JP3075052B2 - 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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- JP3075052B2 JP3075052B2 JP05305899A JP30589993A JP3075052B2 JP 3075052 B2 JP3075052 B2 JP 3075052B2 JP 05305899 A JP05305899 A JP 05305899A JP 30589993 A JP30589993 A JP 30589993A JP 3075052 B2 JP3075052 B2 JP 3075052B2
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- torque
- motor
- assist force
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
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、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
材を駆動するモータと、モータの回転を制御する制御装
置とを有し、制御装置は種々のセンサの検出結果に基づ
きモータを制御することにより所要の操舵アシスト力を
発生するようになっている。
ング装置は、従来より一般に、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
材を駆動するモータと、モータの回転を制御する制御装
置とを有し、制御装置は種々のセンサの検出結果に基づ
きモータを制御することにより所要の操舵アシスト力を
発生するようになっている。
【０００３】かかる電動式パワーステアリング装置の一
つとして、例えば特開昭６１−２２０９６８号公報に記
載されている如く、ステアリングシャフトと共に一体的
に回動する補助部材とモータにより駆動される出力歯車
とがシェアピンを介して連結され、補助部材と出力歯車
との間に過大な負荷が作用することによりシェアピンに
所定値以上の荷重が作用するとシェアピンが折れること
により補助部材と出力歯車との間の駆動連結状態を解除
するよう構成された電動式パワーステアリング装置が従
来より知られている。
つとして、例えば特開昭６１−２２０９６８号公報に記
載されている如く、ステアリングシャフトと共に一体的
に回動する補助部材とモータにより駆動される出力歯車
とがシェアピンを介して連結され、補助部材と出力歯車
との間に過大な負荷が作用することによりシェアピンに
所定値以上の荷重が作用するとシェアピンが折れること
により補助部材と出力歯車との間の駆動連結状態を解除
するよう構成された電動式パワーステアリング装置が従
来より知られている。
【０００４】かかる電動式パワーステアリング装置によ
れば、例えばモータにロック等の異常が生じモータが全
く回転できなくなった場合にも、車輌の運転者はステア
リングホイールを操作してステアリングシャフトを回転
駆動しシェアピンに高い荷重を与えることによってシェ
アピンを折損させ、これによりモータのロック等に起因
して操舵不能の状態になることを確実に回避することが
できる。
れば、例えばモータにロック等の異常が生じモータが全
く回転できなくなった場合にも、車輌の運転者はステア
リングホイールを操作してステアリングシャフトを回転
駆動しシェアピンに高い荷重を与えることによってシェ
アピンを折損させ、これによりモータのロック等に起因
して操舵不能の状態になることを確実に回避することが
できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし電動式パワース
テアリング装置に於ては、車輌の運転者による操舵に応
じて制御装置によりモータが非常に応答性よく制御され
るので、ジャッキアップ時や車輌のボトミング時の如く
操舵輪が路面より浮上った状態に於て操舵が行われる
と、操舵速度が非常に高くなり、ラックバーがエンドス
トッパに激しく衝当してしまう。そのためシェアピンが
不必要に折損し、パワーステアリング装置がその本来の
機能を維持すべき状況にあるにも拘らずマニュアルステ
アリング装置に切換えられたり、ラックやピニオン等の
構成部品に衝撃荷重が作用することに起因してそれらの
耐久性が悪化するという問題がある。
テアリング装置に於ては、車輌の運転者による操舵に応
じて制御装置によりモータが非常に応答性よく制御され
るので、ジャッキアップ時や車輌のボトミング時の如く
操舵輪が路面より浮上った状態に於て操舵が行われる
と、操舵速度が非常に高くなり、ラックバーがエンドス
トッパに激しく衝当してしまう。そのためシェアピンが
不必要に折損し、パワーステアリング装置がその本来の
機能を維持すべき状況にあるにも拘らずマニュアルステ
アリング装置に切換えられたり、ラックやピニオン等の
構成部品に衝撃荷重が作用することに起因してそれらの
耐久性が悪化するという問題がある。
【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、操舵輪が路面よ
り浮上った状態にて操舵が行われても操舵速度が高くな
り過ぎることがない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、操舵輪が路面よ
り浮上った状態にて操舵が行われても操舵速度が高くな
り過ぎることがない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（Ａ）に示されている如く、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Ｍ
２と、少くとも操舵トルクに応じて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Ｍ３と
を有する電動式パワーステアリング装置にして、操舵輪
が路面より浮上った状態での操舵を検出する浮上り操舵
検出手段Ｍ４と、操舵輪が路面より浮上った状態での操
舵が検出されたときには前記モータを制御することによ
り操舵方向とは逆方向のブレーキトルクを発生するブレ
ーキトルク発生手段Ｍ５とを有することを特徴とする電
動式パワーステアリング装置、又は図１（Ｂ）に示され
ている如く、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Ｍ３とを有する電動式パワーステアリン
グ装置にして、操舵輪が路面より浮上った状態での操舵
を検出する浮上り操舵検出手段Ｍ４と、操舵輪が路面よ
り浮上った状態での操舵が検出されたときには前記操舵
アシスト力を低減補正する操舵アシスト力補正手段Ｍ６
とを有す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（Ａ）に示されている如く、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Ｍ
２と、少くとも操舵トルクに応じて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Ｍ３と
を有する電動式パワーステアリング装置にして、操舵輪
が路面より浮上った状態での操舵を検出する浮上り操舵
検出手段Ｍ４と、操舵輪が路面より浮上った状態での操
舵が検出されたときには前記モータを制御することによ
り操舵方向とは逆方向のブレーキトルクを発生するブレ
ーキトルク発生手段Ｍ５とを有することを特徴とする電
動式パワーステアリング装置、又は図１（Ｂ）に示され
ている如く、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Ｍ３とを有する電動式パワーステアリン
グ装置にして、操舵輪が路面より浮上った状態での操舵
を検出する浮上り操舵検出手段Ｍ４と、操舵輪が路面よ
り浮上った状態での操舵が検出されたときには前記操舵
アシスト力を低減補正する操舵アシスト力補正手段Ｍ６
とを有す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】上述の前者の構成によれば、浮上り操舵検出手
段Ｍ４により操舵輪が路面より浮上った状態での操舵が
検出されたときには、ブレーキトルク発生手段Ｍ５によ
ってモータが制御されることにより操舵方向とは逆方向
のブレーキトルクが発生され、車輌の運転者による操舵
に対し抵抗が与えられるので、操舵輪が路面より浮上っ
た状態にて操舵が行われても操舵速度が高くなり過ぎる
ことが確実に防止される。
段Ｍ４により操舵輪が路面より浮上った状態での操舵が
検出されたときには、ブレーキトルク発生手段Ｍ５によ
ってモータが制御されることにより操舵方向とは逆方向
のブレーキトルクが発生され、車輌の運転者による操舵
に対し抵抗が与えられるので、操舵輪が路面より浮上っ
た状態にて操舵が行われても操舵速度が高くなり過ぎる
ことが確実に防止される。
【０００９】また上述の後者の構成によれば、浮上り操
舵検出手段Ｍ４により操舵輪が路面より浮上った状態で
の操舵が検出されたときには、操舵アシスト力補正手段
Ｍ６により操舵アシスト力が低減補正され、車輌の運転
者の操舵に要する力が通常の操舵時よりも高くなるの
で、操舵輪が路面より浮上った状態にて操舵が行われて
も操舵速度が高くなり過ぎることが確実に防止される。
舵検出手段Ｍ４により操舵輪が路面より浮上った状態で
の操舵が検出されたときには、操舵アシスト力補正手段
Ｍ６により操舵アシスト力が低減補正され、車輌の運転
者の操舵に要する力が通常の操舵時よりも高くなるの
で、操舵輪が路面より浮上った状態にて操舵が行われて
も操舵速度が高くなり過ぎることが確実に防止される。
【００１０】
【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。
【００１１】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
のステアリングシャフトと従動歯車との間に適用された
メカニカルヒューズ装置を一部破断して示す拡大部分
図、図４は図３に示されたメカニカルヒューズ装置の要
部を示す拡大平断面図である。
ング装置の一つの実施例を示す概略構成図、図３は図２
のステアリングシャフトと従動歯車との間に適用された
メカニカルヒューズ装置を一部破断して示す拡大部分
図、図４は図３に示されたメカニカルヒューズ装置の要
部を示す拡大平断面図である。
【００１２】図２に於て、１０は上端にステアリングホ
イール１２が固定されたステアリングシャフトを示して
いる。ステアリングシャフト１０は途中に操舵トルクを
検出するトルクセンサ１４を有し、下端にてラック・ア
ンド・ピニオン式ステアリング装置１６のピニオンシャ
フトに連結されている。またステアリングシャフト１２
にはトルクセンサ１４と下端との間にて後述の如く従動
歯車１８が固定されており、従動歯車１８はモータ２０
により駆動される駆動歯車２２と噛合している。モータ
２０の回転はトルクセンサ１４、車速センサ２３及び操
舵角センサ２４による検出結果に基づき後述の如く電子
制御装置２５によって制御され、これにより操舵トルク
等に応じて操舵アシスト力を発生するようになってい
る。
イール１２が固定されたステアリングシャフトを示して
いる。ステアリングシャフト１０は途中に操舵トルクを
検出するトルクセンサ１４を有し、下端にてラック・ア
ンド・ピニオン式ステアリング装置１６のピニオンシャ
フトに連結されている。またステアリングシャフト１２
にはトルクセンサ１４と下端との間にて後述の如く従動
歯車１８が固定されており、従動歯車１８はモータ２０
により駆動される駆動歯車２２と噛合している。モータ
２０の回転はトルクセンサ１４、車速センサ２３及び操
舵角センサ２４による検出結果に基づき後述の如く電子
制御装置２５によって制御され、これにより操舵トルク
等に応じて操舵アシスト力を発生するようになってい
る。
【００１３】図３及び図４に示されている如く、ステア
リングシャフト１０にはその軸線２６に沿って半月形の
窪み２８が設けられている。また従動歯車１８はそのボ
ス部１８Ａにてステアリングシャフト１０に嵌合し、ボ
ス部の内面には軸線２６に沿って延在するキー溝３０が
設けられている。窪み２８及びキー溝３０内には半月形
の平板状のセラミックス製のキー３２が挿入されてお
り、これにより従動歯車１８はキー３２によりステアリ
ングシャフト１０に連結固定されている。
リングシャフト１０にはその軸線２６に沿って半月形の
窪み２８が設けられている。また従動歯車１８はそのボ
ス部１８Ａにてステアリングシャフト１０に嵌合し、ボ
ス部の内面には軸線２６に沿って延在するキー溝３０が
設けられている。窪み２８及びキー溝３０内には半月形
の平板状のセラミックス製のキー３２が挿入されてお
り、これにより従動歯車１８はキー３２によりステアリ
ングシャフト１０に連結固定されている。
【００１４】図には詳細に示されていないが、キー３２
の両側面にはそれぞれ互いに整合する断面Ｖ形の切欠き
溝が設けられている。これらの切欠き溝はキー３２が窪
み２８及びキー溝３０内に適正に挿入されると、ステア
リングシャフト１０及び従動歯車１８の連結部の対向
面、即ちステアリングシャフトの表面３８と従動歯車の
ボス部１８Ａの内面４０に整合して延在するよう平面状
の端面に平行に延在している。
の両側面にはそれぞれ互いに整合する断面Ｖ形の切欠き
溝が設けられている。これらの切欠き溝はキー３２が窪
み２８及びキー溝３０内に適正に挿入されると、ステア
リングシャフト１０及び従動歯車１８の連結部の対向
面、即ちステアリングシャフトの表面３８と従動歯車の
ボス部１８Ａの内面４０に整合して延在するよう平面状
の端面に平行に延在している。
【００１５】かくしてキー３２はそれを受け入れる窪み
２８及びキー溝３０と共働して、ステアリングシャフト
１０と従動歯車１８との間に所定値以上の回転トルクが
作用しキーに設定荷重以上の剪断荷重が作用すると破断
することによりステアリングシャフト及び従動歯車の連
結状態を解除するメカニカルヒューズ装置４２を構成し
ている。
２８及びキー溝３０と共働して、ステアリングシャフト
１０と従動歯車１８との間に所定値以上の回転トルクが
作用しキーに設定荷重以上の剪断荷重が作用すると破断
することによりステアリングシャフト及び従動歯車の連
結状態を解除するメカニカルヒューズ装置４２を構成し
ている。
【００１６】図５は図２に示された電子制御装置２５を
示すブロック線図である。電子制御装置２５はマイクロ
コンピュータ４８を含んでおり、マイクロコンピュータ
４８は中央処理ユニット（ＣＰＵ）５０と、リードオン
リメモリ（ＲＯＭ）５２と、ランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）５４と、入力ポート装置５６と、出力ポート
装置５８とを有し、これらは双方向性のコモンバス６０
により互いに接続されている。
示すブロック線図である。電子制御装置２５はマイクロ
コンピュータ４８を含んでおり、マイクロコンピュータ
４８は中央処理ユニット（ＣＰＵ）５０と、リードオン
リメモリ（ＲＯＭ）５２と、ランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）５４と、入力ポート装置５６と、出力ポート
装置５８とを有し、これらは双方向性のコモンバス６０
により互いに接続されている。
【００１７】入力ポート装置５６にはトルクセンサ１４
により検出された操舵トルクＴを示す信号、車速センサ
２３により検出された車速Ｖを示す信号及び操舵角セン
サ２４により検出された操舵角θ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５６はそれに入力
された信号を適宜に処理し、ＲＯＭ５２に記憶されてい
る制御プログラムに基くＣＰＵ５０の指示に従い、ＣＰ
Ｕ及びＲＡＭ５４へ処理された信号を出力するようにな
っている。
により検出された操舵トルクＴを示す信号、車速センサ
２３により検出された車速Ｖを示す信号及び操舵角セン
サ２４により検出された操舵角θ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５６はそれに入力
された信号を適宜に処理し、ＲＯＭ５２に記憶されてい
る制御プログラムに基くＣＰＵ５０の指示に従い、ＣＰ
Ｕ及びＲＡＭ５４へ処理された信号を出力するようにな
っている。
【００１８】ＲＯＭ５２は図６に示された制御プログラ
ム及び図７乃至図９に示されたグラフに対応するマップ
を記憶している。ＣＰＵ５０は図６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。出力ポート装置５８はＣＰＵ５０
の指示に従い駆動回路６２を経てモータ２０へ制御信号
を出力するようになっている。
ム及び図７乃至図９に示されたグラフに対応するマップ
を記憶している。ＣＰＵ５０は図６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。出力ポート装置５８はＣＰＵ５０
の指示に従い駆動回路６２を経てモータ２０へ制御信号
を出力するようになっている。
【００１９】次に図６に示されたフローチャートを参照
して図示の第一の実施例の作動について説明する。尚電
子制御装置２５による制御は図５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
る。
して図示の第一の実施例の作動について説明する。尚電
子制御装置２５による制御は図５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
る。
【００２０】まずステップ１０に於てはトルクセンサ１
４により検出された操舵トルクＴを示す信号、車速セン
サ２３により検出された車速Ｖを示す信号、及び操舵角
センサ２４により検出された操舵角θを示す信号の読込
みが行われる。ステップ２０に於てはステップ１０に於
て読込みまれた操舵トルクＴに基き図７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３０に於てはステップ１０に於て読込みま
れた車速Ｖに基き図８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、ステップ４０に於ては
ステップ２０に於て演算された基本アシスト量Ｔabとス
テップ３０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。
４により検出された操舵トルクＴを示す信号、車速セン
サ２３により検出された車速Ｖを示す信号、及び操舵角
センサ２４により検出された操舵角θを示す信号の読込
みが行われる。ステップ２０に於てはステップ１０に於
て読込みまれた操舵トルクＴに基き図７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３０に於てはステップ１０に於て読込みま
れた車速Ｖに基き図８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、ステップ４０に於ては
ステップ２０に於て演算された基本アシスト量Ｔabとス
テップ３０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。
【００２１】ステップ５０に於ては例えば操舵角θの時
間微分値として操舵角速度θd が演算され、ステップ６
０に於ては車速Ｖが基準値Ｖo （微小な正の定数）未満
であるか否かの判別が行われ、Ｖ＜Ｖo ではなく車輌が
走行状態にある旨の判別が行われたときにはステップ１
００へ進み、Ｖ＜Ｖo であり車輌が実質的に停止状態に
ある旨の判別が行われたときにはステップ７０へ進む。
間微分値として操舵角速度θd が演算され、ステップ６
０に於ては車速Ｖが基準値Ｖo （微小な正の定数）未満
であるか否かの判別が行われ、Ｖ＜Ｖo ではなく車輌が
走行状態にある旨の判別が行われたときにはステップ１
００へ進み、Ｖ＜Ｖo であり車輌が実質的に停止状態に
ある旨の判別が行われたときにはステップ７０へ進む。
【００２２】ステップ７０に於ては操舵角速度θd の絶
対値が基準値θdo（正の定数）を越えているか否かの判
別が行われ、｜θd ｜＞θdoではない旨の判別が行われ
たときにはステップ１００へ進み、｜θd ｜＞θdoであ
る旨の判別、即ち操舵角速度が操舵輪が接地状態にある
ときにはあり得ないほど高い値であり、操舵輪がジャッ
キアップ等により路面より浮上った状態にある旨の判別
が行われたときにはステップ８０へ進む。
対値が基準値θdo（正の定数）を越えているか否かの判
別が行われ、｜θd ｜＞θdoではない旨の判別が行われ
たときにはステップ１００へ進み、｜θd ｜＞θdoであ
る旨の判別、即ち操舵角速度が操舵輪が接地状態にある
ときにはあり得ないほど高い値であり、操舵輪がジャッ
キアップ等により路面より浮上った状態にある旨の判別
が行われたときにはステップ８０へ進む。
【００２３】ステップ８０に於ては図９に示されたグラ
フに対応するマップよりブレーキトルクＴb が演算さ
れ、ステップ９０に於ては制御トルクＴc がブレーキト
ルクＴb に設定され、ステップ１００に於ては制御トル
クＴc がアシスト量Ｔa に設定される。ステップ１１０
に於てはステップ９０又はステップ１００に於て設定さ
れた制御トルクＴc に対応する制御信号が駆動回路６２
へ出力され、駆動回路よりモータ２０へ制御電流が出力
されることにより、操舵アシスト力が制御トルクＴc に
対応する値に制御され、しかる後ステップ１０へ戻る。
フに対応するマップよりブレーキトルクＴb が演算さ
れ、ステップ９０に於ては制御トルクＴc がブレーキト
ルクＴb に設定され、ステップ１００に於ては制御トル
クＴc がアシスト量Ｔa に設定される。ステップ１１０
に於てはステップ９０又はステップ１００に於て設定さ
れた制御トルクＴc に対応する制御信号が駆動回路６２
へ出力され、駆動回路よりモータ２０へ制御電流が出力
されることにより、操舵アシスト力が制御トルクＴc に
対応する値に制御され、しかる後ステップ１０へ戻る。
【００２４】尚、この実施例に於けるブレーキトルクＴ
b は、車輌の運転者による操舵方向とは逆の方向にモー
タ２０によって出力トルクが発生され、これにより操舵
速度が所定値以下となるよう設定される。
b は、車輌の運転者による操舵方向とは逆の方向にモー
タ２０によって出力トルクが発生され、これにより操舵
速度が所定値以下となるよう設定される。
【００２５】図１０は図２及び図３に示された電子制御
装置により達成される制御フローの第二の実施例を示す
フローチャートである。尚図１０に於て図６に示された
ステップに対応するステップには図６に於て付されたス
テップ番号と同一のステップ番号が付されている。
装置により達成される制御フローの第二の実施例を示す
フローチャートである。尚図１０に於て図６に示された
ステップに対応するステップには図６に於て付されたス
テップ番号と同一のステップ番号が付されている。
【００２６】この第二の実施例に於ては、ステップ１０
〜７０、１００、１１０は第一の実施例の場合と同様に
実行されるが、ステップ８０に於ては図１１に示された
グラフに対応するマップよりブレーキトルク演算用の係
数Ｋb が演算され、係数Ｋbと操舵角速度θd との積と
してブレーキトルクＴb が演算される。またステップ９
０に於ては制御トルクＴc はアシスト量Ｔa がブレーキ
トルクＴb にて減算補正された値に設定される。
〜７０、１００、１１０は第一の実施例の場合と同様に
実行されるが、ステップ８０に於ては図１１に示された
グラフに対応するマップよりブレーキトルク演算用の係
数Ｋb が演算され、係数Ｋbと操舵角速度θd との積と
してブレーキトルクＴb が演算される。またステップ９
０に於ては制御トルクＴc はアシスト量Ｔa がブレーキ
トルクＴb にて減算補正された値に設定される。
【００２７】かくして図示の実施例によれば、ステップ
２０に於て基本アシスト量Ｔabが図７に示されたグラフ
に対応するマップより演算され、ステップ３０に於て車
速係数Ｋv が図８に示されたグラフに対応するマップよ
り演算され、ステップ４０に於てアシスト量Ｔa が基本
アシスト量Ｔabと車速係数Ｋv との積として演算され
る。
２０に於て基本アシスト量Ｔabが図７に示されたグラフ
に対応するマップより演算され、ステップ３０に於て車
速係数Ｋv が図８に示されたグラフに対応するマップよ
り演算され、ステップ４０に於てアシスト量Ｔa が基本
アシスト量Ｔabと車速係数Ｋv との積として演算され
る。
【００２８】そして操舵輪が接地した状態にて操舵が行
われる通常の操舵状況に於ては、ステップ６０又は７０
に於て必ずノーの判別が行われることにより、ステップ
１００及び１１０に於てアシスト量Ｔa に対応する制御
電流がモータ２０へ出力され、これにより操舵アシスト
力は操舵トルクに対応すると共に車速が高いほど低くな
るよう制御されるので、低車速域に於ける軽快な操舵が
確保されると共に高車速域に於ける良好な操縦安定性が
確保される。
われる通常の操舵状況に於ては、ステップ６０又は７０
に於て必ずノーの判別が行われることにより、ステップ
１００及び１１０に於てアシスト量Ｔa に対応する制御
電流がモータ２０へ出力され、これにより操舵アシスト
力は操舵トルクに対応すると共に車速が高いほど低くな
るよう制御されるので、低車速域に於ける軽快な操舵が
確保されると共に高車速域に於ける良好な操縦安定性が
確保される。
【００２９】これに対し操舵輪が路面より浮上った状態
にて操舵が行われるときには、ステップ６０及び７０に
於てイエスの判別が行われ、第一の実施例に於てはステ
ップ８０に於て操舵角速度θd に応じたブレーキトルク
Ｔb が演算され、ステップ９０及び１１０に於て操舵ア
シスト力がブレーキトルクに制御され、また第二の実施
例に於てはステップ８０に於て操舵角速度θd に応じた
ブレーキトルクＴb が補正値として演算され、ステップ
９０に於て操舵アシスト量Ｔa がブレーキトルクＴb に
て減算補正され、ステップ１１０に於て操舵アシスト力
が補正された操舵アシスト量に対応する値に制御され、
これにより実際の操舵角速度が不必要に高い値になるこ
とが確実に防止される。
にて操舵が行われるときには、ステップ６０及び７０に
於てイエスの判別が行われ、第一の実施例に於てはステ
ップ８０に於て操舵角速度θd に応じたブレーキトルク
Ｔb が演算され、ステップ９０及び１１０に於て操舵ア
シスト力がブレーキトルクに制御され、また第二の実施
例に於てはステップ８０に於て操舵角速度θd に応じた
ブレーキトルクＴb が補正値として演算され、ステップ
９０に於て操舵アシスト量Ｔa がブレーキトルクＴb に
て減算補正され、ステップ１１０に於て操舵アシスト力
が補正された操舵アシスト量に対応する値に制御され、
これにより実際の操舵角速度が不必要に高い値になるこ
とが確実に防止される。
【００３０】また図示の実施例によれば、制御に必要な
センサは従来より通常の電動式パワーステアリング装置
に使用されているトルクセンサ、車速センサ、操舵角セ
ンサであり、これらのセンサ以外の特別なセンサは不要
であるので、電動式パワーステアリング装置の構造が複
雑化したり高コスト化することを確実に回避することが
できる。
センサは従来より通常の電動式パワーステアリング装置
に使用されているトルクセンサ、車速センサ、操舵角セ
ンサであり、これらのセンサ以外の特別なセンサは不要
であるので、電動式パワーステアリング装置の構造が複
雑化したり高コスト化することを確実に回避することが
できる。
【００３１】尚図示の実施例に於ては、ステアリングシ
ャフト１０と従動歯車１８との間の連結部に半月形の平
板状のキー３２を含むメカニカルヒューズ装置４２が設
けられているが、メカニカルヒューズ装置の構造及びそ
れが設けられる部位は任意の構造及び部位であってよ
く、また本発明はメカニカルヒューズ装置が設けられて
いない電動式パワーステアリング装置に適用されてもよ
い。
ャフト１０と従動歯車１８との間の連結部に半月形の平
板状のキー３２を含むメカニカルヒューズ装置４２が設
けられているが、メカニカルヒューズ装置の構造及びそ
れが設けられる部位は任意の構造及び部位であってよ
く、また本発明はメカニカルヒューズ装置が設けられて
いない電動式パワーステアリング装置に適用されてもよ
い。
【００３２】また図示の実施例に於ては、車速センサ２
３及び操舵角センサ２４の検出結果に基づき操舵輪が路
面より浮上った状態にあるか否かの判別が行われるよう
になっているが、操舵輪が路面より浮上った状態にある
か否かの判別は操舵輪に対応して車高センサが設けられ
た車輌の場合には、車高センサにより検出される操舵輪
に対応する部位の車高が通常の走行時にはあり得ない高
い値であるか否かにより行われてもよく、また車速セン
サ及び操舵角センサの検出結果と車高センサの検出結果
の両者に基づき行われてもよい。
３及び操舵角センサ２４の検出結果に基づき操舵輪が路
面より浮上った状態にあるか否かの判別が行われるよう
になっているが、操舵輪が路面より浮上った状態にある
か否かの判別は操舵輪に対応して車高センサが設けられ
た車輌の場合には、車高センサにより検出される操舵輪
に対応する部位の車高が通常の走行時にはあり得ない高
い値であるか否かにより行われてもよく、また車速セン
サ及び操舵角センサの検出結果と車高センサの検出結果
の両者に基づき行われてもよい。
【００３３】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。
【００３４】例えば上述の実施例に於ては、車速センサ
及び操舵角センサの検出結果に基づき操舵輪の浮上り状
態が検出されたときには必ず操舵アシスト力がブレーキ
トルクＴb に設定され又は操舵アシスト力がアシスト量
Ｔa をブレーキトルクＴb にて減算補正した値に制御さ
れるようになっているが、かかる操舵アシスト力の制御
は例えば操舵角センサの検出結果に基づきラックバーが
エンドストッパに衝当する虞れのある領域に於てのみ実
行されるよう構成されてもよい。
及び操舵角センサの検出結果に基づき操舵輪の浮上り状
態が検出されたときには必ず操舵アシスト力がブレーキ
トルクＴb に設定され又は操舵アシスト力がアシスト量
Ｔa をブレーキトルクＴb にて減算補正した値に制御さ
れるようになっているが、かかる操舵アシスト力の制御
は例えば操舵角センサの検出結果に基づきラックバーが
エンドストッパに衝当する虞れのある領域に於てのみ実
行されるよう構成されてもよい。
【００３５】
【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、浮上
り操舵検出手段により操舵輪が路面より浮上った状態で
の操舵が検出されたときには、請求項１の構成に於ては
ブレーキトルク発生手段によりモータが制御されること
により操舵方向とは逆方向のブレーキトルクが発生さ
れ、車輌の運転者による操舵に対し抵抗が与えられ、ま
た請求項２の構成に於ては操舵アシスト力補正手段によ
り操舵アシスト力が低減補正され、車輌の運転者の操舵
に要する力が通常の操舵時よりも高くされるので、操舵
輪が路面より浮上った状態にて操舵が行われても操舵速
度が高くなり過ぎることを確実に防止することができ、
従ってラックバーがエンドストッパに激しく衝当するこ
とを確実に防止することができ、これによりシェアピン
が不必要に折損したり、ラックやピニオン等の構成部品
に衝撃荷重が作用することに起因してそれらの耐久性が
悪化することを確実に回避することができる。
り操舵検出手段により操舵輪が路面より浮上った状態で
の操舵が検出されたときには、請求項１の構成に於ては
ブレーキトルク発生手段によりモータが制御されること
により操舵方向とは逆方向のブレーキトルクが発生さ
れ、車輌の運転者による操舵に対し抵抗が与えられ、ま
た請求項２の構成に於ては操舵アシスト力補正手段によ
り操舵アシスト力が低減補正され、車輌の運転者の操舵
に要する力が通常の操舵時よりも高くされるので、操舵
輪が路面より浮上った状態にて操舵が行われても操舵速
度が高くなり過ぎることを確実に防止することができ、
従ってラックバーがエンドストッパに激しく衝当するこ
とを確実に防止することができ、これによりシェアピン
が不必要に折損したり、ラックやピニオン等の構成部品
に衝撃荷重が作用することに起因してそれらの耐久性が
悪化することを確実に回避することができる。
【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のステアリングシャフトと従動歯車との間
に適用されたメカニカルヒューズ装置を一部破断して示
す拡大部分図である。
に適用されたメカニカルヒューズ装置を一部破断して示
す拡大部分図である。
【図４】図３に示されたメカニカルヒューズ装置の要部
を示す拡大平断面図である。
を示す拡大平断面図である。
【図５】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６】図２及び図３に示された電子制御装置により達
成される制御フローの第一の実施例を示すフローチャー
トである。
成される制御フローの第一の実施例を示すフローチャー
トである。
【図７】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８】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９】操舵角速度θd とブレーキトルクＴb との間の
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図１０】図２及び図３に示された電子制御装置により
達成される制御フローの第二の実施例を示すフローチャ
ートである。
達成される制御フローの第二の実施例を示すフローチャ
ートである。
【図１１】操舵角速度θd の絶対値とブレーキトルクＴ
b 演算用の係数Ｋb との間の関係を示すグラフである。
b 演算用の係数Ｋb との間の関係を示すグラフである。
１０…ステアリングシャフト １４…トルクセンサ １６…ラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置 １８…従動歯車 ２０…モータ ２３…車速センサ ２４…操舵角センサ ２５…電子制御装置 ３２…キー ４２…メカニカルヒューズ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 119:00 131:00 (72)発明者 岩崎 尚 愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 香川 和則 愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−63768（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−150163（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B62D 6/00 B62D 5/04
Claims (2)
- 【請求項１】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し
て、操舵輪が路面より浮上った状態での操舵を検出する
浮上り操舵検出手段と、操舵輪が路面より浮上った状態
での操舵が検出されたときには前記モータを制御するこ
とにより操舵方向とは逆方向のブレーキトルクを発生す
るブレーキトルク発生手段とを有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】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し
て、操舵輪が路面より浮上った状態での操舵を検出する
浮上り操舵検出手段と、操舵輪が路面より浮上った状態
での操舵が検出されたときには前記操舵アシスト力を低
減補正する操舵アシスト力補正手段とを有することを特
徴とする電動式パワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05305899A JP3075052B2 (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP05305899A JP3075052B2 (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | 電動式パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07132847A JPH07132847A (ja) | 1995-05-23 |
| JP3075052B2 true JP3075052B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=17950642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05305899A Expired - Lifetime JP3075052B2 (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | 電動式パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3075052B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4158796B2 (ja) * | 2005-09-15 | 2008-10-01 | トヨタ自動車株式会社 | 走行支援装置 |
| JP2019189149A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 株式会社デンソー | ステアリング制御装置 |
-
1993
- 1993-11-11 JP JP05305899A patent/JP3075052B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07132847A (ja) | 1995-05-23 |
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