JP2774946B2 - 電気アシスト・ステアリング・システムの制御方法及び装置 - Google Patents
電気アシスト・ステアリング・システムの制御方法及び装置Info
- Publication number
- JP2774946B2 JP2774946B2 JP7052784A JP5278495A JP2774946B2 JP 2774946 B2 JP2774946 B2 JP 2774946B2 JP 7052784 A JP7052784 A JP 7052784A JP 5278495 A JP5278495 A JP 5278495A JP 2774946 B2 JP2774946 B2 JP 2774946B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- assist
- value
- vehicle speed
- steering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
- B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気アシスト・ステア
リング・システムに関し、更に詳しくは、電気アシスト
・ステアリング・システムを制御してステアリング感覚
を改善する方法及び装置に関する。
リング・システムに関し、更に詳しくは、電気アシスト
・ステアリング・システムを制御してステアリング感覚
を改善する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気アシスト・ステアリング・システム
は、この技術では周知である。ラック及びピニオンギア
の組を用いる電気アシスト・ステアリング・システム
は、電気モータを使って、（i）ピニオンギアに接続さ
れたステアリング入力シャフトに回転力（ｒｏｔａｒｙ
ｆｏｒｃｅ）を印加するか、又は（ii）その上にラッ
クの歯を有するステアリング部材に任意の線形の力を印
加するか、によって、パワー・アシストを提供する。こ
のようなシステムにおける電気モータは、典型的には、
（i）運転者が車両のステアリング・ホイールに加える
トルクと、（ii）感知された車両速度と、に応答して制
御される。
は、この技術では周知である。ラック及びピニオンギア
の組を用いる電気アシスト・ステアリング・システム
は、電気モータを使って、（i）ピニオンギアに接続さ
れたステアリング入力シャフトに回転力（ｒｏｔａｒｙ
ｆｏｒｃｅ）を印加するか、又は（ii）その上にラッ
クの歯を有するステアリング部材に任意の線形の力を印
加するか、によって、パワー・アシストを提供する。こ
のようなシステムにおける電気モータは、典型的には、
（i）運転者が車両のステアリング・ホイールに加える
トルクと、（ii）感知された車両速度と、に応答して制
御される。
【０００３】米国特許第３９８３９５３号では、電気モ
ータは入力ステアリング・シャフトに結合され、車両の
操作者によってステアリング・ホイールに印加されるト
ルクに応答して付勢される。電気制御システムは、トル
ク・センサと車両速度センサとを含む。コンピュータ
が、両方のセンサからの出力信号を受け取る。このコン
ピュータが、印加されたステアリング・トルクと感知さ
れた車両速度とに依存して、モータによって与えられる
アシストの量を制御する。
ータは入力ステアリング・シャフトに結合され、車両の
操作者によってステアリング・ホイールに印加されるト
ルクに応答して付勢される。電気制御システムは、トル
ク・センサと車両速度センサとを含む。コンピュータ
が、両方のセンサからの出力信号を受け取る。このコン
ピュータが、印加されたステアリング・トルクと感知さ
れた車両速度とに依存して、モータによって与えられる
アシストの量を制御する。
【０００４】ＴＲＷ社に譲渡されている、Ｄｒｕｔｃｈ
ａｓへの米国特許第４４１５０５４号（米国再発行特許
３２２２２号）は、Ｈブリッジ構成を介して駆動される
直流型の電気アシスト・モータを含む。このモータは、
ネジ切りコンボリューション（ｔｈｒｅａｄ ｃｏｎｖ
ｏｌｕｔｉｏｎ）部分とその上の直線にカットされたラ
ック歯を有する部分とを有するステアリング部材を包囲
する回転可能な電機子（ａｒｍａｔｕｒｅ）を含む。電
気アシスト・モータの電機子の回転により、ステアリン
グ部材のネジ切りコンボリューション部分に駆動可能に
結合されたボールナット駆動構成を介して、ステアリン
グ部材の線形運動が生じる。トルク感知装置が、ステア
リング・コラムに結合され、ステアリング・ホイールに
運転者が加えた入力トルクを感知する。このトルク感知
装置は、磁気ホール効果センサ構成を用いて、トーショ
ンバーの両端の入力及び出力シャフトの間の相対的な回
転を感知する。電子的制御ユニット（ＥＣＵ）が、この
トルク感知装置からの信号をモニタして、それに応答し
て電気アシスト・モータを制御する。車両速度センサ
が、ＥＣＵに、車両速度を示す信号を提供する。ＥＣＵ
は、感知された車両速度と感知されたトルク要求信号と
の両方に応答して、電気アシスト・モータを流れる電流
を制御する。ＥＣＵは、車両速度が増加するにつれて、
ステアリング・アシストを減少させる。これが、この技
術において、速度比例ステアリングと通常称されるもの
である。
ａｓへの米国特許第４４１５０５４号（米国再発行特許
３２２２２号）は、Ｈブリッジ構成を介して駆動される
直流型の電気アシスト・モータを含む。このモータは、
ネジ切りコンボリューション（ｔｈｒｅａｄ ｃｏｎｖ
ｏｌｕｔｉｏｎ）部分とその上の直線にカットされたラ
ック歯を有する部分とを有するステアリング部材を包囲
する回転可能な電機子（ａｒｍａｔｕｒｅ）を含む。電
気アシスト・モータの電機子の回転により、ステアリン
グ部材のネジ切りコンボリューション部分に駆動可能に
結合されたボールナット駆動構成を介して、ステアリン
グ部材の線形運動が生じる。トルク感知装置が、ステア
リング・コラムに結合され、ステアリング・ホイールに
運転者が加えた入力トルクを感知する。このトルク感知
装置は、磁気ホール効果センサ構成を用いて、トーショ
ンバーの両端の入力及び出力シャフトの間の相対的な回
転を感知する。電子的制御ユニット（ＥＣＵ）が、この
トルク感知装置からの信号をモニタして、それに応答し
て電気アシスト・モータを制御する。車両速度センサ
が、ＥＣＵに、車両速度を示す信号を提供する。ＥＣＵ
は、感知された車両速度と感知されたトルク要求信号と
の両方に応答して、電気アシスト・モータを流れる電流
を制御する。ＥＣＵは、車両速度が増加するにつれて、
ステアリング・アシストを減少させる。これが、この技
術において、速度比例ステアリングと通常称されるもの
である。
【０００５】米国特許第４６６０６７１号は、Ｄｒｕｔ
ｃｈａｓ型のステアリング・ギアに基づく電気制御され
たステアリング・システムを開示している。この６７１
特許の構成では、直流モータは、ボールナットから軸的
に離間しており（ａｘｉａｌｌｙ ｓｐａｃｅｄ）、接
続チューブ（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｔｕｂｅ）を介し
てそれに動作的に接続されている。電子制御は、ステア
リング・システムの動作をモニタする複数の診断の特徴
を有している。電気ステアリング・システムの動作にお
いてエラーが検出された場合には、パワー・アシスト・
システムが消勢され、ステアリングは、非アシスト・モ
ードに戻る。
ｃｈａｓ型のステアリング・ギアに基づく電気制御され
たステアリング・システムを開示している。この６７１
特許の構成では、直流モータは、ボールナットから軸的
に離間しており（ａｘｉａｌｌｙ ｓｐａｃｅｄ）、接
続チューブ（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｔｕｂｅ）を介し
てそれに動作的に接続されている。電子制御は、ステア
リング・システムの動作をモニタする複数の診断の特徴
を有している。電気ステアリング・システムの動作にお
いてエラーが検出された場合には、パワー・アシスト・
システムが消勢され、ステアリングは、非アシスト・モ
ードに戻る。
【０００６】ＴＲＷ Ｃａｍ Ｇｅａｒｓ Ｌｉｍｉｔ
ｅｄに譲渡されている、Ｎｏｒｔｈへの米国特許第４７
９４９９７号は、ボールナットを介してラックに動作的
に接続されている電気モータを有する電気アシスト・ス
テアリング・システムを開示している。車両速度センサ
と印加されたステアリング・トルク・センサとが、ＥＣ
Ｕに動作的に接続されている。ＥＣＵは、印加されたス
テアリング・トルクと感知された車両速度との両方の関
数として、モータを流れる電流を制御する。電流は、モ
ータに印加されるパルス幅変調（ＰＷＭ）された信号の
パーセンテージを制御することによって制御される。Ｐ
ＷＭが増加するにつれて、パワー・アシストが増加す
る。ＥＣＵすなわちコンピュータは、トルクアウト値と
も称されるステアリング・アシスト値（ＰＷＭ値）を、
トルクイン値とも称される印加されたステアリング・ト
ルクの関数として、複数の所定の離散的な車両速度値に
対して提供する離散的な制御曲線によって予めプログラ
ムされている。各車両速度の値は、関連するトルクイン
対トルクアウト制御曲線として与えられる。
ｅｄに譲渡されている、Ｎｏｒｔｈへの米国特許第４７
９４９９７号は、ボールナットを介してラックに動作的
に接続されている電気モータを有する電気アシスト・ス
テアリング・システムを開示している。車両速度センサ
と印加されたステアリング・トルク・センサとが、ＥＣ
Ｕに動作的に接続されている。ＥＣＵは、印加されたス
テアリング・トルクと感知された車両速度との両方の関
数として、モータを流れる電流を制御する。電流は、モ
ータに印加されるパルス幅変調（ＰＷＭ）された信号の
パーセンテージを制御することによって制御される。Ｐ
ＷＭが増加するにつれて、パワー・アシストが増加す
る。ＥＣＵすなわちコンピュータは、トルクアウト値と
も称されるステアリング・アシスト値（ＰＷＭ値）を、
トルクイン値とも称される印加されたステアリング・ト
ルクの関数として、複数の所定の離散的な車両速度値に
対して提供する離散的な制御曲線によって予めプログラ
ムされている。各車両速度の値は、関連するトルクイン
対トルクアウト制御曲線として与えられる。
【０００７】９９７特許の図３には、ＥＣＵに記憶され
たトルクイン対トルクアウト制御曲線が示されている。
車両の駐車の際などの低速の車両移動に対して用いられ
るトルクイン対トルクアウト曲線もある。これらの制御
曲線のそれぞれによって、印加されたステアリング・ト
ルクが関連する値に達する場合には、最大のアシストが
許容される。最小速度曲線と最大速度曲線との間の車両
速度には、複数の離散的な曲線が提供される。それ以外
の離散的な車両速度曲線は、すべて、低速及び高速曲線
の間にある。これらのトルクイン対トルクアウトから、
パワー・アシストは、車両速度が増加するにつれて減少
することがわかる。パワー・アシストのある１つのレベ
ルから別の車両速度に対する別のレベルへの移動は、ス
テップ状に又はジャンプ状に生じる。このタイプのシス
テムでのアシストのレベルの変化は、ステアリング運動
の間に車両速度が変化する場合には、車両の操作者が感
じることができる。
たトルクイン対トルクアウト制御曲線が示されている。
車両の駐車の際などの低速の車両移動に対して用いられ
るトルクイン対トルクアウト曲線もある。これらの制御
曲線のそれぞれによって、印加されたステアリング・ト
ルクが関連する値に達する場合には、最大のアシストが
許容される。最小速度曲線と最大速度曲線との間の車両
速度には、複数の離散的な曲線が提供される。それ以外
の離散的な車両速度曲線は、すべて、低速及び高速曲線
の間にある。これらのトルクイン対トルクアウトから、
パワー・アシストは、車両速度が増加するにつれて減少
することがわかる。パワー・アシストのある１つのレベ
ルから別の車両速度に対する別のレベルへの移動は、ス
テップ状に又はジャンプ状に生じる。このタイプのシス
テムでのアシストのレベルの変化は、ステアリング運動
の間に車両速度が変化する場合には、車両の操作者が感
じることができる。
【０００８】
【発明の概要】本発明は、電気アシスト・モータのトル
クイン対トルクアウト制御の滑らかな速度比例制御を与
える電気アシスト・ステアリング・システムを制御する
方法及び装置に関する。低速及び高速のトルクイン対ト
ルクアウト制御曲線が確立される。低速及び高速の間の
車両速度に対するトルクイン対トルクアウト値は、低速
及び高速の値の関数として補間される。
クイン対トルクアウト制御の滑らかな速度比例制御を与
える電気アシスト・ステアリング・システムを制御する
方法及び装置に関する。低速及び高速のトルクイン対ト
ルクアウト制御曲線が確立される。低速及び高速の間の
車両速度に対するトルクイン対トルクアウト値は、低速
及び高速の値の関数として補間される。
【０００９】本発明によれば、ステアリング制御信号に
応答してステアリング・アシストを提供するステアリン
グ・アシスト・システムを制御する装置が提供される。
この装置は、車両速度を感知しその感知した車両速度を
示す値を有する速度信号を提供する車両速度感知手段
と、車両のハンド・ホイールに動作的に接続されており
印加されたステアリング・トルクを感知しその印加され
たステアリング・トルクを示すトルク信号を提供するト
ルク感知手段と、を備えている。この装置は、更に、前
記車両速度感知手段と前記トルク感知手段とに動作的に
接続された制御手段を備えている。この制御手段は、第
１の車両速度に関連したトルクイン対トルクアウト・ア
シスト値の第１の組と、第２の車両速度に関連したトル
クイン対トルクアウト・アシスト値の第２の組とを含
む。この制御手段は、印加されたステアリング・トルク
に応答し、（i）前記速度信号と（ii）アシスト値の前
記第１及び第２の組の両方とに対して関数関係をもつ値
を有する前記ステアリング制御信号を提供する。
応答してステアリング・アシストを提供するステアリン
グ・アシスト・システムを制御する装置が提供される。
この装置は、車両速度を感知しその感知した車両速度を
示す値を有する速度信号を提供する車両速度感知手段
と、車両のハンド・ホイールに動作的に接続されており
印加されたステアリング・トルクを感知しその印加され
たステアリング・トルクを示すトルク信号を提供するト
ルク感知手段と、を備えている。この装置は、更に、前
記車両速度感知手段と前記トルク感知手段とに動作的に
接続された制御手段を備えている。この制御手段は、第
１の車両速度に関連したトルクイン対トルクアウト・ア
シスト値の第１の組と、第２の車両速度に関連したトル
クイン対トルクアウト・アシスト値の第２の組とを含
む。この制御手段は、印加されたステアリング・トルク
に応答し、（i）前記速度信号と（ii）アシスト値の前
記第１及び第２の組の両方とに対して関数関係をもつ値
を有する前記ステアリング制御信号を提供する。
【００１０】本発明の好適実施例によれば、前記第１の
車両速度は比較的低い車両速度であり、該第１の車両速
度に関連する前記トルクイン対トルクアウト・アシスト
値は、第１の所定のトルクイン値を超えた後は、第１の
実質的に放物線状の関数に従って増加する。前記第２の
車両速度は比較的高い車両速度であり、該第２の車両速
度に関連する前記トルクイン対トルクアウト・アシスト
値は、第２の所定のトルクイン値を超えた後は、第２の
実質的に放物線状の関数に従って増加する。前記第２の
所定のトルクイン値は、前記第１の所定のトルクイン値
よりも小さい。前記ステアリング制御信号は、
車両速度は比較的低い車両速度であり、該第１の車両速
度に関連する前記トルクイン対トルクアウト・アシスト
値は、第１の所定のトルクイン値を超えた後は、第１の
実質的に放物線状の関数に従って増加する。前記第２の
車両速度は比較的高い車両速度であり、該第２の車両速
度に関連する前記トルクイン対トルクアウト・アシスト
値は、第２の所定のトルクイン値を超えた後は、第２の
実質的に放物線状の関数に従って増加する。前記第２の
所定のトルクイン値は、前記第１の所定のトルクイン値
よりも小さい。前記ステアリング制御信号は、
【数３】ＴASSIST＝（ＫSP×ＴLOW）＋（（ＫSPMAX−Ｋ
SP）×ＴHIGH） に従って決定される要求されるトルク・アシスト値のＴ
ASSISTと関数関係を有し、ここで、ＴLOW はアシスト値
の前記第１の組に従ったトルクアウト値であり、ＴHIGH
はアシスト値の前記第２の組に従ったトルクアウト値で
あり、ＫSPは車両速度が増加するにつれて減少する速度
比例値であり、ＫSPMAX は低い車両速度における最大の
速度比例値である。
SP）×ＴHIGH） に従って決定される要求されるトルク・アシスト値のＴ
ASSISTと関数関係を有し、ここで、ＴLOW はアシスト値
の前記第１の組に従ったトルクアウト値であり、ＴHIGH
はアシスト値の前記第２の組に従ったトルクアウト値で
あり、ＫSPは車両速度が増加するにつれて減少する速度
比例値であり、ＫSPMAX は低い車両速度における最大の
速度比例値である。
【００１１】本発明によれば、ステアリング制御信号に
応答してステアリング・アシストを提供するステアリン
グ・アシスト・システムを制御する方法は、車両速度を
感知しその感知した車両速度を示す値を有する速度信号
を提供するステップと、印加されたステアリング・トル
クを感知しその印加されたステアリング・トルクを示す
トルク信号を提供するステップと、を有する。この方法
は、更に、第１の車両速度に関連したトルクイン対トル
クアウト・アシスト値の第１の組を提供するステップ
と、第２の車両速度に関連したトルクイン対トルクアウ
ト・アシスト値の第２の組を提供するステップと、を含
む。この方法は、また、印加されたステアリング・トル
クに応答し、（i）前記車両速度信号と（ii）トルクイ
ン対トルクアウト・アシスト値の前記第１及び第２の組
の両方とに対して関数関係を有する値を有する前記ステ
アリング制御信号を提供するステップと、を含む。
応答してステアリング・アシストを提供するステアリン
グ・アシスト・システムを制御する方法は、車両速度を
感知しその感知した車両速度を示す値を有する速度信号
を提供するステップと、印加されたステアリング・トル
クを感知しその印加されたステアリング・トルクを示す
トルク信号を提供するステップと、を有する。この方法
は、更に、第１の車両速度に関連したトルクイン対トル
クアウト・アシスト値の第１の組を提供するステップ
と、第２の車両速度に関連したトルクイン対トルクアウ
ト・アシスト値の第２の組を提供するステップと、を含
む。この方法は、また、印加されたステアリング・トル
クに応答し、（i）前記車両速度信号と（ii）トルクイ
ン対トルクアウト・アシスト値の前記第１及び第２の組
の両方とに対して関数関係を有する値を有する前記ステ
アリング制御信号を提供するステップと、を含む。
【００１２】本発明の好適実施例によれば、この方法の
前記ステアリング制御信号を提供するステップは、
前記ステアリング制御信号を提供するステップは、
【数４】ＴASSIST＝（ＫSP×ＴLOW）＋（（ＫSPMAX−Ｋ
SP）×ＴHIGH） に従って決定される要求されるトルク・アシスト値のＴ
ASSISTを決定するステップを含み、ここで、ＴLOW はア
シスト値の前記第１の組に従ったトルクアウト値であ
り、ＴHIGHはアシスト値の前記第２の組に従ったトルク
アウト値であり、ＫSPは車両速度が増加するにつれて減
少する速度比例値であり、ＫSPMAX は低い車両速度にお
ける最大の速度比例値である。
SP）×ＴHIGH） に従って決定される要求されるトルク・アシスト値のＴ
ASSISTを決定するステップを含み、ここで、ＴLOW はア
シスト値の前記第１の組に従ったトルクアウト値であ
り、ＴHIGHはアシスト値の前記第２の組に従ったトルク
アウト値であり、ＫSPは車両速度が増加するにつれて減
少する速度比例値であり、ＫSPMAX は低い車両速度にお
ける最大の速度比例値である。
【００１３】
【実施例】図１を参照すると、パワーアシスト・ステア
リング・システム１０は、ピニオンギア１４に動作的に
接続された（ｏｐｅｒａｔｉｖｅｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔ
ｅｄ）ステアリング・ホイール１２を含む。特に、車両
のステアリング・ホイール１２は入力シャフト１６に接
続され、ピニオンギア１４は出力シャフト１７に接続さ
れている。入力シャフト１６は、トーションバー１８を
介して出力シャフト１７に動作的に結合されている。ト
ーションバー１８は、印加されたステアリング・トルク
に応答してねじれ（ツイストし）、よって、入力シャフ
ト１６と出力シャフト１７との間での相対的な回転を許
容する。ストップ（図示せず）が、この技術分野では知
られている態様で入力及び出力シャフトの間のこの相対
的な回転の量を制限する。
リング・システム１０は、ピニオンギア１４に動作的に
接続された（ｏｐｅｒａｔｉｖｅｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔ
ｅｄ）ステアリング・ホイール１２を含む。特に、車両
のステアリング・ホイール１２は入力シャフト１６に接
続され、ピニオンギア１４は出力シャフト１７に接続さ
れている。入力シャフト１６は、トーションバー１８を
介して出力シャフト１７に動作的に結合されている。ト
ーションバー１８は、印加されたステアリング・トルク
に応答してねじれ（ツイストし）、よって、入力シャフ
ト１６と出力シャフト１７との間での相対的な回転を許
容する。ストップ（図示せず）が、この技術分野では知
られている態様で入力及び出力シャフトの間のこの相対
的な回転の量を制限する。
【００１４】ピニオンギア１４は、ラックすなわち線形
ステアリング部材２０上の直線状に切られた歯とかみ合
って係合しているはす歯（ｈｅｌｉｃａｌ ｔｅｅｔ
ｈ）を有している。ラック部材上の直線状に切られたギ
アの歯と結合したピニオンギアは、ラックとピニオンギ
アとの組を形成する。ラックは、既知の態様でステアリ
ング・リンケージを有する車両の操縦（かじ取り）可能
なホイール（ｓｔｅｅｒａｂｌｅ ｗｈｅｅｌｓ）２
２、２４に、操縦可能に結合されている。ステアリング
・ホイール１２がターンされると、ラックとピニオンギ
アとの組は、ステアリング・ホイールの回転運動をラッ
クの直線運動に変換する。ラックが直線状に移動する場
合には、操縦可能ホイール２２、２４は、それに関連す
るステアリング軸の回りをピボット運動し、車両が操縦
される。
ステアリング部材２０上の直線状に切られた歯とかみ合
って係合しているはす歯（ｈｅｌｉｃａｌ ｔｅｅｔ
ｈ）を有している。ラック部材上の直線状に切られたギ
アの歯と結合したピニオンギアは、ラックとピニオンギ
アとの組を形成する。ラックは、既知の態様でステアリ
ング・リンケージを有する車両の操縦（かじ取り）可能
なホイール（ｓｔｅｅｒａｂｌｅ ｗｈｅｅｌｓ）２
２、２４に、操縦可能に結合されている。ステアリング
・ホイール１２がターンされると、ラックとピニオンギ
アとの組は、ステアリング・ホイールの回転運動をラッ
クの直線運動に変換する。ラックが直線状に移動する場
合には、操縦可能ホイール２２、２４は、それに関連す
るステアリング軸の回りをピボット運動し、車両が操縦
される。
【００１５】電気アシスト・モータ２６は、ラック２０
に駆動的に接続されている。電気モータ２６は、付勢さ
れると、パワーアシスト・ステアリングを提供し、車両
操作者による車両のステアリング・ホイールの回転を補
助する。本発明の好適実施例によれば、電気アシスト・
モータは、可変リラクタンス・モータである。可変リラ
クタンス・モータは、小型であり、抵抗が小さく、トル
ク・慣性比率が高いので、電気アシスト・ステアリング
・システムでの使用で望まれる。
に駆動的に接続されている。電気モータ２６は、付勢さ
れると、パワーアシスト・ステアリングを提供し、車両
操作者による車両のステアリング・ホイールの回転を補
助する。本発明の好適実施例によれば、電気アシスト・
モータは、可変リラクタンス・モータである。可変リラ
クタンス・モータは、小型であり、抵抗が小さく、トル
ク・慣性比率が高いので、電気アシスト・ステアリング
・システムでの使用で望まれる。
【００１６】上述したように、ラック２０は、ピニオン
ギアとかみ合って係合している直線状のラックの歯部分
を有している。ラック２０はまた、ネジ切りされたコン
ボリューション（ｔｈｒｅａｄｅｄ ｃｏｎｖｏｌｕｔ
ｉｏｎ）部分を有している。可変リラクタンス・モータ
２６は、ラック２０を取り囲み、モータ・ハウジング内
に設置されている。モータ２６は、本発明の好適実施例
では、８つの固定子ポールと６つの回転子ポールとを含
む。固定子ポールは、Ａａ、Ｂｂ、Ｃｃ、Ｄｄで表され
る対で付勢されるように配置されている。
ギアとかみ合って係合している直線状のラックの歯部分
を有している。ラック２０はまた、ネジ切りされたコン
ボリューション（ｔｈｒｅａｄｅｄ ｃｏｎｖｏｌｕｔ
ｉｏｎ）部分を有している。可変リラクタンス・モータ
２６は、ラック２０を取り囲み、モータ・ハウジング内
に設置されている。モータ２６は、本発明の好適実施例
では、８つの固定子ポールと６つの回転子ポールとを含
む。固定子ポールは、Ａａ、Ｂｂ、Ｃｃ、Ｄｄで表され
る対で付勢されるように配置されている。
【００１７】可変リラクタンス・モータの動作とその動
作原理とは、この技術分野では周知である。基本的に
は、固定子ポールは対で付勢される。回転子は、固定子
ポールと回転子ポールとの間のリラクタンスを最小にす
るように運動する。最小のリアクタンスは、１対の回転
子ポールが付勢された固定子ポールと整列する（ａｌｉ
ｇｎｅｄ）場合に生じる。いったん最小のリアクタンス
が達成されれば、すなわち、１対の回転子ポールが付勢
された固定子ポールと整列すれば、これらの付勢された
固定子ポールは消勢され、固定子ポールの隣接する対が
付勢される。モータ回転の方向は、固定子コイルが付勢
されるシーケンスによって制御される。モータによって
生じるトルクは、固定子コイルを流れる電流が制御す
る。
作原理とは、この技術分野では周知である。基本的に
は、固定子ポールは対で付勢される。回転子は、固定子
ポールと回転子ポールとの間のリラクタンスを最小にす
るように運動する。最小のリアクタンスは、１対の回転
子ポールが付勢された固定子ポールと整列する（ａｌｉ
ｇｎｅｄ）場合に生じる。いったん最小のリアクタンス
が達成されれば、すなわち、１対の回転子ポールが付勢
された固定子ポールと整列すれば、これらの付勢された
固定子ポールは消勢され、固定子ポールの隣接する対が
付勢される。モータ回転の方向は、固定子コイルが付勢
されるシーケンスによって制御される。モータによって
生じるトルクは、固定子コイルを流れる電流が制御す
る。
【００１８】モータ２６の回転子は、接続チューブを介
してボール・ナットに駆動的に接続されている。このボ
ール・ナット・ドライブは、ラック２０のネジ切りされ
たコンボリューション部分を取り囲み、ナット部分は複
数のボールを介してラックのネジ切りされたコンボリュ
ーション部分に動作的に接続されている。この構成は、
ＴＲＷ社に譲渡されているＭｉｌｌｅｒ他への米国特許
第５２５７８２８号に完全に記載されており、この米国
特許は本出願で援用する。モータが付勢されると、回転
子がターンし、これにより、ボール・ナット・ドライブ
構成のナット部分が回転する。ナットが回転すると、ボ
ールが線形の力をラックに転送する。ラック運動の方向
は、モータの回転の方向に依存する。
してボール・ナットに駆動的に接続されている。このボ
ール・ナット・ドライブは、ラック２０のネジ切りされ
たコンボリューション部分を取り囲み、ナット部分は複
数のボールを介してラックのネジ切りされたコンボリュ
ーション部分に動作的に接続されている。この構成は、
ＴＲＷ社に譲渡されているＭｉｌｌｅｒ他への米国特許
第５２５７８２８号に完全に記載されており、この米国
特許は本出願で援用する。モータが付勢されると、回転
子がターンし、これにより、ボール・ナット・ドライブ
構成のナット部分が回転する。ナットが回転すると、ボ
ールが線形の力をラックに転送する。ラック運動の方向
は、モータの回転の方向に依存する。
【００１９】回転子の位置センサ５４は、モータの回転
子とモータのハウジングとに動作的に接続されている。
上で援用した８２８号特許は、このような回転子位置セ
ンサを詳細に示し記載しており、そこでの記載は本明細
書で援用することにする。回転子位置センサの機能は、
モータの固定子に対する回転子の位置を示す電気信号を
提供することである。回転の方向と印加されたトルクと
を含む可変リラクタンス・モータの適切な動作のために
は、固定子に対する回転子の位置を知る必要がある。
子とモータのハウジングとに動作的に接続されている。
上で援用した８２８号特許は、このような回転子位置セ
ンサを詳細に示し記載しており、そこでの記載は本明細
書で援用することにする。回転子位置センサの機能は、
モータの固定子に対する回転子の位置を示す電気信号を
提供することである。回転の方向と印加されたトルクと
を含む可変リラクタンス・モータの適切な動作のために
は、固定子に対する回転子の位置を知る必要がある。
【００２０】本発明のこの好適実施例では、物理的回転
子位置センサが提供される。回転子の位置が物理的位置
センサ以外の手段によって決定され得ることは、この技
術分野では公知である。たとえば、消勢された固定子コ
イルを流れる電流をモニタすることは可能であり、この
感知された電流に基づいて、回転子の位置が決定され
る。別個の位置センサなしで回転子の位置を感知する１
つの特定の構成が、米国特許第５０７２１６６号に開示
されており、この特許は本明細書で全体を援用する。
子位置センサが提供される。回転子の位置が物理的位置
センサ以外の手段によって決定され得ることは、この技
術分野では公知である。たとえば、消勢された固定子コ
イルを流れる電流をモニタすることは可能であり、この
感知された電流に基づいて、回転子の位置が決定され
る。別個の位置センサなしで回転子の位置を感知する１
つの特定の構成が、米国特許第５０７２１６６号に開示
されており、この特許は本明細書で全体を援用する。
【００２１】本発明は、別個の回転子位置センサと、消
勢されたコイル内の電流などの何らかの測定された動作
パラメータに基づいて回転子の位置を決定するアルゴリ
ズムと、の両方の使用に関係する。
勢されたコイル内の電流などの何らかの測定された動作
パラメータに基づいて回転子の位置を決定するアルゴリ
ズムと、の両方の使用に関係する。
【００２２】位置センサ１００は、入力シャフト１６と
出力シャフト１７との両端に動作的に接続されており、
入力シャフト１６と出力シャフト１７との間の相対的な
回転位置を示す値を有する電気信号を提供する。位置セ
ンサ１００はトーションバー１８と共に、トルク・セン
サ１１０を形成する。位置センサの出力は、車両の操作
者によって車両のステアリング・ホイール１２に印加さ
れたステアリング・トルクを示す。
出力シャフト１７との両端に動作的に接続されており、
入力シャフト１６と出力シャフト１７との間の相対的な
回転位置を示す値を有する電気信号を提供する。位置セ
ンサ１００はトーションバー１８と共に、トルク・セン
サ１１０を形成する。位置センサの出力は、車両の操作
者によって車両のステアリング・ホイール１２に印加さ
れたステアリング・トルクを示す。
【００２３】トルク・センサ１１０の出力は、電子的制
御ユニット（ＥＣＵ）１２０に接続される。好ましく
は、ＥＣＵ１２０はマイクロプロセッサであるが、所望
の機能を達成するように配列された複数のディスクリー
ト回路及び（又は）回路素子から成り得る。特に、トル
ク・センサ１１０の出力は、高速アシスト曲線回路１２
２、低速アシスト曲線回路１２４及び符号（ｓｉｇｎ）
検出回路１２６に接続される。
御ユニット（ＥＣＵ）１２０に接続される。好ましく
は、ＥＣＵ１２０はマイクロプロセッサであるが、所望
の機能を達成するように配列された複数のディスクリー
ト回路及び（又は）回路素子から成り得る。特に、トル
ク・センサ１１０の出力は、高速アシスト曲線回路１２
２、低速アシスト曲線回路１２４及び符号（ｓｉｇｎ）
検出回路１２６に接続される。
【００２４】図１及び図２を参照すると、高速アシスト
曲線回路１２２と低速アシスト曲線回路１２４とは、好
ましくは、複数の関連するトルクイン対トルクアウト・
アシスト値が記憶されているルックアップテーブルであ
る。ルックアップテーブルの代わりに関数関係を用いる
ことも可能である。高速アシスト曲線回路１２２と低速
アシスト曲線回路１２４とは、トルクインの絶対値に対
するトルクアウトの値を有する。ステアリングの方向又
はステアリングの符号は、信号処理において後に大きさ
の値に再度印加される。曲線１２２、１２４は、実際
に、処理から方向の符号を除去する。
曲線回路１２２と低速アシスト曲線回路１２４とは、好
ましくは、複数の関連するトルクイン対トルクアウト・
アシスト値が記憶されているルックアップテーブルであ
る。ルックアップテーブルの代わりに関数関係を用いる
ことも可能である。高速アシスト曲線回路１２２と低速
アシスト曲線回路１２４とは、トルクインの絶対値に対
するトルクアウトの値を有する。ステアリングの方向又
はステアリングの符号は、信号処理において後に大きさ
の値に再度印加される。曲線１２２、１２４は、実際
に、処理から方向の符号を除去する。
【００２５】トルクイン対トルクアウト値は、また、ス
テアリング・アシスト値とも見られる。これは、トルク
アウト値は、特定の印加されたステアリング・トルクに
対して電気アシスト・モータが提供すべき所望のトルク
の大きさだからである。ライン１３０は、大きな車両速
度に対する所望のトルクイン対トルクアウト値のプロッ
トを表す。これらの値は、特定の車両プラットフォー
ム、すなわち、ステアリング・システム１０が高速での
所望のステアリング感覚を達成するように設置される特
定の車両のタイプの経験的なテストを含む種々の方法で
決定され得る。本発明の１つの実施例によれば、曲線１
３０は、印加された入力トルクの関数として、単調に増
加する値を有する。
テアリング・アシスト値とも見られる。これは、トルク
アウト値は、特定の印加されたステアリング・トルクに
対して電気アシスト・モータが提供すべき所望のトルク
の大きさだからである。ライン１３０は、大きな車両速
度に対する所望のトルクイン対トルクアウト値のプロッ
トを表す。これらの値は、特定の車両プラットフォー
ム、すなわち、ステアリング・システム１０が高速での
所望のステアリング感覚を達成するように設置される特
定の車両のタイプの経験的なテストを含む種々の方法で
決定され得る。本発明の１つの実施例によれば、曲線１
３０は、印加された入力トルクの関数として、単調に増
加する値を有する。
【００２６】ライン１３２は、典型的には駐車速度と称
される低い車両速度に対する所望のトルクイン対トルク
アウト値のプロットを表す。これらの値は、また、ステ
アリング・システム１０が低速での所望のステアリング
感覚を達成するように設置される特定の車両プラットフ
ォームの経験的なテストを含む種々の方法で決定され得
る。本発明の１つの実施例によれば、曲線１３２は、印
加された入力トルクの関数として、単調に増加する値を
有する。
される低い車両速度に対する所望のトルクイン対トルク
アウト値のプロットを表す。これらの値は、また、ステ
アリング・システム１０が低速での所望のステアリング
感覚を達成するように設置される特定の車両プラットフ
ォームの経験的なテストを含む種々の方法で決定され得
る。本発明の１つの実施例によれば、曲線１３２は、印
加された入力トルクの関数として、単調に増加する値を
有する。
【００２７】より高い車両速度ではより小さなステアリ
ング・アシストで十分であるので、ある与えられたトル
クイン値に対しては、高速のアシスト値１３０は、低速
のアシスト値１３２よりも小さい。電気アシスト・モー
タ（トルクアウト）によって提供される電気アシストを
与えるのに先立って生じなければならないステアリング
入力トルクの量は、この技術分野では、ステアリング・
デッド・バンド（不感帯、ｄｅａｄ−ｂａｎｄ）と称さ
れる。好ましくは、高速アシスト曲線１３０のデッド・
バンドＴin１は、低速アシスト曲線１３２のデッド・バ
ンドＴin２よりも小さい。これによって、高速での車両
のオンセンタ（ｏｎ−ｃｅｎｔｅｒ）のステアリング感
覚を向上させる。
ング・アシストで十分であるので、ある与えられたトル
クイン値に対しては、高速のアシスト値１３０は、低速
のアシスト値１３２よりも小さい。電気アシスト・モー
タ（トルクアウト）によって提供される電気アシストを
与えるのに先立って生じなければならないステアリング
入力トルクの量は、この技術分野では、ステアリング・
デッド・バンド（不感帯、ｄｅａｄ−ｂａｎｄ）と称さ
れる。好ましくは、高速アシスト曲線１３０のデッド・
バンドＴin１は、低速アシスト曲線１３２のデッド・バ
ンドＴin２よりも小さい。これによって、高速での車両
のオンセンタ（ｏｎ−ｃｅｎｔｅｒ）のステアリング感
覚を向上させる。
【００２８】上述のように、トルク・センサ１１０の出
力は、ステアリング・トルクの方向（符号）を決定し、
そのステアリングの方向を示す値を有する信号を出力す
る符号検出回路１２６に接続される。
力は、ステアリング・トルクの方向（符号）を決定し、
そのステアリングの方向を示す値を有する信号を出力す
る符号検出回路１２６に接続される。
【００２９】高速アシスト曲線回路１２２は、トルクイ
ン信号の値に応答した値を有するトルクアウト信号１３
０を出力する。低速アシスト曲線回路１２４は、トルク
イン信号の値に応答した値を有するトルクアウト信号１
３２を出力する。上述したように、高速アシスト曲線回
路１２２と低速アシスト曲線回路１２４とは、好ましく
は、値を記憶したルックアップテーブルであるが、関数
関係を用いることもできる。出力１３０、１３２は、ア
シスト補間器回路１４０に接続される。
ン信号の値に応答した値を有するトルクアウト信号１３
０を出力する。低速アシスト曲線回路１２４は、トルク
イン信号の値に応答した値を有するトルクアウト信号１
３２を出力する。上述したように、高速アシスト曲線回
路１２２と低速アシスト曲線回路１２４とは、好ましく
は、値を記憶したルックアップテーブルであるが、関数
関係を用いることもできる。出力１３０、１３２は、ア
シスト補間器回路１４０に接続される。
【００３０】車両速度センサ１５０は、車両に動作的に
接続されており、車両の速度を示す値を有する信号を出
力する。当業者であれば、車両速度センサは、車両のホ
イール又は車両のトランスミッションに接続され車両速
度の関数である周波数でパルスを発生するデバイスを含
むことを理解するはずである。速度センサは、パルスの
周波数を車両速度を示す値を有する信号に変換する回路
を、更に含む。
接続されており、車両の速度を示す値を有する信号を出
力する。当業者であれば、車両速度センサは、車両のホ
イール又は車両のトランスミッションに接続され車両速
度の関数である周波数でパルスを発生するデバイスを含
むことを理解するはずである。速度センサは、パルスの
周波数を車両速度を示す値を有する信号に変換する回路
を、更に含む。
【００３１】速度センサ１５０の出力は、ＥＣＵ１２０
に接続され、特に、速度比例ゲイン曲線回路１５６に接
続される。この速度比例ゲイン曲線の関数は、マイクロ
コンピュータ内のルックアップテーブルを用いて、又は
所望の制御関数に従った実際の計算を用いて達成され
る。
に接続され、特に、速度比例ゲイン曲線回路１５６に接
続される。この速度比例ゲイン曲線の関数は、マイクロ
コンピュータ内のルックアップテーブルを用いて、又は
所望の制御関数に従った実際の計算を用いて達成され
る。
【００３２】この技術分野で周知のように、ステアリン
グ・アシスト・システムから望まれるステアリング・ア
シストの量は、車両の速度が増加するにつれて減少す
る。したがって、ステアリング操作の間に適切な又は所
望の感覚を維持するためには、車両速度が増加するにつ
れてステアリング・アシストの量を減少させることが望
まれる。上述したように、高速アシスト曲線１３０と低
速アシスト曲線１３２とは、車両速度増加に伴うステア
リング・アシストのこの減少を反映している。曲線１３
０、１３２は、高速及び低速に対するアシスト値の制限
を表している。車両速度が変化する際には、アシストは
滑らかに変化することが望ましい。本発明では、速度比
例ゲイン曲線１５６が、この滑らかな変化を達成するの
に用いられる。
グ・アシスト・システムから望まれるステアリング・ア
シストの量は、車両の速度が増加するにつれて減少す
る。したがって、ステアリング操作の間に適切な又は所
望の感覚を維持するためには、車両速度が増加するにつ
れてステアリング・アシストの量を減少させることが望
まれる。上述したように、高速アシスト曲線１３０と低
速アシスト曲線１３２とは、車両速度増加に伴うステア
リング・アシストのこの減少を反映している。曲線１３
０、１３２は、高速及び低速に対するアシスト値の制限
を表している。車両速度が変化する際には、アシストは
滑らかに変化することが望ましい。本発明では、速度比
例ゲイン曲線１５６が、この滑らかな変化を達成するの
に用いられる。
【００３３】図３を参照すると、速度比例ゲイン制御値
ＫSPが、車両速度を他方の軸としてプロットされてい
る。車両速度がゼロのときには、ゲイン制御値は最大で
あり、ＫSPMAX として示されている。車両速度が増加す
るにつれて、高い車両速度の値たとえば１８０ＭＰＨ
（約１１２．５ｋｍ／ｈ）でゼロになるまで、ＫSPの値
は減少する。上述したように、これらの値はルックアッ
プテーブルに記憶されている、又は、所望の制御関数に
従って計算され得る。記憶された値又は用いられる制御
関数は、特定の車両プラットフォームに対して所望のス
テアリング感覚を達成するように経験的に決定され得
る。速度比例ゲイン曲線回路１５６の出力１５８は、ア
シスト補間装置１４０に接続される。
ＫSPが、車両速度を他方の軸としてプロットされてい
る。車両速度がゼロのときには、ゲイン制御値は最大で
あり、ＫSPMAX として示されている。車両速度が増加す
るにつれて、高い車両速度の値たとえば１８０ＭＰＨ
（約１１２．５ｋｍ／ｈ）でゼロになるまで、ＫSPの値
は減少する。上述したように、これらの値はルックアッ
プテーブルに記憶されている、又は、所望の制御関数に
従って計算され得る。記憶された値又は用いられる制御
関数は、特定の車両プラットフォームに対して所望のス
テアリング感覚を達成するように経験的に決定され得
る。速度比例ゲイン曲線回路１５６の出力１５８は、ア
シスト補間装置１４０に接続される。
【００３４】アシスト補間装置１４０は、トルクイン
（印加されたステアリング・トルク）と、曲線１２２、
１２４それぞれからの高速値１３０及び低速値１３２
と、車両速度と、に応答して電気アシスト・モータを制
御するのに用いられる要求されるトルクアウト値を決定
する。補間装置１４０の目的は、印加されたステアリン
グ・トルクが変化し車両速度が変化する際の、トルクア
ウト値の滑らかな変化を提供することである。アシスト
補間装置１４０から出力される要求されるトルクアウト
値１６０（ここでは、ＴASSISTと称する）は、（i）低
速のトルクイン対トルクアウト曲線１３０の値と、（i
i）高速のトルクイン対トルクアウト曲線１３０の値
と、（iii）速度比例値ＫSPの値と、に対して関数関係
を有する。本発明の好適実施例によれば、ＴASSISTの値
１６０は、次の数式に従って決定される。
（印加されたステアリング・トルク）と、曲線１２２、
１２４それぞれからの高速値１３０及び低速値１３２
と、車両速度と、に応答して電気アシスト・モータを制
御するのに用いられる要求されるトルクアウト値を決定
する。補間装置１４０の目的は、印加されたステアリン
グ・トルクが変化し車両速度が変化する際の、トルクア
ウト値の滑らかな変化を提供することである。アシスト
補間装置１４０から出力される要求されるトルクアウト
値１６０（ここでは、ＴASSISTと称する）は、（i）低
速のトルクイン対トルクアウト曲線１３０の値と、（i
i）高速のトルクイン対トルクアウト曲線１３０の値
と、（iii）速度比例値ＫSPの値と、に対して関数関係
を有する。本発明の好適実施例によれば、ＴASSISTの値
１６０は、次の数式に従って決定される。
【００３５】
【数５】ＴASSIST＝（ＫSP×ＴLOW）＋（（ＫSPMAX−Ｋ
SP）×ＴHIGH） ここで、ＴLOW は、与えられた又は測定されたトルクイ
ン値に対する低速アシスト曲線１２４に従ったトルクア
ウト値であり、ＴHIGHは、このトルクイン値に対する高
速アシスト曲線１２２に従ったトルクアウト値であり、
ＫSPは、測定された車両速度に対する曲線１５６からの
速度比例ゲイン値であり、ＫSPMAX は、ルックアップテ
ーブル１５６からの最大の速度比例ゲイン値である。
SP）×ＴHIGH） ここで、ＴLOW は、与えられた又は測定されたトルクイ
ン値に対する低速アシスト曲線１２４に従ったトルクア
ウト値であり、ＴHIGHは、このトルクイン値に対する高
速アシスト曲線１２２に従ったトルクアウト値であり、
ＫSPは、測定された車両速度に対する曲線１５６からの
速度比例ゲイン値であり、ＫSPMAX は、ルックアップテ
ーブル１５６からの最大の速度比例ゲイン値である。
【００３６】ＫSPMAX の値が１であると仮定する。する
と、上のＴASSISTの数式は次のようになる。
と、上のＴASSISTの数式は次のようになる。
【００３７】
【数６】 ＴASSIST＝（ＫSP×ＴLOW）＋（（１−ＫSP）×
ＴHIGH） この数式から、車両速度がゼロの場合にはＫSPは１であ
り、したがって、ＴASSI STの数式は次のようになる。
ＴHIGH） この数式から、車両速度がゼロの場合にはＫSPは１であ
り、したがって、ＴASSI STの数式は次のようになる。
【００３８】
【数７】 ＴASSIST＝（１×ＴLOW）＋（（１−１）×ＴHIGH） この式から、次の関係が導かれる。
【００３９】
【数８】ＴASSIST＝ＴLOW ＫSPの値が高い車両速度においてゼロになる場合には、
ＴASSISTの値は、
ＴASSISTの値は、
【数９】 ＴASSIST＝（０×ＴLOW）＋（（１−０）×ＴHIGH） この式から、次の関係が導かれる。
【００４０】
【数１０】ＴASSIST＝ＴHIGH これらの数式から見ることができるように、ＴASSISTの
値１６０は、高い及び低いアシスト曲線と車両速度とに
関数関係のある値を有する滑らかで連続な値を有してい
る。符号の付いた入力トルクを他方の軸としてＴASSIST
をプロットしたものが図５に示されている。ＴASSISTの
値は、適切なステアリング感覚を維持しながらステアリ
ング操作を行う運転者を補助する電気アシスト・モータ
から要求されるアシストの大きさである。
値１６０は、高い及び低いアシスト曲線と車両速度とに
関数関係のある値を有する滑らかで連続な値を有してい
る。符号の付いた入力トルクを他方の軸としてＴASSIST
をプロットしたものが図５に示されている。ＴASSISTの
値は、適切なステアリング感覚を維持しながらステアリ
ング操作を行う運転者を補助する電気アシスト・モータ
から要求されるアシストの大きさである。
【００４１】出力ＴASSIST１６０は、符号付きのアシス
ト関数１６８に接続され、この関数は、トルク・アシス
ト値１６０と符号検出回路１２６からの方向信号とを再
結合する。符号付きのトルク・アシスト値は、進み／遅
れフィルタ１７２に接続される。この進み／遅れフィル
タ１７２はトルク信号を有し、このトルク信号の値を増
幅することも含む。アシスト補間装置の後の進み／遅れ
フィルタ１７２の構成は、効果的なノイズの濾波を提供
する。
ト関数１６８に接続され、この関数は、トルク・アシス
ト値１６０と符号検出回路１２６からの方向信号とを再
結合する。符号付きのトルク・アシスト値は、進み／遅
れフィルタ１７２に接続される。この進み／遅れフィル
タ１７２はトルク信号を有し、このトルク信号の値を増
幅することも含む。アシスト補間装置の後の進み／遅れ
フィルタ１７２の構成は、効果的なノイズの濾波を提供
する。
【００４２】当業者が理解するように、高周波信号ノイ
ズが、トルク・センサ１１０の出力には存在し得る。ト
ルク・センサの出力が高速アシスト曲線１２２及び低速
アシスト曲線１２４に接続される前に直接に進み／遅れ
フィルタ１７２に接続されている場合は、高周波ノイズ
は増幅される可能性がある。高周波ノイズの増幅は、進
み／遅れフィルタ１７２の差動特性のために、低周波信
号の増幅よりも大きいことがあり得る。この増幅された
ノイズは、ステアリング・デッド・バンドを超えること
もあり、その結果として、運転者が何も要求していない
場合に電気アシスト・モータからのステアリング・アシ
ストが生じることがある。トルク・センサ１１０の出力
を高速アシスト曲線１２２と低速アシスト曲線１２４と
に接続するというこの構成では、それに伴うデッド・バ
ンドが、進み／遅れフィルタ１７２による増幅に先立っ
てトルク・センサの出力に存在する高周波ノイズを濾波
する。したがって、好ましいＳ／Ｎ比を有する信号だけ
が、進み／遅れフィルタ１７２に印加される。これは、
遅れ／進みフィルタをフィルタ１７２の代わりに用いた
場合でも正しい。
ズが、トルク・センサ１１０の出力には存在し得る。ト
ルク・センサの出力が高速アシスト曲線１２２及び低速
アシスト曲線１２４に接続される前に直接に進み／遅れ
フィルタ１７２に接続されている場合は、高周波ノイズ
は増幅される可能性がある。高周波ノイズの増幅は、進
み／遅れフィルタ１７２の差動特性のために、低周波信
号の増幅よりも大きいことがあり得る。この増幅された
ノイズは、ステアリング・デッド・バンドを超えること
もあり、その結果として、運転者が何も要求していない
場合に電気アシスト・モータからのステアリング・アシ
ストが生じることがある。トルク・センサ１１０の出力
を高速アシスト曲線１２２と低速アシスト曲線１２４と
に接続するというこの構成では、それに伴うデッド・バ
ンドが、進み／遅れフィルタ１７２による増幅に先立っ
てトルク・センサの出力に存在する高周波ノイズを濾波
する。したがって、好ましいＳ／Ｎ比を有する信号だけ
が、進み／遅れフィルタ１７２に印加される。これは、
遅れ／進みフィルタをフィルタ１７２の代わりに用いた
場合でも正しい。
【００４３】進み／遅れフィルタ１７２の出力１７４
は、ソフト・スタート制御回路１８０に接続される。ソ
フト・スタート制御回路１８０は、また、いつ車両が最
初にスタートするかの検出のために車両のイグニション
・スイッチ１８２に動作的に接続される。ソフト・スタ
ート制御回路１８０の目的は、車両が最初にスタートし
た瞬間にアシスト全体が車両に加わるのを防止すること
である。車両の操作者が、イグニション・スイッチをス
タート位置にターンさせて合わせる際に、片手だけでス
テアリング・ホイール１２にトルクを印加することは珍
しくない。もしフル・パワー・アシストが直ちに得られ
たとすれば、ステアリング・ホイール１２はその片手の
中で急激に動くことになる。ソフト・スタート制御回路
１８０は、この不快なことが生じるのを防止し、車両の
モータが速度を出して動作するまでは（クランキング速
度に対して）フル・パワー・アシストを提供しない油圧
式の（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ）パワー・アシスト・ステア
リング・システムをシミュレートする。
は、ソフト・スタート制御回路１８０に接続される。ソ
フト・スタート制御回路１８０は、また、いつ車両が最
初にスタートするかの検出のために車両のイグニション
・スイッチ１８２に動作的に接続される。ソフト・スタ
ート制御回路１８０の目的は、車両が最初にスタートし
た瞬間にアシスト全体が車両に加わるのを防止すること
である。車両の操作者が、イグニション・スイッチをス
タート位置にターンさせて合わせる際に、片手だけでス
テアリング・ホイール１２にトルクを印加することは珍
しくない。もしフル・パワー・アシストが直ちに得られ
たとすれば、ステアリング・ホイール１２はその片手の
中で急激に動くことになる。ソフト・スタート制御回路
１８０は、この不快なことが生じるのを防止し、車両の
モータが速度を出して動作するまでは（クランキング速
度に対して）フル・パワー・アシストを提供しない油圧
式の（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ）パワー・アシスト・ステア
リング・システムをシミュレートする。
【００４４】ソフト・スタート制御回路１８０の出力
は、車両のスタートの最初の時間遅延の後では、トルク
要求値ＴASSISTである。このソフト・スタート制御回路
１８０の出力は、モータ２６を流れる電流とＥＣＵ１２
０の温度との関数としてのトルク要求信号ＴASSISTを更
に修正する電流及び温度フォールドバック回路１８８に
接続される。ＥＣＵ温度センサ１９２は、ＥＣＵ１２０
の温度をモニタし、このＥＣＵ１２０の温度を示す信号
を、電流及び温度フォールドバック回路１８８に印加す
る。ＥＣＵ１２０の温度が上昇すると、電流及び温度フ
ォールドバック回路１８８が、トルク要求信号ＴASSIST
の値を減少させる。
は、車両のスタートの最初の時間遅延の後では、トルク
要求値ＴASSISTである。このソフト・スタート制御回路
１８０の出力は、モータ２６を流れる電流とＥＣＵ１２
０の温度との関数としてのトルク要求信号ＴASSISTを更
に修正する電流及び温度フォールドバック回路１８８に
接続される。ＥＣＵ温度センサ１９２は、ＥＣＵ１２０
の温度をモニタし、このＥＣＵ１２０の温度を示す信号
を、電流及び温度フォールドバック回路１８８に印加す
る。ＥＣＵ１２０の温度が上昇すると、電流及び温度フ
ォールドバック回路１８８が、トルク要求信号ＴASSIST
の値を減少させる。
【００４５】モータ電流センサ１９６は、電気モータ２
６に動作的に接続されており、モータを流れる電流の量
を感知する。電流センサ１９６の出力は、電流及び温度
フォールドバック回路１８８に接続される。感知された
モータを流れる電流が大きすぎる、すなわち所定の値よ
りも大きい場合には、トルク要求信号ＴASSISTが減少さ
れる。
６に動作的に接続されており、モータを流れる電流の量
を感知する。電流センサ１９６の出力は、電流及び温度
フォールドバック回路１８８に接続される。感知された
モータを流れる電流が大きすぎる、すなわち所定の値よ
りも大きい場合には、トルク要求信号ＴASSISTが減少さ
れる。
【００４６】電流及び温度フォールドバック回路１８８
の出力は、トルク要求値とステアリング方向値との両方
を含むトルク・コマンド回路２００に接続される。電流
及び温度フォールドバック回路１８８から出力されるト
ルク・コマンド信号は、（i）車両速度と、（ii）ソフ
ト・スタートと、（iii）感知されたモータ電流と、（i
v）ＥＣＵ１２０の感知された温度と、に対して補正さ
れる（ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ）。トルク・コマンド回路２
００の出力は、加算回路２１０の一方の入力として接続
される。
の出力は、トルク要求値とステアリング方向値との両方
を含むトルク・コマンド回路２００に接続される。電流
及び温度フォールドバック回路１８８から出力されるト
ルク・コマンド信号は、（i）車両速度と、（ii）ソフ
ト・スタートと、（iii）感知されたモータ電流と、（i
v）ＥＣＵ１２０の感知された温度と、に対して補正さ
れる（ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ）。トルク・コマンド回路２
００の出力は、加算回路２１０の一方の入力として接続
される。
【００４７】加算回路２１０の出力は、駆動制御回路２
１６の入力に接続される。モータ位置センサ５４の出力
もまた、駆動制御回路２１６に接続される。加算回路２
１０から出力されるトルク・コマンド信号と回転子の位
置とに基づいて、駆動制御回路２１６は、シーケンスで
電気アシスト型モータ２６の付勢を制御するのに用いら
れるモータ制御信号と、複数のパワー・スイッチ２２０
を介して固定子コイルに印加される電流とを与える。
１６の入力に接続される。モータ位置センサ５４の出力
もまた、駆動制御回路２１６に接続される。加算回路２
１０から出力されるトルク・コマンド信号と回転子の位
置とに基づいて、駆動制御回路２１６は、シーケンスで
電気アシスト型モータ２６の付勢を制御するのに用いら
れるモータ制御信号と、複数のパワー・スイッチ２２０
を介して固定子コイルに印加される電流とを与える。
【００４８】駆動制御回路２１６は、好ましくは、マイ
クロコンピュータである。コミュテーション又は駆動パ
ルスが、センサ５４からのモータ位置データが処理され
得るよりも高い速度で固定子巻線に出力されて、可変リ
ラクタンス・モータの滑らかな動作を保証する必要があ
る。この問題を解決するためには、回転子の位置が、何
らかの既知の条件及び何らかの仮定に基づいて、実際の
回転子位置の測定の間に、所定の回数だけ評価されるこ
とが好ましい。回転子位置の評価は、Ｗ．Ｄ．Ｈａｒｒ
ｉｓ他による、”Ａ Ｓｉｍｐｌｅ Ｍｏｔｉｏｎ Ｅ
ｓｔｉｍａｔｏｒ Ｆｏｒ ＶＲ Ｍｏｔｏｒｓ”と題
するＩＥＥＥの論文（ＩＥＥＥ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ａ
ｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ａｎｎｕａ
ｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ， Ｏｃｔｏｂｅｒ １９８８）
と、Ａ．Ｌｕｍｓｄａｉｎｅ他による、”Ａ Ｓｔａｔ
ｅ Ｏｂｓｅｒｖｅｒ ｆｏｒ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｒ
ｅｌｕｃｔａｎｃｅ Ｍｏｔｏｒｓ： Ａｎａｌｙｓｉ
ｓ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ”と題する論文
（１９ｔｈ ＡＳＩＬＯＭＡＲ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ
ｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ
ｓ， Ｎｏｖｅｍｂｅｒ６−８，１９８５）とに記載さ
れており、両論文は、その全体を本明細書において援用
する。電流制御は、スイッチ２２０をパルス幅変調（Ｐ
ＷＭ）する駆動制御回路２１６によって達成される。
クロコンピュータである。コミュテーション又は駆動パ
ルスが、センサ５４からのモータ位置データが処理され
得るよりも高い速度で固定子巻線に出力されて、可変リ
ラクタンス・モータの滑らかな動作を保証する必要があ
る。この問題を解決するためには、回転子の位置が、何
らかの既知の条件及び何らかの仮定に基づいて、実際の
回転子位置の測定の間に、所定の回数だけ評価されるこ
とが好ましい。回転子位置の評価は、Ｗ．Ｄ．Ｈａｒｒ
ｉｓ他による、”Ａ Ｓｉｍｐｌｅ Ｍｏｔｉｏｎ Ｅ
ｓｔｉｍａｔｏｒ Ｆｏｒ ＶＲ Ｍｏｔｏｒｓ”と題
するＩＥＥＥの論文（ＩＥＥＥ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ａ
ｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ａｎｎｕａ
ｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ， Ｏｃｔｏｂｅｒ １９８８）
と、Ａ．Ｌｕｍｓｄａｉｎｅ他による、”Ａ Ｓｔａｔ
ｅ Ｏｂｓｅｒｖｅｒ ｆｏｒ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｒ
ｅｌｕｃｔａｎｃｅ Ｍｏｔｏｒｓ： Ａｎａｌｙｓｉ
ｓ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ”と題する論文
（１９ｔｈ ＡＳＩＬＯＭＡＲ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ
ｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ
ｓ， Ｎｏｖｅｍｂｅｒ６−８，１９８５）とに記載さ
れており、両論文は、その全体を本明細書において援用
する。電流制御は、スイッチ２２０をパルス幅変調（Ｐ
ＷＭ）する駆動制御回路２１６によって達成される。
【００４９】回転子位置センサ５４からの出力はまた、
モータ速度センサ回路２３０に接続される。回転子位置
の時間の関数としての変化は、回転子したがってモータ
の速度を示す。モータ速度感知回路の出力は、モータ速
度を示す値を有する電気信号である。回転子位置を微分
する、すなわち、時間の関数としての回転子位置の変化
を見るよりもむしろ、当業者は、回転子に接続されたタ
コメータなどのそれ以外の速度感知構成又はルックアッ
プテーブルを用いた曲線適合（ｃｕｒｖｅ ｆｉｔｔｉ
ｎｇ）構成などを用いることが可能であると考えるであ
ろう。
モータ速度センサ回路２３０に接続される。回転子位置
の時間の関数としての変化は、回転子したがってモータ
の速度を示す。モータ速度感知回路の出力は、モータ速
度を示す値を有する電気信号である。回転子位置を微分
する、すなわち、時間の関数としての回転子位置の変化
を見るよりもむしろ、当業者は、回転子に接続されたタ
コメータなどのそれ以外の速度感知構成又はルックアッ
プテーブルを用いた曲線適合（ｃｕｒｖｅ ｆｉｔｔｉ
ｎｇ）構成などを用いることが可能であると考えるであ
ろう。
【００５０】速度センサ回路２３０の出力は、モータ速
度ＷＭが所定の値ｘよりも大きいかどうかを判断する判
断回路２４０に接続される。大きい場合には、センサ２
３０からのモータ速度の値は、通過して乗算回路２５０
に印加される。
度ＷＭが所定の値ｘよりも大きいかどうかを判断する判
断回路２４０に接続される。大きい場合には、センサ２
３０からのモータ速度の値は、通過して乗算回路２５０
に印加される。
【００５１】車両速度センサ１５０の出力は、感知され
た車両速度の値と関数関係のある値を有する減衰制御信
号を出力する減衰制御回路２６０に接続される。図４を
参照すると、車両速度の関数としての減衰値が示されて
いる。実際の減衰値は、特定の車両プラットフォームに
対して、経験的に決定され得る。車両速度がゼロの時に
は減衰値はゼロであり、車両速度が５５ＭＰＨの時に油
圧式パワー・アシスト・ステアリング・システムで見い
だされる減衰値に等しい減衰値が適切なステアリング感
覚を与えることがわかっている。ゼロと５５ＭＰＨとの
間の減衰値の増加は、好ましくは線形である。１１０Ｍ
ＰＨでは、回路２６０から出力される減衰値は、好まし
くは、５５ＭＰＨの際に油圧式パワー・アシスト・ステ
アリング・システムで見いだされるものの２倍に等し
い。減衰制御回路２６０の出力は、乗算回路２５０の第
２の入力として接続される。乗算回路２５０の出力は、
加算回路２１０の第２の入力である。
た車両速度の値と関数関係のある値を有する減衰制御信
号を出力する減衰制御回路２６０に接続される。図４を
参照すると、車両速度の関数としての減衰値が示されて
いる。実際の減衰値は、特定の車両プラットフォームに
対して、経験的に決定され得る。車両速度がゼロの時に
は減衰値はゼロであり、車両速度が５５ＭＰＨの時に油
圧式パワー・アシスト・ステアリング・システムで見い
だされる減衰値に等しい減衰値が適切なステアリング感
覚を与えることがわかっている。ゼロと５５ＭＰＨとの
間の減衰値の増加は、好ましくは線形である。１１０Ｍ
ＰＨでは、回路２６０から出力される減衰値は、好まし
くは、５５ＭＰＨの際に油圧式パワー・アシスト・ステ
アリング・システムで見いだされるものの２倍に等し
い。減衰制御回路２６０の出力は、乗算回路２５０の第
２の入力として接続される。乗算回路２５０の出力は、
加算回路２１０の第２の入力である。
【００５２】車両がステアリング運動の状態では、すな
わち、その車両が移動している際にステアリング・ホイ
ールとステアラブル・ホイールとがターンされる場合に
は、道路からの力とステアラブル・ホイールのキャスタ
とが、ステアラブル・ホイールを正面の方向に戻そうと
する傾向がある。減衰は、回転速度の関数としてのステ
アラブル・ホイールの移動への遅延力（ｒｅｔａｒｄｉ
ｎｇ ｆｏｒｃｅ）の量である。減衰がゼロの場合に
は、ステアリングしているホイールへの抵抗値はゼロで
ある。車両が高速で走行していて減衰がゼロである場合
には、車両は、不安定になる可能性があり、その結果と
して、車両の横揺れ（ｙａｗ）速度と「スピニング・ア
ウト」が増加する。
わち、その車両が移動している際にステアリング・ホイ
ールとステアラブル・ホイールとがターンされる場合に
は、道路からの力とステアラブル・ホイールのキャスタ
とが、ステアラブル・ホイールを正面の方向に戻そうと
する傾向がある。減衰は、回転速度の関数としてのステ
アラブル・ホイールの移動への遅延力（ｒｅｔａｒｄｉ
ｎｇ ｆｏｒｃｅ）の量である。減衰がゼロの場合に
は、ステアリングしているホイールへの抵抗値はゼロで
ある。車両が高速で走行していて減衰がゼロである場合
には、車両は、不安定になる可能性があり、その結果と
して、車両の横揺れ（ｙａｗ）速度と「スピニング・ア
ウト」が増加する。
【００５３】本発明の好適実施例による電気アシスト・
ステアリングの制御による車両の横揺れの減衰は、感知
された車両速度とパワー・アシスト・モータの感知され
た速度との両方と関数関係を有する。車両が駐車速度で
走行している場合には、車両のステアラブル・ホイール
に作用する戻りの力（ｒｅｔｕｒｎ ｆｏｒｃｅ）が非
常に小さいので、減衰は小さい。車両速度が増加するに
つれて、回路２６０から出力される減衰値は増加する。
モータ速度センサ回路２３０からの出力は、ステアラブ
ル・ホイールが正面位置にいかに速くステアリングされ
るかを示す値を提供する。ステアラブル・ホイールが速
くステアリングされればされるほど、作用する減衰もそ
れだけ大きくなる。車両のステアリング・システムの幾
何学的な配置（ｇｅｏｍｅｔｒｙ）に基づいて、よい感
覚のためには、他の減衰係数の較正が望まれる。乗算器
２５０の出力からの減衰値は、加算回路２１０への負の
入力である。
ステアリングの制御による車両の横揺れの減衰は、感知
された車両速度とパワー・アシスト・モータの感知され
た速度との両方と関数関係を有する。車両が駐車速度で
走行している場合には、車両のステアラブル・ホイール
に作用する戻りの力（ｒｅｔｕｒｎ ｆｏｒｃｅ）が非
常に小さいので、減衰は小さい。車両速度が増加するに
つれて、回路２６０から出力される減衰値は増加する。
モータ速度センサ回路２３０からの出力は、ステアラブ
ル・ホイールが正面位置にいかに速くステアリングされ
るかを示す値を提供する。ステアラブル・ホイールが速
くステアリングされればされるほど、作用する減衰もそ
れだけ大きくなる。車両のステアリング・システムの幾
何学的な配置（ｇｅｏｍｅｔｒｙ）に基づいて、よい感
覚のためには、他の減衰係数の較正が望まれる。乗算器
２５０の出力からの減衰値は、加算回路２１０への負の
入力である。
【００５４】減衰はモータ速度のフィードバックと関数
関係を有し、また、感知された車両速度とも関数関係を
有する。電気アシスト・システムで油圧システムの感覚
をシミュレートすることを望むとしても、この構成によ
れば、たとえば５５ＭＰＨより大きな高い車両速度での
ハンドリング安定性は改善され、既知の油圧アシスト・
ステアリング・システムの場合よりも優れている。
関係を有し、また、感知された車両速度とも関数関係を
有する。電気アシスト・システムで油圧システムの感覚
をシミュレートすることを望むとしても、この構成によ
れば、たとえば５５ＭＰＨより大きな高い車両速度での
ハンドリング安定性は改善され、既知の油圧アシスト・
ステアリング・システムの場合よりも優れている。
【００５５】駆動制御回路において自己診断機能を含ま
せてパワー・アシスト構成の適切な動作を保証すること
が望ましいことは理解されよう。電気アシスト・ステア
リング・システムのための、このような診断構成は、米
国特許第４６６０６７１号に完全に記載されており、こ
の特許を本明細書において全体として援用することにす
る。
せてパワー・アシスト構成の適切な動作を保証すること
が望ましいことは理解されよう。電気アシスト・ステア
リング・システムのための、このような診断構成は、米
国特許第４６６０６７１号に完全に記載されており、こ
の特許を本明細書において全体として援用することにす
る。
【００５６】本発明の好適実施例の以上の記載から、当
業者であれば、改善、変更及び修正を見いだすであろ
う。そのような改善、変更及び修正は、冒頭の特許請求
の範囲によってカバーされる。
業者であれば、改善、変更及び修正を見いだすであろ
う。そのような改善、変更及び修正は、冒頭の特許請求
の範囲によってカバーされる。
【図１】本発明による電気アシスト・ステアリング・シ
ステムを図解する概略のブロック図である。
ステムを図解する概略のブロック図である。
【図２】図１のステアリング・システムによって用いら
れる高速アシスト曲線と低速アシスト曲線との図解的な
表現である。
れる高速アシスト曲線と低速アシスト曲線との図解的な
表現である。
【図３】図１のステアリング・システムによって用いら
れる速度比例ゲイン値の図解的表現である。
れる速度比例ゲイン値の図解的表現である。
【図４】図１のステアリング・システムによって用いら
れる減衰曲線の図解的表現である。
れる減衰曲線の図解的表現である。
【図５】図１のステアリング・システムから生じる、付
号付きの入力トルクと車両速度との関数としてプロット
したＴASSISTの三次元の図解的な表現である。
号付きの入力トルクと車両速度との関数としてプロット
したＴASSISTの三次元の図解的な表現である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−34469（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−136375（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B62D 6/00 B62D 5/04
Claims (9)
- 【請求項１】 ステアリング制御信号に応答してステア
リング・アシストを提供するステアリング・アシスト・
システムを制御する装置において、 車両速度を感知し、その感知した車両速度を示す値を有
する速度信号を提供する車両速度感知手段と、 車両のハンド・ホイールに動作的に接続されており、印
加されたステアリング・トルクを感知し、前記印加され
たステアリング・トルクを示すトルク信号を提供するト
ルク感知手段と、 前記車両速度感知手段と前記トルク感知手段とに動作的
に接続され、第１の車両速度に関連したトルクイン対ト
ルクアウト・アシスト値の第１の組と、前記第１の車両
速度と異なる第２の車両速度に関連したトルクイン対ト
ルクアウト・アシスト値の第２の組とを含んでおり、印
加されたステアリング・トルクに応答し、（i）前記速
度信号と（ii）アシスト値の前記第１及び第２の組の両
方とに関連する値から補間された値を有する前記ステア
リング制御信号を提供する制御手段と、 を備えていることを特徴とする装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の装置において、前記第１
の車両速度は比較的低い車両速度であり、該第１の車両
速度に関連する前記トルクイン対トルクアウト・アシス
ト値は、第１の所定のトルクイン値を超えた後は、第１
の単調増加関数に従って増加することを特徴とする装
置。 - 【請求項３】 請求項２記載の装置において、前記第２
の車両速度は比較的高い車両速度であり、該第２の車両
速度に関連する前記トルクイン対トルクアウト・アシス
ト値は、第２の所定のトルクイン値を超えた後は、第２
の単調増加関数に従って増加することを特徴とする装
置。 - 【請求項４】 請求項３記載の装置において、前記第２
の所定のトルクイン値は、前記第１の所定のトルクイン
値よりも小さいことを特徴とする装置。 - 【請求項５】 請求項３記載の装置において、前記ステ
アリング制御信号は、 【数１】 ＴASSIST＝（ＫSP×ＴLOW）＋（（ＫSPMAX−ＫSP）×ＴHIGH） に従って決定される要求されたトルク・アシスト値のＴ
ASSISTと関数関係を有し、ここで、ＴLOW はアシスト値
の前記第１の組に従ったトルクアウト値であり、ＴHIGH
はアシスト値の前記第２の組に従ったトルクアウト値で
あり、ＫSPは車両速度が増加するにつれて減少する速度
比例値であり、ＫSPMAX は低い車両速度における最大の
速度比例値であることを特徴とする装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の装置において、前記第１
の所定のトルクイン値と前記第２の所定のトルクイン値
とは、高周波ノイズを前記トルク信号からフィルタでき
る程に十分大きいことを特徴とする装置。 - 【請求項７】 請求項６記載の装置において、前記要求
されたトルク・アシスト値をフィルタする進み／遅れフ
ィルタを更に含むことを特徴とする装置。 - 【請求項８】 ステアリング制御信号に応答してステア
リング・アシストを提供するステアリング・アシスト・
システムを制御する方法において、 車両速度を感知し、その感知した車両速度を示す値を有
する速度信号を提供するステップと、 印加されたステアリング・トルクを感知し、印加された
ステアリング・トルクを示すトルク信号を提供するステ
ップと、 第１の車両速度に関連したトルクイン対トルクアウト・
アシスト値の第１の組を提供するステップと、 第２の車両速度に関連したトルクイン対トルクアウト・
アシスト値の第２の組を提供するステップと、 前記印加されたステアリング・トルクに応答し、（i）
前記車両速度信号と（ii）トルクイン対トルクアウト・
アシスト値の前記第１及び第２の組の両方とに関連する
値から補間された値を有する前記ステアリング制御信号
を提供するステップと、 を含む方法。 - 【請求項９】 請求項８記載の方法において、前記ステ
アリング制御信号を提供する前記ステップは、 【数２】 ＴASSIST＝（ＫSP×ＴLOW）＋（（ＫSPMAX−ＫSP）×ＴHIGH） に従って決定される要求されるトルク・アシスト値のＴ
ASSISTを決定するステップを含み、ここで、ＴLOW はア
シスト値の前記第１の組に従ったトルクアウト値であ
り、ＴHIGHはアシスト値の前記第２の組に従ったトルク
アウト値であり、ＫSPは車両速度が増加するにつれて減
少する速度比例値であり、ＫSPMAX は低い車両速度にお
ける最大の速度比例値であることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US212112 | 1994-03-11 | ||
| US08/212,112 US5568389A (en) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | Method and apparatus for controlling an electric assist steering system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07309249A JPH07309249A (ja) | 1995-11-28 |
| JP2774946B2 true JP2774946B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=22789607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7052784A Expired - Lifetime JP2774946B2 (ja) | 1994-03-11 | 1995-03-13 | 電気アシスト・ステアリング・システムの制御方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5568389A (ja) |
| EP (1) | EP0671310B1 (ja) |
| JP (1) | JP2774946B2 (ja) |
| BR (1) | BR9501028A (ja) |
| DE (1) | DE69511744T2 (ja) |
Families Citing this family (66)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5473231A (en) * | 1994-05-11 | 1995-12-05 | Trw Inc. | Method and apparatus for controlling an electric assist steering system using an adaptive torque filter |
| DE69520981T2 (de) * | 1994-05-20 | 2002-04-04 | Trw Inc., Lyndhurst | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines elektrischen Hilfskraftlenksystems mit einem adaptiven Übergangsfilter für das Drehmoment |
| JP3479730B2 (ja) * | 1994-10-20 | 2003-12-15 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| US5623409A (en) * | 1994-10-31 | 1997-04-22 | Trw Inc. | Method and apparatus for non-linear damping of an electric assist steering system for vehicle yaw rate control |
| US5621294A (en) * | 1995-11-21 | 1997-04-15 | Universal Instruments Corporation | Apparatus and method for force compensation in a variable reluctance motor |
| JP3218950B2 (ja) * | 1995-12-11 | 2001-10-15 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用操舵制御装置 |
| US5796014A (en) * | 1996-09-03 | 1998-08-18 | Nsk Ltd. | Torque sensor |
| US5919241A (en) * | 1996-12-13 | 1999-07-06 | General Motors Corporation | Vehicle having electric power steering with active damping |
| US5998952A (en) * | 1997-04-09 | 1999-12-07 | Trw Inc. | Method and apparatus for reducing torque ripple in an electric motor using anticasual filtering |
| US5992556A (en) * | 1997-04-15 | 1999-11-30 | Trw Inc. | Method and apparatus for damping control of an electric assist steering system with vehicle speed signal loss feature |
| JP3311271B2 (ja) * | 1997-07-01 | 2002-08-05 | 本田技研工業株式会社 | 車両の操舵制御装置 |
| JP3418098B2 (ja) | 1997-08-27 | 2003-06-16 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| US6107767A (en) * | 1998-03-20 | 2000-08-22 | Trw Inc. | Electric assist steering system having an improved motor current controller with notch filter |
| US6046560A (en) | 1998-03-20 | 2000-04-04 | Trw Inc. | Electric assist steering system having an improved motor current controller with gain scheduler |
| GB9806969D0 (en) * | 1998-04-01 | 1998-06-03 | Lucas Ind Plc | Improvements relating to vehicle steering systems |
| JP3344464B2 (ja) * | 1998-05-18 | 2002-11-11 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用操舵制御装置 |
| JP3648392B2 (ja) * | 1998-09-18 | 2005-05-18 | 光洋精工株式会社 | パワーステアリング装置 |
| US6167334A (en) * | 1999-01-05 | 2000-12-26 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for providing variable assist power steering |
| US6173223B1 (en) | 1999-01-05 | 2001-01-09 | Ford Global Technologies, Inc. | Steering control method for providing variable assist power steering |
| US6295879B1 (en) | 1999-03-08 | 2001-10-02 | Trw Inc. | Torque sensing apparatus for an electric assist steering system |
| EP1219010A4 (en) | 1999-09-17 | 2007-06-20 | Delphi Tech Inc | METHOD AND SYSTEM FOR TORQUE CONTROL IN PERMANENT MAGNET-FREE BROOM ELECTRIC MOTORS |
| JP2001138938A (ja) * | 1999-11-15 | 2001-05-22 | Toyota Motor Corp | 車両の電動パワーステアリング装置 |
| US6647329B2 (en) | 2000-04-07 | 2003-11-11 | Delphi Technologies, Inc. | Damping of voltage-controlled brushless motors for electric power steering systems |
| US6422335B1 (en) | 2000-04-11 | 2002-07-23 | Trw Inc. | Method and apparatus for controlling steering feel with diagnostics |
| US6498451B1 (en) | 2000-09-06 | 2002-12-24 | Delphi Technologies, Inc. | Torque ripple free electric power steering |
| US6566829B1 (en) | 2000-09-07 | 2003-05-20 | Delphi Technologies, Inc. | Method and apparatus for torque control of a machine |
| JP3781653B2 (ja) * | 2001-03-12 | 2006-05-31 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
| JP4009589B2 (ja) * | 2001-06-08 | 2007-11-14 | デルファイ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 電気パワーステアリングシステムのための速度補償制御 |
| US6900607B2 (en) * | 2001-08-17 | 2005-05-31 | Delphi Technologies, Inc. | Combined feedforward and feedback parameter estimation for electric machines |
| US7071649B2 (en) | 2001-08-17 | 2006-07-04 | Delphi Technologies, Inc. | Active temperature estimation for electric machines |
| US7199549B2 (en) * | 2001-08-17 | 2007-04-03 | Delphi Technologies, Inc | Feedback parameter estimation for electric machines |
| US20030076064A1 (en) * | 2001-08-17 | 2003-04-24 | Kleinau Julie A. | Feedforward parameter estimation for electric machines |
| US6658335B2 (en) * | 2001-10-11 | 2003-12-02 | Delphi Technologies, Inc. | Method and apparatus for motor velocity measurement compensation in electric power steering damping |
| US7576506B2 (en) * | 2001-12-11 | 2009-08-18 | Delphi Technologies, Inc. | Feedforward parameter estimation for electric machines |
| US6845309B2 (en) | 2002-01-30 | 2005-01-18 | Visteon Global Technologies, Inc. | Electric power assist torque check |
| DE10206730B4 (de) * | 2002-02-18 | 2007-02-01 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Gierdämpfung bei der Fahrzeuglenkung |
| JP4059003B2 (ja) * | 2002-05-27 | 2008-03-12 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
| US6789641B2 (en) | 2002-08-14 | 2004-09-14 | Trw Inc. | Method and apparatus for controlling an electric assist motor using a modified blending filter |
| US7157878B2 (en) * | 2002-11-19 | 2007-01-02 | Delphi Technologies, Inc. | Transient compensation voltage estimation for feedforward sinusoidal brushless motor control |
| US6864662B2 (en) * | 2003-04-30 | 2005-03-08 | Visteon Global Technologies, Inc. | Electric power assist steering system and method of operation |
| JP4242233B2 (ja) * | 2003-08-22 | 2009-03-25 | 富士重工業株式会社 | ステアリング制御装置 |
| US6863150B1 (en) * | 2003-09-25 | 2005-03-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric power steering control apparatus |
| GB0401965D0 (en) * | 2004-01-30 | 2004-03-03 | Trw Lucasvarity Electric Steer | Method and apparatus for controlling an electric assist motor using a modified blending filter |
| US7532966B2 (en) * | 2004-08-20 | 2009-05-12 | General Motors Corporation | Torque steer compensation algorithm |
| RU2377629C2 (ru) * | 2004-10-20 | 2009-12-27 | Фишер Контролз Интернешнел Ллс | Входной фильтр опережения-запаздывания для электропневматического управляющего контура |
| US7546191B2 (en) * | 2004-12-20 | 2009-06-09 | General Motors Corporation | Handwheel damping control of active steering system |
| GB2439247B (en) * | 2005-03-01 | 2010-06-30 | Borealis Tech Ltd | Motor controller |
| US7549504B2 (en) | 2006-07-28 | 2009-06-23 | Delphi Technologies, Inc. | Quadrant dependent active damping for electric power steering |
| US7543679B2 (en) | 2006-07-28 | 2009-06-09 | Delphi Technologies, Inc. | Compensation of periodic sensor errors in electric power steering systems |
| US7725227B2 (en) | 2006-12-15 | 2010-05-25 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Method, system, and apparatus for providing enhanced steering pull compensation |
| JP4475434B2 (ja) * | 2007-03-12 | 2010-06-09 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置 |
| JP5534292B2 (ja) * | 2008-06-30 | 2014-06-25 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵装置 |
| JP5376215B2 (ja) * | 2009-01-30 | 2013-12-25 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置 |
| JP5495018B2 (ja) | 2009-03-12 | 2014-05-21 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置 |
| JP5561516B2 (ja) * | 2009-07-06 | 2014-07-30 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置および車両用操舵装置 |
| JP5532295B2 (ja) * | 2009-11-12 | 2014-06-25 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置および車両用操舵装置 |
| JP5440846B2 (ja) * | 2009-11-16 | 2014-03-12 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置および車両用操舵装置 |
| JP5614583B2 (ja) * | 2009-11-17 | 2014-10-29 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置および車両用操舵装置 |
| JP5692569B2 (ja) | 2010-08-23 | 2015-04-01 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵装置 |
| DE102011016052A1 (de) * | 2011-04-05 | 2012-10-11 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Soll-Unterstützungsmoments in einem Lenksystem und Lenksystem |
| US9150104B2 (en) * | 2012-10-30 | 2015-10-06 | Deere & Company | Vehicle steering-based speed control system and method |
| DE102013111168A1 (de) * | 2013-10-09 | 2015-04-09 | Trw Automotive Gmbh | Verfahren zur Steuerung eines Elektromotors eines Servo-Lenksystems sowie Servo-Lenksystem |
| SE542604C2 (en) * | 2014-08-22 | 2020-06-16 | Scania Cv Ab | A method for controlling an electrical steering system and an electrical steering system |
| JPWO2019111730A1 (ja) * | 2017-12-06 | 2020-11-26 | 日本電産株式会社 | コントローラ、当該コントローラを有するモータ制御システム、および当該モータ制御システムを有する電動パワーステアリングシステム |
| JP7514599B2 (ja) * | 2018-12-21 | 2024-07-11 | 株式会社ジェイテクト | 操舵システム |
| CN116176692A (zh) * | 2021-11-29 | 2023-05-30 | 比亚迪股份有限公司 | 电动助力转向系统及其控制方法及介质、电子设备、车辆 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3983953A (en) * | 1971-07-28 | 1976-10-05 | Gemmer-France | Servo mechanism |
| US4415054A (en) * | 1982-08-05 | 1983-11-15 | Trw Inc. | Steering gear |
| JPS6067264A (ja) * | 1983-09-24 | 1985-04-17 | Jidosha Kiki Co Ltd | 動力舵取装置 |
| JPH0710672B2 (ja) * | 1985-07-03 | 1995-02-08 | 株式会社日立製作所 | 電動式パワ−ステアリング制御装置 |
| US4660671A (en) * | 1985-10-23 | 1987-04-28 | Trw Inc. | Electric steering gear |
| US4800974A (en) * | 1985-10-23 | 1989-01-31 | Trw Inc. | Electric steering gear |
| GB8603084D0 (en) * | 1986-02-07 | 1986-03-12 | Trw Cam Gears Ltd | Road vehicle power assisted steering system |
| US4877099A (en) * | 1986-09-02 | 1989-10-31 | Ford Motor Company | Electronically controlled variable assist power steering system |
| US4760892A (en) * | 1986-09-02 | 1988-08-02 | Ford Motor Company | Variable assist power steering system using electronic pressure control |
| KR890000890A (ko) * | 1987-06-22 | 1989-03-17 | 미타 가츠시게 | 토크검출장치 |
| GB2218388A (en) * | 1988-05-10 | 1989-11-15 | Austin Rover Group | A power assisted steering system for a motor vehicle and control means therefor |
| JPH0629033B2 (ja) * | 1988-05-28 | 1994-04-20 | 富士重工業株式会社 | 電動式パワーステアリング装置のモータ制御装置 |
| JPH0234469A (ja) * | 1988-07-26 | 1990-02-05 | Kayaba Ind Co Ltd | 電動式パワーステアリング装置 |
| JPH0350074A (ja) * | 1989-04-22 | 1991-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | モータ駆動式パワー・ステアリング装置 |
| JPH03189338A (ja) * | 1989-12-19 | 1991-08-19 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | トラクションコントロール装置 |
| US5072166A (en) * | 1990-06-18 | 1991-12-10 | The Texas A&M University System | Position sensor elimination technique for the switched reluctance motor drive |
| US5257828A (en) * | 1992-06-03 | 1993-11-02 | Trw Inc. | Method and apparatus for controlling damping in an electric assist steering system for vehicle yaw rate control |
-
1994
- 1994-03-11 US US08/212,112 patent/US5568389A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-03-07 EP EP95103264A patent/EP0671310B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-07 DE DE69511744T patent/DE69511744T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-10 BR BR9501028A patent/BR9501028A/pt not_active IP Right Cessation
- 1995-03-13 JP JP7052784A patent/JP2774946B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69511744T2 (de) | 2000-06-29 |
| EP0671310A1 (en) | 1995-09-13 |
| JPH07309249A (ja) | 1995-11-28 |
| EP0671310B1 (en) | 1999-09-01 |
| BR9501028A (pt) | 1995-10-24 |
| DE69511744D1 (de) | 1999-10-07 |
| US5568389A (en) | 1996-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2774946B2 (ja) | 電気アシスト・ステアリング・システムの制御方法及び装置 | |
| US5475289A (en) | Method and apparatus for controlling an electric assist steering system using two-dimensional interpolation for current commands | |
| US5992556A (en) | Method and apparatus for damping control of an electric assist steering system with vehicle speed signal loss feature | |
| US5743351A (en) | Method and apparatus for controlling an electric assist steering sysem by linearizing system input-output torque gain | |
| EP0681955B1 (en) | Method and apparatus for controlling an electric assist steering system using an adaptive torque filter | |
| US5257828A (en) | Method and apparatus for controlling damping in an electric assist steering system for vehicle yaw rate control | |
| EP1559633B1 (en) | Method and apparatus for controlling an electric assist motor using a modified blending filter | |
| US6422335B1 (en) | Method and apparatus for controlling steering feel with diagnostics | |
| EP1539559B1 (en) | Controlling an assist motor using a blending filter | |
| EP0858942B1 (en) | Steering apparatus for vehicle | |
| EP1112912B1 (en) | Apparatus and method for detecting an over-use condition of an electric assist steering motor | |
| WO2006099483A1 (en) | Method and apparatus for controlling an electric assist steering system using an adaptive blending torque filter and road feel filter | |
| EP0683086B1 (en) | Method and apparatus for controlling an electric assist steering system using an adaptive blending torque filter | |
| EP1316494B1 (en) | Method and apparatus for controlling steering feel with diagnostics | |
| JPH08119132A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| JP2838053B2 (ja) | 適応混合トルク・フィルタを用いた電気アシスト・ステアリング・システムの制御方法及び装置 | |
| JPH11301509A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| JP2004082856A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| JPH08149873A (ja) | 電動パワーステアリング装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090424 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090424 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100424 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110424 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120424 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120424 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130424 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130424 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140424 Year of fee payment: 16 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |