JPH11334630A - パワーステアリング装置 - Google Patents
パワーステアリング装置Info
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- JPH11334630A JPH11334630A JP10141827A JP14182798A JPH11334630A JP H11334630 A JPH11334630 A JP H11334630A JP 10141827 A JP10141827 A JP 10141827A JP 14182798 A JP14182798 A JP 14182798A JP H11334630 A JPH11334630 A JP H11334630A
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- load
- steering
- electric motor
- motor
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- 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
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
- B62D5/065—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by specially adapted means for varying pressurised fluid supply based on need, e.g. on-demand, variable assist
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- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】特に高負荷時における操舵フィーリングを向上
する。 【解決手段】モータにより駆動されるポンプの発生油圧
によって、操舵補助力が発生される。モータはパルス幅
制御され、このパルス幅制御のためのＰＷＭデューティ
は負荷が大きいほど大きくなる。負荷の大きさがしきい
値ＴＨ以上となると、ＰＷＭデューティは１００％まで
漸増させられる。 【効果】負荷が大きくなっても、操舵補助力が急激に大
きくなることがない。また、高負荷時には、ＰＷＭデュ
ーティが１００％とされることにより、電子部品等の著
しい昇温を防止できる。
する。 【解決手段】モータにより駆動されるポンプの発生油圧
によって、操舵補助力が発生される。モータはパルス幅
制御され、このパルス幅制御のためのＰＷＭデューティ
は負荷が大きいほど大きくなる。負荷の大きさがしきい
値ＴＨ以上となると、ＰＷＭデューティは１００％まで
漸増させられる。 【効果】負荷が大きくなっても、操舵補助力が急激に大
きくなることがない。また、高負荷時には、ＰＷＭデュ
ーティが１００％とされることにより、電子部品等の著
しい昇温を防止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータにより
駆動されるポンプの発生油圧によりステアリング機構に
操舵補助力を与えるパワーステアリング装置に関する。
駆動されるポンプの発生油圧によりステアリング機構に
操舵補助力を与えるパワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ステアリング機構に結合され
たパワーシリンダにオイルポンプからの作動油を供給す
ることによって、ステアリングホイールの操作を補助す
るパワーステアリング装置が用いられている。オイルポ
ンプは、ブラシレスモータなどの電動モータによって駆
動され、その回転速度に応じた操舵補助力がパワーシリ
ンダから発生される。
たパワーシリンダにオイルポンプからの作動油を供給す
ることによって、ステアリングホイールの操作を補助す
るパワーステアリング装置が用いられている。オイルポ
ンプは、ブラシレスモータなどの電動モータによって駆
動され、その回転速度に応じた操舵補助力がパワーシリ
ンダから発生される。
【０００３】電動モータには、駆動回路を介して駆動電
流が供給されるようになっており、この駆動回路は、電
子制御ユニットなどで構成されるコントローラから与え
られる駆動パルス信号によって動作するようになってい
る。コントローラは、負荷が大きいときにはデューティ
比の大きな駆動パルス信号を発生し、負荷が小さいとき
にはデューティ比の小さな駆動パルス信号を発生する。
これにより、負荷の大小によらずに電動モータを定速回
転させるためのパルス幅制御（ＰＷＭ(Pulse Width Mod
ulation)制御）が行われる。この場合、負荷の大小の検
出は、たとえば、モータ電流の検出によって行える。
流が供給されるようになっており、この駆動回路は、電
子制御ユニットなどで構成されるコントローラから与え
られる駆動パルス信号によって動作するようになってい
る。コントローラは、負荷が大きいときにはデューティ
比の大きな駆動パルス信号を発生し、負荷が小さいとき
にはデューティ比の小さな駆動パルス信号を発生する。
これにより、負荷の大小によらずに電動モータを定速回
転させるためのパルス幅制御（ＰＷＭ(Pulse Width Mod
ulation)制御）が行われる。この場合、負荷の大小の検
出は、たとえば、モータ電流の検出によって行える。
【０００４】モータ目標回転速度が小さく、高負荷の時
には、大電流の条件でＰＷＭ制御を行うことになる。し
かし、この状態があまり長時間に渡って継続すると、コ
ントローラ内の電子部品の昇温が著しくなり、これらの
電子部品が破壊されるおそれがある。これは、大電流の
条件下でＰＷＭ制御を行うと、スイッチング素子のスイ
ッチングロス、定常ロスおよびフライホイール電流によ
るロスが最も大きくなるからである。
には、大電流の条件でＰＷＭ制御を行うことになる。し
かし、この状態があまり長時間に渡って継続すると、コ
ントローラ内の電子部品の昇温が著しくなり、これらの
電子部品が破壊されるおそれがある。これは、大電流の
条件下でＰＷＭ制御を行うと、スイッチング素子のスイ
ッチングロス、定常ロスおよびフライホイール電流によ
るロスが最も大きくなるからである。
【０００５】そこで、従来では、電動モータの負荷が所
定値以上になると、ＰＷＭデューティを１００％に切り
換え、パルス幅制御を中止して、高電流下でのスイッチ
ングロスとフライホイール電流によるロスをなくすよう
にしている。これにより、コントローラ内の電子部品を
保護でき、また、安価な電子部品をコントローラの構成
部品として用いることができるという利点がある。
定値以上になると、ＰＷＭデューティを１００％に切り
換え、パルス幅制御を中止して、高電流下でのスイッチ
ングロスとフライホイール電流によるロスをなくすよう
にしている。これにより、コントローラ内の電子部品を
保護でき、また、安価な電子部品をコントローラの構成
部品として用いることができるという利点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、負荷が徐々
に増加していくと、ＰＷＭデューティが、ある値から一
気に１００％に増加することになるから、ステアリング
機構に与えられる操舵補助力が急増することになる。こ
れにより、運転者は、急にステアリングが軽くなったよ
うな印象を受けるから、操舵フィーリングが良いとは言
えない。
に増加していくと、ＰＷＭデューティが、ある値から一
気に１００％に増加することになるから、ステアリング
機構に与えられる操舵補助力が急増することになる。こ
れにより、運転者は、急にステアリングが軽くなったよ
うな印象を受けるから、操舵フィーリングが良いとは言
えない。
【０００７】そこで、この発明の目的は、特に高負荷時
における操舵フィーリングを向上することができるパワ
ーステアリング装置を提供することである。
における操舵フィーリングを向上することができるパワ
ーステアリング装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
目的を達成するための請求項１記載の発明は、電動モー
タ（２７）により駆動されるポンプの発生油圧によって
操舵補助力を発生させるパワーステアリング装置であっ
て、上記電動モータをパルス幅制御するパルス幅制御手
段（３０，３１）と、上記電動モータの負荷を検出する
負荷検出手段（１４）と、この負荷検出手段によって検
出される上記電動モータの負荷が所定値（ＴＨ）以上で
ある場合に、上記パルス幅制御手段のＰＷＭデューティ
を１００％まで漸増させる制御手段（３０）とを含むこ
とを特徴とするパワーステアリング装置である。
目的を達成するための請求項１記載の発明は、電動モー
タ（２７）により駆動されるポンプの発生油圧によって
操舵補助力を発生させるパワーステアリング装置であっ
て、上記電動モータをパルス幅制御するパルス幅制御手
段（３０，３１）と、上記電動モータの負荷を検出する
負荷検出手段（１４）と、この負荷検出手段によって検
出される上記電動モータの負荷が所定値（ＴＨ）以上で
ある場合に、上記パルス幅制御手段のＰＷＭデューティ
を１００％まで漸増させる制御手段（３０）とを含むこ
とを特徴とするパワーステアリング装置である。
【０００９】なお、括弧内は、後述の実施形態における
対応構成要素等を表す。以下、この項において同じであ
る。
対応構成要素等を表す。以下、この項において同じであ
る。
【００１０】上記の構成によれば、電動モータの負荷が
所定値以上である場合に、ＰＷＭデューティは一気に１
００％とされるのではなく、１００％まで漸増させられ
る。したがって、操舵補助力は、急増するのではなく、
徐々に増加する。これにより、良好な操舵フィーリング
が得られる。
所定値以上である場合に、ＰＷＭデューティは一気に１
００％とされるのではなく、１００％まで漸増させられ
る。したがって、操舵補助力は、急増するのではなく、
徐々に増加する。これにより、良好な操舵フィーリング
が得られる。
【００１１】しかも、高負荷時には、ＰＷＭデューティ
を１００％として、いわばパルス幅制御を停止するよう
にしているので、制御手段等を構成する電子部品に著し
い昇温が生じるおそれもない。
を１００％として、いわばパルス幅制御を停止するよう
にしているので、制御手段等を構成する電子部品に著し
い昇温が生じるおそれもない。
【００１２】請求項２記載の発明は、電動モータ（２
７）により駆動されるポンプの発生油圧によって操舵補
助力を発生させるパワーステアリング装置であって、上
記電動モータをパルス幅制御するパルス幅制御手段（３
０，３１）と、車両が山岳路を走行中か否かを検出する
山岳路走行検出手段（４０，４１）と、この山岳路走行
検出手段によって、車両が山岳路を走行中であることが
検出された場合に、上記パルス幅制御手段のＰＷＭデュ
ーティを１００％まで漸増させる制御手段（３０，Ｓ
１，Ｓ３）とを含むことを特徴とするパワーステアリン
グ装置である。
７）により駆動されるポンプの発生油圧によって操舵補
助力を発生させるパワーステアリング装置であって、上
記電動モータをパルス幅制御するパルス幅制御手段（３
０，３１）と、車両が山岳路を走行中か否かを検出する
山岳路走行検出手段（４０，４１）と、この山岳路走行
検出手段によって、車両が山岳路を走行中であることが
検出された場合に、上記パルス幅制御手段のＰＷＭデュ
ーティを１００％まで漸増させる制御手段（３０，Ｓ
１，Ｓ３）とを含むことを特徴とするパワーステアリン
グ装置である。
【００１３】山岳路走行時には、電動モータの負荷が高
い状態が継続する。そこで、請求項２の発明では、山岳
路走行時には、ＰＷＭデューティが１００％とされる。
これにより、ＰＷＭデューティが高い状態が継続するこ
とを防止でき、制御手段等を構成する電子部品に著しい
昇温が生じることを防止できる。そして、請求項１の発
明の場合と同様に、ＰＷＭデューティは、一気に変更さ
れるのではなく、徐々に１００％まで増加させられるの
で、良好な操舵フィーリングが得られる。
い状態が継続する。そこで、請求項２の発明では、山岳
路走行時には、ＰＷＭデューティが１００％とされる。
これにより、ＰＷＭデューティが高い状態が継続するこ
とを防止でき、制御手段等を構成する電子部品に著しい
昇温が生じることを防止できる。そして、請求項１の発
明の場合と同様に、ＰＷＭデューティは、一気に変更さ
れるのではなく、徐々に１００％まで増加させられるの
で、良好な操舵フィーリングが得られる。
【００１４】なお、請求項１および請求項２の発明は、
組み合わせられてもよい。
組み合わせられてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。
を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】図１は、この発明の一実施形態に係るパワ
ーステアリング装置の基本的な構成を示す概念図であ
る。このパワーステアリング装置は、車両のステアリン
グ機構１に関連して設けられ、このステアリング機構１
に操舵補助力を与えるためのものである。
ーステアリング装置の基本的な構成を示す概念図であ
る。このパワーステアリング装置は、車両のステアリン
グ機構１に関連して設けられ、このステアリング機構１
に操舵補助力を与えるためのものである。
【００１７】ステアリング機構１は、ドライバによって
操作されるステアリングホイール２と、このステアリン
グホイール２に連結されたステアリング軸３と、ステア
リング軸３の先端部に設けられたピニオンギア４と、こ
のピニオンギア４に噛合するラックギア部５ａを有し、
車両の左右方向に延びたラック軸５とを有している。ラ
ック軸５の両端にはタイロッド６がそれぞれ結合されて
おり、このタイロッド６は、それぞれ、操舵輪としての
前左右輪ＦＬ，ＦＲを支持するナックルアーム７に結合
されている。ナックルアーム７は、キングピン８まわり
に回動自在に設けられている。
操作されるステアリングホイール２と、このステアリン
グホイール２に連結されたステアリング軸３と、ステア
リング軸３の先端部に設けられたピニオンギア４と、こ
のピニオンギア４に噛合するラックギア部５ａを有し、
車両の左右方向に延びたラック軸５とを有している。ラ
ック軸５の両端にはタイロッド６がそれぞれ結合されて
おり、このタイロッド６は、それぞれ、操舵輪としての
前左右輪ＦＬ，ＦＲを支持するナックルアーム７に結合
されている。ナックルアーム７は、キングピン８まわり
に回動自在に設けられている。
【００１８】この構成により、ステアリングホイール２
が操作されてステアリング軸３が回転されると、この回
転がピニオンギア４およびラック軸５によって車両の左
右方向に沿う直線運動に変換される。この直線運動は、
ナックルアーム７のキングピン８まわりの回動に変換さ
れ、これによって、前左右輪ＦＬ，ＦＲの転舵が達成さ
れる。
が操作されてステアリング軸３が回転されると、この回
転がピニオンギア４およびラック軸５によって車両の左
右方向に沿う直線運動に変換される。この直線運動は、
ナックルアーム７のキングピン８まわりの回動に変換さ
れ、これによって、前左右輪ＦＬ，ＦＲの転舵が達成さ
れる。
【００１９】ステアリング軸３の途中部には、ステアリ
ングホイール２に加えられた操舵トルクの方向および大
きさに応じてねじれを生じるトーションバー９と、この
トーションバー９のねじれの方向および大きさに応じて
開度が変化する油圧制御弁２３とが介装されている。こ
の油圧制御弁２３は、ステアリング機構１に操舵補助力
を与えるパワーシリンダ２０に接続されている。パワー
シリンダ２０は、ラック軸５に一体的に設けられたピス
トン２１と、このピストン２１によって区画された一対
のシリンダ室２０ａ，２０ｂとを有しており、シリンダ
室２０ａ，２０ｂは、それぞれ、オイル供給／帰還路２
２ａ，２２ｂを介して、油圧制御弁２３に接続されてい
る。
ングホイール２に加えられた操舵トルクの方向および大
きさに応じてねじれを生じるトーションバー９と、この
トーションバー９のねじれの方向および大きさに応じて
開度が変化する油圧制御弁２３とが介装されている。こ
の油圧制御弁２３は、ステアリング機構１に操舵補助力
を与えるパワーシリンダ２０に接続されている。パワー
シリンダ２０は、ラック軸５に一体的に設けられたピス
トン２１と、このピストン２１によって区画された一対
のシリンダ室２０ａ，２０ｂとを有しており、シリンダ
室２０ａ，２０ｂは、それぞれ、オイル供給／帰還路２
２ａ，２２ｂを介して、油圧制御弁２３に接続されてい
る。
【００２０】油圧制御弁２３は、さらに、リザーバタン
ク２５およびオイルポンプ２６を通るオイル循環路２４
の途中部に介装されている。オイルポンプ２６は、モー
タ２７によって駆動され、リザーバタンク２５に貯留さ
れている作動油をくみ出して油圧制御弁２３に供給す
る。余剰分の作動油は、油圧制御弁２３からオイル循環
路２４を介してリザーバタンク２５に帰還される。
ク２５およびオイルポンプ２６を通るオイル循環路２４
の途中部に介装されている。オイルポンプ２６は、モー
タ２７によって駆動され、リザーバタンク２５に貯留さ
れている作動油をくみ出して油圧制御弁２３に供給す
る。余剰分の作動油は、油圧制御弁２３からオイル循環
路２４を介してリザーバタンク２５に帰還される。
【００２１】油圧制御弁２３は、トーションバー９に一
方方向のねじれが加わった場合には、オイル供給／帰還
路２２ａ，２２ｂのうちの一方を介してパワーシリンダ
２０のシリンダ室２０ａ，２０ｂのうちの一方に作動油
を供給する。また、トーションバー９に他方方向のねじ
れが加えられた場合には、オイル供給／帰還路２２ａ，
２２ｂのうちの他方を介してシリンダ室２０ａ，２０ｂ
のうちの他方に作動油を供給する。トーションバー９に
ねじれがほとんど加わっていない場合には、油圧制御弁
２３は、いわば平衡状態となり、作動油はパワーシリン
ダ２０に供給されることなく、オイル循環路２４を循環
する。
方方向のねじれが加わった場合には、オイル供給／帰還
路２２ａ，２２ｂのうちの一方を介してパワーシリンダ
２０のシリンダ室２０ａ，２０ｂのうちの一方に作動油
を供給する。また、トーションバー９に他方方向のねじ
れが加えられた場合には、オイル供給／帰還路２２ａ，
２２ｂのうちの他方を介してシリンダ室２０ａ，２０ｂ
のうちの他方に作動油を供給する。トーションバー９に
ねじれがほとんど加わっていない場合には、油圧制御弁
２３は、いわば平衡状態となり、作動油はパワーシリン
ダ２０に供給されることなく、オイル循環路２４を循環
する。
【００２２】パワーシリンダ２０のいずれかのシリンダ
室に作動油が供給されると、ピストン２１が車幅方向に
沿って移動する。これにより、ラック軸５に操舵補助力
が作用することになる。
室に作動油が供給されると、ピストン２１が車幅方向に
沿って移動する。これにより、ラック軸５に操舵補助力
が作用することになる。
【００２３】操舵補助力の大きさは、オイルポンプ２６
を作動させる電動モータ２７への印加電圧を制御するこ
とによって調整される。モータ２７は、電子制御ユニッ
ト３０によって制御されるようになっている。この電子
制御ユニット３０は、ステアリングホイール２の舵角を
検出する舵角センサ１１の出力信号と、車両の速さを検
出する車速センサ１２の出力信号と、トーションバー９
に加えられたトルクの方向および大きさを検出するトル
クセンサ１３の出力信号と、モータ電流検出回路１４の
出力信号とに基づいて、モータ２７への印加電圧を定め
る。これによって、舵角、操舵トルク、車速およびモー
タ２７の負荷に応じた操舵補助力がステアリング機構１
に与えられることになる。
を作動させる電動モータ２７への印加電圧を制御するこ
とによって調整される。モータ２７は、電子制御ユニッ
ト３０によって制御されるようになっている。この電子
制御ユニット３０は、ステアリングホイール２の舵角を
検出する舵角センサ１１の出力信号と、車両の速さを検
出する車速センサ１２の出力信号と、トーションバー９
に加えられたトルクの方向および大きさを検出するトル
クセンサ１３の出力信号と、モータ電流検出回路１４の
出力信号とに基づいて、モータ２７への印加電圧を定め
る。これによって、舵角、操舵トルク、車速およびモー
タ２７の負荷に応じた操舵補助力がステアリング機構１
に与えられることになる。
【００２４】具体的には、モータ２７には、駆動回路２
８を介して、バッテリ２９からの電流が供給されるよう
になっている。そして、この駆動回路２８に、モータ２
７に流れる電流（モータ電流）を検出するモータ電流検
出回路１４が接続されている。負荷が大きいほどモータ
２７に流れる電流が大きくなるから、モータ電流検出回
路１４の出力信号に基づいて、モータ２７の負荷の大小
を検出することができる。
８を介して、バッテリ２９からの電流が供給されるよう
になっている。そして、この駆動回路２８に、モータ２
７に流れる電流（モータ電流）を検出するモータ電流検
出回路１４が接続されている。負荷が大きいほどモータ
２７に流れる電流が大きくなるから、モータ電流検出回
路１４の出力信号に基づいて、モータ２７の負荷の大小
を検出することができる。
【００２５】電子制御ユニット３０は、ＣＰＵ、ＣＰＵ
のワークエリアなどを提供するＲＡＭ、およびＣＰＵの
動作プログラムなどを記憶したＲＯＭなどを有してお
り、駆動回路２８に駆動パルス信号を与えるパルス幅制
御部３１を備えている。このパルス幅制御部３１は、舵
角、操舵トルク、車速およびモータ電流に応じたＰＷＭ
デューティの駆動パルス信号を、駆動回路２８に供給す
る。
のワークエリアなどを提供するＲＡＭ、およびＣＰＵの
動作プログラムなどを記憶したＲＯＭなどを有してお
り、駆動回路２８に駆動パルス信号を与えるパルス幅制
御部３１を備えている。このパルス幅制御部３１は、舵
角、操舵トルク、車速およびモータ電流に応じたＰＷＭ
デューティの駆動パルス信号を、駆動回路２８に供給す
る。
【００２６】電子制御ユニット３０には、さらに、車両
に搭載されたナビゲーション装置４０から、山岳路走行
信号が、ライン４１を介して入力されている。ナビゲー
ション装置４０は、液晶表示パネルなどからなる表示装
置と、この表示装置に地図と車両の現在位置とを表示す
る表示コントローラと、車両の現在位置を検出する位置
検出装置とを備える装置である。そして、車両が山岳路
を走行しているときに、ライン４１に、山岳路走行信号
を出力するようになっている。
に搭載されたナビゲーション装置４０から、山岳路走行
信号が、ライン４１を介して入力されている。ナビゲー
ション装置４０は、液晶表示パネルなどからなる表示装
置と、この表示装置に地図と車両の現在位置とを表示す
る表示コントローラと、車両の現在位置を検出する位置
検出装置とを備える装置である。そして、車両が山岳路
を走行しているときに、ライン４１に、山岳路走行信号
を出力するようになっている。
【００２７】この場合、ナビゲーション装置４０におい
て用いられる地図データにおいて、道路の小区分ごと
に、その小区分が山岳路であるかどうかを表す属性デー
タを付加しておけばよい。地図データは、通常は、ＣＤ
−ＲＯＭなどの記録媒体に記録された状態で提供され
る。
て用いられる地図データにおいて、道路の小区分ごと
に、その小区分が山岳路であるかどうかを表す属性デー
タを付加しておけばよい。地図データは、通常は、ＣＤ
−ＲＯＭなどの記録媒体に記録された状態で提供され
る。
【００２８】位置検出装置は、たとえば、ＧＰＳ（Grob
al Positioning System）システムを用いたものであっ
てもよいし、走行距離センサおよび方位センサの出力信
号と、いわゆるマップマッチング技術との併用によっ
て、外部からの情報を得ることなく車両の現在位置を検
出する自律型の装置であってもよい。要するに、山岳路
を走行しているかどうかを検出できるだけの機能を有し
ていれば、位置検出原理は問わない。
al Positioning System）システムを用いたものであっ
てもよいし、走行距離センサおよび方位センサの出力信
号と、いわゆるマップマッチング技術との併用によっ
て、外部からの情報を得ることなく車両の現在位置を検
出する自律型の装置であってもよい。要するに、山岳路
を走行しているかどうかを検出できるだけの機能を有し
ていれば、位置検出原理は問わない。
【００２９】図２は、モータ２７の回転速度と負荷との
関係を表すグラフである。電子制御ユニット３０は、モ
ータ電流検出回路１４によって検出されるモータ電流
（すなわち、負荷）に基づき、この図２に示す制御を行
う。すなわち、負荷が所定のしきい値ＴＨ未満の場合に
は、パルス幅制御部３１によるパルス幅制御によって、
モータ２７の回転速度を一定に保持しようとする。ま
た、負荷が上記しきい値ＴＨ以上の場合には、パルス幅
制御部３１のＰＷＭデューティを１００％とし、モータ
２７のパルス幅制御を行わない。これにより、電子制御
ユニット３０内の電子部品の保護が図られている。
関係を表すグラフである。電子制御ユニット３０は、モ
ータ電流検出回路１４によって検出されるモータ電流
（すなわち、負荷）に基づき、この図２に示す制御を行
う。すなわち、負荷が所定のしきい値ＴＨ未満の場合に
は、パルス幅制御部３１によるパルス幅制御によって、
モータ２７の回転速度を一定に保持しようとする。ま
た、負荷が上記しきい値ＴＨ以上の場合には、パルス幅
制御部３１のＰＷＭデューティを１００％とし、モータ
２７のパルス幅制御を行わない。これにより、電子制御
ユニット３０内の電子部品の保護が図られている。
【００３０】図３は、高負荷時におけるＰＷＭデューテ
ィの時間変化を表すグラフである。時刻ｔ１に、モータ
２７の負荷がしきい値ＴＨに達すると、電子制御ユニッ
ト３０は、参照符号１００で示すように、ＰＷＭデュー
ティを１００％まで漸増させていく。すなわち、ＰＷＭ
デューティが一気に１００％に急増するのではなく、所
定の勾配で徐々に増加していく。
ィの時間変化を表すグラフである。時刻ｔ１に、モータ
２７の負荷がしきい値ＴＨに達すると、電子制御ユニッ
ト３０は、参照符号１００で示すように、ＰＷＭデュー
ティを１００％まで漸増させていく。すなわち、ＰＷＭ
デューティが一気に１００％に急増するのではなく、所
定の勾配で徐々に増加していく。
【００３１】これにより、高負荷時であっても、ステア
リング機構１に与えられる操舵補助力が急増することは
ないから、ステアリングが急に軽くなったという印象を
運転者に与えるおそれはない。これにより、操舵フィー
リングを向上することができる。
リング機構１に与えられる操舵補助力が急増することは
ないから、ステアリングが急に軽くなったという印象を
運転者に与えるおそれはない。これにより、操舵フィー
リングを向上することができる。
【００３２】負荷がしきい値ＴＨに達した後におけるＰ
ＷＭデューティの増加の勾配は、たとえば、毎秒１０％
程度であることが好ましい。また、ＰＷＭデューティは
連続的に増加される必要はなく、たとえば、パルス幅制
御の制御周期（たとえば、１０ミリ秒）ごとに、一定値
（たとえば０．１％）ずつ、段階的にＰＷＭデューティ
を増加させていくようにしてもよい。
ＷＭデューティの増加の勾配は、たとえば、毎秒１０％
程度であることが好ましい。また、ＰＷＭデューティは
連続的に増加される必要はなく、たとえば、パルス幅制
御の制御周期（たとえば、１０ミリ秒）ごとに、一定値
（たとえば０．１％）ずつ、段階的にＰＷＭデューティ
を増加させていくようにしてもよい。
【００３３】図４は、ナビゲーション装置４０からライ
ン４１を介して与えられる山岳路走行信号に関連する電
子制御ユニット３０の制御動作を説明するためのフロー
チャートである。電子制御ユニット３０は、山岳路走行
信号が与えられているか否かにより、車両が山岳路を走
行しているかどうかを判断する（ステップＳ１）。そし
て、車両が山岳路を走行中でなければ、通常のパルス幅
制御動作を行い（ステップＳ２）、車両が山岳路を走行
中であれば、ＰＷＭデューティを１００％とする（ステ
ップＳ３）。ただし、ＰＷＭデューティは、一気に１０
０％に変更するのではなく、モータ２７の負荷がしきい
値ＴＨを超えた場合と同様に、１００％まで、徐々に増
加させられる。
ン４１を介して与えられる山岳路走行信号に関連する電
子制御ユニット３０の制御動作を説明するためのフロー
チャートである。電子制御ユニット３０は、山岳路走行
信号が与えられているか否かにより、車両が山岳路を走
行しているかどうかを判断する（ステップＳ１）。そし
て、車両が山岳路を走行中でなければ、通常のパルス幅
制御動作を行い（ステップＳ２）、車両が山岳路を走行
中であれば、ＰＷＭデューティを１００％とする（ステ
ップＳ３）。ただし、ＰＷＭデューティは、一気に１０
０％に変更するのではなく、モータ２７の負荷がしきい
値ＴＨを超えた場合と同様に、１００％まで、徐々に増
加させられる。
【００３４】ステップＳ２，Ｓ３の後の処理は、ステッ
プＳ１に戻る。
プＳ１に戻る。
【００３５】山岳路走行中においては、モータ２７の負
荷が大きい状態が継続する。この場合、ＰＷＭデューテ
ィが大きい状態が継続することになる。たとえば、モー
タ２７の負荷がしきい値ＴＨよりもわずかに小さい状態
が継続すれば、ＰＷＭデューティが比較的大きい状態が
継続するから、電子制御ユニット３０を構成する電子部
品の昇温が著しくなるおそれがある。
荷が大きい状態が継続する。この場合、ＰＷＭデューテ
ィが大きい状態が継続することになる。たとえば、モー
タ２７の負荷がしきい値ＴＨよりもわずかに小さい状態
が継続すれば、ＰＷＭデューティが比較的大きい状態が
継続するから、電子制御ユニット３０を構成する電子部
品の昇温が著しくなるおそれがある。
【００３６】そこで、この実施形態においては、山岳路
を走行中には、ＰＷＭデューティを１００％としてパル
ス幅制御を停止することによって、電子部品の昇温を防
止するようにしている。これにより、電子制御ユニット
３０の熱設計が容易になり、安価な部品を用いることが
できるので、コストダウンを図ることができる。
を走行中には、ＰＷＭデューティを１００％としてパル
ス幅制御を停止することによって、電子部品の昇温を防
止するようにしている。これにより、電子制御ユニット
３０の熱設計が容易になり、安価な部品を用いることが
できるので、コストダウンを図ることができる。
【００３７】この発明の実施形態の説明は、以上のとお
りであるが、この発明は他の形態でも実施することがで
きる。たとえば、上述の実施形態では、ナビゲーション
装置４０から、山岳路を走行中か否かの情報を電子制御
ユニット３０に取り込んでパワーステアリング装置の制
御のために利用しているが、ナビゲーション装置４０が
生成する他の情報が利用されてもよい。たとえば、直線
路走行中であるか否かを表す情報をナビゲーション装置
４０から電子制御ユニット３０に入力することにより、
この情報を舵角センサ１１の中点検出処理に利用するこ
とができる。中点検出処理とは、車両が直進走行中であ
る場合の舵角センサの出力データを特定するための処理
であり、中点に相当する舵角センサの出力データが特定
されれば、絶対舵角値を求めることができる。これによ
り、たとえば、中点付近の舵角が一定時間継続した場合
に電動モータ２７を停止させたり、舵角が一定値以上に
なったことに応答して電動モータ２７を起動させたりし
て、省エネルギー性を向上することができる。
りであるが、この発明は他の形態でも実施することがで
きる。たとえば、上述の実施形態では、ナビゲーション
装置４０から、山岳路を走行中か否かの情報を電子制御
ユニット３０に取り込んでパワーステアリング装置の制
御のために利用しているが、ナビゲーション装置４０が
生成する他の情報が利用されてもよい。たとえば、直線
路走行中であるか否かを表す情報をナビゲーション装置
４０から電子制御ユニット３０に入力することにより、
この情報を舵角センサ１１の中点検出処理に利用するこ
とができる。中点検出処理とは、車両が直進走行中であ
る場合の舵角センサの出力データを特定するための処理
であり、中点に相当する舵角センサの出力データが特定
されれば、絶対舵角値を求めることができる。これによ
り、たとえば、中点付近の舵角が一定時間継続した場合
に電動モータ２７を停止させたり、舵角が一定値以上に
なったことに応答して電動モータ２７を起動させたりし
て、省エネルギー性を向上することができる。
【００３８】その他、特許請求の範囲に記載された事項
の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図１】この発明の一実施形態に係るパワーステアリン
グ装置の基本的な構成を示す概念図である。
グ装置の基本的な構成を示す概念図である。
【図２】電動モータの回転速度と負荷との関係を表すグ
ラフである。
ラフである。
【図３】高負荷時におけるＰＷＭデューティの時間変化
を表すグラフである。
を表すグラフである。
【図４】ナビゲーション装置から与えられる山岳路走行
信号に関連する電子制御ユニットの制御動作を説明する
ためのフローチャートである。
信号に関連する電子制御ユニットの制御動作を説明する
ためのフローチャートである。
１ ステアリング機構 １１ 舵角センサ １２ 車速センサ １４ モータ電流検出回路 ２０ パワーシリンダ ２６ オイルポンプ ２７ 電動モータ ２８ 駆動回路 ３０ 電子制御ユニット ３１ パルス幅制御部 ４０ ナビゲーション装置
Claims (2)
- 【請求項１】電動モータにより駆動されるポンプの発生
油圧によって操舵補助力を発生させるパワーステアリン
グ装置であって、 上記電動モータをパルス幅制御するパルス幅制御手段
と、 上記電動モータの負荷を検出する負荷検出手段と、 この負荷検出手段によって検出される上記電動モータの
負荷が所定値以上である場合に、上記パルス幅制御手段
のＰＷＭデューティを１００％まで漸増させる制御手段
とを含むことを特徴とするパワーステアリング装置。 - 【請求項２】電動モータにより駆動されるポンプの発生
油圧によって操舵補助力を発生させるパワーステアリン
グ装置であって、 上記電動モータをパルス幅制御するパルス幅制御手段
と、 車両が山岳路を走行中か否かを検出する山岳路走行検出
手段と、 この山岳路走行検出手段によって、車両が山岳路を走行
中であることが検出された場合に、上記パルス幅制御手
段のＰＷＭデューティを１００％まで漸増させる制御手
段とを含むことを特徴とするパワーステアリング装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10141827A JPH11334630A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | パワーステアリング装置 |
| US09/310,140 US6250418B1 (en) | 1998-05-22 | 1999-05-12 | Power steering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10141827A JPH11334630A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | パワーステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11334630A true JPH11334630A (ja) | 1999-12-07 |
Family
ID=15301056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10141827A Pending JPH11334630A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | パワーステアリング装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6250418B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11334630A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7095189B2 (en) * | 2004-04-20 | 2006-08-22 | Minebea Co., Ltd. | Method for controlling a brushless electric motor |
| EP1717129A1 (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-02 | Jtekt Corporation | Hydraulic power steering unit |
| WO2010029879A1 (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-18 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP3641160B2 (ja) * | 1999-04-07 | 2005-04-20 | 光洋精工株式会社 | パワーステアリング装置 |
| JP3559260B2 (ja) * | 2001-09-04 | 2004-08-25 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置及び制御方法 |
| US7202622B2 (en) * | 2002-04-30 | 2007-04-10 | International Rectifier Corporation | Method for controlling an electric motor to reduce EMI |
| US6995679B2 (en) * | 2002-04-30 | 2006-02-07 | International Rectifier Corporation | Electronically controlled power steering system for vehicle and method and system for motor control |
| US6882913B2 (en) * | 2003-01-29 | 2005-04-19 | Ford Global Technologies, Llc | Electrical control system for automotive vehicle having electrically assisted power steering |
| CA2438981C (en) * | 2003-08-29 | 2010-01-12 | Teleflex Canada Incorporated | Steer by wire helm |
| US7258072B2 (en) * | 2004-08-26 | 2007-08-21 | Teleflex Canada Incorporated | Multiple steer by wire helm system |
| JP4422593B2 (ja) * | 2004-11-22 | 2010-02-24 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | パワーステアリング装置 |
| JP5153252B2 (ja) * | 2007-08-09 | 2013-02-27 | カヤバ工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
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| JP3506810B2 (ja) * | 1995-06-19 | 2004-03-15 | ユニシア ジェーケーシー ステアリングシステム株式会社 | 電動ポンプ式動力舵取装置 |
| JPH0920263A (ja) * | 1995-07-06 | 1997-01-21 | Jidosha Kiki Co Ltd | 電動ポンプ式動力舵取装置 |
| JP3547558B2 (ja) * | 1995-10-25 | 2004-07-28 | 光洋精工株式会社 | パワーステアリング装置 |
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| US5904222A (en) * | 1996-11-06 | 1999-05-18 | Ford Motor Company | Variable assist power steering using vehicle speed and steering pressure |
| FR2757818B1 (fr) * | 1996-12-31 | 1999-03-19 | Valeo Electronique | Direction assistee electro-hydraulique pour vehicule automobile |
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| US6073721A (en) * | 1998-06-01 | 2000-06-13 | Ford Global Technologies, Inc. | Method for limiting hydraulic assist in a power assist steering system |
-
1998
- 1998-05-22 JP JP10141827A patent/JPH11334630A/ja active Pending
-
1999
- 1999-05-12 US US09/310,140 patent/US6250418B1/en not_active Expired - Lifetime
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| US7095189B2 (en) * | 2004-04-20 | 2006-08-22 | Minebea Co., Ltd. | Method for controlling a brushless electric motor |
| EP1717129A1 (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-02 | Jtekt Corporation | Hydraulic power steering unit |
| US8490742B2 (en) | 2005-04-28 | 2013-07-23 | Jtekt Corporation | Hydraulic power steering unit |
| WO2010029879A1 (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-18 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| US8606462B2 (en) | 2008-09-11 | 2013-12-10 | Honda Motor Co., Ltd. | Electric power steering device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6250418B1 (en) | 2001-06-26 |
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