JP2825174B2 - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents
電動式パワーステアリング装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は電動機の動力を操舵補
助力としてステアリング系に作用させ、操舵力の軽減を
図る電動式パワーステアリング装置に関する。
助力としてステアリング系に作用させ、操舵力の軽減を
図る電動式パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電動式パワーステアリング装置に
おいて、ステアリング系に補助操舵トルクを与えるため
の電動機を設け、ステアリング系に作用する手動の操舵
トルクに対応した電動機の駆動トルクを発生させてステ
アリング系をアシストすることにより、運転者の操舵力
を軽減するよう構成されたものは知られている。
おいて、ステアリング系に補助操舵トルクを与えるため
の電動機を設け、ステアリング系に作用する手動の操舵
トルクに対応した電動機の駆動トルクを発生させてステ
アリング系をアシストすることにより、運転者の操舵力
を軽減するよう構成されたものは知られている。
【０００３】図８に従来の電動式パワーステアリング装
置の全体構成図、図９に電動式パワーステアリング装置
の制御系ブロック構成図を示す。図８において、電動式
パワーステアリング装置は、ハンドル１に一体的に設け
られたステアリング軸２に自在継ぎ手３ａ、３ｂを備え
た連結軸３を介してステアリング・ギアボックス４内に
設けられたラック＆ピニオン機構５のピニオン５ａに連
結されて手動操舵力発生手段６が構成される。
置の全体構成図、図９に電動式パワーステアリング装置
の制御系ブロック構成図を示す。図８において、電動式
パワーステアリング装置は、ハンドル１に一体的に設け
られたステアリング軸２に自在継ぎ手３ａ、３ｂを備え
た連結軸３を介してステアリング・ギアボックス４内に
設けられたラック＆ピニオン機構５のピニオン５ａに連
結されて手動操舵力発生手段６が構成される。
【０００４】ピニオン５ａに噛み合うラック歯７ａを備
え、これらの噛み合いにより往復運動するラック軸７
は、その両端にタイロッド８を介して転動輪としての左
右の前輪９に連結される。このようにして、ハンドル１
操舵時には通常のラック＆ピニオン式のステアリングを
介し、前輪９を転動させて車両の向きを変えている。
え、これらの噛み合いにより往復運動するラック軸７
は、その両端にタイロッド８を介して転動輪としての左
右の前輪９に連結される。このようにして、ハンドル１
操舵時には通常のラック＆ピニオン式のステアリングを
介し、前輪９を転動させて車両の向きを変えている。
【０００５】手動操舵力発生手段６による操舵力を軽減
するため、アシスト・トルクを供給する電動機１０をラ
ック軸７と同軸的に配設し、ラック軸７にほぼ平行に設
けられたボールねじ機構１１を介してアシスト・トルク
を推力に変換してラック軸７に作用させる。電動機１０
のロータには駆動側ヘリカル・ギア１０ａが一体的に設
けられ、駆動側ヘリカル・ギア１０ａはボールねじ機構
１１のねじ軸の軸端に一体的に設けられた従動側ヘリカ
ル・ギア１１ｂと噛み合わされている。ボールねじ機構
１１のナットはラック軸７に連結されている。
するため、アシスト・トルクを供給する電動機１０をラ
ック軸７と同軸的に配設し、ラック軸７にほぼ平行に設
けられたボールねじ機構１１を介してアシスト・トルク
を推力に変換してラック軸７に作用させる。電動機１０
のロータには駆動側ヘリカル・ギア１０ａが一体的に設
けられ、駆動側ヘリカル・ギア１０ａはボールねじ機構
１１のねじ軸の軸端に一体的に設けられた従動側ヘリカ
ル・ギア１１ｂと噛み合わされている。ボールねじ機構
１１のナットはラック軸７に連結されている。
【０００６】ステアリング・ギアボックス４内には、ピ
ニオン５ａに作用する手動トルクを検出するための操舵
トルク検出手段１２を設け、トルク信号Ｔを制御部１４
に提供している。制御部１４はトルク信号Ｔに基づいて
制御信号Ｃを電動機駆動手段１５に提供し、電動機駆動
手段１５は電動機駆動信号Ｄを出力し、電動機１０を駆
動することにより、電動機１０からアシスト・トルクが
出力される。
ニオン５ａに作用する手動トルクを検出するための操舵
トルク検出手段１２を設け、トルク信号Ｔを制御部１４
に提供している。制御部１４はトルク信号Ｔに基づいて
制御信号Ｃを電動機駆動手段１５に提供し、電動機駆動
手段１５は電動機駆動信号Ｄを出力し、電動機１０を駆
動することにより、電動機１０からアシスト・トルクが
出力される。
【０００７】図９に示すように、制御部１４は、操舵ト
ルク検出手段１２が検出したトルク信号Ｔを目標とする
アシスト・トルクに変換してアシスト・トルク量ＴＴを
出力する目標アシスト・トルク発生手段１６と、アシス
ト・トルク量ＴＴに対応した制御信号Ｃを出力する電動
機制御手段１７から構成され、制御信号Ｃを電動機駆動
手段１５に供給し、電動機駆動手段１５は制御信号Ｃに
応じた電動機駆動信号Ｄで電動機１０を駆動することに
より、ステアリング・ギアボックス４のラック軸７の推
力をアシストするよう構成される。
ルク検出手段１２が検出したトルク信号Ｔを目標とする
アシスト・トルクに変換してアシスト・トルク量ＴＴを
出力する目標アシスト・トルク発生手段１６と、アシス
ト・トルク量ＴＴに対応した制御信号Ｃを出力する電動
機制御手段１７から構成され、制御信号Ｃを電動機駆動
手段１５に供給し、電動機駆動手段１５は制御信号Ｃに
応じた電動機駆動信号Ｄで電動機１０を駆動することに
より、ステアリング・ギアボックス４のラック軸７の推
力をアシストするよう構成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の電動式パワース
テアリング装置は、アシスト・トルクの設定を制御部１
４が電動機駆動手段１５を介して電動機１０に供給する
電動機電流ＩMの制御によってのみ行い、電動機電流ＩM
に駆動された電動機１０が発生する電動機トルクがアシ
スト・トルクと等しくなるよう構成されている。
テアリング装置は、アシスト・トルクの設定を制御部１
４が電動機駆動手段１５を介して電動機１０に供給する
電動機電流ＩMの制御によってのみ行い、電動機電流ＩM
に駆動された電動機１０が発生する電動機トルクがアシ
スト・トルクと等しくなるよう構成されている。
【０００９】しかし、電動機１０の慣性モーメントおよ
び粘性抵抗等が大きな場合、これらの慣性モーメントお
よび粘性抵抗に起因し、電動機トルクと反対方向に作用
する慣性トルク、および粘性トルクの影響が大きくな
り、電動機電流ＩMによる電動機トルクを考慮するだけ
では最適なアシスト・トルク得られず、操舵フィーリン
グが悪化する課題がある。
び粘性抵抗等が大きな場合、これらの慣性モーメントお
よび粘性抵抗に起因し、電動機トルクと反対方向に作用
する慣性トルク、および粘性トルクの影響が大きくな
り、電動機電流ＩMによる電動機トルクを考慮するだけ
では最適なアシスト・トルク得られず、操舵フィーリン
グが悪化する課題がある。
【００１０】例えば、電動機１０を直流モータで構成し
た場合、直流モータに発生するアシスト・トルクＴａは
一般的に数１で表わされる。
た場合、直流モータに発生するアシスト・トルクＴａは
一般的に数１で表わされる。
【００１１】
【数１】
【００１２】ただし、ｋＴMはモータのトルク定数、ＪM
はモータの慣性モーメント、ＤMはモータの粘性係数、
ＩMはモータ電流、Θ″はモータの回転角加速度、Θ′
はモータの回転角速度、Ｔfはクーロン摩擦トルクがそ
れぞれ定義される。
はモータの慣性モーメント、ＤMはモータの粘性係数、
ＩMはモータ電流、Θ″はモータの回転角加速度、Θ′
はモータの回転角速度、Ｔfはクーロン摩擦トルクがそ
れぞれ定義される。
【００１３】図８、図９に示す従来の電動式パワーステ
アリング装置は、アシスト・トルクＴａがモータ電流Ｉ
Mのみに基づいて決定されているため、数１からアシス
ト・トルクＴａ＝ｋＴM＊ＩMのみとなる。
アリング装置は、アシスト・トルクＴａがモータ電流Ｉ
Mのみに基づいて決定されているため、数１からアシス
ト・トルクＴａ＝ｋＴM＊ＩMのみとなる。
【００１４】一般に、モータの粘性係数ＤM、クーロン
摩擦トルクＴfは非常に小さく省略できる場合が多い
が、モータの慣性モーメントＪMは車両重量が増大して
必要アシスト量が増えると大きなモータパワーが必要と
され、必然的にモータ回転部も大型化して慣性モーメン
トＪMも大きくなる。
摩擦トルクＴfは非常に小さく省略できる場合が多い
が、モータの慣性モーメントＪMは車両重量が増大して
必要アシスト量が増えると大きなモータパワーが必要と
され、必然的にモータ回転部も大型化して慣性モーメン
トＪMも大きくなる。
【００１５】すると、モータの回転立上がり時に発生す
るモータの回転角加速度Θ″により、数１のアシスト・
トルクＴａが減少してアシストが遅れたり、モータがア
シストしてない（ＩM＝０）場合、タイヤからの反力は
ラックを介してモータに伝達されて回転角加速度Θ″が
発生し、タイヤからの反力に加え、回転角加速度Θ″に
起因する慣性トルク（反力トルク）Ｔｄ＝−ＪM＊Θ″
がハンドル操作と反対方向に発生し、操舵フィーリング
を低下させる課題がある。
るモータの回転角加速度Θ″により、数１のアシスト・
トルクＴａが減少してアシストが遅れたり、モータがア
シストしてない（ＩM＝０）場合、タイヤからの反力は
ラックを介してモータに伝達されて回転角加速度Θ″が
発生し、タイヤからの反力に加え、回転角加速度Θ″に
起因する慣性トルク（反力トルク）Ｔｄ＝−ＪM＊Θ″
がハンドル操作と反対方向に発生し、操舵フィーリング
を低下させる課題がある。
【００１６】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、その目的は慣性トルクおよび粘性トル
クの影響を考慮した論理的なモデル（等価回路）を提供
し、最適なアシスト・トルクが得られる電動式パワース
テアリング装置を提供することにある。
なされたもので、その目的は慣性トルクおよび粘性トル
クの影響を考慮した論理的なモデル（等価回路）を提供
し、最適なアシスト・トルクが得られる電動式パワース
テアリング装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る電動式パワーステアリング装置は、実補
助トルク検出手段に、加算器と、所定のカットオフ回転
角周波数を有するローパスフィルタと、減算器とを備
え、電動機駆動手段に設けた電動機電流検出手段が検出
する電動機電流信号、および操舵回転角速度検出手段が
検出する電動機の操舵回転角速度信号を加算し、加算し
た信号をローパスフィルタに通し、ローパスフィルタの
出力信号から操舵回転角速度信号を減算することによ
り、電動機電流と操舵回転角加速度の偏差に対応した実
補助トルク信号を発生することを特徴とする。
この発明に係る電動式パワーステアリング装置は、実補
助トルク検出手段に、加算器と、所定のカットオフ回転
角周波数を有するローパスフィルタと、減算器とを備
え、電動機駆動手段に設けた電動機電流検出手段が検出
する電動機電流信号、および操舵回転角速度検出手段が
検出する電動機の操舵回転角速度信号を加算し、加算し
た信号をローパスフィルタに通し、ローパスフィルタの
出力信号から操舵回転角速度信号を減算することによ
り、電動機電流と操舵回転角加速度の偏差に対応した実
補助トルク信号を発生することを特徴とする。
【００１８】また、この発明に係る電動式パワーステア
リング装置の操舵回転角速度検出手段を直流発電機で構
成したことを特徴とする。
リング装置の操舵回転角速度検出手段を直流発電機で構
成したことを特徴とする。
【００１９】さらに、実補助トルク検出手段は、電動機
電流信号に対応した電動機トルクを演算する電動機トル
ク演算手段と、操舵回転角速度信号に対応した角運動量
を演算する角運動量演算手段とを備え、電動機トルク演
算手段のトルク信号および角運動量演算手段の角運動量
信号を加算器に入力するとともに、角運動量信号を減算
器に入力し、電動機トルクと慣性トルクの偏差からなる
実補助トルク信号を発生することを特徴とする。
電流信号に対応した電動機トルクを演算する電動機トル
ク演算手段と、操舵回転角速度信号に対応した角運動量
を演算する角運動量演算手段とを備え、電動機トルク演
算手段のトルク信号および角運動量演算手段の角運動量
信号を加算器に入力するとともに、角運動量信号を減算
器に入力し、電動機トルクと慣性トルクの偏差からなる
実補助トルク信号を発生することを特徴とする。
【００２０】また、実補助トルク検出手段は、電動機駆
動手段に設けた電動機電流検出手段が検出する電動機電
流信号に対応した電動機トルクを演算する電動機トルク
演算手段と、操舵回転角速度検出手段が検出する電動機
の操舵回転角速度信号に対応した擬似角運動量を演算す
る擬似角運動量演算手段と、操舵回転角速度信号に対応
した角運動量を演算する角運動量演算手段と、加算器
と、所定のカットオフ回転角周波数を有するローパスフ
ィルタと、減算器とを備え、電動機トルク演算手段のト
ルク信号および擬似角運動量演算手段の擬似角運動量信
号を加算器に入力して加算し、加算した信号を前記ロー
パスフィルタに通し、このローパスフィルタの出力信号
から角運動量演算手段の角運動量信号を減算することに
より、電動機トルクから慣性トルクおよび粘性トルクを
差引いた実補助トルク信号を発生することを特徴とす
る。
動手段に設けた電動機電流検出手段が検出する電動機電
流信号に対応した電動機トルクを演算する電動機トルク
演算手段と、操舵回転角速度検出手段が検出する電動機
の操舵回転角速度信号に対応した擬似角運動量を演算す
る擬似角運動量演算手段と、操舵回転角速度信号に対応
した角運動量を演算する角運動量演算手段と、加算器
と、所定のカットオフ回転角周波数を有するローパスフ
ィルタと、減算器とを備え、電動機トルク演算手段のト
ルク信号および擬似角運動量演算手段の擬似角運動量信
号を加算器に入力して加算し、加算した信号を前記ロー
パスフィルタに通し、このローパスフィルタの出力信号
から角運動量演算手段の角運動量信号を減算することに
より、電動機トルクから慣性トルクおよび粘性トルクを
差引いた実補助トルク信号を発生することを特徴とす
る。
【００２１】また、実補助トルク検出手段は、所定のカ
ットオフ回転角周波数を有するローパスフィルタ、また
はハイパスフィルタの少なくとも一方を備え、電動機駆
動手段に設けた電動機電流検出手段が検出する電動機電
流信号、および操舵回転角速度検出手段が検出する電動
機の操舵回転角速度信号に基づいて実補助トルク信号を
発生することを特徴とする。
ットオフ回転角周波数を有するローパスフィルタ、また
はハイパスフィルタの少なくとも一方を備え、電動機駆
動手段に設けた電動機電流検出手段が検出する電動機電
流信号、および操舵回転角速度検出手段が検出する電動
機の操舵回転角速度信号に基づいて実補助トルク信号を
発生することを特徴とする。
【００２２】
【作用】請求項１および請求項３に係る電動式パワース
テアリング装置は、実補助トルク検出手段に操舵回転角
速度に対応したローパスフィルタを備え、電動機の操舵
回転角速度信号をローパスフィルタに通した信号と操舵
回転角速度信号の偏差を演算することにより、操舵回転
角加速度信号が得られるとともに、電動機電流信号と操
舵回転角加速度信号の偏差が得られるので、電動機電流
信号と操舵回転角加速度信号にそれぞれ所定の係数を乗
算することにより、電動機電流に対応した電動機トルク
と操舵回転角加速度に対応した慣性トルクの差の実補助
トルクを得ることができる。
テアリング装置は、実補助トルク検出手段に操舵回転角
速度に対応したローパスフィルタを備え、電動機の操舵
回転角速度信号をローパスフィルタに通した信号と操舵
回転角速度信号の偏差を演算することにより、操舵回転
角加速度信号が得られるとともに、電動機電流信号と操
舵回転角加速度信号の偏差が得られるので、電動機電流
信号と操舵回転角加速度信号にそれぞれ所定の係数を乗
算することにより、電動機電流に対応した電動機トルク
と操舵回転角加速度に対応した慣性トルクの差の実補助
トルクを得ることができる。
【００２３】また、操舵回転角速度から操舵回転角加速
度への変換を微分を用いず、ローパスフィルタを用いて
同等に処理するので、微分に伴い発生する高調波成分の
ノイズを低減することができる。
度への変換を微分を用いず、ローパスフィルタを用いて
同等に処理するので、微分に伴い発生する高調波成分の
ノイズを低減することができる。
【００２４】請求項４に係る電動式パワーステアリング
装置は、実補助トルク検出手段に操舵回転角速度に対応
したローパスフィルタを設けるとともに、電動機電流に
基づく電動機トルク演算手段、電動機の操舵回転角速度
に基づく操舵擬似角運動量演算手段および角運動量演算
手段を設けたので、電動機トルクから慣性トルクおよび
粘性トルクを差引いた実補助トルクを得ることができ
る。
装置は、実補助トルク検出手段に操舵回転角速度に対応
したローパスフィルタを設けるとともに、電動機電流に
基づく電動機トルク演算手段、電動機の操舵回転角速度
に基づく操舵擬似角運動量演算手段および角運動量演算
手段を設けたので、電動機トルクから慣性トルクおよび
粘性トルクを差引いた実補助トルクを得ることができ
る。
【００２５】請求項５に係る電動式パワーステアリング
装置は、実補助トルク検出手段をハイパスフィルタ、ま
たはハイパスフィルタとローパスフィルタで構成しても
実補助トルク信号を発生することができる。
装置は、実補助トルク検出手段をハイパスフィルタ、ま
たはハイパスフィルタとローパスフィルタで構成しても
実補助トルク信号を発生することができる。
【００２６】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１はこの発明に係る電動式パワーステア
リング装置の制御系全体ブロック構成図である。図１に
おいて、制御系は、ハンドル操作により発生する操舵ト
ルクを検出する、例えばトルクセンサで構成される操舵
トルク検出手段１２と、制御手段２０と、電動機電流検
出手段１５Ａを備えた電動機駆動手段１５と、電動機１
０の回転角速度を検出する回転角速度検出手段１０Ａと
から構成する。なお、回転角速度検出手段１０Ａは直流
電動機で構成する。
て説明する。図１はこの発明に係る電動式パワーステア
リング装置の制御系全体ブロック構成図である。図１に
おいて、制御系は、ハンドル操作により発生する操舵ト
ルクを検出する、例えばトルクセンサで構成される操舵
トルク検出手段１２と、制御手段２０と、電動機電流検
出手段１５Ａを備えた電動機駆動手段１５と、電動機１
０の回転角速度を検出する回転角速度検出手段１０Ａと
から構成する。なお、回転角速度検出手段１０Ａは直流
電動機で構成する。
【００２７】制御手段２０は、マイクロプロセッサを基
本に構成し、目標補助トルク発生手段２１、実補助トル
ク検出手段２２、減算器２３、電動機制御手段２４を備
え、操舵トルク検出１２が検出するトルク信号Ｔに対応
した目標補助トルク信号Ｔｓを発生し、目標補助トルク
信号Ｔｓに基づいて制御信号Ｃを発生することにより、
電動機駆動手段１５を介して電動機１０を駆動し、必要
な補助操舵力（アシスト・トルク）を得る。また、制御
手段２０は、電動機電流検出手段１５Ａが検出する電動
機電流ＩMおよび回転角速度検出手段１０Ａが検出する
回転角速度ΘM′に基づいて電動機１０が発生する補助
操舵力（アシスト・トルク）に相当する実補助トルクＴ
ａを演算し、目標補助トルク信号Ｔｓと実補助トルク信
号Ｔａの偏差ΔＴに基づいて補正した制御信号Ｃを出力
し、電動機１０の発生する実補助トルクＴａが目標補助
トルクＴｓに等しくなるよう制御する。
本に構成し、目標補助トルク発生手段２１、実補助トル
ク検出手段２２、減算器２３、電動機制御手段２４を備
え、操舵トルク検出１２が検出するトルク信号Ｔに対応
した目標補助トルク信号Ｔｓを発生し、目標補助トルク
信号Ｔｓに基づいて制御信号Ｃを発生することにより、
電動機駆動手段１５を介して電動機１０を駆動し、必要
な補助操舵力（アシスト・トルク）を得る。また、制御
手段２０は、電動機電流検出手段１５Ａが検出する電動
機電流ＩMおよび回転角速度検出手段１０Ａが検出する
回転角速度ΘM′に基づいて電動機１０が発生する補助
操舵力（アシスト・トルク）に相当する実補助トルクＴ
ａを演算し、目標補助トルク信号Ｔｓと実補助トルク信
号Ｔａの偏差ΔＴに基づいて補正した制御信号Ｃを出力
し、電動機１０の発生する実補助トルクＴａが目標補助
トルクＴｓに等しくなるよう制御する。
【００２８】目標補助トルク発生手段２１は、目標補助
トルク変換手段２１Ａおよび目標補助トルク記憶手段２
１Ｂを備え、トルク信号Ｔを電気信号に変換し、変換し
たトルク信号Ｔを予めＲＯＭ等のメモリに記憶した目標
補助トルク信号Ｔｓに変換して出力し、減算器２３に提
供する。
トルク変換手段２１Ａおよび目標補助トルク記憶手段２
１Ｂを備え、トルク信号Ｔを電気信号に変換し、変換し
たトルク信号Ｔを予めＲＯＭ等のメモリに記憶した目標
補助トルク信号Ｔｓに変換して出力し、減算器２３に提
供する。
【００２９】実補助トルク検出手段２２は、電動機電流
検出手段１５Ａが検出する電動機電流ＩMおよび回転角
速度検出手段１０Ａが検出する回転角速度ΘM′を取込
み、それぞれれ電気信号に変換し、後述する演算を施し
て電動機１０が出力する補助操舵力（アシスト・トル
ク）に相当する実補助トルク信号Ｔａを減算器２３に提
供する。
検出手段１５Ａが検出する電動機電流ＩMおよび回転角
速度検出手段１０Ａが検出する回転角速度ΘM′を取込
み、それぞれれ電気信号に変換し、後述する演算を施し
て電動機１０が出力する補助操舵力（アシスト・トル
ク）に相当する実補助トルク信号Ｔａを減算器２３に提
供する。
【００３０】減算器２３は、目標補助トルク信号Ｔｓと
実補助トルク信号Ｔａの偏差ΔＴ（＝Ｔｓ−Ｔａ）を演
算し、偏差信号ΔＴを電動機制御手段２４に出力する。
電動機制御手段２４は、偏差信号ΔＴに基づいて、例え
ば４個のＦＥＴからなるブリッジ回路で構成された電動
機駆動手段１５を駆動するための制御信号Ｃ（例えばＰ
ＷＭ信号）を出力する。
実補助トルク信号Ｔａの偏差ΔＴ（＝Ｔｓ−Ｔａ）を演
算し、偏差信号ΔＴを電動機制御手段２４に出力する。
電動機制御手段２４は、偏差信号ΔＴに基づいて、例え
ば４個のＦＥＴからなるブリッジ回路で構成された電動
機駆動手段１５を駆動するための制御信号Ｃ（例えばＰ
ＷＭ信号）を出力する。
【００３１】電動機駆動手段１５は、制御信号Ｃを電動
機駆動電流（電動機電流ＩM）に変換し、電動機駆動信
号Ｄを出力して電動機１０を駆動する。また、電動機駆
動手段１５は電動機電流検出手段１５Ａを備え、検出し
た電動機電流信号ＩMを実補助トルク検出手段２２に提
供する。
機駆動電流（電動機電流ＩM）に変換し、電動機駆動信
号Ｄを出力して電動機１０を駆動する。また、電動機駆
動手段１５は電動機電流検出手段１５Ａを備え、検出し
た電動機電流信号ＩMを実補助トルク検出手段２２に提
供する。
【００３２】図２は請求項１に係る実補助トルク検出手
段のブロック構成図である。図２において、実補助トル
ク検出手段２２は、回転角速度検出手段１０Ａが検出す
る回転角速度信号ΘM′を対応する電気量の角周波数ω
（＝２πｆ）に変換するΘM′―ω変換部２５、加算器
２６、カットオフ周波数がｆｏ（＝ωｏ／２π）の一次
ローパスフィルタ２７、減算器２８を備え、電動機電流
ＩMおよび回転角速度信号ΘM′に基づいて実補助トルク
Ｔａを演算する。実補助トルクＴａの演算結果を数２に
示す。
段のブロック構成図である。図２において、実補助トル
ク検出手段２２は、回転角速度検出手段１０Ａが検出す
る回転角速度信号ΘM′を対応する電気量の角周波数ω
（＝２πｆ）に変換するΘM′―ω変換部２５、加算器
２６、カットオフ周波数がｆｏ（＝ωｏ／２π）の一次
ローパスフィルタ２７、減算器２８を備え、電動機電流
ＩMおよび回転角速度信号ΘM′に基づいて実補助トルク
Ｔａを演算する。実補助トルクＴａの演算結果を数２に
示す。
【００３３】
【数２】
【００３４】数２において、右辺第１項は電動機電流Ｉ
Mをローパスフィルタに通した結果を表わし、右辺第２
項は角周波数ωをハイパスフィルタに通した結果を表
す。図５に抵抗ＲおよびコンデンサＣで構成した一次の
ローパスフィルタおよびハイパスフィルタの一実施例を
示す。なお、ｓはラプラス演算子を表わし、ωｏ／（ｓ
＋ωｏ）、ｓ／（ｓ＋ωｏ）はそれぞれｓ領域における
ローパスフィルタ、ハイパスフィルタの伝達関数を表
す。従って、数２において、電気量ωを回転角速度
ΘM′に変換すると、伝達関数ｓ／（ｓ＋ωｏ）は時間
領域では微分処理と同等なので、右辺第２項は回転角加
速度ΘM″を表す。これらの関係を数２に適用すると、
実補助トルクＴａは数３となる。
Mをローパスフィルタに通した結果を表わし、右辺第２
項は角周波数ωをハイパスフィルタに通した結果を表
す。図５に抵抗ＲおよびコンデンサＣで構成した一次の
ローパスフィルタおよびハイパスフィルタの一実施例を
示す。なお、ｓはラプラス演算子を表わし、ωｏ／（ｓ
＋ωｏ）、ｓ／（ｓ＋ωｏ）はそれぞれｓ領域における
ローパスフィルタ、ハイパスフィルタの伝達関数を表
す。従って、数２において、電気量ωを回転角速度
ΘM′に変換すると、伝達関数ｓ／（ｓ＋ωｏ）は時間
領域では微分処理と同等なので、右辺第２項は回転角加
速度ΘM″を表す。これらの関係を数２に適用すると、
実補助トルクＴａは数３となる。
【００３５】
【数３】
【００３６】数３と数１を比較すると、いずれの式にお
いても右辺第１項は電動機電流ＩMに比例し、右辺第２
項は回転角加速度ΘM″に比例しており、数３の各項に
所定の定数を乗算すると数１の右辺第１項および第２項
と等しくすることができるので、数３から電動機トルク
に慣性トルクの影響を考慮した実補助トルクＴａを得る
ことができる。
いても右辺第１項は電動機電流ＩMに比例し、右辺第２
項は回転角加速度ΘM″に比例しており、数３の各項に
所定の定数を乗算すると数１の右辺第１項および第２項
と等しくすることができるので、数３から電動機トルク
に慣性トルクの影響を考慮した実補助トルクＴａを得る
ことができる。
【００３７】図３は請求項３に係る実補助トルク検出手
段のブロック構成図および等価回路である。なお、図３
の構成は図２の電動機電流ＩMに電動機トルク定数ｋＴM
を乗算し、回転角速度ΘM′に慣性モーメントＪmを乗算
したものと等価の構成である。
段のブロック構成図および等価回路である。なお、図３
の構成は図２の電動機電流ＩMに電動機トルク定数ｋＴM
を乗算し、回転角速度ΘM′に慣性モーメントＪmを乗算
したものと等価の構成である。
【００３８】（ａ）図のブロック構成において、実補助
トルク検出手段３０は、電動機トルク演算手段３１およ
び角運動量演算手段３２を備えた点が図２の実補助トル
ク検出手段２２と異なる。電動機トルク演算手段３１
は、電動機トルク演算部３１Ａおよび電動機トルク定数
記憶部３１Ｂを備え、電動機トルク演算部３１Ａは電動
機電流ＩMに予めＲＯＭ等のメモリに設定した電動機の
トルク定数ｋＴMを乗算して電動機トルクｋＴM＊ＩMを
演算し、電動機トルク信号ｋＴM＊ＩMを加算器２６に提
供する。
トルク検出手段３０は、電動機トルク演算手段３１およ
び角運動量演算手段３２を備えた点が図２の実補助トル
ク検出手段２２と異なる。電動機トルク演算手段３１
は、電動機トルク演算部３１Ａおよび電動機トルク定数
記憶部３１Ｂを備え、電動機トルク演算部３１Ａは電動
機電流ＩMに予めＲＯＭ等のメモリに設定した電動機の
トルク定数ｋＴMを乗算して電動機トルクｋＴM＊ＩMを
演算し、電動機トルク信号ｋＴM＊ＩMを加算器２６に提
供する。
【００３９】角運動量演算手段３２は、角運動量演算部
３２Ａおよび慣性モーメント記憶部３２Ｂを備え、回転
角速度ΘM′を電気量に変換した角周波数ω（＝２π
ｆ）に予めＲＯＭ等のメモリに設定した電動機の慣性モ
ーメントＪmを乗算して角運動量Ｊm＊ωを演算し、角運
動量信号Ｊm＊ωを加算器２６に提供する。
３２Ａおよび慣性モーメント記憶部３２Ｂを備え、回転
角速度ΘM′を電気量に変換した角周波数ω（＝２π
ｆ）に予めＲＯＭ等のメモリに設定した電動機の慣性モ
ーメントＪmを乗算して角運動量Ｊm＊ωを演算し、角運
動量信号Ｊm＊ωを加算器２６に提供する。
【００４０】電動機トルク信号ｋＴM＊ＩMと角運動量信
号Ｊm＊ωを加算器２６で加算し、ローパスフィルタ２
７を通過させた信号から角運動量信号Ｊm＊ωを減算器
２８で減算すると実補助トルクＴａが数４で得られる。
号Ｊm＊ωを加算器２６で加算し、ローパスフィルタ２
７を通過させた信号から角運動量信号Ｊm＊ωを減算器
２８で減算すると実補助トルクＴａが数４で得られる。
【００４１】
【数４】
【００４２】数４において、電気量ωを回転角速度
ΘM′に変換し、ｓ／（ｓ＋ωｏ）を時間領域で表す
と、右辺第２項は慣性モーメントＪmと回転角加速度
ΘM″の積となり（ｂ）図に示す等価回路となり、数５
の実補助トルクＴａが得られる。
ΘM′に変換し、ｓ／（ｓ＋ωｏ）を時間領域で表す
と、右辺第２項は慣性モーメントＪmと回転角加速度
ΘM″の積となり（ｂ）図に示す等価回路となり、数５
の実補助トルクＴａが得られる。
【００４３】
【数５】
【００４４】数５は数１の右辺第２項までと同等であ
り、図３の構成で電動機トルクに慣性トルクの影響を考
慮した実補助トルクＴａを得ることができる。
り、図３の構成で電動機トルクに慣性トルクの影響を考
慮した実補助トルクＴａを得ることができる。
【００４５】図４は請求項４に係る実補助トルク検出手
段のブロック構成図および等価回路である。（ａ）図の
ブロック構成図において、実補助トルク検出手段３５
は、擬似角運動量演算手段３６を備え、擬似角運動量信
号Ｊmo＊ωを加算器２６に提供するよう構成した点が図
３の実補助トルク検出手段３０と異なる。
段のブロック構成図および等価回路である。（ａ）図の
ブロック構成図において、実補助トルク検出手段３５
は、擬似角運動量演算手段３６を備え、擬似角運動量信
号Ｊmo＊ωを加算器２６に提供するよう構成した点が図
３の実補助トルク検出手段３０と異なる。
【００４６】擬似角運動量演算手段３６は擬似角運動量
演算部３６Ａおよび擬似慣性モーメント記憶部３６Ｂを
備え、回転角速度ΘM′を電気量に変換した角周波数ω
（＝２πｆ）に予めＲＯＭ等のメモリに設定した擬似慣
性モーメントＪmoを乗算して擬似角運動量Ｊmo＊ωを演
算し、擬似角運動量信号Ｊmo＊ωを加算器２６に提供す
る。
演算部３６Ａおよび擬似慣性モーメント記憶部３６Ｂを
備え、回転角速度ΘM′を電気量に変換した角周波数ω
（＝２πｆ）に予めＲＯＭ等のメモリに設定した擬似慣
性モーメントＪmoを乗算して擬似角運動量Ｊmo＊ωを演
算し、擬似角運動量信号Ｊmo＊ωを加算器２６に提供す
る。
【００４７】加算器２６で加算された電動機トルク信号
ｋＴM＊ＩMと擬似角運動量信号Ｊmo＊ωをローパスフィ
ルタ２７を介して出力し、この出力信号から角運動量信
号Ｊm＊ωを減算器２８で減算すると実補助トルクＴａ
が数６で得られる。
ｋＴM＊ＩMと擬似角運動量信号Ｊmo＊ωをローパスフィ
ルタ２７を介して出力し、この出力信号から角運動量信
号Ｊm＊ωを減算器２８で減算すると実補助トルクＴａ
が数６で得られる。
【００４８】
【数６】
【００４９】数６において、電気量ωを回転角速度
ΘM′に変換し、ｓ／（ｓ＋ωｏ）を時間領域で表す
と、右辺第２項は慣性モーメントＪmと回転角加速度
ΘM″の積となり、右辺第３項は擬似慣性モーメントＪm
oと慣性モーメントＪmの偏差（Ｊmo−Ｊm）と回転角速
度ΘM′の積で表わされ（ｂ）図に示す等価回路とな
り、数７の実補助トルクＴａが得られる。
ΘM′に変換し、ｓ／（ｓ＋ωｏ）を時間領域で表す
と、右辺第２項は慣性モーメントＪmと回転角加速度
ΘM″の積となり、右辺第３項は擬似慣性モーメントＪm
oと慣性モーメントＪmの偏差（Ｊmo−Ｊm）と回転角速
度ΘM′の積で表わされ（ｂ）図に示す等価回路とな
り、数７の実補助トルクＴａが得られる。
【００５０】
【数７】
【００５１】数７において、（Ｊmo−Ｊm）＝ＤM（粘性
係数）に設定すると、数７と数１の右辺第３項までが等
しくなり、図４の構成で電動機トルクに慣性トルクおよ
び粘性トルクの影響を考慮した実補助トルクＴａを得る
ことができる。
係数）に設定すると、数７と数１の右辺第３項までが等
しくなり、図４の構成で電動機トルクに慣性トルクおよ
び粘性トルクの影響を考慮した実補助トルクＴａを得る
ことができる。
【００５２】なお、数７の右辺第１項および第３項のω
ｏ／（ｓ＋ωｏ）はローパスフィルタを通過させたこと
を意味し、回転角速度ΘM′（電気的には角周波数ω）
の高調波成分を減衰させることができるので、回転角速
度ΘM′から回転角加速ΘM″の変換の際の微分処理で発
生するノイズを減衰することができる。
ｏ／（ｓ＋ωｏ）はローパスフィルタを通過させたこと
を意味し、回転角速度ΘM′（電気的には角周波数ω）
の高調波成分を減衰させることができるので、回転角速
度ΘM′から回転角加速ΘM″の変換の際の微分処理で発
生するノイズを減衰することができる。
【００５３】また、実補助トルク検出手段２２、３０お
よび３５で演算される実補助トルクＴａは電動機が発生
するトルクを対象としてるので、ギアおよびねじ等の推
力変換係数をＫｂとすれば実際の実補助トルクＴａｏは
数８で表わされる。
よび３５で演算される実補助トルクＴａは電動機が発生
するトルクを対象としてるので、ギアおよびねじ等の推
力変換係数をＫｂとすれば実際の実補助トルクＴａｏは
数８で表わされる。
【００５４】
【数８】
【００５５】図６およびは図７は請求項５に係る実補助
トルク検出手段の等価回路である。図６において、実補
助トルク検出手段等価回路４０はハイパスフィルタ４１
を用いて構成した実施例を示し、図３の（ｂ）に示す実
補助トルク検出手段等価回路３０Ａと等価となり、実補
助トルクＴａは数４で表わされる。
トルク検出手段の等価回路である。図６において、実補
助トルク検出手段等価回路４０はハイパスフィルタ４１
を用いて構成した実施例を示し、図３の（ｂ）に示す実
補助トルク検出手段等価回路３０Ａと等価となり、実補
助トルクＴａは数４で表わされる。
【００５６】また、図７において、実補助トルク検出手
段等価回路４２はハイパスフィルタ４１およびローパス
フィルタ２７を用いて構成した実施例を示し、図６の実
補助トルク検出手段等価回路４０と同様に図３の（ｂ）
に示す実補助トルク検出手段等価回路３０Ａと等価とな
り、実補助トルクＴａは数４で表わされる。
段等価回路４２はハイパスフィルタ４１およびローパス
フィルタ２７を用いて構成した実施例を示し、図６の実
補助トルク検出手段等価回路４０と同様に図３の（ｂ）
に示す実補助トルク検出手段等価回路３０Ａと等価とな
り、実補助トルクＴａは数４で表わされる。
【００５７】なお、図６の実補助トルク検出手段等価回
路４０および図７の実補助トルク検出手段等価回路４２
も擬似慣性モーメントＪmoを考慮し、回転角速度ΘM′
との乗算した成分Ｊmo＊ΘM′を追加して所定の演算を
施すよう構成することにより、数６に示す実補助トルク
Ｔａが得られ、数７に変形して（Ｊmo−Ｊm）＝ＤM（粘
性係数）に設定することにより、図４の（ｂ）に示す実
補助トルク検出手段等価回路３５Ａと同じ慣性トルクお
>よび粘性トルクの影響を考慮した実補助トルクＴａが
得られる。
路４０および図７の実補助トルク検出手段等価回路４２
も擬似慣性モーメントＪmoを考慮し、回転角速度ΘM′
との乗算した成分Ｊmo＊ΘM′を追加して所定の演算を
施すよう構成することにより、数６に示す実補助トルク
Ｔａが得られ、数７に変形して（Ｊmo−Ｊm）＝ＤM（粘
性係数）に設定することにより、図４の（ｂ）に示す実
補助トルク検出手段等価回路３５Ａと同じ慣性トルクお
>よび粘性トルクの影響を考慮した実補助トルクＴａが
得られる。
【００５８】また、数１のクーロン摩擦トルクＴｆは非
常に小さいとして無視したが、例えば図４の（ｂ）に示
す実補助トルク検出手段等価回路３５Ａの減算器にクー
ロン摩擦トルクＴｆを加算することにより、数１と同一
の実補助トルクＴａが得られるよう構成できる。
常に小さいとして無視したが、例えば図４の（ｂ）に示
す実補助トルク検出手段等価回路３５Ａの減算器にクー
ロン摩擦トルクＴｆを加算することにより、数１と同一
の実補助トルクＴａが得られるよう構成できる。
【００５９】なお、本願発明では操舵トルクＴに基づい
て目標補助トルクＴｓを発生したが、他の検出信号、例
えば車速Ｖに基づく目標補助トルク成分ΔＴｓを追加ま
たは減少したり、車速Ｖで操舵トルクＴを補正して目標
補助トルクＴｓを発生するよう構成してもよい。
て目標補助トルクＴｓを発生したが、他の検出信号、例
えば車速Ｖに基づく目標補助トルク成分ΔＴｓを追加ま
たは減少したり、車速Ｖで操舵トルクＴを補正して目標
補助トルクＴｓを発生するよう構成してもよい。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る電
動式パワーステアリング装置は、実補助トルク検出手段
を設け、電動機電流および回転角速度に基づいて電動機
トルクに慣性トルクおよび粘性トルクの影響を考慮した
実補助トルクを算出できるので、目標補助トルク発生手
段からの目標補助トルクと実補助トルクの偏差をゼロと
なるよう電動機を駆動制御することにより、最適な補助
操舵力を発生することができる。
動式パワーステアリング装置は、実補助トルク検出手段
を設け、電動機電流および回転角速度に基づいて電動機
トルクに慣性トルクおよび粘性トルクの影響を考慮した
実補助トルクを算出できるので、目標補助トルク発生手
段からの目標補助トルクと実補助トルクの偏差をゼロと
なるよう電動機を駆動制御することにより、最適な補助
操舵力を発生することができる。
【００６１】また、実補助トルク検出手段にローパスフ
ィルタを備え、回転角速度から回転角加速度の微分演算
をローパスフィルタを用いた構成で等価的に処理でき、
微分に伴って発生する高調波成分のノイズを低減するこ
とができるので、慣性モーメントと回転角加速度の積で
表わされる慣性トルクを精度よく算出することができ
る。
ィルタを備え、回転角速度から回転角加速度の微分演算
をローパスフィルタを用いた構成で等価的に処理でき、
微分に伴って発生する高調波成分のノイズを低減するこ
とができるので、慣性モーメントと回転角加速度の積で
表わされる慣性トルクを精度よく算出することができ
る。
【００６２】さらに、実補助トルク検出手段をハイパス
フィルタ、またはハイパスフィルタおよびローパスフィ
ルタで構成してもローパスフィルタを用いた場合と等価
な実補助トルクを得ることができる。
フィルタ、またはハイパスフィルタおよびローパスフィ
ルタで構成してもローパスフィルタを用いた場合と等価
な実補助トルクを得ることができる。
【００６３】よって、ドライバに快適な操舵フィーリン
グを与える電動式パワーステアリング装置を提供するこ
とができる。
グを与える電動式パワーステアリング装置を提供するこ
とができる。
【図１】この発明に係る電動式パワーステアリング装置
の制御系全体ブロック構成図
の制御系全体ブロック構成図
【図２】請求項１に係る実補助トルク検出手段のブロッ
ク構成図
ク構成図
【図３】請求項３に係る実補助トルク検出手段のブロッ
ク構成図および等価回路
ク構成図および等価回路
【図４】請求項４に係る実補助トルク検出手段のブロッ
ク構成図および等価回路
ク構成図および等価回路
【図５】抵抗ＲおよびコンデンサＣで構成した一次のロ
ーパスフィルタおよびハイパスフィルタの一実施例
ーパスフィルタおよびハイパスフィルタの一実施例
【図６】請求項５に係る実補助トルク発生手段の等価回
路
路
【図７】請求項５に係る実補助トルク発生手段の等価回
路
路
【図８】従来の電動式パワーステアリング装置の全体構
成図、
成図、
【図９】従来の電動式パワーステアリング装置の制御系
ブロック構成図
ブロック構成図
１…ハンドル、２…ステアリング軸、３…連結軸、３
ａ，３ｂ…自在継ぎ手、４…ステアリングギアボック
ス、５…ラック＆ピニオン機構、５ａ…ピニオン、６…
手動操舵力発生手段、７…ラック軸、７ａ…ラック歯、
８…タイロッド、９…前輪、１０電動機、１０Ａ…回転
角速度検出手段、１０ａ…駆動側ヘリカル・ギア、１１
…ボールねじ機構、１１ｂ…従動側ヘリカル・ギア、１
２…操舵トルク検出手段、１４…制御部、１５…電動機
駆動手段、１５Ａ…電動機電流検出手段、１６…目標ア
シスト・トルク発生手段、１７，２４…電動機制御手
段、２０…制御手段、２１…目標補助トルク発生手段、
２１Ａ…目標補助トルク変換手段、２１Ｂ…目標補助ト
ルク記憶手段、２２，３０，３５，４０，４２…実補助
トルク検出手段、２３，２６…加算器、２５…ΘM′―
ω変換部、２７…ローパスフィルタ、３１…電動機トル
ク演算手段、３１Ａ…電動機トルク演算部、３１Ｂ…電
動機トルク定数記憶部、３２…角運動量演算手段、３２
Ａ…角運動量演算部、３２Ｂ…慣性モーメント記憶部、
３６…擬似角運動量演算手段、３６Ａ…擬似角運動量演
算部、３６Ｂ…擬似慣性モーメント記憶部、４１…ハイ
パスフィルタ、Ｃ…制御信号、Ｄ…電動機駆動信号、Ｉ
M…電動機電流、Ｊm…慣性モーメント、Ｊmo…擬似慣性
モーメント、ｋＴM…電動機トルク定数、ｓ…ラプラス
演算子、Ｔ…トルク信号、Ｔａ…実補助トルク信号、Ｔ
ｓ…目標補助トルク信号、ΘM′…回転角速度、ΘM″…
回転角加速度。
ａ，３ｂ…自在継ぎ手、４…ステアリングギアボック
ス、５…ラック＆ピニオン機構、５ａ…ピニオン、６…
手動操舵力発生手段、７…ラック軸、７ａ…ラック歯、
８…タイロッド、９…前輪、１０電動機、１０Ａ…回転
角速度検出手段、１０ａ…駆動側ヘリカル・ギア、１１
…ボールねじ機構、１１ｂ…従動側ヘリカル・ギア、１
２…操舵トルク検出手段、１４…制御部、１５…電動機
駆動手段、１５Ａ…電動機電流検出手段、１６…目標ア
シスト・トルク発生手段、１７，２４…電動機制御手
段、２０…制御手段、２１…目標補助トルク発生手段、
２１Ａ…目標補助トルク変換手段、２１Ｂ…目標補助ト
ルク記憶手段、２２，３０，３５，４０，４２…実補助
トルク検出手段、２３，２６…加算器、２５…ΘM′―
ω変換部、２７…ローパスフィルタ、３１…電動機トル
ク演算手段、３１Ａ…電動機トルク演算部、３１Ｂ…電
動機トルク定数記憶部、３２…角運動量演算手段、３２
Ａ…角運動量演算部、３２Ｂ…慣性モーメント記憶部、
３６…擬似角運動量演算手段、３６Ａ…擬似角運動量演
算部、３６Ｂ…擬似慣性モーメント記憶部、４１…ハイ
パスフィルタ、Ｃ…制御信号、Ｄ…電動機駆動信号、Ｉ
M…電動機電流、Ｊm…慣性モーメント、Ｊmo…擬似慣性
モーメント、ｋＴM…電動機トルク定数、ｓ…ラプラス
演算子、Ｔ…トルク信号、Ｔａ…実補助トルク信号、Ｔ
ｓ…目標補助トルク信号、ΘM′…回転角速度、ΘM″…
回転角加速度。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 向 良信 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 野呂 栄樹 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B62D 6/00 B62D 5/04
Claims (5)
- 【請求項１】 ステアリング系に作用する操舵トルクを
検出する操舵トルク検出手段と、この操舵トルク検出手
段から出力されるトルク信号に対応して目標補助トルク
を発生する目標補助トルク発生手段と、電動機が発生す
る実補助トルクを検出する実補助トルク検出手段と、前
記目標補助トルク発生手段と前記実補助トルク検出手段
からの信号に基づいて前記電動機を駆動する電動機駆動
手段とを備えた電動式パワーステアリング装置におい
て、 前記実補助トルク検出手段は、加算器と、所定のカット
オフ回転角周波数を有するローパスフィルタと、減算器
とを備え、前記電動機駆動手段に設けた電動機電流検出
手段が検出する電動機電流信号、および操舵回転角速度
検出手段が検出する前記電動機の操舵回転角速度信号を
加算し、加算した信号を前記ローパスフィルタに通し、
このローパスフィルタの出力信号から前記操舵回転角速
度信号を減算することにより、電動機電流と操舵回転角
加速度の偏差に対応した実補助トルク信号を発生するこ
とを特徴とする電動式パワーステアリング装置。 - 【請求項２】 前記操舵回転角速度検出手段を直流発電
機で構成したことを特徴とする請求項１記載の電動式パ
ワーステアリング装置。 - 【請求項３】 前記実補助トルク検出手段は、電動機電
流信号に対応した電動機トルクを演算する電動機トルク
演算手段と、操舵回転角速度信号に対応した角運動量を
演算する角運動量演算手段とを備え、前記電動機トルク
演算手段のトルク信号および前記角運動量演算手段の角
運動量信号を前記加算器に入力するとともに、前記角運
動量信号を前記減算器に入力し、電動機トルクと慣性ト
ルクの偏差からなる実補助トルク信号を発生することを
特徴とする請求項１記載の電動式パワーステアリング装
置。 - 【請求項４】 ステアリング系に作用する操舵トルクを
検出する操舵トルク検出手段と、この操舵トルク検出手
段から出力されるトルク信号に対応して目標補助トルク
を発生する目標補助トルク発生手段と、電動機が発生す
る実補助トルクを検出する実補助トルク検出手段と、前
記目標補助トルク発生手段と前記実補助トルク検出手段
からの信号に基づいて前記電動機を駆動する電動機駆動
手段とを備えた電動式パワーステアリング装置におい
て、 前記実補助トルク検出手段は、前記電動機駆動手段に設
けた電動機電流検出手段が検出する電動機電流信号に対
応した電動機トルクを演算する電動機トルク演算手段
と、操舵回転角速度検出手段が検出する前記電動機の操
舵回転角速度信号に対応した擬似角運動量を演算する擬
似角運動量演算手段と、前記操舵回転角速度信号に対応
した角運動量を演算する角運動量演算手段と、加算器
と、所定のカットオフ回転角周波数を有するローパスフ
ィルタと、減算器とを備え、前記電動機トルク演算手段
のトルク信号および前記擬似角運動量演算手段の擬似角
運動量信号を前記加算器に入力して加算し、加算した信
号を前記ローパスフィルタに通し、このローパスフィル
タの出力信号から前記角運動量演算手段の角運動量信号
を減算することにより、電動機トルクから慣性トルクお
よび粘性トルクを差引いた実補助トルク信号を発生する
ことを特徴とする電動式パワーステアリング装置。 - 【請求項５】 ステアリング系に作用する操舵トルクを
検出する操舵トルク検出手段と、この操舵トルク検出手
段から出力されるトルク信号に対応して目標補助トルク
を発生する目標補助トルク発生手段と、電動機が発生す
る実補助トルクを検出する実補助トルク検出手段と、前
記目標補助トルク発生手段と前記実補助トルク検出手段
からの信号に基づいて前記電動機を駆動する電動機駆動
手段とを備えた電動式パワーステアリング装置におい
て、 前記実補助トルク検出手段は、所定のカットオフ回転角
周波数を有するローパスフィルタ、またはハイパスフィ
ルタの少なくとも一方を備え、前記電動機駆動手段に設
けた電動機電流検出手段が検出する電動機電流信号、お
よび操舵回転角速度検出手段が検出する前記電動機の操
舵回転角速度信号に基づいて実補助トルク信号を発生す
ることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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