JPH10147249A - 電動パワーステアリング装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動パワーステアリング装置の制御装置のト
ルクセンサが計測範囲を越えて飽和出力となった場合に
もパワーステアリングの機能を失わないようにする。 【解決手段】 ハンドルの操舵トルクを検出するトルク
センサと、前記ハンドルと一体的に設けられたステアリ
ングシャフトを補助負荷付勢するモータと、前記操舵ト
ルクの大きさに応じて前記モータを駆動するコントロー
ルユニットとを具備した電動パワーステアリング装置の
制御装置であり、前記コントロールユニットが、前記モ
ータの角速度を推定する角速度推定器と、前記角速度推
定器で求められた角速度の低周波成分を通過させるロー
パスフイルタと、前記トルクセンサが飽和出力したこと
を検知するトルク飽和センサと、前記ローパスフイルタ
の出力及び前記トルクセンサからの操舵トルクを入力す
ると共に、前記トルク飽和センサが飽和出力を検知した
ときに前記操舵トルクから前記ローパスフィルタの出力
に切換えて電流制御系に与える切換手段とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車や車両の操
舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電
動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特にトル
クセンサの計測範囲が飽和した場合にもパワーステアリ
ング機能を失わないようにした電動パワーステアリング
装置の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車や車両のステアリング装置をモー
タの回転力で補助負荷付勢する電動パワーステアリング
装置は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベル
ト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラ
ック軸に補助負荷付勢するようになっている。ここで、
一般的な電動パワーステアリング装置の構成を図９に示
して説明する。操向ハンドル１の軸２は減速ギア３、ユ
ニバーサルジョイント４ａ及び４ｂ，ピニオンラック機
構５を経て操向車輪のタイロッド６に結合されている。
軸２には、操向ハンドル１の操舵トルクを検出するトル
クセンサ１０が設けられており、操向ハンドル１の操舵
力を補助するモータ２０がクラッチ２１、減速ギア３を
介して軸２に結合されている。パワーステアリング装置
を制御するコントロールユニット３０には、バッテリ１
４からイグニションキー１１を経て電力が供給され、コ
ントロールユニット３０は、トルクセンサ１０で検出さ
れた操舵トルクＴと車速センサ１２で検出された車速Ｖ
とに基いてアシスト指令の操舵補助指令値Ｉの演算を行
ない、演算された操舵補助指令値Ｉに基いてモータ２０
に供給する電流を制御する。クラッチ２１はコントロー
ルユニット３０でＯＮ／ＯＦＦ制御され、通常の動作状
態ではＯＮ（結合）されている。そして、コントロール
ユニット３０によりパワーステアリング装置が故障と判
断された時、及びイグニションキー１１によりバッテリ
１４の電源がＯＦＦとなっている時に、クラッチ２１は
ＯＦＦ（切離）される。

【０００３】コントロールユニット３０は主としてＣＰ
Ｕで構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラム
で実行される一般的な機能を示すと図１０のようにな
る。例えば位相補償器３１は独立したハードウェアとし
ての位相補償器を示すものではなく、ＣＰＵで実行され
る位相補償機能を示している。尚、コントロールユニッ
ト３０をＣＰＵで構成せず、各機能要素を独立のハード
ウェアで構成することも可能である。

【０００４】コントロールユニット３０の一般的な機能
及び動作を説明すると、トルクセンサ１０で検出されて
入力される操舵トルクＴは、操舵系の安定性を高めるた
めに位相補償器３１で位相補償され、位相補償された操
舵トルクＴＡが操舵補助指令値演算器３２に入力され
る。又、車速センサ１２で検出された車速Ｖも操舵補助
指令値演算器３２に入力される。操舵補助指令値演算器
３２は、入力された操舵トルクＴＡ及び車速Ｖに基いて
モータ２０に供給する電流の制御目標値である操舵補助
指令値Ｉを決定し、操舵補助指令値演算器３２にはメモ
リ３３が付設されている。メモリ３３は車速Ｖをパラメ
ータとして操舵トルクに対応する操舵補助指令値Ｉを格
納しており、操舵補助指令値演算器３２による操舵補助
指令値Ｉの演算に使用される。操舵補助指令値Ｉは減算
器３０Ａに入力されると共に、応答速度を高めるための
フィードフォワード系の微分補償器３４に入力され、減
算器３０Ａの偏差（Ｉ−ｉ）は比例演算器３５に入力さ
れ、その比例出力は加算器３０Ｂに入力されると共にフ
ィードバック系の特性を改善するための積分演算器３６
に入力される。微分補償器３４及び積分補償器３６の出
力も加算器３０Ｂに加算入力され、加算器３０Ｂでの加
算結果である電流制御値Ｅが、モータ駆動信号としてモ
ータ駆動回路３７に入力される。モータ２０のモータ電
流値ｉはモータ電流検出回路３８で検出され、モータ電
流値ｉは減算器３０Ａに入力されてフィードバックされ
る。

【０００５】モータ駆動回路３７の構成例を図１１に示
して説明すると、モータ駆動回路３７は加算器３０Ｂか
らの電流制御値Ｅに基いて電界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４の各ゲートを駆動するＦＥＴゲ
ート駆動回路３７１、ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４で成るＨブリ
ッジ回路、ＦＥＴ１及びＦＥＴ２のハイサイド側を駆動
する昇圧電源３７２等で構成されている。ＦＥＴ１及び
ＦＥＴ２は、電流制御値Ｅに基いて決定されるデューテ
ィ比Ｄ１のＰＷＭ（パルス幅変調）信号によってＯＮ／
ＯＦＦされ、実際にモータに流れる電流Ｉｒの大きさが
制御される。ＦＥＴ３及びＦＥＴ４は、デューティ比Ｄ
１の小さい領域では所定１次関数式（ａ，ｂを定数とし
てＤ２＝ａ・Ｄ１＋ｂ）で定義されるデューティ比Ｄ２
のＰＷＭ信号で駆動され、デューティ比Ｄ１の大きい領
域ではＰＷＭ信号の符号により決定されるモータの回転
方向に応じてＯＮ／ＯＦＦされる。例えばＦＥＴ３が導
通状態にあるときは、電流はＦＥＴ１、モータ２０、Ｆ
ＥＴ３、抵抗Ｒ１を経て流れ、モータ２０に正方向の電
流が流れる。又、ＦＥＴ４が導通状態にあるときは、電
流はＦＥＴ２、モータ２０、ＦＥＴ４、抵抗Ｒ２を経て
流れ、モータ２０に負方向の電流が流れる。従って、加
算器３０Ｂからの電流制御値ＥもＰＷＭ出力となってい
る。又、モータ電流検出回路３８は抵抗Ｒ１の両端にお
ける電圧降下に基いて正方向電流の大きさを検出すると
共に、抵抗Ｒ２の両端における電圧降下に基いて負方向
の電流の大きさを検出する。モータ電流検出回路３８で
検出されたモータ電流値ｉは、減算器３０Ａに入力され
てフィードバックされる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の電動パワ
ーステアリング装置で、ベルジアン路上で前輪をスキッ
ドさせるような操舵を行なうと、図１２のＴ０で示すよ
うに、トルクセンサ１０の計測範囲を越えた周波数の高
い外乱トルクが、ラック軸側から電動パワーステアリン
グ装置に入力される。このような状態では、操舵を行な
って電動パワーステアリング装置に入力するトルクを図
１２の外乱トルクＴ０からＴ１にシフト変化させても、
トルクセンサ１０で計測されるトルクは図１３のＴｄ０
からＴｄ１の変化に止まり、飽和した状態でほとんど変
化しない。このため、トルクセンサ１０は操舵トルクを
検出できず、操舵アシストのトルクが発生しないため、
パワーステアリングの機能を失うという問題があった。

【０００７】本発明は上述のような事情よりなされたも
のであり、本発明の目的は、電動パワーステアリング装
置のトルクセンサが計測範囲を越えて飽和出力となった
場合にパワーステアリングの機能を失わないようにした
電動パワーステアリング装置の制御装置を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ハンドルの操
舵トルクを検出するトルクセンサと、前記ハンドルと一
体的に設けられたステアリングシャフトを補助負荷付勢
するモータと、前記操舵トルクの大きさに応じて前記モ
ータを駆動するコントロールユニットとを具備した電動
パワーステアリング装置の制御装置に関するもので、本
発明の上記目的は、前記コントロールユニットが、前記
モータの角速度を推定する角速度推定器と、前記角速度
推定器で求められた角速度の低周波成分を通過させるロ
ーパスフイルタと、前記トルクセンサが飽和出力したこ
とを検知するトルク飽和センサと、前記ローパスフイル
タの出力及び前記トルクセンサからの操舵トルクを入力
すると共に、前記トルク飽和センサが飽和出力を検知し
たときに前記操舵トルクから前記ローパスフィルタの出
力に切換えて電流制御系に与える切換手段とを具備した
ことによって達成される。又、前記トルク飽和センサの
飽和出力の検知を、前記トルクセンサで検出された操舵
トルクの値が所定値を越えて所定時間以上継続すると共
に、前記トルクセンサの正負方向に交互に所定回数以上
繰り返されたことで行なう。更には、前記切換手段の出
力を位相補償器及びハンドル戻し制御器に与えて電流制
御値を形成する。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１３のＴｄ０のような飽和出力
の操舵トルクがトルクセンサで計測された場合でもハン
ドルを保舵した状態であるから、図２のω０のように大
きなモータ角速度は発生していない。又、図２のω１
は、検出（推定）された角速度ωをローパスフイルタに
通した出力波形を示している。そして、ハンドルを保舵
した状態から操舵すると、モータは回転するのでモータ
角速度は図３のω２のようになり、このモータ角速度検
出値ω２をローパスフイルタに通すとω３のような低周
波成分となる。本発明では、周波数が高くトルクの大き
い外乱がラック軸から入力された状態を、トルクセンサ
からの操舵トルクが所定値を越えた状態が所定時間以上
継続し、その状態がトルクセンサの正負方向に交互に所
定回数以上繰り返されたことによって検出する。この場
合、検出されたモータ角速度をローパスフイルタに入力
し、ローパスフイルタの出力に基いて操舵アシストトル
クを発生させるので、トルクセンサで操舵トルクを検出
できない場合でも、パワーステアリングとして機能させ
ることができる。本発明による制御は、コントロールユ
ニット内のＣＰＵのプログラムを変更するだけで容易に
対応可能である。

【００１０】以下、本発明の実施例を図面を参照して説
明する。

【００１１】本発明では、常時パワーステアリングの機
能を保持するために図１に示すようなコントロールユニ
ットの構成とする。尚、図１は図１０に対応して示して
いる。トルクセンサ１０からの操舵トルクＴは切換回路
３５０の各ａ接点を介して位相補償器３１及びハンドル
戻し制御器３１０に入力され、車速センサ１２からの車
速Ｖはハンドル戻し制御器３１０及び収れん性制御器３
１１に入力されると共に、操舵補助指令値演算器３２０
に入力され、その出力である操舵補助指令値Ｉはアシス
ト指令として加減算器３２１に入力される。加減算器３
２１の出力である操舵補助指令値Ｉｒｅｆは減算器３０
Ａに入力され、加算器３０Ｂからの電流制御値Ｅ及びバ
ッテリ１４の電圧Ｖｂは端子間電圧推定器３４０に入力
され、端子間電圧推定器３４０からの端子間電圧推定値
Ｖｍは推定器３３０内の角速度推定器３３１に入力され
る。又、モータ電流検出回路３８からのモータ電流検出
値ｉは減算器３０Ａに入力されると共に推定器３３０内
の角速度推定器３３１に入力され、推定器３３０で推定
された推定値ＰＲ１は収れん性制御器３１１に入力さ
れ、更にはローパスフイルタ（ＬＰＦ）３６０に入力さ
れ、推定値ＰＲ２はロストルク補償器３１２に入力さ
れ、推定値ＰＲ３は慣性補償器３１３に入力される。推
定器３３０内の角速度推定器３３１で推定された角速度
ωは、直接推定値ＰＲ１として出力されるので推定値Ｐ
Ｒ１はモータ角速度ωを示している。又、角速度ωは符
号器３３２に入力されてその符号が判定されるので、推
定値ＰＲ２はモータ回転方向を示し、モータ角速度ωを
近似微分器３３３で微分された推定値ＰＲ３はモータ角
加速度を示している。ハンドル戻し制御器３１０から出
力されるハンドル戻し信号ＨＲは加減算器３２１に加算
入力され、収れん性制御器３１１から出力される収れん
性信号ＡＳは加減算器３２１に減算入力され、ロストル
ク補償器３１２からのロストルク補償信号ＬＴ及び慣性
補償器３１３からの慣性補償信号ＩＮはそれぞれ加減算
器３２１に加算入力される。

【００１２】ＬＰＦ３６０からの低周波成分である出力
ＰＲ１´は切換回路３５０の各ｂ接点を介して位相補償
器３１及びハンドル戻し制御器３１０に入力される。ト
ルクセンサ１０からの操舵トルクＴはトルク飽和センサ
３７０に入力され、所定の条件でトルクセンサ１０のト
ルク飽和が検出されたときに切換信号ＳＳを出力し、切
換回路３５０の接点をａからｂに切換え、トルク飽和が
解消されると再び接点をｂからａに切換えるようになっ
ている。切換回路３５０は、通常時はａ接点に接続され
ている。

【００１３】操舵補助指令値演算器３２０は、予め多項
式で定義した図４に示すようなアシスト特性を基に、操
舵トルクＴ及び車速Ｖよりアシスト指令として操舵補助
指令値Ｉを算出して出力し、ハンドル戻し制御器３１０
は、中低速におけるハンドル戻り特性を改善するため
に、ハンドル戻り状態の時にハンドル戻し信号ＨＲを出
力してハンドルが戻る方向にアシストを行なう。収れん
性制御器３１１は、車両のヨーの収れん性を改善するた
めにハンドルが振れ回る動作に対してブレーキをかける
ようになっている。従って、ハンドル戻し制御器３１０
及び収れん性制御器３１１には、車速センサ１２からの
車速Ｖが入力されている。ロストルク補償器３１２は、
モータ２０のロストルクの影響をキャンセルするため
に、ロストルク補償信号ＬＴを出力してモータ２０のロ
ストルクの発生する方向、つまりモータ２０の回転方向
に対してロストルク相当のアシストを行なう。又、慣性
補償器３１３はモータ２０の慣性により発生する力相当
分をアシストするものであり、慣性補償信号ＩＮを出力
して慣性感又は制御の応答性の悪化を防ぐようになって
いる。従って、ロストルク補償器３１２に入力される推
定値ＰＲ２はモータ回転方向を示すものであり、慣性補
償器３１３に入力される推定値ＰＲ３はモータ角加速度
を示すものとなっている。

【００１４】ところで、例えば特開平８−６７２６２号
公報に示されているように、モータ角速度ωはモータ逆
起電力の推定値から求めることができる。即ち、モータ
逆起電力の推定値Ｋ_Ｔ・ωはモータ端子間電圧Ｖｍ及び
モータ電流検出値ｉより、モータ端子間抵抗をＲとして
下記の数１で求められる。ただし、モータの角速度ωの
周波数成分は、モータの電気的な応答特性に比べ十分に
低いものとする。

【００１５】

【数１】Ｋ_Ｔ・ω＝Ｖｍ−Ｒ・ｉ Ｋ_Ｔ：逆起電力定数 上記数１よりモータ２０の角速度ωを求めることができ
る。実際のモータの電気的特性と数学モデルで定義して
いる電気的特性とに違いがある場合、モータ角速度の推
定値ωはオフセットを有する方向に対して推定誤差ｅを
生じる。尚、実際のモータではモータインダクタンスＬ
が影響するが、インダクタンスＬを無視した場合の特性
を数学モデルとし、Ｖｍ＝Ｒ・ｉで表わされる。このオ
フセット誤差ｅを有すると、推定値を用いて補正信号を
発生する場合、例えば保舵状態にも拘わらずモータ２０
が回転していると誤判定するため、誤った補正信号を出
力してしまう。実際にはモータ２０の電気的特性は、製
造時のバラツキや温度変動の影響を受けるために、上記
オフセット誤差ｅの発生は免れられない。かかる問題を
解決するために、図５に示すようにモータ逆起電力の推
定値Ｋ_Ｔ・ωに固定の不感帯ＤＺを設定することが考え
られるが、逆にモータ角速度ωの小さい領域でモータ逆
起電力の推定を行ない得ないという問題がある。

【００１６】上述のようにモータ角速度ωの推定誤差ｅ
の要因は、実際のモータの電気的特性Ｋ_Ｔ・ωと数学モ
デルで定義している電気的特性Ｋ_Ｔ・ω´との差であ
る。即ち、モータ端子間抵抗Ｒに対して下記数２が成立
つ。

【００１７】

【数２】Ｒ＝Ｒｍ＋△Ｒｔ＋△Ｒｐ Ｒｍ：モデルの抵抗値、△Ｒｔ：温度による抵抗値変
動、△Ｒｐ：製造バラツキによる抵抗値変動 よって、実際のモータ端子間電圧Ｖｍは前記数１に数３
を代入して

【数３】 Ｖｍ＝（Ｒｍ＋△Ｒｔ＋△Ｒｐ）・ｉ＋Ｋ_Ｔ・ω で求められ、これに対し製造時のバラツキや温度変化を
考慮していない数学モデルでは、次の数４となる。

【００１８】

【数４】Ｖｍ＝Ｒｍ・ｉ＋Ｋ_Ｔ・ω´ 従って、逆起電力の推定誤差ｅは上記数３及び数４より

【数５】 ｅ＝Ｋ_Ｔ・ω´−Ｋ_Ｔ・ω ＝Ｖｍ−Ｒｍ・ｉ−｛Ｖｍ−（Ｒｍ＋△Ｒｔ＋△Ｒｐ）・ｉ｝ ＝（△Ｒｔ＋△Ｒｐ）・ｉ となり、電流ｉに比例したオフセット誤差ｅを発生す
る。従って、例えば図６に示すような関係で電流ｉに比
例した不感帯処理を行なうことにより、電流ｉが小さい
ときはオフセット値も小さく、それに応じて不感帯幅Ｄ
Ｚ＝Ｋ・ｉも小さくなるため、モータ角速度ωが小さい
領域でもモータ逆起電力の推定が可能である。

【００１９】ところで、ＰＷＭ出力である電流制御値Ｅ
とモータ電流値ｉより角速度ωを推定する場合、不感帯
幅ＤＺはモータ電流値ｉに比例するとする。即ち、Ｋを
定数としてＤＺ＝Ｋ・ｉが成立つ。この場合、数５にお
けるモータ端子間電圧Ｖｍの変動の最大値以上の値Ｋを
比例係数として設定する。従って、角速度推定値が常に
オフセット誤差ｅを有することはない。そして、実際の
モータ角速度の小さい領域においても、角速度推定器３
３１でモータ角速度ωの推定を行なうことができる。更
にモータの角速度ωと電流ｉの方向が一致しない場合、
つまりハンドルが戻される状態の場合、下記数７のよう
にオフセット誤差は生じない。従って、ハンドル戻し状
態が検出された場合は、不感帯補正を行なわないことが
望ましい。

【００２０】

【数６】 ＫＴ・ω´＝ＫＴ・ω−（△Ｒｔ＋△Ｒｐ）・｜ｉ｜ である。そして、｜ｉ｜≒０であれば、

【数７】ＫＴ・ω´＝ＫＴ・ω となる。

【００２１】図７は、推定器３３０でモータ２０の角速
度ω、回転方向及び停止状態を検出する動作例を示して
おり、先ずモータ電流検出回路３８でモータ電流値ｉを
検出し（ステップＳ１）、バッテリ１４の電圧Ｖｂ及び
電流制御値Ｅに基いて端子間電圧推定器３４０で端子間
電圧ＶｍをＶｍ＝Ｖｂ・Ｅに従って算出する（ステップ
Ｓ２）。そして、角速度推定器３３１で角速度ωを求め
ると共に、前記数１を実行し（ステップＳ３）、角速度
ω及びモータ電流値ｉに基いてハンドル戻し状態か否か
を判断し（ステップＳ４）、ハンドル戻し状態であれば
終了となり、ハンドル戻し状態でなければモータ逆起電
力ＫＴ・ωの絶対値が不感帯幅ＤＺ＝Ｋ・ｉ以上となっ
ているか否かを判断するため、

【数８】｜ＫＴ・ω｜−｜Ｋ・ｉ｜≧０ を演算する（ステップＳ１０）。そして、モータ逆起電
力が不感帯幅以上となっている場合には、

【数９】ω＝ｓｉｇｎ（ＫＴ・ω）・（｜ＫＴ・ω｜−
｜Ｋ・ｉ｜） の演算を実行し（ステップＳ１２）、そうでない場合に
は角速度の推定値ω＝０とする（ステップＳ１１）。
尚、上記数９において、逆起電力ＫＴ・ωが正の場合に
はｓｉｇｎ（Ｋ_Ｔ・ω）は＋１であり、逆起電力Ｋ_Ｔ・
ωが負の場合にはｓｉｇｎ（Ｋ_Ｔ・ω）は−１である。
その後、モータ角速度ωが０であるか否かを判断し（ス
テップＳ１３）、０であればモータ停止状態を検出する
（ステップＳ１７）。ω＝０でなければωが正か否かを
判断し（ステップＳ１４）、例えば正であれば右方向回
転と判断し（ステップＳ１６）、負であれば左方向回転
と判断する（ステップＳ１５）。

【００２２】本例では、モータ２０の角速度ωの検出
は、上述した角速度推定器３３１で行なっているが、セ
ンサを設けて検出しても良い。モータの角速度の推定値
は上述のようにオフセットタイプの推定誤差ｅを生じ、
保舵しているにも拘らずモータの回転を検出してしまう
欠点があるが、電流ｉに比例した不感帯ＤＺ＝Ｋ・ｉを
設け、オフセット補正を行なった後はモータの停止状態
及び回転方向について正確に検出することができる。

【００２３】上述のようにして角速度推定器３３１で求
められた角速度ω（ＰＲ１）はＬＰＦ３６０に入力さ
れ、図２又は図３のω１又はω３の如く低周波成分とな
った角速度ＰＲ１´は切換回路３５０のｂ接点に入力さ
れている。切換回路３５０の接点ａ，ｂはトルク飽和セ
ンサ３７０からの切換信号ＳＳによって切換えられる
が、トルク飽和センサ３７０は図８に示すように、検出
されたトルクセンサ１０からの操舵トルクＴの絶対値が
所定値Ａ又は−Ａを越えた状態が所定時間Ｂ以上継続
し、かつそのような状態がトルクセンサ１０の正負方向
に交互に所定回数以上繰り返されたことによってトルク
飽和、つまりトルクセンサ１０の計測範囲以上に操舵ト
ルクＴが出力されていることを検出する。トルク飽和セ
ンサ３７０が上述のようにしてトルク飽和を検出すると
切換信号ＳＳを出力し、切換回路３５０の接点をａから
ｂに切換える。これによりＬＰＦ３６０からの角速度Ｐ
Ｒ１´が位相補償器３１及びハンドル戻し制御器３１０
に入力される。

【００２４】ベルジアン路上のような走行状態において
は、角速度ωの周波数が高く、トルクセンサ１０の検出
範囲を越える外乱がラック軸から入力され、電動パワー
ステアリング装置は振動する。このとき、モータ角速度
は図２のω０のようになるが、ハンドルを保舵している
場合は、同図のω１のようにモータ角速度をＬＰＦ３６
０に通した出力波形は殆ど０である。操舵を行なってモ
ータ２０が回転すれば、モータ角速度は図３のω２のよ
うになり、モータ角速度をＬＰＦ３６０に通した波形は
同図のω３のようになる。このように、モータ角速度を
ローパスフイルタに通した波形で操舵アシストトルクを
発生させれば、例えトルクセンサ１０で操舵トルクＴを
検出できなくても、パワーステアリングの機能を失うこ
とはない。

【００２５】

【発明の効果】ベルジアン路上でスキッドさせたときに
発生する、周波数が高くトルクの大きな外乱がラック軸
から入力された場合、従来の電動パワーステアリング装
置では操舵トルクを検出できず、操舵アシストトルクが
発生しない問題があった。しかし、本発明の電動パワー
ステアリング装置の制御装置によれば、前記のような外
乱があった場合でもその状態を検出し、検出されたモー
タ角速度の低周波成分に基いて操舵アシストトルクを発
生させる。これにより、操舵トルクがトルクセンサで検
出できない場合でも、操舵アシストトルクを発生できる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるコントロールユニットの構成例を
示すブロック図である。

【図２】モータ角速度の波形を説明するための図であ
る。

【図３】モータ角速度の波形を説明するための図であ
る。

【図４】車速をパラメータとして操舵トルク及び操舵補
助指令値の関係例を示す特性図である。

【図５】モータ逆起電力とモータ角速度の関係を示す図
である。

【図６】モータ電流値と不感帯幅の関係例を示す図であ
る。

【図７】モータの停止状態を検出する動作例を示すフロ
ーチャートである。

【図８】本発明によるトルクセンサの飽和検知を説明す
るための図である。

【図９】電動パワーステアリング装置の一例を示すブロ
ック構成図である。

【図１０】コントロールユニットの一般的な内部構成を
示すブロック図である。

【図１１】モータ駆動回路の一例を示す結線図である。

【図１２】トルクセンサの計測範囲と実際のトルク値を
示す図である。

【図１３】トルクセンサの出力を示す図である。

【符号の説明】

１ 操向ハンドル ５ ピニオンラック機構 １０ トルクセンサ １２ 車速センサ ２０ モータ ３０ コントロールユニット ３１ 位相補償器 ３７ モータ駆動回路 ３８ モータ電流検出回路 ３３０ 推定器 ３４０ 端子間電圧推定器 ３５０ 切換回路 ３６０ ローパスフイルタ（ＬＰＦ） ３７０ トルク飽和センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハンドルの操舵トルクを検出するトルク
   センサと、前記ハンドルと一体的に設けられたステアリ
   ングシャフトを補助負荷付勢するモータと、前記操舵ト
   ルクの大きさに応じて前記モータを駆動するコントロー
   ルユニットとを具備した電動パワーステアリング装置の
   制御装置において、前記コントロールユニットが、前記
   モータの角速度を推定する角速度推定器と、前記角速度
   推定器で求められた角速度の低周波成分を通過させるロ
   ーパスフイルタと、前記トルクセンサが飽和出力したこ
   とを検知するトルク飽和センサと、前記ローパスフイル
   タの出力及び前記トルクセンサからの操舵トルクを入力
   すると共に、前記トルク飽和センサが飽和出力を検知し
   たときに前記操舵トルクから前記ローパスフィルタの出
   力に切換えて電流制御系に与える切換手段とを具備した
   ことを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装
   置。
2. 【請求項２】 前記トルク飽和センサの飽和出力の検知
   を、前記トルクセンサで検出された操舵トルクの値が所
   定値を越えて所定時間以上継続すると共に、前記トルク
   センサの正負方向に交互に所定回数以上繰り返されたこ
   とで行うようになっている請求項１に記載の電動パワー
   ステアリング装置の制御装置。
3. 【請求項３】 前記切換手段の出力を位相補償器及びハ
   ンドル戻し制御器に与えて電流制御値を形成するように
   なっている請求項１に記載の電動パワーステアリング装
   置の制御装置。