JPH06127396A - 車両の後輪操舵装置 - Google Patents
車両の後輪操舵装置Info
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- JPH06127396A JPH06127396A JP4276187A JP27618792A JPH06127396A JP H06127396 A JPH06127396 A JP H06127396A JP 4276187 A JP4276187 A JP 4276187A JP 27618792 A JP27618792 A JP 27618792A JP H06127396 A JPH06127396 A JP H06127396A
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- wheel steering
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- 101150015217 FET4 gene Proteins 0.000 abstract description 17
- 101150073536 FET3 gene Proteins 0.000 abstract description 13
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
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Landscapes
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、PWM信号によってブリッジを構
成するスイッチング素子を制御して後輪操舵用電動モー
タを駆動する車両の後輪操舵装置を提供することを目的
とする。 【構成】FET1 〜FET4 によりHブリッジを構成
し、このブリッジの入力にバッテリ電源35を接続し、出
力端間に後輪操舵用の直流モータ16を接続するもので、
各FET1 〜FET4 にはそれぞれ寄生ダイオードD1
〜D4 が存在する。FET1 、FET3 のゲートにはそ
れぞれ方向信号が、FET2 、FET4 のゲートにはP
WM信号がそれぞれ供給されるもので、第1の方向に回
転させる場合はFET1 が方向信号でオンされ、FET
4 がPWM信号でオン・オフされる。そして、上記ブリ
ッジの出力端間にバイパスコンデンサCを接続し、FE
T1 、よひFET3 にそれぞれ直列に電流検出用抵抗R
1 、R2 を接続する。
成するスイッチング素子を制御して後輪操舵用電動モー
タを駆動する車両の後輪操舵装置を提供することを目的
とする。 【構成】FET1 〜FET4 によりHブリッジを構成
し、このブリッジの入力にバッテリ電源35を接続し、出
力端間に後輪操舵用の直流モータ16を接続するもので、
各FET1 〜FET4 にはそれぞれ寄生ダイオードD1
〜D4 が存在する。FET1 、FET3 のゲートにはそ
れぞれ方向信号が、FET2 、FET4 のゲートにはP
WM信号がそれぞれ供給されるもので、第1の方向に回
転させる場合はFET1 が方向信号でオンされ、FET
4 がPWM信号でオン・オフされる。そして、上記ブリ
ッジの出力端間にバイパスコンデンサCを接続し、FE
T1 、よひFET3 にそれぞれ直列に電流検出用抵抗R
1 、R2 を接続する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、特に直流モータによ
って後輪操舵を行うようにした4輪操舵を行う車両の後
輪操舵装置に関する。
って後輪操舵を行うようにした4輪操舵を行う車両の後
輪操舵装置に関する。
【0002】
【従来の技術】4輪操舵の車両にあっては、ステアリン
グの操舵角さらに車速等に対応して後輪の操舵角を求
め、後輪操舵を行う。この様な後輪操舵を行うためのア
クチュエータは、駆動源として油圧等が用いられるもの
であるが、制御性の良好な直流モータを利用することが
考えられている。
グの操舵角さらに車速等に対応して後輪の操舵角を求
め、後輪操舵を行う。この様な後輪操舵を行うためのア
クチュエータは、駆動源として油圧等が用いられるもの
であるが、制御性の良好な直流モータを利用することが
考えられている。
【0003】特開平2−274666号は、この様な直
流モータを駆動源として用いた後輪操舵装置の例を示す
もので、この装置においては直流モータを駆動する回路
として、例えば図10で示すように4個のFET1 〜F
ET4 からなるスイッチング素子によって構成したHブ
リッジ回路が用いらている。そして、このHブリッジ回
路の入力端間にバッテリ電源Eを接続し、出力端子の相
互間に直流モータMを接続するもので、このブリッジ回
路を構成する対向位置に設定される対のパワー素子を制
御することにより直流モータMを指定する方向に回転さ
せ、後輪を操舵するものである。
流モータを駆動源として用いた後輪操舵装置の例を示す
もので、この装置においては直流モータを駆動する回路
として、例えば図10で示すように4個のFET1 〜F
ET4 からなるスイッチング素子によって構成したHブ
リッジ回路が用いらている。そして、このHブリッジ回
路の入力端間にバッテリ電源Eを接続し、出力端子の相
互間に直流モータMを接続するもので、このブリッジ回
路を構成する対向位置に設定される対のパワー素子を制
御することにより直流モータMを指定する方向に回転さ
せ、後輪を操舵するものである。
【0004】ここで、FET駆動回路DRから選択され
た対のパワー素子に対してはパルス幅変調信号(PW
M)を供給し、このPWM信号のオン期間に対応するス
イッチンク素子にゲート信号を与え、このオン制御され
たスイッチング素子を介して直流モータMに所定の方向
から直流駆動電力が供給されるようにしている。そして
PWM信号のオフ期間においては、スイッチング素子が
オフ設定されるようにしている。
た対のパワー素子に対してはパルス幅変調信号(PW
M)を供給し、このPWM信号のオン期間に対応するス
イッチンク素子にゲート信号を与え、このオン制御され
たスイッチング素子を介して直流モータMに所定の方向
から直流駆動電力が供給されるようにしている。そして
PWM信号のオフ期間においては、スイッチング素子が
オフ設定されるようにしている。
【0005】この様に構成される直流モータの駆動回路
において、PWM信号のオン期間においては所定の駆動
電力が、実線矢印で示すように直流モータMに供給され
るようになるものであるが、PWM信号のオフ期間にお
いては、ブリッジ回路を構成する全てのFET1 〜FE
T4 がオフ状態に設定される。
において、PWM信号のオン期間においては所定の駆動
電力が、実線矢印で示すように直流モータMに供給され
るようになるものであるが、PWM信号のオフ期間にお
いては、ブリッジ回路を構成する全てのFET1 〜FE
T4 がオフ状態に設定される。
【0006】したがって、それまで流れていたモータ電
流が、破線矢印のように各FETの寄生ダイオードを介
してモータM側から電源Eの方向の還流されるようにな
り、この電流によってスパイク電圧が発生され、このス
パイク電圧によってラジオノイズを発生するようにな
る。また、モータ電流の検出用の抵抗Rがブリッジ回路
の外に設置されるようになるものであるため、モータ電
流を高精度に検出できない問題も有する。
流が、破線矢印のように各FETの寄生ダイオードを介
してモータM側から電源Eの方向の還流されるようにな
り、この電流によってスパイク電圧が発生され、このス
パイク電圧によってラジオノイズを発生するようにな
る。また、モータ電流の検出用の抵抗Rがブリッジ回路
の外に設置されるようになるものであるため、モータ電
流を高精度に検出できない問題も有する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な点に鑑みなされたもので、特にパルス幅変調信号のオ
フ期間において電動モータからの電流がこのブリッジ回
路内で循環されるようにして不要なスパイク電圧の発生
を抑制してラジオノイズの発生を阻止することができる
ようにするものであり、さらにパルス幅変調信号のオフ
期間においてもモータ電流が正確に検出測定できるよう
にした車両の後輪操舵装置を提供しようとするものであ
る。
な点に鑑みなされたもので、特にパルス幅変調信号のオ
フ期間において電動モータからの電流がこのブリッジ回
路内で循環されるようにして不要なスパイク電圧の発生
を抑制してラジオノイズの発生を阻止することができる
ようにするものであり、さらにパルス幅変調信号のオフ
期間においてもモータ電流が正確に検出測定できるよう
にした車両の後輪操舵装置を提供しようとするものであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る車両の後
輪操舵装置は、電動モータによって後輪操舵機構を駆動
するもので、この電動モータが出力端子間に接続される
ようにして、直列接続したスイッチ素子群を並列接続し
たブリッジ回路によって構成された双方向回転転駆動手
段が設けられるもので、前記ブリッジ回路を構成するス
イッチング素子それぞれには並列状態にダイオードが設
定される。後輪舵角演算手段において、車両のステアリ
ング操舵角並びに車速に対応して求められた後輪操舵信
号に基づき、前記車両の後輪操舵方向並びに操舵角が算
出され、操舵方向出力手段で前記求められた後輪操舵方
向に対応して方向信号を出力し、PWM出力手段で前記
操舵角に対応したパルス幅変調信号を出力するもので、
前記方向信号は前記直列接続したスイッチング素子のう
ちの一方のスイッチング素子にゲート信号として供給さ
れ、他方のスイッチング素子に前記パルス幅変調信号が
供給されるようにして、ゲート信号が供給されたスイッ
チング素子と、このゲート信号が供給されるスイッチン
グ素子と並列位置にあるパルス幅変調信号が供給される
スイッチング素子との間で電流が流れるように構成して
いる。
輪操舵装置は、電動モータによって後輪操舵機構を駆動
するもので、この電動モータが出力端子間に接続される
ようにして、直列接続したスイッチ素子群を並列接続し
たブリッジ回路によって構成された双方向回転転駆動手
段が設けられるもので、前記ブリッジ回路を構成するス
イッチング素子それぞれには並列状態にダイオードが設
定される。後輪舵角演算手段において、車両のステアリ
ング操舵角並びに車速に対応して求められた後輪操舵信
号に基づき、前記車両の後輪操舵方向並びに操舵角が算
出され、操舵方向出力手段で前記求められた後輪操舵方
向に対応して方向信号を出力し、PWM出力手段で前記
操舵角に対応したパルス幅変調信号を出力するもので、
前記方向信号は前記直列接続したスイッチング素子のう
ちの一方のスイッチング素子にゲート信号として供給さ
れ、他方のスイッチング素子に前記パルス幅変調信号が
供給されるようにして、ゲート信号が供給されたスイッ
チング素子と、このゲート信号が供給されるスイッチン
グ素子と並列位置にあるパルス幅変調信号が供給される
スイッチング素子との間で電流が流れるように構成して
いる。
【0009】また、前記ブリッジ回路を構成するスイッ
チング素子に、それぞれ電流検出用の抵抗が直列に接続
されるようにする。
チング素子に、それぞれ電流検出用の抵抗が直列に接続
されるようにする。
【0010】
【作用】この様に構成される車両後輪操舵装置にあって
は、方向信号によってオン制御されるスイッチング素子
によって電動モータに供給される駆動電力の方向が設定
され、この駆動電力がパルス幅変調信号によってオン・
オフ制御されるようになる。そして、電動モータの駆動
方向並びに回転量が制御され、後輪の操舵が行われるよ
うになる。ここで、パルス幅変調信号のオン時期におい
ては、このパルス幅変調信号によってオンされたスイッ
チング素子および方向信号によって、オンされたスイッ
チング素子を介して電動モータに駆動電力が供給され
る。また、パルス幅変調信号のオフ期間においては、こ
のパルス幅変調信号によって制御されるスイッチング素
子はオフされているが、方向信号の供給されるスイッチ
ング素子はオン状態にあり、したがってスイッチング素
子に接続されるダイオードを介してモータ電流がブリッ
ジ回路の半分をループするようになり、電流検出用抵抗
によってモータ電流が確実に検出される。また、スパイ
ク電圧の発生も効果的に抑制され、ラジオノイズの発生
が阻止されるようになる。
は、方向信号によってオン制御されるスイッチング素子
によって電動モータに供給される駆動電力の方向が設定
され、この駆動電力がパルス幅変調信号によってオン・
オフ制御されるようになる。そして、電動モータの駆動
方向並びに回転量が制御され、後輪の操舵が行われるよ
うになる。ここで、パルス幅変調信号のオン時期におい
ては、このパルス幅変調信号によってオンされたスイッ
チング素子および方向信号によって、オンされたスイッ
チング素子を介して電動モータに駆動電力が供給され
る。また、パルス幅変調信号のオフ期間においては、こ
のパルス幅変調信号によって制御されるスイッチング素
子はオフされているが、方向信号の供給されるスイッチ
ング素子はオン状態にあり、したがってスイッチング素
子に接続されるダイオードを介してモータ電流がブリッ
ジ回路の半分をループするようになり、電流検出用抵抗
によってモータ電流が確実に検出される。また、スパイ
ク電圧の発生も効果的に抑制され、ラジオノイズの発生
が阻止されるようになる。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照して直流モータを駆動源と
したこの発明の一実施例に係る後輪操舵装置を説明す
る。図1は4輪操舵の車両のシステム構成を示すもの
で、ステアリング11によって前輪12が操舵され、その操
舵角はステアリングセンサ13により検出される。後輪14
には後輪操舵機構15が設けられるもので、この後輪操舵
機構15は直流モータ16によって駆動される。そして、こ
の後輪操舵機構15に対応して後輪舵角センサ17が設けら
れ、直流モータ16にはモータ回転角センサ18が設けられ
ている。さらにこの車両には、走行速度を検出するため
の車速センサ19が設けられる。
したこの発明の一実施例に係る後輪操舵装置を説明す
る。図1は4輪操舵の車両のシステム構成を示すもの
で、ステアリング11によって前輪12が操舵され、その操
舵角はステアリングセンサ13により検出される。後輪14
には後輪操舵機構15が設けられるもので、この後輪操舵
機構15は直流モータ16によって駆動される。そして、こ
の後輪操舵機構15に対応して後輪舵角センサ17が設けら
れ、直流モータ16にはモータ回転角センサ18が設けられ
ている。さらにこの車両には、走行速度を検出するため
の車速センサ19が設けられる。
【0012】ステアリングセンサ13、後輪舵角センサ1
7、モータ回転角センサ18、さらに車速センサ19それぞ
れからの検出信号は電子制御ユニット(ECU)20に対
して供給されるもので、このECU20においてはステア
リングセンサ13および車速センサ19からの検出信号に基
づいて、後輪操舵方向並びに操舵角を演算し、その演算
結果により求められた後輪操舵目標値に対応して直流モ
ータ16を駆動制御する。この場合、モータ回転角センサ
18からの検出信号に基づいてモータ16の回転角を監視す
ると共に、後輪舵角センサ17からの検出信号に基づい
て、後輪14が後輪操舵角目標値に対応して操舵設定され
るようにする。
7、モータ回転角センサ18、さらに車速センサ19それぞ
れからの検出信号は電子制御ユニット(ECU)20に対
して供給されるもので、このECU20においてはステア
リングセンサ13および車速センサ19からの検出信号に基
づいて、後輪操舵方向並びに操舵角を演算し、その演算
結果により求められた後輪操舵目標値に対応して直流モ
ータ16を駆動制御する。この場合、モータ回転角センサ
18からの検出信号に基づいてモータ16の回転角を監視す
ると共に、後輪舵角センサ17からの検出信号に基づい
て、後輪14が後輪操舵角目標値に対応して操舵設定され
るようにする。
【0013】図2はこの様な後輪操舵を行うための制御
システムの構成を示すもので、ステアリングセンサ13か
らの検出信号および車速センサ19からの検出信号は、E
CU20内に構成される後輪操舵演算装置31に供給され、
後輪14の操舵方向並びに操舵角が演算される。そして、
この演算装置31からの演算結果により得られた後輪操舵
方向および操舵角が、スイッチング素子駆動装置32を構
成する操舵方向出力装置321 および舵角出力装置322 に
供給される。
システムの構成を示すもので、ステアリングセンサ13か
らの検出信号および車速センサ19からの検出信号は、E
CU20内に構成される後輪操舵演算装置31に供給され、
後輪14の操舵方向並びに操舵角が演算される。そして、
この演算装置31からの演算結果により得られた後輪操舵
方向および操舵角が、スイッチング素子駆動装置32を構
成する操舵方向出力装置321 および舵角出力装置322 に
供給される。
【0014】これらの出力装置321 および322 からは、
それぞれ方向信号および操舵角を表現するパルス幅変調
(PWM)信号が出力され、これらの方向信号およびP
WM信号はモータ双方向回転駆動装置33に供給される。
このモータ双方向回転駆動装置33は、例えばFETある
いはバイポーラトランジスタでなるスイッチング素子に
よるHブリッジ回路によって構成されるもので、このH
ブリッジ回路からの出力によって直流モータ16が回転制
御されるようになる。そして、この直流モータ16により
後輪操舵機構15が駆動され、後輪操舵が行われる。
それぞれ方向信号および操舵角を表現するパルス幅変調
(PWM)信号が出力され、これらの方向信号およびP
WM信号はモータ双方向回転駆動装置33に供給される。
このモータ双方向回転駆動装置33は、例えばFETある
いはバイポーラトランジスタでなるスイッチング素子に
よるHブリッジ回路によって構成されるもので、このH
ブリッジ回路からの出力によって直流モータ16が回転制
御されるようになる。そして、この直流モータ16により
後輪操舵機構15が駆動され、後輪操舵が行われる。
【0015】図3はモータ双方向回転駆動装置33部を詳
細に示すもので、第1および第2のスイッチング素子と
されるFET1 とFET2 の直列回路と、第3および第
4のスイッチング素子とされるFET3 とFET4 の直
列回路とによってHブリッジ回路が構成され、このブリ
ッジ回路の出力端間、具体的にFET1 とFET2 の接
続点と、FET3 とFET4 の接続点との間に直流モー
タ16が接続される。ここで、FET1 〜FET4 にはそ
れぞれ寄生ダイオードD1 〜D4 が並列接続された状態
で存在する。
細に示すもので、第1および第2のスイッチング素子と
されるFET1 とFET2 の直列回路と、第3および第
4のスイッチング素子とされるFET3 とFET4 の直
列回路とによってHブリッジ回路が構成され、このブリ
ッジ回路の出力端間、具体的にFET1 とFET2 の接
続点と、FET3 とFET4 の接続点との間に直流モー
タ16が接続される。ここで、FET1 〜FET4 にはそ
れぞれ寄生ダイオードD1 〜D4 が並列接続された状態
で存在する。
【0016】このブリッジ回路の入力端間にバッテリ電
源35が接続され、FET1 と電源35との間、およびFE
T3 と電源35との間にそれぞれ電流検出用の抵抗R1 お
よびR2 が直列接続され、このブリッジ回路の出力端間
にバイパスコンデンサCが接続される。そして、このブ
リッジ回路を構成するFET1 〜FET4 のそれぞれゲ
ートに対して、スイッチング素子駆動装置とされるFE
T駆動回路36からの駆動信号a〜dがそれぞれゲート信
号として供給される。
源35が接続され、FET1 と電源35との間、およびFE
T3 と電源35との間にそれぞれ電流検出用の抵抗R1 お
よびR2 が直列接続され、このブリッジ回路の出力端間
にバイパスコンデンサCが接続される。そして、このブ
リッジ回路を構成するFET1 〜FET4 のそれぞれゲ
ートに対して、スイッチング素子駆動装置とされるFE
T駆動回路36からの駆動信号a〜dがそれぞれゲート信
号として供給される。
【0017】図4はこのFET駆動回路36の具体的な構
成を示すもので、後輪の操舵方向に対応した操舵方向信
号および操舵角に対応したPWM信号が入力される。こ
のFET駆動回路36は、FET1 〜FET4 にそれぞれ
対応するゲート駆動回路361〜364 を備えるもので、入
力された方向信号はFET1 ゲート駆動回路361 に供給
され、入力方向信号のレベルに対応したゲート信号aを
出力する。また、方向信号はインバータ365 で反転して
FET3 ゲート駆動回路363 に供給し、このゲート駆動
回路363 からはゲート信号aと反対極性のゲート信号c
が出力され、これらの信号aおよびcはそれぞれFET
1 およびFET3 のゲートにそれぞれ供給され、操舵方
向に対応してFET1 もしくはFET3 の一方がオンさ
れ、他方がオフされるようにする。
成を示すもので、後輪の操舵方向に対応した操舵方向信
号および操舵角に対応したPWM信号が入力される。こ
のFET駆動回路36は、FET1 〜FET4 にそれぞれ
対応するゲート駆動回路361〜364 を備えるもので、入
力された方向信号はFET1 ゲート駆動回路361 に供給
され、入力方向信号のレベルに対応したゲート信号aを
出力する。また、方向信号はインバータ365 で反転して
FET3 ゲート駆動回路363 に供給し、このゲート駆動
回路363 からはゲート信号aと反対極性のゲート信号c
が出力され、これらの信号aおよびcはそれぞれFET
1 およびFET3 のゲートにそれぞれ供給され、操舵方
向に対応してFET1 もしくはFET3 の一方がオンさ
れ、他方がオフされるようにする。
【0018】PWM信号は、アンド回路366 および367
にそれぞれ供給されるもので、アンド回路366 には入力
方向信号が供給されるインバータ365 の出力がゲート信
号として供給され、アンド回路367 には方向信号がその
ままゲート信号として供給される。そして、このアンド
回路366 および367 それぞれからの出力が、FET2ゲ
ート駆動回路362 およびFET4 ゲート駆動回路364 に
それぞれ供給され、この供給されたPWM信号が出力b
およびdとして得られ、FET2 とFET4 のゲートに
それぞれ供給されるようになる。
にそれぞれ供給されるもので、アンド回路366 には入力
方向信号が供給されるインバータ365 の出力がゲート信
号として供給され、アンド回路367 には方向信号がその
ままゲート信号として供給される。そして、このアンド
回路366 および367 それぞれからの出力が、FET2ゲ
ート駆動回路362 およびFET4 ゲート駆動回路364 に
それぞれ供給され、この供給されたPWM信号が出力b
およびdとして得られ、FET2 とFET4 のゲートに
それぞれ供給されるようになる。
【0019】すなわち、方向信号がハイレベルの状態で
は出力aがハイレベルとなり、この方向信号によってF
ET1 がオンされると共に、アンド回路367 らのPWM
信号が出力され、出力dによりFET4 のゲートがPW
M信号でオン・オフ制御される。また、方向信号がロー
レベルの状態ではインバータ365 の出力がハイレベルと
なってFET3 駆動回路363 からの出力cがハイレベル
となって、FET3 がオンされる。同時にアンド回路36
6 のゲートが開かれ、FET2 ゲート駆動回路362 から
PWM信号bが出力され、FET2 のゲートがPWM信
号によってオン・オフ制御される。
は出力aがハイレベルとなり、この方向信号によってF
ET1 がオンされると共に、アンド回路367 らのPWM
信号が出力され、出力dによりFET4 のゲートがPW
M信号でオン・オフ制御される。また、方向信号がロー
レベルの状態ではインバータ365 の出力がハイレベルと
なってFET3 駆動回路363 からの出力cがハイレベル
となって、FET3 がオンされる。同時にアンド回路36
6 のゲートが開かれ、FET2 ゲート駆動回路362 から
PWM信号bが出力され、FET2 のゲートがPWM信
号によってオン・オフ制御される。
【0020】この様に構成される装置において、例えば
PWM制御によって電流が直流モータ16の図上で左のブ
ラシから右のブラシに向けて流れる場合を説明すると、
この方向のモータ電流が流れる回転方向値、すなわち操
舵方向の場合は、方向信号がハイレベルに設定される。
したがって、この方向信号のハイレベルの状態では、F
ET駆動回路36のFET1 ゲート駆動回路361 からの出
力aがハイレベルとなり、アンド回路367 のゲートが開
かれてFET4 ゲート駆動回路364 からPWM信号が出
力される。すなわち、FET1 がオンされると共にその
対角位置のFET4 がPWM信号のよってオン・オフ制
御される。そして、FET2 およびFET3 はオフ状態
に設定される。
PWM制御によって電流が直流モータ16の図上で左のブ
ラシから右のブラシに向けて流れる場合を説明すると、
この方向のモータ電流が流れる回転方向値、すなわち操
舵方向の場合は、方向信号がハイレベルに設定される。
したがって、この方向信号のハイレベルの状態では、F
ET駆動回路36のFET1 ゲート駆動回路361 からの出
力aがハイレベルとなり、アンド回路367 のゲートが開
かれてFET4 ゲート駆動回路364 からPWM信号が出
力される。すなわち、FET1 がオンされると共にその
対角位置のFET4 がPWM信号のよってオン・オフ制
御される。そして、FET2 およびFET3 はオフ状態
に設定される。
【0021】この様な状態でFET1 およびFET4 が
共にオンとされるときには、バッテリ電源35からの電流
が実線矢印で示すように抵抗R1 →FET1 →直流モー
タ16→FET4 の順序で流れる。しかし、方向信号によ
ってFET1 がオンに設定された状態でPWM信号がオ
フ状態となると、FET4 がオフされ、この様な状態で
はこの回路部分を流れていた電流が、破線矢印で示すよ
うに直流モータ16→ダイオードD3 →抵抗R2 →抵抗R
1 →FET1 の回路を流れる。すなわち、このブリッジ
回路の上半分(図上で)内を流れるようになって、バッ
テリ電源35に還流されることがない。
共にオンとされるときには、バッテリ電源35からの電流
が実線矢印で示すように抵抗R1 →FET1 →直流モー
タ16→FET4 の順序で流れる。しかし、方向信号によ
ってFET1 がオンに設定された状態でPWM信号がオ
フ状態となると、FET4 がオフされ、この様な状態で
はこの回路部分を流れていた電流が、破線矢印で示すよ
うに直流モータ16→ダイオードD3 →抵抗R2 →抵抗R
1 →FET1 の回路を流れる。すなわち、このブリッジ
回路の上半分(図上で)内を流れるようになって、バッ
テリ電源35に還流されることがない。
【0022】さらに、フィルムコンデンサ等のような高
周波特性の優れたバイパスコンデンサCを設けることに
よって、入力されるPWM信号のオンからオフに切り替
わるときに電源35からの電流を吸収し、徐々にモータケ
ーブルに流れる電流を減少させるようになる。また、P
WM信号がオフからオンに切り替わるときには電流を直
流モータ16に放出し、バッテリ電源35からの電流を徐々
に直流モータ16に流すようになって、モータケーブル内
を流れる電流の変化を滑らかにしている。
周波特性の優れたバイパスコンデンサCを設けることに
よって、入力されるPWM信号のオンからオフに切り替
わるときに電源35からの電流を吸収し、徐々にモータケ
ーブルに流れる電流を減少させるようになる。また、P
WM信号がオフからオンに切り替わるときには電流を直
流モータ16に放出し、バッテリ電源35からの電流を徐々
に直流モータ16に流すようになって、モータケーブル内
を流れる電流の変化を滑らかにしている。
【0023】すなわち、PWM信号がオフのときの直流
モータ16からバッテリ電源35への還流電流が防止され、
さらにこのバッテリ電源35から直流モータ16に流れる電
流の変化を緩やかなものとしているものであるため、モ
ータケーブル内に発生するスパイク電圧を低減させるこ
とができ、ラジオノイズの発生が効果的に抑制されるよ
うになる。
モータ16からバッテリ電源35への還流電流が防止され、
さらにこのバッテリ電源35から直流モータ16に流れる電
流の変化を緩やかなものとしているものであるため、モ
ータケーブル内に発生するスパイク電圧を低減させるこ
とができ、ラジオノイズの発生が効果的に抑制されるよ
うになる。
【0024】また、このブリッジ回路において電流検出
用の抵抗R1 およびR2 がブリッジ内に設置される構成
となっているものであるため、直流モータ16に流れる電
流が正確に観測できる。
用の抵抗R1 およびR2 がブリッジ内に設置される構成
となっているものであるため、直流モータ16に流れる電
流が正確に観測できる。
【0025】図5は図10で示してような従来の回路に
おいて、抵抗Rにおいて観測された直流モータ16に流れ
る電流の波形を示すものであり、(A)のPWM信号に
対応してモータ電流は(B)のように変化する。この回
路の場合、電流検出抵抗Rはブリッジ回路の外に設置さ
れているものであり、電流の流れる方向が反転するよう
になり、このため電流検出のために絶対値回路が必要と
なる。また反転時に電流が零となるものであるため、モ
ータの電流フィードバック制御や異常検出に使用する場
合にはフィルタ処理等が必要となる。しかし、この様な
フィルタ処理後の波形は正確なものとはいえない。
おいて、抵抗Rにおいて観測された直流モータ16に流れ
る電流の波形を示すものであり、(A)のPWM信号に
対応してモータ電流は(B)のように変化する。この回
路の場合、電流検出抵抗Rはブリッジ回路の外に設置さ
れているものであり、電流の流れる方向が反転するよう
になり、このため電流検出のために絶対値回路が必要と
なる。また反転時に電流が零となるものであるため、モ
ータの電流フィードバック制御や異常検出に使用する場
合にはフィルタ処理等が必要となる。しかし、この様な
フィルタ処理後の波形は正確なものとはいえない。
【0026】図6は図3で示した実施例回路において、
実線矢印のように電流が流れたときの電流検出用抵抗R
1 およびR2 によって検出されるモータ電流を示してい
るもので、(A)に示すPWM信号に対して抵抗R1 お
よびR2 により検出されるモータ電流は、それぞれ
(B)および(C)に示すようになる。すなわち、電検
出用抵抗R1 によって観測されたモータ電流は、PWM
信号のオン・オフにかかわらず連続して同一の方向に流
れ続けるようになるものであるため正確に観測できるも
のであり、モータ電流のフィードバック制御や異常検出
手段として使用することが可能とされる。また、絶対値
回路等が不要となるものであり、フィルタ処理等の必要
もないので、回路構成が必然的に簡易化される。
実線矢印のように電流が流れたときの電流検出用抵抗R
1 およびR2 によって検出されるモータ電流を示してい
るもので、(A)に示すPWM信号に対して抵抗R1 お
よびR2 により検出されるモータ電流は、それぞれ
(B)および(C)に示すようになる。すなわち、電検
出用抵抗R1 によって観測されたモータ電流は、PWM
信号のオン・オフにかかわらず連続して同一の方向に流
れ続けるようになるものであるため正確に観測できるも
のであり、モータ電流のフィードバック制御や異常検出
手段として使用することが可能とされる。また、絶対値
回路等が不要となるものであり、フィルタ処理等の必要
もないので、回路構成が必然的に簡易化される。
【0027】これまでの実施例では、ブリッジ回路を構
成するFET1 およびFET3 に方向信号を供給し、F
ET2 およびFET4 にPWM信号を供給するようにし
ていたが、図7に示すようにFET1 およびFET3 の
ゲートにPWM信号を供給すると共に、FET2 および
FET4 のゲートに方向信号を供給するようにしても同
様の効果が得られる。
成するFET1 およびFET3 に方向信号を供給し、F
ET2 およびFET4 にPWM信号を供給するようにし
ていたが、図7に示すようにFET1 およびFET3 の
ゲートにPWM信号を供給すると共に、FET2 および
FET4 のゲートに方向信号を供給するようにしても同
様の効果が得られる。
【0028】また、これまでの実施例では後輪操舵の駆
動源として直流モータを使用する例を示しているが、例
えば図8で示すように3相ブラシレスモータ161 を用い
ることもできる。この場合このモータ161 の回転駆動回
路は、FET1 〜FET6 によって構成される3相ブリ
ッジ回路で構成されるもので、FET駆動回路36からの
方向信号はFET1 、FET3 、FET5 のゲートにそ
れぞれ供給し、またPWM信号はFET2 、FET4 、
FET6 のゲートに供給する。
動源として直流モータを使用する例を示しているが、例
えば図8で示すように3相ブラシレスモータ161 を用い
ることもできる。この場合このモータ161 の回転駆動回
路は、FET1 〜FET6 によって構成される3相ブリ
ッジ回路で構成されるもので、FET駆動回路36からの
方向信号はFET1 、FET3 、FET5 のゲートにそ
れぞれ供給し、またPWM信号はFET2 、FET4 、
FET6 のゲートに供給する。
【0029】この様に3相ブラシレスモータ161 を用い
る実施例においても、図9で示すようにFET1 、FE
T3 、FET5 のゲートにPWM信号を供給し、FET
2 、FET4 、FET6 のゲートに方向信号を供給する
ようにしても、同様に後輪操舵の制御が行える。
る実施例においても、図9で示すようにFET1 、FE
T3 、FET5 のゲートにPWM信号を供給し、FET
2 、FET4 、FET6 のゲートに方向信号を供給する
ようにしても、同様に後輪操舵の制御が行える。
【0030】
【発明の効果】以上のようにこの発明に係る車両の後輪
操舵装置によれば、特に後輪を電動モータによって操舵
するように構成し、PWM信号によってオン・オフ制御
されるスイッチング素子を用いたブリッジ回路によって
前記電動モータを回転制御するようにした場合、特にP
WM信号のオフ期間において電動モータからの電流がこ
のブリッジ回路内で循環されるようになり、不要なスパ
イク電圧の発生効果的に抑制されて、例えばラジオノイ
ズの発生が効果的に阻止される。
操舵装置によれば、特に後輪を電動モータによって操舵
するように構成し、PWM信号によってオン・オフ制御
されるスイッチング素子を用いたブリッジ回路によって
前記電動モータを回転制御するようにした場合、特にP
WM信号のオフ期間において電動モータからの電流がこ
のブリッジ回路内で循環されるようになり、不要なスパ
イク電圧の発生効果的に抑制されて、例えばラジオノイ
ズの発生が効果的に阻止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係る車両の4輪操舵装置
のシステム構成を説明する図。
のシステム構成を説明する図。
【図2】この実施例における後輪操舵系の構成を説明す
る図。
る図。
【図3】上記の後輪操舵系における直流モータの回転駆
動回路装置部の回路例を示す図。
動回路装置部の回路例を示す図。
【図4】上記回転駆動回路装置構成するFET駆動回路
の構成を示す図。
の構成を示す図。
【図5】従来の装置における検出電流を説明する図。
【図6】上記実施例における電流検出抵抗での検出電流
をPWM信号との関係で示す図。
をPWM信号との関係で示す図。
【図7】この発明の第2の実施例を説明する回路構成
図。
図。
【図8】この発明の第3の実施例を説明する回路構成
図。
図。
【図9】この発明の第4の実施例を説明する回路構成
図。
図。
【図10】従来の直流モータの駆動回路を示す図。
11…ステアリング、12…前輪、13…ステアリングセン
サ、14…後輪、15…後輪操舵機構、16…電動モータ、17
…後輪舵角センサ、18…モータ回転角センサ、19…車速
センサ、20…電子制御ユニット、31…後輪操舵演算装
置、32…スイッチング素子駆動装置、33…モータ双方向
回転駆動装置(ブリッジ回路)、FET1 〜FET4 …
スイッチング素子。
サ、14…後輪、15…後輪操舵機構、16…電動モータ、17
…後輪舵角センサ、18…モータ回転角センサ、19…車速
センサ、20…電子制御ユニット、31…後輪操舵演算装
置、32…スイッチング素子駆動装置、33…モータ双方向
回転駆動装置(ブリッジ回路)、FET1 〜FET4 …
スイッチング素子。
Claims (2)
- 【請求項1】 車両の後輪操舵機構を駆動する電動モー
タと、 直列接続したスイッチング素子群を並列接続したブリッ
ジ回路によって構成され、このブリッジ回路の入力端子
に直流電源を接続し、また出力端子間に前記電動モータ
が接続されるようにした双方向回転駆動手段と、 前記ブリッジ回路を構成するスイッチング素子それぞれ
に並列接続設定されるダイオードと、 前記車両のステアリング操舵角並びに車速に対応して求
められた後輪操舵信号に基づき、前記車両の後輪操舵方
向並びに操舵角を算出する後輪舵角演算手段と、 この演算手段で求められた後輪操舵方向に対応して方向
信号を出力する操舵方向出力手段と、 前記演算手段の操舵角に対応したパルス幅変調信号を出
力するPWM出力手段とを具備し、 前記操舵方向出力手段からの方向信号は、前記直列接続
したスイッチング素子のうちの一方のスイッチング素子
にゲート信号として供給され、他方のスイッチング素子
に前記PWM出力手段からのパルス幅変調信号が供給さ
れるようにすると共に、ゲート信号が供給されたスイッ
チング素子と、このゲート信号が供給されるスイッチン
グ素子と並列位置にあるパルス幅変調信号が供給される
スイッチング素子との間で電流が流れるように構成した
ことを特徴とする車両の後輪操舵装置。 - 【請求項2】 前記ブリッジ回路を構成するスイッチン
グ素子に、それぞれ電流検出用の抵抗が直列に接続され
るようにしたことを特徴とする請求項1記載の車両の後
輪操舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4276187A JPH06127396A (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 車両の後輪操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4276187A JPH06127396A (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 車両の後輪操舵装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06127396A true JPH06127396A (ja) | 1994-05-10 |
Family
ID=17565921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4276187A Pending JPH06127396A (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 車両の後輪操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06127396A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006055063A (ja) * | 2004-08-19 | 2006-03-02 | New Delta Ind Co | 電動車 |
| EP1832885A1 (en) * | 2006-03-09 | 2007-09-12 | Omron Corporation | Ground fault detection device for motor driving circuit |
| KR20120001962A (ko) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 | H-브리지 제어 시스템 및 그 방법 |
-
1992
- 1992-10-14 JP JP4276187A patent/JPH06127396A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006055063A (ja) * | 2004-08-19 | 2006-03-02 | New Delta Ind Co | 電動車 |
| EP1832885A1 (en) * | 2006-03-09 | 2007-09-12 | Omron Corporation | Ground fault detection device for motor driving circuit |
| KR100863390B1 (ko) * | 2006-03-09 | 2008-10-14 | 오므론 가부시키가이샤 | 모터 구동 회로의 지락 검출 장치 |
| US7586285B2 (en) | 2006-03-09 | 2009-09-08 | Omron Corporation | Ground fault detection device for motor driving circuit |
| KR20120001962A (ko) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 | H-브리지 제어 시스템 및 그 방법 |
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