KR100373148B1 - 전동파워스티어링장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 전동파워스티어링 장치는 스티어링 시스템의 스티어링 토크를 검출하기 위한 스티어링 토크 검출기와, 스티어링 보조 힘을 스티어링 시스템에 부여하기 위한 전기모터와, 상기 스티어링 토크 검출기에 의해 검출된 스티어링 토크에 반응하여 상기 전기 모터에 의해 발생된 스티어링 보조 힘을 제어하기 위한 제어장치와, 상기 스티어링 토크 검출기를 상기 제어장치에 전기적으로 접속하며, 그 집단 중 최소한 하나의 라인이 다른 제2라인에 병렬로 접속되는 제1 라인 집단과, 상기 각 제1라인 집단과 제2라인의 각각에 분리되어 배치되는 착탈 가능한 접점부를 가지며, 상기 제1라인 중 하나에 배치되는 착탈 가능한 접점부는 상기 제1라인 집단 중 하나가 상기 제2라인에 접속되는 2개의 지점 사이에 위치하는 접촉부를 구비한다.

Description

전동 파워 스티어링장치.

본 발명은 전동기에 의해 발생하는 스티어링 보조력을 차량의 스티어링 시스템에 부여하는 전동파워스티어링 장치에 관한 것으로서, 특히 스티어링 토크 검출기와 제어장치 사이에 접속되면서 듀얼 시스템에 있어서의 전기접속유니트의 일부분 또는 전체부분을 형성함으로써 신뢰성 및 동작성을 증대시킬 수 있는 전동파워스티어링장치에 관한 것이다.

종래의 전동파워 스티어링 장치에 있어서, 모터구동전류는 토크센서에 의해 검출되는 토크검출신호 및 차량속도 센서에 의해 검출되는 차량속도에 따라서 제어되어 전동기에 공급되므로 스티어링 휠의 스티어링 힘이 지지된다(일본 공개소 제63-232973호 및 일본실용신안 공개 소 제63-146736호 참조).

제12도는 전동파워 스티어링 장치에 있어서 토크센서가 요부를 이루는 회로 부분을 나타낸다. 도면에 있어서 부호 30은 2개의 전위차계를 갖는 토크센서, 부호 18은 토크센서와 제어기 사이에 케이블을 착탈가능하게 접속하는 접속기, 부호 13은 토크센서로부터 도출된 검출신호의 입력부분 만이 도시된 제어기를 각각 나타낸다. 토크센서(30)의 각 전위차계(31, 32)에 대해서 그 회전자는 스티어링 샤프트에 입력되는 스티어링 토크에 반응하여 회전하고, 전원전압(Vcc) 및 접지 전압(GND)은 양쪽의 고정단에 공급되므로 스티어링 토크에 반응하여 검출전압A, B가 기변접점에 생성된다. 그러면 이 검출전압A, B가 토크센서(30)와 제어기(13)를 전기적으로 접속하는 케이블 라인으로 유입되어 접속기(18)를 거쳐 검출전압 A', B'으로서 제어기(13)로 들어간다. 한편, 전원전압(Vcc)과 접지전압(GND) 모두는 유사하게 같은 케이블의 다른 라인을 통해 제어기(13)로부터 토크센서(30)에 유입된다.

제어기(13)로 입력되는 검출전압A',B'의 라인은 노이즈 저항인 입력저항R1, R2을 통해 접지되어 있다. 입력저항 R1, R2는 높은 저항값Ri을 가지고 있어 저항 전압분배에 의해 생성되는 검출전압A, B에 악영향을 주지않으며, 그 결과 검출전압A', B'이 통상 검출전압A, B과 일치한다. 검출전압A', B'은 검출토크를 나타내는 신호로서 토크산출회로(131) 및 이상검출회로(135)에 입력된다. 토크산출회로(131)는 검출전압A', B' 등의 평균값을 산출하여 단일토크검출신호T를 생성하고, 이 신호T를 모터구동전류를 제어하는 후단회로에 공급한다. 또 이상검출회로(135)는 예를들어 검출전압A', B' 사이의 차이를 산출하여 이 차이가 소정의 드레숄드값을 초과할 경우, 이상검출신호SR를 생성하고, 이 이상검출신호를 전동기구 동전류의 출력을 정지시키는 후단회로에 공급한다.

전술한 바와 같이, 토크센서의 전위차계로부터 제어기의 입력단회로에 이르는 회로부분이 듀얼시스템으로 구성되어 있으므로, 평균산출을 할 수 있다. 그러면 토크검출신호의 신뢰성이 증대하고 토크센서와 관련한 이상검출에 반응하여 이상의 유무기능을 실현할 수 있다. 그 결과 전체적인 장치의 신뢰성을 증대시킬 수 있다.

그러나, 듀얼시스템으로서 토크센서와 같은 토크검출시스템에 의해 장치의 신뢰성이 향상된다고 하여도, 100% 신뢰성을 얻을 수는 없다. 이상유무기능과 관련하여 시스템이 최악의 조건으로 가지 않는다는 의미에서 신뢰성이 유지된다고 하여도 최적조건 하에서 작업효율이 항상 개선될 수는 없다. 예를들어 스티어링 토크 검출기와 제어장치를 접속하기 위한 접속기의 접점유니트에서 느슨한 접촉이 발생할 경우 토크센서 자체에서의 이상이 발생하지 않는다 하여도 스티어링 보조힘의 발생이 정지되거나 이상유무기능에 기인하여 불필요한 보조힘이 발생되는 문제점이 있다. 이 접속기는 스티어링 토크 검출기와 제어장치가 분리되어제조된 후 다시 이들을 접속시킬 것을 요하며, 이와 같은 접속기에 있어서 스티어링 토크의 검출전압값은 그다지 크지 않고, 입력저항이 크므로 검출전류가 아주 낮다. 이와 같은 환경하에서 전기적이 느슨한 접촉이 접점유니트에서 상대적으로 자주 발생하게 된다.

이와 같은 경우의 단점을 이하에서 구체적으로 설명한다. 한 구체적인 실예로서, 다음의 경우를 들 수 있다. 즉, 전술한 전동파워스티어링 장치에 이용되는 접속기(18)의 접촉부(18b)가 느슨한 접촉을 하거나 비접촉상태에 있고, 이 접촉부(18b)는 검출전압A, A'의 라인을 접속하며, 다른 접촉부(18a)는 전력선에 삽입/접속되고, 다른 접촉부(18c)는 접지선에 삽입/접속되며, 다른 접촉부(18d)는 검출전압B, B'에 삽입/접속되어 정상적인 접촉조건에서 작동하면서 도전상태에 있다고 가정한다. 지금 접촉부(18b)에서의 접촉저항의 값은 "R_L"로 되어 있으며, 이와 같은 경우의 등가회로가 제13도에 도시되어 있다. 이 경우 전위차계(32)의 가변접촉기로부터의 검출전압B이 직접 단락회로 하에서 검출전압B'으로 설정되어 있으므로 검출전압B'이 검출전압B과 일치하여 바르게 된다. 그러나, 전위차계(31)의 가변접점으로부터의 검출전압A이 검출저항(R_L)을 통과한 후 검출전압A'으로 설정되므로 검출전압A'은 접촉저항(R_L) 및 입력저항(Ri)에 의한 저항전압분배에 의해 A(Ri/R_L+ Ri)가 된다. 즉, 검출전압A'은 검출전압A과 일치하지 않는다. 그 결과 접촉저항의 값(R_L)이 크지 않은 경우 이 값(R_L)에 따라서 검출전압A', 토크검출신호T, 및 이들 값에 의해 생성된 스티어링 보조힘에는 불필요한 편차가 발생한다. 접촉저항의 값(R_L)이 큰 경우 검출전압A'과 검출전압B' 사이의 차가 미리 선정된 드레숄드값 보다 크고, 이것이 이상상태로서 검출될 수도 있다. 그러면 스티어링 보조힘의 발생이 이상유무기능에 의해 정지된다.

전술한 바와 같이, 토크검출시스템이 듀얼 검출시스템으로 설계되어도 스티어링 토크 검출기와 제어장치 사이의 전기접속 유니트가 여전히 단일 시스템으로 되어 있으므로 해결해야 될 다른 문제점이 있다. 즉 전체적인 전동파워 스티어링 장치의 최적의 동작조건은 오접촉 또는 느슨한 접촉에 기인하여 열화될 것이다.

한편, 전동파워 스티어링장치는 직접 차량의 스티어링 동작에 영향을 주게되므로 전술한 문제점의 발생빈도가 낮아야 할 필요가 있으며 전동파워 스티어링 장치의 신뢰성 및 작동성 모두가 더욱 개선될 수 있어야 한다.

따라서, 본 발명은 전술한 종래기술의 문제점들 해소하기 위한 것으로서, 스티어링 토크 검출기와 제어장치 사이의 전기 접속 유니트의 접촉불량에 따라 야기되는 단점을 제거 또는 경감하여 높은 신뢰성과 높은 동작성을 갖는 전동파워 스티어링 장치를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전동 파워 스티어링 장치는 스티어링 시스템의 스티어링 토크를 검출하기 위한 스티어링 토크 검출기와, 스티어링 보조 힘을 스티어링 시스템에 부여하기 위한 전기모터와, 상기 스티어링 토크 검출기에 의해 검출된 스티어링 토크에 반응하여 상기 전기모터에 의해 발생된 스티어링 보조 힘을 제어하기 위한 제어장치와, 상기 스티어링 토크검출기를 상기 제어장치에 전기적으로 접속하는 제1라인과, 상기 제1라인 중 최소한 하나이상의 라인에 병렬로 접속되는 제2라인과, 상기 각 제1라인과 제2라인의 각각에 별도로 배치되는 착탈 가능한 접점부를 가지며, 상기 제1라인중 하나에 배치되는 착탈 가능한 접점부는 상기 제1라인중 하나가 상기 제2라인에 접속되는 2개의 지점 사이에 위치하는접촉부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 따라 전기접속유니트, 즉 라인과 접점부는 평행하므로 다중 시스템의 접점부 중 일부에 느슨한 접촉이 발생하여도, 다른 시스템의 다른 접점부가 정상의 상태에 있으면 전류가 정상접점부를 통해 공급된다. 그러므로 병렬형태로 배치된 관련 라인은 다중 시스템 모두가 느슨한 접촉상태가 되지 않는한 정상상태로 기능한다. 모든 다중 시스템이 느슨한 접촉상태로 있을 개연성은 단일 시스템에서 접촉불량이 발생할 확률보다 낮으므로, 검출된 토크가 정상의 상태로 접속된 스티어링 토크 검출기와 제어장치 사이로 전달될 수 있는 확률이 지극히 높다. 결과적으로 검출된 토크에 따라 스티어링 보조힘을 생성하는 전동파워 스티어링 장치가 최적조건 하에서 작동하는 효율이 증대된다. 즉, 전동파워 스티어링 장치의 신뢰성과 작업효율이 최적의 상태에서 증대된다.

따라서, 본 발명에 따르면 스티어링 토크 검출기와 제어장치 사이가 병렬의 형태로 전기접속 유니트의 일부분 또는 전체부분에 의해 접속되므로 높은 신뢰성과 높은 작업효율을 가진 전동파워 스티어링장치를 제공하는 것이 가능하다.

이하로부터 본 발명의 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 전동파워 스티어링 장치를 도시하는 개략도로서, 특히 스티어링 시스템의 기계적 구성을 나타낸다. 도면에 있어서, 부호 1은 스티어링 휠이며, 이 휠(1)에 부착되는 스티어링 힘은 입력샤프트(2a) 및 출력샤프트(2b)로 구성된 스티어링 샤프트(2)로 전달된다. 이 입력샤프트(2a)의 일단은스티어링 휠(1)에 연결되고, 그 타단은 스티어링 토크 검출기로서 작용하는 토크센서를 거쳐 출력샤프트(2b)의 일단에 연결된다. 그러면 출력샤프트(2b)에 전달되는 스티어링 힘은 유니버샬 조인트(4)를 통해 하부 샤프트(5)로 전달되며, 다시 이 힘은 다른 유니버샬 조인트(6)를 거쳐 피니언 샤프트(7)에 전달된다. 또, 스티어링 힘은 스티어링 기어(8)를 거쳐 타이 로드(9)에 전달되어 스티어링 휠이 조정된다. 스티어링 기어(8)는 피니언(8a) 및 랙(8b)의 구조로 되고, 피니언(8a)에 전달되는 회전운동이 랙(8b)에 의해 선형운동으로 전환된다.

스티어링 샤프트(2)의 출력샤프트(2b)에는 스티어링 보조힘(조력)을 출력 샤프트(2b)로 전달하는 감속기어(10)가 연결되어 있으며, 이 감속기어(10)에는 전기 모터로서 작용하면서 스티어링 보조힘을 생성하는 모터(12)의 출력샤프트가 스티어링 보조힘을 전달/차단하는 전자클러치장치(11)를 사이에 두고 연결되며, 이 클러치(11)는 예를들어 전자기형 클러치로 구성되는 반면 모터(12)는 예를들어 DC 서보모터로 구성된다. 또, 클러치(11)는 솔레노이드를 포함하며, 이 솔레노이드로는 제어장치(후술함)로서 작용하는 제어기(130)로부터 활성전류가 공급되어 감속 기어(10)가 모터(12)에 기계적으로 연결되고, 이 활성전류의 공급이 정지되면 기계적인 연결이 차단된다.

토크센서(300)는 스티어링 휠(1)이 배치되어 입력샤프트(2e)에 전달되는 스티어링 토크를 감지한다. 예를들어 토크센서(300)는 입력샤프트(2a)와 출력샤프트(2b) 사이에 개재된 토션바의 토션각도 편차로 변환되도록 구성되어 있으며, 여기서 토션각도편차는 전위차계로 검출된다. 그러면, 스티어링 휠(1)이 차량구동기로 조정될 경우 토크센서(300)가 스티어링 샤프트(2)에 생성된 토션의 크기 및 방향에 따라서 아날로그 전압신호의 토크검출전압을 출력한다. 예를들어 제2도에 도시한 바와 같이, 토크센서(300)는 다음과 같이 작동한다. 스티어링 휠(1)이 중립 조건에 위치할 경우 토크센서(300)는 기설정된 중립전압Vo을 출력한다. 스티어링 휠(1)이 이와같은 중립위치로부터 우측방향으로 회전하면, 토크센서(300)는 이 때 스티어링 토크에 대응하여 중립전압(Vo) 보다 높은 전압을 출력한다. 스티어링 휠(1)이 중립위치로부터 좌측방향으로 회전하면, 토크센서(300)는 이 때 스티어링 토크에 대응하여 중립전압(Vo) 보다 낮은 전압을 출력한다. 중립전압(Vo)으로서는 전원전압(Vcc)의 반값, 즉 Vcc/2가 일반적으로 선택된다.

부호 130은 스티어링 시스템에 가해진 스티어링 보조힘을 제어하기 위해 모터(12)의 구동동작을 제어하기 위한 제어기를 나타낸다. 제어기(130)는 자동차 배터리로부터의 전력에 의해 동작한다. 배터리(16)의 음극은 접지되고, 그 양극은 차량의 엔진을 시동하기 위한 점화스위치(14) 및 퓨즈(15a)를 통해 제어기(130)에 직접 접속된다. 다른 퓨즈(15b)를 통해 공급된 전원의 전압은 예를들어 모터(12)를 구동하기 위해 사용된다. 제어기(130)는 토크센서(300)로부터 검출된 토크 및 차량속도센서(17)로부터 검출된 차량 속도에 기초하여 모터(12)의 구동동작을 제어하고, 모터(12)의 출력샤프트와 감속기어(10)를 결합/차단상태로 변환하기 위해 클러치장치(11)를 온/오프 시킨다.

제3도는 검출된 스티어링 토크의 신호통로가 주로 도시된 회로구성을 도시하는 회로블록도이며, 이 회로구조는 스티어링 토크 검출기로서 작용하는토크센서(300), 접촉부로서 작용하는 접속기(180), 제어장치로서 작용하는 제어기(130), 전기모터로서 작용하는 모터(12)로 구성되어 있다.

토크센서(300)는 토크검출시스템을 듀얼 시스템으로 구성하기 위해 2개의 전위차계(31, 32)를 포함한다. 이 중 한 전위차계(31)는 스티어링 샤프트(2)의 토션부에 연결되며, 그 회전자는 스티어링 휠(1)에 들어온 스티어링 토크에 반응하여 회전한다. 전위차계(31) 중 한 고정단자는 전원전압(Vcc)의 라인(301)에 접속되고, 다른 고정단자는 접지전압(GND)의 라인(302)에 접속되며, 그 가변접점은 검출전압A의 출력라인(303)에 접속된다. 그 결과 전원전압이 이들 양쪽단자 간에 인가되면 검출전압A이 스티어링 토크에 따라서 생성된다. 한편, 전위차계(32)는 유사하게 예를들어 전위차계(31)에 대해 축과 대칭되는 위치에서 스티어링 샤프트(2)에 연결되며, 그 회전자는 스티어링 휠(1)에 들어온 스티어링 토크에 반응하여 회전한다. 이 전위차계(32) 중 한 고정단자는 전원전압(Vcc)의 라인(301)에 접속되고, 다른 고정단자는 접지전압(GND)의 라인(302)에 접속되며, 그 가변접점은 검출전압B의 출력라인(304)에 접속된다. 그 결과, 전원전압이 이들 양쪽 고정단자 사이에 인가되면, 검출전압B이 스티어링 토크에 대응하여 생성된다. 양쪽 전위차계(31, 32)는 동일한 사양을 가지고 있으며, 그 결과 검출전압A이 원칙적으로 검출전압B과 일치함을 알 수 있다.

이와 같이 2개의 전위차계를 이용하므로 토크센서(300)에 있어서의 토크검출 시스템은 듀얼 시스템으로 된다. 따라서, 스티어링 샤프트(1)에 입력되는 스티어링토크에 반응하여 제2도에 도시한 바와 같이 변화하는 한쌍의 검출전압A, B을 얻게된다. 라인(301, 302)이 제어기(130)의 전원라인Vcc 및 접지라인(GND)에 각각 접속되며, 라인(303, 304)은 검출전압A, B을 제어기(130)로 출력한다. 그러면, 검출전압이 제어기(130)에 접속된 케이블 등을 통해 외부로 도출된다.

이들 라인(301, 302, 303, 304)을 제1라인이라 칭하며, 이 제1라인에서 지선이 갈라져 나와 제1라인에 대해 병렬로 연결되는 라인을 제2라인이라 칭한다(특히 청구범위에서). 이와 같이 제1라인(301, 302, 303, 304)과 이어 병렬로 연결된 제2라인은 토크센서(300) 내에서 2개의 라인을 이루면서 외부로 도출된다. 제 1라인(301, 302, 303, 304)과, 지선으로 갈라져 나온 제2라인(도면부호 없음)은 토크검출 시스템의 듀얼 시스템에 더하여 또 다른 듀얼 시스템을 이루게 된다.

도 3의 경우 180b, 180d, 180f, 180h의 접점부를 통과하는 라인이 제1라인이고, 180a, 180c, 180e, 180g를 통과하는 라인이 제2라인이라 할 수 있으나, 그 반대로 제1라인과 제2라인을 정해도 물론 이론상 아무런 하자가 없다. 즉 본선이 되는 제1라인(301, 302, 303, 304)에 대해 지선으로 갈라져 나와 이 제1라인에 대해 병렬로 연결되는 선을 설명의 편의상 제2라인으로 규정한 것으로서, 이 제2라인은 본선인 제1라인들 중 어느 하나 또는 모두에 대해 병렬로 연결된다(도면에는 제1라인 모두에 대해 지선으로 갈라져 나온 병렬의 제2라인을 두고 있다).

접속기(180)는 착탈가능한 메일부와 피메일부로 구성되며, 플러그와 잭을 장착한 최소한 8개의 접점부(180a-180h)를 포함한다. 여기서 플러그와 잭은 메일/피메일부가 상호 결합할 때 접촉/도전하게 된다. 접점부(180a)에 있어서, 예를들어 플러그는 라인(301)의 지선 중 하나에 연결되고, 잭은 제어기(130)의 전원라인 Vcc에 접속된다. 접속부(180b)에 있어서 플러그는 라인(301)의 지선 중 다른 하나에 접속되고, 잭은 제어기(130)의 전원라인Vcc에 접속된다. 그 결과 토크센서(300)의 전위차계(31, 32) 중 하나의 고정단자를 제어기(130)의 전원라인Vcc에 전기적으로 접속하기 위한 라인(301)에 대해서 착탈가능한 접점부(180a, 180b)가 분리되어 라인의 듀얼부분에 분리가능하게 삽입된다.

유사하게, 접점부(180c, 180d)가 라인(303)의 각 지선에 삽입/접속되고, 접점부(180e, 180f)가 라인(302)의 각 지선에 삽입/접속되며, 접점부(180g, 180h)가 라인(304)의 각 지선에 삽입/접속된다. 이와 같은 접속과 함께 토크센서(300)와 제어기(130) 사이의 모든 전기접속선에 대해 개별적인 접점부가 라인의 각 듀얼부분에 삽입된다.

제어기(130)는 전원Vcc 및 접지선GND 으로부터 전력을 토크센서(300)에 공급하고, 검출전압A, B을 토크센서(300)로부터 입력한다. 검출전압A이 토크센서(300) 내에서 듀얼 공정라인(303)을 통과한 후 또한 라인(303)의 도중에 배치된 접속기의 접점부(180c, 180d)를 통과한 후 이 검출전압A 이 제어기(130) 내에서의 지선을 조합하여 얻은 단일라인에 전달되어 검출전압A'을 구성한다. 이 검출전압A'용 라인이 노이즈 저항특성의 입력저항R1을 통해 접지된다. 이 입력저항R1의 저항값Ri은 전위차계(31)의 저항값 보다 충분히 높게 선정되어 전위차계(31)의 저항에 의해 전압분배로 생성되는 검출전압A에 악영향을 주지 않도록 한다. 검출전압B은 토크센서(300) 내의 듀얼 처리라인(304) 및 이 라인(304)의 중도에 위치하는 접속기(180)의 접점부(180g, 180h)를 통과하고, 이후 제어기(130) 내의 지선을 조합하여 얻은 단일 라인으로 전송되어 검출전압B'을 이룬다. 검출전압A'의 라인과 같은 이유로 이 검출전압B'의 라인은 저항값Ri을 갖는 입력저항R2을 통해 접지된다. 이들 검출전압A', B'은 후단에 배치된 토크산출회로(131) 및 이상검출 회로(135)에 검출된 토크를 표시하는 신호로서 입력된다.

토크산출회로(131)는 예를 들어 연산증폭기로 구성되며, 이곳에 검출전압A', 검출전압 B' 양쪽이 추가로 반전입력으로서 공급되는 동시에 검출전압A', B' 사이의 중립전압 Vo 즉 전압(Vcc)이 비반전 입력으로서 공급되며, 또한 그 피드백 저항 값이 반전증폭기의 1/2을 얻도록 설정된다. 그 결과 검출전압A', B'을 평균하는 산출이 이루어져 단일 토크검출신호T가 한 쌍의 검출전압A', B'으로부터 생성된다. 토크검출신호T는 모터전류지시기(132)에 출력된다.

모터전류지시기(132)는 토크검출신호T 뿐만 아니라 차량속도검출신호V를 입력하며, 예를 들어 주로 차동증폭기를 포함하는 라인함수 발생회로 등을 이용하여 구성된다. 모터전류지시기(132)는 모터(12)에 공급될 구동전류를 한정하는 모터 전류지시신호 S_I를 생성한다. 이하 더욱 구체적인 설명을 한다. 제4도는 스티어링토크, 차량속도, 전동기전류 사이의 관계를 보여주는 특성도로서, 입력된 토크검출신호T 및 차량속도 검출신호V의 값에 대응하는 모터전류의 목표값이 제4도의 특성도에 기초한 함수에 따라 산출되며, 이 산출된 모터전류 목표 값은 모터전류지시신호 S_I로서 출력된다. 이 특성도는 모터전류, 스티어링토크, 차량속도 사이의 대응 도표를 나타낸다. 이 모터 전류는 모터(12)를 구동하는데 필요하며, 모터(12)는 스티어링 샤프트(2)에 부여되는 스티어링 토크에 대응하여 보조스티어링 힘을 제공한다. 차량의 속도가 더욱 낮아지면 질수록 모터전류지시신호 S_I의 값이 더욱 커지게 되도록 구성되어 있다. 또 스티어링 토크가 커지면 커질수록 모터지시신호 S_I의 값이 더욱 커지게 되도록 구성되어 있다. 또 스티어링 토크가 커지면 커질수록 모터지시신호 SI의 값이 커지며, 모터지시신호의 값이 소정 값을 초과하면 이 소정값 보다는 커지지 않는다. 모터전류지시신호 S_I는 모터 구동회로(133)로 공급된다.

모터구동회로(133)를 도면에 자세히 도시하지는 않았지만 그 구성은 예를 들어 스위칭 트랜지스터로서 4개의 MOS-FET와 이들 트랜지스터의 게이트를 구동하는 게이트 구동회로를 갖는 H브리지회로와, 모터전류지시신호 S_I에 대응하는 펄스폭을 갖는 신호로 게이트 구동회로를 제어하는 PWM 회로로 구성된다. 또, H브리지회로은 배터리(16)로부터 전력라인에 접속되어 배터리전력을 받고, 출력 라인은 모터(12)에 접속되어 모터구동전류를 스위칭 제어하기 위해 출력라인인 모터(12)에 접속된다. 모터전류지시신호 S_I의 값에 따라서 PWM 회로에 의해 펄스폭변조(PWM) 신호가 발생된다. H브리지회로의 스위칭 트랜지스터는 펄스폭 변조신호에 반응하여 게이트 구동회로에 의해 온/오프되고, H브리지회로의 스위칭 동작에 의해 모터(12)에 대한 모터구동전류I가 제어된다. 따라서, 모터구동전류I는 모터전류지신신호 S_I에 따라 가변하여 모터(12)의 정/역회전이 제어되고, 이 모터(12)에 의해 발생되는 스티어링 보조 힘 또한 제어된다. 모터전류지시신호 S_I에 반응하여 모터구동전류I의 다음특성을 증대시키기 위해 PID 제어가 이용될 수도 있다.

PWM 회로와 모터구동회로(133)의 게이트 구동회로 사이에는 출력 정지회로(134)가 배치되며, 이 출력정지회로(134)는 예를 들어 AND 게이트군으로 형성된 게이트회로로 이루어진다. 이 게이트회로에는 이상 검출신호 S_R의 반전신호와 PWM 회로로부터의 출력신호가 입력되고, 그 출력은 게이트 구동회로로 공급된다. 이상 검출신호 S_R가 공급될 경우 즉 이상검출신호 S_R의 값이 "H" 레벨로 될 경우 PWM 회로로부터 게이트구동회로에 행해지는 신호공급이 차단된다. 한편, 이상 검출신호 S_R가 "H" 레벨과 동일하지 않으면 PWM 회로의 출력신호가 게이트 구동회로에 직접 전송되며, 그 결과 이상검출신호 S_R가 공급되면 H 브리지회로의 모든 스위칭 소자가 턴오프되어 모터구동전류의 공급을 차단하므로 모터(12)에 의해 스티어링 보조 힘이 발생하는 것이 중단된다.

이상검출회로(135)는 예를들어 검출전압A', B'을 받아 이들 전압사이의 차이 전압 "ΔV "을 출력하는 차동증폭기와, 차동전압 ΔV과 소정의 드레숄드값 V_dif를 수신하여 이들 값을 서로 비교하고 차이전압 ΔV이 드레숄드 값V_dif보다 크면 H 레벨을 갖는 이상검출신호 S_R를 출력하는 비교기를 포함한다. 그 결과 검출전압 A',B'이 드레숄드값V_dif보다 크면 "이상" 이라는 판정을 하게 된다. 또한 이상 검출회로(135)는 검출전압A'이 미리선정된 드레숄드값V_high보다 높은 H 레벨을 갖는이상검출신호 S_R을 출력하는 비교기와 검출전압A'이 소정의 드레숄드값 V_low보다 낮으면 H 레벨을 갖는 이상검출신호 S_R를 출력하는 다른 비교기와, 검출전압 B'이 소정의 드레숄드값 V_high보다 높으면 H 레벨을 갖는 이상검출신호 S_R을 출력하는 비교기와, 검출전압 B'이 소정의 드레숄드값 V_low보다 낮으면 H 레벨을 갖는 이상검출신호 S_R를 출력하는 다른 비교기를 포함한다. 그 결과 검출전압A', B'중 어느 하나가 드레숄드값 V_high보다 높거나, 드레숄드값 V_low보다 낮으면 "이상"이라는 판정을 하게 된다.

제5도에 도시한 바와 같이 각 드레숄드값 V_dif, V_high, V_low은 검출전압A'. B'의 변화 범위에 따라서 설정되며, 여기서 검출전압A'은 기준전압으로서 이용된다. 즉, 검출전압A'과 전위차계(31, 32)의 특성상의 변화에 의해 야기되는 검출전압 B' 사이의 변위차를 고려하여 드레숄드값 V_dif를 작은 값으로 설정한다. 한편, 드레숄드값 V_high은 토크센서의 정상 동작하에서 검출전압 A;, B'의 변화범위의 상한 치를 약간 초과하는 값으로 설정되고, 드레숄드값 V_low은 이 변화범위의 하한치를 약간 밀도는 값으로 설정된다. 이들 드레숄드 값과의 비교결과에 따라서 이상검출회로(135)에 의해 높은 레벨로 되는 이상검출신호 S_R는 출력정지회로(134)로 전송된다. 그 결과 토크검출시스템에서 발생되는 이상이 검출전압A',B'에 따라서 검출될 경우 모터(12)에 의해 스티어링 보조 힘의 발생이 정지된다. 또 높은 레벨을 갖는 이상검출신호가 생성될 경우, 클러치 제어회로(62)로 이동하는 클러치 제어신호의 출력을 정지시키면 클러치(11)는 모터(12)의 출력샤프트 및 감속기어(10)를 해제상태로 이동하도록 구동한다. 또, 이러한 방법된 따라서 이상이 검출될 경우 불필요한 스티어링 보조 힘이 스티어링 시스템에 가해지는 것을 피할 수도 있다.

이상과 같은 구조를 갖는 제1실시예의 전동파워스티어링 장치의 동작을 설명한다. 구체적으로 3개의 경우로 나누어 설명한다. 즉, 그 하나는 접속기(180)의 모든 접점부(180a-180h)가 정상상태에서 접촉/도전 상태에 있고, 그 접촉저항이 무시할 수 있는 정도의 수준인 경우이고, 다른 하나는 접속기(180)의 다른 접점부(180d)가 평균레벨의 저항값 R_L을 가지고 접촉/도전 상태에 있는 경우이며, 또 다른 하나는 접속기의 접점부(180d) 및 접점부(180e)가 각각 평균레벨의 저항 값 R_L, R4을 가지고 접촉/도전 상태에 있는 경우이다. 여기서 전위차계(31, 32) 및 제어기(130)는 이상상태가 아니다.

접속기(180)의 모든 접점부(180a-180h)가 통상 접촉/도전 상태에 있어 접촉 저항의 값을 무시할 수 있는 첫 번째 경우를 설명한다. 접속기(180)의 접점부(180a-180h)의 접촉저항 값을 무시할 수 있으므로 전원전압 Vcc이 접점부(180a, 180b)를 경유하여 각 전위차계(31, 32)의 한 개의 고정단자에 인가되고, 각 전위차계(31, 32)의 다른 고정단자는 접지된다. 스티어링 시스템이 직선운동상태이고, 스티어링 토크가 0과 동일하다고 가정하고 전위차계(31, 32)의 양쪽가변접점이 중립위치에 있고, 양쪽 검출전압A, B'이 중립전압 Vo 즉 (Vcc/2)이다. 구동기가 예를 들어 스티어링 휠(1)을 구동 중에 우측방향으로 전환시킬 경우 스티어링 휠(1)의 동작에 의해 스티어링 샤프트(2)에 회전력이 발생하면 이 회전력은 스티어링 기어(8)는 물론 스티어링 동작이 실행되는 휠에도 전달된다. 이때 스티어링 샤프트(2)의 출력샤프트(2b)에는 스티어링 동작이 실행된 휠과 표면 사이의 마찰력과, 랙 및 피니언의 기어 메쉬에 의해 야기되는 마찰력에 대응하여 저항력이 생성되므로 스티어링 샤프트(2)의 입력샤프트(2a)와 출력샤프트(2b) 사이의 토션에 의해 상대적인 회전이 발생한다. 그러면 이부분에 연결된 전위차계(31, 32)의 회전자가 상대적인 회전과 관련하여 회전하며, 또 이 회전에 의해 가변접점이 이동하여 검출전압A, B이 스티어링 토크에 대응하는 전압에 의해 중립전압 Vo 보다 높아진다. 어떤 경우에서도 검출전압 A, B은 정상적인 변화범위 이내에 있으면서 상호 실질적으로 동일하다. 즉, 양쪽의 검출전압 A, B는 드레숄드값 V_low을 초과하면서 드레숄드값 V_high아래에 있으며, 드레숄드값 A, B 사이의 차이는 드레숄드값 V_dif이하가 된다.

접속기(180)의 접점부(180a-180h)의 접촉저항 값을 무시할 수 있으므로 전위착계(31)로부터 도출된 검출전압A은 검출전압A의 값과 같은 검출전압A' 으로서 접점부(180c, 180d)를 통해 제어기(130)로 입력되며, 유사하게 전위차게(32)로부터 도출된 검출전압B은 이 검출전압B과 같은 값의 검출전압B'으로서 접점부(180g-180h)를 통해 제어기(130)로 입력된다. 따라서, 검출전압A, B와 유사하게검출전압A', B' 모두 드레숄드값 V_low을 초과하면서 드레숄드값 V_high이하가 되며, 검출전압A', B' 사이의 차는 드레숄드값 V_dif이하가 된다.

제어기(130)에 입력된 검출전압A', B'은 이상검출회로(135) 및 토크산출회로(131)에 공급된다. 이와 같은 범위 이내를 나타내는 검출전압A', B'은 이상검출회로(135)에서 이상 검출 조건에 상당하지 않으므로, 이 경우 H 레벨을 갖는 이상 검출신호 S_R는 이상검출회로(135)로부터 출력된다. 그 결과, 출력정지회로(134)에 의해 출력정지 동작이 수행되지 않는다. 따라서 검출전압A', B'의 평균 값은 토크산출회로(131)에 의해 산출되어 토크검출신호T가 생성된다. 이 토크검출신호T와 이와 별개로 생성되는 차량속도검출신호V를 기초로 모터전류지시기(132)에 의해 모터전류지시신호 S_I가 생성된다. 이 모터전류지시신호 S_I에 반응하여 모터구동회로(133)에 의해 모터구동전류I가 공급된다. 모터(12)에 의해 발생되는 스티어링 보조 힘은 차량이 직선구동상태 하에서 구동될 경우 스티어링 토크가 0이 될 경우 스티어링 보조 힘이 실질적으로 0이 되고, 스티어링 휠이 우측방향으로 회전하여 스티어링 토크가 양이 될 경우 스티어링 보조 힘 또한 이에 대응하여 양의 값이 되도록 제어된다. 따라서, 이 경우 즉, 전기접속 유니트에서 느슨한 접촉 또는 비접촉이 없는 경우, 전체적인 전동파워스티어링 장치는 최적의 구동조건으로 된다.

다음에, 접속기(180)에서 평균레벨의 저항 값 R_L을 갖는 접점부(180d)가 접촉/도전되어 그 접촉저항 값을 무시할 수 없는 두 번째 경우를 설명한다. 다른 접점부의 다른 접촉저항을 무시할 수 있다고 가정한다. 즉, 검출전압 A의 라인과 검출전압A'의 라인을 접속하기 위한 접점부(180c)와 접점부(180d) 중에서 접점부(180d)만이 느슨한 접촉상태에 있다. 이 경우, 제6도는 주로 접속기(180)를 표시하는 등가회로를 나타낸다. 접점부(180d)의 관련 위치에서의 저항 값R_L과 점점부(180c) 관련위치에서의 도체라인이 있다. 따라서 저항 값 R_L의 양단은 이 저항 값 R_L에 병렬로 접속된 라인에 의해 단락상태로 된다. 따라서, 스티어링 토크에 반응하여 전위차계(31)에서 발생된 검출전압A이 검출전압 A의 값과 같은 검출전압A'으로서 접점부(180c)를 경유하여 제어기(130)에 입력된다. 전위차계(32)로 부터 도출된 검출전압 B은 검출전압B의 값과 같은 검출전압 B'으로서 접점부(180g, 180h)를 경유하여 제어기(130)로 입력된다. 즉, 검출전압A', B'은 접속기(180)의 모든 접점부(180a-180h)가 정상상태에서 접촉된 경우와 유사하게 얻어진다.

앞에서 설명한 바와 같이, 이와 같은 검출전압A', B'의 경우에 이상 검출회로(135)는 H 레벨을 갖는 이상검출신호S_R을 출력하므로 출력정지회로(134)에 의한 출력정지동작이 실행되지 않으며, 토크검출신호T가 검출전압A', B'로부터 발생하고, 모터전류지시신호S_I가 이 토크검출신호T 등으로부터 생성되며, 모터구동전류I가 이 모터전류지시신호S_I에 반응하여 공급된다. 그 결과 모터에서 발생된 스티어링 보조 힘이 스티어링 토크에 따라 제어되므로 전기접촉 유니트에서의 듀얼 라인 중 하나에 느슨한 접촉이 발생할 경우 전체적인 전력 스티어링 장치는 최적의 동작조건하에서 유지될 수 있다.

마지막으로, 접속기(180)에서의 평균레벨의 저항 값 R_L, R_L' 갖는 접점부(180d, 180c)가 접촉/도전 상태에 있거나, 접촉상태에 있지 않게 되어(이 경우 저항 값 R_L, R_L'은 무한대가 된다) 그 접촉저항 값을 무시할 수 없는 세번쩨의 경우를 설명한다. 다른 접촉부의 접촉저항 값을 무시할 수 있다고 가정한다. 즉, 접속기(180)에 있어서 검출전압 A의 라인과 검출전압A'의 라인을 접속하기 위한 접점부(180c)의 대응위치에서의 저항 값 R_L' 이 있다. 즉, 검출전압A용 라인과 검출전압A'용 라인은 저항 값 R_L, R_L'의 병렬접속상태이다. 다시 말하면 저항 값 R_LL= (R_LX R_L') / (R_L+ R_L')을 갖는 저항이 검출전압A, A'용 라인 사이에 개재되어 있다. 이 경우 저항 값 R_LL이 저항 값 R_L, R_L'의 어느 하나의 작은 저항 값 보다도 작아지므로 양쪽의 저항 값 R_L, R_L'이 모두 평균레벨을 초과하는 경우에도 저항 값 R_LL은 평균레벨보다 작아질 수도 있다. 이 경우 검출전압 A, A'용 라인 간에 존재하는 저항성분을 무시할 수 있다. 결과적으로 상세한 설명은 하지 않았지만 전술한 경우와 마찬가지로 전체적인 전동파워스티어링 장치는 최적의 구동조건하에서 유지될 수 있다.

이와는 반대로 저항 값 R_LL을 무시할 수 없이 큰 경우 스티어링 토크에 반응하여 전위차계(31)에서 생성되는 검출전압A이 저항 값 R_LL을 갖는 저항을 경유하여제어기(130)로 들어가고, 저항 값 R_LL을 갖는 저항과 입력저항 R1 사이의 저항전압분배에 따라서 검출전압A'이 생성되며, 그 결과 검출전압A과 (R_i/(R_LL+ R_i))을 곱하여 검출전압A'이 얻어지므로 이것은 검출전압A과 일치하지 않는다. 구체적인 예로서 검출전압A이 중립전압 Vo과 동일하면 검출전압A'은 (R_LL/(R_LL+ R_i)) X Vo에 의해 이 중립전압 Vo 보다 낮아진다. 한편, 전위차계(32)로부터 도출된 검출전압B이 이 검출전압B과 같은 값을 갖는 검출전압 B'으로서 접점부(180g, 180h)를 경유하여 제어기(130)로 입력된다. 즉, 검출전압B이 중립전압 Vo과 같을 경우 이 검출전압B'도 역시 전압 Vo과 같다. 따라서 검출전압A'과 검출전압B'간의 차, 즉(R_LL/R_LL+ R_i) X Vo는 드레숄드값 V_dif또는 검출전압A'보다 크고, (R_i/R_LL+ R_i) X Vo는 드레숄드값 V_low보다 작게 되며, 이 조건은 이상검출 회로(135)의 이상검출조건과 대응한다. 이 경우 H 레벨을 갖는 이상검출신호 S_R는 이상검출회로(135)로부터 출력되며, 이 조건에 반응하여 출력정지회로(134)에 의해 출력정지 동작이 수행된다. 모터(12)에 의해 스티어링 보조 힘의 발생이 정지되고, 불량-안전 기능이 실행된다. 즉, 이 경우, 전기 접속 유니트에서의 듀열 라인이 느슨한 접속상태가 될 경우, 또한 이상검출상태에 대응하여 전체 병렬저항의 저항 값이 무시할 수 없게 크면 불량-안전 기능이 실행된다.

현재의 상태가 이상검출회로(135)의 이상검출조건에 대응하지 않으면 H 레벨을 갖는 이상검출신호S_R가 이상검출회로(135)로부터 출력되고, 출력정지회로(134)에의한 출력정지동작이 실행되지 않는다. 검출전압A', B'으로부터 토크검출신호가 생성되지만 양쪽 검출전압A, B이 중립전압 Vo과 동일하여도 이때의 토크검출신호T는 중립조건하에서의 값과 일치하지 않는다. 구체적으로 검출전압A'이 (R_LL/(R_LL+ R_i)) X Vo에 의해 중립전압 Vo보다 낮으므로 검출전압A', 검출전압B'을 평균하여 얻은 토크검출신호T는 [(R_LL/(R_LL+ R_i)) X Vo]/2에 의해 중립상태의 값으로부터 편차된 값과 동일하다. 그리고, 모터전류지시신호 S_I는 이 토크 검출신호T 등으로부터 생성된다. 모터구동전류I가 이 모터전류지시신호S_I에 따라서 공급될 경우 좌측스티어링 방향에서의 스티어링 보조 힘이 모터(12)에 의해 발생된다. 그 결과, 스티어링 휠(1)은 좌측방향으로 바람직하지 않은 회전(자체 회전)을 하게 된다. 그러나 이러한 경우에서도 종래기술의 중립상태하에서의 값으로부터 단지 [(R_LL/(R_LL+ R_i)) X Vo]/2 만큼만 편차된다. 전술한 바와 같이 R_L≥ R_LL이므로 이 편차량은 종래의 편차량 보다는 일반적으로 낮다. 결과적으로 전기접속 유니트에서의 듀얼라인 모두가 느슨한 접촉상태에 놓이게 되고 병렬저항의 전체저항 값이 무시할 수 없이 커지며, 또한 이상검출상태에도 해당하지 않는 경우 종래와 유사한 단점이 발생할 수 있지만 일반적으로 본 발명의 단점의 정도는 심각하지 않다.

전술한 바로부터 명백한 바와 같이, 전기접속 유니트에서 느슨한 접촉이 발생하여도 느슨한 접속이 듀얼라인 중 하나에만 발생하면 전체장치에 불편함이 없다. 문제는 느슨한 접속이 듀얼라인 양쪽에서 발생할 경우만이다. 따라서 토크센서와 제어장치 사이의 라인이 듀얼시스템으로 되지 않은 경우의 접점부에서의 느슨한 접촉의 발생율이 F1이면, 듀얼시스템인 경우의 느슨한 접촉의 발생율을 F1 X F1이 된다. 통상 F1은 "1.0" 보다는 더욱 작은 값이고, F1 X F1은 이보다도 극히 작은 값이 된다. 결과적으로 본 발명의 전동 파워 스티어링 장치에 따르면 토크센서와 제어장치 사이의 전기접속 유니트에서 발생하는 느슨한 접촉에 의해 야기될 전체장치의 이상 발생율은 낮으며, 이에 따라 신뢰성 및 작업효율이 높다.

이하는 본 발명의 제2실시예에서 제5실시예 까지의 전동 파워 스티어링장치에 대해서 설명한다. 이들 실시예는 선행 실시예의 수정된 형태이므로 주로 요부가 되는 토크센서와 제어장치 사이의 전기 접속 유니트에서의 회로부를 제8도 - 제11도에 도시하였으며, 달라진 부분만을 이하에 설명한다.

제8도는 본 발명의 제2실시예로서 토크센서(306)와 제어기(136) 사이의 접속 라인 부분만이 듀얼라인으로 되어있다. 구체적으로는 극히 작은 전류를 갖는 검출전압 A, B용 라인은 듀얼 시스템으로 되어 있지만 이보다는 큰 전류를 갖는 전원라인 Vcc과 접지 라인 GND는 듀얼시스템이 아니다. 전기접속기 유니트의 일부는 선택적으로 듀얼시스템으로 되어 있으므로 라인의 필요한 개수와 접속기(186)의 단자에 따라서 신뢰성과 비용간을 절충하여 필요에 따라 문제점을 해소하는 최적의 구성이 가능할 것이다.

제9도는 제3실시예를 도시하는 것으로서, 토크센서(307)와 접속기(187) 모두가 제1실시예의 토크센서(300)와 접속기(180)와 동일하다. 그러나 제어기(137)와 관련하에서는 검출전압A'용 라인이 입력저항 R1(청구범위 제3항의 경우 제1저항에해당)을 통해 접지되는 동시에 다른 입력저항 R3(청구범위 제3항의 경우 제 2입력저항 해당)을 통해 전원라인 Vcc에 접속되어 있는 반면, 검출전압 B'용 라인은 입력저항 R2(청구범위 제3항의 경우 제1저항에 해당)을 통해 접지되는 동시에 다른 입력저항 R4(청구범위 제3항의 경우 제2저항에 해당)을 통해 전원라인 Vcc에 접되어 있다. 그 결과, 다음과 같은 문제점을 해소하거나 줄일 수 있다. 즉, 접속기(187)의 듀얼라인 양쪽에서 접촉 불량이 발생할 경우 검출전압A'은 어떠한 조건도 없이 접지측으로 편차된다.

제10도는 제4실시예를, 제11도는 제5실시예를 나타내는 것으로서, 전위차계(31, 32)용 전원라인과 접지라인이 분리 배치되는 동시에 제3도의 제1실시예와 제9도의 제3실시예에 대해서 듀얼시스템으로 되어 있다. 그 결과 전위차계(31, 32)에 인가되는 전원전압과 접지전압의 신뢰성이 더욱 향상된다.

비록, 전술한 실시예는 우측스티어링 동작이 행해지는 경우를 설명하였지만 좌측 스티어링 동작이 행해지는 경우에도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또, 라인이 듀얼시스템으로 되어 잇는 경우 전술한 실시예에서는 토크센서와 제어기 내에서 라인들이 지선으로 분리된다. 이와는 달리 라인들은 토크센서와 제어기 내에서 지선으로 분리하지 않고 듀얼라인으로 하기 위해 접속기 단자접속부에서 지선으로 분리할 수도 있다. 또, 라인을 듀얼시스템으로 제조하였다 하여도 본 발명은 이 듀얼시스템에만 한정되지 않으며, 2개의 라인 이상의 상호 병렬로 접속할 수도 있다.

전술한 실시예는 토크센서와 제어기 사이의 라인이 전동파워스티어링 장치에있어서 듀얼모드로 제조되고 토크검출시스템이 듀얼 시스템으로 되어 있다. 그러나, 본 발명은 토크검출 시스템이 듀얼시스템으로 된 것에 한하는 것이 아니며, 이와 반대로 토크검출시스템을 트리플 또는 그 이상의 시스템으로 실현할 수도 있으며, 역으로 토크검출 시스템을 다중시스템으로 구성하지 않을 수도 있다.

전술한 실시예는 회전자를 갖는 전위차계에 의해 토크센서가 구성되는 예를 제시하였지만 토크센서의 전위차계가 회전자가 없이 스티어링 샤프트의 편차에 반응하여 직접 미끄러지는 가변접점을 갖는 구성으로 할 수도 있다. 또, 토크센서를 다른 편차센서나, 증폭기와 같은 신호 증폭회로를 포함하는 토크센서로 구성할 수도 있다. 예를들어 토크에 따라 인덕턴스가 가변하는 코일을 구비하여 이 코일에서 유도된 전압의 의해 토크를 감지하는 구성을 이용할 수도 있다.

제어장치에서 이용되는 입력회로는 입력저항만이 아니라 추가로 노이즈 제거 필터회로를 구비한 입력회로를 사용할 수도 있다.

전위차계의 양쪽 고정단자에 접속된 라인은 전원라인 및 접지라인에 한정되는 것이 아니라 다른 기준전압 라인에 의해 실현될 수도 있다.

접속기를 토크센서와 제어장치를 접속하기 위한 케이블의 중도에 배치할 필요는 없다. 이와는 달리 접속기의 메일부와 피메일부를 일체의 제어장치에 조합할 수도 있거나 토크센서에서 조합할 수도 있다.

접촉요소는 접속기에 한하는 것이 아니라 소위 핀-잭형 접속기로 실현할 수도 있다.

토크검출신호는 검출전압A', B'을 평균하여 발생시키고 있지만 이에 한하는것이 아니라 검출전압A'을 토크검출신호로서 이용할 수도 있고, 검출전압 B'을 검출전압A'을 감시하는 용도로 사용될 수도 있다.

전술한 실시예에서 전기적으로 토크센서와 제어기를 접속하기 위해 케이블을 사용하고 있지만 와이어 하니스만을 독립하여 사용할 수도 있다.

전술한 실시예에서 모터의 구동제어를 PID 제어를 기초로 행하였지만 이와는 달리 PI 제어를 기초로 행할 수도 있다.

전술한 실시예에서 모터제어지시 값이 스티어링 토크 및 차량속도에 기초하여 설정되지만 이와는 달리 모터제어지시 값을 스티어링 토크만을 기초로 설정할 수도 있다.

또, 전술한 실시예에서 제어장치를 직접 전자회로로 구성하였지만 마이크로 컴퓨터와 이 마이크로컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램에 의해 모터전류지시기 및 이상검출회로의 기능을 실현할 수도 있다.

전술한 실시예에서 모터구동회로를 FET(field-effect transister)로 구성하였지만 이와는 달리 바이폴라 트랜지스터와 같은 다른 스위칭 소자를 이용하여 구성할 수도 있다.

전술한 바와 같이, 스티어링 토크 검출기와 제어장치 사이의 전기접속유니트 일부분 또는 전체부분이 본 발명의 전동파워스티어링 장치에 있어서 듀얼시스템으로 되어 있어 전기접속 유니트의 느슨한 접촉에 의해 야기되는 단점을 제거하거나 경감할 수 있다.

결과적으로 전동파워스티어링 장치에 높은 신뢰성과 높은 작업효율을 제공하는 것이 가능하다.

제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 전동파워스티어링장치의 구성을 도시하는 개략도.

제2도는 스티어링 토크와 토크센서의 출력전압 사이의 관계를 나타내는 특성도.

제3도는 토크를 검출하기 위한 신호통로를 주로 도시하는 회로구성의 블록도.

제4도는 파라미터로서 차량의 속도를 이용하여 모터의 전류값과 스티어링토크 사이의 관계를 도시하는 특성도.

제5도는 토크센서의 출력전압에 대해서 이상이 검출되는 범위를 도시하는 도면.

제6도는 전기접속유니트에 있어서 듀얼라인 중 하나에 접촉불량이 발생한 경우의 등가회로도.

제7도는 전기접속유니트에 있어서 듀얼라인 양쪽에서 접촉불량이 발생한 경우의 등가회로도.

제8도는 본 발명의 제2실시예의 요부도.

제9도는 본 발명의 제3실시예의 요부도.

제10도는 본 발명의 제4실시예의 요부도.

제11도는 본 발명의 제5실시예의 요부도.

제12도는 종래의 전동파워스티어링 장치의 요부블록도.

제13도는 종래의 전동파워스티어링 장치에 있어서 접촉불량을 발생한 경우의 등가회로도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 스티어링 휠, 2: 스티어링 샤프트 8: 스티어링기어

31,32 : 전위차계, 12 모터, 62 : 클러치제어회로

130, 134 : 제어기, 131 : 토크산출회로, 132 : 모터전류지시기

133 : 모터구동회로, 134 : 출력정지회로, 135 : 이상검출회로

180, 187 : 접속기, 300 : 토크 센서, 301 : 전원라인

302 : 접지라인, 303, 304 : 검출전압의 출력라인

Claims (3)

1. 스티어링 시스템의 스티어링 토크를 검출하기 위한 스티어링 토크 검출기와,

   스티어링 보조 힘을 스티어링 시스템에 부여하기 위한 전기모터와,

   상기 스티어링 토크 검출기에 의해 검출된 스티어링 토크에 반응하여 상기 전기모터에 의해 발생된 스티어링 보조 힘을 제어하기 위한 제어장치와,

   상기 스티어링 토크검출기를 상기 제어장치에 전기적으로 접속하는 제1라인과,

   상기 제1라인 중 최소한 하나이상의 라인에 병렬로 접속되는 제2라인과,

   상기 각 제1라인과 제2라인의 각각에 별도로 배치되는 착탈 가능한 접점부를 가지며, 상기 제1라인중 하나에 배치되는 착탈 가능한 접점부는 상기 제1라인중 하나가 상기 제2라인에 접속되는 2개의 지점 사이에 위치하는 접촉부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1라인중 하나는 상기 스티어링 토크 검출기에 의해 생성된 검출신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제1라인중 하나는 제1저항을 통해 접지되는 동시에 상기 제어장치의 제2저항을 통해 전원공급 라인에도 접속되는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치.