JPH02106465A - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents
電動式パワーステアリング装置Info
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- JPH02106465A JPH02106465A JP63260164A JP26016488A JPH02106465A JP H02106465 A JPH02106465 A JP H02106465A JP 63260164 A JP63260164 A JP 63260164A JP 26016488 A JP26016488 A JP 26016488A JP H02106465 A JPH02106465 A JP H02106465A
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- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 6
- QZZYPHBVOQMBAT-JTQLQIEISA-N (2s)-2-amino-3-[4-(2-fluoroethoxy)phenyl]propanoic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(OCCF)C=C1 QZZYPHBVOQMBAT-JTQLQIEISA-N 0.000 description 37
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
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- Power Steering Mechanism (AREA)
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、自動車などの電動式パワーステアリング装
置に関する。
置に関する。
従来の技術および発明の課題
自動車などの電動式パワーステアリング装置として、4
つのFETよりなるブリッジ回路で構成されたモータ駆
動回路と、操舵方向に対応する操舵方向指令信号を出力
する手段と、操舵力に対応するモータ電流指令信号を出
力する手段と、モータ電流指令信号に対応するPWM信
号を出力するPWM変調手段と、モータ電流指令信号と
PWM信号に基いてモータ駆動回路のFETを制御する
スイッチング手段とを備えたものが知られている。
つのFETよりなるブリッジ回路で構成されたモータ駆
動回路と、操舵方向に対応する操舵方向指令信号を出力
する手段と、操舵力に対応するモータ電流指令信号を出
力する手段と、モータ電流指令信号に対応するPWM信
号を出力するPWM変調手段と、モータ電流指令信号と
PWM信号に基いてモータ駆動回路のFETを制御する
スイッチング手段とを備えたものが知られている。
モータ駆動回路は、操舵力を補助するための電動モータ
の第1端子と電源側との間に設けられた正転用第1FE
T、電動モータの第2端子と接地側との間に設けられた
正転用第2FET。
の第1端子と電源側との間に設けられた正転用第1FE
T、電動モータの第2端子と接地側との間に設けられた
正転用第2FET。
電動モータの第2端子と電源側との間に設けられた逆転
用第1FET、電動モータの第1端子と接地側との間に
設けられた逆転用第2FETおよびこれら各FETに並
列に接続されたダイオードより構成されている。
用第1FET、電動モータの第1端子と接地側との間に
設けられた逆転用第2FETおよびこれら各FETに並
列に接続されたダイオードより構成されている。
スイッチング手段は、操舵方向指令信号が正転方向の場
合は、2つの逆転用FETをオフにして、2つの正転用
FETをPWM信号に基いてオン・オフ制御し、操舵方
向指令信号が逆転方向の場合は、2つの正転用FETを
オフにして、2つの逆転用FETをPWM信号に基いて
オン・オフ制御する。
合は、2つの逆転用FETをオフにして、2つの正転用
FETをPWM信号に基いてオン・オフ制御し、操舵方
向指令信号が逆転方向の場合は、2つの正転用FETを
オフにして、2つの逆転用FETをPWM信号に基いて
オン・オフ制御する。
ところが、このような装置の場合、モータ電流指令信号
の大きさによっては、FETのオン状態の負荷時間率(
duty factor )が100%近くになること
があり、このときには、PWM周波数が不安定となり、
モータ制御音の発生が問題になる。
の大きさによっては、FETのオン状態の負荷時間率(
duty factor )が100%近くになること
があり、このときには、PWM周波数が不安定となり、
モータ制御音の発生が問題になる。
この発明の目的は、上記の問題を解決した電動式パワー
ステアリング装置を提供することにある。
ステアリング装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
この発明による電動式パワーステアリング装置は、
操舵力を補助するための電動モータの第1端子と電源側
との間に設けられた正転用第1FET1電動モータの第
2端子と接地側との間に設けられた正転用第2FET、
電動モータの第2端子と電源側との間に設けられた逆転
用第1FET、電動モータの第1端子と接地側との間に
設けられた逆転用第2FETおよびこれら各FETに並
列に接続されたダイオードよりなるブリッジ回路で構成
されたモータ駆動回路と、操舵方向に対応する操舵方向
指令信号を出力する手段と、 操舵力に対応するモータ電流指令信号を出力する手段と
、 モータ電流指令信号に対応するPWM信号を出力するP
WM変調手段と、 モータ電流指令信号とPWM信号に基いてモータ駆動回
路のFETを制御するスイッチング手段とを備えた電動
式パワーステアリング装置において、 PWM変調手段が、PWM周波数に同期してPWM信号
を強制的に所定時間オフにする手段を備え、 スイッチング手段が、操舵方向指令信号が正転方向の場
合は、2つの逆転用FETをオフにするとともに、正転
用第2FETをオンにして、正転用第1FETをPWM
信号に基いて制御し、操舵方向指令信号が逆転方向の場
合は、2つの正転用FETをオフにするとともに、逆転
用第2FETをオンにして、逆転用第1FETをPWM
信号に基いて制御する手段を備えていることを特徴とす
るものである。
との間に設けられた正転用第1FET1電動モータの第
2端子と接地側との間に設けられた正転用第2FET、
電動モータの第2端子と電源側との間に設けられた逆転
用第1FET、電動モータの第1端子と接地側との間に
設けられた逆転用第2FETおよびこれら各FETに並
列に接続されたダイオードよりなるブリッジ回路で構成
されたモータ駆動回路と、操舵方向に対応する操舵方向
指令信号を出力する手段と、 操舵力に対応するモータ電流指令信号を出力する手段と
、 モータ電流指令信号に対応するPWM信号を出力するP
WM変調手段と、 モータ電流指令信号とPWM信号に基いてモータ駆動回
路のFETを制御するスイッチング手段とを備えた電動
式パワーステアリング装置において、 PWM変調手段が、PWM周波数に同期してPWM信号
を強制的に所定時間オフにする手段を備え、 スイッチング手段が、操舵方向指令信号が正転方向の場
合は、2つの逆転用FETをオフにするとともに、正転
用第2FETをオンにして、正転用第1FETをPWM
信号に基いて制御し、操舵方向指令信号が逆転方向の場
合は、2つの正転用FETをオフにするとともに、逆転
用第2FETをオンにして、逆転用第1FETをPWM
信号に基いて制御する手段を備えていることを特徴とす
るものである。
なお、この明細書において、FETという用語は電界効
果トランジスタの略号として用いられる。
果トランジスタの略号として用いられる。
PWM信号を強制的にオフにする時間は、FETの負荷
時間率が100%近くにならない最短の時間とするのが
望ましい。
時間率が100%近くにならない最短の時間とするのが
望ましい。
作 用
PWM信号がPWM周波数に同期して強制的に所定時間
オフになるので、その間は正転用第1FET(正転時)
または逆転用第1FET(逆転時)がオフになり、FE
Tの負荷時間率が100%近くになることがない。した
がって、PWM周波数が不安定になることがなく、モー
タ制御音の発生が防止される。
オフになるので、その間は正転用第1FET(正転時)
または逆転用第1FET(逆転時)がオフになり、FE
Tの負荷時間率が100%近くになることがない。した
がって、PWM周波数が不安定になることがなく、モー
タ制御音の発生が防止される。
また、正転時には正転用第2FETが、逆転時には逆転
用第2FETがそれぞれ常時オンになっているので、こ
れらのうちオンになっている一方のFETとオフになっ
ている他方のFETに並列に接続されたダイオードを通
ってモータにフライホイール電流が流れ、これにより、
電流リップルが小さくなり、モータに流れる電流が増加
するため、FETの負荷時間率を強制的に100%より
小さくすることによるモータ電流の減少がある程度補わ
れる。
用第2FETがそれぞれ常時オンになっているので、こ
れらのうちオンになっている一方のFETとオフになっ
ている他方のFETに並列に接続されたダイオードを通
ってモータにフライホイール電流が流れ、これにより、
電流リップルが小さくなり、モータに流れる電流が増加
するため、FETの負荷時間率を強制的に100%より
小さくすることによるモータ電流の減少がある程度補わ
れる。
実 施 例
以下、図面を参照して、この発明の1実施例を説明する
。
。
第1図は、電動式パワーステアリング装置の電気回路の
主要部の概略、すなわち、操舵力を補助するための電動
モータ(1) 、4つのFET(2) (3) (4)
(5)よりなるブリッジ回路で構成されたモータ駆動
回路(6)、図示しない指令回路からのモータ電流指令
信号Aに対応するPWM信号信号基力するPWM変調回
路(7)、上記指令回路からの操舵方向指令信号とPW
M信号信号基いてモータ駆動回路(6)のF E T
(2)(3)(4)(5)のオン・オフを制御するスイ
ッチング回路(8)を示す。
主要部の概略、すなわち、操舵力を補助するための電動
モータ(1) 、4つのFET(2) (3) (4)
(5)よりなるブリッジ回路で構成されたモータ駆動
回路(6)、図示しない指令回路からのモータ電流指令
信号Aに対応するPWM信号信号基力するPWM変調回
路(7)、上記指令回路からの操舵方向指令信号とPW
M信号信号基いてモータ駆動回路(6)のF E T
(2)(3)(4)(5)のオン・オフを制御するスイ
ッチング回路(8)を示す。
図示は省略したが、上記指令回路には、ステアリングシ
ャフトの入力トルクを検出するトルクセンサ、車速を検
出する車速センサなどが接続されている。指令回路は、
入力トルクの方向よりモータ(1)の回転方向すなわち
操舵方向を決定し、入力トルクの大きさと車速に基いて
必要な操舵補助力およびこれに対応するモータ電流値を
決定する。そして、このモータ電流値に対応するモータ
電流指令信号AをPWM変調回路(7)に、操舵方向指
令信号すなわち正転信号CIおよび逆転信号C2をスイ
ッチング回路(8)に出力する。なお、正転信号C1は
、モータ正転時にはHレベル(オン)、逆転時および停
止時にはLレベル(オフ)になり、逆転信号C2は、逆
転時にはHレベル、正転時および停止時にはLレベルに
なる。また、モータ(1)は、たとえば、ステアリング
シャフトの出力軸またはステアリングギアなどの適当箇
所に減速機、クラッチなどを介して連結されている。
ャフトの入力トルクを検出するトルクセンサ、車速を検
出する車速センサなどが接続されている。指令回路は、
入力トルクの方向よりモータ(1)の回転方向すなわち
操舵方向を決定し、入力トルクの大きさと車速に基いて
必要な操舵補助力およびこれに対応するモータ電流値を
決定する。そして、このモータ電流値に対応するモータ
電流指令信号AをPWM変調回路(7)に、操舵方向指
令信号すなわち正転信号CIおよび逆転信号C2をスイ
ッチング回路(8)に出力する。なお、正転信号C1は
、モータ正転時にはHレベル(オン)、逆転時および停
止時にはLレベル(オフ)になり、逆転信号C2は、逆
転時にはHレベル、正転時および停止時にはLレベルに
なる。また、モータ(1)は、たとえば、ステアリング
シャフトの出力軸またはステアリングギアなどの適当箇
所に減速機、クラッチなどを介して連結されている。
モータ駆動回路(6)の4つのF E T (2)(3
)(4)(5)は、次のように接続されている。すなわ
ち、正転用第1FET(2)のソース端子(S)はモー
タ(1)の第1端子(正転用端子> (Ha)に接続さ
れ、ドレイン端子(D)は電源(BATT)に接続され
ている。正転用第2 F E T (3)のドレイン端
子(D)はモータ(1)の第2端子(逆転用端子) (
Mb)に接続され、ソース端子(S)は電流検出用抵抗
(9)を介して接地されている。逆転用第1FE T
(4)のソース端子(S)はモータ(1)の第2端子(
Mb)に接続され、ドレイン端子(D)は電源(BAT
T)に接続されている。逆転用第2 F E T (5
)のドレイン端子(D)はモータ(1)の第1端子(M
a)に接続され、ソース端子(S)は電流検出用抵抗(
9)を介して接地されている。そして、各F E T
(2) (3) (4) (5)にはそれぞれダイオー
ド(10) (11) (12) (13)が並列に接
続されている。
)(4)(5)は、次のように接続されている。すなわ
ち、正転用第1FET(2)のソース端子(S)はモー
タ(1)の第1端子(正転用端子> (Ha)に接続さ
れ、ドレイン端子(D)は電源(BATT)に接続され
ている。正転用第2 F E T (3)のドレイン端
子(D)はモータ(1)の第2端子(逆転用端子) (
Mb)に接続され、ソース端子(S)は電流検出用抵抗
(9)を介して接地されている。逆転用第1FE T
(4)のソース端子(S)はモータ(1)の第2端子(
Mb)に接続され、ドレイン端子(D)は電源(BAT
T)に接続されている。逆転用第2 F E T (5
)のドレイン端子(D)はモータ(1)の第1端子(M
a)に接続され、ソース端子(S)は電流検出用抵抗(
9)を介して接地されている。そして、各F E T
(2) (3) (4) (5)にはそれぞれダイオー
ド(10) (11) (12) (13)が並列に接
続されている。
PWM変調回路(7)は、発振回路(14)、比較回路
(15)およびワンショット回路(1G)より構成され
ている。発振回路(14)は第2図に示すような三角波
信号Eと台形波信号Fを出力し、三角波信号Eは比較回
路(15)の反転入力端子に、台形波信号Fはワンショ
ット回路(16)にそれぞれ人力する。比較回路(15
)の非反転入力端子にはモータ電流指令信号Aが入力し
、比較回路(15)の出力信号すなわちPWM信号信号
基通常、第2図に示すように電流指令信号Aが三角波信
号Eより大きい間だけHレベルになるパルス゛信号とな
る。そして、後述するように、このPWM信号信号基舵
方向指令信号に基いてモータ駆動回路(6)のF E
T (2)(3)(4)(5)が制御される。
(15)およびワンショット回路(1G)より構成され
ている。発振回路(14)は第2図に示すような三角波
信号Eと台形波信号Fを出力し、三角波信号Eは比較回
路(15)の反転入力端子に、台形波信号Fはワンショ
ット回路(16)にそれぞれ人力する。比較回路(15
)の非反転入力端子にはモータ電流指令信号Aが入力し
、比較回路(15)の出力信号すなわちPWM信号信号
基通常、第2図に示すように電流指令信号Aが三角波信
号Eより大きい間だけHレベルになるパルス゛信号とな
る。そして、後述するように、このPWM信号信号基舵
方向指令信号に基いてモータ駆動回路(6)のF E
T (2)(3)(4)(5)が制御される。
ワンショット回路(1B)がないと仮定した場合、モー
タ電流指令信号Aが三角波信号Eのピーク値より大きい
間はPWM信号信号基ルス信号とはならず、常時Hレベ
ルになり、FETの負荷時間率が100%になる。そし
て、モータ電流指令信号Aが三角波信号Eのピーク値に
近くなると、負荷時間率が100%近くになり、PWM
信号信号層波数(PWM周波数)が不安定となって、モ
ータ制御音が発生する。これを防止するため、ワンショ
ット回路(16)により、三角波信号Eに同期してPW
M信号信号層制的に所定時間オフにし、負荷時間率が1
00%近くにならないようにしている。
タ電流指令信号Aが三角波信号Eのピーク値より大きい
間はPWM信号信号基ルス信号とはならず、常時Hレベ
ルになり、FETの負荷時間率が100%になる。そし
て、モータ電流指令信号Aが三角波信号Eのピーク値に
近くなると、負荷時間率が100%近くになり、PWM
信号信号層波数(PWM周波数)が不安定となって、モ
ータ制御音が発生する。これを防止するため、ワンショ
ット回路(16)により、三角波信号Eに同期してPW
M信号信号層制的に所定時間オフにし、負荷時間率が1
00%近くにならないようにしている。
ワンショット回路(1B)において、発振回路(14)
からの台形波信号Fは増幅器(17)を通ったのち、イ
ンバータ回路(18)で反転されて、微分回路(19)
に送られる。微分回路(19)からは、入力信号の立上
りタイミングすなわち台形波信号Fの立下りタイミング
で正のトリガパルスが、入力信号の立下りタイミングす
なわち台形波信号の立上りタイミングで第2のトリガパ
ルスが出力される(第2図にIで示す)。微分回路(1
9)の出力信号Iは整流ダイオード(20)に送られ、
このダイ万一ド(20)からは信号■のうち正のトリガ
パルスのみが出力される(第2図にJで示す)。ダイオ
ード(20)の出力信号Jは2つの抵抗(21)(22
)で分圧されて、スイッチングトランジスタ(23)の
ベースに送られる。トランジスタ(23)のコレクタは
比較回路(15)の出力端子に接続され、エミッタは接
地されている。
からの台形波信号Fは増幅器(17)を通ったのち、イ
ンバータ回路(18)で反転されて、微分回路(19)
に送られる。微分回路(19)からは、入力信号の立上
りタイミングすなわち台形波信号Fの立下りタイミング
で正のトリガパルスが、入力信号の立下りタイミングす
なわち台形波信号の立上りタイミングで第2のトリガパ
ルスが出力される(第2図にIで示す)。微分回路(1
9)の出力信号Iは整流ダイオード(20)に送られ、
このダイ万一ド(20)からは信号■のうち正のトリガ
パルスのみが出力される(第2図にJで示す)。ダイオ
ード(20)の出力信号Jは2つの抵抗(21)(22
)で分圧されて、スイッチングトランジスタ(23)の
ベースに送られる。トランジスタ(23)のコレクタは
比較回路(15)の出力端子に接続され、エミッタは接
地されている。
ダイオード(20)からトリガパルスが出ていない間は
、トランジスタ(23)はオフになっており、PWM信
号信号層ワンショット回路(16)がない場合と同様、
三角波信号Eとモータ電流指令信号Aで決まる値をとる
。ダイオード(20)からトリガパルスが出ると、トラ
ンジスタ(23)がオンになり、トランジスタ(23)
のコレクタが接地されるため、トリガパルスが出ている
間だけPWM信号信号層レベルになる。トリガパルスは
台形波信号Fの立下りタイミングに同期しており、台形
波信号Fの立下りタイミングは三角波信号Eの立下りタ
イミングに同期している。したがって、モータ電流指令
信号Aの値にかかわらず、すなわち、第2図の前半(左
側)のようにモータ電流指令信号Aが三角波信号Eのピ
ーク値より小さい場合はもちろん、第2図の後半(右側
)のようにモータ電流指令信号Aが三角波信号Eのピー
ク値より大きい場合であっても、少なくとも三角波信号
Eの立下りタイミングに同期してトリガパルスが出てい
る時間(T)の間だけはPWM信号信号層レベルになり
、負荷時間率が100%近くになることはない。
、トランジスタ(23)はオフになっており、PWM信
号信号層ワンショット回路(16)がない場合と同様、
三角波信号Eとモータ電流指令信号Aで決まる値をとる
。ダイオード(20)からトリガパルスが出ると、トラ
ンジスタ(23)がオンになり、トランジスタ(23)
のコレクタが接地されるため、トリガパルスが出ている
間だけPWM信号信号層レベルになる。トリガパルスは
台形波信号Fの立下りタイミングに同期しており、台形
波信号Fの立下りタイミングは三角波信号Eの立下りタ
イミングに同期している。したがって、モータ電流指令
信号Aの値にかかわらず、すなわち、第2図の前半(左
側)のようにモータ電流指令信号Aが三角波信号Eのピ
ーク値より小さい場合はもちろん、第2図の後半(右側
)のようにモータ電流指令信号Aが三角波信号Eのピー
ク値より大きい場合であっても、少なくとも三角波信号
Eの立下りタイミングに同期してトリガパルスが出てい
る時間(T)の間だけはPWM信号信号層レベルになり
、負荷時間率が100%近くになることはない。
スイッチング回路(8)は、次のように構成されている
。
。
指令回路からの正転信号Ctは第1NAND回路(24
)に入力し、逆転信号C2は第2NAND回路(25)
に入力する。また、これら2つのNAND回路(24)
(25)にはPWM信号信号層力する。
)に入力し、逆転信号C2は第2NAND回路(25)
に入力する。また、これら2つのNAND回路(24)
(25)にはPWM信号信号層力する。
第1NAND回路(24)の出力端子は、第1スイツチ
ングF E T (2B)のゲート端子(G)に接続さ
れている。第1スイツチングF E T (26)のド
レイン端子(D)は抵抗(27)を介して正転用第1F
E T (2)のゲート端子(G)に接続され、ソー
ス端子(S)は接地されている。また、第1スイツチン
グF E T (2B)のドレイン端子(D)とモータ
(1)の第1端子(Ha)の間に、昇圧回路(28)が
設けられている。昇圧回路(28)には、電源(BAT
T)側から順にダイオード(29)、コンデンサ(30
)および抵抗(31)が設けられ、この抵抗(31)が
接地されている。そして、抵抗(31)とコンデンサ(
30)の間の部分がモータ(1)の第1端子(Ha)に
接続され、コンデンサ(30)とダイオード(29)の
間の部分が抵抗(32)を介して第1スイツチングF
E T (2B)のドレイン端子(D)に接続されてい
る。
ングF E T (2B)のゲート端子(G)に接続さ
れている。第1スイツチングF E T (26)のド
レイン端子(D)は抵抗(27)を介して正転用第1F
E T (2)のゲート端子(G)に接続され、ソー
ス端子(S)は接地されている。また、第1スイツチン
グF E T (2B)のドレイン端子(D)とモータ
(1)の第1端子(Ha)の間に、昇圧回路(28)が
設けられている。昇圧回路(28)には、電源(BAT
T)側から順にダイオード(29)、コンデンサ(30
)および抵抗(31)が設けられ、この抵抗(31)が
接地されている。そして、抵抗(31)とコンデンサ(
30)の間の部分がモータ(1)の第1端子(Ha)に
接続され、コンデンサ(30)とダイオード(29)の
間の部分が抵抗(32)を介して第1スイツチングF
E T (2B)のドレイン端子(D)に接続されてい
る。
第2NAND回路(25)の出力端子は、第2スイツチ
ングF E T (33)のゲート端子(G)に接続さ
れている。第2スイツチングF E T (33)のド
レイン端子(D)は抵抗(34)を介して逆転用第1F
E T (4)のゲート端子(G)に接続され、ソー
ス端子(S)は接地されている。また、第2スイツチン
グF E T (33)のドレイン端子(D)とモータ
(1)の第2端子(Mb)の間に、前記同様の昇圧回路
(35)が設けられている。
ングF E T (33)のゲート端子(G)に接続さ
れている。第2スイツチングF E T (33)のド
レイン端子(D)は抵抗(34)を介して逆転用第1F
E T (4)のゲート端子(G)に接続され、ソー
ス端子(S)は接地されている。また、第2スイツチン
グF E T (33)のドレイン端子(D)とモータ
(1)の第2端子(Mb)の間に、前記同様の昇圧回路
(35)が設けられている。
正転信号CIはインバータ回路(36)に送られ、イン
バータ回路(36)の出力信号は2つの抵抗(37)(
38)により分圧されて、第1スイツチングトランジス
タ(39)のベースに送られる。第1スイツチングトラ
ンジスタ(39)のコレクタは抵抗(40)を介して正
転用第2 F E T (3)のゲート端子(G)に接
続され、エミッタは接地されている。
バータ回路(36)の出力信号は2つの抵抗(37)(
38)により分圧されて、第1スイツチングトランジス
タ(39)のベースに送られる。第1スイツチングトラ
ンジスタ(39)のコレクタは抵抗(40)を介して正
転用第2 F E T (3)のゲート端子(G)に接
続され、エミッタは接地されている。
逆転信号C2はインバータ回路(41)に送られ、イン
バータ回路(41)の出力信号は2つの抵抗(42)
(43)により分圧されて、第2スイツチングトランジ
スタ(44)のベースに送られる。第2スイツチングト
ランジスタ(44)のコレクタは抵抗(45)を介して
逆転用筆2 F E T (5)のゲート端子(G)に
接続され、エミッタは接地されている。
バータ回路(41)の出力信号は2つの抵抗(42)
(43)により分圧されて、第2スイツチングトランジ
スタ(44)のベースに送られる。第2スイツチングト
ランジスタ(44)のコレクタは抵抗(45)を介して
逆転用筆2 F E T (5)のゲート端子(G)に
接続され、エミッタは接地されている。
次に、モータ駆動回路(6)およびスイッチング回路(
8)の動作を説明する。
8)の動作を説明する。
正転信号CIおよび逆転信号C2がともにLレベルの場
合(停止時)は、次のように、モータ駆動回路(6)の
4つのF E T (2)(3)(4)(5)は全てオ
フになり、モータ(1)には電流は流れない。
合(停止時)は、次のように、モータ駆動回路(6)の
4つのF E T (2)(3)(4)(5)は全てオ
フになり、モータ(1)には電流は流れない。
すなわち、正転信号C1がLレベルであるから、インバ
ータ回路(3B)によりこれが反転された第1スイツチ
ングトランジスタ(39)のベース電圧がHレベルにな
り、このトランジスタ(39)がオンになる。このため
、正転用第2 F E T (3)のゲート端子(G)
がLレベルになり、このFET(3)がオフになる。同
様に、逆転信号C2がLレベルであるため、逆転用筆2
F E T (5)もオフになる。また、正転信号C
1がLレベルであるから、PWM信号信号値にかかわら
ず、第1NAND回路(24)の出力信号はHレベルに
なる。このため、第1スイツチングF E T (2B
)のゲート端子(G)がHレベルになって、このF E
T (2B)がオンになる。そして、第1スイツチン
グFET (2G)がオンになることにより、正転用第
1FE T (2)のゲート端子(G)がLレベルにな
り、このF E T (2)がオフになる。同様に、逆
転信号C2がLレベルであるため、逆転用筆1FET(
4)もオフになる。
ータ回路(3B)によりこれが反転された第1スイツチ
ングトランジスタ(39)のベース電圧がHレベルにな
り、このトランジスタ(39)がオンになる。このため
、正転用第2 F E T (3)のゲート端子(G)
がLレベルになり、このFET(3)がオフになる。同
様に、逆転信号C2がLレベルであるため、逆転用筆2
F E T (5)もオフになる。また、正転信号C
1がLレベルであるから、PWM信号信号値にかかわら
ず、第1NAND回路(24)の出力信号はHレベルに
なる。このため、第1スイツチングF E T (2B
)のゲート端子(G)がHレベルになって、このF E
T (2B)がオンになる。そして、第1スイツチン
グFET (2G)がオンになることにより、正転用第
1FE T (2)のゲート端子(G)がLレベルにな
り、このF E T (2)がオフになる。同様に、逆
転信号C2がLレベルであるため、逆転用筆1FET(
4)もオフになる。
正転信号CIがHレベルで逆転信号C2がLレベルの場
合(正転時)は、次のように、逆転用筆1 F E T
(4)および逆転用筆2 F E T (5)がオフ
、正転用第2 F E T (3)がオンになり、pw
M信号信号上レベルの間だけ正転用第1FET(2)が
オンになって、この間だけモータ(1)に正転方向の電
流が流れる。
合(正転時)は、次のように、逆転用筆1 F E T
(4)および逆転用筆2 F E T (5)がオフ
、正転用第2 F E T (3)がオンになり、pw
M信号信号上レベルの間だけ正転用第1FET(2)が
オンになって、この間だけモータ(1)に正転方向の電
流が流れる。
すなわち、逆転信号C2がLレベルであるから、停止時
と同様に、逆転用筆1 F E T (4)および逆転
用筆2 F E T (5)はオフになる。正転信号C
IがHレベルであるから、インバータ回路(36)によ
りこれが反転された第1スイツチングトランジスタ(3
9)のベース電圧がLレベルになり、このトランジスタ
(39)がオフになる。このため、正転用第2 F E
T (3)のゲート端子(G)がHレベルになり、こ
のF E T (3)がオンになる。また、正転信号C
IがHレベルであるから、PWM信号信号値レベルの間
は第1NAND回路(24)の出力信号はHレベルであ
るが、PWM信号信号値レベルになると第1NAND回
路(24)の出力信号はLレベルになる。PWM信号信
号値レベルで第1NAND回路(24)の出力信号すな
わち第1スイツチングF E T (2B)のゲート端
子(G)電圧がHレベルの間は、正転用第1FET(2
)のゲート端子CG)がLレベルになって、このF E
T (2)がオフになり、モータ(1)には電流が流
れない。このため、昇圧回路(28)のに点の電圧はほ
ぼOvとなり、これに対して、N点の電圧はほぼ電源(
BATT)電圧近くなり、コンデンサ(30)が充電さ
れる。このような状態でPWM信号信号値レベルになっ
て第1NAND回路(24)の出力信号すなわち第1ス
イツチングFET(26)のゲート端子(G)電圧がL
レベルになると、このF E T (26)がオフにな
り、P点の電圧が上昇して、正転用第1 F E T
(2)のゲート端子(G)がHレベルになる。このため
、正転用第1FE T (2)がオンになり、正転用第
1 F E T (2)、モータ(1)および正転用第
2 F E T (3)を通って正転方向の電流が流れ
る。これにより、K点の電圧は上昇し、はぼ電源(BA
TT)電圧レベルに達する。この際、前述のようにコン
デンサ(30)は充電されており、正転用筆1 F E
T (2)のゲート電流は小さいため、P点の電圧は
、K点の電圧上昇に合わせて、電源(BATT)電圧か
ら(電源(BATT)電圧+充電電圧)へと上昇する。
と同様に、逆転用筆1 F E T (4)および逆転
用筆2 F E T (5)はオフになる。正転信号C
IがHレベルであるから、インバータ回路(36)によ
りこれが反転された第1スイツチングトランジスタ(3
9)のベース電圧がLレベルになり、このトランジスタ
(39)がオフになる。このため、正転用第2 F E
T (3)のゲート端子(G)がHレベルになり、こ
のF E T (3)がオンになる。また、正転信号C
IがHレベルであるから、PWM信号信号値レベルの間
は第1NAND回路(24)の出力信号はHレベルであ
るが、PWM信号信号値レベルになると第1NAND回
路(24)の出力信号はLレベルになる。PWM信号信
号値レベルで第1NAND回路(24)の出力信号すな
わち第1スイツチングF E T (2B)のゲート端
子(G)電圧がHレベルの間は、正転用第1FET(2
)のゲート端子CG)がLレベルになって、このF E
T (2)がオフになり、モータ(1)には電流が流
れない。このため、昇圧回路(28)のに点の電圧はほ
ぼOvとなり、これに対して、N点の電圧はほぼ電源(
BATT)電圧近くなり、コンデンサ(30)が充電さ
れる。このような状態でPWM信号信号値レベルになっ
て第1NAND回路(24)の出力信号すなわち第1ス
イツチングFET(26)のゲート端子(G)電圧がL
レベルになると、このF E T (26)がオフにな
り、P点の電圧が上昇して、正転用第1 F E T
(2)のゲート端子(G)がHレベルになる。このため
、正転用第1FE T (2)がオンになり、正転用第
1 F E T (2)、モータ(1)および正転用第
2 F E T (3)を通って正転方向の電流が流れ
る。これにより、K点の電圧は上昇し、はぼ電源(BA
TT)電圧レベルに達する。この際、前述のようにコン
デンサ(30)は充電されており、正転用筆1 F E
T (2)のゲート電流は小さいため、P点の電圧は
、K点の電圧上昇に合わせて、電源(BATT)電圧か
ら(電源(BATT)電圧+充電電圧)へと上昇する。
したがって、正転用筆1 F E T (2)のソース
電圧に対してゲート電圧を十分に高いレベルに保持し、
正転用筆1 F E T (2)をオン状態に保つこと
ができる。
電圧に対してゲート電圧を十分に高いレベルに保持し、
正転用筆1 F E T (2)をオン状態に保つこと
ができる。
ここで、正転用筆1 F E T (2)の負荷時間率
を100%と仮定すると、つまり正転用筆1FE T
(2)を常時オン、第1スイツチングFET(26)を
常時オフの状態にすると、K点とN点の間のコンデンサ
(30)に充電された電荷が次第に放電され、K点の電
圧に対してP点の電圧を十分に高いレベルに保持できな
くなるため、正転用筆1 F E T (2)をオンの
状態に保持できなくなる。しかしながら、前述のように
、PWM変調回路(7)のワンショット回路(16)に
より、負荷時間率が100%近くになるのを禁止して、
PWM信号Bが三角波信号Eに同期して必ずLレベルに
なるようにしているので、三角波信号Eに同期して第1
スイツチングF E T (2B)が必ずオフになる。
を100%と仮定すると、つまり正転用筆1FE T
(2)を常時オン、第1スイツチングFET(26)を
常時オフの状態にすると、K点とN点の間のコンデンサ
(30)に充電された電荷が次第に放電され、K点の電
圧に対してP点の電圧を十分に高いレベルに保持できな
くなるため、正転用筆1 F E T (2)をオンの
状態に保持できなくなる。しかしながら、前述のように
、PWM変調回路(7)のワンショット回路(16)に
より、負荷時間率が100%近くになるのを禁止して、
PWM信号Bが三角波信号Eに同期して必ずLレベルに
なるようにしているので、三角波信号Eに同期して第1
スイツチングF E T (2B)が必ずオフになる。
したがって、上記のような問題はなく、従来に比べて非
常に簡単な昇圧回路(28)で正転用筆1 F E T
(2)を駆動することができる。
常に簡単な昇圧回路(28)で正転用筆1 F E T
(2)を駆動することができる。
逆転信号C2がHレベルで正転信号CIがLレベルの場
合(逆転時)は、正転時とは逆に、正転用筆1 F E
T (2)および正転用筆2 F E T (3)が
オフ、逆転用第2 F E T (5)がオンになり、
PWM信号BがHレベルの間だけ逆転用第1FE T
(4)がオンになって、この間だけモータ(1)に逆転
方向の電流が流れる。
合(逆転時)は、正転時とは逆に、正転用筆1 F E
T (2)および正転用筆2 F E T (3)が
オフ、逆転用第2 F E T (5)がオンになり、
PWM信号BがHレベルの間だけ逆転用第1FE T
(4)がオンになって、この間だけモータ(1)に逆転
方向の電流が流れる。
上記実施例の場合、モータ駆動回路(6)にFETを使
用しているので、高速スイッチングが可能である。また
、正転時には正転用筆2FET(3)を常時オンにし、
正転用筆1 F E T (2)だけをPWM信号によ
って制御しているので、正転用筆1 F E T (2
)がオフになっている間もオンになっている正転用筆2
F E T (3)とオフになっている逆転用第2
F E T (5)に並列に接続されたダイオード(1
3)を通ってモータ(1)にフライホイール電流が流れ
る。逆転時にも、同様に、オンになっている逆転用第2
F E T (5)とオフになっている正転用筆2
F E T (3)に並列に接続されたダイオード(1
1)を通ってモータ(1)にフライホイール電流が流れ
る。このため、電流リップルが小さくなり、実車装着時
のラジオノイズやモータ制御音が軽減する。また、フラ
イホイール電流が流れることにより、モータ(1)に流
れる電流が増加し、正転用筆1FET(2)または逆転
用第1 F E T (4)に流れる電流は少なくなる
。したがって、負荷時間率を強制的に100%より小さ
くすることによるモータ電流の減少がある程度補われ、
FETに流れる電流が少なくなるため、発熱も減少する
。また、正転用筆2 F E T (3)および逆転用
第2FET(5)を常時オンにしているので、これらを
高速でスイッチングする必要はなく、これらのスイッチ
ングにトランジスタ(39) (44)が用いられてい
る。
用しているので、高速スイッチングが可能である。また
、正転時には正転用筆2FET(3)を常時オンにし、
正転用筆1 F E T (2)だけをPWM信号によ
って制御しているので、正転用筆1 F E T (2
)がオフになっている間もオンになっている正転用筆2
F E T (3)とオフになっている逆転用第2
F E T (5)に並列に接続されたダイオード(1
3)を通ってモータ(1)にフライホイール電流が流れ
る。逆転時にも、同様に、オンになっている逆転用第2
F E T (5)とオフになっている正転用筆2
F E T (3)に並列に接続されたダイオード(1
1)を通ってモータ(1)にフライホイール電流が流れ
る。このため、電流リップルが小さくなり、実車装着時
のラジオノイズやモータ制御音が軽減する。また、フラ
イホイール電流が流れることにより、モータ(1)に流
れる電流が増加し、正転用筆1FET(2)または逆転
用第1 F E T (4)に流れる電流は少なくなる
。したがって、負荷時間率を強制的に100%より小さ
くすることによるモータ電流の減少がある程度補われ、
FETに流れる電流が少なくなるため、発熱も減少する
。また、正転用筆2 F E T (3)および逆転用
第2FET(5)を常時オンにしているので、これらを
高速でスイッチングする必要はなく、これらのスイッチ
ングにトランジスタ(39) (44)が用いられてい
る。
上記実施例では、負荷時間率が100%になることがな
いため、簡単な昇圧回路(28)(35)を用いている
が、これに代えて、従来の昇圧回路を用いることも可能
である。
いため、簡単な昇圧回路(28)(35)を用いている
が、これに代えて、従来の昇圧回路を用いることも可能
である。
発明の効果
この発明の電動式パワーステアリング装置によれば、上
述のように、FETの負荷時間率が100%近くになる
ことがなく、シたがって、PWM周波数が不安定になる
ことがなく、モータ制御音の発生を防止することができ
る。
述のように、FETの負荷時間率が100%近くになる
ことがなく、シたがって、PWM周波数が不安定になる
ことがなく、モータ制御音の発生を防止することができ
る。
第1図はこの発明の1実施例を示す電動式パワーステア
リング装置の主要部の電気回路図、第2図は第1図の各
部の信号を示すタイムチャートである。 (1)・・・電動モータ、(2)・・・正転用筆1FE
T。 (3)・・・正転用筆2FET、(4)・・・逆転用第
1FET、(5)・・・逆転用第2FET、(6)・・
・モータ駆動回路、(7)・・・PWM変調回路、(8
)・・・スイッチング回路、(10) (11) (1
2) (13)・・・ダイオード、(14)・・・発振
回路、(16)・・・ワンショット回路。 以 上 特許出願人 光洋精工株式会社 第2図
リング装置の主要部の電気回路図、第2図は第1図の各
部の信号を示すタイムチャートである。 (1)・・・電動モータ、(2)・・・正転用筆1FE
T。 (3)・・・正転用筆2FET、(4)・・・逆転用第
1FET、(5)・・・逆転用第2FET、(6)・・
・モータ駆動回路、(7)・・・PWM変調回路、(8
)・・・スイッチング回路、(10) (11) (1
2) (13)・・・ダイオード、(14)・・・発振
回路、(16)・・・ワンショット回路。 以 上 特許出願人 光洋精工株式会社 第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 操舵力を補助するための電動モータの第1端子と電源側
との間に設けられた正転用第1FET、電動モータの第
2端子と接地側との間に設けられた正転用第2FET、
電動モータの第2端子と電源側との間に設けられた逆転
用第1FET、電動モータの第1端子と接地側との間に
設けられた逆転用第2FETおよびこれら各FETに並
列に接続されたダイオードよりなるブリッジ回路で構成
されたモータ駆動回路と、操舵方向に対応する操舵方向
指令信号を出力する手段と、 操舵力に対応するモータ電流指令信号を出力する手段と
、 モータ電流指令信号に対応するPWM信号を出力するP
WM変調手段と、 モータ電流指令信号とPWM信号に基いてモータ駆動回
路のFETを制御するスイッチング手段とを備えた電動
式パワーステアリング装置において、 PWM変調手段が、PWM周波数に同期してPWM信号
を強制的に所定時間オフにする手段を備え、 スイッチング手段が、操舵方向指令信号が正転方向の場
合は、2つの逆転用FETをオフにするとともに、正転
用第2FETをオンにして、正転用第1FETをPWM
信号に基いて制御し、操舵方向指令信号が逆転方向の場
合は、2つの正転用FETをオフにするとともに、逆転
用第2FETをオンにして、逆転用第1FETをPWM
信号に基いて制御する手段を備えていることを特徴とす
る電動式パワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26016488A JP2729812B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 電動式パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26016488A JP2729812B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 電動式パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02106465A true JPH02106465A (ja) | 1990-04-18 |
| JP2729812B2 JP2729812B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=17344211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26016488A Expired - Fee Related JP2729812B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 電動式パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2729812B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6024861A (en) * | 1996-07-03 | 2000-02-15 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Electric anticorrosion method and apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6325174A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-02 | Kayaba Ind Co Ltd | 電動パワ−ステアリングの制御装置 |
-
1988
- 1988-10-14 JP JP26016488A patent/JP2729812B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6325174A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-02 | Kayaba Ind Co Ltd | 電動パワ−ステアリングの制御装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6024861A (en) * | 1996-07-03 | 2000-02-15 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Electric anticorrosion method and apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2729812B2 (ja) | 1998-03-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
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