JP3036069B2 - 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

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電動式パワーステアリング装置に係り、更
に詳しくは、自動車において、操舵トルクを検出するト
ルクセンサの出力に応じてアシストモータ(電動モー
タ)の出力を制御し、該モータにより操舵トルクに応じ
たパワーアシストを行う電動式パワーステアリング装置
に関する。
〔背景技術〕
従来より、自動車において、ステアリングハンドルの
操舵時の操作の軽減を図るため、ハンドル操舵トルクと
車速に応じてアシストモータのモータ電流を増減、或い
はオン・オフ制御し、該アシストモータにて操舵トルク
に応じた操舵方向へのパワーアシストを行う所謂車速感
応型の電動式パワーステアリング装置が比較的多く開発
され実用に供されている。
第6図に、この種のパワーステアリング装置(車速感
応型)50を装備した車輌が示されている。
第6図において、パワーステアリング装置50は、車体
100の前部に装備されている。
このパワーステアリング装置50は、一端にステアリン
グハンドル(ステアリングホイール)51を有するステア
リングシャフト52と、このステアリングシャフト52の他
端に図示しないユニバーサルジョイントを介して連結さ
れたトルク伝達軸53と、このトルク伝達軸53からの伝達
トルクによりタイロッド54を介して左右前輪55A,55Bを
操舵するステアリングギヤ部60とを備えている。
この内、ステアリングシャフト52は、ステアリングコ
ラム56により回転自在に支持され、該ステアリングシャ
フト52のステアリングコラム56内の部分には図示しない
トーションバーが装備されている。また、ステアリング
コラム56のハンドル51と反対側の端部には、前記トーシ
ョンバーのねじれ角を検出するトルクセンサ(ステアリ
ングセンサ)57が設けられている。また、ステアリング
シャフト52とトルク伝達軸53との連結部近傍には、ギヤ
ボックス59内に装備された減速機構部(図示せず)を介
してその回転力によりステアリングシャフト52を回転駆
動してハンドル51の操舵力をアシスト(補助)するアシ
ストモータ58が装備されている。
ステアリングギヤ部60は、トルク伝達軸53の回転運動
をタイロッド54の往復運動に変換する一種の減速機構
で、最も一般的には、ラックアンドピニオン機構が使用
され、この場合、ピニオンの歯数がステアリングギヤ・
レシオとなる。
更に、この従来例では、アシストモータ58のモータ電
流を制御する制御部としてのコントローラ70が設けられ
ている。このコントローラ70は、車速センサ(スピード
メータ)65と、トルクセンサ57の出力信号に基づいて、
所定の演算(ステアリングセンサ出力によるハンドル操
舵トルクの演算,速度に応じたアシスト力の算出等)を
行いアシストモータ58のアシスト力の大きさと方向を決
定し、当該モータ電流値を制御するようになっている。
第6図において、符号80は電源としてのバッテリを示
す。
このような構成により、コントローラ70がトルクセン
サ57,車速センサ65の計測値に応じてアシストモータ58
のモータ電流を増減或いはオン・オフ制御し、これによ
り所要のパワーアシストが行われ、低速走行時には補助
操舵力を大きくして軽快な操舵を行うことができるよう
にし、車速の上昇とともに補助操舵力を漸減させ、更に
ある速度以上では図示しない電磁クラッチをオフ(OF
F)することによりマニュアルステアリングになるよう
にして、安定な操舵性能を得られるようにしている。
第7図は、この場合のトルクとモータ電流との関係を
示すトルク−電流制御曲線である。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記従来例においては、第7図に示す
ように指令電流−トルクセンサ出力マップが単一であっ
たことから、例えば、5名乗車の時に前輪に掛かる荷重
が大きく据え切り等でパワステアリング装置が働いてい
るにもかかわらずハンドル操舵が余り軽くならないとい
う不都合があり、また、車体後部に荷物をのせた時、前
輪に掛かる荷重が減少し、かかる状態で高速走行中操舵
したとき、アシスト量が小さいにもかかわらず操舵が軽
くてハンドルがふらふらするという不都合があった。
〔発明の目的〕
本発明は、かかる従来例の有する問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、乗員数や荷物の有無によ
り車体の前後の荷重配分が変わってもドライバーの操舵
フィーリングをほぼ同一にすることが可能な電動式パワ
ーステアリング装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、ステアリングハンドルの操舵トルクを検出
するトルクセンサと、車速を検出する車速センサと、前
記両センサの出力値に応じてアシストモータのモータ電
流を増減,或いはオン・オフ制御する制御部とを備え、
アシストモータの出力にて操舵トルクに応じた操舵方向
へのパワーアシストを行う構造の電動式パワーステアリ
ング装置において、制御部に、当該車輌の前輪部,後輪
部に少なくとも各一つ装備された車輪荷重検出手段を併
設し、当該制御部は、各車輪荷重検出手段の出力により
前輪部の荷重と後輪部の荷重との和及び差を求め、これ
らの和及び差に基づき、基準の乗員数よりも所定以上増
員されかつ後部に荷物が所定以上積載されている第一の
荷重配分、基準の乗員数の第二の荷重配分、及び基準の
乗員数よりも所定以上増員されている第三の荷重配分の
いずれか一つを推定する荷重配分推定機能と、予め内部
メモリに記憶された所定の関係を満足するトルクセンサ
出力−指令電流マップ群から推定された荷重配分に対応
したマップを選択するマップ選択機能と、マップ選択機
能部で選択されたマップに基づきアシストモータの指令
電流値を決定する目標電流決定機能とを有し、前記所定
の関係とは、第一乃至第三の荷重配分における指令電流
はトルクセンサ出力の増加又は車速の減少に従い増加す
る、第一の荷重配分における指令電流はトルクセンサ出
力及び車速が同じならば第二の荷重配分における指令電
流よりも常に小さい、第一の荷重配分における指令電流
と第二の荷重配分における指令電流との差はトルクセン
サ出力が同じならば車速の増加に従い増加する、第三の
荷重配分における指令電流は、トルクセンサ出力及び車
速が同じならば第二の荷重配分における指令電流よりも
常に大きい、及び、第三の荷重配分における指令電流と
第二の荷重配分における指令電流との差はトルクセンサ
出力が同じならば車速の増加に従い減少する、というも
のであるという構成を採っている。これによって、前述
した目的を達成しようとするものである。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図ないし第5図に基づ
いて説明する。
ここで、前述した従来例と同一の構成部分については
同一の符号を用いるとともにその説明を簡略し若しくは
省略するものとする。
この実施例は、第2図に示すように、前述した第6図
に従来例において、コントローラ70に代えて制御部とし
てのコントローラ10を用いるとともに、このコントロー
ラ10に、前輪に掛かる荷重を検出する車輪荷重検出手段
としての前輪車高センサ1Aと、後輪に掛かる荷重を検出
する車輪荷重検出手段としての後輪車高センサ1Bとを併
設している点に特徴を有する。
車高センサ1A,1Bは、車高の変動を検出し、検出値に
応じた電圧信号をそれぞれ出力するもので、それぞれ左
前輪55A,左後輪部55Cに装備されている。その他の構成
は前述した従来例と同様になっている。
第1図には、この実施例の全体的な回路構成が示され
ている。
この図において、前輪車高センサ1A,後輪車高センサ1
Bの出力はステアリングシャフト52に入力される操舵ト
ルクを検出するトルクセンサ57および車速センサ65の出
力とともに、コントローラ10の図示しない入力回路に入
力されるようになっている、そして、これらの各信号は
図示しないA/D変換器等を含んで構成される入力回路で
所要の処理を施されて図示しないCPUに入力されるよう
になっている。
このコントローラ10は、後述する手法により、前輪車
高センサ1A,後輪車高センサ1Bの出力により前輪55Aおよ
び後輪55Cにかかる乗員,荷物を含めた荷重の配分の推
定する荷重配分推定機能と、この推定結果により後述す
るトルクセンサ出力−指令電流マップ群から推定された
荷重配分に対応したマップを選択するマップ選択機能
と、車速センサ,トルクセンサ及び選択されたマップに
基づきアシストモータの指令電流値を決定する目標電流
決定機能とを備えている。
また、このコントローラ10の出力側には、アシストモ
ータ58と、該アシストモータ58と図示しない減速機構部
とを接続あるいは離間せしめる電磁クラッチ2が接続さ
れている。
ここで、コントローラ10の前輪車高センサ1A,後輪車
高センサ1Bを用いた荷重配分の推定、及びこれに基づい
たアシストモータ58等の制御について第3図のフローチ
ャートに沿って詳述する。
エンジン始動に際し、図示しないイグニションスイッ
チが「ON(オン)」されると、コントローラ10の図示し
ないCPUに、図示しない入力回路を介して前輪車高セン
サ1A,後輪車高センサ1Bの出力信号が入力される(ステ
ップS101)。すると、CPUでは前輪車高センサ1Aおよび
後輪車高センサ1Bの出力値の和Aおよび差Bを算出する
(S102)。
次いで、CPUでは、これらの値A,Bに基づき予めメモリ
に記憶された第4図に示す様な荷重配分推定マップに従
って荷重配分を推定する(S103)。即ち、A,Bの値がA2,
B2である場合は、点(A2,B2)は領域(第二の荷重配
分)に属するので、CPUでは、2名乗車と推定する。ま
た、A,Bの値がA5,B5である場合は、点(A5,B5)は領域
(第三の荷重配分)に属するので、CPUでは、5名乗
車と推定する。更に、A,Bの値がA6,B6である場合は、点
(A6,B6)は領域(第一の荷重配分)に属するので、C
PUでは、5名乗車であって後部に荷物がある場合である
と推定する。
そして、CPUでは、この推定された荷重配分に基づき
予めメモリに記憶された第5図に示す様なトルクセンサ
出力−指令電流マップ群のうちいずれを選択するかを決
定する。即ち、第5図には、3種類の線で示される3つ
のマップ群が同時に示されているが、このうちのいずれ
の種類の線で示されたマップを選択するかを決定する
(S104)。第5図において、一点鎖線は第4図の領域
に相当し、実線は第4図の領域に相当し、点線は第4
図の領域に相当する。
次いで、CPUでは、車速センサ65から車速を入力し(S
105)、車速が40km/h以下か否かを判断する(S106)。
そして、車速が40km/hを越えている場合には、パワーア
シストの必要がないのでアシストモータ58を停止し電磁
クラッチ2をオフするよう制御信号を出力する(S11
0)。これによりアシストモータ58および電磁クラッチ
2がオフとなる。この一方、車速が40km/h以下の場合に
は、CPUではトルクセンサ57から操舵トルク値を入力し
(S107)、推定された荷重配分、車速,および操舵トル
ク値に基づき第5図に示すマップ群の内上記ステップS1
04で選択されたマップに従ってアシスト電流を決定する
(S108)。
次いで、CPUではこの決定された電流値となるようア
シストモータ58の電流値の制御を行なう(S109)。これ
により、アシストモータ58が決定された電流値に応じて
制御されることとなり、所要のパワーアシストが行なわ
れる。
そして、上記ステップS109,S110のいずれの場合にもS
105に戻り上記と同様の動作を繰り返す。
以上説明したように、本実施例によると、前輪車高セ
ンサ1A,後輪車高センサ1Bの出力値に基づき荷重配分推
定が行われ、この推定された荷重配分と操舵トルクおよ
び車速に応じてこれに対応するトルクセンサ出力−指令
電流マップが選択されるので、走行開始時の乗員数,荷
物の重さを考慮したアシストモータ58の電流値制御が行
なわれ、これにより、例えば、5名乗車の時に据え切り
を行なった場合には第5図のマップからも明らかな様に
アシストモータの電流値を大きく設定して操舵を軽くし
たり、あるいは又、車体後部に荷物をのせた状態で高速
走行中操舵したとき、アシスト量を十分に小さくして操
舵を重くすることが可能となるのでハンドルがふらふら
するという不都合を有効に解消できる。
なお、上記実施例では、車高センサを車体左側の前後
輪にそれぞれ設ける場合を例示したが、例えば、これに
加えて車高センサを車体右側の前後輪にもそれぞれ設け
て一層細かな荷重配分の推定を行ない、これ基づいてア
シストモータを制御することも可能である。また、上記
実施例では車輪荷重検出手段として車高センサを使用す
る場合を例示したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、これに替えて力センサ等他のセンサを用いても
よい。更に、上記説明におけるトルクセンサ出力−指令
電流マップに換えて、推定車輌重量毎のトルクセンサ出
力−指令電流の関係式を用いても同様なことは可能であ
る。
〔発明の効果〕
本発明は、以上のように構成され機能するので、これ
によれば、制御部の荷重配分推定機能により車輪荷重検
出手段の出力に基づき荷重配分が推定され、マップ選択
機能によりこの推定された荷重配分に対応したトルクセ
ンサ出力−指令電流マップが選択され、目標電流決定機
能により車速センサ,トルクセンサ及び選択されたマッ
プに基づきアシストモータの指令電流値が決定され、こ
れに応じてアシストモータが制御され、乗員数,荷物の
重さを考慮してドライバーの必要な操舵トルクがほぼ一
定となるようにアシストモータによる補助操舵力を増減
変更することが可能となり、これにより、乗員数,荷物
の重さに関わりなくドライバーのステアリングハンドル
の操作フィーリングをほぼ一定にすることができるとい
う従来にない優れた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。
しかも、基準となる乗員数よりも所定以上増員され後
部に荷物が所定以上積載されている第一の荷重配分と、
基準となる乗員数の第二の荷重配分と、基準となる乗員
数よりも所定以上増員されている第三の荷重配分とに分
けた場合、第一乃至第三の荷重配分における指令電流は
トルクセンサ出力の増加又は車速の減少に従い増加す
る、第一の荷重配分における指令電流はトルクセンサ出
力及び車速が同じならば第二の荷重配分における指令電
流よりも常に小さい、第一の荷重配分における指令電流
と第二の荷重配分における指令電流との差はトルクセン
サ出力が同じならば車速の増加に従い増加する、第三の
荷重配分における指令電流はトルクセンサ出力及び車速
が同じならば第二の荷重配分における指令電流よりも常
に大きい、及び、第三の荷重配分における指令電流と第
二の荷重配分における指令電流との差は、トルクセンサ
出力が同じならば車速の増加に従い減少するという関係
が成り立つので、次の効果を奏する。
第一の荷重配分すなわち後輪側が重くなっているとき
は、車速が増すにつれて通常(第二の荷重配分の場合)
よりも前輪の接地感が減少する。このとき、車速が増す
につれて操舵アシスト量が通常よりも更に少なくなるの
で、ハンドル操舵力がより一定となる。
第三の荷重配分すなわち前輪側が重くなっているとき
は、車速が増すにつれてハンドル操舵の重さが通常状態
に近づく。このとき、車速が増すにつれて操舵アシスト
量が通常状態に近づくので、ハンドル操舵力がより一定
となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の回路部の構成を示すブロッ
ク図、第2図は第1図の実施例の全体的な構成を示す説
明図、第3図は第1図の制御部の主要な制御プログラム
を示すフローチャート、第4図は荷重配分推定マップを
示す線図、第5図は第1図の実施例で用いられるトルク
センサ出力−指令電流マップを示す線図、第6図は従来
の速度感応型電動式パワーステアリング装置の構成を示
す説明図、第7図は従来装置におけるトルクセンサ出力
−指令電流マップを示す説明図である。 1A……車輪荷重検出手段としての前輪車高センサ、1B…
…車輪荷重検出手段としての後輪車高センサ、10……制
御部としてのコントローラ、51……ステアリングハンド
ル、57……トルクセンサ、58……アシストモータ、65…
…車速センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−163767(JP,A) 特開 昭63−255177(JP,A) 特開 昭61−200065(JP,A) 特開 昭62−80158(JP,A) 特開 昭64−83473(JP,A) 特開 昭60−161255(JP,A) 実開 昭62−178275(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 5/04 B62D 6/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ステアリングハンドルの操舵トルクを検出
    するトルクセンサと、車速を検出する車速センサと、前
    記両センサの出力値に応じてアシストモータのモータ電
    流を増減,或いはオン・オフ制御する制御部とを備え、 前記アシストモータの出力にて操舵トルクに応じた操舵
    方向へのパワーアシストを行う構成の電動式パワーステ
    アリング装置において、 前記制御部に、当該車輌の前輪部,後輪部に少なくとも
    各一つ装備された車輪荷重検出手段を併設し、 当該制御部は、 前記各車輪荷重検出手段の出力により前輪部の荷重と後
    輪部の荷重との和及び差を求め、これらの和及び差に基
    づき、基準の乗員数よりも所定以上増員されかつ後部に
    荷物が所定以上積載されている第一の荷重配分、基準の
    乗員数の第二の荷重配分、及び基準の乗員数よりも所定
    以上増員されている第三の荷重配分のいずれか一つを推
    定する荷重配分推定機能と、 予め内部メモリに記憶された所定の関係を満足するトル
    クセンサ出力−指令電流マップ群から推定された前記荷
    重配分に対応したマップを選択するマップ選択機能と、 前記マップ選択機能部で選択されたマップに基づき前記
    アシストモータの指令電流値を決定する目標電流決定機
    能とを有し、 前記所定の関係とは、 前記第一乃至第三の荷重配分における指令電流は、トル
    クセンサ出力の増加又は車速の減少に従い増加する、 前記第一の荷重配分における指令電流は、トルクセンサ
    出力及び車速が同じならば前記第二の荷重配分における
    指令電流よりも常に小さい、 前記第一の荷重配分における指令電流と前記第二の荷重
    配分における指令電流との差は、トルクセンサ出力が同
    じならば車速の増加に従い増加する、 前記第三の荷重配分における指令電流は、トルクセンサ
    出力及び車速が同じならば前記第二の荷重配分における
    指令電流よりも常に大きい、及び、 前記第三の荷重配分における指令電流と前記第二の荷重
    配分における指令電流との差は、トルクセンサ出力が同
    じならば車速の増加に従い減少する、 というものであることを特徴とした電動式パワーステア
    リング装置。
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JP5083661B2 (ja) * 2007-07-18 2012-11-28 株式会社ジェイテクト 電気式動力舵取装置
CN103303250A (zh) * 2013-05-15 2013-09-18 苏州震科汽车部件有限公司 一种商用车eps转向电机装置
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