JPH03104778A - 全電気式動力舵取装置の制御方法 - Google Patents
全電気式動力舵取装置の制御方法Info
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- JPH03104778A JPH03104778A JP1240792A JP24079289A JPH03104778A JP H03104778 A JPH03104778 A JP H03104778A JP 1240792 A JP1240792 A JP 1240792A JP 24079289 A JP24079289 A JP 24079289A JP H03104778 A JPH03104778 A JP H03104778A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は全電気式動力舵取装置のアシスト用モータ出力
の制御方法に関するものである．〔従来の技術〕 従来のアシスト用モータ出力のＭ’Ｓ方法においては、
ハンドル戻り時における操舵車輪からの復元力の減衰に
よるハンドル戻りの悪さを防止するため、ステアリング
ホイール側トルクセンサと路面からの外力をステアリン
グギャ側トルクセンサにて検出し、モータによる操舵ア
シスト力を制御していた。このことは、例えば特開昭６
３〜３０１１７３号公報に記載されている． 〔発明が解決しようとする課題〕 上述したように、従来のアシスト用モータ出力の制御方
法においては、路面からの外力相当を検出するセンサが
必要となり、コスト高、取付けのための工数の増加等を
生じていた。
の制御方法に関するものである．〔従来の技術〕 従来のアシスト用モータ出力のＭ’Ｓ方法においては、
ハンドル戻り時における操舵車輪からの復元力の減衰に
よるハンドル戻りの悪さを防止するため、ステアリング
ホイール側トルクセンサと路面からの外力をステアリン
グギャ側トルクセンサにて検出し、モータによる操舵ア
シスト力を制御していた。このことは、例えば特開昭６
３〜３０１１７３号公報に記載されている． 〔発明が解決しようとする課題〕 上述したように、従来のアシスト用モータ出力の制御方
法においては、路面からの外力相当を検出するセンサが
必要となり、コスト高、取付けのための工数の増加等を
生じていた。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、車両の操舵力としてタイヤ・路
面間摩擦力に打ち勝つ力をラック軸の推力として出力さ
せ、該推力を検出する手段としてのセンサ等を必要とし
ない全電気式動力舵取装置の制御方法を得ることにある
． 〔課題を解決するための手段〕 このような目的を達威するために本発明は、ギヤ・ボッ
クスのランク軸の推力を演算し、この推力によりアシス
ト用モータの出力を制御するようにしたものである。
の目的とするところは、車両の操舵力としてタイヤ・路
面間摩擦力に打ち勝つ力をラック軸の推力として出力さ
せ、該推力を検出する手段としてのセンサ等を必要とし
ない全電気式動力舵取装置の制御方法を得ることにある
． 〔課題を解決するための手段〕 このような目的を達威するために本発明は、ギヤ・ボッ
クスのランク軸の推力を演算し、この推力によりアシス
ト用モータの出力を制御するようにしたものである。
本発明による制御方法においては、トルクに関する式か
らラック軸の推力が算出される。
らラック軸の推力が算出される。
第４図は、ランク軸センサ等を使用した場合の全電気式
動力舵取装置を示す回路図である。同図において、■は
ハンドルトルクＴ．をトルク信号ａとして出力するトル
クセンサ、２はトルク信号ａのノイズおよび系の共振周
波数を除去するためのフィルタ、３は車速信号ｂを出力
する車速センサ、２５はラック軸推カセンサ、２５ａは
フィルタ、２５ｂはアンプ、４は回路全体を制御するＣ
ＰＵ，４ａはＣＰＵ４のＡ／Ｄ変換部、５はＤ／Ａ変換
器、６は比較器、７，８はアンド回路、９〜１２は駆動
部、ｌ３はリレー等のパワースイッチ手段、１４〜ｌ７
は駆動部９〜１２と接続されたトランジスタ、１８はア
シスト用モータ、１９２０はモータ電流検出用の抵抗、
２１はアシスト用モータ１８の電流値■９を出力する電
流検出器、２２．２３はアナログスインチ、２４はアシ
スト用モータ１８の端子間電圧値ｖＭを出力するバッフ
ァ、ＢＴはバッテリーである。
動力舵取装置を示す回路図である。同図において、■は
ハンドルトルクＴ．をトルク信号ａとして出力するトル
クセンサ、２はトルク信号ａのノイズおよび系の共振周
波数を除去するためのフィルタ、３は車速信号ｂを出力
する車速センサ、２５はラック軸推カセンサ、２５ａは
フィルタ、２５ｂはアンプ、４は回路全体を制御するＣ
ＰＵ，４ａはＣＰＵ４のＡ／Ｄ変換部、５はＤ／Ａ変換
器、６は比較器、７，８はアンド回路、９〜１２は駆動
部、ｌ３はリレー等のパワースイッチ手段、１４〜ｌ７
は駆動部９〜１２と接続されたトランジスタ、１８はア
シスト用モータ、１９２０はモータ電流検出用の抵抗、
２１はアシスト用モータ１８の電流値■９を出力する電
流検出器、２２．２３はアナログスインチ、２４はアシ
スト用モータ１８の端子間電圧値ｖＭを出力するバッフ
ァ、ＢＴはバッテリーである。
次に、第４図の回路の一般的動作について説明する．ト
ルク信号ａはＣＰＵ４のＡ／Ｄ変換部４ａに入力され、
車速信号ｂは直接ＣＰＵ４に人力される。ＣＰＵ４は、
信号ａとｂから指令値としてのラック推力値Ｃを第５図
のラック推力ＦＲ対トルクＴ’ｓｔのマップより求めて
Ｄ／Ａ変換器５に出力すると共に、モータの回転方向を
決める右信号ｄ，左信号ｅを出力する。
ルク信号ａはＣＰＵ４のＡ／Ｄ変換部４ａに入力され、
車速信号ｂは直接ＣＰＵ４に人力される。ＣＰＵ４は、
信号ａとｂから指令値としてのラック推力値Ｃを第５図
のラック推力ＦＲ対トルクＴ’ｓｔのマップより求めて
Ｄ／Ａ変換器５に出力すると共に、モータの回転方向を
決める右信号ｄ，左信号ｅを出力する。
なお、第５図でＳは車速を表わし、！ ＝ Ｑ −＊
Ｓｔ＝ ｌ −ｅ ３ ＝ ’ｌと数値が大きくなるに
伴い車速か大きくなる．車遠大の場合はアシスト力は小
で、ハンドルは重めとする。
Ｓｔ＝ ｌ −ｅ ３ ＝ ’ｌと数値が大きくなるに
伴い車速か大きくなる．車遠大の場合はアシスト力は小
で、ハンドルは重めとする。
Ｄ／Ａ変換器５から出力されるアナログのラック推力値
５ｃは、比較器６で、ランク軸准カセンサ２５からフィ
ルタ２５ａ，アンブ２５ｂを介して人力されたラック推
力値２５ｃと比較され、値５Ｃが値２５ｃより大きい場
合はアンド回路７．８に「１」を出力し、小さい場合に
はｒＯＪを出力する．ここで、ＣＰＵ４は「１」の右信
号ｄと「０」の左信号ｅを出力しているとすると、値５
Ｃが値２５ｃより大きい場合には、アンド回路７から「
１」の信号が出力され、駆動部９はトランジスタ１４を
駆動する。また、駆動部ｌ２は直接にＣＰＵ４からの右
信号ｄを入力し、トランジスタｌ７を駆動する。従って
、モータ１８に左から右への電流が流れ、モータ１８は
右方向に回転する。値５Ｃが値２５ｃより小さい場合、
あるいは右信号ｄ，左信号ｅが共に「０」である場合に
は、いずれのトランジスタも駆動されない。
５ｃは、比較器６で、ランク軸准カセンサ２５からフィ
ルタ２５ａ，アンブ２５ｂを介して人力されたラック推
力値２５ｃと比較され、値５Ｃが値２５ｃより大きい場
合はアンド回路７．８に「１」を出力し、小さい場合に
はｒＯＪを出力する．ここで、ＣＰＵ４は「１」の右信
号ｄと「０」の左信号ｅを出力しているとすると、値５
Ｃが値２５ｃより大きい場合には、アンド回路７から「
１」の信号が出力され、駆動部９はトランジスタ１４を
駆動する。また、駆動部ｌ２は直接にＣＰＵ４からの右
信号ｄを入力し、トランジスタｌ７を駆動する。従って
、モータ１８に左から右への電流が流れ、モータ１８は
右方向に回転する。値５Ｃが値２５ｃより小さい場合、
あるいは右信号ｄ，左信号ｅが共に「０」である場合に
は、いずれのトランジスタも駆動されない。
なお、右回転の場合にはアナログスイッチ２２がオンと
なり、モータ１日の左端の電圧がバソファ２４を介して
ＣＰＵ４に入力される。このときモータｌ８の右端の電
圧は略車体のボディ電位に近く、従って、モータｌ８の
左端の電圧は略モータ端電圧となる。左回転の場合には
アナログスイッチ２３がオンとなり、同様の動作を行な
う。
なり、モータ１日の左端の電圧がバソファ２４を介して
ＣＰＵ４に入力される。このときモータｌ８の右端の電
圧は略車体のボディ電位に近く、従って、モータｌ８の
左端の電圧は略モータ端電圧となる。左回転の場合には
アナログスイッチ２３がオンとなり、同様の動作を行な
う。
第１図はステアリング系を模式的に示す説明図である。
同図において、１はハンドルトルクＴ’ｓｔを検出する
トルクセンサ、ｌ８はアシスト用モータ、２６は有効半
径Ｒ，のピニオン軸、２６ａは？ニオンギャ、２７は推
力ＦＩＩが現れるランク軸、Ｆはピニオン歯がラック歯
に作用するランク歯面垂直方向の力、２８は車輪である
。
トルクセンサ、ｌ８はアシスト用モータ、２６は有効半
径Ｒ，のピニオン軸、２６ａは？ニオンギャ、２７は推
力ＦＩＩが現れるランク軸、Ｆはピニオン歯がラック歯
に作用するランク歯面垂直方向の力、２８は車輪である
。
このようなステアリング系においては次式が成立する。
Ｔｓｔ＋Ｔ．ｏ＝Ｊ−ｄ”θ／ｄ ｔ”＋Ｄ − ｄθ
／ｄｔ＋ Ｆ■＋ Ｆ （ｓｉｎαＸ［Ｊ．＋ｃｏｓα
ｘｔｌ．） Ｘ ＲＰ・ ・ ・ ・（１） ？ａ＝Ｆ ０ｃｏｓα−Ｕ，・ ・・・ｌ（２）ここで
、Ｔ．４。はモータ出力トルクであり、第２図に示すよ
うなグラフによりモータ電流値■８から算出する．Ｊお
よびＤはギヤ・ボックス系の慣性および粘性であり、ピ
ニオン軸２６への換算等価値である。θはビニオン軸２
６の角度、Ｆ■はステアリング系の摩擦、αはラック歯
の圧力角、Ｕｐはランク軸２７のパッド部摩擦係数、Ｕ
ｇはランク軸２７のホルダ部摩擦係数である。
／ｄｔ＋ Ｆ■＋ Ｆ （ｓｉｎαＸ［Ｊ．＋ｃｏｓα
ｘｔｌ．） Ｘ ＲＰ・ ・ ・ ・（１） ？ａ＝Ｆ ０ｃｏｓα−Ｕ，・ ・・・ｌ（２）ここで
、Ｔ．４。はモータ出力トルクであり、第２図に示すよ
うなグラフによりモータ電流値■８から算出する．Ｊお
よびＤはギヤ・ボックス系の慣性および粘性であり、ピ
ニオン軸２６への換算等価値である。θはビニオン軸２
６の角度、Ｆ■はステアリング系の摩擦、αはラック歯
の圧力角、Ｕｐはランク軸２７のパッド部摩擦係数、Ｕ
ｇはランク軸２７のホルダ部摩擦係数である。
（１１式から次式（３）が得られる。
Ｆ＝ （Ｔｓｔ＋Ｔ．４ｏ Ｊ−ｄ”θ／ｄ１−Ｄ
−ｄθ／ｄｔ−Ｆ■） ／ （ｓｉｎαｘＵ，＋ｃｏｓαＸＵ，） Ｘ Ｒ１
・・（３）ビニオン軸２６の角加速度ｄｔθ／ｄｔ”お
よび角速度ｄθ／ｄｔを求め、この値を上記（３）式に
代入することによりＦを求めることができ、これを（２
）式へ代入することによりラック軸の推力Ｆ８が求めら
れる。これにより従来と同様のモータアシスト力の制御
を行なうことができる。
−ｄθ／ｄｔ−Ｆ■） ／ （ｓｉｎαｘＵ，＋ｃｏｓαＸＵ，） Ｘ Ｒ１
・・（３）ビニオン軸２６の角加速度ｄｔθ／ｄｔ”お
よび角速度ｄθ／ｄｔを求め、この値を上記（３）式に
代入することによりＦを求めることができ、これを（２
）式へ代入することによりラック軸の推力Ｆ８が求めら
れる。これにより従来と同様のモータアシスト力の制御
を行なうことができる。
ピニオン軸２６の角加速度ｄｔθ／ｄｔ”および角速度
ｄθ／ｄｔは次のようにして求める。モータ端子間電圧
をＶＭ％回転子抵抗Ｒ、モータ電流ＩＨ％回転速度をΦ
、モータ定数をＫとすると次式が或立する． ＶＰｌ＝Ｒ ＩＭ＋Ｋ４） ・・・・・（３１．゛．Φ
＝（ｖｏ−ＲＩ，１）／Ｋ・・・・・｛４｝減速ギヤ比
をＮとすると、 ｄθ／ｄｔ＝（Φ／Ｎ） ・・・・（５）ｄ２θ／ｄ
ｔ”＝ｄ（Φ／Ｎ）／ｄ ｔ・・・（６）このようにし
てｄθ／ｄｔおよびｄｔθ／ｄ ｔ”を求めることがで
きる． 次に、各定数の値の一例を表に示す。
ｄθ／ｄｔは次のようにして求める。モータ端子間電圧
をＶＭ％回転子抵抗Ｒ、モータ電流ＩＨ％回転速度をΦ
、モータ定数をＫとすると次式が或立する． ＶＰｌ＝Ｒ ＩＭ＋Ｋ４） ・・・・・（３１．゛．Φ
＝（ｖｏ−ＲＩ，１）／Ｋ・・・・・｛４｝減速ギヤ比
をＮとすると、 ｄθ／ｄｔ＝（Φ／Ｎ） ・・・・（５）ｄ２θ／ｄ
ｔ”＝ｄ（Φ／Ｎ）／ｄ ｔ・・・（６）このようにし
てｄθ／ｄｔおよびｄｔθ／ｄ ｔ”を求めることがで
きる． 次に、各定数の値の一例を表に示す。
上記のようにラック軸の推力を演算にて求めた場合の制
御方法の実施例は第３図である。第３図において第４図
と同一部分又は相当部分には同一符号が付してある。第
３図において、ＣＰＵ４からの出力信号ｆは演算により
求めたランク軸の推力である。本実施例は、第３図を見
ればわかるように、センサ等を使用した第４図に対して
、センサが不要となるばかりでなく、回路も簡単化され
る． 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、ギヤ・ボックスのラック
軸の推力を演算し、この推力によりアシスト用モータの
出力を制御することにより、推力センサが不要となり、
センサによるコスト高、センサ取付けのための工数の増
加等を無くすことができる効果がある。また、従来はセ
ンサで生じていたノイズが無くなる効果もある．
御方法の実施例は第３図である。第３図において第４図
と同一部分又は相当部分には同一符号が付してある。第
３図において、ＣＰＵ４からの出力信号ｆは演算により
求めたランク軸の推力である。本実施例は、第３図を見
ればわかるように、センサ等を使用した第４図に対して
、センサが不要となるばかりでなく、回路も簡単化され
る． 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、ギヤ・ボックスのラック
軸の推力を演算し、この推力によりアシスト用モータの
出力を制御することにより、推力センサが不要となり、
センサによるコスト高、センサ取付けのための工数の増
加等を無くすことができる効果がある。また、従来はセ
ンサで生じていたノイズが無くなる効果もある．
Claims (1)
- モータによる操舵アシスト力で操舵を行なう全電気式
動力舵取装置において、ギヤ・ボックスのラック軸の推
力を演算し、この推力により前記モータの出力を制御す
ることを特徴とする全電気式動力舵取装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24079289A JP2789233B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 全電気式動力舵取装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24079289A JP2789233B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 全電気式動力舵取装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03104778A true JPH03104778A (ja) | 1991-05-01 |
| JP2789233B2 JP2789233B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=17064759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24079289A Expired - Fee Related JP2789233B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 全電気式動力舵取装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2789233B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1882623A2 (en) * | 2006-07-25 | 2008-01-30 | NSK Ltd. | Electric Power steering apparatus |
| WO2008053816A1 (fr) * | 2006-10-30 | 2008-05-08 | Nsk Ltd. | Procédé de réglage d'un appareil de direction à assistance électrique |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101836653B1 (ko) * | 2016-06-17 | 2018-03-08 | 현대자동차주식회사 | 전동식 조향장치의 조향 성능 향상을 위한 제어 시스템 및 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6441467A (en) * | 1987-08-06 | 1989-02-13 | Kayaba Industry Co Ltd | Motor-driven type power steering device |
-
1989
- 1989-09-19 JP JP24079289A patent/JP2789233B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6441467A (en) * | 1987-08-06 | 1989-02-13 | Kayaba Industry Co Ltd | Motor-driven type power steering device |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1882623A2 (en) * | 2006-07-25 | 2008-01-30 | NSK Ltd. | Electric Power steering apparatus |
| EP1882623A3 (en) * | 2006-07-25 | 2008-09-17 | NSK Ltd. | Electric Power steering apparatus |
| WO2008053816A1 (fr) * | 2006-10-30 | 2008-05-08 | Nsk Ltd. | Procédé de réglage d'un appareil de direction à assistance électrique |
| JP2008110629A (ja) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置のチューニング方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2789233B2 (ja) | 1998-08-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |