JP2000321155A - Power steering apparatus - Google Patents

Power steering apparatus

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JP2000321155A
JP2000321155A JP11134460A JP13446099A JP2000321155A JP 2000321155 A JP2000321155 A JP 2000321155A JP 11134460 A JP11134460 A JP 11134460A JP 13446099 A JP13446099 A JP 13446099A JP 2000321155 A JP2000321155 A JP 2000321155A
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JP
Japan
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steering
value
detection reference
torque sensor
time difference
Prior art date
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JP11134460A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshinobu Hiyamizu
由信 冷水
Eishin Nagano
英信 永野
Yoshiaki Izumitani
圭亮 泉谷
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Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a power steering apparatus by which a steering torque is detected precisely without being influenced by a temperature change, which prevents a drop in a steering feeling by giving a proper steering auxiliary force and whose costs can be reduced. SOLUTION: A torque sensor 1 in which a change amount from the detection reference value of an electromagnetic variable according to a change in a steering torque is used as an output value is provided. An actuator 25 which is used to generate a steering auxiliary force is provided. When the magnitude of the output value of the torque sensor 1 is at a set value of higher, the steering auxiliary force according to the output value is generated. The detection reference value is corrected according to the time difference between a point of time when the output value of the torque sensor 1 rises and a point of time when a value corresponding to the output of the actuator 25 rises.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁気的変量の変
化に応じて操舵トルクを検出するトルクセンサを備え、
その操舵トルクに応じて操舵補助力を付与するパワース
テアリング装置に関し、特に、その電磁気的変量が温度
変化により変動する場合に適するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention comprises a torque sensor for detecting a steering torque according to a change in an electromagnetic variable,
The present invention relates to a power steering device that applies a steering assist force in accordance with the steering torque, and is particularly suitable for a case where the electromagnetic variable fluctuates due to a temperature change.

【0002】[0002]

【従来の技術】操舵トルクの変化に応じた電磁気的変量
の検出基準値からの変化量を出力値とするトルクセンサ
と、操舵補助力の発生用アクチュエータとを備え、その
トルクセンサの出力値の大きさが設定値以上である時、
その出力値に応じた操舵補助力を発生するように、前記
アクチュエータを駆動するパワーステアリング装置が従
来から用いられている。
2. Description of the Related Art A torque sensor having an output value of a change from a detection reference value of an electromagnetic variable corresponding to a change of a steering torque, and an actuator for generating a steering assist force are provided. When the size is more than the set value,
Conventionally, a power steering device that drives the actuator so as to generate a steering assist force according to the output value has been used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】その検出基準値がずれ
てしまうと、操舵トルクを正確に検出できないため操舵
フィーリングが低下するという問題がある。例えば、コ
イルの発生磁束が通過する磁気回路の磁気抵抗を操舵ト
ルクに応じて変化させ、その磁気抵抗の変化に対応する
コイル出力の変化に基づき操舵トルクを検出するトルク
センサが用いられている。このようなトルクセンサで
は、温度変化があるとコイルのインダクタンスが変化す
るため検出基準値が変動してしまう。そのような温度変
化による検出基準値の変動を補償するため、温度変化に
よる検出基準値の変動のみを検出するための専用の磁気
回路を設け、その検出基準値の変動をキャンセルするこ
とが行われている。しかし、そのような専用の磁気回路
を設けると構成が複雑になりコストが増大するという問
題がある。
If the detection reference value deviates, there is a problem that the steering torque cannot be accurately detected and the steering feeling is degraded. For example, a torque sensor that changes a magnetic resistance of a magnetic circuit through which a magnetic flux generated by a coil passes according to a steering torque and detects a steering torque based on a change in a coil output corresponding to the change in the magnetic resistance is used. In such a torque sensor, when there is a temperature change, the inductance of the coil changes, so that the detection reference value changes. In order to compensate for the change in the detection reference value due to such temperature change, a dedicated magnetic circuit for detecting only the change in the detection reference value due to the temperature change is provided, and the change in the detection reference value is canceled. ing. However, when such a dedicated magnetic circuit is provided, there is a problem that the configuration becomes complicated and the cost increases.

【0004】本発明は、上記問題を解決することのでき
るパワーステアリング装置を提供することを目的とす
る。
An object of the present invention is to provide a power steering device that can solve the above-mentioned problem.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、操舵トルクの
変化に応じた電磁気的変量の検出基準値からの変化量を
出力値とするトルクセンサと、操舵補助力の発生用アク
チュエータと、そのトルクセンサの出力値の大きさが設
定値以上である時、その出力値に応じた操舵補助力を発
生するように、前記アクチュエータを駆動する手段とを
備えるパワーステアリング装置において、前記アクチュ
エータの出力に対応する値を求める手段と、前記トルク
センサの出力値の立ち上がり時点と、前記アクチュエー
タの出力に対応する値の立ち上がり時点との時間差を求
める手段と、その時間差に応じて、前記検出基準値を補
正する手段とを備えるこことを特徴とする。上記構成に
よれば、トルクセンサの出力値の大きさが設定値以上に
なった時点で操舵補助力発生用アクチュエータが駆動さ
れる。検出基準値にずれがない場合、実際の操舵トルク
が零の時のトルクセンサの出力値は零になり、検出基準
値にずれがある場合、実際の操舵トルクが零の時のトル
クセンサの出力値は零ではない。よって、検出基準値に
ずれがない場合とある場合とで、実際の操舵トルクが零
の時からトルクセンサの出力値の大きさが設定値になる
までの時間に差が生じる。その実際の操舵トルクが零の
時からトルクセンサの出力値の大きさが設定値になるま
での時間は、トルクセンサの出力値の立ち上がり時点
と、前記アクチュエータの出力に対応する値の立ち上が
り時点との時間差に対応する。その時間差が検出基準値
のずれに対応するので、その時間差に応じて検出基準値
を補正できる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a torque sensor that outputs a change amount of an electromagnetic variable according to a change in steering torque from a detection reference value, an actuator for generating a steering assist force, and Means for driving the actuator so as to generate a steering assist force according to the output value when the magnitude of the output value of the torque sensor is equal to or greater than a set value. Means for obtaining a corresponding value; means for obtaining a time difference between a rising time point of the output value of the torque sensor and a rising time point of a value corresponding to the output of the actuator; and correcting the detection reference value according to the time difference. And means for performing the following. According to the above configuration, the steering assist force generating actuator is driven when the magnitude of the output value of the torque sensor becomes equal to or greater than the set value. When there is no deviation in the detection reference value, the output value of the torque sensor when the actual steering torque is zero becomes zero. When there is a deviation in the detection reference value, the output of the torque sensor when the actual steering torque is zero. The value is not zero. Therefore, there is a difference between the time when the actual steering torque is zero and the time when the magnitude of the output value of the torque sensor reaches the set value between the case where there is no deviation in the detection reference value and the case where the actual steering torque is zero. The time from when the actual steering torque is zero to when the magnitude of the output value of the torque sensor reaches the set value is the time when the output value of the torque sensor rises and the time when the value corresponding to the output of the actuator rises. Corresponding to the time difference. Since the time difference corresponds to the deviation of the detection reference value, the detection reference value can be corrected according to the time difference.

【0006】操舵方向を求める手段と、その時間差と操
舵方向と予め求めた補正値との対応関係を記憶する手段
を備え、その求めた時間差と操舵方向と記憶した対応関
係とから求められる補正値により、前記検出基準値を補
正するのが好ましい。トルクセンサとして、出力値の大
きさが操舵トルクの大きさに対応し、出力値の正負の符
号が操舵方向に対応するものを用いる場合、検出基準値
のずれがあると、実際の操舵トルクが零の時にトルクセ
ンサの出力値は中点値ではなく右操舵状態あるいは左操
舵状態である時の値を示す。そのずれによりトルクセン
サの出力値が右操舵状態である時の値を示す場合におい
て、左操舵を行うと上記時間差はずれがない場合よりも
大きくなり、右操舵を行うと上記時間差はずれがない場
合よりも小さくなる。また、そのずれによりトルクセン
サの出力値が左操舵状態である時の値を示す場合におい
て、左操舵を行うと上記時間差はずれがない場合よりも
小さくなり、右操舵を行うと上記時間差はずれがない場
合よりも大きくなる。よって、その時間差と操舵方向と
に対応する検出基準値の補正値を予め求め、その対応関
係を記憶することで、その時間差と操舵方向を実際の操
舵時に求めれば、左右何れの方向に操舵した場合でも、
その記憶した対応関係から求められる補正値により検出
基準値のずれを補正できる。
Means for obtaining a steering direction, and means for storing a correspondence between the time difference, the steering direction, and a correction value obtained in advance are provided, and a correction value obtained from the obtained time difference, the steering direction, and the stored correspondence. It is preferable to correct the detection reference value by the following. As a torque sensor, when the magnitude of the output value corresponds to the magnitude of the steering torque, and the sign of the output value corresponds to the steering direction, if there is a deviation in the detection reference value, the actual steering torque is reduced. When the value is zero, the output value of the torque sensor is not a midpoint value but a value in a right steering state or a left steering state. When the output value of the torque sensor indicates a value in the right steering state due to the deviation, when performing left steering, the time difference is larger than when there is no deviation, and when performing right steering, the time difference is greater than when there is no deviation. Is also smaller. Also, when the output value of the torque sensor indicates a value in the left steering state due to the deviation, when performing left steering, the time difference is smaller than when there is no deviation, and when performing right steering, the time difference does not vary. It will be larger than the case. Therefore, if the correction value of the detection reference value corresponding to the time difference and the steering direction is obtained in advance and the correspondence is stored, if the time difference and the steering direction are obtained at the time of the actual steering, the steering is performed in either the left or right direction. Even if
The deviation of the detection reference value can be corrected by the correction value obtained from the stored correspondence.

【0007】操舵速度に対応する操舵特性値を求める手
段と、その時間差と操舵方向と操舵特性値と予め求めた
補正値との対応関係を記憶する手段とを備え、その求め
た時間差と操舵方向と操舵特性値と記憶した対応関係と
から求められる補正値により、前記検出基準値を補正す
るのが好ましい。上記時間差は操舵速度に応じて変化す
る。この構成によれば、時間差と操舵方向と操舵速度に
対応する操舵特性値とに応じて検出基準値の補正値を求
めるので、操舵速度の影響を受けることなく検出基準値
のずれを補正できる。
Means for obtaining a steering characteristic value corresponding to the steering speed, and means for storing a time difference, a steering direction, a steering characteristic value, and a correspondence relationship between a previously obtained correction value, and the calculated time difference and a steering direction are provided. Preferably, the detection reference value is corrected by a correction value obtained from the relationship between the steering characteristic value and the stored correspondence. The time difference changes according to the steering speed. According to this configuration, since the correction value of the detection reference value is obtained according to the time difference, the steering direction, and the steering characteristic value corresponding to the steering speed, the deviation of the detection reference value can be corrected without being affected by the steering speed.

【0008】前記操舵特性値が予め求めた上限値以上で
ある時、その検出基準値の補正を行わないのが好まし
い。これにより、その操舵速度が速くなって上記時間差
が小さくなった場合に、検出基準値の補正精度が低下す
るのを防止できる。
When the steering characteristic value is equal to or greater than a predetermined upper limit value, it is preferable that the detection reference value is not corrected. Accordingly, when the steering speed is increased and the time difference is reduced, it is possible to prevent the correction accuracy of the detection reference value from being reduced.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図1に示す車両のパワーステアリン
グ装置は、操舵トルクを検出するトルクセンサ1と、ハ
ウジング2と、入力シャフト3と、出力シャフト4を備
えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The vehicle power steering apparatus shown in FIG. 1 includes a torque sensor 1 for detecting a steering torque, a housing 2, an input shaft 3, and an output shaft 4.

【0010】その入力シャフト3は、ハウジング2の内
部のベアリング5を介して回転可能に支持され、ハンド
ルシャフト9に連結され、そのハンドルシャフト9にス
テアリングホイールが連結される。その出力シャフト4
はハウジング2の内部のベアリング6を介して回転可能
に支持され、例えばラックピニオン式ステアリングギヤ
等を介して車輪に接続される。その入力シャフト3と出
力シャフト4は、それぞれの軸心を貫通する通孔7に挿
入されたトーションバー8を介して互いに連結されてい
る。そのトーションバー8の一端は入力シャフト3とハ
ンドルシャフト9とにピン23aを介して連結され、他
端は出力シャフト4に連結されている。その出力シャフ
ト4の外周にウォームホイール10が固定され、このウ
ォームホイール10に噛み合うウォーム11が操舵補助
力発生用モータ(アクチュエータ)25により駆動され
る。
The input shaft 3 is rotatably supported via a bearing 5 inside the housing 2, is connected to a handle shaft 9, and a steering wheel is connected to the handle shaft 9. Its output shaft 4
Is rotatably supported via a bearing 6 inside the housing 2 and connected to wheels via, for example, a rack and pinion type steering gear. The input shaft 3 and the output shaft 4 are connected to each other via a torsion bar 8 inserted into a through hole 7 penetrating the respective shaft centers. One end of the torsion bar 8 is connected to the input shaft 3 and the handle shaft 9 via a pin 23a, and the other end is connected to the output shaft 4. A worm wheel 10 is fixed to the outer periphery of the output shaft 4, and the worm 11 meshing with the worm wheel 10 is driven by a steering assist force generating motor (actuator) 25.

【0011】その入力シャフト3に、非磁性体製のスリ
ーブ12を介して磁性体製の第1検出リング13が嵌め
合わされ、ピン50により固定されている。その出力シ
ャフト4に、磁性体製の第2検出リング14が圧入によ
り固定されている。両検出リング13、14の端面にそ
れぞれ歯13a、14aが周方向に沿って複数設けられ
る。その第1検出リング13の歯13aと第1検出リン
グ14の歯14aは、入出力シャフト3、4の軸方向に
おいてエアギャップを介して対向する面を有する。
A first detection ring 13 made of a magnetic material is fitted to the input shaft 3 via a sleeve 12 made of a non-magnetic material, and is fixed by pins 50. A second detection ring 14 made of a magnetic material is fixed to the output shaft 4 by press-fitting. A plurality of teeth 13a, 14a are provided on the end faces of both detection rings 13, 14 along the circumferential direction, respectively. The teeth 13a of the first detection ring 13 and the teeth 14a of the first detection ring 14 have surfaces facing each other via an air gap in the axial direction of the input / output shafts 3, 4.

【0012】そのハウジング2に磁性体製の筒状ホルダ
ー16が挿入され、この筒状ホルダー16により検出コ
イル17が保持されている。この検出コイル17は、両
検出リング13、14の相対向する部分の周囲を覆うよ
うに配置されている。図2に示すように、その検出コイ
ル17は抵抗21を介して発振器22に接続されると共
にコンピュータにより構成される制御装置23に接続さ
れる。その検出コイル17は、上記歯13a、14aの
互いに対向する面を通過する磁束を発生し、これにより
トルク検出用磁気回路が構成される。
A cylindrical holder 16 made of a magnetic material is inserted into the housing 2, and the detection coil 17 is held by the cylindrical holder 16. The detection coil 17 is disposed so as to cover the periphery of the opposing portions of the two detection rings 13 and 14. As shown in FIG. 2, the detection coil 17 is connected to an oscillator 22 via a resistor 21 and to a control device 23 constituted by a computer. The detection coil 17 generates a magnetic flux that passes through the mutually facing surfaces of the teeth 13a and 14a, thereby forming a magnetic circuit for torque detection.

【0013】その入力シャフト3から出力シャフト4へ
伝達される操舵トルクの変化に応じたトーションバー8
のねじれにより、第1検出リング13と第2検出リング
14とが同軸中心に弾性的に相対回転する。これによ
り、両検出リング13、14の歯13a、14aの互い
に対向する面の面積が変化することから、トルク検出用
磁気回路の磁気抵抗が変化する。この変化に応じて検出
コイル17の出力電圧値、すなわち電磁気的変量が変化
する。この操舵トルクの変化に応じた電磁気的変量の検
出基準値からの変化量がトルクセンサ1の出力値とな
る。この出力値の大きさが操舵トルクの大きさに対応
し、出力値の正負の符号が操舵方向に対応する。このト
ルクセンサ1の出力値は周囲温度の変化に応じた検出コ
イル17のインダクタンス変化により変化する。
The torsion bar 8 according to a change in the steering torque transmitted from the input shaft 3 to the output shaft 4.
Causes the first detection ring 13 and the second detection ring 14 to relatively elastically rotate about the same axis. As a result, the areas of the opposing surfaces of the teeth 13a and 14a of the detection rings 13 and 14 change, so that the magnetic resistance of the torque detection magnetic circuit changes. In accordance with this change, the output voltage value of the detection coil 17, that is, the electromagnetic variable changes. The amount of change of the electromagnetic variable from the detection reference value according to the change in the steering torque is the output value of the torque sensor 1. The magnitude of this output value corresponds to the magnitude of the steering torque, and the sign of the output value corresponds to the steering direction. The output value of the torque sensor 1 changes due to a change in inductance of the detection coil 17 according to a change in the ambient temperature.

【0014】上記制御装置23は、そのトルクセンサ1
の出力値の大きさが設定値以上である時、その出力値に
応じた操舵補助力を発生するように上記モータ25を駆
動する。すなわち図3に示すように、そのトルクセンサ
1の出力値の大きさに対応する検出操舵トルクの大きさ
が設定値Tk未満ではモータ25の出力は零であり、走
行安定性の向上を図っている。その検出操舵トルクの大
きさが設定値Tk以上になると、その増加に応じて操舵
補助力が大きくなるようにモータ25の出力を大きくし
て操舵を容易にする。なお、その操舵補助力を操舵トル
クに加えて他の車両走行条件によっても制御してもよ
く、例えば制御装置23に車速センサを接続し、車速の
増加に伴って操舵補助力を小さくするようにしてもよ
い。
The control device 23 includes the torque sensor 1
When the magnitude of the output value is equal to or larger than the set value, the motor 25 is driven so as to generate a steering assist force according to the output value. That is, as shown in FIG. 3, when the magnitude of the detected steering torque corresponding to the magnitude of the output value of the torque sensor 1 is smaller than the set value Tk, the output of the motor 25 is zero, and the driving stability is improved. I have. When the magnitude of the detected steering torque is equal to or greater than the set value Tk, the output of the motor 25 is increased so that the steering assist force is increased in accordance with the increase, thereby facilitating the steering. The steering assist force may be controlled in accordance with other vehicle running conditions in addition to the steering torque. For example, a vehicle speed sensor may be connected to the control device 23 so that the steering assist force is reduced as the vehicle speed increases. You may.

【0015】その制御装置23に、そのモータ25の出
力に対応する値としてモータ25の負荷電流を検出する
電流計26が接続される。その制御装置23は、そのト
ルクセンサ1の出力値の立ち上がり時点と、その電流計
26から求められるモータ25の負荷電流の立ち上がり
時点との時間差を求め、そのトルクセンサ1の出力値の
符号から操舵方向を求め、操舵速度に対応する操舵特性
値として操舵トルクの大きさの変化速度を求める。ま
た、その制御装置23は、その時間差と操舵方向と操舵
特性値と予め求めた補正値との対応関係を記憶する。そ
の補正値は実験により求めることができる。その対応関
係は例えばテーブルや関数として記憶する。その時間差
に応じて上記検出基準値を補正するための制御プログラ
ムを制御装置23は記憶する。
An ammeter 26 for detecting the load current of the motor 25 as a value corresponding to the output of the motor 25 is connected to the control device 23. The control device 23 calculates the time difference between the rising point of the output value of the torque sensor 1 and the rising point of the load current of the motor 25 obtained from the ammeter 26, and performs steering based on the sign of the output value of the torque sensor 1. The direction is obtained, and the change speed of the magnitude of the steering torque is obtained as a steering characteristic value corresponding to the steering speed. The control device 23 stores the correspondence between the time difference, the steering direction, the steering characteristic value, and the correction value obtained in advance. The correction value can be obtained by an experiment. The correspondence is stored, for example, as a table or a function. The control device 23 stores a control program for correcting the detection reference value according to the time difference.

【0016】図4のフローチャートは、その制御装置2
3に記憶された制御プログラムによる制御手順を示す。
まず、上記検出基準値の補正値δの初期値を零とし(ス
テップ1)、次にトルクセンサ1の出力値とモータ25
の負荷電流の検出データを読み込み(ステップ2)、次
に補正値δだけ検出基準値を補正する(ステップ3)。
その補正した検出基準値に基づくトルクセンサ1の出力
値の大きさに対応する検出操舵トルクの大きさTが上記
設定値Tk以上であるか否かを判断し(ステップ4)、
設定値Tk以上でない時はステップ2に戻り、設定値T
k以上である時は、そのトルクセンサ1の出力値に応じ
た操舵補助力を発生するようにモータ25を駆動して操
舵補助力を発生させる(ステップ5)。次に、操舵トル
クの大きさの変化速度dT/dtが予め求めた上限値α
以上か否かを判断し(ステップ6)、その上限値α以上
である時はステップ2に戻り、その上限値α未満である
時は、トルクセンサ1の出力値の立ち上がり時点と、そ
の電流計26から求められるモータ25の負荷電流の立
ち上がり時点との時間差Δtを求め(ステップ7)、操
舵方向を求める(ステップ8)。しかる後に、その求め
た時間差Δtと操舵方向と操舵トルクの大きさの変化速
度dT/dtと上記記憶した対応関係とから、検出基準
値の補正値δを求める(ステップ9)。次に、エンジン
のキースイッチのオンオフ等に基づき制御を終了するか
否かを判断し(ステップ10)、終了しない場合はステ
ップ2に戻る。
The flow chart of FIG.
3 shows a control procedure according to a control program stored in the control program 3.
First, the initial value of the correction value δ of the detection reference value is set to zero (step 1), and then the output value of the torque sensor 1 and the motor 25 are set.
Is read (step 2), and then the detection reference value is corrected by the correction value δ (step 3).
It is determined whether or not the magnitude T of the detected steering torque corresponding to the magnitude of the output value of the torque sensor 1 based on the corrected detection reference value is equal to or greater than the set value Tk (step 4).
If it is not equal to or greater than the set value Tk, the process returns to step 2 and the set value T
If it is equal to or greater than k, the motor 25 is driven to generate a steering assist force according to the output value of the torque sensor 1 to generate a steering assist force (step 5). Next, the rate of change dT / dt of the magnitude of the steering torque is equal to the upper limit α
It is determined whether or not this is the case (step 6). If it is not less than the upper limit α, the process returns to step 2. If it is less than the upper limit α, the output value of the torque sensor 1 rises and its ammeter Then, the time difference Δt from the rise time of the load current of the motor 25 obtained from the motor 26 is obtained (step 7), and the steering direction is obtained (step 8). Thereafter, a correction value δ of the detection reference value is obtained from the obtained time difference Δt, the changing direction dT / dt of the steering direction and the magnitude of the steering torque, and the stored correspondence (step 9). Next, it is determined whether or not to end the control based on the on / off of a key switch of the engine (step 10). If not, the process returns to step 2.

【0017】図5の(1)は、トルクセンサ1の出力値
の大きさに対応する検出操舵トルクの大きさTと時間t
との関係を示す。図5の(2)は検出基準値にずれがな
い場合におけるモータ25の負荷電流Iの大きさと時間
tとの関係を示す。図5の(3)、(4)は検出基準値
のずれがある場合におけるモータ25の負荷電流Iの大
きさと時間tとの関係を示す。図5の(3)は、そのず
れによりトルクセンサの出力値が右操舵状態である時の
値を示す場合において左操舵を行った場合、および、そ
のずれによりトルクセンサの出力値が左操舵状態である
時の値を示す場合において右操舵を行った場合を示す。
図5の(4)は、そのずれによりトルクセンサの出力値
が右操舵状態である時の値を示す場合において右操舵を
行った場合、および、そのずれによりトルクセンサの出
力値が左操舵状態である時の値を示す場合において左操
舵を行った場合を示す。
FIG. 5A shows the magnitude T of the detected steering torque corresponding to the magnitude of the output value of the torque sensor 1 and the time t.
The relationship is shown below. FIG. 5B shows the relationship between the magnitude of the load current I of the motor 25 and the time t when there is no deviation in the detection reference value. FIGS. 5 (3) and (4) show the relationship between the magnitude of the load current I of the motor 25 and the time t when there is a deviation of the detection reference value. FIG. 5C shows the case where the left steering is performed when the output value of the torque sensor indicates the value in the right steering state due to the deviation, and the case where the output value of the torque sensor is changed to the left steering state due to the deviation. When the right steering is performed in the case where the value at the time of is shown.
FIG. 5D shows the case where the right steering is performed when the output value of the torque sensor indicates the value in the right steering state due to the deviation, and the case where the output value of the torque sensor is changed to the left steering state due to the deviation. When the left steering is performed when the value at the time of is shown.

【0018】上記構成によれば、トルクセンサ1の出力
値の大きさに対応する操舵トルクの大きさが設定値Tk
以上になった時点で操舵補助力発生用モータ25が駆動
される。検出基準値にずれがない場合、実際の操舵トル
クが零の時のトルクセンサ1の出力値は零になり、検出
基準値にずれがある場合、実際の操舵トルクが零の時の
トルクセンサ1の出力値は零ではない。よって、検出基
準値にずれがない場合とある場合とで、実際の操舵トル
クが零の時からトルクセンサ1の出力値の大きさが設定
値Tkになるまでの時間に差が生じる。その実際の操舵
トルクが零の時からトルクセンサ1の出力値の大きさが
設定値Tkになるまでの時間は、トルクセンサ1の出力
値の立ち上がり時点とモータ25の負荷電流Iの立ち上
がり時点との時間差Δtに対応する。その時間差Δtが
検出基準値のずれに対応するので、その時間差Δtに応
じて検出基準値を補正することで、操舵トルクを正確に
検出できる。
According to the above configuration, the magnitude of the steering torque corresponding to the magnitude of the output value of the torque sensor 1 is set to the set value Tk.
At this point, the steering assist force generation motor 25 is driven. When there is no deviation in the detection reference value, the output value of the torque sensor 1 when the actual steering torque is zero becomes zero. When there is a deviation in the detection reference value, the torque sensor 1 when the actual steering torque is zero. Is not zero. Therefore, there is a difference between the time when the actual steering torque is zero and the time when the magnitude of the output value of the torque sensor 1 reaches the set value Tk between the case where there is no deviation in the detection reference value and the case where there is no deviation. The time from when the actual steering torque is zero to when the magnitude of the output value of the torque sensor 1 reaches the set value Tk is the time when the output value of the torque sensor 1 rises and the time when the load current I of the motor 25 rises. Corresponding to the time difference Δt. Since the time difference Δt corresponds to the deviation of the detection reference value, the steering torque can be accurately detected by correcting the detection reference value according to the time difference Δt.

【0019】すなわち、検出基準値のずれにより、実際
の操舵トルクが零の時にトルクセンサ1の出力値が右操
舵状態である時の値を示す場合においては、その時間差
Δtはずれがない図5の(2)の場合に比べて、左操舵
を行うと図5の(3)に示すように大きくなり、右操舵
を行うと図5の(4)に示すように小さくなる。また、
検出基準値のずれにより、実際の操舵トルクが零の時に
トルクセンサの出力値が左操舵状態である時の値を示す
場合においては、その時間差Δtは検出基準値のずれが
ない図5の(2)の場合に比べて、左操舵を行うと図5
の(4)に示すように小さくなり、右操舵を行うと図5
の(3)に示すように大きくなる。よって、その時間差
Δtと操舵方向とに対応する検出基準値の補正値δを予
め求め、その対応関係を記憶することで、左右何れの方
向に操舵した場合でも、その時間差Δtと操舵方向を実
際の操舵時に求めれば、その記憶した対応関係から求め
られる補正値δにより検出基準値のずれを補正できる。
That is, when the output value of the torque sensor 1 indicates a value in the right steering state when the actual steering torque is zero due to the deviation of the detection reference value, the time difference Δt does not deviate in FIG. Compared to the case of (2), when the left steering is performed, the value increases as shown in (3) of FIG. 5, and when the right steering is performed, the value decreases as illustrated in (4) of FIG. Also,
In the case where the output value of the torque sensor indicates a value in the left steering state when the actual steering torque is zero due to the deviation of the detection reference value, the time difference Δt has no deviation of the detection reference value in FIG. As compared to the case of 2), when the left steering is performed, FIG.
As shown in (4) of FIG.
(3). Therefore, when the correction value δ of the detection reference value corresponding to the time difference Δt and the steering direction is obtained in advance and the correspondence is stored, even when the steering is performed in either the left or right direction, the time difference Δt and the steering direction are actually determined. , The deviation of the detection reference value can be corrected by the correction value δ obtained from the stored correspondence.

【0020】また、その時間差Δtは操舵速度に応じて
変化する。すなわち、図6の(1)〜(4)は、図5の
(1)〜(4)に示した関係よりも操舵速度が大きい場
合の関係を示し、この場合は時間差Δtが小さくなる。
上記構成によれば、時間差Δtと操舵方向と操舵速度に
対応する操舵トルクの大きさの変化速度dT/dtに応
じて検出基準値の補正値δを求めるので、操舵速度の影
響を受けることなく検出基準値のずれを補正できる。さ
らに、その操舵トルクの大きさの変化速度dT/dtが
予め求めた上限値α以上である時、その検出基準値の補
正を行わないので、その操舵速度が速くなって時間差Δ
tが小さくなった場合に、検出基準値の補正精度が低下
するのを防止できる。
The time difference Δt changes according to the steering speed. That is, (1) to (4) in FIG. 6 show the relationship when the steering speed is higher than the relationship shown in (1) to (4) in FIG. 5, and in this case, the time difference Δt becomes small.
According to the above configuration, the correction value δ of the detection reference value is obtained according to the time difference Δt, the change speed dT / dt of the magnitude of the steering torque corresponding to the steering direction and the steering speed, so that the correction value δ is not affected by the steering speed. The deviation of the detection reference value can be corrected. Further, when the change speed dT / dt of the magnitude of the steering torque is equal to or greater than the upper limit α previously obtained, the detection reference value is not corrected, so that the steering speed increases and the time difference Δ
When t becomes small, it is possible to prevent the correction accuracy of the detection reference value from being lowered.

【0021】本発明は上記実施形態に限定されるもので
はない。例えば、操舵速度に対応する操舵特性値とし
て、舵角センサを設けて舵角変化速度を求めたり、操舵
トルク変化加速度や舵角変化加速度を求めるようにして
もよい。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, as the steering characteristic value corresponding to the steering speed, a steering angle sensor may be provided to obtain a steering angle change speed, or a steering torque change acceleration or a steering angle change acceleration may be obtained.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明によれば、温度変動の影響を受け
ることなく正確に操舵トルクを検出し、適正な操舵補助
力を付与することで操舵フィーリングの低下を防止でき
ると共に、コスト低減を図ることのできるパワーステア
リング装置を提供できる。
According to the present invention, the steering torque can be accurately detected without being affected by temperature fluctuations, and a proper steering assist force can be applied to prevent a reduction in steering feeling and reduce costs. A power steering device that can be achieved can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態のパワーステアリング装置の
断面図
FIG. 1 is a cross-sectional view of a power steering device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態のトルクセンサの回路構成の
説明図
FIG. 2 is an explanatory diagram of a circuit configuration of the torque sensor according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態のトルクセンサの検出操舵ト
ルクの大きさと操舵補助力発生用モータの出力との関係
を示す図
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the magnitude of the detected steering torque of the torque sensor according to the embodiment of the present invention and the output of the steering assist force generating motor.

【図4】本発明の実施形態のパワーステアリング装置の
制御手順を示すフローチャート
FIG. 4 is a flowchart showing a control procedure of the power steering device according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態において、(1)はトルクセ
ンサの出力値の大きさに対応する検出操舵トルクと時間
との関係を示す図、(2)は検出基準値にずれがない場
合におけるモータの負荷電流の大きさと時間との関係を
示す図、(3)は検出基準値にずれがあってトルクセン
サの出力値の立ち上がり時点とモータの負荷電流の立ち
上がり時点との時間差が大きい場合のモータの負荷電流
の大きさと時間との関係を示す図、(4)は検出基準値
にずれがあってその時間差が小さい場合のモータの負荷
電流の大きさと時間との関係を示す図
5A and 5B are diagrams showing a relationship between detected steering torque and time corresponding to the magnitude of an output value of a torque sensor, and FIG. 5B shows a case where there is no deviation in a detection reference value. FIG. 3C is a graph showing the relationship between the magnitude of the load current of the motor and the time in FIG. 3C, where the detection reference value is shifted and the time difference between the rise time of the output value of the torque sensor and the rise time of the load current of the motor is large And FIG. 4D is a diagram showing a relationship between the magnitude of the load current of the motor and time when the detection reference value is shifted and the time difference is small.

【図6】本発明の実施形態において、図5に示す場合に
比べて操舵速度が速い場合の、(1)はトルクセンサの
出力値の大きさに対応する検出操舵トルクと時間との関
係を示す図、(2)は検出基準値にずれがない場合にお
けるモータの負荷電流の大きさと時間との関係を示す
図、(3)は検出基準値にずれがあってトルクセンサの
出力値の立ち上がり時点とモータの負荷電流の立ち上が
り時点との時間差が大きい場合のモータの負荷電流の大
きさと時間との関係を示す図、(4)は検出基準値にず
れがあってその時間差が小さい場合のモータの負荷電流
の大きさと時間との関係を示す図
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between detected steering torque and time corresponding to the magnitude of the output value of the torque sensor when the steering speed is higher than that shown in FIG. 5 in the embodiment of the present invention; (2) is a diagram showing the relationship between the magnitude of the load current of the motor and time when there is no deviation in the detection reference value, and (3) is a rise in the output value of the torque sensor due to the deviation in the detection reference value. FIG. 4D is a diagram showing the relationship between the magnitude of the load current of the motor and the time when the time difference between the time and the rise of the load current of the motor is large. Showing the relationship between the magnitude of load current and time

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 トルクセンサ 23 制御装置 25 モータ(アクチュエータ) 26 電流計 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Torque sensor 23 Controller 25 Motor (actuator) 26 Ammeter

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】操舵トルクの変化に応じた電磁気的変量の
検出基準値からの変化量を出力値とするトルクセンサ
と、操舵補助力の発生用アクチュエータと、そのトルク
センサの出力値の大きさが設定値以上である時、その出
力値に応じた操舵補助力を発生するように、前記アクチ
ュエータを駆動する手段とを備えるパワーステアリング
装置において、前記アクチュエータの出力に対応する値
を求める手段と、そのトルクセンサの出力値の立ち上が
り時点と、そのアクチュエータの出力に対応する値の立
ち上がり時点との時間差を求める手段と、その時間差に
応じて、前記検出基準値を補正する手段とを備えること
を特徴とするパワーステアリング装置。
1. A torque sensor that outputs a change amount from a detection reference value of an electromagnetic variable according to a change in a steering torque, an actuator for generating a steering assist force, and a magnitude of an output value of the torque sensor. When is equal to or more than a set value, in a power steering apparatus including means for driving the actuator, so as to generate a steering assist force according to the output value, means for obtaining a value corresponding to the output of the actuator, A means for calculating a time difference between a rising time point of the output value of the torque sensor and a rising time point of a value corresponding to the output of the actuator; and a means for correcting the detection reference value according to the time difference. Power steering device.
【請求項2】操舵方向を求める手段と、その時間差と操
舵方向と予め求めた補正値との対応関係を記憶する手段
とを備え、その求めた時間差と操舵方向と記憶した対応
関係とから求められる補正値により、前記検出基準値を
補正する請求項1に記載のパワーステアリング装置。
And a means for storing a correspondence between the time difference, the steering direction, and a correction value obtained in advance. The means for obtaining the steering direction is obtained from the obtained time difference, the steering direction, and the stored correspondence. The power steering apparatus according to claim 1, wherein the detection reference value is corrected by the correction value.
【請求項3】操舵方向を求める手段と、操舵速度に対応
する操舵特性値を求める手段と、その時間差と操舵方向
と操舵特性値と予め求めた補正値との対応関係を記憶す
る手段とを備え、その求めた時間差と操舵方向と操舵特
性値と記憶した対応関係とから求められる補正値によ
り、前記検出基準値を補正する請求項1に記載のパワー
ステアリング装置。
3. A means for determining a steering direction, a means for determining a steering characteristic value corresponding to a steering speed, and a means for storing a correspondence between the time difference, the steering direction, the steering characteristic value, and a correction value obtained in advance. 2. The power steering apparatus according to claim 1, wherein the detection reference value is corrected by a correction value obtained from the obtained time difference, the steering direction, the steering characteristic value, and the stored correspondence.
【請求項4】前記操舵特性値が予め求めた上限値以上で
ある時、その検出基準値の補正を行わない請求項3に記
載のパワーステアリング装置。
4. The power steering apparatus according to claim 3, wherein when the steering characteristic value is equal to or greater than a predetermined upper limit, the detection reference value is not corrected.
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