JPH04143170A - 電動式パワステアリング装置の制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電動式パワステアリング装置の制御装置に関す
るものである。

従来の技術 操舵トルクに応じてアシスト方向モータ電流指令値を発
するアシスト指令部と、舵角に応じて戻し方向モータ電
流指令値を発する復元力指令部とを備え、上記アシスト
方向モータ電流指令値と戻し方向モータ電流指令値の加
算値でモータ回転制御を行う電動式パワステアリング装
置は既に開発されている（例えば特開昭６１−９８６６
９号参照）。

前輪の操舵状態に応じて電動モータで操舵駆動する電動
式後輪装置において、後輪操舵駆動用のモータと減速機
間に無励磁作動型電磁ブレーキを挿入すると共に、バッ
テリからモータおよび電磁ブレーキへの電源ラインの途
中に常開接点を有するフェイルセーフリレーを挿入し、
各センサ情報によりマイクロコンピュータで判断しフェ
イルセーフ作動させることにより後輪をロックさせ、こ
れによってセンサやセンサ間の配線やコントロールユニ
ットのいずれかの故障時に後輪の異常動作による制御不
能状態を防止できると共に、故障後も前輪による修正操
舵で引続き走行が行えるようにしたものは既に開発され
特開昭６２−２５１２７７号公報にて公開されている。

発明が解決しようとする課題 上記のような従来の後輪操舵装置では、センサ類やコン
トロールユニット等の故障により例えば後輪が１変名へ
転舵された状態でロックしたとすると、運転者はハンド
ルを中立位置に戻そうとする復元力に抗して右へ１度修
正操舵（あて舵）をしないと車両が直進しないことにな
り、復元力がなくなったとき車両が直進するという従来
の操舵感覚に反し異和感を与えるだけでなく、右折又は
左折した後における直進走行への復元位置が不明となり
操舵が不安定になるという課題を有する。

本発明はこのような問題に対処しようとするものである
。

課題を解決するための手段 本発明は、少なくともステアリングシャフトの捩りトル
クに応じてアシスト方向モータ電流指令値を発するアシ
スト指令部と、少なくとも前輪舵角センサが検出した前
輪舵角の大きさに応じて前輪舵角をゼロの中立点に戻す
方向に戻し方向モータ電流指令値を発する復元力指令部
とを備え、上記アシスト方向モータ電流指令値と戻し方
向モータ電流指令値との加算信号にて電動モータによる
パワアシスト制御を行う電動式パワステアリング装置と
、前輪の操舵に応じて後輪操舵用アクチュエータが作動
し後輪を転舵させる後輪操舵装置とを備えた自動車であ
って、該後輪操舵装置は故障時後輪をそのときの舵角に
ロックするフェイルセーフ機構をもっているものにおい
て、後輪操舵装置の故障を検出する後輪操舵系故障検出
部と、後輪舵角を検出する後輪舵角センサと、後輪操舵
系故障時ロックされた後輪の舵角から中立点補正値を求
め、上記復元力指令部に入力される前輪舵角の中立点を
上記中立点補正値で補正する復元力中立点補正制御部と
を設けたことを特徴とするものである。

作用 上記により、後輪転舵作動装置の故障により後輪が転舵
された状態でロックしたときでも、修正操舵（あて舵）
せずに車両の直進走行が可能となるだけでなく、右折又
は左折した後における直進走行状態への復元位置が適確
に把握できる。

実施例 以下本発明を附図実施例を参照して説明する。

本発明は、電動パワステアリング装置と後輪操舵装置と
を備えた車両を対象とするものであって、第１図には電
動パワステアリング装置の制御装置の一実施例を示して
いる。

後輪操舵装置は、前輪の操舵に応じて後輪操舵用アクチ
ュエータが作動し、後輪を転舵させるものであるが、こ
れは従来より公知であるので図示は省略する。尚該後輪
転舵装置は前記従来の技術の項にて記載しているように
故障発生時後輪をその時点での舵角にロックするフェイ
ルセーフ機構をもっているものとする。

第１７において、１はアシスト指令部であり、該アシス
ト指令部ｌは、ステアリングシャフトの捩りトルクを検
出し該捩りトルクに比例する捩りトルク信号を発する捩
りトルクセンサ１１と、上記捩りトルクセンサ１１の捩
りトルク信号によって予め設定されている関数に基づき
アシスト方向モータ電流指令値を発する出力トルク値指
示関数部１２とから構成される装る。

２は復元力指令部であり、該復元力指令部２は、ステア
リングｌ＼ンドルの操舵に伴なう前輪の転舵角を検出し
該前輪の転舵角に比例する前輪舵角信号を発する前輪舵
角センサ２１と、該前輪舵角センサ２１の前輪舵角信号
によって予め設定されている関数に基づき戻し方向モー
タ電流指令値を発する戻しトルク値指示関数部２２と、
図示しない後輪操舵装置により転舵される後輪の転舵角
を検出し該後輪の転舵角に比例する後輪舵角信号を発す
る後輪舵角センサ２３と、該後輪舵角センサ２３の後輪
舵角信号と上記前輪舵角センサ・２１の前輪舵角信号と
から前後輪の転舵角比を求め前後輪の転舵方向が同相で
あれば正の符号を附し逆相であれば負の符号を附した符
号付きの前後輪舵角比信号を発する後輪状態判定部２４
と、該後輪状態判定部２４の前後輪舵角比信号が０のと
きはｌとなり正の値が大となるに従って１より次第に小
となり負の値が大となるに従って１より次第に大となる
補正乗数を発する乗算係数設定部２５と、該乗算係数設
定部２５の補正乗数を上記戻しトルク値指示関数部２２
の戻し方向モータ電流指令値に乗算し戻し方向モータ電
流補正値を発する乗算演算部２６とから構成されてｌ、
％る。

低速走行時での小回り性を向上させるために後輪操舵装
置が作動して後輪を前輪とは逆相方向に転舵させている
ときは補正乗数はｌより大となるので、後輪が前輪に対
し逆相方向に転舵されていることによる舵の復元性の悪
化ｔ±完全に防止でき、又高速走行時での操舵安定性を
向−Ｅさせるために後輪操舵装置が作動して後輪を前輪
と同相方向に転舵させているときは補正乗数は１より小
となるので、後輪が前輪に対し同相方向に転舵されてい
ることにより舵の復元性が過大となることを防止できる
ようになってＩ、Ｘる。

３はモータ電流制御部で、該モータ電流制御部３は、ア
シスト指令部ｌのアシスト方向モータ電流指令値と復元
力指令部２の戻し方向モータ電流補正値とを加算してア
シストトルク指令値とし、該アシストトルク指令値に基
づきモータ４の回転方向とモータ電流を制御してモータ
４を回転駆動させ、上記アシストトルク指令値通りのア
シストトルクを操舵系に与えるよう構成されている。

上記のような操舵トルクに応じたアシスト方向モータ電
流指令値と、舵角に応じた戻し方向モータ電流指令値と
の加算信号にて電動モータによるパワアシスト制御を行
い前輪操舵力低減をはかる電動パワステアリング装置と
、前輪の操舵に応じて後輪操舵用アクチュエータが作動
し後輪を転舵させる後輪操舵装置とを備えた自動車にお
いて、上記後輪操舵装置の故障により後輪が所定角度例
えば１変名へ転舵された状態でロックしたとすると、運
転者はハンドルを舵角ゼロの中立位置に戻そうとする復
元力に抗して右へ１度修正操舵（いわゆるあて舵）しな
いと車両が直進しないことになり、復元力がなくなった
とき車両が直進するという従来の操舵感覚に反し異和感
を与えるだけでなく、右折又は左折した後における直進
方向へ復元位置が不明となり操舵が不安定となる。

そこで本発明では、後輪操舵装置の故障で後輪がロック
状態即ち故障時点の舵角に固定された状態にあることを
検出して信号を発する後輪操舵系故障検出部５と、該後
輪操舵系故障検出部５からの信号が入力されたとき後輪
舵角センサ２３から発せられる後輪舵角信号と同じ大き
さの中立点補正値を発する復元力中立点補正制御部６を
設け、前記前輪舵角センサ２１から発せられる前輪舵角
信号から上記中立点補正値を減算するようにしたもので
ある。

上記において、後輪操舵系故障時に例えば第２図に示す
ように後輪が右方向に転舵され後輪舵角がθｒでロック
状態にあるときは、上記復元力中立点補正制御部６から
発せられる上記後輪舵角θｒと同じ大きさを有する中立
点補正値を前輪舵角センサ２１の前輪舵角信号から減算
したものが戻しトルク値指示関数部２２に入力されるの
で、該戻しトルク値指示関数部２２から発せられる戻し
方向モータ電流指令値特性は第３図実線示のものから点
線示のものとなり、ロック状態にある後輪舵角θｒと同
じ量だけ前輪の中立位置を移動させる。

この結果第２図に示すように前輪舵角θｆが上記後輪舵
角θｒと同じ方向で同じ大きさとなるよう前輪舵角の中
立点が補正されるので車体中心線とは上記前輪舵角０１
分だけ傾斜したＡ矢印方向ではあるが、修正操舵（あて
舵）なしに直進走行をさせることができると共に、右折
或は左折後における直進走行への復元位置を的確に把握
することができる。

尚本発明は、第１図示のものに限らず、少くとも操舵ト
ルクに応じてアシスト方向モータ電流指令値を発するア
シスト指令部と、少くとも舵角に応じて戻し方向モータ
電流指令値を発する復元力指令部とをもち、上記アシス
ト方向モータ電流指令値と戻し方向モータ電流指令値の
加算値でモータ回転制御を行う電動式パワステアリング
装置にはすべて適用可能であり、又後輪操舵装置のアク
チュエータの形式としては電動式、油圧式を問わず、少
くとも故障発生時に後輪をその時点での舵角にロックす
るフェイルセーフ機構をもったものであればすべて適用
可能である。

発明の効果 上記のように本発明によれば、少なくとも操舵トルクに
応じたアシスト方向モータ電流指令値と、少なくとも舵
角に応じた戻し方向モータ電流指令値との加算信号にて
電動モータにょるパワアシスト制御を行い前輪操舵力低
減をはかる電動パワステアリング装置と、前輪の操舵に
応じて後輪操舵用アクチュエータが作動し後輪を転舵さ
せる後輪操舵装置とを備えた自動車であって、該後輪操
舵装置は故障時後輪をそのときの舵角にロックするフェ
イルセーフ機構をもっているものにおいて、後輪操舵装
置の故障を検出する後輪操舵系故障検出部と、後輪舵角
を検出する後輪舵角センサと、後輪操舵系故障時ロック
された後輪の舵角から中立点補正値を求め、上記復元力
指令部に入力される前輪舵角の中立点を上記中立点補正
値で補正する復元力中立点補正制御部とを設けたことに
より、後輪操舵装置の故障により後輪が転舵された状態
でロックしたときでも修正操舵（あて舵）せずに車両の
直進走行が可能となるだけでなく、右折又は左折した後
における直進走行への復元位置の判定が極めて容易にな
る等、構成の簡単なることと相撲って実用上多大なる効
果をもたらし得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロックダイヤグラム
、第２図は前後輪舵角と車両の走行方向との関係を示す
説明図、第３図は前輪舵角に対する戻し方向モータ電流
指令値特性図である。 ｌ・・・アシスト指令部、１１・・・捩りトルクセンサ
、１２・・・出力トルク値指示関数部、２・・・復元力
指令部、２１・・・前輪舵角センサ、２２・・・戻しト
ルク値指示関数部、２３・・・後輪舵角センサ、２４・
・・後輪状態判定部、２５・・・乗算係数設定部、２６
・・・乗算演算部、３・・・モータ電流制御部、４・・
・モータ、５・・・後輪操舵系故障検出部、６・・・復
元力中立点補正制御部。 以　　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　少なくともステアリングシャフトの捩りトルクに応じ
   てアシスト方向モータ電流指令値を発するアシスト指令
   部と、少なくとも前輪舵角センサが検出した前輪舵角の
   大きさに応じて前輪舵角をゼロの中立点に戻す方向に戻
   し方向モータ電流指令値を発する復元力指令部とを備え
   、上記アシスト方向モータ電流指令値と戻し方向モータ
   電流指令値との加算信号にて電動モータによるパワアシ
   スト制御を行う電動式パワステアリング装置と、前輪の
   操舵に応じて後輪操舵用アクチュエータが作動し後輪を
   転舵させる後輪操舵装置とを備えた自動車であって、該
   後輪操舵装置は故障時後輪をそのときの舵角にロックす
   るフェイルセーフ機構をもっているものにおいて、後輪
   操舵装置の故障を検出する後輪操舵系故障検出部と、後
   輪舵角を検出する後輪舵角センサと、後輪操舵系故障時
   ロックされた後輪の舵角から中立点補正値を求め、上記
   復元力指令部に入力される前輪舵角の中立点を上記中立
   点補正値で補正する復元力中立点補正制御部とを設けた
   ことを特徴とする電動式パワステアリング装置の制御装
   置。