JPS62292575A - モ−タ駆動式パワ−ステアリング制御装置 - Google Patents

モ−タ駆動式パワ−ステアリング制御装置

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JPS62292575A
JPS62292575A JP61139025A JP13902586A JPS62292575A JP S62292575 A JPS62292575 A JP S62292575A JP 61139025 A JP61139025 A JP 61139025A JP 13902586 A JP13902586 A JP 13902586A JP S62292575 A JPS62292575 A JP S62292575A
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JP
Japan
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motor
temperature
steering
vehicle speed
sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP61139025A
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English (en)
Inventor
Mitsuharu Morishita
森下 光晴
Shinichi Takashita
高下 伸一
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to KR1019870005099A priority patent/KR910000398B1/ko
Priority to DE3789033T priority patent/DE3789033T2/de
Priority to EP87305267A priority patent/EP0249506B1/en
Priority to US07/060,859 priority patent/US4789040A/en
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車の舵取り装置をモータ回転力で補助
付勢するモータ駆動式パワーステアリング制御装置に関
するものである。
〔従来の技術〕
従来、この株のパワーステアリング装置は、モータの駆
動力を減速機を介してギヤまたはベルト等の伝達機構に
よシステアリングシャフトあるいはラック軸に補助付勢
するものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のような従来のパワーステアリング製置は、操舵補
助力の大きい部分で連続的に使用した場合、モータやモ
ータを制御するパワー素子が発熱による温度上昇により
破壊されるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点全解消するためになされ
たもので、温度上昇によるパワー素子の破壊全防止し、
かつ操舵の異和感の少なく安全性の高いパワーステアリ
ング制御装置を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係るモータ駆動式パワーステアリング装置は
、モータの温度あるいはモータ全制御するコントロール
ユニットの−Wkm成するパワー素子部の温度を検出す
る温度センサと、このセンサからの入力によりモータあ
るいはノξワー索子部の温度を測定する温度測定手段を
備えたものである。
〔作 用〕
この発明におけるパワーステアリング装置は、温度セン
サによりモータあるいはパワー素子部の温度を測定し、
この温度が所定値以内に収まるように、モータ電流を減
少制御することでモータやノξワー素子部の温度上昇を
抑えることができる。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例全図について説明する。第1
図において、1は操舵回転力を受けるハンドル、3はハ
ンドル1に加えられた回転力に応じて信号を出力するト
ルクセンサ、4a(d第1のユニバーサルジョイン)、
 4bi−1,第2(7)ユニバーサルジヨイント、2
aはハンドル1とトルクセンサ3間を連結する第1のス
テアリングシャフト、2bはトルクセンサ3と第1のユ
ニバーサルジョイント4a間を連結する第2のステアリ
ングシャツl−,2cは第1のユニバーサルジョイン)
4aと第2のユニバーサルジョイン)4b間を連結する
第3のステアリングシャフト、5は第2のユニバーサル
ジヨイントに連結される第1のピニオン軸、6は第1の
ピニオン軸5と噛み合う第1のラック歯部6aと第2の
ラック歯部6bを宥するラック軸、7aは一方のタイロ
ッド8aとラック軸6の一方を連結する一方のボールジ
ヨイント、7bは他方のタイロッド8bとラック軸6の
他方を連結する他方のボールジヨイントである。9はコ
ントロールユニット、10は車速を検出する車速センサ
、11は車載バッテリ、12はキースイッチ、13は分
巻または6石界磁を有する直流モータで、バッテリ11
かもコントロールユニット9を介して、駆動される。1
4はモータ13の出力軸に連結され、減速機を形成する
ウオーム軸、15はウオーム軸14との噛合駆動される
ウオームホイール軸、16はこのホイール軸15とラッ
ク軸6の第2のラック歯部6b(!:噛み合う第2のピ
ニオン軸17の間の機械的な連結をコントロールユニッ
ト9の指示に従って結合または離脱する電磁クラッチ、
18はモータ13の温度あるいはモータを制御するコン
トロール9の一部を溝底する図示しない7eワ一素子部
の温度を検出する温度センサである。
第2図idコントロールユニット9のブロック回路図を
示し、9aはトルクセンサ3からの入力により操舵トル
クを測定する操舵トルク測定手段、9bは車速センサ1
0からの入力によす甫速を測定する車速測定手段、9C
は温度センサ18からの入力によりモータ13あるいは
パワー素子部の温度を測定する温度測定手段、9dはこ
の温度測定手段9cの測定出力に基づき、過温度状態?
判定する過温度判定年表、9eはこの判定手段9dの出
力および操舵トルクに応じてモータ電流値を決定するモ
ータ電流決定手取、9fはこの決定手段9eの出力に基
づき、モータ電流を制御するモータ電流制御手段、9g
は少なくとも車速により定まる条件にて電磁クラッチ1
6を結合、または離脱する制御を行なう電磁クラッチ制
御手段である。
次に動作を第3図〜第7図を参照して説明する。
第3図は操舵トルク対モータ電流の制御特性図、第4図
は車速対モータ電流および電磁クラッチ印加電圧の制御
特性図、第5図はモータあるいはパワー素子温度を所定
温度内に制御した場合の時間に対する操舵補助力特性図
、第7図はコントロールユニット9の制御プログラムを
示すフローチャートである。
まず、エンジンの始動に際してキースイッチ12をオン
すると、電磁クラッチ16がオンし、ウオームホイール
軸15と第2のピニオン軸17が機械的に連結される。
この状態でハンドル1に回転力ヲ与えるとコントロール
ユニット9は第3図に示すようにモータ13の電流を制
御する。第3図において操舵トルクを右方向に増加する
と、a点でモータ13をオンし、モータおよび機械系の
慣性の影響を軽減するため、工σF(2〜IOA程度〕
のモータ電流を流す。さらに操舵トルクを増加し、b点
よりモータ電流を操舵トルクに対して直線的に増加させ
、0点にて100%電流となる。逆にトルクを減少して
操舵トルクが0点よシモータ電流は減少し、b点で11
7Fのモータ電流値となる。さらにトルクが減少してa
点となると、モータはオフする。このことは左方向でも
同様な制御が行なわれる。モータ電流に対する伝達トル
クの1刊係は比例関係である。したがって、第3図でト
ルクが増加すると、a点にてモータはオンし、IoFの
モータ電流が流れる。さらにトルクを増加するとb点か
らモータ電流を徐々に増加する制御を行なうため、ウオ
ーム軸14への出力トルクは徐々に増加することになり
、ハンドル1に加える運転者の力に応じた補助トルクを
ウオームホイール軸15、電磁クラッチ16、第2のピ
ニオン軸17全介して第2のラック歯部6bに伝える。
このため、71ンドル1は軽くなる。以上はこの装置の
車の停止時における動作である。
次に、自動車が走行状態となった場合、第4図に示すよ
うにモータ電流の制御はd点車速(亜速= V冨)にて
工σFの電流に減少させ、e点車速(車速=v1)にて
電磁クラッチ16と第2のピニオン軸17は離脱するの
で、ハンドルを廻す運転者にとっては補助付勢のないス
テアリングとなる。ところで、車の停止時の操舵のよう
に操舵補助力の大きな状態が連続する場合には第5図お
よび第7図のフローチャートに示すように制御する。第
5図において、温度センサ18により測定されたモータ
13あるいはパワー素子部の温度が所定温度θA(モー
タ13および)ぞワー素子部の破壊限度内温度、例えば
100〜120℃)以上の値となると、モータ電流を減
じて所定温度θA以内に保つように制御し、モータ13
および、uワー累子部の破壊を防止する。
なお、第6図はモータ13あるいはノぐワー素子温度が
所定温度θAを超えた場合の操舵補助力の時間に対する
遮断特性を示し、これによればモータあるいはパワー素
子温度が所定温度θλを超えた場合に、所定時間Td(
例えば0.5〜1秒)にて操舵補助力を零に制御しても
上記と同様な作用が得られる。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明によれば、モータあるいは
パワー素子部温度を温度センサにより測定し、この温度
が所定値内に収まるようにモータ電流を減少する制御を
行なうことにより、モータやノぞワー素子部の破壊を防
止し、またモータおよびパワー素子部の温度上昇時定数
に応じて連続的にモータ電流を減じていくため、操舵異
和感が少なく、安全性の高いパワーステアリングとなる
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例によるモータ、・ハムカ式
パワーステアリング制御装置の構成図、第2図はコント
ロールユニットのブロック回路図、第3図は操舵トルク
対モータa流の制御特性図、第4図は車速対モータ′屯
流および′電磁クラッチ印刃口妊圧の制御特性図、第5
図はモータあるいはパワー素子温度を所定温度内に制御
した場合の時間Vこ対する操舵補助力特性図、第6図は
モータあるいンまパワー素子温度が所定温度を超えた場
合の操舵補助力の時間に対する遮断特性図、第7図はコ
ントロールユニットの制御プログラムのフローチャート
である。 1・・・ハンドル、3・・・トルクセンサ、9・・・コ
ントロールユニット、9a・・・操舵トルク測定手段、
9b・・・車速測定手段、9C・・・温度測定手段、9
d・・・過温度判定手段、9e・・・モータ電流決定手
段、9f・・・モータ電流決定手段、9g・・・電磁ク
ラッチ制御手段、10・・・車速センサ、11・・・バ
ッテリ、13・・・モータ、16・・・電磁クラッチ、
18・・・温度センサ。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)車速を検出する車速センサと、ステアリングシャ
    フトの途中に設けられ、ハンドルの回転力を検出するト
    ルクセンサと、モータの温度あるいはモータを制御する
    コントロールユニットの一部を構成するパワー素子部の
    温度を検出する温度センサと、上記車速センサとトルク
    センサおよび温度センサの信号を入力とするコントロー
    ルユニットと、車載バッテリからコントロールユニット
    を介して駆動される直流モータと、このモータの出力軸
    に直結され、コントロールユニットによつて結合または
    離脱する電磁クラッチを備えたことを特徴とするモータ
    駆動式パワーステアリング制御装置。
  2. (2)コントロールユニットはトルクセンサからの入力
    により操舵トルクを測定する操舵トルク測定手段と、車
    速を測定する車速測定手段と、温度センサの入力により
    モータあるいはパワー素子部の温度を測定する温度測定
    手段と、この温度測定手段の測定出力に基づき過温度状
    態を判定する過温度判定手段と、この過温度判定手段の
    出力および操舵トルクに応じてモータ電流を決定するモ
    ータ電流決定手段と、モータ電流決定手段の出力に基づ
    きモータ電流を制御するモータ電流制御手段と、少なく
    とも車速により定まる条件にて電磁クラッチを結合また
    は離脱する制御を行なう電磁クラッチ制御手段とを備え
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のモータ
    駆動式パワーステアリング制御装置。
JP61139025A 1986-06-12 1986-06-12 モ−タ駆動式パワ−ステアリング制御装置 Pending JPS62292575A (ja)

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KR1019870005099A KR910000398B1 (ko) 1986-06-12 1987-05-22 모터구동식 동력조향 제어장치
DE3789033T DE3789033T2 (de) 1986-06-12 1987-06-12 Motorbetriebene Servolenkung für Fahrzeuge.
EP87305267A EP0249506B1 (en) 1986-06-12 1987-06-12 Motor-driven power steering system for a vehicle
US07/060,859 US4789040A (en) 1986-06-12 1987-06-12 Motor-driven power steering system for a vehicle

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