JPH08239049A - Motor-driven power steering device - Google Patents
Motor-driven power steering deviceInfo
- Publication number
- JPH08239049A JPH08239049A JP4759795A JP4759795A JPH08239049A JP H08239049 A JPH08239049 A JP H08239049A JP 4759795 A JP4759795 A JP 4759795A JP 4759795 A JP4759795 A JP 4759795A JP H08239049 A JPH08239049 A JP H08239049A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electromagnetic clutch
- clutch
- terminal voltage
- motor
- electromagnetic
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、モータの駆動力により
操舵力を補助する電動パワーステアリング装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering apparatus which assists a steering force with a driving force of a motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】自動車の操舵輪の操舵力をモータにより
補助する電動パワーステアリング装置は公知である。こ
の操舵力を補助するモータの回転力は、電磁コイルを備
えた電磁クラッチを介して操舵軸に伝達されるようにし
ており、自動車が低速走行している場合は電磁クラッチ
を入状態にして操舵力を補助するようにし、高速走行し
ている場合は電磁クラッチを切状態にして操舵力を補助
しないようにしている。そして、電磁クラッチは、その
電磁コイルの電流を入断することにより、電磁クラッチ
を入・切状態に切換え得るようになっている。2. Description of the Related Art An electric power steering system in which a steering force of steering wheels of an automobile is assisted by a motor is known. The rotational force of the motor that assists this steering force is transmitted to the steering shaft via an electromagnetic clutch equipped with an electromagnetic coil. When the vehicle is traveling at low speed, the electromagnetic clutch is engaged and steering is performed. When the vehicle is traveling at high speed, the electromagnetic clutch is disengaged so that the steering force is not assisted. The electromagnetic clutch can switch the electromagnetic clutch between an on / off state by turning on / off the current of the electromagnetic coil.
【0003】図4は従来のこの種の電動パワーステアリ
ング装置の要部構成を示すブロック図である。操舵輪に
加えられたトルクを検出するトルクセンサ1の検出トル
クはインターフェイス回路2を介してCPU 3に入力され
る。自動車の車速を検出する車速センサ4の検出車速は
インターフェイス回路5を介してCPU 3へ入力される。
CPU 3から出力されるリレー制御信号はリレー駆動回路
6へ入力され、リレー駆動回路6から出力するリレー駆
動信号はフェイルセーフリレー7のコイル7cへ与えられ
る。FIG. 4 is a block diagram showing the structure of the essential part of a conventional electric power steering apparatus of this type. The torque detected by the torque sensor 1 that detects the torque applied to the steered wheels is input to the CPU 3 via the interface circuit 2. The vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 4 that detects the vehicle speed of the vehicle is input to the CPU 3 via the interface circuit 5.
The relay control signal output from the CPU 3 is input to the relay drive circuit 6, and the relay drive signal output from the relay drive circuit 6 is applied to the coil 7c of the fail-safe relay 7.
【0004】CPU 3から出力されるモータ制御信号はモ
ータ駆動回路8へ入力されて、モータMが駆動されるよ
うになっている。バッテリ9からの電流はフェイルセー
フリレー7の接点7aと、モータ駆動回路8と、モータM
と、モータ電流検出抵抗RMとを通って流れるようにな
っている。モータ電流検出抵抗RM の端子電圧は、モー
タ電流検出回路10へ入力され、その検出出力はCPU 3へ
入力される。CPU 3から出力されるクラッチ制御信号は
クラッチ駆動回路11へ入力されて、電磁クラッチCLが駆
動されるようになっている。The motor control signal output from the CPU 3 is input to the motor drive circuit 8 to drive the motor M. The current from the battery 9 is applied to the contact 7a of the fail safe relay 7, the motor drive circuit 8 and the motor M.
And the motor current detection resistor R M. The terminal voltage of the motor current detection resistor R M is input to the motor current detection circuit 10, and its detection output is input to the CPU 3. The clutch control signal output from the CPU 3 is input to the clutch drive circuit 11 to drive the electromagnetic clutch CL.
【0005】またバッテリ9からフェイルセーフリレー
7の接点7aを通った電流は、電磁クラッチCLと、クラッ
チ駆動回路11と、クラッチ電流検出抵抗RCLとを通って
流れるようになっている。電磁クラッチCLの端子電圧は
クラッチ端子電圧監視回路12へ入力され、その出力はCP
U 3へ入力される。クラッチ電流検出抵抗RCLの端子電
圧は、クラッチ電流検出回路13へ入力され、その検出出
力はCPU 3へ入力される。Further, the current passing from the battery 9 through the contact 7a of the fail-safe relay 7 flows through the electromagnetic clutch CL, the clutch drive circuit 11, and the clutch current detection resistor R CL . The terminal voltage of the electromagnetic clutch CL is input to the clutch terminal voltage monitoring circuit 12, and its output is CP.
Input to U 3. The terminal voltage of the clutch current detection resistor R CL is input to the clutch current detection circuit 13, and its detection output is input to the CPU 3.
【0006】この電動パワーステアリング装置は、自動
車のエンジンキースイッチを入状態にすると、CPU 3か
らリレー駆動回路6へリレー制御信号が入力されてリレ
ー7が駆動され、その接点7aが閉路してモータMを駆動
できる状態になる。また車速センサ4からの検出車速が
インターフェイス回路5を介してCPU 3へ入力され、車
速が所定値以下、即ち低速度であればCPU 3からクラッ
チ駆動回路11へクラッチ制御信号が入力されて、電磁ク
ラッチCLを駆動し、電磁クラッチCLが入状態になって、
モータMの回転力を電磁クラッチCLを介して図示してい
ない操舵軸に与え得る状態になる。In this electric power steering system, when the engine key switch of the automobile is turned on, a relay control signal is input from the CPU 3 to the relay drive circuit 6 to drive the relay 7, and its contact 7a is closed to close the motor. It becomes a state where M can be driven. Further, the detected vehicle speed from the vehicle speed sensor 4 is input to the CPU 3 via the interface circuit 5, and if the vehicle speed is less than or equal to a predetermined value, that is, if the vehicle speed is low, a clutch control signal is input from the CPU 3 to the clutch drive circuit 11 to cause electromagnetic interference. Drive the clutch CL, the electromagnetic clutch CL is in the ON state,
A state in which the rotational force of the motor M can be applied to a steering shaft (not shown) via the electromagnetic clutch CL is set.
【0007】この状態において、操舵操作を行って操舵
軸にトルクを作用させると、そのトルクをトルクセンサ
1が検出する。この検出トルクはインターフェイス回路
2を介してCPU 3へ入力され、CPU 3は検出トルクに応
じたモータ制御信号をモータ駆動回路8へ入力して、モ
ータ駆動回路8を制御し、モータMを駆動する。それに
よりモータMの回転力が電磁クラッチCLを介して操舵軸
に与えられ操舵力を補助することになる。このようにモ
ータMを駆動するとモータ電流検出抵抗RM にはモータ
Mの電流に応じた端子電圧が生じ、それによりモータ電
流検出回路10がモータMの電流を検出して、その検出出
力をCPU 3へ入力する。そしてCPU 3によりモータMの
異常を監視する。In this state, when a steering operation is performed to apply a torque to the steering shaft, the torque sensor 1 detects the torque. This detected torque is input to the CPU 3 via the interface circuit 2, and the CPU 3 inputs a motor control signal corresponding to the detected torque to the motor drive circuit 8 to control the motor drive circuit 8 and drive the motor M. . As a result, the rotational force of the motor M is given to the steering shaft via the electromagnetic clutch CL to assist the steering force. When the motor M is driven in this way, a terminal voltage corresponding to the current of the motor M is generated in the motor current detection resistor R M , whereby the motor current detection circuit 10 detects the current of the motor M, and the detection output is detected by the CPU. Input to 3. Then, the CPU 3 monitors the abnormality of the motor M.
【0008】一方、クラッチ電流検出抵抗RCLには、電
磁クラッチCLを入状態にすると、電磁クラッチに流れる
電流に応じた端子電圧が生じ、それによってクラッチ電
流検出回路13が電磁クラッチCLの電流を検出して、その
検出出力をCPU 3へ入力する。そして、CPU 3により電
磁クラッチCLの異常を監視する。また電磁クラッチCLの
端子電圧は、クラッチ端子電圧監視回路12へ入力され、
その出力はCPU 3へ入力される。そしてCPU 3により電
磁クラッチCLの異常を監視する。On the other hand, when the electromagnetic clutch CL is turned on, a terminal voltage corresponding to the current flowing through the electromagnetic clutch is generated in the clutch current detection resistor R CL , whereby the clutch current detection circuit 13 supplies the current of the electromagnetic clutch CL. Detect and input the detection output to CPU 3. Then, the CPU 3 monitors the abnormality of the electromagnetic clutch CL. The terminal voltage of the electromagnetic clutch CL is input to the clutch terminal voltage monitoring circuit 12,
The output is input to the CPU 3. Then, the CPU 3 monitors the electromagnetic clutch CL for abnormalities.
【0009】ところでCPU 3により、モータM又は電磁
クラッチCLの異常動作を検出した場合は、CPU 3から出
力しているリレー制御信号を遮断してフェイルセーフリ
レー7の駆動を停止させ、その接点7aが開路する。それ
により、モータM及び電磁クラッチCLへの通電が遮断さ
れ、モータMによる操舵力を補助する動作を禁止するこ
とになる。When the CPU 3 detects an abnormal operation of the motor M or the electromagnetic clutch CL, the relay control signal output from the CPU 3 is cut off to stop the drive of the fail safe relay 7 and its contact 7a. Opens. As a result, the energization of the motor M and the electromagnetic clutch CL is cut off, and the operation of assisting the steering force by the motor M is prohibited.
【0010】このようにして、電磁クラッチCLの端子電
圧を検出することにより、電磁クラッチの切状態におけ
る電磁クラッチの異常動作を検出し、電磁クラッチCLの
電流を検出することにより電磁クラッチの入状態におけ
る電磁クラッチの異常動作を検出している。そして、い
ずれかの検出結果が異常と判断すると、電磁クラッチを
切状態にして、モータMにより操舵力を補助しないよう
にしている。なお、クラッチ駆動回路11、クラッチ端子
電圧監視回路12及びクラッチ電流検出回路13は図5に示
すように構成されている。In this way, by detecting the terminal voltage of the electromagnetic clutch CL, the abnormal operation of the electromagnetic clutch in the disengaged state of the electromagnetic clutch is detected, and by detecting the current of the electromagnetic clutch CL, the engaged state of the electromagnetic clutch is detected. The abnormal operation of the electromagnetic clutch in is detected. When any one of the detection results is determined to be abnormal, the electromagnetic clutch is disengaged so that the motor M does not assist the steering force. The clutch drive circuit 11, the clutch terminal voltage monitoring circuit 12, and the clutch current detection circuit 13 are configured as shown in FIG.
【0011】バッテリ9 (図4参照) の正電極VP と負
電極VS との間に、接点7aと、電磁クラッチCLと、トラ
ンジスタTR1 と抵抗R1 との直列回路が介装される。電
磁クラッチCLには、カソードを正電極VP 側としている
フライホイールダイオードDが並列接続される。電磁ク
ラッチCLとトランジスタTR1 との接続中間点は抵抗R 2
を介してエミッタ接地のトランジスタTR2 のベースと接
続される。トランジスタTR2 のベースは抵抗R3 を介し
て接地される。トランジスタTR2 のコレクタは抵抗R4
を介してバッテリ9の正電極VP と接続される。抵抗R
4 とトランジスタTR2 のコレクタとの接続中間点から、
クラッチ端子電圧検出信号SVCL が出力されるようにな
っている。トランジスタTR1 のベースには、抵抗R5 を
介してクラッチ駆動信号SCLが入力される。トランジス
タTR1 のベース、エミッタ間には抵抗R6 が介装され
る。トランジスタTR1 のエミッタと抵抗R1 , R6 との
接続部は、抵抗R7 を介してアンプAPの正入力端子+と
接続され、正入力端子+はコンデンサC1 を介して接地
される。アンプAPの負入力端子−は抵抗R8 を介して接
地され、抵抗R9 を介してアンプAPの出力端子APO と接
続される。そして出力端子APO から電磁クラッチCLの電
流検出信号SICL が出力されるようになっている。Positive electrode V of battery 9 (see FIG. 4)PAnd negative
Electrode VSBetween the contact 7a, the electromagnetic clutch CL, and the
Register TR1And resistance R1A series circuit with is inserted. Electric
The cathode of the magnetic clutch CL is the positive electrode VPIs on the side
The flywheel diode D is connected in parallel. Electromagnetic
Latch CL and transistor TR1The middle point of connection with is resistance R 2
Transistor TR with grounded emitter via2Contact with the base of
Continued. Transistor TR2The base is resistance R3Through
Grounded. Transistor TR2Is a resistor RFour
Through the positive electrode V of the battery 9PConnected with. Resistance R
FourAnd transistor TR2From the connection midpoint with the collector of
Clutch terminal voltage detection signal SVCLWill be output
ing. Transistor TR1The base of the resistor RFiveTo
Via the clutch drive signal SCLIs entered. Transis
TR1Resistor R between the base and emitter of6Is interposed
It Transistor TR1Emitter and resistor R1, R6With
The connecting part has a resistance R7Via the positive input terminal + of the amplifier AP
Connected, positive input terminal + is capacitor C1Grounded through
Is done. The negative input terminal-of the amplifier AP is a resistor R8Connect through
Grounded, resistance R9Output terminal AP of amplifier AP viaOContact with
Continued. And output terminal APOFrom the electromagnetic clutch CL
Flow detection signal SICLIs output.
【0012】この回路では、いまクラッチ駆動信号SCL
をトランジスタTR1 のベースへ入力すると、トランジス
タTR1 がオンして、バッテリ9の正電極VP から接点7a
を介して電磁クラッチCLに電流が流れて電磁クラッチCL
が入状態になる。トランジスタTR1 がオンしたことによ
り、そのコレクタ電圧が低下してトランジスタTR2 がオ
フして、トランジスタTR2 のコレクタから出力されるク
ラッチ端子電圧検出信号SVCL はHレベルになる。In this circuit, the clutch drive signal S CL
Is input to the base of the transistor TR 1 , the transistor TR 1 is turned on, and the positive electrode V P of the battery 9 is connected to the contact 7a.
Current flows to the electromagnetic clutch CL via the electromagnetic clutch CL
Is turned on. When the transistor TR 1 is turned on, its collector voltage is lowered and the transistor TR 2 is turned off, so that the clutch terminal voltage detection signal S VCL output from the collector of the transistor TR 2 becomes H level.
【0013】一方、電磁クラッチCLの電流が抵抗R1 に
流れて、その端子電圧が発生し、その電圧がアンプAPの
正入力端子+に入力されて、アンプAPの出力端子APO か
ら出力されるクラッチ電流検出信号SICL はHレベルに
なる。反対にクラッチ駆動信号SCLをトランジスタTR1
のベースへ入力しない場合は、トランジスタTR1 がオフ
して、電磁クラッチCLは切状態になる。それによりトラ
ンジスタTR2 がオンして、トランジスタTR2 のコレクタ
から出力されるクラッチ端子電圧検出信号SVC L はLレ
ベルになる。また、抵抗R1 の端子電圧が消滅して、ア
ンプAPの出力端子APO から出力されるクラッチ電流検出
信号SICL はLレベルになる。On the other hand, the current of the electromagnetic clutch CL flows through the resistor R 1 to generate its terminal voltage, which is input to the positive input terminal + of the amplifier AP and output from the output terminal AP O of the amplifier AP. The clutch current detection signal S ICL goes high. On the contrary, the clutch drive signal S CL is applied to the transistor TR 1
When the signal is not input to the base of, the transistor TR 1 is turned off and the electromagnetic clutch CL is turned off. As a result, the transistor TR 2 is turned on, and the clutch terminal voltage detection signal S VC L output from the collector of the transistor TR 2 becomes L level. Further, the terminal voltage of the resistor R 1 disappears, and the clutch current detection signal S ICL output from the output terminal AP O of the amplifier AP becomes L level.
【0014】そして、電磁クラッチCLの切状態において
電磁クラッチCLに断線又は地絡が生じている場合にはト
ランジスタTR2 がオフしてクラッチ端子電圧検出信号S
VCLはHレベルになる。また、電磁クラッチCLの入状態
において電磁クラッチCLに断線、又は地絡が生じている
場合には、抵抗R1 の端子電圧が低下して、アンプAPか
ら出力されるクラッチ電流検出信号SICL がLレベルに
なる。このようにして、電磁クラッチCLの端子電圧を監
視して、電磁クラッチCLの切状態における電磁クラッチ
CLの電磁コイルの断線, 地絡等、電磁クラッチの異常を
検出する。電磁クラッチCLの電流を監視して、電磁クラ
ッチCLの入状態における電磁クラッチCLの電磁コイルの
断線, 地絡等、電磁クラッチの異常を検出する。When the electromagnetic clutch CL is disengaged or a ground fault occurs in the electromagnetic clutch CL, the transistor TR 2 is turned off to detect the clutch terminal voltage detection signal S.
VCL goes high. Further, when the electromagnetic clutch CL is disengaged or has a ground fault when the electromagnetic clutch CL is in the on state, the terminal voltage of the resistor R 1 decreases and the clutch current detection signal S ICL output from the amplifier AP is It becomes L level. In this way, the terminal voltage of the electromagnetic clutch CL is monitored, and the electromagnetic clutch CL in the disengaged state is monitored.
Detects electromagnetic clutch abnormality such as CL electromagnetic coil disconnection or ground fault. The current of the electromagnetic clutch CL is monitored to detect an abnormality in the electromagnetic clutch, such as a disconnection of the electromagnetic coil of the electromagnetic clutch CL or a ground fault when the electromagnetic clutch CL is in the on state.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
の電動パワーステアリング装置においては、クラッチ端
子電圧監視回路及びクラッチ電流検出回路をともに備え
る必要がある。しかもクラッチ電流検出回路は図5に示
すように多数の回路部品により構成されているため電動
パワーステアリング装置がコストアップするという問題
がある。本発明は斯かる問題に鑑み、クラッチ電流検出
回路を用いずに、電磁クラッチの入状態、切状態のいず
れであっても、電磁クラッチの断線, 地絡等、電磁クラ
ッチの異常を検出できる電動パワーステアリング装置を
提供することを目的とする。As described above, the conventional electric power steering apparatus needs to include both the clutch terminal voltage monitoring circuit and the clutch current detection circuit. Moreover, since the clutch current detection circuit is composed of a large number of circuit components as shown in FIG. 5, there is a problem that the cost of the electric power steering device increases. In view of such a problem, the present invention is an electric motor capable of detecting an abnormality in the electromagnetic clutch, such as disconnection of the electromagnetic clutch, ground fault, etc., regardless of whether the electromagnetic clutch is in the on state or the off state without using the clutch current detection circuit. An object is to provide a power steering device.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】第1発明に係る電動パワ
ーステアリング装置は、モータの回転力を、電磁コイル
で入・切する電磁クラッチを介して、操舵機構に与えて
操舵力を補助する電動パワーステアリング装置におい
て、前記電磁クラッチの入・切の駆動をする駆動回路
と、電磁クラッチの端子電圧を検出する検出回路と、電
磁クラッチが入状態にあるときに、電磁クラッチを所定
時間切状態にする制御を行う手段と、前記端子電圧に基
づいて電磁クラッチの異常を検出する異常検出手段とを
備えることを特徴とする。An electric power steering apparatus according to a first aspect of the present invention is an electric power steering apparatus that applies a rotational force of a motor to a steering mechanism via an electromagnetic clutch that is turned on and off by an electromagnetic coil to assist the steering force. In the power steering device, a drive circuit that drives the electromagnetic clutch to be turned on and off, a detection circuit that detects the terminal voltage of the electromagnetic clutch, and when the electromagnetic clutch is on, the electromagnetic clutch is turned off for a predetermined time. And an abnormality detecting unit that detects an abnormality of the electromagnetic clutch based on the terminal voltage.
【0017】第2発明に係る電動パワーステアリング装
置は、前記所定時間は、電磁クラッチを切状態にする制
御をした場合に、電磁クラッチが機械的に作動するまで
の時間より短い時間になしてあることを特徴とする。In the electric power steering apparatus according to the second aspect of the invention, the predetermined time is shorter than the time until the electromagnetic clutch is mechanically operated when the electromagnetic clutch is controlled to be in the disengaged state. It is characterized by
【0018】[0018]
【作用】第1発明では、電磁クラッチを切状態にしてい
る場合、端子電圧検出回路は、電磁クラッチが正常であ
ると電磁クラッチの端子電圧が高いことを検出し、電磁
クラッチが断線, 地絡をしていると電磁クラッチの端子
電圧が零であることを検出する。電磁クラッチを入状態
にしている場合、瞬時、電磁クラッチを切状態にする制
御をすると、電磁クラッチは機械的な入状態のまま、電
磁クラッチの切状態が得られて、電磁クラッチが正常で
あると、端子電圧検出回路は電磁クラッチの端子電圧が
高いことを検出し、電磁クラッチが断線, 地絡をしてい
ると、電磁クラッチの端子電圧が零であることを検出す
る。これにより、電磁クラッチが入状態、切状態のいず
れにおいても電磁クラッチの端子電圧により、電磁クラ
ッチの異常を検出できる。In the first aspect of the present invention, when the electromagnetic clutch is in the disengaged state, the terminal voltage detection circuit detects that the terminal voltage of the electromagnetic clutch is high when the electromagnetic clutch is normal, and the electromagnetic clutch is disconnected or grounded. When it is, it detects that the terminal voltage of the electromagnetic clutch is zero. When the electromagnetic clutch is in the ON state, the electromagnetic clutch is in the mechanical ON state, and the electromagnetic clutch is in the OFF state. Then, the terminal voltage detection circuit detects that the terminal voltage of the electromagnetic clutch is high, and detects that the terminal voltage of the electromagnetic clutch is zero if the electromagnetic clutch is disconnected or has a ground fault. Thus, the abnormality of the electromagnetic clutch can be detected by the terminal voltage of the electromagnetic clutch regardless of whether the electromagnetic clutch is on or off.
【0019】第2発明では、電磁クラッチが機械的に作
動する以前に、電磁クラッチを切状態にする制御を終了
する。これにより、モータに最大トルクが発生しても電
磁クラッチに滑りが発生しないように電磁クラッチを機
械的に作動させたままで、電磁クラッチを切状態にでき
る。In the second aspect of the invention, the control for disengaging the electromagnetic clutch is terminated before the electromagnetic clutch mechanically operates. As a result, the electromagnetic clutch can be disengaged while mechanically operating the electromagnetic clutch so that slip does not occur in the electromagnetic clutch even if the maximum torque is generated in the motor.
【0020】[0020]
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面により詳
述する。図1は本発明に係る電動パワーステアリング装
置の要部構成を示すブロック図である。操舵輪に加えら
れたトルクを検出するトルクセンサ1の検出トルクはイ
ンターフェイス回路2を介してCPU 3に入力される。自
動車の車速を検出する車速センサ4の検出車速はインタ
ーフェイス回路5を介してCPU 3へ入力される。CPU 3
から出力されるリレー制御信号はリレー駆動回路6へ入
力され、リレー駆動回路6から出力されるリレー駆動信
号はフェイルセーフリレー7のコイル7cへ与えられる。The present invention will be described in detail below with reference to the drawings showing the embodiments thereof. FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of an electric power steering device according to the present invention. The torque detected by the torque sensor 1 that detects the torque applied to the steered wheels is input to the CPU 3 via the interface circuit 2. The vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 4 that detects the vehicle speed of the vehicle is input to the CPU 3 via the interface circuit 5. CPU 3
The relay control signal output from the relay drive circuit 6 is input to the relay drive circuit 6, and the relay drive signal output from the relay drive circuit 6 is applied to the coil 7c of the fail-safe relay 7.
【0021】CPU 3から出力されるモータ制御信号はモ
ータ駆動回路8へ入力されて、モータMが駆動されるよ
うになっている。バッテリ9からの電流はフェイルセー
フリレー7の接点7aと、モータ駆動回路8と、モータM
と、モータ電流検出抵抗RMとを通って流れるようにな
っている。モータ電流検出抵抗RM の端子電圧は、モー
タ電流検出回路10へ入力され、その検出出力はCPU 3へ
入力される。CPU 3から出力されるクラッチ制御信号は
クラッチ駆動回路11へ入力されて、電磁クラッチCLが駆
動されるようになっている。The motor control signal output from the CPU 3 is input to the motor drive circuit 8 to drive the motor M. The current from the battery 9 is applied to the contact 7a of the fail safe relay 7, the motor drive circuit 8 and the motor M.
And the motor current detection resistor R M. The terminal voltage of the motor current detection resistor R M is input to the motor current detection circuit 10, and its detection output is input to the CPU 3. The clutch control signal output from the CPU 3 is input to the clutch drive circuit 11 to drive the electromagnetic clutch CL.
【0022】またバッテリ9からフェイルセーフリレー
7の接点7aを通った電流は、電磁クラッチCLと、クラッ
チ駆動回路11とを通って流れるようになっている。電磁
クラッチCLの端子電圧はクラッチ端子電圧監視回路12へ
入力され、その出力はCPU 3へ入力される。The current passing from the battery 9 through the contact 7a of the fail-safe relay 7 flows through the electromagnetic clutch CL and the clutch drive circuit 11. The terminal voltage of the electromagnetic clutch CL is input to the clutch terminal voltage monitoring circuit 12, and its output is input to the CPU 3.
【0023】図2はクラッチ駆動回路11及びクラッチ端
子電圧監視回路12の回路図である。バッテリ9 (図1参
照) の正電極VP と負電極VS との間に、接点7aと電磁
クラッチCLと、トランジスタTR1 との直列回路が介装さ
れる。電磁クラッチCLには、カソードを正電極VP 側と
したフライホイールダイオードDが並列接続される。電
磁クラッチCLとトランジスタTR1 との接続中間点は抵抗
R2 を介してエミッタ接地のトランジスタTR2 のベース
と接続される。トランジスタTR2 のベースは抵抗R3 を
介して接地される。トランジスタTR2 のコレクタは抵抗
R4 を介してバッテリ9の正電極VP と接続される。抵
抗R4 とトランジスタTR2 のコレクタとの接続中間点か
ら、クラッチ端子電圧検出信号SVCL が出力されるよう
になっている。トランジスタTR1 のベース, エミッタ間
には抵抗R6 が介装される。トランジスタTR1 のベース
には、抵抗R5 を介してクラッチ制御信号SCLが入力さ
れる。FIG. 2 is a circuit diagram of the clutch drive circuit 11 and the clutch terminal voltage monitoring circuit 12. A series circuit including a contact 7a, an electromagnetic clutch CL, and a transistor TR 1 is provided between the positive electrode V P and the negative electrode V S of the battery 9 (see FIG. 1). A flywheel diode D having a cathode on the positive electrode V P side is connected in parallel to the electromagnetic clutch CL. An intermediate connection point between the electromagnetic clutch CL and the transistor TR 1 is connected via a resistor R 2 to the base of the transistor TR 2 whose emitter is grounded. The base of the transistor TR 2 is grounded via the resistor R 3 . The collector of the transistor TR 2 is connected to the positive electrode V P of the battery 9 via the resistor R 4 . The clutch terminal voltage detection signal S VCL is output from the connection midpoint between the resistor R 4 and the collector of the transistor TR 2 . Base of the transistor TR 1, the emitter resistor R 6 is interposed. The clutch control signal S CL is input to the base of the transistor TR 1 via the resistor R 5 .
【0024】次にこのように構成した電動パワーステア
リング装置の動作を、CPU の制御内容を示す図3のフロ
ーチャートとともに説明する。自動車のエンジンキース
イッチを入状態にすると、CPU 3からリレー駆動回路6
へリレー制御信号が入力されてフェイルセーフリレー7
を駆動し、その接点7aが閉路してモータMを駆動できる
状態になる。また車速センサ4からの検出車速がインタ
ーフェイス回路5を介してCPU 3へ入力され、車速が所
定値以下、即ち低速度であればCPU 3からクラッチ駆動
回路11へクラッチ制御信号SCLが入力される。そうする
とトランジスタTR1 (図2参照) がオンして、バッテリ
9の正電極V P から電磁クラッチCLに電流が流れて電磁
クラッチCLが入状態になり、モータMの回転力を電磁ク
ラッチCLを介して図示しない操舵軸に与え得る状態にな
る。Next, the electric power steer configured as described above
The operation of the ring device is shown in the flow chart of Fig. 3, which shows the control contents of the CPU.
-It will be explained together with the chart. Car engine kees
When the switch is turned on, the CPU 3 to the relay drive circuit 6
Relay control signal is input to Fail-safe relay 7
Can be driven, and its contact 7a can be closed to drive the motor M.
It becomes a state. In addition, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 4 is
-The speed is input to the CPU 3 via the interface circuit 5 and the vehicle speed
If it is less than the fixed value, that is, if the speed is low, the clutch is driven from CPU 3.
To circuit 11 clutch control signal SCLIs entered. Do so
And transistor TR1 (See Figure 2) turns on and the battery
9 positive electrodes V PCurrent flows from the electromagnetic clutch CL to the electromagnetic
The clutch CL is in the ON state, and the torque of the motor M is
It is in a state where it can be applied to the steering shaft (not shown) via the latch CL.
It
【0025】このように電磁クラッチCLを入状態にした
後、操舵操作をして操舵軸にトルクを作用させると、そ
のトルクをトルクセンサ1が検出する。この検出トルク
はインターフェイス回路2を介してCPU 3へ入力され、
CPU 3は検出トルクに応じたモータ制御信号をモータ駆
動回路8へ入力し、モータ駆動回路8によりモータMに
通電が行われてモータMが駆動する。それによりモータ
Mの回転力が電磁クラッチCLを介して操舵軸に与えら
れ、操舵力を補助することになる。After the electromagnetic clutch CL is in the on state in this way, when a steering operation is performed to apply a torque to the steering shaft, the torque sensor 1 detects the torque. This detected torque is input to the CPU 3 via the interface circuit 2,
The CPU 3 inputs a motor control signal corresponding to the detected torque to the motor drive circuit 8, and the motor drive circuit 8 energizes the motor M to drive the motor M. As a result, the rotational force of the motor M is given to the steering shaft via the electromagnetic clutch CL to assist the steering force.
【0026】このようにトランジスタTR1 がオンしてい
るときは、トランジスタTR2 のベース電位が低下して、
トランジスタTR2 がオフし、トランジスタTR2 のコレク
タ電圧はHレベルになる。ところで、トランジスタTR1
をオフさせて電磁クラッチCLを切状態にしている場合、
電磁クラッチCLに断線, 地絡が生じていない場合には、
トランジスタTR1 のコレクタ電位が高くなってトランジ
スタTR2 がオンして電磁クラッチCLのクラッチ端子電圧
検出信号SVCL がLレベルになる。即ちクラッチ端子電
圧監視回路12は電磁クラッチの端子電圧が高いことを検
出する。しかるに、電磁クラッチCLに断線, 地絡が生じ
ている場合には、トランジスタTR1 のコレクタ電位が低
下し、トランジスタTR2 がオフして、クラッチ端子電圧
検出信号SVCL がHレベルになる。即ちクラッチ端子電
圧監視回路12は電磁クラッチの端子電圧が零であること
を検出する。したがって、CPU 3により、電磁クラッチ
CLが切状態であるときに、クラッチ端子電圧検出信号S
VCL がHレベルであるか否かを判別することにより、電
磁クラッチCLの切状態における電磁クラッチCLの異常を
検出することができる。As described above, when the transistor TR 1 is on, the base potential of the transistor TR 2 is lowered,
The transistor TR 2 is turned off, and the collector voltage of the transistor TR 2 becomes H level. By the way, transistor TR 1
Is turned off and the electromagnetic clutch CL is in the disengaged state,
If there is no disconnection or ground fault in the electromagnetic clutch CL,
The collector potential of the transistor TR 1 becomes high, the transistor TR 2 is turned on, and the clutch terminal voltage detection signal S VCL of the electromagnetic clutch CL becomes L level. That is, the clutch terminal voltage monitoring circuit 12 detects that the terminal voltage of the electromagnetic clutch is high. However, when the electromagnetic clutch CL is broken or grounded, the collector potential of the transistor TR 1 is lowered, the transistor TR 2 is turned off, and the clutch terminal voltage detection signal S VCL becomes H level. That is, the clutch terminal voltage monitoring circuit 12 detects that the terminal voltage of the electromagnetic clutch is zero. Therefore, the CPU 3 causes the electromagnetic clutch
When CL is off, clutch terminal voltage detection signal S
By determining whether VCL is at the H level or not, it is possible to detect the abnormality of the electromagnetic clutch CL in the disengaged state of the electromagnetic clutch CL.
【0027】また、CPU 3はクラッチ駆動回路11へ入力
するクラッチ制御信号の有無を調べ、電磁クラッチCLが
入状態にあるか否かを判別する(S1)。電磁クラッチCLが
入状態でないと判別すると、後述する計時動作の計時値
をクリアし(S2)、続いてフェイルセーフフラグをリセッ
トして(S3)、制御動作を終了する。ところで、電磁クラ
ッチCLが入状態にあると判別すると(S1)、電磁クラッチ
CLを入状態にしているクラッチ制御信号SCLを例えば10
msec周期で瞬時の遮断を繰り返す(S4)。続いて、例えば
100 μsec の瞬時時間を経過したか否かを判別する(S
5)。この時間100μsec は、電磁クラッチCLを切状態に
する制御をした場合に、電磁クラッチCLが機械的に作動
するまでの時間より短い時間に選定しておく。つまり、
電磁クラッチCLを機械的に作動した状態を保持したま
ま、電磁クラッチCLを切状態にして、その状態で電磁ク
ラッチCLの端子電圧を検出する。Further, the CPU 3 checks the presence / absence of a clutch control signal input to the clutch drive circuit 11 to determine whether or not the electromagnetic clutch CL is in the on state (S1). When it is determined that the electromagnetic clutch CL is not in the on state, the timekeeping value of the timekeeping operation described later is cleared (S2), the failsafe flag is subsequently reset (S3), and the control operation ends. By the way, if it is determined that the electromagnetic clutch CL is in the on state (S1), the electromagnetic clutch CL
For example, if the clutch control signal S CL with CL in the ON state is set to 10
Repeated momentary interruption at msec cycle (S4). Then, for example
It is determined whether the instantaneous time of 100 μsec has elapsed (S
Five). This time of 100 μsec is selected to be shorter than the time until the electromagnetic clutch CL mechanically operates when the electromagnetic clutch CL is controlled to be disengaged. That is,
With the electromagnetic clutch CL kept in a mechanically operated state, the electromagnetic clutch CL is turned off, and the terminal voltage of the electromagnetic clutch CL is detected in that state.
【0028】続いて、検出した電磁クラッチCLの端子電
圧がHレベルか否か、即ちクラッチ端子電圧検出信号S
VCL がLレベルであるか否かを判別し(S6)、検出した端
子電圧がHレベルである場合は、電磁クラッチCLに断
線, 地絡がなく、電磁クラッチCLの異常を検出していな
いとして計時をクリアし(S2)、フェイルセーフフラグを
リセットする(S3)。しかし、検出した電磁クラッチの端
子電圧がLレベルである場合、即ちクラッチ端子電圧検
出信号SVCL がHレベルであると、電磁クラッチCLが異
常であるとしてCPU 3に内蔵している図示しないタイマ
により計時を開始し(S7)、クラッチ端子電圧検出信号S
VCL がHレベルである時間を累積する。続いて、計時時
間が0.1secに達したか否か、つまり検出したクラッチ端
子電圧がLレベルである時間の累積時間が0.1secに達し
たか否かを判別する(S8)。Subsequently, whether or not the detected terminal voltage of the electromagnetic clutch CL is at H level, that is, the clutch terminal voltage detection signal S
It is determined whether or not VCL is at L level (S6). If the detected terminal voltage is at H level, it is considered that there is no disconnection or ground fault in the electromagnetic clutch CL and no abnormality is detected in the electromagnetic clutch CL. The clock is cleared (S2) and the fail safe flag is reset (S3). However, when the detected electromagnetic clutch terminal voltage is at the L level, that is, when the clutch terminal voltage detection signal S VCL is at the H level, it is determined that the electromagnetic clutch CL is abnormal by a timer (not shown) incorporated in the CPU 3. Start timing (S7), clutch terminal voltage detection signal S
The time when VCL is at H level is accumulated. Subsequently, it is determined whether or not the measured time has reached 0.1 sec, that is, whether or not the accumulated time of the detected clutch terminal voltage being at the L level has reached 0.1 sec (S8).
【0029】ここで累積時間が0.1secに達している場合
は、電磁クラッチCLに断線, 地絡が生じていると判別
し、フェイルセーフフラグをセットする(S9)。そうする
と、CPU 3から出力しているリレー制御信号が遮断され
て、フェイルセーフリレー7の接点7aを開路させ、モー
タM及び電磁クラッチCLの通電を遮断する。それによ
り、モータMが駆動を停止し、また電磁クラッチCLが切
状態になる。そして、モータMの回転力を操舵軸に与え
なくなり、電磁クラッチCLが異常である場合は、操舵力
をモータMにより補助しない。なお、ステップ(S8)にお
いて0.1secに達するまでは、フェイルセーフフラグをリ
セットし(S3)、電磁クラッチCLの異常を検出しない。If the cumulative time has reached 0.1 sec, it is determined that the electromagnetic clutch CL has a wire breakage or a ground fault, and the failsafe flag is set (S9). Then, the relay control signal output from the CPU 3 is cut off, the contact 7a of the fail-safe relay 7 is opened, and the energization of the motor M and the electromagnetic clutch CL is cut off. As a result, the motor M stops driving and the electromagnetic clutch CL is disengaged. When the rotational force of the motor M is not applied to the steering shaft and the electromagnetic clutch CL is abnormal, the steering force is not assisted by the motor M. Note that the fail-safe flag is reset (S3) and the abnormality of the electromagnetic clutch CL is not detected until 0.1 sec is reached in step (S8).
【0030】このようにして、電磁クラッチCLを切状態
にしている場合は電磁クラッチCLの端子電圧を検出する
ことにより、電磁クラッチCLの異常を検出できる。ま
た、電磁クラッチCLを入状態にしている場合は、電磁ク
ラッチCLを入状態に制御するクラッチ制御信号を瞬時遮
断して、遮断しているときの電磁クラッチCLの端子電圧
を検出することにより、電磁クラッチCLの電流を検出せ
ずに、電磁クラッチCLの入状態における電磁クラッチの
異常を検出できる。In this way, when the electromagnetic clutch CL is in the disengaged state, the abnormality of the electromagnetic clutch CL can be detected by detecting the terminal voltage of the electromagnetic clutch CL. Further, when the electromagnetic clutch CL is in the on state, the clutch control signal for controlling the electromagnetic clutch CL in the on state is momentarily interrupted, and the terminal voltage of the electromagnetic clutch CL when the electromagnetic clutch CL is interrupted is detected. An abnormality of the electromagnetic clutch in the engaged state of the electromagnetic clutch CL can be detected without detecting the current of the electromagnetic clutch CL.
【0031】そのため、従来の電動パワーステアリング
装置のように、電磁クラッチの電流を検出するための回
路部品数が多いクラッチ電流検出回路を備える必要がな
く、コストダウンできるとともに小型化が図れる。な
お、本実施例では電磁クラッチを入状態にしている場合
に、切状態にする制御を、自動車が低速走行していると
きに行ったが、高速走行しているときにはパワーステア
リング制御を行わないから、そのときに電磁クラッチを
切状態にする制御を行って異常を検出するようにすれば
パワーステアリング制御の安全性をより高め得る。なお
本実施例において用いた100 μsec 、10msec、0.1sec等
の数値は一例であり、これに限定するものではない。Therefore, unlike the conventional electric power steering apparatus, it is not necessary to provide a clutch current detection circuit having a large number of circuit components for detecting the current of the electromagnetic clutch, and the cost can be reduced and the size can be reduced. In the present embodiment, when the electromagnetic clutch is in the on state, the control to put it in the disengaged state is performed when the vehicle is traveling at a low speed, but the power steering control is not performed when the vehicle is traveling at a high speed. At that time, if the electromagnetic clutch is controlled to be disengaged to detect an abnormality, the safety of the power steering control can be further improved. The numerical values such as 100 μsec, 10 msec, and 0.1 sec used in this embodiment are examples, and the present invention is not limited to these.
【0032】[0032]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
電磁クラッチの端子電圧を検出するのみで、電磁クラッ
チの入・切いずれの状態においても電磁クラッチの異常
動作を検出することができる。そのため回路部品数が多
い電磁クラッチの電流検出回路を必要とせず、コストダ
ウン及び小型化が図れる。また、電磁クラッチが入状態
にあるときに、電磁クラッチが機械的に作動するまでの
時間より短い時間で、電磁クラッチを切状態にし、その
状態で電磁クラッチの端子電圧を検出して電磁クラッチ
の異常を検出するようにしたから、電磁クラッチが機械
的に入状態のままであり、電磁クラッチの滑りが生じる
虞れもない等の優れた効果を奏する。As described in detail above, according to the present invention,
Only by detecting the terminal voltage of the electromagnetic clutch, it is possible to detect the abnormal operation of the electromagnetic clutch when the electromagnetic clutch is turned on or off. Therefore, the current detection circuit for the electromagnetic clutch, which has a large number of circuit components, is not required, and the cost and size can be reduced. Also, when the electromagnetic clutch is in the on state, the electromagnetic clutch is disengaged in a time shorter than the time until the electromagnetic clutch mechanically operates, and the terminal voltage of the electromagnetic clutch is detected in that state to detect the electromagnetic clutch Since the abnormality is detected, the electromagnetic clutch remains mechanically in the engaged state, and there is an excellent effect that there is no risk of slipping of the electromagnetic clutch.
【図1】本発明に係る電動パワーステアリング装置の要
部構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of an electric power steering device according to the present invention.
【図2】クラッチ端子電圧監視回路及びクラッチ駆動回
路の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a clutch terminal voltage monitoring circuit and a clutch drive circuit.
【図3】CPU の制御内容を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the control contents of the CPU.
【図4】従来の電動パワーステアリング装置の要部構成
を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a main configuration of a conventional electric power steering device.
【図5】クラッチ端子電圧監視回路、クラッチ駆動回路
及びクラッチ電流検出回路の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a clutch terminal voltage monitoring circuit, a clutch drive circuit, and a clutch current detection circuit.
1 トルクセンサ 3 CPU 7 フェイルセーフリレー 11 クラッチ駆動回路 12 クラッチ端子電圧監視回路 M モータ CL 電磁クラッチ 1 Torque sensor 3 CPU 7 Fail-safe relay 11 Clutch drive circuit 12 Clutch terminal voltage monitoring circuit M motor CL Electromagnetic clutch
Claims (2)
する電磁クラッチを介して、操舵機構に与えて操舵力を
補助する電動パワーステアリング装置において、 前記電磁クラッチの入・切の駆動をする駆動回路と、電
磁クラッチの端子電圧を検出する検出回路と、電磁クラ
ッチが入状態にあるときに、電磁クラッチを所定時間切
状態にする制御を行う手段と、前記端子電圧に基づいて
電磁クラッチの異常を検出する異常検出手段とを備える
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。1. An electric power steering apparatus for assisting a steering force by applying a turning force of a motor to an steering mechanism via an electromagnetic clutch that turns on and off by an electromagnetic coil, wherein the electromagnetic clutch is turned on and off. Drive circuit, a detection circuit for detecting the terminal voltage of the electromagnetic clutch, a means for controlling the electromagnetic clutch to be in a disengaged state for a predetermined time when the electromagnetic clutch is in an on state, and an electromagnetic clutch based on the terminal voltage. An electric power steering device, comprising:
にする制御をした場合に、電磁クラッチが機械的に作動
するまでの時間より短い時間になしてある請求項1記載
の電動パワーステアリング装置。2. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the predetermined time is shorter than a time until the electromagnetic clutch is mechanically operated when the electromagnetic clutch is controlled to be in a disengaged state. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4759795A JPH08239049A (en) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | Motor-driven power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4759795A JPH08239049A (en) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | Motor-driven power steering device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08239049A true JPH08239049A (en) | 1996-09-17 |
Family
ID=12779664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4759795A Pending JPH08239049A (en) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | Motor-driven power steering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08239049A (en) |
-
1995
- 1995-03-07 JP JP4759795A patent/JPH08239049A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0554703B1 (en) | Electric power steering apparatus | |
| EP0919450A1 (en) | Motor driven power steering device | |
| JP2643041B2 (en) | Electric power steering control method | |
| US4940102A (en) | Motor-driven power steering system | |
| US4736810A (en) | Fail safe method and system for motor driven power steering apparatus | |
| EP0304491B1 (en) | Motor-driven power steering system for a vehicle and a method for controlling same | |
| JPH07251749A (en) | Electric power steering controller | |
| JP2641245B2 (en) | Electric power steering device | |
| EP0247863B1 (en) | Motor-driven power steering system for a vehicle | |
| JPH0585391A (en) | Electric power steering control device and method | |
| US4828060A (en) | Auxiliary drive circuit for an electric assist steering system | |
| JP3166397B2 (en) | Electric power steering device | |
| JPH11150976A (en) | Control device for electric power steering device | |
| JPH08239049A (en) | Motor-driven power steering device | |
| KR100330447B1 (en) | Motor driven power steering device | |
| JP3572801B2 (en) | Electric power steering device | |
| JPH11240454A (en) | Control device for electric power steering device | |
| JP3427520B2 (en) | Control device for electric power steering device | |
| JP3574908B2 (en) | Electric power steering device | |
| JP3513668B2 (en) | Electric power steering device | |
| JP2003033082A (en) | Motor drive | |
| JP2678377B2 (en) | Electric power steering device | |
| JP3641921B2 (en) | Control device for electric power steering device | |
| JPH11342859A (en) | Electric power steering control device | |
| JP2698914B2 (en) | Electric power steering device |