JP2005254843A - Power steering device - Google Patents

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JP2005254843A JP2004065376A JP2004065376A JP2005254843A JP 2005254843 A JP2005254843 A JP 2005254843A JP 2004065376 A JP2004065376 A JP 2004065376A JP 2004065376 A JP2004065376 A JP 2004065376A JP 2005254843 A JP2005254843 A JP 2005254843A
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JP2004065376A
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Inventor
Hiroyuki Koibuchi
宏之 鯉渕
Shinji Hironaka
慎司 広中
Osamu Tsurumiya
修 鶴宮
Hiroshi Ichimura
博 市村
Katsuyuki Miyashita
勝行 宮下
Yasuhiro Tsutsui
泰裕 筒井
Hisaya Hamamoto
悠也 濱本
Fumio Kono
史男 河野
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent deterioration of steering feeling by friction of a stopped electric motor in a power steering device generating assistance force by a hydraulic cylinder and the electric motor. <P>SOLUTION: This power steering device is provided with the hydraulic cylinder 25 and the electric motor 33 arranged in a steering torque transmitting passage for transmitting steering torque inputted to a steering wheel 11 by a driver to a wheel W. When only the hydraulic cylinder 25 of the hydraulic cylinder 25 and the electric motor 33 is driven in order to assist steering operation of the driver, the steering feeling is deteriorated by the friction when the electric motor 33 is driven by the assistance force of the hydraulic cylinder 25 transmitted from the steering torque transmitting passage, friction offset torque for offsetting self-friction is generated in the electric motor 33, and thereby deterioration of the steering feeling by friction of the electric motor 33 can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ドライバーがステアリングハンドルに入力する操舵トルクを車輪に伝達する操舵トルク伝達経路に油圧シリンダおよび電気モータを配置し、油圧シリンダおよび電気モータが発生するアシスト力でドライバーのステアリング操作をアシストするパワーステアリング装置に関する。   The present invention arranges a hydraulic cylinder and an electric motor in a steering torque transmission path for transmitting a steering torque input by a driver to a steering wheel to a wheel, and assists the steering operation of the driver with an assist force generated by the hydraulic cylinder and the electric motor. The present invention relates to a power steering device.

ステアリングギヤボックスに収納したラックバーを油圧シリンダで駆動してドライバーのステアリング操作をアシストする油圧式パワーステアリングにおいて、ラックバーのラックに噛合するピニオンに電気モータを接続し、油圧シリンダが発生するアシスト力を電気モータが発生する同方向および逆両方向のトルクで増減制御するものが、下記特許文献1により公知である。
特開昭63−64869号公報
In hydraulic power steering, where the rack bar housed in the steering gear box is driven by a hydraulic cylinder to assist the steering operation of the driver, the assist force generated by the hydraulic cylinder by connecting an electric motor to the pinion that meshes with the rack of the rack bar Is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2004-228688, which controls the increase / decrease by the torque in the same direction and the opposite direction generated by the electric motor.
JP-A 63-64869

ところで、パワーステアリング装置の操舵トルク伝達経路に油圧シリンダおよび電気モータを配置した場合、電気モータを停止させた状態で油圧シリンダだけを駆動してアシスト力を発生させると、操舵トルク伝達経路から伝達される油圧シリンダのアシスト力で電気モータが外部から駆動される場合があるため、電気モータのフリクションで操舵フィーリングが低下する問題がある。   By the way, when the hydraulic cylinder and the electric motor are arranged in the steering torque transmission path of the power steering device, if the assist force is generated by driving only the hydraulic cylinder with the electric motor stopped, the assist torque is transmitted from the steering torque transmission path. Since the electric motor may be driven from the outside by the assist force of the hydraulic cylinder, the steering feeling is reduced due to the friction of the electric motor.

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、油圧シリンダおよび電気モータでアシスト力を発生するパワーステアリング装置において、停止した電気モータのフリクションによる操舵フィーリングの低下を防止することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to prevent a reduction in steering feeling due to friction of a stopped electric motor in a power steering device that generates assist force by a hydraulic cylinder and an electric motor. .

上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、ドライバーがステアリングハンドルに入力する操舵トルクを車輪に伝達する操舵トルク伝達経路に油圧シリンダおよび電気モータを配置し、油圧シリンダおよび電気モータが発生するアシスト力でドライバーのステアリング操作をアシストするパワーステアリング装置において、油圧シリンダのアシスト力で電気モータが駆動されるとき、電気モータは自己のフリクションを相殺するフリクション相殺トルクを発生することを特徴とするパワーステアリング装置が提案される。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a hydraulic cylinder and an electric motor are disposed in a steering torque transmission path for transmitting a steering torque input by a driver to a steering wheel to a wheel. In the power steering device that assists the driver's steering operation with the assist force generated by the electric motor, when the electric motor is driven by the assist force of the hydraulic cylinder, the electric motor generates a friction canceling torque that cancels its own friction. A power steering apparatus characterized by this is proposed.

また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、操舵トルク信号のハイパス信号に基づいて算出したイナーシャ補償信号およびモータ角速度信号に基づいて算出したダンパ補償信号の少なくとも一方で前記フリクション相殺トルクを補正することを特徴とするパワーステアリング装置が提案される。   According to the invention described in claim 2, in addition to the configuration of claim 1, at least of the inertia compensation signal calculated based on the high-pass signal of the steering torque signal and the damper compensation signal calculated based on the motor angular velocity signal. On the other hand, a power steering device is proposed which corrects the friction canceling torque.

また請求項3に記載された発明によれば、ドライバーがステアリングハンドルに入力する操舵トルクを車輪に伝達する操舵トルク伝達経路に油圧シリンダおよび電気モータを配置し、油圧シリンダおよび電気モータが発生するアシスト力でドライバーのステアリング操作をアシストするパワーステアリング装置において、前記操舵トルク伝達経路と電気モータとの間にクラッチを設け、電気モータがアシスト力を発生しないときに前記クラッチを開放することを特徴とするパワーステアリング装置が提案される。   According to the third aspect of the present invention, the hydraulic cylinder and the electric motor are arranged on the steering torque transmission path for transmitting the steering torque input by the driver to the steering handle to the wheel, and the hydraulic cylinder and the electric motor generate assistance. In a power steering apparatus that assists a driver's steering operation with force, a clutch is provided between the steering torque transmission path and an electric motor, and the clutch is released when the electric motor does not generate assist force. A power steering device is proposed.

また請求項4に記載された発明によれば、請求項3の構成に加えて、前記操舵トルク伝達経路を介して車輪からステアリングハンドルに所定値以上の路面反力トルクが伝達されるとき、前記クラッチを締結することを特徴とする、パワーステアリング装置が提案される。   According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect, when a road surface reaction torque greater than a predetermined value is transmitted from a wheel to a steering handle via the steering torque transmission path, A power steering apparatus characterized by engaging a clutch is proposed.

尚、本発明でいう電気モータのフリクションとは、電気モータが有する機械的な摩擦力に限定されるものではなく、電気モータのロータの慣性、電気モータのマグネットによる引張力、電気モータに連なる操舵トルク伝達経路が有する機械的な摩擦力のように、ステアリング系の回転に抵抗する方向に作用する力を含むものとする。   The friction of the electric motor referred to in the present invention is not limited to the mechanical frictional force of the electric motor, but the inertia of the rotor of the electric motor, the tensile force by the magnet of the electric motor, and the steering connected to the electric motor. A force acting in a direction that resists rotation of the steering system, such as a mechanical frictional force of the torque transmission path, is included.

請求項1の構成によれば、操舵トルク伝達経路に配置した油圧シリンダおよび電気モータのうち、油圧シリンダだけを駆動してドライバーのステアリング操作をアシストする際に、操舵トルク伝達経路から伝達される油圧シリンダのアシスト力で電気モータが外部から駆動されても、電気モータが自己のフリクションを相殺するフリクション相殺トルクを発生することで、電気モータのフリクションによる操舵フィーリングの低下を防止することができる。   According to the configuration of the first aspect, the hydraulic pressure transmitted from the steering torque transmission path when assisting the steering operation of the driver by driving only the hydraulic cylinder among the hydraulic cylinder and the electric motor arranged in the steering torque transmission path. Even when the electric motor is driven from the outside by the assist force of the cylinder, the electric motor generates a friction canceling torque that cancels its own friction, thereby preventing a reduction in steering feeling due to the friction of the electric motor.

請求項2の構成によれば、操舵トルク信号のハイパス信号に基づいて算出したイナーシャ補償信号、あるいはモータ角速度信号に基づいて算出したダンパ補償信号でフリクション相殺トルクを補正するので、電気モータの慣性の影響を補償したり電気モータの収斂性を向上させたりすることができる。   According to the configuration of the second aspect, the friction canceling torque is corrected by the inertia compensation signal calculated based on the high-pass signal of the steering torque signal or the damper compensation signal calculated based on the motor angular velocity signal. It is possible to compensate for the influence and improve the convergence of the electric motor.

請求項3の構成によれば、操舵トルク伝達経路に配置した油圧シリンダおよび電気モータのうち、油圧シリンダだけを駆動してドライバーのステアリング操作をアシストする際に、クラッチを開放して操舵トルク伝達経路から伝達される油圧シリンダのアシスト力で電気モータが駆動されないようにすることで、電気モータのフリクションによる操舵フィーリングの低下を防止することができる。   According to the configuration of the third aspect, when driving only the hydraulic cylinder and assisting the driver's steering operation among the hydraulic cylinder and the electric motor arranged in the steering torque transmission path, the clutch is opened to release the steering torque transmission path. By preventing the electric motor from being driven by the assist force of the hydraulic cylinder transmitted from the motor, it is possible to prevent the steering feeling from being lowered due to the friction of the electric motor.

請求項4の構成によれば、操舵トルク伝達経路を介して車輪からステアリングハンドルに所定値以上の路面反力トルクが伝達されるときにクラッチを締結するので、電気モータのフリクションでステアリングハンドルの振れを抑制して操舵フィーリングを高めることができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the clutch is engaged when a road surface reaction torque greater than a predetermined value is transmitted from the wheel to the steering handle via the steering torque transmission path. It is possible to suppress the steering and enhance the steering feeling.

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.

図1〜図3は本発明の第1実施例を示すものであり、図1はパワーステアリング装置の全体構成図、図2は電気モータの制御系のブロック図、図3は操舵トルクとフリクション補償電流との関係を示すグラフである。   1 to 3 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a power steering apparatus, FIG. 2 is a block diagram of an electric motor control system, and FIG. 3 is a steering torque and friction compensation. It is a graph which shows the relationship with an electric current.

図1に示すように、ステアリングハンドル11に接続された第1ステアリングシャフト12は、第1ユニバーサルジョイント13、第2ステアリングシャフト14、第2ユニバーサルジョイント15、第3ステアリングシャフト16およびトーションバー17を介してピニオンシャフト18に接続される。車体に左右移動自在に支持されたラックバー19の両端がタイロッド20,20およびナックル21,21を介して左右の車輪W,Wに接続される。ピニオンシャフト18の下端に設けたピニオン22がラックバー19に形成したラック23に噛合しており、ドライバーがステアリングハンドル11に入力した操舵トルクは、ピニオン22およびラック23で左右方向のスラスト力に変換されて左右の車輪W,Wを転舵する。   As shown in FIG. 1, the first steering shaft 12 connected to the steering handle 11 passes through a first universal joint 13, a second steering shaft 14, a second universal joint 15, a third steering shaft 16 and a torsion bar 17. To the pinion shaft 18. Both ends of the rack bar 19 supported by the vehicle body so as to be movable left and right are connected to the left and right wheels W, W via tie rods 20, 20 and knuckles 21, 21. A pinion 22 provided at the lower end of the pinion shaft 18 meshes with a rack 23 formed on the rack bar 19, and the steering torque input by the driver to the steering handle 11 is converted into a lateral thrust force by the pinion 22 and the rack 23. The left and right wheels W, W are steered.

ドライバーのステアリング操作をアシストすべく、ラックバー19がシール部材24,24を介して摺動自在に貫通する油圧シリンダ25が設けられており、ラックバー19に固定されて油圧シリンダ25に摺動自在に嵌合するピストン26の両側に第1、第2作動油室27,28が区画される。第3ステアリングシャフト16およピニオンシャフト18の間にトーションバー17の捩じれに応じて油路を切り替える制御バルブ29が設けられており、制御バルブ29の4個のポート29a,29b,29c,29dが、作動油タンク30、油圧ポンプ31および第1、第2作動由室27,28にそれぞれ接続される。   In order to assist the driver's steering operation, a hydraulic cylinder 25 is provided through which the rack bar 19 slidably passes through the seal members 24, 24. The hydraulic cylinder 25 is fixed to the rack bar 19 and slidable on the hydraulic cylinder 25. First and second hydraulic oil chambers 27 and 28 are defined on both sides of the piston 26 fitted into the first and second hydraulic fluids. A control valve 29 is provided between the third steering shaft 16 and the pinion shaft 18 to switch the oil passage according to the torsion bar 17 being twisted, and the four ports 29a, 29b, 29c, 29d of the control valve 29 are provided. The hydraulic oil tank 30, the hydraulic pump 31, and the first and second working chambers 27 and 28 are connected to the hydraulic oil tank 30 and the hydraulic pump 31, respectively.

ドライバーがステアリングハンドル11に入力した操舵トルクでトーションバー17が一方向に捩じれ変形すると、第1ポート29aが第3ポート29cに連通して第2ポート29bが第4ポート29dに連通し、油圧ポンプ31から圧送された作動油が第1作動油室27に供給されて第2作動油室28の作動油が作動油タンク30に戻されることで、油圧シリンダ25内でピストン26が車体左側に移動して車輪W,Wの左転舵がアシストされる。逆に、ドライバーがステアリングハンドル11に入力した操舵トルクでトーションバー17が他方向に捩じれ変形すると、第1ポート29aが第4ポート29dに連通して第2ポート29bが第3ポート29cに連通し、油圧ポンプ31から圧送された作動油が第2作動油室28に供給されて第1作動油室27の作動油が作動油タンク30に戻されることで、油圧シリンダ25内でピストン26が車体右側に移動して車輪W,Wの右転舵がアシストされる。   When the torsion bar 17 is twisted and deformed in one direction by the steering torque input by the driver to the steering handle 11, the first port 29a communicates with the third port 29c, the second port 29b communicates with the fourth port 29d, and the hydraulic pump The hydraulic oil pumped from 31 is supplied to the first hydraulic oil chamber 27 and the hydraulic oil in the second hydraulic oil chamber 28 is returned to the hydraulic oil tank 30, so that the piston 26 moves to the left side of the vehicle body in the hydraulic cylinder 25. Thus, the left turning of the wheels W and W is assisted. Conversely, when the torsion bar 17 is twisted and deformed in the other direction by the steering torque input by the driver to the steering handle 11, the first port 29a communicates with the fourth port 29d and the second port 29b communicates with the third port 29c. The hydraulic oil pumped from the hydraulic pump 31 is supplied to the second hydraulic oil chamber 28, and the hydraulic oil in the first hydraulic oil chamber 27 is returned to the hydraulic oil tank 30. Moving to the right side, the right steering of the wheels W, W is assisted.

第3ステアリングシャフト16にウオームホイール32が設けられており、直流ブラシモータよりなる電気モータ33の出力軸33aに設けたウオーム34がウオームホイール32に噛合する。従って、電気モータ33を駆動すると、その出力軸33aの回転がウオーム34およびウオームホイール32を介して第3ステアリングシャフト16に伝達され、電気モータ33が発生するアシスト力でドライバーのステアリング操作をアシストすることができる。尚、ウオーム34およびウオームホイール32は減速比が比較的に小さいもので、ウオームホイール32側からウオーム34側への動力の逆伝達が可能である。   A worm wheel 32 is provided on the third steering shaft 16, and a worm 34 provided on an output shaft 33 a of an electric motor 33 formed of a DC brush motor meshes with the worm wheel 32. Accordingly, when the electric motor 33 is driven, the rotation of the output shaft 33a is transmitted to the third steering shaft 16 via the worm 34 and the worm wheel 32, and the steering operation of the driver is assisted by the assist force generated by the electric motor 33. be able to. The worm 34 and the worm wheel 32 have a relatively small reduction ratio, and can reversely transmit power from the worm wheel 32 side to the worm 34 side.

油圧シリンダ25による操舵のアシストはトーションバー17が捩じれ変形したとき、つまりドライバーの操舵トルクがステアリングハンドル11に入力されたときに行われるが、電気モータ33による操舵のアシストは必要時に電子制御ユニットUからの指令に基づいて行われる。   The steering assist by the hydraulic cylinder 25 is performed when the torsion bar 17 is twisted and deformed, that is, when the driver's steering torque is input to the steering handle 11, but the steering assist by the electric motor 33 is performed when necessary. Is performed based on a command from

図2に示すように、電気モータ33の作動を制御する電子制御ユニットUに、トーションバー17の捩じれ角から操舵トルクを検出する操舵トルクセンサSaと、車輪Wの回転数から車速を検出する車速センサSbと、電気モータ33の電流および電圧を検出する電流センサScおよび電圧センサSdとが接続される。電子制御ユニットUはフリクション補償手段35、イナーシャ補償手段36およびダンパ補償手段37を備えており、これらのフリクション補償手段35、イナーシャ補償手段36およびダンパ補償手段37が出力する電流指令値が加算されて電気モータ33の制御電流とされる。   As shown in FIG. 2, the electronic control unit U that controls the operation of the electric motor 33 includes a steering torque sensor Sa that detects the steering torque from the torsion angle of the torsion bar 17, and a vehicle speed that detects the vehicle speed from the rotation speed of the wheels W. The sensor Sb is connected to a current sensor Sc and a voltage sensor Sd that detect the current and voltage of the electric motor 33. The electronic control unit U includes a friction compensation unit 35, an inertia compensation unit 36, and a damper compensation unit 37. The current command values output from the friction compensation unit 35, the inertia compensation unit 36, and the damper compensation unit 37 are added. A control current of the electric motor 33 is used.

フリクション補償手段35には、ローパスフィルタ38および位相補償手段39を通過した操舵トルクと、車速とが入力され、イナーシャ補償手段36には、ローパスフィルタ38およびハイパスフィルタ40を通過した操舵トルクと、ローパスフィルタ38を通過した操舵トルクと、車速とが入力され、イナーシャ補償手段36には、ローパスフィルタ38を通過した操舵トルクと、モータ電流およびモータ電圧からモータ角速度算出手段41が算出したモータ角速度と、車速とが入力される。   The friction compensation means 35 receives the steering torque passing through the low-pass filter 38 and the phase compensation means 39 and the vehicle speed, and the inertia compensation means 36 receives the steering torque passed through the low-pass filter 38 and the high-pass filter 40 and the low-pass filter. The steering torque that has passed through the filter 38 and the vehicle speed are input, and the inertia compensation means 36 has the steering torque that has passed through the low-pass filter 38, the motor angular speed calculated by the motor angular speed calculation means 41 from the motor current and motor voltage, The vehicle speed is input.

さてドライバーのステアリング操作を油圧シリンダ25が発生するアシスト力でアシストしているとき、第3ステアリングシャフト16の回転がウオームホイール32およびウオーム34を介して電気モータ33に伝達され、電気モータ33が外部から回転させられることで発生するフリクションが操舵フィーリングを低下させる可能性がある。しかしながら本実施例によれば、操舵トルクのローパス信号を、位相補償手段39を通過させてウオームホイール32、ウオーム34および電気モータ33の機械的時定数によって遅れる分だけ位相を進めるトルク位相補償信号を算出し、フリクション補償手段35はトルク位相補償信号と車速とに基づいて、図3に示すようなフリクション補償電流を算出して電気モータ33に供給する。   When the steering operation of the driver is assisted by the assist force generated by the hydraulic cylinder 25, the rotation of the third steering shaft 16 is transmitted to the electric motor 33 via the worm wheel 32 and the worm 34, and the electric motor 33 is externally connected. There is a possibility that the friction generated by the rotation of the wheel will reduce the steering feeling. However, according to this embodiment, the low-pass signal of the steering torque is passed through the phase compensation means 39, and the torque phase compensation signal that advances the phase by the amount delayed by the mechanical time constants of the worm wheel 32, worm 34, and electric motor 33. The friction compensation means 35 calculates the friction compensation current as shown in FIG. 3 based on the torque phase compensation signal and the vehicle speed and supplies it to the electric motor 33.

このように、油圧シリンダ25だけが作動して停止している電気モータ33が外力で駆動されるとき、その電気モータ33自体のフリクションと、ウオームホイール32およびウオーム34のフリクションとを相殺するように該電気モータ33を駆動することで、前記フリクションを相殺して操舵フィーリングの低下を防止することができる。   In this way, when the electric motor 33 that is operated and stopped only by the hydraulic cylinder 25 is driven by an external force, the friction of the electric motor 33 itself and the friction of the worm wheel 32 and the worm 34 are canceled out. By driving the electric motor 33, it is possible to cancel the friction and prevent the steering feeling from being lowered.

またステアリングハンドル11の切り始め時や切り返し時に電気モータ33の慣性の影響で操舵トルクが急激に変化する場合には、ハイパスフィルタ40からイナーシャ補償手段36に大きなトルクハイパス信号が入力されるため、イナーシャ補償手段36がトルクハイパス信号に比例したイナーシャ補償電流を算出して電気モータ33に供給することで、電気モータ33の慣性の影響を補償することができる。更に、ステアリングハンドル11の切り込み時や戻し時に、モータ電流およびモータ電圧からモータ角速度算出手段41が算出したモータ角速度がダンパ補償手段37に入力され、ダンパ補償手段37がモータ角速度に比例したダンパ補償電流を算出して電気モータ33に供給することで、電気モータ33の収斂性を向上させることができる。   Further, when the steering torque changes suddenly due to the inertia of the electric motor 33 when the steering handle 11 is turned or turned back, a large torque high-pass signal is input from the high-pass filter 40 to the inertia compensation means 36. The compensation means 36 calculates the inertia compensation current proportional to the torque high-pass signal and supplies it to the electric motor 33, so that the influence of the inertia of the electric motor 33 can be compensated. Further, when the steering handle 11 is turned or returned, the motor angular speed calculated by the motor angular speed calculating means 41 from the motor current and the motor voltage is input to the damper compensating means 37, and the damper compensating means 37 is a damper compensating current proportional to the motor angular speed. Is calculated and supplied to the electric motor 33, whereby the convergence of the electric motor 33 can be improved.

尚、電気モータ33が直流ブラシモータである場合には、モータ角速度算出手段41はモータ電流およびモータ電圧からモータ角速度を算出するが、電気モータ33が直流ブラシレスモータである場合には、モータ角速度をレゾルバ等の回転位置センサの出力の微分値から算出することができる。   When the electric motor 33 is a direct current brush motor, the motor angular speed calculation means 41 calculates the motor angular speed from the motor current and the motor voltage. When the electric motor 33 is a direct current brushless motor, the motor angular speed is calculated. It can be calculated from the differential value of the output of a rotational position sensor such as a resolver.

次に、図4に基づいて本発明の第2実施例を説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第2実施例は電気モータ33の出力軸33aとウオーム34との間に、電子制御ユニットUにより制御されるクラッチ42を設けたものである。油圧シリンダ25が駆動されて電気モータ33が駆動されないとき、クラッチ42を開放して操舵トルク伝達経路から電気モータ33にトルクが伝達されるのを防止することで、電気モータ33のフリクションが操舵フィーリングを低下させるのを防止することができる。また電気モータ33が停止しているときに、路面から車輪W,Wに大きな反力が入力される場合や、砂利道を走行してシミーが発生する可能性がある場合にクラッチ42を締結することで、電気モータ33のフリクションを積極的に操舵トルク伝達経路に伝達し、路面からの荷重でステアリングハンドル11が一方向に取られたり振動が発生したりするのを防止して操舵フィーリングを高めることができる。   In the second embodiment, a clutch 42 controlled by an electronic control unit U is provided between an output shaft 33 a of an electric motor 33 and a worm 34. When the hydraulic cylinder 25 is driven and the electric motor 33 is not driven, the clutch 42 is released to prevent torque from being transmitted from the steering torque transmission path to the electric motor 33, so that the friction of the electric motor 33 can be reduced. It is possible to prevent the ring from being lowered. Further, when the electric motor 33 is stopped, the clutch 42 is engaged when a large reaction force is input to the wheels W and W from the road surface, or when there is a possibility that shimmy is generated by traveling on the gravel road. As a result, the friction of the electric motor 33 is positively transmitted to the steering torque transmission path, and the steering handle 11 is prevented from being taken in one direction or generating vibration due to the load from the road surface. Can be increased.

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. It is.

例えば、第2実施例では電気モータ33とウオーム34との間にクラッチ42を配置しているが、操舵トルク伝達経路とウオームホイール32との間にクラッチ42を配置しても良い。このようにすれば、クラッチの開放時に、電気モータ33のフリクションに加えてウオーム34およびウオームホイール32間のフリクションが操舵トルク伝達経路に作用するのを防止し、かつクラッチの締結時に前記両方のフリクションを操舵トルク伝達経路に作用させることが可能になって更に効果的である。   For example, although the clutch 42 is disposed between the electric motor 33 and the worm 34 in the second embodiment, the clutch 42 may be disposed between the steering torque transmission path and the worm wheel 32. This prevents the friction between the worm 34 and the worm wheel 32 from acting on the steering torque transmission path in addition to the friction of the electric motor 33 when the clutch is released, and both the frictions when the clutch is engaged. It is possible to act on the steering torque transmission path, which is more effective.

また実施例では電気モータ33を第3ステアリングシャフト16に接続しているが、電気モータ33をステアリングハンドル11および車輪W,W間の操舵トルク伝達経路の任意の位置に接続することができる。   In the embodiment, the electric motor 33 is connected to the third steering shaft 16, but the electric motor 33 can be connected to an arbitrary position on the steering torque transmission path between the steering handle 11 and the wheels W and W.

第1実施例に係るパワーステアリング装置の全体構成図Overall configuration diagram of the power steering apparatus according to the first embodiment 電気モータの制御系のブロック図Block diagram of electric motor control system 操舵トルクとフリクション補償電流との関係を示すグラフGraph showing the relationship between steering torque and friction compensation current 第2実施例に係るパワーステアリング装置の全体構成図Overall configuration diagram of a power steering apparatus according to a second embodiment

符号の説明Explanation of symbols

11 ステアリングハンドル
25 油圧シリンダ
33 電気モータ
42 クラッチ
W 車輪

11 Steering handle 25 Hydraulic cylinder 33 Electric motor 42 Clutch W Wheel

Claims (4)

ドライバーがステアリングハンドル(11)に入力する操舵トルクを車輪(W)に伝達する操舵トルク伝達経路に油圧シリンダ(25)および電気モータ(33)を配置し、油圧シリンダ(25)および電気モータ(33)が発生するアシスト力でドライバーのステアリング操作をアシストするパワーステアリング装置において、
油圧シリンダ(25)のアシスト力で電気モータ(33)が駆動されるとき、電気モータ(33)は自己のフリクションを相殺するフリクション相殺トルクを発生することを特徴とするパワーステアリング装置。
The hydraulic cylinder (25) and the electric motor (33) are arranged on the steering torque transmission path for transmitting the steering torque input by the driver to the steering handle (11) to the wheels (W), and the hydraulic cylinder (25) and the electric motor (33) are arranged. In the power steering device that assists the driver's steering operation with the assist force generated by
When the electric motor (33) is driven by the assist force of the hydraulic cylinder (25), the electric motor (33) generates a friction canceling torque that cancels its own friction.
操舵トルク信号のハイパス信号に基づいて算出したイナーシャ補償信号およびモータ角速度信号に基づいて算出したダンパ補償信号の少なくとも一方で前記フリクション相殺トルクを補正することを特徴とする、請求項1に記載のパワーステアリング装置。   2. The power according to claim 1, wherein the friction canceling torque is corrected by at least one of an inertia compensation signal calculated based on a high-pass signal of a steering torque signal and a damper compensation signal calculated based on a motor angular velocity signal. Steering device. ドライバーがステアリングハンドル(11)に入力する操舵トルクを車輪(W)に伝達する操舵トルク伝達経路に油圧シリンダ(25)および電気モータ(33)を配置し、油圧シリンダ(25)および電気モータ(33)が発生するアシスト力でドライバーのステアリング操作をアシストするパワーステアリング装置において、
前記操舵トルク伝達経路と電気モータ(33)との間にクラッチ(42)を設け、電気モータ(33)がアシスト力を発生しないときに前記クラッチ(42)を開放することを特徴とするパワーステアリング装置。
The hydraulic cylinder (25) and the electric motor (33) are arranged on the steering torque transmission path for transmitting the steering torque input by the driver to the steering handle (11) to the wheels (W), and the hydraulic cylinder (25) and the electric motor (33) are arranged. In the power steering device that assists the driver's steering operation with the assist force generated by
A power steering characterized in that a clutch (42) is provided between the steering torque transmission path and the electric motor (33), and the clutch (42) is released when the electric motor (33) does not generate assist force. apparatus.
前記操舵トルク伝達経路を介して車輪(W)からステアリングハンドル(11)に所定値以上の路面反力トルクが伝達されるとき、前記クラッチ(42)を締結することを特徴とする、請求項3に記載のパワーステアリング装置。
The clutch (42) is engaged when a road surface reaction force torque of a predetermined value or more is transmitted from the wheel (W) to the steering handle (11) through the steering torque transmission path. A power steering device according to claim 1.
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