JPH0639262B2 - Electric power steering device - Google Patents

Electric power steering device

Info

Publication number
JPH0639262B2
JPH0639262B2 JP9395086A JP9395086A JPH0639262B2 JP H0639262 B2 JPH0639262 B2 JP H0639262B2 JP 9395086 A JP9395086 A JP 9395086A JP 9395086 A JP9395086 A JP 9395086A JP H0639262 B2 JPH0639262 B2 JP H0639262B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
temperature
electric motor
control signal
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP9395086A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS62251274A (en
Inventor
康夫 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP9395086A priority Critical patent/JPH0639262B2/en
Publication of JPS62251274A publication Critical patent/JPS62251274A/en
Publication of JPH0639262B2 publication Critical patent/JPH0639262B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は電動機の動力をステアリング系に作用させて操
舵力の軽減を図る電動式パワーステアリング装置に関す
る。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electric power steering apparatus that reduces the steering force by applying the power of an electric motor to a steering system.

(従来の技術) 従来の電動式パワーステアリング装置では、歯車機構や
ボールねじ機構等の減速装置を介して、電動機動力をス
テアリング系に作用させ、操舵力の軽減を図っている。
また、電動式パワーステアリング装置には、ステアリン
グ系自身が多くの軸受等のフリクション要素を有する他
に、電動機や減速装置等のフリクション要素を有するこ
とから、作動の円滑化、耐久寿命の向上、防錆等のため
に、各部フリクション要素にはグリス等の潤滑部材が注
入されている。そして、電動機を制御する際には、フリ
クション要素によるステアリング系の操舵フィーリング
の低下を防止するために、電動機動力を制御する制御信
号のうちトルク制御信号を路面負荷成分とフリクション
成分とに分け、これらを加えた内容で構成し、装置のフ
リクションに対応できる電動機制御を可能としたり、ま
たトルク制御信号のフリクション成分を外部からユーザ
の好みに合せて調整可能とすることにより、操舵フィー
リングの向上を図っている。
(Prior Art) In a conventional electric power steering apparatus, electric power of an electric motor is applied to a steering system through a speed reducer such as a gear mechanism or a ball screw mechanism to reduce a steering force.
In addition, since the electric power steering apparatus has friction elements such as electric motors and reduction gears in addition to the friction elements such as many bearings in the steering system itself, smooth operation, improvement in durable life, and prevention of Due to rust and the like, a lubricating member such as grease is injected into each friction element. Then, when controlling the electric motor, in order to prevent deterioration of the steering feeling of the steering system due to the friction element, the torque control signal among the control signals for controlling the electric power of the electric motor is divided into a road surface load component and a friction component, By adding these components, it is possible to control the electric motor to cope with the friction of the device, and it is possible to adjust the friction component of the torque control signal from the outside according to the user's preference to improve the steering feeling. I am trying to

(発明が解決しようとする問題点) ところが、上記従来の電動式パワーステアリング装置に
おいては、温度変化に伴ってフリクション要素に注入さ
れる潤滑油の粘性が変化する不具合がある。すなわち、
一般に潤滑油の粘性は低温域では高く、高温域では低く
なる特性を有するために、低温域での車両の走行時には
フリクションが増大してトルク制御信号のフリクション
成分が不足することとなってステアリング系の切り始め
が重く感じられ、これに対し高温域での走行時にはフリ
クションが減少して逆にトルク制御信号のフリクション
成分が過大となってしまいステアリング系の手応え感が
乏しくなるおそれがあった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the above-described conventional electric power steering apparatus, there is a problem that the viscosity of the lubricating oil injected into the friction element changes with the temperature change. That is,
Generally, the viscosity of the lubricating oil is high in the low temperature range and low in the high temperature range. Therefore, when the vehicle runs in the low temperature range, the friction increases and the friction component of the torque control signal becomes insufficient, resulting in a steering system. The start of turning is felt heavy, while the friction is reduced when traveling in a high temperature region, and the friction component of the torque control signal is excessively large, which may make the steering system unresponsive.

(発明の目的) そこで本発明では、装置内の潤滑油の温度を検出し、こ
の検出温度に基づいてトルク制御信号のフリクション成
分を潤滑油の温度変化に対応して補償するよう温度補正
値を決定し、装置内の潤滑油の温度変化に対して操舵フ
ィーリングの変動を少なくし、軽快な操舵フィーリング
が得られる電動式パワーステアリング装置を提供するこ
とを目的としている。
(Object of the Invention) Therefore, in the present invention, the temperature of the lubricating oil in the device is detected, and the temperature correction value is set based on the detected temperature so as to compensate the friction component of the torque control signal corresponding to the temperature change of the lubricating oil. It is an object of the present invention to provide an electric power steering apparatus which determines the steering feeling variation with respect to the temperature change of the lubricating oil in the apparatus and can obtain a light steering feeling.

(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。第1図に示す如
く、本発明の電動式パワーステアリング装置は、ステア
リング系の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段
(1)、装置内の潤滑油の温度を検出する温度検出手段
(2)、この温度検出手段(2)からの検出信号に基づいて潤
滑油の温度変化に対応したステアリング系のフリクショ
ンの変化を補償するような電動機制御信号を決定する電
動機制御信号発生手段(4)、この電動機制御信号発生手
段(4)からの電動機制御信号により電動機(41)を駆動制
御する電動機駆動手段(5)を備えて構成される。
(Means for Solving Problems and Their Actions) FIG. 1 is an overall configuration diagram of the present invention. As shown in FIG. 1, the electric power steering apparatus of the present invention is a steering torque detecting means for detecting the steering torque of the steering system.
(1), temperature detection means to detect the temperature of the lubricating oil in the device
(2), based on the detection signal from the temperature detecting means (2), a motor control signal generating means (4) for determining a motor control signal for compensating for a change in steering system friction corresponding to a change in lubricating oil temperature. ) And an electric motor drive means (5) for driving and controlling the electric motor (41) by the electric motor control signal from the electric motor control signal generating means (4).

この電動式パワーステアリング装置は、装置内の潤滑油
の温度変化、すなわち装置内の潤滑油の粘度変化による
フリクションの変化を補償でき、潤滑油の粘度変化の影
響を受けずに電動機制御が行なわれることになり、潤滑
油の温度変化に起因した操舵フィーリングの変動を小さ
くできる。
This electric power steering device can compensate for a change in the temperature of the lubricating oil in the device, that is, a change in friction due to a change in the viscosity of the lubricating oil in the device, and the electric motor is controlled without being affected by the change in the viscosity of the lubricating oil. As a result, it is possible to reduce the variation in the steering feeling due to the temperature change of the lubricating oil.

(実施例) 以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。
(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

第2図は電動式パワーステアリング装置を示す縦断面図
である。第2図において、(6)はピニオン軸であり、こ
のピニオン軸(6)は同軸状に互いに配設された第1軸(6
A)と第2軸(6B)に分割され、第1軸(6A)の内端部が軸受
(7)により第2軸(6B)の内端部内に支承されている。こ
れらの内端はトーションバー(8)により連結され、一定
程度相対的に回転することができるが、それ以上は一体
的に回転するようになっている。また、ピニオン軸(6)
は軸受(10),(11),(12)によりラックケース(13)に一体
的に設けられたピニオンホルダ(14)に支承されている。
第2軸(6B)にはピニオンギヤ(6c)が形成され、このピニ
オンギヤ(6c)がラック軸(15)の背面に形成されたラック
歯(15a)と噛合しており、ピニオン軸(6)の回転をラック
軸(15)の直線運動に変換する。ピニオン軸(6)は図示さ
れない自在継手、ステアリング軸を介してステアリング
ホイールに連結され、ラック軸(15)は図示されないタイ
ロッドを介して車輪を回転自在に支承するナックルに連
結され、ステアリングホイールの回転を車輪の揺動運動
に変換し車両の操舵を可能にする。ピニオン軸(6)の周
囲には操舵回転センサ(16)と操舵トルクセンサ(20)が設
けられている。ラック軸(15)のラック歯(15a)の他端側
にはボールねじ機構(30)と大径の歯付きプーリ(40)と、
タイミングベルト(43)と、小径の歯付きプーリ(42)が軸
着された電動機(41)とが設けられており、電動機(41)の
回転をプーリ(42)、タイミングベルト(43)、プーリ(40)
を介してボールねじ機構(30)に伝達し、このボールねじ
機構(30)において電動機(41)の回転を減速してラック軸
(15)に伝達し、ラック軸(15)の直線運動に変換する。
尚、図中(9)はシール部材である。
FIG. 2 is a vertical sectional view showing the electric power steering device. In FIG. 2, (6) is a pinion shaft, and the pinion shaft (6) is coaxial with the first shafts (6).
A) and the second shaft (6B) are divided, and the inner end of the first shaft (6A) is a bearing
By (7), it is supported in the inner end of the second shaft (6B). These inner ends are connected by a torsion bar (8) so that they can rotate relative to each other to a certain extent, but further rotate integrally. Also pinion shaft (6)
Is supported by bearings (10), (11) and (12) on a pinion holder (14) integrally provided on the rack case (13).
A pinion gear (6c) is formed on the second shaft (6B), and this pinion gear (6c) meshes with rack teeth (15a) formed on the back surface of the rack shaft (15), and Converts rotation into linear motion of the rack axis (15). The pinion shaft (6) is connected to the steering wheel via a universal joint (not shown) and the steering shaft, and the rack shaft (15) is connected to a knuckle that rotatably supports the wheels via a tie rod (not shown) to rotate the steering wheel. Is converted into the swinging motion of the wheels to enable steering of the vehicle. A steering rotation sensor (16) and a steering torque sensor (20) are provided around the pinion shaft (6). On the other end side of the rack teeth (15a) of the rack shaft (15), a ball screw mechanism (30) and a large diameter toothed pulley (40),
A timing belt (43) and an electric motor (41) with a small-diameter toothed pulley (42) mounted on the shaft are provided.The rotation of the electric motor (41) is controlled by the pulley (42), the timing belt (43), and the pulley. (40)
To the ball screw mechanism (30) via the ball screw mechanism (30) to reduce the rotation of the electric motor (41) and
It is transmitted to (15) and converted into linear motion of the rack shaft (15).
Incidentally, (9) in the figure is a seal member.

更に詳述すると、上記操舵回転センサ(16)はピニオン軸
(6)の第1軸(6A)に回転軸が直交するようにピニオンホ
ルダ(14)に固着された直流発電機(17)により構成され、
その回転軸には第1軸(6A)に軸着された傘歯車(18)に噛
合する傘歯車(19)が軸着されており、ピニオン軸(6)の
回転に伴って発電機(17)が回転し、ピニオン軸(6)の回
転方向に応じた極性(+,-)と、回転数に応じた直流電
圧が制御装置(26)に出力される。
More specifically, the steering rotation sensor (16) is a pinion shaft.
It is composed of a DC generator (17) fixed to the pinion holder (14) so that the rotation axis is orthogonal to the first shaft (6A) of (6),
A bevel gear (19) that meshes with a bevel gear (18) pivotally attached to the first shaft (6A) is pivotally attached to the rotating shaft, and the generator (17) is rotated along with the rotation of the pinion shaft (6). ) Rotates, and the polarity (+,-) according to the rotation direction of the pinion shaft (6) and the DC voltage according to the rotation speed are output to the control device (26).

上記操舵トルクセンサ(20)は、ピニオン軸(6)の第1軸
(6A)と第2軸(6B)の嵌合部外周に軸方向変位可能に設け
られた磁性体の可動鉄心(21)と、ピニオンホルダ(14)内
に固着された差動変圧器(22)とにより構成されている。
可動鉄心(21)の側面には、180度隔てて軸方向に平行な
溝(21a,21a)が形成してあり、また各溝(21a,21a)から夫
々90度隔たった位置には軸方向に対し一定の角度を有す
る斜めの溝(21b,21b)が形成してある。さらに、第1軸
(6A)には上記平行な溝(21a,21a)に夫々係合するピン(23
a,23a)が一体に設けられ、また上記斜めの溝(21b,21b)
に夫々係合するピン(23b,23b)が一体に設けられてい
る。したがって、可動鉄心(21)は第1軸(6A)と第2軸(6
B)との相対回転に伴って軸方向に変位する。
The steering torque sensor (20) is the first shaft of the pinion shaft (6).
(6A) and the second shaft (6B) are fitted to the outer periphery of the fitting portion of the movable core (21) made of a magnetic material so as to be displaceable in the axial direction, and the differential transformer (22) fixed in the pinion holder (14). ) And.
Grooves (21a, 21a) parallel to the axial direction are formed 180 degrees apart on the side surface of the movable iron core (21), and each groove (21a, 21a) is separated by 90 degrees from the axial direction. There are formed slanted grooves (21b, 21b) having a constant angle with respect to. Furthermore, the first axis
(6A) has pins (23a) respectively engaged with the parallel grooves (21a, 21a).
a, 23a) are integrally provided, and the slanted grooves (21b, 21b) are also provided.
The pins (23b, 23b) that engage with each other are integrally provided. Therefore, the movable iron core (21) includes the first shaft (6A) and the second shaft (6A).
Displaces in the axial direction due to relative rotation with B).

また、上記差動変圧器(22)は、1次コイル(22a)と2次
コイル(22b),(22c)とからなり、1次コイル(22a)に
は、制御装置(26)により交流パルス信号が印加され、2
次コイル(22b),(22c)からアナログパルス電気信号が差
動的に出力される。そして、可動鉄心(21)の変位方向お
よび変位量に伴って2次コイル(22b),(22c)の出力信号
が変化し、したがって、操舵トルクセンサ(20)からは操
舵トルクの大きさとその作用方向が検出される。尚、図
中(24)は可動鉄心(21)を付勢するコイルスプリングであ
る。
The differential transformer (22) is composed of a primary coil (22a) and secondary coils (22b) and (22c), and the primary coil (22a) has an AC pulse generated by a control device (26). Signal is applied, 2
Analog pulse electric signals are differentially output from the following coils (22b) and (22c). Then, the output signals of the secondary coils (22b) and (22c) change according to the displacement direction and the displacement amount of the movable iron core (21). Therefore, the steering torque sensor (20) determines the magnitude of the steering torque and its action. The direction is detected. In the figure, (24) is a coil spring that biases the movable iron core (21).

ラック軸(15)は軸受(27)および球面軸受(28)によりラッ
クケース(13)に、揺動自在にかつ軸方向自在に支承され
る。ラック軸(15)の外周にはボールねじ溝(15b)が形成
され、このボールねじ溝(15b)に環装され同様のねじ溝
(31a)をその内周面に有するボールナット(311と前記ボ
ールねじ溝(15b)との間には複数個のボール(32)が嵌合
され両ねじ溝(15b),(31a)の間を転動してボールナット
(31)に設けられる循環路を得て循環し、ねじ溝(15b),
(31a)、ボール(32)、ボールナット(31)によりボールね
じ機構(30)が構成されている。したがって、ボールナッ
ト(31)の回転はボール(32)を介して滑らかにラック軸(1
5)を直線運動に変換される。ボールナット(31)はその両
端から弾性部材(33),(34)を介してプーリケースA(35
A)とプーリケースB(35B)により挟み込まれることによ
り弾性的に係合される。プーリケースA,B(35A),(35
B)はアンギュラコンタクト軸受(36),(37)によりラック
ケース(13)により回転自在に支承される。プーリケース
A(35A)の外周には大径プーリ(40)が一体的に設けら
れ、制御装置(26)に制御される電動機(41)の小径プーリ
(42)との間に巻き回されたタイミングベルト(43)を介し
て電動機(41)の回転が大径プーリ(40)、ボールねじ機構
(30)を通じてラック軸(15)へ伝達される。
The rack shaft (15) is swingably and axially supported by the rack case (13) by a bearing (27) and a spherical bearing (28). A ball screw groove (15b) is formed on the outer periphery of the rack shaft (15), and a similar screw groove is mounted on the ball screw groove (15b).
A plurality of balls (32) are fitted between the ball nut (311 and the ball screw groove (15b) having (31a) on the inner peripheral surface thereof, and the space between the screw grooves (15b) and (31a) is increased. Rolling the ball nut
The circulation path provided in (31) is obtained to circulate, and the thread groove (15b),
A ball screw mechanism (30) is configured by the (31a), the ball (32), and the ball nut (31). Therefore, the rotation of the ball nut (31) smoothly moves through the balls (32) to the rack shaft (1
5) is converted into linear motion. The ball nut (31) is connected to the pulley case A (35) from both ends through elastic members (33) and (34).
It is elastically engaged by being sandwiched between A) and the pulley case B (35B). Pulley cases A, B (35A), (35
B) is rotatably supported by the rack case (13) by the angular contact bearings (36) and (37). A large diameter pulley (40) is integrally provided on the outer circumference of the pulley case A (35A), and a small diameter pulley of the electric motor (41) controlled by the control device (26).
The rotation of the electric motor (41) through the timing belt (43) wound between the large diameter pulley (40) and the ball screw mechanism (42).
It is transmitted to the rack shaft (15) through (30).

さらに、上記ボールねじ機構(30)、プーリ(40,42)およ
びタイミングベルト(43)が、上述したプーリケース(35
A,35B)とともに、ラックケース(13)に一体に固着される
プーリケース(35C)と(35D)により覆われており、この内
部に、本実施例ではプーリケース(35C)の内壁面に温度
センサ(44)が配設されている。この温度センサ(44)は本
実施例では温度変化に応じて抵抗値が変化するサーミス
タを用い、ケース内部の温度、すなわち、潤滑油の温度
を検出する。なお、周知のように、このケース内部の温
度はサーミスタの特性により温度の上昇に伴って減少す
る電圧特性として検出される。
Furthermore, the ball screw mechanism (30), the pulleys (40, 42) and the timing belt (43) form the pulley case (35) described above.
A, 35B) and the pulley cases (35C) and (35D) that are integrally fixed to the rack case (13), and are covered with the temperature on the inner wall surface of the pulley case (35C) in this embodiment. A sensor (44) is provided. In this embodiment, the temperature sensor (44) uses a thermistor whose resistance value changes according to the temperature change, and detects the temperature inside the case, that is, the temperature of the lubricating oil. As is well known, the temperature inside the case is detected as a voltage characteristic that decreases with an increase in temperature due to the characteristic of the thermistor.

次に上記制御装置(26)について説明する。Next, the control device (26) will be described.

第3図に制御装置(26)の一例を示す。同図において、(4
9)はA/Dコンバータ、(50)はマイクロコンピュータユ
ニットであり、マイクロコンピュータユニット(50)には
操舵トルク検出手段(1)、温度検出手段(2)および操舵回
転検出手段(3)からの各検出信号S1〜S5がA/Dコンバ
ータ(49)を通じてマイクロコンピュータユニット(50)の
命令に従って入力されている。
FIG. 3 shows an example of the control device (26). In the figure, (4
9) is an A / D converter, and (50) is a microcomputer unit. The microcomputer unit (50) is provided with steering torque detecting means (1), temperature detecting means (2) and steering rotation detecting means (3). The respective detection signals S 1 to S 5 are input through the A / D converter (49) according to the instruction of the microcomputer unit (50).

上記操舵トルク検出手段(1)は、操舵トルクセンサ(20)
とマイクロコンピュータユニット(50)からの基準クロッ
クパルスT1を分周し交流信号に変換して差動変圧器(22)
の一次コイル(22a)に供給するとともに差動変圧器(22)
の二次コイル(22b,22c)からの出力を整流平滑化する操
舵トルク・インターフェース回路(46)とからなり、操舵
トルクの作用方向とその大きさを示す操舵トルク検出信
号S1,S2を出力する。
The steering torque detecting means (1) is a steering torque sensor (20).
And the differential clock (22) by dividing the reference clock pulse T 1 from the microcomputer unit (50) and converting it to an AC signal.
Supply to the primary coil (22a) of the differential transformer (22)
And a steering torque interface circuit (46) for rectifying and smoothing the output from the secondary coils (22b, 22c) of the steering coil, and outputs steering torque detection signals S 1 and S 2 indicating the operating direction and the magnitude of the steering torque. Output.

上記操舵回転検出手段(3)は、操舵回転センサ(16)と、
操舵回転センサ(6)の直流発電機(17)からの出力を極性
に応じて夫々増幅する操舵回転・インターフェース回路
(48)とからなり、ステアリング系の操舵回転方向と操舵
速度を示す操舵回転数信号S3,S4を出力する。
The steering rotation detection means (3) is a steering rotation sensor (16),
A steering rotation / interface circuit that amplifies the output from the DC generator (17) of the steering rotation sensor (6) according to the polarity.
(48) and outputs steering rotation speed signals S 3 and S 4 indicating the steering rotation direction and steering speed of the steering system.

上記温度検出手段(2)は、上記温度センサ(44)を含む抵
抗ブリッジ回路とブリッジ回路の出力を増幅する増幅回
路からなる温度・インターフェース回路(47)により構成
され、温度変化に伴う温度センサ(44)の抵抗値変化によ
りブリッジ平衡がくずれ、このときの差電圧が温度θの
検出信号S5として出力される。
The temperature detection means (2) is composed of a temperature / interface circuit (47) including a resistance bridge circuit including the temperature sensor (44) and an amplifier circuit for amplifying the output of the bridge circuit, and the temperature sensor ( The bridge equilibrium is broken due to the resistance change in (44), and the voltage difference at this time is output as the detection signal S 5 of the temperature θ.

マイクロコンピュータユニット(50)はI/Oポート、メ
モリ、演算部、制御部、各レジスタ及びクロックジェネ
レータ等により構成され、クロックパルスに基づき作動
する。マイクロコンピュータユニット(50)等を駆動する
電源回路(52)は、車載のバッテリ(51)の+端子にヒュー
ズ回路およびイグニッションキーのキースイッチを介し
て接続されるヒューズ回路、この回路の出力側に接続さ
れるリレー回路および定電圧回路等から構成され、出力
B端子から後述する電動機駆動手段(5)に電源を供給
し、定電圧回路の出力A端子からはマイクロコンピュー
タユニット(50)や、各検出手段(1),(2),(3)等に電源
を供給する。従って、キースイッチが投入されると、マ
イクロコンピュータユニット(50)は命令に基づき各検出
信号S1〜S5をA/Dコンバータ(49)でディジタル変換し
て、メモリに書き込まれたプログラムに従って処理し、
電動機制御信号T3,T4を電動機駆動手段(5)に出力し、
電動機(41)を駆動制御する。尚、第1図に示す電動機制
御信号決定手段(4)はA/Dコンバータ(49)とマイクロ
コンピュータユニット(50)により構成されている。
The microcomputer unit (50) is composed of an I / O port, a memory, an arithmetic unit, a control unit, each register, a clock generator, etc., and operates based on a clock pulse. The power supply circuit (52) for driving the microcomputer unit (50), etc., is connected to the + terminal of the vehicle-mounted battery (51) via the fuse circuit and the key switch of the ignition key, and the output side of this circuit. It is composed of a relay circuit and a constant voltage circuit to be connected, and supplies power from an output B terminal to a motor driving means (5) described later, and an output A terminal of the constant voltage circuit supplies a microcomputer unit (50) and each Power is supplied to the detection means (1), (2), (3), etc. Therefore, when the key switch is turned on, the microcomputer unit (50) is a respective detection signals S 1 to S 5 on the basis of the instructions digitally converted by the A / D converter (49), processed in accordance with a program written in the memory Then
Output the motor control signals T 3 and T 4 to the motor drive means (5),
Drive and control the electric motor (41). The motor control signal determining means (4) shown in FIG. 1 is composed of an A / D converter (49) and a microcomputer unit (50).

電動機駆動手段(5)は、FET(電界効果トランジス
タ)から成るブリッジ回路と、マイクロコンピュータユ
ニット(50)からの制御信号T3,T4によりブリッジ回路を
駆動するインターフェース回路とにより構成されてい
る。そして、電動機駆動手段(5)においては、インター
フェース回路により一組のFETのうち一方のFETの
オン駆動と他方のFETのPWM駆動、又は他の一組の
FETのうち一方のFETのオン駆動と他方のFETの
PWM駆動により、電動機(41)が制御信号T3,T4に応じ
て回転方向とその動力(回転数とトルク)が制御され
る。
The electric motor driving means (5) is composed of a bridge circuit composed of FETs (field effect transistors) and an interface circuit for driving the bridge circuit by control signals T 3 and T 4 from the microcomputer unit (50). Then, in the motor driving means (5), one interface FET is turned on and the other FET is turned on by the interface circuit, or the other FET is turned on, or one FET is turned on. By the PWM driving of the other FET, the electric motor (41) controls the rotation direction and its power (rotation speed and torque) according to the control signals T 3 and T 4 .

次に作用を説明する。Next, the operation will be described.

第4図はマイクロコンピュータユニット(50)における電
動機制御処理の概略を示すフローチャートであり、図中
P1〜P19はフローチャートの各ステップを示す。
FIG. 4 is a flowchart showing an outline of electric motor control processing in the microcomputer unit (50).
P 1 to P 19 show steps of the flowchart.

イグニションキーのキースイッチがオンに投入される
と、マイクロコンピュータユニット(50)や他の回路に電
源が供給され制御が開始される(ステップP0)。まず、
マイクロコンピュータユニット(50)内部においてはI/O
ポートのセット、各レジスタおよびRAM内のデータを
クリアして初期設定する(P1)。次にステップP2で操舵
トルク検出信号S1,S2を読込み、これらの検出信号S1
S2から操舵トルクの作用方向と大きさを計算し、トルク
の作用方向を示すトルク方向フラグのセットとその大き
さを絶対値Tに変換して記憶する(P3,P4)。次にステ
ップP5では、電動機制御信号発生手段(4)の路面負荷分
制御信号決定手段(4A)がROM等のメモリを備え、この
メモリに予め設定した操舵トルクの絶対値Tと路面負荷
分制御信号DL(T)の対応データ(テーブル1)を読出
し、路面負荷分制御信号DL(T)を出力する。テーブル1
は第5図の如く示される操舵トルクの絶対値Tに対応す
るトルク制御信号のうちの路面負荷分制御信号DL(T)が
格納されている。
When the key switch of the ignition key is turned on, power is supplied to the microcomputer unit (50) and other circuits to start control (step P 0 ). First,
I / O inside the microcomputer unit (50)
Set the port, clear each register and data in RAM to initialize (P 1 ). Then read the steering torque detection signal S 1, S 2 in Step P 2, these detection signals S 1,
The acting direction and the magnitude of the steering torque are calculated from S 2, and a set of the torque direction flag indicating the acting direction of the torque and the magnitude thereof are converted into an absolute value T and stored (P 3 , P 4 ). Next, in step P 5 , the road surface load component control signal determining means (4A) of the electric motor control signal generating means (4) is provided with a memory such as a ROM, and this memory has a preset absolute value T of the steering torque and road surface load component. It reads the corresponding data of the control signal D L (T) (table 1), and outputs the road load amount control signal D L (T). Table 1
Stores the road surface load component control signal D L (T) of the torque control signals corresponding to the absolute value T of the steering torque as shown in FIG.

次にステップP6では、温度検出信号S5を読込み、ステッ
プP7で、電動機制御信号発生手段(4)の温度補正値決定
手段(4B)がROM等のメモリを備え、このメモリに予め
設定した検出信号S5に対応する温度θとフリクションの
温度補正値DF(θ)の対応データ(テーブル2)を読出
し、温度補正値DF(θ)を出力する。テーブル2には第
6図に実線で示す如き温度θに対応した温度補正値D
F(θ)が格納されている。この補正値DF(θ)は、装
置のフリクションを考慮し温度変化に対応したデューテ
ィ値である。つまり、装置のフリクションは、第6図に
二点鎖線で示すような高温時に小さくなるように変化す
る潤滑油の粘性に起因する粘性抵抗分と、略一定の機械
的な摩擦損失分とを合せたものと考えられ、フリクショ
ン全体として第6図の実線で示すような対温度特性を有
する。このため、補正値DF(θ)も、第6図の実線に示
すように、温度が高くなるにともなって小さくなるよ
う、反対に温度が低くなるにともなって大きくなるよう
な対温度特性に設定され、フリクションの変動を補償し
て一定の操舵フィーリングを維持する。
Next, in step P 6 , the temperature detection signal S 5 is read, and in step P 7 , the temperature correction value determination means (4B) of the motor control signal generation means (4) is provided with a memory such as a ROM and is preset in this memory. The corresponding data (Table 2) of the temperature θ corresponding to the detected signal S 5 and the friction temperature correction value D F (θ) is read out, and the temperature correction value D F (θ) is output. Table 2 shows the temperature correction value D corresponding to the temperature θ as shown by the solid line in FIG.
Stores F (θ). The correction value D F (θ) is a duty value corresponding to a temperature change in consideration of the friction of the device. That is, the friction of the device is obtained by combining the viscous drag component due to the viscosity of the lubricating oil, which changes so as to become smaller at high temperature, as shown by the chain double-dashed line in FIG. 6, and the substantially constant mechanical friction loss component. It is considered that the friction as a whole has the temperature characteristic as shown by the solid line in FIG. Therefore, as shown by the solid line in FIG. 6, the correction value D F (θ) has a temperature-versus-temperature characteristic that decreases as the temperature rises and conversely increases as the temperature lowers. It is set to compensate for the fluctuation of friction and maintain a constant steering feeling.

次にステップP8では、路面負荷分制御信号DL(T)が所定
値a以下であるか、即ちDL(T)≦aかどうかが判別され
る。所定値aは第5図に示す如くフリクション分制御信
号における不感帯領域を示す。DL(T)≧aの場合には領
域a内にないので、ステップP9でDF(θ)+DL(T)なる
演算を行ないこれをD(T)とする。したがって、トルク
制御信号D(T)はそのデューティ値が温度θが大きくな
るに伴って余分に減少される一方、温度θが小さくなる
に伴って余分に増加されることになる。DL(T)<aの場
合には領域a内にあるため、路面負荷分制御信号DL(T)
が零となり、不感帯を保持するためにステップP10でDF
(θ)=0とし、ステップP9に進み、ステップPでは
温度θに対応した補正値DF(θ)の加算が行なわれな
い。
In step P 8, road load component control signal D L (T) is either equal to or less than a predetermined value a, i.e. whether D L (T) ≦ a or not. The predetermined value a indicates the dead zone in the friction control signal as shown in FIG. If D L (T) ≧ a, it is not in the region a, so in step P 9 , the operation of D F (θ) + D L (T) is performed and this is designated as D (T). Therefore, the duty ratio of the torque control signal D (T) is excessively reduced as the temperature θ increases, while it is excessively increased as the temperature θ decreases. When D L (T) <a, it is within the area a, so the road surface load component control signal D L (T)
Becomes zero, and in order to maintain the dead zone, D F in step P 10
(Theta) = 0 and then, the process proceeds to step P 9, is not performed addition of the correction value corresponding to the temperature theta step P 9 D F (θ).

ステップP11では操舵回転数検出信号S3,S4を読込み、
これらの検出信号S3,S4から操舵回転の作用方向と大き
さを計算し、回転の作用方向を示す回転方向フラグのセ
ットとその大きさを絶対値Nに変換して記憶する
(P12,P13)。次にステップP14で操舵回転数の絶対値
Nをアドレスとするメモリの内容がテーブル3から呼出
される。テーブル3は第7図の如く示される操舵回転数
の絶対値Nに対応する操舵回転制御信号D(N)が格納さ
れている。
In Step P 11 , the steering rotation speed detection signals S 3 and S 4 are read,
The acting direction and magnitude of the steering rotation from these detection signals S 3, S 4 calculates and stores a set and its magnitude of the rotational direction flag indicating the direction of action of the rotation is converted into an absolute value N (P 12 , P 13 ). Next, in step P 14 , the contents of the memory whose address is the absolute value N of the steering speed are called from the table 3. The table 3 stores the steering rotation control signal D (N) corresponding to the absolute value N of the steering rotation speed shown in FIG.

ステップP15においては、上記トルク方向フラグおよび
回転方向フラグによりステアリング系の往き操作時か、
戻り操作時かが判別される。往き操作時の場合にはステ
ップP16で、DD=D(T)+D(N)、Du=1とし、戻り操作
時の場合にはステップP17でDD=D(T)、Du=1−D(N)
とする。これらDD,Duは電動機(41)の動力を決定する制
御信号T4の内容であるデューティ値であり、例えばDD
ブリッジの一組のFETのうち一方に、Duはその他方に
付与され、共にPWM信号である。また、ステップP18
では上記トルク方向フラグにより回転方向R,Lを決定
する。これらR,Lは電動機(41)の回転方向を決定する
制御信号T3の回転方向を示す符号であり、例えばRは右
回転、Lは左回転を示す。そして、ステップP19で、
R,Lからなる制御信号T3と、DD,Duからなる制御信号
T4を出力して、ステップP2に戻り、一連の処理を繰返
す。
In step P 15, the forward operation at the time of the steering system by the torque direction flag and the rotational direction flag,
It is determined whether it is the return operation. In step P 16 in the case at the time of forward operation, D D = D (T) + D (N), and D u = 1, in the case when the return operation in step P 17 D D = D (T ), D u = 1-D (N)
And These D D and D u are duty values that are the contents of the control signal T 4 that determines the power of the electric motor (41). For example, D D is one of a pair of FETs in the bridge, and D u is the other. They are given and both are PWM signals. Also, step P 18
Then, the rotation directions R and L are determined by the torque direction flag. These R and L are symbols indicating the rotation direction of the control signal T 3 that determines the rotation direction of the electric motor (41), for example, R indicates right rotation and L indicates left rotation. Then, in step P 19 ,
Control signal T 3 consisting of R and L and control signal consisting of D D and D u
And outputs the T 4, the process returns to step P 2, repeats the series of processing.

したがって、電動機制御信号のトルク制御信号を構成す
るフリクション分が、操舵トルク成分と関係なく温度補
正値に予め考慮して設定され、この温度補正値が温度が
高くなると減少するように温度が低くなると増大するよ
うに設定されているので、温度変化によって変動する潤
滑油の粘性の影響が低減され、温度変化により操舵フィ
ーリングが低下することが軽減できる。
Therefore, the amount of friction constituting the torque control signal of the electric motor control signal is set in consideration of the temperature correction value in advance regardless of the steering torque component, and when the temperature correction value decreases as the temperature increases, the temperature decreases. Since the setting is made to increase, the influence of the viscosity of the lubricating oil that fluctuates due to the temperature change is reduced, and the deterioration of the steering feeling due to the temperature change can be reduced.

尚、本実施例では、操舵回転検出手段を付加し、操舵回
転制御信号を用いて電動機制御信号を形成したが、これ
に限らず、少なくとも操舵トルク検出手段と温度検出手
段とにより電動機制御信号を形成することもできる。
In this embodiment, the steering rotation detecting means is added and the electric motor control signal is formed by using the steering rotation control signal. However, the present invention is not limited to this, and the electric motor control signal is generated by at least the steering torque detecting means and the temperature detecting means. It can also be formed.

(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、電動機制御信号の
フリクション成分を温度変化に対応した温度補正値D
F(θ)に設定することにより、装置内の潤滑油の温度
変化に伴い変動する潤滑油の粘性抵抗の影響が補償され
るので、温度変化による操舵フィーリングの低下を防止
して装置の温度に影響されない操舵フィーリングを得る
ことができる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the friction component of the motor control signal is set to the temperature correction value D corresponding to the temperature change.
By setting to F (θ), the influence of the viscous resistance of the lubricating oil that fluctuates with the temperature change of the lubricating oil inside the device is compensated, so the deterioration of the steering feeling due to temperature change is prevented and the temperature of the device is reduced. It is possible to obtain a steering feeling that is not affected by.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の全体構成図、第2図ないし第7図は本
発明の一実施例を示し、第2図は電動式パワーステアリ
ング装置の縦断面図、第3図はその制御装置のブロック
構成図、第4図は制御処理の概略を示すフローチャー
ト、第5図、第6図、および第7図はマイクロコンピュ
ータユニットの各動作を説明する特性図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of the present invention, FIGS. 2 to 7 show an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a vertical sectional view of an electric power steering device, and FIG. 3 is a control device thereof. FIG. 4 is a block diagram, FIG. 4 is a flow chart showing an outline of control processing, and FIGS. 5, 6, and 7 are characteristic diagrams for explaining each operation of the microcomputer unit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電動機の動力をステアリング系に作用させ
て操舵力の軽減を図る電動式パワーステアリング装置に
おいて、ステアリング系の操舵トルクを検出する操舵ト
ルク検出手段と、装置内の潤滑油の温度を検出する温度
検出手段と、この温度検出手段からの検出信号に基づい
て潤滑油の温度変化に対応したステアリング系のフリク
ションの変化を補償するように各検出手段からの検出信
号に基づいて電動機制御信号を決定する電動機制御信号
発生手段と、この電動機制御信号発生手段からの電動機
制御信号により前記電動機を駆動制御する電動機駆動手
段と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。
1. An electric power steering system for reducing steering force by applying power of an electric motor to a steering system, wherein steering torque detecting means for detecting steering torque of the steering system and temperature of lubricating oil in the system are controlled. A temperature control means for detecting and a motor control signal based on the detection signal from each detection means so as to compensate the change in the friction of the steering system corresponding to the temperature change of the lubricating oil based on the detection signal from the temperature detection means. An electric power steering apparatus comprising: an electric motor control signal generating means for determining the electric motor control signal; and an electric motor drive means for driving and controlling the electric motor according to the electric motor control signal from the electric motor control signal generating means.
JP9395086A 1986-04-23 1986-04-23 Electric power steering device Expired - Lifetime JPH0639262B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9395086A JPH0639262B2 (en) 1986-04-23 1986-04-23 Electric power steering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9395086A JPH0639262B2 (en) 1986-04-23 1986-04-23 Electric power steering device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62251274A JPS62251274A (en) 1987-11-02
JPH0639262B2 true JPH0639262B2 (en) 1994-05-25

Family

ID=14096712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9395086A Expired - Lifetime JPH0639262B2 (en) 1986-04-23 1986-04-23 Electric power steering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0639262B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0193838A (en) * 1987-10-05 1989-04-12 Nec Corp Microprocessor for debug
JP4297144B2 (en) 2006-09-15 2009-07-15 トヨタ自動車株式会社 Vehicle steering control device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6035663A (en) * 1983-08-08 1985-02-23 Aisin Seiki Co Ltd Motor power steering system

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62251274A (en) 1987-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4754829A (en) Motor-driven power steering system for vehicles
US4771845A (en) Motor-driven power steering system and method of controlling same
US4730686A (en) Motor-driven power steering system and method of controlling same
US4819170A (en) Motor-driven power steering system for automotive vehicles
US4688655A (en) Electric power steering system for vehicles
US4715463A (en) Electric power steering system for vehicles
US4771843A (en) Motor-operated power steering apparatus
US4657103A (en) Electric power steering system for vehicles
US4745984A (en) Electric power steering system for vehicles
CA1280375C (en) Motor-driven power steering system for vehicles
US4918744A (en) Motor-driven power steering unit
JP3856690B2 (en) Electric power steering device
JPH0510271B2 (en)
US4878004A (en) Motor-operated power steering apparatus
JP2006007931A (en) Electric steering device
JPH0639262B2 (en) Electric power steering device
JPS62194973A (en) Motor controller for motor-driven type power steering device
JPH08119132A (en) Motor-operated power steering device
JP2949293B2 (en) Power steering device
JPS59195470A (en) Control method of car motor power steering device
JP2559368B2 (en) Electric power steering device
JP3865529B2 (en) Electric power steering device
JP3666191B2 (en) Torque sensor
JP4415761B2 (en) Rotation transmission mechanism
JP2559369B2 (en) Electric power steering device