JPH02155872A

JPH02155872A - 電動パワーステアリング装置

Info

Publication number: JPH02155872A
Application number: JP63308615A
Authority: JP
Inventors: Kosaku Shimada; 耕作嶋田; Shigeru Horikoshi; 堀越　茂; Shuichi Nakano; 秀一仲野; Hayato Sugawara; 早人菅原
Original assignee: Hitachi Automotive Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Astemo Ltd
Priority date: 1988-12-06
Filing date: 1988-12-06
Publication date: 1990-06-14

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は自動車用の電動パワーステアリング装置に係り
、特に電波障害防止に好適な電動パワースデアリング装
置及び電波ｌＩ！害防止対策に好適な貫通コンデンサ入
りコネクタに関する。

〔従来の技術〕

従来の電動パワースデアリンク装置は、実開昭６２−１
５２８８０号に記載のように、ハシ１〜ルに加わる操舵
トルクを検出するセンサー系統に異常が生じたときのフ
ェイルセイフ対策として、複数の１−ルクセンサーを設
け、この複数のトルクセンーリ゛−からの検出信号をそ
のまま比較して、差が所定値１υ上のときにフランチを
切るようにしていた。このため、センサー系統の異常と
してセンサーの故障や信号ラインの断線等が生じた場合
には、上記差が所定値以上となり、誤動作発生が防止さ
れる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来装道゛は、センサー系統の異常
としてはセンサーの故障、信号ラインの断線等の機器的
な損傷を対象としており、これらの異常に対しては上述
のように誤動作発生を防止し、フェイルセイフ動作を行
えるが、電波障害によるセンサー系統の異常については
配慮がされておちす、外部から信号ラインに無線機等か
ら発する強力な電界か加わった場合、複数個のセンサー
がらの検出信号か同じように乱れてしまい、誤動作判定
かできず、フェイルセイフ動作を行なえないという問題
かあった。

このため、ドライバーか操舵しないのにハンドルか勝手
に動いたり、力を加えているのと反対側にハンドルか回
される等の誤動作を起す可能性があった。

本発明の目的は、外部の電界がかかったときにも誤動作
を防止できる電動パワーステアリング装置を提供するこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、複数のトルクセンサーの１つに対し、その
トルクセンサーの信号ラインを含む信号伝達及び処理回
路に、該信号ラインに外部から電界か加わったときに信
号の乱れを少なくする保護手段を設け、制御装置に、前
記保護手段を設けた信号伝達及び処理回路の出力信号と
、保護手段を設けない信号伝達及び処理回路の出力信号
とを比較し、両者の差が所定値以上となった場合に、前
記操舵力の補助を停止する安全手段を設けることにより
達成される。

また、上記目的は、複数のトルクセンサーと制御装置と
を一体化することによっても達成される。

更に、上記目的は、制御装置を、ハンドル軸の両端の間
でハンドル軸周辺に設置することにより達成される。

〔作用〕

このように構成した本発明においては、複数のトルクセ
ンサーの１つに対し、そのトルクセンサーの信号ライン
を含む信号伝達及び処理回路に、該信号ラインに外部か
ら電界か加わったときに信号の乱れを少なくする保護手
段を設けることにより、定常時にはこの信号伝達及び処
理回路からは、保護手段を設けない信号伝達及び処理回
路と同じ値の信号か出力され、信号ラインに強電界が加
わると、保護手段を設けた信号伝達及び処理回路の信号
の乱れは小さく、保護手段を設けない信号伝達及び処理
回路の信号の乱れは大きくなり、これら２つの回路の出
力信号の差が所定値以上となり、制御手段に設けた安全
手段は操舵力の補助を停止する。これにより、ハンドル
が勝手に動く等の誤動作を防ぐことかできる。

トルクセンサーと制御装置とを一体化した場合には、外
部に露出する信号ラインがなくなるので、外部の電界に
よる信号の乱れが少なくなり、制御装置をハンドル軸の
両端の間でハンドル軸周辺に設置した場合には、信号ラ
インを掻く短くすることができるので、信号ラインに外
部の電界が加わったときの信号の乱れが同様に少なくな
り、ハンドルが勝手に動く等の誤動作を防ぐことができ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図により説明す
る。

まず、第２図を用いて、本実施例の電動パワーステアリ
ング装置の概要と基本動作を説明する６第２図において
、本実施例の電動パワーステアリング装置は第１及び第
２の２つのトルクセンサーｌａ、ｌｂを有し、トルクセ
ンサー１ａ　　Ｉｂはドライバかハンドル２を回すこと
によって与えるトルクを、ハンドル軸３ａとハンドル軸
３ｂ間のねじれにより検出する。トルクセンサー３ａ。

３ｂの検出信号はそれぞれのハーネス即ち信号ライン４
ａ、４ｂを介して制御装置５に入力される６制御装置５
はキースイッチ６によりＯＮ状態となり、トルクセンサ
ー１ａ、ｌｂにより検出したトルク量に比例したアシス
トトルクをモータ７にて発生させるようモータ７への電
流制御を行なう。

また、これと同時にモータ７と減速機８とを接続するク
ラッチ９への通電を行い、クラッチを接続状態とする。

これにより、モータ７にて発生したトルクはクラッチ９
及び減速８Ｂを介してドライバがハンドル２を回すこと
により発したトルクに加えられ、ハンドル軸３ｃ→ピニ
オン１０→ラツク１１を通り、操舵トルクとして車輪に
伝わる６次に、制御装置５の動作を電気信号の流れに着
目して説明する。

第１図のハンドル２及びハンドル軸３ａ、３ｂ３ｃから
なる操舵機構２０にて発生した回転トルクは第１のトル
クセンサー１ａ及び第２のトルクセンサー３ｂにより検
出され、信号ライン４ａ。

４ｂを伝わり制御装置５に入力される。制御装置５では
、コネクタ２１でトルクセンサー１ａ、１ｂからの検出
信号を受け、第１のトルクセンサー１ａからの信号は信
号処理部２２を通した後、増幅回路２３ａにて所定の倍
率に増幅し、第２のトルクセンサー１ｂからの信号は直
接増幅回＃Ｉ２３ｂにて所定の倍率に増幅する。マイコ
ン等で構成される制御回路２４は、増幅されたトルク信
号を読み込み、トルク信号に応じたアシストトルクをモ
ータ７にて発生させるのに必要な電流を演算し、モータ
駆動回路２５で電流制御を実行させる。また、制御回路
２４は、クラッチ９に駆動信号を供給する。

ここで、信号処理部２２は、第１のトルクセンサー１ａ
の信号ライン４ａを含む信号伝達及び処理回路に設けら
れ、信号ライン４ａに外部から電界が加わったときに信
号の乱れを少なくする保護手段を構成し、その具体的構
成は第３図に示されている。即ち、信号処理部２２は、
ＬとＣからなるＥＭＩブロックからなっている。

次に、このように構成された本実施例の動作を第４図及
び第５図を参照して説明する。なお、第４図において、
第１及び第２のトルクセンサーの出力とは、これらトル
クセンサーの直接の出力てなく、信号伝達及び処理回路
４ａ、２１．２２２３ａ又は４ｂ、２１，２３ｂを経た
出力信号を意味するものとして使用する。

まず、第４図（ａ）の前半に示すように、電動パワース
テアリング装置周辺に電界かがかっていないときには、
Ａ点でハンドル２を右に切ると、第４図（ｂ）及び（ｃ
）に示すように第１トルクセンサー１ａからも第２トル
クセンサー１ｂがらも同じ信号が出力され、第４図（ｄ
）に示すようにその値に応したトルクをモータ７で出力
する。

Ｂ点からはハンドルを左に切った状態であるが、Ａ点か
らと同様に動作する。０点からはハンドル２にトルクを
与えていないが、第４図（ａ）の９２間のように無線機
等から発する強力な外部電界か装置にかかると、第１の
トルクセンサー１ａ、第２の１へルクセンサー１ｂとも
正常な値を出力しない。しかしながら、第１のトルクセ
ンサー１ａに対する信号伝達及び処理回路には、前述し
たようにＥＭＩブロック２２か挿入されているので、第
４図（ｂ）に示すように出力値の正常値からのずれ即ち
信号の乱れは小さくなり、第２の１−ルクセンサー１ｂ
にはそのような保護手段か設けられていないので、第４
図（ｃ）に示すように信号の乱れは大きくなる。

比較のなめ、従来の装置では、第１及び第２１−ルクセ
ンサーとも対電界対策用の保護手段を設けない場合には
、モータでは第４図（ｅ）のＧで示すようなトルクを出
力し、第１及び第２トルクセンザーとも対電界対策用の
保護手段を設けない場合には、モータはＦで示ずような
トルクを出力する。いずれにしてもドライバにすれは、
ハンドルに回転トルクを与えていないのに車輪の向きか
変１するので、事故を起す可能性か大きい。

本実施例では、Ｄ−Ｅ間のように外部電界かがかったと
き、上述したように第１及び第２のトルクセンサー１ａ
、Ｉｂの出力に差が出て、その差が所定値以上になると
、モータ７に通電しないように制御する。この制御内容
を第５図に示す。これは、制御回路２４を例えばマイコ
ンで構成した場合の制御ロジックをフローヂャートで示
したものである。

通常の動作では、第１及び第２のトルクセンサー　１　
ａの検出値を８１　、Ｓ２を読込み（ステップ３１．３
２）、検出値Ｓ１と８２の差の絶対値を所定値ａと比較
しくステップ３３）、差の絶対値は所定値ａよりも小さ
いので、モータ電流目標値を算出しくステップ３４）、
モータ７でトルクを出力して操舵力の補助を行う。

ここで、第７図Ｄ−Ｅ間のように外部電界がかかったと
きは、第１のトルクセンサー１ａの検出値を第２のトル
クセンサー１ｂの検出値とに差が生じ、両者の差の絶対
値か所定値ａよりも大きくなり、ステップ３３での判定
かＹＥＳとなり、モータ電流目標値を零としくステップ
３５）、モータ７に通電しないようにする。これにより
、異常な補助トルクが加わってハンドルを取られること
かなくなる。

なお、本実施例では、外部電界かかかり、第１及び第２
のトルクセンサーの検出値に差が生じたときに、モータ
７へ通電しないようにしなが、要は操舵力の補助かなさ
れなければよいのであるから、それ以外の手法によりそ
の目的を達成してもよく、例えばクラッチ９への通電を
行わない又は遮断するようにしてもよい。

本発明の他の実施例を第６図及び第７図により説明する
。本実施例は、外部から電界かかかった時に信号の乱れ
を少なくする保護手段として、ＥＭｌブロック以外のも
のを採用した例である。

即ち、第６図は、保護手段として第１図のコネクタ２１
に代え特殊なコネクタ２１Ａを使用する例であり、この
コネクタ２１Ａは、貫通コンデンサ付きのピン４１と貫
通コンデンサの付かない通常のピン４２を合わぜ持つ構
造をしている。使用に際しては、貫通コンデンサ付きの
ピン４１を対電界対策側として第１のトルクセンサー１
ａに接続し、貫通コンデンサの付かない通常のピン４２
をもう一方のトルクセンサー１ｂに接続する。これによ
り、外部電界が加わったとき、貫通コンデンサ付きのピ
ン４１に伝えられた検出信号は、貫通コンデンサの作用
により信号の乱れが少なくなり、制御回路に入力される
２つのセンサー信号に差が出て、モータ７に通電しない
ように制御することができる。

また、第７図は、保護手段としてハーネスにシールド線
を用いる例であり、第１のトルクセンサー１　ａの出力
を制御装置２４に伝送するハーネス４ａにシールド線４
３を用い、先端をアースし、第２のトルクセンサー１ｂ
のハーネス４ｂは通常の信号線のままとする。このよう
にすることによっても、上記実施例と同様、外部電界が
かかったときに２つのセンサー出力に差を持たせること
ができる。

なお、以上の実施例は、第１のトルクセンサー１ａの信
号伝達及び処理回路にＥＭＩブロック、貫通コンデンサ
入りコネクタ及びシールド線をそれぞれ単独に設けたが
、これらを少なくとも２つ適宜組み合わせて設け、外部
電界に対する信号の乱れの低減効果を強めることもでき
る。

本発明の更に他の実施例を第８図及び第９図により説明
する。以上の実施例は、信号ラインを含む信号伝達及び
処理回路に保護手段を設け、外部電界かかかったときの
誤動作を防止するものであるが、本実施例は他の手法に
より誤動作を防止するものである。

電動パワーステアリング装置において、外部電界により
ハンドルか勝手に回される等の不具合は、トルクセンサ
ーの信号を伝送するハーネス即ち信号ラインに電界が加
えられることが原因となっている。そこで、第８図に示
すように、第１及び第２のトルクセンサー１ａ、Ｉｂと
制御装置５を一体化し、トルクセンサー１ａ、ｌｂの信
号はハーネスを介さすに直接コネクタ接続にて制御装置
５に入力する。こうすることにより、外部に電界かかか
つても、第１及び第２のトルクセンサー１ａ１ｂも信号
が乱れないので、真のセンサー出力か制御装置５に伝わ
り、ハンドルか勝手に回る等の不具合を防止することか
可能である。

また、外部電界の影響はトルクセンサーの信号を伝送す
る信号ラインの長さを短くすることにより低減すること
かできる。そこで、第９図に示すように、制御装置５を
、ハンドル軸３ａ、３ｂ３Ｃの両端の間でハンドル軸周
辺、例えば減速機８上に設置し、第１及び第２のトルク
センサー１ａ、ｌｂと制御装置５の間の信号ライン４ａ
１４ｂを短くするにれにより、外部に電界かかかつても
信号の乱れは無視できる程度に少なくなり、誤動作を防
止することかできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、電動パワーステアリング装置の周辺に
強力な電界がかかつても、それを制御装置が検出して操
舵力の補助を停止するが、センサー信号の乱れを無視で
きる程度に低減できるので、事故の原因となるハンドル
が勝手に回ったり、逆に回される等の誤動作を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による電動パワーステアリン
グ装置の制御系を示す概略図であり、第２図は同電動パ
ワーステアリング装置のハード構成図であり、第３図は
同電動パワーステアリング装置の要部詳細図であり、第
４図（ａ）〜（ｅ）は同電動パワーステアリング装置の
動作を説明するための図であり、第５図は同電動パワー
ステアリング装置の制御装置における制御手順を示すフ
ローチャートであり、第６図は同電動パワーステアリン
グ装置に設けられる保護手段の他の例を示す図であり、
第７図は同電動パワーステアリング装置に設けられる保
護手段の更に他の例を示す図であり、第８図は本発明の
他の実施例による電動パワーステアリング装置のハード
構成図であり、第９図は本発明の更に他の実施例による
電動パワーステアリング装置のハード構成図である。符号の説明ｌａ、ｌｂ・・・トルクセンサー２・・・ハンドル３ａ〜３Ｃ・・・ハンドル軸４ａ、４ｂ・・・信号ライン５・・・制御装置７・・・モータ２２・・・ＥＭＩブロック（保護手段）２１Ａ・・・貫
通コンデンサ入りコネクタ４１・・・貫通コンデンサ付
きピン４２・・・貫通コンデンサ無しのピン４３・・・シールド線

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ハンドルに加わる操舵トルクを検出する複数のト
ルクセンサーと、該トルクセンサーの出力によってモー
タの通電電流を制御する制御装置と、該制御装置の出力
電流により駆動され、運転者の操舵力を補助するモータ
とを備えた電動パワーステアリング装置において、前記複数のトルクセンサーの１つに対し、そのトルクセ
ンサーの信号ラインを含む信号伝達及び処理回路に、該
信号ラインに外部から電界が加わったときに信号の乱れ
を少なくする保護手段を設け、前記制御装置に、前記保
護手段を設けた信号伝達及び処理回路の出力信号と、保
護手段を設けない信号伝達及び処理回路の出力信号とを
比較し、両者の差が所定値以上となった場合に、前記操
舵力の補助を停止する安全手段を設けたことを特徴とす
る電動パワーステアリング装置。
（２）前記安全手段が前記モータへの通電を停止する手
段であることを特徴とする請求項１記載の電動パワース
テアリング装置。
（３）前記保護手段がＥＭＩブロックであることを特徴
とする請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
（４）前記保護手段が貫通コンデンサ入りコネクタであ
ることを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリ
ング装置。
（５）前記保護手段がシールド線であることを特徴とす
る請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
（６）前記保護手段が、ＥＭＩブロック、貫通コンデン
サ入りコネクタ及びシールド線の少なくとも２つの組み
合わせからなることを特徴とする請求項１記載の電動パ
ワーステアリング装置。
（７）ハンドルに加わる操舵トルクを検出するトルクセ
ンサーと、該トルクセンサーの出力によってモータの通
電電流を制御する制御装置と、該制御装置の出力電流に
より駆動され、運転者の操舵力を補助するモータとを備
えた電動パワーステアリング装置において、前記トルクセンサーと前記制御装置とを一体化したこと
を特徴とする電動パワーステアリング装置。
（８）ハンドルに加わる操舵トルクを検出するトルクセ
ンサーと、該トルクセンサーの出力によってモータの通
電電流を制御する制御装置と、該制御装置の出力電流に
より駆動され、運転者の操舵力を補助するモータとを備
えた電動パワーステアリング装置において、前記制御装置を、ハンドル軸の両端の間でハンドル軸周
辺に設置したことを特徴とする電動パワーステアリング
装置。
（９）少なくとも１つの貫通コンデンサ付きピンと、少
なくとも１つの貫通コンデンサ無しのピンとを含む複数
の接続用ピンを有することを特徴とする貫通コンデンサ
入りコネクタ。