JPH09254804A - パワーステアリング装置 - Google Patents
パワーステアリング装置Info
- Publication number
- JPH09254804A JPH09254804A JP9173596A JP9173596A JPH09254804A JP H09254804 A JPH09254804 A JP H09254804A JP 9173596 A JP9173596 A JP 9173596A JP 9173596 A JP9173596 A JP 9173596A JP H09254804 A JPH09254804 A JP H09254804A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- torque
- shaft
- sensor
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- Pending
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ステアリングシャフトの回転トルクを十字軸
接手を介して、操舵リンクに伝達するパワーステアリン
グ装置では、トルク変動を生じ、円滑な操舵助勢力を得
るのが困難になる。 【解決手段】 ステアリングシャフト４の操舵トルクを
検出するトルク検出手段１１と回転角度を検出する角度
検出手段１２と、十字軸接手５，７に起因する、ステア
リングシャフト４の回転トルクに対する操舵リンク８側
の回転トルク変動を補正するトルク補正データＤ１を記
憶した記憶手段１６と、記憶手段１６のトルク補正デー
タＤ１、トルク検出手段１１からの検出信号Ｔ１及び角
度検出手段１２からの検出信号θ１がそれぞれ入力さ
れ、これらトルク補正データＤ１及び各検出信号Ｔ１、
θ１に基づいて電動機１０を駆動制御する制御装置１３
を設けた。
接手を介して、操舵リンクに伝達するパワーステアリン
グ装置では、トルク変動を生じ、円滑な操舵助勢力を得
るのが困難になる。 【解決手段】 ステアリングシャフト４の操舵トルクを
検出するトルク検出手段１１と回転角度を検出する角度
検出手段１２と、十字軸接手５，７に起因する、ステア
リングシャフト４の回転トルクに対する操舵リンク８側
の回転トルク変動を補正するトルク補正データＤ１を記
憶した記憶手段１６と、記憶手段１６のトルク補正デー
タＤ１、トルク検出手段１１からの検出信号Ｔ１及び角
度検出手段１２からの検出信号θ１がそれぞれ入力さ
れ、これらトルク補正データＤ１及び各検出信号Ｔ１、
θ１に基づいて電動機１０を駆動制御する制御装置１３
を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パワーステアリン
グ装置の改良に関するものである。
グ装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のパワーステアリング装置として、
図３に示すものがある。これについて説明すると、図に
おいて３１はステアリングホイール、３２は前記ステア
リングホイール３１が連結されるステアリングシャフト
である。前記ステアリングシャフト３２は、ステアリン
グホイール３１が連結された第１シャフト３３と、この
第１シャフト３３に十字軸接手３４を介して連結された
第２シャフト３５と、この第２シャフト３５に十字軸接
手３６を介して連結され、操舵リンク３７に連結された
第３シャフト３８から構成してある。３９は前記ステア
リングシャフト３２に与えられる操舵トルクを検出する
トルクセンサ、４０は前記トルクセンサ３９からのトル
ク信号が入力され、操舵助勢のための電動機４１を制御
する制御装置である。
図３に示すものがある。これについて説明すると、図に
おいて３１はステアリングホイール、３２は前記ステア
リングホイール３１が連結されるステアリングシャフト
である。前記ステアリングシャフト３２は、ステアリン
グホイール３１が連結された第１シャフト３３と、この
第１シャフト３３に十字軸接手３４を介して連結された
第２シャフト３５と、この第２シャフト３５に十字軸接
手３６を介して連結され、操舵リンク３７に連結された
第３シャフト３８から構成してある。３９は前記ステア
リングシャフト３２に与えられる操舵トルクを検出する
トルクセンサ、４０は前記トルクセンサ３９からのトル
ク信号が入力され、操舵助勢のための電動機４１を制御
する制御装置である。
【０００３】このパワーステアリング装置は、ステアリ
ングホイール３１の回転が十字軸接手３４，３６を介し
て操舵リンク３７に伝達される一方で、ステアリングシ
ャフト３２に与えられる操舵トルクをトルクセンサ３９
で検出し、このトルクセンサ３９で検出されたトルク信
号に基づいて制御装置４０が電動機４１を駆動制御し
て、操舵助勢力が得られる。
ングホイール３１の回転が十字軸接手３４，３６を介し
て操舵リンク３７に伝達される一方で、ステアリングシ
ャフト３２に与えられる操舵トルクをトルクセンサ３９
で検出し、このトルクセンサ３９で検出されたトルク信
号に基づいて制御装置４０が電動機４１を駆動制御し
て、操舵助勢力が得られる。
【０００４】ところで、ステアリングホイール３１の転
舵操作が開始され、操舵トルク信号に基づいて制御装置
４０が電動機４１を駆動制御して操舵助勢力が操舵リン
ク３７に与えられるまでには、若干の時間遅れを生じ
る。即ち、電動機４１の慣性やとくに第３シャフト３８
の剛性などの他、この第３シャフト３８と操舵リンク３
７との連結はラック・ピニオン結合してあるから、これ
らの間のバックラッシ等の影響のために、操舵助勢力の
立上がりに時間遅れを生じる。
舵操作が開始され、操舵トルク信号に基づいて制御装置
４０が電動機４１を駆動制御して操舵助勢力が操舵リン
ク３７に与えられるまでには、若干の時間遅れを生じ
る。即ち、電動機４１の慣性やとくに第３シャフト３８
の剛性などの他、この第３シャフト３８と操舵リンク３
７との連結はラック・ピニオン結合してあるから、これ
らの間のバックラッシ等の影響のために、操舵助勢力の
立上がりに時間遅れを生じる。
【０００５】これを対策するために、特開昭６２−２９
４６５号公報には、前記トルクセンサ３９の検出値に基
づいて基準操舵補助トルクを算出すると共に、検出値を
時間微分して微分補正値、即ち操舵トルクの変化量を求
めて、この微分補正値を基準操舵補助トルクに加算し
て、電動機４１を駆動制御するようにした技術が開示し
てある。
４６５号公報には、前記トルクセンサ３９の検出値に基
づいて基準操舵補助トルクを算出すると共に、検出値を
時間微分して微分補正値、即ち操舵トルクの変化量を求
めて、この微分補正値を基準操舵補助トルクに加算し
て、電動機４１を駆動制御するようにした技術が開示し
てある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記パワー
ステアリング装置のステアリングホイール３１の回転ト
ルクは一対の十字軸接手３４，３６を介して第３シャフ
ト３８のピニオンギアに伝達される。この十字軸接手３
４，３６は、それぞれの作動角度が同一でない場合に
は、一回転当たり二回の回転角速度の変動を生じ、それ
に伴ってトルク変動が生じることが知られている。
ステアリング装置のステアリングホイール３１の回転ト
ルクは一対の十字軸接手３４，３６を介して第３シャフ
ト３８のピニオンギアに伝達される。この十字軸接手３
４，３６は、それぞれの作動角度が同一でない場合に
は、一回転当たり二回の回転角速度の変動を生じ、それ
に伴ってトルク変動が生じることが知られている。
【０００７】一般に、ステアリングホイール３１と操舵
リンク３７との間を連結するステアリングシャフト３２
は、車両のレイアウトの都合上、直線上に配置されるこ
とはなく、前記十字軸接手３４，３６には、それぞれ所
定の作動角度が与えられる。このため、ステアリングホ
イール３１に与えられる操舵トルクに対して操舵リンク
３７側の第３シャフト３８にはトルク変動を生じ、円滑
な操舵助勢力を得るのが困難になる虞がある。とくにゆ
っくりとした操舵操作をした場合には、トルク検出値の
微分値を加算して制御をしても微分値が小さすぎてしま
うため検査能力に限界がある。
リンク３７との間を連結するステアリングシャフト３２
は、車両のレイアウトの都合上、直線上に配置されるこ
とはなく、前記十字軸接手３４，３６には、それぞれ所
定の作動角度が与えられる。このため、ステアリングホ
イール３１に与えられる操舵トルクに対して操舵リンク
３７側の第３シャフト３８にはトルク変動を生じ、円滑
な操舵助勢力を得るのが困難になる虞がある。とくにゆ
っくりとした操舵操作をした場合には、トルク検出値の
微分値を加算して制御をしても微分値が小さすぎてしま
うため検査能力に限界がある。
【０００８】本発明は、前記実情に鑑みて成されたもの
であり、十字軸接手によるトルク変動を補正して、円滑
な操舵助勢力を発揮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を目的とする。
であり、十字軸接手によるトルク変動を補正して、円滑
な操舵助勢力を発揮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を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そこで、上記目的を達成
するために、本発明のパワーステアリング装置は、ステ
アリングホイールが連結されるステアリングシャフトと
このステアリングシャフトの回転を操舵リンクに伝達す
る十字軸接手を備え、前記ステアリングシャフトに与え
られる操舵トルクに応じて電動機を駆動し、前記操舵リ
ンクに操舵助勢力を与えるパワーステアリング装置にお
いて、前記ステアリングシャフトの操舵トルクを検出す
るトルク検出手段と、前記ステアリングシャフトの回転
角度を検出する角度検出手段と、前記ステアリングシャ
フトの回転トルクに対する操舵リンク側の回転トルク変
動を補正するトルク補正データを記憶した記憶手段と、
該記憶手段のトルク補正データ、トルク検出手段からの
検出信号及び角度検出手段からの検出信号がそれぞれ入
力され、これらトルク補正データ及び各検出信号に基づ
いて前記電動機を駆動制御する制御装置と、を備えた構
成にしてある。
するために、本発明のパワーステアリング装置は、ステ
アリングホイールが連結されるステアリングシャフトと
このステアリングシャフトの回転を操舵リンクに伝達す
る十字軸接手を備え、前記ステアリングシャフトに与え
られる操舵トルクに応じて電動機を駆動し、前記操舵リ
ンクに操舵助勢力を与えるパワーステアリング装置にお
いて、前記ステアリングシャフトの操舵トルクを検出す
るトルク検出手段と、前記ステアリングシャフトの回転
角度を検出する角度検出手段と、前記ステアリングシャ
フトの回転トルクに対する操舵リンク側の回転トルク変
動を補正するトルク補正データを記憶した記憶手段と、
該記憶手段のトルク補正データ、トルク検出手段からの
検出信号及び角度検出手段からの検出信号がそれぞれ入
力され、これらトルク補正データ及び各検出信号に基づ
いて前記電動機を駆動制御する制御装置と、を備えた構
成にしてある。
【００１０】前記構成によれば、前記記憶手段には、ス
テアリングシャフトの回転トルクに対する操舵リンク側
の回転トルク変動を補正するトルク補正データが、予め
マップ化されたデータとして記憶されている。したがっ
て、ステアリングホイールの転舵操作によりステアリン
グシャフトに操舵トルクが与えられると、この操舵トル
クをトルク検出手段が検出すると共に、ステアリングシ
ャフトの回転角度を角度検出手段が検出し、これらトル
ク検出手段と角度検出手段の検出信号が制御装置に入力
される。制御装置では、前記トルク検出手段の検出信号
と前記角度検出手段の検出信号から、記憶手段のトルク
補正データを求め、このトルク補正データおよび各検出
信号に基づき電動機を駆動制御する。
テアリングシャフトの回転トルクに対する操舵リンク側
の回転トルク変動を補正するトルク補正データが、予め
マップ化されたデータとして記憶されている。したがっ
て、ステアリングホイールの転舵操作によりステアリン
グシャフトに操舵トルクが与えられると、この操舵トル
クをトルク検出手段が検出すると共に、ステアリングシ
ャフトの回転角度を角度検出手段が検出し、これらトル
ク検出手段と角度検出手段の検出信号が制御装置に入力
される。制御装置では、前記トルク検出手段の検出信号
と前記角度検出手段の検出信号から、記憶手段のトルク
補正データを求め、このトルク補正データおよび各検出
信号に基づき電動機を駆動制御する。
【００１１】これにより、十字軸接手によるトルク変動
を補正して円滑な操舵助勢力が得られる。
を補正して円滑な操舵助勢力が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わるパワーステ
アリング装置の実施の形態を図面に基づき説明する。図
１（１）は本発明の実施の形態に係わるパワーステアリ
ング装置の構成を示す説明図であり、図１（２）は同パ
ワーステアリング装置の制御装置の構成を示す説明図で
ある。これらの図において、１はパワーステアリング装
置、２はステアリングホイール、３は前記ステアリング
ホイール２に連結されたステアリングシャフトである。
アリング装置の実施の形態を図面に基づき説明する。図
１（１）は本発明の実施の形態に係わるパワーステアリ
ング装置の構成を示す説明図であり、図１（２）は同パ
ワーステアリング装置の制御装置の構成を示す説明図で
ある。これらの図において、１はパワーステアリング装
置、２はステアリングホイール、３は前記ステアリング
ホイール２に連結されたステアリングシャフトである。
【００１３】前記ステアリングシャフト３は、ステアリ
ングホイール２が連結された第１シャフト４と、この第
１シャフト４に十字軸接手５を介して連結された第２シ
ャフト６と、この第２シャフト６に十字軸接手７を介し
て連結され、操舵リンク８に連結された第３シャフト９
から構成してある。
ングホイール２が連結された第１シャフト４と、この第
１シャフト４に十字軸接手５を介して連結された第２シ
ャフト６と、この第２シャフト６に十字軸接手７を介し
て連結され、操舵リンク８に連結された第３シャフト９
から構成してある。
【００１４】１０は前記操舵リンク８に連結され、この
操舵リンク８に操舵補助力を与える電動機である。
操舵リンク８に操舵補助力を与える電動機である。
【００１５】１１は前記ステアリングシャフト３の操舵
トルクを検出するトルクセンサ（トルク検出手段）であ
り、１２は前記ステアリングシャフト３の回転角度を検
出する角度センサ（角度検出手段）である。これらトル
クセンサ１１と角度センサ１２は一体に形成してあり、
車室内側に配置される前記第１シャフト４に装着してあ
る。
トルクを検出するトルクセンサ（トルク検出手段）であ
り、１２は前記ステアリングシャフト３の回転角度を検
出する角度センサ（角度検出手段）である。これらトル
クセンサ１１と角度センサ１２は一体に形成してあり、
車室内側に配置される前記第１シャフト４に装着してあ
る。
【００１６】１３は前記トルクセンサ１１と角度センサ
１２からの検出信号Ｔ１，θ１により、電動機１０の駆
動制御を行なう制御装置である。この制御装置１３は、
前記ステアリングシャフト３の回転トルクに対する操舵
リンク８側の回転トルク変動、即ち、ステアリングシャ
フト３の第１シャフト４への入力に対する操舵リンク８
側の第３シャフト９の回転トルク変動を求めて予めマッ
プ化したトルク補正データＤ１を記憶したメモリ（記憶
手段）１６を備えている。
１２からの検出信号Ｔ１，θ１により、電動機１０の駆
動制御を行なう制御装置である。この制御装置１３は、
前記ステアリングシャフト３の回転トルクに対する操舵
リンク８側の回転トルク変動、即ち、ステアリングシャ
フト３の第１シャフト４への入力に対する操舵リンク８
側の第３シャフト９の回転トルク変動を求めて予めマッ
プ化したトルク補正データＤ１を記憶したメモリ（記憶
手段）１６を備えている。
【００１７】１４は制御回路で、この制御回路１４は、
トルクセンサ１１の検出信号Ｔ１、角度センサ１２の検
出信号θ１およびメモリ１６のトルク補正データＤ１に
基づいてアシストトルク値Ｔ２を決定する。
トルクセンサ１１の検出信号Ｔ１、角度センサ１２の検
出信号θ１およびメモリ１６のトルク補正データＤ１に
基づいてアシストトルク値Ｔ２を決定する。
【００１８】１５は前記制御回路１４でのアシストトル
ク値Ｔ２に基づいて電動機１０を駆動する駆動回路であ
る。
ク値Ｔ２に基づいて電動機１０を駆動する駆動回路であ
る。
【００１９】次に、前記パワーステアリング装置１の動
作について説明する。なお、パワーステアリング装置１
の制御過程については、図２に示すフローチャートを利
用して説明する。
作について説明する。なお、パワーステアリング装置１
の制御過程については、図２に示すフローチャートを利
用して説明する。
【００２０】前記パワーステアリング装置１では、ステ
アリングホイール２の転舵操作に伴い、ステアリングシ
ャフト３が回転する。このステアリングシャフト３の回
転トルクは、順に、第１シャフト４から、十字軸接手
５、第２シャフト６、十字軸接手７、第３シャフト９を
介し操舵リンク８側に伝達される。これにより、操舵リ
ンク８が操向操作され、この操舵リンク８に連結した車
輪（図示せず）が操舵操作される。
アリングホイール２の転舵操作に伴い、ステアリングシ
ャフト３が回転する。このステアリングシャフト３の回
転トルクは、順に、第１シャフト４から、十字軸接手
５、第２シャフト６、十字軸接手７、第３シャフト９を
介し操舵リンク８側に伝達される。これにより、操舵リ
ンク８が操向操作され、この操舵リンク８に連結した車
輪（図示せず）が操舵操作される。
【００２１】このとき、前記ステアリングシャフト３の
操舵トルクを第１シャフト４に設けたトルクセンサ１１
が検出すると共に、同じくステアリングシャフト３の回
転角度を第１シャフト４に設けた角度センサ１２が検出
する。このトルクセンサ１１の検出信号Ｔ１と角度セン
サ１２の検出信号θ１は制御装置１３に入力される（図
２のステップ１、ステップ２）。
操舵トルクを第１シャフト４に設けたトルクセンサ１１
が検出すると共に、同じくステアリングシャフト３の回
転角度を第１シャフト４に設けた角度センサ１２が検出
する。このトルクセンサ１１の検出信号Ｔ１と角度セン
サ１２の検出信号θ１は制御装置１３に入力される（図
２のステップ１、ステップ２）。
【００２２】前記制御装置１３では、制御回路１４が、
トルクセンサ１１の検出信号Ｔ１及び角度センサ１２の
検出信号θ１から、メモリ１６に記憶されているトルク
補正データＤ１を呼び出し（ステップ３）、この求めた
トルク補正データＤ１及び各検出信号Ｔ１，θ１に基づ
いてアシストトルク値Ｔ２を決定する（ステップ４）。
トルクセンサ１１の検出信号Ｔ１及び角度センサ１２の
検出信号θ１から、メモリ１６に記憶されているトルク
補正データＤ１を呼び出し（ステップ３）、この求めた
トルク補正データＤ１及び各検出信号Ｔ１，θ１に基づ
いてアシストトルク値Ｔ２を決定する（ステップ４）。
【００２３】次に前記制御回路１４が決定したアシスト
トルク値Ｔ２に基づいて、駆動回路１５が電動機１０を
駆動する（ステップ５）。
トルク値Ｔ２に基づいて、駆動回路１５が電動機１０を
駆動する（ステップ５）。
【００２４】したがって、前記ステアリングシャフト３
の回転トルクに対する操舵トルク８側の回転変動を予め
マップ化したトルク補正データＤ１を利用することによ
り、十字軸接手５，７によるトルク変動を補正すること
ができ、円滑な操舵助勢力が得られる。
の回転トルクに対する操舵トルク８側の回転変動を予め
マップ化したトルク補正データＤ１を利用することによ
り、十字軸接手５，７によるトルク変動を補正すること
ができ、円滑な操舵助勢力が得られる。
【００２５】また、前記パワーステアリング装置１で
は、ステアリングホイール２が連結されたステアリング
シャフト３の第１シャフト４に、トルクセンサ１１と角
度センサ１２を装着するため、これらトルクセンサ１１
や角度センサ１２を環境条件の良い車室内側に設置する
ことができるから、これらトルクセンサ１１や角度セン
サ１２の検出精度を向上させると共に、耐久性を高める
ことができる。
は、ステアリングホイール２が連結されたステアリング
シャフト３の第１シャフト４に、トルクセンサ１１と角
度センサ１２を装着するため、これらトルクセンサ１１
や角度センサ１２を環境条件の良い車室内側に設置する
ことができるから、これらトルクセンサ１１や角度セン
サ１２の検出精度を向上させると共に、耐久性を高める
ことができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のパワース
テアリング装置では、トルク変動データを利用すること
により、十字軸接手によるトルク変動を補正して、円滑
な操舵助勢力を発揮することができるパワーステアリン
グ装置が得られる。
テアリング装置では、トルク変動データを利用すること
により、十字軸接手によるトルク変動を補正して、円滑
な操舵助勢力を発揮することができるパワーステアリン
グ装置が得られる。
【図１】（１）本発明の実施の形態に係わるパワーステ
アリング装置の構成を示す説明図である。 （２）同パワーステアリング装置の制御装置の構成を示
す説明図である。
アリング装置の構成を示す説明図である。 （２）同パワーステアリング装置の制御装置の構成を示
す説明図である。
【図２】同パワーステアリング装置の制御装置の制御過
程を示すフローチャートである。
程を示すフローチャートである。
【図３】従来のパワーステアリング装置の構成を示す斜
視図である。
視図である。
１ パワーステアリング装置 ２ ステアリングホイール ３ ステアリングシャフト ５ 十字軸接手 ７ 十字軸接手 １０ 電動機 １１ トルクセンサ（トルク検出手段） １２ 角度センサ（角度検出手段） １３ 制御装置 １６ メモリ（記憶手段） Ｄ１ トルク変動データ Ｔ１ トルクセンサの検出信号 θ１ 角度センサの検出信号
Claims (1)
- 【請求項１】 ステアリングホイールが連結されるステ
アリングシャフトとこのステアリングシャフトの回転を
操舵リンクに伝達する十字軸接手を備え、前記ステアリ
ングシャフトに与えられる操舵トルクに応じて電動機を
駆動し、前記操舵リンクに操舵助勢力を与えるパワース
テアリング装置において、前記ステアリングシャフトの
操舵トルクを検出するトルク検出手段と、前記ステアリ
ングシャフトの回転角度を検出する角度検出手段と、前
記ステアリングシャフトの回転トルクに対する操舵リン
ク側の回転トルク変動を補正するトルク補正データを記
憶した記憶手段と、該記憶手段のトルク補正データ、ト
ルク検出手段からの検出信号及び角度検出手段からの検
出信号がそれぞれ入力され、これらトルク補正データ及
び各検出信号に基づいて前記電動機を駆動制御する制御
装置と、を備えたことを特徴とするパワーステアリング
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9173596A JPH09254804A (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9173596A JPH09254804A (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | パワーステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09254804A true JPH09254804A (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=14034785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9173596A Pending JPH09254804A (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09254804A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2008174047A (ja) * | 2007-01-17 | 2008-07-31 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| US7721841B2 (en) | 2005-11-11 | 2010-05-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicular steering control apparatus and vehicular steering control method |
| ITBO20120038A1 (it) * | 2012-01-27 | 2013-07-28 | Ferrari Spa | Metodo ed unita' di controllo di un sistema di sterzatura di una vettura stradale |
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-
1996
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