WO2015059755A1 - パワーステアリング装置 - Google Patents

パワーステアリング装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2015059755A1
WO2015059755A1 PCT/JP2013/078499 JP2013078499W WO2015059755A1 WO 2015059755 A1 WO2015059755 A1 WO 2015059755A1 JP 2013078499 W JP2013078499 W JP 2013078499W WO 2015059755 A1 WO2015059755 A1 WO 2015059755A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
voltage
supplied
motor
power supply
power
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/078499
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
代介 五島
Original Assignee
株式会社 島津製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社 島津製作所 filed Critical 株式会社 島津製作所
Priority to PCT/JP2013/078499 priority Critical patent/WO2015059755A1/ja
Priority to JP2015543593A priority patent/JP6281573B2/ja
Priority to TW103135910A priority patent/TWI572510B/zh
Publication of WO2015059755A1 publication Critical patent/WO2015059755A1/ja

Links

Images

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
    • 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
    • B62D5/0481—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 monitoring the steering system, e.g. failures
    • 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
    • B62D5/046—Controlling the motor

Definitions

  • the present invention relates to a power steering device used for an industrial vehicle or the like that travels by receiving power from a DC motor.
  • PWM control pulse width modulation control
  • a pulse wave is generated by repeating ON / OFF of the applied voltage, and the ratio of the energization time in the pulse wave, in other words, the duty ratio is arbitrarily changed to obtain the average value of the output voltage. It is changing. That is, the energy supplied to the DC motor is controlled as a result by modulating the pulse wave.
  • the present invention pays attention to the above points, and in a power steering device that drives a steering device using a DC motor and controls the DC motor by PWM control, the rotation of the DC motor is performed in a state where the rotational speed of the DC motor is low. It aims at reducing the nonuniformity of.
  • a power steering device is a power steering device used in an industrial vehicle that travels by receiving power from a DC motor, and includes a rotation sensor that detects a rotation angle and an angular velocity of the steering, and the rotation sensor.
  • a signal generation device that outputs a PWM signal based on the output signal; a DC motor that receives the PWM signal output from the signal generation device to drive the steering device; a power supply that supplies the voltage of the PWM signal;
  • a control device that performs control to reduce the voltage of the PWM signal supplied from the power source when the average value of the voltage to be supplied to the DC motor is lower than a predetermined threshold value.
  • a first state in which the power supply supplies a high voltage and a second state in which a low voltage lower than the high voltage is selectively taken.
  • the control device controls the power supply to be in the second state when the average value of the voltage to be supplied to the DC motor is below a predetermined threshold, and in other cases the power supply is in the first state.
  • the power source is a combination of a plurality of power source elements, and the average value of the voltage to be supplied to the DC motor has a predetermined threshold value.
  • the control device performs control for setting the power supply to the second state by reducing the number of power supply elements used when the power supply is lower than in other cases.
  • the present invention when a steering device is driven using a DC motor and this DC motor is controlled by PWM control, when the steering speed is low, in other words, when the rotational speed of the DC motor is low. Furthermore, by reducing the voltage of the PWM signal supplied from the power supply, the duty ratio can be kept above a certain level, and uneven rotation of the DC motor can be reduced.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a power steering apparatus according to an embodiment of the present invention. Schematic which shows the structure of the power supply which concerns on the same embodiment. The flowchart which shows the procedure of the process which the control apparatus which concerns on the same embodiment performs. The figure which shows the example of the time-dependent change of the voltage supplied to the DC motor which concerns on the same embodiment, and the rotation speed of a DC motor. Schematic which shows the power steering apparatus which concerns on other embodiment of this invention. The figure which shows the example of the time-dependent change of the voltage supplied to the DC motor of the conventional power steering apparatus, and the rotation speed of a DC motor.
  • the power steering apparatus is used for an industrial vehicle that travels by receiving power supplied from a DC motor 4.
  • a rotation sensor that detects the rotation angle and angular velocity of the steering 1.
  • a signal generation device 3 that outputs a PWM signal based on a signal output from the rotation sensor 2
  • a DC motor 4 that receives the PWM signal output from the signal generation device 3 and drives the tire 9
  • a power supply 5 that supplies the voltage of the PWM signal
  • a control that lowers the voltage of the PWM signal that is supplied from the power supply 5 when the average value V of the voltage to be supplied to the DC motor 4 is lower than a predetermined threshold Vth.
  • a control device 6 is provided, and a tire phase sensor 10 that detects the orientation of the tire 9 is provided.
  • the rotation sensor 2 detects the operation amount and angular velocity of the steering 1 and outputs an operation amount signal indicating the operation amount and an angular velocity signal indicating the angular velocity to the control device 6.
  • the signal generation device 3 receives a duty ratio signal indicating a duty ratio from the control device 6 and also receives a voltage from the power supply 5 and turns on / off the voltage at the duty ratio indicated by the duty ratio signal. Is output.
  • the DC motor 4 is supplied with voltage from the signal generator 3 and rotates the axle of the tire 9 around the vertical axis.
  • the power source 5 includes a first power source element 5a composed of twelve 2V battery cells, and a second power source composed of twelve 2V battery cells connected in series to the first power source element 5a.
  • a short circuit 5c that short-circuits the element 5b, the negative electrode of the first power supply element 5a, and the negative electrode of the second power supply element 5b; and a contact between the first power supply element 5a of the short circuit 5c and the second power supply
  • a first switch 5d that is provided between the positive electrode of the element 5b and electrically connects or disconnects between the first switch 5d and an electrical connection between both contacts of the short circuit 5c provided in the short circuit 5c.
  • a second switch 5e for blocking.
  • the first and second switches 5d and 5e are turned on and off in response to a signal from the control device 6. That is, the power source 5 uses the first and second power source elements 5b in a state where the first switch 5d is connected and the second switch 5e is cut off, in other words, a 2V battery cell.
  • the first state in which 24 are used and a high voltage V hi specifically a voltage of 48 V in total, is supplied, and the first switch 5d is cut off and the second switch 5e is connected in using only the first power supply element 5a, using only twelve 2V battery cells other words, the high voltage V is lower than hi low voltage V lo, in particular the supply voltage of the meter 24V
  • the second state is selectively taken.
  • the tire phase sensor 10 detects the direction of the tire 9 and outputs a tire angle signal indicating the direction of the tire 9 to the control device 6.
  • the control device 6 is known as a microcomputer system having a processor, a memory, an input interface, an output interface, and the like.
  • the operation amount signal and angular velocity signal from the rotation sensor 2 and the tire angle signal from the tire phase sensor 10 are input to the input interface.
  • the output interface outputs a duty ratio signal and a signal for turning the first and second switches 5d and 5e of the power source 5 on and off to the signal generating device 3, respectively.
  • the average value V of the voltage to be output from the signal generating device 3 to the DC motor 4 is determined using the operation amount signal, the angular velocity signal, and the angle signal as parameters, and the duty ratio corresponding to the average value is determined.
  • a voltage control program for performing control to output a PWM signal is incorporated. Further, in the present embodiment, when the average value V of the voltage is lower than a predetermined threshold value V th , more specifically, 12 V, the voltage control program sets the power source 5 to the second state and lowers the voltage from the power source 5.
  • the processor controls the average value V of the voltage output from the signal generator 3 to the DC motor 4 by executing this voltage control program, and consequently controls the rotational speed of the DC motor 4.
  • FIG. 3 is a flowchart.
  • step S1 input of an operation amount signal, an angular velocity signal, and a tire angle signal is received (step S1), and an average value V of voltages to be output is determined using these as parameters (step S2). Then, when the determined average value V of the voltages is lower than the predetermined threshold value V th (step S3), the power source 5 is set in the second state. That is, the voltage supplied from the power source 5 to the signal generating device 3 is set to the low voltage V lo (24 V) (step S4). On the other hand, in other cases, the power source 5 is set to the first state. That is, the voltage supplied from the power source 5 to the signal generating device 3 is set to the high voltage V hi (48V) (step S5). Then, the duty ratio is determined based on the average value V of the voltages and the voltage supplied from the power source 5 (step S6), and a signal indicating the duty ratio is output to the signal generating device 3.
  • the power supply 5 is in the second state. Vlo, that is, 24V.
  • the voltage supplied to the signal generating device 3 is the high voltage V hi, that is, 48V. Therefore, by performing the control of the present embodiment, the duty ratio in the period in which the average value V of the voltage to be output is lower than the threshold value V th , in other words, the ratio of the period in which the pulse wave is ON is given to the signal generator 3.
  • the supplied voltage is always the high voltage V hi , that is, when the power source 5 is always in the first state, the voltage is doubled. In other words, the OFF period of the pulse wave supplied to the signal generation device 3 is shortened.
  • the voltage supplied from the power source 5 is set to the low voltage V lo while increasing the duty ratio.
  • V th the voltage supplied from the power source 5 is set to the low voltage V lo while increasing the duty ratio.
  • the power supply 5 uses the first power supply element 5a and the second power supply element 5b to supply the high voltage Vhi , and the first power supply element 5a alone is used to reduce the low voltage Vlo .
  • the second state to be supplied is selectively taken, and when the average value V of the voltage to be supplied to the DC motor 4 is lower than a predetermined threshold value V th , the power source 5 is controlled to be in the second state. Therefore, the voltage supplied from the power supply 5 of such a power steering apparatus can be easily changed.
  • the first power supply element 5a and the second power supply element 5b of the power supply 5 are each composed of 12 2V battery cells, and the average value V of the voltage to be supplied to the DC motor 4 is below a predetermined threshold value Vth .
  • control is performed so that the number of cells to be used is reduced as compared with the other cases. More specifically, the average value V of the voltage to be supplied to the DC motor 4 is a predetermined threshold value V. If it is less than th , the power source 5 is set to the second state and only 12 battery cells are used. In other cases, the power source 5 is set to the first state and 24 battery cells are used. Therefore, the configuration of the power source 5 for easily changing the voltage can be realized.
  • a hydraulic pump 7 is driven using a DC motor 4, and hydraulic fluid is supplied from the hydraulic pump 7 to a cylinder 8 to connect an actuator (not shown) connected to the cylinder 8. Therefore, the present invention may be applied to a power steering device in which the orientation of the tire 9 is changed through the power steering device.
  • FIG. 5 parts corresponding to those in the above-described embodiment and FIG.
  • the power supply selectively takes the first state and the second state, and the power supply voltage output to the signal generation device is changed in two stages.
  • a power supply that can change the power supply voltage in three or more stages in other words, a power supply that can take the first, second, and third states in order from the highest supplied voltage, a predetermined first And a second threshold value on the lower voltage side than the first threshold value, and the average value of the voltage to be supplied to the DC motor is less than the predetermined first threshold value and equal to or greater than the second threshold value.
  • the power supply is set to the second state, the power supply is set to the third state when the average value of the voltage is lower than the second threshold value, and in other cases, that is, the average value of the voltage is set to the first threshold value. When it exceeds, it is good for a control apparatus to perform control which makes the said power supply a 1st state.
  • a power steering device used in an industrial vehicle or the like that travels by receiving power supply from a DC motor, drives the steering device using the DC motor, and controls the DC motor by PWM control. If adopted, the rotation unevenness of the DC motor can be reduced in a state where the rotational speed of the DC motor is low, and the tire angle required for industrial vehicles traveling in a warehouse with a narrow passage width can be smoothly operated. Become.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

　直流モータから動力の供給を受けて走行する産業車両に用いられるパワーステアリング装置において、ステアリングの回転角及び角速度を検出する回転センサと、この回転センサから出力される信号に基づきＰＷＭ信号を出力する信号生成装置と、この信号生成装置から出力されるＰＷＭ信号を受けてステアリング装置を駆動する直流モータと、前記ＰＷＭ信号の電圧を供給する電源と、前記直流モータに供給すべき電圧の平均値が所定の閾値を下回る場合に前記電源から供給されるＰＷＭ信号の電圧を低下させる制御を行う制御装置とを備える構成を採用する。

Description

パワーステアリング装置
　本発明は、直流モータから動力の供給を受けて走行する産業車両等に用いられるパワーステアリング装置に関する。
　従来、モータから動力の供給を受けて走行する産業車両において、ステアリング装置の駆動には、安価かつ発生トルクが大きく小型である直流モータが広く用いられている。また、従来広く採用されていた油圧式パワーステアリングに代えて、ステアリング操作を電気信号により検出して制御装置に入力し、ステアリング装置を駆動する直流モータに供給する電圧を生成するSteer by Wire方式の電動（油圧）パワーステアリングが近年採用されつつある。
　このような電動パワーステアリングの直流モータを制御する方法として、低コストでエネルギ損失の少ないパルス幅変調制御（以下、ＰＷＭ制御と称する）が用いられてきている（例えば、特許文献１を参照）。詳述すると、ＰＷＭ制御においては、印加電圧のＯＮ－ＯＦＦを繰り返すことによりパルス波を生成し、パルス波中の通電時間の比率、換言すればデューティ比を任意に変化させ出力電圧の平均値を変化させている。つまり、パルス波を変調することにより結果的に直流モータへの供給エネルギを制御している。
　ここで、Steer by Wire方式の電動（油圧）パワーステアリングにおいて、ステアリング装置を駆動する直流モータをＰＷＭ制御した場合、図６に示すように、デューティ比が低く、直流モータの回転数が低い状態ではタイヤの回転にムラが生じ通路幅の狭い倉庫内を走行する産業車両に必要なタイヤ角の操作が困難であるという不具合が知られている。この不具合は、デューティ比が低い場合には通電時間が短くなり、ＯＦＦ状態である期間に直流モータの回転が急激に低下することによる。
　ＰＷＭ制御におけるパルス波のＯＦＦ期間が長くなることによる影響を回避する方法としては、パルスの周波数を高くして高速でＯＮ－ＯＦＦを繰り返す方法が知られている。しかし、直流モータの回転子を制御する場合、慣性モーメントが大きいので、パルスの周波数を低くしても直流モータの回転数は低下しないので、パルスの周波数を高くして高速でＯＮ－ＯＦＦを繰り返す方法を採用しても上述した不具合を解消する効果は得られない。
特開昭６２－３４８５２号公報
　本発明は以上の点に着目し、直流モータを利用してステアリング装置を駆動するとともに、ＰＷＭ制御によりこの直流モータを制御するパワーステアリング装置において、直流モータの回転数が低い状態において直流モータの回転のムラを低減することを目的とする。
　     以上の課題を解決すべく、本発明に係るパワーステアリング装置は、以下に述べるような構成を有する。すなわち本発明に係るパワーステアリング装置は、直流モータから動力の供給を受けて走行する産業車両に用いられるパワーステアリング装置であって、ステアリングの回転角及び角速度を検出する回転センサと、この回転センサから出力される信号に基づきＰＷＭ信号を出力する信号生成装置と、この信号生成装置から出力されるＰＷＭ信号を受けてステアリング装置を駆動する直流モータと、前記ＰＷＭ信号の電圧を供給する電源と、前記直流モータに供給すべき電圧の平均値が所定の閾値を下回る場合に前記電源から供給されるＰＷＭ信号の電圧を低下させる制御を行う制御装置とを備えている。
　このようなものであれば、直流モータに供給すべき電圧が低くなり直流モータに供給すべき電圧の平均値が低くなる領域では、電源から供給される電圧を低下させる一方、デューティ比を上昇させてパルス波のＯＦＦ期間を短くし、直流モータに供給する電圧の平均値を確保することにより、ＰＷＭ制御におけるパルス波のＯＦＦ期間が長くなることによる上述した不具合の発生を抑制することができる。換言すれば、デューティ比を一定以上に保つことにより直流モータの回転のムラを低減することができる。
　このようなパワーステアリング装置の好適な構成の一例として、前記電源が高電圧を供給する第１の状態と前記高電圧より低い低電圧を供給する第２の状態とを選択的にとるものであって、前記直流モータに供給すべき電圧の平均値が所定の閾値を下回る場合に電源を第２の状態とし、その他の場合には電源を第１の状態とする制御を前記制御装置が行うものが挙げられる。
　前段で述べたような電源の構成を容易に実現できる構成の一例として、前記電源が複数の電源要素を連結したものであって、前記直流モータに供給すべき電圧の平均値が所定の閾値を下回る場合に使用する電源要素の個数をその他の場合と比較して少なくすることにより電源を第２の状態とする制御を前記制御装置が行うものが挙げられる。
　本発明によれば、直流モータを利用してステアリング装置を駆動するとともに、ＰＷＭ制御によりこの直流モータを制御するパワーステアリング装置において、ステアリング速度が低いとき、換言すれば直流モータの回転数が低いときに、電源から供給されるＰＷＭ信号の電圧を低下させることによりデューティ比を一定以上に保ち、直流モータの回転のムラを低減することができる。
本発明の一実施形態に係るパワーステアリング装置を示す概略図。 同実施形態に係る電源の構成を示す概略図。 同実施形態に係る制御装置が実行する処理の手順を示すフローチャート。 同実施形態に係る直流モータに供給される電圧及び直流モータの回転数の経時変化の例を示す図。 本発明の他の実施形態に係るパワーステアリング装置を示す概略図。 従来のパワーステアリング装置の直流モータに供給される電圧及び直流モータの回転数の経時変化の例を示す図。
　本発明の一実施形態を図１～図４を参照しつつ以下に示す。
　本実施形態に係るパワーステアリング装置は、直流モータ４から動力の供給を受けて走行する産業車両に用いられるものであり、図１に示すように、ステアリング１の回転角及び角速度を検出する回転センサ２と、この回転センサ２から出力される信号に基づきＰＷＭ信号を出力する信号生成装置３と、この信号生成装置３から出力されるＰＷＭ信号を受けてタイヤ９を駆動する直流モータ４と、前記ＰＷＭ信号の電圧を供給する電源５と、前記直流モータ４に供給すべき電圧の平均値Ｖが所定の閾値Ｖthを下回る場合に前記電源５から供給されるＰＷＭ信号の電圧を低下させる制御を行う制御装置６と、タイヤ９の向きを検出するタイヤ位相センサ１０を備えている。
　より具体的には、前記回転センサ２は、ステアリング１の操作量及び角速度を検出し、操作量を示す操作量信号及び角速度を示す角速度信号を制御装置６に出力する。
　前記信号生成装置３は、前記制御装置６からデューティ比を示すデューティ比信号を受け取るとともに、電源５から電圧の供給を受け、前記デューティ比信号が示すデューティ比で電圧のＯＮ／ＯＦＦを行うＰＷＭ信号を出力する。
　前記直流モータ４は、前記信号生成装置３から電圧の供給を受けてタイヤ９の車軸を鉛直軸周りに回転させる。
　前記電源５は、本実施形態では２Ｖのバッテリセル１２個からなる第１の電源要素５ａと、この第１の電源要素５ａに直列に接続され同じく２Ｖのバッテリセル１２個からなる第２の電源要素５ｂと、第１の電源要素５ａの負極と第２の電源要素５ｂの負極とを短絡する短絡回路５ｃと、この短絡回路５ｃの第１の電源要素５ａとの接点と前記第２の電源要素５ｂの正極との間に設けられこれらの間を電気的に接続又は遮断する第１のスイッチ５ｄと、前記短絡回路５ｃ中に設けられこの短絡回路５ｃの両接点間を電気的に接続又は遮断する第２のスイッチ５ｅとを備えている。前記第１及び第２のスイッチ５ｄ、５ｅは、制御装置６からの信号を受けて背反的にＯＮ／ＯＦＦする。すなわち、この電源５は、第１のスイッチ５ｄが接続されており第２のスイッチ５ｅが遮断されている状態で第１及び第２の電源要素５ｂを利用して、換言すれば２Ｖのバッテリセルを２４個使用して、高電圧Ｖhi、具体的には計４８Ｖの電圧を供給する第１の状態と、第１のスイッチ５ｄが遮断されており第２のスイッチ５ｅが接続されている状態で第１の電源要素５ａのみを利用して、換言すれば２Ｖのバッテリセルを１２個のみ使用して、前記高電圧Ｖhiより低い低電圧Ｖlo、具体的には計２４Ｖの電圧を供給する第２の状態とを選択的にとる。
　前記タイヤ位相センサ１０は、タイヤ９の向きを検出し、タイヤ９の向きを示すタイヤ角度信号を制御装置６に出力する。
　前記制御装置６は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムとして周知のものである。
　入力インタフェースには、前記回転センサ２からの操作量信号及び角速度信号、並びにタイヤ位相センサ１０からのタイヤ角度信号が入力される。
　出力インタフェースからは、信号生成装置３に対してデューティ比信号、電源５の第１及び第２のスイッチ５ｄ、５ｅにＯＮ／ＯＦＦさせるための信号をそれぞれ出力する。
　しかして本実施形態では、前記操作量信号、角速度信号及び角度信号をパラメータとして信号生成装置３から直流モータ４に出力すべき電圧の平均値Ｖを決定し、この平均値に対応するデューティ比のＰＷＭ信号を出力する制御を行うための電圧制御プログラムを内蔵している。さらに本実施形態では、この電圧制御プログラムにより、前記電圧の平均値Ｖが所定の閾値Ｖth、より具体的には１２Ｖを下回る場合には前記電源５を第２の状態として電源５から低電圧Ｖlo（＝２４Ｖ）を信号生成装置３に供給し、その他の場合には前記電源５を第１の状態として電源５から高電圧Ｖhi（＝４８Ｖ）を信号生成装置３に供給する制御も行うようにしている。プロセッサは、この電圧制御プログラムを実行することにより、信号生成装置３から直流モータ４に出力される電圧の平均値Ｖを制御し、ひいては直流モータ４の回転数を制御する。
　以下、プロセッサがこの電圧制御プログラムを実行することにより行われる制御の手順を、フローチャートである図３を参照しつつ以下に示す。
　まず、操作量信号、角速度信号及びタイヤ角度信号の入力を受け付け（ステップＳ１）、これらをパラメータとして出力すべき電圧の平均値Ｖを決定する（ステップＳ２）。それから、決定された電圧の平均値Ｖが所定の閾値Ｖthを下回る場合は（ステップＳ３）、前記電源５を第２の状態とする。すなわち、電源５から信号生成装置３に供給される電圧を低電圧Ｖlo（２４Ｖ）に設定する（ステップＳ４）。一方、その他の場合には前記電源５を第１の状態とする。すなわち、電源５から信号生成装置３に供給される電圧を高電圧Ｖhi（４８Ｖ）に設定する（ステップＳ５）。そして、前記電圧の平均値Ｖ及び電源５から供給される電圧に基づきデューティ比を決定し（ステップＳ６）、このデューティ比を示す信号を信号生成装置３に出力する。
　すなわち、図４の期間Ｔのように、出力すべき電圧の平均値Ｖが閾値Ｖthを下回る期間は、電源５が第２の状態となるので信号生成装置３に供給される電圧は低電圧Ｖloすなわち２４Ｖとなる。また、他の期間では、電源５が第２の状態となるので信号生成装置３に供給される電圧は高電圧Ｖhiすなわち４８Ｖとなる。従って、本実施形態の制御を行うことで、出力すべき電圧の平均値Ｖが閾値Ｖthを下回る期間におけるデューティ比、換言すればパルス波がＯＮである期間の割合は、信号生成装置３に供給される電圧を常時高電圧Ｖhiとした場合、すなわち電源５が常時第１の状態である場合と比較して２倍となる。換言すれば、信号生成装置３に供給されるパルス波のＯＦＦ期間は短くなる。
　すなわち本実施形態によれば、直流モータ４に供給すべき電圧の平均値Ｖが閾値Ｖthを下回る領域では、電源５から供給される電圧を低電圧Ｖloとする一方、デューティ比を上昇させてパルス波のＯＦＦ期間を短くし、直流モータ４に供給する電圧の平均値Ｖを確保することにより、ＰＷＭ制御におけるパルス波のＯＦＦ期間が長くなることによる上述した不具合の発生を抑制することができる。換言すれば、デューティ比を一定以上に保つことにより直流モータ４の回転のムラを低減することができる。すなわち、タイヤ９の回転にムラが生じ通路幅の狭い倉庫内を走行する産業車両に必要なタイヤ角の操作が困難であるという不具合の発生を抑制することができる。
　また、前記電源５が第１の電源要素５ａ及び第２の電源要素５ｂを利用し高電圧Ｖhiを供給する第１の状態と、第１の電源要素５ａのみを利用し低電圧Ｖloを供給する第２の状態とを選択的にとり、直流モータ４に供給すべき電圧の平均値Ｖが所定の閾値Ｖthを下回る場合には電源５が第２の状態となるように制御しているので、このようなパワーステアリング装置の電源５から供給する電圧の変更を容易に行うことができる。
　また、前記電源５の第１の電源要素５ａ及び第２の電源要素５ｂがそれぞれ２Ｖのバッテリセル１２個からなり、直流モータ４に供給すべき電圧の平均値Ｖが所定の閾値Ｖthを下回る場合には使用するセルの個数をその他の場合と比較して少なくする制御を行うようにしているので、より具体的には、直流モータ４に供給すべき電圧の平均値Ｖが所定の閾値Ｖthを下回る場合には電源５を第２の状態としてバッテリセル１２個のみを使用するようにしており、その他の場合には電源５を第１の状態としてバッテリセル２４個を使用するようにしているので、電圧の変更を容易に行うための電源５の構成を実現することができる。
　なお、本実施形態は上述した実施形態に限らない。
　例えば、図５に示すように、直流モータ４を利用して液圧ポンプ７を駆動し、この液圧ポンプ７からシリンダ８に作動液を供給してこのシリンダ８に接続された図示しないアクチュエータを介してタイヤ９の向きを変更する態様のパワーステアリング装置に本発明を適用してもよい。なお、前記図５において、上述した実施形態及び図１におけるものに対応する部位には、同一の名称及び符号を付している。
　また、上述した実施形態では、電源が第１の状態と第２の状態とを選択的にとるものであり、信号生成装置に出力する電源電圧を２段階に変化させるようにしているが、信号生成装置に出力する電源電圧を３段階以上に変化させることができる電源を採用してもよい。電源電圧を３段階以上に変化させることができる電源、換言すれば供給する電圧が高い順に第１、第２及び第３の状態をとることができる電源を採用した場合には、所定の第１の閾値と、第１の閾値より低電圧側の第２の閾値とを設定し、直流モータに供給すべき電圧の平均値が所定の第１の閾値を下回りかつ第２の閾値以上である場合には前記電源を第２の状態とし、前記電圧の平均値が第２の閾値を下回る場合には前記電源を第３の状態とし、その他の場合すなわち前記電圧の平均値が第１の閾値を上回る場合には前記電源を第１の状態とする制御を制御装置が行うようにするとよい。
　その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。
　直流モータから動力の供給を受けて走行する産業車両等に用いられ、直流モータを利用してステアリング装置を駆動するとともに、ＰＷＭ制御によりこの直流モータを制御するパワーステアリング装置において、本発明の構成を採用すれば、直流モータの回転数が低い状態において直流モータの回転のムラを低減し、通路幅の狭い倉庫内を走行する産業車両に必要なタイヤ角の操作を円滑に行うことができるようになる。
　１…ステアリング
　２…回転センサ
　３…信号生成装置
　４…直流モータ
　５…制御装置
　６…電源

Claims (3)

  1. 直流モータから動力の供給を受けて走行する産業車両に用いられるパワーステアリング装置であって、ステアリングの回転角及び角速度を検出する回転センサと、この回転センサから出力される信号に基づきＰＷＭ信号を出力する信号生成装置と、この信号生成装置から出力されるＰＷＭ信号を受けてステアリング装置を駆動する直流モータと、前記ＰＷＭ信号の電圧を供給する電源と、前記直流モータに供給すべき電圧の平均値が所定の閾値を下回る場合に前記電源から供給されるＰＷＭ信号の電圧を低下させる制御を行う制御装置とを備えていることを特徴とするパワーステアリング装置。
  2. 前記電源が高電圧を供給する第１の状態と前記高電圧より低い低電圧を供給する第２の状態とを選択的にとるものであって、前記直流モータに供給すべき電圧の平均値が所定の閾値を下回る場合に電源を第２の状態とし、その他の場合には電源を第１の状態とする制御を前記制御装置が行う請求項１記載のパワーステアリング装置。
  3. 前記電源が複数の電源要素を連結したものであって、前記直流モータに供給すべき電圧の平均値が所定の閾値を下回る場合に使用する電源要素の個数をその他の場合と比較して少なくすることにより電源を第２の状態とする制御を前記制御装置が行う請求項２記載のパワーステアリング装置。
PCT/JP2013/078499 2013-10-21 2013-10-21 パワーステアリング装置 WO2015059755A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/078499 WO2015059755A1 (ja) 2013-10-21 2013-10-21 パワーステアリング装置
JP2015543593A JP6281573B2 (ja) 2013-10-21 2013-10-21 パワーステアリング装置
TW103135910A TWI572510B (zh) 2013-10-21 2014-10-17 動力轉向裝置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/078499 WO2015059755A1 (ja) 2013-10-21 2013-10-21 パワーステアリング装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015059755A1 true WO2015059755A1 (ja) 2015-04-30

Family

ID=52992395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/078499 WO2015059755A1 (ja) 2013-10-21 2013-10-21 パワーステアリング装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6281573B2 (ja)
TW (1) TWI572510B (ja)
WO (1) WO2015059755A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109842345A (zh) * 2017-11-27 2019-06-04 深圳市优必选科技有限公司 一种驱动舵机的方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02231989A (ja) * 1989-03-03 1990-09-13 Sharp Corp モータ制御方法
JPH08175416A (ja) * 1994-12-27 1996-07-09 Nissan Motor Co Ltd 電動式パワーステアリング装置
JP2009166797A (ja) * 2008-01-21 2009-07-30 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
JP2012254682A (ja) * 2011-06-08 2012-12-27 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置の制御装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63255172A (ja) * 1987-04-10 1988-10-21 Jidosha Kiki Co Ltd 動力舵取装置
JP3190525B2 (ja) * 1994-09-14 2001-07-23 松下電器産業株式会社 電動パワーステアリング装置
JP3341826B2 (ja) * 1998-08-31 2002-11-05 株式会社日立製作所 Ｐｗｍ／ｐａｍ制御形モータ制御装置及びそれを用いた空調機及びモータの制御方法
JP2002255049A (ja) * 2001-02-28 2002-09-11 Koyo Seiko Co Ltd 電動パワーステアリング装置
WO2004106143A1 (ja) * 2003-05-30 2004-12-09 Nsk Ltd. 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP4487008B2 (ja) * 2008-12-03 2010-06-23 シャープ株式会社 電源装置
JP2010233366A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Autonetworks Technologies Ltd モータ制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02231989A (ja) * 1989-03-03 1990-09-13 Sharp Corp モータ制御方法
JPH08175416A (ja) * 1994-12-27 1996-07-09 Nissan Motor Co Ltd 電動式パワーステアリング装置
JP2009166797A (ja) * 2008-01-21 2009-07-30 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
JP2012254682A (ja) * 2011-06-08 2012-12-27 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置の制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109842345A (zh) * 2017-11-27 2019-06-04 深圳市优必选科技有限公司 一种驱动舵机的方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
TWI572510B (zh) 2017-03-01
JP6281573B2 (ja) 2018-02-21
JPWO2015059755A1 (ja) 2017-03-09
TW201515900A (zh) 2015-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7161317B2 (en) Electromotive power steering controller
CN102047552B (zh) 电动机控制装置及电动助力转向装置
EP1760872B1 (en) Inverter circuit free from power-source-voltage fluctuation
JP2017169384A5 (ja)
US6548984B2 (en) Power output device
JP4856383B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP6636905B2 (ja) 電力変換装置
JP2010119216A (ja) 電力変換装置
JP2017229156A (ja) 制御装置、モータ制御装置、及び電動パワーステアリング装置
JP3609931B2 (ja) モータ電流制御装置
CN102730054B (zh) 电动动力转向装置的控制方法
US7420350B2 (en) Methods and apparatus for an active front steering actuator
JP6392464B2 (ja) 車両用駆動装置、車両用駆動システム、および、車両用駆動装置の制御方法
JP2007283953A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP6281573B2 (ja) パワーステアリング装置
JP5545646B2 (ja) モータ駆動制御装置
JP2017163696A (ja) インバータ装置及びパワーステアリング装置
WO2019135293A1 (ja) 回転電機装置
JP2020048254A (ja) モータの制御装置
JP2007151251A (ja) モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置
JP2019176698A (ja) 電力伝送システム及びその制御方法
US10432094B2 (en) Boost converter device and control method for boost converter device
JP5512410B2 (ja) モータ駆動制御装置
JP2020137191A (ja) 電動機システムおよび電動機の制御装置
JP2013074643A (ja) 電動車両の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13895914

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015543593

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13895914

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1