JP3096791B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
電動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】本発明は電動パワーステアリング
装置に関し、特に操舵感覚の向上を図った電動パワース
テアリング装置を提案するものである。
装置に関し、特に操舵感覚の向上を図った電動パワース
テアリング装置を提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】電動パワーステアリング装置は電動機で
操舵助勢力を舵取機構に与えるものであるが、高速走行
時には自然な操舵感覚が得られるように電動機と操舵機
構との間に介装したクラッチを切って助勢を行わないよ
うにしている。このクラッチの入，切に伴う操舵力が急
変するのを避けるためにクラッチ操作時に電動機駆動電
流を制限する手段を設けている。
操舵助勢力を舵取機構に与えるものであるが、高速走行
時には自然な操舵感覚が得られるように電動機と操舵機
構との間に介装したクラッチを切って助勢を行わないよ
うにしている。このクラッチの入，切に伴う操舵力が急
変するのを避けるためにクラッチ操作時に電動機駆動電
流を制限する手段を設けている。
【０００３】図１は従来の電動パワーステアリング装置
の要部の機能ブロック図である。トルクセンサ１は舵輪
と舵取機構との間に介装したトーションバーのねじれか
ら操舵トルクを検出するものであり、その検出トルクが
助勢特性電流値決定部２、慣性補償電流値決定部３へ与
えられる。助勢特性電流値決定部２はトルク−助勢特性
電流値の関係を記憶しており、トルクセンサ１の検出ト
ルクの大小に応じて助勢力を大小とするような電流値を
決定するものであり、この決定は車速等、他の要素にも
支配される。慣性補償電流値決定部３はトルク−慣性補
償電流値の関係を記憶しており、検出したトルクから電
動機の慣性による操舵力の重さを補償するための電流値
を決定するものである。助勢特性電流値は静的制御のた
めのものであるのに対し、慣性補償電流は動的制御のた
めのものである。両決定部２，３の出力は加算器４へ与
えられ加算され、リミッタ５を介して電動機駆動回路６
へ与えられる。
の要部の機能ブロック図である。トルクセンサ１は舵輪
と舵取機構との間に介装したトーションバーのねじれか
ら操舵トルクを検出するものであり、その検出トルクが
助勢特性電流値決定部２、慣性補償電流値決定部３へ与
えられる。助勢特性電流値決定部２はトルク−助勢特性
電流値の関係を記憶しており、トルクセンサ１の検出ト
ルクの大小に応じて助勢力を大小とするような電流値を
決定するものであり、この決定は車速等、他の要素にも
支配される。慣性補償電流値決定部３はトルク−慣性補
償電流値の関係を記憶しており、検出したトルクから電
動機の慣性による操舵力の重さを補償するための電流値
を決定するものである。助勢特性電流値は静的制御のた
めのものであるのに対し、慣性補償電流は動的制御のた
めのものである。両決定部２，３の出力は加算器４へ与
えられ加算され、リミッタ５を介して電動機駆動回路６
へ与えられる。
【０００４】リミッタ５はクラッチ入，切の変更の際に
動作するものであり、クラッチ入→切時についてみると
図２のようにクラッチ切に先立ち漸減するようになって
いる。即ち図２(b) にあるようにクラッチ電流がオン
(クラッチ入) からオフ (クラッチ切) へ変化するもの
とすると、リミッタ５は、この変化タイミングＴ1 に先
立ってＴ0 時点から、それまでの加算器４出力からタイ
ミングＴ1 で０となるように直線的に減少をする出力と
する〔図２(a) 〕。なおクラッチ切→入の場合のリミッ
タ５出力はクラッチ電流がオフからオンになった時点か
ら漸増する図２(a) とは逆のパターンを示す。
動作するものであり、クラッチ入→切時についてみると
図２のようにクラッチ切に先立ち漸減するようになって
いる。即ち図２(b) にあるようにクラッチ電流がオン
(クラッチ入) からオフ (クラッチ切) へ変化するもの
とすると、リミッタ５は、この変化タイミングＴ1 に先
立ってＴ0 時点から、それまでの加算器４出力からタイ
ミングＴ1 で０となるように直線的に減少をする出力と
する〔図２(a) 〕。なおクラッチ切→入の場合のリミッ
タ５出力はクラッチ電流がオフからオンになった時点か
ら漸増する図２(a) とは逆のパターンを示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このようなリミッタ５
を設けることでクラッチ入，切の変化の際の操舵感覚の
急変を防止するという目的は一応達せられるがＴ0 〜Ｔ
1 の間に操舵をするとひっかかり感が感じられ、不快な
操舵感覚を覚え、故障であるかの如き不安感にも襲われ
ることになる。
を設けることでクラッチ入，切の変化の際の操舵感覚の
急変を防止するという目的は一応達せられるがＴ0 〜Ｔ
1 の間に操舵をするとひっかかり感が感じられ、不快な
操舵感覚を覚え、故障であるかの如き不安感にも襲われ
ることになる。
【０００６】本発明者はその原因が慣性補償電流値をリ
ミッタ５により助勢特性電流値と同様に制限しているこ
とにあることを知見した。即ち電動機の慣性は車速（ク
ラッチの入，切の制御に影響し、また助勢特性電流値の
決定要因となる）には影響されないのに、助勢特性電流
値と同様にこれを減少させるのが不都合の原因となって
いるのである。
ミッタ５により助勢特性電流値と同様に制限しているこ
とにあることを知見した。即ち電動機の慣性は車速（ク
ラッチの入，切の制御に影響し、また助勢特性電流値の
決定要因となる）には影響されないのに、助勢特性電流
値と同様にこれを減少させるのが不都合の原因となって
いるのである。
【０００７】本発明はこのような知見に基づいてなされ
たものであり、リミッタを助勢特性電流値側，慣性補償
電流値側の双方に各別に設けることで夫々に適した電流
抑制を行うようにして操舵感覚の向上を図った電動パワ
ーステアリング装置を提供することを第１の目的とす
る。また電動機のフリクション等に因るロストルクを補
償することでより操舵感覚に優れた電動パワーステアリ
ング装置を提供することを第２の目的とする。
たものであり、リミッタを助勢特性電流値側，慣性補償
電流値側の双方に各別に設けることで夫々に適した電流
抑制を行うようにして操舵感覚の向上を図った電動パワ
ーステアリング装置を提供することを第１の目的とす
る。また電動機のフリクション等に因るロストルクを補
償することでより操舵感覚に優れた電動パワーステアリ
ング装置を提供することを第２の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電動パワー
ステアリング装置は、操舵力をトルクセンサで検出し、
予め定めてあるトルク−助勢特性電流値の関係及びトル
ク−慣性補償電流値の関係と検出トルクとにより定まる
電流値で電動機を駆動し、電動機出力をクラッチを介し
て舵取機構へ伝えて操舵の助勢を行う一方、クラッチの
入，切の変更時に電動機の駆動電流を制限すべくなして
ある電動パワーステアリング装置において、前記クラッ
チの入，切の変更時にトルク−助勢特性電流値の関係で
定まる電流値を制限する手段と、トルク−慣性補償電流
値の関係で定まる電流値を制限する手段とを各別に設け
てあることを特徴とする。好ましくは前記トルク−助勢
特性電流値の関係で定まる電流値を制限する手段は電動
機のロストルク分を補償すべく定めたものである。
ステアリング装置は、操舵力をトルクセンサで検出し、
予め定めてあるトルク−助勢特性電流値の関係及びトル
ク−慣性補償電流値の関係と検出トルクとにより定まる
電流値で電動機を駆動し、電動機出力をクラッチを介し
て舵取機構へ伝えて操舵の助勢を行う一方、クラッチの
入，切の変更時に電動機の駆動電流を制限すべくなして
ある電動パワーステアリング装置において、前記クラッ
チの入，切の変更時にトルク−助勢特性電流値の関係で
定まる電流値を制限する手段と、トルク−慣性補償電流
値の関係で定まる電流値を制限する手段とを各別に設け
てあることを特徴とする。好ましくは前記トルク−助勢
特性電流値の関係で定まる電流値を制限する手段は電動
機のロストルク分を補償すべく定めたものである。
【０００９】
【作用】慣性補償電流値が助勢特性電流値と独立して制
限され、クラッチ入，切の変更の際にも電動機の慣性補
償に適した電流を供給することが可能になり、前述した
操舵のひっかかり感が解消される。また電動機のフリク
ション等に因るロストルクを補償して特にクラッチ切→
入への変化時の操舵を軽やかなものとする。
限され、クラッチ入，切の変更の際にも電動機の慣性補
償に適した電流を供給することが可能になり、前述した
操舵のひっかかり感が解消される。また電動機のフリク
ション等に因るロストルクを補償して特にクラッチ切→
入への変化時の操舵を軽やかなものとする。
【００１０】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。図３は本発明の電動パワーステアリング装
置のブロック図である。図において７は本発明の要旨に
係る電動機制御を行うマイクロコンピュータであり、A/
D 変換部71, RAM 72, ROM 73を備えるワンチップ型であ
る。トルクセンサ１が検出した操舵トルクは増幅回路８
を介してA/D 変換部71へ入力される。図示しない車速セ
ンサ、エンジン回転計夫々からの車速信号及びエンジン
回転信号は入力インターフェース９を介してマイクロコ
ンピュータ７へ入力される。マイクロコンピュータ７は
これらの入力から後述するようにして電動機駆動電流を
決定して該当データをD/A 変換器10へ出力する。
て詳述する。図３は本発明の電動パワーステアリング装
置のブロック図である。図において７は本発明の要旨に
係る電動機制御を行うマイクロコンピュータであり、A/
D 変換部71, RAM 72, ROM 73を備えるワンチップ型であ
る。トルクセンサ１が検出した操舵トルクは増幅回路８
を介してA/D 変換部71へ入力される。図示しない車速セ
ンサ、エンジン回転計夫々からの車速信号及びエンジン
回転信号は入力インターフェース９を介してマイクロコ
ンピュータ７へ入力される。マイクロコンピュータ７は
これらの入力から後述するようにして電動機駆動電流を
決定して該当データをD/A 変換器10へ出力する。
【００１１】D/A 変換器10のアナログ出力は電流制御回
路11へ入力され、この入力とフィードバック情報として
入力される電動機電流とで電動機駆動のためのPWM 波を
出力する。電動機駆動回路６はこのPWM 波によって電動
機12を駆動する。一方マイクロコンピュータ７は入力車
速信号に基づきクラッチの入，切を決定し、この制御信
号をクラッチ駆動回路13へ送り、これによって電動機と
舵取機構との間に介装したクラッチ14の入，切を制御さ
せる。その他15はウォッチドッグタイマでありマイクロ
コンピュータ７の異常を検出する。この異常を検出した
場合はフェイルリレー16を動作させ、電源への回路を遮
断することによって電動機12の駆動を停止すると共に、
クラッチ14を切る制御を行う。またマイクロコンピュー
タ７がトルク信号等の入力の異常を検出した場合にも同
様にフェイルリレー16を動作させる。
路11へ入力され、この入力とフィードバック情報として
入力される電動機電流とで電動機駆動のためのPWM 波を
出力する。電動機駆動回路６はこのPWM 波によって電動
機12を駆動する。一方マイクロコンピュータ７は入力車
速信号に基づきクラッチの入，切を決定し、この制御信
号をクラッチ駆動回路13へ送り、これによって電動機と
舵取機構との間に介装したクラッチ14の入，切を制御さ
せる。その他15はウォッチドッグタイマでありマイクロ
コンピュータ７の異常を検出する。この異常を検出した
場合はフェイルリレー16を動作させ、電源への回路を遮
断することによって電動機12の駆動を停止すると共に、
クラッチ14を切る制御を行う。またマイクロコンピュー
タ７がトルク信号等の入力の異常を検出した場合にも同
様にフェイルリレー16を動作させる。
【００１２】図４はマイクロコンピュータ７が行う電動
機駆動電流制御に係る機能ブロック図である。助勢特性
電流値決定部２はトルク−助勢特性電流値の関係を記憶
しており、トルクセンサ１が検出したトルクに基づい
て、これに見合った助勢を行うに必要な電動機電流値を
決定する。この決定には車速信号も関与する。
機駆動電流制御に係る機能ブロック図である。助勢特性
電流値決定部２はトルク−助勢特性電流値の関係を記憶
しており、トルクセンサ１が検出したトルクに基づい
て、これに見合った助勢を行うに必要な電動機電流値を
決定する。この決定には車速信号も関与する。
【００１３】一方慣性補償電流値決定部３はトルク−慣
性補償電流値の関係を記憶しており、電動機12の慣性を
補償するために逐次得られるトルク信号により、助勢特
性電流値決定部２が決定した電流値に加算すべき電流値
を決定する。両電流値は夫々リミッタ51,52 にて特定の
条件の場合に制限される。クラッチの入, 切の変更の際
についてみると図５，６のように設定されている。まず
クラッチが切→入へ変更される場合、リミッタ51はクラ
ッチ14が切から入に切換わる時点、つまりクラッチ電流
がオンとなる時点Ｔ2 から適宜の時点Ｔ3 まで緩やかに
増大していく電流となるように制限をかける〔図５(a)
〕。これに対しリミッタ52はクラッチ電流がオンとな
る時点Ｔ2 まで０として、その後直ちに所定値に立上げ
るように制限をかける〔図５(b) 〕。
性補償電流値の関係を記憶しており、電動機12の慣性を
補償するために逐次得られるトルク信号により、助勢特
性電流値決定部２が決定した電流値に加算すべき電流値
を決定する。両電流値は夫々リミッタ51,52 にて特定の
条件の場合に制限される。クラッチの入, 切の変更の際
についてみると図５，６のように設定されている。まず
クラッチが切→入へ変更される場合、リミッタ51はクラ
ッチ14が切から入に切換わる時点、つまりクラッチ電流
がオンとなる時点Ｔ2 から適宜の時点Ｔ3 まで緩やかに
増大していく電流となるように制限をかける〔図５(a)
〕。これに対しリミッタ52はクラッチ電流がオンとな
る時点Ｔ2 まで０として、その後直ちに所定値に立上げ
るように制限をかける〔図５(b) 〕。
【００１４】図６はクラッチ14が入→切に変更される場
合を示している。リミッタ51は図６(a) のように時点Ｔ
0 からクラッチ電流がオフになる時点Ｔ1 までの間に緩
やかに減少するように制限をかける。一方、リミッタ52
は図６(b) のように時点Ｔ1以後０とする。つまり慣性
補償電流は従来〔図６(b) に２点鎖線で示す〕と異なり
クラッチが切れるまでＴ0 時点以前の値を持続するから
電動機慣性を補償する電流がそのまま加えられクラッチ
切前の操舵にひっかかり感がなく、しかも助勢特性電流
は漸減されるからクラッチ切に伴う衝撃もない。これは
クラッチ入の場合についても同様である。
合を示している。リミッタ51は図６(a) のように時点Ｔ
0 からクラッチ電流がオフになる時点Ｔ1 までの間に緩
やかに減少するように制限をかける。一方、リミッタ52
は図６(b) のように時点Ｔ1以後０とする。つまり慣性
補償電流は従来〔図６(b) に２点鎖線で示す〕と異なり
クラッチが切れるまでＴ0 時点以前の値を持続するから
電動機慣性を補償する電流がそのまま加えられクラッチ
切前の操舵にひっかかり感がなく、しかも助勢特性電流
は漸減されるからクラッチ切に伴う衝撃もない。これは
クラッチ入の場合についても同様である。
【００１５】図７は本発明の他の実施例でリミッタ出力
をクラッチ切→入の場合について示すグラフである。こ
の実施例では図７(a) に示すようにクラッチ14入と同時
に電動機のロストルク分Ｌだけ直ちに与えるようにリミ
ッタ51の特性を定めておく。２点鎖線は図５(a) に対応
している。これによりクラッチが入った直後の助勢力が
ロストルク分を超えて与えられるのでより好ましい操舵
感覚が得られる。なおクラッチ入→切時も同様にロスト
ルク分だけ加えるようにしておくのがよい。
をクラッチ切→入の場合について示すグラフである。こ
の実施例では図７(a) に示すようにクラッチ14入と同時
に電動機のロストルク分Ｌだけ直ちに与えるようにリミ
ッタ51の特性を定めておく。２点鎖線は図５(a) に対応
している。これによりクラッチが入った直後の助勢力が
ロストルク分を超えて与えられるのでより好ましい操舵
感覚が得られる。なおクラッチ入→切時も同様にロスト
ルク分だけ加えるようにしておくのがよい。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明による場合は操舵助
勢用の電動機と舵取機構との間に設けたクラッチの入,
切の変更に伴う操舵の衝撃を緩和すると共に、クラッチ
切直前又は入直後の操舵のひっかかり感を解消できる。
また操舵力助勢用の電動機のロストルク分を補償できク
ラッチ入直後の操舵力を軽快なものとすることができる
等本発明は操舵感覚の向上に効果がある。
勢用の電動機と舵取機構との間に設けたクラッチの入,
切の変更に伴う操舵の衝撃を緩和すると共に、クラッチ
切直前又は入直後の操舵のひっかかり感を解消できる。
また操舵力助勢用の電動機のロストルク分を補償できク
ラッチ入直後の操舵力を軽快なものとすることができる
等本発明は操舵感覚の向上に効果がある。
【図１】従来の電動パワーステアリング装置の要部機能
ブロックである。
ブロックである。
【図２】図１のリミッタ出力の説明図である。
【図３】本発明の電動パワーステアリング装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】本発明の電動パワーステアリング装置の要部機
能ブロック図である。
能ブロック図である。
【図５】本発明のリミッタ出力の説明図である。
【図６】本発明のリミッタ出力の説明図である。
【図７】本発明の他の実施例のリミッタ出力の説明図で
ある。
ある。
１ トルクセンサ ２ 助勢特性電流値決定部 ３ 慣性補償電流値決定部 ４ 加算器 51,52 リミッタ 12 電動機 14 クラッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B62D 5/04 B62D 6/00
Claims (2)
- 【請求項１】 操舵力をトルクセンサで検出し、予め定
めてあるトルク−助勢特性電流値の関係及びトルク−慣
性補償電流値の関係と検出トルクとにより定まる電流値
で電動機を駆動し、電動機出力をクラッチを介して舵取
機構へ伝えて操舵の助勢を行う一方、クラッチの入，切
の変更時に電動機の駆動電流を制限すべくなしてある電
動パワーステアリング装置において、 前記クラッチの入，切の変更時にトルク−助勢特性電流
値の関係で定まる電流値を制限する手段と、トルク−慣
性補償電流値の関係で定まる電流値を制限する手段とを
各別に設けてあることを特徴とする電動パワーステアリ
ング装置。 - 【請求項２】 前記トルク−助勢特性電流値の関係で定
まる電流値を制限する手段は電動機のロストルク分を補
償すべく定めてある請求項１記載の電動パワーステアリ
ング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20908392A JP3096791B2 (ja) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | 電動パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20908392A JP3096791B2 (ja) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0664551A JPH0664551A (ja) | 1994-03-08 |
| JP3096791B2 true JP3096791B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=16566990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20908392A Expired - Fee Related JP3096791B2 (ja) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | 電動パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3096791B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3796377B2 (ja) * | 1999-07-26 | 2006-07-12 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
| JP3658681B2 (ja) | 2000-03-06 | 2005-06-08 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| KR100456847B1 (ko) * | 2002-06-19 | 2004-11-10 | 현대자동차주식회사 | 전기 차량의 가속 성능 제어방법 |
-
1992
- 1992-08-05 JP JP20908392A patent/JP3096791B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0664551A (ja) | 1994-03-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |