JPH0424269B2 - - Google Patents
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- JPH0424269B2 JPH0424269B2 JP3680085A JP3680085A JPH0424269B2 JP H0424269 B2 JPH0424269 B2 JP H0424269B2 JP 3680085 A JP3680085 A JP 3680085A JP 3680085 A JP3680085 A JP 3680085A JP H0424269 B2 JPH0424269 B2 JP H0424269B2
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Landscapes
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、補助トルクを発生する電動機を用い
た操舵力倍力装置を、走行車速に応じて制御する
電動式パワーステアリング装置に関する。
た操舵力倍力装置を、走行車速に応じて制御する
電動式パワーステアリング装置に関する。
(従来の技術)
一般のステアリング装置において操舵トルク
は、高速走行時に小さく、低速走行時に大きくな
るため、補助トルクを必要とする低速走行時にの
み操舵力倍力装置を駆動させ、高速走行時には操
舵力倍力装置を駆動停止させることが望ましく、
このような電動式パワーステアリング装置として
は、例えば「特公昭53−38849号公報」がある。
は、高速走行時に小さく、低速走行時に大きくな
るため、補助トルクを必要とする低速走行時にの
み操舵力倍力装置を駆動させ、高速走行時には操
舵力倍力装置を駆動停止させることが望ましく、
このような電動式パワーステアリング装置として
は、例えば「特公昭53−38849号公報」がある。
この電動式パワーステアリング装置では、操舵
力倍力装置を、高速走行時から低速走行時に移行
の際にはその後最初に操舵トルクが零のとき例え
ば、直進走行時や切り返し時になるまで駆動せ
ず、又、低速走行時から高速走行時に移行の際に
おいても同様のときまで解放しないよう制御し、
操舵時における操舵トルクの急激な変化を防止し
ている。
力倍力装置を、高速走行時から低速走行時に移行
の際にはその後最初に操舵トルクが零のとき例え
ば、直進走行時や切り返し時になるまで駆動せ
ず、又、低速走行時から高速走行時に移行の際に
おいても同様のときまで解放しないよう制御し、
操舵時における操舵トルクの急激な変化を防止し
ている。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、上記従来の電動式パワーステア
リング装置においては、操舵力倍力装置の駆動を
車速が所定値以上、又は所定値以下で操舵トルク
が零状態のときに制御する構成であるため、操舵
トルクが零状態でない例えば、高速から低速に至
る旋回走行時には、高速時の状態が維持されるこ
とになり操舵力倍力装置が駆動されないことか
ら、低速時においても操舵力が軽減されずまた、
逆に低速から高速に至る旋回走行時には、高速時
においても操舵力倍力装置が駆動されている為
に、操舵力が軽過ぎる。さらに、急激な操舵切り
換えし時においては、操舵トルクが零を通過する
為に、突然操舵力倍力装置が作動(高速→低速)
したり、解放(低速→高速)したりする。その結
果、操安性及び操舵フイーリングが低下するとい
う不具合がある。
リング装置においては、操舵力倍力装置の駆動を
車速が所定値以上、又は所定値以下で操舵トルク
が零状態のときに制御する構成であるため、操舵
トルクが零状態でない例えば、高速から低速に至
る旋回走行時には、高速時の状態が維持されるこ
とになり操舵力倍力装置が駆動されないことか
ら、低速時においても操舵力が軽減されずまた、
逆に低速から高速に至る旋回走行時には、高速時
においても操舵力倍力装置が駆動されている為
に、操舵力が軽過ぎる。さらに、急激な操舵切り
換えし時においては、操舵トルクが零を通過する
為に、突然操舵力倍力装置が作動(高速→低速)
したり、解放(低速→高速)したりする。その結
果、操安性及び操舵フイーリングが低下するとい
う不具合がある。
(発明の目的)
そこで、本発明は、操舵トルクが付与された状
態時に、走行車速が所定値を超えて増加したとき
に電動機の発生する回路トルクを時間とともに減
少させる一方、車速が所定値を超えて減少したと
きに電動機の発生する回転トルクを時間とともに
決定値まで増大させることにより、操安性および
操舵フイーリングを向上させることを目的とする
ものである。
態時に、走行車速が所定値を超えて増加したとき
に電動機の発生する回路トルクを時間とともに減
少させる一方、車速が所定値を超えて減少したと
きに電動機の発生する回転トルクを時間とともに
決定値まで増大させることにより、操安性および
操舵フイーリングを向上させることを目的とする
ものである。
(問題点の解決手段およびその作用)
第1図は本発明の全体構成図である。
本発明装置は、イグニツシヨンキーのキースイ
ツチが投入されると、操舵トルク検出手段77お
よび車速検出手段86から各検出信号が出力され
る。ステアリングホイールが操舵されると、少な
くとも操舵トルク検出手段77の操舵トルク検出
信号に基づき電動機制御信号発生手段において電
動機の電機子電圧VAが決定され電動機制御信号
として出力される。他方、操舵トルク検出信号お
よび車速検出手段86からの車速検出信号に基づ
き車速判別手段において車速の判別が行なわれ、
この車速判別信号に基づいて、補正手段は車速が
所定値を越えて増加した場合には減少補正する一
方、車速が所定値を越えて減少した場合には増加
補正する。この補正手段においては、電動機の電
気子電圧VAが所定時間の割合で次第に減少し零
となるように減少補正が行われ、また、電気子電
圧が零から所定時間の割合で次第に増大する増加
補正が行われる。そして、補正後の制御信号によ
り電動機駆動手段100が電動機を駆動し、車速
の変化に対応した補正トルクが付与される。
ツチが投入されると、操舵トルク検出手段77お
よび車速検出手段86から各検出信号が出力され
る。ステアリングホイールが操舵されると、少な
くとも操舵トルク検出手段77の操舵トルク検出
信号に基づき電動機制御信号発生手段において電
動機の電機子電圧VAが決定され電動機制御信号
として出力される。他方、操舵トルク検出信号お
よび車速検出手段86からの車速検出信号に基づ
き車速判別手段において車速の判別が行なわれ、
この車速判別信号に基づいて、補正手段は車速が
所定値を越えて増加した場合には減少補正する一
方、車速が所定値を越えて減少した場合には増加
補正する。この補正手段においては、電動機の電
気子電圧VAが所定時間の割合で次第に減少し零
となるように減少補正が行われ、また、電気子電
圧が零から所定時間の割合で次第に増大する増加
補正が行われる。そして、補正後の制御信号によ
り電動機駆動手段100が電動機を駆動し、車速
の変化に対応した補正トルクが付与される。
(実施例)
以下に本発明の好適な一実施例を添付図面に基
づいて説明する。
づいて説明する。
第2図は本実施例の電磁型倍力装置を90°切断
面で折曲させて示す縦断面図である。第2図にお
いて、1はステアリングコラム、2はステータ、
3はケースであり、4と7は互いに同軸状に配設
された入力軸および出力軸である。本実施例の電
動式パワーステアリング装置は、入力軸4の内端
部が出力軸7の内端部内に遊嵌される一方、これ
らの内端がトーシヨンバー8により連結され、入
力軸4が軸受9,10,11により、出力軸7が
軸受11A,12,13により、それぞれ回動自
在に支承されている。さらに入力軸4の周囲に配
設された操舵回転センサ20と、入出力軸4と7
の嵌合部の周囲に配設された操舵トルクセンサ2
4と、出力軸7の周囲に配設された電動機33、
減速装置50および電磁クラツチ63と、操舵回
転センサ20および操舵トルクセンサ24からの
各検出信号に基づき電動機33および電磁クラツ
チ63を駆動制御する制御装置75とを備えた構
成である。
面で折曲させて示す縦断面図である。第2図にお
いて、1はステアリングコラム、2はステータ、
3はケースであり、4と7は互いに同軸状に配設
された入力軸および出力軸である。本実施例の電
動式パワーステアリング装置は、入力軸4の内端
部が出力軸7の内端部内に遊嵌される一方、これ
らの内端がトーシヨンバー8により連結され、入
力軸4が軸受9,10,11により、出力軸7が
軸受11A,12,13により、それぞれ回動自
在に支承されている。さらに入力軸4の周囲に配
設された操舵回転センサ20と、入出力軸4と7
の嵌合部の周囲に配設された操舵トルクセンサ2
4と、出力軸7の周囲に配設された電動機33、
減速装置50および電磁クラツチ63と、操舵回
転センサ20および操舵トルクセンサ24からの
各検出信号に基づき電動機33および電磁クラツ
チ63を駆動制御する制御装置75とを備えた構
成である。
更に詳述すると、上記入力軸4は第1軸5と筒
状の第2軸6に分割され、第1軸5の外端側(図
中右端側)にはハンドルであるステアリングホイ
ールが固着され、内端側には振動伝達防止用のゴ
ムブツシユ14を介して円筒状の第2軸6が連結
されている。また、第3図に示すように、第1軸
5には、放射方向に突設された突起15aを有す
る環状部材15が一体的に固定され、突起15a
が第2軸6の一端側(図中右端側)に形成された
切欠溝6aに適切な隙間を有して挿入されてい
る。したがつて、第1軸5と第2軸6とはゴムブ
ツシユ14により弾性的に連結されるとともに、
前記隙間により所定角度捩れた後に第1軸5と第
2軸6が係合し、捩り方向にはゴムブツシユ14
cに所定トルク以上の負荷が加わらない構造とな
つている。尚、16は抜け防止用のサークリツプ
である。
状の第2軸6に分割され、第1軸5の外端側(図
中右端側)にはハンドルであるステアリングホイ
ールが固着され、内端側には振動伝達防止用のゴ
ムブツシユ14を介して円筒状の第2軸6が連結
されている。また、第3図に示すように、第1軸
5には、放射方向に突設された突起15aを有す
る環状部材15が一体的に固定され、突起15a
が第2軸6の一端側(図中右端側)に形成された
切欠溝6aに適切な隙間を有して挿入されてい
る。したがつて、第1軸5と第2軸6とはゴムブ
ツシユ14により弾性的に連結されるとともに、
前記隙間により所定角度捩れた後に第1軸5と第
2軸6が係合し、捩り方向にはゴムブツシユ14
cに所定トルク以上の負荷が加わらない構造とな
つている。尚、16は抜け防止用のサークリツプ
である。
また、第2軸6の他端側(図中左端側)には、
第4図a〜cに示すように、軸方向に沿う溝17
が180°間隔で形成され、拡径された出力軸7の内
端側から前記溝17に対応するよう軸方向に突設
された突片7aが各溝17内に所定間隔を有して
挿入されており、第2軸6の他端側に形成された
小径部が軸受11を介して出力軸7の拡径部内に
支承されている。さらに、第2軸6と出力軸7の
内端側に形成された孔内にはトーシヨンバー8が
軸心に沿い配設され、このトーシヨンバー8の一
端側(右端側)がピン18により第2軸6に固着
される一方、トーシヨンバー8の他端側がピン1
9により出力軸7に固着されている。出力軸7の
外端側はこれに形成されたスプラインにより負荷
側の他軸と連結されている。したがつて、ステア
リングホイールにより入力軸4に付与される操舵
トルクは、トーシヨンバー8の捩れを通じて出力
軸7および負荷側へ伝達される。尚、上記ゴムブ
ツシユ14の剛性はトーシヨンバー8に比べ高く
形成されている。
第4図a〜cに示すように、軸方向に沿う溝17
が180°間隔で形成され、拡径された出力軸7の内
端側から前記溝17に対応するよう軸方向に突設
された突片7aが各溝17内に所定間隔を有して
挿入されており、第2軸6の他端側に形成された
小径部が軸受11を介して出力軸7の拡径部内に
支承されている。さらに、第2軸6と出力軸7の
内端側に形成された孔内にはトーシヨンバー8が
軸心に沿い配設され、このトーシヨンバー8の一
端側(右端側)がピン18により第2軸6に固着
される一方、トーシヨンバー8の他端側がピン1
9により出力軸7に固着されている。出力軸7の
外端側はこれに形成されたスプラインにより負荷
側の他軸と連結されている。したがつて、ステア
リングホイールにより入力軸4に付与される操舵
トルクは、トーシヨンバー8の捩れを通じて出力
軸7および負荷側へ伝達される。尚、上記ゴムブ
ツシユ14の剛性はトーシヨンバー8に比べ高く
形成されている。
上記操舵回転センサ20は、第5図に示すよう
に、第2軸6の外周に放射方向に向け等間隔に突
設された複数の突起21と、この突起21を挟む
ようにステアリングコラム1に取付けられたフオ
トカプラ(光電ピツクアツプ)22とにより構成
されており、突起21により断続される透過光を
受光し、この受光をパルス状の電気信号に変換し
て出力する。
に、第2軸6の外周に放射方向に向け等間隔に突
設された複数の突起21と、この突起21を挟む
ようにステアリングコラム1に取付けられたフオ
トカプラ(光電ピツクアツプ)22とにより構成
されており、突起21により断続される透過光を
受光し、この受光をパルス状の電気信号に変換し
て出力する。
上記操舵トルクセンサ24は、第2軸6と出力
軸7との嵌合部外周に軸方向変位可能に設けられ
た筒状の可動鉄心25と、ステアリングコラム1
内周に固着されたコイル部28とからなる差動変
圧器により構成されている。可動鉄心25は、第
4図a〜cに示すように、出力軸7の各突片7a
に突設されたピン26と、これらのピン26に対
し90°ずらして第2軸6に突設されたピン27と
にそれぞれ係合する長孔25aと25bを備えて
いる。長孔25aは軸心方向に沿い形成される一
方、長孔25bは軸心方向に対し所要の角度に傾
斜して形成されている。したがつて、第2軸6と
出力軸7との間で周方向に角度差が生ずると、長
孔25bとピン26および長孔25aとピン27
の係合関係により、可動鉄心25が軸心方向に移
動することとなり、第2軸6に付与される操舵ト
ルクに対応して可動鉄心25が変位する。また、
可動鉄心25の周囲に設けられるコイル部28
は、パルス信号が入力される一次コイル29と、
可動鉄心25の変位に対応した出力信号を出力す
る一次コイル29の両側に同軸心状に配設された
一対の二次コイル30,31とからなる。したが
つて、トーシヨンバー8の捩れに伴なつて第2軸
6と出力軸7との間に角度差が生ずると、可動鉄
心25の軸方向変位が電気信号に変換されて出力
される。
軸7との嵌合部外周に軸方向変位可能に設けられ
た筒状の可動鉄心25と、ステアリングコラム1
内周に固着されたコイル部28とからなる差動変
圧器により構成されている。可動鉄心25は、第
4図a〜cに示すように、出力軸7の各突片7a
に突設されたピン26と、これらのピン26に対
し90°ずらして第2軸6に突設されたピン27と
にそれぞれ係合する長孔25aと25bを備えて
いる。長孔25aは軸心方向に沿い形成される一
方、長孔25bは軸心方向に対し所要の角度に傾
斜して形成されている。したがつて、第2軸6と
出力軸7との間で周方向に角度差が生ずると、長
孔25bとピン26および長孔25aとピン27
の係合関係により、可動鉄心25が軸心方向に移
動することとなり、第2軸6に付与される操舵ト
ルクに対応して可動鉄心25が変位する。また、
可動鉄心25の周囲に設けられるコイル部28
は、パルス信号が入力される一次コイル29と、
可動鉄心25の変位に対応した出力信号を出力す
る一次コイル29の両側に同軸心状に配設された
一対の二次コイル30,31とからなる。したが
つて、トーシヨンバー8の捩れに伴なつて第2軸
6と出力軸7との間に角度差が生ずると、可動鉄
心25の軸方向変位が電気信号に変換されて出力
される。
次に、上記電動機33は、ボルト34によりス
テアリングコラム1およびケース3に一体的に固
着された筒状のステータ2と、このステータ2の
内面に固着された少なくとも一対の磁石36と、
出力軸7の周囲に回転可能に配設された回転子3
7とからなる。回転子37は、軸受12および1
3を介して出力軸7に回動可能に環装されるとと
もに軸受11Aおよび13Aを介してステータ2
とケース3に支承される筒軸38を備え、この筒
軸38の外周にはスキユー溝を有する鉄心39、
多重巻線41が順次一体的に環装され、前記磁石
36と多重巻線41との間には微小なエアギヤツ
プが設けられている。また、筒軸38には、多重
巻線41に接続する整流子43を備えている。さ
らに、整流子43に圧接するブラシ46がケース
に固着されたブラシホルダ47にそれぞれ収納さ
れ、ブラシ46に接続されるリード線が非磁性体
のパイプを通じてステータ2の外部に取出されて
いる。なお、多重巻線41、整流子43およびブ
ラシ46により補助トルクを発生する電動機33
を構成している。
テアリングコラム1およびケース3に一体的に固
着された筒状のステータ2と、このステータ2の
内面に固着された少なくとも一対の磁石36と、
出力軸7の周囲に回転可能に配設された回転子3
7とからなる。回転子37は、軸受12および1
3を介して出力軸7に回動可能に環装されるとと
もに軸受11Aおよび13Aを介してステータ2
とケース3に支承される筒軸38を備え、この筒
軸38の外周にはスキユー溝を有する鉄心39、
多重巻線41が順次一体的に環装され、前記磁石
36と多重巻線41との間には微小なエアギヤツ
プが設けられている。また、筒軸38には、多重
巻線41に接続する整流子43を備えている。さ
らに、整流子43に圧接するブラシ46がケース
に固着されたブラシホルダ47にそれぞれ収納さ
れ、ブラシ46に接続されるリード線が非磁性体
のパイプを通じてステータ2の外部に取出されて
いる。なお、多重巻線41、整流子43およびブ
ラシ46により補助トルクを発生する電動機33
を構成している。
上記減速装置50は、出力軸7の周囲に配設さ
れた2段の遊星歯車機構51と52とからなる。
前段の遊星歯車機構51は、ケース3の内周面に
形成された共用の内歯車53と、前記筒軸38の
他端側(図中左端側)外周に形成された太陽歯車
38aと、これらに噛合される3個の遊星歯車5
4と、遊星歯車54を枢支する第1キヤリヤ部材
55とからなる。後段の遊星歯車機構52は、前
記共用の内歯車53と、出力軸7の周囲に環装さ
れ前記第1キヤリヤ部材55に一体的に連結され
た筒体56の外周に形成された太陽歯車56a
と、これらに噛合する3個の遊星歯車57と、こ
れらの遊星歯車57を枢支する第2キヤリヤ部材
58とからなる。また、この第2キヤリヤ部材5
8の内縁側には軸受59を介して出力軸7に支承
される筒体60が一体的に連結される一方、その
外縁部にはケース3内周に沿う筒体61が一体的
に連結され、この筒体61の内周面には周方向に
内歯61aが形成されている。したがつて、電動
機33の回転子37が回転すると、回転子37の
回転が筒軸38、遊星歯車54、第1キヤリヤ部
材55、遊星歯車57、第2キヤリヤ部材58を
介して筒体61に減速されながら伝達される。
れた2段の遊星歯車機構51と52とからなる。
前段の遊星歯車機構51は、ケース3の内周面に
形成された共用の内歯車53と、前記筒軸38の
他端側(図中左端側)外周に形成された太陽歯車
38aと、これらに噛合される3個の遊星歯車5
4と、遊星歯車54を枢支する第1キヤリヤ部材
55とからなる。後段の遊星歯車機構52は、前
記共用の内歯車53と、出力軸7の周囲に環装さ
れ前記第1キヤリヤ部材55に一体的に連結され
た筒体56の外周に形成された太陽歯車56a
と、これらに噛合する3個の遊星歯車57と、こ
れらの遊星歯車57を枢支する第2キヤリヤ部材
58とからなる。また、この第2キヤリヤ部材5
8の内縁側には軸受59を介して出力軸7に支承
される筒体60が一体的に連結される一方、その
外縁部にはケース3内周に沿う筒体61が一体的
に連結され、この筒体61の内周面には周方向に
内歯61aが形成されている。したがつて、電動
機33の回転子37が回転すると、回転子37の
回転が筒軸38、遊星歯車54、第1キヤリヤ部
材55、遊星歯車57、第2キヤリヤ部材58を
介して筒体61に減速されながら伝達される。
上記電磁クラツチ63は、そのロータ64が、
出力軸7の外周にスプライン結合した環体65に
軸受66を介して回動可能に支承される一方、捩
り振動を吸収する環状の弾性部材67を介して出
力軸7に固着されている。また、ロータ64は筒
状に形成され、前記第2キヤリヤ部材58の筒体
60の周囲まで延在し、この延在部の内面から出
力軸7の外周に向け放射状に突出する一対の突起
64aが突設されている。これらの突起64a
は、第6図に示すように、前記環体65に形成さ
れた切欠溝65aに円周方向で所要の間隙を有し
て挿入されており、周方向において環体65と係
合関係を有している。したがつて、ロータ64と
出力軸7とは、前記間隙内、すなわち、ロータ6
4の突起64aと環体65が係合するまでの間で
は弾性的に連結された状態となる。また、ロータ
64の延在部の外周には、外歯64bが形成され
ており、この延在部の前記第2キヤリヤ部材58
と反対側の位置には円板状の支持板64cが突設
されている。この支持板64cと第2キヤリヤ部
材58との間には、前記筒体61と内歯61aに
噛合する溝を外周に有する円板状のプレート68
と、ロータ64の外歯64bに噛合する溝を内周
に有する円板状のプレート69とが、交互に配設
され、多板クラツチ機構を構成している。なお、
図中70はプレート69のストツパである。さら
に、ケース3には縦断面コ字状の枠体71が固着
され、この枠体71内に環状の励磁コイル72が
収納されており、励磁コイル72がリード線を通
じて制御装置75に接続されている。したがつ
て、励磁コイル72の通電に伴ない発生する電磁
力により、プレート69および68が励磁コイル
72側へ吸引されるため、減速装置50を介して
伝達される電動機33の回転トルクが多板クラツ
チ機構をおよびロータ64の突起64aを通じて
出力軸7へ伝達される。
出力軸7の外周にスプライン結合した環体65に
軸受66を介して回動可能に支承される一方、捩
り振動を吸収する環状の弾性部材67を介して出
力軸7に固着されている。また、ロータ64は筒
状に形成され、前記第2キヤリヤ部材58の筒体
60の周囲まで延在し、この延在部の内面から出
力軸7の外周に向け放射状に突出する一対の突起
64aが突設されている。これらの突起64a
は、第6図に示すように、前記環体65に形成さ
れた切欠溝65aに円周方向で所要の間隙を有し
て挿入されており、周方向において環体65と係
合関係を有している。したがつて、ロータ64と
出力軸7とは、前記間隙内、すなわち、ロータ6
4の突起64aと環体65が係合するまでの間で
は弾性的に連結された状態となる。また、ロータ
64の延在部の外周には、外歯64bが形成され
ており、この延在部の前記第2キヤリヤ部材58
と反対側の位置には円板状の支持板64cが突設
されている。この支持板64cと第2キヤリヤ部
材58との間には、前記筒体61と内歯61aに
噛合する溝を外周に有する円板状のプレート68
と、ロータ64の外歯64bに噛合する溝を内周
に有する円板状のプレート69とが、交互に配設
され、多板クラツチ機構を構成している。なお、
図中70はプレート69のストツパである。さら
に、ケース3には縦断面コ字状の枠体71が固着
され、この枠体71内に環状の励磁コイル72が
収納されており、励磁コイル72がリード線を通
じて制御装置75に接続されている。したがつ
て、励磁コイル72の通電に伴ない発生する電磁
力により、プレート69および68が励磁コイル
72側へ吸引されるため、減速装置50を介して
伝達される電動機33の回転トルクが多板クラツ
チ機構をおよびロータ64の突起64aを通じて
出力軸7へ伝達される。
次に、上記制御装置75について第7図に基づ
き説明する。
き説明する。
第7図において、76はマイクロコンピユータ
であり、マイクロコンピユータ76には操舵トル
ク検出手段77、操舵回転検出手段82、車速検
出手段86および異常検出手段114からの各検
出信号S1〜S6が入力されている。
であり、マイクロコンピユータ76には操舵トル
ク検出手段77、操舵回転検出手段82、車速検
出手段86および異常検出手段114からの各検
出信号S1〜S6が入力されている。
操舵トルク検出手段77は、前記操舵トルクセ
ンサ24と、この操舵トルクセンサ24の一次コ
イル29へマイクロコンピユータ76内部のクロ
ツクパルスT1を分周して出力するドライブユニ
ツト78と、可動鉄心25の変位に対応して二次
コイル30と31から得られた各電気信号をそれ
ぞれ整流する整流回路79A,79Bおよび高周
波分を除去するローパスフイルタ80A,80B
と、このローパスフイルタ80A,80Bからの
各アナログ電気信号をデイジタル信号に変換し操
舵トルク検出信号S1,S2としてマイクロコンピユ
ータ76に入力するA/Dコンバータ81とから
構成されている。操舵回転検出手段82は、前記
操舵回転センサ20と、この操舵回転センサ20
のフオトカプラ22内で、前記第2軸6の突起2
1に対して位相が約90°異なる2個の発光部に電
源を供給して、夫々の発光部に対向する受光部に
より出力される電気信号を適切なパルス信号に変
換して出力するパルス変換回路83と、この出力
信号を整形する波形整形回路84と、この波形整
形回路84からの出力されるパルス信号とマイク
ロコンピユータ76のクロツクパルスに基づいて
操舵回転速度に比例する操舵速度信号を操舵方向
に応じてS3、又はS4、例えば第14図の如く右回
転においては操舵回転速度に比例する周波数のパ
ルス信号がS3からこのときS4=0、逆に左回転す
る場合においては操舵回転速度に比例するパルス
信号がS4から、このときS3=0となる信号を出力
するドライブユニツト85と、から構成されてい
る。また車速検出手段86は例えば、スピードメ
ータケーブルとともに回転する磁石87とこの磁
石の回転に伴ない断続するリードスイツチ88と
からなる車速センサ89と、リードスイツチ88
に電源を供給しリードスイツチ88の断続をパル
ス信号として出力するパルス変換回路90と、こ
の出力信号を整形して出力する波形整形回路91
とから構成され、この波形整形回路91からの出
力信号S5は、車速に比例する周波数のパルス信号
である。
ンサ24と、この操舵トルクセンサ24の一次コ
イル29へマイクロコンピユータ76内部のクロ
ツクパルスT1を分周して出力するドライブユニ
ツト78と、可動鉄心25の変位に対応して二次
コイル30と31から得られた各電気信号をそれ
ぞれ整流する整流回路79A,79Bおよび高周
波分を除去するローパスフイルタ80A,80B
と、このローパスフイルタ80A,80Bからの
各アナログ電気信号をデイジタル信号に変換し操
舵トルク検出信号S1,S2としてマイクロコンピユ
ータ76に入力するA/Dコンバータ81とから
構成されている。操舵回転検出手段82は、前記
操舵回転センサ20と、この操舵回転センサ20
のフオトカプラ22内で、前記第2軸6の突起2
1に対して位相が約90°異なる2個の発光部に電
源を供給して、夫々の発光部に対向する受光部に
より出力される電気信号を適切なパルス信号に変
換して出力するパルス変換回路83と、この出力
信号を整形する波形整形回路84と、この波形整
形回路84からの出力されるパルス信号とマイク
ロコンピユータ76のクロツクパルスに基づいて
操舵回転速度に比例する操舵速度信号を操舵方向
に応じてS3、又はS4、例えば第14図の如く右回
転においては操舵回転速度に比例する周波数のパ
ルス信号がS3からこのときS4=0、逆に左回転す
る場合においては操舵回転速度に比例するパルス
信号がS4から、このときS3=0となる信号を出力
するドライブユニツト85と、から構成されてい
る。また車速検出手段86は例えば、スピードメ
ータケーブルとともに回転する磁石87とこの磁
石の回転に伴ない断続するリードスイツチ88と
からなる車速センサ89と、リードスイツチ88
に電源を供給しリードスイツチ88の断続をパル
ス信号として出力するパルス変換回路90と、こ
の出力信号を整形して出力する波形整形回路91
とから構成され、この波形整形回路91からの出
力信号S5は、車速に比例する周波数のパルス信号
である。
マイクロコンピユータ76は、I/Oポート、
メモリ、演算部および制御部により構成されてい
る。また。マイクロコンピユータ76等を駆動す
る電源回路92は、車載のバツテリ93の+端子
にイグニツシヨンキーのキースイツチ94、ヒユ
ーズ95を介して接続されるリレー回路96と、
リレー回路96の出力側に接続された定電圧回路
97とから構成され、リレー回路96の出力側の
A端子からは後述する電動機駆動手段100およ
び電磁クラツチ駆動手段108に電源が供給さ
れ、定電圧回路97のB端子からはマイクロコン
ピユータ76やその他の制御ユニツトに電源が供
給される。したがつて、キースイツチ94が投入
されると、マイクロコンピユータ76は、入力さ
れる各検出信号S1〜S6をメモリに書き込まれたプ
ログラムに従つて処理し、電動機を駆動する制御
信号T3,T4,T5、および電磁クラツチを駆動す
る電流制御信号T6を、電動機駆動手段100お
よび電磁クラツチ駆動手段108にそれぞれ出力
し、電動機33および電磁クラツチ63を駆動制
御する。
メモリ、演算部および制御部により構成されてい
る。また。マイクロコンピユータ76等を駆動す
る電源回路92は、車載のバツテリ93の+端子
にイグニツシヨンキーのキースイツチ94、ヒユ
ーズ95を介して接続されるリレー回路96と、
リレー回路96の出力側に接続された定電圧回路
97とから構成され、リレー回路96の出力側の
A端子からは後述する電動機駆動手段100およ
び電磁クラツチ駆動手段108に電源が供給さ
れ、定電圧回路97のB端子からはマイクロコン
ピユータ76やその他の制御ユニツトに電源が供
給される。したがつて、キースイツチ94が投入
されると、マイクロコンピユータ76は、入力さ
れる各検出信号S1〜S6をメモリに書き込まれたプ
ログラムに従つて処理し、電動機を駆動する制御
信号T3,T4,T5、および電磁クラツチを駆動す
る電流制御信号T6を、電動機駆動手段100お
よび電磁クラツチ駆動手段108にそれぞれ出力
し、電動機33および電磁クラツチ63を駆動制
御する。
電動機駆動手段100は、ドライブユニツト1
01とリレー102,103およびトランジスタ
104,105からなるブリツジ回路により構成
されている。ブリツジ回路はリレー102と10
3の接続部が電源回路92のA端子に接続され、
トランジスタ104と105の各エミツタが抵抗
106を介してコモン側(アース)に接続されて
いる。各リレー102,103の励磁コイルおよ
びトランジスタ104,105のベースはドライ
ブユニツト101の出力側に接続され、ブリツジ
回路の出力側である各トランジスタ104と10
5のコレクタ間には前記電動機33の電機子巻線
41が接続されている。前記ドライブユニツト1
01は、マイクロコンピユータ76からの電動機
回転方向制御信号T3,T4に基づいてリレー10
2をONすると同時にトランジスタ105を駆動
可能状態、又はリレー103をONすると同時に
トランジスタ104を駆動可能状態にし、電動機
制御信号T5をDA(デイジタル→アナログ信号)
変換し、電動機33の電機子電圧VAが、制御信
号T5と一致するように前記駆動可能状態のトラ
ンジスタをPWM駆動する。したがつて電動機駆
動手段100においては、一方のリレー102と
トランジスタ105のPWM駆動、又は他方のリ
レー103とトランジスタ104のPWM駆動に
よつて電動機33は、制御信号T3,T4,T5に応
じて回転方向と電機子電圧VAが制御される。
01とリレー102,103およびトランジスタ
104,105からなるブリツジ回路により構成
されている。ブリツジ回路はリレー102と10
3の接続部が電源回路92のA端子に接続され、
トランジスタ104と105の各エミツタが抵抗
106を介してコモン側(アース)に接続されて
いる。各リレー102,103の励磁コイルおよ
びトランジスタ104,105のベースはドライ
ブユニツト101の出力側に接続され、ブリツジ
回路の出力側である各トランジスタ104と10
5のコレクタ間には前記電動機33の電機子巻線
41が接続されている。前記ドライブユニツト1
01は、マイクロコンピユータ76からの電動機
回転方向制御信号T3,T4に基づいてリレー10
2をONすると同時にトランジスタ105を駆動
可能状態、又はリレー103をONすると同時に
トランジスタ104を駆動可能状態にし、電動機
制御信号T5をDA(デイジタル→アナログ信号)
変換し、電動機33の電機子電圧VAが、制御信
号T5と一致するように前記駆動可能状態のトラ
ンジスタをPWM駆動する。したがつて電動機駆
動手段100においては、一方のリレー102と
トランジスタ105のPWM駆動、又は他方のリ
レー103とトランジスタ104のPWM駆動に
よつて電動機33は、制御信号T3,T4,T5に応
じて回転方向と電機子電圧VAが制御される。
電磁クラツチ駆動手段108は、ドライブユニ
ツト109とトランジスタ110とからなる。ト
ランジスタ110のコレクタと前記電源回路92
のA端子間には電磁クラツチ63の励磁コイル7
2が接続されている。トランジスタ110のエミ
ツタは抵抗111を通じてコモン側に接続され、
ベースはドライブユニツト109の出力側に接続
されている。また、ドライブユニツト109にお
いては制御信号T6をDA(デイジタル→アナログ
信号)変換し、その変換値が電磁コイル72の端
子電圧と等しくなるようトランジスタ110に出
力する。ここで、電磁コイル72の端子電圧を
Vc、抵抗をRc、電流をIcとするとVc=Rc・Icで
表わされ、Rc=一定であるからVcによりIcが制
御されることになる。したがつて、電磁クラツチ
駆動手段108においては、マイクロコンピユー
タ76からの電流制御信号T6に基づいてドライ
ブユニツト109によりトランジスタ110の制
御が行われ、これに伴なつて電磁クラツチ63の
トルク結合力が制御される。
ツト109とトランジスタ110とからなる。ト
ランジスタ110のコレクタと前記電源回路92
のA端子間には電磁クラツチ63の励磁コイル7
2が接続されている。トランジスタ110のエミ
ツタは抵抗111を通じてコモン側に接続され、
ベースはドライブユニツト109の出力側に接続
されている。また、ドライブユニツト109にお
いては制御信号T6をDA(デイジタル→アナログ
信号)変換し、その変換値が電磁コイル72の端
子電圧と等しくなるようトランジスタ110に出
力する。ここで、電磁コイル72の端子電圧を
Vc、抵抗をRc、電流をIcとするとVc=Rc・Icで
表わされ、Rc=一定であるからVcによりIcが制
御されることになる。したがつて、電磁クラツチ
駆動手段108においては、マイクロコンピユー
タ76からの電流制御信号T6に基づいてドライ
ブユニツト109によりトランジスタ110の制
御が行われ、これに伴なつて電磁クラツチ63の
トルク結合力が制御される。
また、本実施例においては、電動機33および
電磁クラツチ63の異常を検出する異常検出手段
114を備えている。この異常検出手段114
は、抵抗106の端子電圧を増巾する増巾器11
5Aと、抵抗111の端子電圧を増巾する増巾器
115Bと、それぞれ高周波分を除去するローパ
スフイルタ116A,116Bと、これらの検出
電圧をデイジタル信号S6に変換してマイクロコン
ピユータ76に入力するA/Dコンバータ117
とより構成されている。この異常検出手段114
は、例えば、電動機33や電磁クラツチ63の異
常を各抵抗106と111の端子電圧により検知
し、異常の場合には前記電源回路92のリレー回
路96にリレー制御信号T2を出力し電源回路9
2からの電源の供給を停止させる異常診断等に用
いられる。
電磁クラツチ63の異常を検出する異常検出手段
114を備えている。この異常検出手段114
は、抵抗106の端子電圧を増巾する増巾器11
5Aと、抵抗111の端子電圧を増巾する増巾器
115Bと、それぞれ高周波分を除去するローパ
スフイルタ116A,116Bと、これらの検出
電圧をデイジタル信号S6に変換してマイクロコン
ピユータ76に入力するA/Dコンバータ117
とより構成されている。この異常検出手段114
は、例えば、電動機33や電磁クラツチ63の異
常を各抵抗106と111の端子電圧により検知
し、異常の場合には前記電源回路92のリレー回
路96にリレー制御信号T2を出力し電源回路9
2からの電源の供給を停止させる異常診断等に用
いられる。
次に作用を説明する。
第8図はマイクロコンピユータ76における車
速に応じた電動機制御処理の概略を示すフローチ
ヤートであり、図中のP1〜P45はフローチヤート
の各ステツプを示す。
速に応じた電動機制御処理の概略を示すフローチ
ヤートであり、図中のP1〜P45はフローチヤート
の各ステツプを示す。
イグニツシヨンキーのキースイツチ94がON
に投入されると、マイクロコンピユータ76や他
の回路に電源が供給され制御が開始される。ま
ず、マイクロコンピユータ76においては、各レ
ジスタ、RAM(ランダム・アクセス・メモリ)
内のデータを全て零、即ちクリアする。そしてス
テツプP1において、操舵トルク検出信号S1とS2
を順次読み込み、ステツプP2で、読み込まれた
値が正常か否かを診断し、異常であれば制御信号
T2により、リレー回路96をOFFにし全ての差
動を停止する。ここでトルクセンサー24は差動
変圧器により構成されている為に操舵トルクTs
とS1,S2は第15図の如く示され、S1とS2との和
は一定値となることは周知のとおりである。そこ
で(S1+S2)/2が所定の幅に入つているか否か
を診断し所定の幅に入つていない場合をトルクセ
ンサーの故障と判断する。読み込まれた操舵トル
ク検出信号が正常であればステツプP3に進み、
ステツプP3ではS1−S2を計算しこれを操舵トル
クT(=TS)とし記憶する。
に投入されると、マイクロコンピユータ76や他
の回路に電源が供給され制御が開始される。ま
ず、マイクロコンピユータ76においては、各レ
ジスタ、RAM(ランダム・アクセス・メモリ)
内のデータを全て零、即ちクリアする。そしてス
テツプP1において、操舵トルク検出信号S1とS2
を順次読み込み、ステツプP2で、読み込まれた
値が正常か否かを診断し、異常であれば制御信号
T2により、リレー回路96をOFFにし全ての差
動を停止する。ここでトルクセンサー24は差動
変圧器により構成されている為に操舵トルクTs
とS1,S2は第15図の如く示され、S1とS2との和
は一定値となることは周知のとおりである。そこ
で(S1+S2)/2が所定の幅に入つているか否か
を診断し所定の幅に入つていない場合をトルクセ
ンサーの故障と判断する。読み込まれた操舵トル
ク検出信号が正常であればステツプP3に進み、
ステツプP3ではS1−S2を計算しこれを操舵トル
クT(=TS)とし記憶する。
次に操舵回転検出手段82からの検出信号S3,
S4を順次読み込みステツプP5で夫々の周期tS3,
tS4を測定しステツプP6では回転方向を判別する
為にそれらの差tを計算する。例えば右回転の場
合、t=tS3、(tS4=0)、左回転の場合t=tS4(tS3
=0)となる。
S4を順次読み込みステツプP5で夫々の周期tS3,
tS4を測定しステツプP6では回転方向を判別する
為にそれらの差tを計算する。例えば右回転の場
合、t=tS3、(tS4=0)、左回転の場合t=tS4(tS3
=0)となる。
前記操舵トルクTを上位アドレス、周期tを下
位アドレスとするメモリ内には電機子電圧VAが
格納されるテーブル1が構成される。一般に電機
子電圧VAは多重巻線41の抵抗RM、誘導電圧定
数をK、電動機の回転数をN、電機子電流をIMと
すると、VA=RM・IM+KN(ただし、インダクタ
ンスは十分小さいものとする)で表わされ第10
図のようになる。電動パワーステアリング装置の
場合、電機子電流IMは操舵トルクに対応させ、電
動機回転数Nは操舵回転速度に対応させることが
好ましい。従つて、前記操舵トルクTと電機子電
流IMとを第9図の如く比例関係に設定し、また操
舵回転速度NSと電動機回転数Nとを第11図の
如く比例関係に設定すると VA=RM・k1・T+k・k2・1/t (k1、k2は比例定数) で表わされるから、この計算値をテーブル1内に
格納しておくことにより操舵トルクTと操舵回転
速度NSに対応する周期tによるアドレス指定に
より電機子電圧VAを即座に呼び出すことができ
る。電機子電圧VAはデイジタル符合化された信
号T5でありステツプP8により正か負か判別され、
正の場合はステツプP9で、(電動機回転方向)制
御信号をT3=1、T4=0(右回転)の処理をし記
憶する。また負の場合にはステツプP10で、信号
T5プラスに変換し、(電動機回転方向)制御信号
をT3=0、T4=1(左回転)の処理をし記憶す
る。
位アドレスとするメモリ内には電機子電圧VAが
格納されるテーブル1が構成される。一般に電機
子電圧VAは多重巻線41の抵抗RM、誘導電圧定
数をK、電動機の回転数をN、電機子電流をIMと
すると、VA=RM・IM+KN(ただし、インダクタ
ンスは十分小さいものとする)で表わされ第10
図のようになる。電動パワーステアリング装置の
場合、電機子電流IMは操舵トルクに対応させ、電
動機回転数Nは操舵回転速度に対応させることが
好ましい。従つて、前記操舵トルクTと電機子電
流IMとを第9図の如く比例関係に設定し、また操
舵回転速度NSと電動機回転数Nとを第11図の
如く比例関係に設定すると VA=RM・k1・T+k・k2・1/t (k1、k2は比例定数) で表わされるから、この計算値をテーブル1内に
格納しておくことにより操舵トルクTと操舵回転
速度NSに対応する周期tによるアドレス指定に
より電機子電圧VAを即座に呼び出すことができ
る。電機子電圧VAはデイジタル符合化された信
号T5でありステツプP8により正か負か判別され、
正の場合はステツプP9で、(電動機回転方向)制
御信号をT3=1、T4=0(右回転)の処理をし記
憶する。また負の場合にはステツプP10で、信号
T5プラスに変換し、(電動機回転方向)制御信号
をT3=0、T4=1(左回転)の処理をし記憶す
る。
次にステツプP12では、制御信号T5に第1不成
帯を設けるべく所定値aを減算し、その結果を制
御信号T5とする処理をし、ステツプP13では、T5
が正かどうかが判別され負、又は零の場合はステ
ツプP14へジヤンプし、(電動機回転方向)制御
信号をT3=T4=0にして出力し、リレー102,
103、トランジスタ104,105を夫々
OFFし、ステツプP15で制御信号T5,T6への出
力を停止し電動機33、電磁クラツチ63の作動
を停止させステツプP1に戻る。即ちマニユアル
ステアリングの状態を保つ。制御信号T5が正の
場合は、ステツプP16に進み、前記制御信号T3,
T4を出力しT3=1、T4=0の場合はリレー10
2をON、トランジスタ105を制御可能状態に
し、T3=0、T4=1の場合はリレー103を
ONし、トランジスタ104を制御可能状態にす
る。
帯を設けるべく所定値aを減算し、その結果を制
御信号T5とする処理をし、ステツプP13では、T5
が正かどうかが判別され負、又は零の場合はステ
ツプP14へジヤンプし、(電動機回転方向)制御
信号をT3=T4=0にして出力し、リレー102,
103、トランジスタ104,105を夫々
OFFし、ステツプP15で制御信号T5,T6への出
力を停止し電動機33、電磁クラツチ63の作動
を停止させステツプP1に戻る。即ちマニユアル
ステアリングの状態を保つ。制御信号T5が正の
場合は、ステツプP16に進み、前記制御信号T3,
T4を出力しT3=1、T4=0の場合はリレー10
2をON、トランジスタ105を制御可能状態に
し、T3=0、T4=1の場合はリレー103を
ONし、トランジスタ104を制御可能状態にす
る。
ステツプP17では第2不感帯を設けるべくさら
に所定値bを減算し、その結果を制御信号T5と
する処理をし、ステツプP18ではT5か正かどちら
かが判別され負又は零の場合はステツプP15にジ
ヤンプし制御信号T5,T6を夫々零にし、作動を
停止させステツプP1に戻る。制御信号T5が正の
場合はステツプP19に進み、ステツプP19では電
動機制御信号T5をアドレスとするメモリ内に電
磁クラツチ電流Icと、抵抗Rcとの積Rc・Icが格
納されるテーブル2が構成されT5に比例する電
流Icを流すべくRM・Ic値が計算されている。し
たがつてクラツチ結合力は操舵トルクと操舵回転
速度に対応している。以上で電動機回転方向の制
御信号T3,T4は出力され、制御信号T5,T6は決
定され、(以下、これらを決定値とよぶ)出力処
理を持つのみの状態となつている。ここで制御信
号T5に第1不感帯と第2不感帯を設けるのは、
リレーにはトランジスタに比べ大きな作動遅れが
あり、制御信号T5と同時に作動させると制御信
号T5がステツプ状に入力される場合があり、こ
のとき突然操舵トルクが小さくなり操舵フイーリ
ングを低下させることを防止する為である。
に所定値bを減算し、その結果を制御信号T5と
する処理をし、ステツプP18ではT5か正かどちら
かが判別され負又は零の場合はステツプP15にジ
ヤンプし制御信号T5,T6を夫々零にし、作動を
停止させステツプP1に戻る。制御信号T5が正の
場合はステツプP19に進み、ステツプP19では電
動機制御信号T5をアドレスとするメモリ内に電
磁クラツチ電流Icと、抵抗Rcとの積Rc・Icが格
納されるテーブル2が構成されT5に比例する電
流Icを流すべくRM・Ic値が計算されている。し
たがつてクラツチ結合力は操舵トルクと操舵回転
速度に対応している。以上で電動機回転方向の制
御信号T3,T4は出力され、制御信号T5,T6は決
定され、(以下、これらを決定値とよぶ)出力処
理を持つのみの状態となつている。ここで制御信
号T5に第1不感帯と第2不感帯を設けるのは、
リレーにはトランジスタに比べ大きな作動遅れが
あり、制御信号T5と同時に作動させると制御信
号T5がステツプ状に入力される場合があり、こ
のとき突然操舵トルクが小さくなり操舵フイーリ
ングを低下させることを防止する為である。
次に本発明に係る車速制御の作動を説明する。
ステツプP20では、前記車速検出手段86から
の検出信号S5を読み込み、ステツプP21では、S5
の周期tVを測定する。車速信号S5は車速に比例す
る周波数であるから周期tVも車速に対応する。次
ステツプP22では周期tVが所定値Cより小さいか
どうかが判別される。車速が所定値より大きい場
合は周期tVは所定値Cより小さく、車速が所定値
より小さい場合は周期tVは所定値Cより大きくな
る。従つて、車速が所定値より小さい場合は、周
期tVは所定値Cより大であるからステツプP23へ
進む、ここで前回の制御状態を記憶する信号A,
F,Gをマイクロコンピユータ内部に設ける。そ
して、F=G=0のときには低速安定領域、即ち
前記決定値T5,T6で制御がなされる領域で、F
=G=1のときは高速安定領域、即ち電動機制御
信号T3,T4,T5、及び電磁クラツチ制御信号T6
が零の状態を示し作動を停止している。また、F
=1、G=0は低速、又は高速不安定領域、即ち
車速が所定値を越え制御信号T5,T6を時間と共
に減少させる途中であつて、まだ零まで減少させ
ていない状態、又は車速が所定値より下がり制御
信号T5,T6を時間と共に増大させる途中であつ
て、まだ前記決定値までの制御状態に達していな
い状態を示す。そしてAは補正値を示す。ステツ
プP23では、前回の制御が高速状態にあつたかど
うかを判別する。最初のデータはスタートのとき
に全て零にセツトされているからF=0である。
従つてステツプP24へ進み、ここでもう一度A=
F=G=0の処理がなされ低速安定領域を指示し
た後ステツプP25で、前記決定値である制御信号
T5,T6が出力され電動パワーステアリング装置
を作動させ、ステツプP26では前記異常検出手段
114からの検出信号S6と制御信号T5,T6との
比較がなされ所定の幅に入つていなければ、制御
信号T2によりリレー回路96をOFFさせ全ての
制御を停止させマニユアルステアリングに復帰さ
せる。所定の幅に入つていれば、ステツプP1に
戻り同様の制御を繰り返す。
の検出信号S5を読み込み、ステツプP21では、S5
の周期tVを測定する。車速信号S5は車速に比例す
る周波数であるから周期tVも車速に対応する。次
ステツプP22では周期tVが所定値Cより小さいか
どうかが判別される。車速が所定値より大きい場
合は周期tVは所定値Cより小さく、車速が所定値
より小さい場合は周期tVは所定値Cより大きくな
る。従つて、車速が所定値より小さい場合は、周
期tVは所定値Cより大であるからステツプP23へ
進む、ここで前回の制御状態を記憶する信号A,
F,Gをマイクロコンピユータ内部に設ける。そ
して、F=G=0のときには低速安定領域、即ち
前記決定値T5,T6で制御がなされる領域で、F
=G=1のときは高速安定領域、即ち電動機制御
信号T3,T4,T5、及び電磁クラツチ制御信号T6
が零の状態を示し作動を停止している。また、F
=1、G=0は低速、又は高速不安定領域、即ち
車速が所定値を越え制御信号T5,T6を時間と共
に減少させる途中であつて、まだ零まで減少させ
ていない状態、又は車速が所定値より下がり制御
信号T5,T6を時間と共に増大させる途中であつ
て、まだ前記決定値までの制御状態に達していな
い状態を示す。そしてAは補正値を示す。ステツ
プP23では、前回の制御が高速状態にあつたかど
うかを判別する。最初のデータはスタートのとき
に全て零にセツトされているからF=0である。
従つてステツプP24へ進み、ここでもう一度A=
F=G=0の処理がなされ低速安定領域を指示し
た後ステツプP25で、前記決定値である制御信号
T5,T6が出力され電動パワーステアリング装置
を作動させ、ステツプP26では前記異常検出手段
114からの検出信号S6と制御信号T5,T6との
比較がなされ所定の幅に入つていなければ、制御
信号T2によりリレー回路96をOFFさせ全ての
制御を停止させマニユアルステアリングに復帰さ
せる。所定の幅に入つていれば、ステツプP1に
戻り同様の制御を繰り返す。
次に車速が所定値を越え検出信号S5の周期tVが
所定値Cより小さくなつた場合には、ステツプ
P22の判別処理によりステツプP27へ進み、車速
が所定値を越えたことを指示する信号処理F=1
を実施しステツプP28へ進み、ここでは前回の制
御が高速安定領域にあつたかどうかを判別し、い
まは前回制御が低速安定領域であつたことからG
=0である。したがつてステツプP29へ進み、ス
テツプP29では制御信号T5から補正値Aを減算す
るが、いまはA=0であるからT5、ステツプP30
においてもT6をそのまま記憶している。ステツ
プP31では、A=A+1の加算処理しステツプ
P29、P30を1回通過したことを記憶しステツプ
P32へ進み、ステツプP32では制御信号T5が正か
どうかが判別され、正であれば、まだT5,T6を
減少させる必要があるのでステツプP25へジヤン
プしT5,T6を出力したのち故障診断を受けてス
テツプP1へ戻る。そして再びステツプP29へ到達
しT5=T5−1、ステツプP22ではT6=T6−1な
る処理がなされT5,T6は前記決定値より1だけ
減少され、ステツプP29、P30、P31、を通るご
とにT5,T6は時間と共に減少され、T5が零にな
るとステツプP32で判別されステツプP33へ進み、
減少補正値Aを零にした後高速安定領域を指示す
る信号Gを1にセツトしステツプP34でT3=T4
=T5=T6=0を出力し電動パワーステアリング
装置の作動を停止させマニユアルステアリングに
復帰させる。そしてステツプP35で故障診断を受
け正常であればステツプP20へジヤンプする。高
速安定領域では、ステツプP22の判別によりステ
ツプP27、P28、P33、P34、P35、P20、P21のル
ープを繰り返し常時マニユアルステアリングとし
ての機能を果たす。
所定値Cより小さくなつた場合には、ステツプ
P22の判別処理によりステツプP27へ進み、車速
が所定値を越えたことを指示する信号処理F=1
を実施しステツプP28へ進み、ここでは前回の制
御が高速安定領域にあつたかどうかを判別し、い
まは前回制御が低速安定領域であつたことからG
=0である。したがつてステツプP29へ進み、ス
テツプP29では制御信号T5から補正値Aを減算す
るが、いまはA=0であるからT5、ステツプP30
においてもT6をそのまま記憶している。ステツ
プP31では、A=A+1の加算処理しステツプ
P29、P30を1回通過したことを記憶しステツプ
P32へ進み、ステツプP32では制御信号T5が正か
どうかが判別され、正であれば、まだT5,T6を
減少させる必要があるのでステツプP25へジヤン
プしT5,T6を出力したのち故障診断を受けてス
テツプP1へ戻る。そして再びステツプP29へ到達
しT5=T5−1、ステツプP22ではT6=T6−1な
る処理がなされT5,T6は前記決定値より1だけ
減少され、ステツプP29、P30、P31、を通るご
とにT5,T6は時間と共に減少され、T5が零にな
るとステツプP32で判別されステツプP33へ進み、
減少補正値Aを零にした後高速安定領域を指示す
る信号Gを1にセツトしステツプP34でT3=T4
=T5=T6=0を出力し電動パワーステアリング
装置の作動を停止させマニユアルステアリングに
復帰させる。そしてステツプP35で故障診断を受
け正常であればステツプP20へジヤンプする。高
速安定領域では、ステツプP22の判別によりステ
ツプP27、P28、P33、P34、P35、P20、P21のル
ープを繰り返し常時マニユアルステアリングとし
ての機能を果たす。
次に高速安定領域から車速が所定値まで下がり
ステツプP22で判別されステツプP23へ進むと今
度はF=1であるからステツプP23の判別でステ
ツプP36へジヤンプし、ここでは前回の状態が高
速安定領域であつたかどうかの判別がなされ前回
は高速安定領域にいたからG=1であり、ステツ
プP37へ進み、ここでは制御信号T5,T6の増加
補正値Aが前記決定値に達しているかどうかが判
別され、前回は高速安定領域であつたからステツ
プP33によりA=0が処理されている従つてステ
ツプP37の判別ではAはT5より小さいからステツ
プP38へ進みT5=0の処理をした後ステツプP39
で同じくT6=0の処理をし、ステツプP40では、
増加補正値Aを1だけ増加しステツプP25へジヤ
ンプしT5,T6を出力し故障診断を受けた後ステ
ツプP1へ戻る。そして再びステツプP38に到達
し、ステツプP38、P39にてT5=T6=1なる処理
がなされT5,T6は前回値より1だけ大きい増加
補正されステツプP38、P39、P40を通る毎に時
間と共に増加されT5,T6が通常の制御状態即ち、
前記決定値に達するまで繰り返えされT5が通常
の制御値まで即ち前記決定値まで増加補正すると
ステツプP37によりA=T5となりステツプP24へ
ジヤンプし低速安定領域にはいる。前記決定値で
の制御がなされ電動パワーステアリング装置は通
常の作動をする。
ステツプP22で判別されステツプP23へ進むと今
度はF=1であるからステツプP23の判別でステ
ツプP36へジヤンプし、ここでは前回の状態が高
速安定領域であつたかどうかの判別がなされ前回
は高速安定領域にいたからG=1であり、ステツ
プP37へ進み、ここでは制御信号T5,T6の増加
補正値Aが前記決定値に達しているかどうかが判
別され、前回は高速安定領域であつたからステツ
プP33によりA=0が処理されている従つてステ
ツプP37の判別ではAはT5より小さいからステツ
プP38へ進みT5=0の処理をした後ステツプP39
で同じくT6=0の処理をし、ステツプP40では、
増加補正値Aを1だけ増加しステツプP25へジヤ
ンプしT5,T6を出力し故障診断を受けた後ステ
ツプP1へ戻る。そして再びステツプP38に到達
し、ステツプP38、P39にてT5=T6=1なる処理
がなされT5,T6は前回値より1だけ大きい増加
補正されステツプP38、P39、P40を通る毎に時
間と共に増加されT5,T6が通常の制御状態即ち、
前記決定値に達するまで繰り返えされT5が通常
の制御値まで即ち前記決定値まで増加補正すると
ステツプP37によりA=T5となりステツプP24へ
ジヤンプし低速安定領域にはいる。前記決定値で
の制御がなされ電動パワーステアリング装置は通
常の作動をする。
次に低速又は高速不安定領域の説明をする。こ
の不安定領域とは車速が所定値近傍で振動的に変
化し、例えば低速から高速に移行の際、車速が所
定値を越えT5,T6の減少補正を開始し、まだ終
了しないうちに再び車速が所定値より下がつた場
合、又は高速から低速に移行の際、車速が所定値
より下がりT5,T6の増加補正を開始しまだ終了
しないうちに再び車速が所定値を越えた場合の滑
らかな制御を可能とするものである。
の不安定領域とは車速が所定値近傍で振動的に変
化し、例えば低速から高速に移行の際、車速が所
定値を越えT5,T6の減少補正を開始し、まだ終
了しないうちに再び車速が所定値より下がつた場
合、又は高速から低速に移行の際、車速が所定値
より下がりT5,T6の増加補正を開始しまだ終了
しないうちに再び車速が所定値を越えた場合の滑
らかな制御を可能とするものである。
車速が低速の状態、即ちA=F=G=0の状態
から所定値を越えステツプP22、P27、P28、
P29、P30、P31、P32、P25、P26を経て制御が
行なわれ、これを例えば10回繰り返えしすとA=
10となりT5,T6は前記決定値に対してT5−9、
T6−9が出力され次に車速が低下して所定値よ
り下がるとステツプP22、P23、P36を経てステ
ツプP41にジヤンプしA=A−1即ちA=9が算
出されステツプP42、P43にてB=T5−9、T6←
T6−9が算出され前回値と一致する、そしてス
テツプP44ではB、即ち制御信号が、前記決定値
より小さいかどうかを判別し、ここではBはT5
に対して9だけ小さいからステツプP45に進み、
BをT5に転送し、ステツプP25へジヤンプしT5,
T6を出力する。そして、車速がそのまま低下す
れば、ステツプP22、P23、P36、P41、P42、
P43、P44、P45を通過して時間と共に制御信号
T5,T6を増加補正し前記決定値に達すればステ
ツプP44よりステツプP24へジヤンプし低速安定
領域に戻る。従つて、車速が所定値を越え減少補
正が終了しないうちに車速が所定値以下に下つた
場合においても減少補正値Aが記憶され、その状
態から増加補正する。逆に車速が所定値以下にな
り増加補正制御に入つた後、この増加補正が終了
しないうちに車速が所定値以上になつた場合にも
増加補正値Aが記憶され、この状態から減少補正
させることができる。したがつて、電動機33の
電機子電流Ia、クラツチ電流Icと時間tとの関係
は第12図に示すようなものとなり、操舵トルク
が付与された状態で車速vが所定値を超えて増加
する場合には、電動機33により付与される補助
トルクが次第に減少し零に至るため、操舵フイー
リングおよび操安性を向上することができる。
尚、第12図中、t1は車速vが所定値を超えて変
化した時点、t2は制御信号T5,T6が零となつた
時点、T0は所定時間、Tlは負荷トルク、TSは操
舵トルク、Iaは電機子電流、Icはクラツチ電流で
ある。逆に車速が高速から低速に移行し所定値以
下に減少する場合の電機子電流Ia、クラツチ電流
Icと時間tとの関係は第13図に示すようなもの
となり、車速vが所定値を超えて減少する場合に
は、t3時点から所定時間T0、電動機33により付
与される補助トルクが次第に増加し決定値まで至
るため、操舵フイーリングおよび操安性が向上す
る。
から所定値を越えステツプP22、P27、P28、
P29、P30、P31、P32、P25、P26を経て制御が
行なわれ、これを例えば10回繰り返えしすとA=
10となりT5,T6は前記決定値に対してT5−9、
T6−9が出力され次に車速が低下して所定値よ
り下がるとステツプP22、P23、P36を経てステ
ツプP41にジヤンプしA=A−1即ちA=9が算
出されステツプP42、P43にてB=T5−9、T6←
T6−9が算出され前回値と一致する、そしてス
テツプP44ではB、即ち制御信号が、前記決定値
より小さいかどうかを判別し、ここではBはT5
に対して9だけ小さいからステツプP45に進み、
BをT5に転送し、ステツプP25へジヤンプしT5,
T6を出力する。そして、車速がそのまま低下す
れば、ステツプP22、P23、P36、P41、P42、
P43、P44、P45を通過して時間と共に制御信号
T5,T6を増加補正し前記決定値に達すればステ
ツプP44よりステツプP24へジヤンプし低速安定
領域に戻る。従つて、車速が所定値を越え減少補
正が終了しないうちに車速が所定値以下に下つた
場合においても減少補正値Aが記憶され、その状
態から増加補正する。逆に車速が所定値以下にな
り増加補正制御に入つた後、この増加補正が終了
しないうちに車速が所定値以上になつた場合にも
増加補正値Aが記憶され、この状態から減少補正
させることができる。したがつて、電動機33の
電機子電流Ia、クラツチ電流Icと時間tとの関係
は第12図に示すようなものとなり、操舵トルク
が付与された状態で車速vが所定値を超えて増加
する場合には、電動機33により付与される補助
トルクが次第に減少し零に至るため、操舵フイー
リングおよび操安性を向上することができる。
尚、第12図中、t1は車速vが所定値を超えて変
化した時点、t2は制御信号T5,T6が零となつた
時点、T0は所定時間、Tlは負荷トルク、TSは操
舵トルク、Iaは電機子電流、Icはクラツチ電流で
ある。逆に車速が高速から低速に移行し所定値以
下に減少する場合の電機子電流Ia、クラツチ電流
Icと時間tとの関係は第13図に示すようなもの
となり、車速vが所定値を超えて減少する場合に
は、t3時点から所定時間T0、電動機33により付
与される補助トルクが次第に増加し決定値まで至
るため、操舵フイーリングおよび操安性が向上す
る。
このように本実施例においては、車速の変化に
対応して電動機により付与される補助トルクを時
間とともに制御したので、操舵フイーリングおよ
び操安性の向上を図ることができる。また、本実
施例では、車速vを比較する所定値にヒステリシ
スを設ける必要がなく、常に所定値で安定して作
動させることができる。
対応して電動機により付与される補助トルクを時
間とともに制御したので、操舵フイーリングおよ
び操安性の向上を図ることができる。また、本実
施例では、車速vを比較する所定値にヒステリシ
スを設ける必要がなく、常に所定値で安定して作
動させることができる。
(発明の効果)
以上の説明で明らかなように本発明によれば、
操舵トルクが付与された状態時に、車速が所定値
を超えて増加変化したとき電動機の補助トルクを
時間とともに減少させる一方、車速が所定値を超
えて減少変化したとき電動機の補助トルクを時間
とともに決定値まで増大させることにより、車速
が低速から高速に移行する際に電動パワーステア
リング装置を滑らかに停止させマニユアルステア
リングに復帰させ、逆に高速から低速に移行する
際においてもマニユアルステアリングから電動パ
ワーステアリング装置を作動させるときにも急激
な変化のない滑らかなつながりを示し、かつ車速
が所定値近傍において振動的に変化する場合にお
いても連続的に作動する為に、常に車速が所定値
において安定して電動パワーステアリング装置の
停止、作動を滑らかに制御させることができ操安
性および操舵フイーリングを向上させることがで
きる。
操舵トルクが付与された状態時に、車速が所定値
を超えて増加変化したとき電動機の補助トルクを
時間とともに減少させる一方、車速が所定値を超
えて減少変化したとき電動機の補助トルクを時間
とともに決定値まで増大させることにより、車速
が低速から高速に移行する際に電動パワーステア
リング装置を滑らかに停止させマニユアルステア
リングに復帰させ、逆に高速から低速に移行する
際においてもマニユアルステアリングから電動パ
ワーステアリング装置を作動させるときにも急激
な変化のない滑らかなつながりを示し、かつ車速
が所定値近傍において振動的に変化する場合にお
いても連続的に作動する為に、常に車速が所定値
において安定して電動パワーステアリング装置の
停止、作動を滑らかに制御させることができ操安
性および操舵フイーリングを向上させることがで
きる。
第1図は本発明の全体構成図、第2図〜第15
図は本発明の電動式パワーステアリング装置の一
実施例に係り、第2図はその電磁型倍力装置を
90°切断面で折曲させて示す縦断面図、第3図は
第2図中の−矢視断面図、第4図aは第2図
の−矢視断面図、第4図b,cは可動鉄片の
平面図および側面図、第5図は第2図中の−
矢視断面図、第6図は第2図中の−矢視断面
図、第7図は制御装置の全体構成図、第8図は制
御処理の概略を示すフローチヤート、第9図はト
ルク信号と電機子電流との関係を示す図、第10
図は電機子電流と電動機回転数、電動機トルクと
の関係を示す図、第11図は操舵回転速度と電動
機回転数の関係を示す図、第12図および第13
図は電機子電流と時間との関係を車速の増加時お
よび減少時について示す図、第14図は操舵速度
検出信号を示すパルス波形図、第15図は操舵ト
ルクと各検出信号を示す図である。 図面中、33……電動機、77……操舵トルク
検出手段、86……車速検出手段、100……電
動機駆動手段、S1,S2……操舵トルク検出信号、
S3,S4……操舵速度検出信号、S5……車速検出信
号、T5……電動機制御信号。
図は本発明の電動式パワーステアリング装置の一
実施例に係り、第2図はその電磁型倍力装置を
90°切断面で折曲させて示す縦断面図、第3図は
第2図中の−矢視断面図、第4図aは第2図
の−矢視断面図、第4図b,cは可動鉄片の
平面図および側面図、第5図は第2図中の−
矢視断面図、第6図は第2図中の−矢視断面
図、第7図は制御装置の全体構成図、第8図は制
御処理の概略を示すフローチヤート、第9図はト
ルク信号と電機子電流との関係を示す図、第10
図は電機子電流と電動機回転数、電動機トルクと
の関係を示す図、第11図は操舵回転速度と電動
機回転数の関係を示す図、第12図および第13
図は電機子電流と時間との関係を車速の増加時お
よび減少時について示す図、第14図は操舵速度
検出信号を示すパルス波形図、第15図は操舵ト
ルクと各検出信号を示す図である。 図面中、33……電動機、77……操舵トルク
検出手段、86……車速検出手段、100……電
動機駆動手段、S1,S2……操舵トルク検出信号、
S3,S4……操舵速度検出信号、S5……車速検出信
号、T5……電動機制御信号。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 車両の操舵軸の回転速度を検出する操舵軸回
転速度検出手段と、上記車両の操舵軸の操舵トル
クを検出する操舵トルク検出手段と、上記車両の
車速を検出する車速検出手段と、この車速検出手
段からの検出信号に基づいて車速を所定値と比較
判別する車速判別手段と、この車速判別手段から
の車速判別信号に基づいて上記操舵軸に供給すべ
き補助トルクを決定し、この補助トルクは所定車
速を境にした低速域について上記操舵軸回転速度
信号と操舵トルク信号に応じて定められ、また、
高速域について零に定められ、この補助トルクに
応じた電動機制御信号を出力する電動機制御信号
発生手段と、この電動機制御信号に基づき電動機
を駆動する電動機駆動手段と、を備えた電動式パ
ワーステアリング装置において、 前記電動式パワーステアリング装置の電動機制
御信号発生手段には、その車速判別手段からの出
力信号に基づいて、車速が上記所定値を越えて増
加したとき上記補助トルクが時間とともに減少す
る一方、車速が所定値以下に減少した時上記補助
トルクが時間とともに増大するように前記電動機
制御信号を補正する補正手段を備えたことを特徴
とする電動式パワーステアリング装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60036800A JPS61196861A (ja) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | 電動式パワ−ステアリング装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
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JP60036800A JPS61196861A (ja) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | 電動式パワ−ステアリング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61196861A JPS61196861A (ja) | 1986-09-01 |
JPH0424269B2 true JPH0424269B2 (ja) | 1992-04-24 |
Family
ID=12479859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60036800A Granted JPS61196861A (ja) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | 電動式パワ−ステアリング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61196861A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021039786A1 (ja) * | 2019-08-28 | 2021-03-04 | 日東電工株式会社 | 偏光フィルム、積層偏光フィルム、画像表示パネル、および画像表示装置 |
WO2021039781A1 (ja) * | 2019-08-28 | 2021-03-04 | 日東電工株式会社 | 偏光フィルム、積層偏光フィルム、画像表示パネル、および画像表示装置 |
WO2021039784A1 (ja) * | 2019-08-28 | 2021-03-04 | 日東電工株式会社 | 偏光フィルム、積層偏光フィルム、画像表示パネル、および画像表示装置 |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
JPH01156173A (ja) * | 1987-12-14 | 1989-06-19 | Koyo Seiko Co Ltd | 電動モータ式パワーステアリング装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS61122079A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-10 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電動式パワステアリング装置の制御装置 |
-
1985
- 1985-02-26 JP JP60036800A patent/JPS61196861A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS61122079A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-10 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電動式パワステアリング装置の制御装置 |
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WO2021039786A1 (ja) * | 2019-08-28 | 2021-03-04 | 日東電工株式会社 | 偏光フィルム、積層偏光フィルム、画像表示パネル、および画像表示装置 |
WO2021039781A1 (ja) * | 2019-08-28 | 2021-03-04 | 日東電工株式会社 | 偏光フィルム、積層偏光フィルム、画像表示パネル、および画像表示装置 |
WO2021039784A1 (ja) * | 2019-08-28 | 2021-03-04 | 日東電工株式会社 | 偏光フィルム、積層偏光フィルム、画像表示パネル、および画像表示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS61196861A (ja) | 1986-09-01 |
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