JP2594861Y2 - パワーステアリング装置 - Google Patents

パワーステアリング装置

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JP2594861Y2
JP2594861Y2 JP1993007064U JP706493U JP2594861Y2 JP 2594861 Y2 JP2594861 Y2 JP 2594861Y2 JP 1993007064 U JP1993007064 U JP 1993007064U JP 706493 U JP706493 U JP 706493U JP 2594861 Y2 JP2594861 Y2 JP 2594861Y2
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稔 田中
仁 小林
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株式会社ユニシアジェックス
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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、車両用のパワーステア
リング装置に係り、さらに詳しくは、操舵トルク検出用
のトルクセンサの中立の基準トルクの設定機能を備えた
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】従来、この種の装置としては、例えば、
特開昭62−152968号公報に記載されたものが知
られている。
【0003】かかる装置は、ステアリング系が中立状態
にあるときのトルクセンサの検出トルクを中立の基準ト
ルクとして設定すべく、そのステアリング系が中立状態
にあるときのトルクセンサの出力信号と、トルク中立調
整信号とを比較し、後者のトルク中立調整信号を調整し
て、それを前者の出力信号に一致させる構成となってい
る。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
装置は、可変抵抗を用いて、トルク中立調整信号を調整
するようになっているため、その調整作業が面倒であ
り、また周囲温度の変化等によってトルクセンサの特性
が変化する都度、そのトルク中立調整信号を補正しなけ
ればならなかった。
【0005】本考案の目的は、操舵トルク検出用のトル
クセンサの中立の基準トルクを自動的にかつ適正に設定
および補正することができて、結果的に、その中立の基
準トルクに基づいて常に適正な制御動作が可能なパワー
ステアリング装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本考案のパワーステアリ
ング装置は、ステアリング系の操舵トルクを検出するト
ルクセンサと、前記ステアリング系が中立状態にあると
きの前記トルクセンサの検出トルクを中立の基準トルク
として設定する中立点設定手段と、前記ステアリング系
に動力を付与して操舵力を増力させる増力手段と、前記
中立の基準トルクを中心とする前記トルクセンサの検出
トルクの変化量に基づいて前記増力手段を制御する制御
手段とを備えてなるパワーステアリング装置において、
前記中立点設定手段は、前記トルクセンサの検出トルク
が所定のトルク安定時間継続して所定の中立点設定許容
範囲内に入ったときに、前記トルク安定時間内における
前記検出トルクの最大値と最小値の平均を前記中立の基
準トルクとして設定するものであることを特徴とする。
【0007】
【作用】本考案のパワーステアリング装置は、所定のト
ルク安定時間継続して、トルクセンサの検出トルクが所
定の中立点設定許容範囲内に入ったときに、そのトルク
安定時間内における検出トルクの最大値と最小値との平
均値を求めて、その平均値をトルクセンサの中立の基準
トルクとして設定することにより、その中立の基準トル
クを自動的かつ適正に設定および補正する。そして、そ
の中立の基準トルクに基づいて常に適正に制御動作す
る。
【0008】
【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。
【0009】図1において、1および2は、ステアリン
グの操舵トルクを検出する第1および第2のトルクセン
サ、3は、車速を検出するための車速センサであり、こ
れらのセンサ1,2および3の検出信号は、コントロー
ラ4内のインターフェース5,6および7を介して、そ
のコントローラ4内の主制御部(制御手段)8に入力さ
れる。主制御部8は、マイクロコンピュータによって構
成されている。その主制御部8には、中立点設定部(中
立点設定手段)8Aを備えた操舵トルク演算部8B,実
車速演算部8Cおよびデューティ比演算部8D等が構成
されている。それら各構成部の機能は、作用と共に後述
する。
【0010】主制御部8には、モータドライバ9および
ランプドライバ10を介してモータ(増力手段)11お
よび警告ランプ12が接続されている。モータ11の出
力軸に取付けられたピニオン13は、車輪14のステア
リング機構Sにおけるラック15に噛合している。ステ
アリング機構Sは、図示しないステアリングホイールに
連結されたピニオン16によってラック15を図1中の
矢印A1 ,A2 方向に移動させることによって、車輪1
4を操舵する構成となっている。
【0011】また、コントローラ4内には、イグニッシ
ョンスイッチ17を介して車載バッテリ18に接続され
る電源回路19が備えられており、イグニッションスイ
ッチ17が「ON」となることによって、コントローラ
4内の各構成部に電力が供給されることになる。
【0012】次に、作用について説明する。
【0013】主制御部8において、操舵トルク演算部8
Bは、第1,第2のトルクセンサ1,2の検出信号のそ
れぞれに基づいて操舵トルクT1 ,T2 (以下、「検出
トルクT1 ,T2 」という)を演算する。それらの検出
トルクT1 ,T2 は、ステアリング機構Sが中立状態に
あるときのトルクセンサ1,2の検出トルク(以下、
「中立の基準トルク」という)を中心とする変化量とし
て演算される。その中立の基準トルクは、後述するよう
に中立点設定部8Aによって自動的に設定される。ま
た、実車速演算部8Bは、車速センサ3の検出信号に基
づいて実車速を演算する。そして、それらの演算部8
B,8Cの演算結果に基づいて、デューティ比演算部8
Dがモータドライバ9への制御信号のデューティ比を演
算する。したがって、このデューティ比に応じてモータ
11が駆動制御されることになる。
【0014】デューティ比演算部8Dは、操舵トルクに
応じてモータ11を駆動すべく、第1,第2のトルクセ
ンサ1,2の検出トルクT1 ,T2 の一方に基づいてデ
ューティ比を演算すると共に、車両が高速走行に移行し
たときにモータ11の駆動力を減少させるべく、実車速
に応じてデューティ比を補正する。第1,第2のトルク
センサ1,2は、一方がメイン、他方がサブとして備え
られており、通常はメインのものの検出トルクに基づい
てデューティ比を演算してモータ11を制御し、そのメ
インのものに異常が生じたときには、警告ランプ12を
点灯させると共に、サブのものの検出トルクに基づいて
デューティ比を演算してモータ11を制御する。なお、
メインとサブの両方のものが正常なときには、それらの
検出トルクの平均に基づいてデューティ比を演算するよ
うにしてもよい。
【0015】ところで、中立点設定部8Aは、図2に示
すフローチャートにしたがって、第1,第2のトルクセ
ンサ1,2における中立の基準トルクを自動的に設定す
る。ここでは、第1のトルクセンサ1における中立の基
準トルクTC の設定動作を代表して説明する。
【0016】まず、検出トルクT1 を読込み(ステップ
S1)、その検出トルクT1 が所定の中立点設定許容範
囲内にあるか否かを判定する(ステップS2)。本例で
は、(T0 −B)を越えかつ(To +B)未満の範囲が
中立点設定許容範囲として設定されている。ここで、T
0 は標準的な基準トルクであり、Bは、基準トルクT0
を中心とする上下の許容トルクである。
【0017】検出トルクT1 が中立点設定許容範囲内に
入っていないときにはステップS3に進み、基準トルク
の最小値TC(MIN) として、基準トルクTC の演算上
の最大値であって中立点設定許容範囲の上限以上の値を
設定し、また基準トルクの最大値TC(MAX) として、
基準トルクTC の計算上の最小値であって中立点設定許
容範囲の下限以下の値を設定し、さらに、後述する車両
の走行距離のカウント値Cを「0」とする。本例では、
16進数8ビットで基準トルクTC を演算するため、そ
の16進数8ビットの最大値FFh(10進数では「2
55」)が最小値TC(MIN) とされ、また、その最小
値OOh(10進数では「0」)が最大値TC(MAX)
として設定される。
【0018】一方、検出トルクT1 が中立点設定許容範
囲内に入ったときには、ステップS2からステップS4
に進み、検出トルクT1 が最大値TC(MAX) を越えて
いるか否かを判定する。その判定結果が「YES」のと
きには、ステップS5に進み、その検出トルクT1 を最
大値TC(MAX) として、その最大値TC(MAX) を更
新してから後述するステップS6に進む。検出トルクT
1 が中立点設定許容範囲内に入った最初の時点では、当
然、このステップS5からステップS6に進むことにな
る。一方、ステップS4における判定結果が「NO」の
ときには、ステップS7に進み、検出トルクT1 が最小
値TC(MIN) 未満であるか否かを判定する。その判定
結果が「YES」のときには、ステップS8に進み、検
出トルクT1 を最小値TC(MIN) として、その最小値
C(MIN) を更新してからステップS6に進み、一
方、その判定結果が「NO」のときには、直ちにステッ
プS6に進む。
【0019】ステップS6においては、走行距離のカウ
ント値Cを「1」だけカウントアップする。その後、そ
のカウント値Cが所定の設定値CC を越えたか否かを判
定し(ステップS9)、その判定結果が「NO」のとき
には先のステップS1に戻り、また、その判定結果が
「YES」のときには、前述した車速センサ3によって
検出された車速Vが所定の安定速度範囲内にあるか否か
を判定する(ステップS10)。本例では、所定の速度
1 (km/h)を越えかつ速度V2 (km/h)未満
の範囲が安定速度範囲として設定されている。ステップ
S10における判定結果が「NO」のときには先のステ
ップS1に戻り、また、その判定結果が「YES」のと
きには、ステップS11に進み、最大値TC(MAX) と
C(MIN) の平均値{TC(MAX) +TC(MIN) }
1/2を求め、その平均値を中立の基準トルクTC とし
て設定する。
【0020】結局、カウント値Cが設定値CC までカウ
ントアップされる時間(以下、「トルク安定時間」とい
う)継続して、検出トルクT1 が所定の中立点設定許容
範囲内にありかつ車速Vが所定の安定速度範囲内にある
ときに、そのトルク安定時間内において更新された検出
トルクの最大値TC(MAX) と最小値TC(MIN) の平
均値を演算して、その平均値を中立の基準トルクTC
して設定することになる。
【0021】
【考案の効果】以上説明したように、本考案のパワース
テアリング装置は、所定のトルク安定時間継続して、ト
ルクセンサの検出トルクが所定の中立点設定許容範囲内
に入ったときに、そのトルク安定時間内における検出ト
ルクの最大値と最小値との平均値を求めて、その平均値
をトルクセンサの中立の基準トルクとして設定する構成
であるから、その中立の基準トルクを自動的かつ適正に
設定および補正することができ、その結果、その中立の
基準トルクに基づいて常に適正に制御動作をすることが
できる。また、検出トルクの最大値と最小値の平均を基
準トルクとして設定するため、基準トルクを迅速に設定
すべく、中立点設定許容範囲を比較的大きく設定しても
基準トルクを正確に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の一実施例を示すブロック構成図であ
る。
【図2】図1に示す中立点設定部の機能を説明するため
のフローチャートである。
【符号の説明】
1 第1のトルクセンサ 2 第2のトルクセンサ 3 車速センサ 4 コントローラ 5,6,7 インターフェース 8 主制御部(制御手段) 8A 中立点設定部(中立点設定手段) 8B 操舵トルク演算部 8C 実車速演算部 8D デューティ比演算部 9 モータドライバ 10 ランプドライバ 11 モータ(増力手段) 12 警告ランプ S ステアリング機構
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−290782(JP,A) 特開 平3−7658(JP,A) 特開 平4−108069(JP,A) 特開 平5−69851(JP,A) 特開 昭62−152968(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B62D 5/04 B62D 6/02

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステアリング系の操舵トルクを検出する
    トルクセンサと、 前記ステアリング系が中立状態にあるときの前記トルク
    センサの検出トルクを中立の基準トルクとして設定する
    中立点設定手段と、 前記ステアリング系に動力を付与して操舵力を増力させ
    る増力手段と、 前記中立の基準トルクを中心とする前記トルクセンサの
    検出トルクの変化量に基づいて前記増力手段を制御する
    制御手段とを備えてなるパワーステアリング装置におい
    て、 前記中立点設定手段は、前記トルクセンサの検出トルク
    が所定のトルク安定時間継続して所定の中立点設定許容
    範囲内に入ったときに、前記トルク安定時間内における
    前記検出トルクの最大値と最小値の平均を前記中立の基
    準トルクとして設定するものであることを特徴とするパ
    ワーステアリング装置。
  2. 【請求項2】 前記中立点設定手段は、前記トルク安定
    時間継続して車速が所定の安定速度範囲内にあることを
    も前記中立の基準トルクの設定条件とするものであるこ
    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。
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