JP2006117015A - 車両用操舵装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 舵取機構に操舵力を与える2つの電動モータと、操舵トルク又は操舵量に基づき、2つの電動モータを同一のゲイン(S22)で駆動制御する制御手段とを備える車両用操舵装置。電動モータが駆動不能であることを検出する検出手段(S20)を備え、検出手段(S20)が電動モータの何れか一方の駆動不能を検出したときは、制御手段は、ゲインを所定量増大させる(S30)ように構成してある。
【選択図】 図2
Description
上述したような車両用操舵装置では、操舵用の電動モータを2個備えたものがある。この場合、2個の電動モータを個別に駆動制御すると、互いに逆方向に制御することがあるので、2個の電動モータに同一電流を流すようにしているものがある。
また、特許文献2には、電動機電流のオーバーシュートを推定して比例・積分制御手段の比例感度及び/又は積分ゲインを制御し、ラックエンド状態での電動機電流のオーバーシュートを抑制することの出来る電動パワーステアリング装置が開示されている。
第3発明では、操舵用の電動モータを2個備え、一方の電動モータが駆動不能状態になった場合でも、操舵部材(ハンドル)が重く感じたりせず、操舵入力に対する出力遅れが生じず、また、一方の電動モータが駆動不能状態になったことを、運転者に報知することが出来る車両用操舵装置を提供することを目的とする。
第3発明に係る車両用操舵装置によれば、操舵用の電動モータを2個備え、一方の電動モータが駆動不能状態になった場合でも、ハンドル操舵に対し、車輪転舵が遅れず、また、前記操舵軸と舵取機構が機械連結している場合に生じるハンドル重さを解消し、操舵部材(ハンドル)が重く感じたりせず、操舵入力に対する出力遅れを生じることが無く、また、一方の電動モータが駆動不能状態になったことを、運転者に報知することが出来る車両用操舵装置を実現することが出来る。
(実施の形態1)
図1は、本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態1である分離型の操舵装置の構成を模式的に示す説明図である。この車両用操舵装置は、左右の前輪10,10を操舵させる為の舵取機構1と、舵取機構1から機械的に分離して配されたステアリングホイール2(操舵部材、ハンドル)と、ステアリングホイール2の操作に応じて舵取機構1を作動させるべく所定の制御動作を行う操舵制御部3とを備えている。
2つの操舵モータM1,M2は、操舵制御部3に制御されるモータ駆動回路24により駆動され、操舵モータM1,M2に流れる電流は、電流検出器25により検出され、その検出信号は操舵制御部3に与えられる。
操舵制御部3による操舵モータM1,M2の制御は、例えば、操舵角センサ22により検出されるステアリングホイール2の操作量に、比例ゲインを乗じて目標舵角を求め、この目標舵角とタイロッド変位センサ16により検出された左右の前輪10,10の実舵角との偏差に基づくフィードバック制御により行われる。操舵モータM1,M2は、同一電流が流されるようになっている。
制御量=目標操作量×X1+目標操作量の積分値×Y1 (1)
制御量=目標操作量×X2+目標操作量の積分値×Y2 (2)
制御量=電流偏差×X3+電流偏差の積分値×Y3 (3)
制御量=電流偏差×X4+電流偏差の積分値×Y4 (4)
操舵制御部3は、演算したモータ電流の制御量(S24)を出力するように、モータ駆動回路24に指示して(S26)リターンする。
図3は、本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態2である電動パワーステアリング装置の構成を模式的に示す説明図である。この車両用操舵装置は、左右の前輪10,10を操舵させる為の舵取機構51と、舵取りの為のステアリングホイール31に連結される操舵手段としての第1操舵軸32と、ステアリングホイール31の操舵を舵取機構51に伝える伝動手段6とを備えている。
伝動手段6は、第2操舵軸42が、第1操舵軸32にトルクセンサ30の図示しないトーションバーを介して連結され、第2操舵軸42は、ユニバーサルジョイント等の連結軸43を介して、舵取機構51のピニオン軸15に連結されている。
2つの操舵モータM1,M2は、制御部37に制御されるモータ駆動回路40により駆動され、操舵モータM1,M2に流れる電流は、電流検出器41により検出され、その検出信号は制御部37に与えられる。操舵モータM1,M2は、同一電流が流されるようになっている。
制御部37は、トルクセンサ30が検出した、ステアリングホイール31に加えられた操舵トルク、及び車速センサ23が検出した車速に基づき、モータ駆動回路40を制御する。
制御部37は、先ず、トルクセンサ30が検出した、ステアリングホイール31に加えられた操舵トルクの値を読み込み(S33)、読み込んだ操舵トルクの値に基づきモータ目標電流を決定し(S34)、次いで、電流検出器41が検出したモータ電流の値を読み込む(S35)。
制御部37は、演算した電流偏差が所定電流値以下であり、応答遅れ要因が発生していないと判定した(S38)ときは、比例ゲインを通常の値X5に、積分ゲインを通常の値Y5にして(S40)、モータ電流の制御量を(5)式により演算する(S42)。
制御量=電流偏差×X5+電流偏差の積分値×Y5 (5)
制御量=電流偏差×X6+電流偏差の積分値×Y6 (6)
制御部37は、演算したモータ電流の制御量(S42)を出力するように、モータ駆動回路40に指示して(S44)リターンする。
2,31 ステアリングホイール(操舵部材、ハンドル)
3 操舵制御部
6 伝動手段
10 前輪
11 操舵軸(ラック軸)
12 ナックルアーム
13 タイロッド
14 モータブラケット
15 ピニオン軸
16 タイロッド変位センサ
20 コラム軸
24,40 モータ駆動回路
25,41 電流検出器
30 トルクセンサ
32 第1操舵軸
37 制御部
42 第2操舵軸
43 連結軸
H1 ハウジング
H2 ピニオンハウジング
M1,M2 操舵モータ
Claims (3)
- 舵取機構に操舵力を与える2つの電動モータと、操舵トルク又は操舵量に基づき、前記2つの電動モータを同一のゲインで駆動制御する制御手段とを備える車両用操舵装置において、
前記電動モータが駆動不能であることを検出する検出手段を備え、該検出手段が前記電動モータの何れか一方の駆動不能を検出したときは、前記制御手段は、前記ゲインを所定量増大させるように構成してあることを特徴とする車両用操舵装置。 - 前記検出手段の1つは、前記制御手段の駆動制御における応答遅れに基づき、電動モータが駆動不能であることを検出するように構成してある請求項1記載の車両用操舵装置。
- 前記検出手段が、電動モータの駆動不能を検出したときは、電動モータの駆動不能を表示する手段を更に備える請求項1又は2記載の車両用操舵装置。
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