JP2001233228A - 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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- JP2001233228A JP2001233228A JP2000042534A JP2000042534A JP2001233228A JP 2001233228 A JP2001233228 A JP 2001233228A JP 2000042534 A JP2000042534 A JP 2000042534A JP 2000042534 A JP2000042534 A JP 2000042534A JP 2001233228 A JP2001233228 A JP 2001233228A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車速センサの故障の際に、車両の加速状態で
は安全な操舵フィーリングを得ることができ、車両の減
速状態では違和感のない操舵フィーリングを得ることが
できる電動パワーステアリング装置を提供する。 【解決手段】 目標電流値設定部（１２Ｂ）に対して車
速センサ（１１）の検出信号に基づく制御車速信号（Ｖ
ＥＬ）を所定時間毎に更新して出力する制御車速設定部
（１２Ａ）を有する。制御車速設定部（１２Ａ）は、エ
ンジン回転数センサ（１５）の検出信号に基づき、車速
センサ（１１）が故障した際には、その直前に更新され
た制御車速信号値を基準値としてこれにエンジン回転数
に応じて増加する加算値を所定時間毎に順次加算補正
し、その補正値を制御車速信号（ＶＥＬ）として目標電
流値設定部（１２Ｂ）に所定時間毎に更新して出力す
る。
は安全な操舵フィーリングを得ることができ、車両の減
速状態では違和感のない操舵フィーリングを得ることが
できる電動パワーステアリング装置を提供する。 【解決手段】 目標電流値設定部（１２Ｂ）に対して車
速センサ（１１）の検出信号に基づく制御車速信号（Ｖ
ＥＬ）を所定時間毎に更新して出力する制御車速設定部
（１２Ａ）を有する。制御車速設定部（１２Ａ）は、エ
ンジン回転数センサ（１５）の検出信号に基づき、車速
センサ（１１）が故障した際には、その直前に更新され
た制御車速信号値を基準値としてこれにエンジン回転数
に応じて増加する加算値を所定時間毎に順次加算補正
し、その補正値を制御車速信号（ＶＥＬ）として目標電
流値設定部（１２Ｂ）に所定時間毎に更新して出力す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機によりステ
アリング系に補助操舵トルクを付加する電動パワーステ
アリング装置に関し、詳しくは、車速センサの故障の際
にも安全でかつ違和感のない操舵フィーリングを得るこ
とができる電動パワーステアリング装置に関するもので
ある。
アリング系に補助操舵トルクを付加する電動パワーステ
アリング装置に関し、詳しくは、車速センサの故障の際
にも安全でかつ違和感のない操舵フィーリングを得るこ
とができる電動パワーステアリング装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】車両のステアリング装置として、ステア
リングホイールの操舵時に電動機による補助操舵トルク
をステアリング系に付加して運転者の操舵力を軽減す
る、いわゆる電動パワーステアリング装置が近年普及し
つつある。この種の電動パワーステアリング装置は、通
常、ステアリング系の操舵トルクの増大に伴ない増大
し、かつ、車速の増大に伴ない減少する基本特性の補助
操舵トルクを電動機に発生させるように構成されてい
る。
リングホイールの操舵時に電動機による補助操舵トルク
をステアリング系に付加して運転者の操舵力を軽減す
る、いわゆる電動パワーステアリング装置が近年普及し
つつある。この種の電動パワーステアリング装置は、通
常、ステアリング系の操舵トルクの増大に伴ない増大
し、かつ、車速の増大に伴ない減少する基本特性の補助
操舵トルクを電動機に発生させるように構成されてい
る。
【０００３】前記の電動パワーステアリング装置におい
ては、ステアリングホイールの操作に伴なうステアリン
グ系の操舵トルクの方向および大きさを操舵トルクセン
サにより検出し、また、車両の速度を車速センサにより
検出し、これらの検出信号に応じて電動機に流す目標電
流値を制御装置により設定し、この目標電流値に対して
前記電動機に流れる実際の電流値が収束するように制御
している。
ては、ステアリングホイールの操作に伴なうステアリン
グ系の操舵トルクの方向および大きさを操舵トルクセン
サにより検出し、また、車両の速度を車速センサにより
検出し、これらの検出信号に応じて電動機に流す目標電
流値を制御装置により設定し、この目標電流値に対して
前記電動機に流れる実際の電流値が収束するように制御
している。
【０００４】このため、車速センサに断線等の故障が発
生すると、電動機による補助操舵トルクを車速の増大に
応じて減少補正させることができなくなり、車両の高速
走行時には補助操舵トルクが過剰となる。そこで、車速
センサが故障した場合のフェールセーフ対策として、特
開昭６０−８０９６７号公報に記載のパワーステアリン
グ装置においては、車速センサの故障時に擬似的車速信
号を生成し、この車速信号を以って電動機による補助操
舵トルクを減少補正している。
生すると、電動機による補助操舵トルクを車速の増大に
応じて減少補正させることができなくなり、車両の高速
走行時には補助操舵トルクが過剰となる。そこで、車速
センサが故障した場合のフェールセーフ対策として、特
開昭６０−８０９６７号公報に記載のパワーステアリン
グ装置においては、車速センサの故障時に擬似的車速信
号を生成し、この車速信号を以って電動機による補助操
舵トルクを減少補正している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記の公報
に記載されたフェールセーフ対策では、車両の加速状態
または減速状態に拘わらず、常に一定勾配で所定の車速
まで増大もしくは減少する擬似的車速信号によって電動
機による補助操舵トルクを補正している。このため、車
両の加速状態では電動機による補助操舵トルクの大きさ
を実際の車速に応じて減少させることができないという
問題があった。また、車両の減速状態では補助操舵トル
クの大きさを実際の車速に応じて増加させることができ
ないという問題があった。
に記載されたフェールセーフ対策では、車両の加速状態
または減速状態に拘わらず、常に一定勾配で所定の車速
まで増大もしくは減少する擬似的車速信号によって電動
機による補助操舵トルクを補正している。このため、車
両の加速状態では電動機による補助操舵トルクの大きさ
を実際の車速に応じて減少させることができないという
問題があった。また、車両の減速状態では補助操舵トル
クの大きさを実際の車速に応じて増加させることができ
ないという問題があった。
【０００６】そこで、本発明は、車速センサの故障の際
に、車両の加速状態をエンジン回転数より推定して補助
操舵トルクの大きさを減少させることにより安全な操舵
フィーリングを得ることができ、また、車両の減速状態
をエンジン回転数より推定して補助操舵トルクの大きさ
を増加させることにより違和感のない操舵フィーリング
を得ることができる電動パワーステアリング装置を提供
することを課題とする。
に、車両の加速状態をエンジン回転数より推定して補助
操舵トルクの大きさを減少させることにより安全な操舵
フィーリングを得ることができ、また、車両の減速状態
をエンジン回転数より推定して補助操舵トルクの大きさ
を増加させることにより違和感のない操舵フィーリング
を得ることができる電動パワーステアリング装置を提供
することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め、本発明は、車両のステアリング系に補助操舵トルク
を付加する電動機と、ステアリング系の操舵トルクを検
出する操舵トルクセンサと、車両の速度を検出する車速
センサと、車両のエンジン回転数を検出するエンジン回
転数センサと、少なくとも前記操舵トルクセンサおよび
車速センサの検出信号に基づいて前記電動機に流す目標
電流値を設定し、かつ、この目標電流値により前記電動
機の駆動を制御する制御装置とを備えた電動パワーステ
アリング装置において、前記制御装置は、前記目標電流
値を設定する目標電流値設定部と、この目標電流値設定
部に対して前記車速センサの検出信号に基づく制御車速
信号を所定時間毎に更新して出力する制御車速設定部と
を有し、この制御車速設定部は、前記エンジン回転数セ
ンサの検出信号に基づき、前記車速センサが故障した際
には、その直前に更新された制御車速信号値を基準値と
してこれにエンジン回転数に応じて増減する加算値また
は減算値を所定時間毎に順次加算または減算補正し、そ
の補正値を制御車速信号値として前記目標電流値設定部
に所定時間毎に更新して出力する構成としたことを手段
としている。
め、本発明は、車両のステアリング系に補助操舵トルク
を付加する電動機と、ステアリング系の操舵トルクを検
出する操舵トルクセンサと、車両の速度を検出する車速
センサと、車両のエンジン回転数を検出するエンジン回
転数センサと、少なくとも前記操舵トルクセンサおよび
車速センサの検出信号に基づいて前記電動機に流す目標
電流値を設定し、かつ、この目標電流値により前記電動
機の駆動を制御する制御装置とを備えた電動パワーステ
アリング装置において、前記制御装置は、前記目標電流
値を設定する目標電流値設定部と、この目標電流値設定
部に対して前記車速センサの検出信号に基づく制御車速
信号を所定時間毎に更新して出力する制御車速設定部と
を有し、この制御車速設定部は、前記エンジン回転数セ
ンサの検出信号に基づき、前記車速センサが故障した際
には、その直前に更新された制御車速信号値を基準値と
してこれにエンジン回転数に応じて増減する加算値また
は減算値を所定時間毎に順次加算または減算補正し、そ
の補正値を制御車速信号値として前記目標電流値設定部
に所定時間毎に更新して出力する構成としたことを手段
としている。
【０００８】本発明の電動パワーステアリング装置で
は、操舵トルクセンサがステアリング系の操舵トルクの
検出信号を出力し、制御車速設定部が車両の速度に応じ
た車速センサの検出信号に基づく制御車速信号を所定時
間毎に更新して出力することにより、目標電流値設定部
が前記操舵トルクの検出信号および制御車速信号に基づ
いて電動機に流す目標電流値を設定する。そして、この
目標電流値により、制御装置が電動機の駆動を制御す
る。その際、車速センサが故障すると、制御車速設定部
は、車速センサの故障直前に更新された制御車速信号を
基準値としてこれにエンジン回転数に応じて増減する加
算値または減算値を所定時間毎に順次加算または減算補
正し、その補正値を制御車速信号値として前記目標電流
値設定部に所定時間毎に更新して出力する。
は、操舵トルクセンサがステアリング系の操舵トルクの
検出信号を出力し、制御車速設定部が車両の速度に応じ
た車速センサの検出信号に基づく制御車速信号を所定時
間毎に更新して出力することにより、目標電流値設定部
が前記操舵トルクの検出信号および制御車速信号に基づ
いて電動機に流す目標電流値を設定する。そして、この
目標電流値により、制御装置が電動機の駆動を制御す
る。その際、車速センサが故障すると、制御車速設定部
は、車速センサの故障直前に更新された制御車速信号を
基準値としてこれにエンジン回転数に応じて増減する加
算値または減算値を所定時間毎に順次加算または減算補
正し、その補正値を制御車速信号値として前記目標電流
値設定部に所定時間毎に更新して出力する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る電動パワーステアリング装置の実施の形態を説明す
る。参照する図面において、図１は一実施形態の電動パ
ワーステアリング装置が適用されたステアリング系の構
成図、図２は一実施形態の電動パワーステアリング装置
のブロック構成図である。
る電動パワーステアリング装置の実施の形態を説明す
る。参照する図面において、図１は一実施形態の電動パ
ワーステアリング装置が適用されたステアリング系の構
成図、図２は一実施形態の電動パワーステアリング装置
のブロック構成図である。
【００１０】一実施形態の電動パワーステアリング装置
を説明するに当たり、まず、この電動パワーステアリン
グ装置が適用されたステアリング系の構造を図１により
説明する。このステアリング系は、いわゆるラック・ピ
ニオン式のステアリング系であり、ステアリングホイー
ル１に一体に連結されたステアリングシャフト２の下端
部は、連結軸３を介して相互に連結された一対のユニバ
ーサルジョイント４，４を介して操舵トルクセンサ５の
入力軸５Ａに連結されている。そして、この操舵トルク
センサ５の出力軸には、ラック・ピニオン機構６のピニ
オン６Ａが一体に形成されている。
を説明するに当たり、まず、この電動パワーステアリン
グ装置が適用されたステアリング系の構造を図１により
説明する。このステアリング系は、いわゆるラック・ピ
ニオン式のステアリング系であり、ステアリングホイー
ル１に一体に連結されたステアリングシャフト２の下端
部は、連結軸３を介して相互に連結された一対のユニバ
ーサルジョイント４，４を介して操舵トルクセンサ５の
入力軸５Ａに連結されている。そして、この操舵トルク
センサ５の出力軸には、ラック・ピニオン機構６のピニ
オン６Ａが一体に形成されている。
【００１１】前記ラック・ピニオン機構６は、ピニオン
６Ａに噛み合うラック歯６Ｂが形成されたラック軸６Ｃ
を備え、このラック軸６Ｃの両端部には、車両の左右の
前輪７，７に付設されたナックルアーム（図示省略）が
タイロッド８，８を介してそれぞれ連結されている。そ
して、前記ラック軸６Ｃには、これと同軸にボールネジ
機構９のボールネジ部９Ａが形成され、このボールネジ
部９Ａに噛み合うボールナット９Ｂは、前記ラック軸６
Ｃが貫通する状態でその周囲に配置された電動機１０の
ロータ１０Ａに固定されている。
６Ａに噛み合うラック歯６Ｂが形成されたラック軸６Ｃ
を備え、このラック軸６Ｃの両端部には、車両の左右の
前輪７，７に付設されたナックルアーム（図示省略）が
タイロッド８，８を介してそれぞれ連結されている。そ
して、前記ラック軸６Ｃには、これと同軸にボールネジ
機構９のボールネジ部９Ａが形成され、このボールネジ
部９Ａに噛み合うボールナット９Ｂは、前記ラック軸６
Ｃが貫通する状態でその周囲に配置された電動機１０の
ロータ１０Ａに固定されている。
【００１２】ここで、図１および図２に示すように、一
実施形態の電動パワーステアリング装置は、図示しない
変速機出力軸の回転数を検出する車速センサ１１と、少
なくともこの車速センサ１１および前記操舵トルクセン
サ５の検出信号を入力する制御装置１２と、この制御装
置１２の出力信号を入力する電動機駆動回路１３と、こ
の電動機駆動回路１３から前記電動機１０に供給される
電流値を検出してその信号を前記制御装置１２に出力す
る電流センサ１４と、図示しないエンジンのクランクシ
ャフトの回転数を検出してその信号を前記制御装置１２
に出力するエンジン回転数センサ１５と、イグニッショ
ンスイッチのオン・オフ信号を前記制御装置１２に出力
するイグニッションスイッチ１６とを備えている。
実施形態の電動パワーステアリング装置は、図示しない
変速機出力軸の回転数を検出する車速センサ１１と、少
なくともこの車速センサ１１および前記操舵トルクセン
サ５の検出信号を入力する制御装置１２と、この制御装
置１２の出力信号を入力する電動機駆動回路１３と、こ
の電動機駆動回路１３から前記電動機１０に供給される
電流値を検出してその信号を前記制御装置１２に出力す
る電流センサ１４と、図示しないエンジンのクランクシ
ャフトの回転数を検出してその信号を前記制御装置１２
に出力するエンジン回転数センサ１５と、イグニッショ
ンスイッチのオン・オフ信号を前記制御装置１２に出力
するイグニッションスイッチ１６とを備えている。
【００１３】操舵トルクセンサ５は、入力軸５Ａと出力
軸であるピニオン６Ａとの間の捩れ角に応じた操舵トル
クの方向および大きさを検出し、その検出信号である操
舵トルク信号ＴＳを制御装置１２に出力する。また、前
記車速センサ１１は、図示しない変速機出力軸の回転数
に応じた車速信号ＶＰを制御装置１２に出力する。
軸であるピニオン６Ａとの間の捩れ角に応じた操舵トル
クの方向および大きさを検出し、その検出信号である操
舵トルク信号ＴＳを制御装置１２に出力する。また、前
記車速センサ１１は、図示しない変速機出力軸の回転数
に応じた車速信号ＶＰを制御装置１２に出力する。
【００１４】電流センサ１４は、直流サーボモータから
なる前記電動機１０に直列に接続された抵抗またはホー
ル素子を備えており、電動機１０に流れる電流の方向お
よび大きさに応じたモータ電流信号（検出電流値信号）
ＩＭを制御装置１２に出力する。また、前記エンジン回
転数センサ１５は、図示しないエンジンのクランクシャ
フトの回転数に応じたエンジン回転数信号ＮＥを制御装
置１２に出力する。そして、イグニッションスイッチ１
６は、そのオン・オフに応じたイグニッション信号ＩＧ
を制御装置１２に出力する。
なる前記電動機１０に直列に接続された抵抗またはホー
ル素子を備えており、電動機１０に流れる電流の方向お
よび大きさに応じたモータ電流信号（検出電流値信号）
ＩＭを制御装置１２に出力する。また、前記エンジン回
転数センサ１５は、図示しないエンジンのクランクシャ
フトの回転数に応じたエンジン回転数信号ＮＥを制御装
置１２に出力する。そして、イグニッションスイッチ１
６は、そのオン・オフに応じたイグニッション信号ＩＧ
を制御装置１２に出力する。
【００１５】制御装置１２は、前記操舵トルクセンサ
５、車速センサ１１、電流センサ１４、エンジン回転数
センサ１５、イグニッションスイッチ１６等との間の入
出力インターフェースＩ／Ｏ、および、操舵トルクセン
サ５、電流センサ１４から入力されるアナログ信号をデ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータの他、各種のデ
ータやプログラムを記憶しているＲＯＭ、各種のデータ
等を一時記憶するＲＡＭ、各種の演算処理を行うＣＰＵ
等をハードウェアとして備えている。また、ソフトウェ
ア構成として、図２に示すように、制御車速設定部１２
Ａ、目標電流値設定部１２Ｂ、偏差演算部１２Ｃ、ＰＩ
Ｄ制御部１２ＤおよびＰＷＭ信号生成部１２Ｅを備えて
いる。一方、前記電動機駆動回路１３は、ゲート駆動回
路１３Ａおよびブリッジ回路１３Ｂにより構成されてい
る。
５、車速センサ１１、電流センサ１４、エンジン回転数
センサ１５、イグニッションスイッチ１６等との間の入
出力インターフェースＩ／Ｏ、および、操舵トルクセン
サ５、電流センサ１４から入力されるアナログ信号をデ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータの他、各種のデ
ータやプログラムを記憶しているＲＯＭ、各種のデータ
等を一時記憶するＲＡＭ、各種の演算処理を行うＣＰＵ
等をハードウェアとして備えている。また、ソフトウェ
ア構成として、図２に示すように、制御車速設定部１２
Ａ、目標電流値設定部１２Ｂ、偏差演算部１２Ｃ、ＰＩ
Ｄ制御部１２ＤおよびＰＷＭ信号生成部１２Ｅを備えて
いる。一方、前記電動機駆動回路１３は、ゲート駆動回
路１３Ａおよびブリッジ回路１３Ｂにより構成されてい
る。
【００１６】前記制御装置１２の制御車速設定部１２Ａ
には、車速センサ１１から出力される車速信号ＶＰ、エ
ンジン回転数センサ１５から出力されるエンジン回転数
信号ＮＥおよびイグニッションスイッチ１６から出力さ
れるイグニッション信号ＩＧが入力される。この制御車
速設定部１２Ａは、後述するように、車速センサ１１か
らの車速信号ＶＰに基づいて設定した制御車速信号ＶＥ
Ｌを目標電流値設定部１２Ｂに出力する。
には、車速センサ１１から出力される車速信号ＶＰ、エ
ンジン回転数センサ１５から出力されるエンジン回転数
信号ＮＥおよびイグニッションスイッチ１６から出力さ
れるイグニッション信号ＩＧが入力される。この制御車
速設定部１２Ａは、後述するように、車速センサ１１か
らの車速信号ＶＰに基づいて設定した制御車速信号ＶＥ
Ｌを目標電流値設定部１２Ｂに出力する。
【００１７】目標電流値設定部１２Ｂには、前記制御車
速設定部１２Ａからの制御車速信号ＶＥＬと共に、前記
操舵トルクセンサ５から出力される操舵トルク信号ＴＳ
がデジタル信号に変換されて入力される。この目標電流
値設定部１２Ｂは、ステアリング系の操舵トルクの増大
に伴ない増大し、かつ、車速の増大に伴ない減少する基
本特性の補助操舵トルクを電動機１０に発生させるため
の目標電流値信号ＩＴを、前記操舵トルク信号ＴＳおよ
び制御車速信号ＶＥＬをアドレスとするデータエリアか
ら検索し、検索した目標電流値信号ＩＴを偏差演算部１
２Ｃに出力する。
速設定部１２Ａからの制御車速信号ＶＥＬと共に、前記
操舵トルクセンサ５から出力される操舵トルク信号ＴＳ
がデジタル信号に変換されて入力される。この目標電流
値設定部１２Ｂは、ステアリング系の操舵トルクの増大
に伴ない増大し、かつ、車速の増大に伴ない減少する基
本特性の補助操舵トルクを電動機１０に発生させるため
の目標電流値信号ＩＴを、前記操舵トルク信号ＴＳおよ
び制御車速信号ＶＥＬをアドレスとするデータエリアか
ら検索し、検索した目標電流値信号ＩＴを偏差演算部１
２Ｃに出力する。
【００１８】前記偏差演算部１２Ｃには、目標電流値信
号ＩＴの他に、前記電流センサ１４から出力されるモー
タ電流信号ＩＭがデジタル信号に変換されて入力され
る。この偏差演算部１２Ｃは、目標電流値信号ＩＴとモ
ータ電流信号ＩＭとの偏差を演算し、その偏差信号ΔＩ
をＰＩＤ制御部１２Ｄに出力する。
号ＩＴの他に、前記電流センサ１４から出力されるモー
タ電流信号ＩＭがデジタル信号に変換されて入力され
る。この偏差演算部１２Ｃは、目標電流値信号ＩＴとモ
ータ電流信号ＩＭとの偏差を演算し、その偏差信号ΔＩ
をＰＩＤ制御部１２Ｄに出力する。
【００１９】前記ＰＩＤ制御部１２Ｄは、前記偏差信号
ΔＩに対して比例（Ｐ）、積分（Ｉ）、微分（Ｄ）等の
処理を施すことにより、その偏差がゼロに収束するよう
に前記電動機１０の駆動を制御するための駆動制御信号
ＳＯをＰＷＭ信号生成部１２Ｅに出力する。そして、こ
のＰＷＭ信号生成部１２Ｅは、前記駆動制御信号ＳＯに
基づいて電動機１０をＰＷＭ（パルス幅変調）運転する
ためのＰＷＭ信号ＶＯを生成し、これを電動機駆動回路
１３のゲート駆動回路１３Ａに出力する。
ΔＩに対して比例（Ｐ）、積分（Ｉ）、微分（Ｄ）等の
処理を施すことにより、その偏差がゼロに収束するよう
に前記電動機１０の駆動を制御するための駆動制御信号
ＳＯをＰＷＭ信号生成部１２Ｅに出力する。そして、こ
のＰＷＭ信号生成部１２Ｅは、前記駆動制御信号ＳＯに
基づいて電動機１０をＰＷＭ（パルス幅変調）運転する
ためのＰＷＭ信号ＶＯを生成し、これを電動機駆動回路
１３のゲート駆動回路１３Ａに出力する。
【００２０】一方、前記電動機駆動回路１３のゲート駆
動回路１３Ａは、前記ＰＷＭ信号ＶＯに基づいてブリッ
ジ回路１３Ｂをスイッチング駆動する。このブリッジ回
路１３Ｂは、図３に示すように、直流１２Ｖの電源（車
載バッテリ）と電動機１０との間にブリッジ回路を構成
する４個のパワーＦＥＴ（電界効果トランジスタ）Ｔ
１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４を備えている。そして、前記ゲー
ト駆動回路１３Ａは、偏差信号ΔＩの大きさに応じた駆
動信号を偏差信号ΔＩの極性に応じてパワーＦＥＴ（Ｔ
１，Ｔ２）のゲートＧ１，Ｇ２の何れか一方に出力し、
他方にはオフ信号を出力する。その際、パワーＦＥＴ
（Ｔ３，Ｔ４）のゲートＧ３，Ｇ４の何れか一方にオン
信号を出力し、他方にオフ信号を出力する。例えば、パ
ワーＦＥＴ（Ｔ１）のゲートＧ１に駆動信号を出力する
場合には、パワーＦＥＴ（Ｔ４）のゲートＧ４にオン信
号を出力し、他のパワーＦＥＴ（Ｔ２，Ｔ３）のゲート
Ｇ２，Ｇ３にはオフ信号を出力する。
動回路１３Ａは、前記ＰＷＭ信号ＶＯに基づいてブリッ
ジ回路１３Ｂをスイッチング駆動する。このブリッジ回
路１３Ｂは、図３に示すように、直流１２Ｖの電源（車
載バッテリ）と電動機１０との間にブリッジ回路を構成
する４個のパワーＦＥＴ（電界効果トランジスタ）Ｔ
１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４を備えている。そして、前記ゲー
ト駆動回路１３Ａは、偏差信号ΔＩの大きさに応じた駆
動信号を偏差信号ΔＩの極性に応じてパワーＦＥＴ（Ｔ
１，Ｔ２）のゲートＧ１，Ｇ２の何れか一方に出力し、
他方にはオフ信号を出力する。その際、パワーＦＥＴ
（Ｔ３，Ｔ４）のゲートＧ３，Ｇ４の何れか一方にオン
信号を出力し、他方にオフ信号を出力する。例えば、パ
ワーＦＥＴ（Ｔ１）のゲートＧ１に駆動信号を出力する
場合には、パワーＦＥＴ（Ｔ４）のゲートＧ４にオン信
号を出力し、他のパワーＦＥＴ（Ｔ２，Ｔ３）のゲート
Ｇ２，Ｇ３にはオフ信号を出力する。
【００２１】ここで、前記制御装置１２の制御車速設定
部１２Ａは、図４に示すように、制御車速更新部１２Ａ
１、故障判定部１２Ａ２、フェールセーフ部１２Ａ３、
制御車速フェード係数検索部１２Ａ４および制御車速選
択部１２Ａ５により構成されている。以下、これらの機
能について順次説明する。
部１２Ａは、図４に示すように、制御車速更新部１２Ａ
１、故障判定部１２Ａ２、フェールセーフ部１２Ａ３、
制御車速フェード係数検索部１２Ａ４および制御車速選
択部１２Ａ５により構成されている。以下、これらの機
能について順次説明する。
【００２２】制御車速更新部１２Ａ１は、車速に応じて
変化する車速センサ１１からの車速信号ＶＰ（ｋｍ／
ｈ）を例えば０．０１秒毎に順次入力する。そして、例
えば１０回目に入力した車速信号ＶＰを制御車速信号Ｖ
ＥＬ（ｋｍ／ｈ）としてフェールセーフ部１２Ａ３およ
び制御車速選択部１２Ａ５に０．１秒毎に更新して出力
する。
変化する車速センサ１１からの車速信号ＶＰ（ｋｍ／
ｈ）を例えば０．０１秒毎に順次入力する。そして、例
えば１０回目に入力した車速信号ＶＰを制御車速信号Ｖ
ＥＬ（ｋｍ／ｈ）としてフェールセーフ部１２Ａ３およ
び制御車速選択部１２Ａ５に０．１秒毎に更新して出力
する。
【００２３】故障判定部１２Ａ２は、制御車速更新部１
２Ａ１と同様に、車速に応じて変化する車速センサ１１
からの車速信号ＶＰを例えば０．０１秒毎に順次入力す
る。そして、この故障判定部１２Ａ２は、前回入力した
車速信号をＶＰ１とし、今回入力した車速信号をＶＰと
し、重み変換係数をＧとしたとき、次式（１）により車
両の車速変化度ＶＰＧを演算する。 ＶＰＧ＝（ＶＰ−ＶＰ１）×Ｇ………（１）
２Ａ１と同様に、車速に応じて変化する車速センサ１１
からの車速信号ＶＰを例えば０．０１秒毎に順次入力す
る。そして、この故障判定部１２Ａ２は、前回入力した
車速信号をＶＰ１とし、今回入力した車速信号をＶＰと
し、重み変換係数をＧとしたとき、次式（１）により車
両の車速変化度ＶＰＧを演算する。 ＶＰＧ＝（ＶＰ−ＶＰ１）×Ｇ………（１）
【００２４】前記故障判定部１２Ａ２は、（１）式によ
る車速変化度ＶＰＧが２．５Ｇ以上のときには車速セン
サ１１が故障したものと推定し、その故障推定信号Ｎ
Ｇ’をフェールセーフ部１２Ａ３に出力する。そして、
この故障推定信号ＮＧ’が出力され、かつ、車速センサ
１１からの車速信号ＶＰが０ｋｍ／ｈを示す状態が例え
ば５秒間継続すると、故障判定部１２Ａ２は、車速セン
サ１１が故障したものと判定し、その故障判定信号ＮＧ
をフェールセーフ部１２Ａ３に出力する。
る車速変化度ＶＰＧが２．５Ｇ以上のときには車速セン
サ１１が故障したものと推定し、その故障推定信号Ｎ
Ｇ’をフェールセーフ部１２Ａ３に出力する。そして、
この故障推定信号ＮＧ’が出力され、かつ、車速センサ
１１からの車速信号ＶＰが０ｋｍ／ｈを示す状態が例え
ば５秒間継続すると、故障判定部１２Ａ２は、車速セン
サ１１が故障したものと判定し、その故障判定信号ＮＧ
をフェールセーフ部１２Ａ３に出力する。
【００２５】フェールセーフ部１２Ａ３は、故障判定部
１２Ａ２から故障推定信号ＮＧ’を入力すると、制御車
速更新部１２Ａ１から入力した前回の制御車速信号ＶＥ
Ｌ１を制御車速信号ＶＥＬとして制御車速選択部１２Ａ
５に出力する。また、フェールセーフ部１２Ａ３は、故
障判定部１２Ａ２から故障判定信号ＮＧを入力すると、
次式（２）により補正した制御車速信号ＶＥＬを制御車
速選択部１２Ａ５に出力する。なお、次式（２）におい
て、ＶＥＬ１は制御車速更新部１２Ａ１から入力した前
回の制御車速信号、Ａは例えば０．１秒毎の車速変化度
を示す単位係数（１ｋｍ／ｈ／０．１ｓ）、Ｋｎｅは制
御車速フェード係数検索部１２Ａ４から入力する制御車
速フェード係数を示している。 ＶＥＬ＝ＶＥＬ１＋（Ａ×Ｋｎｅ）………（２）
１２Ａ２から故障推定信号ＮＧ’を入力すると、制御車
速更新部１２Ａ１から入力した前回の制御車速信号ＶＥ
Ｌ１を制御車速信号ＶＥＬとして制御車速選択部１２Ａ
５に出力する。また、フェールセーフ部１２Ａ３は、故
障判定部１２Ａ２から故障判定信号ＮＧを入力すると、
次式（２）により補正した制御車速信号ＶＥＬを制御車
速選択部１２Ａ５に出力する。なお、次式（２）におい
て、ＶＥＬ１は制御車速更新部１２Ａ１から入力した前
回の制御車速信号、Ａは例えば０．１秒毎の車速変化度
を示す単位係数（１ｋｍ／ｈ／０．１ｓ）、Ｋｎｅは制
御車速フェード係数検索部１２Ａ４から入力する制御車
速フェード係数を示している。 ＶＥＬ＝ＶＥＬ１＋（Ａ×Ｋｎｅ）………（２）
【００２６】制御車速フェード係数検索部１２Ａ４は、
エンジン回転数ＮＥ（ｒｐｍ）をアドレスとするデータ
エリアに例えばＫ１，Ｋ２，Ｋ３の３種からなる制御車
速フェード係数Ｋｎｅを格納している。この制御車速フ
ェード係数検索部１２Ａ４は、前記エンジン回転数セン
サ１５からのエンジン回転数信号ＮＥおよびイグニッシ
ョンスイッチ１６からのイグニッション信号ＩＧを入力
することにより、そのエンジン回転数信号ＮＥに対応し
た制御車速フェード係数Ｋｎｅ（Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３）の
何れかを瞬時に検索し、これを前記フェールセーフ部１
２Ａ３に出力する。
エンジン回転数ＮＥ（ｒｐｍ）をアドレスとするデータ
エリアに例えばＫ１，Ｋ２，Ｋ３の３種からなる制御車
速フェード係数Ｋｎｅを格納している。この制御車速フ
ェード係数検索部１２Ａ４は、前記エンジン回転数セン
サ１５からのエンジン回転数信号ＮＥおよびイグニッシ
ョンスイッチ１６からのイグニッション信号ＩＧを入力
することにより、そのエンジン回転数信号ＮＥに対応し
た制御車速フェード係数Ｋｎｅ（Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３）の
何れかを瞬時に検索し、これを前記フェールセーフ部１
２Ａ３に出力する。
【００２７】前記制御車速フェード係数Ｋｎｅの変化特
性は、図５のグラフに示すように設定されている。制御
車速フェード係数Ｋ１は、前記故障判定部１２Ａ２が車
速センサ１１の故障を判定した以後、イグニッションス
イッチ１６がオフされ、その後、イグニッションスイッ
チ１６がオンされる車両の始動時の５分間の暖機時間に
対応した係数である。この制御車速フェード係数Ｋ１
は、エンジン回転数ＮＥが例えば２，０００（ｒｐｍ）
のときに「Ｋ１＝０」となる所定の傾きの１次増加関数
として設定されている。また、制御車速フェード係数Ｋ
２は、前記暖機時間が経過した以後に対応した係数であ
り、前記制御車速フェード係数Ｋ１と同じ傾きで、か
つ、エンジン回転数ＮＥが例えば１５００（ｒｐｍ）の
アイドル回転数のときに「Ｋ２＝０」となる１次増加関
数として設定されている。さらに、制御車速フェード係
数Ｋ３は、前記故障判定部１２Ａ２が車両の走行中に車
速センサ１１の故障を判定してからイグニッションスイ
ッチ１６がオフされるまでの期間に対応した係数であ
り、前記制御車速フェード係数Ｋ１，Ｋ２より傾きが大
きく、かつ、エンジン回転数ＮＥが例えば１５００（ｒ
ｐｍ）のアイドル回転数のときに「Ｋ３＝０」となる１
次増加関数として設定されている。
性は、図５のグラフに示すように設定されている。制御
車速フェード係数Ｋ１は、前記故障判定部１２Ａ２が車
速センサ１１の故障を判定した以後、イグニッションス
イッチ１６がオフされ、その後、イグニッションスイッ
チ１６がオンされる車両の始動時の５分間の暖機時間に
対応した係数である。この制御車速フェード係数Ｋ１
は、エンジン回転数ＮＥが例えば２，０００（ｒｐｍ）
のときに「Ｋ１＝０」となる所定の傾きの１次増加関数
として設定されている。また、制御車速フェード係数Ｋ
２は、前記暖機時間が経過した以後に対応した係数であ
り、前記制御車速フェード係数Ｋ１と同じ傾きで、か
つ、エンジン回転数ＮＥが例えば１５００（ｒｐｍ）の
アイドル回転数のときに「Ｋ２＝０」となる１次増加関
数として設定されている。さらに、制御車速フェード係
数Ｋ３は、前記故障判定部１２Ａ２が車両の走行中に車
速センサ１１の故障を判定してからイグニッションスイ
ッチ１６がオフされるまでの期間に対応した係数であ
り、前記制御車速フェード係数Ｋ１，Ｋ２より傾きが大
きく、かつ、エンジン回転数ＮＥが例えば１５００（ｒ
ｐｍ）のアイドル回転数のときに「Ｋ３＝０」となる１
次増加関数として設定されている。
【００２８】制御車速選択部１２Ａ５は、通常、制御車
速更新部１２Ａ１から入力した制御車速信号ＶＥＬをそ
のまま目標電流値設定部１２Ｂに出力し、フェールセー
フ部１２Ａ３から制御車速信号ＶＥＬを入力すると、そ
の制御車速信号ＶＥＬを選択して目標電流値設定部１２
Ｂに出力する機能を有する。
速更新部１２Ａ１から入力した制御車速信号ＶＥＬをそ
のまま目標電流値設定部１２Ｂに出力し、フェールセー
フ部１２Ａ３から制御車速信号ＶＥＬを入力すると、そ
の制御車速信号ＶＥＬを選択して目標電流値設定部１２
Ｂに出力する機能を有する。
【００２９】以上のように構成された一実施形態の電動
パワーステアリング装置においては、図１に示すステア
リングホイール１の操作に伴ない、操舵トルクセンサ５
がステアリング系に発生する操舵トルクの方向および大
きさを検出し、その検出した操舵トルク信号ＴＳを図２
に示す制御装置１２の目標電流値設定部１２Ｂに出力す
る。また、車速センサ１１が車両の速度を検出し、その
検出した車速信号ＶＰを制御装置１２の制御車速設定部
１２Ａに出力する。さらに、エンジン回転数センサ１５
がそのエンジン回転数信号ＮＥを制御装置１２の制御車
速設定部１２Ａに出力し、イグニッションスイッチ１６
がそのイグニッション信号ＩＧを制御装置１２の制御車
速設定部１２Ａに出力する。
パワーステアリング装置においては、図１に示すステア
リングホイール１の操作に伴ない、操舵トルクセンサ５
がステアリング系に発生する操舵トルクの方向および大
きさを検出し、その検出した操舵トルク信号ＴＳを図２
に示す制御装置１２の目標電流値設定部１２Ｂに出力す
る。また、車速センサ１１が車両の速度を検出し、その
検出した車速信号ＶＰを制御装置１２の制御車速設定部
１２Ａに出力する。さらに、エンジン回転数センサ１５
がそのエンジン回転数信号ＮＥを制御装置１２の制御車
速設定部１２Ａに出力し、イグニッションスイッチ１６
がそのイグニッション信号ＩＧを制御装置１２の制御車
速設定部１２Ａに出力する。
【００３０】制御装置１２においては、図４に示す制御
車速設定部１２Ａの制御車速更新部１２Ａ１が車速セン
サ１１からの車速信号ＶＰを制御車速信号ＶＥＬとして
フェールセーフ部１２Ａ３および制御車速選択部１２Ａ
５に０．１秒毎に更新して出力する。そして、制御車速
選択部１２Ａ５は、通常、制御車速更新部１２Ａ１から
入力した制御車速信号ＶＥＬを選択して図２に示す目標
電流値設定部１２Ｂに出力する。
車速設定部１２Ａの制御車速更新部１２Ａ１が車速セン
サ１１からの車速信号ＶＰを制御車速信号ＶＥＬとして
フェールセーフ部１２Ａ３および制御車速選択部１２Ａ
５に０．１秒毎に更新して出力する。そして、制御車速
選択部１２Ａ５は、通常、制御車速更新部１２Ａ１から
入力した制御車速信号ＶＥＬを選択して図２に示す目標
電流値設定部１２Ｂに出力する。
【００３１】前記目標電流値設定部１２Ｂは、操舵トル
クセンサ５からの操舵トルク信号ＴＳおよび制御車速設
定部１２Ａからの制御車速信号ＶＥＬを入力することに
より、ステアリング系の操舵トルクの増大に伴ない増大
し、かつ、車速の増大に伴ない減少する基本特性の補助
操舵トルクを電動機１０に発生させるための目標電流値
信号ＩＴを瞬時に検索し、その目標電流値信号ＩＴを偏
差演算部１２Ｃに出力する。
クセンサ５からの操舵トルク信号ＴＳおよび制御車速設
定部１２Ａからの制御車速信号ＶＥＬを入力することに
より、ステアリング系の操舵トルクの増大に伴ない増大
し、かつ、車速の増大に伴ない減少する基本特性の補助
操舵トルクを電動機１０に発生させるための目標電流値
信号ＩＴを瞬時に検索し、その目標電流値信号ＩＴを偏
差演算部１２Ｃに出力する。
【００３２】偏差演算部１２Ｃは、目標電流値設定部１
２Ｂからの目標電流値信号ＩＴと、電流センサ１４から
のモータ電流信号ＩＭとの偏差信号ΔＩをＰＩＤ制御部
１２Ｄに出力し、ＰＩＤ制御部１２Ｄは前記偏差をゼロ
に収束させるための駆動制御信号ＳＯをＰＷＭ信号生成
部１２Ｅに出力し、ＰＷＭ信号生成部１２Ｅは駆動制御
信号ＳＯに応じたＰＷＭ信号ＶＯを電動機駆動回路１３
に出力する。そして、電動機駆動回路１３が制御装置１
２からのＰＷＭ信号ＶＯに応じて電動機１０を回転駆動
することにより、図１に示すステアリング系において
は、ボールネジ機構９を介してラック軸６Ｃに補助操舵
力が付与され、ステアリングホイール１の操舵トルクが
軽減される。
２Ｂからの目標電流値信号ＩＴと、電流センサ１４から
のモータ電流信号ＩＭとの偏差信号ΔＩをＰＩＤ制御部
１２Ｄに出力し、ＰＩＤ制御部１２Ｄは前記偏差をゼロ
に収束させるための駆動制御信号ＳＯをＰＷＭ信号生成
部１２Ｅに出力し、ＰＷＭ信号生成部１２Ｅは駆動制御
信号ＳＯに応じたＰＷＭ信号ＶＯを電動機駆動回路１３
に出力する。そして、電動機駆動回路１３が制御装置１
２からのＰＷＭ信号ＶＯに応じて電動機１０を回転駆動
することにより、図１に示すステアリング系において
は、ボールネジ機構９を介してラック軸６Ｃに補助操舵
力が付与され、ステアリングホイール１の操舵トルクが
軽減される。
【００３３】ここで、車両の走行中に前記車速センサ１
１に断線などの故障が発生すると、図４に示す制御車速
設定部１２Ａにおいては、車速センサ１１から故障判定
部１２Ａ２に入力する車速信号ＶＰが急変して「０値
（０ｋｍ／ｈ）」となる。この場合、車速が例えば２０
ｋｍ／ｈ以上であると、通常、前記の式（１）で演算さ
れる車速変化度ＶＰＧが２．５Ｇ以上となるため、故障
判定部１２Ａ２は車速センサ１１が故障したものと推定
して故障推定信号ＮＧ’をフェールセーフ部１２Ａ３に
出力する。その結果、フェールセーフ部１２Ａ３は制御
車速更新部１２Ａ１から入力した前回の制御車速信号Ｖ
ＥＬ１を制御車速信号ＶＥＬとして制御車速選択部１２
Ａ５に出力し、制御車速選択部１２Ａ５はこの制御車速
信号ＶＥＬを目標電流値設定部１２Ｂに出力する。
１に断線などの故障が発生すると、図４に示す制御車速
設定部１２Ａにおいては、車速センサ１１から故障判定
部１２Ａ２に入力する車速信号ＶＰが急変して「０値
（０ｋｍ／ｈ）」となる。この場合、車速が例えば２０
ｋｍ／ｈ以上であると、通常、前記の式（１）で演算さ
れる車速変化度ＶＰＧが２．５Ｇ以上となるため、故障
判定部１２Ａ２は車速センサ１１が故障したものと推定
して故障推定信号ＮＧ’をフェールセーフ部１２Ａ３に
出力する。その結果、フェールセーフ部１２Ａ３は制御
車速更新部１２Ａ１から入力した前回の制御車速信号Ｖ
ＥＬ１を制御車速信号ＶＥＬとして制御車速選択部１２
Ａ５に出力し、制御車速選択部１２Ａ５はこの制御車速
信号ＶＥＬを目標電流値設定部１２Ｂに出力する。
【００３４】従って、車速センサ１１の故障が推定され
ると、その直前の制御車速信号ＶＥＬ１に応じて目標電
流値設定部１２Ｂが目標電流値信号ＩＴを補正するので
あり、電動機１０による補助操舵トルクの急変が防止さ
れ、違和感のない操舵フィーリングが得られる。
ると、その直前の制御車速信号ＶＥＬ１に応じて目標電
流値設定部１２Ｂが目標電流値信号ＩＴを補正するので
あり、電動機１０による補助操舵トルクの急変が防止さ
れ、違和感のない操舵フィーリングが得られる。
【００３５】そして、車速センサ１１の故障が推定さ
れ、かつ、車速センサ１１からの車速信号ＶＰが０ｋｍ
／ｈを示す状態が例えば５秒間が経過すると、故障判定
部１２Ａ２は車速センサ１１が故障したものと判定して
故障判定信号ＮＧをフェールセーフ部１２Ａ３に出力す
る。その結果、フェールセーフ部１２Ａ３は、エンジン
回転数信号ＮＥに対応した制御車速フェード係数Ｋ３を
制御車速フェード係数検索部１２Ａ４から入力し、この
制御車速フェード係数Ｋ３を前記の式（２）に代入して
演算した制御車速信号ＶＥＬを制御車速選択部１２Ａ５
に出力する。そして、制御車速選択部１２Ａ５は、この
制御車速信号ＶＥＬを選択して目標電流値設定部１２Ｂ
に出力する。
れ、かつ、車速センサ１１からの車速信号ＶＰが０ｋｍ
／ｈを示す状態が例えば５秒間が経過すると、故障判定
部１２Ａ２は車速センサ１１が故障したものと判定して
故障判定信号ＮＧをフェールセーフ部１２Ａ３に出力す
る。その結果、フェールセーフ部１２Ａ３は、エンジン
回転数信号ＮＥに対応した制御車速フェード係数Ｋ３を
制御車速フェード係数検索部１２Ａ４から入力し、この
制御車速フェード係数Ｋ３を前記の式（２）に代入して
演算した制御車速信号ＶＥＬを制御車速選択部１２Ａ５
に出力する。そして、制御車速選択部１２Ａ５は、この
制御車速信号ＶＥＬを選択して目標電流値設定部１２Ｂ
に出力する。
【００３６】従って、車両の走行中に車速センサ１１の
故障が判定されると、目標電流値設定部１２Ｂは、図６
に示すように故障直前の制御車速信号ＶＥＬ１から制御
車速フェード係数Ｋ３に応じた勾配で変化する制御車速
信号ＶＥＬに応じて目標電流値信号ＩＴを補正する。こ
のため、電動機１０による補助操舵トルクの大きさは、
車速センサ１１の故障直前の大きさからエンジン回転数
ＮＥに応じて変化するのであり、補助操舵トルクの急変
が防止され、違和感のない操舵フィーリングが得られ
る。
故障が判定されると、目標電流値設定部１２Ｂは、図６
に示すように故障直前の制御車速信号ＶＥＬ１から制御
車速フェード係数Ｋ３に応じた勾配で変化する制御車速
信号ＶＥＬに応じて目標電流値信号ＩＴを補正する。こ
のため、電動機１０による補助操舵トルクの大きさは、
車速センサ１１の故障直前の大きさからエンジン回転数
ＮＥに応じて変化するのであり、補助操舵トルクの急変
が防止され、違和感のない操舵フィーリングが得られ
る。
【００３７】ここで、前記制御車速フェード係数Ｋ３は
エンジン回転数ＮＥに応じて増減するため、車両の急激
な加速時に車速センサ１１が故障判定された場合、制御
車速フェード係数Ｋ３はエンジン回転数ＮＥに応じた大
きな値となり、制御車速信号ＶＥＬは一層急な勾配でＶ
Ｍａｘまで変化する。このため、電動機１０による補助
操舵トルクの大きさを車両の加速状態に応じて迅速に減
少させることができ、一層安全な操舵フィーリングを得
ることができる。反対に、車両の緩やかな加速時に車速
センサ１１の故障が判定された場合、制御車速フェード
係数Ｋ３はエンジン回転数ＮＥに応じた小さな値とな
り、制御車速信号ＶＥＬは一層緩い勾配でＶＭａｘまで
変化する。このため、電動機１０による補助操舵トルク
の大きさを車両の緩やかな加速状態に応じて緩慢に減少
させることができ、一層違和感のない操舵フィーリング
を得ることができる。更に、車両の減速時に車速センサ
１１の故障が判定された場合、制御車速フェード係数Ｋ
３は負の値となり、制御車速信号ＶＥＬは０ｋｍ／ｈま
で変化する。このため、電動機１０による補助操舵トル
クの大きさを車両の減速状態に応じて増加させることが
でき、違和感のない操舵フィーリングを得ることができ
る。
エンジン回転数ＮＥに応じて増減するため、車両の急激
な加速時に車速センサ１１が故障判定された場合、制御
車速フェード係数Ｋ３はエンジン回転数ＮＥに応じた大
きな値となり、制御車速信号ＶＥＬは一層急な勾配でＶ
Ｍａｘまで変化する。このため、電動機１０による補助
操舵トルクの大きさを車両の加速状態に応じて迅速に減
少させることができ、一層安全な操舵フィーリングを得
ることができる。反対に、車両の緩やかな加速時に車速
センサ１１の故障が判定された場合、制御車速フェード
係数Ｋ３はエンジン回転数ＮＥに応じた小さな値とな
り、制御車速信号ＶＥＬは一層緩い勾配でＶＭａｘまで
変化する。このため、電動機１０による補助操舵トルク
の大きさを車両の緩やかな加速状態に応じて緩慢に減少
させることができ、一層違和感のない操舵フィーリング
を得ることができる。更に、車両の減速時に車速センサ
１１の故障が判定された場合、制御車速フェード係数Ｋ
３は負の値となり、制御車速信号ＶＥＬは０ｋｍ／ｈま
で変化する。このため、電動機１０による補助操舵トル
クの大きさを車両の減速状態に応じて増加させることが
でき、違和感のない操舵フィーリングを得ることができ
る。
【００３８】一方、前記の故障判定部１２Ａ２が車速セ
ンサ１１の故障を判定した以後、イグニッションスイッ
チ１６がオフされ、その後、イグニッションスイッチ１
６がオンされる車両の始動時の５分間の暖機時間におい
ては、制御車速フェード係数検索部１２Ａ４は、入力さ
れるイグニッション信号ＩＧに応じて図５に示す制御車
速フェード係数Ｋ１をフェールセーフ部１２Ａ３に出力
する。また、前記の暖機時間が経過した以後において
は、制御車速フェード係数検索部１２Ａ４は、図５に示
す制御車速フェード係数Ｋ２をフェールセーフ部１２Ａ
３に出力する。その結果、フェールセーフ部１２Ａ３
は、エンジン回転数信号ＮＥに対応した制御車速フェー
ド係数Ｋ１またはＫ２を前記の式（２）に代入する。こ
の場合、式（２）のＶＥＬ１の項を「０」とみなして演
算した制御車速信号ＶＥＬを制御車速選択部１２Ａ５に
出力する。そして、制御車速選択部１２Ａ５は、この制
御車速信号ＶＥＬを選択して目標電流値設定部１２Ｂに
出力する。
ンサ１１の故障を判定した以後、イグニッションスイッ
チ１６がオフされ、その後、イグニッションスイッチ１
６がオンされる車両の始動時の５分間の暖機時間におい
ては、制御車速フェード係数検索部１２Ａ４は、入力さ
れるイグニッション信号ＩＧに応じて図５に示す制御車
速フェード係数Ｋ１をフェールセーフ部１２Ａ３に出力
する。また、前記の暖機時間が経過した以後において
は、制御車速フェード係数検索部１２Ａ４は、図５に示
す制御車速フェード係数Ｋ２をフェールセーフ部１２Ａ
３に出力する。その結果、フェールセーフ部１２Ａ３
は、エンジン回転数信号ＮＥに対応した制御車速フェー
ド係数Ｋ１またはＫ２を前記の式（２）に代入する。こ
の場合、式（２）のＶＥＬ１の項を「０」とみなして演
算した制御車速信号ＶＥＬを制御車速選択部１２Ａ５に
出力する。そして、制御車速選択部１２Ａ５は、この制
御車速信号ＶＥＬを選択して目標電流値設定部１２Ｂに
出力する。
【００３９】従って、車速センサ１１の故障が判定され
た以後の車両の始動時には、目標電流値設定部１２Ｂ
は、図７に示すように０値から制御車速フェード係数Ｋ
１またはＫ２に応じた勾配で変化する制御車速信号ＶＥ
Ｌに応じて目標電流値信号ＩＴを補正する。このため、
電動機１０による補助操舵トルクの大きさは、据切り操
舵が可能な大きさからエンジン回転数ＮＥに応じて変化
するのであり、違和感のない操舵フィーリングが得られ
る。
た以後の車両の始動時には、目標電流値設定部１２Ｂ
は、図７に示すように０値から制御車速フェード係数Ｋ
１またはＫ２に応じた勾配で変化する制御車速信号ＶＥ
Ｌに応じて目標電流値信号ＩＴを補正する。このため、
電動機１０による補助操舵トルクの大きさは、据切り操
舵が可能な大きさからエンジン回転数ＮＥに応じて変化
するのであり、違和感のない操舵フィーリングが得られ
る。
【００４０】なお、一実施形態の電動パワーステアリン
グ装置において、図５に示す前記制御車速フェード係数
Ｋ３の変化特性をエンジン回転数ＮＥが例えば６００
（ｒｐｍ）のときに「Ｋ３＝０」となる１次増加関数と
して設定すれば、制御車速フェード係数Ｋ３は常に正の
値となる。このため、車速センサ１１の故障が判定され
ると、制御車速信号ＶＥＬは故障直前の制御車速信号Ｖ
ＥＬ１から常にＶＭａｘ側へ移行する。従って、電動機
１０による補助操舵トルクの大きさは、車速センサ１１
の故障直前の大きさから漸次減少されるのであり、車速
センサ１１の故障時には、常に電動機１０による補助操
舵トルクの付加を中止させることもできる。
グ装置において、図５に示す前記制御車速フェード係数
Ｋ３の変化特性をエンジン回転数ＮＥが例えば６００
（ｒｐｍ）のときに「Ｋ３＝０」となる１次増加関数と
して設定すれば、制御車速フェード係数Ｋ３は常に正の
値となる。このため、車速センサ１１の故障が判定され
ると、制御車速信号ＶＥＬは故障直前の制御車速信号Ｖ
ＥＬ１から常にＶＭａｘ側へ移行する。従って、電動機
１０による補助操舵トルクの大きさは、車速センサ１１
の故障直前の大きさから漸次減少されるのであり、車速
センサ１１の故障時には、常に電動機１０による補助操
舵トルクの付加を中止させることもできる。
【００４１】また、車両の変速機の変速比を検出するセ
ンサを別途設け、図５の制御車速フェード係数Ｋｎｅを
エンジン回転数ＮＥと変速機の変速比から求めるように
すれば、実際の車速をより正確に推定できる。
ンサを別途設け、図５の制御車速フェード係数Ｋｎｅを
エンジン回転数ＮＥと変速機の変速比から求めるように
すれば、実際の車速をより正確に推定できる。
【００４２】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の電動パワー
ステアリング装置においては、操舵トルクセンサがステ
アリング系の操舵トルクの検出信号を出力し、制御車速
設定部が車両の速度に応じた車速センサの検出信号に基
づく制御車速信号を所定時間毎に更新して出力すること
により、目標電流値設定部が前記操舵トルクの検出信号
および制御車速信号に基づいて電動機に流す目標電流値
を設定する。そして、この目標電流値により、制御装置
が電動機の駆動を制御する。その際、車速センサが故障
すると、制御車速設定部は、車速センサの故障直前に更
新された制御車速信号を基準値としてこれにエンジン回
転数に応じて増減する加算値または減算値を所定時間毎
に順次加算または減算補正し、その補正値を制御車速信
号値として前記目標電流値設定部に所定時間毎に更新し
て出力する。
ステアリング装置においては、操舵トルクセンサがステ
アリング系の操舵トルクの検出信号を出力し、制御車速
設定部が車両の速度に応じた車速センサの検出信号に基
づく制御車速信号を所定時間毎に更新して出力すること
により、目標電流値設定部が前記操舵トルクの検出信号
および制御車速信号に基づいて電動機に流す目標電流値
を設定する。そして、この目標電流値により、制御装置
が電動機の駆動を制御する。その際、車速センサが故障
すると、制御車速設定部は、車速センサの故障直前に更
新された制御車速信号を基準値としてこれにエンジン回
転数に応じて増減する加算値または減算値を所定時間毎
に順次加算または減算補正し、その補正値を制御車速信
号値として前記目標電流値設定部に所定時間毎に更新し
て出力する。
【００４３】すなわち、本発明の電動パワーステアリン
グ装置によれば、車速センサの故障直前に更新された制
御車速信号を基準値としてこれにエンジン回転数に応じ
て増減する加算値を所定時間毎に順次加算補正し、その
補正値を制御車速信号値として前記目標電流値設定部に
所定時間毎に更新して出力することにより、エンジン回
転数が大きくなる車両の加速時に車速センサが故障した
場合には、制御車速信号を前記基準値から急な勾配で増
大させ、電動機による補助操舵トルクの大きさを車両の
加速状態に応じて迅速に減少させることができ、安全な
操舵フィーリングを得ることができる。また、反対にエ
ンジン回転数が小さくなる車両の減速時に車速センサが
故障した場合には、制御車速信号を前記基準値から減少
させ、電動機による補助操舵トルクの大きさを車両の減
速状態に応じて増加させることができ、違和感のない操
舵フィーリングを得ることができる。
グ装置によれば、車速センサの故障直前に更新された制
御車速信号を基準値としてこれにエンジン回転数に応じ
て増減する加算値を所定時間毎に順次加算補正し、その
補正値を制御車速信号値として前記目標電流値設定部に
所定時間毎に更新して出力することにより、エンジン回
転数が大きくなる車両の加速時に車速センサが故障した
場合には、制御車速信号を前記基準値から急な勾配で増
大させ、電動機による補助操舵トルクの大きさを車両の
加速状態に応じて迅速に減少させることができ、安全な
操舵フィーリングを得ることができる。また、反対にエ
ンジン回転数が小さくなる車両の減速時に車速センサが
故障した場合には、制御車速信号を前記基準値から減少
させ、電動機による補助操舵トルクの大きさを車両の減
速状態に応じて増加させることができ、違和感のない操
舵フィーリングを得ることができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリ
ング装置が適用されたステアリング系の構成図である。
ング装置が適用されたステアリング系の構成図である。
【図２】一実施形態に係る電動パワーステアリング装置
のブロック構成図である。
のブロック構成図である。
【図３】一実施形態に係る電動パワーステアリング装置
のブリッジ回路の回路図である。
のブリッジ回路の回路図である。
【図４】一実施形態に係る電動パワーステアリング装置
の制御車速設定部のブロック構成図である。
の制御車速設定部のブロック構成図である。
【図５】一実施形態に係る電動パワーステアリング装置
の制御車速設定部がデータ処理する制御車速フェード係
数の特性グラフである。
の制御車速設定部がデータ処理する制御車速フェード係
数の特性グラフである。
【図６】一実施形態に係る電動パワーステアリング装置
の制御車速設定部が出力する制御車速の変化の特性を示
すグラフである。
の制御車速設定部が出力する制御車速の変化の特性を示
すグラフである。
【図７】一実施形態に係る電動パワーステアリング装置
の制御車速設定部が出力する制御車速の変化の他の特性
を示すグラフである。
の制御車速設定部が出力する制御車速の変化の他の特性
を示すグラフである。
１ ：ステアリングホイール ２ ：ステアリングシャフト ５ ：操舵トルクセンサ ６ ：ラック・ピニオン機構 ９ ：ボールネジ機構 １０ ：電動機 １１ ：車速センサ １２ ：制御装置 １２Ａ：制御車速設定部 １２Ｂ：目標電流値設定部 １２Ｃ：偏差演算部 １２Ｄ：ＰＩＤ制御部 １２Ｅ：ＰＷＭ信号生成部 １３ ：電動機駆動回路 １３Ａ：ゲート駆動回路 １３Ｂ：ブリッジ回路 １４ ：電流センサ １５ ：エンジン回転数センサ １６ ：イグニッションスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D032 CC33 DA15 DA23 DA49 DA64 DA91 DA99 DC03 DC09 DD02 DD10 EC23 GG01 3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 CA28 CA31
Claims (1)
- 【請求項１】 車両のステアリング系に補助操舵トルク
を付加する電動機と、ステアリング系の操舵トルクを検
出する操舵トルクセンサと、車両の速度を検出する車速
センサと、車両のエンジン回転数を検出するエンジン回
転数センサと、少なくとも前記操舵トルクセンサおよび
車速センサの検出信号に基づいて前記電動機に流す目標
電流値を設定し、かつ、この目標電流値により前記電動
機の駆動を制御する制御装置とを備えた電動パワーステ
アリング装置において、前記制御装置は、前記目標電流
値を設定する目標電流値設定部と、この目標電流値設定
部に対して前記車速センサの検出信号に基づく制御車速
信号を所定時間毎に更新して出力する制御車速設定部と
を有し、この制御車速設定部は、前記エンジン回転数セ
ンサの検出信号に基づき、前記車速センサが故障した際
には、その直前に更新された制御車速信号値を基準値と
してこれにエンジン回転数に応じて増減する加算値また
は減算値を所定時間毎に順次加算または減算補正し、そ
の補正値を制御車速信号値として前記目標電流値設定部
に所定時間毎に更新して出力することを特徴とする電動
パワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000042534A JP3916117B2 (ja) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | 電動パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000042534A JP3916117B2 (ja) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001233228A true JP2001233228A (ja) | 2001-08-28 |
| JP3916117B2 JP3916117B2 (ja) | 2007-05-16 |
Family
ID=18565596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000042534A Expired - Fee Related JP3916117B2 (ja) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | 電動パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3916117B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103121467A (zh) * | 2013-03-12 | 2013-05-29 | 杭州拜特电驱动技术有限公司 | 工业车辆电子转向速度控制装置 |
| JP2015155222A (ja) * | 2014-02-20 | 2015-08-27 | 株式会社ショーワ | 電動パワーステアリング装置 |
| WO2016069405A3 (en) * | 2014-10-31 | 2016-06-30 | Polaris Industries Inc. | System and method for controlling a vehicle |
| WO2020115973A1 (ja) * | 2018-12-04 | 2020-06-11 | 日本精工株式会社 | 車両用操向装置 |
| US11878678B2 (en) | 2016-11-18 | 2024-01-23 | Polaris Industries Inc. | Vehicle having adjustable suspension |
| US11904648B2 (en) | 2020-07-17 | 2024-02-20 | Polaris Industries Inc. | Adjustable suspensions and vehicle operation for off-road recreational vehicles |
| US11912096B2 (en) | 2017-06-09 | 2024-02-27 | Polaris Industries Inc. | Adjustable vehicle suspension system |
| US11970036B2 (en) | 2012-11-07 | 2024-04-30 | Polaris Industries Inc. | Vehicle having suspension with continuous damping control |
| US11975584B2 (en) | 2018-11-21 | 2024-05-07 | Polaris Industries Inc. | Vehicle having adjustable compression and rebound damping |
-
2000
- 2000-02-21 JP JP2000042534A patent/JP3916117B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11970036B2 (en) | 2012-11-07 | 2024-04-30 | Polaris Industries Inc. | Vehicle having suspension with continuous damping control |
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| JP2015155222A (ja) * | 2014-02-20 | 2015-08-27 | 株式会社ショーワ | 電動パワーステアリング装置 |
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| US9771084B2 (en) | 2014-10-31 | 2017-09-26 | Polaris Industries Inc. | System and method for controlling a vehicle |
| US9802621B2 (en) | 2014-10-31 | 2017-10-31 | Polaris Industries Inc. | System and method for controlling a vehicle |
| US10363941B2 (en) | 2014-10-31 | 2019-07-30 | Polaris Industries Inc. | System and method for controlling a vehicle |
| US11919524B2 (en) | 2014-10-31 | 2024-03-05 | Polaris Industries Inc. | System and method for controlling a vehicle |
| US11285964B2 (en) | 2014-10-31 | 2022-03-29 | Polaris Industries Inc. | System and method for controlling a vehicle |
| US11878678B2 (en) | 2016-11-18 | 2024-01-23 | Polaris Industries Inc. | Vehicle having adjustable suspension |
| US11912096B2 (en) | 2017-06-09 | 2024-02-27 | Polaris Industries Inc. | Adjustable vehicle suspension system |
| US11975584B2 (en) | 2018-11-21 | 2024-05-07 | Polaris Industries Inc. | Vehicle having adjustable compression and rebound damping |
| JPWO2020115973A1 (ja) * | 2018-12-04 | 2021-10-28 | 日本精工株式会社 | 車両用操向装置 |
| WO2020115973A1 (ja) * | 2018-12-04 | 2020-06-11 | 日本精工株式会社 | 車両用操向装置 |
| US11904648B2 (en) | 2020-07-17 | 2024-02-20 | Polaris Industries Inc. | Adjustable suspensions and vehicle operation for off-road recreational vehicles |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3916117B2 (ja) | 2007-05-16 |
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