JP3006325B2 - 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】本発明は、自動車等の車輌のパワ
ーステアリング装置に係り、更に詳細には電動式のパワ
ーステアリング装置に係る。
ーステアリング装置に係り、更に詳細には電動式のパワ
ーステアリング装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の車輌の電動式パワーステアリ
ング装置は、従来より一般に、クラッチ、ステアリング
シャフト及びステアリングギヤボックスを介してラック
バーの如きステアリングリンケージ部材を駆動すること
により所要の操舵アシスト力を発生するモータと、操舵
トルクを検出するトルクセンサと、少くとも操舵トルク
に基づきモータを制御することにより操舵アシスト力を
制御する制御装置とを有している。
ング装置は、従来より一般に、クラッチ、ステアリング
シャフト及びステアリングギヤボックスを介してラック
バーの如きステアリングリンケージ部材を駆動すること
により所要の操舵アシスト力を発生するモータと、操舵
トルクを検出するトルクセンサと、少くとも操舵トルク
に基づきモータを制御することにより操舵アシスト力を
制御する制御装置とを有している。
【０００３】かかる電動式パワーステアリング装置の一
つとして、例えば特開平４−３１１７０号公報に記載さ
れている如く、操舵トルクと操舵速度の増大につれて漸
次増大する微分定数との乗算値を演算し、操舵トルク又
は乗算値に基づきアシストトルクを演算し、前記乗算値
に基づき位相補償値を演算し、アシストトルクと位相補
償値との加算値を出力指令値としてパワーアシスト用モ
ータを制御するよう構成された電動式パワーステアリン
グ装置が既に知られている。
つとして、例えば特開平４−３１１７０号公報に記載さ
れている如く、操舵トルクと操舵速度の増大につれて漸
次増大する微分定数との乗算値を演算し、操舵トルク又
は乗算値に基づきアシストトルクを演算し、前記乗算値
に基づき位相補償値を演算し、アシストトルクと位相補
償値との加算値を出力指令値としてパワーアシスト用モ
ータを制御するよう構成された電動式パワーステアリン
グ装置が既に知られている。
【０００４】上述の如く構成されたパワーステアリング
装置によれば、保舵時に於ては操舵トルクが微小変化し
てもモータへの制御電流が大きく変化することがないの
で、ステアリングホイールに不快な振動が発生すること
を防止することができ、また操舵時に於ては操舵速度の
増大につれてモータにより発生される操舵アシスト力が
高くなるので、モータに振動を生起させることなくモー
タの出力を操舵トルクの変化に追従させることができ
る。
装置によれば、保舵時に於ては操舵トルクが微小変化し
てもモータへの制御電流が大きく変化することがないの
で、ステアリングホイールに不快な振動が発生すること
を防止することができ、また操舵時に於ては操舵速度の
増大につれてモータにより発生される操舵アシスト力が
高くなるので、モータに振動を生起させることなくモー
タの出力を操舵トルクの変化に追従させることができ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし上述の如き従来
の電動式パワーステアリング装置に於ては、モータへの
制御電流は基本的には操舵トルクに基づきフィードフォ
ワード制御されるようになっており、操舵トルクの変動
の周波数が高くなるにつれて制振制御の遅れが大きくな
るため、フラッタの如く操舵輪よりステアリングリンケ
ージ部材等を経てステアリングホイールへ伝達される不
快な高周波振動を必ずしも効果的に防止できないという
問題がある。
の電動式パワーステアリング装置に於ては、モータへの
制御電流は基本的には操舵トルクに基づきフィードフォ
ワード制御されるようになっており、操舵トルクの変動
の周波数が高くなるにつれて制振制御の遅れが大きくな
るため、フラッタの如く操舵輪よりステアリングリンケ
ージ部材等を経てステアリングホイールへ伝達される不
快な高周波振動を必ずしも効果的に防止できないという
問題がある。
【０００６】本発明は、従来の電動式パワーステアリン
グ装置に於ける上述の如き問題に鑑み、車輌の運転者が
不快な振動と感じるステアリングホイールの高周波振動
を効果的に防止することができるよう改良された電動式
パワーステアリング装置を提供することを目的としてい
る。
グ装置に於ける上述の如き問題に鑑み、車輌の運転者が
不快な振動と感じるステアリングホイールの高周波振動
を効果的に防止することができるよう改良された電動式
パワーステアリング装置を提供することを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の如き目的は、本発
明によれば、図１に示されている如く、ステアリングシ
ャフトを介してステアリングリンケージ部材を駆動し操
舵アシスト力を発生するモータＭ１と、操舵トルク検出
手段Ｍ２と、少くとも操舵トルクに応じて操舵アシスト
量を演算する操舵アシスト量演算手段Ｍ３と、前記操舵
アシスト量に基づき前記モータを制御することにより操
舵アシスト力を制御する制御手段Ｍ４とを有する電動式
パワーステアリング装置に於て、前記ステアリングリン
ケージ部材の振動を検出する第一の振動検出手段Ｍ５
と、前記ステアリングシャフトの振動を検出する第二の
振動検出手段Ｍ６と、前記ステアリングリンケージ部材
の振動と実質的に同一の周波数で逆位相のダンピング信
号を出力するダンピング信号出力手段Ｍ７とを有し、前
記制御手段は前記ステアリングリンケージ部材の振動の
レベルが基準値以上のときには前記ステアリングシャフ
トの振動のレベルが所定値以下になるまで前記ダンピン
グ信号に基づき前記モータを制御するよう構成されてい
ることを特徴とする電動式パワーステアリング装置によ
って達成される。
明によれば、図１に示されている如く、ステアリングシ
ャフトを介してステアリングリンケージ部材を駆動し操
舵アシスト力を発生するモータＭ１と、操舵トルク検出
手段Ｍ２と、少くとも操舵トルクに応じて操舵アシスト
量を演算する操舵アシスト量演算手段Ｍ３と、前記操舵
アシスト量に基づき前記モータを制御することにより操
舵アシスト力を制御する制御手段Ｍ４とを有する電動式
パワーステアリング装置に於て、前記ステアリングリン
ケージ部材の振動を検出する第一の振動検出手段Ｍ５
と、前記ステアリングシャフトの振動を検出する第二の
振動検出手段Ｍ６と、前記ステアリングリンケージ部材
の振動と実質的に同一の周波数で逆位相のダンピング信
号を出力するダンピング信号出力手段Ｍ７とを有し、前
記制御手段は前記ステアリングリンケージ部材の振動の
レベルが基準値以上のときには前記ステアリングシャフ
トの振動のレベルが所定値以下になるまで前記ダンピン
グ信号に基づき前記モータを制御するよう構成されてい
ることを特徴とする電動式パワーステアリング装置によ
って達成される。
【０００８】
【作用】自動車等の車輌のステアリング装置に於て例え
ばタイヤのノンユニフォーミティ等に起因して操舵輪に
生じる振動はステアリングリンケージ部材、ステアリン
グギヤボックス、ステアリングシャフトを経てステアリ
ングホイールへ伝達されるので、ステアリングリンケー
ジ部材の振動を検出し、その検出結果に基づきステアリ
ングリンケージ部材の振動と実質的に同一の周波数で逆
位相のダンピング信号を演算し、そのダンピング信号を
モータへ出力することにより、操舵輪よりステアリング
リンケージ部材等を経てステアリングホイールへ伝達さ
れる振動を相殺し、これにより車輌の運転者が不快な振
動と感じるステアリングホイールの振動を防止すること
ができる。
ばタイヤのノンユニフォーミティ等に起因して操舵輪に
生じる振動はステアリングリンケージ部材、ステアリン
グギヤボックス、ステアリングシャフトを経てステアリ
ングホイールへ伝達されるので、ステアリングリンケー
ジ部材の振動を検出し、その検出結果に基づきステアリ
ングリンケージ部材の振動と実質的に同一の周波数で逆
位相のダンピング信号を演算し、そのダンピング信号を
モータへ出力することにより、操舵輪よりステアリング
リンケージ部材等を経てステアリングホイールへ伝達さ
れる振動を相殺し、これにより車輌の運転者が不快な振
動と感じるステアリングホイールの振動を防止すること
ができる。
【０００９】上述の如き構成によれば、第一の振動検出
手段Ｍ５により検出されるステアリングリンケージ部材
の振動のレベルが基準値以上のときには、第二の振動検
出手段Ｍ６により検出されるステアリングシャフトの振
動のレベルが所定値以下になるまで、モータはステアリ
ングリンケージ部材の振動と実質的に同一の周波数で逆
位相のダンピング信号に基づき制御されるので、操舵輪
よりステアリングリンケージ部材等を経てステアリング
ホイールへ伝達される振動がモータの出力によって確実
に相殺され、これにより車輌の運転者が不快な振動と感
じるステアリングホイールの高周波振動が効果的に防止
される。
手段Ｍ５により検出されるステアリングリンケージ部材
の振動のレベルが基準値以上のときには、第二の振動検
出手段Ｍ６により検出されるステアリングシャフトの振
動のレベルが所定値以下になるまで、モータはステアリ
ングリンケージ部材の振動と実質的に同一の周波数で逆
位相のダンピング信号に基づき制御されるので、操舵輪
よりステアリングリンケージ部材等を経てステアリング
ホイールへ伝達される振動がモータの出力によって確実
に相殺され、これにより車輌の運転者が不快な振動と感
じるステアリングホイールの高周波振動が効果的に防止
される。
【００１０】
【課題を解決するための手段の補足説明】本発明の一つ
の実施例によれば、ダンピング信号出力手段Ｍ７は、第
一の振動検出手段Ｍ５により検出されるステアリングリ
ンケージ部材の振動を周波数分析して振動のレベルのピ
ーク値及びそのピーク値に対応する振動周波数を演算
し、その振動周波数と同一の周波数のダンピング信号を
出力するよう構成される。
の実施例によれば、ダンピング信号出力手段Ｍ７は、第
一の振動検出手段Ｍ５により検出されるステアリングリ
ンケージ部材の振動を周波数分析して振動のレベルのピ
ーク値及びそのピーク値に対応する振動周波数を演算
し、その振動周波数と同一の周波数のダンピング信号を
出力するよう構成される。
【００１１】
【実施例】以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施
例について詳細に説明する。
例について詳細に説明する。
【００１２】図２は本発明による電動式パワーステアリ
ング装置の一つの実施例を示す概略構成図、図３は図２
に示された電子制御装置を示すブロック線図である。
ング装置の一つの実施例を示す概略構成図、図３は図２
に示された電子制御装置を示すブロック線図である。
【００１３】図２に於て、１０はステアリングホイール
を示しており、ステアリングホイール１０はステアリン
グシヤフト１２、弾性ジョイント１４、ステアリングギ
ヤボックス１６を介してステアリングリンケージ部材と
してのラックバー１８及びその両端に枢着されたタイロ
ッド２０、２２を駆動するようになっている。ステアリ
ングシャフト１２には歯車減速機構２４によりパワーユ
ニット２６が駆動接続されている。パワーユニット２６
はモータ２８と、歯車減速機構２４とモータ２８とを選
択的に駆動接続する電磁クラッチ３０とを有している。
を示しており、ステアリングホイール１０はステアリン
グシヤフト１２、弾性ジョイント１４、ステアリングギ
ヤボックス１６を介してステアリングリンケージ部材と
してのラックバー１８及びその両端に枢着されたタイロ
ッド２０、２２を駆動するようになっている。ステアリ
ングシャフト１２には歯車減速機構２４によりパワーユ
ニット２６が駆動接続されている。パワーユニット２６
はモータ２８と、歯車減速機構２４とモータ２８とを選
択的に駆動接続する電磁クラッチ３０とを有している。
【００１４】図示の実施例に於ては、ステアリングシャ
フト１２には操舵トルクＴを検出するトルクセンサ３２
が、タイロッド２０にはその長手方向の加速度Ｇを検出
する加速度センサ３４がそれぞれ設けられており、これ
らのセンサの出力は電子制御装置３６へ供給されるよう
になっている。また電子制御装置３６には車速センサ３
９により検出された車速Ｖを示す信号も入力されるよう
になっている。
フト１２には操舵トルクＴを検出するトルクセンサ３２
が、タイロッド２０にはその長手方向の加速度Ｇを検出
する加速度センサ３４がそれぞれ設けられており、これ
らのセンサの出力は電子制御装置３６へ供給されるよう
になっている。また電子制御装置３６には車速センサ３
９により検出された車速Ｖを示す信号も入力されるよう
になっている。
【００１５】図３に詳細に示されている如く、電子制御
装置３６はマイクロコンピュータ３８を含み、マイクロ
コンピュータ３８は中央処理ユニット（ＣＰＵ）４０
と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）４２と、ランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）４４と、入力ポート装置４６
と、出力ポート装置４８とを有し、これらは双方向性の
コモンバス５０により互いに接続されている。
装置３６はマイクロコンピュータ３８を含み、マイクロ
コンピュータ３８は中央処理ユニット（ＣＰＵ）４０
と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）４２と、ランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）４４と、入力ポート装置４６
と、出力ポート装置４８とを有し、これらは双方向性の
コモンバス５０により互いに接続されている。
【００１６】入力ポート装置４６にはトルクセンサ３２
により検出された操舵トルクＴを示す信号、加速度セン
サ３４により検出されたタイロッド２０の長手方向の加
速度Ｇを示す信号、車速センサ３９により検出された車
速Ｖを示す信号が入力されるようになっている。入力ポ
ート装置４６はそれに入力された信号を適宜に処理し、
ＲＯＭ４２に記憶されている制御プログラムに基くＣＰ
Ｕ４０の指示に従い、ＣＰＵ及びＲＡＭ４４へ処理され
た信号を出力するようになっている。ＲＯＭ４２は図
４、図５に示された制御プログラム及び図６、図７に示
されたグラフに対応するマップを記憶している。
により検出された操舵トルクＴを示す信号、加速度セン
サ３４により検出されたタイロッド２０の長手方向の加
速度Ｇを示す信号、車速センサ３９により検出された車
速Ｖを示す信号が入力されるようになっている。入力ポ
ート装置４６はそれに入力された信号を適宜に処理し、
ＲＯＭ４２に記憶されている制御プログラムに基くＣＰ
Ｕ４０の指示に従い、ＣＰＵ及びＲＡＭ４４へ処理され
た信号を出力するようになっている。ＲＯＭ４２は図
４、図５に示された制御プログラム及び図６、図７に示
されたグラフに対応するマップを記憶している。
【００１７】ＣＰＵ４０は図４、図５に示された制御プ
ログラムに基き後述の如く種々の演算及び信号の処理を
行うようになっている。特にＣＰＵはトルクセンサ３２
により検出された操舵トルクＴに含まれるステアリング
シャフト１２の振動及び加速度センサ３４により検出さ
れた加速度Ｇに含まれるタイロッド２０の振動について
ＦＦＴアナライザの機能、即ち振動の時間領域の信号を
周波数領域の信号に変換する機能を有し、図８、図９に
示されている如く人が不快な振動として感じる所定の周
波数ωo 以上の振動成分のピーク値Ｔp 、Ｇp 及びピー
ク値Ｇp に対応する周波数ωg を演算するようになって
いる。出力ポート装置４８はＣＰＵ４０の指示に従い駆
動回路５２を経てモータ２８へ制御信号を出力し、また
駆動回路５４を経て電磁クラッチ３０へ制御信号を出力
するようになっている。
ログラムに基き後述の如く種々の演算及び信号の処理を
行うようになっている。特にＣＰＵはトルクセンサ３２
により検出された操舵トルクＴに含まれるステアリング
シャフト１２の振動及び加速度センサ３４により検出さ
れた加速度Ｇに含まれるタイロッド２０の振動について
ＦＦＴアナライザの機能、即ち振動の時間領域の信号を
周波数領域の信号に変換する機能を有し、図８、図９に
示されている如く人が不快な振動として感じる所定の周
波数ωo 以上の振動成分のピーク値Ｔp 、Ｇp 及びピー
ク値Ｇp に対応する周波数ωg を演算するようになって
いる。出力ポート装置４８はＣＰＵ４０の指示に従い駆
動回路５２を経てモータ２８へ制御信号を出力し、また
駆動回路５４を経て電磁クラッチ３０へ制御信号を出力
するようになっている。
【００１８】次に図４に示されたフローチャートを参照
して図示の実施例の作動について説明する。尚電子制御
装置３６による制御は図２には示されていないイグニッ
ションスイッチが閉成されることにより開始され、また
ステップ１０に先立ちＲＡＭ４４等の初期化が行われる
と共に駆動回路５４を経て電磁クラッチ３０へ制御信号
が出力されることによりクラッチが接続される。
して図示の実施例の作動について説明する。尚電子制御
装置３６による制御は図２には示されていないイグニッ
ションスイッチが閉成されることにより開始され、また
ステップ１０に先立ちＲＡＭ４４等の初期化が行われる
と共に駆動回路５４を経て電磁クラッチ３０へ制御信号
が出力されることによりクラッチが接続される。
【００１９】まずステップ１０に於ては加速度センサ３
４により検出されたタイロッド２０の長手方向の加速度
Ｇを示す信号の読込みが行われ、ＦＦＴアナライザの機
能により加速度Ｇの振動成分のピーク値Ｇp 及びＧp に
対応する周波数ωg が演算され、しかる後ピーク値Ｇp
が基準値Ｇpo（正の定数）以上であるか否かの判別が行
われる。Ｇp ≧Ｇpoである旨の判別が行われたときには
ステップ２０に於てフラグＦが１にセットされると共
に、周波数ωをステップ１０に於て演算された周波数ω
g とし振幅Ａ及び位相ψをそれぞれ標準設定値Ａo 及び
０として制振制御量Ａv ＝Ａｓｉｎ（ωt ＋ψ）が設定
され、Ｇp ≧Ｇpoではない旨の判別が行われたときには
ステップ３０に於てフラグＦ及び制振制御量Ａv がそれ
ぞれ０にセットされる。
４により検出されたタイロッド２０の長手方向の加速度
Ｇを示す信号の読込みが行われ、ＦＦＴアナライザの機
能により加速度Ｇの振動成分のピーク値Ｇp 及びＧp に
対応する周波数ωg が演算され、しかる後ピーク値Ｇp
が基準値Ｇpo（正の定数）以上であるか否かの判別が行
われる。Ｇp ≧Ｇpoである旨の判別が行われたときには
ステップ２０に於てフラグＦが１にセットされると共
に、周波数ωをステップ１０に於て演算された周波数ω
g とし振幅Ａ及び位相ψをそれぞれ標準設定値Ａo 及び
０として制振制御量Ａv ＝Ａｓｉｎ（ωt ＋ψ）が設定
され、Ｇp ≧Ｇpoではない旨の判別が行われたときには
ステップ３０に於てフラグＦ及び制振制御量Ａv がそれ
ぞれ０にセットされる。
【００２０】ステップ４０に於てはモータ２８へ出力さ
れる制御信号Ｉc が図５に示されたフローチャートに従
って演算されるアシスト量Ｔa と制振制御量Ａv との和
に設定され、ステップ５０に於ては制御信号Ｉc がモー
タ２８へ出力される。ステップ６０に於てはフラグＦが
０であるか否かの判別が行われ、Ｆ＝０である旨の判別
が行われたときにはステップ１０へ戻り、Ｆ＝０ではな
い旨の判別が行われたきにはステップ７０へ進む。
れる制御信号Ｉc が図５に示されたフローチャートに従
って演算されるアシスト量Ｔa と制振制御量Ａv との和
に設定され、ステップ５０に於ては制御信号Ｉc がモー
タ２８へ出力される。ステップ６０に於てはフラグＦが
０であるか否かの判別が行われ、Ｆ＝０である旨の判別
が行われたときにはステップ１０へ戻り、Ｆ＝０ではな
い旨の判別が行われたきにはステップ７０へ進む。
【００２１】尚後述のステップ１００、１１０、１３０
が実行された後にステップ４０が実行される場合には、
制振制御量Ａv の周波数ωは後述のステップ７０に於て
演算される周波数ωg に設定され、後述のステップ１８
０が実行された後にステップ４０が実行される場合に
は、制振制御量Ａv の周波数ωは後述のステップ１４０
に於て演算される周波数ωg に設定される。
が実行された後にステップ４０が実行される場合には、
制振制御量Ａv の周波数ωは後述のステップ７０に於て
演算される周波数ωg に設定され、後述のステップ１８
０が実行された後にステップ４０が実行される場合に
は、制振制御量Ａv の周波数ωは後述のステップ１４０
に於て演算される周波数ωg に設定される。
【００２２】ステップ７０に於てはタイロッド２０の加
速度Ｇを示す信号の読込みが行われ、その振動成分のピ
ーク値Ｇp 及びＧp に対応する周波数ωg が演算され、
しかる後ピーク値Ｇp が基準値Ｇpo以上であるか否かの
判別が行われる。Ｇp ≧Ｇpoではない旨の判別が行われ
たときにはステップ３０へ戻り、Ｇp ≧Ｇpoである旨の
判別が行われたときにはステップ８０に於てフラグＦが
１であるか否かの判別が行われる。
速度Ｇを示す信号の読込みが行われ、その振動成分のピ
ーク値Ｇp 及びＧp に対応する周波数ωg が演算され、
しかる後ピーク値Ｇp が基準値Ｇpo以上であるか否かの
判別が行われる。Ｇp ≧Ｇpoではない旨の判別が行われ
たときにはステップ３０へ戻り、Ｇp ≧Ｇpoである旨の
判別が行われたときにはステップ８０に於てフラグＦが
１であるか否かの判別が行われる。
【００２３】ステップ８０に於てＦ＝１である旨の判別
が行われたときにはステップ９０に於てトルクセンサ３
２により検出された操舵トルクＴが読込まれ、操舵トル
クＴに含まれるステアリングシャフト１２の振動成分の
ピーク値Ｔp が演算され、ピーク値Ｔp が極小値になっ
たか否かの判別が行われる。ピーク値Ｔp が極小値にな
った旨の判別が行われたときにはステップ１００に於て
フラグＦが２にセットされ、Ｔp が極小値にはなってい
ない旨の判別が行われたときにはステップ１１０に於て
制振制御量Ａv の位相ψが所定値ψo （正の定数）だけ
増大又は低減変更される。
が行われたときにはステップ９０に於てトルクセンサ３
２により検出された操舵トルクＴが読込まれ、操舵トル
クＴに含まれるステアリングシャフト１２の振動成分の
ピーク値Ｔp が演算され、ピーク値Ｔp が極小値になっ
たか否かの判別が行われる。ピーク値Ｔp が極小値にな
った旨の判別が行われたときにはステップ１００に於て
フラグＦが２にセットされ、Ｔp が極小値にはなってい
ない旨の判別が行われたときにはステップ１１０に於て
制振制御量Ａv の位相ψが所定値ψo （正の定数）だけ
増大又は低減変更される。
【００２４】またステップ８０に於てフラグＦ＝１では
ない旨の判別が行われたときはステップ１２０に於て操
舵トルクＴの読込み及びその振動成分のピーク値Ｔp の
演算が行われ、ピーク値Ｔp が極小値になったか否かの
判別が行われる。ピーク値Ｔp が極小値にはなっていな
い旨の判別が行われたときにはステップ１３０に於て制
振制御量Ａv の振幅Ａが変更され、Ｔp が極小値になっ
た旨の判別が行われたときにはステップ１４０へ進む。
ない旨の判別が行われたときはステップ１２０に於て操
舵トルクＴの読込み及びその振動成分のピーク値Ｔp の
演算が行われ、ピーク値Ｔp が極小値になったか否かの
判別が行われる。ピーク値Ｔp が極小値にはなっていな
い旨の判別が行われたときにはステップ１３０に於て制
振制御量Ａv の振幅Ａが変更され、Ｔp が極小値になっ
た旨の判別が行われたときにはステップ１４０へ進む。
【００２５】尚ステップ１３０に於ては振幅Ａはステッ
プ２０に於て設定される標準設定値Ａo より所定値ΔＡ
（正の定数）だけ増大され、その前後のピーク値Ｔp が
比較され、ピーク値Ｔp が大きくなったならばステップ
１３０が実行されるたび毎に所定値ΔＡずつ低減され、
逆にピーク値Ｔp が小さくなったならばステップ１３０
が実行されるたび毎に所定値ΔＡずつ増大される。また
その過程に於てピーク値Ｔp が極小値にならなかった場
合には振幅Ａは標準設定値Ａo より上記の場合とは逆方
向に所定値ΔＡずつ増大又は低減される。
プ２０に於て設定される標準設定値Ａo より所定値ΔＡ
（正の定数）だけ増大され、その前後のピーク値Ｔp が
比較され、ピーク値Ｔp が大きくなったならばステップ
１３０が実行されるたび毎に所定値ΔＡずつ低減され、
逆にピーク値Ｔp が小さくなったならばステップ１３０
が実行されるたび毎に所定値ΔＡずつ増大される。また
その過程に於てピーク値Ｔp が極小値にならなかった場
合には振幅Ａは標準設定値Ａo より上記の場合とは逆方
向に所定値ΔＡずつ増大又は低減される。
【００２６】ステップ１４０に於てはタイロッド２０の
加速度Ｇを示す信号の読込みが行われ、その振動成分の
ピーク値Ｇp 及びこれに対応する周波数ωg が演算さ
れ、しかる後ピーク値Ｇp が基準値Ｇpo以下であるか否
かの判別が行われる。Ｇp ≦Ｇpoではない旨の判別が行
われたときにはステップ１６０へ進み、Ｇp ≦Ｇpoであ
る旨の判別が行われたときにはステップ１５０に於てタ
イマのカウント値Ｎが０にリセットされた後ステップ３
０へ戻る。
加速度Ｇを示す信号の読込みが行われ、その振動成分の
ピーク値Ｇp 及びこれに対応する周波数ωg が演算さ
れ、しかる後ピーク値Ｇp が基準値Ｇpo以下であるか否
かの判別が行われる。Ｇp ≦Ｇpoではない旨の判別が行
われたときにはステップ１６０へ進み、Ｇp ≦Ｇpoであ
る旨の判別が行われたときにはステップ１５０に於てタ
イマのカウント値Ｎが０にリセットされた後ステップ３
０へ戻る。
【００２７】ステップ１６０に於ては操舵トルクＴの読
込み及びその振動成分のピーク値Ｔp が演算され、ピー
ク値Ｔp が所定値Ｔpo（正の定数）以下であるか否かの
判別が行われる。Ｔp ≦Ｔpoではない旨の判別が行われ
たときにはステップ１７０に於てタイマのカウント値Ｎ
が所定値Ｎc （正の一定の整数）であるか否かの判別が
行われ、Ｎc である旨の判別が行われたときにはステッ
プ１８０に於てフラグＦが１にセットされると共にタイ
マのカウント値Ｎが０にリセットされた後ステップ４０
へ戻り、Ｎ＝Ｎc ではない旨の判別が行われたときには
ステップ１９０に於てタイマのカウント値Ｎが１インク
リメントされた後ステップ２００へ進む。
込み及びその振動成分のピーク値Ｔp が演算され、ピー
ク値Ｔp が所定値Ｔpo（正の定数）以下であるか否かの
判別が行われる。Ｔp ≦Ｔpoではない旨の判別が行われ
たときにはステップ１７０に於てタイマのカウント値Ｎ
が所定値Ｎc （正の一定の整数）であるか否かの判別が
行われ、Ｎc である旨の判別が行われたときにはステッ
プ１８０に於てフラグＦが１にセットされると共にタイ
マのカウント値Ｎが０にリセットされた後ステップ４０
へ戻り、Ｎ＝Ｎc ではない旨の判別が行われたときには
ステップ１９０に於てタイマのカウント値Ｎが１インク
リメントされた後ステップ２００へ進む。
【００２８】またステップ１６０に於てピーク値Ｔp ≦
Ｔpoである旨の判別が行われたときにはステップ２００
に於てモータ２８への制御信号Ｉc がアシスト量Ｔa と
制振制御量Ａv との和に設定され、ステップ２１０に於
てはモータ２８へ制御信号Ｉc が出力され、しかる後ス
テップ１４０へ戻る。尚ステップ２００に於ける制振制
御量Ａv の周波数ωはステップ１４０に於て演算された
周波数ωg に設定される。
Ｔpoである旨の判別が行われたときにはステップ２００
に於てモータ２８への制御信号Ｉc がアシスト量Ｔa と
制振制御量Ａv との和に設定され、ステップ２１０に於
てはモータ２８へ制御信号Ｉc が出力され、しかる後ス
テップ１４０へ戻る。尚ステップ２００に於ける制振制
御量Ａv の周波数ωはステップ１４０に於て演算された
周波数ωg に設定される。
【００２９】上述のステップ４０及び２００に於ける制
御信号Ｉc の演算に供されるアシスト量Ｔa は図５に示
されたフローチャートに従って以下の如く演算される。
尚図５に示されたフローチャートによるアシスト量演算
ルーチンは所定時間毎に割込みにより実行される。
御信号Ｉc の演算に供されるアシスト量Ｔa は図５に示
されたフローチャートに従って以下の如く演算される。
尚図５に示されたフローチャートによるアシスト量演算
ルーチンは所定時間毎に割込みにより実行される。
【００３０】まずステップ３１０に於てはトルクセンサ
３２により検出された操舵トルクＴを示す信号及び車速
センサ３９により検出された車速Ｖを示す信号の読込み
が行われる。ステップ３２０に於てはステップ３１０に
於て読込みまれた操舵トルクＴに基き図６に示されたグ
ラフに対応するマップより基本アシスト量Ｔabが演算さ
れ、ステップ３３０に於てはステップ３１０に於て読込
みまれた車速Ｖに基き図７に示されたグラフに対応する
マップより車速係数Ｋv が演算される。ステップ３４０
に於てはステップ３２０に於て演算された基本アシスト
量Ｔabとステップ３３０に於て演算された車速係数Ｋv
との積としてアシスト量Ｔa が演算される。
３２により検出された操舵トルクＴを示す信号及び車速
センサ３９により検出された車速Ｖを示す信号の読込み
が行われる。ステップ３２０に於てはステップ３１０に
於て読込みまれた操舵トルクＴに基き図６に示されたグ
ラフに対応するマップより基本アシスト量Ｔabが演算さ
れ、ステップ３３０に於てはステップ３１０に於て読込
みまれた車速Ｖに基き図７に示されたグラフに対応する
マップより車速係数Ｋv が演算される。ステップ３４０
に於てはステップ３２０に於て演算された基本アシスト
量Ｔabとステップ３３０に於て演算された車速係数Ｋv
との積としてアシスト量Ｔa が演算される。
【００３１】尚アシスト量Ｔa の演算の要領自体は本発
明の要旨をなすものではないので、アシスト量は少なく
とも操舵トルクＴに応じて演算される限り、実施例以外
の要領にて演算されてもよい。
明の要旨をなすものではないので、アシスト量は少なく
とも操舵トルクＴに応じて演算される限り、実施例以外
の要領にて演算されてもよい。
【００３２】かくして図示の実施例によれば、まずステ
ップ１０に於てステアリングリンケージ部材としてのタ
イロッド２０の振動のピーク値Ｇp 及びこれに対応する
周波数ωg が演算され、ピーク値Ｇp が基準値Ｇpo以上
であるか否かの判別が行われる。従って操舵輪よりステ
アリング系へ伝達される振動のレベルが低いときにはス
テップ１０に於てノーの判別が行われ、ステップ３０に
於て制振制御量Ａv が０にセットされ、ステップ５０に
於て図５に示されたフローチャートに従って演算される
アシスト量Ｔa にのみ対応する制御信号Ｉc がモータ２
８へ出力され、ステップ６０に於てイエスの判別が行わ
れることにより、操舵トルクに応じた通常の操舵アシス
ト制御が行われる。
ップ１０に於てステアリングリンケージ部材としてのタ
イロッド２０の振動のピーク値Ｇp 及びこれに対応する
周波数ωg が演算され、ピーク値Ｇp が基準値Ｇpo以上
であるか否かの判別が行われる。従って操舵輪よりステ
アリング系へ伝達される振動のレベルが低いときにはス
テップ１０に於てノーの判別が行われ、ステップ３０に
於て制振制御量Ａv が０にセットされ、ステップ５０に
於て図５に示されたフローチャートに従って演算される
アシスト量Ｔa にのみ対応する制御信号Ｉc がモータ２
８へ出力され、ステップ６０に於てイエスの判別が行わ
れることにより、操舵トルクに応じた通常の操舵アシス
ト制御が行われる。
【００３３】これに対しフラッタ発生時の如く、操舵輪
よりステアリング系へ伝達される振動のレベルが高くな
ると、ステップ１０に於てイエスの判別が行われ、ステ
ップ２０に於て制振制御量Ａv の周波数ωがステップ１
０に於て演算された周波数ωg に設定され、ステップ５
０に於てアシスト量Ｔa と制振制御量Ａv のと和に対応
する制御信号Ｉc がモータ２８へ出力されることによ
り、通常の操舵アシスト制御に併せて制振制御が開始さ
れる。
よりステアリング系へ伝達される振動のレベルが高くな
ると、ステップ１０に於てイエスの判別が行われ、ステ
ップ２０に於て制振制御量Ａv の周波数ωがステップ１
０に於て演算された周波数ωg に設定され、ステップ５
０に於てアシスト量Ｔa と制振制御量Ａv のと和に対応
する制御信号Ｉc がモータ２８へ出力されることによ
り、通常の操舵アシスト制御に併せて制振制御が開始さ
れる。
【００３４】かくして制振制御が開始され続行されても
タイロッドの振動のレベルが基準値以上のときには、ス
テップ７０に於てイエスの判別が行われ、ステップ９０
に於てステアリングシャフト１２の振動のレベル、即ち
振動のピーク値Ｔp が極小値になった旨の判別が行われ
るまでステップ１１０に於て制振制御量の位相ψが変更
される。位相ψが最適値に設定されピーク値Ｔp が極小
値になると、ステップ８０に於てノーの判別が行われ、
ステップ１２０に於てピーク値Ｔp が極小値になった旨
の判別が行われるまでステップ１３０に於て制振制御量
Ａv の振幅Ａが増減される。
タイロッドの振動のレベルが基準値以上のときには、ス
テップ７０に於てイエスの判別が行われ、ステップ９０
に於てステアリングシャフト１２の振動のレベル、即ち
振動のピーク値Ｔp が極小値になった旨の判別が行われ
るまでステップ１１０に於て制振制御量の位相ψが変更
される。位相ψが最適値に設定されピーク値Ｔp が極小
値になると、ステップ８０に於てノーの判別が行われ、
ステップ１２０に於てピーク値Ｔp が極小値になった旨
の判別が行われるまでステップ１３０に於て制振制御量
Ａv の振幅Ａが増減される。
【００３５】振幅Ａが最適値に設定されピーク値Ｔp が
極小値になると、ステップ１２０に於てイエスの判別が
行われ、ステップ１４０に於てステアリングシャフト１
２の振動のピーク値Ｇp が基準値Ｇpo以下になったか否
かの判別が行われる。ステップ１４０に於てイエスの判
別が行われたときにはそれ以上制振制御を継続する必要
がないのでステップ１５０に於てカウント値Ｎが０にリ
セットされた後ステップ３０へ戻り、これにより通常の
操舵アシスト制御へ移行する。
極小値になると、ステップ１２０に於てイエスの判別が
行われ、ステップ１４０に於てステアリングシャフト１
２の振動のピーク値Ｇp が基準値Ｇpo以下になったか否
かの判別が行われる。ステップ１４０に於てイエスの判
別が行われたときにはそれ以上制振制御を継続する必要
がないのでステップ１５０に於てカウント値Ｎが０にリ
セットされた後ステップ３０へ戻り、これにより通常の
操舵アシスト制御へ移行する。
【００３６】これに対しステップ１４０に於てノーの判
別が行われたときにはステップ１６０に於てステアリン
グシャフトの振動のピーク値Ｔp が所定値Ｔpo以下であ
るか否かの判別が行われる。ステアリングシャフトの振
動のレベルが所定値以下でないときにはステップ１６０
に於てノーの判別が行われ、ステップ１７０、１９０〜
２１０がＮc サイクル繰返し実行されることにより制振
制御がＮc サイクル繰返し実行される。かくして制振制
御が繰返し実行された場合にもステアリングシャフトの
振動のレベルが許容値以下にならなかった場合には、ス
テップ１７０に於てイエスの判別が行われ、ステップ４
０〜２１０が再度繰返し実行されることによりステアリ
ングシャフトの振動のレベルが許容値以下に低減され
る。
別が行われたときにはステップ１６０に於てステアリン
グシャフトの振動のピーク値Ｔp が所定値Ｔpo以下であ
るか否かの判別が行われる。ステアリングシャフトの振
動のレベルが所定値以下でないときにはステップ１６０
に於てノーの判別が行われ、ステップ１７０、１９０〜
２１０がＮc サイクル繰返し実行されることにより制振
制御がＮc サイクル繰返し実行される。かくして制振制
御が繰返し実行された場合にもステアリングシャフトの
振動のレベルが許容値以下にならなかった場合には、ス
テップ１７０に於てイエスの判別が行われ、ステップ４
０〜２１０が再度繰返し実行されることによりステアリ
ングシャフトの振動のレベルが許容値以下に低減され
る。
【００３７】従って図示の実施例によれば、少なくとも
操舵トルクに応じて行われる操舵アシスト制御に悪影響
を及ぼすことなく、操舵輪よりステアリング系へ伝達さ
れる振動に起因するステアリングシャフト及びステアリ
ングホイールの不快な振動を確実に低減し抑制すること
ができる。
操舵トルクに応じて行われる操舵アシスト制御に悪影響
を及ぼすことなく、操舵輪よりステアリング系へ伝達さ
れる振動に起因するステアリングシャフト及びステアリ
ングホイールの不快な振動を確実に低減し抑制すること
ができる。
【００３８】また図示の実施例によれば、トルクセンサ
３２は操舵トルク検出手段及びステアリングリンケージ
部材の振動を検出する第一の振動検出手段の両方の機能
を果すので、操舵トルク検出手段及び第一の振動検出手
段が相互に独立して設けられる場合に比して、パワース
テアリング装置の制御系の構造を簡略化することができ
る。
３２は操舵トルク検出手段及びステアリングリンケージ
部材の振動を検出する第一の振動検出手段の両方の機能
を果すので、操舵トルク検出手段及び第一の振動検出手
段が相互に独立して設けられる場合に比して、パワース
テアリング装置の制御系の構造を簡略化することができ
る。
【００３９】更に図示の実施例によれば、タイロッド２
０及びステアリングシャフト１２の振動が周波数分析さ
れ、不快と感じる所定の周波数ωo 以上の周波数領域に
ついてのみ振動のピーク値及びそれに対応する周波数が
演算され、これらのピーク値及び周波数に基づき制振制
御が行われるようになっているので、全ての周波数につ
いての振動のピーク値に基づき制振制御が行われる場合
に比して、パワーステアリング装置の本来の作動を損ね
ることなくステアリングホイールの不快な振動を確実に
低減することができる。
０及びステアリングシャフト１２の振動が周波数分析さ
れ、不快と感じる所定の周波数ωo 以上の周波数領域に
ついてのみ振動のピーク値及びそれに対応する周波数が
演算され、これらのピーク値及び周波数に基づき制振制
御が行われるようになっているので、全ての周波数につ
いての振動のピーク値に基づき制振制御が行われる場合
に比して、パワーステアリング装置の本来の作動を損ね
ることなくステアリングホイールの不快な振動を確実に
低減することができる。
【００４０】以上に於ては本発明を特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定され
るものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例
が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
て詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定され
るものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例
が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００４１】例えば図示の実施例に於てはステアリング
リンケージ部材の振動はタイロッド２０に設けられた第
一の振動検出手段としての加速度センサ３４により検出
されるようになっているが、ステアリングリンケージ部
材の振動は例えばラックバー１８に設けられた加速度セ
ンサ等により検出されてもよい。同様にステアリングシ
ャフトの振動を検出する第二の振動検出手段としてのト
ルクセンサ３２はステアリングシャフト１２に設けられ
ているが、ステアリングシャフトの振動は例えばステア
リングホイール１０に設けられた加速度センサ等により
検出されてもよい。
リンケージ部材の振動はタイロッド２０に設けられた第
一の振動検出手段としての加速度センサ３４により検出
されるようになっているが、ステアリングリンケージ部
材の振動は例えばラックバー１８に設けられた加速度セ
ンサ等により検出されてもよい。同様にステアリングシ
ャフトの振動を検出する第二の振動検出手段としてのト
ルクセンサ３２はステアリングシャフト１２に設けられ
ているが、ステアリングシャフトの振動は例えばステア
リングホイール１０に設けられた加速度センサ等により
検出されてもよい。
【００４２】
【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明によれば、第一の振動検出手段Ｍ５により検出される
ステアリングリンケージ部材の振動のレベルが基準値以
上のときには、第二の振動検出手段Ｍ６により検出され
るステアリングシャフトの振動のレベルが所定値以下に
なるまで、モータはステアリングリンケージ部材の振動
と実質的に同一の周波数で逆位相のダンピング信号に基
づき制御され、これにより操舵輪よりステアリングリン
ケージ部材等を経てステアリングホイールへ伝達される
振動がモータの出力によって確実に相殺されるので、車
輌の運転者が不快な振動と感じるステアリングホイール
の高周波振動を効果的に防止することができる。
明によれば、第一の振動検出手段Ｍ５により検出される
ステアリングリンケージ部材の振動のレベルが基準値以
上のときには、第二の振動検出手段Ｍ６により検出され
るステアリングシャフトの振動のレベルが所定値以下に
なるまで、モータはステアリングリンケージ部材の振動
と実質的に同一の周波数で逆位相のダンピング信号に基
づき制御され、これにより操舵輪よりステアリングリン
ケージ部材等を経てステアリングホイールへ伝達される
振動がモータの出力によって確実に相殺されるので、車
輌の運転者が不快な振動と感じるステアリングホイール
の高周波振動を効果的に防止することができる。
【図１】本発明による電動式パワーステアリング装置の
構成を特許請求の範囲の記載に対応させて示す説明図で
ある。
構成を特許請求の範囲の記載に対応させて示す説明図で
ある。
【図２】本発明による電動式パワーステアリング装置の
一つの実施例を示す概略構成図である。
一つの実施例を示す概略構成図である。
【図３】図２に示された電子制御装置を示すブロック線
図である。
図である。
【図４】図２及び図３に示された電子制御装置より達成
される制御のメインルーチンを示すフローチャートであ
る。
される制御のメインルーチンを示すフローチャートであ
る。
【図５】図２及び図３に示された電子制御装置より達成
される制御のアシスト量演算ルーチンを示すフローチャ
ートである。
される制御のアシスト量演算ルーチンを示すフローチャ
ートである。
【図６】トルクセンサにより検出された操舵トルクＴと
基本アシスト量Ｔabとの間の関係を示すグラフである。
基本アシスト量Ｔabとの間の関係を示すグラフである。
【図７】車速センサにより検出された車速Ｖと車速係数
Ｋv との間の関係を示すグラフである。
Ｋv との間の関係を示すグラフである。
【図８】ステアリングシャフトの振動の周波数分析の一
例を示すグラフである。
例を示すグラフである。
【図９】タイロッドの振動の周波数分析の一例を示すグ
ラフである。
ラフである。
１０…ステアリングホイール １２…ステアリングシャフト １６…ステアリングギヤボックス １８…ラックバー ２０、２２…タイロッド ２８…モータ ３０…電磁クラッチ ３２…トルクセンサ ３６…電子制御装置 ３９…車速センサ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−178873（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−31170（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−74263（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−168569（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−99460（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−208165（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−179068（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−190767（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B62D 6/00 B62D 5/04
Claims (1)
- 【請求項１】ステアリングシャフトを介してステアリン
グリンケージ部材を駆動し操舵アシスト力を発生するモ
ータと、操舵トルク検出手段と、少くとも操舵トルクに
応じて操舵アシスト量を演算する操舵アシスト量演算手
段と、前記操舵アシスト量に基づき前記モータを制御す
ることにより操舵アシスト力を制御する制御手段とを有
する電動式パワーステアリング装置に於て、前記ステア
リングリンケージ部材の振動を検出する第一の振動検出
手段と、前記ステアリングシャフトの振動を検出する第
二の振動検出手段と、前記ステアリングリンケージ部材
の振動と実質的に同一の周波数で逆位相のダンピング信
号を出力するダンピング信号出力手段とを有し、前記制
御手段は前記ステアリングリンケージ部材の振動のレベ
ルが基準値以上のときには前記ステアリングシャフトの
振動のレベルが所定値以下になるまで前記ダンピング信
号に基づき前記モータを制御するよう構成されているこ
とを特徴とする電動式パワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35120492A JP3006325B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 電動式パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35120492A JP3006325B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 電動式パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06171541A JPH06171541A (ja) | 1994-06-21 |
| JP3006325B2 true JP3006325B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=18415757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35120492A Expired - Fee Related JP3006325B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 電動式パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3006325B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012025181A (ja) | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Yamaha Motor Co Ltd | 鞍乗り型車両及び鞍乗り型車両に利用されるステアリングダンパ装置 |
| JP2012218646A (ja) * | 2011-04-12 | 2012-11-12 | Toyota Motor Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| JP5867784B2 (ja) * | 2012-02-16 | 2016-02-24 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
| JP6417954B2 (ja) * | 2015-01-19 | 2018-11-07 | 株式会社ジェイテクト | 自動運転装置 |
-
1992
- 1992-12-07 JP JP35120492A patent/JP3006325B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06171541A (ja) | 1994-06-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |