JPH0665154U - パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のトルクセンサの検出トルク間に所定の
許容範囲を越えた大きな差が生じた異常時に、運転者に
操舵上の違和感を与えることなく操舵安定性を確保する
ことができるパワーステアリング装置を提供すること。 【構成】 第１，第２のトルクセンサ１，２の検出トル
クＴ₁ ，Ｔ₂ の差が小さい正常時には、それらの検出ト
ルクＴ₁ ，Ｔ₂ の平均値に基づいて、主制御部８が増力
手段としてのモータ１１を制御し、一方、検出トルクＴ
₁ ，Ｔ₂ の差が大きい異常時には、それらの検出トルク
Ｔ₁ ，Ｔ₂ の内の小さい値のものに基づいて、主制御部
８がモータ１１を制御する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両用のパワーステアリング装置に係り、さらに詳しくは、ステア リング系の操舵トルクを検出するためのトルクセンサを複数備えたパワーステア リング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の装置としては、例えば、特開平２−５３６６７号公報に記載の ものが知られている。

【０００３】 かかる装置は、ステアリング系の操舵トルクを検出する複数のトルクセンサを 備え、それらの検出トルクの差が所定の許容範囲内のときには、それらの検出ト ルクの内の最小値のものを選択して、その選択した検出トルクに基づいて、ステ アリング系中の増力手段を制御する構成となっている。その増力手段は、ステア リング系に動力を付与して操舵力を増力するものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記従来の装置は、複数のトルクセンサの検出トルク間に所定の許 容範囲を備えた大きな差が生じたとき、つまり複数のトルクセンサの内の少なく とも１つに異常が生じたときに、直ちに、増力手段による操舵力の増力機能を停 止させるようになっているため、次のような問題があった。

【０００５】 すなわち、トルクセンサの異常時に、直ちに操舵力の増力を停止させた場合に 、急にステアリングの操作抵抗が大きくなって運転者に違和感を与えるという問 題がある。また、複数のトルクセンサの個々の検出性能のバラツキに起因して、 それらの検出トルク間に所定の許容範囲を越えた大きな差が生じやすくなるため 、その分、急にハンドルが重くなる違和感の生じる可能性が増大することにもな る。

【０００６】 本考案の目的は、複数のトルクセンサの検出トルク間に所定の許容範囲を越え た大きな差が生じた異常時に、運転者に操舵上の違和感を与えることなく操舵安 定性を確保することができるパワーステアリング装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案の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 トルクセンサと、前記ステアリング系に動力を付与して操舵力を増力する増力手 段と、前記トルクセンサの検出トルクに基づいて前記増力手段を制御する制御手 段とを備えたパワーステアリング装置において、前記トルクセンサは複数備えら れ、前記制御手段は、前記複数のトルクセンサのそれぞれの検出トルクの差が所 定の許容範囲内のときに、それぞれの検出トルクの平均値に基づいて前記増力手 段を制御し、かつそれぞれの検出トルクの差が前記許容範囲外のときに、それぞ れの検出トルクの内の最小値のものに基づいて前記増力手段を制御するものであ ることを特徴とする。

【０００８】

【作用】

本考案のパワーステアリング装置は、複数のトルクセンサの検出トルクの差が 小さい正常時には、それらの検出トルクの平均値に基づいて増力手段を制御し、 一方、複数のトルクセンサの検出トルクの差が大きい異常時には、それらの検出 トルクの内の小さい値のものに基づいて増力手段を制御することにより、トルク センサの正常時に増力手段を適正に制御できることは勿論のこと、トルクセンサ の異常時には、増力手段の増力機能を減ずる方向において、それを制御する。

【０００９】 そして、トルクセンサの異常時に直ちに増力手段の機能を停止させる従来のも のに比して、運転者に操舵上の違和感を与えることなく、操舵安定性を確保する 。

【００１０】

【実施例】 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

【００１１】 図１において、１および２は、ステアリングの操舵トルクを検出する第１およ び第２のトルクセンサ、３は、車速を検出するための車速センサであり、これら のセンサ１，２および３の検出信号は、コントローラ４内のインターフェース５ ，６および７を介して、そのコントローラ４内の主制御部（制御手段）８に入力 される。主制御部８は、マイクロコンピュータによって構成されている。その主 制御部８には、操舵トルク演算部８Ａ，実車速演算部８Ｂ、およびデューティ比 演算部８Ｃが構成されている。それら各構成部の機能は、作用と共に後述する。

【００１２】 主制御部８には、モータドライバ９およびランプドライバ１０を介してモータ （増力手段）１１および警告ランプ１２が接続されている。モータ１１の出力軸 に取付けられたピニオン１３は、車輪１４のステアリング機構Ｓにおけるラック １５に噛合している。ステアリング機構Ｓは、図示しないステアリングホイール に連結されたピニオン１６によってラック１５を図１中の矢印Ａ₁ ，Ａ₂ 方向に 移動させることによって、車輪１４を操舵する構成となっている。

【００１３】 また、コントローラ４内には、イグニッションスイッチ１７を介して車載バッ テリ１８に接続される電源回路１９が備えられており、イグニッションスイッチ １７が「ＯＮ」となることによって、コントローラ４内の各構成部に電力が供給 されることになる。

【００１４】 次に、作用について説明する。

【００１５】 主制御部８において、操舵トルク演算部８Ａは、第１，第２のトルクセンサ１ ，２の検出信号のそれぞれに基づいて操舵トルク（以下、「検出トルク」という ）を演算し、また実車速演算部８Ｂは、車速センサ３の検出信号に基づいて実車 速を演算する。そして、それらの演算結果に基づいて、デューティ比演算部８Ｃ がドライバ９への制御信号のデューティ比を演算する。したがって、このデュー ティ比に応じてモータ１１が駆動制御されることになる。

【００１６】 デューティ比演算部８Ｃは、操舵トルクに応じてモータ１１を駆動すべく、第 １，第２のトルクセンサ１，２の検出トルクＴ₁ ，Ｔ₂ の両方または一方に基づ いてデューティ比を演算すると共に、車両が高速走行に移行したときにモータ１ １の駆動力を減少させるべく、実車速に応じてデューティ比を補正する。

【００１７】 ところで、この演算部８Ｃは、デューティ比を演算するために用いる操舵トル クＴを図２に示すフローチャートにしたがって定める。

【００１８】 まず第１，第２の検出トルクＴ₁ ，Ｔ₂ を読み込み（ステップＳ１，Ｓ２）、 それらの差Ａつまり（Ｔ₁ −Ｔ₂ ）を求める（ステップＳ３）。そして、その差 Ａの絶対値が予め定められた許容値Ｂを越えるか否かを判定する（ステップＳ４ ）。差Ａの絶対値が許容値Ｂ以下のときは、ステップＳ５に進み、検出トルクＴ ₁ ，Ｔ₂ の平均値（Ｔ₁ ＋Ｔ₂ ）／２を求めて、その平均値をデューティ比演算 のための操舵トルクＴとする。一方、差Ａの絶対値が許容値Ｂを越えたときは、 その差Ａが「０」未満であるか否か、つまり検出トルクＴ₁ ，Ｔ₂ の大小を判定 する（ステップＳ６）。そして、差Ａが「０」未満であるとき、つまりＴ₁ ＜Ｔ ₂ のときは、ステップＳ７に進み、検出トルクＴ₁ をデューティ比演算のための 操舵トルクＴとしてから、ランプドライバ１０（図１参照）を介して警告ランプ １２を点灯させる（ステップＳ８）。一方、差Ａが「０」以上であるとき、つま りＴ₁ ≧Ｔ₂ のときは、ステップＳ９に進み、検出トルクＴ₂ をデューティ比演 算のための操舵トルクＴとしてから、ステップＳ８にて警告ランプ１２を点灯さ せる。

【００１９】 このように、検出トルクＴ₁ ，Ｔ₂ の差Ａが許容値Ｂ以下のとき、つまりそれ らの検出トルクＴ₁ ，Ｔ₂ に大きなバラツキがないときには、それらの平均値（ Ｔ₁ ＋Ｔ₂ ）／２を操舵トルクＴとしてデューティ比を演算する。一方、検出ト ルクＴ₁ ，Ｔ₂ の差Ａが許容値Ｂを越えたとき、つまりトルクセンサ１，２の内 の少なくとも一方に異常が生じて検出トルクＴ₁ ，Ｔ₂ のバラツキが大きいとき には、検出トルクＴ₁ ，Ｔ₂ の内の小さい値のものを操舵トルクＴとしてデュー ティ比を演算すると共に、警告ランプ１２を点灯させることになる。

【００２０】 したがって、トルクセンサ１，２の正常時には、それらの検出トルクＴ₁ ，Ｔ ₂ の平均値に基づいて、モータ１１を適正に制御できることになる。また、トル クセンサ１，２の内の少なくとも一方に異常が生じたときには、検出トルクＴ₁ ，Ｔ₂ の内の小さい値のものに基づいて、モータ１の出力を下げる方向において 、それを制御できることになる。この結果、トルクセンサ１，２の内の少なくと も一方に異常が生じたときに直ちにモータ１の出力を停止させる従来の場合に比 して、急にステアリングの操作抵抗が大きくなるという操舵上の違和感を運転者 に与えることがなくなり、操舵安定性が確保されることになる。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案のパワーステアリング装置は、複数のトルクセン サの検出トルクの差が小さい正常時には、それらの検出トルクの平均値に基づい て増力手段を制御し、一方、複数のトルクセンサの検出トルクの差が大きい異常 時には、それらの検出トルクの内の小さい値のものに基づいて増力手段を制御す る構成であるから、トルクセンサの正常時に増力手段を適正に制御できることは 勿論のこと、トルクセンサの異常時には、増力手段の増力機能を減ずる方向にお いて、それを制御することができる。

【００２２】 この結果、トルクセンサの異常時に直ちに増力手段の機能を停止させる従来の ものに比して、運転者に操舵上の違和感を与えることなく、操舵安定性を確保す ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すブロック構成図であ
る。

【図２】図１に示すデューティ比演算の機能の一部を説
明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１ 第１のトルクセンサ ２ 第２のトルクセンサ ３ 車速センサ ４ コントローラ ５，６，７ インターフェース ８ 主制御部（制御手段） ８Ａ 操舵トルク演算部 ８Ｂ 実車速演算部 ８Ｃ デューティ比演算部 ９ モータドライバ １０ ランプドライバ １１ モータ（増力手段） １２ 警告ランプ Ｓ ステアリング機構

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリング系の操舵トルクを検出する
   トルクセンサと、 前記ステアリング系に動力を付与して操舵力を増力する
   増力手段と、 前記トルクセンサの検出トルクに基づいて前記増力手段
   を制御する制御手段とを備えたパワーステアリング装置
   において、 前記トルクセンサは複数備えられ、 前記制御手段は、前記複数のトルクセンサのそれぞれの
   検出トルクの差が所定の許容範囲内のときに、それぞれ
   の検出トルクの平均値に基づいて前記増力手段を制御
   し、かつそれぞれの検出トルクの差が前記許容範囲外の
   ときに、それぞれの検出トルクの内の最小値のものに基
   づいて前記増力手段を制御するものであることを特徴と
   するパワーステアリング装置。