JPH1143059A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステアリング操作をゆっくり行なった場合で
も安定した操舵補助トルクを電動機から供給することが
できるとともに、操舵系が最大舵角位置へ操舵された際
等に電動機に過大な電流が継続的に供給されるのを防止
する電動パワーステアリング装置を提供する。 【解決手段】 操舵速度演算部２２は、電動機電流ＩＭ
と電動機電圧ＥＭとに基づいて電動機の回転速度を演算
し、演算した電動機の回転速度を操舵速度ＶＭとして出
力する。過負荷状態検出部５１は、電動機電流ＩＭ（操
舵トルクに対応して電動機電流が決定される）に基づい
て操舵系に作用する操舵力が所定値以上であり、かつ、
操舵速度ＶＭとが所定値以下であることを検出すると、
過負荷状態検出出力５１ａを発生する。過負荷防止動作
開始遅延部５２は、過負荷状態検出出力５１ａが所定時
間継続した場合に、例えば０．５の乗算係数を乗算器５
３へ供給して、電動機駆動部２４へ供給する補正目標電
流ＩＴＨを減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電動機の動力を
操舵系に作用させて運転者の操舵力を軽減する電動パワ
ーステアリング装置に係り、詳しくは、操舵系が最大舵
角位置へ操舵された際等に、電動機に過大な電流が継続
的に供給されないようにした電動パワーステアリング装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】操舵力の伝達系に電動機が出力する操舵
補助力（操舵補助トルク）を付与する電動パワーステア
リング装置にあっては、操向ハンドルの操舵角度、操舵
速度、操舵力（操舵トルク）等の操舵情報、ならびに、
車両の車速等の車両の運動情報に応じて電動機に通電す
る電流を制御し、電動機が出力する操舵補助力を手動操
舵力とともにステアリング機構を介して操向車輪に作用
させて操向車輪を転舵させる。

【０００３】例えば、ラックアンドピニオン式の電動パ
ワーステアリング装置であれば、手動操舵力と操舵補助
力とをラックに作用させてラックを中立位置から左右の
軸方向へ移動させ、このラックの運動をタイロッド等を
介し操向車輪に伝達して操向車輪を転舵させる。

【０００４】ところで、このような電動パワーステアリ
ング装置にあっては、ラックの左右の最大移動位置（以
下、最大舵角位置と記す）でラックをギアケース等に当
接させることで、ラックが最大舵角位置を越えて移動す
るのを禁止するとともに、最大舵角位置を越える方向へ
の操向ハンドルの操作を不可能にしている。

【０００５】したがって、ラックが最大舵角位置に位置
する場合には、電動機から補助操舵力を供給する必要は
なく、電動機から出力する操舵補助力を制限して消費電
力の低減を図ることが望ましい。

【０００６】実開昭６０−１９３８６８号公報には、ラ
ックが最大舵角位置に移動したことを検出するマイクロ
スイッチをギアケースに設け、このマイクロスイッチの
出力に基づいて操舵補助力を減少させるようにした電動
パワーステアリング装置が記載されている。

【０００７】しかしながら、ラックが最大舵角位置に移
動したことを検出するマイクロスイッチを備える構成
は、ギアケースに設けられたマイクロスイッチと制御装
置との間に配線を設ける必要があること、また、マイク
ロスイッチの取り付け位置に相当の精度が必要とされる
ことから、組立工数が増加する。

【０００８】そこで、本出願人は、特開昭６４−９０６
４号公報で、ステアリング（操舵）系の操舵力を検出す
る操舵力検知手段と、ステアリング系の操舵速度を検出
する操舵速度検知手段と、操舵力検知手段により検出さ
れた操舵力が所定を越え、かつ、操舵速度検知手段によ
り検出された操舵速度が所定値以下の時に、電動機へ通
電する電流を減少させる過負荷防止手段とを備えた電動
パワーステアリング装置を提案している。

【０００９】図１は電動パワーステアリング装置の一例
を示す模式構造図である。電動パワーステアリング装置
１は、ステアリング系に電動機１０を備え、電動機１０
から供給される動力を制御装置２０を用いて制御するこ
とによって、運転者の操舵力を軽減している。

【００１０】ステアリングホイール（操向ハンドル）２
に一体的に設けられたステアリング軸３は、自在継ぎ手
４ａ，４ｂを有する連結軸４を介してラック＆ピニオン
機構５のピニオン６へ連結される。ラック軸７はピニオ
ン６と噛合するラック歯７ａを備える。ラック＆ピニオ
ン機構５は、ピニオン６の回動をラック７の軸方向への
往復運動へ変換する。ラック軸７の両端にタイロッド８
を介して転動輪としての左右の前輪９が連結される。ス
テアリングホイール２を操舵すると、ラック＆ピニオン
機構５ならびにタイロッド８を介して前輪（操向車輪）
９が揺動される。これにより車両の向きを変えることが
できる。

【００１１】操舵力を軽減するために、操舵補助トルク
（アシストトルク）を供給する電動機１０をラック軸７
と同軸的に配置し、ラック軸７にほぼ平行に設けられた
ボールねじ機構１１を介して電動機１０の回動出力を推
力に変換して、ラック軸７に作用させている。電動機１
０のロータには、駆動側ヘリカルギア１０ａが一体的に
設けられている。ボールねじ機構１１のねじ軸１１ａの
軸端に一体的に設けられてヘリカルギア１１ｂと駆動側
ヘリカルギア１０ａとを噛合させている。ボールねじ機
構１１のナット１１ｃはラック軸７に連結されている。

【００１２】ステアリングボックス（図示しない）に設
けられた操舵トルク検出器（操舵トルクセンサ）１２に
よってピニオン６に作用する手動操舵トルクを検出し、
検出した操舵トルクに応じた操舵トルク信号Ｔｐを制御
装置２０へ供給している。制御装置２０は、操舵トルク
信号Ｔｐを主信号として電動機１０の運転を行なって、
電動機１０の出力パワー（操舵補助トルク）を制御す
る。

【００１３】図２は従来の制御装置の一例を示すブロッ
ク構成図である。従来の制御装置２０Ａは、目標電流演
算部２１と、操舵速度演算部２２と、過負荷防止部２３
と、電動機駆動部２４とからなる。符号ＢＡＴはバッテ
リ電源、符号２５は電動機１０に流れる電流を検出して
電動機電流信号（以下、電動機電流と記す）ＩＭを出力
する電動機電流検出器、符号２６は電動機１０に印加さ
れた電圧を検出して電動機電圧信号（以下、電動機電
圧）ＥＭを出力する電動機電圧検出器である。

【００１４】目標電流演算部２１は、操舵トルク検出器
１２から出力される操舵トルク信号Ｔｐに基づいて、操
舵トルクに応じた操舵補助トルクを電動機１０から発生
させるために電動機１０に供給すべき基本電流値を求め
るとともに、図示しない車速センサによって検出された
車速に応じて基本電流値を補正し、さらに、操舵速度演
算部２２から出力される操舵速度信号（以下、操舵速度
と記す）ＶＭに応じて基本電流値を補正し、補正して得
た電動機に供給すべき電流を目標電流値（以下、目標電
流と記す）ＩＴとして出力する。目標電流ＩＴは過負荷
防止部２３を介して電動機駆動部２４へ供給される。

【００１５】操舵速度検出部を構成する操舵速度演算部
２２は、電動機電流ＩＭと電動機電圧ＥＭとから電動機
速度ＶＭを数１に基づいて演算で推定し、推定した電動
機速度ＶＭを操舵速度ＶＭとして出力する。

【００１６】

【数１】ＶＭ＝（ＥＭ−ＩＭ・ＲＭ）／Ｋｐ ここで、ＲＭは電動機の抵抗値、Ｋｐは誘起電圧係数で
ある。

【００１７】電動機速度（電動機の回転速度）と操舵速
度とは一定の関係があるので、数１で演算した電動機速
度を操舵速度ＶＭとして扱うことができる。操舵速度Ｖ
Ｍは、目標電流演算部２１ならびに過負荷防止部２３へ
供給される。

【００１８】なお、電動機電流ＩＭと電動機電圧ＥＭと
から電動機速度ＶＭに相当した操舵速度ＶＭを演算によ
って推定するのではなく、操舵速度演算部２２に代えて
ステアリング軸等に操舵速度検出器を設けて、実際の操
舵速度を検出する構成としてもよい。

【００１９】過負荷防止部２３は、電動機１０の過負荷
状態を検出して、過負荷状態では電動機駆動部２４へ供
給する目標電流ＩＴを減少させることで、電動機駆動部
２４を介して電動機１０に供給される電流を減少させ
る。例えば、操舵系が最大舵角位置へ操舵された状態や
前輪（操向車輪）が溝等に挟まって操舵できない状態で
手動操舵トルクが検出されている場合、手動操舵トルク
に応じた操舵補助トルクを発生させるように電動機１０
に電流を供給しても、ラック軸はそれ以上移動できない
状態にあるため電動機１０も回動できず、無駄な電力を
消費することになるとともに、電動機１０が不要に加熱
されることとなり、望ましくない。

【００２０】そこで、図２に示す過負荷防止部２３は、
過負荷状態検出部３１が過負荷状態を検出すると、乗算
器３２へ供給する乗算係数Ｋを通常の値１から０．５以
下に変更することで、電動機駆動部２４へ供給する補正
目標電流ＩＴＨを減少させるようにしている。ここで、
過負荷状態検出部３１は、電動機電流ＩＭが予め設定し
た所定値よりも大きく、かつ、操舵速度ＶＭが予め設定
した操舵速度よりも小さい場合は、過負荷状態であると
判断し、乗算係数Ｋを通常の値１から０．５以下に変更
するよう構成している。

【００２１】電動機駆動部２４は、偏差演算部４１と、
ＰＩＤ制御部４２と、ＰＷＭ信号生成部４３と、ゲート
駆動回路部４４と、４個の電力用電界効果トランジスタ
をＨ型ブリッジ接続した電動機駆動回路４５とを備え
る。

【００２２】偏差演算部４１は、補正目標電流ＩＴＨと
電動機電流検出器２５で検出した電動機電流ＩＭとの偏
差を求め偏差信号４１ａを出力する。偏差信号４１ａは
ＰＩＤ制御部４２へ供給される。

【００２３】ＰＩＤ制御部４２は、偏差信号３１ａに対
して比例，積分，微分等の処理を施して偏差がゼロに近
づくように電動機１０に供給する電流を制御するための
駆動制御信号４２ａを生成して出力する。駆動制御信号
４２ａはＰＷＭ信号生成部４３へ供給される。

【００２４】ＰＷＭ信号生成部４３は、駆動制御信号４
２ａに基づいて電動機１０をＰＷＭ運転するためのＰＷ
Ｍ（パルス幅変調）信号４３ａを生成して出力する。Ｐ
ＷＭ信号４３ａは、ゲート駆動回路部４４へ供給され
る。ゲート駆動回路部４４は、ＰＷＭ信号４３ａに基づ
いて各電界効果トランジスタのゲートを駆動して各電界
効果トランジスタをスイッチング駆動する。

【００２５】以上の構成であるから従来の制御装置２０
Ａは、操舵トルク検出部１２によって検出された操舵ト
ルクＴｐに基づいてバッテリ電源ＢＡＴから電動機１０
へ供給する電力をＰＷＭ制御し、電動機１０の出力パワ
ー（操舵補助トルク）を制御するとともに、過負荷防止
部２３内の過負荷状態検出部３１によって電動機１０の
運転状態が過負荷であることが検出されると、電動機駆
動部２４へ供給する補正目標電流ＩＴＨを減少させるこ
とで、電動機１０に供給する電流を減少させる。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２に
示した従来の制御装置２０Ａの過負荷防止部２３は、電
動機電流ＩＭが予め設定した所定値よりも大きく、か
つ、操舵速度ＶＭが予め設定した操舵速度よりも小さい
場合は、過負荷状態であると判断し、電動機１０に供給
する電流を減少させる構成であるため、ステアリング
（操舵）操作をゆっくり行なった場合に、操舵系が最大
舵角位置へ操舵されていないにもかかわらず、過負荷状
態であると誤検出して、電動機１０に供給する電流を減
少させてしまうことがある。この誤検出に伴って電動機
１０に供給する電流を減少させてしまうと、電動機１０
から供給される操舵補助トルクが低減されるため、ステ
アリング操作が重くなり（ハンドルが重くなり）、運転
者の操舵フィーリングを低下させることがある。

【００２７】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、ステアリング操作をゆっくり行なった
場合でも安定した操舵補助トルクを電動機から供給する
ことができるとともに、操舵系が最大舵角位置へ操舵さ
れた際等に電動機に過大な電流が継続的に供給されない
ようにした電動パワーステアリング装置を提供すること
を目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る電動パワーステアリング装置は、操舵系
に操舵補助トルクを付加する電動機に供給する電流を少
なくとも手動操舵トルクに応じて制御する電動パワース
テアリング装置において、操舵系に作用する操舵力が所
定値以上で、かつ、操舵系の操舵速度が所定値以下であ
る状態が所定時間継続した場合に、電動機に供給する電
流を減少させる過負荷防止部を備えたことを特徴とす
る。

【００２９】なお、電動機に流れる電流を検出して電動
機電流信号を出力する電動機電流検出器を備えるととも
に、過負荷防止部は、電動機電流信号が所定値以上で、
かつ、操舵系の操舵速度が所定値以下である状態が所定
時間継続した場合に、電動機に供給する電流を減少させ
る構成としてもよい。

【００３０】また、電動機に流れる電流を検出して電動
機電流信号を出力する電動機電流検出器、ならびに、電
動機に供給される電圧を検出して電動機電圧信号を出力
する電動機電圧検出器を備えるとともに、電動機電流信
号と電動機電圧信号とに基づいて操舵系の操舵速度を推
定する操舵速度検出部を備え、過負荷防止部は、電動機
電流信号が所定値以上で、かつ、操舵速度検出部で検出
した操舵速度が所定値以下である状態が所定時間継続し
た場合に、電動機に供給する電流を減少させる構成とし
てもよい。

【００３１】この発明に係る電動パワーステアリング装
置は、操舵系に作用する操舵力が所定値以上で、かつ、
操舵系の操舵速度が所定値以下である状態が所定時間継
続した場合に、電動機に供給する電流を減少させる過負
荷防止部を備えたので、ステアリング操作をゆっくり行
なうことによって一時的に過負荷状態と判断されても、
電動機に供給する電流が直ちに減少されることはない。
そして、過負荷防止部は、過負荷状態が所定時間継続し
た場合に、電動機に供給する電流を減少させるので、操
舵系が最大舵角位置へ操舵された際等に電動機に過大な
電流が継続的に供給されるのを防止することができる。

【００３２】なお、電動機電流信号と電動機電圧信号と
に基づいて操舵系の操舵速度を推定する操舵速度検出部
を備えることで、操舵速度検出器を設けなくても操舵速
度を推定することができる。よって、電動パワーステア
リング装置の構造を簡易なものにすることができる。

【００３３】また、過負荷防止部は、電動機電流信号が
所定値以上で、かつ、操舵速度検出部で推定した操舵速
度が所定値以下である状態が所定時間継続した場合に、
電動機に供給する電流を減少させる構成とすることで、
ステアリング系が最大舵角位置に操舵されたことを検出
するマイクロスイッチ等の機械的な検出部を設けなくて
も、ステアリング系が最大舵角位置にあることを検出す
ることができる。よって、電動パワーステアリング装置
の構造を簡易なものにすることができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。電動パワーステアリング装置
の構造は、図１に示したものと基本的に同じであり、そ
の構造ならびに動作については前述した通りである。

【００３５】図３はこの発明に係る電動パワーステアリ
ング装置の制御装置のブロック構成図である。図３に示
す制御装置２０Ｂは、目標電流演算部２１と、操舵速度
演算部２２と、過負荷防止部５０と、電動機駆動部２４
とからなる。符号ＢＡＴはバッテリ電源、符号２５は電
動機１０に流れる電流を検出して電動機電流信号（以
下、電動機電流と記す）ＩＭを出力する電動機電流検出
器、符号２６は電動機１０に印加された電圧を検出して
電動機電圧信号（以下、電動機電圧）ＥＭを出力する電
動機電圧検出器である。図３に示す制御装置２０Ｂは、
過負荷防止部５０の構成が図２に示した従来の制御装置
２０Ａと異なる。

【００３６】目標電流演算部２１は、操舵トルク検出器
１２から出力される操舵トルク信号Ｔｐに基づいて、操
舵トルクに応じた操舵補助トルクを電動機１０から発生
させるために電動機１０に供給すべき基本電流値を求め
るとともに、図示しない車速センサによって検出された
車速に応じて基本電流値を補正し、さらに、操舵速度演
算部２２から出力される操舵速度信号（以下、操舵速度
と記す）ＶＭに応じて基本電流値を補正し、補正して得
た電動機に供給すべき電流を目標電流値（以下、目標電
流と記す）ＩＴとして出力する。目標電流ＩＴは過負荷
防止部５０を介して電動機駆動部２４へ供給される。

【００３７】操舵速度検出手段を構成する操舵速度演算
部２２は、電動機電流ＩＭと電動機電圧ＥＭとから電動
機速度ＶＭを数１に基づいて演算で推定し、推定した電
動機速度ＶＭを操舵速度ＶＭとして出力する。

【００３８】電動機速度（電動機の回転速度）と操舵速
度とは一定の関係があるので、電動機速度を操舵速度Ｖ
Ｍとして扱うことができる。操舵速度ＶＭは、目標電流
演算部２１ならびに過負荷防止部５０へ供給される。

【００３９】なお、電動機電流ＩＭと電動機電圧ＥＭと
から電動機速度ＶＭを演算によって推定するのではな
く、操舵速度演算部２２に代えてステアリング軸等に操
舵速度検出器を設けて、直接に操舵速度を検出する構成
としてもよい。

【００４０】過負荷防止部５０は、過負荷状態検出部５
１と、過負荷防止動作開始遅延部５２と、乗算器５３と
を備える。過負荷防止部５０は、電動機１０の過負荷状
態を検出して、過負荷状態では電動機駆動部２４へ供給
する目標電流ＩＴを減少させることで、電動機駆動部２
４を介して電動機１０に供給される電流を減少させる。
例えば、操舵系が最大舵角位置へ操舵された状態や前輪
（操向車輪）が溝等に挟まって操舵できない状態で手動
操舵トルクが検出されている場合、手動操舵トルクに応
じた操舵補助トルクを発生させるように電動機１０に電
流を供給しても、ラック軸はそれ以上移動できない状態
にあるため電動機１０も回動できず、無駄な電力を消費
することになるとともに、電動機１０が不要に加熱され
ることとなり、望ましくない。

【００４１】そこで、図３に示す過負荷防止部５０は、
過負荷状態検出部５１が過負荷状態を検出して過負荷状
態検出出力５１ａを出力すると、過負荷防止動作開始遅
延部５２は過負荷状態検出出力５１ａが予め設定した時
間Ｔｋ（例えば３秒〜１０秒）継続した場合に、乗算器
５３へ供給する乗算係数Ｋを例えば、通常の値１から
０．５に変更することで、電動機駆動部２４へ供給する
補正目標電流ＩＴＨを減少させるようにしている。

【００４２】なお、過負荷状態検出部５１は、電動機電
流ＩＭが予め設定した所定値よりも大きく、かつ、操舵
速度ＶＭが予め設定した操舵速度よりも小さい場合は、
過負荷状態であると判断し、過負荷状態検出出力５１ａ
を出力する。

【００４３】過負荷防止動作開始遅延部５２は、過負荷
状態検出出力５１ａが出力されている状態の継続時間を
監視して、過負荷状態検出出力５１ａが予め設定した時
間Ｔｋ（例えば３秒〜１０秒）継続した場合に、乗算器
５３へ供給する乗算係数Ｋを例えば、通常の値１から
０．５に変更する。過負荷防止動作開始遅延部５２は、
値が０．５の乗算係数Ｋを出力している状態で、過負荷
状態検出出力５１ａが供給されなくなった場合は、乗算
係数Ｋの値を１に直ちに戻すよう構成している。

【００４４】乗算器５３は、目標電流演算部２１から供
給される目標電流ＩＴに係る値に過負荷防止動作開始遅
延部５２から供給される乗算係数Ｋを乗じて補正目標電
流ＩＴＨ（＝Ｋ＊ＩＴ）を求める。過負荷が検出されて
いない状態（通常の状態）では、乗算係数Ｋの値は１で
ある。このため、過負荷防止部５０は、目標電流ＩＴを
そのまま補正目標電流ＩＴＨ（＝ＩＴ）として出力す
る。過負荷が検出された状態では、乗算係数Ｋの値は
０．５となる。したがって、過負荷防止部５０は、過負
荷が検出された状態では、目標電流ＩＴに対してその１
／２の値に減少させた補正目標電流ＩＴＨ（＝０.５＊
ＩＴ）を電動機駆動部２４へ供給する。なお、乗算係数
Ｋの値は、時間とともに漸減するように構成してもよ
い。

【００４５】電動機駆動部２４は、偏差演算部４１と、
ＰＩＤ制御部４２と、ＰＷＭ信号生成部４３と、ゲート
駆動回路部４４と、４個の電力用電界効果トランジスタ
をＨ型ブリッジ接続した電動機駆動回路４５とを備え
る。

【００４６】偏差演算部４１は、補正目標電流ＩＴＨと
電動機電流検出器２５で検出した電動機電流ＩＭとの偏
差を求め偏差信号４１ａ（＝ＩＴＨ−ＩＭ）を出力す
る。偏差信号４１ａはＰＩＤ制御部４２へ供給される。

【００４７】ＰＩＤ制御部４２は、偏差信号４１ａに対
して比例，積分，微分等の処理を施して偏差がゼロに近
づくように電動機１０に供給する電流を制御するための
駆動制御信号４２ａを生成して出力する。駆動制御信号
４２ａはＰＷＭ信号生成部４３へ供給される。

【００４８】ＰＷＭ信号生成部４３は、駆動制御信号４
２ａに基づいて電動機１０をＰＷＭ運転するためのＰＷ
Ｍ（パルス幅変調）信号４３ａを生成して出力する。Ｐ
ＷＭ信号４３ａは、ゲート駆動回路部４４へ供給され
る。ゲート駆動回路部４４は、ＰＷＭ信号４３ａに基づ
いて各電界効果トランジスタのゲートを駆動して各電界
効果トランジスタをスイッチング駆動する。

【００４９】以上の構成であるから図３に示した制御装
置２０Ｂは、操舵トルク検出部１２によって検出された
操舵トルクＴｐに基づいてバッテリ電源ＢＡＴから電動
機１０へ供給する電力をＰＷＭ制御し、電動機１０の出
力パワー（操舵補助トルク）を制御するとともに、過負
荷防止部５０内の過負荷状態検出部５１によって電動機
１０の運転状態が過負荷であることが検出され、さら
に、過負荷防止動作開始遅延部５２よって過負荷検出状
態が所定時間（Ｔｋ）継続したことが確認されると、電
動機駆動部２４へ供給する補正目標電流ＩＴＨを減少さ
せることで、電動機１０に供給する電流を減少させる。

【００５０】よって、ステアリング操作をゆっくり行な
った際に操舵速度演算部２２で検出された操舵速度ＶＭ
が小さな値となり、これによって過負荷状態検出部５１
から過負荷状態検出出力５１ａが出力されても、直ちに
電動機１０に供給される電流が減少され、操舵補助トル
クが低下することはない。

【００５１】過負荷防止部５０は、過負荷状態検出出力
５１ａが所定時間（Ｔｋ）継続した場合には、電動機駆
動部２４へ供給する補正目標電流ＩＴＨを減少させるの
で、電動機１０に供給される電流は低減される。よっ
て、操舵系が最大舵角位置へ操舵された状態や前輪（操
向車輪）が溝等に挟まって操舵できない状態で手動操舵
トルクが検出されている場合であっても、電動機に過大
な電流が継続的に供給されることを防止することができ
る。

【００５２】図４はこの発明に係る電動パワーステアリ
ング装置の他の制御装置のブロック構成図である。図４
に示す制御装置２０Ｃは、過負荷防止部６０内の過負荷
状態検出部６１の構成が図３に示したものと異なる。図
３に示した過負荷防止状態検出部５１は、電動機電流Ｉ
Ｍに基づいて操舵系に作用する操舵力が所定値以上であ
ることを検出する構成としている。制御装置は、操舵ト
ルクＴｐに対応した操舵補助トルクを電動機１０から発
生させるように電動機電流ＩＭを制御しているので、電
動機電流ＩＭは操舵トルクに対応した信号である。した
がって、電動機電流ＩＭが所定値を越えたことをもっ
て、操舵系に作用する操舵力が所定値以上であることを
検出することができる。

【００５３】これに対して、図４に示す過負荷状態検出
部６１は、操舵トルク信号Ｔｐに基づいて操舵系に作用
する操舵力が所定値以上であることを検出するようにし
たものである。図４に示す過負荷状態検出部６１は、操
舵トルク信号Ｔｐが予め設定した所定値よりも大きく、
かつ、操舵速度ＶＭが予め設定した操舵速度よりも小さ
い場合は、過負荷状態であると判断し、過負荷状態検出
出力５１ａを出力する。

【００５４】図２〜図４では、補正目標電流ＩＴＨと電
動機電流ＩＭとの偏差に基づいて電動機電流をフィード
バック制御する電動機駆動部２４を備えた構成を示した
が、電動機電流に基づくフィードバック制御を行なわな
い構成をとる場合は、電動機電流検出器２５を必ずしも
設ける必要がない。電動機電流検出器２５を備えない構
成では、図４に示したように、操舵トルク信号Ｔｐが予
め設定した所定値よりも大きく、かつ、操舵速度ＶＭが
予め設定した操舵速度よりも小さい場合は、過負荷状態
であると判断し、過負荷状態検出出力５１ａを出力する
過負荷状態検出部６１を用いる構成とすることで、過負
荷状態を検出することができる。

【００５５】なお、過負荷状態検出部５１，６１は、目
標電流ＩＴに基づいて操舵系に作用する操舵力が所定値
以上であることを検出する構成としてもよい。

【００５６】また、電動機電流ＩＭと電動機電圧ＥＭと
から操舵速度ＶＭを演算によって求めるのではなく、ス
テアリング軸等に操舵速度検出器を設けて、操舵速度を
検出する構成としてもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係る電動
パワーステアリング装置は、操舵系に作用する操舵力が
所定値以上で、かつ、操舵系の操舵速度が所定値以下で
ある状態が所定時間継続した場合に、電動機に供給する
電流を減少させる過負荷防止部を備えたので、ステアリ
ング操作をゆっくり行なったことによって一時的に過負
荷状態と判断されても、電動機に供給する電流が直ちに
減少されることはない。そして、過負荷防止部は、過負
荷状態が所定時間継続した場合に、電動機に供給する電
流を減少させるので、操舵系が最大舵角位置へ操舵され
た際等に電動機に過大な電流が継続的に供給されるのを
防止することができる。

【００５８】なお、電動機電流信号と電動機電圧信号と
に基づいて操舵系の操舵速度を演算で推定する操舵速度
検出部を備えることで、操舵速度検出器を設けなくても
操舵速度を検出することができる。よって、電動パワー
ステアリング装置の構造を簡易なものにすることができ
る。

【００５９】また、過負荷防止部は、電動機電流信号が
所定値以上で、かつ、操舵速度検出部で推定した操舵速
度が所定値以下である状態が所定時間継続した場合に、
電動機に供給する電流を減少させる構成とすることで、
ステアリング系が最大舵角位置に操舵されたことを検出
するマイクロスイッチ等の機械的な検出部を設けなくて
も、ステアリング系が最大舵角位置にあることを検出す
ることができる。よって、電動パワーステアリング装置
の構造を簡易なものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電動パワーステアリング装置の模式構造図

【図２】従来の制御装置のブロック構成図

【図３】この発明に係る制御装置のブロック構成図

【図４】この発明に係る他の制御装置のブロック構成図

【符号の説明】

１…電動パワーステアリング装置、１０…電動機、１２
…操舵トルク検出器、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…
制御装置、２１…目標電流演算部、２２…操舵速度演算
部、２３，５０，６０…過負荷防止部、２４…電動機駆
動部、２５…電動機電流検出部、２６…電動機電圧検出
部、３１，５１，６１…過負荷状態検出部、５２…過負
荷防止動作開始遅延部、３２，５３…乗算器、ＥＭ…電
動機電圧、ＩＭ…電動機電流、ＩＴ…目標電流、ＩＴＨ
…補正目標電流、Ｋ…乗算係数、ＶＭ…操舵速度。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操舵系に操舵補助トルクを付加する電動
   機に供給する電流を少なくとも手動操舵トルクに応じて
   制御する電動パワーステアリング装置において、 前記操舵系に作用する操舵力が所定値以上で、かつ、前
   記操舵系の操舵速度が所定値以下である状態が所定時間
   継続した場合に、前記電動機に供給する電流を減少させ
   る過負荷防止部を備えたことを特徴とする電動パワース
   テアリング装置。
2. 【請求項２】 前記電動機に流れる電流を検出して電動
   機電流信号を出力する電動機電流検出器を備えるととも
   に、 前記過負荷防止部は、前記電動機電流信号が所定値以上
   で、かつ、前記操舵系の操舵速度が所定値以下である状
   態が所定時間継続した場合に、前記電動機に供給する電
   流を減少させ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. 【請求項３】 前記電動機に流れる電流を検出して電動
   機電流信号を出力する電動機電流検出器、ならびに、前
   記電動機に供給される電圧を検出して電動機電圧信号を
   出力する電動機電圧検出器を備えるとともに、 前記電動機電流信号と前記電動機電圧信号とに基づいて
   前記操舵系の操舵速度を推定する操舵速度検出部を備
   え、 前記過負荷防止部は、前記電動機電流信号が所定値以上
   で、かつ、前記操舵速度検出部で推定した操舵速度が所
   定値以下である状態が所定時間継続した場合に、前記電
   動機に供給する電流を減少させ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。