JPH068838A

JPH068838A - 電動式パワーステアリング装置

Info

Publication number: JPH068838A
Application number: JP17761992A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ueno; 弘植野
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1992-06-11
Filing date: 1992-06-11
Publication date: 1994-01-18

Abstract

(57)【要約】【目的】電動式パワーステアリングにおいて、回転角
検出器または回転角速度検出器等の高価なセンサを省略
してコストの低減を図る。【構成】電圧検出回路２０により、操舵補助トルクを
発生するモータ６の端子電圧を検出する。ＣＰＵ２２Ａ
は、電圧検出回路２０により検出された電圧検出値Ｖｍ
と、操舵トルクおよび車速に基づいて作成したアシスト
指令に基づく電流目標値Ｉｄとにより、ω＝Ｖｍ−（Ｒ
１×Ｉｄ）なる式を用いてモータ速度ωを算出する（但
し、Ｒ１は定数）。そして、この算出したモータ速度ω
によって、粘性制御、慣性制御および操舵状態の検出等
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両に用いて好適な電
動式パワーステアリング装置に係わり、詳しくはモータ
の回転出力によって操舵力を補助する電動式パワーステ
アリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両のパワーステアリング装置と
して油圧式に代えてモータを用いた電動式のものが使用
されており、モータはアクチュエータとして小型、軽量
等の利点から今後とも増加傾向にある。

【０００３】従来のパワーステアリング装置では、トク
ルセンサによって操舵系の操舵トルクを検出するととも
に、車速センサによって車速を検出し、これらの検出結
果に基づいて操舵系に連結されたモータの駆動力を制御
し、パワーアシストを行っている。そして、一般的には
車速感応型であり、低車速では軽く、高車速では重くな
るようにトルクセンサ入力に応じてアシスト力を制御し
ている。そして、一般的には速度感応型であり、低車速
では軽く、高車速では重くなるようにトルクセンサ入力
に応じてアシスト力を制御している。

【０００４】ところで、アシスト用モータのトルクをギ
ヤで減速してラック軸等に伝達する構成とした場合、ア
シスト用モータの慣性モーメントがあたかも大きくなる
ように作用し、また、ギヤのフリクションが影響して高
車速時の収斂性が悪化したり、低車速時のハンドル戻り
が悪化したりするので、本出願人は舵角加速度に応じた
慣性制御信号を加えることで、これらの問題を解決でき
る装置を開発した。以下、本出願人によって開発された
従来のパワーステアリング装置について説明する。

【０００５】図１５は本出願人によって開発された従来
のパワーステアリング装置を適用したステアリング機械
系の一例を示す構成図であり、この図において、操舵ハ
ンドル１の回転力はハンドル軸を介してピニオンギアを
含むステアリングギア２に伝達されるとともに、上記ピ
ニオンギアによりラック軸３に伝達され、さらにナック
ルアーム等を経て車輪４が転向される。

【０００６】また、コントロール装置５により制御駆動
される操舵アシスト（補助）モータ（ＤＣモータ）６の
回転力がピニオンギアを含むステアリングギア７とラッ
ク軸３との噛み合いによりラック軸３に伝達され、ハン
ドル１による操舵を補助することになる。ハンドル１と
モータ６の回転軸はギア２、７およびラック軸３により
機械的に連結されている。

【０００７】操舵トルクセンサ１１により操舵トルクが
検出され、車速センサ１２により車速が検出される。そ
して、これらの検出トルク、車速等に基づきコントロー
ル装置５によってモータ６が制御される。コントロール
装置５およびモータ６には車両に搭載されたバッテリ８
から、その動作電力が供給される。

【０００８】コントロール装置５は、図１６に示すよう
にＡ／Ｄ変換回路１５〜１７と、カウンタ１８と、電流
検出回路１９、電圧検出回路２０と、モータ６を駆動す
る駆動回路２１と、モータ６の全体的な制御を統括する
ＣＰＵ２２（例えばマイクロプロセッサ）と、メモリ２
３と、コンピュータと上記入／出力機器とのインターフ
ェース回路等（図示略）を主に構成されている。

【０００９】操舵トルクセンサ１１によって検出された
操舵トルクは、Ａ／Ｄ変換回路１５によってデジタル信
号に変換された後にＣＰＵ２２に取り込まれる。また、
車速センサ１２によって検出された車速は、カウンタ１
８によってカウントされ、車速を表すカウント値がＣＰ
Ｕ２２に取り込まれる。ＣＰＵ２２は入力された操舵ト
ルクおよび車速に基づいてアシスト指令を作成し、それ
に基づく制御信号を駆動回路２１に出力し、駆動回路２
１によりモータ６が駆動される。この結果、駆動回路２
１から出力されるアシストトルク値（又はモータ電流）
は図１７に示すように、検出トルクＶ_Tと検出車速Ｖ_Sに
よって定められた値となる。

【００１０】ここで、図１７においては、操舵トルクＶ
_Tに応じて、一定範囲の操舵トルクＶ_Tに対してはこれに
略比例するモータ電流が流れ（アシストトルクが発生
し）、上記範囲を超えると、ある一定のモータ電流が流
れる（アシストトルクが発生する）ように、また車速Ｖ
_Sに応じて、車速Ｖ_Sが速いときにはモータ電流（アシス
トトルク）を少なくし、車速Ｖ_Sが遅いときにはモータ
電流（アシストトルク）を多くするように、モータ６を
制御するためのアシスト指令が発生することを表してい
る。

【００１１】図１６に戻り、モータ電流は電流検出回路
１９によって検出され、Ａ／Ｄ変換回路１６によってデ
ジタル信号に変換された後にＣＰＵ２２に取り込まれ
る。他方、モータ６の端子電圧（モータ電圧）は電圧検
出回路２０によって検出され、Ａ／Ｄ変換回路１７によ
ってデジタル信号に変換された後にＣＰＵ２２に取り込
まれる。メモリ２３はＣＰＵ２２の処理に必要なプログ
ラムやデータを記憶している。

【００１２】次に、図１８はコントロール装置５に内蔵
されたコンピュータの各種機能をブロック的に、他の入
出力機器、各種回路を示すブロック図とともに、描いた
ものである。この図において、アシスト指令部３０には
トルクセンサ１１の検出トルクＶｔと、車速センサ１２
の検出車速Ｖｓとが与えられる。アシスト指令部３０内
のアシストトルク指示関数部３１は検出トルクＶｔに応
じてモータ６によって発生すべきアシストトルクを示す
指令値を出力する。

【００１３】乗算定数関数部３２は検出車速Ｖｓに応じ
て定数を発生し、この定数が乗算演算部３３において上
記アシストトルク指令値に乗じられる。この結果、乗算
演算部３３から出力されるアシストトルク値は上述した
ように図１７に示すように検出トルクＶｔと検出車速Ｖ
ｓによって定められた値となる。

【００１４】一方、検出トルクＶｔは位相補償部３４に
も与えられる。この位相補償部３４においては検出トル
クＶｔの微分値が計算され、微分乗算定数関数部３５で
発生した車速Ｖｓに応じた定数をその微分値に乗算した
信号を出力する。この出力が乗算した演算部３３の出力
に加算されることにより、アシスト指令部３０の出力と
なって電流制御部３７に供給される。

【００１５】電流制御部３７は、例えば４個のスイッチ
ング素子を含むＨブリッジ駆動法にしたがうＰＷＭ（Pu
lse Width Modulation）パルスを用いたチョッパ動作に
よってモータ６を駆動制御するもので、電機子電流検出
部３８にて検出された電流検出値Ｉｍと電流目標値Ｉｄ
とが一致するようにＰＷＭデューティを決定する。電流
フィードバックＰ（比例）制御の場合を示すと、電圧操
作量演算部３９において与えられた電流目標値Ｉｄと電
流検出値Ｉｍとの偏差を演算し、この偏差の絶対値が絶
対値変換部４０で得られ、この絶対値に基づいてデュー
ティ生成部４１でＰＷＭパルスのデューティ比が決定さ
れる。

【００１６】一方、上記偏差の極性（正または負）が正
負判定部４２で判定され、生成されたデューティ比と判
別された極性に基づいてモータ駆動部４３はＨブリッジ
型に配線された４個のスイッチング素子をオンオフ制御
してモータ６を駆動する。なお、この場合、電流フィー
ドバックＰ制御について示したが、他にもＰＩ（比例・
積分）制御、ＰＩＤ（比例・積分・微分）制御などによ
るフィードバック制御法の採用も勿論可能である。ま
た、電流制御部３７に対する外乱を推定し、その外乱を
フィードフォーワードすることによる電流制御法も用い
ても良い。

【００１７】一方、モータ速度算出部４４では、モータ
電圧検出部４５で検出された電圧検出値Ｖｍと電流検出
値Ｉｍとにより、次の数式によってモータ速度ωが算
出される。この算出されたモータ速度ωによって粘性制
御、慣性制御などが行われる。ここで、数式において
Ｒ０は定数である。

【００１８】ω＝Ｖｍ−（Ｒ０×Ｉｍ）……

【００１９】粘性指令部４６においては、算出されたモ
ータ速度ωに基づき粘性補償値指示関数部４７と乗算演
算部４８により粘性指令値が決定される。また、慣性補
償部４９においては、微分回路５０によるモータ速度ω
の微分値に応じて慣性補償値指示関数部５１の出力が決
定され、さらに乗算演算部５２により決定された慣性乗
算定数を乗算して慣性指令値が決定される。これら粘性
指令部４６および慣性補償部４９の各々の出力はアシス
ト指令部３０の出力に加算され、電流目標値Ｉｄとして
電流制御部３７に供給される。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、本出願人に
よって開発された上述した従来の電動式パワーステアリ
ング装置にあっては、ギヤのフリクションの影響が少な
く、低速から高速にかけて安定したハンドル操作が実現
できたが、その反面、モータまたはステアリングホイー
ルの回転角を検出するための回転角検出器または回転角
速度検出器（例えばエンコーダ、タコジェネレータ等）
などのセンサを設ける必要があり、装置の価格が高くな
るという問題点があった。

【００２１】そこで本発明は、高価なセンサ等を省略す
ることでコストの低減を図ることができる電動式パワー
ステアリング装置を提供することを目的としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明による電動式パワーステアリン
グ装置は、操舵系に連結され、操舵補助トルクを発生す
るモータと、操舵系の操舵トルクを検出する操舵トルク
検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、前記操舵
トルク検出手段および前記車速検出手段の出力に基づい
てアシスト指令を作成し、このアシスト指令により前記
モータの駆動を制御する制御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、前記モータの端子電圧を
検出するモータ電圧検出手段を設け、前記制御手段は、
前記アシスト指令値に基づく電流目標値と前記モータ電
圧検出手段により検出された端子電圧とによりモータ速
度またはモータの回転方向を算出することを特徴とす
る。

【００２３】また、請求項２記載の発明による電動式パ
ワーステアリング装置は、操舵系に連結され、操舵補助
トルクを発生するモータと、操舵系の操舵トルクを検出
する操舵トルク検出手段と、車速を検速する車速検出手
段と、前記操舵トルク検出手段および車速検出手段の出
力に基づいてアシスト指令を作成し、このアシスト指令
により前記モータの駆動を制御する制御手段とを備えた
電動式パワーステアリング装置において、前記モータに
流れる電流を検出する電流検出手段を設け、前記制御手
段は、前記アシスト指令に基づく電圧操作量と前記電流
検出手段により検出されたモータ電流とによりモータ速
度またはモータの回転方向を算出することを特徴とす
る。

【００２４】また、請求項３記載の発明による電動式パ
ワーステアリング装置は、操舵系に連結され、操舵補助
トルクを発生するモータと、操舵系の操舵トルクを検出
する操舵トルク検出手段と、車速を検速する車速検出手
段と、前記操舵トルク検出手段および車速検出手段の出
力に基づいてアシスト指令を作成し、このアシスト指令
により前記モータの駆動を制御する制御手段とを備えた
電動式パワーステアリング装置において、前記制御手段
は、前記アシスト指令に基づく電流目標値および電圧操
作量によりモータ速度またはモータの回転方向を算出す
ることを特徴とする。

【００２５】

【作用】請求項１記載の発明では、検出されたモータの
端子電圧と、モータに流す電流の目標値である電流目標
値とからモータの速度またはモータの回転方向が算出さ
れる。例えば、端子電圧（電圧検出値）Ｖｍ、電流目標
値Ｉｄとすると、モータ速度ωは、ω＝Ｖｍ−（Ｒ１×
Ｉｄ）により算出できる。但し、Ｒ１は定数。

【００２６】したがって、モータまたはステアリングホ
イールの回転角を検出するための回転角検出器または回
転角速度を検出するための回転角速度検出器等のセンサ
を設ける必要がない。また、モータの電流検出値を取り
込む必要がないことから、これに要する回路部品数の省
略化およびノイズの影響の低減を図ることができる。

【００２７】また、請求項２記載の発明では、検出され
たモータの電流検出値と、モータに印加する電圧操作量
とからモータの速度またはモータ回転方向が算出され
る。例えば、電圧操作量Ｖｄ、電流検出値Ｉｍとする
と、モータ速度ωは、ω＝Ｖｄ−（Ｒ２×Ｉｍ）により
算出できる。但し、Ｒ２は定数。

【００２８】したがって、請求項１記載の発明と同様に
モータまたはステアリングホイールの回転角検出器また
は回転角速度検出器等のセンサを設ける必要がない。ま
た、モータの電圧検出値を取り込む必要がないことか
ら、これに要する回路部品数および調整項目の省略化お
よびノイズの影響の低減を図ることができる。

【００２９】また、請求項３記載の発明では、モータに
流す電流の目標値である電流目標値と、モータに印加す
る電圧操作量とからモータの速度またはモータの回転方
向が算出される。例えば、電圧操作量Ｖｄ、電流目標値
Ｉｄとすると、モータ速度ωは、ω＝Ｖｄ−（Ｒ３×Ｉ
ｄ）により算出できる。但し、Ｒ３は定数。

【００３０】したがって、請求項１，２記載の各発明と
同様に、モータまたはステアリングホイールの回転角検
出器または回転角速度検出器等のセンサを設ける必要が
ない。また、モータの電圧検出値を取り込む必要がない
ことから、これに要する回路部品数および調整項目の省
略化およびノイズの影響の低減を図ることができる。

【００３１】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明に係る電動式パワーステアリング装置の第１
実施例のコントロール装置５Ａの構成を示すブロック図
であり、図３は同コントロール装置５Ａに内蔵されたＣ
ＰＵ２２Ａの各種機能をブロック的に、他の入力機器、
各種回路を示すブロック図とともに描いたものである。
なお、この第１実施例の説明において、上述した図１２
および図１４と共通する部分には同一の符号を付してそ
の説明を省略する。また、図１における電圧検出回路２
０は図３におけるモータ電圧検出部４５に対応する。

【００３２】この第１実施例のコントロール装置５Ａ
は、図１６に示す従来のコントロール装置５におけるＡ
／Ｄ変換回路１６および電流検出回路１９を省略し、モ
ータ６の電流検出値Ｉｍに代って電流目標値Ｉｄを取り
込み、この電流目標値Ｉｄと、検出したモータの端子電
圧ＶｍとからＣＰＵ２２Ａにてモータの速度ωを算出す
るようにしている点にある。

【００３３】すなわち、図３において、アシスト指令部
３０の出力（アシスト指令値）に粘性指令部４６Ａおよ
び慣性補償部４９Ａの出力が加算された電流目標値Ｉｄ
が電流制御部３７に供給される一方、モータ速度算出部
４４Ａに供給される。モータ速度算出部４４Ａは、電流
目標値Ｉｄとモータ電圧検出部４５で検出された電圧検
出値Ｖｍとにより、次の数式によってモータ速度ωを
算出する。そして、算出されたモータ速度ωによって粘
性制御、慣性制御などが行われる。数式においてＲ１
は定数である。

【００３４】ω＝Ｖｍ−（Ｒ１×Ｉｄ）……

【００３５】この場合、モータ６の電流検出値Ｉｍに代
って電流目標値Ｉｄを使用した理由は、電流目標値Ｉｄ
が電流検出値Ｉｍに略比例するからである。この電流目
標値Ｉｄでも十分にモータ６の速度を得ることができ
る。

【００３６】したがって、モータまたはステアリングホ
イールの回転角を検出するための回転角検出器または回
転角速度を検出するための回転角速度検出器等のセンサ
を設けることなく、電流目標値Ｉｄと電圧検出値Ｖｍと
によりモータ速度ωを得ることができる。そして、電流
検出値Ｉｍを取り込むための回路部品数を必要としない
ので、センサを不要とすることと合わせてコストの低減
を図ることができる。また、電流目標値Ｉｄの取り込み
は回路内部（ＣＰＵ２２Ａ内）で行われることから、ノ
イズの影響を殆ど受けない。すなわち、ノイズに対する
信頼性が向上する。

【００３７】なお、この第１実施例においては、車速セ
ンサ１２の出力Ｖｓを粘性指令部４６Ａおよび慣性補償
部４９Ａに供給してステアリング操作の精度の向上を図
っている。すなわち、粘性指令部４６Ａにおいては、算
出されたモータ速度ωに基づき図４に示すように粘性補
償値指示関数部４７の出力が決定され、また、車速Ｖｓ
に応じて図５に示すように乗算演算部４８Ａで決定され
た乗算定数が乗算され粘性指令値が決定される。

【００３８】また、慣性補償部４９Ａにおいては、微分
回路５０によるモータ速度ωの微分値に応じて図６に示
すように慣性補償値指示関数部５１の出力が決定され
る。また、車速Ｖｓによって図７に示すように乗算演算
部５２Ａにより決定された慣性乗算定数を乗算して慣性
補償部４９Ａの出力が決定される。

【００３９】次に、図２は本発明に係る電動式パワース
テアリング装置の第２実施例のコントロール装置５Ｂの
構成を示すブロック図であり、図８は同コントロール装
置５Ｂに内蔵されたＣＰＵ２２Ｂの各種機能をブロック
的に、他の入力機器、各種回路を示すブロック図ととも
に描いたものである。なお、この第２実施例の説明にお
いても上述した図１６および図１８と共通する部分には
同一の符号を付してその説明を省略する。また、図２に
おける電流検出回路１９は図８における電機子電流検出
部３８に対応する。

【００４０】この第２実施例のコントロール装置５Ｂ
は、図１６に示す従来のコントロール装置５におけるＡ
／Ｄ変換回路１７および電圧検出回路２０を省略し、モ
ータ６の電圧検出値Ｖｍに代ってモータ６に印加する電
圧操作量Ｖｄを取り込み、この電圧操作量Ｖｄと電流検
出値ＩｍとによりＣＰＵ２２Ｂにてモータの速度ωを算
出するようにしている点にある。すなわち、図８におい
て、電圧操作量演算部３９より出力される電圧操作量Ｖ
ｄが絶対値変換部４０および正負判別部４２に供給され
る一方、モータ速度算出部４４Ｂに供給される。

【００４１】モータ速度算出部４４Ｂは、電圧操作量演
算部３９で演算された電圧操作量Ｖｄと、電機子電流検
出３８で検出された電流検出値Ｉｍとにより、次の数式
によってモータ速度ωを算出する。そして、算出され
たモータ速度ωによって粘性制御、慣性制御などが行わ
れる。数式においてＲ２は定数である。

【００４２】ω＝Ｖｄ−（Ｒ２×Ｉｍ）……

【００４３】この場合、電圧検出値Ｖｍに代って電圧操
作量Ｖｄを使用した理由は、電圧操作量Ｖｄが電圧検出
値Ｖｍに略比例するからである。この電圧操作量Ｖｄで
も十分にモータ６の速度ωを得ることができる。

【００４４】したがって、モータまたはステアリングホ
イールの回転角を検出するための回転角検出器または回
転角速度を検出するための回転角速度検出器等のセンサ
を設けることなく、電流検出値Ｉｍと電圧操作量Ｖｄと
によりモータ速度ωを得ることができる。そして、電圧
検出値Ｖｍを取り込むための回路部品数を必要としない
ので、センサを不要とすることと合わせてコストの低減
を図ることができる。また、電圧操作量Ｖｄの取り込み
は回路内部（ＣＰＵ２２Ａ内）で行われることから、ノ
イズの影響を殆ど受けない。

【００４５】ここで、電圧操作量Ｖｄとは、ＰＷＭ方式
によるモータ６への印加電圧であり、電源電圧とＰＷＭ
デューティとを乗算したものである。例えば、電源電圧
が１４ＶでＰＷＭデューティが５％であれば、電圧操作
量は７Ｖとなる。なお、参考として図９〜図１１にＰＷ
Ｍ方式の動作の一例を示す。図９に示すようにＨブリッ
ジ回路は、モータ６に対してＨブリッジ型に接続された
４個のスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４と、４個のダイ
オードＤ１〜Ｄ４とを有し、モータ６の電流をスイッチ
ング制御するものである。そして、Ｈブリッジ回路はコ
ンデンサＣが並列に介挿されたバッテリＢＡＴに接続さ
れている。

【００４６】Ｈブリッジ回路は、例えばスイッチング素
子ＳＷ１，ＳＷ４がオン、スイッチング素子ＳＷ２，Ｓ
Ｗ３がオフの状態で、ＰＷＭオン時の電流は図９に示す
ように、バッテリＢＡＴ→スイッチング素子ＳＷ１→モ
ータ６→電流検出抵抗Ｒｄ→スイッチング素子ＳＷ４→
ＧＮＤの経路で流れる。また、例えばスイッチング素子
ＳＷ１，ＳＷ３がオン、スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ
４がオフの状態で、ＰＷＭオフ時の電流は図１０に示す
ように、モータ６→電流検出抵抗Ｒｄ→ダイオードＤ３
→スイッチング素子ＳＷ１→モータ６の経路で流れる。

【００４７】また、図１１に示すように、ＰＷＭオフ時
における誘起電圧発生時などによりモータ電流の方向が
変化したときにも電流が流れる。図１２，１３にタイム
チャートを示す。この場合、図１２においてスイッチン
グ素子ＳＷ３，ＳＷ４の間にデッドタイムがある。

【００４８】次に、図１４は本発明に係る電動式パワー
ステアリング装置の第３実施例のコントロール装置に内
蔵されたＣＰＵ（図示略）の各種機能をブロック的に、
他の入力機器、各種回路を示すブロック図とともに描い
たものである。なお、この第３実施例の説明においても
上述した図１４と共通する部分には同一の符号を付して
その説明を省略する。

【００４９】この第３実施例の図示せぬコントロール装
置は、図１６に示す従来のコントロール装置５における
Ａ／Ｄ変換回路１６，１７および電圧検出回路１９，２
０を省略し、モータ６の電圧検出値Ｖｍに代ってモータ
６に印加する電圧操作量Ｖｄを取り込むとともに、モー
タ６の電流検出値Ｉｍに代って電流目標値Ｉｄを取り込
み、これら電圧操作量Ｖｄと電流目標値ＩｄとによりＣ
ＰＵにてモータの速度を算出するようにしている点にあ
る。

【００５０】すなわち、図１４において、電圧操作量演
算部３９より出力される電圧操作量Ｖｄがモータ速度算
出部４４Ｃに供給され、またアシスト指令部３０の出力
に粘性指令部４６および慣性補償部４９の出力が加算さ
れた電流目標値Ｉｄがモータ速度算出部４４Ｃに供給さ
れる。モータ速度算出部４４Ｃは電圧操作量Ｖｄと電流
目標値Ｉｄとにより、次の数式によってモータ速度ω
を算出する。そして、算出されたモータ速度ωによって
粘性制御、慣性制御などが行われる。数式においてＲ
３は定数である。

【００５１】ω＝Ｖｄ−（Ｒ３×Ｉｄ）……

【００５２】したがって、モータまたはステアリングホ
イールの回転角を検出するための回転角検出器または回
転角速度を検出するための回転角速度検出器等のセンサ
を設けることなく、電流目標値Ｉｄと電圧操作量Ｖｄと
に基づいてモータ速度ωを得ることができる。そして、
電圧検出値Ｖｍを取り込むための回路部品数を必要とし
ないので、センサを不要とすることと合わせてコストの
低減を図ることができる。また、電圧操作量Ｖｄおよび
電流目標値Ｉｄの取り込みは回路内部（ＣＰＵ内）で行
われることから、ノイズの影響を殆ど受けない。

【００５３】また、上記各実施例においては、算出した
モータ６の回転速度および回転加速度に基づいた粘性補
償および慣性補償を行う場合の例を説明したが、算出し
たモータ速度ωを積分することにより回転角を算出し、
この結果に基づいて舵角による戻りの制御などを行うこ
ともできる。また、速度算出値または、その符号のみに
よって、操舵状態検出（戻り状態か否か）などを行うこ
ともできる。例えば、符号による操舵状態の検出法の例
は、操舵トルクＶｔと、前記速度算出値の符号とが一致
しないときは、戻り状態とするなどである。そして、戻
り状態の時には粘性指令値などを変化させ、最良のフィ
ーリングになるように、制御する。

【００５４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、回転角検
出器または回転角速度検出器等のセンサを設ける必要が
なく、電流目標値とモータの端子電圧とからモータの速
度またはモータの回転方向を得ることができるので、コ
ストをを低く抑えることができる。また、モータの電流
検出値を取り込む必要がないことから、これに要する回
路部品数の省略化を図ることができ、これにより価格の
低減を図ることができる。また、ノイズの影響も受けな
くなるので信頼性が向上する。

【００５５】請求項２記載の発明によれば、回転角検出
器または回転角速度検出器等のセンサを設ける必要がな
く、電流検出値とモータに印加する電圧操作量とからモ
ータの速度またはモータ回転方向を得ることができるの
で、請求項１記載の発明と同様に、コストを低く抑える
ことができる。また、モータの電圧検出値を取り込む必
要がないことから、これに要する回路部品数および調整
項目の省略化を図ることができ、これにより価格の低減
を図ることができる。また、ノイズの影響も受けなくな
るので信頼性が向上する。

【００５６】請求項３記載の発明によれば、回転角検出
器または回転角速度検出器等のセンサを設ける必要がな
く、電流目標値とモータに印加する電圧操作量とからモ
ータの速度またはモータ回転方向を得ることができるの
で、請求項１，２記載の各発明と同様に、コストを低く
抑えることができる。また、モータの電圧検出値および
電流検出値を取り込む必要がないことから、これに要す
る回路部品数および調整項目の省略化を図ることがで
き、これにより価格の低減を図ることができる。また、
ノイズの影響も受けなくなるので信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の
第１実施例のコントロール装置の構成を示すブロック図
である。

【図２】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の
第２実施例のコントロール装置の構成を示すブロック図
である。

【図３】第１実施例のコントロール装置に内蔵されたＣ
ＰＵの各種機能を示すブロック図である。

【図４】同第１実施例の動作を説明するための図であ
る。

【図５】同第１実施例の動作を説明するための図であ
る。

【図６】同第１実施例の動作を説明するための図であ
る。

【図７】同第１実施例の動作を説明するための図であ
る。

【図８】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の
第２実施例のコントロール装置に内蔵されたＣＰＵの各
種機能を示すブロック図である。

【図９】Ｈブリッジ回路の動作を説明するための図であ
る。

【図１０】Ｈブリッジ回路の動作を説明するための図で
ある。

【図１１】Ｈブリッジ回路の動作を説明するための図で
ある。

【図１２】Ｈブリッジ回路の動作を説明するためのタイ
ムチャートである。

【図１３】Ｈブリッジ回路の動作を説明するためのタイ
ムチャートである。

【図１４】本発明に係る電動式パワーステアリング装置
の第３実施例のコントロール装置に内蔵されたＣＰＵの
各種機能を示すブロック図である。

【図１５】従来の電動式パワーステアリング装置の一実
施例のハード構成を示すブロック図である。

【図１６】同電動式パワーステアリング装置のコントロ
ール装置の構成を示すブロック図である。

【図１７】同電動式パワーステアリング装置のアシスト
トルクの特性を示す図である。

【図１８】同電動式パワーステアリング装置のコントロ
ール装置に内蔵されたＣＰＵの各種機能を示すブロック
図である。

【符号の説明】

６モータ１１操舵トルクセンサ（操舵トルク検出手段）１２車速センサ（車速検出手段）１６，１７Ａ／Ｄ変換回路１９電流検出回路（電流検出手段）２０電圧検出回路（モータ電圧検出手段）２１駆動回路２２Ａ，２２ＢＣＰＵ（制御手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操舵系に連結され、操舵補助トルクを発
生するモータと、操舵系の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、前記操舵トルク検出手段および前記車速検出手段の出力
に基づいてアシスト指令を作成し、このアシスト指令に
より前記モータの駆動を制御する制御手段と、を備えた
電動式パワーステアリング装置において、前記モータの端子電圧を検出するモータ電圧検出手段を
設け、前記制御手段は、前記アシスト指令値に基づく電流目標
値と前記モータ電圧検出手段により検出された端子電圧
とによりモータ速度またはモータの回転方向を算出する
ことを特徴とする電動式パワーステアリング装置。
【請求項２】操舵系に連結され、操舵補助トルクを発
生するモータと、操舵系の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、車速を検速する車速検出手段と、前記操舵トルク検出手段および車速検出手段の出力に基
づいてアシスト指令を作成し、このアシスト指令により
前記モータの駆動を制御する制御手段と、を備えた電動
式パワーステアリング装置において、前記モータに流れる電流を検出する電流検出手段を設
け、前記制御手段は、前記アシスト指令に基づく電圧操作量
と前記電流検出手段により検出されたモータ電流とによ
りモータ速度またはモータの回転方向を算出することを
特徴とする電動式パワーステアリング装置。
【請求項３】操舵系に連結され、操舵補助トルクを発
生するモータと、操舵系の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、車速を検速する車速検出手段と、前記操舵トルク検出手段および車速検出手段の出力に基
づいてアシスト指令を作成し、このアシスト指令により
前記モータの駆動を制御する制御手段と、を備えた電動
式パワーステアリング装置において、前記制御手段は、前記アシスト指令に基づく電流目標値
および電圧操作量によりモータ速度またはモータの回転
方向を算出することを特徴とする電動式パワーステアリ
ング装置。