined value). In other words, when the manual steering force applied to the steering wheel 0υ is less than the set value, the switching circuit 50 is in a disconnected state. When a signal indicating that the force is above a predetermined value is input, the solenoid (46b) of the relay unit is energized to close the motor/tactor (46a), so that the armature winding C33 of the electric motor 3υ is turned on. (Connected with 4η.

これらリレー−およびスイッチング回路(50)は、電
機子電流制御回路5つを構成し、さらに、この電機子電
流制御回路ci3は、前述の界磁電流制御回路(49)
とともに制御回路(41を構成する。
These relays and switching circuits (50) constitute five armature current control circuits, and furthermore, this armature current control circuit ci3 is connected to the aforementioned field current control circuit (49).
together with the control circuit (41).

次に作用を説明する。Next, the action will be explained.

本実施例に例示したパワーステアリング装置は、車速検
出手段Q4)を備えて車速感応型に構成され、その生じ
る操舵補助力は、高車速域では小さく低車速域では大き
くなるよう設定されている。
The power steering device exemplified in this embodiment is configured to be vehicle speed sensitive and includes a vehicle speed detection means Q4), and the steering assist force generated is set to be small in a high vehicle speed range and large in a low vehicle speed range.

したがって、ポンプQlを駆動する電動モータ(21)
の回転数(R,)は、第8図の破線に示すように、車速
(V)が増大するに伴って減少し、車速(vl)以上で
は最低回転数(Rm i n )を保つよう設定されて
いる。
Therefore, the electric motor (21) driving the pump Ql
The rotational speed (R,) is set to decrease as the vehicle speed (V) increases, as shown by the broken line in Fig. 8, and to maintain the minimum rotational speed (Rmin) above the vehicle speed (vl). has been done.

また、例示したパワーステアリング装置に用いられた電
動モータCυは、分巻型モータである。したがって、こ
の電動モータシυの駆動トルク(T )および回転数(
I()は、その界磁巻線割に通電される電流値(1)に
対して第9図に示すような特性を有している。すなわち
、駆動トルク(′r)は、電流値(1)の増大とともに
増加し、回転数(R)は電流値(I)の増大とともに減
少する。したがって、この例示した制御装置は、電動モ
ータC911の界磁巻線(ハ)に通電する電流値(I)
を、高車速域では太き(、低車速域では小さくなるよう
制御している。
Further, the electric motor Cυ used in the illustrated power steering device is a shunt-wound motor. Therefore, the driving torque (T) and rotational speed (
I() has characteristics as shown in FIG. 9 with respect to the current value (1) applied to the field winding. That is, the driving torque ('r) increases as the current value (1) increases, and the rotation speed (R) decreases as the current value (I) increases. Therefore, in this example control device, the current value (I) applied to the field winding (c) of the electric motor C911 is
is controlled to be thicker in high vehicle speed ranges (and smaller in low vehicle speed ranges).

今、車両がある車速で走行している場合、車速検出手段
シ桓マ車速を検出して、前述のように、比較回路(4り
には車速に対応した値の電圧信号(V)が入力する。
Now, when the vehicle is running at a certain speed, the vehicle speed detection means detects the vehicle speed, and as mentioned above, a voltage signal (V) of a value corresponding to the vehicle speed is input to the comparison circuit (4). do.

ここで、ステアリングホイールQl)が操舵されていな
い場合、すなわちステアリングホイール01)へ加えら
れる操舵力が所定値に満たない場合にあっては、スイッ
チング回路(5■が切離状態にあり、リレー(46)の
ソレノイド(46b)が通電されずコンタクタ=(46
a)は開である。したがって、電動モータl2Ilの電
機子巻線(3力は電源(47)と遮断されて、電動モー
タC1lは停止している。このため、回転数検出手段(
ハ)から比較回路(43へ入力する信号(M)は、零の
回転数に対応した値(el)を有する。そして、比較回
路(43は、この両信号(V) (M)を比較して回転
数を増加する信号(P)を出力する。したがって、電流
増幅回路(ハ)は、電源(47)から電動モータ(21
1の界磁巻線(ハ)に通電する。
Here, when the steering wheel Ql) is not being steered, that is, when the steering force applied to the steering wheel 01) is less than a predetermined value, the switching circuit (5) is in a disconnected state, and the relay ( 46) solenoid (46b) is not energized and contactor = (46)
a) is open. Therefore, the armature winding (3 power) of the electric motor l2Il is cut off from the power supply (47), and the electric motor C1l is stopped.For this reason, the rotation speed detection means (
The signal (M) input from the comparator circuit (43) has a value (el) corresponding to zero rotation speed.The comparator circuit (43) then compares both signals (V) (M). Therefore, the current amplification circuit (c) outputs a signal (P) that increases the rotation speed from the power source (47) to the electric motor (21).
1 field winding (c) is energized.

このようにステアリングホイール01)が操作されない
場合にあっては、電動モータ(211の電機子巻線04
は通電されず、電動モータ(211は回転しないため、
パワーステアリング装置に消費される動力が低減する。
In this way, when the steering wheel 01) is not operated, the armature winding 04 of the electric motor (211)
is not energized and the electric motor (211 does not rotate),
The power consumed by the power steering device is reduced.

また、ステアリングホイールUが所定操舵力以上の操舵
力で操作されると、前述したように、電動モータQυの
電機子巻線S2が通電されてモータシDは回転する。し
たがって、回転数検出手段t25+は、この回転数を検
出して、比較回路(ハ)には回転fl(l(:)に対応
した値の電圧信号(M)が入力する。一方、前述したよ
うに、比較回路(43には車速に対応した信号(V)が
入力している。このため、比較回路(4Jは、入力する
2つの信号(V)(M)値を比較して、信号値(V) 
(M)の大小によりその出力を信号(P)または零とす
る。すなわち、電流増幅回路(481は、信号(P)が
入力した場合にあっては、モータ(211の界磁巻線(
33)に通電して、モータC)11の回転数が上昇し、
信号(M)が信号(V)より犬となった時比較回路C3
からの信号が零となると通電を停止し、その後信号(M
)が信号(V)を下回ると再び通電を開始する。
Furthermore, when the steering wheel U is operated with a steering force equal to or greater than a predetermined steering force, the armature winding S2 of the electric motor Qυ is energized and the motor D rotates, as described above. Therefore, the rotation speed detection means t25+ detects this rotation speed, and a voltage signal (M) having a value corresponding to the rotation fl(l(:)) is input to the comparison circuit (c). A signal (V) corresponding to the vehicle speed is input to the comparison circuit (43). Therefore, the comparison circuit (4J) compares the two input signal (V) (M) values and determines the signal value. (V)
The output is set as a signal (P) or zero depending on the magnitude of (M). That is, when the current amplification circuit (481) receives the signal (P), the current amplification circuit (481)
33) is energized, the rotation speed of motor C)11 increases,
When the signal (M) is lower than the signal (V), the comparison circuit C3
When the signal from M
) becomes lower than the signal (V), energization starts again.

このような界磁巻線關への通電、非通電の繰り返しによ
って、界磁巻線關へ通電される平均の電流値が増減され
る。したがって、電動モータQυは、第8図の実線で示
されるように、常に車速に対応した回転数で回転してポ
ンプa]を駆動する。このため、ポンプu鎌からパワー
ステアリング装置のパワーシリンダへ供給される流体は
車速に対応して変化し、高速時には小量、低速時には大
量となり、パワーシリンダの生じる操舵力は、車速に対
応して高速時には小さく、低速時には大きくなる。
By repeating such energization and de-energization of the field winding, the average current value energized to the field winding increases or decreases. Therefore, as shown by the solid line in FIG. 8, the electric motor Qυ always rotates at a rotational speed corresponding to the vehicle speed to drive the pump a. For this reason, the fluid supplied from the pump u-sickle to the power cylinder of the power steering device changes in accordance with the vehicle speed, with a small amount at high speeds and a large amount at low speeds, and the steering force generated by the power cylinder varies depending on the vehicle speed. It is small at high speeds and large at low speeds.

このように、この発明におけるパワーステアリング制御
装置の制御回路t40は、電動モータCυの回転数信号
が入力されて、この回転数信号を車速信号と一致するよ
うに電動モータ(21)の回転数を帰還制御するため、
コントロールパルプのバルブ開度の変化等によりポンプ
Ql又はモータ(21)の負荷の変動が生じたような場
合にあっても、電動モータQυの回転数は常に車速と対
応した値を有し、パワーステアリング装置が生じる操舵
補助力の変動が生じないため、快適な操舵性能を得るこ
とが可能である。
As described above, the control circuit t40 of the power steering control device according to the present invention receives the rotational speed signal of the electric motor Cυ and adjusts the rotational speed of the electric motor (21) so that this rotational speed signal coincides with the vehicle speed signal. For feedback control,
Even if the load on the pump Ql or the motor (21) fluctuates due to changes in the valve opening of the control pulp, etc., the rotational speed of the electric motor Qυ always has a value corresponding to the vehicle speed, and the power Since fluctuations in the steering assist force generated by the steering device do not occur, it is possible to obtain comfortable steering performance.

さらに、ステアリングホイールαυの操舵状態で車速が
変化したような場合にあっても、比較回路03に入力す
る車速に対応した信号(V)が、その値を変化して、モ
ータc21)の回転数を変更する。
Furthermore, even if the vehicle speed changes while the steering wheel αυ is being steered, the signal (V) corresponding to the vehicle speed input to the comparator circuit 03 changes its value, causing the rotational speed of the motor c21) to change. change.

したがって、車速か変化することにより操舵抵抗が変化
したような場合にあっても運転者は常に車速に対応した
一定の操舵力で一定の操舵角を得ることが可能となり、
快適な操舵感を得る。
Therefore, even if the steering resistance changes due to a change in vehicle speed, the driver can always obtain a constant steering angle with a constant steering force corresponding to the vehicle speed.
Get a comfortable steering feel.

なお、パワーステアリング装置に用いられる分巻モータ
は、通常、その電機子巻線いzに通電される電流値が5
0アンペア程度であり、界磁巻線(至)に通電される電
流値が2〜3アンペア程度である。したがって、本実施
例で示したように、界磁巻線(3つに通電する電流値を
制御すると、電流増幅回路(4gIが比較的安価かつ小
型となる。
In addition, in a shunt motor used in a power steering device, the current value passed through its armature winding is usually 5.
The current value passed through the field winding is approximately 2 to 3 amperes. Therefore, as shown in this embodiment, if the current value flowing through the three field windings is controlled, the current amplification circuit (4gI) becomes relatively inexpensive and compact.

以上説明してきたように、この発明によれば、モータに
より駆動されるポンプが吐出する流体により、ステアリ
ングホイールへ加えられる操舵力を増大して操向車輪へ
伝達するパワーステアリング装置において、前記モータ
の回転数を検出して該回転数に対応した信号を出力する
回転数検出手段と、該回転数検出手段の出力信号が入力
して前記モータが所定回転数を保持するよう該モータに
通電する電流値を制御する制御回路と、を備えて構成し
たため、モータの負荷の変動にかかわらず、モータの回
転数すなわちパワーステアリング装置の生じる操舵補助
力が一定となり、ステアリングホイールの操舵が安定す
るという効果が得られる。
As described above, according to the present invention, there is provided a power steering device in which the steering force applied to the steering wheel is increased by the fluid discharged by the pump driven by the motor and transmitted to the steered wheels. a rotation speed detection means for detecting the rotation speed and outputting a signal corresponding to the rotation speed; and a current for supplying current to the motor so that the output signal of the rotation speed detection means is input and the motor maintains a predetermined rotation speed. Since the motor is configured with a control circuit that controls the value, the rotational speed of the motor, that is, the steering assist force generated by the power steering device, remains constant regardless of changes in the motor load, resulting in stable steering of the steering wheel. can get.

また、本実施例においては、車速を検出する車速検出手
段を設けて、モータの回転数を車速に対応して帰還制御
するよう制御回路を構成したため、パワーステアリング
装置が生じる操舵補助力が、常に車速に対応した値を有
して車速感応性か向上し、良好な操舵感が得られるとい
う効果が得られる。
In addition, in this embodiment, a vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed is provided, and the control circuit is configured to perform feedback control of the motor rotation speed in accordance with the vehicle speed, so that the steering assist force generated by the power steering device is always Since the value corresponds to the vehicle speed, the vehicle speed sensitivity is improved and a good steering feeling can be obtained.

さらに、本実施例においては、パワーステアリングへ加
えられる操舵力を検出する操舵力検出手段を設けて、こ
の操舵力の大きさでモータを0N−OFF制御している
ため、パワーステアリング装置に消費される動力が節減
されて、車両の燃費が向上する。
Furthermore, in this embodiment, a steering force detection means for detecting the steering force applied to the power steering is provided, and the motor is controlled to turn ON/OFF based on the magnitude of this steering force, so that no power is consumed by the power steering device. This reduces the amount of power required to drive the vehicle, improving the fuel efficiency of the vehicle.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例にががるパワーステアリン
グ制御装置の概要を示す斜視図、第2図は第1図のパワ
ーステアリング装置のモータを回転数検出手段とともに
示す断面図、第3図は第2図の回転数検出手段のディス
クを示す正面図、第4図は第1図のパワーステアリング
制御装置を示すブロック図、第5図はパワーステアリン
グ制御装置の詳細を示す図、第6図は増幅回路(42)
の出力特性を示す図、第7図は増幅回路(4ωの出カ特
性を示す図、第8図は第1図に示したパワーステアリン
グ装置のモータの車速に対する回転数特性を示す図、第
9図は第1図に示したパワーステアリング装置に用いた
分巻モータの界磁電流に対するトルクおよび回転数特性
を示す図である。 旧)・・・ステアリングホイール、C21(131・・
・操向車輪、091・・・ポンプ、      C11
・・・電動モータ、B3)・・・操舵力検出手段(操舵
検出手段)、1241・・・車速検出手段、  (2鴇
・・・回転数検出手段、B2・・・電機子巻線、   
關・・・界磁巻線、tall)・・・制御回路、   
 (49)・・・界磁電流制御回路、(52・・・電機
子電流制御回路。 特許出願人    日産自動車株式会社代理人  弁理
士  有 我 軍 −部第 7 図 第8図 第q図
FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a power steering control device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the motor of the power steering device shown in FIG. 4 is a block diagram showing the power steering control device shown in FIG. 1, FIG. 5 is a diagram showing details of the power steering control device, and FIG. The diagram shows the amplifier circuit (42)
FIG. 7 is a diagram showing the output characteristics of the amplifier circuit (4ω), FIG. 8 is a diagram showing the rotation speed characteristics of the motor of the power steering device shown in FIG. The figure is a diagram showing the torque and rotational speed characteristics with respect to field current of the shunt motor used in the power steering device shown in Fig. 1. Old) Steering wheel, C21 (131...
・Steering wheel, 091...pump, C11
... electric motor, B3) ... steering force detection means (steering detection means), 1241 ... vehicle speed detection means, (2) ... rotation speed detection means, B2 ... armature winding,
Connection...field winding, tall)...control circuit,
(49)...Field current control circuit, (52...Armature current control circuit. Patent applicant: Nissan Motor Co., Ltd. Patent attorney: Ariga Gun - Department, Figure 7, Figure 8, Figure q)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 +11  モータにより駆動されるポンプが吐出する流
体により、ステアリングホイールへ加えられる操舵力を
増大して操向車輪へ伝達するパワーステアリング装置に
おいて、前記モータの回転数を検出して該回転数に対応
した信号を出力する回転数検出手段と、該回転数検出手
段の出力信号が入力して前記モータが所定回転数を保持
するよう該モータに通電する電流値を制御する制御回路
と、を備えたことを特徴とするパワーステアリング制御
装置。 (2)前記所定回転数を低車速域では高(高車速域では
低(設定したことを特徴とする特許請求の範囲第fi+
項記載のパワーステアリング制御装置。 (3)前記制御回路は、前記ステアリングホイールが操
舵された場合のみ前記モータへ通電し該モータを駆動す
ることを特徴とする特許請求の範囲第(11項または第
(2)項記載のパワーステアIJ 7グ制御装置。
[Claims] +11 In a power steering device that increases a steering force applied to a steering wheel using fluid discharged by a pump driven by a motor and transmits the increased steering force to the steered wheels, the rotation speed of the motor is detected. a rotation speed detection means that outputs a signal corresponding to the rotation speed; and a control circuit that receives the output signal of the rotation speed detection means and controls a current value applied to the motor so that the motor maintains a predetermined rotation speed. A power steering control device comprising: (2) The predetermined rotation speed is set to be high in a low vehicle speed range and low in a high vehicle speed range.
The power steering control device described in . (3) The power steering system according to claim 11 or claim 2, wherein the control circuit energizes the motor to drive the motor only when the steering wheel is steered. IJ 7g control device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0958990A2 (en) 1998-05-18 1999-11-24 Koyo Seiko Co., Ltd. Power steering apparatus
EP0673328B2 (en) 1993-10-16 2001-03-14 TRW Fahrwerksysteme GmbH & Co. KG Power-assisted steering system
JP2002145096A (en) * 2000-11-09 2002-05-22 Kayaba Ind Co Ltd Electric power steering control device

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