JP3521248B2 - 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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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—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
- 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
- B62D5/0487—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 detecting motor faults
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B62D5/0457—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
- B62D5/046—Controlling the motor
- B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動パワーステア
リング装置の改良に関するものである。
リング装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電動パワーステアリング装置は、
操舵トルクに基づいて決定される操舵力補助用モータの
電流目標値と、操舵力補助用モータの駆動電流とに基づ
いて、操舵力補助用モータを駆動制御しているが、高速
の応答性能が要求される制御部分は、マイクロコンピュ
ータにより構成されている。この電動パワーステアリン
グ装置では、操舵トルク対操舵力補助用モータの電流目
標値の特性をデータテーブルに構成してＲＯＭに記憶し
ており、マイクロコンピュータが、操舵力補助用モータ
の電流目標値を求めている。また、フィードバック制御
のための、操舵力補助用モータの電流目標値と実際に流
れた電流値との差を求める処理も、マイクロコンピュー
タが行っている。
操舵トルクに基づいて決定される操舵力補助用モータの
電流目標値と、操舵力補助用モータの駆動電流とに基づ
いて、操舵力補助用モータを駆動制御しているが、高速
の応答性能が要求される制御部分は、マイクロコンピュ
ータにより構成されている。この電動パワーステアリン
グ装置では、操舵トルク対操舵力補助用モータの電流目
標値の特性をデータテーブルに構成してＲＯＭに記憶し
ており、マイクロコンピュータが、操舵力補助用モータ
の電流目標値を求めている。また、フィードバック制御
のための、操舵力補助用モータの電流目標値と実際に流
れた電流値との差を求める処理も、マイクロコンピュー
タが行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な処理は応答性が悪いと、操舵感が悪くなるので、マイ
クロコンピュータは、高速の応答性が要求される処理に
も耐えるように、高性能（高速）の高価なものが使用さ
れており、製造コストの上昇要因になっていた。また、
操舵力補助用モータを保護するために、電流が流れ過ぎ
ないようにするリミッタ回路は、アナログ回路を使用し
ているが、その制限値は固定されており、走行車速、停
車状態等の車両の走行状態に合わせて制限値を変化させ
ることはできなかった。
な処理は応答性が悪いと、操舵感が悪くなるので、マイ
クロコンピュータは、高速の応答性が要求される処理に
も耐えるように、高性能（高速）の高価なものが使用さ
れており、製造コストの上昇要因になっていた。また、
操舵力補助用モータを保護するために、電流が流れ過ぎ
ないようにするリミッタ回路は、アナログ回路を使用し
ているが、その制限値は固定されており、走行車速、停
車状態等の車両の走行状態に合わせて制限値を変化させ
ることはできなかった。
【０００４】本発明は、上述のような事情に鑑みてなさ
れたものであり、操舵感がさらに向上し、製造コストの
削減が可能な電動パワーステアリング装置を提供するこ
とを目的とする。また、リミッタ回路の制限値を車両の
走行状態に合わせて変化させることができる電動パワー
ステアリング装置を提供することを目的とする。
れたものであり、操舵感がさらに向上し、製造コストの
削減が可能な電動パワーステアリング装置を提供するこ
とを目的とする。また、リミッタ回路の制限値を車両の
走行状態に合わせて変化させることができる電動パワー
ステアリング装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１発明に係る電動パワ
ーステアリング装置は、操舵トルクを検出するトルクセ
ンサからのトルク検出信号に基づいて、操舵力補助用モ
ータを駆動するモータ電流の自動制御の目標値を定め、
前記モータの駆動電流を自動制御のフィードバック値と
して、前記モータを駆動制御する電動パワーステアリン
グ装置において、前記トルク検出信号に基づき所定のア
ナログの折れ線関数信号を出力する折れ線回路と、該折
れ線関数信号に所定のゲインを与えるゲイン回路と、該
折れ線関数信号の極性を反転させる極性反転回路と、前
記トルク検出信号を所定の減衰率で減衰させた減衰信号
と前記ゲイン回路の出力信号と前記極性反転回路の出力
信号を所定の減衰率で減衰させた減衰信号とを加算し、
その加算値を前記モータ電流の目標値として出力する加
算回路と、フィードバック制御のために前記モータ電流
の目標値と前記モータの駆動電流との差を求める差動増
幅回路とを備えることを特徴とする。
ーステアリング装置は、操舵トルクを検出するトルクセ
ンサからのトルク検出信号に基づいて、操舵力補助用モ
ータを駆動するモータ電流の自動制御の目標値を定め、
前記モータの駆動電流を自動制御のフィードバック値と
して、前記モータを駆動制御する電動パワーステアリン
グ装置において、前記トルク検出信号に基づき所定のア
ナログの折れ線関数信号を出力する折れ線回路と、該折
れ線関数信号に所定のゲインを与えるゲイン回路と、該
折れ線関数信号の極性を反転させる極性反転回路と、前
記トルク検出信号を所定の減衰率で減衰させた減衰信号
と前記ゲイン回路の出力信号と前記極性反転回路の出力
信号を所定の減衰率で減衰させた減衰信号とを加算し、
その加算値を前記モータ電流の目標値として出力する加
算回路と、フィードバック制御のために前記モータ電流
の目標値と前記モータの駆動電流との差を求める差動増
幅回路とを備えることを特徴とする。
【０００６】この電動パワーステアリング装置では、折
れ線回路が、トルク検出信号に基づき、アナログの所定
の折れ線関数信号を出力する。この折れ線関数信号は、
操舵トルク対操舵力補助用モータの電流目標値の所定の
特性を合成するための主要因子である。ゲイン回路は、
この折れ線関数信号に所定のゲインを与える。また、極
性反転回路が、この折れ線関数信号の極性を反転させた
信号を出力する。この信号は、所定のゲインが与えられ
た上述の折れ線関数信号の傾きを変える因子となる。
れ線回路が、トルク検出信号に基づき、アナログの所定
の折れ線関数信号を出力する。この折れ線関数信号は、
操舵トルク対操舵力補助用モータの電流目標値の所定の
特性を合成するための主要因子である。ゲイン回路は、
この折れ線関数信号に所定のゲインを与える。また、極
性反転回路が、この折れ線関数信号の極性を反転させた
信号を出力する。この信号は、所定のゲインが与えられ
た上述の折れ線関数信号の傾きを変える因子となる。
【０００７】加算回路は、トルク検出信号を所定の減衰
率で減衰させた減衰信号とゲイン回路の出力信号と極性
反転回路の出力信号を所定の減衰率で減衰させた減衰信
号とを加算し、その加算値を、図７に示す操舵トルク対
操舵力補助用モータの電流目標値の特性に基づいたモー
タ電流の目標値として出力する。ここで、トルク検出信
号を所定の減衰率で減衰させた減衰信号は、操舵トルク
対操舵力補助用モータの電流目標値の所定の特性の、操
舵トルクが０に近いａ領域の傾きを与える因子となる。
率で減衰させた減衰信号とゲイン回路の出力信号と極性
反転回路の出力信号を所定の減衰率で減衰させた減衰信
号とを加算し、その加算値を、図７に示す操舵トルク対
操舵力補助用モータの電流目標値の特性に基づいたモー
タ電流の目標値として出力する。ここで、トルク検出信
号を所定の減衰率で減衰させた減衰信号は、操舵トルク
対操舵力補助用モータの電流目標値の所定の特性の、操
舵トルクが０に近いａ領域の傾きを与える因子となる。
【０００８】差動増幅回路は、フィードバック制御のた
めにモータ電流の目標値とモータの駆動電流との差を求
めて出力する。従って、電動このパワーステアリング装
置では、操舵力補助用モータを駆動するモータ電流の目
標値を定める処理と、モータ電流の目標値及びモータの
駆動電流の差を求める処理とを、時間遅れを生じさせず
に行うことができ、高速の応答性を得ることができる。
めにモータ電流の目標値とモータの駆動電流との差を求
めて出力する。従って、電動このパワーステアリング装
置では、操舵力補助用モータを駆動するモータ電流の目
標値を定める処理と、モータ電流の目標値及びモータの
駆動電流の差を求める処理とを、時間遅れを生じさせず
に行うことができ、高速の応答性を得ることができる。
【０００９】また、図７に示す操舵トルク対操舵力補助
用モータの電流目標値の特性において、従来、操舵トル
クが左右両回り方向に大きいｂ領域のゲインは、操舵ト
ルクが０に近いａ領域のゲインと等しく、得られる特性
の範囲は狭かった。しかし、極性反転回路を備えて、そ
の出力信号をモータ電流の目標値の算出に使用すること
により、ｂ領域のゲインを自由に変えることができ、得
られる特性の範囲を広げることできるので、電動パワー
ステアリング装置を採用することができる車種を拡大で
きる。
用モータの電流目標値の特性において、従来、操舵トル
クが左右両回り方向に大きいｂ領域のゲインは、操舵ト
ルクが０に近いａ領域のゲインと等しく、得られる特性
の範囲は狭かった。しかし、極性反転回路を備えて、そ
の出力信号をモータ電流の目標値の算出に使用すること
により、ｂ領域のゲインを自由に変えることができ、得
られる特性の範囲を広げることできるので、電動パワー
ステアリング装置を採用することができる車種を拡大で
きる。
【００１０】第２発明に係る電動パワーステアリング装
置は、前記トルク検出信号を微分する微分回路を備え、
前記極性反転回路は、該微分回路の出力信号と前記折れ
線関数信号とを加算した後、極性を反転させ、前記加算
回路は、前記トルク検出信号を所定の減衰率で減衰させ
た減衰信号と、前記ゲイン回路の出力信号と、前記極性
反転回路の出力信号を所定の減衰率で減衰させた減衰信
号とを加算し、その加算した値を前記モータ電流の目標
値として出力することを特徴とする。
置は、前記トルク検出信号を微分する微分回路を備え、
前記極性反転回路は、該微分回路の出力信号と前記折れ
線関数信号とを加算した後、極性を反転させ、前記加算
回路は、前記トルク検出信号を所定の減衰率で減衰させ
た減衰信号と、前記ゲイン回路の出力信号と、前記極性
反転回路の出力信号を所定の減衰率で減衰させた減衰信
号とを加算し、その加算した値を前記モータ電流の目標
値として出力することを特徴とする。
【００１１】この電動パワーステアリング装置では、微
分回路がトルク検出信号を微分し、その微分信号を出力
する。そして、その微分信号をモータ電流の目標値の算
出に使用して位相補償を行うことにより、応答遅れを改
善すると共に、モータの重量負荷を打ち消すための慣性
制御を安定させ、舵輪の振動を抑制する。
分回路がトルク検出信号を微分し、その微分信号を出力
する。そして、その微分信号をモータ電流の目標値の算
出に使用して位相補償を行うことにより、応答遅れを改
善すると共に、モータの重量負荷を打ち消すための慣性
制御を安定させ、舵輪の振動を抑制する。
【００１２】第３発明に係る電動パワーステアリング装
置は、前記ゲインを車両の走行状態に基づき決定するゲ
イン決定手段を備え、前記ゲイン回路は、該ゲイン決定
手段が決定したゲインを前記折れ線関数信号に与えるこ
とを特徴とする。
置は、前記ゲインを車両の走行状態に基づき決定するゲ
イン決定手段を備え、前記ゲイン回路は、該ゲイン決定
手段が決定したゲインを前記折れ線関数信号に与えるこ
とを特徴とする。
【００１３】この電動パワーステアリング装置では、マ
イクロコンピュータ内のゲイン決定手段が、走行車速、
停車状態等の車両の走行状態に基づきゲインを決定す
る。ゲイン回路は、ゲイン決定手段が決定したゲインを
折れ線関数信号に与える。また、ゲイン回路のゲインを
決定するための分岐抵抗の抵抗比を例えば１：２：４：
８とすることにより、電動パワーステアリング装置の車
速特性（ゲイン）を均等幅で実現することが可能であ
る。
イクロコンピュータ内のゲイン決定手段が、走行車速、
停車状態等の車両の走行状態に基づきゲインを決定す
る。ゲイン回路は、ゲイン決定手段が決定したゲインを
折れ線関数信号に与える。また、ゲイン回路のゲインを
決定するための分岐抵抗の抵抗比を例えば１：２：４：
８とすることにより、電動パワーステアリング装置の車
速特性（ゲイン）を均等幅で実現することが可能であ
る。
【００１４】第４発明に係る電動パワーステアリング装
置は、前記モータ電流の目標値の上下限値を車両の走行
状態に基づき決定する上下限値決定手段と、該上下限値
決定手段が決定した上下限値により前記モータ電流目標
値を制限するリミッタ回路とを備えることを特徴とす
る。
置は、前記モータ電流の目標値の上下限値を車両の走行
状態に基づき決定する上下限値決定手段と、該上下限値
決定手段が決定した上下限値により前記モータ電流目標
値を制限するリミッタ回路とを備えることを特徴とす
る。
【００１５】この電動パワーステアリング装置では、従
来、固定されていたリミッタ回路の制限値を、マイクロ
コンピュータ内の上下限値決定手段が、走行車速、停車
状態等の車両の走行状態に基づき決定する。リミッタ回
路は、上下限値決定手段が決定した上下限値によりモー
タ電流目標値を制限する。
来、固定されていたリミッタ回路の制限値を、マイクロ
コンピュータ内の上下限値決定手段が、走行車速、停車
状態等の車両の走行状態に基づき決定する。リミッタ回
路は、上下限値決定手段が決定した上下限値によりモー
タ電流目標値を制限する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る電動パワー
ステアリング装置の実施の形態を、それを示す図面を参
照しながら説明する。図１は、本発明に係る電動パワー
ステアリング装置の１形態の概略構成例を示すブロック
図である。この電動パワーステアリング装置は、操舵軸
（図示せず）に設けた操舵トルクのトルクセンサ１から
のトルク検出信号が、折れ線回路２と、位相補償回路３
（微分回路）と、マイクロコンピュータ２２と、抵抗６
を通じて加算回路７とへ与えられる。
ステアリング装置の実施の形態を、それを示す図面を参
照しながら説明する。図１は、本発明に係る電動パワー
ステアリング装置の１形態の概略構成例を示すブロック
図である。この電動パワーステアリング装置は、操舵軸
（図示せず）に設けた操舵トルクのトルクセンサ１から
のトルク検出信号が、折れ線回路２と、位相補償回路３
（微分回路）と、マイクロコンピュータ２２と、抵抗６
を通じて加算回路７とへ与えられる。
【００１７】折れ線回路２が出力する折れ線関数信号
は、ゲイン可変回路５（ゲイン回路）と、極性反転回路
４とへ与えられ、極性反転回路４へは、位相補償回路３
が出力するトルク検出信号の微分信号も与えられる。ト
ルク検出信号の微分信号は、位相補償回路３で極性反転
された後、極性反転回路４でさらに極性反転されて、元
の極性に戻される。ゲイン可変回路５は、マイクロコン
ピュータ２２内の後述するゲイン決定部２０からの指示
により、ゲインを設定し、このゲインにより折れ線関数
信号を増幅して、加算回路７へ出力する。
は、ゲイン可変回路５（ゲイン回路）と、極性反転回路
４とへ与えられ、極性反転回路４へは、位相補償回路３
が出力するトルク検出信号の微分信号も与えられる。ト
ルク検出信号の微分信号は、位相補償回路３で極性反転
された後、極性反転回路４でさらに極性反転されて、元
の極性に戻される。ゲイン可変回路５は、マイクロコン
ピュータ２２内の後述するゲイン決定部２０からの指示
により、ゲインを設定し、このゲインにより折れ線関数
信号を増幅して、加算回路７へ出力する。
【００１８】極性反転回路４は、折れ線関数信号とトル
ク検出信号の微分信号とを加え合わせた後、この加え合
わせた信号を極性反転させ、加算回路７へ出力する。加
算回路７は、抵抗６により所定の減衰率で減衰されたト
ルク検出信号と、ゲイン可変回路５の出力信号と、所定
の減衰率で減衰させた極性反転回路４の出力信号とを加
算し、この加算した信号を操舵力補助用モータ２４の電
流目標値としてリミッタ回路８へ出力する。リミッタ回
路８は、マイクロコンピュータ２２内の後述する上下限
値決定部１８からの指示により、モータ２４の電流目標
値の上下限値を設定し、この上下限値によりモータ２４
の電流目標値を制限して、差動増幅回路９へ出力する。
ク検出信号の微分信号とを加え合わせた後、この加え合
わせた信号を極性反転させ、加算回路７へ出力する。加
算回路７は、抵抗６により所定の減衰率で減衰されたト
ルク検出信号と、ゲイン可変回路５の出力信号と、所定
の減衰率で減衰させた極性反転回路４の出力信号とを加
算し、この加算した信号を操舵力補助用モータ２４の電
流目標値としてリミッタ回路８へ出力する。リミッタ回
路８は、マイクロコンピュータ２２内の後述する上下限
値決定部１８からの指示により、モータ２４の電流目標
値の上下限値を設定し、この上下限値によりモータ２４
の電流目標値を制限して、差動増幅回路９へ出力する。
【００１９】差動増幅回路９は、モータ２４の電流目標
値と、後述するモータ電流検出回路２６からのモータ駆
動電流との差に応じた電流をモータ駆動回路２３へ出力
する。モータ駆動回路２３は、差動増幅回路９からの電
流に応じて、操舵力補助用モータ２４をＰＷＭ駆動す
る。モータ電流検出回路２６は、モータ駆動回路２３及
び接地端子間に接続された抵抗２５の両端電圧により、
駆動電流を検出し、その駆動電流の検出信号を差動増幅
回路９へ出力する。
値と、後述するモータ電流検出回路２６からのモータ駆
動電流との差に応じた電流をモータ駆動回路２３へ出力
する。モータ駆動回路２３は、差動増幅回路９からの電
流に応じて、操舵力補助用モータ２４をＰＷＭ駆動す
る。モータ電流検出回路２６は、モータ駆動回路２３及
び接地端子間に接続された抵抗２５の両端電圧により、
駆動電流を検出し、その駆動電流の検出信号を差動増幅
回路９へ出力する。
【００２０】一方、マイクロコンピュータ２２に入力さ
れたトルクセンサ１からのトルク検出信号は、Ａ／Ｄ変
換部１０でデジタル信号に変換された後、位相補償部１
１で位相補償され、モータ電流目標値決定部１２へ与え
られる。モータ電流目標値決定部１２は、操舵トルクと
モータ電流目標値との特性を記憶しているデータテーブ
ルから、モータ電流目標値を決定し、ゲイン可変部１３
へ与える。ゲイン可変部１３は、後述するゲイン決定部
２０からの指示により、ゲインを設定し、このゲインに
よりモータ電流目標値の信号を増幅して、比較部１４へ
与える。比較部１４では、加算回路７から、Ａ／Ｄ変換
部１５でデジタル信号に変換されたモータ２４の電流目
標値を与えられ、この電流目標値とゲイン可変部１３か
らの電流目標値とを比較し、その比較結果を異常判定部
２１へ与える。
れたトルクセンサ１からのトルク検出信号は、Ａ／Ｄ変
換部１０でデジタル信号に変換された後、位相補償部１
１で位相補償され、モータ電流目標値決定部１２へ与え
られる。モータ電流目標値決定部１２は、操舵トルクと
モータ電流目標値との特性を記憶しているデータテーブ
ルから、モータ電流目標値を決定し、ゲイン可変部１３
へ与える。ゲイン可変部１３は、後述するゲイン決定部
２０からの指示により、ゲインを設定し、このゲインに
よりモータ電流目標値の信号を増幅して、比較部１４へ
与える。比較部１４では、加算回路７から、Ａ／Ｄ変換
部１５でデジタル信号に変換されたモータ２４の電流目
標値を与えられ、この電流目標値とゲイン可変部１３か
らの電流目標値とを比較し、その比較結果を異常判定部
２１へ与える。
【００２１】異常判定部２１は、比較部１４からの比較
結果から異常の有無を判定し、有と判定したときは、ダ
イアグ表示灯（図示せず）を点灯させる。マイクロコン
ピュータ２２へは車速センサ１６からの車速信号が与え
られており、この車速信号は、車速演算部１７でデジタ
ル信号に変換された後、ゲイン決定部２０と上下限値決
定部１８とへ与えられる。ゲイン決定部２０は、与えら
れた車速信号に基づいて、ゲイン可変回路５及びゲイン
可変部１３のゲインを決定し、決定したゲインを４桁の
デジタル信号により、ゲイン可変回路５とゲイン可変部
１３とへ指示する。上下限値決定部１８は、与えられた
車速信号に基づいて、リミッタ回路８の上下限値を決定
し、決定した上下限値をＤ／Ａ変換部１９を介してリミ
ッタ回路８へ指示する。
結果から異常の有無を判定し、有と判定したときは、ダ
イアグ表示灯（図示せず）を点灯させる。マイクロコン
ピュータ２２へは車速センサ１６からの車速信号が与え
られており、この車速信号は、車速演算部１７でデジタ
ル信号に変換された後、ゲイン決定部２０と上下限値決
定部１８とへ与えられる。ゲイン決定部２０は、与えら
れた車速信号に基づいて、ゲイン可変回路５及びゲイン
可変部１３のゲインを決定し、決定したゲインを４桁の
デジタル信号により、ゲイン可変回路５とゲイン可変部
１３とへ指示する。上下限値決定部１８は、与えられた
車速信号に基づいて、リミッタ回路８の上下限値を決定
し、決定した上下限値をＤ／Ａ変換部１９を介してリミ
ッタ回路８へ指示する。
【００２２】以下に、このような構成の電動パワーステ
アリング装置の動作を説明する。トルクセンサ１からの
図２（ａ）に示すようなトルク検出信号が、折れ線回路
２と、位相補償回路３（微分回路）と、マイクロコンピ
ュータ２２と、抵抗６を通じて加算回路７とへ与えられ
る。
アリング装置の動作を説明する。トルクセンサ１からの
図２（ａ）に示すようなトルク検出信号が、折れ線回路
２と、位相補償回路３（微分回路）と、マイクロコンピ
ュータ２２と、抵抗６を通じて加算回路７とへ与えられ
る。
【００２３】折れ線回路２が出力する折れ線関数信号
は、図２（ｂ）に示すような折れ線状の特性を有してお
り、ゲイン可変回路５と、極性反転回路４とへ与えられ
る。極性反転回路４へは、位相補償回路３が出力するト
ルク検出信号の微分信号も与えられる。 ゲイン可変回
路５は、ゲイン決定部２０からの指示により、ゲインを
設定し、このゲインにより折れ線関数信号を増幅して、
加算回路７へ出力する。ゲイン可変回路５の出力は、ゲ
インを変えて設定することにより、図２（ｃ）に示すよ
うな特性の変化を得ることができる。
は、図２（ｂ）に示すような折れ線状の特性を有してお
り、ゲイン可変回路５と、極性反転回路４とへ与えられ
る。極性反転回路４へは、位相補償回路３が出力するト
ルク検出信号の微分信号も与えられる。 ゲイン可変回
路５は、ゲイン決定部２０からの指示により、ゲインを
設定し、このゲインにより折れ線関数信号を増幅して、
加算回路７へ出力する。ゲイン可変回路５の出力は、ゲ
インを変えて設定することにより、図２（ｃ）に示すよ
うな特性の変化を得ることができる。
【００２４】極性反転回路４は、折れ線関数信号とトル
ク検出信号の微分信号とを加え合わせた後、この加え合
わせた信号を極性反転させ、図３（ａ）に示すような極
性反転信号を得て、加算回路７へ出力する。加算回路７
は、抵抗６により所定の減衰率で減衰されたトルク検出
信号と、ゲイン可変回路５の出力信号と、所定の減衰率
で減衰させた極性反転回路４の出力信号とを加算し、こ
の加算した信号を図３（ｂ）に示すような、操舵力補助
用モータ２４の電流目標値として出力する。図３（ｂ）
に示す電流目標値の特性において、中央領域の傾きは、
抵抗６の値によって定まる。また、極性反転回路４の出
力信号の減衰信号を加えているので、特性を変化させる
自由度が増している。
ク検出信号の微分信号とを加え合わせた後、この加え合
わせた信号を極性反転させ、図３（ａ）に示すような極
性反転信号を得て、加算回路７へ出力する。加算回路７
は、抵抗６により所定の減衰率で減衰されたトルク検出
信号と、ゲイン可変回路５の出力信号と、所定の減衰率
で減衰させた極性反転回路４の出力信号とを加算し、こ
の加算した信号を図３（ｂ）に示すような、操舵力補助
用モータ２４の電流目標値として出力する。図３（ｂ）
に示す電流目標値の特性において、中央領域の傾きは、
抵抗６の値によって定まる。また、極性反転回路４の出
力信号の減衰信号を加えているので、特性を変化させる
自由度が増している。
【００２５】加算回路７が出力したモータ２４の電流目
標値は、リミッタ回路８へ入力される。リミッタ回路８
は、上下限値決定部１８からの指示により、モータ２４
の電流目標値の上下限値を設定し、この上下限値により
モータ２４の電流目標値を制限して、差動増幅回路９へ
出力する。この上下限値は、所定の基準電圧を中央値と
して上下に同じ幅を有している。
標値は、リミッタ回路８へ入力される。リミッタ回路８
は、上下限値決定部１８からの指示により、モータ２４
の電流目標値の上下限値を設定し、この上下限値により
モータ２４の電流目標値を制限して、差動増幅回路９へ
出力する。この上下限値は、所定の基準電圧を中央値と
して上下に同じ幅を有している。
【００２６】差動増幅回路９は、モータ２４の電流目標
値とモータ電流検出回路２６からのモータ駆動電流との
差に応じた電流をモータ駆動回路２３へ出力する。モー
タ駆動回路２３は、差動増幅回路９からの電流に応じ
て、操舵力補助用モータ２４をＰＷＭ駆動する。モータ
電流検出回路２６は、モータ２４の駆動電流が流れる抵
抗２５の両端電圧により、駆動電流を検出し、その駆動
電流の検出信号を差動増幅回路９へ出力する。マイクロ
コンピュータ２２の動作は、上述の構成で説明した動作
と同様であるので、説明を省略する。
値とモータ電流検出回路２６からのモータ駆動電流との
差に応じた電流をモータ駆動回路２３へ出力する。モー
タ駆動回路２３は、差動増幅回路９からの電流に応じ
て、操舵力補助用モータ２４をＰＷＭ駆動する。モータ
電流検出回路２６は、モータ２４の駆動電流が流れる抵
抗２５の両端電圧により、駆動電流を検出し、その駆動
電流の検出信号を差動増幅回路９へ出力する。マイクロ
コンピュータ２２の動作は、上述の構成で説明した動作
と同様であるので、説明を省略する。
【００２７】図４は、折れ線回路２、位相補償回路３、
極性反転回路４、ゲイン可変回路５、加算回路７及びリ
ミッタ回路８の回路例を示す回路図である。折れ線回路
２は、トルクセンサ１からのトルク検出信号が、ＯＰア
ンプ４６，５６の反転入力端子へ、抵抗４７，５７を介
して入力されている。ＯＰアンプ４６の非反転入力端子
は、抵抗４８を介して２．５Ｖの定電圧が印加され、出
力端子は、ダイオード４９のアノードが接続されてい
る。ダイオード４９のカソードは抵抗４３を通じて反転
入力端子に接続されている。抵抗４７，４３は等しい値
に設定されている。反転入力端子には、順接続されたダ
イオード４４，４５のダイオード４４のアノードが接続
され、出力端子には、ダイオード４５のカソードが接続
されている。また、反転入力端子には、抵抗４０，４１
による５Ｖの定電圧の分圧回路の分圧が、抵抗４２を通
じて印加されている。
極性反転回路４、ゲイン可変回路５、加算回路７及びリ
ミッタ回路８の回路例を示す回路図である。折れ線回路
２は、トルクセンサ１からのトルク検出信号が、ＯＰア
ンプ４６，５６の反転入力端子へ、抵抗４７，５７を介
して入力されている。ＯＰアンプ４６の非反転入力端子
は、抵抗４８を介して２．５Ｖの定電圧が印加され、出
力端子は、ダイオード４９のアノードが接続されてい
る。ダイオード４９のカソードは抵抗４３を通じて反転
入力端子に接続されている。抵抗４７，４３は等しい値
に設定されている。反転入力端子には、順接続されたダ
イオード４４，４５のダイオード４４のアノードが接続
され、出力端子には、ダイオード４５のカソードが接続
されている。また、反転入力端子には、抵抗４０，４１
による５Ｖの定電圧の分圧回路の分圧が、抵抗４２を通
じて印加されている。
【００２８】ＯＰアンプ５６の非反転入力端子は、抵抗
５８を介して２．５Ｖの定電圧が印加され、出力端子
は、ダイオード５９のカソードが接続されている。ダイ
オード５９のアノードは抵抗５３を通じて反転入力端子
に接続されている。抵抗５７，５３は等しい値に設定さ
れている。反転入力端子には、順接続されたダイオード
５４，５５のダイオード５４のカソードが接続され、出
力端子には、ダイオード５５のアノードが接続されてい
る。また、反転入力端子には、抵抗５０，５１による５
Ｖの定電圧の分圧回路の分圧が、抵抗５２を通じて印加
されている。上述のＯＰアンプ４６，５６を中心とした
２つの回路は、分圧回路４０，４１，５０，５１でそれ
ぞれ負帰還電圧が調節され、２．５Ｖのバイアス電圧が
かけられた、互いに逆特性の理想ダイオードである。
５８を介して２．５Ｖの定電圧が印加され、出力端子
は、ダイオード５９のカソードが接続されている。ダイ
オード５９のアノードは抵抗５３を通じて反転入力端子
に接続されている。抵抗５７，５３は等しい値に設定さ
れている。反転入力端子には、順接続されたダイオード
５４，５５のダイオード５４のカソードが接続され、出
力端子には、ダイオード５５のアノードが接続されてい
る。また、反転入力端子には、抵抗５０，５１による５
Ｖの定電圧の分圧回路の分圧が、抵抗５２を通じて印加
されている。上述のＯＰアンプ４６，５６を中心とした
２つの回路は、分圧回路４０，４１，５０，５１でそれ
ぞれ負帰還電圧が調節され、２．５Ｖのバイアス電圧が
かけられた、互いに逆特性の理想ダイオードである。
【００２９】これらの理想ダイオードの出力は、それぞ
れ抵抗６０，６１を通じて加え合わされ、抵抗６３を通
じてＯＰアンプ６４の反転入力端子へ入力される。ＯＰ
アンプ６４の非反転入力端子は、２．５Ｖの定電圧が印
加され、出力端子は、抵抗６２，６３を通じて反転入力
端子に接続されている。ＯＰアンプ６４を中心とした回
路は、２．５Ｖを反転電圧とする反転増幅回路である。
れ抵抗６０，６１を通じて加え合わされ、抵抗６３を通
じてＯＰアンプ６４の反転入力端子へ入力される。ＯＰ
アンプ６４の非反転入力端子は、２．５Ｖの定電圧が印
加され、出力端子は、抵抗６２，６３を通じて反転入力
端子に接続されている。ＯＰアンプ６４を中心とした回
路は、２．５Ｖを反転電圧とする反転増幅回路である。
【００３０】折れ線回路２は、分圧回路４０，４１，５
０，５１の分圧をそれぞれ２．８Ｖ，２．２Ｖとする
と、トルク検出信号が２．２Ｖ〜２．８Ｖのときは、Ｏ
Ｐアンプ４６の反転入力端子の電圧は、分圧２．８Ｖに
より、バーチュアルショートによる電圧２．５Ｖより押
し上げられようとする傾向が優勢になり、ＯＰアンプ４
６は負電圧を出力する。ＯＰアンプ５６の反転入力端子
の電圧は、分圧２．２Ｖにより、バーチュアルショート
による電圧２．５Ｖより押し下げられようとする傾向が
優勢になり、ＯＰアンプ５６は正電圧を出力する。その
結果、ＯＰアンプ４６，５６の理想ダイオードは共に
２．５Ｖを出力する。
０，５１の分圧をそれぞれ２．８Ｖ，２．２Ｖとする
と、トルク検出信号が２．２Ｖ〜２．８Ｖのときは、Ｏ
Ｐアンプ４６の反転入力端子の電圧は、分圧２．８Ｖに
より、バーチュアルショートによる電圧２．５Ｖより押
し上げられようとする傾向が優勢になり、ＯＰアンプ４
６は負電圧を出力する。ＯＰアンプ５６の反転入力端子
の電圧は、分圧２．２Ｖにより、バーチュアルショート
による電圧２．５Ｖより押し下げられようとする傾向が
優勢になり、ＯＰアンプ５６は正電圧を出力する。その
結果、ＯＰアンプ４６，５６の理想ダイオードは共に
２．５Ｖを出力する。
【００３１】トルク検出信号が２．２Ｖより低いとき
は、ＯＰアンプ４６の反転入力端子の電圧を２．５Ｖよ
り押し下げようとする傾向が優勢になり、ＯＰアンプ４
６は正電圧を出力する。その結果、ＯＰアンプ４６の理
想ダイオードは、トルク検出信号が低くなるに応じて高
電圧を出力する。トルク検出信号が２．８Ｖより高いと
きは、ＯＰアンプ５６の反転入力端子の電圧を２．５Ｖ
より押し上げようとする傾向が優勢になり、ＯＰアンプ
５６は負電圧を出力する。その結果、ＯＰアンプ５６の
理想ダイオードは、トルク検出信号が高くなるに応じて
低電圧を出力する。
は、ＯＰアンプ４６の反転入力端子の電圧を２．５Ｖよ
り押し下げようとする傾向が優勢になり、ＯＰアンプ４
６は正電圧を出力する。その結果、ＯＰアンプ４６の理
想ダイオードは、トルク検出信号が低くなるに応じて高
電圧を出力する。トルク検出信号が２．８Ｖより高いと
きは、ＯＰアンプ５６の反転入力端子の電圧を２．５Ｖ
より押し上げようとする傾向が優勢になり、ＯＰアンプ
５６は負電圧を出力する。その結果、ＯＰアンプ５６の
理想ダイオードは、トルク検出信号が高くなるに応じて
低電圧を出力する。
【００３２】ＯＰアンプ６４の反転増幅回路は、２．５
Ｖを反転電圧として、上述のＯＰアンプ４６，５６の理
想ダイオードの出力電圧信号を極性反転させる。従っ
て、折れ線回路２２は、図２（ｂ）に示すように、２．
５Ｖを中心として、分圧回路４０，４１，５０，５１の
分圧で決められる不感帯（２．２Ｖ〜２．８Ｖ）を有
し、１８０°の回転対称を示す折れ線状の入出力特性を
有している。
Ｖを反転電圧として、上述のＯＰアンプ４６，５６の理
想ダイオードの出力電圧信号を極性反転させる。従っ
て、折れ線回路２２は、図２（ｂ）に示すように、２．
５Ｖを中心として、分圧回路４０，４１，５０，５１の
分圧で決められる不感帯（２．２Ｖ〜２．８Ｖ）を有
し、１８０°の回転対称を示す折れ線状の入出力特性を
有している。
【００３３】位相補償回路３は、トルクセンサ１からの
トルク検出信号が、ＯＰアンプ７４の反転入力端子へ、
抵抗７１及びコンデンサ７２を介して入力されている。
ＯＰアンプ７４は、非反転入力端子に抵抗７３を介して
２．５Ｖの定電圧が印加され、抵抗７０とコンデンサ６
９との並列回路により負帰還がかけられている。位相補
償回路３は、微分回路であり、トルクセンサ１からのト
ルク検出信号を極性反転すると共に微分して、抵抗７５
を介して極性反転回路４へ出力する。
トルク検出信号が、ＯＰアンプ７４の反転入力端子へ、
抵抗７１及びコンデンサ７２を介して入力されている。
ＯＰアンプ７４は、非反転入力端子に抵抗７３を介して
２．５Ｖの定電圧が印加され、抵抗７０とコンデンサ６
９との並列回路により負帰還がかけられている。位相補
償回路３は、微分回路であり、トルクセンサ１からのト
ルク検出信号を極性反転すると共に微分して、抵抗７５
を介して極性反転回路４へ出力する。
【００３４】極性反転回路４は、位相補償回路３からの
トルク検出信号の微分信号と、抵抗６５を通じて受けた
折れ線回路２の出力信号とを加え合わせた後、抵抗６７
を通じてＯＰアンプ６８の反転入力端子へ入力されてい
る。ＯＰアンプ６８は、非反転入力端子に２．５Ｖの定
電圧が印加され、抵抗６６、６７により負帰還がかけら
れている。極性反転回路４は、２．５Ｖを反転電圧とす
る反転増幅回路であり、トルク検出信号の微分信号と、
折れ線回路２の出力信号とを加え合わせた信号の極性を
反転させ出力する。
トルク検出信号の微分信号と、抵抗６５を通じて受けた
折れ線回路２の出力信号とを加え合わせた後、抵抗６７
を通じてＯＰアンプ６８の反転入力端子へ入力されてい
る。ＯＰアンプ６８は、非反転入力端子に２．５Ｖの定
電圧が印加され、抵抗６６、６７により負帰還がかけら
れている。極性反転回路４は、２．５Ｖを反転電圧とす
る反転増幅回路であり、トルク検出信号の微分信号と、
折れ線回路２の出力信号とを加え合わせた信号の極性を
反転させ出力する。
【００３５】ゲイン可変回路５及び加算回路７は、折れ
線回路２の出力が、スイッチ回路７８，７９，８０，８
１と抵抗８２，８３，８４，８５とのそれぞれの直列回
路及び抵抗７７が並列接続されたアナログスイッチ回路
へ入力され、アナログスイッチ回路の出力は、抵抗８７
を通じてＯＰアンプ８８の反転入力端子へ入力されてい
る。スイッチ回路７８，７９，８０，８１は、マイクロ
コンピュータ２２のゲイン決定部２０からのゲイン指示
信号を受けて、開閉することによりゲインを設定する。
また、ゲイン可変回路５及び加算回路７は、抵抗８２，
８３，８４，８５の抵抗比を例えば１：２：４：８とす
ることにより、電動パワーステアリング装置の車速特性
（ゲイン）を均等幅で実現することが可能である。
線回路２の出力が、スイッチ回路７８，７９，８０，８
１と抵抗８２，８３，８４，８５とのそれぞれの直列回
路及び抵抗７７が並列接続されたアナログスイッチ回路
へ入力され、アナログスイッチ回路の出力は、抵抗８７
を通じてＯＰアンプ８８の反転入力端子へ入力されてい
る。スイッチ回路７８，７９，８０，８１は、マイクロ
コンピュータ２２のゲイン決定部２０からのゲイン指示
信号を受けて、開閉することによりゲインを設定する。
また、ゲイン可変回路５及び加算回路７は、抵抗８２，
８３，８４，８５の抵抗比を例えば１：２：４：８とす
ることにより、電動パワーステアリング装置の車速特性
（ゲイン）を均等幅で実現することが可能である。
【００３６】ＯＰアンプ８８は、非反転入力端子に２．
５Ｖの定電圧が印加され、抵抗８９、８７により負帰還
がかけられている。ＯＰアンプ８８を中心とする回路
は、２．５Ｖを反転電圧とする反転増幅回路である。こ
の反転増幅回路は、抵抗６により所定の減衰率で減衰さ
れたトルク検出信号と、ゲイン可変回路５の出力信号
と、抵抗７６により所定の減衰率で減衰された極性反転
回路４の出力信号とを加え合わせた後、反転増幅してモ
ータ２４の目標電流値として出力する。
５Ｖの定電圧が印加され、抵抗８９、８７により負帰還
がかけられている。ＯＰアンプ８８を中心とする回路
は、２．５Ｖを反転電圧とする反転増幅回路である。こ
の反転増幅回路は、抵抗６により所定の減衰率で減衰さ
れたトルク検出信号と、ゲイン可変回路５の出力信号
と、抵抗７６により所定の減衰率で減衰された極性反転
回路４の出力信号とを加え合わせた後、反転増幅してモ
ータ２４の目標電流値として出力する。
【００３７】リミッタ回路８は、マイクロコンピュータ
２２の上下限値決定部１８からのリミッタ信号が、抵抗
９１，９９を通じてＯＰアンプ９２，１００の反転入力
端子へそれぞれ入力されている。ＯＰアンプ９２は、非
反転入力端子に２．５Ｖの定電圧が印加され、抵抗９３
により負帰還がかけられている。ＯＰアンプ９２を中心
とする回路は、２．５Ｖを反転電圧とする反転増幅回路
である。この反転増幅回路の出力は、抵抗９４を通じ
て、ＯＰアンプ９５の反転入力端子へ入力されている。
２２の上下限値決定部１８からのリミッタ信号が、抵抗
９１，９９を通じてＯＰアンプ９２，１００の反転入力
端子へそれぞれ入力されている。ＯＰアンプ９２は、非
反転入力端子に２．５Ｖの定電圧が印加され、抵抗９３
により負帰還がかけられている。ＯＰアンプ９２を中心
とする回路は、２．５Ｖを反転電圧とする反転増幅回路
である。この反転増幅回路の出力は、抵抗９４を通じ
て、ＯＰアンプ９５の反転入力端子へ入力されている。
【００３８】ＯＰアンプ１００の非反転入力端子は、
２．５Ｖの定電圧が印加され、出力端子は、ダイオード
１０３のカソードが接続されている。ダイオード１０３
のアノードは抵抗１０２を通じて反転入力端子に接続さ
れている。反転入力端子には、ダイオード１０１のカソ
ードが接続され、出力端子には、ダイオード１０１のア
ノードが接続されている。
２．５Ｖの定電圧が印加され、出力端子は、ダイオード
１０３のカソードが接続されている。ダイオード１０３
のアノードは抵抗１０２を通じて反転入力端子に接続さ
れている。反転入力端子には、ダイオード１０１のカソ
ードが接続され、出力端子には、ダイオード１０１のア
ノードが接続されている。
【００３９】ＯＰアンプ９５の非反転入力端子は、２．
５Ｖの定電圧が印加され、出力端子は、ダイオード９８
のアノードが接続されている。ダイオード９８のカソー
ドは抵抗９７を通じて反転入力端子に接続されている。
反転入力端子には、ダイオード９６のアノードが接続さ
れ、出力端子には、ダイオード９６のカソードが接続さ
れている。ＯＰアンプ１００，９５を中心としたそれぞ
れの回路は、２．５Ｖのバイアス電圧がかけられた互い
に逆特性の理想ダイオードである。
５Ｖの定電圧が印加され、出力端子は、ダイオード９８
のアノードが接続されている。ダイオード９８のカソー
ドは抵抗９７を通じて反転入力端子に接続されている。
反転入力端子には、ダイオード９６のアノードが接続さ
れ、出力端子には、ダイオード９６のカソードが接続さ
れている。ＯＰアンプ１００，９５を中心としたそれぞ
れの回路は、２．５Ｖのバイアス電圧がかけられた互い
に逆特性の理想ダイオードである。
【００４０】ダイオード９８のカソードとダイオード１
０３のアノードとは、抵抗９０を介して、ＯＰアンプ８
８の出力端子に接続され、ダイオード９８のカソードと
ダイオード１０３のアノードと抵抗９０との共通接続点
が、リミッタ回路の出力端子となっている。抵抗９４と
抵抗９７，９０の和とは２：１に設定され、抵抗９９と
抵抗１０２，９０の和とは２：１に設定されている。
０３のアノードとは、抵抗９０を介して、ＯＰアンプ８
８の出力端子に接続され、ダイオード９８のカソードと
ダイオード１０３のアノードと抵抗９０との共通接続点
が、リミッタ回路の出力端子となっている。抵抗９４と
抵抗９７，９０の和とは２：１に設定され、抵抗９９と
抵抗１０２，９０の和とは２：１に設定されている。
【００４１】リミッタ回路８は、マイクロコンピュータ
２２の上下限値決定部１８からのリミッタ信号が、例え
ば、−０．５Ｖのとき、抵抗９１，９３が等しければ、
ＯＰアンプ９２の出力は５．５Ｖとなる。このとき、Ｏ
Ｐアンプ９５，１００をそれぞれ中心とする理想ダイオ
ードは、入力電圧が５．５Ｖ，−０．５Ｖとなる。この
ような設定の場合、ＯＰアンプ８８の出力電圧が１Ｖ〜
４Ｖのとき、ＯＰアンプ９５の反転入力端子の電圧は、
入力電圧５．５Ｖにより、バーチュアルショートによる
電圧２．５Ｖより押し上げられようとする傾向が優勢に
なり、ＯＰアンプ９５は負電圧を出力して、ダイオード
９６はオン、ダイオード９８はオフになる。
２２の上下限値決定部１８からのリミッタ信号が、例え
ば、−０．５Ｖのとき、抵抗９１，９３が等しければ、
ＯＰアンプ９２の出力は５．５Ｖとなる。このとき、Ｏ
Ｐアンプ９５，１００をそれぞれ中心とする理想ダイオ
ードは、入力電圧が５．５Ｖ，−０．５Ｖとなる。この
ような設定の場合、ＯＰアンプ８８の出力電圧が１Ｖ〜
４Ｖのとき、ＯＰアンプ９５の反転入力端子の電圧は、
入力電圧５．５Ｖにより、バーチュアルショートによる
電圧２．５Ｖより押し上げられようとする傾向が優勢に
なり、ＯＰアンプ９５は負電圧を出力して、ダイオード
９６はオン、ダイオード９８はオフになる。
【００４２】また、このとき、ＯＰアンプ１００の反転
入力端子の電圧は、入力電圧−０．５Ｖにより、バーチ
ュアルショートによる電圧２．５Ｖより押し下げられよ
うとする傾向が優勢になり、ＯＰアンプ１００は正電圧
を出力して、ダイオード１０１はオン、ダイオード１０
３はオフになる。その結果、ＯＰアンプ９５，１００の
理想ダイオードは、抵抗９７，１０２の電圧降下によ
り、リミッタ回路８の出力電圧に影響を及ぼさない。リ
ミッタ回路８の出力電圧は、抵抗９０による電圧降下の
影響を受けたＯＰアンプ８８の出力電圧となる。
入力端子の電圧は、入力電圧−０．５Ｖにより、バーチ
ュアルショートによる電圧２．５Ｖより押し下げられよ
うとする傾向が優勢になり、ＯＰアンプ１００は正電圧
を出力して、ダイオード１０１はオン、ダイオード１０
３はオフになる。その結果、ＯＰアンプ９５，１００の
理想ダイオードは、抵抗９７，１０２の電圧降下によ
り、リミッタ回路８の出力電圧に影響を及ぼさない。リ
ミッタ回路８の出力電圧は、抵抗９０による電圧降下の
影響を受けたＯＰアンプ８８の出力電圧となる。
【００４３】ＯＰアンプ８８の出力電圧が１Ｖより低い
とき、ＯＰアンプ９５の反転入力端子の電圧は、バーチ
ュアルショートによる電圧２．５Ｖより押し下げられよ
うとする傾向が優勢になり、ＯＰアンプ９５は正電圧を
出力して、ダイオード９６はオフ、ダイオード９８はオ
ンになる。その結果、ＯＰアンプ９５の理想ダイオード
の出力電圧は略１Ｖに維持され、リミッタ回路８の出力
電圧も略１Ｖに維持される。このとき、ＯＰアンプ１０
０の反転入力端子の電圧は、バーチュアルショートによ
る電圧２．５Ｖより押し下げられようとする傾向が優勢
であるから、ＯＰアンプ１００は正電圧を出力して、ダ
イオード１０１はオン、ダイオード１０３はオフであ
り、ＯＰアンプ１００の理想ダイオードは、抵抗１０２
の電圧降下により、リミッタ回路８の出力電圧に影響を
及ぼさない。
とき、ＯＰアンプ９５の反転入力端子の電圧は、バーチ
ュアルショートによる電圧２．５Ｖより押し下げられよ
うとする傾向が優勢になり、ＯＰアンプ９５は正電圧を
出力して、ダイオード９６はオフ、ダイオード９８はオ
ンになる。その結果、ＯＰアンプ９５の理想ダイオード
の出力電圧は略１Ｖに維持され、リミッタ回路８の出力
電圧も略１Ｖに維持される。このとき、ＯＰアンプ１０
０の反転入力端子の電圧は、バーチュアルショートによ
る電圧２．５Ｖより押し下げられようとする傾向が優勢
であるから、ＯＰアンプ１００は正電圧を出力して、ダ
イオード１０１はオン、ダイオード１０３はオフであ
り、ＯＰアンプ１００の理想ダイオードは、抵抗１０２
の電圧降下により、リミッタ回路８の出力電圧に影響を
及ぼさない。
【００４４】ＯＰアンプ８８の出力電圧が４Ｖより高い
とき、ＯＰアンプ１００の反転入力端子の電圧は、バー
チュアルショートによる電圧２．５Ｖより押し上げられ
ようとする傾向が優勢になり、ＯＰアンプ１００は負電
圧を出力して、ダイオード１０１はオフ、ダイオード１
０３はオンになる。その結果、ＯＰアンプ１００の理想
ダイオードの出力電圧は略４Ｖに維持され、リミッタ回
路８の出力電圧も略４Ｖに維持される。
とき、ＯＰアンプ１００の反転入力端子の電圧は、バー
チュアルショートによる電圧２．５Ｖより押し上げられ
ようとする傾向が優勢になり、ＯＰアンプ１００は負電
圧を出力して、ダイオード１０１はオフ、ダイオード１
０３はオンになる。その結果、ＯＰアンプ１００の理想
ダイオードの出力電圧は略４Ｖに維持され、リミッタ回
路８の出力電圧も略４Ｖに維持される。
【００４５】このとき、ＯＰアンプ９５の反転入力端子
の電圧は、バーチュアルショートによる電圧２．５Ｖよ
り押し上げられようとする傾向が優勢であるから、ＯＰ
アンプ９５は負電圧を出力して、ダイオード９６はオ
ン、ダイオード９８はオフであり、ＯＰアンプ９５の理
想ダイオードは、抵抗９７の電圧降下により、リミッタ
回路８の出力電圧に影響を及ぼさない。従って、リミッ
タ回路８は、２．５Ｖを中心として、等しい幅に上下限
値を設定することができる。
の電圧は、バーチュアルショートによる電圧２．５Ｖよ
り押し上げられようとする傾向が優勢であるから、ＯＰ
アンプ９５は負電圧を出力して、ダイオード９６はオ
ン、ダイオード９８はオフであり、ＯＰアンプ９５の理
想ダイオードは、抵抗９７の電圧降下により、リミッタ
回路８の出力電圧に影響を及ぼさない。従って、リミッ
タ回路８は、２．５Ｖを中心として、等しい幅に上下限
値を設定することができる。
【００４６】図５は、リミッタ回路８の他の回路例を示
す回路図である。このリミッタ回路８ａは、マイクロコ
ンピュータ２２の上下限値決定部１８からのリミッタ信
号が、抵抗１０６を通じてＯＰアンプ１０７の反転入力
端子へ入力されている。ＯＰアンプ１０７は、非反転入
力端子に２．５Ｖの定電圧が印加され、抵抗１０８によ
り負帰還がかけられている。ＯＰアンプ１０７を中心と
する回路は、２．５Ｖを反転電圧とする反転増幅回路で
ある。この反転増幅回路の出力は、ＯＰアンプ１０４の
反転入力端子へ入力され、抵抗１０９を通じて、ＯＰア
ンプ１１０の反転入力端子へ入力されている。
す回路図である。このリミッタ回路８ａは、マイクロコ
ンピュータ２２の上下限値決定部１８からのリミッタ信
号が、抵抗１０６を通じてＯＰアンプ１０７の反転入力
端子へ入力されている。ＯＰアンプ１０７は、非反転入
力端子に２．５Ｖの定電圧が印加され、抵抗１０８によ
り負帰還がかけられている。ＯＰアンプ１０７を中心と
する回路は、２．５Ｖを反転電圧とする反転増幅回路で
ある。この反転増幅回路の出力は、ＯＰアンプ１０４の
反転入力端子へ入力され、抵抗１０９を通じて、ＯＰア
ンプ１１０の反転入力端子へ入力されている。
【００４７】ＯＰアンプ１１０の非反転入力端子は、
２．５Ｖの定電圧が印加され、出力端子は、ダイオード
１１３のアノードが接続されている。ダイオード１１３
のカソードは抵抗１１２を通じて反転入力端子に接続さ
れている。反転入力端子には、ダイオード１１１のアノ
ードが接続され、出力端子には、ダイオード１１１のカ
ソードが接続されている。ＯＰアンプ１０４の出力端子
は、ＮＰＮトランジスタ１０５のベースに接続され、Ｎ
ＰＮトランジスタ１０５のエミッタは接地されている。
ＮＰＮトランジスタ１０５のコレクタは、ＯＰアンプ１
０４の非反転入力端子に接続されている。ダイオード１
１３のカソードとＮＰＮトランジスタ１０５のコレクタ
とは、抵抗９０を介して、ＯＰアンプ８８の出力端子に
接続されている。
２．５Ｖの定電圧が印加され、出力端子は、ダイオード
１１３のアノードが接続されている。ダイオード１１３
のカソードは抵抗１１２を通じて反転入力端子に接続さ
れている。反転入力端子には、ダイオード１１１のアノ
ードが接続され、出力端子には、ダイオード１１１のカ
ソードが接続されている。ＯＰアンプ１０４の出力端子
は、ＮＰＮトランジスタ１０５のベースに接続され、Ｎ
ＰＮトランジスタ１０５のエミッタは接地されている。
ＮＰＮトランジスタ１０５のコレクタは、ＯＰアンプ１
０４の非反転入力端子に接続されている。ダイオード１
１３のカソードとＮＰＮトランジスタ１０５のコレクタ
とは、抵抗９０を介して、ＯＰアンプ８８の出力端子に
接続されている。
【００４８】このリミッタ回路８ａは、マイクロコンピ
ュータ２２の上下限値決定部１８からのリミッタ信号
が、例えば、０Ｖのとき、ＯＰアンプ１０７の出力電圧
が４Ｖとなるように、抵抗１０６，１０８を設定してお
く。また、抵抗１０９，１１２を等しくしておく。この
ような設定の場合、加算回路７の出力信号Ｖ2 が０Ｖの
とき、ＯＰアンプ１１０の反転入力端子の電圧は、バー
チュアルショートによる電圧２．５Ｖより押し下げられ
ようとする傾向が優勢であるから、ＯＰアンプ１１０は
正電圧を出力して、ダイオード１１３はオンになり、ダ
イオード１１１はオフになる。このとき、トランジスタ
１０５はオフになっている。抵抗１０９，１１２のそれ
ぞれの電圧降下は等しい（１．５Ｖ）から、リミッタ回
路８の出力信号Ｖ3 は１Ｖに保持される。
ュータ２２の上下限値決定部１８からのリミッタ信号
が、例えば、０Ｖのとき、ＯＰアンプ１０７の出力電圧
が４Ｖとなるように、抵抗１０６，１０８を設定してお
く。また、抵抗１０９，１１２を等しくしておく。この
ような設定の場合、加算回路７の出力信号Ｖ2 が０Ｖの
とき、ＯＰアンプ１１０の反転入力端子の電圧は、バー
チュアルショートによる電圧２．５Ｖより押し下げられ
ようとする傾向が優勢であるから、ＯＰアンプ１１０は
正電圧を出力して、ダイオード１１３はオンになり、ダ
イオード１１１はオフになる。このとき、トランジスタ
１０５はオフになっている。抵抗１０９，１１２のそれ
ぞれの電圧降下は等しい（１．５Ｖ）から、リミッタ回
路８の出力信号Ｖ3 は１Ｖに保持される。
【００４９】加算回路７の出力信号Ｖ2 が５Ｖのとき、
出力信号Ｖ2 が４Ｖ以上では、ＯＰアンプ１０４の出力
電圧が正になり、トランジスタ１０５はオンになるの
で、リミッタ回路８ａの出力信号Ｖ3 は４．０Ｖに保持
される。このとき、ダイオード１１３はオフであり、ダ
イオード１１１はオンである。加算回路７の出力信号Ｖ
2 が３Ｖのとき、トランジスタ１０５はオフであり、ダ
イオード１１３はオフであり、ダイオード１１１はオン
である。ＯＰアンプ１１０の反転入力端子の電圧２．５
Ｖと出力信号Ｖ2 の３Ｖとの差０．５Ｖの、抵抗１１
２，９０による分圧により、リミッタ回路８の出力信号
Ｖ3 は、３Ｖより僅かに小さい値になる。
出力信号Ｖ2 が４Ｖ以上では、ＯＰアンプ１０４の出力
電圧が正になり、トランジスタ１０５はオンになるの
で、リミッタ回路８ａの出力信号Ｖ3 は４．０Ｖに保持
される。このとき、ダイオード１１３はオフであり、ダ
イオード１１１はオンである。加算回路７の出力信号Ｖ
2 が３Ｖのとき、トランジスタ１０５はオフであり、ダ
イオード１１３はオフであり、ダイオード１１１はオン
である。ＯＰアンプ１１０の反転入力端子の電圧２．５
Ｖと出力信号Ｖ2 の３Ｖとの差０．５Ｖの、抵抗１１
２，９０による分圧により、リミッタ回路８の出力信号
Ｖ3 は、３Ｖより僅かに小さい値になる。
【００５０】以上の例から、このリミッタ回路８ａの出
力信号Ｖ3 は、図６に示すように、ゲイン可変回路５及
び加算回路７の出力信号Ｖ2 に対して、抵抗９０に起因
した僅かに緩い傾斜を示す出力特性Ｖ3 を有し、２．５
Ｖを中心として、等しい幅で上下限値４．０Ｖ，１．０
Ｖを設定することができる。
力信号Ｖ3 は、図６に示すように、ゲイン可変回路５及
び加算回路７の出力信号Ｖ2 に対して、抵抗９０に起因
した僅かに緩い傾斜を示す出力特性Ｖ3 を有し、２．５
Ｖを中心として、等しい幅で上下限値４．０Ｖ，１．０
Ｖを設定することができる。
【００５１】
【発明の効果】第１発明に係る電動パワーステアリング
装置によれば、操舵感がさらに向上するとともに、トル
ク検出信号の分解能が向上して制御音が低減される。ま
た、マイクロコンピュータは安価なものを使用すること
ができ、製造コストの削減が可能になる。また、出力特
性を選択する自由度が増すので、電動パワーステアリン
グ装置を採用することができる車種を拡大できる。
装置によれば、操舵感がさらに向上するとともに、トル
ク検出信号の分解能が向上して制御音が低減される。ま
た、マイクロコンピュータは安価なものを使用すること
ができ、製造コストの削減が可能になる。また、出力特
性を選択する自由度が増すので、電動パワーステアリン
グ装置を採用することができる車種を拡大できる。
【００５２】第２発明に係る電動パワーステアリング装
置によれば、応答遅れを改善すると共に、モータの重量
負荷を打ち消す慣性制御を安定させ、舵輪の振動を抑制
することができる。
置によれば、応答遅れを改善すると共に、モータの重量
負荷を打ち消す慣性制御を安定させ、舵輪の振動を抑制
することができる。
【００５３】第３発明に係る電動パワーステアリング装
置によれば、従来、マイクロコンピュータで行っていた
処理をアナログ回路のゲイン可変回路で行い、マイクロ
コンピュータの負担を軽減させることができる。また、
ゲイン可変回路の分岐抵抗の抵抗比を例えば１：２：
４：８とすることにより、電動パワーステアリング装置
の車速特性（ゲイン）を均等幅で実現することが可能で
ある。
置によれば、従来、マイクロコンピュータで行っていた
処理をアナログ回路のゲイン可変回路で行い、マイクロ
コンピュータの負担を軽減させることができる。また、
ゲイン可変回路の分岐抵抗の抵抗比を例えば１：２：
４：８とすることにより、電動パワーステアリング装置
の車速特性（ゲイン）を均等幅で実現することが可能で
ある。
【００５４】第４発明に係る電動パワーステアリング装
置によれば、従来、固定されていたリミッタ回路の制限
値を、車両の走行状態に合わせてマイクロコンピュータ
が決定して指示し、変化させることができる。
置によれば、従来、固定されていたリミッタ回路の制限
値を、車両の走行状態に合わせてマイクロコンピュータ
が決定して指示し、変化させることができる。
【図１】本発明に係る電動パワーステアリング装置の１
形態の概略構成を示すブロック図である。
形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】トルク検出信号、折れ線回路の出力信号及びゲ
イン可変回路の出力信号の特性を示す特性図である。
イン可変回路の出力信号の特性を示す特性図である。
【図３】極性反転回路の出力信号及びモータの目標電流
の特性を示す特性図である。
の特性を示す特性図である。
【図４】折れ線回路、位相補償回路、極性反転回路、ゲ
イン可変回路、加算回路及びリミッタ回路の回路例を示
す回路図である。
イン可変回路、加算回路及びリミッタ回路の回路例を示
す回路図である。
【図５】リミッタ回路の他の回路例を示す回路図であ
る。
る。
【図６】リミッタ回路の他の回路例の特性を示す特性図
である。
である。
【図７】操舵トルク対操舵力補助用モータの電流目標値
の特性を示す特性図である。
の特性を示す特性図である。
１ トルクセンサ
２ 折れ線回路
３ 位相補償回路
４ 極性反転回路
５ ゲイン可変回路（ゲイン回路）
６ 抵抗
７ 加算回路
８ リミッタ回路
９ 差動増幅回路
１８ 上下限値決定部
２０ ゲイン決定部
２２ マイクロコンピュータ
２４ モータ
２６ モータ電流検出回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−142883（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−98675（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−188165（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−193765（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−56046（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−72731（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B62D 5/00 - 5/04
B62D 6/00
Claims (4)
- 【請求項１】 操舵トルクを検出するトルクセンサから
のトルク検出信号に基づいて、操舵力補助用モータを駆
動するモータ電流の自動制御の目標値を定め、前記モー
タの駆動電流を自動制御のフィードバック値として、前
記モータを駆動制御する電動パワーステアリング装置に
おいて、 前記トルク検出信号に基づき所定のアナログの折れ線関
数信号を出力する折れ線回路と、該折れ線関数信号に所
定のゲインを与えるゲイン回路と、該折れ線関数信号の
極性を反転させる極性反転回路と、前記トルク検出信号
を所定の減衰率で減衰させた減衰信号と前記ゲイン回路
の出力信号と前記極性反転回路の出力信号を所定の減衰
率で減衰させた減衰信号とを加算し、その加算値を前記
モータ電流の目標値として出力する加算回路と、フィー
ドバック制御のために前記モータ電流の目標値と前記モ
ータの駆動電流との差を求める差動増幅回路とを備える
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】 前記トルク検出信号を微分する微分回路
を備え、前記極性反転回路は、該微分回路の出力信号と
前記折れ線関数信号とを加算した後、極性を反転させ、
前記加算回路は、前記トルク検出信号を所定の減衰率で
減衰させた減衰信号と、前記ゲイン回路の出力信号と、
前記極性反転回路の出力信号を所定の減衰率で減衰させ
た減衰信号とを加算し、その加算した値を前記モータ電
流の目標値として出力する請求項１記載の電動パワース
テアリング装置。 - 【請求項３】 前記ゲインを車両の走行状態に基づき決
定するゲイン決定手段を備え、前記ゲイン回路は、該ゲ
イン決定手段が決定したゲインを前記折れ線関数信号に
与える請求項１又は２記載の電動パワーステアリング装
置。 - 【請求項４】 前記モータ電流の目標値の上下限値を車
両の走行状態に基づき決定する上下限値決定手段と、該
上下限値決定手段が決定した上下限値により前記モータ
電流目標値を制限するリミッタ回路とを備える請求項１
〜３の何れかに記載の電動パワーステアリング装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23167295A JP3521248B2 (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | 電動パワーステアリング装置 |
| EP96401875A EP0788965B1 (en) | 1995-09-08 | 1996-09-02 | Electric power steering apparatus |
| DE69613808T DE69613808T2 (de) | 1995-09-08 | 1996-09-02 | Elektrische Servolenkung |
| US08/711,723 US5835872A (en) | 1995-09-08 | 1996-09-04 | Electric power steering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23167295A JP3521248B2 (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0971252A JPH0971252A (ja) | 1997-03-18 |
| JP3521248B2 true JP3521248B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=16927181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23167295A Expired - Fee Related JP3521248B2 (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | 電動パワーステアリング装置 |
Country Status (4)
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| US (1) | US5835872A (ja) |
| EP (1) | EP0788965B1 (ja) |
| JP (1) | JP3521248B2 (ja) |
| DE (1) | DE69613808T2 (ja) |
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| JP3525275B2 (ja) * | 1996-02-23 | 2004-05-10 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP3285490B2 (ja) * | 1996-05-28 | 2002-05-27 | 三菱電機株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
| JP3753511B2 (ja) * | 1997-08-27 | 2006-03-08 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP3678097B2 (ja) * | 1999-12-20 | 2005-08-03 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP4193113B2 (ja) * | 2003-02-27 | 2008-12-10 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2004320945A (ja) * | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Yaskawa Electric Corp | Ａｃサーボドライバのモータ動力線断線検出方法 |
| DE10336853B4 (de) * | 2003-08-11 | 2015-06-25 | Volkswagen Ag | Drehmomentsensoranordnung für eine Lenksäule |
| US20090055049A1 (en) * | 2005-02-24 | 2009-02-26 | Nsk Ltd. | Control apparatus of electric power steering apparatus |
| JP4642544B2 (ja) * | 2005-05-10 | 2011-03-02 | 本田技研工業株式会社 | 電動ステアリング装置 |
| US8346435B2 (en) * | 2008-04-04 | 2013-01-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor-driven power steering control device |
| JP6138881B2 (ja) * | 2015-09-25 | 2017-05-31 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 操舵支援制御装置 |
| CN106864585A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-06-20 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种电子助力转向控制方法及系统 |
| CN114035535A (zh) * | 2021-10-12 | 2022-02-11 | 苏州蓝博控制技术有限公司 | 机械油门电机控制器检测方法及机械油门电机控制器的自动检测系统 |
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|---|---|---|---|---|
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| US5201818A (en) * | 1990-05-09 | 1993-04-13 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Power steering apparatus |
| JPH05185938A (ja) * | 1991-09-30 | 1993-07-27 | Koyo Seiko Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2981625B2 (ja) * | 1991-07-09 | 1999-11-22 | 光洋精工株式会社 | 動力舵取装置 |
| US5473539A (en) * | 1992-12-11 | 1995-12-05 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Electrically operated power steering apparatus |
| JP2857555B2 (ja) * | 1993-01-27 | 1999-02-17 | 三菱電機株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
| JP2959957B2 (ja) * | 1994-06-06 | 1999-10-06 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング |
| JP2914610B2 (ja) * | 1994-06-28 | 1999-07-05 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP3479730B2 (ja) * | 1994-10-20 | 2003-12-15 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JPH08282519A (ja) * | 1995-04-10 | 1996-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
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- 1995-09-08 JP JP23167295A patent/JP3521248B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1996
- 1996-09-02 DE DE69613808T patent/DE69613808T2/de not_active Expired - Fee Related
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