JPH08207803A - 電流コマンドに対する二次元補間法を用いた電気アシスト・ステアリング・システムの制御方法及び装置 - Google Patents
電流コマンドに対する二次元補間法を用いた電気アシスト・ステアリング・システムの制御方法及び装置Info
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- JPH08207803A JPH08207803A JP7287646A JP28764695A JPH08207803A JP H08207803 A JPH08207803 A JP H08207803A JP 7287646 A JP7287646 A JP 7287646A JP 28764695 A JP28764695 A JP 28764695A JP H08207803 A JPH08207803 A JP H08207803A
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- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/28—Arrangements for controlling current
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S388/93—Load or torque
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータ電流コマンドを、印加されたステアリ
ング・トルクとモータ位置との両方に基づく電流値を補
間することによって決定する電気アシスト・ステアリン
グ・システムを提供すること。 【解決手段】 システム（１０）には、可変リラクタン
ス・モータ（２６）とコントローラとが含まる。コント
ローラが、印加されたステアリング・トルクに応答して
所望のモータ・トルク・アシスト値を決定する。複数の
ルックアップテーブルが提供され、ここには、複数のモ
ータ電流値対モータ位置値が記憶されている。コントロ
ーラは、このルックアップテーブルの中から特定のもの
を選択し、最終的には、モータ制御信号が提供される。
ング・トルクとモータ位置との両方に基づく電流値を補
間することによって決定する電気アシスト・ステアリン
グ・システムを提供すること。 【解決手段】 システム（１０）には、可変リラクタン
ス・モータ（２６）とコントローラとが含まる。コント
ローラが、印加されたステアリング・トルクに応答して
所望のモータ・トルク・アシスト値を決定する。複数の
ルックアップテーブルが提供され、ここには、複数のモ
ータ電流値対モータ位置値が記憶されている。コントロ
ーラは、このルックアップテーブルの中から特定のもの
を選択し、最終的には、モータ制御信号が提供される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気アシスト・ス
テアリング・システムに関し、更に詳しくは、電気アシ
スト・ステアリング・システムを制御し、ステアリング
感覚を向上させ、ステアリング・モータのノイズを減少
させる方法及び装置に関する。
テアリング・システムに関し、更に詳しくは、電気アシ
スト・ステアリング・システムを制御し、ステアリング
感覚を向上させ、ステアリング・モータのノイズを減少
させる方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気アシスト・ステアリング・システム
は、この技術分野において、広く知られている。ラック
とピニオン・ギアとの組を用いる電気パワー・アシスト
・ステアリング・システムは、電気モータを用い（i）
回転力をピニオン・ギアに接続されたステアリング入力
シャフトに印加するか（ii）線形の力をその上にラック
の歯を有するステアリング部材に印加するか、のどちら
かによって、パワー・アシストを提供する。このシステ
ムにおける電気モータは、典型的には、（i）運転者が
車両のステアリング・ホイールに印加したトルクと（i
i）感知された車両速度とに応答して、制御される。
は、この技術分野において、広く知られている。ラック
とピニオン・ギアとの組を用いる電気パワー・アシスト
・ステアリング・システムは、電気モータを用い（i）
回転力をピニオン・ギアに接続されたステアリング入力
シャフトに印加するか（ii）線形の力をその上にラック
の歯を有するステアリング部材に印加するか、のどちら
かによって、パワー・アシストを提供する。このシステ
ムにおける電気モータは、典型的には、（i）運転者が
車両のステアリング・ホイールに印加したトルクと（i
i）感知された車両速度とに応答して、制御される。
【０００３】米国特許第３９８３９５３号では、電気モ
ータが、入力ステアリング・シャフトに結合され、車両
運転者がステアリング・ホイールに印加したトルクに応
答して付勢される。電子的な制御システムが、トルク・
センサと、車両速度センサとを含む。コンピュータが、
両方のセンサによって提供される出力信号を受け取る。
コンピュータは、印加されたステアリング・トルクと感
知された車両速度とに依存して、モータが与える補助の
量を制御する。
ータが、入力ステアリング・シャフトに結合され、車両
運転者がステアリング・ホイールに印加したトルクに応
答して付勢される。電子的な制御システムが、トルク・
センサと、車両速度センサとを含む。コンピュータが、
両方のセンサによって提供される出力信号を受け取る。
コンピュータは、印加されたステアリング・トルクと感
知された車両速度とに依存して、モータが与える補助の
量を制御する。
【０００４】現在ではＴＲＷ社に譲渡されている、Ｄｒ
ｕｔｃｈａｓへの米国特許第４４１５０５４号（再発行
特許第３２２２２号）は、Ｈブリッジ構成を介して駆動
される直流電気アシスト・モータを含む。モータは、ス
テアリング部材を包囲する回転可能な電機子を含む。ス
テアリング部材は、ネジ切りされた旋回部分とその上に
直線上に切られたラック歯を有する部分とを有する。電
気アシスト・モータの電機子の回転によって、ステアリ
ング部材のネジ切りされた旋回部分に駆動的に結合され
たボール・ナット駆動構成を介して、ステアリング部材
の線形の運動が生じる。トルク感知装置が、ステアリン
グ・コラムに結合されており、運転者がステアリング・
ホイールに印加した入力トルクを感知する。トルク感知
装置は、ホール効果センサを用いて、トーション・バー
を亘る入力及び出力シャフトの間の相対的な回転を感知
する。電子的な制御ユニット（ＥＣＵ）が、このトルク
感知装置からの信号をモニタし、それに応答して、電気
アシスト・モータを制御する。車両速度センサは、ＥＣ
Ｕに、車両速度を示す信号を提供する。ＥＣＵは、感知
された車両速度と感知された印加されたステアリング・
トルクとの両方に応答して、電気アシスト・モータを流
れる電流を制御する。ＥＣＵは、車両速度が減少するに
つれて、ステアリング・アシストを減少させる。これ
は、この技術分野においては、速度比例ステアリングと
称される。
ｕｔｃｈａｓへの米国特許第４４１５０５４号（再発行
特許第３２２２２号）は、Ｈブリッジ構成を介して駆動
される直流電気アシスト・モータを含む。モータは、ス
テアリング部材を包囲する回転可能な電機子を含む。ス
テアリング部材は、ネジ切りされた旋回部分とその上に
直線上に切られたラック歯を有する部分とを有する。電
気アシスト・モータの電機子の回転によって、ステアリ
ング部材のネジ切りされた旋回部分に駆動的に結合され
たボール・ナット駆動構成を介して、ステアリング部材
の線形の運動が生じる。トルク感知装置が、ステアリン
グ・コラムに結合されており、運転者がステアリング・
ホイールに印加した入力トルクを感知する。トルク感知
装置は、ホール効果センサを用いて、トーション・バー
を亘る入力及び出力シャフトの間の相対的な回転を感知
する。電子的な制御ユニット（ＥＣＵ）が、このトルク
感知装置からの信号をモニタし、それに応答して、電気
アシスト・モータを制御する。車両速度センサは、ＥＣ
Ｕに、車両速度を示す信号を提供する。ＥＣＵは、感知
された車両速度と感知された印加されたステアリング・
トルクとの両方に応答して、電気アシスト・モータを流
れる電流を制御する。ＥＣＵは、車両速度が減少するに
つれて、ステアリング・アシストを減少させる。これ
は、この技術分野においては、速度比例ステアリングと
称される。
【０００５】米国特許第４６６０６７１号は、Ｄｒｕｔ
ｃｈａｓ型のステアリング・ギアに基づく電気制御によ
るステアリング・システムを開示している。この６７１
特許によれば、直流モータがボール・ナットから径方向
（ａｘｉａｌｌｙ）に離間しており、接続チューブを介
してそれに動作的に接続されている。電子制御装置が、
ステアリング・システムの動作をモニタする複数の診断
機能を含んでいる。電気アシスト・ステアリング・シス
テムの動作にエラーが検出されると、このアシスト・シ
ステムは、消勢され、ステアリングは、アシストなしの
モードに戻る。
ｃｈａｓ型のステアリング・ギアに基づく電気制御によ
るステアリング・システムを開示している。この６７１
特許によれば、直流モータがボール・ナットから径方向
（ａｘｉａｌｌｙ）に離間しており、接続チューブを介
してそれに動作的に接続されている。電子制御装置が、
ステアリング・システムの動作をモニタする複数の診断
機能を含んでいる。電気アシスト・ステアリング・シス
テムの動作にエラーが検出されると、このアシスト・シ
ステムは、消勢され、ステアリングは、アシストなしの
モードに戻る。
【０００６】ＴＲＷ Ｃａｍ Ｇｅａｒｓ社に譲渡され
ている米国特許第４７９４９９７号（Ｎｏｒｔｈ）は、
ボール・ナットを介してラックに動作的に接続された電
気モータを有する電気アシスト・ステアリング・システ
ムを開示している。車両速度センサと印加ステアリング
・トルク・センサとが、ＥＣＵに動作的に接続されてい
る。ＥＣＵは、印加されたステアリング・トルクと感知
された車両速度との両方の関数として、モータを流れる
電流を制御する。電流は、モータに印加されるパルス幅
変調（ＰＷＭ）された信号のパーセンテージを制御する
ことによって、制御される。ＰＷＭが増加するにつれ
て、アシストが増加する。ＥＣＵ又はコンピュータは、
複数の所定の離散的な車両速度値に対して、トルクイン
値と称される印加されたステアリング・トルクの関数と
して、トルクアウト値と称されるステアリング・アシス
ト値（ＰＷＭ値）を提供する離散的な制御曲線を用い
て、予めプログラムされている。
ている米国特許第４７９４９９７号（Ｎｏｒｔｈ）は、
ボール・ナットを介してラックに動作的に接続された電
気モータを有する電気アシスト・ステアリング・システ
ムを開示している。車両速度センサと印加ステアリング
・トルク・センサとが、ＥＣＵに動作的に接続されてい
る。ＥＣＵは、印加されたステアリング・トルクと感知
された車両速度との両方の関数として、モータを流れる
電流を制御する。電流は、モータに印加されるパルス幅
変調（ＰＷＭ）された信号のパーセンテージを制御する
ことによって、制御される。ＰＷＭが増加するにつれ
て、アシストが増加する。ＥＣＵ又はコンピュータは、
複数の所定の離散的な車両速度値に対して、トルクイン
値と称される印加されたステアリング・トルクの関数と
して、トルクアウト値と称されるステアリング・アシス
ト値（ＰＷＭ値）を提供する離散的な制御曲線を用い
て、予めプログラムされている。
【０００７】上述の９９７特許の図３は、ＥＣＵに記憶
されているトルクイン対トルクアウトの制御曲線を示
す。車両が駐車する際などの低速の車両運動に対して用
いられるトルクイン対トルクアウト曲線がある。また、
高速の運動に対して用いられるトルクイン対トルクアウ
ト曲線もある。これらの制御曲線のそれぞれによって、
印加されたステアリング・トルクが関連する値に達する
場合には、最大のアシストが可能になる。最小の速度曲
線と最大の速度曲線との間の車両速度に関しては、複数
の離散的な曲線が提供される。残りの離散的な車両速度
曲線は、すべて、低速曲線と高速曲線との間にある。こ
れらのトルクイン対トルクアウト曲線からは、車両速度
が増加するとアシストは減少することがわかる。異なる
車両速度に対するアシストのあるレベルから別のレベル
への移行は、ステップ状又はジャンプで生じる。このタ
イプのシステムにおけるアシスト・レベルの変化を、ス
テアリング運動の間に車両速度が変化する際に、車両運
転者は、感じることができる。
されているトルクイン対トルクアウトの制御曲線を示
す。車両が駐車する際などの低速の車両運動に対して用
いられるトルクイン対トルクアウト曲線がある。また、
高速の運動に対して用いられるトルクイン対トルクアウ
ト曲線もある。これらの制御曲線のそれぞれによって、
印加されたステアリング・トルクが関連する値に達する
場合には、最大のアシストが可能になる。最小の速度曲
線と最大の速度曲線との間の車両速度に関しては、複数
の離散的な曲線が提供される。残りの離散的な車両速度
曲線は、すべて、低速曲線と高速曲線との間にある。こ
れらのトルクイン対トルクアウト曲線からは、車両速度
が増加するとアシストは減少することがわかる。異なる
車両速度に対するアシストのあるレベルから別のレベル
への移行は、ステップ状又はジャンプで生じる。このタ
イプのシステムにおけるアシスト・レベルの変化を、ス
テアリング運動の間に車両速度が変化する際に、車両運
転者は、感じることができる。
【０００８】電気アシストをステアリングに提供するに
は、可変リラクタンス・モータを用いることが望まし
い。電気アシスト・ステアリング・システムにおいて可
変リラクタンス・モータを用いる１つの構成が、米国特
許第５２５７８２８号（Ｍｉｌｌｅｒ他）に記載されて
いる。この８２８特許によれば、電流コマンド信号と称
されるモータへの電流は、印加されたステアリング・ト
ルク、車両速度、モータの回転子位置、及び電気アシス
ト・モータの速度の関数である。
は、可変リラクタンス・モータを用いることが望まし
い。電気アシスト・ステアリング・システムにおいて可
変リラクタンス・モータを用いる１つの構成が、米国特
許第５２５７８２８号（Ｍｉｌｌｅｒ他）に記載されて
いる。この８２８特許によれば、電流コマンド信号と称
されるモータへの電流は、印加されたステアリング・ト
ルク、車両速度、モータの回転子位置、及び電気アシス
ト・モータの速度の関数である。
【０００９】ステアリング・アシストを提供するのに可
変リラクタンス・モータを用いることに関する問題は、
付勢されている間にこのモータが生じる音響ノイズの量
である。電流プロフィール・マップ・テーブルが、メモ
リに記憶される。これらの電流マップは、電流値対回転
子位置値を含む。電流マップは、円滑なモータ動作を提
供する、すなわち、モータ動作の間のモータ・トルク・
リプルを減少させるように設計されている。
変リラクタンス・モータを用いることに関する問題は、
付勢されている間にこのモータが生じる音響ノイズの量
である。電流プロフィール・マップ・テーブルが、メモ
リに記憶される。これらの電流マップは、電流値対回転
子位置値を含む。電流マップは、円滑なモータ動作を提
供する、すなわち、モータ動作の間のモータ・トルク・
リプルを減少させるように設計されている。
【００１０】電気アシスト・モータの付勢時に生じるノ
イズとリプルとの量は、マップ・テーブルに記憶されて
いるデータ値の数値と関数関係にある。テーブルにおい
てモータ位置と電流値との間のスペースが大きいほど、
モータの付勢時に生じるノイズは大きくなる。静かなモ
ータ動作を保証するために電流マップに十分な値を記憶
するのには、かなりの量のメモリが必要になる。システ
ムのサイズと費用とを考慮すると、電流マップ・テーブ
ルは、静かなモータ動作を提供するほどには大きくない
程度のサイズに制限されることになる。システムにおけ
るメモリの量は制限があるので、電流値は、テーブルに
おける最も近いモータ位置値に対応するルックアップテ
ーブルから選択される。このタイプの制御は、結果とし
て、可聴のモータ・ノイズを増加させる。
イズとリプルとの量は、マップ・テーブルに記憶されて
いるデータ値の数値と関数関係にある。テーブルにおい
てモータ位置と電流値との間のスペースが大きいほど、
モータの付勢時に生じるノイズは大きくなる。静かなモ
ータ動作を保証するために電流マップに十分な値を記憶
するのには、かなりの量のメモリが必要になる。システ
ムのサイズと費用とを考慮すると、電流マップ・テーブ
ルは、静かなモータ動作を提供するほどには大きくない
程度のサイズに制限されることになる。システムにおけ
るメモリの量は制限があるので、電流値は、テーブルに
おける最も近いモータ位置値に対応するルックアップテ
ーブルから選択される。このタイプの制御は、結果とし
て、可聴のモータ・ノイズを増加させる。
【００１１】４磁極の可変リラクタンス電気モータで
は、モータ位置の関数として記憶された電流値を有する
電流マップ・テーブルを用いてモータを付勢する間に
は、可聴のノイズが存在することがわかっている。その
場合に、モータ位置の増加は、最も小さくて、０．５電
気角度ごと（又は、０．０８３機械角度ごと）である。
電流テーブルが離散的なモータ位置に対する記憶された
電流値を記憶しているときには、モータ電流のステップ
状の変化だけが生じる。これらのステップ状の変化は、
モータにおける可聴のノイズに大きく影響する。
は、モータ位置の関数として記憶された電流値を有する
電流マップ・テーブルを用いてモータを付勢する間に
は、可聴のノイズが存在することがわかっている。その
場合に、モータ位置の増加は、最も小さくて、０．５電
気角度ごと（又は、０．０８３機械角度ごと）である。
電流テーブルが離散的なモータ位置に対する記憶された
電流値を記憶しているときには、モータ電流のステップ
状の変化だけが生じる。これらのステップ状の変化は、
モータにおける可聴のノイズに大きく影響する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、モー
タ電流コマンドが、印加されたステアリング・トルクと
モータ位置との両方に基づいて電流を補間することによ
って決定される、電気アシスト・ステアリング・システ
ムを制御する方法及び装置を提供することである。
タ電流コマンドが、印加されたステアリング・トルクと
モータ位置との両方に基づいて電流を補間することによ
って決定される、電気アシスト・ステアリング・システ
ムを制御する方法及び装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ステア
リング制御信号に応答してステアリング・アシストを提
供するステアリング・アシスト・システムを制御する装
置が提供される。このステアリング・アシスト・システ
ムは、可変リラクタンス・モータを含む。この装置は、
モータの回転子と固定子との間の相対的な位置を感知す
るモータ位置感知手段を含む。第１及び第２のルックア
ップテーブルが提供され、それぞれのルックアップテー
ブルは、モータ位置の関数として変動するモータ電流値
を有する。制御手段が、モータ位置感知手段に動作的に
接続されている。この制御手段は、（i）前記感知され
たモータ位置に最も近い前記第１のルックアップテーブ
ルに記憶された２つのモータ位置に対応する２つの電流
値の間を補間することによって、第１のモータ電流値を
決定し、（ii）感知されたモータ位置に最も近い第２の
ルックアップテーブルに記憶された２つのモータ位置に
対応する２つの電流値の間を補間することによって、第
２のモータ電流値を決定し、（iii）第１及び第２の決
定されたモータ電流値の間を補間することによって、最
終的なモータ電流値を決定する。モータ制御信号が、決
定された最終的なモータ電流値に応答して、提供され
る。
リング制御信号に応答してステアリング・アシストを提
供するステアリング・アシスト・システムを制御する装
置が提供される。このステアリング・アシスト・システ
ムは、可変リラクタンス・モータを含む。この装置は、
モータの回転子と固定子との間の相対的な位置を感知す
るモータ位置感知手段を含む。第１及び第２のルックア
ップテーブルが提供され、それぞれのルックアップテー
ブルは、モータ位置の関数として変動するモータ電流値
を有する。制御手段が、モータ位置感知手段に動作的に
接続されている。この制御手段は、（i）前記感知され
たモータ位置に最も近い前記第１のルックアップテーブ
ルに記憶された２つのモータ位置に対応する２つの電流
値の間を補間することによって、第１のモータ電流値を
決定し、（ii）感知されたモータ位置に最も近い第２の
ルックアップテーブルに記憶された２つのモータ位置に
対応する２つの電流値の間を補間することによって、第
２のモータ電流値を決定し、（iii）第１及び第２の決
定されたモータ電流値の間を補間することによって、最
終的なモータ電流値を決定する。モータ制御信号が、決
定された最終的なモータ電流値に応答して、提供され
る。
【００１４】本発明の好適実施例によれば、ステアリン
グ制御信号に応答してステアリング・アシスト・システ
ムを制御する装置が提供される。このステアリング・ア
シスト・システムは、可変リラクタンス・モータを含
む。この装置は、モータの回転子と固定子との間の相対
的な位置を感知するモータ位置感知手段を含む。印加さ
れたステアリング・トルクが感知される。印加されたス
テアリング・トルクに応答して、所望のモータ・トルク
・アシスト値が決定される。複数のモータ・トルク・ル
ックアップテーブルが提供される。これらのモータ・ト
ルク・ルックアップテーブルのそれぞれは、モータ位置
の関数として変動するモータ電流値を有する。複数のル
ックアップテーブルから第１及び第２のトルク・ルック
アップテーブルが選択され、第１のルックアップテーブ
ルは、所望のモータ・トルク・アシスト値よりも小さな
トルク値に対応し、第２のルックアップテーブルは所望
のモータ・トルク・アシスト値よりも大きなトルク値に
対応する。感知されたモータ位置に最も近い第１のルッ
クアップテーブルに記憶された２つのモータ位置に関連
する２つの電流値の間を補間することによって、第１の
モータ電流値が、決定される。また、感知されたモータ
位置に最も近い第２のルックアップテーブルに記憶され
た２つのモータ位置に関連する２つの電流値の間を補間
することによって、第２のモータ電流値が決定される。
更に、第１及び第２の決定されたモータ電流値の間を補
間することによって最終的なモータ電流値が決定され
る。決定された最終的なモータ電流値に応答して、モー
タ制御信号が提供される。
グ制御信号に応答してステアリング・アシスト・システ
ムを制御する装置が提供される。このステアリング・ア
シスト・システムは、可変リラクタンス・モータを含
む。この装置は、モータの回転子と固定子との間の相対
的な位置を感知するモータ位置感知手段を含む。印加さ
れたステアリング・トルクが感知される。印加されたス
テアリング・トルクに応答して、所望のモータ・トルク
・アシスト値が決定される。複数のモータ・トルク・ル
ックアップテーブルが提供される。これらのモータ・ト
ルク・ルックアップテーブルのそれぞれは、モータ位置
の関数として変動するモータ電流値を有する。複数のル
ックアップテーブルから第１及び第２のトルク・ルック
アップテーブルが選択され、第１のルックアップテーブ
ルは、所望のモータ・トルク・アシスト値よりも小さな
トルク値に対応し、第２のルックアップテーブルは所望
のモータ・トルク・アシスト値よりも大きなトルク値に
対応する。感知されたモータ位置に最も近い第１のルッ
クアップテーブルに記憶された２つのモータ位置に関連
する２つの電流値の間を補間することによって、第１の
モータ電流値が、決定される。また、感知されたモータ
位置に最も近い第２のルックアップテーブルに記憶され
た２つのモータ位置に関連する２つの電流値の間を補間
することによって、第２のモータ電流値が決定される。
更に、第１及び第２の決定されたモータ電流値の間を補
間することによって最終的なモータ電流値が決定され
る。決定された最終的なモータ電流値に応答して、モー
タ制御信号が提供される。
【００１５】本発明の別の特徴によって、ステアリング
制御信号に応答してステアリング・アシストを提供する
ステアリング・アシスト・システムを制御する方法が提
供される。このステアリング・アシスト・システムは、
可変リラクタンス・モータを含む。この方法は、モータ
の回転子と固定子との間の相対的な位置を感知すること
によってモータ位置を感知するステップと、モータ位置
の関数として変動する複数のモータ電流値をそれぞれが
有する第１及び第２のトルク・ルックアップテーブルを
提供するステップと、感知されたモータ位置に最も近い
前記第１のルックアップテーブルに記憶された２つのモ
ータ位置に対応する２つの電流値の間を補間することに
よって第１のモータ電流値を決定するステップと、感知
されたモータ位置に最も近い第２のルックアップテーブ
ルに記憶された２つのモータ位置に対応する２つの電流
値の間を補間することによって第２のモータ電流値を決
定するステップと、第１及び第２の決定されたモータ電
流値の間を補間することによって最終的なモータ電流値
を決定するステップと、決定された最終的なモータ電流
値に応答してモータ制御信号を提供するステップと、を
含む。
制御信号に応答してステアリング・アシストを提供する
ステアリング・アシスト・システムを制御する方法が提
供される。このステアリング・アシスト・システムは、
可変リラクタンス・モータを含む。この方法は、モータ
の回転子と固定子との間の相対的な位置を感知すること
によってモータ位置を感知するステップと、モータ位置
の関数として変動する複数のモータ電流値をそれぞれが
有する第１及び第２のトルク・ルックアップテーブルを
提供するステップと、感知されたモータ位置に最も近い
前記第１のルックアップテーブルに記憶された２つのモ
ータ位置に対応する２つの電流値の間を補間することに
よって第１のモータ電流値を決定するステップと、感知
されたモータ位置に最も近い第２のルックアップテーブ
ルに記憶された２つのモータ位置に対応する２つの電流
値の間を補間することによって第２のモータ電流値を決
定するステップと、第１及び第２の決定されたモータ電
流値の間を補間することによって最終的なモータ電流値
を決定するステップと、決定された最終的なモータ電流
値に応答してモータ制御信号を提供するステップと、を
含む。
【００１６】本発明の好適実施例によれば、ステアリン
グ制御信号に応答して、可変リラクタンス・モータを用
いてステアリング・アシストを提供するステアリング・
アシスト・システムを制御する方法が提供される。この
方法は、モータの回転子と固定子との間の相対的な位置
を感知することによってモータ位置を感知するステップ
と、印加されたステアリング・トルクを感知するステッ
プと、感知された印加されたステアリング・トルクに応
答して所望のモータ・トルク・アシスト値を決定するス
テップと、モータ位置の関数として変動する複数のモー
タ電流値をそれぞれが有する複数のモータ・トルク・ル
ックアップテーブルを提供するステップと、複数のルッ
クアップテーブルから第１及び第２のトルク・ルックア
ップテーブルを選択するステップであって第１のルック
アップテーブルは決定された所望のモータ・トルク・ア
シスト値よりも小さなトルク値に対応し第２のルックア
ップテーブルは決定された所望のモータ・トルク・アシ
スト値よりも大きなトルク値に対応するステップと、感
知されたモータ位置に最も近い第１のルックアップテー
ブルに記憶された２つのモータ位置に対応する２つの電
流値の間を補間することによって第１のモータ電流値を
決定するステップと、感知されたモータ位置に最も近い
第２のルックアップテーブルに記憶された２つのモータ
位置に対応する２つの電流値の間を補間することによっ
て第２のモータ電流値を決定するステップと、第１及び
第２の決定されたモータ電流値の間を補間することによ
って最終的なモータ電流値を決定するステップと、決定
された最終的なモータ電流値に応答してモータ制御信号
を提供するステップと、を含む。
グ制御信号に応答して、可変リラクタンス・モータを用
いてステアリング・アシストを提供するステアリング・
アシスト・システムを制御する方法が提供される。この
方法は、モータの回転子と固定子との間の相対的な位置
を感知することによってモータ位置を感知するステップ
と、印加されたステアリング・トルクを感知するステッ
プと、感知された印加されたステアリング・トルクに応
答して所望のモータ・トルク・アシスト値を決定するス
テップと、モータ位置の関数として変動する複数のモー
タ電流値をそれぞれが有する複数のモータ・トルク・ル
ックアップテーブルを提供するステップと、複数のルッ
クアップテーブルから第１及び第２のトルク・ルックア
ップテーブルを選択するステップであって第１のルック
アップテーブルは決定された所望のモータ・トルク・ア
シスト値よりも小さなトルク値に対応し第２のルックア
ップテーブルは決定された所望のモータ・トルク・アシ
スト値よりも大きなトルク値に対応するステップと、感
知されたモータ位置に最も近い第１のルックアップテー
ブルに記憶された２つのモータ位置に対応する２つの電
流値の間を補間することによって第１のモータ電流値を
決定するステップと、感知されたモータ位置に最も近い
第２のルックアップテーブルに記憶された２つのモータ
位置に対応する２つの電流値の間を補間することによっ
て第２のモータ電流値を決定するステップと、第１及び
第２の決定されたモータ電流値の間を補間することによ
って最終的なモータ電流値を決定するステップと、決定
された最終的なモータ電流値に応答してモータ制御信号
を提供するステップと、を含む。
【００１７】
【実施例】図１を参照すると、電気アシスト・ステアリ
ング・システム１０は、ピニオン・ギア１４に動作的に
接続されたステアリング・ホイール１２を含む。詳細に
は、車両のステアリング・ホイール１２は、入力シャフ
ト１６に接続され、ピニオン・ギア１４は、出力シャフ
ト１７に接続されている。入力シャフト１６は、トーシ
ョン・バー１８を介して、出力シャフト１７に動作的に
結合される。トーション・バー１８は、印加されたステ
アリング・トルクに応答してねじれ、入力シャフト１６
と出力シャフト１７との間の相対的な回転が可能にな
る。ストップ（図示せず）が、入力シャフト１６と出力
シャフト１７との間の相対的な回転量を、この技術分野
において周知の態様で、制限する。
ング・システム１０は、ピニオン・ギア１４に動作的に
接続されたステアリング・ホイール１２を含む。詳細に
は、車両のステアリング・ホイール１２は、入力シャフ
ト１６に接続され、ピニオン・ギア１４は、出力シャフ
ト１７に接続されている。入力シャフト１６は、トーシ
ョン・バー１８を介して、出力シャフト１７に動作的に
結合される。トーション・バー１８は、印加されたステ
アリング・トルクに応答してねじれ、入力シャフト１６
と出力シャフト１７との間の相対的な回転が可能にな
る。ストップ（図示せず）が、入力シャフト１６と出力
シャフト１７との間の相対的な回転量を、この技術分野
において周知の態様で、制限する。
【００１８】ピニオン・ギア１４は、ラックすなわち線
形のステアリング部材２０上の直線状に切られた歯にか
み合って係合した螺旋状の歯を有する。ピニオン・ギア
１４は、ラック部材の上に直線状に切られたギア歯と共
に、ラックとピニオン・ギアとの組を形成する。ラック
２０は、ステアリング・リンケージを用いて、既知の態
様で、車両のステアリング可能な車輪２２、２４に、ス
テアリング可能に結合される。ステアリング・ホイール
１２がターンされる際には、ラックとピニオン・ギアと
の組は、ステアリング・ホイール１２の回転運動をラッ
ク２０の線形運動に変換する。ラック２０が線形に運動
するときに、ステアリング可能な車輪２２、２４は、そ
れに付随するステアリング軸の周囲をピボット運動し、
車両がステアリングされる。
形のステアリング部材２０上の直線状に切られた歯にか
み合って係合した螺旋状の歯を有する。ピニオン・ギア
１４は、ラック部材の上に直線状に切られたギア歯と共
に、ラックとピニオン・ギアとの組を形成する。ラック
２０は、ステアリング・リンケージを用いて、既知の態
様で、車両のステアリング可能な車輪２２、２４に、ス
テアリング可能に結合される。ステアリング・ホイール
１２がターンされる際には、ラックとピニオン・ギアと
の組は、ステアリング・ホイール１２の回転運動をラッ
ク２０の線形運動に変換する。ラック２０が線形に運動
するときに、ステアリング可能な車輪２２、２４は、そ
れに付随するステアリング軸の周囲をピボット運動し、
車両がステアリングされる。
【００１９】電気アシスト・モータ２６は、ラック２０
に駆動的に接続されている。電気アシスト・モータ２６
は、付勢されると、ステアリング・アシストを提供し、
車両運転者による車両ステアリング・ホイールの回転を
補助する。本発明の好適実施例では、電気アシスト・モ
ータ２６は、可変リラクタンス・モータである。可変リ
ラクタンス・モータの使用が望ましいのは、小型で、低
摩擦で、トルク対慣性比が高いという理由による。
に駆動的に接続されている。電気アシスト・モータ２６
は、付勢されると、ステアリング・アシストを提供し、
車両運転者による車両ステアリング・ホイールの回転を
補助する。本発明の好適実施例では、電気アシスト・モ
ータ２６は、可変リラクタンス・モータである。可変リ
ラクタンス・モータの使用が望ましいのは、小型で、低
摩擦で、トルク対慣性比が高いという理由による。
【００２０】モータ２６は、好ましくは、４磁極型のモ
ータであり、固定子は、４つの磁極対を有し、回転子は
６つの回転子磁極を有する。可変リラクタンス・モータ
の動作と、その動作原理とは、この技術分野において広
く知られている。基本的には、固定子磁極は、対で付勢
される。回転子は、付勢された固定子磁極と回転子磁極
との間のリラクタンスを最小化するように移動する。最
小のリラクタンスは、一対の回転子磁極が付勢された固
定子磁極と整列するときに生じる。いったん最小のリラ
クタンスが達成されれば、すなわち、回転子磁極が付勢
された固定子磁極と整列すると、これらの付勢された固
定子コイルは消勢され、隣接する一対の固定子コイルが
付勢される。モータの回転方向は、固定子コイルが付勢
されるシーケンスによって制御される。モータによって
生じるトルクは、固定子コイルを流れる電流によって制
御される。固定子コイルを流れる電流は、この技術分野
で広く知られたパルス幅変調（ＰＷＭ）技術によって制
御される。電流が、電気エネルギ源とモータとの間に接
続されたパワー・スイッチをパルス幅変調することによ
ってモータに与えられる。電気アシスト・ステアリング
・システムにおいて可変リラクタンス・モータを制御す
る好適な態様は、ＴＲＷ社に譲渡された米国特許第５２
５７８２８号（Ｍｉｌｌｅｒ他）に完全に開示されてい
る。この米国特許は、本明細書で全体を援用する。
ータであり、固定子は、４つの磁極対を有し、回転子は
６つの回転子磁極を有する。可変リラクタンス・モータ
の動作と、その動作原理とは、この技術分野において広
く知られている。基本的には、固定子磁極は、対で付勢
される。回転子は、付勢された固定子磁極と回転子磁極
との間のリラクタンスを最小化するように移動する。最
小のリラクタンスは、一対の回転子磁極が付勢された固
定子磁極と整列するときに生じる。いったん最小のリラ
クタンスが達成されれば、すなわち、回転子磁極が付勢
された固定子磁極と整列すると、これらの付勢された固
定子コイルは消勢され、隣接する一対の固定子コイルが
付勢される。モータの回転方向は、固定子コイルが付勢
されるシーケンスによって制御される。モータによって
生じるトルクは、固定子コイルを流れる電流によって制
御される。固定子コイルを流れる電流は、この技術分野
で広く知られたパルス幅変調（ＰＷＭ）技術によって制
御される。電流が、電気エネルギ源とモータとの間に接
続されたパワー・スイッチをパルス幅変調することによ
ってモータに与えられる。電気アシスト・ステアリング
・システムにおいて可変リラクタンス・モータを制御す
る好適な態様は、ＴＲＷ社に譲渡された米国特許第５２
５７８２８号（Ｍｉｌｌｅｒ他）に完全に開示されてい
る。この米国特許は、本明細書で全体を援用する。
【００２１】電気アシスト・モータ２６は、好ましくは
ボール・ナット駆動構成を用いて、ラック部材２０に駆
動的に接続される。この構成は、上述の、米国特許第４
４１５０５４号に完全に開示されており、この米国特許
は、本明細書で全体を援用する。基本的には、モータが
付勢されると、回転子がターンし、それにより、ボール
・ナット駆動構成のナット部分が回転する。ナットが回
転すると、ボールが、線形の力を、ラックに転送する。
ラック運動の方向は、モータの回転方向に依存する。
ボール・ナット駆動構成を用いて、ラック部材２０に駆
動的に接続される。この構成は、上述の、米国特許第４
４１５０５４号に完全に開示されており、この米国特許
は、本明細書で全体を援用する。基本的には、モータが
付勢されると、回転子がターンし、それにより、ボール
・ナット駆動構成のナット部分が回転する。ナットが回
転すると、ボールが、線形の力を、ラックに転送する。
ラック運動の方向は、モータの回転方向に依存する。
【００２２】回転子位置センサ５４は、モータ回転子と
モータ固定子又はモータ・ハウジングとの間に動作的に
接続されている。回転子位置センサ５４の機能は、モー
タの固定子に対するモータの回転子の位置を示す電気信
号を提供することである。回転方向と印加されたトルク
とを含む可変リラクタンス・モータの適切な動作のため
には、固定子に対する回転子の位置を知る必要がある。
回転子位置センサの詳細な構造は、上述の８２８特許に
記載されている。他のタイプの回転子位置センサを、本
発明と共に用いることは、全くかまわない。
モータ固定子又はモータ・ハウジングとの間に動作的に
接続されている。回転子位置センサ５４の機能は、モー
タの固定子に対するモータの回転子の位置を示す電気信
号を提供することである。回転方向と印加されたトルク
とを含む可変リラクタンス・モータの適切な動作のため
には、固定子に対する回転子の位置を知る必要がある。
回転子位置センサの詳細な構造は、上述の８２８特許に
記載されている。他のタイプの回転子位置センサを、本
発明と共に用いることは、全くかまわない。
【００２３】本発明の好適実施例では、物理的な回転子
位置センサが提供される。この技術分野では、回転子の
位置は、物理的位置センサ以外の手段によって決定され
得ることが知られている。たとえば、付勢されていない
固定子コイルを流れる電流をモニタし、この感知された
電流に基づいて、回転子の位置を決定することができ
る。別個の位置センサなしで回転子の位置を感知する１
つの特定の構成が、米国特許第５０７２１６６号に開示
されており、この米国特許は、その全体を本明細書で援
用する。本発明では、別個の位置センサと、付勢されて
いないコイルを流れる電流などの何らかの測定された動
作パラメータに基づいて回転子の位置を決定するアルゴ
リズムとの両方を用いることを考える。
位置センサが提供される。この技術分野では、回転子の
位置は、物理的位置センサ以外の手段によって決定され
得ることが知られている。たとえば、付勢されていない
固定子コイルを流れる電流をモニタし、この感知された
電流に基づいて、回転子の位置を決定することができ
る。別個の位置センサなしで回転子の位置を感知する１
つの特定の構成が、米国特許第５０７２１６６号に開示
されており、この米国特許は、その全体を本明細書で援
用する。本発明では、別個の位置センサと、付勢されて
いないコイルを流れる電流などの何らかの測定された動
作パラメータに基づいて回転子の位置を決定するアルゴ
リズムとの両方を用いることを考える。
【００２４】ステアリング位置センサ１０３は、入力シ
ャフト１６と出力シャフト１７とに亘って動作的に接続
され、入力シャフト１６と出力シャフト１７との間の相
対的な回転位置を示す値を有する電気信号を提供する。
この位置センサ１０３は、トーション・バー１８と組合
わされて、トルク・センサ１１０を形成する。位置セン
サ１０３の出力は、車両運転者によって車両のステアリ
ング・ホイール１２に印加されたステアリング・トルク
を示す。
ャフト１６と出力シャフト１７とに亘って動作的に接続
され、入力シャフト１６と出力シャフト１７との間の相
対的な回転位置を示す値を有する電気信号を提供する。
この位置センサ１０３は、トーション・バー１８と組合
わされて、トルク・センサ１１０を形成する。位置セン
サ１０３の出力は、車両運転者によって車両のステアリ
ング・ホイール１２に印加されたステアリング・トルク
を示す。
【００２５】トルク・センサ１１０の出力は、トルク・
アシスト関数回路１１１に接続されている。トルク・ア
シスト関数回路１１１は、印加ステアリング・トルクの
関数である値を有する信号を出力し、この関数関係は、
ステアリング感覚を向上させるように設計されている。
１１１の出力と印加されたステアリング・トルクの入力
との間で考えられる１つの関数関係は、「スマイル」曲
線である。それ以外の考え得る関係には、１９９４年５
月２０日に出願された出願手続継続中の米国特許出願第
２４６９４７号（ＭｃＬａｕｇｈｌｉｎ）と、１９９４
年３月１１日に出願された出願手続継続中の米国特許出
願第２１２１１２号（ＭｃＬａｕｇｈｌｉｎ他）と、に
開示されているものがある。これらは、共に、本明細書
において援用する。
アシスト関数回路１１１に接続されている。トルク・ア
シスト関数回路１１１は、印加ステアリング・トルクの
関数である値を有する信号を出力し、この関数関係は、
ステアリング感覚を向上させるように設計されている。
１１１の出力と印加されたステアリング・トルクの入力
との間で考えられる１つの関数関係は、「スマイル」曲
線である。それ以外の考え得る関係には、１９９４年５
月２０日に出願された出願手続継続中の米国特許出願第
２４６９４７号（ＭｃＬａｕｇｈｌｉｎ）と、１９９４
年３月１１日に出願された出願手続継続中の米国特許出
願第２１２１１２号（ＭｃＬａｕｇｈｌｉｎ他）と、に
開示されているものがある。これらは、共に、本明細書
において援用する。
【００２６】アシスト関数回路１１１の出力は、進み／
遅れフィルタ１１２に接続される。進み／遅れフィルタ
１１２は、トルク信号を処理し、それを、方向信号１１
４と大きさ信号１１６とに分離する。トルク信号を処理
する際には、進み／遅れフィルタ１１２は、トルク信号
の値を増幅する。
遅れフィルタ１１２に接続される。進み／遅れフィルタ
１１２は、トルク信号を処理し、それを、方向信号１１
４と大きさ信号１１６とに分離する。トルク信号を処理
する際には、進み／遅れフィルタ１１２は、トルク信号
の値を増幅する。
【００２７】当業者であれば、トーション・センサ信号
の出力の濾波（フィルタリング）は、ここで特に示され
説明されているものとは異なるようにも、トルク・コマ
ンド・テーブル１１８上で配分され得ることを理解する
だろう。たとえば、アシスト関数回路は、テーブル１１
８に直接に接続され、濾波１１２は、テーブルの出力に
おいて生じる。
の出力の濾波（フィルタリング）は、ここで特に示され
説明されているものとは異なるようにも、トルク・コマ
ンド・テーブル１１８上で配分され得ることを理解する
だろう。たとえば、アシスト関数回路は、テーブル１１
８に直接に接続され、濾波１１２は、テーブルの出力に
おいて生じる。
【００２８】トルクの大きさの値１１６は、好ましく
は、トルクの大きさに基づくトルク・ルックアップテー
ブル１１８を用いることによって、トルク・コマンド信
号に変換される。車両速度センサ１１９は、車両に動作
的に接続され、出力１２９を有する。速度センサ１１９
は、車両速度を示す値を有する信号１２９を与える。当
業者であれば、車両速度センサは、車両の車輪か、又
は、車両速度の関数である周波数でパルスを発生する車
両のトランスミッションに接続された装置を含むことを
理解するだろう。速度センサは、更に、パルス周波数を
車両速度を示す値を有する信号に変換する回路を含む。
は、トルクの大きさに基づくトルク・ルックアップテー
ブル１１８を用いることによって、トルク・コマンド信
号に変換される。車両速度センサ１１９は、車両に動作
的に接続され、出力１２９を有する。速度センサ１１９
は、車両速度を示す値を有する信号１２９を与える。当
業者であれば、車両速度センサは、車両の車輪か、又
は、車両速度の関数である周波数でパルスを発生する車
両のトランスミッションに接続された装置を含むことを
理解するだろう。速度センサは、更に、パルス周波数を
車両速度を示す値を有する信号に変換する回路を含む。
【００２９】速度センサ１１９の出力１２９は、速度フ
ォールド・バック回路１２１と、減衰制御回路２２０と
に、動作的に接続される。速度センサの出力１２９とト
ルク・コマンド・テーブル１１８からの出力とは、速度
フォールドバック回路１２１において合成される。この
技術において周知であるように、車両ステアリング・シ
ステムに対して望まれるパワー・アシストの量は、車両
速度が増加するにつれて減少する。したがって、ステア
リング運動に対する適切な又は望ましい感覚を維持する
ためには、車両の速度が増加するにつれてステアリング
・アシストの量を減少させることが望ましい。これは、
この技術で公知の態様で速度フォールド・バック回路１
２１を用いることによって、達成される。速度フォール
ドバック回路１２１の出力１２６は、車両速度の関数と
して補正された（ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ）トルク・コマン
ド信号である。
ォールド・バック回路１２１と、減衰制御回路２２０と
に、動作的に接続される。速度センサの出力１２９とト
ルク・コマンド・テーブル１１８からの出力とは、速度
フォールドバック回路１２１において合成される。この
技術において周知であるように、車両ステアリング・シ
ステムに対して望まれるパワー・アシストの量は、車両
速度が増加するにつれて減少する。したがって、ステア
リング運動に対する適切な又は望ましい感覚を維持する
ためには、車両の速度が増加するにつれてステアリング
・アシストの量を減少させることが望ましい。これは、
この技術で公知の態様で速度フォールド・バック回路１
２１を用いることによって、達成される。速度フォール
ドバック回路１２１の出力１２６は、車両速度の関数と
して補正された（ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ）トルク・コマン
ド信号である。
【００３０】出力１２６は、ソフト・スタート制御回路
１３０に接続される。ソフト・スタート制御回路１３０
は、また、いつ車両が最初に動き始めたかを検出するた
めに、車両イグニション・スイッチ１３２にも、動作的
に接続されている。ソフト・スタート制御回路１３０の
目的は、車両が最初に動き始めた瞬間にすべてのアシス
トが車両に提供されることを回避することである。車両
運転者が、イグニション・スイッチをスタート位置にタ
ーンしながら片手でステアリング・ホイールにトルクを
加えることは、まれではない。すべてのパワー・アシス
トが直ちに得られてしまうと、ステアリング・ホイール
は運転者の手においてガタガタ揺れてしまう（ｊｅｒ
ｋ）。ソフト・スタート制御回路１３０によって、この
不都合な状態が生じることが回避され、車両のモータが
（クランク速度とは異なる）ある速度で動作するまでは
すべてのパワー・アシストを提供しない液圧式のパワー
・アシスト・ステアリング・システムのシミュレーショ
ンがなされる。
１３０に接続される。ソフト・スタート制御回路１３０
は、また、いつ車両が最初に動き始めたかを検出するた
めに、車両イグニション・スイッチ１３２にも、動作的
に接続されている。ソフト・スタート制御回路１３０の
目的は、車両が最初に動き始めた瞬間にすべてのアシス
トが車両に提供されることを回避することである。車両
運転者が、イグニション・スイッチをスタート位置にタ
ーンしながら片手でステアリング・ホイールにトルクを
加えることは、まれではない。すべてのパワー・アシス
トが直ちに得られてしまうと、ステアリング・ホイール
は運転者の手においてガタガタ揺れてしまう（ｊｅｒ
ｋ）。ソフト・スタート制御回路１３０によって、この
不都合な状態が生じることが回避され、車両のモータが
（クランク速度とは異なる）ある速度で動作するまでは
すべてのパワー・アシストを提供しない液圧式のパワー
・アシスト・ステアリング・システムのシミュレーショ
ンがなされる。
【００３１】ソフト・スタート制御回路１３０の出力
は、車両の動作開始のための当初の時間遅延の後では、
車両速度に対して補正のなされたトルク要求（ｄｅｍａ
ｎｄ）又は請求（ｒｅｑｕｅｓｔ）信号である。ソフト
・スタート制御回路１３０の出力は、熱及び電流フォー
ルドバック回路１３８に接続される。この熱及び電流フ
ォールドバック回路１３８は、モータを流れるモータ電
流センサ１９０によって感知された電流とモータを駆動
するのに用いられるスイッチ１５４の温度又はメイン・
システムのコントローラの温度との関数としてのトルク
要求信号を、更に修正する。温度フォールド・バック回
路は、感知された温度が所定の値より上まで上昇する
と、ソフト・スタート制御回路１３０からのトルク要求
出力の値を減少させる。
は、車両の動作開始のための当初の時間遅延の後では、
車両速度に対して補正のなされたトルク要求（ｄｅｍａ
ｎｄ）又は請求（ｒｅｑｕｅｓｔ）信号である。ソフト
・スタート制御回路１３０の出力は、熱及び電流フォー
ルドバック回路１３８に接続される。この熱及び電流フ
ォールドバック回路１３８は、モータを流れるモータ電
流センサ１９０によって感知された電流とモータを駆動
するのに用いられるスイッチ１５４の温度又はメイン・
システムのコントローラの温度との関数としてのトルク
要求信号を、更に修正する。温度フォールド・バック回
路は、感知された温度が所定の値より上まで上昇する
と、ソフト・スタート制御回路１３０からのトルク要求
出力の値を減少させる。
【００３２】フォールドバック回路１３８の出力は、ト
ルク・コマンド及び方向（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）回路１
４０に接続される。方向信号１１４もまた、トルク・コ
マンド及び方向回路１４０に接続される。回路１４０
は、トルク方向信号を、（i）車両速度と、（ii）ソフ
ト・スタートと、（iii）感知されたモータ電流と、（i
v）制御回路の感知された温度と、に対して補正された
トルク要求信号と再合成する。トルク・コマンド及び方
向回路１４０の出力は、減衰制御回路２２０に接続され
る。
ルク・コマンド及び方向（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）回路１
４０に接続される。方向信号１１４もまた、トルク・コ
マンド及び方向回路１４０に接続される。回路１４０
は、トルク方向信号を、（i）車両速度と、（ii）ソフ
ト・スタートと、（iii）感知されたモータ電流と、（i
v）制御回路の感知された温度と、に対して補正された
トルク要求信号と再合成する。トルク・コマンド及び方
向回路１４０の出力は、減衰制御回路２２０に接続され
る。
【００３３】減衰制御回路２２０の出力τは、駆動制御
回路１５０に接続される。モータ位置センサ５４の出力
もまた駆動制御回路１５０に接続される。トルク・コマ
ンド及び方向回路１４０の出力の値と関数関係を有する
減衰制御回路２２０の出力に基づき、また、回転子の位
置に基づいて、駆動制御回路１５０は、複数のスイッチ
１５４を介して固定子コイルに印加されるシーケンス及
び電流を用いて、電気アシスト・モータ２６の付勢を制
御するのに用いられるモータ制御信号を提供する。
回路１５０に接続される。モータ位置センサ５４の出力
もまた駆動制御回路１５０に接続される。トルク・コマ
ンド及び方向回路１４０の出力の値と関数関係を有する
減衰制御回路２２０の出力に基づき、また、回転子の位
置に基づいて、駆動制御回路１５０は、複数のスイッチ
１５４を介して固定子コイルに印加されるシーケンス及
び電流を用いて、電気アシスト・モータ２６の付勢を制
御するのに用いられるモータ制御信号を提供する。
【００３４】駆動制御回路１５０は、好ましくは、マイ
クロコンピュータである。転流（ｃｏｍｍｕｔａｔｉｏ
ｎ）又は駆動パルスは、可変リラクタンス・モータの円
滑な動作を保証するために、センサ５４からのモータ位
置データが処理され得るよりも高速で固定子巻線に出力
される必要があり得る。この問題を解決するために、回
転子の位置は、何らかの既知の条件と何らかの推定とに
基づいて実際の回転子位置測定の間の所定の時刻におい
て評価され得る。回転子位置の評価は、Ｗ．Ｄ．Ｈａｒ
ｒｉｓとＪ．Ｈ．Ｌａｎｇによる、”Ａ Ｓｉｍｐｌｅ
ＭｏｔｉｏｎＥｓｔｉｍａｔｏｒ Ｆｏｒ ＶＲ Ｍ
ｏｔｏｒｓ”，ＩＥＥＥ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ａｐｐｌ
ｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ａｎｎｕａｌ Ｍ
ｅｅｔｉｎｇ，Ｏｃｔｏｂｅｒ １９８８と、Ａ．Ｌｕ
ｍｓｄａｉｎｅ、Ｊ．Ｈ．Ｌａｎｇ及びＭ．Ｊ．Ｂａｌ
ａｓによる、”Ａ Ｓｔａｔｅ Ｏｂｓｅｒｖｅｒ ｆ
ｏｒ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ Ｍｏ
ｔｏｒｓ：Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍ
ｅｎｔｓ”，１９ｔｈ ＡＳＩＬＯＭＡＲ Ｃｏｎｆｅ
ｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ，Ｓｙｓｔｅｍ
＆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ ６−８，
１９８５に記載されている。この両論文は、共に、全体
を本明細書に援用する。
クロコンピュータである。転流（ｃｏｍｍｕｔａｔｉｏ
ｎ）又は駆動パルスは、可変リラクタンス・モータの円
滑な動作を保証するために、センサ５４からのモータ位
置データが処理され得るよりも高速で固定子巻線に出力
される必要があり得る。この問題を解決するために、回
転子の位置は、何らかの既知の条件と何らかの推定とに
基づいて実際の回転子位置測定の間の所定の時刻におい
て評価され得る。回転子位置の評価は、Ｗ．Ｄ．Ｈａｒ
ｒｉｓとＪ．Ｈ．Ｌａｎｇによる、”Ａ Ｓｉｍｐｌｅ
ＭｏｔｉｏｎＥｓｔｉｍａｔｏｒ Ｆｏｒ ＶＲ Ｍ
ｏｔｏｒｓ”，ＩＥＥＥ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ａｐｐｌ
ｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ａｎｎｕａｌ Ｍ
ｅｅｔｉｎｇ，Ｏｃｔｏｂｅｒ １９８８と、Ａ．Ｌｕ
ｍｓｄａｉｎｅ、Ｊ．Ｈ．Ｌａｎｇ及びＭ．Ｊ．Ｂａｌ
ａｓによる、”Ａ Ｓｔａｔｅ Ｏｂｓｅｒｖｅｒ ｆ
ｏｒ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ Ｍｏ
ｔｏｒｓ：Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍ
ｅｎｔｓ”，１９ｔｈ ＡＳＩＬＯＭＡＲ Ｃｏｎｆｅ
ｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ，Ｓｙｓｔｅｍ
＆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ ６−８，
１９８５に記載されている。この両論文は、共に、全体
を本明細書に援用する。
【００３５】上述のように、温度センサ１８０は、共通
の熱シンクに接続されているそれぞれのコイル対と、マ
イクロプロセッサとのどちらかに、動作的に接続され
る。温度センサ１８０の出力は、熱及び電流フォールド
・バック回路１３８に接続される。スイッチ１５４又は
コントローラの温度が高すぎる、すなわち、所定の値よ
りも高い場合には、トルク要求信号は減少し、スイッチ
又はコントローラへの損害を回避する。
の熱シンクに接続されているそれぞれのコイル対と、マ
イクロプロセッサとのどちらかに、動作的に接続され
る。温度センサ１８０の出力は、熱及び電流フォールド
・バック回路１３８に接続される。スイッチ１５４又は
コントローラの温度が高すぎる、すなわち、所定の値よ
りも高い場合には、トルク要求信号は減少し、スイッチ
又はコントローラへの損害を回避する。
【００３６】やはり上述したように、モータ電流センサ
１９０は、電気モータ２６に動作的に接続され、そこを
流れる電流の量を感知する。電流センサ１９０の出力
は、熱及び電流フォールド・バック回路１３８に接続さ
れる。モータを流れる感知された電流が高すぎる、すな
わち、所定の値よりも高い場合には、トルク要求信号の
値は減少し、スイッチがバーンアウトするのを防止す
る。
１９０は、電気モータ２６に動作的に接続され、そこを
流れる電流の量を感知する。電流センサ１９０の出力
は、熱及び電流フォールド・バック回路１３８に接続さ
れる。モータを流れる感知された電流が高すぎる、すな
わち、所定の値よりも高い場合には、トルク要求信号の
値は減少し、スイッチがバーンアウトするのを防止す
る。
【００３７】回転子位置センサ５４からの出力は、ま
た、モータ速度センサ回路２００に接続される。時間の
関数としての回転子位置の変化（微分）は、回転子の、
更には、モータの速度を示す。モータ速度センサ回路２
００の出力は、モータ速度と、回転の符号すなわち方向
とを示す値を有する電気信号である。当業者であれば、
回転子位置を微分する、すなわち、時間の関数としての
回転子位置の変化を見るのではではなく、他の速度感知
構成、たとえば、回転子に接続されたタコメータ又はル
ックアップテーブルを用いた曲線適合構成などによって
も、回転子速度と回転方向とを決定できることを理解す
るだろう。
た、モータ速度センサ回路２００に接続される。時間の
関数としての回転子位置の変化（微分）は、回転子の、
更には、モータの速度を示す。モータ速度センサ回路２
００の出力は、モータ速度と、回転の符号すなわち方向
とを示す値を有する電気信号である。当業者であれば、
回転子位置を微分する、すなわち、時間の関数としての
回転子位置の変化を見るのではではなく、他の速度感知
構成、たとえば、回転子に接続されたタコメータ又はル
ックアップテーブルを用いた曲線適合構成などによって
も、回転子速度と回転方向とを決定できることを理解す
るだろう。
【００３８】速度センサ２００は、減衰制御回路２２０
に接続された出力２０１を有する。センサ２００の出力
２０１は、モータ速度を示す信号を提供する。モータ速
度信号は、ベクトルであり、大きさと回転方向との両方
の成分を有する。
に接続された出力２０１を有する。センサ２００の出力
２０１は、モータ速度を示す信号を提供する。モータ速
度信号は、ベクトルであり、大きさと回転方向との両方
の成分を有する。
【００３９】減衰制御回路２２０は、駆動制御回路１５
０に、減衰されたトルク・コマンド及び方向信号τを出
力する。トルク・コマンド信号は、感知されたモータ速
度の値と感知された車両速度の値との関数である量だ
け、減衰される。トルク・コマンド信号上の減衰関数
は、感知された車両速度と感知されたモータ速度との線
形又は非線形の関数である。システムの安定性を向上さ
せるために、減衰は、低い車両速度と低くモータ速度で
は低い。減衰は、車両速度が低いままでモータ速度が上
昇するときに増加する。車両速度とモータ速度との両方
が上昇すると、減衰もまた、増加する。減衰に関して
は、上述の８２８特許に、完全に記載されている。
０に、減衰されたトルク・コマンド及び方向信号τを出
力する。トルク・コマンド信号は、感知されたモータ速
度の値と感知された車両速度の値との関数である量だ
け、減衰される。トルク・コマンド信号上の減衰関数
は、感知された車両速度と感知されたモータ速度との線
形又は非線形の関数である。システムの安定性を向上さ
せるために、減衰は、低い車両速度と低くモータ速度で
は低い。減衰は、車両速度が低いままでモータ速度が上
昇するときに増加する。車両速度とモータ速度との両方
が上昇すると、減衰もまた、増加する。減衰に関して
は、上述の８２８特許に、完全に記載されている。
【００４０】減衰は、モータ・レート・フィードバック
と、感知された車両速度との関数であることを理解され
たい。電気アシスト・システムを用いて、少なくとも、
液圧式のシステムのシミュレーションを行うことを望み
得るだろう。
と、感知された車両速度との関数であることを理解され
たい。電気アシスト・システムを用いて、少なくとも、
液圧式のシステムのシミュレーションを行うことを望み
得るだろう。
【００４１】図２と図３とを参照すると、アシスト・モ
ータ電流を制御する、本発明による制御プロセスが、よ
り良く理解されよう。上述のように、好ましくは、駆動
制御回路１５０は、マイクロコンピュータにおいて実現
される。マイクロコンピュータは、その中に、複数のト
ルク・テーブルを記憶している。これらのトルク・テー
ブルは、その中に、モータ位置の関数としてのモータ電
流値を記憶している。本発明の好適実施例によれば、Ｔ
１からＴ１０で表される１０のトルク・テーブルが存在
する。各トルク・テーブルは、所望のトルク・アシスト
を達成する離散的なモータ位置値Θに関連する所望のモ
ータ電流の関連する離散的な値を有する。所望のモータ
電流値は、モータ位置値と関数関係を有する。減衰制御
回路２２０からの出力は、所望のトルク・アシストと称
される。この出力は、更に補正されてヨーレート（ｙａ
ｍ ｒａｔｅ）安定性を提供するトルク・コマンドを表
す。
ータ電流を制御する、本発明による制御プロセスが、よ
り良く理解されよう。上述のように、好ましくは、駆動
制御回路１５０は、マイクロコンピュータにおいて実現
される。マイクロコンピュータは、その中に、複数のト
ルク・テーブルを記憶している。これらのトルク・テー
ブルは、その中に、モータ位置の関数としてのモータ電
流値を記憶している。本発明の好適実施例によれば、Ｔ
１からＴ１０で表される１０のトルク・テーブルが存在
する。各トルク・テーブルは、所望のトルク・アシスト
を達成する離散的なモータ位置値Θに関連する所望のモ
ータ電流の関連する離散的な値を有する。所望のモータ
電流値は、モータ位置値と関数関係を有する。減衰制御
回路２２０からの出力は、所望のトルク・アシストと称
される。この出力は、更に補正されてヨーレート（ｙａ
ｍ ｒａｔｅ）安定性を提供するトルク・コマンドを表
す。
【００４２】トルク・テーブルＴ１は、最小の印加され
たステアリング・トルク条件に対するものであり、トル
ク・テーブルＴ１０は、最大の予測されるステアリング
・トルクに対するものである。これらの印加されたトル
ク・テーブルは、１０の異なる印加されたステアリング
・トルク値を表すので、減衰制御回路２２０から出力さ
れた所望のトルク値τは、典型的には、これらの１０の
離散的なトルク値の中の２つの間に位置する。減衰制御
回路２２０から出力された値τは、印加されたステアリ
ング・トルクと関数関係にあることを思い出すべきであ
る。
たステアリング・トルク条件に対するものであり、トル
ク・テーブルＴ１０は、最大の予測されるステアリング
・トルクに対するものである。これらの印加されたトル
ク・テーブルは、１０の異なる印加されたステアリング
・トルク値を表すので、減衰制御回路２２０から出力さ
れた所望のトルク値τは、典型的には、これらの１０の
離散的なトルク値の中の２つの間に位置する。減衰制御
回路２２０から出力された値τは、印加されたステアリ
ング・トルクと関数関係にあることを思い出すべきであ
る。
【００４３】以下での説明の目的で、トルク値τは、Ｔ
１とＴ２との間に位置する、すなわち、Ｔ１＜τ＜Ｔ２
であると仮定する。１０のトルク・ルックアップテーブ
ルのそれぞれは、感知されたモータ位置Θの関数として
変動する電流値を記憶している。テーブルにおけるモー
タ位置値Θもまた、離散的な値である。したがって、典
型的な測定されたモータ位置角度Θは、テーブルに記憶
された２つの離散的な角度の値の間に位置する。テーブ
ルＴ１、Ｔ２のグラフは連続的な曲線のように示されて
いるが、離散的な電流コマンド値は、離散的なモータ位
置に対して記憶されていることを理解すべきである。
１とＴ２との間に位置する、すなわち、Ｔ１＜τ＜Ｔ２
であると仮定する。１０のトルク・ルックアップテーブ
ルのそれぞれは、感知されたモータ位置Θの関数として
変動する電流値を記憶している。テーブルにおけるモー
タ位置値Θもまた、離散的な値である。したがって、典
型的な測定されたモータ位置角度Θは、テーブルに記憶
された２つの離散的な角度の値の間に位置する。テーブ
ルＴ１、Ｔ２のグラフは連続的な曲線のように示されて
いるが、離散的な電流コマンド値は、離散的なモータ位
置に対して記憶されていることを理解すべきである。
【００４４】以下での説明のために、モータ位置角度Θ
は、Θ１とΘ２との間にある、すなわち、Θ１＜τ＜Θ
２であると仮定する。
は、Θ１とΘ２との間にある、すなわち、Θ１＜τ＜Θ
２であると仮定する。
【００４５】プロセスは、ステップ３００において開始
する。ここでは、マイクロコントローラが、この技術に
おいて周知の態様で、初期化される。この初期化の段階
では、揮発性の内部メモリがクリアされ、レジスタは初
期値に設定され、フラグは初期値に設定される、等であ
る。次に、プロセスは、ステップ３０２に進み、ここで
は、トルク値τとモータ位置Θとが、共に、駆動制御回
路１５０によってモニタされる。トルク値τは、減衰制
御回路２２０から出力される減衰されたトルク値であ
り、これは、モニタされたように、印加されたステアリ
ング・トルクと関数関係を有している。モータ位置値Θ
は、回転子位置センサ５４から出力される値である。
する。ここでは、マイクロコントローラが、この技術に
おいて周知の態様で、初期化される。この初期化の段階
では、揮発性の内部メモリがクリアされ、レジスタは初
期値に設定され、フラグは初期値に設定される、等であ
る。次に、プロセスは、ステップ３０２に進み、ここで
は、トルク値τとモータ位置Θとが、共に、駆動制御回
路１５０によってモニタされる。トルク値τは、減衰制
御回路２２０から出力される減衰されたトルク値であ
り、これは、モニタされたように、印加されたステアリ
ング・トルクと関数関係を有している。モータ位置値Θ
は、回転子位置センサ５４から出力される値である。
【００４６】次に、プロセスは、ステップ３０４に進
み、このステップでは、どの２つのトルク値の間にトル
クτが位置するかが決定される。上述のように、説明の
目的のために、トルク値τは、トルク値Ｔ１とトルクＴ
２との間にあることが仮定されている。したがって、こ
れらの２つのトルク・テーブルは、電気アシスト・モー
タへの電流コマンドを決定する際に用いられる。プロセ
スは、次に、ステップ３０６に進み、ここでは、モータ
位置の上側及び下側の値が決定される、すなわち、どの
２つの記憶された角度位置の間に測定されたモータ位置
があるのかが決定される。
み、このステップでは、どの２つのトルク値の間にトル
クτが位置するかが決定される。上述のように、説明の
目的のために、トルク値τは、トルク値Ｔ１とトルクＴ
２との間にあることが仮定されている。したがって、こ
れらの２つのトルク・テーブルは、電気アシスト・モー
タへの電流コマンドを決定する際に用いられる。プロセ
スは、次に、ステップ３０６に進み、ここでは、モータ
位置の上側及び下側の値が決定される、すなわち、どの
２つの記憶された角度位置の間に測定されたモータ位置
があるのかが決定される。
【００４７】同時に、Ｔdel の値が、ステップ３０８に
おいて、次の数式に従って決定される。すなわち、
おいて、次の数式に従って決定される。すなわち、
【数１】Ｔdel ＝（τ−Ｔ１）／（Ｔ２−Ｔ１） ステップ３０６からは、プロセスは、ステップ３１０に
至り、このステップでは、第１の電流値Ｉ１が、第１の
トルク・テーブルＴ１からの補間された値に基づいて、
計算される。Ｉ１を決定するには、電流値が、下側のモ
ータ位置Θ１と上側のモータ位置Θ２とに対して決定さ
れる。Ｉ１に対する値は、下側の決定された値と上側の
決定された値との間の補間された電流値である。Ｔ１の
ルックアップテーブルからの下側の決定された値は、Ｔ
１（Θ１）で表され、Ｔ１のルックアップテーブルから
の上側の決定された値は、Ｔ１（Θ２）で表される。補
間は、角度の次元において線形に行われる。補間された
角度は、次のように表すことができる。すなわち、
至り、このステップでは、第１の電流値Ｉ１が、第１の
トルク・テーブルＴ１からの補間された値に基づいて、
計算される。Ｉ１を決定するには、電流値が、下側のモ
ータ位置Θ１と上側のモータ位置Θ２とに対して決定さ
れる。Ｉ１に対する値は、下側の決定された値と上側の
決定された値との間の補間された電流値である。Ｔ１の
ルックアップテーブルからの下側の決定された値は、Ｔ
１（Θ１）で表され、Ｔ１のルックアップテーブルから
の上側の決定された値は、Ｔ１（Θ２）で表される。補
間は、角度の次元において線形に行われる。補間された
角度は、次のように表すことができる。すなわち、
【数２】 α＝（Ｔ１（Θ２）−Ｔ１（Θ１））／（Θ２−Θ１） であり、電流値は、
【数３】Ｉ１＝Ｔ１（Θ１）＋（α×（Θ−Θ１）） と表すことができる。ここで、Θは、現在のモータ位置
である。
である。
【００４８】第２の電流値Ｉ２は、同様にして、ステッ
プ３１２において決定される。第２の電流値Ｉ２が、第
２のトルク・テーブルＴ２からの補間された値に基づい
て、計算される。Ｉ２を決定するには、電流値が、下側
のモータ位置Θ１と上側のモータ位置Θ２とに対して決
定される。Ｉ２に対する値は、下側の決定された値と上
側の決定された値との間の補間された電流値である。Ｔ
２のルックアップテーブルからの下側の決定された値
は、Ｔ２（Θ１）で表され、Ｔ２のルックアップテーブ
ルからの上側の決定された値は、Ｔ２（Θ２）で表され
る。補間は、角度の次元において線形に行われる。補間
された角度は、次のように表すことができる。すなわ
ち、
プ３１２において決定される。第２の電流値Ｉ２が、第
２のトルク・テーブルＴ２からの補間された値に基づい
て、計算される。Ｉ２を決定するには、電流値が、下側
のモータ位置Θ１と上側のモータ位置Θ２とに対して決
定される。Ｉ２に対する値は、下側の決定された値と上
側の決定された値との間の補間された電流値である。Ｔ
２のルックアップテーブルからの下側の決定された値
は、Ｔ２（Θ１）で表され、Ｔ２のルックアップテーブ
ルからの上側の決定された値は、Ｔ２（Θ２）で表され
る。補間は、角度の次元において線形に行われる。補間
された角度は、次のように表すことができる。すなわ
ち、
【数４】 α＝（Ｔ２（Θ２）−Ｔ２（Θ１））／（Θ２−Θ１） であり、電流値は、
【数５】Ｉ２＝Ｔ２（Θ１）＋（α×（Θ−Θ１）） と表すことができる。ここで、Θは、現在のモータ位置
である。
である。
【００４９】２つの電流値Ｉ１、Ｉ２が、それぞれ、２
つのトルク・テーブルＴ１、Ｔ２から決定された後で、
最終的なモータ・コマンド電流ＩＣＭＤが、ステップ３
１４において、別の補間によって決定される。これもま
た、ステップ３０８において決定されたＴdel の項を用
いる線形の補間である。最終的なモータ・コマンド電流
ＩＣＭＤは、
つのトルク・テーブルＴ１、Ｔ２から決定された後で、
最終的なモータ・コマンド電流ＩＣＭＤが、ステップ３
１４において、別の補間によって決定される。これもま
た、ステップ３０８において決定されたＴdel の項を用
いる線形の補間である。最終的なモータ・コマンド電流
ＩＣＭＤは、
【数６】ＩＣＭＤ＝Ｉ１＋（（Ｉ２−Ｉ１）×Ｔdel ） として表すことができる。
【００５０】ステップ３１４での最終的な電流コマンド
値ＩＣＭＤの決定の後で、電流コマンドは、ステップ３
１６において、駆動制御回路１５０によって出力され
る。駆動制御回路１５０は、パワー・スイッチ１５４を
パルス幅変調し、この決定された電流値を電気アシスト
・モータにおいて達成する。プロセスは、次に、ステッ
プ３０２にループ状に戻る。
値ＩＣＭＤの決定の後で、電流コマンドは、ステップ３
１６において、駆動制御回路１５０によって出力され
る。駆動制御回路１５０は、パワー・スイッチ１５４を
パルス幅変調し、この決定された電流値を電気アシスト
・モータにおいて達成する。プロセスは、次に、ステッ
プ３０２にループ状に戻る。
【００５１】当業者であれば、モータ電流は、本発明に
よれば、記憶されたデータ値の有限の組を有するルック
アップテーブルから、無限に滑らかな態様で制御される
ことを理解するであろう。この構成によれば、電気アシ
スト・モータから、可聴のノイズを著しく削減できる。
よれば、記憶されたデータ値の有限の組を有するルック
アップテーブルから、無限に滑らかな態様で制御される
ことを理解するであろう。この構成によれば、電気アシ
スト・モータから、可聴のノイズを著しく削減できる。
【００５２】当業者であれば、ここで示され説明された
補間は線形補間法であることを、更に理解するであろ
う。本発明では、非線形の補間法を用いることもできる
駆動制御回路においては、アシスト構成の適切な動作を
保証するために、自己診断機能を含むことが好ましいこ
とが理解できよう。電気アシスト・ステアリング・シス
テムのための自己診断構成は、米国特許第４６６０６７
１号に完全に記載されており、この米国特許は、本明細
書で、全体を援用する。
補間は線形補間法であることを、更に理解するであろ
う。本発明では、非線形の補間法を用いることもできる
駆動制御回路においては、アシスト構成の適切な動作を
保証するために、自己診断機能を含むことが好ましいこ
とが理解できよう。電気アシスト・ステアリング・シス
テムのための自己診断構成は、米国特許第４６６０６７
１号に完全に記載されており、この米国特許は、本明細
書で、全体を援用する。
【００５３】本発明に関する以上の説明から、当業者で
あれば、改良、変更、修正を見いだすであろう。そのよ
うな改良、変更、修正は、冒頭の特許請求の範囲によっ
てカバーされるものとする。
あれば、改良、変更、修正を見いだすであろう。そのよ
うな改良、変更、修正は、冒頭の特許請求の範囲によっ
てカバーされるものとする。
【図１】本発明による電気アシスト・ステアリング・シ
ステムを図解する概略のブロック図である。
ステムを図解する概略のブロック図である。
【図２】図１の駆動制御回路がたどる制御プロセスを図
解する流れ図である。
解する流れ図である。
【図３】図１の駆動制御回路によって決定される電流コ
マンド値の図解的な表現である。
マンド値の図解的な表現である。
Claims (10)
- 【請求項１】 ステアリング制御信号に応答してステア
リング・アシストを提供し、可変リラクタンス・モータ
を含むステアリング・アシスト・システムを制御する装
置であって、 前記モータの回転子と固定子との間の相対的な位置を感
知するモータ位置感知手段と、 モータ位置の関数として変動するモータ電流値をそれぞ
れが有する、第１及び第２のトルク・ルックアップテー
ブルと、 前記モータ位置感知手段に動作的に接続された制御手段
であって、（i）前記感知されたモータ位置に最も近い
前記第１のルックアップテーブルに記憶された２つのモ
ータ位置に対応する２つの電流値の間を補間することに
よって、第１のモータ電流値を決定し、（ii）前記感知
されたモータ位置に最も近い前記第２のルックアップテ
ーブルに記憶された２つのモータ位置に対応する２つの
電流値の間を補間することによって、第２のモータ電流
値を決定し、（iii）前記第１及び第２の決定されたモ
ータ電流値の間を補間することによって、最終的なモー
タ電流値を決定する、制御手段と、 前記決定された最終的なモータ電流値に応答して、モー
タ制御信号を提供する手段と、 を備えていることを特徴とする装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の装置において、前記制御
手段は、前記第１のモータ電流値、前記第２のモータ電
流値、及び前記最終的なモータ電流値を、線形補間法を
用いて決定する手段を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項３】 ステアリング制御信号に応答してステア
リング・アシストを提供し、可変リラクタンス・モータ
を含むステアリング・アシスト・システムを制御する装
置であって、 前記モータの回転子と固定子との間の相対的な位置を感
知するモータ位置感知手段と、 車両のハンド・ホイールに動作的に接続されており、印
加されたステアリング・トルクを感知するトルク感知手
段と、 前記感知された印加されたステアリング・トルクに応答
して、所望のモータ・トルク・アシスト値を決定するモ
ータ・トルク・アシスト決定手段と、 モータ位置の関数として変動する複数のモータ電流値を
それぞれが有する、複数のモータ・トルク・ルックアッ
プテーブルと、 前記モータ・トルク・アシスト決定手段と前記モータ位
置感知手段とに動作的に接続された制御手段であって、
（i）前記複数のルックアップテーブルから第１及び第
２のトルク・ルックアップテーブルを選択し、前記第１
のルックアップテーブルは前記所望のモータ・トルク・
アシスト値よりも小さなトルク値に対応し、前記第２の
ルックアップテーブルは前記所望のモータ・トルク・ア
シスト値よりも大きなトルク値に対応し、（ii）前記感
知されたモータ位置に最も近い前記第１のルックアップ
テーブルに記憶された２つのモータ位置に関連する２つ
の電流値の間を補間することによって、第１のモータ電
流値を決定し、（iii）前記感知されたモータ位置に最
も近い前記第２のルックアップテーブルに記憶された２
つのモータ位置に関連する２つの電流値の間を補間する
ことによって、第２のモータ電流値を決定し、（iv）前
記第１及び第２の決定されたモータ電流値の間を補間す
ることによって最終的なモータ電流値を決定する、制御
手段と、 前記決定された最終的なモータ電流値に応答して、モー
タ制御信号を提供する手段と、 を備えていることを特徴とする装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の装置において、前記トル
ク・テーブルのそれぞれは、その中に、モータ電流値と
モータ位置値との間の非線形の関数関係を記憶している
ことを特徴とする装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の装置において、前記制御
手段は、前記第１のモータ電流値、前記第２のモータ電
流値、及び前記最終的なモータ電流値を、線形補間法を
用いて決定する手段を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項６】 ステアリング制御信号に応答してステア
リング・アシストを提供し、可変リラクタンス・モータ
を含むステアリング・アシスト・システムを制御する方
法であって、 前記モータの回転子と固定子との間の相対的な位置を感
知することによって、モータ位置を感知するステップ
と、 モータ位置の関数として変動する複数のモータ電流値を
それぞれが有する、第１及び第２のトルク・ルックアッ
プテーブルを提供するステップと、 前記感知されたモータ位置に最も近い前記第１のルック
アップテーブルに記憶された２つのモータ位置に対応す
る２つの電流値の間を補間することによって、第１のモ
ータ電流値を決定するステップと、 前記感知されたモータ位置に最も近い前記第２のルック
アップテーブルに記憶された２つのモータ位置に対応す
る２つの電流値の間を補間することによって、第２のモ
ータ電流値を決定するステップと、 前記第１及び第２の決定されたモータ電流値の間を補間
することによって、最終的なモータ電流値を決定するス
テップと、 前記決定された最終的なモータ電流値に応答して、モー
タ制御信号を提供するステップと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項７】 請求項６記載の方法において、前記第１
のモータ電流値、前記第２のモータ電流値、及び前記最
終的なモータ電流値を決定する前記ステップは、線形補
間法を用いることを特徴とする方法。 - 【請求項８】 ステアリング制御信号に応答してステア
リング・アシストを提供し、可変リラクタンス・モータ
を含むステアリング・アシスト・システムを制御する方
法であって、 前記モータの回転子と固定子との間の相対的な位置を感
知することによって、モータ位置を感知するステップ
と、 印加されたステアリング・トルクを感知するステップ
と、 前記感知された印加されたステアリング・トルクに応答
して、所望のモータ・トルク・アシスト値を決定するス
テップと、 モータ位置の関数として変動する複数のモータ電流値を
それぞれが有する、複数のモータ・トルク・ルックアッ
プテーブルを提供するステップと、 前記複数のルックアップテーブルから第１及び第２のト
ルク・ルックアップテーブルを選択するステップであっ
て、前記第１のルックアップテーブルは前記決定された
所望のモータ・トルク・アシスト値よりも小さなトルク
値に対応し、前記第２のルックアップテーブルは前記決
定された所望のモータ・トルク・アシスト値よりも大き
なトルク値に対応する、ステップと、 前記感知されたモータ位置に最も近い前記第１のルック
アップテーブルに記憶された２つのモータ位置に対応す
る２つの電流値の間を補間することによって、第１のモ
ータ電流値を決定するステップと、 前記感知されたモータ位置に最も近い前記第２のルック
アップテーブルに記憶された２つのモータ位置に対応す
る２つの電流値の間を補間することによって、第２のモ
ータ電流値を決定するステップと、 前記第１及び第２の決定されたモータ電流値の間を補間
することによって最終的なモータ電流値を決定するステ
ップと、 前記決定された最終的なモータ電流値に応答して、モー
タ制御信号を提供するステップと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項９】 請求項８記載の方法において、前記複数
のルックアップテーブルを提供する前記ステップは、前
記ルックアップテーブルのそれぞれに、その中に記憶さ
れているモータ電流値とモータ位置値との間の非線形の
関数関係を有するモータ電流値を提供するステップを含
むことを特徴とする方法。 - 【請求項１０】 請求項９記載の方法において、前記第
１のモータ電流値、前記第２のモータ電流値、及び前記
最終的なモータ電流値を決定する前記ステップは、線形
補間法を用いることを特徴とする方法。
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