(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵入力が無く、電動モータが駆動する油圧ポンプの負荷が無いときは低速度に、操舵入力が有り、前記負荷が有るときは高速度に、前記電動モータの回転速度を切り換え制御して、前記油圧ポンプで発生する油圧により操舵補助を行うパワーステアリング装置において、
前記電動モータの電流を検出する手段と、該手段が検出したモータ電流に基づき、前記電動モータの回転速度を前記低速度又は高速度に切り換えるための前記モータ電流の閾値を設定する閾値設定手段と、前記電動モータが低速回転の状態で操舵入力がない無負荷のときの前記モータ電流を検出する無負荷電流検出手段とを備え、前記閾値設定手段は、該無負荷電流検出手段が検出した無負荷電流の増加に応じて、該無負荷電流と前記閾値との差が大きくなるように、また、前記無負荷電流検出手段が検出した無負荷電流の減少に応じて、該無負荷電流と前記閾値との差が小さくなるように、該閾値を設定するように構成してあることを特徴とするパワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータが駆動する油圧ポンプを作動油圧の発生源とし、この作動油圧で操舵補助を行うパワーステアリング装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、本発明の出願人が出願した特願平７−５００７２号特許願に記載されたパワーステアリング装置の簡略化した要部構成例を示すブロック図である。このパワーステアリング装置は、電動モータＭの回転速度の目標値に応じて、目標電圧決定回路４が目標電圧を決定する。モータ駆動回路７は、この目標電圧に従って、電動モータＭを駆動し、これにより、油圧ポンプ１０が駆動して作動油圧を発生させる。
【０００３】
モータ駆動回路７及び電動モータＭの間には、電動モータＭに流れる電流を検出するモータ電流検出回路１ａが設けられ、そのモータ電流検出信号は、平滑回路１ｂにより平滑された後、無負荷電流検出回路２へ入力される。
無負荷電流検出回路２は、この入力された信号の最小値を検出し保持出力するが、入力信号が、保持出力している信号より大きいときは、所定の特性に従って、保持出力している信号を所定値へ向かって漸増させる。無負荷電流検出回路２は、これにより、電動モータＭに流れる最小電流である、電動モータＭが低速回転の状態で操舵入力がない無負荷のときのモータ電流を検出し保持出力する。
また、無負荷電流検出回路２には、起動時の無負荷電流検出回路２の出力を所定値にリセットするためのリセット回路９が接続されている。
【０００４】
無負荷電流検出回路２が保持出力する信号は、差動アンプ３へ入力される。差動アンプ３は、平滑回路１ｂが出力する信号と、無負荷電流検出回路２が保持出力する信号との差を検出し目標電圧決定回路４へ与える。
目標電圧決定回路４は、この差により、電動モータＭを低電圧／低回転速度で駆動制御するスタンバイモードと、高電圧／高回転速度で駆動制御するパワーモードとを切り換え、各モードでの電動モータＭへ印加すべき目標電圧を決定し指示する。
【０００５】
また、目標電圧決定回路４は、操舵補助の応答性を良くするために、スタンバイモードとパワーモードとで、図７に示すように、閾値を低と高とに切り換え設定する閾値設定回路５を備えている。閾値設定回路５は、差動アンプ３の出力信号によりスタンバイモードとパワーモードとを識別している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このようなパワーステアリング装置では、閾値設定回路５は、各閾値と無負荷電流との差をそれぞれ一定として、各閾値を設定している。
ところが、作動油の粘性が温度によって変化するため、油圧ポンプ１０の負荷は温度によって異なり、モータ電流は、図６に示すように、作動油が常温のときより低温のときの方が大きくなる。特に、パワーモード時の操舵入力がない無負荷状態でのモータ電流は、常温時と低温時とでその差が大きい。そのため、従来のパワーステアリング装置は、常温時に設定された閾値では、始動直後で作動油が低温のときには、無負荷状態でのモータ電流が下回ることができず、スタンバイモードに戻らないことがあり、その分、エネルギーを無駄に消費すると共に、操舵感が悪くなっていた。
【０００７】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、電動モータの低回転速度／高回転速度の切り換えへの作動油の粘性率の影響を小さくでき、始動直後で作動油が低温のときでも確実に低回転速度への切り換えが可能な、省エネルギー性能に優れた、操舵感が良いパワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るパワーステアリング装置は、操舵入力が無く、電動モータが駆動する油圧ポンプの負荷が無いときは低速度に、操舵入力が有り、前記負荷が有るときは高速度に、前記電動モータの回転速度を切り換え制御して、前記油圧ポンプで発生する油圧により操舵補助を行うパワーステアリング装置において、前記電動モータの電流を検出する手段と、該手段が検出したモータ電流に基づき、前記電動モータの回転速度を前記低速度又は高速度に切り換えるための前記モータ電流の閾値を設定する閾値設定手段と、前記電動モータが低速回転の状態で操舵入力がない無負荷のときの前記モータ電流を検出する無負荷電流検出手段とを備え、前記閾値設定手段は、該無負荷電流検出手段が検出した無負荷電流の増加に応じて、該無負荷電流と前記閾値との差が大きくなるように、また、前記無負荷電流検出手段が検出した無負荷電流の減少に応じて、該無負荷電流と前記閾値との差が小さくなるように、該閾値を設定するように構成してあることを特徴とする。
【０００９】
このパワーステアリング装置では、電動モータが駆動する油圧ポンプの負荷情報として、電動モータの電流を検出し、その検出したモータ電流に基づき、電動モータの回転速度を高、低に切り換え制御する。また、モータ電流に基づき、その電動モータの回転速度を高、低に切り換えるためのモータ電流の閾値を設定する。
【００１１】
このパワーステアリング装置では、無負荷電流検出手段が、電動モータが低速回転しているときの、操舵入力がない無負荷時のモータ電流を検出する。閾値設定手段は、無負荷電流検出手段が検出した無負荷電流の増／減に応じて、その無負荷電流とモータ電流検出の閾値との差が大／小に変化するように、閾値を設定する。
【００１２】
モータ電流は、負荷の増減とは別に、作動油の粘性率の高低によっても増減する。また、電動モータが低速回転しているときの、操舵入力がない無負荷時のモータ電流は、作動油の粘性以外の影響が小さく安定している。
従って、低速回転しているときの無負荷時のモータ電流の増減に応じて、閾値設定手段が上述の閾値を設定することにより、負荷に基づく電動モータの低回転速度／高回転速度の切り換えが、作動油の粘性率の影響を小さくして行える。
【００１３】
特に、高回転速度時の操舵入力がない無負荷状態でのモータ電流は、図６に示すように、常温時と低温時とでその差が大きい。そのため、常温時に設定された閾値では、始動直後で作動油が低温のときには、無負荷状態でのモータ電流が下回ることができず、低回転速度に戻らないことがあった。しかし、上述のように、低速回転しているときの無負荷時のモータ電流の増／減に応じて、上述の閾値を高め／低めに調節して設定することにより、低温時でも確実に低回転速度への切り換えができるので、エネルギー消費量が減少し、操舵感が良くなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係るパワーステアリング装置の１形態の要部構成例を示すブロック図である。このパワーステアリング装置は、電動モータＭの回転速度の目標値に応じて、目標電圧決定回路４が目標電圧を決定する。モータ駆動回路７は、この目標電圧に従って、電動モータＭを駆動し、これにより、油圧ポンプ１０が駆動して作動油圧を発生させる。
【００１５】
モータ駆動回路７及び電動モータＭの間には、電動モータＭに流れる電流を検出する手段であるモータ電流検出回路１ａが設けられ、そのモータ電流検出信号は、平滑回路１ｂにより平滑された後、無負荷電流検出回路２へ入力される。
無負荷電流検出回路２は、この入力された信号の最小値を検出し保持出力するが、入力信号が、保持出力している信号より大きいときは、所定の特性に従って、保持出力している信号を所定値へ向かって漸増させる。無負荷電流検出回路２は、これにより、電動モータＭが低速回転の状態で操舵入力がない無負荷のときのモータ電流を検出し保持出力する。
また、無負荷電流検出回路２には、起動時の無負荷電流検出回路２の出力を所定値にリセットするためのリセット回路９が接続されている。
【００１６】
無負荷電流検出回路２が保持出力する信号は、差動アンプ３へ入力される。差動アンプ３は、平滑回路１ｂが出力する信号と、無負荷電流検出回路２が保持出力する信号との差を検出し目標電圧決定回路４へ与える。
目標電圧決定回路４は、この差により、電動モータＭを低電圧／低回転速度で駆動制御するスタンバイモードと、高電圧／高回転速度で駆動制御するパワーモードとを切り換え、各モードでの電動モータＭへ印加すべき目標電圧を決定し指示する。
【００１７】
また、目標電圧決定回路４は、操舵補助の応答性を良くするために、スタンバイモードとパワーモードとで、図７に示すように、閾値を低と高とに切り換え設定する閾値設定回路５ａを備えている。
閾値設定回路５ａは、無負荷電流検出回路２の出力を与えられている。これにより、閾値設定回路５ａは、スタンバイモードからパワーモードへ切り換わるときには、そのときのスタンバイモード時の無負荷電流に対応するパワーモード時の無負荷電流を、図２に示すような、無負荷時の、モータ印加電圧に対するモータ電流の温度特性から求め（例えば、６Ｖのときの無負荷電流が分かれば、作動油の温度が特定でき、１２Ｖのときの無負荷電流が分かる）、求めたパワーモード時の無負荷電流より少し大きい電流値をパワーモード時の閾値とする。
【００１８】
閾値設定回路５ａは、パワーモードからスタンバイモードへ切り換わるときには、従来通り、スタンバイモード時の閾値を、スタンバイモード時の無負荷電流との差を一定として設定する。
尚、スタンバイモード時の無負荷状態でのモータ電流の常温時と低温時との差は、図２に示すように、パワーモード時ほどには大きくないが、パワーモードからスタンバイモードへ切り換わるときにも、そのときのスタンバイモード時の無負荷電流より少し大きい電流値をスタンバイモード時の閾値とするようにしても良い。
【００１９】
閾値設定回路５ａは、差動アンプ３の出力信号が、パワーモード時の閾値より所定値大きい値を超えると、閾値をパワーモード時の閾値に切り換え、スタンバイモード時の閾値より所定値小さい値を下回ると、閾値をスタンバイモード時の閾値に切り換え設定するようになっている。これにより、パワーモードとスタンバイモードとの間でハンチングが生じることを防止する。
【００２０】
以下に、このような構成のパワーステアリング装置の動作を説明する。
このパワーステアリング装置は、電動モータＭの回転速度の目標値に応じた、目標電圧決定回路４が指示する電圧値に従って、モータ駆動回路７が電動モータＭを駆動させ、電動モータＭは油圧ポンプ１０を駆動して作動油圧を発生させる。
モータ電流検出回路１ａは、電動モータＭに流れる電流を検出し、そのモータ電流検出信号は、平滑回路１ｂにより平滑された後、無負荷電流検出回路２へ入力される。
【００２１】
無負荷電流検出回路２は、この平滑されたモータ電流検出信号の最小値を検出し保持出力するが、入力信号が、保持出力している信号より大きいときは、所定の特性に従って、保持出力している信号を所定値へ向かって漸増させる。このとき、入力信号が保持出力している信号より小さくなれば、出力信号を入力信号に追従させる。
リセット回路９は、起動時に無負荷電流検出回路２の出力を所定値（起動時の無負荷電流に相当する値より大きい値）にリセットし、起動時に無負荷電流検出回路２が出力を無負荷電流に相当する値へ漸増させて、時間を費やすことがないようにする。
【００２２】
差動アンプ３は、平滑回路１ｂが出力する信号と、無負荷電流検出回路２が保持出力する信号との差を検出し目標電圧決定回路４へ与える。
目標電圧決定回路４は、この差により、電動モータＭを低電圧／低回転速度で駆動制御するスタンバイモードと、高電圧／高回転速度で駆動制御するパワーモードとを切り換え制御し、電動モータＭへの印加電圧を指示する。
このとき、閾値設定回路５ａは、目標電圧決定回路４の、スタンバイモードとパワーモードとを切り換えるための閾値を、スタンバイモードとパワーモードとで、低と高とに切り換える。
【００２３】
閾値設定回路５ａは、無負荷電流検出回路２の出力を与えられ、スタンバイモードからパワーモードへ切り換わるときには、そのときのスタンバイモード時の無負荷電流に対応するパワーモード時の無負荷電流を、図２に示すような、無負荷時の、モータ印加電圧に対するモータ電流の温度特性から求め、求めたパワーモード時の無負荷電流より少し大きい電流値をパワーモード時の閾値とする。
閾値設定回路５ａは、パワーモードからスタンバイモードへ切り換わるときには、従来通り、スタンバイモード時の閾値を、スタンバイモード時の無負荷電流との差を一定として決める。
【００２４】
図３及び図４は、このようなパワーステアリング装置の回路の一例である（但し、電圧制御回路６、モータ電圧検出回路８は、図１には示していない）。
無負荷電流検出回路２は、ＯＰアンプ１７の出力端子に抵抗１８を介してダイオード２０が逆接続され、ダイオード２０のアノードは、ＯＰアンプ１７の反転入力端子に接続され負帰還がかけられる。ＯＰアンプ１７の非反転入力端子には、一体となっているモータ電流検出回路１ａ及び平滑回路１ｂの出力信号が、接続節点Ｈを介して与えられている。
ダイオード２０のアノードには抵抗１８ａが接続され、抵抗１８ａの他方には、電源電圧Ｖｃｃが印加されている。
ダイオード２０のアノード及びカソードには、他方が接地された電解コンデンサ１９，２１がそれぞれ接続されている。
【００２５】
ダイオード２０のアノードは、ＯＰアンプ２３の非反転入力端子に接続され、ＯＰアンプ２３の非反転入力端子には、他方が接地された電解コンデンサ２１が接続されている。ＯＰアンプ２３は、負帰還がかけられたバッファ回路である。
無負荷電流検出回路２は、抵抗１８ａが無ければ、通常の最小値ホールド回路であるが、抵抗１８ａが付加されているので、抵抗１８ａと電解コンデンサ２１とで定まる時定数に従って、保持出力している信号が所定電圧値へ向かって漸増する。漸増する信号は、ＯＰアンプ２３のバッファ回路を通じて、差動アンプ３と閾値設定回路５ａとへ与えられる。
【００２６】
差動アンプ３は、ＯＰアンプ３１に抵抗３０とコンデンサ２９との並列回路により負帰還をかけた差動増幅器である。ＯＰアンプ３１の反転入力端子には、抵抗２８を通じて、無負荷電流検出回路２からの保持出力信号が入力され、非反転入力端子には、抵抗３２，３２ａ及びコンデンサ３３からなる平滑回路及び接続節点Ｈを通じて、モータ電流検出回路１ａ及び平滑回路１ｂの出力信号が与えられている。
差動アンプ３は、ＯＰアンプ３１の差動増幅器により、無負荷電流検出回路２からの保持出力信号とモータ電流検出回路１ａ及び平滑回路１ｂの出力信号との差を演算し、閾値設定回路５ａと目標電圧決定回路４ａとへ与える。
【００２７】
閾値設定回路５ａは、ＯＰアンプ３９に抵抗３８の正帰還をかけたコンパレータと、ＯＰアンプ３９ａに抵抗２６の負帰還をかけた差動増幅器とからなっている。
ＯＰアンプ３９の非反転入力端子には、電源電圧Ｖｃｃの抵抗３６，３７による分圧が印加され、反転入力端子には、差動アンプ３のＯＰアンプ３１の出力が、抵抗３４と他方が接地されたコンデンサ３５とからなる平滑回路を介して与えられている。ＯＰアンプ３９の出力端子は、抵抗３８ａを通じて電源電圧Ｖｃｃが印加され、また、エミッタ接地されたＮＰＮトランジスタ４０のベースに接続されている。
【００２８】
ＯＰアンプ３９ａの反転入力端子には、電源電圧Ｖｃｃの抵抗２４，２５による分圧が印加され、非反転入力端子には、無負荷電流検出回路２のＯＰアンプ２３の出力が与えられている。ＯＰアンプ３９ａの出力端子には、ダイオード２７のアノードが接続され、ダイオード２７のカソードは、抵抗２６を通じてＯＰアンプ３９ａの反転入力端子に接続されている。ダイオード２７のアノードには、ＮＰＮトランジスタ４０のコレクタが接続され、カソードには、目標電圧決定回路４ａのＯＰアンプ４３の非反転入力端子が接続されている。
【００２９】
目標電圧決定回路４ａは、ＯＰアンプ４３の非反転入力端子には、電源電圧Ｖｃｃの抵抗４１，４２による分圧が印加され、反転入力端子には、差動アンプ３のＯＰアンプ３１の出力が与えられている。
ＯＰアンプ４３の出力端子には、他方が接地された電解コンデンサ４４が接続されると共に、エミッタに電源電圧Ｖｃｃが印加されたＰＮＰトランジスタ４５，４６の各ベースが接続されている。
【００３０】
閾値設定回路５ａは、差動アンプ３の出力が所定値（抵抗３６，３７の分圧及びＯＰアンプ３９の出力により決まる）より小さいときは、ＯＰアンプ３９の出力が略＋Ｖｃｃとなって、ＮＰＮトランジスタ４０をオンにする。そのため、ダイオード２７のアノードが略０ＶになってＯＰアンプ３９ａの出力は封じられるので、ＯＰアンプ４３の出力は、抵抗４１，４２による分圧（スタンバイモード時の閾値に相当）が差動アンプ３の出力より大又は小かによって決まり、ＰＮＰトランジスタ４５，４６をオフ又はオンにする。
【００３１】
閾値設定回路５ａは、ＰＮＰトランジスタ４５，４６がオンになってパワーモードになり、差動アンプ３の出力が所定値より大きくなったときは、ＯＰアンプ３９の出力が略−Ｖｃｃとなって、ＮＰＮトランジスタ４０をオフにする。そのため、ＯＰアンプ３９ａの出力は、ダイオード２７を通じて、ＯＰアンプ４３の非反転入力端子に与えられ、抵抗４１，４２による分圧を強制的に引き上げる（パワーモード時の閾値に相当）。また、ＯＰアンプ３９の非反転入力端子に与えられる所定値は、ＯＰアンプ３９の出力が略−Ｖｃｃとなったことにより、小さくなっている。
【００３２】
このとき、無負荷電流検出回路２からの保持出力信号の大きさに従って、ＯＰアンプ３９ａの出力も大きくなり、ＯＰアンプ４３の非反転入力端子に与えられる電圧は高くなる。
この状態で、ＯＰアンプ４３の出力は、非反転入力端子に与えられる電圧が差動アンプ３の出力より大又は小かによって、ＰＮＰトランジスタ４５，４６をオフ又はオンにする。パワーモード時には無負荷電流検出回路２の入力は大きくなるが、無負荷電流検出回路２の出力はその影響を受けない。また、ＰＮＰトランジスタ４５がオンになって、接続節点Ｅを通じて、電解コンデンサ１９が略＋Ｖｃｃで充電されるが、ダイオード２０により、無負荷電流検出回路２の出力は、その影響を受けない。
【００３３】
閾値設定回路５ａは、ＰＮＰトランジスタ４５，４６がオフになってスタンバイモードになり、差動アンプ３の出力が所定値（上述のように小さくなっている）より小さくなったときは、ＯＰアンプ３９の出力が略＋Ｖｃｃとなって、ＮＰＮトランジスタ４０をオンにする。そのため、ダイオード２７のアノードが略０ＶになってＯＰアンプ３９ａの出力は封じられるので、ＯＰアンプ４３の出力は、抵抗４１，４２による分圧（スタンバイモード時の閾値に相当）が差動アンプ３の出力より大又は小かによって決まり、ＰＮＰトランジスタ４５，４６をオフ又はオンにする。また、ＯＰアンプ３９の非反転入力端子に与えられる所定値は、ＯＰアンプ３９の出力が略＋Ｖｃｃとなったことにより、大きくなっている。
【００３４】
パワーモードからスタンバイモードへ遷移するとき、油圧ポンプの慣性力により、電動モータＭに逆起電力による電圧が生じ、その結果モータ電流が０近くになり、無負荷電流検出回路２の入力にアンダーシュートが生じるが、無負荷電流検出回路２は、電解コンデンサ１９の放電により、このアンダーシュートを除去する。電解コンデンサ１９は、上述のように、パワーモード時にＰＮＰトランジスタ４５によって充電されている。
【００３５】
目標電圧決定回路４ａのＰＮＰトランジスタ４６は、オンになったとき（パワーモードになったとき）、接続節点Ｂを通じて、目標電圧決定回路４ｂの電源電圧Ｖｃｃの抵抗７５，７６による分圧を、強制的に略＋Ｖｃｃに引き上げる。この引き上げられた電圧は電圧制御回路６に与えられる。
電圧制御回路６は、ＯＰアンプ７４にコンデンサ７３による負帰還をかけた積分回路であり、ＯＰアンプ７４の非反転入力端子に目標電圧決定回路４ｂの電源電圧Ｖｃｃの抵抗７５，７６による分圧が与えられ、反転入力端子に抵抗７２を介してモータ電圧検出回路８の出力が与えられる。
ＯＰアンプ７４の非反転入力端子は、スタンバイモードのときには、電源電圧Ｖｃｃの抵抗７５，７６による分圧が与えられ、ＯＰアンプ７４の出力は小さい。パワーモードのときには、強制的に引き上げられた略＋Ｖｃｃが与えられ、ＯＰアンプ７４の出力は大きい。
【００３６】
電圧制御回路６の出力は、モータ駆動回路７のＯＰアンプ８２の非反転入力端子に与えられる。ＯＰアンプ８２の反転入力端子には、ＯＰアンプ８０等で構成されたマルチバイブレータの鋸歯状波出力が与えられる。
マルチバイブレータは、ＯＰアンプ８０の非反転入力端子に電源電圧Ｖｃｃの抵抗７７，７８による分圧が印加され、反転入力端子に他方が接地されたコンデンサ８１が接続されている。ＯＰアンプ８０には、抵抗７９による正帰還と抵抗７９ａによる負帰還がかけられ、マルチバイブレータの鋸歯状波出力はＯＰアンプ８０の反転入力端子から出力される。
【００３７】
ＯＰアンプ８２の出力端子には、抵抗８２ａを介して電源電圧Ｖｃｃが印加され、エミッタ同士が接続されたＮＰＮトランジスタ８３及びＰＮＰトランジスタ８４のそれぞれのベースが接続されている。ＮＰＮトランジスタ８３のコレクタにはバッテリー電圧Ｖｂ  が与えられ、ＰＮＰトランジスタ８４のコレクタは接地されている。
ＮＰＮトランジスタ８３及びＰＮＰトランジスタ８４の共通接続されたエミッタは、抵抗８５、８６及び８７を介して、それぞれＮチャネル形ＦＥＴ９２、９３及び９４の各ベースに接続されている。Ｎチャネル形ＦＥＴ９２、９３及び９４の各ソースは、他方が接地された、モータ電流検出回路１ａの抵抗９５に共通接続されている。
【００３８】
Ｎチャネル形ＦＥＴ９２、９３及び９４の各ドレインは、電動モータＭの−側端子に接続され、電動モータＭの＋側端子は、他方が接地されたコンデンサ９０が接続されている。電動モータＭの＋側端子及び−側端子間には、ダイオード９１が逆接続されている。
電動モータＭの−側端子には、ダイオード８９のアノードが接続され、ダイオード８９のカソードには、ツェナーダイオード８８のカソードが接続されている。ツェナーダイオード８８のアノードは、Ｎチャネル形ＦＥＴ９２のベースに接続されている。
【００３９】
モータ駆動回路７は、ＯＰアンプ８２が、電圧制御回路６の出力とＯＰアンプ８０からの鋸歯状波出力とでデューティ比が定まるＰＷＭ制御信号を出力する。電圧制御回路６の出力が小さいとき（スタンバイモードのとき）、ＰＷＭ制御信号のデューティ比は小さく（ＯＰアンプ８２が負電圧を出力する時間が長い）、ＮＰＮトランジスタ８３及びＰＮＰトランジスタ８４をオン及びオフする、単位時間当たりの時間は短い。これに応じて、Ｎチャネル形ＦＥＴ９２、９３及び９４が、単位時間当たりにオンする時間も短く、電動モータＭに印加される平均電圧は低い。
【００４０】
電圧制御回路６の出力が大きいとき（パワーモードのとき）、ＰＷＭ制御信号のデューティ比は大きく、ＮＰＮトランジスタ８３及びＰＮＰトランジスタ８４をオン及びオフする、単位時間当たりの時間は長い。これに応じて、Ｎチャネル形ＦＥＴ９２、９３及び９４が、単位時間当たりにオンする時間も長く、電動モータＭに印加される平均電圧は高い。
【００４１】
モータ電流検出回路１ａの抵抗９５の両端電圧は、接続節点Ａを介して、モータ電流検出回路１ａ及び平滑回路１ｂに与えられ、モータ電流が検出される。
モータ電流検出回路１ａ及び平滑回路１ｂは、抵抗４７、コンデンサ４８及び抵抗５０からなる平滑回路と、非反転入力端子に電源電圧Ｖｃｃの抵抗４９，５０による分圧が印加され、反転入力端子に他方が接地された抵抗５１が接続されたＯＰアンプ５０ａとから構成されている。ＯＰアンプ５０ａの出力端子には、ダイオード５３が順接続され、ＯＰアンプ５０ａは、抵抗５１により負帰還がかけられている。
ダイオード５３のカソードには抵抗５４ａと他方が接地されたコンデンサ５４が接続され、コンデンサ５４の一方は、接続節点Ｈを介して、無負荷電流検出回路２及び差動アンプ３の各入力端子に接続されている。
【００４２】
コンデンサ５４の一方（モータ電流検出回路１ａ及び平滑回路１ｂの出力端子）は、抵抗５５を介して、ＯＰアンプ５７の反転入力端子に接続され、ＯＰアンプ５７の非反転入力端子には、電源電圧Ｖｃｃの抵抗５８，５９による分圧が印加されている。ＯＰアンプ５７は、コンデンサ５６により負帰還がかけられ、その出力端子は、逆接続されたダイオード６０を通じて、モータ駆動回路７のＯＰアンプ８２の非反転入力端子に接続されている。
【００４３】
電動モータＭの＋側端子及び−側端子は、それぞれ接続節点Ｃ及びＤを介して、モータ電圧検出回路８の抵抗６４及び６８に接続されている。
モータ電圧検出回路８は、抵抗６４、コンデンサ６６及び抵抗６５からなる平滑回路が反転入力端子に接続され、抵抗６８、コンデンサ６７、抵抗６９及びコンデンサ７１からなる平滑回路及び分圧回路が接続されたＯＰアンプ６３を備えている。
ＯＰアンプ６３は、抵抗６２とコンデンサ６１との並列回路により負帰還をかけた差動増幅器であり、電動モータＭの＋側端子及び−側端子間の電圧を検出して、電圧制御回路へ出力する。
【００４４】
リセット回路９は、カソードにバッテリー電圧Ｖｂ  が印加されたツェナーダイオード１１のアノードに、エミッタ接地されたＮＰＮトランジスタ１２のベースが接続され、ＮＰＮトランジスタ１２のコレクタは、他方が電源Ｖｃｃに接続された抵抗１２ａと、エミッタ接地されたＮＰＮトランジスタ１３，１４の各ベースとに接続されている。
ＮＰＮトランジスタ１４のコレクタは、他方が接地されたコンデンサ１５と、他方がＰＮＰトランジスタ１６のベースに接続された抵抗１５ａとに接続されている。ＰＮＰトランジスタ１６のエミッタは電源Ｖｃｃに、コレクタは無負荷電流検出回路２のＯＰアンプ１７の反転入力端子にそれぞれ接続されている。
ＮＰＮトランジスタ１３のコレクタは、接続節点Ｇを介して、モータ駆動回路７のＯＰアンプ８２の出力端子に接続されている。
【００４５】
リセット回路９は、起動時に電源がオンされると、ＮＰＮトランジスタ１２がオンになり、ＰＮＰトランジスタ１６もオンになって、ＯＰアンプ１７の反転入力端子と抵抗１８ａ及びコンデンサ２１の接続点とに略電源電圧Ｖｃｃを与え、コンデンサ２１を充電する。しかし、抵抗１５ａにより制限されたＰＮＰトランジスタ１６のベース電流により、コンデンサ１５が充電され、ＰＮＰトランジスタ１６のベース電位が上昇すると、ＰＮＰトランジスタ１６はオフになり、ＯＰアンプ１７の反転入力端子の電位は、抵抗１８ａとコンデンサ２１との接続点の電位となる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明に係るパワーステアリング装置によれば、電動モータの低回転速度／高回転速度の切り換えが、作動油の粘性の影響を小さくして行える。また、始動直後で作動油が低温のときでも確実に低回転速度への切り換えが行え、消費エネルギーが少ない。これらにより、ポンプアッセンブリの温度変化と製造時のバラツキとを吸収でき、電動モータの低回転速度／高回転速度の切り換えのための閾値を安定的に無負荷電流に近づけることができるので、急操舵時の応答性の向上及び緩慢操舵時の抜け感の改善を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るパワーステアリング装置の１形態の要部構成例を示すブロック図である。
【図２】無負荷時の、モータ印加電圧に対するモータ電流の温度特性を示す特性図である。
【図３】本発明に係るパワーステアリング装置の回路の一例を示す回路図である。
【図４】本発明に係るパワーステアリング装置の回路の一例を示す回路図である。
【図５】従来のパワーステアリング装置の１例の要部構成を示すブロック図である。
【図６】作動油が常温のとき及び低温のときにおけるモータ電流の相違を説明するための説明図である。
【図７】スタンバイモードとパワーモードにおけるモード切換閾値を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１ａ  モータ電流検出回路（電動モータの電流を検出する手段）
１ｂ  平滑回路
２  無負荷電流検出回路（無負荷電流検出手段）
３  差動アンプ
４  目標電圧決定回路
５ａ  閾値設定回路（閾値設定手段）
７  モータ駆動回路
９  リセット回路
１０  油圧ポンプ
Ｍ  電動モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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