JP2003072575A - Power steering device - Google Patents

Power steering device

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JP2003072575A
JP2003072575A JP2001265953A JP2001265953A JP2003072575A JP 2003072575 A JP2003072575 A JP 2003072575A JP 2001265953 A JP2001265953 A JP 2001265953A JP 2001265953 A JP2001265953 A JP 2001265953A JP 2003072575 A JP2003072575 A JP 2003072575A
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steering
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abnormality
drive target
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Yuji Karizume
裕二 狩集
Taisuke Tsujimoto
泰介 辻本
Kazuhiko Fujita
和彦 藤田
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Koyo Seiko Co Ltd
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Koyo Seiko Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power steering device allowing the driver to know any failure in it certainly and capable of eliminating uncomfortable feeling in steering resulting from a quick increase of the steering resistance. SOLUTION: The power steering device includes an electronic control unit 30 which controls a motor 27 on the basis of the steering angle signal, current signal, and car speed signal given by a steering angle sensor 11, current sensing circuit 12, and car speed sensor 13. If any failure is detected in the power steering device, the target revolving speed of the motor 27 is decreased gradually on the condition that steering is taking place, and the motor 27 is put in standstill.

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】この発明は、電動モータによ
って駆動されるポンプの発生油圧によりステアリング機
構に操舵補助力を与えるパワーステアリング装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power steering device that applies a steering assist force to a steering mechanism by the hydraulic pressure generated by a pump driven by an electric motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】ステアリング機構に結合されたパワーシ
リンダにオイルポンプからの作動油を供給することによ
って、ステアリングホイールの操作を補助するパワース
テアリング装置が知られている。オイルポンプは、電動
モータによって駆動され、その回転速度に応じた操舵補
助力がパワーシリンダから発生される。ステアリング軸
には、ステアリングホイールに加えられた操舵トルクの
方向および大きさに応じてねじれを生じるトーションバ
ーと、トーションバーのねじれの方向および大きさに応
じて開度が変化する油圧制御弁とが組み込まれている。
この油圧制御弁は、オイルポンプとパワーシリンダとの
間の油圧系統に介装されていて、操舵トルクに応じた操
舵補助力をパワーシリンダから発生させる。
2. Description of the Related Art A power steering device is known that assists the operation of a steering wheel by supplying hydraulic oil from an oil pump to a power cylinder connected to a steering mechanism. The oil pump is driven by an electric motor, and a steering assist force corresponding to the rotation speed of the oil pump is generated from the power cylinder. On the steering shaft, there are a torsion bar that twists according to the direction and magnitude of the steering torque applied to the steering wheel, and a hydraulic control valve whose opening changes according to the direction and magnitude of the torsion of the torsion bar. It has been incorporated.
The hydraulic control valve is interposed in a hydraulic system between the oil pump and the power cylinder, and the steering assist force corresponding to the steering torque is generated from the power cylinder.

【0003】電動モータの駆動制御は、たとえば、ステ
アリングホイールの舵角速度に基づいて行われる。すな
わち、ステアリングホイールに関連して設けられた舵角
センサの出力に基づいて舵角速度が求められ、この舵角
速度に基づいて電動モータの目標回転速度が設定され
る。この目標回転速度が達成されるように、電動モータ
に電圧が供給される。さらに具体的には、舵角速度が小
さい場合には、ステアリングホイールの操作がわずかで
あるから、電動モータは、目標回転速度の下限値である
スタンバイ回転速度に減速される。一方、舵角速度が大
きければ、ステアリングホイールが大きく操作されてい
ると見なされ、そのときの舵角速度に応じて電動モータ
が駆動され、操舵補助力が発生する。
Drive control of the electric motor is performed, for example, based on the steering angular velocity of the steering wheel. That is, the steering angular velocity is obtained based on the output of the steering angle sensor provided in association with the steering wheel, and the target rotation speed of the electric motor is set based on the steering angular velocity. A voltage is supplied to the electric motor so that the target rotation speed is achieved. More specifically, when the steering angular velocity is small, the operation of the steering wheel is slight, so the electric motor is decelerated to the standby rotational speed that is the lower limit value of the target rotational speed. On the other hand, if the steering angular velocity is high, it is considered that the steering wheel is largely operated, the electric motor is driven according to the steering angular velocity at that time, and steering assist force is generated.

【0004】パワーステアリング装置を制御するための
電子制御ユニットは、センサライン等の故障を検出する
異常監視処理を実行している。この異常監視処理によっ
ていずれかの異常(フェール)が検出されると、電子制
御ユニットは、フェールセーフ処理により、電動モータ
の回転速度を徐々に減少させ、電動モータを停止させ
る。
An electronic control unit for controlling the power steering device executes an abnormality monitoring process for detecting a failure of a sensor line or the like. When any abnormality (failure) is detected by this abnormality monitoring processing, the electronic control unit gradually decreases the rotation speed of the electric motor and stops the electric motor by fail-safe processing.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、現状のパワ
ーステアリング装置においては、異常発生に応答して電
動モータの回転速度を徐々に減少させるようになってい
て、操舵が行われていなくても、電動モータが停止状態
へと導かれる。すなわち、たとえば、車両が直進路を走
行中であって、ステアリングホイールが舵角中点で保持
されている間にも、電動モータの回転速度が減少してい
く。そのため、運転者はパワーステアリング装置の異常
に気付きにくいうえ、次操舵時に操舵抵抗が急増して、
操舵違和感を感じることとなる。
However, in the current power steering device, the rotation speed of the electric motor is gradually reduced in response to the occurrence of an abnormality, and even if steering is not performed, The electric motor is brought to a stopped state. That is, for example, while the vehicle is traveling on a straight road and the steering wheel is held at the steering angle midpoint, the rotation speed of the electric motor decreases. Therefore, the driver is less likely to notice the abnormality of the power steering device, and the steering resistance increases sharply during the next steering,
You will feel uncomfortable steering.

【0006】そこで、この発明の目的は、上述の技術的
課題を解決し、運転者にパワーステアリング装置の異常
を確実に認識させることができ、しかも、操舵抵抗の急
増による操舵違和感を解消できるパワーステアリング装
置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned technical problems, to make a driver surely recognize an abnormality of a power steering device, and to eliminate a feeling of strangeness in steering due to a sudden increase in steering resistance. A steering device is provided.

【0007】[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、電動モー
タ(27)によって駆動されるポンプ(26)の発生油
圧によって操舵補助力を発生させるパワーステアリング
装置であって、車両の操向のための操作部材(2)によ
る操舵の速度である舵角速度を検出する舵角速度検出手
段(11,31,S4)と、当該パワーステアリング装
置の異常を検出する異常検出手段(31,S1)と、上
記操作部材による操舵の有無を検出する操舵検出手段
(11,31,S9,S21,S22)と、上記異常検
出手段が異常を検出していないときに、上記舵角速度検
出手段の出力に基づいて上記電動モータの駆動目標値を
定める正常時駆動目標値設定手段(S5)と、上記異常
検出手段が異常を検出したときに、上記操舵検出手段が
操舵を検出していることを条件に、上記電動モータの駆
動目標値を所定の異常時駆動目標値まで漸減させる異常
時駆動目標値設定手段(31,S10,S11,S2
3,S31)と、上記正常時駆動目標値設定手段または
異常時駆動目標値設定手段によって設定される駆動目標
値に基づいて上記電動モータを駆動するモータ駆動手段
(28,31,S6)とを含むことを特徴とするパワー
ステアリング装置である。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 provides a steering assist force by the hydraulic pressure generated by a pump (26) driven by an electric motor (27). A power steering device for generating a steering angular velocity detecting means (11, 31, S4) for detecting a steering angular velocity which is a speed of steering by an operation member (2) for steering a vehicle, and the power steering device. The abnormality detecting means (31, S1) for detecting an abnormality, the steering detecting means (11, 31, S9, S21, S22) for detecting the presence or absence of steering by the operating member, and the abnormality detecting means detect the abnormality. When there is not, the normal drive target value setting means (S5) that determines the drive target value of the electric motor based on the output of the steering angular velocity detection means and the abnormality detection means detect an abnormality. At this time, the abnormal drive target value setting means (31, S10, S10, which gradually decreases the drive target value of the electric motor to a predetermined abnormal drive target value on condition that the steering detection means detects steering. S11, S2
3, S31) and motor drive means (28, 31, S6) for driving the electric motor based on the drive target value set by the normal drive target value setting means or the abnormal drive target value setting means. It is a power steering device characterized by including.

【0008】なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態
における対応構成要素等を示す。以下、この項において
同じ。上記の構成によれば、正常時には舵角速度検出手
段の出力に基づいて電動モータの駆動目標値が定められ
る。パワーステアリング装置の異常が検出されると、異
常時駆動目標値設定手段の働きにより、電動モータの駆
動目標値が所定の異常時駆動目標値(たとえば零)まで
漸減される。このとき、異常時駆動目標値設定手段は、
操舵検出手段が操舵有りを検出していることを条件に、
駆動目標値を減少させる。
The alphanumeric characters in parentheses indicate corresponding components in the embodiments described later. The same applies in this section below. According to the above configuration, the drive target value of the electric motor is set based on the output of the steering angular velocity detection means in the normal state. When an abnormality of the power steering device is detected, the drive target value setting means for abnormality drives the drive target value of the electric motor to a predetermined drive target value for abnormality (for example, zero). At this time, the abnormal drive target value setting means is
On condition that the steering detection means detects the presence of steering,
The drive target value is reduced.

【0009】したがって、パワーステアリング装置に異
常が発生した場合であっても、操作部材による操舵がさ
れていない期間、すなわち、直進走行期間等に、電動モ
ータの駆動目標値が異常時駆動目標値へと減少してしま
うことがない。すなわち、運転者が操舵しているときに
のみ駆動目標値が減少させられるから、運転者は、駆動
目標値の漸減に伴って、操舵抵抗の漸増を確実に認知す
ることができる。これにより、運転者にパワーステアリ
ング装置の異常を確実に認識させることができるととも
に、操舵抵抗の急増に起因する操舵違和感を解消でき
る。
Therefore, even when an abnormality occurs in the power steering device, the drive target value of the electric motor becomes equal to the drive target value at the time of abnormality during a period when steering by the operating member is not performed, that is, during a straight traveling period. There is no decrease. That is, since the drive target value is reduced only when the driver is steering, the driver can reliably recognize the gradual increase in steering resistance as the drive target value gradually decreases. As a result, the driver can be made sure to recognize the abnormality of the power steering device, and the uncomfortable feeling due to the sudden increase in the steering resistance can be eliminated.

【0010】なお、上記舵角速度検出手段は、操作部材
の操舵角を検出する舵角センサ(11)と、この舵角セ
ンサが検出する操舵角を時間微分する手段(31,S
4)とを含むものであってもよい。また、操舵検出手段
は、舵角センサによって検出される舵角変化の有無を検
出するものであってもよいし、舵角速度検出手段が所定
値(たとえば零)を超える舵角速度を検出しているか否
かに基づいて操舵の有無を検出するものであってもよ
い。
The steering angle velocity detecting means is a steering angle sensor (11) for detecting the steering angle of the operating member, and means (31, S for differentiating the steering angle detected by the steering angle sensor).
4) and may be included. Further, the steering detecting means may detect whether there is a change in the steering angle detected by the steering angle sensor, or whether the steering angular velocity detecting means detects a steering angular velocity exceeding a predetermined value (for example, zero). The presence or absence of steering may be detected based on whether or not the steering is performed.

【0011】舵角センサは、一定舵角変化ごとに検出信
号(たとえばパルス信号)を発生する構成であってもよ
く、この場合には、舵角センサの検出信号の有無に基づ
いて操舵の有無を検出することができる。請求項2記載
の発明は、上記異常時駆動目標値設定手段は、上記異常
検出手段が異常を検出した時点における駆動目標値が所
定値未満のときには、当該所定値まで駆動目標値を漸増
させる手段(31,S7,S8)を含むものであること
を特徴とする請求項1記載のパワーステアリング装置で
ある。
The rudder angle sensor may be configured to generate a detection signal (for example, a pulse signal) for each constant rudder angle change. Can be detected. According to a second aspect of the present invention, the abnormal drive target value setting means gradually increases the drive target value to the predetermined value when the drive target value at the time when the abnormality detecting means detects the abnormality is less than the predetermined value. The power steering device according to claim 1, wherein the power steering device includes (31, S7, S8).

【0012】パワーステアリング装置に異常が発生した
時点における駆動目標値が異常時駆動目標値に近い小さ
な値である場合には、駆動目標値は速やかに異常時駆動
目標値へと導かれる。そのため、運転者は、操舵抵抗の
漸増を感じることができず、異常発生を認識できないお
それがある。そこで、この発明では、異常検出時点にお
ける駆動目標値が所定値未満のときには、駆動目標値を
当該所定値まで漸増させることとしている。これによ
り、駆動目標値が当該所定値から異常時駆動目標値まで
漸減される過程で、運転者に操舵抵抗の漸増を認知さ
せ、異常発生を確実に認識させることができる。なお、
駆動目標値が上記所定値に達した後には、駆動目標値は
上記駆動目標値に向けて漸減され、異常状態が継続して
いる限りにおいて、駆動目標値が再度増加されることは
ない。
If the drive target value at the time when the power steering device is abnormal is a small value close to the abnormal drive target value, the drive target value is promptly led to the abnormal drive target value. Therefore, the driver may not be able to feel the gradual increase in steering resistance and may not be able to recognize the occurrence of an abnormality. Therefore, in the present invention, when the drive target value at the time of abnormality detection is less than the predetermined value, the drive target value is gradually increased to the predetermined value. As a result, in the process in which the drive target value is gradually reduced from the predetermined value to the abnormal drive target value, the driver can be made aware of the gradual increase of the steering resistance and the abnormality can be surely recognized. In addition,
After the drive target value reaches the predetermined value, the drive target value is gradually decreased toward the drive target value, and as long as the abnormal state continues, the drive target value is not increased again.

【0013】請求項3記載の発明は、上記操作部材の操
作による舵角変化を検出し、一定の舵角変化ごとに検出
信号を出力する舵角センサ(11)をさらに含み、上記
操舵検出手段は、上記舵角センサからの検出信号の有無
を検出するものであり、上記異常時駆動目標値設定手段
は、上記舵角センサからの検出信号が入力されるたび
に、一定値ずつ駆動目標値を減少させるものであること
を特徴とする請求項1または2記載のパワーステアリン
グ装置である。
According to a third aspect of the present invention, there is further provided a steering angle sensor (11) for detecting a steering angle change due to the operation of the operating member and outputting a detection signal for each constant steering angle change. Is for detecting the presence / absence of a detection signal from the steering angle sensor, and the abnormal drive target value setting means drives the drive target value by a constant value every time the detection signal from the steering angle sensor is input. The power steering device according to claim 1 or 2, wherein the power steering device reduces the power consumption.

【0014】この構成では、一定舵角変化ごとに検出信
号(たとえば、検出パルス)を出力する舵角センサから
の検出信号の有無により、操舵の有無が検出される。そ
して、舵角センサが検出信号を出力するたびに駆動目標
値を一定値だけ減少させるという単純な処理によって、
運転者に異常発生を認識させることができる。請求項4
記載の発明は、上記操舵検出手段は、上記舵角速度検出
手段が検出する舵角速度が所定値を超える値かどうかを
検出するものであり、上記異常時駆動目標値設定手段
は、上記舵角速度検出手段が検出する舵角速度が上記所
定値を超える値である場合に、上記舵角速度検出手段が
検出する舵角速度に応じた時間変化率で駆動目標値を減
少させるものであることを特徴とする請求項1または2
記載のパワーステアリング装置である。
In this configuration, the presence / absence of steering is detected by the presence / absence of a detection signal from a steering angle sensor that outputs a detection signal (for example, a detection pulse) for each constant steering angle change. Then, by a simple process of decreasing the drive target value by a constant value each time the steering angle sensor outputs a detection signal,
The driver can be made aware of the occurrence of the abnormality. Claim 4
In the invention described above, the steering detecting means detects whether the steering angular velocity detected by the steering angular velocity detecting means exceeds a predetermined value, and the abnormal drive target value setting means detects the steering angular velocity. When the steering angular velocity detected by the means exceeds the predetermined value, the drive target value is reduced at a rate of time change according to the steering angular velocity detected by the steering angular velocity detection means. Item 1 or 2
It is the described power steering apparatus.

【0015】この構成では、舵角速度が所定値(たとえ
ば零)を超える値かどうかに基づいて、操舵の有無が検
出される。そして、舵角速度が所定値を超えていれば、
その舵角速度に応じた時間変化率で駆動目標値が漸減さ
れる。これにより、駆動目標値の減少の態様を最適化で
きるから、運転者に操舵違和感を与えることなく、か
つ、確実に異常発生を認識させることができる。たとえ
ば、舵角速度の逆数に比例する時間変化率で駆動目標値
を漸減させることが好ましい。これにより、緊急操舵時
のように舵角速度が大きいときには操舵抵抗の増加が少
なく、緩慢な操舵が行われているときほど操舵抵抗が速
やかに増大する。したがって、安全性の向上を図りつ
つ、かつ、運転者に異常発生を確実に認識させることが
できる。
With this configuration, the presence or absence of steering is detected based on whether the steering angular velocity is a value exceeding a predetermined value (for example, zero). Then, if the steering angular velocity exceeds a predetermined value,
The drive target value is gradually reduced at a rate of change with time according to the steering angular velocity. As a result, the manner in which the drive target value is reduced can be optimized, so that it is possible to surely recognize the occurrence of an abnormality without giving the driver a feeling of strangeness in steering. For example, it is preferable to gradually reduce the drive target value at a time change rate that is proportional to the reciprocal of the steering angular velocity. As a result, when the steering angular velocity is high as in the case of emergency steering, the steering resistance does not increase so much, and the steering resistance increases more rapidly as the slow steering is performed. Therefore, while improving safety, the driver can surely be made aware of the occurrence of the abnormality.

【0016】請求項5記載の発明は、上記操舵検出手段
は、上記舵角速度検出手段が出力する舵角速度が所定値
を超える値かどうかを検出するものであり、上記異常時
駆動目標値設定手段は、上記舵角速度検出手段が検出す
る舵角速度が上記所定値を超える値である場合に、予め
定める一定の時間変化率で駆動目標値を減少させるもの
であることを特徴とする請求項1または2記載のパワー
ステアリング装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, the steering detecting means detects whether or not the steering angular velocity output by the steering angular velocity detecting means exceeds a predetermined value, and the abnormal drive target value setting means. When the steering angular velocity detected by the steering angular velocity detecting means is a value exceeding the predetermined value, the drive target value is decreased at a predetermined constant time change rate. It is the power steering device described in 2.

【0017】この構成では、舵角速度が所定値(たとえ
ば零)を超える値かどうかに基づいて、操舵の有無が検
出される。そして、舵角速度が所定値を超えていれば、
一定の時間変化率で駆動目標値が減少させられる。これ
により、複雑な演算を要しない簡単な処理で駆動目標値
を異常時駆動目標値まで漸減させることができ、運転者
に異常発生を確実に認識させることができる。
In this configuration, the presence or absence of steering is detected based on whether or not the steering angular velocity exceeds a predetermined value (for example, zero). Then, if the steering angular velocity exceeds a predetermined value,
The drive target value is reduced at a constant rate of change with time. As a result, the drive target value can be gradually reduced to the abnormal drive target value by a simple process that does not require complicated calculation, and the driver can be surely aware of the occurrence of the abnormality.

【0018】[0018]

【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パワーステアリング装置の基本
的な構成を示す図解図である。このパワーステアリング
装置は、車両のステアリング機構1に関連して設けら
れ、このステアリング機構1に操舵補助力を与えるため
のものである。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an illustrative view showing a basic configuration of a power steering device according to an embodiment of the present invention. The power steering device is provided in association with the steering mechanism 1 of the vehicle and is for applying a steering assist force to the steering mechanism 1.

【0019】ステアリング機構1は、運転者によって操
作されるステアリングホイール2と、このステアリング
ホイール2に連結されたステアリング軸3と、ステアリ
ング軸3の先端に設けられたピニオンギア4と、ピニオ
ンギア4に噛合するラックギア部5aを有し、車両の左
右方向に延びたラック軸5とを備えている。ラック軸5
の両端にはタイロッド6がそれぞれ結合されており、こ
のタイロッド6は、それぞれ、舵取り車輪としての前左
右輪FL,FRを支持するナックルアーム7に結合され
ている。ナックルアーム7は、キングピン8まわりに回
動可能に設けられている。
The steering mechanism 1 includes a steering wheel 2 operated by a driver, a steering shaft 3 connected to the steering wheel 2, a pinion gear 4 provided at the tip of the steering shaft 3, and a pinion gear 4. It has a rack gear portion 5a that meshes with the rack shaft 5 that extends in the left-right direction of the vehicle. Rack shaft 5
Tie rods 6 are respectively connected to both ends of the tie rods 6, and the tie rods 6 are respectively connected to knuckle arms 7 that support front left and right wheels FL and FR as steering wheels. The knuckle arm 7 is provided rotatably around the kingpin 8.

【0020】この構成により、ステアリングホイール2
が操作されてステアリング軸3が回転されると、この回
転がピニオンギア4およびラック軸5によって車両の左
右方向に沿う直線運動に変換される。この直線運動は、
ナックルアーム7のキングピン8まわりの回動に変換さ
れ、これによって、前左右輪FL,FRの転舵が達成さ
れる。ステアリング軸3には、ステアリングホイール2
に加えられた操舵トルクの方向および大きさに応じてね
じれを生じるトーションバー9と、トーションバー9の
ねじれの方向および大きさに応じて開度が変化する油圧
制御弁23とが組み込まれている。油圧制御弁23は、
ステアリング機構1に操舵補助力を与えるパワーシリン
ダ20に接続されている。パワーシリンダ20は、ラッ
ク軸5に一体的に設けられたピストン21と、ピストン
21によって区画された一対のシリンダ室20a,20
bとを有しており、シリンダ室20a,20bは、それ
ぞれ、オイル供給/帰還路22a,22bを介して、油
圧制御弁23に接続されている。
With this configuration, the steering wheel 2
Is operated to rotate the steering shaft 3, this rotation is converted into a linear motion along the left-right direction of the vehicle by the pinion gear 4 and the rack shaft 5. This linear motion is
The knuckle arm 7 is converted into a rotation around the king pin 8, whereby steering of the front left and right wheels FL and FR is achieved. The steering wheel 2 is attached to the steering shaft 3.
The torsion bar 9 that causes a twist in accordance with the direction and the magnitude of the steering torque applied thereto and the hydraulic control valve 23 whose opening changes according to the direction and the magnitude of the torsion of the torsion bar 9 are incorporated. . The hydraulic control valve 23 is
It is connected to a power cylinder 20 that gives a steering assist force to the steering mechanism 1. The power cylinder 20 includes a piston 21 provided integrally with the rack shaft 5 and a pair of cylinder chambers 20 a, 20 partitioned by the piston 21.
b, the cylinder chambers 20a, 20b are connected to the hydraulic control valve 23 via oil supply / return paths 22a, 22b, respectively.

【0021】油圧制御弁23は、さらに、リザーバタン
ク25およびオイルポンプ26を通るオイル循環路24
の途中部に介装されている。オイルポンプ26は、電動
モータ27によって駆動され、リザーバタンク25に貯
留されている作動油を汲み出して油圧制御弁23に供給
する。余剰分の作動油は、油圧制御弁23からオイル循
環路24を介してリザーバタンク25に帰還される。油
圧制御弁23は、トーションバー9に一方方向のねじれ
が加わった場合には、オイル供給/帰還路22a,22
bのうちの一方を介してパワーシリンダ20のシリンダ
室20a,20bのうちの一方に作動油を供給する。ま
た、トーションバー9に他方方向のねじれが加えられた
場合には、オイル供給/帰還路22a,22bのうちの
他方を介してシリンダ室20a,20bのうちの他方に
作動油を供給する。トーションバー9にねじれがほとん
ど加わっていない場合には、油圧制御弁23は、いわば
平衡状態となり、作動油はパワーシリンダ20に供給さ
れることなく、オイル循環路24を循環する。
The hydraulic control valve 23 further includes an oil circulation path 24 passing through a reservoir tank 25 and an oil pump 26.
Is installed in the middle of the. The oil pump 26 is driven by the electric motor 27, pumps out the hydraulic oil stored in the reservoir tank 25, and supplies the hydraulic oil to the hydraulic control valve 23. The surplus hydraulic oil is returned from the hydraulic control valve 23 to the reservoir tank 25 via the oil circulation path 24. When the torsion bar 9 is twisted in one direction, the hydraulic control valve 23 is provided with oil supply / return paths 22a, 22.
The hydraulic oil is supplied to one of the cylinder chambers 20a and 20b of the power cylinder 20 through one of the b. When the torsion bar 9 is twisted in the other direction, hydraulic oil is supplied to the other of the cylinder chambers 20a, 20b via the other of the oil supply / return paths 22a, 22b. When the torsion bar 9 is hardly twisted, the hydraulic control valve 23 is in a so-called equilibrium state, and the hydraulic oil circulates in the oil circulation path 24 without being supplied to the power cylinder 20.

【0022】パワーシリンダ20のいずれかのシリンダ
室に作動油が供給されると、ピストン21が車幅方向に
沿って移動する。これにより、ラック軸5に操舵補助力
が作用することになる。油圧制御弁23に関連する構成
例は、たとえば、特開昭59−118577号公報に詳
しく開示されている。電動モータ27は、たとえばブラ
シレスモータからなり、駆動回路28を介して、電子制
御ユニット30によって制御される。駆動回路28は、
たとえば、パワートランジスタのブリッジ回路からな
り、電源としての車載バッテリ40からの電力を、電子
制御ユニット30から与えられる制御信号に応じて電動
モータ27に供給する。
When hydraulic oil is supplied to one of the cylinder chambers of the power cylinder 20, the piston 21 moves in the vehicle width direction. As a result, the steering assist force acts on the rack shaft 5. An example of the configuration related to the hydraulic control valve 23 is disclosed in detail in Japanese Patent Laid-Open No. 59-18577. The electric motor 27 is, for example, a brushless motor, and is controlled by the electronic control unit 30 via the drive circuit 28. The drive circuit 28 is
For example, it is composed of a bridge circuit of power transistors, and supplies electric power from the vehicle-mounted battery 40 as a power source to the electric motor 27 according to a control signal given from the electronic control unit 30.

【0023】電子制御ユニット30は、車載バッテリ4
0からの電力供給を受けて動作するマイクロコンピュー
タを含み、このマイクロコンピュータは、CPU31
と、CPU31のワークエリアなどを提供するRAM3
2と、CPU31の動作プログラムおよび制御用のデー
タ等を記憶したROM33と、CPU31、RAM32
およびROM33を相互接続するバス34とを備えてい
る。電子制御ユニット30には、舵角センサ11から出
力される舵角信号が与えられるようになっており、この
舵角信号に基づいて、その時間微分値に相当する舵角速
度を演算する。舵角センサ11は、たとえば、一定の舵
角変化ごとに検出信号としてのパルス信号を出力するも
のであってもよい。この場合、ステアリングホイール2
が一定角度位置で保持されているときには、舵角センサ
11は検出信号を出力しない。また、ステアリングホイ
ール2が速く操作されると、舵角センサ11は短い周期
で検出信号を出力し、ステアリングホイール2が緩慢に
操作されると、舵角センサ11は長い周期で検出信号を
出力する。したがって、検出信号の時間間隔に基づい
て、ステアリングホイール2による操舵の速度である舵
角速度を演算することができる。
The electronic control unit 30 includes a vehicle-mounted battery 4
0 includes a microcomputer that operates by receiving a power supply from 0, and this microcomputer includes a CPU 31
And a RAM 3 that provides a work area for the CPU 31
2, a ROM 33 storing an operation program of the CPU 31, data for control, etc., a CPU 31, a RAM 32
And a bus 34 interconnecting the ROM 33. The steering angle signal output from the steering angle sensor 11 is given to the electronic control unit 30, and the steering angular velocity corresponding to the time differential value is calculated based on the steering angle signal. The steering angle sensor 11 may output, for example, a pulse signal as a detection signal for each constant steering angle change. In this case, the steering wheel 2
Is held at a constant angle position, the steering angle sensor 11 does not output a detection signal. Further, when the steering wheel 2 is operated quickly, the steering angle sensor 11 outputs a detection signal in a short cycle, and when the steering wheel 2 is operated slowly, the steering angle sensor 11 outputs a detection signal in a long cycle. . Therefore, the steering angular velocity, which is the speed of steering by the steering wheel 2, can be calculated based on the time interval of the detection signal.

【0024】電子制御ユニット30には、さらに、電動
モータ27に流れる電流を検出する電流検出回路12か
らの電流検出信号と、電動モータ27のロータの回転位
置を検出する回転センサ15からの信号とが与えられる
ようになっている。さらに、電子制御ユニット30に
は、車速センサ13から出力される車速信号が与えられ
るようになっている。車速センサ13は、車速を直接的
に検出するものでもよく、また、車輪に関連して設けら
れた車輪速センサの出力パルスに基づいて車速を計算に
より求めるものであってもよい。
The electronic control unit 30 further includes a current detection signal from the current detection circuit 12 that detects the current flowing through the electric motor 27 and a signal from the rotation sensor 15 that detects the rotational position of the rotor of the electric motor 27. Is given. Further, the electronic control unit 30 is provided with a vehicle speed signal output from the vehicle speed sensor 13. The vehicle speed sensor 13 may directly detect the vehicle speed, or may calculate the vehicle speed based on the output pulse of the wheel speed sensor provided in association with the wheel.

【0025】電子制御ユニット30は、舵角センサ1
1、電流検出回路12および車速センサ13からそれぞ
れ与えられる舵角信号、電流信号および車速信号に基づ
いて、電動モータ27の駆動を制御する。図2は、舵角
センサ11の出力に基づいて算出される舵角速度Vθと
電動モータ27の目標回転速度Rとの対応関係を示す特
性図である。目標回転速度Rは、舵角速度Vθに対して
定められた第1しきい値VT1および第2しきい値VT
2の間で増加するように、下限値R1と上限値R2との
間で定められる。下限値R1はスタンバイ回転速度であ
り、第1しきい値VT1未満の舵角速度に対しては、こ
のスタンバイ回転速度R1で電動モータ27が回転駆動
される。
The electronic control unit 30 includes the steering angle sensor 1
1, the drive of the electric motor 27 is controlled based on the steering angle signal, the current signal, and the vehicle speed signal provided from the current detection circuit 12 and the vehicle speed sensor 13, respectively. FIG. 2 is a characteristic diagram showing a correspondence relationship between the steering angular velocity Vθ calculated based on the output of the steering angle sensor 11 and the target rotation speed R of the electric motor 27. The target rotation speed R is the first threshold value VT1 and the second threshold value VT set for the steering angular speed Vθ.
It is set between the lower limit value R1 and the upper limit value R2 so as to increase between two. The lower limit value R1 is the standby rotation speed, and for the steering angular speed less than the first threshold value VT1, the electric motor 27 is rotationally driven at the standby rotation speed R1.

【0026】CPU31は、車速に基づいて、図2に示
すように、舵角速度Vθに対する目標回転速度Rの傾き
を可変設定する。すなわち、第2しきい値VT2が、車
速域に応じて可変設定される。より具体的には、車速が
大きいほど、第2しきい値VT2は大きな値に設定され
る。これにより、車速が大きいほど目標回転速度Rが小
さく設定されることになり、操舵補助力が小さくなる。
こうして、車速に応じた適切な操舵補助力を発生するた
めの車速感応制御が行われる。
As shown in FIG. 2, the CPU 31 variably sets the inclination of the target rotation speed R with respect to the steering angular speed Vθ, based on the vehicle speed. That is, the second threshold value VT2 is variably set according to the vehicle speed range. More specifically, the second threshold value VT2 is set to a larger value as the vehicle speed increases. As a result, the target rotation speed R is set smaller as the vehicle speed increases, and the steering assist force decreases.
In this way, vehicle speed responsive control for generating an appropriate steering assist force according to the vehicle speed is performed.

【0027】一方、CPU31は、装置の各部の異常を
監視する異常監視ルーチンを制御周期毎に繰り返し実行
しており、異常が生じたときには、フェールセーフ処理
を実行し、電動モータ27を停止させて、不所望な操舵
補助が行われないようにする。図3は、CPU31が所
定の制御周期毎に繰り返し実行する電動モータ27の制
御処理を説明するフローチャートである。
On the other hand, the CPU 31 repeatedly executes an abnormality monitoring routine for monitoring the abnormality of each part of the apparatus every control cycle. When an abnormality occurs, the fail safe process is executed to stop the electric motor 27. , Prevent undesired steering assistance. FIG. 3 is a flowchart illustrating a control process of the electric motor 27 that the CPU 31 repeatedly executes at each predetermined control cycle.

【0028】CPU31は、異常監視ルーチンを実行す
ることにより、異常の有無を判断する(ステップS
1)。異常が無い場合(ステップS1のNO)、CPU
31は、車速センサ13から、車速を読み込む(ステッ
プS2)。次に、CPU31は、舵角センサ11から舵
角信号を読み込み(ステップS3)、これをもとに舵角
の時間微分値としての舵角速度を演算する(ステップS
4)。求められた舵角速度および上記読み込まれた車速
に基づいて、CPU31は、図2に示された特性に従っ
て、電動モータ27の目標回転速度Rを設定する(ステ
ップS5)。そして、設定された目標回転速度Rになる
ように、電動モータ27が駆動される(ステップS
6)。これにより、電動モータ27の回転速度に応じた
操舵補助力が発生する。以後、CPU31の異常監視ル
ーチンによって異常が監視されない場合は、ステップS
1〜S6の処理が繰り返される。
The CPU 31 determines whether or not there is an abnormality by executing an abnormality monitoring routine (step S).
1). If there is no abnormality (NO in step S1), CPU
31 reads the vehicle speed from the vehicle speed sensor 13 (step S2). Next, the CPU 31 reads the steering angle signal from the steering angle sensor 11 (step S3), and calculates the steering angular velocity as a time differential value of the steering angle based on this (step S3).
4). Based on the obtained steering angular velocity and the read vehicle speed, the CPU 31 sets the target rotation speed R of the electric motor 27 according to the characteristics shown in FIG. 2 (step S5). Then, the electric motor 27 is driven so as to reach the set target rotation speed R (step S
6). As a result, a steering assist force corresponding to the rotation speed of the electric motor 27 is generated. After that, if no abnormality is monitored by the abnormality monitoring routine of the CPU 31, step S
The processes of 1 to S6 are repeated.

【0029】異常が検出された場合(ステップS1のY
ES)、CPU31は、目標回転速度Rが異常発生後、
1度も所定回転速度Z(たとえば、2000rpm)以
上でないかを判定する(ステップS7)。目標回転速度
Rが所定回転速度Z以上でない場合(ステップS7のY
ES)、CPU31は、現目標回転速度Rに定数K(た
とえば、K=4)を加算して、新たな目標回転速度Rを
設定する(ステップS8)。そして、この新たな目標回
転速度Rに基づいて、電動モータ27が駆動される(ス
テップS6)。その後、異常状態が継続すると(ステッ
プS1のYES)、目標回転速度Rが所定回転速度Z以
上になるまで(ステップS7)、ステップS1,S7,
S8の処理が制御周期毎に繰り返される。これにより、
異常発生時には、目標回転速度Rが所定回転速度Zまで
一定の時間変化率で漸増されることになる。
When an abnormality is detected (Y in step S1)
ES), CPU31, after the target rotation speed R has occurred abnormal,
It is determined whether or not the rotation speed is once more than the predetermined rotation speed Z (eg 2000 rpm) (step S7). When the target rotation speed R is not equal to or higher than the predetermined rotation speed Z (Y in step S7)
ES), the CPU 31 sets a new target rotation speed R by adding a constant K (for example, K = 4) to the current target rotation speed R (step S8). Then, the electric motor 27 is driven based on the new target rotation speed R (step S6). After that, if the abnormal state continues (YES in step S1), steps S1, S7,
The process of S8 is repeated every control cycle. This allows
When an abnormality occurs, the target rotation speed R is gradually increased to the predetermined rotation speed Z at a constant time change rate.

【0030】異常発生後、1度でも目標回転速度Rが所
定回転速度Z以上であれば(ステップS7のNO)、C
PU31は、舵角センサ11の出力信号の有無をチェッ
クする(ステップS9)。舵角センサ11から出力され
るパルス信号が確認されない場合には(ステップS9の
NO)、CPU31は、従前の目標回転速度Rで電動モ
ータ27を駆動する(ステップS6)。舵角センサ11
からパルス信号が出力されると(ステップS9のYE
S)、CPU31は、現目標回転速度Rから、定数x
(たとえば、x=1)を減算して、新たな目標回転速度
Rを設定する(ステップS10)。新たに設定された目
標回転速度Rが零でなければ(ステップS11のN
O)、CPU31は、当該目標回転速度Rに基づいて電
動モータ27を駆動する(ステップS6)。
If the target rotation speed R is equal to or higher than the predetermined rotation speed Z even once after the occurrence of the abnormality (NO in step S7), C
The PU 31 checks whether there is an output signal from the steering angle sensor 11 (step S9). When the pulse signal output from the steering angle sensor 11 is not confirmed (NO in step S9), the CPU 31 drives the electric motor 27 at the previous target rotation speed R (step S6). Rudder angle sensor 11
When a pulse signal is output from (YE in step S9
S), the CPU 31 determines the constant x from the current target rotation speed R.
(For example, x = 1) is subtracted to set a new target rotation speed R (step S10). If the newly set target rotation speed R is not zero (N in step S11)
O), the CPU 31 drives the electric motor 27 based on the target rotation speed R (step S6).

【0031】異常状態が継続すると(ステップS1のY
ES)、ステップS7,S9,S10,S11,S6の
処理が制御周期毎に繰り返される。これにより、舵角セ
ンサ11がパルス信号を出力するたびに、すなわち、一
定の舵角変化があるたびに、一定値xずつ、目標回転速
度Rが減じられる。こうして目標回転速度Rが零まで漸
減すると(ステップS11のYES)、CPU31は電
動モータ27を停止する(ステップS12)。
If the abnormal state continues (Y in step S1)
ES) and steps S7, S9, S10, S11 and S6 are repeated for each control cycle. As a result, the target rotation speed R is reduced by a constant value x each time the steering angle sensor 11 outputs a pulse signal, that is, every time there is a constant change in the steering angle. When the target rotation speed R is gradually reduced to zero in this way (YES in step S11), the CPU 31 stops the electric motor 27 (step S12).

【0032】図4は、目標回転速度Rの時間変化の一例
を示す図である。時間Fにおいて、パワーステアリング
装置の異常が検出されると(図3のステップS1のYE
S)、電動モータ27の目標回転速度Rが異常発生後、
1度も所定回転速度Z以上でなければ(図3のステップ
S7のYES)、CPU31は、目標回転速度Rを、制
御周期毎に定数Kずつ増加させることにより、所定回転
速度Zまで漸増させる(図3のステップS8)。目標回
転速度Rが、1度、所定回転速度Z以上になった以後は
(図3のステップS7のNO)、舵角速度Vθが大きい
期間T1においては、舵角センサ11から発生されるパ
ルス信号の周期が短いため、目標回転速度Rは速やかに
減少していく。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the change over time of the target rotation speed R. When an abnormality of the power steering device is detected at time F (YE in step S1 in FIG. 3).
S), after the abnormal occurrence of the target rotation speed R of the electric motor 27,
If the rotation speed is not equal to or higher than the predetermined rotation speed Z (YES in step S7 of FIG. 3), the CPU 31 gradually increases the target rotation speed R by the constant K for each control cycle to the predetermined rotation speed Z ( Step S8 of FIG. 3). After the target rotation speed R has become equal to or higher than the predetermined rotation speed Z once (NO in step S7 of FIG. 3), during the period T1 in which the steering angular speed Vθ is large, the pulse signal of the steering angle sensor 11 Since the cycle is short, the target rotation speed R decreases rapidly.

【0033】舵角変化がない(すなわち舵角速度Vθ=
0)期間T2には、舵角センサ11からパルス信号が発
生されない(図3のステップS9のNO)。したがっ
て、CPU31は、操舵がされていないと判断し、目標
回転速度Rは不変に保たれる。舵角速度Vθが小さい期
間T3には、舵角センサ11から発生されるパルス信号
は、その周期が長い。そのため、目標回転速度Rは緩や
かに減少する。そうして目標回転速度Rが零になると
(図3のステップS11)、電動モータ27が停止する
(図3のステップS12)。
There is no change in the steering angle (that is, the steering angular velocity Vθ =
0) In the period T2, no pulse signal is generated from the steering angle sensor 11 (NO in step S9 in FIG. 3). Therefore, the CPU 31 determines that the steering is not performed, and the target rotation speed R is kept unchanged. In the period T3 in which the steering angular velocity Vθ is small, the pulse signal generated from the steering angle sensor 11 has a long cycle. Therefore, the target rotation speed R gradually decreases. Then, when the target rotation speed R becomes zero (step S11 in FIG. 3), the electric motor 27 stops (step S12 in FIG. 3).

【0034】以上のようにこの実施形態によれば、異常
発生時には、舵角センサ11がパルス信号を出力するた
びに、定数xずつ目標回転速度Rが減少させられて、電
動モータ27が停止状態に導かれる。すなわち、直進走
行時のように舵角変化がない状況では目標回転速度Rは
減少せず、実質的な操舵が行われたときにのみ目標回転
速度Rが減少して操舵抵抗が増加することになる。これ
により、単純な処理で、異常発生時には、操舵抵抗の漸
増を通じて、運転者に確実に異常発生を認識させること
ができ、しかも、操舵抵抗の急増による操舵違和感を生
じるおそれもない。
As described above, according to this embodiment, when an abnormality occurs, the target rotation speed R is reduced by a constant x each time the steering angle sensor 11 outputs a pulse signal, and the electric motor 27 is stopped. Be led to. That is, the target rotation speed R does not decrease in a situation where there is no change in the steering angle such as when traveling straight ahead, and the target rotation speed R decreases and steering resistance increases only when substantial steering is performed. Become. With this, when an abnormality occurs, the driver can be surely made to recognize the abnormality occurrence by a simple process through the gradual increase of the steering resistance, and further, there is no fear that the steering resistance will be uncomfortable due to the sudden increase of the steering resistance.

【0035】さらに、この実施形態では、異常発生時の
目標回転速度Rが所定回転速度Z未満のときには、目標
回転速度Rを予め当該所定回転速度Zまで漸増(制御周
期毎に定数Kずつ増加)させたうえで、目標回転速度R
を零まで漸減させる処理が行われている。これにより、
運転者に確実に操舵抵抗の漸増を感じさせることができ
るから、異常発生を確実に運転者に伝えることができ
る。図5は、この発明の第二の実施形態に係るパワース
テアリング装置による処理を説明するフローチャートで
ある。この第二の実施形態の説明では、上述の図1およ
び図2を再び参照する。また、図5には、電動モータ2
7の制御のためにCPU31が制御周期毎に繰り返し実
行する処理が示されているが、この図5において上述の
図3に示されたステップと同様の処理が行われるステッ
プには、図3の場合と同一の参照符号を付して示す。
Further, in this embodiment, when the target rotation speed R at the time of occurrence of an abnormality is less than the predetermined rotation speed Z, the target rotation speed R is gradually increased to the predetermined rotation speed Z in advance (increased by a constant K for each control cycle). Then, the target rotation speed R
Is gradually reduced to zero. This allows
Since it is possible for the driver to feel the gradual increase in steering resistance, it is possible to reliably notify the driver of the occurrence of an abnormality. FIG. 5 is a flow chart for explaining the processing by the power steering device according to the second embodiment of the present invention. In the description of this second embodiment, reference is again made to FIGS. 1 and 2 above. Further, in FIG. 5, the electric motor 2
Although the processing that the CPU 31 repeatedly executes for each control cycle for the control of FIG. 7 is shown, the steps similar to the steps shown in FIG. The same reference numerals as those in the case are attached.

【0036】この実施形態では、ステップS7におい
て、目標回転速度Rが所定回転速度Z以上であると判断
された場合に、CPU31は、舵角センサ11から読み
込んだ舵角信号を時間微分して舵角速度Vθを演算する
(ステップS21)。求められた舵角速度Vθが零であ
れば(ステップS22のYES)、CPU31は、従前
の目標回転速度Rに基づいて電動モータ27を駆動する
(ステップS6)。求められた舵角速度Vθが零でなけ
れば(ステップS22のNO)、CPU31は、現目標
回転速度Rから舵角速度Vθの逆数に比例する変数A/
Vθ(ただしAは正の比例定数)を減算して、新たな目
標回転速度Rを設定する(ステップS23)。
In this embodiment, when it is determined in step S7 that the target rotation speed R is equal to or higher than the predetermined rotation speed Z, the CPU 31 differentiates the steering angle signal read from the steering angle sensor 11 with respect to time and steers the steering angle signal. The angular velocity Vθ is calculated (step S21). If the obtained steering angular velocity Vθ is zero (YES in step S22), the CPU 31 drives the electric motor 27 based on the previous target rotation speed R (step S6). If the calculated steering angular velocity Vθ is not zero (NO in step S22), the CPU 31 sets the variable A / which is proportional to the reciprocal of the current target rotation speed R to the steering angular velocity Vθ.
Vθ (where A is a positive proportional constant) is subtracted to set a new target rotation speed R (step S23).

【0037】新たに設定された目標回転速度Rが零より
も大きければ(ステップS11のNO)、CPU31
は、当該目標回転速度Rに基づいて電動モータ27を駆
動する(ステップS6)。異常状態が継続すると(ステ
ップS1のYES)、ステップS7,S21,S22,
S23,S11,S6の処理が制御周期毎に繰り返され
る。これにより、求められた舵角速度が零ではない場
合、すなわち、舵角変化がある場合は、目標回転速度R
から舵角速度Vθの逆数に比例した数値A/Vθが減じ
られていく。
If the newly set target rotation speed R is greater than zero (NO in step S11), the CPU 31
Drives the electric motor 27 based on the target rotation speed R (step S6). If the abnormal state continues (YES in step S1), steps S7, S21, S22,
The processing of S23, S11, and S6 is repeated every control cycle. As a result, when the calculated steering angle speed is not zero, that is, when there is a change in the steering angle, the target rotation speed R
The numerical value A / Vθ proportional to the reciprocal of the steering angular velocity Vθ is subtracted from.

【0038】こうして目標回転速度Rが零まで漸減する
と(ステップS11のYES)、CPU31は電動モー
タ27を停止する(ステップS12)。図6は、この実
施形態における目標回転速度Rの時間変化の一例を示す
図である。時間Fにおいて、パワーステアリング装置に
異常が検出されると(図5のステップS1のYES)、
電動モータ27の目標回転速度Rが異常発生後、1度も
所定回転速度Z以上でなければ(図5のステップS7の
YES)、CPU31は、目標回転速度Rを、制御周期
毎に定数Kずつ増加させることにより、所定回転速度Z
まで漸増させる(図5のステップS8)。
When the target rotation speed R gradually decreases to zero in this way (YES in step S11), the CPU 31 stops the electric motor 27 (step S12). FIG. 6 is a diagram showing an example of a temporal change of the target rotation speed R in this embodiment. When an abnormality is detected in the power steering device at time F (YES in step S1 in FIG. 5),
If the target rotation speed R of the electric motor 27 has not exceeded the predetermined rotation speed Z even after the occurrence of the abnormality (YES in step S7 of FIG. 5), the CPU 31 sets the target rotation speed R by a constant K for each control cycle. By increasing it, the specified rotation speed Z
(Step S8 in FIG. 5).

【0039】目標回転速度Rが、1度、所定回転速度Z
以上になった以後は(図5のステップS7のNO)、舵
角速度Vθが零の期間T5には(図5のステップS22
のYES)、目標回転速度Rは不変に保たれる。舵角速
度Vθが零ではない場合(図5のステップS22のN
O)には、舵角速度Vθの逆数に比例した値A/Vθを
目標回転速度Rから減じて新たな目標回転速度Rとする
(図5のステップS23)。すなわち、舵角速度Vθが
大きい期間T4においては、目標回転速度Rは緩やかに
減少し、舵角速度Vθが小さい期間T6においては、目
標回転速度Rは速やかに減少していく。そうして目標回
転速度Rが零になると(図5のステップS11)、電動
モータ27が停止する(図5のステップS12)。
The target rotation speed R is 1 degree and the predetermined rotation speed Z.
After that (NO in step S7 of FIG. 5), during the period T5 in which the steering angular velocity Vθ is zero (step S22 of FIG. 5).
YES), the target rotation speed R is kept unchanged. When the steering angular velocity Vθ is not zero (N in step S22 in FIG. 5)
In (O), the value A / Vθ proportional to the reciprocal of the steering angular velocity Vθ is subtracted from the target rotation speed R to obtain a new target rotation speed R (step S23 in FIG. 5). That is, the target rotation speed R gradually decreases in the period T4 where the steering angular speed Vθ is large, and the target rotation speed R rapidly decreases in the period T6 where the steering angular speed Vθ is small. Then, when the target rotation speed R becomes zero (step S11 in FIG. 5), the electric motor 27 stops (step S12 in FIG. 5).

【0040】以上のように、異常発生時には、舵角速度
Vθが零ではないことを条件に、電動モータ27の目標
回転速度Rが減少する。このとき、舵角速度Vθの逆数
に比例した数値A/Vθを目標回転速度Rから減算する
ため、舵角速度Vθが大きい場合には、操舵補助力の減
少量が小さくなり、舵角速度Vθが小さい場合には、操
舵補助力の減少量が大きくなる。すなわち、緊急操舵時
のように舵角速度Vθが大きいほど操舵抵抗の増加が少
なく、緩慢な操舵が行われているときには、操舵抵抗が
速やかに増大する。よって、安全性の向上を図りつつ、
かつ、運転者に異常発生を確実に認識させることができ
る。
As described above, the target rotation speed R of the electric motor 27 is reduced under the condition that the steering angular speed Vθ is not zero when an abnormality occurs. At this time, since the numerical value A / Vθ proportional to the reciprocal of the steering angular velocity Vθ is subtracted from the target rotation speed R, when the steering angular velocity Vθ is large, the reduction amount of the steering assist force is small, and when the steering angular velocity Vθ is small. Therefore, the amount of decrease in the steering assist force becomes large. That is, as in the case of emergency steering, the steering resistance increases less as the steering angular velocity Vθ increases, and the steering resistance increases rapidly when slow steering is performed. Therefore, while improving safety,
In addition, it is possible to make the driver surely recognize the occurrence of abnormality.

【0041】その他、上述の第一の実施形態の場合と同
様な効果を併せて達成できる。図7は、この発明の第三
の実施形態に係るパワーステアリング装置による処理を
説明するためのフローチャートである。この第三の実施
形態の説明では、上述の図1および図2を再び参照す
る。また、図7には、電動モータ27の制御のためにC
PU31が制御周期毎に繰り返し実行する処理が示され
ているが、この図7において上述の図5に示されたステ
ップと同様の処理が行われるステップには、図5の場合
と同一の参照符号を付して示す。
Besides, the same effects as in the case of the above-described first embodiment can be achieved together. FIG. 7 is a flow chart for explaining the processing by the power steering device according to the third embodiment of the present invention. In the description of this third embodiment, reference is again made to FIGS. 1 and 2 above. Further, FIG. 7 shows C for controlling the electric motor 27.
Although the processing that the PU 31 repeatedly executes for each control cycle is shown, the same reference numerals as those in FIG. 5 are used for the steps in which the same processing as that shown in FIG. Is attached.

【0042】この実施形態では、ステップS22におい
て、舵角速度Vθが零でないと判断されると、CPU3
1は、現目標回転速度Rから、定数y(たとえば、y=
4)を減算して、新たな目標回転速度Rを設定する(ス
テップS31)。新たに設定された目標回転速度Rが零
よりも大きければ(ステップS11のNO)、CPU3
1は、当該目標回転速度Rに基づいて電動モータ27を
駆動する(ステップS6)。
In this embodiment, if it is determined in step S22 that the steering angular velocity Vθ is not zero, the CPU 3
1 is a constant y (for example, y =
4) is subtracted to set a new target rotation speed R (step S31). If the newly set target rotation speed R is greater than zero (NO in step S11), the CPU 3
1 drives the electric motor 27 based on the target rotation speed R (step S6).

【0043】異常状態が継続すると(ステップS1のY
ES)、ステップS7,S21,S22,S31,S1
1,S6の処理が制御周期毎に繰り返される。これによ
り、舵角速度Vθが零ではないことを条件に、すなわ
ち、操舵変化が検出される状況では、制御周期毎に定数
yずつ(すなわち、一定の時間変化率で)、目標回転速
度Rが漸減される。こうして目標回転速度Rが零まで漸
減すると(ステップS11のYES)、CPU31は電
動モータ27を停止する(ステップS12)。
If the abnormal state continues (Y in step S1)
ES), steps S7, S21, S22, S31, S1
The processes of 1 and S6 are repeated for each control cycle. Thus, on condition that the steering angular velocity Vθ is not zero, that is, in the situation where the steering change is detected, the target rotation speed R is gradually decreased by a constant y for each control cycle (that is, at a constant time change rate). To be done. When the target rotation speed R is gradually reduced to zero in this way (YES in step S11), the CPU 31 stops the electric motor 27 (step S12).

【0044】図8は、この実施形態における目標回転速
度Rの時間変化の一例を示す図である。時間Fにおい
て、パワーステアリング装置に異常が検出されると(図
7のステップS1のYES)、電動モータ27の目標回
転速度Rが異常発生後、1度も所定回転速度Z以上でな
ければ(図7のステップS7のYES)、CPU31
は、目標回転速度Rを、制御周期毎に定数Kずつ増加さ
せることにより、所定回転速度Zまで漸増させる(図7
のステップS8)。
FIG. 8 is a diagram showing an example of the change over time of the target rotation speed R in this embodiment. At time F, if an abnormality is detected in the power steering device (YES in step S1 in FIG. 7), the target rotation speed R of the electric motor 27 has not exceeded the predetermined rotation speed Z even once after the abnormality has occurred (FIG. 7). 7, step S7 YES), CPU31
Causes the target rotation speed R to be gradually increased to a predetermined rotation speed Z by increasing the target rotation speed R by a constant K for each control cycle (FIG. 7).
Step S8).

【0045】目標回転速度Rが、1度、所定回転速度Z
以上になった以後は(図7のステップS7のNO)、舵
角速度Vθが零の期間T8では、目標回転速度Rは不変
に保たれる(図7のステップS22のYES)。舵角速
度Vθが零ではない(図7のステップS22のNO)期
間T7,T9には、舵角速度Vθの大小に関わらず、制
御周期毎に定数yずつ目標回転速度Rが減じられる(図
7のステップS31)。したがって、操舵が行われてい
るときにだけ目標回転速度Rは一定の時間変化率で減少
していく。そうして目標回転速度Rが零になると(図7
のステップS11)、電動モータ27が停止する(図7
のステップS12)。
The target rotation speed R is 1 degree, the predetermined rotation speed Z
After that (NO in step S7 in FIG. 7), the target rotation speed R is maintained unchanged during the period T8 in which the steering angular velocity Vθ is zero (YES in step S22 in FIG. 7). During periods T7 and T9 in which the steering angular velocity Vθ is not zero (NO in step S22 in FIG. 7), the target rotational speed R is reduced by a constant y for each control cycle regardless of the magnitude of the steering angular velocity Vθ (see FIG. 7). Step S31). Therefore, the target rotation speed R decreases at a constant time change rate only when steering is being performed. Then, when the target rotation speed R becomes zero (see FIG. 7).
Step S11), the electric motor 27 is stopped (FIG. 7).
Step S12).

【0046】この実施形態によれば、上述の第二の実施
形態と同様の効果を達成できる。しかも、舵角速度Vθ
の逆数に比例する値A/Vθを演算する必要がないの
で、複雑な演算を要しない、簡単な処理で駆動目標値を
異常時駆動目標値まで漸減させることができ、運転者に
確実に異常を認識させることができる。以上、この発明
の三つの実施形態について説明したが、この発明はこれ
ら以外の形態で実施することも可能である。
According to this embodiment, the same effect as that of the above-described second embodiment can be achieved. Moreover, the steering angular velocity Vθ
Since it is not necessary to calculate the value A / Vθ that is proportional to the reciprocal of the above, it is possible to gradually reduce the drive target value to the drive target value at the time of abnormality by a simple process that does not require complicated calculation, and the driver can be sure that the abnormality is Can be recognized. Although the three embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be implemented in other forms.

【0047】たとえば、上記三つの実施形態において
は、電動モータ27の駆動目標値として、目標回転速度
Rを用いることとしたが、電動モータ27の駆動目標電
圧(または電流)を駆動目標値として用いてもよい。ま
た、上記実施形態では、操舵の有無を舵角センサ11の
出力に基づいて検出しているが、たとえば、ステアリン
グホイール2に加えられる操舵トルクを検出するトルク
センサの出力に基づいて操舵の有無を検出することとし
てもよい。
For example, in the above three embodiments, the target rotation speed R is used as the drive target value of the electric motor 27, but the drive target voltage (or current) of the electric motor 27 is used as the drive target value. May be. Further, in the above embodiment, the presence or absence of steering is detected based on the output of the steering angle sensor 11. However, for example, the presence or absence of steering is detected based on the output of a torque sensor that detects the steering torque applied to the steering wheel 2. It may be detected.

【0048】さらに、上記第二および第三の実施形態で
は、舵角速度Vθが零でないときに、操舵有りとの判断
がされることとしているが、舵角速度Vθが正のしきい
値を超えることを条件に、操舵有りの判断をすることと
してもよい。その他、特許請求の範囲に記載された事項
の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
Further, in the second and third embodiments described above, it is determined that steering is present when the steering angular velocity Vθ is not zero, but the steering angular velocity Vθ exceeds a positive threshold value. It may be determined that steering is performed under the condition. In addition, various design changes can be made within the scope of the matters described in the claims.

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

【図1】この発明の一実施形態に係るパワーステアリン
グ装置の基本的な構成を示す概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a basic configuration of a power steering device according to an embodiment of the present invention.

【図2】舵角速度と電動モータの目標回転速度との関係
を示す特性図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between a steering angular velocity and a target rotation speed of an electric motor.

【図3】CPUが所定の制御周期毎に繰り返し実行する
電動モータの制御処理を説明するためのフローチャート
である。
FIG. 3 is a flow chart for explaining a control process of the electric motor that the CPU repeatedly executes for each predetermined control cycle.

【図4】目標回転速度の時間変化の一例を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a change over time of a target rotation speed.

【図5】この発明の第二の実施形態に係るパワーステア
リング装置における電動モータ目標回転速度の制御処理
を説明するためのフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart for explaining control processing of an electric motor target rotation speed in the power steering device according to the second embodiment of the present invention.

【図6】上記第二の実施形態に係る制御処理による電動
モータの目標回転速度の時間変化の一例を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a temporal change of a target rotation speed of an electric motor by a control process according to the second embodiment.

【図7】この発明の第三の実施形態に係るパワーステア
リング装置における電動モータの制御処理を説明するた
めのフローチャートである。
FIG. 7 is a flow chart for explaining a control process of the electric motor in the power steering device according to the third embodiment of the present invention.

【図8】上記第三の実施形態に係る制御処理による電動
モータの目標回転速度の時間変化の一例を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a change over time of a target rotation speed of an electric motor by a control process according to the third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ステアリング機構 2 ステアリングホイール 9 トーションバー 11 舵角センサ 12 電流検出回路 13 車速センサ 20 パワーシリンダ 23 油圧制御弁 26 オイルポンプ 27 電動モータ 28 駆動回路 30 電子制御ユニット 31 CPU 33 ROM 1 Steering mechanism 2 steering wheel 9 torsion bar 11 Rudder angle sensor 12 Current detection circuit 13 vehicle speed sensor 20 power cylinder 23 Hydraulic control valve 26 Oil pump 27 electric motor 28 Drive circuit 30 electronic control unit 31 CPU 33 ROM

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 和彦 大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋 精工株式会社内 Fターム(参考) 3D032 CC32 DA03 DA23 DE02 EC03 EC22 GG01 3D033 EB04    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Kazuhiko Fujita             3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka Koyo             Within Seiko Co., Ltd. F term (reference) 3D032 CC32 DA03 DA23 DE02 EC03                       EC22 GG01                 3D033 EB04

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電動モータによって駆動されるポンプの発
生油圧によって操舵補助力を発生させるパワーステアリ
ング装置であって、 車両の操向のための操作部材による操舵の速度である舵
角速度を検出する舵角速度検出手段と、 当該パワーステアリング装置の異常を検出する異常検出
手段と、 上記操作部材による操舵の有無を検出する操舵検出手段
と、 上記異常検出手段が異常を検出していないときに、上記
舵角速度検出手段の出力に基づいて上記電動モータの駆
動目標値を定める正常時駆動目標値設定手段と、 上記異常検出手段が異常を検出したときに、上記操舵検
出手段が操舵を検出していることを条件に、上記電動モ
ータの駆動目標値を所定の異常時駆動目標値まで漸減さ
せる異常時駆動目標値設定手段と、 上記正常時駆動目標値設定手段または異常時駆動目標値
設定手段によって設定される駆動目標値に基づいて上記
電動モータを駆動するモータ駆動手段とを含むことを特
徴とするパワーステアリング装置。
1. A power steering device for generating a steering assist force by hydraulic pressure generated by a pump driven by an electric motor, the rudder detecting a steering angular velocity which is a speed of steering by an operation member for steering a vehicle. Angular velocity detecting means, abnormality detecting means for detecting an abnormality of the power steering device, steering detecting means for detecting the presence / absence of steering by the operating member, and the steering wheel when the abnormality detecting means detects no abnormality. The normal drive target value setting means for determining the drive target value of the electric motor based on the output of the angular velocity detecting means, and the steering detecting means detecting steering when the abnormality detecting means detects an abnormality. Under the condition, the drive target value of the electric motor is gradually reduced to a predetermined drive target value at the time of abnormality, Power steering apparatus comprising a motor driving means for driving the electric motor on the basis of the driving target value set by the constant section or abnormal driving target value setting means.
【請求項2】上記異常時駆動目標値設定手段は、上記異
常検出手段が異常を検出した時点における駆動目標値が
所定値未満のときには、当該所定値まで駆動目標値を漸
増させる手段を含むものであることを特徴とする請求項
1記載のパワーステアリング装置。
2. The abnormal drive target value setting means includes means for gradually increasing the drive target value to the predetermined value when the drive target value at the time when the abnormality detecting means detects an abnormality is less than the predetermined value. The power steering device according to claim 1, wherein
【請求項3】上記操作部材の操作による舵角変化を検出
し、一定の舵角変化ごとに検出信号を出力する舵角セン
サをさらに含み、 上記操舵検出手段は、上記舵角センサからの検出信号の
有無を検出するものであり、 上記異常時駆動目標値設定手段は、上記舵角センサから
の検出信号が入力されるたびに、一定値ずつ駆動目標値
を減少させるものであることを特徴とする請求項1また
は2記載のパワーステアリング装置。
3. A steering angle sensor that detects a steering angle change due to an operation of the operation member and outputs a detection signal for each constant steering angle change, wherein the steering detection means detects the steering angle sensor. The presence or absence of a signal is detected, and the abnormal drive target value setting means decreases the drive target value by a constant value every time the detection signal from the steering angle sensor is input. The power steering device according to claim 1 or 2.
【請求項4】上記操舵検出手段は、上記舵角速度検出手
段が検出する舵角速度が所定値を超える値かどうかを検
出するものであり、 上記異常時駆動目標値設定手段は、上記舵角速度検出手
段が検出する舵角速度が上記所定値を超える値である場
合に、上記舵角速度検出手段が検出する舵角速度に応じ
た時間変化率で駆動目標値を減少させるものであること
を特徴とする請求項1または2記載のパワーステアリン
グ装置。
4. The steering detecting means detects whether or not the steering angular velocity detected by the steering angular velocity detecting means exceeds a predetermined value, and the abnormal drive target value setting means detects the steering angular velocity. When the steering angular velocity detected by the means exceeds the predetermined value, the drive target value is reduced at a rate of time change according to the steering angular velocity detected by the steering angular velocity detection means. Item 3. The power steering device according to item 1 or 2.
【請求項5】上記操舵検出手段は、上記舵角速度検出手
段が出力する舵角速度が所定値を超える値かどうかを検
出するものであり、 上記異常時駆動目標値設定手段は、上記舵角速度検出手
段が検出する舵角速度が上記所定値を超える値である場
合に、予め定める一定の時間変化率で駆動目標値を減少
させるものであることを特徴とする請求項1または2記
載のパワーステアリング装置。
5. The steering detecting means detects whether the steering angular velocity output by the steering angular velocity detecting means exceeds a predetermined value, and the abnormal drive target value setting means detects the steering angular velocity. The power steering apparatus according to claim 1 or 2, wherein when the steering angular velocity detected by the means is a value exceeding the predetermined value, the drive target value is decreased at a predetermined constant time change rate. .
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