JPH0699836A - 電気式動力舵取装置 - Google Patents

電気式動力舵取装置

Info

Publication number
JPH0699836A
JPH0699836A JP27818692A JP27818692A JPH0699836A JP H0699836 A JPH0699836 A JP H0699836A JP 27818692 A JP27818692 A JP 27818692A JP 27818692 A JP27818692 A JP 27818692A JP H0699836 A JPH0699836 A JP H0699836A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
torque
controller
signal
electric power
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.)
Granted
Application number
JP27818692A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3116598B2 (ja
Inventor
Kyosuke Haga
恭輔 芳賀
Yasutaka Kato
廉享 加藤
Shiro Takeuchi
志郎 竹内
Shigeo Iwashita
成夫 岩下
Yutaka Mori
豊 森
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.)
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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 Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
Priority to JP27818692A priority Critical patent/JP3116598B2/ja
Publication of JPH0699836A publication Critical patent/JPH0699836A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3116598B2 publication Critical patent/JP3116598B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 路面および横風その他の外乱に対する直進走
行安定性を確保すること。 【構成】 ハンドルHと一体的に回転する入力軸1にト
ーションバーTBにより構成される連結部3を介して連
結された出力軸2からの伝達トルクにより操舵輪Tを操
舵するステアリングギア部4と、連結部3に減速機構5
を介して連結しておりハンドルの操舵力をアシストする
アシストモータ6と、入力軸1と出力軸2の一部に形成
した歯部16、26のオーバラップ量を磁気的に検出し
てトーションバーTBに作用しているトルクを検出する
トルクセンサ72と、上記トルクセンサ72からの信号
に基づき直進走行状態を判断するとともに、車速より高
速走行状態を判断するコントローラ8と、コントローラ
8からの制御信号によりアシストモータ6をロックする
制御回路9とから成る電気式動力舵取装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、路面から、もしくは横
風その他車体を介してステアリングギアに逆入力される
動きを規制することができる電気式動力舵取装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来の電気式パワステアリング装置(特
開平3−176269)としては、図7に示すようにハ
ンドル入力軸IがステアリングコラムSC内に回転自在
に支持されハンドルHと一体的に回転し、ステアリング
コラムSC内にはトーションバー(図示せず)が装備さ
れ、ステアリングコラムSCの下端にトーションバーの
ねじれ角を検出するトルクセンサTSが配設され、トル
クと車速に基づきアシストモータAMのアシスト力の大
きさと方向を制御しているものがあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の電気式パワステ
アリング装置は、トルクセンサTSにより検出された操
舵トルクに応じた駆動電流によりアシストモータを駆動
してパワアシストするものであるため、直進時に路面か
らの外乱および横風による車体側からの外乱により車両
が流れるおそれがあり、特に高速走行時に直進安定性が
十分確保できないという技術的課題があった。
【0004】そこで本発明者らは、上記従来のステアリ
ングギアSGには路面他からの逆入力を規制する機構が
備わっていないことに着眼し、操舵トルクが小さい直進
走行時にはアシストモータをロックすることにより、ス
テアリングギアへの路面その他からの逆入力を規制する
という本発明の技術的思想に着眼し、更に研究開発を重
ねた結果、直進走行における安定性とりわけ高速直進安
定性を高めるという目的を達成する本発明に到達した。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明(請求項1に記載
の第1発明)の電気式動力舵取装置は、ハンドル入力軸
に連結部を介して連結された出力軸からの伝達トルクに
より操舵輪を操舵するステアリング部と、連結部に減速
機構を介して連絡しておりハンドルの操舵力をアシスト
する制動付与が可能なアシストモータと、ハンドル入力
軸と出力軸との間に作用している伝達トルクを検出する
トルクセンサと、トルクセンサが検出した伝達トルクに
基づき操舵トルクが小さい時はアシストモータに制動を
付与するための制御信号を出力するコントローラと、コ
ントローラからの制御信号に基づきアシストモータがス
テアリング部に制動を付与するように制御する制御回路
とから成るものである。
【0006】本発明(請求項2に記載の第2発明)の電
気式動力舵取装置は、第1発明において、前記コントロ
ーラが、トルクセンサからの伝達トルク信号に加え車速
信号も考慮してアシストモータをロックするかどうかの
判断をして制御信号を出力するものである。
【0007】
【作用】上記構成より成る第1発明の電気式動力舵取装
置は、トルク制御が検出操舵トルクが小さい直進走行時
においては、コントローラがアシストモータに制動を付
与するための制御信号を出力するので、その制御信号に
基づき制御回路がアシストモータに対してステアリング
部に制動を付与するように制御するため、路面からの、
および横風その他に基づく外乱が作用してもステアリン
グ部の動きが規制される。
【0008】アシストモータが制動状態において、ハン
ドルが操舵されるとトルクセンサが操舵に応じたトルク
を検出するので、それによりハンドルが操舵されたこと
を検出できるので、アシストモータのロック状態を直ち
に解除して検出したトルクに応じたアシストモータによ
るパワアシストを行う。
【0009】上記構成より成る第2発明の電気式動力舵
取装置は、トルクセンサが検出した操舵トルクが小さく
て、車速信号が大きな高速直進走行時においては、コン
トローラからの制御信号に基づきアシストモータがロッ
クされるので、路面からの、および横風その他に基づく
外乱が作用してもステアリング部の動きが規制される。
【0010】
【発明の効果】上記作用を奏する第1発明の電気式動力
舵取装置は、路面からの、および横風その他に基づく外
乱がステアリング部に作用しても、アシストモータによ
り制動が付与されるのでステアリング部の動きが規制さ
れ、直進走行安定性が確保されるという効果を奏する。
【0011】上記作用を奏する第2発明の電気式動力舵
取装置は、高速直進走行時において、路面からの、およ
び横風その他に基づく外乱がステアリング部に作用して
も、アシストモータがステアリングの動きを規制してい
るので、高速直進走行安定性が確保されるという効果を
奏する。
【0012】
【実施例】以下本発明の実施例につき、図面を用いて説
明する。
【0013】(第1実施例)第1実施例の電気式動力舵
取装置は、第1および第2発明の実施例であり、図1な
いし図4に示すように、ハンドルHと一体的に回転する
入力軸1に連結部3を介して連結された出力軸2からの
伝達トルクにより操舵輪Tを操舵するステアリングギア
部4と、連結部3に減速機構5を介して連結しており、
ハンドルの操舵力をアシストするブラシレスモータで構
成されるアシストモータ6と、入力軸1と出力軸2との
間に介挿されたトーションバーTBに作用しているトル
クを検出するトルクセンサ72と、トルクセンサ72か
らの信号および車速に基づきハンドルHが操舵されてい
ない高速直進走行状態か否かを判断するとともに、アシ
ストモータ6を制御するための制御信号を出力するマイ
クロコンピュータで構成されるコントローラ8と、コン
トローラ8からの制御信号によりアシストモータ6をロ
ック状態に制御する制御回路9とから成る。
【0014】入力軸1は、図2に示されるように中空軸
10で構成され、右寄りの部分でハウジングGに軸支さ
れている。中央の中空部に連結部3を構成するトーショ
ンバーTBを介挿し、右端で入力軸1にピンにより一体
に結合されている。
【0015】出力軸2は、図2に示されるように略T字
状の部材20で構成され、小径部22の左端で軸支され
ており、トーションバーTBの他端をスプライン係合し
ている。
【0016】トルクセンサ72は、入力軸1の軸方向中
央に配設した環状部材15に一定のピッチで歯部16を
形成する。この歯部16に対向するハウジングGの内壁
内に温度補償用のコイルとともに並設して巻装されたコ
イルにより構成されるトルクセンサ72を配設する。上
記出力軸2の歯部21の先端に固着した軸方向に延在し
た環状部材25の先端に形成した歯部26を前記歯部1
6と対向するように配置して、トーションバーTBに作
用した回転トルクの変化を、それに応じたねじり変形量
の変化として入力軸上に配設した歯部16と出力軸2上
に配設した歯部26とのオーバラップ量の変化に基づき
磁気的に検出するものである。
【0017】コントローラ8は、車速が一定車速以上の
高速走行中であって、トルクセンサ72からのトルク信
号TMが一定値以下の直進走行中であると判断される
と、制御回路に制御信号としてロック信号を出力する。
【0018】制御回路9の制御部91は、図3に示され
るようにコントローラ8からのモータロック信号が入力
された時のみ出力をラッチし、それ以外の時は後述する
エンコーダ信号をそのまま通過させるラッチ回路911
と、2個のD/A変換器とモータ位相角に応じた各相の
電流指令値のマップを格納するROMとから成り正弦波
信号 sin(θ−120°)および sin(θ+120°)
を出力する正弦波発生回路912と、コントローラ8か
らのD/A変換器を介して入力されたトルク指令入力信
号に基づき制御アンプにより制御され乗算信号A・ sin
(θ−120°)およびA・ sin(θ+120°)を出
力する乗算器913と、フィードバック信号により補正
した信号A′・ sinθ、A′・ sin(θ−120°)、
およびA′・ sin(θ+120°)を出力する電流フィ
ードバック回路914と、電流フィードバック回路91
4の出力信号A′・sin θと基準信号に基づきU相、V
相、W相のパルス変調用のトリガ出力を出力するトリガ
出力発生回路915と、故障検出回路916とから成
る。
【0019】制御回路の動力部92は、トリガ出力発生
回路に接続された主回路921と、主回路921とモー
タ6との間に配設されモータ923への供給電流を検出
し、電流フィードバック回路914にフィードバックす
る2個のホール素子で構成された電流制御922と、ア
シスト用のモータ923と、モータ6と一体に回転し
て、ラッチ回路911に回転位置信号を出力するアブソ
リュート型のエンコーダ924とから成る。
【0020】制御回路9のサーボロックのフローは、図
4に示すように、コントローラ8からサーボロックオン
信号としてモータロック信号が入力されると、エンコー
ダ924からの入力信号をラッチ回路911によりラッ
チして、電気的な位置を固定して、サーボロックが開始
される。次にトルク指令に応じた、もしくはサーボロッ
クの場合に定められた振幅の正弦波を駆動電流値として
正弦波発生回路912のD/A変換器よりサーボロック
中は出力して、アシスト用のモータ923の回転をロッ
クする。
【0021】次にコントローラ8からの通常の状態に復
帰したことによるサーボロックオフ信号が入力される
と、正弦波発生回路912のD/A変換器より振幅零の
駆動電流信号を出力するとともに、エンコーダ924か
らの入力信号のラッチをラッチ回路911により解除し
て、サーボロックが解除され、通常の状態における処理
となり、ハンドルHがロック状態となるのを解除する。
【0022】上記構成より成る第1実施例装置は、一定
車速以上の高速走行中であってトルク制御72からのト
ルクが一定値以下の直進走行状態にあっては、コントロ
ーラ8が制御信号としてサーボロック信号を出力するの
で、上述のように制御回路9はサーボロックを開始して
ブラシレスモータのアシストモータ6がロックされるの
で、路面の轍その他の凹凸による外乱あるいは横風その
他の突風が車両に作用した場合の車体側からの外乱がス
テアリングギア部4に作用しても、ステアリングギア部
4がアシストモータ6によりロックされているので、動
きが規制される。
【0023】上記作用を奏する第1実施例装置は、上記
外乱がステアリングギア部4に作用しても、ブラシレス
モータのアシストモータ6によりステアリングギア4が
ロックされ、動きが規制されるので、高速直進安定性が
確保されるという効果を奏する。
【0024】(第2実施例)第2実施例の電気式動力舵
取装置は、上述の第1実施例がモータの位相角をラッチ
しておき、このラッチした位相角に応じた指令値を与え
ることでアシストモータをロックしていたのに対し、図
5および図6に示すようにアシストモータの1相のみに
通電してロックを行う点のみ相違するものである。
【0025】コントローラ8は、図5に示すようにトル
クセンサ72が検出した操舵トルクTM が入力されると
ともに、車速Vも入力され、車速が高速走行か否かを判
断して、基準車速V0 を越えていない中速以下の速度で
走行している場合とか、操舵トルクTM が直進走行かど
うかを判断して、小さな基準トルクTM 0 より大きなト
ルクで操舵が成されている場合は、図5に示されている
ように制御回路9により予めマッピングされたU相、V
相、W相の駆動電流でアシストモータ6を駆動して、操
舵を可能にする。
【0026】車速が基準車速V0 を越えたいわゆる高速
走行中であって、しかも操舵トルクTM が基準トルクT
M 0 より小さいいわゆる直進走行中においては、図6に
示される制御部91のトリガ出力発生回路915と動力
部92のゲート回路としての主回路921との間に配設
されたスイッチ回路93により、ロック信号発生器64
が出力するI0 アンペアをアシストモータ6のU相にの
み供給し、他の2相であるV相、W相はオフにして電流
の供給が遮断されるので、アシストモータ6がロックさ
れるため、ステアリングギア4がロックされ、路面その
他から外乱が入力されても高速直進性が確保されるとい
う作用効果を奏する。
【0027】上述の実施例は、説明のために例示したも
ので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無
く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記
載から当業者が認識することができる本発明の技術的思
想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【0028】上述の実施例においては、アシストモータ
として簡単にロックすることができるのでブラシレスモ
ータを用いたが、本発明としてはそれに限定するもので
なく、制御により制動を付与し、ロックするという動作
を可能にする他のモータも採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の全体システムを示すシステム図で
ある。
【図2】本発明の第1実施例の入力軸と出力軸の連結部
を示す縦断面図である。
【図3】第1実施例の制御回路を示すブロック図であ
る。
【図4】第1実施例の制御回路のサーボロックのフロー
を示すフローチャート図である。
【図5】第2実施例のフローを示すフローチャート図で
ある。
【図6】第2実施例の制御回路を示すブロック図であ
る。
【図7】従来装置の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
H ハンドル 1 入力軸 2 出力軸 3 連結部 4 ステアリングギア部 5 減速機構 6 アシストモータ 72 トルクセンサ 8 コントローラ 9 制御回路 91 制御部 92 動力部
フロントページの続き (72)発明者 岩下 成夫 愛知県刈谷市朝日町1丁目1番地 豊田工 機株式会社内 (72)発明者 森 豊 愛知県刈谷市朝日町1丁目1番地 豊田工 機株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハンドル入力軸に連結部を介して連結さ
    れた出力軸からの伝達トルクにより操舵輪を操舵するス
    テアリング部と、 連結部に減速機構を介して連絡しておりハンドルの操舵
    力をアシストする制動付与が可能なアシストモータと、 ハンドル入力軸と出力軸との間に作用している伝達トル
    クを検出するトルクセンサと、 トルクセンサが検出した伝達トルクに基づき操舵トルク
    が小さい時はアシストモータに制動を付与するための制
    御信号を出力するコントローラと、 コントローラからの制御信号に基づきアシストモータが
    ステアリング部に制動を付与するように制御する制御回
    路とから成ることを特徴とする電気式動力舵取装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記コントローラが、トルクセンサからの伝達トルク信
    号に加え車速信号も考慮してアシストモータをロックす
    るかどうかの判断をして制御信号を出力することを特徴
    とする電気式動力舵取装置。
JP27818692A 1992-09-21 1992-09-21 電気式動力舵取装置 Expired - Fee Related JP3116598B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27818692A JP3116598B2 (ja) 1992-09-21 1992-09-21 電気式動力舵取装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27818692A JP3116598B2 (ja) 1992-09-21 1992-09-21 電気式動力舵取装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0699836A true JPH0699836A (ja) 1994-04-12
JP3116598B2 JP3116598B2 (ja) 2000-12-11

Family

ID=17593792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27818692A Expired - Fee Related JP3116598B2 (ja) 1992-09-21 1992-09-21 電気式動力舵取装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3116598B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6999862B2 (en) 2004-02-13 2006-02-14 Favess Co., Ltd. Electric power steering apparatus
US8911879B2 (en) 2009-01-16 2014-12-16 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Hot-dip Zn—Al—Mg—Si—Cr alloy-coated steel material with excellent corrosion resistance

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6999862B2 (en) 2004-02-13 2006-02-14 Favess Co., Ltd. Electric power steering apparatus
EP1803627A2 (en) 2004-02-13 2007-07-04 JTEKT Corporation Electric power steering apparatus
US8911879B2 (en) 2009-01-16 2014-12-16 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Hot-dip Zn—Al—Mg—Si—Cr alloy-coated steel material with excellent corrosion resistance

Also Published As

Publication number Publication date
JP3116598B2 (ja) 2000-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3627120B2 (ja) 車両用操舵装置
US7222008B2 (en) Vehicle steering control apparatus
JP5011705B2 (ja) 電動パワーステアリング制御装置
JP2998929B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP4969188B2 (ja) 電動パワーステアリング制御装置
EP2279927B1 (en) Electric power steering system
US5521475A (en) Electric power steering apparatus
JP4715919B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
WO2007031017A1 (fr) Systeme de commande pour virage pivotant et procede associe et automobile comprenant le systeme
US11312409B2 (en) Steering control device
JP2006340551A (ja) モータ駆動制御方法及びモータ駆動制御装置
JP2008137486A (ja) 電動パワーステアリング装置
US8983730B2 (en) Electric power steering apparatus
US6486658B2 (en) Encoder for a permanent magnet sinusoidal brushless motor in an electric power steering system
US10577015B2 (en) Steering control apparatus
JP5151353B2 (ja) 回転角検出装置及びこれを使用した電動パワーステアリング装置
US6460649B2 (en) Passive starting of a torque-ripple-free electric power steering system
JP4000901B2 (ja) 電気式動力舵取装置
JP6764561B2 (ja) 車両用操舵装置
JP3116598B2 (ja) 電気式動力舵取装置
JP3601292B2 (ja) 電動式パワーステアリングの制御装置
JP2011051410A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP5293136B2 (ja) 車両用操舵装置
JPH0240537B2 (ja) Sharyoyodendopawasutearingusochinoseigyohoshiki
JP4622593B2 (ja) 電動パワーステアリング装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees