JP2891069B2

JP2891069B2 - 電動式パワーステアリング制御装置

Info

Publication number: JP2891069B2
Application number: JP5289305A
Authority: JP
Inventors: 俊一和田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-11-18
Filing date: 1993-11-18
Publication date: 1999-05-17
Anticipated expiration: 2014-05-17
Also published as: US5507359A; KR0135216B1; FR2712552A1; DE4425095A1; DE4425095C2; KR950013884A; JPH07137649A; FR2712552B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、モータのトルクの方
向を判別する手段を２系統設けることにより制御の安全
性を図る電動式パワーステアリング制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置として本出願人が特
開平１−２５７６７６号公報に係る出願等を通じて提案
したものがある。上記公報等における従来例を図５に示
す。従来例における電動式パワーステアリング制御装置
は、操舵トルク検出器（以下、トルク検出器という）１
と、モータ制御回路部２と、モータ３と、クラッチ４と
からなっている。トルク検出器１は自動車のハンドルを
操舵する際のトルクを検出すための部分である。そし
て、この操舵トルクに応じた補助トルクがモータ制御回
路部２内で決定され、この補助トルクにてモータ３の回
転が補助され、このモータ３の回転がクラッチ４や減速
機構（図示せず）等を介してステアリングシャフトに伝
えられてステアリング操作のパワーアシストがなされ
る。

【０００３】次にモータ制御回路部２の構成をその構成
部分の動作をも参照して説明する。前記トルク検出器１
からの出力は入力端子５Ａ、５Ｂを経由して直接または
位相補償回路６を経由して制御手段であるマイクロコン
ピュータ（以下、ＣＰＵという）７に入力される。前記
位相補償回路６はトルク検出器１からの操舵トルクに相
当する出力信号を位相補償してＣＰＵ７へ送出する。Ｃ
ＰＵ７から出力される信号は操舵トルクの方向や大きさ
に応じてモータ右方向駆動インターフェイス回路８、モ
ータ左方向駆動インターフェイス回路９およびＤ／Ａ
（ディジタル／アナログ）変換回路１０に送出される。
ＣＰＵ７からの第２の右方向駆動信号８Ｂ（第１の右方
向駆動信号は後述する）は前記右方向駆動インターフェ
イス回路８を経由してモータ駆動回路１１に入力され
る。同様にして、ＣＰＵ７の第２の左方向駆動信号９Ｂ
（第１の左方向駆動信号は後述する）は前記左方向駆動
インターフェイス回路９を経由してモータ駆動回路１１
に入力される。モータ駆動回路１１からの出力は出力端
子１２Ａ、１２Ｂを経由して前記モータ３へ送出され
る。

【０００４】前記モータ駆動回路１１は図示しないが、
例えば４個のＦＥＴ等のパワー素子がブリッヂ回路とな
るように接続され、４個のうち２個を右方向用、残りの
２個を左方向用とし前記右方向用の２個のうち１個に前
記第２の右方向駆動信号８Ｂが入力され、他の１個に後
述する第１の右方向駆動信号８Ａが入力され、前記左方
向用の２個にも同様に第１、第２の左方向駆動信号９
Ａ、９Ｂが入力されるようになっている。そして一方向
用の２個のＦＥＴの両方に入力があった場合のみモータ
３へその方向へのの回転力が与えられるようになってい
る。一方、１３はモータ制御のための誤差増幅器であ
り、その一方の入力端には前記ＣＰＵ７のトルク出力信
号が前記Ｄ／Ａ変換回路１０でアナログ信号に変換され
て入力されている。この誤差増幅器１３の他方の入力端
には、検出用抵抗１５で取り出された前記モータ駆動回
路１１からの補助トルクに相当する電圧を取り込んで実
際の補助トルク相当の電流が検出されるモータ電流検出
回路１４の出力信号が入力されている。そして誤差増幅
器１３は前記Ｄ／Ａ変換回路１０の出力とモータ電流検
出回路１４との誤差を増幅して、次段のＰＷＭ（パルス
幅変調）変調器１６の一方の入力端に出力する。ＰＷＭ
変調器１６の他方の入力端には基準発振器としてのＰＷ
Ｍ用発振回路１７の出力が入力されており、ＰＷＭ変調
器１６は前記誤差増幅器１３の出力とＰＷＭ用発振回路
１７の出力とを比較して、モータ駆動回路１１に対し
て、モータ３のＰＷＭ信号を発生させている。１８はク
ラッチドライバであり、前記ＣＰＵ７からの出力を受け
て出力端子１８Ａ、１８Ｂを介して前記クラッチ４に対
し、通常は前記モータ３とステアリングシャフトを結合
すべくＯＮ信号を送出している。

【０００５】また、１９はモータ回転方向判別手段であ
り、トルク信号方向判別回路１９Ａを有している。この
トルク信号方向判別回路１９Ａにはトルク検出器１の出
力信号が入力されるようになっており、この出力信号に
よりトルク信号方向判別回路１９Ａから右方向駆動信号
１９Ｂ、左方向駆動信号１９Ｃが出力されるようになっ
ている。この右方向駆動信号１９Ｂは一致判別手段であ
る２入力のアンド回路２０Ａの第２入力端に入力され、
左方向駆動信号１９Ｃはアンド回路２０Ｂの第２入力端
に入力される。また前記モータ右方向駆動インターフェ
ィス回路８から出力される第１の右方向駆動信号８Ａは
前記アンド回路２０Ａの第１入力端に入力され、前記モ
ータ左方向駆動インターフェィス回路９から出力される
第２の左方向駆動信号９Ａは前記アンド回路２０Ｂの第
１入力端に入力される。アンド回路２０Ａ、２０Ｂの出
力はそれぞれ２入力のアンドがとれたとき、モータ３の
駆動方向を指定するための出力であり、この出力はモー
タ駆動回路１１に送出される。

【０００６】次に図６を基に前記トルク信号方向判別回
路１９Ａの具体例を説明する。図において２１は入力端
であり、図１のトルク検出器１の出力信号ないしは位相
補償回路２で位相補償された信号が入力される。この入
力端２１は右方向信号検出回路であるコンパレータ２２
の（＋）入力端と左方向信号検出回路であるコンパレー
タ２３の（−）入力端に接続されている。また正電圧側
２４とアース側２５側との間には基準電圧作成のための
抵抗２６〜２８が直列に接続されており、抵抗２６と２
７との接続点で得られる基準電圧Ｅ１はコンパレータ２
２の（−）入力端に印加される。また抵抗２７と２８と
の接続点で得られる基準電圧Ｅ２はコンパレータ２３の
（＋）入力端に印加される。そしてコンパレータ２２か
らは前記右方向駆動信号１９Ｂが出力され、コンパレー
タ２３からは前記左方向駆動信号１９Ｃが出力される。

【０００７】以上述べたパワーステアリング制御装置で
はトルク検出器１において図７に示す出力特性が得られ
る。図７において、横軸は左右操舵トルクを、縦軸はト
ルク出力信号を示す。ここでＴ１は左方向制御開始点操
舵トルクであり、Ｔ２は右方向制御開始点操舵トルクで
ある。このＴ１とＴ２との間はＴ０を中心とした操舵ト
ルクの不感帯（中立領域）である。そして、このような
操舵トルクに対応した縦軸のような出力が得られる。こ
こでＶ１が左方向制御開始点出力、Ｖ２が右方向制御開
始点出力、Ｖ０付近（Ｖ１とＶ２の間）が中立点出力で
ある。トルク出力特性は制御範囲内ではほぼリニアとな
っている。

【０００８】図８はモータの制御出力特性の一例を示し
たもので、横軸に前記トルク出力信号を、縦軸にモータ
出力を示し、トルク出力がＶ１からＶ２の間は不感帯と
され、モータ出力は出ない。また左方向トルク出力がＶ
１になればモータ３を左方向に制御する信号の出力が開
始され、モータ出力がＶ４を越えるとモータ出力は飽和
し、一定値（Ｐｍａｘ）に制御され、一方、右方向トル
ク出力がＶ２になればモータ３を右方向に制御する信号
の出力が開始され、モータ出力がＶ３を越えるとモータ
出力は飽和し、一定値（Ｐｍａｘ）に制御される。モー
タ出力は前記Ｖ１−Ｖ４間およびＶ２−Ｖ３間ではほぼ
直線的に変化される。またこの例ではモータ出力はトル
ク信号値が同じでも車速によって異なった値が出力され
るようになっており車速が低いほど大きなモータ出力で
制御される。

【０００９】次にこのパワーステアリング制御装置の全
体的な動作を説明する。図示しないキースイッチがＯＮ
されると、電磁クラッチ４がＯＮされモータ３の出力軸
とステアリング軸が連絡される。次に操舵トルクに比例
したトルク信号がトルク検出器１により出力され、直接
または位相補償回路６を通してＣＰＵ７に入力される。
ＣＰＵ７は前記トルク信号をディジタル信号として出力
し、次段のＤ／Ａ変換回路１０により再びアナログ信号
に変換される。またトルク信号出力はＣＰＵ７内部でレ
ベル判定されて右方向駆動信号はモータ右方向駆動イン
ターフェイス回路８に、左方向駆動信号はモータ右方向
駆動インターフェイス回路９に入力される。モータ駆動
回路１１には左右の回転駆動信号が各々入力され、モー
タ３の回転方向が指示されると共に、Ｄ／Ａ変換回路１
０によりトルク信号がアナログ化されて、誤差増幅器１
３に入力されて、この出力はさらに次段のＰＷＭ変調器
１５に入力され、ＰＷＭ用発振回路１６により変調され
てトルク検出器１の出力に比例したパルス幅の制御信号
を前記モータ駆動回路１１へ送出する。またモータ電流
はモータ電流検出回路１４により必要に応じてそのレベ
ル制限または遮断がなされる。

【００１０】モータ駆動回路１１からモータ３へは前述
の図８の制御特性に応じた出力がなされ、これに応じて
モータ３が回転してステアリングの操舵が補助される。
一方、前記トルク検出器１の出力はＣＰＵ７だけでな
く、モータ回転方向判別手段１９のトルク信号方向判別
回路１９Ａへも入力されており、この操舵トルク信号に
応じて右方向駆動信号１９Ｂや左方向駆動信号１９Ｃが
出力される。このトルク信号方向判別回路１９Ａの動作
を説明すれば、トルク検出器１からの出力信号が前述の
図６における入力端２１に入力されると共に左右用のそ
れぞれのコンパレータ２２、２３の比較端子に入力さ
れ、そのレベルが相違する基準電圧Ｅ１、Ｅ２と比較さ
れて基準電圧Ｅ１より大きいときは右方向駆動信号１９
Ｂとして、また基準電圧Ｅ２より小さいときは左方向駆
動信号１９Ｃとして前記アンド回路２０Ａ、２０Ｂに入
力される。ここでＥ１−Ｅ２＝Ｅ０とされ、このＥ０の
範囲内が左右何れの駆動信号も出力しない不感帯電圧で
ある。

【００１１】アンド回路２０Ａ、２０Ｂへ入力されたト
ルク信号方向判別回路１９Ａからの出力は左右のモータ
方向駆動出力インターフェイス回路８、９からの第１の
左右方向駆動信号８Ａ、９Ａと比較される。この結果、
アンド回路２０Ａに前記第１の右方向駆動信号８Ａと前
記右方向駆動信号１９Ｂの両方が入力された場合にの
み、アンド回路２０Ａへモータ駆動回路１１からの右方
向信号が入力され、同様にアンド回路２０Ｂに前記第１
の左方向駆動信号９Ａと前記左方向駆動信号１９Ｃの両
方が入力された場合にのみ、アンド回路２０Ｂへモータ
駆動回路１１からの左方向信号が出力される。これによ
って、例えばＣＰＵ７が外来ノイズ等によって異常にな
り、右方向の信号がトルク検出器１で検出されていない
のにモータ右方向駆動出力インターフェイス回路８を経
て誤った右方向信号が発生しても、前記トルク信号方向
判別手段１９で右方向トルクは検出されず、この結果、
アンド回路２０Ａからは出力されないので、モータ３が
誤って右方向へ回転されることが防止できる。左方向に
ついても同様である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のパワーステ
アリング制御装置では、ハンドルトルク中立の不感帯内
で走行している間は、トルク信号方向判別手段１９から
左右何れの方向の駆動信号も出ないので、例えＣＰＵ７
が暴走して誤った方向へ駆動させる信号が出力されても
モータ３の回転は禁止され、勝手にハンドルが自転する
などの危険が防止できるという優れたものであるが、以
下に述べる課題もあった。すなわち、上記従来例ではト
ルク検出器１の不感帯内ではモータ３が駆動しないよう
にされているため、例えば操舵の急な切り返し時や、ハ
ンドル手放し戻し時等に、ハンドルをその操舵トルクが
一時的にトルク検出器１の不感帯内となる領域で操作す
ることになるので、この領域ではモータ３には補助トル
クが付与されず、従って、或るステアリング操作状況に
おいてはモータを駆動させることによるパワーステアリ
ングのフィーリング改善を図ることができなかった。こ
の発明では安全性を損なわず、しかもフィーリング改善
を図ることができる電動式パワーステアリング制御装置
を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明では、基本的に
ハンドルの操舵トルクを検出する操舵トルク検出器と、
前記操舵トルクに相当する信号が入力されこの操舵トル
クに応じた信号を出力する制御手段と、前記操舵トルク
検出器からの出力が入力され、操舵トルクがその中立点
付近に設定された不感帯以外の場合に前記操舵トルクの
方向に応じた信号を出力するトルク信号方向判別手段
と、前記制御手段からの信号の方向と前記トルク信号方
向判別手段からの信号の方向が一致した場合にこの方向
の信号を出力する一致判別手段と、前記制御手段からの
信号及び前記一致判別手段からの信号が入力されこの信
号に基づく補助トルクを出力するモータ駆動手段と、こ
のモータ駆動手段からの出力によって回転力が補助され
ステアリングシャフトを操舵補助するモータとを有する
電動式パワーステアリング制御装置において、前記トル
ク信号方向判別手段からは前記制御手段からの切替信号
を受けることにより前記不感帯であっても前記操舵トル
クの方向に応じた信号が出力可能とされること、あるい
は前記制御手段によって前記不感帯の幅が可変とされて
なることによって上記課題を解決する。

【００１４】

【作用】請求項１または４の発明では、通常は操舵トル
クが不感帯の場合は、制御手段からの出力信号とトルク
信号方向判別手段からの信号の方向が一致した場合にの
み当該方向への駆動信号をモータ制御手段へ出力するの
で制御手段が暴走した場合でもモータが勝手に回転しだ
すということが防がれ、一方、所定の場合には制御手段
からの切替信号によって前記不感帯においてもトルク信
号方向判別手段から所定方向への信号を出力するので、
不感帯においても一致判別手段で信号方向の一致が判別
されてその方向へモータを回転させるための信号がモー
タ駆動手段へ出力されこれによってハンドル操作の急な
切り返し時等のハンドルトルク方向の急変時に前記不感
帯においても操舵補助がなされる。

【００１５】請求項２の発明では、制御手段によって不
感帯の幅が変更可能とされているので、所定の場合に不
感帯の幅を狭くすることができ、このようにすることに
よっても例えば上記ハンドルトルク方向の急変時に前記
不感帯においても操舵補助がなされる。請求項３の発明
では、信号監視手段によって、不感帯であっても所定方
向への信号が出力可能とされる切替信号の継続時間を検
出し、この信号監視手段によって前記継続時間が所定時
間以上となることが検出された場合にはモータの駆動を
停止させる。請求項５の発明では、位相補償回路によっ
て前記操舵トルク検出値を位相補償するので操舵トルク
値の変化に対して速い応答性が得られる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。従来例と同様の構成部分についてはその説明を省略
し、従来例と異なる構成を中心に説明する。実施例１図１乃至３に実施例１を示す。図１において、２９は切
替信号である。この切替信号２９は、トルク検出器１で
の検出値に応じて定められた複数の複数の種類の駆動方
向信号を切り替えるための信号である。つまり、切替信
号２９は、例えば急な操舵の切り返し時やハンドル手放
し戻し時等に、パワーステアリングのフィーリング改善
を図りたい時に、制御手段であるマイクロコンピュータ
（ＣＰＵ）７の判断によって、一時的にトルク検出器１
の不感帯内でモータ３を回転駆動させるための一条件と
なるＬ（ロー）出力を、それ以外にはモータ回転を禁止
するための一条件となるＨ（ハイ）出力を指令する信号
である。

【００１７】図２にはモータ回転方向判別手段１９の回
路を示す図である。符号２１〜２８で示す構成部分は図
７で示した従来例と同様である。３０は３入力のＮＯＲ
回路であり、右方向指令回路であるコンパレータ２２か
らの右方向駆動信号１９Ｂと左方向指令回路であるコン
パレータ２３からの左方向駆動回路１９Ｃと前記切替信
号２９とが入力される。３１、３２はバッファ回路であ
り、バッファ回路３１には前記コンパレータ２２からの
右方向駆動信号１９Ｂが入力され、またバッファ回路３
２には前記コンパレータ２３からの左方向駆動信号１９
Ｃが入力される。３３、３４はそれぞれ前記バッファ回
路３１、３２に電気的に接続された抵抗器である。前記
バッファ回路３１、３２はＮＯＲ回路３０からの出力３
０ＡがＮＯＲ回路３０の入力側へ戻らないようにするた
めのものであるが、前記抵抗器３３、３４がその役割を
果たすので、バッファ回路３１、３２は必須ではなく念
の為の回路である。また３５、３６は前記ＮＯＲ回路３
０からの出力３０Ａの途中に配置されたダイオードであ
り、ダイオード３５は前記右方向駆動信号１９Ｂ側の配
線に、またダイオード３６は前記左方向駆動信号１９Ｃ
側の配線に接続されている。

【００１８】次に上記構成とされたパワーステアリング
制御装置の、特にモータ回転方向を決定するに際しての
動作を説明する。場合分けして説明すれば、図３に示す
ようにトルク検出器１からの操舵トルク信号がＴ１以下
の場合はトルク信号方向判別手段１９のコンパレータ２
３から左方向駆動信号１９Ｃが出力され、バッファ回路
３２等を経て図１のアンド回路２０Ｂに入力され、ＣＰ
Ｕ７からの左方向信号と一致すればモータ駆動回路１１
を通じてモータ３に左方向の回転力が付与される。一
方、トルク検出器１からの操舵トルク信号がＴ２以上の
場合はコンパレータ２２から右方向駆動信号１９Ｂが出
力され、バッファ回路３１を経て図１のアンド回路２０
Ａに入力され、ＣＰＵ７からの右方向信号と一致すれば
モータ駆動回路１１を通じてモータ３に右方向の回転力
が付与される。このとき前記右方向駆動信号１９Ｂまた
は左方向駆動信号１９Ｃは前記ＮＯＲ回路３０にも入力
されるため、前記切替信号２９の種類がいかなるもので
あってもＮＯＲ回路３０からの出力はＬ（ロー）とな
る。

【００１９】次に前記コンパレータ２２、２３の何れか
らもＨ（ハイ）信号が出ていない、すなわち右または左
への駆動を指示する信号が出力されていない状態では、
前記ＣＰＵ７からＮＯＲ回路３０へ入力される切替信号
２９がどのような信号かによって、このＮＯＲ回路３０
から出力されるかどうかが決まる。ここで、トルク検出
器１からの操舵トルク信号が図３におけるＴ０付近の値
であれば、不感帯ということで通常は、図３（Ａ）に示
すように切替信号２９はＨとなっており、従ってＮＯＲ
回路３０からの信号はＬとなる。ところが、急な操舵の
切り返し時や、カーブの終り頃などにハンドルを手放し
して戻し操作する場合にはＣＰＵ７から図３（Ｂ）に示
すようなＬの切替信号２９が出力される。これによって
ＮＯＲ回路３０からはＨ出力である出力３０Ａが発生さ
れ、この出力３０Ａはダイオード３５、３６に流通した
後、左右両方向への駆動を許可する信号１９Ｂ、１９Ｃ
として一致判別手段である前記アンド回路２０Ａ、２０
Ｂの両方に入力される。

【００２０】一方、上記のような切り返し時にはハンド
ルを例えば右方向操舵トルクが加わっている状態から左
方向操舵トルクが加わる位置（又はその逆）まで急操作
する場合が多く、このように操舵トルクの方向が或る方
向から他の方向へ変る途中で図３における操舵トルクの
不感帯であるＴ１とＴ２の間を通過することになる。こ
こでハンドルが中立点Ｔ０付近の不感帯（Ｔ１〜Ｔ２）
では通常はＣＰＵ７を通じては一方向への駆動信号は出
ないが、上記のように不感帯を急に通るような状態では
例えハンドルトルクが中立点付近を通過する場合でもそ
の時の操舵方向に応じた信号がＣＰＵ７を通じて出力さ
れる。この結果、例えばハンドルを左方向から右方向へ
急操作する際にはＣＰＵ７から右方向への操舵トルクに
応じた信号がアンド回路２０Ａの一方に出力され、この
ときアンド回路２０Ａの他端には前記トルク信号方向判
別手段１９からの右方向駆動信号１９Ｂも入力されてい
るので、アンド回路２０Ａからモータ駆動回路１１へ、
モータ３に対し右方向への補助回転力を与えるための信
号が出力される。

【００２１】これによって、バンドルの手放し操舵時等
でハンドル中立点付近を通る場合でもステアリング機構
にモータ３による補助トルクが付与され良好な操舵感覚
と安全性が確保される。なお、前記切替信号２９がＬに
なる条件、つまり両方向のモータ駆動を許可する信号を
出力するための条件は、例えば前記不感帯におけるトル
ク検出器１で検出された単位時間当りの操舵トルクの変
化度合（変化率）が或る所定の度合より大きいときとす
る、というように設定すればよい。またこの実施例にお
いて位相補償回路６は位相を進めることで応答性を確保
する回路であり、その具体例としては微分回路が用いら
れており、この微分回路は増幅部と微分部とからなり、
ＣＰＵ７からの出力はこの増幅部と微分部を加えた値と
なる。トルクがＴ０の状態では前記増幅部からは零トル
クが出力され、Ｔ０以外の状態であって操舵トルクに変
化がある場合は増幅部出力に微分部出力が加えられた値
が出される。また操舵トルクに変動がない場合は微分部
出力は０となるため一定トルク値が出力される。上記実
施例において不感帯で切替信号２９がＬの場合はトルク
信号方向判別手段から左右両方向の信号が出力される例
を示したが、その時の実際のトルク方向に応じた方向の
信号のみが出力されることとしてもよい。

【００２２】実施例２実施例２を図４を参照して説明する。図中３８はＣＰＵ
７から切替信号２９として前記Ｌ信号が出力されて続け
ている場合の継続時間を監視するための信号監視回路で
ある。３９は前記信号監視回路３８からの信号とＣＰＵ
７からの信号が入力されるアンド回路である。４０はリ
レーであり、この例では常閉接点を持ったリレーとさ
れ、前記モータ駆動回路１１およびクラッチドライバ１
８に接続されている。これ以外の構成は実施例１と同様
である。次にこの実施例２の動作を説明する。信号監視
回路３８はＣＰＵ７からの、不感帯であっても所定方向
への操舵補助を許可するための切替信号（Ｌ信号）が所
定時間以上継続して出力されている場合以外はアンド回
路３９に対しＨを出力する。またＣＰＵ７から正常な出
力がなされている場合、このＣＰＵ７から前記アンド回
路３９へはＨが出力される。従って、アンド回路３９か
らは前記切替信号２９からの上記許可するための信号の
継続時間が所定時間以下で且つＣＰＵ７から正常な出力
がなされている場合はＨが出力され、この結果、前記リ
レー４０はＯＮ状態に保持され、モータ３、クラッチ４
共動作可能となる。

【００２３】一方、信号監視回路３８が、前記許可する
ための信号（Ｌ信号）が所定時間以上継続したことを検
出すれば、アンド回路３９にＬを出力し、この結果、ア
ンド回路３９はＬ出力となって前記リレーが遮断され、
モータ３、クラッチ４は動作しなくなる。ここで前記Ｌ
信号が所定時間以上継続した場合に信号監視回路３８か
らＬを出力するのは、通常、切替信号２９のうち両方向
のモータ回転を許可する信号は前述したように急な切り
返し時等の操舵トルク急変時に一時的に発生するだけで
あり、その継続時間は短いはずであるので、長い間この
許可信号が継続した場合はこれを異常信号とみなし、フ
ェールセーフを図るためである。また、ＣＰＵ７自体が
異常信号を発生した場合でも前記アンド回路３９におけ
るアンド条件が不成立となり、リレー４０は遮断され
る。

【００２４】実施例３実施例１では、操舵トルク検出値の中央部に不感帯を設
けこの不感帯内では両方向のモータ駆動を許可する切替
信号と、両方向のモータ駆動を禁止する切替信号の何れ
の信号が出力されるかということを所定方向に操舵補助
するために必要な信号が出力されるか否かの条件とする
場合について述べたが、前記不感帯の幅をＣＰＵ７の演
算結果に応じて多段に切り替えることによっても急操舵
時の良好な操舵フィーリングが確保できる。例えば操舵
トルク方向が所定以上の速さで変化する場合等に不感帯
の幅を狭くするようにしてもよい。幅を切り換えるのに
切替信号を用いてもよく、この切替信号は必要に応じて
増加させてもよい。

【００２５】以上述べた実施例において、トルク検出器
１に直列に位相補償回路６を備え、位相補償後の操舵ト
ルク検出値を新たに前記操舵トルク検出値とする場合に
ついて述べたが、位相補償回路６を備えずに操舵トルク
検出値を直接ＣＰＵ７およびトルク信号方向判別手段１
９に入力して、位相補償の演算の一部または全部を直接
ＣＰＵ７で行うようにしてもよい。さらに上記実施例で
はクラッチ４を備えたパワーステアリング制御装置とし
ているが、クラッチは特に無くてもよく、異常時にはモ
ータ３を停止させるだけでもよい。また、ＣＰＵ７から
の駆動信号とトルク信号方向判別手段１９からの信号の
両入力がなされるアンド回路２０Ａ、２０Ｂを前記ＣＰ
Ｕ７からの第１の左右方向駆動信号８Ａ、９Ａ上にのみ
設けているが、第２の左右方向駆動信号８Ｂ、９Ｂ上に
も設けてもよい。

【００２６】

【発明の効果】請求項１の発明では、通常は操舵トルク
が不感帯の場合は、制御手段からの出力信号とトルク信
号方向判別手段からの信号の方向が一致した場合にのみ
当該方向への駆動信号をモータ制御手段へ出力するので
制御手段が暴走した場合でもモータが勝手に回転しだす
ということが防がれてパワーステアリングの安全性が確
保できる。一方、所定の場合には制御手段からの切替信
号によって前記不感帯においてもトルク信号方向判別手
段から所定方向への信号を出力するので、不感帯におい
ても例えばハンドル操作の急な切り返し時等のハンドル
トルク方向の急変時に操舵補助ができ、良好な操舵フィ
ーリングが確保できる。とりわけ請求項４の発明のよう
に構成すれば、ハンドルトルク方向の急変時を具体的に
正確に検知でき、所定の場合の不感帯における操舵補助
を確実に行なうことができる。

【００２７】また請求項２の発明のように制御手段によ
って不感帯の幅を可変としても、上記のようなハンドル
トルク方向急変時に不感帯の幅を狭くすることによっ
て、操舵トルクに応じた操舵補助ができる範囲を拡大で
き、操舵フィーリングが向上する。請求項３の発明で
は、信号監視手段によって、不感帯であっても所定方向
への信号が出力可能とされる切替信号の継続時間を検出
し、この信号監視手段によって前記継続時間が所定時間
以上となることが検出された場合にはモータの駆動を停
止させることによって、制御手段の異常によるモータの
誤動作が防止でき、安全性を高めることができる。請求
項５の発明では、位相補償回路によって前記操舵トルク
検出値を位相補償するので操舵トルク値の変化に対して
速い応答性が得られ、その時々の操舵トルク変化に素早
く対応したパワーステアリング制御ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１に係るパワーステアリング
制御装置の構成を示す図である。

【図２】同上パワーステアリング制御装置のトルク信号
方向判別手段の具体的な回路図である。

【図３】操舵トルクとトルクセンサ信号との関係および
操舵トルクを基にした駆動信号の出力の仕方を切替信号
の種類により場合分けして示す図である。

【図４】この発明の実施例２に係るパワーステアリング
制御装置の構成を示す図である。

【図５】従来のパワーステアリング制御装置の構成を示
す図である。

【図６】同上パワーステアリング制御装置のトルク信号
方向判別手段の具体的な回路図である。

【図７】操舵トルクとトルクセンサ信号との関係および
操舵トルクを基にした駆動信号の出力の仕方を示す図で
ある。

【図８】操舵トルクとモータ駆動回路からモータへの出
力信号との関係を示す図である。

【符号の説明】

１トルク検出器３モータ６位相補償回路７マイクロコンピュータ（ＣＰＵ、制御手
段）１１モータ駆動回路１９トルク信号方向判別手段２０Ａ、２０Ｂアンド回路（一致判別手段）２９切替信号３８信号監視回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B62D 6/00 B62D 5/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ハンドルの操舵トルクを検出する操舵ト
ルク検出器と、前記操舵トルクに相当する信号が入力さ
れこの操舵トルクに応じた信号を出力する制御手段と、
前記操舵トルク検出器からの出力が入力され、操舵トル
クがその中立点付近に設定された不感帯以外の場合に前
記操舵トルクの方向に応じた信号を出力するトルク信号
方向判別手段と、前記制御手段からの信号の方向と前記
トルク信号方向判別手段からの信号の方向が一致した場
合にこの方向の信号を出力する一致判別手段と、前記制
御手段からの信号及び前記一致判別手段からの信号が入
力されこれらの信号に基づき補助トルクを出力するモー
タ駆動手段と、このモータ駆動手段からの出力によって
回転力が補助されステアリングシャフトを操舵補助する
モータとを有する電動式パワーステアリング制御装置に
おいて、前記トルク信号方向判別手段からは前記制御手
段からの切替信号を受けることにより前記不感帯であっ
ても所定方向の信号が出力可能とされることを特徴とす
る電動式パワーステアリング制御装置。
【請求項２】ハンドルの操舵トルクを検出する操舵ト
ルク検出器と、前記操舵トルクに相当する信号が入力さ
れこの操舵トルクに応じた信号を出力する制御手段と、
前記操舵トルク検出器からの出力が入力され、操舵トル
クがその中立点付近に設定された不感帯以外の場合に前
記操舵トルクの方向に応じた信号を出力するトルク信号
方向判別手段と、前記制御手段からの信号の方向と前記
トルク信号方向判別手段からの信号の方向が一致した場
合にこの方向の信号を出力する一致判別手段と、前記制
御手段からの信号及び前記一致判別手段からの信号が入
力されこれらの信号に基づき補助トルクを出力するモー
タ駆動手段と、このモータ駆動手段からの出力によって
回転力が補助されステアリングシャフトを操舵補助する
モータとを有する電動式パワーステアリング制御装置に
おいて、前記制御手段によって前記不感帯の幅が可変と
されてなることを特徴とする電動式パワーステアリング
制御装置。
【請求項３】不感帯であっても所定方向の信号が出力
可能とされる切替信号の継続時間を検出する信号監視手
段と、この信号監視手段によって前記継続時間が所定時
間以上となることが検出された場合にモータの駆動を停
止させる手段とが備えられてなる請求項１に記載の電動
式パワーステアリング制御装置。
【請求項４】不感帯であっても操舵トルクの方向に応
じた信号を出力可能とする切替信号は、制御手段によっ
て操舵トルクの単位時間当たりの変化量が所定以上であ
ることが検出された場合に出力される請求項１に記載の
電動式パワーステアリング制御装置。
【請求項５】操舵トルク検出器で検出された操舵トル
ク値が入力される位相補償回路が備えられ、この位相補
償回路は前記操舵トルク検出値を位相補償したトルク値
を出力し、この信号を操舵トルクに相当する信号として
制御する請求項１または２に記載の電動式パワーステア
リング制御装置。