JP2000289638A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置Info
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- JP2000289638A JP2000289638A JP10430599A JP10430599A JP2000289638A JP 2000289638 A JP2000289638 A JP 2000289638A JP 10430599 A JP10430599 A JP 10430599A JP 10430599 A JP10430599 A JP 10430599A JP 2000289638 A JP2000289638 A JP 2000289638A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- motor
- torque
- target value
- steering torque
- 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.)
- Granted
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】モータ始動音やモータのトルクリップルに起因
する振動の発生を抑制できる電動パワーステアリング装
置を提供すること。 【解決手段】操舵速度が比較的高速であり、かつ、操舵
トルクがトルク中立点を超えずに不感帯のしきい値＋Ｔ
１，−Ｔ１付近で変動するようなステアリング操作が行
われた場合には、モータ回転速度Ｎに基づいて係数α
（０≦α＜１）が設定されて、アシスト特性線の不感帯
の幅が、初期値Ｗに係数αを乗じた値αＷに変更され
る。また、変更後の不感帯幅αＷに応じて、１次関数
Ｌ，Ｍが平行移動される。
する振動の発生を抑制できる電動パワーステアリング装
置を提供すること。 【解決手段】操舵速度が比較的高速であり、かつ、操舵
トルクがトルク中立点を超えずに不感帯のしきい値＋Ｔ
１，−Ｔ１付近で変動するようなステアリング操作が行
われた場合には、モータ回転速度Ｎに基づいて係数α
（０≦α＜１）が設定されて、アシスト特性線の不感帯
の幅が、初期値Ｗに係数αを乗じた値αＷに変更され
る。また、変更後の不感帯幅αＷに応じて、１次関数
Ｌ，Ｍが平行移動される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、モータの回転力
を利用してステアリング操作を補助する電動パワーステ
アリング装置に関する。
を利用してステアリング操作を補助する電動パワーステ
アリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ステアリング操作によって入
力される操舵トルクに応じた操舵補助力をモータから発
生させ、このモータから発生した操舵補助力をステアリ
ング機構に与えることにより操舵補助を行う電動パワー
ステアリング装置が知られている。
力される操舵トルクに応じた操舵補助力をモータから発
生させ、このモータから発生した操舵補助力をステアリ
ング機構に与えることにより操舵補助を行う電動パワー
ステアリング装置が知られている。
【０００３】このような電動パワーステアリング装置の
多くでは、予め作成されたアシスト特性線に従って、ス
テアリング機構に入力される操舵トルクの大きさに応じ
たモータ電流目標値が設定されるようになっている。モ
ータ電流目標値とは、モータに供給すべき電流値であ
り、このモータ電流目標値とモータに実際に流れる電流
値とが一致するようにモータ駆動回路を制御することに
よって、操舵トルクに応じた操舵補助力をモータから発
生させることができる。
多くでは、予め作成されたアシスト特性線に従って、ス
テアリング機構に入力される操舵トルクの大きさに応じ
たモータ電流目標値が設定されるようになっている。モ
ータ電流目標値とは、モータに供給すべき電流値であ
り、このモータ電流目標値とモータに実際に流れる電流
値とが一致するようにモータ駆動回路を制御することに
よって、操舵トルクに応じた操舵補助力をモータから発
生させることができる。
【０００４】このモータ制御において参照される上記ア
シスト特性線には、図５に示すように、操舵補助を行わ
ない操舵トルクの範囲（不感帯）が予め設定されてい
る。そして、ステアリング機構に入力される操舵トルク
が不感帯内であれば、モータへの給電を停止して操舵補
助を行わないようになっている。これにより、車両の直
進時などにおいて、所望しない操舵補助が行われること
による車両のふらつきなどを防止でき、操舵安定感を向
上させることができる。
シスト特性線には、図５に示すように、操舵補助を行わ
ない操舵トルクの範囲（不感帯）が予め設定されてい
る。そして、ステアリング機構に入力される操舵トルク
が不感帯内であれば、モータへの給電を停止して操舵補
助を行わないようになっている。これにより、車両の直
進時などにおいて、所望しない操舵補助が行われること
による車両のふらつきなどを防止でき、操舵安定感を向
上させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、操舵トルク
が不感帯の境界付近において変動を繰り返すような左右
方向への急操舵が行われると、モータのオン／オフが頻
繁に繰り返されるために、モータ始動音やモータのトル
クリップルに起因する振動が頻繁に生じるおそれがあっ
た。
が不感帯の境界付近において変動を繰り返すような左右
方向への急操舵が行われると、モータのオン／オフが頻
繁に繰り返されるために、モータ始動音やモータのトル
クリップルに起因する振動が頻繁に生じるおそれがあっ
た。
【０００６】そこで、この発明の目的は、上述の技術的
課題を解決し、モータ始動音やモータのトルクリップル
に起因する振動の発生を抑制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。
課題を解決し、モータ始動音やモータのトルクリップル
に起因する振動の発生を抑制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。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
目的を達成するための請求項１記載の発明は、モータ電
流目標値に基づいてモータを駆動し、このモータの駆動
力をステアリング機構に伝達して操舵補助を行う電動パ
ワーステアリング装置において、上記ステアリング機構
に入力される操舵トルクを検出するための操舵トルク検
出手段と、この操舵トルク検出手段によって検出される
操舵トルクに基づいてモータ電流目標値を設定する電流
目標値設定手段と、上記ステアリング機構の操舵態様が
所定の条件を満たしているか否かを判断する判断手段
と、この判断手段によって操舵態様が所定の条件を満た
していると判断された場合に、上記電流目標値設定手段
によってモータ電流目標値が零に設定される操舵トルク
の範囲である不感帯の幅を変更する不感帯幅変更手段と
を含むことを特徴とする電動パワーステアリング装置で
ある。
目的を達成するための請求項１記載の発明は、モータ電
流目標値に基づいてモータを駆動し、このモータの駆動
力をステアリング機構に伝達して操舵補助を行う電動パ
ワーステアリング装置において、上記ステアリング機構
に入力される操舵トルクを検出するための操舵トルク検
出手段と、この操舵トルク検出手段によって検出される
操舵トルクに基づいてモータ電流目標値を設定する電流
目標値設定手段と、上記ステアリング機構の操舵態様が
所定の条件を満たしているか否かを判断する判断手段
と、この判断手段によって操舵態様が所定の条件を満た
していると判断された場合に、上記電流目標値設定手段
によってモータ電流目標値が零に設定される操舵トルク
の範囲である不感帯の幅を変更する不感帯幅変更手段と
を含むことを特徴とする電動パワーステアリング装置で
ある。
【０００８】この発明によれば、車両の運転者による操
舵の態様が所定の条件を満たしている場合には、操舵ト
ルクに対するモータ電流目標値が零に設定される不感帯
の幅が変更される。これにより、たとえば、操舵トルク
が不感帯の境界付近において変動を繰り返すような左右
方向への急操舵が行われた場合に、それまでよりも不感
帯の幅を狭く変更することにより、モータのオン／オフ
が繰り返されることを防止できる。その結果、モータ始
動音の発生やモータのトルクリップルに起因する振動の
発生を抑制することができる。
舵の態様が所定の条件を満たしている場合には、操舵ト
ルクに対するモータ電流目標値が零に設定される不感帯
の幅が変更される。これにより、たとえば、操舵トルク
が不感帯の境界付近において変動を繰り返すような左右
方向への急操舵が行われた場合に、それまでよりも不感
帯の幅を狭く変更することにより、モータのオン／オフ
が繰り返されることを防止できる。その結果、モータ始
動音の発生やモータのトルクリップルに起因する振動の
発生を抑制することができる。
【０００９】なお、請求項２のように、上記ステアリン
グ機構の操舵速度を検出するための操舵速度検出手段を
さらに含み、上記判断手段は、上記操舵速度検出手段に
よって検出される操舵速度が予め定める基準値以上であ
るか否かを判断する操舵速度判断手段を含むことが好ま
しい。また、請求項３のように、上記判断手段は、上記
操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクに基
づいて操舵方向が切り替わったか否かを判断する方向切
替判断手段を含むものであることが好ましい。さらに、
上記判断手段が、上記操舵速度判断手段および上記方向
切替判断手段の両方を含んでいれば、操舵トルクが不感
帯の境界付近において変動を繰り返すような左右方向へ
の急操舵が行われたか否かを良好に判断することができ
る。
グ機構の操舵速度を検出するための操舵速度検出手段を
さらに含み、上記判断手段は、上記操舵速度検出手段に
よって検出される操舵速度が予め定める基準値以上であ
るか否かを判断する操舵速度判断手段を含むことが好ま
しい。また、請求項３のように、上記判断手段は、上記
操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクに基
づいて操舵方向が切り替わったか否かを判断する方向切
替判断手段を含むものであることが好ましい。さらに、
上記判断手段が、上記操舵速度判断手段および上記方向
切替判断手段の両方を含んでいれば、操舵トルクが不感
帯の境界付近において変動を繰り返すような左右方向へ
の急操舵が行われたか否かを良好に判断することができ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下では、この発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、この
発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の
電気的構成をステアリング機構の断面構造とともに示す
ブロック図である。ステアリング機構１は、車幅方向に
沿って配置されたラック１１と、このラック１１にギア
ボックス１７内において噛合するピニオン部を先端に有
するピニオン軸１２と、ラック１１の両端に回動自在に
結合されたタイロッド１３と、このタイロッド１３の先
端に回動自在に結合されたナックルアーム１４とを備え
ている。
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、この
発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の
電気的構成をステアリング機構の断面構造とともに示す
ブロック図である。ステアリング機構１は、車幅方向に
沿って配置されたラック１１と、このラック１１にギア
ボックス１７内において噛合するピニオン部を先端に有
するピニオン軸１２と、ラック１１の両端に回動自在に
結合されたタイロッド１３と、このタイロッド１３の先
端に回動自在に結合されたナックルアーム１４とを備え
ている。
【００１１】ナックルアーム１４は、キングピン１５ま
わりに回動自在に設けられており、このナックルアーム
１４に操舵輪１６が取り付けられている。ピニオン軸１
２の基端部は、ユニバーサルジョイントを介してステア
リング軸に結合されており、このステアリング軸の一端
には、たとえばステアリングホイール（図示せず）が固
定されている。この構成により、ステアリングホイール
を回転させることによって、ラック１１がその長手方向
に変位し、ナックルアーム１４がキングピン１５まわり
に回動して、操舵輪１６の方向が変化する。
わりに回動自在に設けられており、このナックルアーム
１４に操舵輪１６が取り付けられている。ピニオン軸１
２の基端部は、ユニバーサルジョイントを介してステア
リング軸に結合されており、このステアリング軸の一端
には、たとえばステアリングホイール（図示せず）が固
定されている。この構成により、ステアリングホイール
を回転させることによって、ラック１１がその長手方向
に変位し、ナックルアーム１４がキングピン１５まわり
に回動して、操舵輪１６の方向が変化する。
【００１２】電動パワーステアリング装置２は、ラック
１１の途中部に関連して設けられた三相ブラシレスモー
タＭを有している。このモータＭは、車両に固定された
ケース２１を備えており、ケース２１内には、ラック１
１を取り囲むようにロータ２２が配置され、さらに、ロ
ータ２２を取り囲むようにステータ２３が配置されてい
る。
１１の途中部に関連して設けられた三相ブラシレスモー
タＭを有している。このモータＭは、車両に固定された
ケース２１を備えており、ケース２１内には、ラック１
１を取り囲むようにロータ２２が配置され、さらに、ロ
ータ２２を取り囲むようにステータ２３が配置されてい
る。
【００１３】ロータ２２の一端部には、ボールナット３
１が連結されている。このボールナット３１は、ラック
１１の途中部に形成されたねじ軸部３２に複数個のボー
ルを介して螺合していて、これによりボールねじ機構３
０が形成されている。また、ボールナット３１とモータ
Ｍのケース２１との間には、軸受け３３，３４が介装さ
れており、ケース２１とロータ２２の他端部付近との間
には、軸受け３５が介装されている。
１が連結されている。このボールナット３１は、ラック
１１の途中部に形成されたねじ軸部３２に複数個のボー
ルを介して螺合していて、これによりボールねじ機構３
０が形成されている。また、ボールナット３１とモータ
Ｍのケース２１との間には、軸受け３３，３４が介装さ
れており、ケース２１とロータ２２の他端部付近との間
には、軸受け３５が介装されている。
【００１４】この構成により、モータＭへの通電が行わ
れて、ロータ２２にトルクが与えられると、その与えら
れたトルクは、ロータ２２に連結されたボールナット３
１に伝達される。ボールナット３１に伝達されたトルク
は、ボールねじ機構３０によってラック１１の車幅方向
への駆動力に変換される。こうして、モータＭから発生
する力がステアリング機構１に与えられる。
れて、ロータ２２にトルクが与えられると、その与えら
れたトルクは、ロータ２２に連結されたボールナット３
１に伝達される。ボールナット３１に伝達されたトルク
は、ボールねじ機構３０によってラック１１の車幅方向
への駆動力に変換される。こうして、モータＭから発生
する力がステアリング機構１に与えられる。
【００１５】操舵補助力の大きさは、モータＭの駆動電
流を制御することによって調整される。モータＭの駆動
電流は、コントローラ４０によりモータドライバ５０を
介して制御されるようになっている。コントローラ４０
には、車速を検出するための車速センサ６１、操舵トル
クを検出するためのトルクセンサ６２、モータＭの回転
角を検出するためのモータ回転角センサ６３、およびモ
ータＭに流れる電流の大きさを検出するためのモータ電
流検出回路７０の出力信号が入力されている。コントロ
ーラ４０は、上記各出力信号に基づいてモータＭに供給
すべきモータ電流目標値を設定し、このモータ電流目標
値に基づいてモータドライバ５０を制御する。
流を制御することによって調整される。モータＭの駆動
電流は、コントローラ４０によりモータドライバ５０を
介して制御されるようになっている。コントローラ４０
には、車速を検出するための車速センサ６１、操舵トル
クを検出するためのトルクセンサ６２、モータＭの回転
角を検出するためのモータ回転角センサ６３、およびモ
ータＭに流れる電流の大きさを検出するためのモータ電
流検出回路７０の出力信号が入力されている。コントロ
ーラ４０は、上記各出力信号に基づいてモータＭに供給
すべきモータ電流目標値を設定し、このモータ電流目標
値に基づいてモータドライバ５０を制御する。
【００１６】車速センサ６１は、たとえば、車輪に関連
して設けられ、車輪の回転速度に対応した周期でパルス
信号を出力する車輪速センサによって実現される。この
場合、パルス信号の周期または周波数を計測することに
よって、車両の速さである車速を求めることができる。
トルクセンサ６２は、ピニオン軸１２をステアリングホ
イール側の入力軸とラック１１側の出力軸とに分割して
おき、入力軸と出力軸との間をトーションバーで結合す
るとともに、このトーションバーのねじれ量を検出する
構成によって実現される。つまり、ステアリングホイー
ルに加えられたトルクとトーションバーのねじれ量が一
対一に対応するので、このねじれ量をポテンショメータ
などの適当な検出機構で検出することによって操舵トル
クを検出できる。
して設けられ、車輪の回転速度に対応した周期でパルス
信号を出力する車輪速センサによって実現される。この
場合、パルス信号の周期または周波数を計測することに
よって、車両の速さである車速を求めることができる。
トルクセンサ６２は、ピニオン軸１２をステアリングホ
イール側の入力軸とラック１１側の出力軸とに分割して
おき、入力軸と出力軸との間をトーションバーで結合す
るとともに、このトーションバーのねじれ量を検出する
構成によって実現される。つまり、ステアリングホイー
ルに加えられたトルクとトーションバーのねじれ量が一
対一に対応するので、このねじれ量をポテンショメータ
などの適当な検出機構で検出することによって操舵トル
クを検出できる。
【００１７】モータ回転角センサ６３は、ロータリエン
コーダなどで構成され、ロータ２２に関連して設けられ
ている。ロータリエンコーダから出力されるパルス信号
に基づいて、ロータ２２の回転位置、つまりモータＭの
回転角を検出することができる。図２は、操舵トルクＴ
に応じたモータ電流目標値Ｄを設定するためのアシスト
特性線を示す図である。コントローラ４０は、この図２
に示すアシスト特性線に従って、トルクセンサ６２で検
出される操舵トルクＴに応じたモータ電流目標値Ｄを設
定する。なお、この図２において、左方向に操舵された
時の操舵トルクＴには負の符号(−)を付し、右方向に操
舵された時の操舵トルクＴには正の符号(＋)を付すこと
とする。
コーダなどで構成され、ロータ２２に関連して設けられ
ている。ロータリエンコーダから出力されるパルス信号
に基づいて、ロータ２２の回転位置、つまりモータＭの
回転角を検出することができる。図２は、操舵トルクＴ
に応じたモータ電流目標値Ｄを設定するためのアシスト
特性線を示す図である。コントローラ４０は、この図２
に示すアシスト特性線に従って、トルクセンサ６２で検
出される操舵トルクＴに応じたモータ電流目標値Ｄを設
定する。なお、この図２において、左方向に操舵された
時の操舵トルクＴには負の符号(−)を付し、右方向に操
舵された時の操舵トルクＴには正の符号(＋)を付すこと
とする。
【００１８】アシスト特性線には、操舵トルクＴに対す
るモータ電流目標値Ｄが零である不感帯が設けられてい
る。すなわち、トルクセンサ６２で検出される操舵トル
クＴの絶対値が予め定めるしきい値＋Ｔ１，−Ｔ１の絶
対値以下であり、不等式−Ｔ１≦Ｔ≦＋Ｔ１の関係を満
たしている場合には、モータ電流目標値Ｄが零に設定さ
れて、モータＭの駆動は行われないようになっている。
るモータ電流目標値Ｄが零である不感帯が設けられてい
る。すなわち、トルクセンサ６２で検出される操舵トル
クＴの絶対値が予め定めるしきい値＋Ｔ１，−Ｔ１の絶
対値以下であり、不等式−Ｔ１≦Ｔ≦＋Ｔ１の関係を満
たしている場合には、モータ電流目標値Ｄが零に設定さ
れて、モータＭの駆動は行われないようになっている。
【００１９】コントローラ４０は、運転者によって右方
向または左方向への操舵が行われ、この時に入力される
操舵トルクＴの絶対値が上記しきい値＋Ｔ１，−Ｔ１の
絶対値を超えると、１次関数Ｌ，Ｍに従って、操舵トル
クＴの絶対値が大きいほど、モータ電流目標値Ｄを大き
な値に設定する。また、コントローラ４０は、操舵トル
クＴの絶対値が予め定める上限値＋Ｔ２，−Ｔ２の絶対
値を超えると、モータ電流目標値Ｄを一定値Ｄ１に設定
する。
向または左方向への操舵が行われ、この時に入力される
操舵トルクＴの絶対値が上記しきい値＋Ｔ１，−Ｔ１の
絶対値を超えると、１次関数Ｌ，Ｍに従って、操舵トル
クＴの絶対値が大きいほど、モータ電流目標値Ｄを大き
な値に設定する。また、コントローラ４０は、操舵トル
クＴの絶対値が予め定める上限値＋Ｔ２，−Ｔ２の絶対
値を超えると、モータ電流目標値Ｄを一定値Ｄ１に設定
する。
【００２０】さらに、コントローラ４０は、車両の運転
者によるステアリング操作の態様が所定の条件を満たせ
ば、上述のアシスト特性線を図２に二点鎖線で示すよう
に変更する。すなわち、不感帯の幅を初期値Ｗに係数α
（０≦α＜１）を乗じた値αＷに変更するとともに、こ
れに応じて、１次関数Ｌ，Ｍを操舵トルクＴの座標軸に
沿う原点方向に平行移動させる。これにより、操舵トル
クＴの絶対値がしきい値＋Ｔ１，−Ｔ１に係数αを乗じ
て得られる変更後のしきい値＋αＴ１，−αＴ１の絶対
値を超えると、二点鎖線で示す平行移動後の１次関数
Ｌ，Ｍに従って、操舵トルクＴの絶対値が大きいほど、
モータ電流目標値Ｄは大きな値に設定される。また、操
舵トルクＴの絶対値が上限値＋Ｔ２，−Ｔ２に係数αを
乗じて得られる変更後の上限値＋αＴ２，−αＴ２を超
えると、モータ電流目標値Ｄは一定値Ｄ１に設定され
る。
者によるステアリング操作の態様が所定の条件を満たせ
ば、上述のアシスト特性線を図２に二点鎖線で示すよう
に変更する。すなわち、不感帯の幅を初期値Ｗに係数α
（０≦α＜１）を乗じた値αＷに変更するとともに、こ
れに応じて、１次関数Ｌ，Ｍを操舵トルクＴの座標軸に
沿う原点方向に平行移動させる。これにより、操舵トル
クＴの絶対値がしきい値＋Ｔ１，−Ｔ１に係数αを乗じ
て得られる変更後のしきい値＋αＴ１，−αＴ１の絶対
値を超えると、二点鎖線で示す平行移動後の１次関数
Ｌ，Ｍに従って、操舵トルクＴの絶対値が大きいほど、
モータ電流目標値Ｄは大きな値に設定される。また、操
舵トルクＴの絶対値が上限値＋Ｔ２，−Ｔ２に係数αを
乗じて得られる変更後の上限値＋αＴ２，−αＴ２を超
えると、モータ電流目標値Ｄは一定値Ｄ１に設定され
る。
【００２１】図３は、アシスト特性線の変更に関するコ
ントローラ４０の動作を説明するためのフローチャート
である。このフローチャートで示す動作は、運転者によ
るステアリング操作が行われたことに応答して開始され
る。運転者によるステアリング操作が行われると、コン
トローラ４０は、トルクセンサ６２の出力を参照して、
ステアリング操作による操舵方向が切り替わったか否か
を調べる（ステップＳ１）。操舵方向が切り替わらない
場合は（ステップＳ１でＮＯ）、不感帯の幅を変更する
ための係数αを１に設定し（ステップＳ５）、アシスト
特性線の変更は行わない。そして、コントローラ４０
は、未変更のアシスト特性線（図２で実線で示す。）に
従ってモータ電流目標値を設定し、このモータ電流目標
値に基づいてモータＭの駆動を制御する（ステップＳ
６）。
ントローラ４０の動作を説明するためのフローチャート
である。このフローチャートで示す動作は、運転者によ
るステアリング操作が行われたことに応答して開始され
る。運転者によるステアリング操作が行われると、コン
トローラ４０は、トルクセンサ６２の出力を参照して、
ステアリング操作による操舵方向が切り替わったか否か
を調べる（ステップＳ１）。操舵方向が切り替わらない
場合は（ステップＳ１でＮＯ）、不感帯の幅を変更する
ための係数αを１に設定し（ステップＳ５）、アシスト
特性線の変更は行わない。そして、コントローラ４０
は、未変更のアシスト特性線（図２で実線で示す。）に
従ってモータ電流目標値を設定し、このモータ電流目標
値に基づいてモータＭの駆動を制御する（ステップＳ
６）。
【００２２】一方、操舵方向が切り替わった場合には
（ステップＳ１でＹＥＳ）、次に、トルク中立点を超え
るような操舵が行われたか否かを判断する（ステップＳ
２）。すなわち、コントローラ４０は、トルクセンサで
検出される操舵トルクＴが、−Ｔから＋Ｔ、または＋Ｔ
から−Ｔに切り替わったか否かを判断する。そして、ト
ルク中立点を超えるような操舵が行われた場合には（ス
テップＳ２でＹＥＳ）、コントローラ４０は、係数αを
１に設定して（ステップＳ５）、アシスト特性線の変更
は行わずに、未変更のアシスト特性線に従ってモータＭ
の駆動を制御する（ステップＳ６）。
（ステップＳ１でＹＥＳ）、次に、トルク中立点を超え
るような操舵が行われたか否かを判断する（ステップＳ
２）。すなわち、コントローラ４０は、トルクセンサで
検出される操舵トルクＴが、−Ｔから＋Ｔ、または＋Ｔ
から−Ｔに切り替わったか否かを判断する。そして、ト
ルク中立点を超えるような操舵が行われた場合には（ス
テップＳ２でＹＥＳ）、コントローラ４０は、係数αを
１に設定して（ステップＳ５）、アシスト特性線の変更
は行わずに、未変更のアシスト特性線に従ってモータＭ
の駆動を制御する（ステップＳ６）。
【００２３】トルク中立点を超えるような操舵が行われ
ていない場合には（ステップＳ２でＮＯ）、コントロー
ラ４０は、モータ回転角センサ６３から入力されるパル
ス信号に基づいてモータ回転速度Ｎを算出し、その算出
したモータ回転速度Ｎが、予め実験を行うことによって
車両の種類ごとに適当に定められた基準値Ｂ以上である
か否かを判断する（ステップＳ３）。言い換えれば、運
転者による操舵速度が高速であるか低速であるかを判断
する。そして、モータ回転速度Ｎが基準値Ｂ未満であ
り、操舵速度が比較的低速である場合には、コントロー
ラ４０は、係数αを１に設定して（ステップＳ５）、未
変更のアシスト特性線に従ってモータＭの駆動を制御す
る（ステップＳ６）。
ていない場合には（ステップＳ２でＮＯ）、コントロー
ラ４０は、モータ回転角センサ６３から入力されるパル
ス信号に基づいてモータ回転速度Ｎを算出し、その算出
したモータ回転速度Ｎが、予め実験を行うことによって
車両の種類ごとに適当に定められた基準値Ｂ以上である
か否かを判断する（ステップＳ３）。言い換えれば、運
転者による操舵速度が高速であるか低速であるかを判断
する。そして、モータ回転速度Ｎが基準値Ｂ未満であ
り、操舵速度が比較的低速である場合には、コントロー
ラ４０は、係数αを１に設定して（ステップＳ５）、未
変更のアシスト特性線に従ってモータＭの駆動を制御す
る（ステップＳ６）。
【００２４】モータ回転角センサ６３からのパルス信号
に基づいて算出したモータ回転速度Ｎが基準値Ｂ以上で
あり、操舵速度が比較的高速であれば、コントローラ４
０は、そのモータ回転速度Ｎに基づいて係数α（０≦α
＜１）を設定し（ステップＳ４）、アシスト特性線の不
感帯の幅をαＷに変更する。また、変更後の不感帯幅α
Ｗに応じて、１次関数Ｌ，Ｍを平行移動させる。たとえ
ば、係数αは、モータ回転速度Ｎの関数ｆ(N)により定
められる。具体的には、モータ回転速度Ｎに定数ａを乗
じることによって係数αを設定してもよく、この場合、
ｆ(N)＝ａＮとなる。これにより、アシスト特性線の変
更が達成され、コントローラ４０は、この変更後のアシ
スト特性線に従ってモータＭの駆動を制御する（ステッ
プＳ６）。
に基づいて算出したモータ回転速度Ｎが基準値Ｂ以上で
あり、操舵速度が比較的高速であれば、コントローラ４
０は、そのモータ回転速度Ｎに基づいて係数α（０≦α
＜１）を設定し（ステップＳ４）、アシスト特性線の不
感帯の幅をαＷに変更する。また、変更後の不感帯幅α
Ｗに応じて、１次関数Ｌ，Ｍを平行移動させる。たとえ
ば、係数αは、モータ回転速度Ｎの関数ｆ(N)により定
められる。具体的には、モータ回転速度Ｎに定数ａを乗
じることによって係数αを設定してもよく、この場合、
ｆ(N)＝ａＮとなる。これにより、アシスト特性線の変
更が達成され、コントローラ４０は、この変更後のアシ
スト特性線に従ってモータＭの駆動を制御する（ステッ
プＳ６）。
【００２５】なお、この実施形態では、ステップＳ１が
方向切替判断手段の機能に相当しており、ステップＳ３
が操舵速度判断手段の機能に相当している。以上のよう
に、この実施形態によれば、操舵速度が比較的高速であ
り、かつ、操舵トルクＴがトルク中立点を超えずに不感
帯の境界であるしきい値＋Ｔ１，−Ｔ１付近で変動を繰
り返すようなステアリング操作が行われた場合、言い換
えれば、操舵トルクＴが不感帯の境界付近において変動
を繰り返すような左右方向への急操舵が行われた場合に
は、アシスト特性線の不感帯の幅Ｗが幅αＷに変更され
る。これにより、不感帯の幅が狭くなるから、操舵トル
クＴが不感帯の境界付近において変動を繰り返すような
左右方向への急操舵が行われても、モータＭのオン／オ
フが繰り返し行われることを防止でき、モータ始動音の
発生やモータのトルクリップルに起因する振動の発生を
抑制することができる。
方向切替判断手段の機能に相当しており、ステップＳ３
が操舵速度判断手段の機能に相当している。以上のよう
に、この実施形態によれば、操舵速度が比較的高速であ
り、かつ、操舵トルクＴがトルク中立点を超えずに不感
帯の境界であるしきい値＋Ｔ１，−Ｔ１付近で変動を繰
り返すようなステアリング操作が行われた場合、言い換
えれば、操舵トルクＴが不感帯の境界付近において変動
を繰り返すような左右方向への急操舵が行われた場合に
は、アシスト特性線の不感帯の幅Ｗが幅αＷに変更され
る。これにより、不感帯の幅が狭くなるから、操舵トル
クＴが不感帯の境界付近において変動を繰り返すような
左右方向への急操舵が行われても、モータＭのオン／オ
フが繰り返し行われることを防止でき、モータ始動音の
発生やモータのトルクリップルに起因する振動の発生を
抑制することができる。
【００２６】なお、上述の実施形態では、不感帯の幅Ｗ
が幅αＷに変更されたことに応じて、１次関数Ｌ，Ｍが
平行移動されるとしている。しかしながら、図４に示す
ように、１次関数Ｌ，Ｍは、予め定めるモータ電流目標
値Ｄ２（操舵トルク＋Ｔ３，−Ｔ３）に対応する点で屈
曲している屈曲線Ｐ，Ｑに変更されてもよい。具体的に
説明すると、屈曲線Ｐ，Ｑは、いずれも１次関数部分Ｕ
１，Ｕ２を有しており、１次関数部分Ｕ２は、変更前の
１次関数Ｌ，Ｍにおける所定値＋Ｔ３，−Ｔ３の絶対値
以上の操舵トルクＴに対応する部分と一致している。一
方、１次関数部分Ｕ１は、操舵トルクＴが変更後のしき
い値＋αＴ１，−αＴ１の絶対値よりも大きく、かつ、
所定値＋Ｔ３，−Ｔ３の絶対値よりも小さい場合に参照
される部分であり、１次関数部分Ｕ２よりも傾きが小さ
く設定されている。
が幅αＷに変更されたことに応じて、１次関数Ｌ，Ｍが
平行移動されるとしている。しかしながら、図４に示す
ように、１次関数Ｌ，Ｍは、予め定めるモータ電流目標
値Ｄ２（操舵トルク＋Ｔ３，−Ｔ３）に対応する点で屈
曲している屈曲線Ｐ，Ｑに変更されてもよい。具体的に
説明すると、屈曲線Ｐ，Ｑは、いずれも１次関数部分Ｕ
１，Ｕ２を有しており、１次関数部分Ｕ２は、変更前の
１次関数Ｌ，Ｍにおける所定値＋Ｔ３，−Ｔ３の絶対値
以上の操舵トルクＴに対応する部分と一致している。一
方、１次関数部分Ｕ１は、操舵トルクＴが変更後のしき
い値＋αＴ１，−αＴ１の絶対値よりも大きく、かつ、
所定値＋Ｔ３，−Ｔ３の絶対値よりも小さい場合に参照
される部分であり、１次関数部分Ｕ２よりも傾きが小さ
く設定されている。
【００２７】これにより、アシスト特性線の変更後は、
操舵トルクＴの絶対値が変更後のしきい値＋αＴ１，−
αＴ１の絶対値より大きければ、モータ電流目標値Ｄ
が、傾きの小さい１次関数部分Ｕ１に従って設定され
る。また、操舵トルクＴの絶対値が上記所定値＋Ｔ３，
−Ｔ３の絶対値以上であれば、モータ電流目標値Ｄは傾
きの大きい１次関数部分Ｕ２に従って設定される。
操舵トルクＴの絶対値が変更後のしきい値＋αＴ１，−
αＴ１の絶対値より大きければ、モータ電流目標値Ｄ
が、傾きの小さい１次関数部分Ｕ１に従って設定され
る。また、操舵トルクＴの絶対値が上記所定値＋Ｔ３，
−Ｔ３の絶対値以上であれば、モータ電流目標値Ｄは傾
きの大きい１次関数部分Ｕ２に従って設定される。
【００２８】以上、この発明の実施形態について説明し
たが、この発明は、上述の実施形態に限定されるもので
はない。たとえば、上述の実施形態では、不感帯の幅Ｗ
が幅αＷに変更されたことに応じて、１次関数Ｌ，Ｍ
が、平行移動または１つの屈曲点を有する屈曲線Ｐ，Ｑ
に変更されるとしたが、所定のモータ電流目標値以下の
領域において複数の屈曲点を有する屈曲線に変更されて
もよい。
たが、この発明は、上述の実施形態に限定されるもので
はない。たとえば、上述の実施形態では、不感帯の幅Ｗ
が幅αＷに変更されたことに応じて、１次関数Ｌ，Ｍ
が、平行移動または１つの屈曲点を有する屈曲線Ｐ，Ｑ
に変更されるとしたが、所定のモータ電流目標値以下の
領域において複数の屈曲点を有する屈曲線に変更されて
もよい。
【００２９】その他、特許請求の範囲に記載された事項
の範囲内で種々の設計変更を施すことができる。
の範囲内で種々の設計変更を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る電動パワーステア
リング装置の電気的構成をステアリング機構の断面構造
とともに示すブロック図である。
リング装置の電気的構成をステアリング機構の断面構造
とともに示すブロック図である。
【図２】操舵トルクに応じたモータ電流目標値を設定す
るためのアシスト特性線を示す図である。
るためのアシスト特性線を示す図である。
【図３】アシスト特性線（不感帯幅）を変更する処理に
ついて説明するためのフローチャートである。
ついて説明するためのフローチャートである。
【図４】この発明の他の実施形態について説明するため
の図である。
の図である。
【図５】従来のモータ制御について説明するための図で
ある。
ある。
１ ステアリング機構 ２ 電動パワーステアリング装置 ４０ コントローラ（電流目標値設定手段、判断手
段、不感帯幅変更手段） ５０ モータドライバ ６２ トルクセンサ（操舵トルク検出手段） ６３ モータ回転角センサ（操舵速度検出手段） ７０ モータ電流検出回路 Ｍ モータ Ｗ 不感帯幅 αＷ 変更後の不感帯幅
段、不感帯幅変更手段） ５０ モータドライバ ６２ トルクセンサ（操舵トルク検出手段） ６３ モータ回転角センサ（操舵速度検出手段） ７０ モータ電流検出回路 Ｍ モータ Ｗ 不感帯幅 αＷ 変更後の不感帯幅
Claims (3)
- 【請求項１】モータ電流目標値に基づいてモータを駆動
し、このモータの駆動力をステアリング機構に伝達して
操舵補助を行う電動パワーステアリング装置において、 上記ステアリング機構に入力される操舵トルクを検出す
るための操舵トルク検出手段と、 この操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルク
に基づいてモータ電流目標値を設定する電流目標値設定
手段と、 上記ステアリング機構の操舵態様が所定の条件を満たし
ているか否かを判断する判断手段と、 この判断手段によって操舵態様が所定の条件を満たして
いると判断された場合に、上記電流目標値設定手段によ
ってモータ電流目標値が零に設定される操舵トルクの範
囲である不感帯の幅を変更する不感帯幅変更手段とを含
むことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 【請求項２】上記ステアリング機構の操舵速度を検出す
るための操舵速度検出手段をさらに含み、 上記判断手段は、上記操舵速度検出手段によって検出さ
れる操舵速度が予め定める基準値以上であるか否かを判
断する操舵速度判断手段を含むもの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。 - 【請求項３】上記判断手段は、上記操舵トルク検出手段
によって検出される操舵トルクに基づいて操舵方向が切
り替わったか否かを判断する方向切替判断手段を含むも
のであることを特徴とする請求項１または２記載の電動
パワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10430599A JP3865529B2 (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 電動パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10430599A JP3865529B2 (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000289638A true JP2000289638A (ja) | 2000-10-17 |
| JP3865529B2 JP3865529B2 (ja) | 2007-01-10 |
Family
ID=14377222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10430599A Expired - Fee Related JP3865529B2 (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 電動パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3865529B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005108187A1 (ja) | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Jtekt Corporation | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2007186085A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Nippon Yusoki Co Ltd | 産業車両の操舵制御装置 |
| JP2010095180A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2010178547A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Jtekt Corp | モータ制御装置 |
-
1999
- 1999-04-12 JP JP10430599A patent/JP3865529B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005108187A1 (ja) | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Jtekt Corporation | 電動パワーステアリング装置 |
| US7604088B2 (en) | 2004-05-11 | 2009-10-20 | Jtekt Corporation | Electric power steering system |
| JP2007186085A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Nippon Yusoki Co Ltd | 産業車両の操舵制御装置 |
| JP2010095180A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2010178547A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Jtekt Corp | モータ制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3865529B2 (ja) | 2007-01-10 |
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Legal Events
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| A521 | Written amendment |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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