JPH064418B2 - 低温環境で使用される車両用のパワーステアリング装置 - Google Patents

低温環境で使用される車両用のパワーステアリング装置

Info

Publication number
JPH064418B2
JPH064418B2 JP21944885A JP21944885A JPH064418B2 JP H064418 B2 JPH064418 B2 JP H064418B2 JP 21944885 A JP21944885 A JP 21944885A JP 21944885 A JP21944885 A JP 21944885A JP H064418 B2 JPH064418 B2 JP H064418B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
current
motor
electric motor
supplied
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP21944885A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6281950A (ja
Inventor
宏行 大羽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
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 Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK filed Critical Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Priority to JP21944885A priority Critical patent/JPH064418B2/ja
Publication of JPS6281950A publication Critical patent/JPS6281950A/ja
Publication of JPH064418B2 publication Critical patent/JPH064418B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)
  • Dc Machiner (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、永久磁石を備えた直流電動機を駆動源とする
パワーステアリング装置に関するものであり、特に、低
温環境下における永久磁石の保護に関するものである。
従来の技術 車両のパワーステアリング装置に中には永久磁石を備え
た直流電動機(以下、単に電動機という)を駆動源とす
るものがある。このパワーステアリング装置は、ステア
リングホイールに加えられる操舵トルクを操舵トルク検
出手段により検出し、操舵トルクの増大に伴って連続的
に増大する電流を電動機駆動回路により電動機に供給す
るように構成されることが多い。
この形式のパワーステアリング装置を備えた車両が低温
環境下で使用される場合に永久磁石が減磁されて電動機
が損なわれてしまうおそれがある。永久磁石の温度が一
定値以下となっている状態において電動機に一定値以上
の電流が供給されると、永久磁石が減磁されてしまうの
であり、その結果トルク定数が低下して電動機に大電流
が供給され、コイルの焼損に至ることもある。永久磁石
の減磁を回避しつつ電動機に供給し得る電流の大きさ
は、永久磁石の温度が低い程、また電動機の体格が小さ
い程小さく抑えられる。
したがって、従来は冷蔵庫内において使用される可能性
のあるフォークリフトや無人搬送車、極寒地向けの自動
車においては、低温環境下においても永久磁石が減磁さ
れるおそれがない大きさの電動機を使用したり、過大電
流制限手段の設定値を低くしたりして低温環境下におい
て電動機が損なわれることを防止していた。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、全生産車両台数中に占める比率が比較的
低い低温環境用車両に合わせて全車両の電動機、あるい
は少なくともその設置スペースを大きくすることは無駄
である。また、電動機を大きくする代わりに過大電流制
限手段の設定値を低くすれば電動機の最高追従回転数が
低下して車両の操舵性能が低下するという別の問題が生
ずる。
本発明は、このような事情を背景として、無駄に大きな
電動機を使用せず、また通常環境下における性能の低下
を招くこともなく、低温環境下における永久磁石の減磁
を回避することを課題として為されたものである。
問題点を解決するための手段 この問題を解決するために、本発明は、前記電動機、操
舵トルク検出手段および電動機駆動回路を備えたパワー
ステアリング装置において、温度を検出する温度検出手
段を電動機に設け、その温度検出手段と電動機駆動回路
との間に、設定温度以下の低温において電動機駆動回路
から直流電動機に供給される電流を操舵トルク検出手段
により検出された操舵トルクで割った場合の比率が温度
が低い場合には高い場合より小さくなるように制御する
電流低減手段を設けたものである。
上記電流低減手段は、例えば、電動機駆動回路に、操舵
トルク検出手段により検出された操舵トルクに比例し、
温度検出手段により検出された電動機の温度と前記設定
温度との差に逆比例する大きさの電流を電動機に供給さ
せるものとすることができ、また、温度検出手段により
検出された温度が前記設定温度より低い場合に、電動機
駆動回路から電動機に供給される電流を、設定温度より
高い場合に供給される電流に1より小さい範囲で予め定
められた係数を掛けた大きさに制御するものとすること
ができる。
作用および効果 上記のように、電動機の温度が低くなった場合にその電
動機に供給される電流を永久磁石に減磁が起きるおそれ
のない大きさまで自動的に低減させるようにすれば、車
両が低温環境下で使用される場合でも、電動機が損なわ
れるおそれはない。したがって、万一の場合に備えて不
必要に大形の電動機を設置する必要はなく、設置スペー
スおよびコストの低減効果を得ることができる。また、
過大電流制限手段の設定値を特に低くしておく必要もな
く、通常環境下において性能が低下することもない。
しかも、設定温度以下の低温において電動機に供給され
る電流は、温度が低い場合には高い場合より小さく制御
されるのであるが、操舵トルクの増大に伴って連続的に
増大させられることに変わりはないため、操舵の途中で
ステアリングホイールが急に重くなることはない。
低温環境下において永久磁石の減磁を防止するという目
的のみからすれば、電動機の温度が設定温度より低い場
合でも、電動機に供給される電流が比較的小さいうちは
設定温度より高い場合と同じ大きさの電流が供給される
ようにし、電流が一定値に達したならば、それ以上増大
しないように制限してもよいのであるが、このようにす
ると操舵に伴って操舵トルクが増大して行く過程におい
て、電動機の助勢トルクが急に変化し、操舵フィーリン
グが悪くなってしまう。それに対して、本発明に従えば
このフィーリングの悪化を回避しつつ永久磁石の保護を
図ることができるのである。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
第1図は、本発明をリーチ式フォークリフトにおけるパ
ワーステアリング装置に適用した場合の一実施例を示す
ものであり、図中10はステアリングホイールである。
ステアリングホイール10に固定された第一軸12と第
二軸14との間にはトルク検出器16が設けられてい
る。トルク検出器16としては、第一軸12と第二軸1
4との間にねじり変形の可能な弾性部材が配設され、こ
の弾性部材のねじりに伴う第一軸12と第二軸14との
相対回転角度が検出されるものや、ねじり軸に歪ゲージ
が貼着されてねじり軸の歪が検出されるもの等公知のト
ルク検出器が使用可能である。上記第二軸14はギヤ1
8,20等から成る回転伝達機構を介して駆動ユニット
ケーシング22に連結されている。駆動ユニットケーシ
ング22は図示しない懸架装置によって垂直な軸線のま
わりに回転可能な状態で支持されており、下端部におい
て駆動兼操舵輪24を水平軸線まわりに回転可能に保持
している。駆動兼操舵輪24は駆動ユニットケーシング
22内に配設されたギヤ列を介して走行用電動機26に
より駆動されてフォークリフトを走行させるとともに、
駆動ユニットケーシング22の回転に伴って向きを変
え、操舵機能を果たすようになっている。
第二軸14にはさらに別のギヤ28が取り付けられ、こ
のギヤ28が助勢用電動機30の出力軸に固定されたギ
ヤ32と噛み合わされている。前記トルク検出器16に
はトルク演算回路34が接続され、ステアリングホイー
ル10に加えられる操舵トルクに比例した電圧を電動機
駆動回路36に供給するようにされている。電動機駆動
回路36は、トルク演算回路34の出力電圧に比例した
電流を助勢用電動機30に供給し、結局助勢用電動機3
0はステアリングホイール10に加えられる操舵トルク
に比例した助勢トルクを発生させ、ギヤ32および28
を介して第二軸14に加えることとなる。トルク検出器
16,トルク演算回路34,電動機駆動回路36等が電
動機制御装置を構成しているのである。
助勢用電動機30は永久磁石を備えたステータ内でロー
タが回転する直流電動機であり、ステータに温度センサ
38が取り付けられている。温度センサ36は永久磁石
自体の温度を検出し得る位置に設けられることが望まし
いのであるが、ステータハウジングが金属製であればス
テータハウジングと永久磁石との間に大きな温度差は生
じないため、ステータハウジングに設けてもよい。温度
センサ38には、温度演算回路40が接続されてステー
タの温度に比例して変化する検出電圧を電流低減回路4
2に供給するようにされている。電流低減回路42には
例えば0℃というように比較的低い温度が予め設定され
ており、電流低減回路42はこの温度に対応する設定電
圧と温度演算回路40からの検出電圧とを比較し、検出
電圧の方が大きければ、すなわちステータの温度が設定
温度より高ければ作動しないのであるが、低くなった場
合には作動を開始する。すなわち、 V=Vs{1−k/(Vto−Vt)} ・・・(1) ただし、 Vs:トルク演算回路34の出力電圧 Vto:設定温度に対応する電圧 Vt:温度演算回路40からの検出電圧 K:定数 なる演算を行い、演算結果の電圧Vを出力するのであ
る。この電圧Vはトルク演算回路34の出力電圧Vsか
ら差し引かれ、電動機駆動回路36には次式 Vu=K・Vs/(Vto−Vt) ・・・(2) で表わさる電圧Vuが供給されることとなる。すなわ
ち、トルク演算回路34の出力電圧Vsに、設定温度と
ステータ温度との差が大きくなる程小さくなる係数K/
(Vto−Vt)が掛けられた大きさの電圧が供給され
るのであり、電動機駆動回路36はこの電圧に比例した
電流を助勢用電動機30に供給することとなる。本実施
例においては温度センサ38と温度演算回路40とが温
度検出手段を構成し、電流低減回路42が電流低減手段
構成しているのである。
以上のように構成されたパワーステアリング装置を備え
たフォークリフトが冷蔵庫内において使用される場合に
は、環境温度が−20℃乃至−40℃程度となる。した
がって、フォークリフトが冷蔵庫内に一定時間放置され
れば助勢用電動機30の永久磁石の温度も−20℃乃至
−40℃となり、この状態で大きな電流が助勢用電動機
30に供給されると、永久磁石の減磁もしくは消磁が起
きるおそれがある。減磁は大きな電流が数msec程度の極
く短い時間流れるのみでも起きるものであり、減磁が起
きるとトルク定数が小さくなって電流が急増し、ついに
はロータのコイルが焼損するに至る。
しかるに、本実施例のパワーステアリング装置において
は、ステータの温度が設定温度である0℃以下まで低下
すれば電流低減回路42が作動を開始し、電動機駆動回
路36から助勢用電動機30に供給される電流がそれま
でより小さく抑えられる。ステアリングホイール10に
加えられる操舵力に対する助勢用電動機30への供給電
流が小さくされるのであり、しかもその小さくされる割
合はステータ温度と設定温度との差が小さい間は小さ
く、差が大きくなると大きくなる。前述のように、永久
磁石の温度が低い程減磁が起きる電流は小さくなるので
あるが、本実施例においては永久磁石の温度が低くなる
程一定の操舵力に対応して助勢用電動機30に供給され
る電流が小さくなるため、結局、ステアリングホイール
10に加えられることが予想される最大操舵トルクに応
じて助勢用電動機30に供給される可能性のある最大電
流が減磁が起きるおそれのない値に抑え得ることとな
る。そのため、助勢用電動機30として不必要に大形の
ものを使用する必要がなく、また、電動機駆動回路36
内の過大電流制限器の設定値を殊更小さく設定する必要
もない。
第2図に本発明の別の実施例を示す。本実施例いおいて
は、温度演算回路40に判定回路44が接続されてお
り、この判定回路44は温度演算回路40からの検出電
圧を予め設定されている設定電圧と比較して検出電圧が
設定電圧より高い間は乗算器46にハイレベル信号を供
給し、設定電圧以下となった場合には、ローレベル信号
を供給する。乗算器46は判定回路44からハイレベル
信号が供給されている間はトルク演算回路34の出力電
圧に係数1を掛けた電圧を電動機駆動回路36に供給
し、ローレベル信号が供給されている間は1より小さい
係数αをトルク演算回路34の出力電圧に掛けた電圧を
電動機駆動回路36に供給するものである。係数αはフ
ォークリフトトラックが使用される可能性のある最低温
度において、ステアリングホイール10に予測される最
大操舵トルクが加えられた場合にも、助勢用電動機30
において永久磁石の減磁が起きることを回避し得るよう
に、電動機駆動回路36への供給電圧を低減させる値に
設定される。すなわち、本実施例においては、判定回路
44と乗算器46とが電流低減手段を構成しているので
ある。これら判定回路44および乗算器46以外の部分
は前記実施例と同様であるため、詳細な説明は省略す
る。
なお付言すれば、温度検出手段や、低温時電流低減手段
は冷蔵庫内で使用される可能性のある機種の全車両に設
けることも可能であるが、冷蔵庫内で使用されることが
予定されている車両だけに特別仕様で設けることも可能
である。この場合にも、助勢用電動機30自体は通常の
環境で使用されるフォークリフトのパワーステアリング
装置と同じ大きさのものを使用することが可能であるた
め、車体や電動機取付ブラケット等に特別な変更を加え
る必要がなく、好都合である。
また、本発明はフォークリフト等の産業車両のみではな
く、乗用車や貨物自動車であって特に寒冷の地で使用さ
れるものの電気式パワーステアリング装置の助勢用電動
機に適用することも可能である。
また、温度検出手段や電流低減手段に使用される電子部
品の中には著しく低い温度では正常に作動しなくなるも
のもあるため、これらの配設スペースにも温度センサを
設けて配設スペースの温度が設定値以下になった場合に
は助勢用電動機の温度いかんを問わず助勢用電動機への
電流供給を遮断するようにすることも可能である。ま
た、これらの配設スペースに温度センサと発熱体とを設
け、配設スペースの温度が設定値以下となった場合に
は、発熱体に自動的に電流が供給されて配設スペースの
温度が著しく低温となることを防止することも可能であ
る。
さらに、前記実施例においてはトルク演算回路34,温
度演算回路40,電流低減回路42,判定回路44,乗
算器46,ゲート回路48等がそれぞれ別個の電子回路
によって構成されていたが、これらの一部または全部を
コンピュータで構成することも可能である。
その他一々例示することはしないが、当業者の知識に基
づいて種々の変形、改良を施した態様で本発明を実施し
得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である電動機保護装置を備え
たリーチ式フォークリフトのパワーステアリング装置を
示す系統図である。第2図は本発明の別の実施例の一部
を示す系統図である。 10:ステアリングホイール 16:トルク検出器 24:駆動兼操舵輪 30:助勢用電動機

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】永久磁石を備えた直流電動機を駆動源と
    し、ステアリングホイールに加えられる操舵トルクを操
    舵トルク検出手段により検出し、操舵トルクの増大に伴
    って連続的に増大する電流を電動機駆動回路により前記
    直流電動機に供給するパワーステアリング装置におい
    て、 温度を検出する温度検出手段を前記直流電動機に設け、
    その温度検出手段と前記電動機駆動回路との間に、設定
    温度以下の低温において電動機駆動回路から直流電動機
    に供給される電流を前記操舵トルク検出手段により検出
    された操舵トルクで割った場合の比率が温度が低い場合
    には高い場合より小さくなるように制御する電流低減手
    段を設けたことを特徴とする低温環境で使用される車両
    用のパワーステアリング装置。
  2. 【請求項2】前記電流低減手段が、前記電動機駆動回路
    に、前記操舵トルク検出手段により検出された操舵トル
    クに比例し、温度検出手段により検出された直流電動機
    の温度と前記設定温度との差に逆比例する大きさの電流
    を前記直流電動機に供給させる特許請求の範囲第1項に
    記載のパワーステアリング装置。
  3. 【請求項3】前記電流低減手段が、前記温度検出手段に
    より検出された温度が前記設定温度より低い場合に、前
    記電動機駆動回路から前記直流電動機に供給される電流
    を、設定温度より高い場合に供給される電流に1より小
    さい範囲で予め定められた係数を掛けた大きさに制御す
    る請求項1記載のパワーステアリング装置。
JP21944885A 1985-10-02 1985-10-02 低温環境で使用される車両用のパワーステアリング装置 Expired - Lifetime JPH064418B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21944885A JPH064418B2 (ja) 1985-10-02 1985-10-02 低温環境で使用される車両用のパワーステアリング装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21944885A JPH064418B2 (ja) 1985-10-02 1985-10-02 低温環境で使用される車両用のパワーステアリング装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6281950A JPS6281950A (ja) 1987-04-15
JPH064418B2 true JPH064418B2 (ja) 1994-01-19

Family

ID=16735570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21944885A Expired - Lifetime JPH064418B2 (ja) 1985-10-02 1985-10-02 低温環境で使用される車両用のパワーステアリング装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH064418B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006051837A1 (ja) * 2004-11-11 2006-05-18 Mitsuba Corporation モータ制御方法及びモータ制御システム
WO2007007794A1 (ja) * 2005-07-13 2007-01-18 Mitsuba Corporation モータ制御方法及びモータ制御システム

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05184192A (ja) * 1991-12-27 1993-07-23 Fanuc Ltd 電動モータの減磁防止制御方法
KR102152353B1 (ko) * 2012-10-24 2020-09-07 시리얼 테크놀로지즈 에스.에이. 조명 디바이스

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51115413U (ja) * 1975-03-12 1976-09-18
JPS53110553A (en) * 1977-03-08 1978-09-27 Sony Corp Measurement apparatus of gradients of curved faces
JPS5831765U (ja) * 1981-08-24 1983-03-02 日産自動車株式会社 永久磁石型スタ−タモ−タ
JPS616707U (ja) * 1984-06-18 1986-01-16 株式会社 小坂研究所 微細形状測定器
JPS6243507A (ja) * 1985-08-21 1987-02-25 Nippon Kokan Kk <Nkk> 鋼板の断面形状検出装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006051837A1 (ja) * 2004-11-11 2006-05-18 Mitsuba Corporation モータ制御方法及びモータ制御システム
JP4795250B2 (ja) * 2004-11-11 2011-10-19 株式会社ミツバ モータ制御方法及びモータ制御システム
WO2007007794A1 (ja) * 2005-07-13 2007-01-18 Mitsuba Corporation モータ制御方法及びモータ制御システム
JP4878598B2 (ja) * 2005-07-13 2012-02-15 株式会社ミツバ モータ制御方法及びモータ制御システム

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6281950A (ja) 1987-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4611682A (en) Motor-driven power steering system
US5086859A (en) Method and system for controlling electric power steering
JP3462007B2 (ja) 直流モータの回転角および負荷トルク検出方法、直流モータ制御装置および電動式パワーステアリング装置
US6904999B2 (en) Vehicular steering control device and vehicular steering control method
US4977507A (en) Motor-driven power steering control apparatus
US20030144780A1 (en) Electric power assist torque check
JP3104308B2 (ja) 電気自動車用空調装置
JPH0924847A (ja) パワーステアリング装置
US8022651B2 (en) Electric power steering device
US20210046972A1 (en) Steering device
JPH064418B2 (ja) 低温環境で使用される車両用のパワーステアリング装置
US7195098B2 (en) Variable transmission ratio steering apparatus
WO2012114900A1 (ja) 電気自動車
US20060049788A1 (en) Electric power steering controller
JP6459229B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP3912217B2 (ja) 電動操舵装置
JP2018042369A (ja) モータおよびモータ駆動装置
JP3550978B2 (ja) 電動パワーステアリング装置の制御装置
US4802543A (en) Electric power steering device
JPS6281951A (ja) 低温環境で使用される車両の電動機保護装置
US12136807B2 (en) Locked rotor protection system and method for electric vehicle
JP4720965B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP2006341712A (ja) 電動パワーステアリング装置及び電動パワーステアリング装置用コントローラ
EP0360470B1 (en) Motorized power steering apparatus
JP2864695B2 (ja) 電動式パワーステアリング装置