JP3764536B2

JP3764536B2 - 電動パワーステアリング装置

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Publication number: JP3764536B2
Application number: JP23451496A
Authority: JP
Inventors: 篤彦米田; 康夫清水
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-09-04
Filing date: 1996-09-04
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2016-09-04
Also published as: JPH1076960A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンドルに加えられる操舵トルクの大きさと方向に基づいて電動機を駆動し、電動機の動力をステアリング系に作用させて運転者の操舵トルクを軽減する電動パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に従来の電動パワーステアリング装置の全体構成図を示す。
図３において、電動パワーステアリング装置５１は、ステアリングホイール５２、ステアリング軸５３、ハイポイドギア５４、ピニオン５５Ａおよびラック軸５５Ｂなどからなるラック＆ピニオン機構５５、タイロッド５６、操向車輪の前輪５７、操舵補助力を発生する電動機５８、ステアリングホイール５２に作用する操舵トルクＴを検出し、操舵トルクＴに対応した電気信号に変換された操舵トルク信号Ｔ_Sを出力する操舵トルクセンサ５９、および操舵トルク信号Ｔ_Sに基づいて電動機５８の目標電流を決定する目標電流信号Ｉ_MSを設定し、この目標電流信号Ｉ_MSに対応した電動機制御信号Ｖ_Oを発生する電動機制御手段６１、電動機５８に電動機電圧Ｖ_Mを供給して駆動する電動機駆動手段６２、電動機５８の正回転および逆回転に対応した電動機電流Ｉ_Mを検出して目標電流信号Ｉ_MSに対応した電動機電流信号Ｉ_MFに変換する電動機電流検出手段６３からなる制御手段６０を備える。
【０００３】
ドライバがステアリングホイール５２を操舵すると、ステアリング軸５３に設けられた操舵トルクセンサ５９が操舵トルクＴを検出し、電気信号に変換した操舵トルク信号Ｔ_Sを電動機制御手段６１に供給する。
【０００４】
また、ステアリング軸５３に加えられる操舵トルクＴは、ラック＆ピニオン機構５５を介してピニオン５５Ａの回転力がラック軸５５Ｂの軸方向の直線運動に変換され、タイロッド５６を介して前輪５７の操向を変化させる。
【０００５】
電動機制御手段６１は操舵トルク信号Ｔ_Sに基づいて電動機駆動手段６２に、例えばＰＷＭ（パルス幅変調）の電動機制御信号Ｖ_Oを供給し、電動機駆動手段６２は、例えば４個のスイッチング素子（パワーＦＥＴ等）で構成し、電動機制御信号Ｖ_Oに対応した電動機電圧Ｖ_Mを発生し、操舵トルクＴの絶対値と方向に対応した双方向の電動機電流Ｉ_Mで電動機５８を駆動する。
【０００６】
電動機５８が発生する電動機トルクは、ハイポイドギア５４を介して倍力された操舵補助力（アシストトルク）Ｔ_Mに変換され、ステアリング軸５３に作用する。
【０００７】
電動機電流検出手段６３は、電動機５８に実際に流れる電動機電流Ｉ_Mを抵抗やホール素子などで電圧に変換し、変換した電圧を対応する電動機電流信号Ｉ_MFに変換して電動機制御手段６１に供給し、目標電流信号Ｉ_MSにフィードバック（負帰還）する。
【０００８】
図４に従来の電動パワーステアリング装置の要部ブロック構成図を示す。
図４において、操舵トルクセンサ５９は、ポテンショメータや差動トランスで構成し、ステアリングホイール５２に加えられる操舵トルクＴを、操舵トルクＴの大きさと方向に対応した操舵トルク信号Ｔ_Sとして検出し、操舵トルク信号Ｔ_Sを電動機制御手段６１に提供する。
【０００９】
従来の操舵トルクセンサ５９は、ステアリングホイール５２に加えられる操舵トルクＴを、大きさおよび方向を含め操舵トルクＴに比例した０Ｖから５Ｖの直流電圧の操舵トルク信号Ｔ_Sとして出力するよう構成されている。
【００１０】
図５に従来の操舵トルクセンサの操舵トルク（Ｔ）−操舵トルク信号（Ｔ_S）特性図を示す。
図５において、操舵トルク信号Ｔ_Sは操舵トルクＴの大きさおよび方向（０〜１００Ｋｇ・ｆ・ｃｍ）に対応してリニア（線形）に変化し、例えば操舵トルクＴが０（Ｋｇ・ｆ・ｃｍ）の場合には操舵トルク信号Ｔ_Sは直流電圧２.５Ｖに設定され、右操舵（時計方向）の操舵トルクＴが１００（Ｋｇ・ｆ・ｃｍ）の場合には操舵トルク信号Ｔ_Sは直流電圧５.０Ｖ、一方、左操舵（反時計方向）の操舵トルクＴが１００（Ｋｇ・ｆ・ｃｍ）の場合には操舵トルク信号Ｔ_Sは直流電圧０Ｖとなるよう設定されている。
【００１１】
また、図４において、電動機制御手段６１は、不感帯領域生成手段７１、飽和領域生成手段７２を備え、操舵トルクセンサ５９から供給されるリニア（線形）特性の操舵トルク信号Ｔ_S（図５参照）に不感帯領域および飽和領域が設定される。
【００１２】
不感帯領域生成手段７１は、操舵トルクＴが０から０近傍の所定値Ｔ１までは操舵トルク信号Ｔ_Sが０となる一定の不感帯領域を生成し、操舵トルク信号Ｔ_SFを飽和領域生成手段７２に供給する。
不感帯領域生成手段７１を設けることによって０近傍の操舵トルクＴに対しては電動機５８からステアリング系に補助操舵力が作用しないように構成される。
【００１３】
飽和領域生成手段７２は、操舵トルクＴが大きくなって所定値Ｔ２以上では操舵トルク信号Ｔ_Sが一定値Ｔ_S2（または、一定値Ｔ_S1）となる一定の飽和領域を生成する。
飽和領域生成手段７２を設けることによって所定値Ｔ２以上の操舵トルクＴの増加に対して操舵トルク信号Ｔ_Sを一定値Ｔ_S2（または、一定値Ｔ_S1）に制限し、電動機５８からステアリング系に作用する補助操舵力の最大値が制限するよう構成される。
【００１４】
図６に不感帯領域および飽和領域を設定した操舵トルク（Ｔ）−操舵トルク信号（Ｔ_S）特性図を示す。
図６において、操舵トルクＴが０から所定値Ｔ１（左操舵の場合には、−Ｔ１）までは操舵トルクＴの増加に対して操舵トルク信号Ｔ_Sが一定値０（Ｔ_S＝０）を保持する不感帯領域Ｘが形成される。
【００１５】
操舵トルクＴが所定値Ｔ１を超えて所定値Ｔ２を下回る（Ｔ１＜Ｔ＜Ｔ２）の範囲では、操舵トルクＴの増加に対して操舵トルク信号Ｔ_Sが０から直線的に増加して一定値Ｔ_S2（左操舵の−Ｔ２に対してはＴ_S1）となる線形領域（アシスト領域）Ｙが形成される。
【００１６】
操舵トルクＴが所定値Ｔ２以上の増加（左操舵の場合には、−Ｔ２以下）に対しては、操舵トルク信号Ｔ_Sが一定値Ｔ_S2（または、一定値Ｔ_S1）を保持する一定の飽和領域Ｚが形成される。
【００１７】
飽和領域生成手段７２は、図６に示す不感帯領域Ｘ、線形領域（アシスト領域）Ｙおよび飽和領域Ｚを有する操舵トルク信号Ｔ_Sを、操舵トルクＴに応じて電動機５８を駆動するための目標電流信号Ｉ_MSとして偏差演算手段７３に供給する。
【００１８】
偏差演算手段７３で、目標電流信号Ｉ_MSと電動機電流検出手段６３から供給される電動機電流信号Ｉ_MFの偏差ΔＩ（＝Ｉ_MS−Ｉ_MF）が演算され、制御信号発生手段７４で、偏差ΔＩにＰＩＤ（比例、積分、微分）制御を施すとともに、ＰＩＤ制御を施された偏差ΔＩに基づいてＰＷＭ（パルス幅変調）信号を発生し、このＰＷＭ信号を電動機制御信号Ｖ_Oとして出力し、電動機駆動手段６２（例えば、ＦＥＴブリッジ回路）を駆動制御することによって電動機５８がＰＷＭ駆動され、電動機５８が発生する電動機トルクを操舵補助力としてステアリング系に作用させるよう構成されている。
【００１９】
図７に操舵トルクＴ−操舵補助力Ｔ_M特性図を示す。
なお、図７の操舵トルクＴ−操舵補助力Ｔ_Mの特性は、図６に示す操舵トルクＴ−操舵トルク信号Ｔ_S（目標電流信号Ｉ_MS）の特性と同じ傾向となる。
図７において、操舵補助力Ｔ_Mは、操舵トルクＴが０から所定値Ｔ１までは一定値０（Ｔ_M＝０）の不感帯領域Ｘとなり、ステアリング系に操舵補助を行わない。
【００２０】
また、操舵補助力Ｔ_Mは、操舵トルクＴが所定値Ｔ１を超えて所定値Ｔ２を下回る範囲では、０から一定値Ｔ_MUまで直線的に増加する線形領域Ｙとなり、操舵トルクＴに対応してステアリング系に操舵補助（アシスト）を行う。
【００２１】
さらに、操舵補助力Ｔ_Mは、操舵トルクＴが所定値Ｔ２以上では一定値Ｔ_MUを保持する一定の飽和領域Ｚとなり、所定値Ｔ２以上の操舵トルクＴの増加に対してステアリング系に作用する最大操舵補助（アシスト最大値）を一定値Ｔ_MUに制限する。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電動パワーステアリング装置は、操舵トルクセンサに図５に示される特性のものを用いるため、電動パワーステアリング装置に実際に必要とされる図６の操舵トルク信号を得るためには制御手段に図４に示す不感帯領域発生手段や飽和領域発生手段が必要となり、回路構成が複雑となって装置の大型化やコストアップを招く課題がある。
【００２３】
特に、制御手段をアナログ回路で構成する場合には、制御手段全体に占める不感帯領域発生手段や飽和領域発生手段の回路規模が大きくなって、構成が複雑となり、装置の大型化、部品数の増加による故障率の増大、およびコストアップなどの課題がある。
【００２４】
また、制御手段をマイクロプロセッサを中心に構成し、操舵トルクセンサに図５に示される特性のものを用いてマイクロプロセッサの制御で予めＲＯＭ等のメモリに図６の特性を設定しておく構成も可能であるが、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ等の周辺部品およびソフトプログラミングが必要となって装置コストのアップを招く課題がある。
【００２５】
本発明はこのような課題を解決するためなされたもので、その目的は操舵トルクセンサ自体に不感帯領域、線形領域および飽和領域を持たせ、制御手段を構成が単純で部品点数が少ない低価格のアナログ回路で構成す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にある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため本発明に係る電動パワーステアリング装置の操舵トルク検出手段は、ポテンショメータから成り、該ポテンショメータは、操舵トルクに比例して増減する操舵トルク信号を出力する抵抗体、一定の操舵トルク信号を出力する導体を備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明に係る電動パワーステアリング装置は、操舵トルクに対応して線形の操舵トルク信号を出力する線形領域と、一定の操舵トルク信号を出力する一定値領域を有する操舵トルク検出手段を備えたので、制御手段の回路構成を単純にすることができる。
また、本発明に係る電動パワーステアリング装置の操舵トルク検出手段は、線形領域を抵抗体、一定値領域を導体で形成したポテンショメータで構成したので、単純な構成でセンサ自体にアシスト線形領域とともに、アシスト不感帯領域とアシスト飽和領域を持たせることができる。
【００２８】
また、本発明に係る電動パワーステアリング装置の操舵トルク検出手段は、操舵トルクが０から第１の所定値および第２の所定値から最大トルクまでは一定の操舵トルク信号を出力し、第１の所定値を超えて第２の所定値を下回る範囲では線形の操舵トルク信号を出力することを特徴とする。
【００２９】
本発明に係る電動パワーステアリング装置の操舵トルク検出手段は、操舵トルクが０から第１の所定値および第２の所定値から最大トルクまでは一定の操舵トルク信号を出力し、第１の所定値を超えて第２の所定値を下回る範囲では線形の操舵トルク信号を出力することができるので、センサ自体にアシスト線形領域とともに、アシスト不感帯領域とアシスト飽和領域を設定することができる。
【００３２】
また、本発明に係るポテンショメータは、操舵トルクに比例した回転角に対応して線形の操舵トルク信号および一定の操舵トルク信号を出力することを特徴とする。
【００３３】
本発明に係るポテンショメータは、操舵トルクに比例した回転角に対応して線形の操舵トルク信号および一定の操舵トルク信号を出力することができるので、ハンドル操作に応じた回転角に対応して操舵に要求される操舵トルク信号を発生することができる。
【００３４】
さらに、本発明に係るポテンショメータは、抵抗体および導体を、回転角０を中心にして時計方向と反時計方向に対称に配置したことを特徴とする。
【００３５】
本発明に係るポテンショメータは、抵抗体および導体を、回転角０を中心にして時計方向と反時計方向に対称に配置したので、ハンドルを中立位置から時計方向または反時計方向に操作しても、同じ特性の操舵トルク信号を発生することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る電動パワーステアリング装置の全体要部ブロック構成図である。
図１において、電動パワーステアリング装置１は、操舵トルクセンサを構成する操舵トルク検出手段２、制御手段３、電動機８を備える。
【００３９】
また、制御手段３は、偏差演算手段５および制御信号発生手段６からなる電動機制御手段４、電動機駆動手段７、電動機電流検出手段９を備える。
【００４０】
なお、図１において、電動機駆動手段７、電動機電流検出手段９および電動機８は、それぞれ図４に示す電動機駆動手段６２、電動機電流検出手段６３および電動機５８と同一の構成および作用を有するので説明を省略する。
【００４１】
操舵トルク検出手段２は操舵トルクセンサで構成し、操舵トルクＴの大きさと方向に対応して線形の操舵トルク信号Ｔ_Sを出力する線形領域と、操舵トルクＴの大きさと方向に対応して一定の操舵トルク信号Ｔ_Sを出力する一定値領域を備えるよう構成する。
【００４２】
なお、線形領域とは、操舵トルク信号Ｔ_Sが操舵トルクＴに比例する操舵範囲を意味し、一定値領域とは、操舵トルク信号Ｔ_Sが操舵トルクＴの変化に拘わりなく一定値を保持する操舵範囲を意味するものである。
【００４３】
一定値領域には、操舵トルクＴが０近傍の場合に操舵トルク信号Ｔ_Sを一定値０に保持してステアリング系をアシストしない不感帯領域と、操舵トルクＴが大きい場合に、操舵トルク信号Ｔ_Sの最大値を一定値に制限してステアリング系へのアシスト力制限する飽和領域がある。
【００４４】
また、操舵検出手段２は、操舵トルクＴが０から第１の所定値（図６に示す操舵トルクＴ１）までは、操舵トルクＴの増加に対して操舵トルク信号Ｔ_Sが一定値０を保持する一定の操舵トルク信号Ｔ_Sを出力するとともに、操舵トルクＴが第２の所定値（図６に示す操舵トルクＴ２）以上でも操舵トルクＴが増加して最大トルクまでは、操舵トルク信号Ｔ_Sが一定値（図６に示すＴ_S2）を保持する一定の操舵トルク信号Ｔ_Sを出力する。
【００４５】
一方、操舵検出手段２は、操舵トルクＴが第１の所定値を超えて第２の所定値を下回る範囲（図６に示すＴ１＜Ｔ＜Ｔ２）では、操舵トルクＴに比例した線形の操舵トルク信号Ｔ_Sを出力する。
【００４６】
さらに、操舵検出手段２は、線形領域を抵抗体、一定値領域を導体で形成したポテンショメータで構成する。
【００４７】
図２は本発明に係るポテンショメータの構成図である。
図２において、ポテンショメータ１０は、Ｏを中心とした扇形状の円周パターンで形成した可変抵抗パターン１１、電圧検出パターン１２、回転軸１５の回転に応じて可変抵抗パターン１１および電圧検出パターン１２を電気的に接続しながら回転移動する可動接点部１３を備える。
【００４８】
可変抵抗パターン１１は、回転角０度（扇形パターンの中心）を中心として可動接点部１３の時計方向（例えば、右操舵方向）と反時計方向（例えば、左操舵方向）に対称に導体１８Ａ（導体１８Ｂ）→抵抗体１９Ａ（抵抗体１９Ｂ）→導体２０Ａ（２０Ｂ）→抵抗体２１Ａ（抵抗体２１Ｂ）を配置する。
【００４９】
抵抗体１９Ａと１９Ｂは同じ抵抗値Ｒａで形成し、抵抗体２１Ａと２１Ｂも同じ抵抗値Ｒｂで形成する。
また、導体１８Ａと１８Ｂは同じ面積および断面積で形成し、導体２０Ａと２０Ｂも同じ面積および断面積で形成する。
【００５０】
また、可変抵抗パターン１１の左右終端部には、それぞれ（＋）電極１６、（−）電極１７を形成し、（＋）電極１６を５Ｖ電源、（−）電極１７を接地（ＧＮＤ）に接続する。
【００５１】
電圧検出パターン１２は導体で形成し、左右いずれかの終端部を図１に示す電動機制御手段４に接続してセンサ出力である操舵トルク信号Ｔ_Sを取り出す。
【００５２】
可動接点部１３は、回転軸１５とともに回転するよう構成し、可変抵抗パターン１１と電圧検出パターン１２を電気的に接続するブラシ１４を設ける。
【００５３】
なお、操舵トルク信号Ｔ_Sを最大５Ｖまたは０Ｖで検出する場合、または抵抗体２１Ａおよび抵抗体２１Ｂの抵抗値Ｒｂを外付けする場合には、抵抗体２１Ａおよび抵抗体２１Ｂを形成しなくともよい。
【００５４】
回転軸１５は、図示しない弾性部材を介してステアリングホイールに結合され、操舵トルクＴに比例した回転角θで回転し、可動接点部１３を回転する。
例えば、ステアリングホイールを右方向（時計方向）に操舵した場合には、回転軸１５も右方向（時計方向）に回転し、一方、ステアリングホイールを左方向（反時計方向）に操舵した場合には、回転軸１５も左方向（反時計方向）に回転する。
【００５５】
電圧検出パターン１２から出力される操舵トルク信号Ｔ_Sは、５Ｖ電圧を可変抵抗パターン１１の全抵抗値（＝２Ｒａ＋２Ｒｂ）で割算した値に、ＧＮＤからブラシ１４までの抵抗値Ｒｘを乗算した値で検出することができる。
なお、操舵トルクＴが０で回転角が０の場合には、操舵トルク信号Ｔ_Sは２.５Ｖで検出し、右操舵（回転角がプラス）の場合には２.５Ｖから５.０Ｖの範囲、左操舵（回転角がマイナス）の場合には２.５Ｖから０Ｖの範囲で検出する。
【００５６】
次に、ポテンショメータ１０の動作を図２および図６に基づいて説明する。
操舵トルクＴが０で回転角θ＝０の場合は操舵トルク信号Ｔ_S＝２.５Ｖで検出する。
【００５７】
右操舵（時計方向）を行い、操舵トルクＴの増加に対応した回転角θ＝θ_X（操舵トルクＴは所定値Ｔ１）までは、ブラシ１４は導体１８Ａ上を移動するので操舵トルク信号Ｔ_Sの変化はなく、操舵トルク信号Ｔ_S＝２.５Ｖで検出する。
【００５８】
つまり、操舵トルクＴが小さい所定値Ｔ１までは、操舵トルクＴが増加しても操舵トルク信号Ｔ_S＝２.５Ｖに保持して一定の不感帯領域Ｘを形成する。
【００５９】
続いて、操舵トルクＴが所定値Ｔ１を超えて所定値Ｔ２を下回る範囲に対応した回転角θ＝θ_X＋θ_Yまでは、ブラシ１４は抵抗体１９Ａ上を移動するので操舵トルク信号Ｔ_Sは２.５Ｖから線形的に増加し、一定値Ｔ_S2での間で線形領域Ｙを形成する。
【００６０】
操舵トルクＴが所定値Ｔ２以上になると、ブラシ１４は導体２０Ａ上を移動して回転角θ＝θ_X＋θ_Y＋θ_zのポイントＰ１（ストッパ）で停止され、操舵トルク信号Ｔ_Sは一定値Ｔ_S2を保持して一定の飽和領域Ｚを形成する。
【００６１】
したがって、ポテンショメータ１０は、図４に示す不感帯領域生成手段７１および飽和領域生成手段７２を用いることなく、ポテンショメータ自体で図６に示す操舵トルクＴ−操舵トルク信号Ｔ_S特性を有するトルクセンサを実現することができる。
【００６２】
このように、ポテンショメータ１０は、操舵トルクＴに比例した回転角θに対応して、導体１８Ａでは不感帯領域、導体２１Ａでは飽和領域の一定値領域を形成し、抵抗帯１９Ａでは線形領域を形成し、線形または一定の操舵トルク信号Ｔ_S（目標電流信号Ｉ_MS）を電動機制御手段４に出力する。
【００６３】
本発明のポテンショメータをトルクセンサに採用することにより、回路規模の大きな不感帯領域発生手段や飽和領域発生手段が不要となり、制御手段の回路規模が単純に構成できるので、制御手段をアナログ回路で構成しても回路構成の単純化を図ることができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電動パワーステアリング装置は、操舵トルクに対応して線形の操舵トルク信号を出力する線形領域と、一定の操舵トルク信号を出力する一定値領域を有する操舵トルク検出手段を備え、制御手段の回路構成を単純にすることができるので、装置を簡素化して経済性を実現することができる。
【００６５】
また、本発明に係る電動パワーステアリング装置の操舵トルク検出手段は、操舵トルクが０から第１の所定値および第２の所定値から最大トルクまでは一定の操舵トルク信号を出力し、第１の所定値を超えて第２の所定値を下回る範囲では線形の操舵トルク信号を出力することができ、センサ自体にアシスト線形領域とともに、アシスト不感帯領域とアシスト飽和領域を設定することができるので、従来制御手段に設けたアシスト不感帯領域とアシスト飽和領域を形成する回路が不要となって装置の単純化および経済化を図ることができる。
【００６６】
さらに、本発明に係る電動パワーステアリング装置の操舵トルク検出手段は、線形領域を抵抗体、一定値領域を導体で形成したポテンショメータで構成し、単純な構成でセンサ自体にアシスト線形領域とともに、アシスト不感帯領域とアシスト飽和領域を持たせることができるので、操舵トルクセンサの高性能化と利便性の向上を図ることができる。
【００６７】
また、本発明に係るポテンショメータは、操舵トルクに比例した回転角に対応して線形の操舵トルク信号および一定の操舵トルク信号を出力することができ、ハンドル操作に応じた回転角に対応して操舵に要求される操舵トルク信号を発生することができるので、操舵トルクセンサの単純化および高性能化を実現することができる。
【００６８】
さらに、本発明に係るポテンショメータは、抵抗体および導体を、回転角０を中心にして時計方向と反時計方向に対称に配置し、ハンドルを中立位置から時計方向または反時計方向に操作しても、同じ特性の操舵トルク信号を発生することができるので、トルクセンサを簡素化して大幅なコストダウンを実現することができる。
【００６９】
また、本発明に係る電動パワーステアリング装置は、センサ自体にアシスト線形領域とともに、アシスト不感帯領域とアシスト飽和領域を持たせた操舵トルク検出手段を用い、制御手段をアナログ回路で単純に構成することができるので、装置をコンパクトに構成して経済化を図ることができる。
また、部品点数の削減により、故障率の低減を図ることができる。
【００７０】
よって、アナログ回路に適し、構成が単純で経済性に優れた電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動パワーステアリング装置の全体要部ブロック構成図
【図２】本発明に係るポテンショメータの構成図
【図３】従来の電動パワーステアリング装置の全体構成図
【図４】従来の電動パワーステアリング装置の要部ブロック構成図
【図５】従来の操舵トルクセンサの操舵トルク（Ｔ）−操舵トルク信号（Ｔ_S）特性図
【図６】不感帯領域および飽和領域を設定した操舵トルク（Ｔ）−操舵トルク信号（Ｔ_S）特性図
【図７】操舵トルクＴ−操舵補助力Ｔ_M特性図
【符号の説明】
１…電動パワーステアリング装置、２…操舵トルク検出手段、３…制御手段、４…電動機制御手段、５…偏差演算手段、６…制御信号発生手段、７…電動機駆動手段、８…電動機、９…電動機電流検出手段、１０…ポテンショメータ、１１…可変抵抗パターン、１２…電圧検出パターン、１３…可動接点部、１４…ブラシ、１５…回転軸、１６…（＋）電極、１７…（−）電極、１８Ａ，１８Ｂ，２０Ａ，２０Ｂ…導体、１９Ａ，１９Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ…抵抗体、Ｉ_M…電動機電流、Ｉ_MS…目標電流信号、ΔＩ…偏差、Ｔ…操舵トルク、Ｔ_S…操舵トルク信号、Ｖ_M…電動機電圧、Ｖ_O…電動機制御信号、Ｘ…不感帯領域、Ｙ…線形領域、Ｚ…飽和領域、θ，θ_X，θ_Y，θ_z…回転角。

Claims

ステアリング系に入力される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、この操舵トルク検出手段が検出する操舵トルク信号に基づいて電動機を駆動制御する制御手段と、前記電動機が発生する電動機トルクを操舵補助力としてステアリング系に作用させる電動パワーステアリング装置において、
前記操舵トルク検出手段は、ポテンショメータから成り、該ポテンショメータは、操舵トルクに比例して増減する操舵トルク信号を出力する抵抗体、一定の操舵トルク信号を出力する導体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。
前記操舵トルク検出手段は、操舵トルクが０から第１の所定値および第２の所定値から最大トルクまでは一定の操舵トルク信号を出力し、第１の所定値を超えて第２の所定値を下回る範囲では線形の操舵トルク信号を出力することを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
前記ポテンショメータは、操舵トルクに比例した回転角に対応して線形の操舵トルク信号および一定の操舵トルク信号を出力することを特徴とする請求項１または２記載の電動パワーステアリング装置。
前記抵抗体および前記導体は、回転角０を中心にして時計方向と反時計方向に対称に配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置。