JPS63141875A - モ−タ駆動式パワ−ステアリング装置 - Google Patents
モ−タ駆動式パワ−ステアリング装置Info
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- JPS63141875A JPS63141875A JP61288436A JP28843686A JPS63141875A JP S63141875 A JPS63141875 A JP S63141875A JP 61288436 A JP61288436 A JP 61288436A JP 28843686 A JP28843686 A JP 28843686A JP S63141875 A JPS63141875 A JP S63141875A
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- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 2
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/0475—Controlling other elements
- B62D5/0478—Clutches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/043—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by clutch means between driving element, e.g. motor, and driven element, e.g. steering column or steering gear
- B62D5/0439—Controllable friction clutches
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、自動車の舵取装置をモータの回転力で補助
負荷付勢するモータ駆動式パワーステアリング装置に関
するものである。
負荷付勢するモータ駆動式パワーステアリング装置に関
するものである。
従来、この種の装置としては、駆動によ夕補助負荷村勢
するための直流モータ（以下、ＤＣモータという）とこ
のＤＣモータの回転力ヲ肩効又は無効にするための電磁
クラッチの両方に共通なｆ＋３電源供給ラインに７二−
ルセーフリレーの常開接点を挿入している。異常時には
上記フェールセーフリレーが非励磁状態となり、上記常
開接点を開成することで上記ＤＣモータ及び上記電磁ク
ラッチとこれらの共通の電源とを両方同時に切離す方式
であった。
するための直流モータ（以下、ＤＣモータという）とこ
のＤＣモータの回転力ヲ肩効又は無効にするための電磁
クラッチの両方に共通なｆ＋３電源供給ラインに７二−
ルセーフリレーの常開接点を挿入している。異常時には
上記フェールセーフリレーが非励磁状態となり、上記常
開接点を開成することで上記ＤＣモータ及び上記電磁ク
ラッチとこれらの共通の電源とを両方同時に切離す方式
であった。
従来のモータ駆動式パワーステアリング装置は以上のよ
うに構成されているので、上記ＤＣモータの電流の方向
を決定した〕して上記ＤＣモータを駆動するパワートラ
ンジスタや／ぐワーＭ ＯＳ・ＦＥＴ等がショート故障
した時に上記ＤＣモータのロック電流を上記常開接点で
遮断する必要があり、このために上記フェールセーフリ
レーの常開接点が大容量となシ、フェールセーフリレー
が大型化、大容量化、高コスト化すると共に常開接点に
よる電圧降下による電力損失が生じ、又、常開接点が大
容量化するとその開閉による溶断、又は溶着が生じ安全
性に問題が生じるなどの問題点があった。
うに構成されているので、上記ＤＣモータの電流の方向
を決定した〕して上記ＤＣモータを駆動するパワートラ
ンジスタや／ぐワーＭ ＯＳ・ＦＥＴ等がショート故障
した時に上記ＤＣモータのロック電流を上記常開接点で
遮断する必要があり、このために上記フェールセーフリ
レーの常開接点が大容量となシ、フェールセーフリレー
が大型化、大容量化、高コスト化すると共に常開接点に
よる電圧降下による電力損失が生じ、又、常開接点が大
容量化するとその開閉による溶断、又は溶着が生じ安全
性に問題が生じるなどの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
比もので、７エールセー７リレートシて小容量のものを
用いることができしかも安全性の高いモータ駆動式パワ
ーステアリング装置を得ることを目的とする。
比もので、７エールセー７リレートシて小容量のものを
用いることができしかも安全性の高いモータ駆動式パワ
ーステアリング装置を得ることを目的とする。
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
、直流モータの回転力を操舵補助力として有効又は無効
にする電磁クラツチヘの電源供給ラインの途中に常開接
点ｔ−Ｗするフェールセーフリレーを挿入し、フェール
セーフ駆動手段により操舵トルク信号と車速信号に基づ
きフェールセーフリレーの、駆動コイルの通電及び非通
電を制御するようにしたものである。
、直流モータの回転力を操舵補助力として有効又は無効
にする電磁クラツチヘの電源供給ラインの途中に常開接
点ｔ−Ｗするフェールセーフリレーを挿入し、フェール
セーフ駆動手段により操舵トルク信号と車速信号に基づ
きフェールセーフリレーの、駆動コイルの通電及び非通
電を制御するようにしたものである。
この発明におけるモータ駆動式パワーステアリング装置
は、フェールセーフリレーの常開接点が電磁クラッチの
みｔ−０Ｎ−ＯＦＦするのみなので、フェールセーフリ
レーを小形で小容量のものにする。
は、フェールセーフリレーの常開接点が電磁クラッチの
みｔ−０Ｎ−ＯＦＦするのみなので、フェールセーフリ
レーを小形で小容量のものにする。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図において、１は運転者の操舵回転力を受けるハン
ドル、２はハンドル１に加えられた回転力に応じた電気
信号を出力する操舵トルクセンサ、３ａは第１のユニバ
ーサルジヨイント、３ｂは第２のユニバーサルジョイン
）、４ａｉｔ、ハンドル１と操舵トルクセンサ２間を連
結する第１のステアリングシャフト、４ｂは操舵トルク
センサ２と第１のユニバーサルジヨイント３暑を連結す
る第２のステアリングシャ７−）、４ｃは第１及びｉｌ
！２のユニバーサルジョイン）３ａ、３ｂ間を連結する
第３のステアリングシャフトである。５は第２のユニバ
ーサルジョイン）３ｂに連結される第１のピニオン軸、
６は同時加工又は別々に加工され第１のピニオン軸５と
噛合う第１のラック歯部６ａと第２の歯部６ｂとを有す
るラック軸、７ａは一方のタイロッド８ａとラック軸６
の一端とを連結するゾールジヨイント、７ｂは他方のタ
イロッド８ｂとラック軸６の他端とを連結する他方のゾ
ールジヨイントである。９は第２図で詳細に説明するコ
ントロールユニット、１０は車速センサ、１１はバッテ
リ、１２はバッテリ１１に直列接続されたキースイッチ
、１３は分巻又は永久磁石界磁を有するＤＣモータ、１
４はＤＣモータ１３と同−又は連結によ多構成され、減
速機の高速側を形成するウオーム軸、１５はウオーム軸
１４と噛合駆動されるウオームホイール軸、１６はウオ
ームホイール軸１５とラック軸６の第２の歯部６ｂと噛
合う第２のピニオン軸１７０間の機械的な連結・離脱を
上記コントロールユニット９の指示によって電気的に制
御することが可能な電磁クラッチである。コントルール
ユニット９は仁の他にも各入力端子が操舵トルクセンサ
２の出力端子、車速センサ１０の出力端子及びキースイ
ッチ１２を介してバッテリ１１の（ト）電源端子に接続
され、出力端子がＤＣモータ１３の入力端子にも接続さ
れ、ＤＣモータ１３０回転をも制御する。
ドル、２はハンドル１に加えられた回転力に応じた電気
信号を出力する操舵トルクセンサ、３ａは第１のユニバ
ーサルジヨイント、３ｂは第２のユニバーサルジョイン
）、４ａｉｔ、ハンドル１と操舵トルクセンサ２間を連
結する第１のステアリングシャフト、４ｂは操舵トルク
センサ２と第１のユニバーサルジヨイント３暑を連結す
る第２のステアリングシャ７−）、４ｃは第１及びｉｌ
！２のユニバーサルジョイン）３ａ、３ｂ間を連結する
第３のステアリングシャフトである。５は第２のユニバ
ーサルジョイン）３ｂに連結される第１のピニオン軸、
６は同時加工又は別々に加工され第１のピニオン軸５と
噛合う第１のラック歯部６ａと第２の歯部６ｂとを有す
るラック軸、７ａは一方のタイロッド８ａとラック軸６
の一端とを連結するゾールジヨイント、７ｂは他方のタ
イロッド８ｂとラック軸６の他端とを連結する他方のゾ
ールジヨイントである。９は第２図で詳細に説明するコ
ントロールユニット、１０は車速センサ、１１はバッテ
リ、１２はバッテリ１１に直列接続されたキースイッチ
、１３は分巻又は永久磁石界磁を有するＤＣモータ、１
４はＤＣモータ１３と同−又は連結によ多構成され、減
速機の高速側を形成するウオーム軸、１５はウオーム軸
１４と噛合駆動されるウオームホイール軸、１６はウオ
ームホイール軸１５とラック軸６の第２の歯部６ｂと噛
合う第２のピニオン軸１７０間の機械的な連結・離脱を
上記コントロールユニット９の指示によって電気的に制
御することが可能な電磁クラッチである。コントルール
ユニット９は仁の他にも各入力端子が操舵トルクセンサ
２の出力端子、車速センサ１０の出力端子及びキースイ
ッチ１２を介してバッテリ１１の（ト）電源端子に接続
され、出力端子がＤＣモータ１３の入力端子にも接続さ
れ、ＤＣモータ１３０回転をも制御する。
次に、第２図は上記コントロールユニット９の内部構成
を詳細に示したものである。同図において、９１は、一
端がキースイッチ１２″ｆ：介してバッテリ１１の（ト
）電源端子に接続された駆動コイル９１ａと、バッテリ
１１のｆ＋）電源端子からヒユーズ１８を介して接続さ
れた一方の接点９１ｂ１及び電磁クララチェ６の入力端
子に接続された他方の接点９１ｂ２から成る常開接点９
１ｂとを石するフェールセーフリレー、９２はバッテリ
１１からヒユーズ１８ｔ−介して電源供給を受け、ＤＣ
モータ１３への電流の断続と極性の切替を行う４つのＮ
チャンネル型パワーＭＯＳ−ＦＥＴ９２ａ〜９２ｄで構
成されるパワーＭＯ８−ＦＦＩ：Ｔユニットテする。第
１及び第３のＭＯＳ−ＦＥＴ９２ａ、９２ｃのドレイン
同士が接続されてヒユー、ｅ１８ｉ介してバッテリ１１
の田電源端子に接続され、第２及び第４のＭＯＳ−ＦＥ
Ｔ９２ｂ、９２ｄのソース同士が接続され、シャント抵
抗９３′ｔ−通じて接地されている。又、第１のＭＯＳ
−ＦＥＴ９２ａのドレインと第２のＭＯＳ−ＦＥＴ９２
ｂのソースとがＡ点で接続され、又、第３のＭＯＳ−Ｆ
ＥＴ９２ｃのドレインと第４のＭＯＳ−ＦＥＴのソース
とがＢ点で接続されている。上記Ａ点とＢ点はＤＣモー
タ１３のコイル両端に各々接続されている。９４はバッ
テリ１１よタキースイッチ１２を介して供給される上記
パワーＭＯＳ−ＦＥＴユニット９２の田）側素子として
の第１及び第２のＭＯＳ・ＦＥＴ９２ａ 、９２ｂのゲ
ート電源としてバッテリ１１の電圧よ夕もゲート電圧だ
け高い電圧か又はバッテリ１１ｃＤ！圧とほぼ同等の電
圧で出力が電気的に絶縁されたゲート電圧をパワーＭＯ
３・ＦＥＴユニット９２に出力するゲート電源回路であ
る。９５は入力端子がキースイッチ１２を介してバッテ
リ１１に接続されたマイクロコンピュータ電源回路、９
６はマイクロコンピュータ電源回路９５から電源を供給
されるマイクロコンピュータである。このマイクロコン
ピュータ９６は、操舵トルクセンサ２から入カニβ回路
を形成する操舵トルク信号入力回路９７を介して操舵ト
ルク信号を入力し、又、車速センサ１０から入カニβ回
路を形成する車速信号入力回路９８を介して車速信号を
入力する。９９はマイクロコンピュータ９６が入力した
上記操舵トルク信号と上記車速信号とにより演算し次結
果としての異常状態の有無の判定信号を入力し、出力端
子が駆動コイル９１ａの他端部に接続されてフェールセ
ーフリレー９１を駆動するフェールセーフリレー駆動回
路である。
を詳細に示したものである。同図において、９１は、一
端がキースイッチ１２″ｆ：介してバッテリ１１の（ト
）電源端子に接続された駆動コイル９１ａと、バッテリ
１１のｆ＋）電源端子からヒユーズ１８を介して接続さ
れた一方の接点９１ｂ１及び電磁クララチェ６の入力端
子に接続された他方の接点９１ｂ２から成る常開接点９
１ｂとを石するフェールセーフリレー、９２はバッテリ
１１からヒユーズ１８ｔ−介して電源供給を受け、ＤＣ
モータ１３への電流の断続と極性の切替を行う４つのＮ
チャンネル型パワーＭＯＳ−ＦＥＴ９２ａ〜９２ｄで構
成されるパワーＭＯ８−ＦＦＩ：Ｔユニットテする。第
１及び第３のＭＯＳ−ＦＥＴ９２ａ、９２ｃのドレイン
同士が接続されてヒユー、ｅ１８ｉ介してバッテリ１１
の田電源端子に接続され、第２及び第４のＭＯＳ−ＦＥ
Ｔ９２ｂ、９２ｄのソース同士が接続され、シャント抵
抗９３′ｔ−通じて接地されている。又、第１のＭＯＳ
−ＦＥＴ９２ａのドレインと第２のＭＯＳ−ＦＥＴ９２
ｂのソースとがＡ点で接続され、又、第３のＭＯＳ−Ｆ
ＥＴ９２ｃのドレインと第４のＭＯＳ−ＦＥＴのソース
とがＢ点で接続されている。上記Ａ点とＢ点はＤＣモー
タ１３のコイル両端に各々接続されている。９４はバッ
テリ１１よタキースイッチ１２を介して供給される上記
パワーＭＯＳ−ＦＥＴユニット９２の田）側素子として
の第１及び第２のＭＯＳ・ＦＥＴ９２ａ 、９２ｂのゲ
ート電源としてバッテリ１１の電圧よ夕もゲート電圧だ
け高い電圧か又はバッテリ１１ｃＤ！圧とほぼ同等の電
圧で出力が電気的に絶縁されたゲート電圧をパワーＭＯ
３・ＦＥＴユニット９２に出力するゲート電源回路であ
る。９５は入力端子がキースイッチ１２を介してバッテ
リ１１に接続されたマイクロコンピュータ電源回路、９
６はマイクロコンピュータ電源回路９５から電源を供給
されるマイクロコンピュータである。このマイクロコン
ピュータ９６は、操舵トルクセンサ２から入カニβ回路
を形成する操舵トルク信号入力回路９７を介して操舵ト
ルク信号を入力し、又、車速センサ１０から入カニβ回
路を形成する車速信号入力回路９８を介して車速信号を
入力する。９９はマイクロコンピュータ９６が入力した
上記操舵トルク信号と上記車速信号とにより演算し次結
果としての異常状態の有無の判定信号を入力し、出力端
子が駆動コイル９１ａの他端部に接続されてフェールセ
ーフリレー９１を駆動するフェールセーフリレー駆動回
路である。
１００は上記操舵トルク信号を入力とするマイクロコン
ピュータ９６の演算結果によシ上記ＤＣモータ１３の回
転方向を右方向に駆動指令する信号を出力する右方向駆
動回路、１０１はこの右方向駆動回路１００とは逆にＤ
Ｃモータ１３の回転方向を左方向に駆動指令する信号を
出力する左方向モータ駆動回路である。１０２−ｄ上記
操舵トルク信号と上記車速信号とからマイクロコンピュ
ータ９６での演算結果から出力されるデジタル信号をデ
ジタル／アナログ変換して上記ＤＣモータ１３０指令電
流値に相当するアナログ電圧を出力するモータ電流指令
回路、１０３はシャント抵抗９３にかかる電位差を検出
してＤＣモータ１３に流れる電流の大きさを検出するモ
ータ電流検出回路である。又、１０４は非反転入力端子
がモータ電流指令回路１０２の出力端子に接続され、反
転入力端子がモータ電流検出回路１０３の出力端子に接
続され、両出力を比較する比較器である。１０５は比較
器１０４の出力と右方向モータ駆動回路１００の出力と
の積を取ってパワーＭＯＳ−ＦＥＴユニット９２にモー
タ右方向駆動信号を出力し、箒１及び第４のＭＯＳ・Ｆ
ＥＴ９２ａ 、９２ｄｉＯ，Ｎするための２人力型の第
１のＡＮＤゲート、１０６は比較器１０４の出力と左方
向モータ駆動回路１０１の出力との積をとってノゼワー
ＭＯ８−ＦＥＴユニット９２にモータ左方向駆動信号を
出力し、第２及び第３のＭＯＳ−ＦＥＴ９２ｂ、９２ｃ
ｔＯＮするための２人力型の第２のＡＮＤゲートである
。１０７は電磁クラッチ駆動回路で、マイクロコンピュ
ータ９６の指示に従って！＠クラッチ１６を断続制御す
る。
ピュータ９６の演算結果によシ上記ＤＣモータ１３の回
転方向を右方向に駆動指令する信号を出力する右方向駆
動回路、１０１はこの右方向駆動回路１００とは逆にＤ
Ｃモータ１３の回転方向を左方向に駆動指令する信号を
出力する左方向モータ駆動回路である。１０２−ｄ上記
操舵トルク信号と上記車速信号とからマイクロコンピュ
ータ９６での演算結果から出力されるデジタル信号をデ
ジタル／アナログ変換して上記ＤＣモータ１３０指令電
流値に相当するアナログ電圧を出力するモータ電流指令
回路、１０３はシャント抵抗９３にかかる電位差を検出
してＤＣモータ１３に流れる電流の大きさを検出するモ
ータ電流検出回路である。又、１０４は非反転入力端子
がモータ電流指令回路１０２の出力端子に接続され、反
転入力端子がモータ電流検出回路１０３の出力端子に接
続され、両出力を比較する比較器である。１０５は比較
器１０４の出力と右方向モータ駆動回路１００の出力と
の積を取ってパワーＭＯＳ−ＦＥＴユニット９２にモー
タ右方向駆動信号を出力し、箒１及び第４のＭＯＳ・Ｆ
ＥＴ９２ａ 、９２ｄｉＯ，Ｎするための２人力型の第
１のＡＮＤゲート、１０６は比較器１０４の出力と左方
向モータ駆動回路１０１の出力との積をとってノゼワー
ＭＯ８−ＦＥＴユニット９２にモータ左方向駆動信号を
出力し、第２及び第３のＭＯＳ−ＦＥＴ９２ｂ、９２ｃ
ｔＯＮするための２人力型の第２のＡＮＤゲートである
。１０７は電磁クラッチ駆動回路で、マイクロコンピュ
ータ９６の指示に従って！＠クラッチ１６を断続制御す
る。
次に、この実施例の動作について説明する。エンジンの
始動に際してキースイッチ１２をＯＮにするとバッテリ
１１からキースイッチ１２を介して電源がマイクロコン
ピュータ電源回路９５及びゲート電源回路９４に供給さ
れ、マイクロコンピュータ９６は作動を開始すると共に
ゲート電源回路９４からノぞワーＭＯ８−ＦＥＴユニッ
ト９２の第１及び第２のＭＯＳ−ＦＥＴ９２ａ 、９２
ｂにゲート電源が供給される。マイクロコンピュータ９
６は作動を開始すると操舵トルクセンサ２からの操舵ト
ルク指骨と車速センチ１０からの車速信号を操舵トルク
信号入力回路９７や車迷信号入力回路９８を各々介して
取込んで演算した結果、上記両センサ２，１０が異常で
ないと判断するとフェールセーフリレー駆動回路９９に
対しフェールセーフリレー９１の駆動コイル９１ａに通
電するよう指示する。この指示に従って７二−ルセーフ
リレー９１がフ二−ルセー７駆動回路９９に駆動されて
ＯＮ Ｌ、常開接点９１ｂが閉成し、バッテリ１１から
ヒユーズ１８、常開接点９１ｂを介して電磁クラッチ１
６に電源が供給される。又、マイクロコンピュータ９６
から電磁クラッチ駆動回路１０７にもＯＮ指示が出るの
で、バッテリ１１→ヒユーズ１８→常開接点９１ｂ→電
磁クラッチ１６→電磁クラッチ駆動回路１０７へと電流
が流れ、電磁クラッチ１６は作動し、ウオームホイール
軸１５と第２のピニオン軸１７は機械的に連結される。
始動に際してキースイッチ１２をＯＮにするとバッテリ
１１からキースイッチ１２を介して電源がマイクロコン
ピュータ電源回路９５及びゲート電源回路９４に供給さ
れ、マイクロコンピュータ９６は作動を開始すると共に
ゲート電源回路９４からノぞワーＭＯ８−ＦＥＴユニッ
ト９２の第１及び第２のＭＯＳ−ＦＥＴ９２ａ 、９２
ｂにゲート電源が供給される。マイクロコンピュータ９
６は作動を開始すると操舵トルクセンサ２からの操舵ト
ルク指骨と車速センチ１０からの車速信号を操舵トルク
信号入力回路９７や車迷信号入力回路９８を各々介して
取込んで演算した結果、上記両センサ２，１０が異常で
ないと判断するとフェールセーフリレー駆動回路９９に
対しフェールセーフリレー９１の駆動コイル９１ａに通
電するよう指示する。この指示に従って７二−ルセーフ
リレー９１がフ二−ルセー７駆動回路９９に駆動されて
ＯＮ Ｌ、常開接点９１ｂが閉成し、バッテリ１１から
ヒユーズ１８、常開接点９１ｂを介して電磁クラッチ１
６に電源が供給される。又、マイクロコンピュータ９６
から電磁クラッチ駆動回路１０７にもＯＮ指示が出るの
で、バッテリ１１→ヒユーズ１８→常開接点９１ｂ→電
磁クラッチ１６→電磁クラッチ駆動回路１０７へと電流
が流れ、電磁クラッチ１６は作動し、ウオームホイール
軸１５と第２のピニオン軸１７は機械的に連結される。
しかしながらこの状態では、不図示の運転者がハンドル
１を転舵していないとすると操舵トルク七ン−９−２は
操舵トルクがない信号（操舵トルクが右でも左でもない
中位位置であることを示す信号）を出力しているのでマ
イクロコンピュータ９６の演算結果は、右方向駆動回路
１００及び左方向駆動回路１０１に対しどちらも非駆動
の指示となり、モータ電流指令回路１０２に対してはモ
ータ電流零の指示が出される。従って、パワーＭＯ８−
ＦＥＴユニット９２はＤＣモータ１３に対し電流を流さ
ない状態でハンドルエは補助負荷付勢されない状態にあ
る。
１を転舵していないとすると操舵トルク七ン−９−２は
操舵トルクがない信号（操舵トルクが右でも左でもない
中位位置であることを示す信号）を出力しているのでマ
イクロコンピュータ９６の演算結果は、右方向駆動回路
１００及び左方向駆動回路１０１に対しどちらも非駆動
の指示となり、モータ電流指令回路１０２に対してはモ
ータ電流零の指示が出される。従って、パワーＭＯ８−
ＦＥＴユニット９２はＤＣモータ１３に対し電流を流さ
ない状態でハンドルエは補助負荷付勢されない状態にあ
る。
次に、この状態で、不図示の運転者がハンドルｉｆｔ右
（又は、左）に転舵すると、第１のステアリングシャツ
）４ａｅ介して操舵トルクセンサ２に操舵トルクが伝達
され、この操舵トルクセンサ２は右（又は、左）方向に
操舵トルクに比例し几電気信号を発生すると共に、上記
操舵トルクは第２のステアリングシャツ）４ｂ、第１の
ユニバーサルジヨイント３ａ第３のステアリングシャフ
ト４ｃ、ＩＥ２のユニバーサルジョイン）３ｂ、ピニオ
ン軸５ｔ−介してラック軸６の第１の歯部６ａに伝達さ
れ、回転運動が直線運動に変換される。
（又は、左）に転舵すると、第１のステアリングシャツ
）４ａｅ介して操舵トルクセンサ２に操舵トルクが伝達
され、この操舵トルクセンサ２は右（又は、左）方向に
操舵トルクに比例し几電気信号を発生すると共に、上記
操舵トルクは第２のステアリングシャツ）４ｂ、第１の
ユニバーサルジヨイント３ａ第３のステアリングシャフ
ト４ｃ、ＩＥ２のユニバーサルジョイン）３ｂ、ピニオ
ン軸５ｔ−介してラック軸６の第１の歯部６ａに伝達さ
れ、回転運動が直線運動に変換される。
一方、上記操舵トルクセンサ２の電気信号は、コントロ
ールユニット９の操舵トルク信号入力回路９７を介して
マイクロコンピュータ９６に入力される。又、車速セン
サ１０の出力する車速に応じた大きさの電気信号もコン
トロールユニット９の車速信号入力回路９８を介してマ
イクロコンピュータ９６に入力される。上記操舵トルク
信号と上記車速信号とからマイクロコンピュータ９６は
演算し、右方向モータ駆動回路１００（又は、左方向モ
ータ駆動回路１０すに駆動指令全出し、右方向モータ駆
動回路１００（又は、左方向モータ駆動回路１０１）に
″″Ｈ＃Ｈ＃レベル、＠Ｈ”という）の信号を出力させ
ると共にモータ電流相当のデジタル信号をモータ電流指
令回路１０２に出力する。
ールユニット９の操舵トルク信号入力回路９７を介して
マイクロコンピュータ９６に入力される。又、車速セン
サ１０の出力する車速に応じた大きさの電気信号もコン
トロールユニット９の車速信号入力回路９８を介してマ
イクロコンピュータ９６に入力される。上記操舵トルク
信号と上記車速信号とからマイクロコンピュータ９６は
演算し、右方向モータ駆動回路１００（又は、左方向モ
ータ駆動回路１０すに駆動指令全出し、右方向モータ駆
動回路１００（又は、左方向モータ駆動回路１０１）に
″″Ｈ＃Ｈ＃レベル、＠Ｈ”という）の信号を出力させ
ると共にモータ電流相当のデジタル信号をモータ電流指
令回路１０２に出力する。
これによフモータ電流指令回路１０２は上記デジタル信
号を内蔵のデジタル／アナログ変換器でアナログ信号に
変換して比較器１０４の（ト）個入力端子に出力する。
号を内蔵のデジタル／アナログ変換器でアナログ信号に
変換して比較器１０４の（ト）個入力端子に出力する。
この時には、ＤＣモータ１３には電流が流れていないの
でシャント抵抗９３には電位差がなく、モータ電流検出
回路１０３の出力が零となっている。従って、比較器１
０４の出力は“Ｈ”とカフ、右方向モータ駆動回路１０
０（又は、左方向モータ駆動回路１０１の＠Ｈ”の出力
と上記比較器１０４の′″Ｈ＃の出力を入力とする第１
のＡＮＤゲー）１０５（又は、第２のＡＮＤゲート１０
６）は＠Ｈ”を出力しパワーＭＯ８−ＦＥＴユニット９
２にＤＣモータ１３を右方向（又は、左方向）に回転さ
す方向に第１及び第４のＭＯＳ−ＦＥＴ９２ａ。
でシャント抵抗９３には電位差がなく、モータ電流検出
回路１０３の出力が零となっている。従って、比較器１
０４の出力は“Ｈ”とカフ、右方向モータ駆動回路１０
０（又は、左方向モータ駆動回路１０１の＠Ｈ”の出力
と上記比較器１０４の′″Ｈ＃の出力を入力とする第１
のＡＮＤゲー）１０５（又は、第２のＡＮＤゲート１０
６）は＠Ｈ”を出力しパワーＭＯ８−ＦＥＴユニット９
２にＤＣモータ１３を右方向（又は、左方向）に回転さ
す方向に第１及び第４のＭＯＳ−ＦＥＴ９２ａ。
９２ｄ（又は、第２及び第３のＭＯＳ−ＦＥＴ９２ｂ
、９２Ｃ）を導通させる。すると、パンテリ１１→ヒユ
ーズ１８→第１のＭＯＳ−ＦＥＴ９２ａ（又は、第３の
ＭＯＳ−ＦＥＴ９２ｃ）−＋ＤＣモータ１３→第４のＭ
ＯＳ−ＦＥＴ９２ｄ（又は、第２のＭＯＳ−ＦＥＴ９２
ｂ）→シャント抵抗９３の径路で電流が流れ、ＤＣモー
タ１３は回転トルクを発生する。このモータ電流によっ
てシャント抵抗９３に電位差が生じ、仁の電位差はモー
タ電流検出回路１０３で増幅されて比較器１０４の←）
個入力端子にフィードバックされる。
、９２Ｃ）を導通させる。すると、パンテリ１１→ヒユ
ーズ１８→第１のＭＯＳ−ＦＥＴ９２ａ（又は、第３の
ＭＯＳ−ＦＥＴ９２ｃ）−＋ＤＣモータ１３→第４のＭ
ＯＳ−ＦＥＴ９２ｄ（又は、第２のＭＯＳ−ＦＥＴ９２
ｂ）→シャント抵抗９３の径路で電流が流れ、ＤＣモー
タ１３は回転トルクを発生する。このモータ電流によっ
てシャント抵抗９３に電位差が生じ、仁の電位差はモー
タ電流検出回路１０３で増幅されて比較器１０４の←）
個入力端子にフィードバックされる。
このフィードバック電圧がモータ電流指令回路１０２の
出力電圧を越えると比較器１０４の出力は“Ｌ＃レベル
（以下、“Ｌ”という）となＪ＠Ｈ”を出力していた第
１のＡＮＤゲー）１０５（又は、第２のＡＮＤゲー１−
１０６）の出力が＠Ｌ”となり第１のＭＯＳ−ＦＥＴ９
２ ａ （又は、第３のＭＯＳ・ＦＥＴ９２ｃ）及び／
又は第４のＭＯＳ−ＦＥＴ９２ｄ（又は、第２のＭＯＳ
−ＦＥＴ９２ｂ）’ｆ：遮断する。これにより上記通電
してい７’ｃＤＣモータ１３の電流が断たれ、シャント
抵抗９３の電位差も零となる。以上の動作を繰返してＤ
Ｃモータ１３の電流ＪｉＬｆｒマイクロコンピュータ９
６の指令する電流量に制御する。この制御され九電流の
大きさに応じてＤＣモータ１３は、回転数に関係なくほ
ぼ比例的なトルク金発生する。ＤＣモータ１３の発生ト
ルクはウオーム軸１４とウオームホイール軸１５とで減
速され、励磁によ夕係合している電磁クラッチ１６ｆ、
介してピニオン軸１７に伝達され、さらにラック軸６の
第２の歯部６ｂに伝達され、回転運動が直線運動に変換
される。この直線運動に変換され電力は、ハンドル１に
加えられる上記運転者の操舵による操舵トルクを直線運
動に変換した力の方向と一致するように設定しであるの
で補助負荷付勢したこととなシ、操舵トルクセンサ２に
かかる操舵トルクを減少させる方向に働き、操舵トルク
センサ２の出力を減少させると共に上記運転者の操舵ト
ルクを軽減する。この状態で、仮に車速センサ１０や操
舵トルクセンサ２の本体や車体配線に異常が生じると、
マイクロコンピュータ９６は演算結果によタフエールセ
ーフ駆動回路９９にＯＦＦ指令を出し、フェールセーフ
駆動回路９９によりフェールセーフリレー９１をＯＦＦ
させ、常開接点９１ｂ’に開成させる。これによりバッ
テリ１１から電磁クラッチ１６への電源の供給が断たれ
、電磁クラッチ１６がＯＦＦして第２のピニオン軸１７
とウオームホイール軸１５を機械的に離脱させ、マニュ
アルステアリングの状態に戻すように動作する。勿論、
この時には、マイクロコンピュータ９６は電磁クラッチ
駆動回路１０７、右方向モータ駆動回路１００、左方向
モータ駆動回路１０１へもＯＦＦ指令を出すので両ＡＮ
Ｄゲー）１０５．１０６の出力も１Ｌ＃でパワーＭＯ８
−ＦＥＴユニット９２も電流遮断状態となフニ重、三重
に安全性が確保される。
出力電圧を越えると比較器１０４の出力は“Ｌ＃レベル
（以下、“Ｌ”という）となＪ＠Ｈ”を出力していた第
１のＡＮＤゲー）１０５（又は、第２のＡＮＤゲー１−
１０６）の出力が＠Ｌ”となり第１のＭＯＳ−ＦＥＴ９
２ ａ （又は、第３のＭＯＳ・ＦＥＴ９２ｃ）及び／
又は第４のＭＯＳ−ＦＥＴ９２ｄ（又は、第２のＭＯＳ
−ＦＥＴ９２ｂ）’ｆ：遮断する。これにより上記通電
してい７’ｃＤＣモータ１３の電流が断たれ、シャント
抵抗９３の電位差も零となる。以上の動作を繰返してＤ
Ｃモータ１３の電流ＪｉＬｆｒマイクロコンピュータ９
６の指令する電流量に制御する。この制御され九電流の
大きさに応じてＤＣモータ１３は、回転数に関係なくほ
ぼ比例的なトルク金発生する。ＤＣモータ１３の発生ト
ルクはウオーム軸１４とウオームホイール軸１５とで減
速され、励磁によ夕係合している電磁クラッチ１６ｆ、
介してピニオン軸１７に伝達され、さらにラック軸６の
第２の歯部６ｂに伝達され、回転運動が直線運動に変換
される。この直線運動に変換され電力は、ハンドル１に
加えられる上記運転者の操舵による操舵トルクを直線運
動に変換した力の方向と一致するように設定しであるの
で補助負荷付勢したこととなシ、操舵トルクセンサ２に
かかる操舵トルクを減少させる方向に働き、操舵トルク
センサ２の出力を減少させると共に上記運転者の操舵ト
ルクを軽減する。この状態で、仮に車速センサ１０や操
舵トルクセンサ２の本体や車体配線に異常が生じると、
マイクロコンピュータ９６は演算結果によタフエールセ
ーフ駆動回路９９にＯＦＦ指令を出し、フェールセーフ
駆動回路９９によりフェールセーフリレー９１をＯＦＦ
させ、常開接点９１ｂ’に開成させる。これによりバッ
テリ１１から電磁クラッチ１６への電源の供給が断たれ
、電磁クラッチ１６がＯＦＦして第２のピニオン軸１７
とウオームホイール軸１５を機械的に離脱させ、マニュ
アルステアリングの状態に戻すように動作する。勿論、
この時には、マイクロコンピュータ９６は電磁クラッチ
駆動回路１０７、右方向モータ駆動回路１００、左方向
モータ駆動回路１０１へもＯＦＦ指令を出すので両ＡＮ
Ｄゲー）１０５．１０６の出力も１Ｌ＃でパワーＭＯ８
−ＦＥＴユニット９２も電流遮断状態となフニ重、三重
に安全性が確保される。
又、仮に、ノぞワーＭＯ８−ＦＥＴユニット９２がショ
ート故障となった時には、過電流がヒユー、２？１８に
流れ、ヒユーズ１８を溶断するのでＤＣモータ１３が勝
手に回転することはない。
ート故障となった時には、過電流がヒユー、２？１８に
流れ、ヒユーズ１８を溶断するのでＤＣモータ１３が勝
手に回転することはない。
以上のように、この発明によれば電磁クラツチヘの電源
供給ラインの途中に常開接点含有するフェールセーフリ
レーを挿入するように構成したので、電源配線の断線等
の異常時には、電磁クラッチが７エールセー７リレーの
非励磁により遮断されるのでモータによる補助負荷付勢
がなくなり、自動的にマニュアルステアリングに切換わ
シハンドルが極端に重くなる危険性を防ぎ、モータ駆動
用パワーＭＯ８−ＦＥＴユニットがバッテリからヒユー
ズを介して直接電圧印加されるのでフエールセーフリレ
ーの小型化、低容量化、低騒音化及び低コスト化が実現
でき、又、７エールセー７リレーの接点による電圧降下
による電力損失をなくすことができる効果がある。
供給ラインの途中に常開接点含有するフェールセーフリ
レーを挿入するように構成したので、電源配線の断線等
の異常時には、電磁クラッチが７エールセー７リレーの
非励磁により遮断されるのでモータによる補助負荷付勢
がなくなり、自動的にマニュアルステアリングに切換わ
シハンドルが極端に重くなる危険性を防ぎ、モータ駆動
用パワーＭＯ８−ＦＥＴユニットがバッテリからヒユー
ズを介して直接電圧印加されるのでフエールセーフリレ
ーの小型化、低容量化、低騒音化及び低コスト化が実現
でき、又、７エールセー７リレーの接点による電圧降下
による電力損失をなくすことができる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例の構成を示す概略図、第２
図は第１図に示したコントロールユニットの一例の構成
図である。 １・・・ハンドル、２・・・操舵トルクセンサ、５．１
７・・・ピニオン軸、６・・・ラック軸、１０・・・車
速センサ、１１・・・バッテリ、１２・・・キースイッ
チ、１３・・・ＤＣモータ、１４・・・ウオーム軸、１
５・・・ウオームホイール軸、１６・・・電磁クラッチ
、９・・・コントロールユニット、９１・・・フェール
セーフリレー、９１ａ・・・駆動コイル、９１ｂ・・・
常開接点、９２・・・ノゼワーＭＯ８−ＦＥＴユニット
、９６・・・マイクロコンピュータ、９９・・・７工−
ルセーフリレー駆動回路。 尚、図中、同一符号は同一、又は相轟部分を示す。
図は第１図に示したコントロールユニットの一例の構成
図である。 １・・・ハンドル、２・・・操舵トルクセンサ、５．１
７・・・ピニオン軸、６・・・ラック軸、１０・・・車
速センサ、１１・・・バッテリ、１２・・・キースイッ
チ、１３・・・ＤＣモータ、１４・・・ウオーム軸、１
５・・・ウオームホイール軸、１６・・・電磁クラッチ
、９・・・コントロールユニット、９１・・・フェール
セーフリレー、９１ａ・・・駆動コイル、９１ｂ・・・
常開接点、９２・・・ノゼワーＭＯ８−ＦＥＴユニット
、９６・・・マイクロコンピュータ、９９・・・７工−
ルセーフリレー駆動回路。 尚、図中、同一符号は同一、又は相轟部分を示す。
Claims (1)
- ハンドルの回転力を検出する操舵トルクセンサからの操
舵トルク信号と車速を検出する車速センサからの車速信
号に基づき操舵補助力として直流モータの回転を制御し
、上記直流モータと電磁クラッチとの間に減速機構を挿
入し、上記電磁クラッチのＯＮ又はＯＦＦに応じて上記
直流モータの回転力を上記操舵補助力として有効又は無
効にするモータ駆動式パワーステアリング装置において
、上記電磁クラツチヘの電源ラインの途中に挿入された
常開接点を有するフエールセーフリレーを設け、上記フ
エールセーフリレーの駆動コイルの一端をキースイッチ
を介してバッテリ電源の（＋）端子に接続し、その他端
を上記操舵トルク信号及び上記車速信号に基づき異常と
判断した時に上記駆動コイルの通電を断つフエールセー
フ駆動手段に接続したことを特徴とするモータ駆動式パ
ワーステアリング装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61288436A JPS63141875A (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | モ−タ駆動式パワ−ステアリング装置 |
| EP87907827A EP0292566B1 (en) | 1986-12-02 | 1987-11-30 | Motor-driven power steering system |
| PCT/JP1987/000927 WO1988004250A1 (en) | 1986-12-02 | 1987-11-30 | Motor-driven power steering system |
| KR1019880700900A KR930000708B1 (ko) | 1986-12-02 | 1987-11-30 | 모터 구동식 동력 조타 장치 |
| US07/245,437 US4940102A (en) | 1986-12-02 | 1987-11-30 | Motor-driven power steering system |
| DE8787907827T DE3783367T2 (de) | 1986-12-02 | 1987-11-30 | Vom motor angetriebene servolenkung. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61288436A JPS63141875A (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | モ−タ駆動式パワ−ステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63141875A true JPS63141875A (ja) | 1988-06-14 |
Family
ID=17730187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61288436A Pending JPS63141875A (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | モ−タ駆動式パワ−ステアリング装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4940102A (ja) |
| EP (1) | EP0292566B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63141875A (ja) |
| KR (1) | KR930000708B1 (ja) |
| DE (1) | DE3783367T2 (ja) |
| WO (1) | WO1988004250A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009248755A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | 電動パワーステアリング装置 |
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-
1986
- 1986-12-02 JP JP61288436A patent/JPS63141875A/ja active Pending
-
1987
- 1987-11-30 EP EP87907827A patent/EP0292566B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-30 KR KR1019880700900A patent/KR930000708B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1987-11-30 US US07/245,437 patent/US4940102A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-30 DE DE8787907827T patent/DE3783367T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-30 WO PCT/JP1987/000927 patent/WO1988004250A1/ja active IP Right Grant
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