JP3391628B2 - 電動パワーステアリングの制御装置 - Google Patents

電動パワーステアリングの制御装置

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JP3391628B2
JP3391628B2 JP10955396A JP10955396A JP3391628B2 JP 3391628 B2 JP3391628 B2 JP 3391628B2 JP 10955396 A JP10955396 A JP 10955396A JP 10955396 A JP10955396 A JP 10955396A JP 3391628 B2 JP3391628 B2 JP 3391628B2
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    • B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • B62D5/0484—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures for reaction to failures, e.g. limp home

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、パワーステアリ
ング装置の動作停止方法に関するもので、特にパワース
テアリング装置の動力源としてバッテリの電力を用いた
電動モータでステアリングコラムに付勢トルクを発生さ
せる電動式パワーステアリング装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の装置として、例えば特公
平７−９４２２７号公報に開示された「電動式パワース
テアリング装置」がある。この装置は、運転者のハンド
ルの操舵力に応じて付勢トルクをステアリングコラムの
出力軸又はステアリングラックに付勢し、操舵力の軽減
をはかるものである。そして、特にこの装置は、運転者
の操舵力を検出するためにトルクセンサを用いている。
このトルクセンサは、ステアリングコラムの入力軸と出
力軸との間にトーションバーに設置し、運転者の操舵ト
ルクに応じたトーションバーの捻れの大きさをトルクセ
ンサで検出することによって出力軸にかかるトルクの検
出を行っている。
【０００３】更に、この装置はトルク検出値に基づいて
ステアリングコラムの出力軸又はステアリングラックに
付勢するトルクの大きさを決定し、運転者の操舵力が最
適となるように制御している。とりわけ動力源としてバ
ッテリの電気エネルギーを利用した電動機によって発生
する付勢トルクをステアリングコラムの出力軸又はステ
アリングラッに作用させる電動式パワーステアリング装
置においては、走行中にエンストが発生した場合やキー
オフ時にはバッテリー上がりを防止するために電動機の
駆動を中止し、トルクの付勢を停止するように制御され
ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の電動式パワース
テアリング装置は以上のように構成されているため、た
とえば、操舵中にエンスト又はキーオフによってエンジ
ンを停止した時に、バッテリー上がりを防止するため
に、エンジン停止と同時に電動機の駆動を中止してパワ
ーステアリングのトルクの付勢を中止するように制御す
ると、付勢トルクが急激に無くなる。そのため、タイヤ
の弾性及びトーションバーの弾性力によってステアリン
グホイールが急に振り戻されたり、運転者に要求される
操舵力が急激に大きくなるために操舵フィーリングが悪
化する。また、急にステアリングホイールの切れが重く
なって運転者を慌てさせるといった問題があった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、パワーステアリング装置の動作
時に付勢トルクの付与を中止する際、運転者に要求され
る操舵トルクが急激に増大することを防止し、操舵フィ
ーリングの改善が図れる電動パワーステアリングの制御
装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る電
動パワーステアリングの制御装置は、パワーステアリン
グの制御動作の停止要求を判定する動作停止判定手段
と、ステアリングコラムの入力軸と出力軸の間の伝達ト
ルクを検出するトルク検出手段と、トルク検出手段の出
力に応じて前記出力軸又はステアリングラックに電動モ
ータにより付勢するトルクの大きさを更新し、前記動作
停止判定手段によって判定された停止要求に基づく動作
停止の移行時に、トルク検出手段の検出値を監視し、前
記検出値の最小の値を以て制御トルクを更新して付勢ト
ルクの発生量を前記最小の値の制御トルクで制限してい
くと共に、制御トルクが所定値以下となった時点でトル
クの付勢を停止する付勢トルク制御手段とを備えたもの
である。
【０００７】
【０００８】請求項３の発明に係る電動パワーステアリ
ングの制御装置は、パワーステアリングの制御動作の停
止要求を判定する動作停止判定手段と、ステアリングコ
ラムの入力軸と出力軸の間の伝達トルクを検出するトル
ク検出手段と、トルク検出手段の出力に応じて前記出力
軸又はステアリングラックに電動モータにより付勢する
トルクの大きさを更新し、前記動作停止判定手段によっ
て判定された停止要求に基づく動作停止の移行時に、モ
ータの駆動電流を監視し、停止要求移行後に演算された
駆動電流の最小の値を以てモータの駆動電流を更新し、
付勢トルクの発生量を前記最小の値のモータ駆動電流で
制限していくと共に、駆動電流が所定値以下となった時
点でトルクの付勢を停止する付勢トルク制御手段と備え
たものである。
【０００９】
【００１０】請求項３の発明に係る電動パワーステアリ
ングの制御装置は、請求項２において、動作停止移行時
に監視するモータの駆動電流として、モータ駆動電流指
令値又はモータ駆動電流検出値を用いものである。
【００１１】請求項４の発明に係る電動パワーステアリ
ングの制御装置は、請求項１ないし３のいずれかにおい
て、付勢トルク制御手段が、動作停止移行時より計時動
作を開始し、時間計測値が予め設定された時間経過後に
トルク付勢を停止するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．以下、この発明の一実施の形態を図につ
いて説明する。図１は本実施の形態に係る電動パワース
テアリングの制御装置の構成図である。この制御装置は
図に示すように、マイクロコンピュータで構成される制
御処理部１１による処理のもとに電動パワーステアリン
グの制御を行う。
【００１３】制御処理部１１は、制御処理、データ入出
力処理等を行うＣＰＵ１１ａ、ＣＰＵ１１ａによって処
理される制御プログム、データ等を記憶したＲＯＭ１１
ｂ、ＣＰＵ１１ａによる演算処理結果、入出力データ等
を記憶するＲＡＭ１１ｃ、ＣＰＵ１１ａに入力されるイ
グニッションンキー１７からのキー入力信号、エンジン
回転パルス発生回路１８からの回転パルス信号、車速パ
ルス発生回路からの車速パルス信号を入力制御するＩ／
Ｏインターフェース１１ｄ、ＣＰＵ１１ａより外部に出
力されるモータの回転方向信号を出力制御するＩ／Ｏイ
ンターフェース１１ｅ、ＣＰＵ１１ａにより出力される
制御演算信号をパルス幅変調し、デューティ信号として
出力するパルス幅変調器１１ｆ、外部より入力されたト
ルクセンサ検出信号およびモータ駆動電流検出信号をＡ
／Ｄ変換してＣＰＵ１１ａに入力するＡ／Ｄ変換器１１
ｇより構成されている。
【００１４】回転方向信号及びデューティ信号はＭＯＳ
ＦＥＴ駆動回路１２に入力され、そこでデューティ信号
は４個のＡＮＤ回路１２０〜１２３の各第１の入力端子
に共通入力され、回転方向信号はそれぞれ個別にＡＮＤ
回路１２０〜１２３の各第２の入力端子に入力される。
ＡＮＤ回路１２０〜１２３の出力は出力端子に接続され
たインバータ１２４〜１２７を通して、４個のパワーＭ
ＯＳ−ＦＥＴ１３ａ〜３ｄをＨ型ブリッジ接続したＨブ
リッジモータ駆動回路１３に出力される。
【００１５】Ｈブリッジモータ駆動回路１３は、パワー
ＭＯＳ−ＦＥＴ１３ａと１３ｂの接続点Ｐ１と、パワー
ＭＯＳ−ＦＥＴ１３ａと１３ｂにそれぞれ直列接続され
たパワーＭＯＳ−ＦＥＴ１３ｄと１３ｅとの接続点Ｐ２
間にモータ電流検出抵抗器１４を通してバッテリ１９が
接続されている。また、パワーＭＯＳ−ＦＥＴ１３ａと
１３ｄの接続点Ｐ３と、パワーＭＯＳ−ＦＥＴ１３ｂと
１３ｃの接続点Ｐ４間にはステアリング系にトルクを付
勢するモータ２０が接続されている。
【００１６】このようにＨ型ブリッジ接続された各パワ
ーＭＯＳ−ＦＥＴ１３ａ〜３ｄのゲートには、各インバ
ータ１２４〜１２７を通してモータ駆動実電流の値を決
めるデューティ信号が入力され、デューティ比に応じた
期間オン／オフ動作する。
【００１７】ステアリング機構を構成するステアリング
コラム２１は、先端にピニオンンギヤを結合してステア
リングラック２２に噛み合わせた出力軸２１ｃ、ステア
リングホイールを一端に結合して他端をトーションバー
２１ｂを介して出力軸２１ｃに接続した入力軸２１ａ、
モータ２０の出力を減速して出力軸２１ｃに伝える減速
ギヤ２１ｂより構成される。
【００１８】次に本実施の形態の制御処理の説明に入る
前に本装置の動作の概要について説明する。Ｈブリッジ
モータ駆動回路１３は、ＭＯＳＦＥＴ駆動回路１２を通
してパルス幅変調器１１ｆの出力するデューティ信号、
及びＩ／Ｏインターフェース１１ｅの出力するモータの
回転方向信号の入力により動作してモータ２０にモータ
駆動実電流を供給する。そして、モータ２０の発生トル
クはデューティ信号により制御され、回転方向信号によ
り回転方向が制御される。
【００１９】バッテリ１９よりモータ２０に供給される
モータ駆動実電流は、モータ駆動電流検出抵抗器１４で
検出されると電圧換算されてモータ電流検出回路１５に
て増幅される。そして、増幅されたモータ駆動実電流は
マイクロコンピュータ１１内のＡ／Ｄ変換器１１ｇに入
力される。また、イグニションスイッチ１７の動作に基
づいて出力されるキー入力信号、エンジン回転パルス発
生回路１８より出力される回転パルス信号、車速パルス
発生回路２３より出力される車速パルス信号は、Ｉ／Ｏ
インターフェース１１ｄを介してＣＰＵ１１ａに取り込
まれてエンジン始動、エンジン回転数、車速が検出され
る。
【００２０】ＣＰＵ１１ａは、エンジン回転数を検出す
ることにより、電動パワーステアリング装置の動力源と
なる電力がバッテリ２０に供給されていることを判定す
る。また、ＣＰＵ１１ａは車速パルス信号を検出し、操
舵トルクと共に付勢するトルクの発生量を演算する。
【００２１】ステアリングコラム２１は、入力軸２１ａ
にステアリングホイールを通して運転者の操舵トルクが
入力されると、トーションバー２１ｂを介して出力軸２
１ｃに操舵トルクを伝達すると同時に、操舵トルクの大
きさＴｍに応じて弾性係数ＫｔのトーションバーがΔθ
捻れる。その捻れの大きさ（弾性係数Ｋｔ×Δθ）はト
ルクセンサ１６にて操舵トルクとして検知される。ま
た、モータ２０の発生トルクはステアリングコラム２１
の出力軸２１ｅ側の減速ギア２１ｄによって増力され、
操舵トルクと共にステアリングラック２２の駆動を行
う。
【００２２】図２は制御処理部１１の機能を加味した本
実施の形態による電動パワーステアリングの制御装置の
構成を示すブロック図である。尚、図中、図１と同一符
号は同一または相当部分を示し、また各符号中１１１番
台の符号を付したブロックはＣＰＵ１１ａの各機能をハ
ードウエア的に表したものである。
【００２３】信号判定部１１１はイグニッションキース
イッチ信号発生回路（イグニッションキーに相当する）
１７より出力されたキー入力スイッチ信号に基づきキー
ｏｆｆを判定したならばキーｏｆｆ信号を出力する。回
転数判定部１１２はエンジン回転数発生回路１８より入
力した回転パルス信号よりエンジン回転数が所定値以下
であれば判定信号を出力する。そして、キーｏｆｆ信号
或いは判定信号の何れかが出力された場合に論理和部Ｏ
Ｒは制御トルク更新部１１４にパワーステアリング動作
停止のための動作停止要求信号を出力する。
【００２４】トルク検出値取込み部１１３は、トルク検
出信号発生部（トルクセンサ）１６よりトルクセンサ検
出信号を取り込み、制御トルク更新部１１４にトルクセ
ンサ検出値を出力する。制御トルク更新部１１４は動作
停止要求信号がなければ、入力されたトルクセンサ検出
値をステアリング系の制御トルクとして目標電流指令設
定部１１６に出力する。
【００２５】目標電流指令設定部１１６は、車速判定部
１１５が車速パルス発生回路２３より入力した車速パル
ス信号より判定した車速と、入力された制御トルクに基
づいてモータ２０の目標電流指令を設定する。目標電流
指令がモータ電流フィードバック制御回路１１７を通し
てモータ駆動回路１３に入力されると、目標電流指令に
相当するモータ駆動実電流がモータ２０に流れる。
【００２６】モータ駆動実電流はモータ駆動電流検出回
路１５によって検出され、モータ実電流取込み部１１８
に入力される。そして、モータ実電流取込み部１１８は
入力されたモータ駆動実電流を実電流検出値としてモー
タ電流フィードバック制御回路１１７にフィードバック
する。モータ電流フィードバック制御回路１１７は目標
電流指令と実電流検出値との偏差を無くすべくモータ駆
動回路１３を制御してモータ駆動実電流をモータ２０に
流す。
【００２７】次に、本実施の形態によるＣＰＵ１１ａの
処理を、図３の動作波形図、図４、図５のフローチャー
トに従って説明する。図３の動作波形図は電動パワース
テアリングに動作停止要求が出された時の操舵トルクと
モータ駆動実電流の変化を示す波形である。図４は操舵
トルクの変化に応じて行うモータ２０の制御処理を説明
するフローチャートである。図５は電動パワーステアリ
ングの動作停止要求の有無に応じて行う制御トルク更新
処理を説明するフローチャートである。
【００２８】ＣＰＵ１１ａは制御周期ｔ１単位で一連の
処理、すなわち図４のフローチャートで示すデータ入力
処理（ステップＳ２）、動作停止要求判定処理（ステッ
プＳ３）、制御トルクの更新（ステップＳ４）、モータ
電流フィードバック制御（ステップＳ５）、出力処理
（ステップＳ６）、待機（ステップＳ７）の各処理を遂
次実行する。
【００２９】ステップＳ２のデータ入力処理では、トル
クセンサ１６よりトルク検出信号、イグニションキース
イッチ１７よりキー入力信号、エンジン回転数パルス発
生回路１８より回転パルス信号、モータ実電流検出回路
１５よりモータ実電流、車速パルス発生回路２３より車
速パルス信号をそれぞれ入力している。
【００３０】ステップＳ３の動作停止要求判定処理で
は、ステップＳ２のデータ入力処理によって得たイグニ
ションキースイッチ１７のキー入力信号よりキーｏｆｆ
を検出した場合、若しくはエンジンの回転パルス信号の
計測結果よりエンジン回転数が所定回転数未満の場合
に、図３に示すように所定時間経過した後に動作停止要
求を確定する。
【００３１】ステップＳ４の制御トルクの更新処理で
は、制御周期ｔ１毎に入力処理によって得たトルクセン
サ検出値と、動作停止要求が有るか無いかをチェックす
る。そしてチェックの結果に基づいて付勢トルクを制御
するため制御トルクを決定する。
【００３２】制御トルクの決定方法は図５のフローチャ
ートに示すように、動作停止要求が有るか無いかをチェ
ックする（ステップＳ８）。動作停止要求が無い場合は
トルクセンサ検出値を制御トルクとする（ステップＳ１
４）。
【００３３】また、動作停止要求が有るときは、前回の
制御トルク絶対値がゼロであるか否かをチェックする
（ステップＳ９）。そして、前回の制御トルク絶対値が
ゼロである場合は、今回のトルクセンサ検出値に拘わら
ず常に制御トルクをゼロとする（ステップＳ１３）。従
って、一旦動作が停止すると動作停止要求が解除される
まではモータ２０による操舵トルクのはアシストは行わ
れない（図３を参照）。
【００３４】しかし、前回の制御トルク絶対値がゼロで
なければ、トルクセンサ検出値の絶対値を所定値と比較
し（ステップＳ１０）、所定値以下となった場合には制
御トルクをゼロとする。そして、所定値より大きい場合
には制御トルクをトルクセンサ検出値とする（ステップ
Ｓ１１）。
【００３５】次に、ステップＳ５における目標電流指令
の設定とモータ電流フィードバック制御の処理では、ス
テップＳ４で求めた制御トルク値とステップＳ２で得て
いる車速判定値からモータ２０の駆動目標電流指令を決
定し、更にモータ２０の実電流検出値と駆動目標電流指
令とを比較し、その偏差を０に収まるようにモータ駆動
制御信号のデューティ比を決定する。
【００３６】そして、ステップＳ６の出力処理では、決
定したデューティ比のモータ駆動制御信号をＨブリッジ
モータ駆動回路１３に出力する。この結果、Ｈブリッジ
モータ駆動回路１３はモータ２０に対し操舵トルクをア
シストするモータ駆動実電流を流す。
【００３７】ここで、モータ２０の駆動実電流は、ステ
ップＳ４で求めた制御トルクと車速に基づいて決定して
いるので、例え操舵中に突然エンストが発生してエンジ
ン回転数が所定値以下となり、且つ、動作停止要求が発
生したとしても、操舵トルクが所定値以下となるまでは
制御トルクはゼロとならない。従って、制御トルクはト
ルクセンサ検出値で更新され、操舵トルクのアシストを
継続することが出来る。ステップＳ７の待機処理では、
制御周期ｔ１が経過したかどうかを判定し、制御周期ｔ
１が経過すればステップＳ２の入力処理に戻ることによ
って、所定の制御周期を維持する。
【００３８】以上のように本実施の形態によれば、運転
者がエンスト時にハンドルを操作していた場合でも、操
舵を中止するまではパワーステアリングのトルク付勢を
継続するため、運転者に要求される操舵力が操舵中に急
変することはなくなる。また、据え切り保舵状態の様に
付勢トルクも大きい状態でキーオフを実行した場合や、
エンストが発生したとしても、トルクの付勢が急激に減
少することはないので、タイヤやトーションバーの大き
な弾性力によってハンドルが急に振り戻されて運転者が
慌てることを防止できる。このように、本実施の形態に
よれば、より安全性の高い操舵感に優れた操舵力の急変
抑止制御を平易な制御処理にて実現できる。
【００３９】実施の形態２．上記実施の形態１は、動作
停止要求が発生した後にアシストを停止する際に、操舵
トルク絶対値が所定値以下となるまではその操舵トルク
値を制御トルク値として用いたので、通常動作時と同様
にアシストを継続する動作となっていた。だが、動作停
止要求が発生した後は操舵トルクの最小値を制御トルク
値として順次ラッチしていき、制御トルクの絶対値が所
定値以下となった時点で制御を停止する様にしてもよ
い。
【００４０】図６は本実施の形態により、パワーステア
リング装置が動作停止を行うときの各部の動作波形を示
す。図７は本実施の形態の動作を実現するための制御ト
ルクの更新処理を説明するフローチャートを示す。尚、
本実施の形態の回路構成は図１と同様であり、またシス
テム構成は図２と同様であるので、本実施の形態の特徴
部分である制御トルクの更新処理を中心に説明を行う。
【００４１】ステップＳ４における制御トルクの更新処
理は制御周期ｔ１毎に実行される。動作停止要求が有る
か無いかをチェックする（ステップＳ１５）。動作停止
要求が無い場合はトルクセンサ検出値を制御トルクとす
る（ステップＳ２２）。
【００４２】また、動作停止要求が有るときは、前回の
制御トルクの更新処理時の制御トルク絶対値がゼロであ
るか否かをチェックする（ステップＳ１６）。そして、
前回の制御トルク絶対値がゼロである場合は、今回のト
ルクセンサ検出値に拘わらず常に制御トルクをゼロとす
る（ステップＳ２１）。従って、一旦動作停止すれば動
作停止要求が解除されるまでは操舵トルクをアシストし
ない（図６を参照）。
【００４３】しかし、前回の制御トルク絶対値がゼロで
なければ、トルクセンサ検出値の絶対値と前回のトルク
センサ検出値の絶対値とを比較する（ステップＳ１
７）。トルクセンサ検出値の絶対値が前回のトルクセン
サ検出値の絶対値未満であれば、トルクセンサ検出値の
絶対値が所定値より大きいか否かをチェックする（ステ
ップＳ１８）。その結果、所定値よりも大きい時はトル
クセンサ検出値で制御トルクを更新する。
【００４４】そして、次周期における制御トルクの更新
処理でトルクセンサ検出値の絶対値が所定値より大きい
時はトルクセンサ検出値で制御トルクを更新する。従っ
て、トルクセンサ検出値の絶対値が所定値以下になるま
で操舵トルクの大きさの最小値を順次ラッチして行くこ
とができる。トルクセンサ検出値の絶対値が所定値以下
の時は制御トルクをゼロとし、最終的にはモータ駆動実
電流を０にしてアシストを停止することができる。アシ
ストの停止状態は動作停止要求が継続する限り保持す
る。
【００４５】また、ステップＳ１７においてトルクセン
サ検出値の絶対値が前回のトルクセンサ検出値の絶対値
以上であることが判定されたならば、制御トルクを前回
制御トルクとする（ステップＳ１９）。
【００４６】本実施の形態によれば、たとえ運転者がハ
ンドルを切っているときにエンスト等が発生し、制御装
置がパワーステアリングの動作停止の要求を関知した場
合でも、操舵を中止するまではパワーステアリングのト
ルク付勢を継続し、且つ、その大きさは徐々に減少する
ことになる。
【００４７】その結果、運転者に要求される操舵力が操
舵中に急変することはなく、徐々にハンドルが重くなる
ので、運転者にパワーステアリングの動作停止を安全に
関知せしめ、且つ、ショックのないスムースなパワース
テアリング停止へ移行させることができる。
【００４８】また、据え切り保舵状態のように付勢トル
クも大きい状態でキーオフを実行した場合や、エンスト
が発生したとしても、トルクの付勢が急激に減少するこ
とはないので、タイヤやトーションバーの大きな弾性力
によってハンドルが急に振り戻されて運転者が慌てるこ
とを防止できる安全性の高い操舵感に優れたパワーステ
アリング装置を実現することができる。
【００４９】実施の形態３．上記実施の形態１、及び２
では、操舵トルク検出値（トルクセンサ検出値）が所定
トルク以下となるまで操舵トルクのアシストを継続する
際、操舵トルク検出値に基づきモータ駆動停止によるア
シスト停止への移行の制御を行っていた。
【００５０】だが、付勢トルクの発生手段としてモータ
２０を用いる場合は、モータ２０の駆動電流によって付
勢トルクの発生量を操作しているため、モータ駆動電流
の大きさを検出トルクに代えて用いても実施の形態１又
は２と同様な効果を得ることができる。
【００５１】図８は本実施の形態に係る電動パワーステ
アリングの制御装置の制御形態を示したブロック図であ
る。尚、制御装置の全体構成は図１と同様である。本実
施の形態では、図８に示すように、目標電流指令設定部
１１６はトルク検出値取込み部１１３より取り込んだト
ルクセンサ検出値と車速判定部１１５で判定された車速
判定値より目標電流指令値を求める。
【００５２】更に、目標電流の修正部１１９は、動作停
止要求の有無をチェックし、動作停止要求が無ければ正
常動作の場合であって修正目標電流として目標電流指令
設定部１１６で設定した目標電流指令値を用いる。ま
た、動作停止要求がある場合は設定された目標電流指令
値と前回の修正目標電流値との比較結果に基づいて修正
目標電流を決める。
【００５３】以下、本実施の形態の動作を図９、図１０
のフローチャート及び図１１の動作波形図について説明
する。尚、図９はＣＰＵ１１ａの処理手順を示すフロー
チャートである。このフローチャートは実施の形態１に
おけるＣＰＵ１１ａの処理手順を示すフローチャート
中、ステップＳ４の制御トルクの更新処理が目標電流の
設定と修正処理（ステップＳ５ａ）に、ステップＳ５の
目標電流指令の設定とモータ電流フィードバック制御処
理がモータ電流フィードバック制御処理（ステップＳ５
ｂ）の処理に置き換わった以外は図４のフローチャート
と同様である。
【００５４】図１０はステップＳ５ａの目標電流の設定
と修正処理を行うサブルーチンの詳細を示したものであ
る。まず、車速判定値とトルクセンサ検出値から本来の
目標電流指令値を求める（ステップＳ２３）。次に、動
作停止要求の有無をチェックし（ステップＳ２４）、動
作停止要求が無ければ正常動作の場合であって、修正目
標電流としてステップＳ２３で求めた目標電流指令値を
用いる。
【００５５】動作停止要求が有る場合は、ステップＳ３
１で設定した前回修正目標電流指令値が０であるか否か
をチェックする（ステップＳ２５）。０であれば修正目
標電流を０にする（ステップＳ３０）。だが、前回修正
目標電流指令値が０でなければステップＳ２３で求めた
目標電流指令値が所定値より大きいか否かをチェックす
る（ステップＳ２６）。
【００５６】そして、目標電流指令値が所定値より大き
くなければ修正目標電流を０にする（ステップＳ３
０）。しかし、目標電流指令値が所定値より大きけれ
ば、ステップＳ２３で求めた目標電流指令値が前回修正
目標指令値より大きいか否をチェックする（ステップＳ
２７）。ステップＳ２３で求めた目標電流指令値が前回
修正目標指令値より大きくなければ修正目標電流をステ
ップＳ２３で求めた目標電流指令値にする（ステップＳ
２９）。また、ステップＳ２３で求めた目標電流指令値
が前回修正目標指令値より大きければ修正目標電流を前
回修正目標電流指令値にする（ステップＳ２８）。この
ようにして得た修正目標電流をステップＳ５ｂのモータ
電流フィードバック制御に用いてモータ２０を駆動す
る。
【００５７】従って、本実施の形態によれば、例え運転
者がハンドルを切っているときにエンスト等が発生し、
制御装置がパワーステアリングの動作停止の要求を関知
した場合でも、操舵を中止するまではパワーステアリン
グのトルク付勢を継続し、かつその大きさは徐々に減少
することになる。その結果運転者に要求される操舵力が
操舵中に急変することはなく徐々にハンドルが重くなる
ので、運転者にパワーステアリングの動作停止を安全に
関知せしめることができる。
【００５８】また、図１０の処理において、ステップＳ
２７及びステップＳ２８を削除すれば、所定モータ電流
指令値以下となるまでは通常と同様のアシストを継続す
る動作となって、実施の形態１と同様の効果を奏するこ
とは明らかである。
【００５９】また、本実施の形態においては、操舵トル
クの減少に応じたアシスト停止の制御をモータ駆動電流
値によって操作する方法として、モータ電流指令値を用
いて説明したが、モータ電流指令値に代えてモータ駆動
電流検出値を用いても本実施の形態と同様な効果が得ら
れることは明らかである。
【００６０】実施の形態４．実施の形態１、２又は３の
動作によれば動作停止要求が発生した後も運転者が操舵
を継続し続けた場合にはパワーステアリングはアシスト
を継続するため、バッテリーの電力を無駄に消費する。
従って、動作停止要求を関知して所定時間経過後はアシ
ストを必ず停止するように経過時間計測用のタイマーを
設ければよい。
【００６１】以下、本実施の形態の動作を図１２のフロ
ーチャート及び図１３の動作波形図を参照して説明す
る。図１２のフローチャートは、動作停止要求が有った
場合、タイマによって設定された時間内に制御トルクを
順次トルクセンサ検出値に更新して行き、設定された時
間に至ると制御トルクを０にする制御トルクの更新処理
を説明するフローチャートである。尚、本実施の形態の
構成は図１及び図２に示した構成と同様である。
【００６２】先ず、制御トルクの更新処理に入る毎に予
め設定した停止タイマ値Ｔoffより１を減算する（ステ
ップＳ３２）。そして動作停止要求が無ければ（ステッ
プＳ３３）、停止タイマによる計時動作を停止して停止
タイマをｏｆｆし（ステップＳ４１）、停止タイマーを
初期化する。初期化の後に制御トルクをトルクセンサ検
出値にする（ステップＳ４２）。
【００６３】しかし、動作停止要求が継続して制御トル
クの更新処理に入る毎に、予め設定した停止タイマ値よ
り１を減算し（ステップＳ３２）、制御周期をＴ１とし
たときにＴoff＊Ｔ１後に停止タイマが０（タイムアッ
プ）に至ったことが判定されたならば（ステップＳ３
４）、制御トルクを０にしモータ駆動実電流を０にして
操舵トルクのアシストを停止する（ステップＳ４０）。
【００６４】しかし、動作停止要求が出され、しかも停
止タイマがタイムアップしない限り制御トルクを徐々に
更新して行き、動作停止要求が有るときは、前回の制御
トルクの更新処理時の制御トルク絶対値がゼロであるか
否かをチェックする（ステップＳ３５）。そして、前回
の制御トルク絶対値がゼロである場合は、今回のトルク
センサ検出値に拘わらず常に制御トルクをゼロとする
（ステップＳ２１）。従って、一旦動作停止すれば動作
停止要求が解除されるまでは操舵トルクをアシストしな
い（図１３を参照）。
【００６５】しかし、前回の制御トルク絶対値がゼロで
なければ、トルクセンサ検出値の絶対値と前回のトルク
センサ検出値の絶対値とを比較する（ステップＳ３
６）。トルクセンサ検出値の絶対値が前回のトルクセン
サ検出値の絶対値未満であれば、トルクセンサ検出値の
絶対値は所定値より大きいか否かをチェックする（ステ
ップＳ３８）。その結果、所定値よりも大きい時はトル
クセンサ検出値で制御トルクを更新する（ステップＳ３
９）。
【００６６】次周期における制御トルクの更新処理でト
ルクセンサ検出値の絶対値は所定値より大きい時はトル
クセンサ検出値で制御トルクを更新する。従って、トル
クセンサ検出値の絶対値が所定値以下になるまで操舵ト
ルクの大きさの最小値を順次ラッチして行くことができ
る。トルクセンサ検出値の絶対値が所定値以下の時は制
御トルクをゼロとし（ステップＳ４０）、最終的にはモ
ータ駆動実電流を０にしてアシストを停止することがで
きる。アシストの停止状態は動作停止要求が継続する限
り保持する。
【００６７】また、ステップＳ３６においてトルクセン
サ検出値の絶対値が前回のトルクセンサ検出値の絶対値
以上であることが判定されたならば、制御トルクを前回
制御トルクとする（ステップＳ３７）。
【００６８】以上のように、ＣＰＵ１１ａによる制御ト
ルクの更新部１１４が動作停止要求を関知して装置の動
作停止の移行処理を行う際に、動作停止要求が発生して
所定の時間が経過したかどうかを計測し、所定の時間が
経過すれば必ずトルクの付勢を停止することが出来るた
め、動作停止時の操舵感の向上を計りつつ、確実な停止
を実現できる。
【００６９】
【発明の効果】請求項１の発明に係る電動パワーステア
リングの制御装置は、パワーステアリングの制御動作の
停止要求を判定する動作停止判定手段と、ステアリング
コラムの入力軸と出力軸との間の伝達トルクを検出する
トルク検出手段と、このトルク検出手段の検出値に応じ
て前記出力軸又はスアリングラックへ電動モータにより
付勢されるトルクの大きさを更新し、前記動作停止判定
手段によって判定された停止要求移行時に、トルク検出
手段の検出値を監視し、前記検出値の最小の値を以て制
御トルクを更新して付勢トルクの発生量を前記最小の値
の制御トルクで制限していくと共に、制御トルクが所定
値以下となった時点でトルクの付勢を停止する付勢トル
ク制御手段とを備えたので、例えば運転者がエンスト時
にハンドルを操作していた場合でも、トルク付勢を急に
停止することはなく、操舵を中止するまではパワーステ
アリングのトルク付勢を継続し、かつその大きさは徐々
に減少するため、運転者に要求される操舵力が操舵中に
急変することはなく徐々にハンドルが重くなるので、運
転者にパワーステアリングの動作停止を安全に関知せし
めることが出来、かつ、操舵力の急変を及び停止時のト
ルク付勢力の急変によるハンドルの弾性振動を抑止して
運転者の操舵フィーリングを改善でき、かつ最終的には
スムーズに動作を停止することができるという効果があ
る。
【００７０】また、据え切り保舵状態の様に付勢トルク
も大きい状態でキーオフを実行した場合や、エンストが
発生したとしても、トルクの付勢が急激に減少すること
はなく徐々に減少するので、タイヤやトーションバーの
大きな弾性力によってハンドルが急に振り戻されて運転
者が慌てることを防止できる。このように、より安全性
の高い操舵感に優れたパワーステアリング装置を実現す
ることができるという効果がある。
【００７１】
【００７２】
【００７３】請求項２の発明によれば、パワーステアリ
ングの制御動作の停止要求を判定する動作停止判定手段
と、ステアリングコラムの入力軸と出力軸の間の伝達ト
ルクを検出するトルク検出手段と、トルク検出手段の出
力に応じて前記出力軸又はスアリングラックに電動モー
タにより付勢するトルクの大きさを更新し、前記動作停
止判定手段によって判定された停止要求に基づく動作停
止の移行時に、モータの駆動電流を監視し、停止要求移
行後に演算された駆動電流の最小の値を以てモータの駆
動電流を更新し、付勢トルクの発生量を前記最小の値の
モータ駆動電流で制限していくと共に、駆動電流が所定
値以下となった時点でトルクの付勢を停止する付勢トル
ク制御手段と備えたので、付勢トルク制御手段が動作停
止要求を関知したときにモータを駆動中であれば駆動を
直ちに停止せず、モータの発生する付勢トルクが徐々に
減少していき、例え運転者がハンドルを切っているとき
にエンスト等が発生し、制御装置がパワーステアリング
の動作停止の要求を関知した場合でも、操舵を中止する
まではパワーステアリングのトルク付勢を継続し、かつ
その大きさは徐々に減少するため、運転者に要求される
操舵力が操舵中に急変することはなく徐々にハンドルが
重くなるので、運転者にパワーステアリングの動作停止
を安全に関知せしめることができるという効果がある。
【００７４】また、据え切り保舵状態の様に付勢トルク
も大きい状態でキーオフを実行した場合や、エンストが
発生したとしても、トルクの付勢が急激に減少すること
はないので、タイヤやトーションバーの大きな弾性力に
よってハンドルが急に振り戻されて運転者が慌てること
を防止できる。このように、より安全性の高い操舵感に
優れたパワーステアリング装置を実現することができ
る。
【００７５】
【００７６】
【００７７】請求項３の発明によれば、付勢トルク制御
手段の監視するモータの駆動電流として、モータ駆動電
流指令値又はモータ駆動電流検出値を用いるようにした
ので、既存の電動パワーステアリングの制御装置に特別
のハードウエアを追加することなく容易に請求項３又は
４の発明を実現できるという効果がある。
【００７８】請求項４の発明によれば、付勢トルク制御
手段が、動作停止移行時より計時動作を開始し、時間計
測値が予め設定された時間経過後にトルク付勢を停止す
ることで、請求項１ないし３の効果に加え、動作停止要
求の発生から所定時間経過後には必ずトルクの付勢を停
止して確実な動作停止を行うことができると共に、モー
タの電力源であるバッテリの電力を無駄に消費すること
を防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１、２、３、４におけ
る電動パワーステアリング装置の制御装置の構成図であ
る。
【図２】 実施の形態１、２、及び４における電動パワ
ーステアリング装置の制御系の構成を示すブロックを示
す図である。
【図３】 本発明の実施の形態１のパワーステアリング
のアシスト動作停止時の各部の動作波形を示す図であ
る。
【図４】 本発明の実施の形態１、２、及び４のＣＰＵ
１１ａにおける処理内容を説明するフローチャートであ
る。
【図５】 本発明の実施の形態１の制御トルクの更新方
法を説明するフローチャートである。
【図６】 本発明の実施の形態２におけるパワーステア
リングのアシスト動作停止時の各部の動作波形を示す図
である。
【図７】 実施の形態２における制御トルクの更新方法
を説明するフローチャートである。
【図８】 この発明の実施の形態３における電動パワー
ステアリングの制御装置の制御系を示すブロック図であ
る。
【図９】 実施の形態３のＣＰＵ１１ａにおける処理内
容を示すフローチャートである。
【図１０】 実施の形態３におけるモータ駆動目標電流
の設定と修正の方法をを説明するフローチャートであ
る。
【図１１】 実施の形態３におけるパワーステアリング
のアシスト動作停止時の各部の動作波形を示す図であ
る。
【図１２】 この発明の実施の形態４における電動パワ
ーステアリングの制御装置の制御トルクの更新方法を説
明するフローチャートである。
【図１３】 実施の形態４における電動パワーステアリ
ングの制御装置のアシスト動作停止時の各部の動作を説
明する波形図である。
【符号の説明】
１１ マイクロコンピュータ、１１ａ ＣＰＵ、１６
トルクセンサ、１７イグニションキースイッチ、２０
モータ、２１ ステアリングコラム、２１ａ入力軸、２
１ｂ トーションバー、２１ｃ 出力軸。
フロントページの続き (72)発明者 和田 俊一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−78664（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−136375（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−74464（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B62D 6/00 B62D 5/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 パワーステアリングの制御動作の停止要
    求を判定する動作停止判定手段と、ステアリングコラム
    の入力軸と出力軸との間の伝達トルクを検出するトルク
    検出手段と、このトルク検出手段の検出値に応じて前記
    出力軸又はステアリングラックへ電動モータにより付勢
    されるトルクの大きさを更新し、前記動作停止判定手段
    によって判定された停止要求移行時に、トルク検出手段
    の検出値を監視し、前記検出値の最小の値を以て制御ト
    ルクを更新して付勢トルクの発生量を前記最小の値の制
    御トルクで制限していくと共に、制御トルクが所定値以
    下となった時点でトルクの付勢を停止する付勢トルク制
    御手段とを備えたことを特徴とする電動パワーステアリ
    ングの制御装置。
  2. 【請求項２】 パワーステアリングの制御動作の停止要
    求を判定する動作停止判定手段と、ステアリングコラム
    の入力軸と出力軸との間の伝達トルクを検出するトルク
    検出手段と、このトルク検出手段の検出値に応じて前記
    出力軸又はステアリングラックへ電動モータにより付勢
    されるトルクの大きさを更新し、前記動作停止判定手段
    によって判定された停止要求移行時に、モータの駆動電
    流を監視し、停止要求移行後に演算された駆動電流の最
    小の値を以てモータの駆動電流を更新し、付勢トルクの
    発生量を前記最小の値のモータ駆動電流で制限していく
    と共に、駆動電流が所定値以下となった時点でトルクの
    付勢を停止する付勢トルク制御手段とを備えたことを特
    徴とする電動パワーステアリングの制御装置。
  3. 【請求項３】 付勢トルク制御手段の監視するモータの
    駆動電流として、モータ駆動電流指令値又はモータ駆動
    電流検出値を用いることを特徴とする請求項２に記載の
    電動パワーステアリングの制御装置。
  4. 【請求項４】 付勢トルク制御手段は、動作停止移行時
    より計時動作を開始し、時間計測値が予め設定された時
    間経過後にトルク付勢を停止することを特徴とする請求
    項１ないし３のいずれかに記載の電動パワーステアリン
    グの制御装置。
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