JPH0976927A - Motor-driven power steering gear - Google Patents
Motor-driven power steering gearInfo
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- JPH0976927A JPH0976927A JP26359595A JP26359595A JPH0976927A JP H0976927 A JPH0976927 A JP H0976927A JP 26359595 A JP26359595 A JP 26359595A JP 26359595 A JP26359595 A JP 26359595A JP H0976927 A JPH0976927 A JP H0976927A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、電動モータに発
生するロータ慣性トルクを打ち消すことのできる電動パ
ワーステアリング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering system capable of canceling rotor inertia torque generated in an electric motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図８に示す従来例における電動パワース
テアリング装置では、ハンドルＨに連係する入力軸１の
先端に、ピニオン２を設けている。また、操舵ロッド３
の両端には図示しない前輪を連係させている。そして、
この操舵ロッド３にラック４を設け、上記入力軸１のピ
ニオン２をかみ合わせている。上記入力軸１には操舵ト
ルクセンサ５を設け、この操舵トルクセンサ５を、車速
センサ６とともにコントローラーＣに接続している。さ
らに、このコントローラーＣに接続する電動モータｍを
設け、その出力軸を減速機７に連係させている。そし
て、この減速機７の出力軸７ａ先端にピニオン９を設
け、操舵ロッド３のラック１０にかみ合わせている。こ
のようにした電動パワーステアリング装置では、ハンド
ルＨを切ると、コントローラーＣが、操舵トルクや車速
に基づいてバッテリＢから電動モータｍに印加する電圧
を制御する。したがって、電動モータｍの出力が減速機
７を介して操舵ロッド３に伝達され、アシスト力を付与
することになる。2. Description of the Related Art In a conventional electric power steering system shown in FIG. 8, a pinion 2 is provided at the tip of an input shaft 1 linked to a steering wheel H. In addition, the steering rod 3
Front wheels (not shown) are linked to both ends of the. And
A rack 4 is provided on the steering rod 3, and the pinion 2 of the input shaft 1 is engaged with the rack 4. A steering torque sensor 5 is provided on the input shaft 1, and the steering torque sensor 5 is connected to a controller C together with a vehicle speed sensor 6. Further, an electric motor m connected to the controller C is provided, and its output shaft is linked to the speed reducer 7. A pinion 9 is provided at the tip of the output shaft 7a of the speed reducer 7 and is engaged with the rack 10 of the steering rod 3. In the electric power steering device thus configured, when the steering wheel H is turned off, the controller C controls the voltage applied from the battery B to the electric motor m based on the steering torque and the vehicle speed. Therefore, the output of the electric motor m is transmitted to the steering rod 3 via the speed reducer 7 to give an assist force.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の電動パワーステアリング装置では、電動モータｍ
に発生するロータ慣性トルクにより、操舵フィーリング
が悪くなってしまうことがあった。つまり、ハンドルＨ
を切り終えて手を離すと、車輪はセルフアライニングト
ルクにより中立位置に戻ろうとする。しかし、このとき
電動モータｍにロータ慣性によるトルクが発生し、ハン
ドルＨが中立位置の復帰しようとするのを妨げてしま
う。例えば、車両の低速走行時にハンドルＨを切ると、
電動モータｍに電圧が印加され大きなアシスト力を付与
する。そして、ハンドルＨを切り終えて手を離すと
(ｔ0)、電動モータｍには電圧が印加されなくなるが、
そこにロータ慣性トルクが発生する。そして、このロー
タ慣性トルクが、ハンドルＨを中立位置に戻そうとする
セルフアライニングトルクを打ち消してしまい、ハンド
ルが中立位置に復帰するのに時間がかかったり、完全に
中立位置に復帰しなかったりすることがあった(図９参
照)。However, in the electric power steering apparatus of the above-mentioned conventional example, the electric motor m
The steering feeling may be deteriorated due to the rotor inertia torque generated at the time. That is, the handle H
When the wheel is cut off and the hand is released, the wheel tries to return to the neutral position by the self-aligning torque. However, at this time, torque due to rotor inertia is generated in the electric motor m, which prevents the handle H from attempting to return to the neutral position. For example, if the steering wheel H is turned when the vehicle is running at low speed,
A voltage is applied to the electric motor m to give a large assist force. Then, after turning off the handle H and releasing the hand
(t 0 ), no voltage is applied to the electric motor m,
Rotor inertia torque is generated there. Then, this rotor inertia torque cancels the self-aligning torque that tries to return the handlebar H to the neutral position, and it takes time for the handlebar to return to the neutral position, or the handlebar does not completely return to the neutral position. Sometimes (see FIG. 9).
【０００４】また、車両の高速走行時にハンドルＨを切
ると、アシスト力はほとんど付与されない。そして、ハ
ンドルＨを切り終えて手を離すと(ｔ0)、高速走行のた
め大きなセルフアライニングトルクが発生し、そのトル
クにより電動モータｍが回転させられてしまう。したが
って、電動モータｍにはロータ慣性トルクが発生し、ハ
ンドルＨが中立位置を越えても回転しつづけ、中立位置
に復帰するのに時間がかかってしまう(図１０参照)。ま
た、ときにはハンドルＨが揺り返しを続け、その揺れが
だんだんと大きくなってしまうことさえあった(図１１
参照)。この発明は、ロータ慣性によるトルクを打ち消
し、操舵フィーリングを向上させることのできる電動パ
ワーステアリング装置を提供することである。If the steering wheel H is turned when the vehicle is traveling at high speed, almost no assisting force is applied. Then, when the steering wheel H is completely turned off and the hand is released (t 0 ), a large self-aligning torque is generated due to the high speed running, and the torque causes the electric motor m to be rotated. Therefore, the rotor inertia torque is generated in the electric motor m, the handle H continues to rotate even if it exceeds the neutral position, and it takes time to return to the neutral position (see FIG. 10). In addition, sometimes the handle H continued to swing back, and the swing gradually increased (Fig. 11).
reference). The present invention is to provide an electric power steering device capable of canceling torque due to rotor inertia and improving steering feeling.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明は、両端に車輪
を連係させた操舵ロッドのラックに、ハンドルに連係す
る入力軸のピニオンをかみ合わせてなる操舵機構と、こ
の操舵機構に減速機を介して連係する電動モータと、車
両の走行状態に応じて電動モータを制御するコントロー
ラーとを備えた電動パワーステアリング装置を前提とす
る。そして、第１の発明は、電動モータに発生するロー
タ慣性トルクを検出できるトルク検出手段を設け、しか
も、コントローラーには、電動モータを制御して、トル
ク検出手段で検出されたトルクを打ち消すことのできる
慣性制御部を設けた点に特徴を有する。このような構成
としたので、ハンドルを切れば、車両の走行状態に応じ
てコントローラーが電動モータを制御し、必要なアシス
ト力を付与する。そして、ハンドルを切り終えて手を離
すと、セルフアライニングトルクによりハンドルが中立
位置に復帰しようとする。このとき、トルク検出手段に
より、電動モータに発生するロータ慣性トルクが検出さ
れる。そして、コントローラーは電動モータを制御し、
このロータ慣性トルクを打ち消すことになる。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a steering mechanism in which a pinion of an input shaft linked to a steering wheel is engaged with a rack of a steering rod whose wheels are linked to both ends, and a reduction gear is connected to the steering mechanism. It is premised on an electric power steering apparatus that includes an electric motor that is linked with each other and a controller that controls the electric motor according to the traveling state of the vehicle. In the first aspect of the invention, the torque detecting means capable of detecting the rotor inertia torque generated in the electric motor is provided, and further, the controller controls the electric motor to cancel the torque detected by the torque detecting means. It is characterized by the provision of an inertial control unit. With such a configuration, when the steering wheel is turned off, the controller controls the electric motor according to the traveling state of the vehicle to give a necessary assist force. When the steering wheel is turned off and the hand is released, the steering wheel tries to return to the neutral position due to the self-aligning torque. At this time, the torque detecting means detects the rotor inertia torque generated in the electric motor. And the controller controls the electric motor,
This rotor inertia torque is canceled.
【０００６】第２の発明は、第１の発明において、トル
ク検出手段は、減速機の出力軸に設け、操舵機構側から
作用するトルクのうち減速機の出力軸を回転させるトル
クを検出できるトルクセンサからなる点に特徴を有す
る。また、第３の発明は、第１の発明において、トルク
検出手段は、電動モータの出力軸に設け、減速機側から
作用するトルクのうち電動モータの出力軸を回転させる
トルクを検出できるトルクセンサからなる点に特徴を有
する。このような構成としたので、減速機あるいは操舵
機構側から作用するトルクのうち、電動モータあるいは
減速機を回転させるトルク、つまり、ロータ慣性トルク
を検出できる。同時に、このトルクセンサでは、減速機
や電動モータの出力軸から直接トルクを検出できるの
で、ロータ慣性トルクに加え、減速機あるいは電動モー
タでの摩擦によるトルクや、油による粘性摩擦トルクを
検出することができる。そして、このトルクセンサで検
出されたトルクを打ち消すので、電動モータのロータ慣
性トルクはもちろん、これら摩擦トルクによる影響をな
くすこともできる。したがって、操舵フィーリングをさ
らに向上させることができる。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the torque detecting means is provided on the output shaft of the speed reducer, and the torque for rotating the output shaft of the speed reducer can be detected from the torque acting from the steering mechanism side. It has a feature in that it consists of a sensor. A third invention is the torque sensor according to the first invention, wherein the torque detecting means is provided on the output shaft of the electric motor and is capable of detecting the torque that rotates the output shaft of the electric motor among the torques acting from the reducer side. It is characterized by consisting of. With such a configuration, it is possible to detect the torque that rotates the electric motor or the speed reducer, that is, the rotor inertia torque, of the torque that acts from the speed reducer or the steering mechanism side. At the same time, this torque sensor can detect the torque directly from the output shaft of the reducer or the electric motor.Therefore, in addition to the rotor inertia torque, the torque due to the friction of the reducer or the electric motor and the viscous friction torque due to the oil can be detected. You can Since the torque detected by the torque sensor is canceled, the rotor inertia torque of the electric motor as well as the influence of these friction torques can be eliminated. Therefore, the steering feeling can be further improved.
【０００７】第４の発明は、第１〜３の発明において、
コントローラーの慣性制御部は、車両の走行状態に応じ
てトルク指令信号を出力するトルク定数変換部と、この
トルク指令信号をトルク検出手段で検出されたトルクと
比較し、その差を０とするように電動モータを制御する
トルク比較部とからなる点に特徴を有する。このような
構成としたので、ハンドルを切り終えて手を離すと、ト
ルク定数変換部から出力されるトルク指令信号は０とな
る。このトルク指令信号０はトルク比較部に入力され、
トルクセンサで検出されたトルクと比較される。そし
て、トルク比較部は、これらトルクの差を０とするよう
に電動モータを制御するので、ロータ慣性トルクを打ち
消すことができる。A fourth invention is the same as the first to third inventions,
The inertial control section of the controller compares the torque command signal with the torque detected by the torque detecting means and a torque constant conversion section that outputs a torque command signal according to the running state of the vehicle, and sets the difference to zero. It is characterized in that it comprises a torque comparison unit for controlling the electric motor. With this configuration, when the steering wheel is completely turned off and the hand is released, the torque command signal output from the torque constant conversion unit becomes zero. This torque command signal 0 is input to the torque comparison unit,
It is compared with the torque detected by the torque sensor. Since the torque comparison unit controls the electric motor so that the difference between these torques becomes zero, the rotor inertia torque can be canceled.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】図１〜４に示す第１実施形態で
は、減速機７の出力軸７ａにトルクセンサ１１を設けて
いる。そして、その他の構成については、上記従来例と
同様であり、その詳細な説明を省略する。トルクセンサ
１１をコントローラーＣに接続している。つまり、図２
からも分かるように、トルクセンサ１１は、減速機７の
出力軸７ａと、この出力軸７ａを操舵ロッド３に連係さ
せるピニオン９との間に設けられている。そして、この
ようにしたトルクセンサ１１では、操舵ロッド３側から
作用するトルク(セルフアライニングトルク)のうち減速
機７の出力軸７ａ(慣性体Ａ)を回転させようとするトル
クが測定される。すなわち、このトルクセンサ１１によ
り、電動モータｍに発生するロータ慣性トルクを測定す
ることができる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4, a torque sensor 11 is provided on an output shaft 7a of a speed reducer 7. The other configurations are similar to those of the conventional example, and detailed description thereof will be omitted. The torque sensor 11 is connected to the controller C. That is, FIG.
As can be seen from the above, the torque sensor 11 is provided between the output shaft 7 a of the speed reducer 7 and the pinion 9 that links the output shaft 7 a with the steering rod 3. Then, in the torque sensor 11 configured as described above, of the torque (self-aligning torque) applied from the steering rod 3 side, the torque that attempts to rotate the output shaft 7a (inertia A) of the speed reducer 7 is measured. . That is, the torque sensor 11 can measure the rotor inertia torque generated in the electric motor m.
【０００９】また、コントローラーＣには、図３に示す
慣性制御部を設けている。つまり、コントローラーＣに
はトルク定数変換部１２を設け、このトルク定数変換部
１２に、操舵トルク信号と車速信号とを入力している。
そして、このトルク定数変換部１２では、これら操舵ト
ルクや車速に応じて最適なアシスト力が算出され、この
アシスト力を付与するためのトルク指令信号Ｔが出力さ
れる（図４参照）。さらに、トルク定数変換部１２から
出力されたトルク指令信号Ｔは、トルク比較部１３に入
力される。そして、このトルク指令信号Ｔと、前記トル
クセンサ１１で検出されたトルクｔとが比較される。こ
のトルク比較部１３は、トルク指令信号Ｔとトルクセン
サ１１で検出されたトルクｔとを比較し、その差が０と
なるように電動モータｍを制御している。そして、トル
ク比較部１３からの指令により、電流アンプ１４から電
動モータｍに電流が流れると、電動モータｍが駆動して
トルク信号Ｔ、ｔの差を０とする。Further, the controller C is provided with the inertial control section shown in FIG. That is, the controller C is provided with the torque constant conversion unit 12, and the steering torque signal and the vehicle speed signal are input to the torque constant conversion unit 12.
Then, the torque constant conversion unit 12 calculates an optimum assist force according to the steering torque and the vehicle speed, and outputs a torque command signal T for applying the assist force (see FIG. 4). Further, the torque command signal T output from the torque constant conversion unit 12 is input to the torque comparison unit 13. Then, the torque command signal T is compared with the torque t detected by the torque sensor 11. The torque comparison unit 13 compares the torque command signal T with the torque t detected by the torque sensor 11, and controls the electric motor m so that the difference becomes zero. Then, when a current flows from the current amplifier 14 to the electric motor m according to a command from the torque comparison unit 13, the electric motor m is driven to set the difference between the torque signals T and t to zero.
【００１０】次に、この第１実施例の作用を説明する。
車両の直進走行時には操舵トルクが０であり、図４に示
すようにトルク定数変換部１２からはトルク指令信号Ｔ
＝０として出力される。また、電動モータｍではロータ
慣性トルクが発生していないので、トルクセンサ１１で
検出されるトルクｔ＝０である。したがって、トルク比
較部１３でこれらトルク指令信号Ｔ＝０とトルクセンサ
１１で検出されたトルクｔ＝０とを比較しても、その差
は０なので電動モータｍには電流が流れない。ここで、
ハンドルＨを一方の方向に切ったとする。ハンドルＨを
切ると、操舵トルクセンサ５及び車速センサ６からの信
号により、トルク定数変換部１２からトルク指令信号Ｔ
が出力される(図４参照)。例えば、このときのトルク指
令信号Ｔ＝＋Ｔ1だったとする。このトルク指令信号Ｔ
＝＋Ｔ1は、トルク比較部１３において、トルクセンサ
１１で検出されたトルクｔと比較される。ただし、この
状態ではロータ慣性トルクは発生していないのでｔ＝０
である。したがって、トルク比較部１３は電流アンプ１
４に指令を出して、電動モータｍに−Ｔ1分のトルクを
発生させ、操舵をアシストする。Next, the operation of the first embodiment will be described.
The steering torque is 0 when the vehicle is traveling straight, and the torque command signal T is output from the torque constant conversion unit 12 as shown in FIG.
Is output as = 0. Further, since the rotor inertia torque is not generated in the electric motor m, the torque t = 0 detected by the torque sensor 11 is. Therefore, even if the torque comparison unit 13 compares the torque command signal T = 0 with the torque t = 0 detected by the torque sensor 11, the difference is 0, so that no current flows in the electric motor m. here,
It is assumed that the handle H is turned in one direction. When the steering wheel H is turned, signals from the steering torque sensor 5 and the vehicle speed sensor 6 cause a torque command signal T to be output from the torque constant conversion unit 12.
Is output (see FIG. 4). For example, assume that the torque command signal T = + T 1 at this time. This torque command signal T
= + T 1 is compared with the torque t detected by the torque sensor 11 in the torque comparison unit 13. However, since the rotor inertia torque is not generated in this state, t = 0
It is. Therefore, the torque comparison unit 13 uses the current amplifier 1
4 is issued to generate a torque of −T 1 for the electric motor m to assist steering.
【００１１】ハンドルＨを切り終えると、セルフアライ
ニング効果により車輪が中立位置に復帰しようとする。
このとき、ほとんどの場合ドライバーはハンドルＨに手
を添えるだけであり、操舵トルクはほぼ０となってい
る。したがって、トルク定数変換部１２から出力される
トルク指令信号はＴ＝０となる(図４参照)。そして、こ
のトルク指令信号Ｔ＝０がトルク比較部１３に入力さ
れ、トルクセンサ１１で検出されたトルクｔと比較され
る。ここで、トルクセンサ１１で検出されたトルクｔ
は、前記したようにセルフアライニングトルクのうち慣
性体を動かすために必要なトルク、すなわちロータ慣性
トルクである。例えば、トルクセンサ１１で検出された
トルクがｔ＝ｔ1だったとする。したがって、トルク比
較部１３は電流アンプ１４に指令を出して、比較するト
ルクＴ、ｔの差が０となるように、電動モータｍにトル
ク−ｔ1を発生させる。そして、電動モータｍにトルク
−ｔ1が発生すると、ロータ慣性トルクｔ1を打ち消すこ
とができる。なお、ハンドルＨを他方へ切った場合も同
様なので、その詳細な説明を省略する。When the steering wheel H has been turned off, the wheels tend to return to the neutral position due to the self-aligning effect.
At this time, in most cases, the driver only puts his or her hand on the steering wheel H, and the steering torque is almost zero. Therefore, the torque command signal output from the torque constant conversion unit 12 becomes T = 0 (see FIG. 4). Then, the torque command signal T = 0 is input to the torque comparison unit 13 and compared with the torque t detected by the torque sensor 11. Here, the torque t detected by the torque sensor 11
Is the torque necessary to move the inertial body, that is, the rotor inertial torque, among the self-aligning torques as described above. For example, assume that the torque detected by the torque sensor 11 is t = t 1 . Therefore, the torque comparison unit 13 issues a command to the current amplifier 14 to cause the electric motor m to generate the torque −t 1 so that the difference between the compared torques T and t becomes zero. When the torque -t 1 is generated in the electric motor m, it can be canceled rotor inertia torque t 1. The same applies when the handle H is turned to the other side, and thus detailed description thereof will be omitted.
【００１２】この第１実施形態の電動パワーステアリン
グ装置によれば、ハンドルＨを切れば、車速や操舵トル
クといった車両の走行状態に応じてアシスト力を付与す
ることができる。そして、ハンドルＨを切り終えて、ハ
ンドルＨが中立位置に戻るときに、電動モータｍに発生
するロータ慣性トルクを打ち消すことができる。したが
って、車両の低速走行時に、ハンドルＨが完全に中立位
置に戻らなかったり、中立位置に戻るのに時間がかかっ
たりすることがない。また、高速走行時にも、ハンドル
Ｈが中立位置を越えて回転しつづけ、中立位置に復帰す
るのに時間がかかったり、ハンドルの揺れがだんだんと
大きくなってしまったりすることがない。このようにし
て、特にハンドルＨが中立位置に戻るときの操舵フィー
リングを向上させることができる。さらに、この実施形
態のトルクセンサ１１では減速機７の出力軸７ａから直
接トルクを検出するので、検出されたトルクｔには、ロ
ータ慣性トルクに加えて、油による粘性摩擦トルクや減
速機７の摩擦トルクが含まれることになる。そして、こ
れら摩擦トルクの影響を打ち消すことになるので、操舵
フィーリングをさらに向上させることができる。According to the electric power steering apparatus of the first embodiment, when the steering wheel H is turned off, the assisting force can be applied according to the running state of the vehicle such as the vehicle speed and the steering torque. Then, when the handle H is completely turned and the handle H returns to the neutral position, the rotor inertia torque generated in the electric motor m can be canceled. Therefore, when the vehicle runs at a low speed, the handle H does not completely return to the neutral position, and it does not take time to return to the neutral position. Further, even when traveling at high speed, the handle H will continue to rotate beyond the neutral position, and it will not take time for the handle H to return to the neutral position, and the shaking of the handle will not gradually increase. In this way, the steering feeling can be improved especially when the steering wheel H returns to the neutral position. Further, in the torque sensor 11 of this embodiment, the torque is directly detected from the output shaft 7a of the speed reducer 7. Therefore, in addition to the rotor inertia torque, the detected torque t includes viscous friction torque due to oil and speed of the speed reducer 7. Friction torque will be included. Since the influence of these friction torques is canceled out, the steering feeling can be further improved.
【００１３】図５に示す第２実施形態は、前記した第１
実施形態の電動パワーステアリング装置において、トル
クセンサ１１を電動モータｍの出力軸８に設けた例であ
る。そして、その他の構成については第１実施形態と全
く同じであり、その詳細な説明を省略する。この第２実
施形態の電動パワーステアリング装置でも、ロータ慣性
トルクを打ち消し、ハンドルＨが中立位置に戻るときの
操舵フィーリングを向上させることができる。また、ロ
ータ慣性トルクに加え、油による粘性摩擦トルクや電動
モータｍの摩擦トルクも打ち消すことができるので、さ
らに操舵フィーリングを向上させることができる。しか
も、トルクセンサ１１を電動モータｍの出力軸８に設け
ているので、減速機７の出力軸７ａにトルクセンサを設
けた第１実施形態に比べ、検出されるトルクｔは小さく
なっている。したがって、第１実施形態のトルクセンサ
に比べ(１/減速比)の定格のトルクセンサ１１を用いれ
ばよく、小型化が可能となる。なお、この実施形態で
は、電動モータｍの出力軸８におけるロータ慣性トルク
が検出されるので、それと比較されるトルク指令信号
も、電動モータｍの出力軸８におけるトルクを基準とし
て設定することはいうまでもない。The second embodiment shown in FIG. 5 is the first embodiment described above.
In the electric power steering device of the embodiment, the torque sensor 11 is provided on the output shaft 8 of the electric motor m. The other configurations are exactly the same as those of the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted. Also in the electric power steering system according to the second embodiment, the rotor inertia torque can be canceled and the steering feeling when the steering wheel H returns to the neutral position can be improved. Further, in addition to the rotor inertia torque, the viscous friction torque due to oil and the friction torque of the electric motor m can be canceled, so that the steering feeling can be further improved. Moreover, since the torque sensor 11 is provided on the output shaft 8 of the electric motor m, the detected torque t is smaller than that in the first embodiment in which the torque sensor is provided on the output shaft 7a of the speed reducer 7. Therefore, it is sufficient to use the torque sensor 11 having a rating (1 / reduction ratio) as compared with the torque sensor of the first embodiment, and the size can be reduced. In this embodiment, since the rotor inertia torque in the output shaft 8 of the electric motor m is detected, the torque command signal to be compared with the torque is also set based on the torque in the output shaft 8 of the electric motor m. There is no end.
【００１４】図６に示す第３実施形態は、減速機７の出
力軸７ａを、操舵ロッド３ではなく、入力軸１に設けた
歯車機構１５に連係させた例である。そして、減速機７
の出力軸７ａにトルクセンサ１１を設けている。その他
の構成については第１実施形態と全く同様であり、その
詳細な説明を省略する。この第３実施形態の電動パワー
ステアリング装置でも、ロータ慣性トルクを打ち消し、
ハンドルＨが中立位置に戻るときの操舵フィーリングを
向上させることができる。また、ロータ慣性トルクに加
えて、油による粘性摩擦トルクや減速機７の摩擦トルク
も打ち消すことができるので、さらに操舵フィーリング
を向上させることができる。しかも、このタイプの電動
パワーステアリング装置では、操舵ロッド３にラックを
１箇所だけ加工すればよいので、コストダウンが可能と
なる。The third embodiment shown in FIG. 6 is an example in which the output shaft 7a of the speed reducer 7 is linked not to the steering rod 3 but to the gear mechanism 15 provided on the input shaft 1. And the speed reducer 7
A torque sensor 11 is provided on the output shaft 7a. Other configurations are exactly the same as those in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted. Also in the electric power steering system according to the third embodiment, the rotor inertia torque is canceled out,
The steering feeling when the steering wheel H returns to the neutral position can be improved. Further, in addition to the rotor inertia torque, the viscous friction torque due to oil and the friction torque of the speed reducer 7 can be canceled, so that the steering feeling can be further improved. Moreover, in this type of electric power steering device, the rack can be processed in only one place on the steering rod 3, so that the cost can be reduced.
【００１５】図７に示す第４実施形態は、電動モータｍ
の出力軸８を、入力軸１に設けた歯車機構１５に連係さ
せた例である。この歯車機構１５は、その歯車に減速比
を持たせ、減速機７としても機能するものである。さら
に、電動モータｍの出力軸８にトルクセンサ１１を設け
ている。なお、その他の構成については第１実施形態と
全く同様であり、その詳細な説明を省略する。この第４
実施形態の電動パワーステアリング装置でも、ロータ慣
性トルクを打ち消し、ハンドルＨが中立位置に戻るとき
の操舵フィーリングを向上させることができる。また、
ロータ慣性トルクに加えて、油による粘性摩擦トルクや
電動モータｍの摩擦トルクも打ち消すことができるの
で、さらに操舵フィーリングを向上させることができ
る。しかも、このタイプの電動パワーステアリング装置
では、歯車機構１５が減速機７を兼ねているので、小型
化が可能となる。The fourth embodiment shown in FIG. 7 is an electric motor m.
This is an example in which the output shaft 8 is linked to the gear mechanism 15 provided on the input shaft 1. The gear mechanism 15 also functions as the speed reducer 7 by providing the gear with a reduction ratio. Further, a torque sensor 11 is provided on the output shaft 8 of the electric motor m. The rest of the configuration is exactly the same as that of the first embodiment, and detailed description thereof is omitted. This fourth
Also in the electric power steering device of the embodiment, it is possible to cancel the rotor inertia torque and improve the steering feeling when the steering wheel H returns to the neutral position. Also,
In addition to the rotor inertia torque, the viscous friction torque due to oil and the friction torque of the electric motor m can be canceled, so that the steering feeling can be further improved. Moreover, in this type of electric power steering apparatus, the gear mechanism 15 also serves as the speed reducer 7, so that the size can be reduced.
【００１６】[0016]
【発明の効果】この発明によれば、電動モータに発生す
るロータ慣性トルクを打ち消すことができる。したがっ
て、ハンドルが中立位置に復帰するのに時間がかかった
り、完全に戻らなかったりすることがなく、操舵フィー
リングを向上させることができる。特に、第２、３の発
明によれば、トルクセンサで検出されるトルクには、ロ
ータ慣性トルクに加え、減速機あるいは電動モータの摩
擦トルクや油による粘性摩擦トルクが含まれる。そし
て、これら摩擦トルクも打ち消すことができるので、操
舵フィーリングをさらに向上させることができる。According to the present invention, the rotor inertia torque generated in the electric motor can be canceled. Therefore, the steering feeling can be improved without the steering wheel taking a long time to return to the neutral position or not returning completely. Particularly, according to the second and third aspects, the torque detected by the torque sensor includes the rotor inertia torque, the friction torque of the speed reducer or the electric motor, and the viscous friction torque due to oil. Since these friction torques can also be canceled, the steering feeling can be further improved.
【図１】第１実施形態の電動パワーステアリング装置を
示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an electric power steering device according to a first embodiment.
【図２】慣性体Ａに対するトルクセンサの配置を示す図
である。FIG. 2 is a diagram showing an arrangement of a torque sensor with respect to an inertial body A.
【図３】コントローラーＣに設けた慣性制御部を示す図
である。FIG. 3 is a diagram showing an inertial control unit provided in a controller C.
【図４】操舵トルクおよび車速と、出力されるトルク指
令信号Ｔとの特性を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing characteristics of a steering torque and a vehicle speed, and an output torque command signal T.
【図５】第２実施形態の電動パワーステアリング装置を
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an electric power steering device according to a second embodiment.
【図６】第３実施形態の電動パワーステアリング装置を
示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an electric power steering device according to a third embodiment.
【図７】第４実施形態の電動パワーステアリング装置を
示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an electric power steering device according to a fourth embodiment.
【図８】従来例の電動パワーステアリング装置を示す図
である。FIG. 8 is a diagram showing a conventional electric power steering device.
【図９】車両の低速走行時に、ハンドルを切ってから手
を離した時のハンドル舵角と時間との一例を示した図で
ある。FIG. 9 is a diagram showing an example of the steering angle and time when the steering wheel is turned and the hand is released when the vehicle is traveling at a low speed.
【図１０】車両の高速走行時に、ハンドルを切ってから
手を離した時のハンドル舵角と時間との一例を示した図
である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a steering angle and time when the steering wheel is turned and the hand is released when the vehicle is traveling at high speed.
【図１１】車両の高速走行時に、ハンドルを切ってから
手を離した時のハンドル舵角と時間との一例を示した図
である。FIG. 11 is a diagram showing an example of steering wheel steering angle and time when the vehicle is traveling at high speed and the hand is released after the steering wheel is turned.
Ｈ ハンドル ｍ 電動モータ Ｃ コントローラー １ 入力軸 ２ ピニオン ３ 操舵ロッド ４ ラック ７ 減速機 ７ａ 出力軸 ８ 出力軸 １１ トルクセンサ １２ トルク定数変換部 １３ トルク比較部 H handle m Electric motor C controller 1 Input shaft 2 Pinion 3 Steering rod 4 Rack 7 Reducer 7a Output shaft 8 Output shaft 11 Torque sensor 12 Torque constant converter 13 Torque comparison unit
Claims (4)
ックに、ハンドルに連係する入力軸のピニオンをかみ合
わせてなる操舵機構と、この操舵機構に減速機を介して
連係する電動モータと、車両の走行状態に応じて電動モ
ータを制御するコントローラーとを備えた電動パワース
テアリング装置において、電動モータに発生するロータ
慣性トルクを検出できるトルク検出手段を設け、しか
も、コントローラーには、電動モータを制御して、トル
ク検出手段で検出されたトルクを打ち消すことのできる
慣性制御部を設けたことを特徴とする電動パワーステア
リング装置。1. A steering mechanism in which a pinion of an input shaft linked to a steering wheel is engaged with a rack of a steering rod whose wheels are linked to both ends, an electric motor linked to the steering mechanism via a speed reducer, and a vehicle. In an electric power steering device equipped with a controller that controls the electric motor according to the running state of the electric motor, torque detection means that can detect the rotor inertia torque generated in the electric motor is provided, and the controller controls the electric motor. An electric power steering apparatus comprising an inertia control unit capable of canceling the torque detected by the torque detecting means.
け、操舵機構側から作用するトルクのうち減速機の出力
軸を回転させるトルクを検出できるトルクセンサからな
ることを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリ
ング装置。2. The torque detecting means comprises a torque sensor provided on the output shaft of the speed reducer and capable of detecting a torque for rotating the output shaft of the speed reducer among the torques applied from the steering mechanism side. The electric power steering device according to 1.
に設け、減速機側から作用するトルクのうち電動モータ
の出力軸を回転させるトルクを検出できるトルクセンサ
からなることを特徴とする請求項１記載の電動パワース
テアリング装置。3. The torque detecting means comprises a torque sensor provided on the output shaft of the electric motor and capable of detecting a torque for rotating the output shaft of the electric motor among the torques acting from the speed reducer side. The electric power steering device according to 1.
走行状態に応じてトルク指令信号を出力するトルク定数
変換部と、このトルク指令信号をトルク検出手段で検出
されたトルクと比較し、その差を０とするように電動モ
ータを制御するトルク比較部とからなることを特徴とす
る請求項１〜３記載の電動パワーステアリング装置。4. The inertial control unit of the controller compares a torque constant conversion unit that outputs a torque command signal in accordance with the running state of the vehicle with the torque detected by the torque detection means, and determines the difference between them. 4. The electric power steering device according to claim 1, further comprising a torque comparison unit that controls the electric motor so that the value of the electric power steering device becomes zero.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26359595A JPH0976927A (en) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | Motor-driven power steering gear |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26359595A JPH0976927A (en) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | Motor-driven power steering gear |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0976927A true JPH0976927A (en) | 1997-03-25 |
Family
ID=17391735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26359595A Pending JPH0976927A (en) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | Motor-driven power steering gear |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0976927A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1172280A1 (en) * | 2000-07-11 | 2002-01-16 | Peugeot Citroen Automobiles SA | Electric power steering assembly for a motor vehicle |
| FR2813264A1 (en) * | 2000-08-31 | 2002-03-01 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Power steering for motor vehicle has assist motor connected to existing rack by secondary pinion |
| EP1184259A1 (en) * | 2000-08-31 | 2002-03-06 | Peugeot Citroen Automobiles SA | Electric power steering assembly for motor vehicle |
| JP2008137486A (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Jtekt Corp | Electric power steering device |
| JP2016097886A (en) * | 2014-11-25 | 2016-05-30 | 株式会社ジェイテクト | Electric power steering device |
-
1995
- 1995-09-18 JP JP26359595A patent/JPH0976927A/en active Pending
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