JPS6035662A - 電動パワ−ステアリング装置 - Google Patents
電動パワ−ステアリング装置Info
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- JPS6035662A JPS6035662A JP58144795A JP14479583A JPS6035662A JP S6035662 A JPS6035662 A JP S6035662A JP 58144795 A JP58144795 A JP 58144795A JP 14479583 A JP14479583 A JP 14479583A JP S6035662 A JPS6035662 A JP S6035662A
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- signal
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- 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
- B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/008—Control of feed-back to the steering input member, e.g. simulating road feel in steer-by-wire applications
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、操舵力の補助を電動機を用いて行なう電動パ
ワーステアリング装置に関し、特に車輌の走行状態にか
かわらず操舵感触を一定とする制御に関する。
ワーステアリング装置に関し、特に車輌の走行状態にか
かわらず操舵感触を一定とする制御に関する。
ドライバの操舵力を補助する装置としてパワーステアリ
ング装置が知られている。これは、ドライバの操舵力に
応じて駆動力を発生し、この力を操舵系に伝えるように
したものである。現在実用化されているパワーステアリ
ング装置はほとんどが油圧式である。すなわち、制御バ
ルブ、油圧シリンダー等を備えて、操舵力に応じて油を
移動させることにより補助操舵力を発生する。
ング装置が知られている。これは、ドライバの操舵力に
応じて駆動力を発生し、この力を操舵系に伝えるように
したものである。現在実用化されているパワーステアリ
ング装置はほとんどが油圧式である。すなわち、制御バ
ルブ、油圧シリンダー等を備えて、操舵力に応じて油を
移動させることにより補助操舵力を発生する。
しかしながら、制御バルブ、油圧シリンダー等は大型で
あるし、これらを接続するパイプ等は大きな圧力損失が
生ずるのを防止するために所定以上の曲率でしか曲げる
ことができない。また油圧式では油が漏れないようにシ
ールを確実にしなければならないし、装−取付時の取扱
いも大変である。
あるし、これらを接続するパイプ等は大きな圧力損失が
生ずるのを防止するために所定以上の曲率でしか曲げる
ことができない。また油圧式では油が漏れないようにシ
ールを確実にしなければならないし、装−取付時の取扱
いも大変である。
このためＦＦ車のように残りの空間が狭い車輌において
は、パワーステアリング装置を取付るのは困難である。
は、パワーステアリング装置を取付るのは困難である。
そこで、パワーステアリング装置の駆動源として電動機
を用いるのが好ましい。また電動機を駆動源とすると各
種制御を行ない易い。
を用いるのが好ましい。また電動機を駆動源とすると各
種制御を行ない易い。
ところで、一般に操舵に必要な力と車速との関係は反比
例する。っまり車速が低いときは操舵に大きな力を必要
とし、車速が高くなる程小さなトルクで操舵しうる。停
止状態にある場合もしくは低速走行時においては、パワ
ーステアリング装置のない車輌では操舵に非常に大きな
カを必要とするが、パワーステアリング装置があると比
較的小さな力で操舵しうる。
例する。っまり車速が低いときは操舵に大きな力を必要
とし、車速が高くなる程小さなトルクで操舵しうる。停
止状態にある場合もしくは低速走行時においては、パワ
ーステアリング装置のない車輌では操舵に非常に大きな
カを必要とするが、パワーステアリング装置があると比
較的小さな力で操舵しうる。
しかし高速走行時においては、パワーステアリング装置
が作動していると操舵に要するカが小さくなりすぎる傾
向がある。高速走行時に操舵に要する力が小さくなると
、パワーステアリングに不慣れなドライバの場合ハンド
ルを切りすぎる可能性があり危険である。そこで、本出
願人は車速に応じて装置の助勢量を設定するようにした
電動パワーステアリング装置（特願昭５７−１７４７５
３号）を提案した。
が作動していると操舵に要するカが小さくなりすぎる傾
向がある。高速走行時に操舵に要する力が小さくなると
、パワーステアリングに不慣れなドライバの場合ハンド
ルを切りすぎる可能性があり危険である。そこで、本出
願人は車速に応じて装置の助勢量を設定するようにした
電動パワーステアリング装置（特願昭５７−１７４７５
３号）を提案した。
ところが、実際の操舵に必要なトルクは、車速が同一で
も他の様々な要因により変化する。特に路面の濡れに関
しては、一般に、乾燥しているときと濡れているときと
で５滑り摩擦係数が０．２程度変化するから、それに応
じて操舵に要するトルクも大きく変化する。したがって
、たとえば同じ道路を走行していても、雨の降る前と後
とでは操舵フィーリングが大きく変化するため運転を誤
まる恐れがあり危険である。
も他の様々な要因により変化する。特に路面の濡れに関
しては、一般に、乾燥しているときと濡れているときと
で５滑り摩擦係数が０．２程度変化するから、それに応
じて操舵に要するトルクも大きく変化する。したがって
、たとえば同じ道路を走行していても、雨の降る前と後
とでは操舵フィーリングが大きく変化するため運転を誤
まる恐れがあり危険である。
本発明は、運転中の操舵に要する１〜ルクの変化を小さ
くして、操舵フィーリングを向上するとともに車輌の安
全性を高めることを目的とする。
くして、操舵フィーリングを向上するとともに車輌の安
全性を高めることを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明においては、車輌もし
くは車輌と対向する路面の濁れ状態を検出し、それに応
じてパワーステアリンス装置の助勢量を調整する。
くは車輌と対向する路面の濁れ状態を検出し、それに応
じてパワーステアリンス装置の助勢量を調整する。
路面が実際に濡九でいるかどうかを検出する手段として
は、路面の状態を直接検出する方法と、車輌の濡れ具合
をみて間接的に検出する方法とがある。前者の場合には
、具体的にはたとえば光学検出器を用いて路面の光反射
率を検出したり、湿度センサを車輌から路面に垂らして
検出する方法がある。また後者の場合には、直接、車輌
の雨が当たる部分に湿度センサを設置したり、雨が当た
らずタイヤの回転によって路面から跳ね上げられる水分
を検出しうる位置、たとえばタイヤハウス内側の後部、
ドアの下側等に湿度センサを設置する方法、あるいはこ
れらを複数組み合わせて検出する方法がある。
は、路面の状態を直接検出する方法と、車輌の濡れ具合
をみて間接的に検出する方法とがある。前者の場合には
、具体的にはたとえば光学検出器を用いて路面の光反射
率を検出したり、湿度センサを車輌から路面に垂らして
検出する方法がある。また後者の場合には、直接、車輌
の雨が当たる部分に湿度センサを設置したり、雨が当た
らずタイヤの回転によって路面から跳ね上げられる水分
を検出しうる位置、たとえばタイヤハウス内側の後部、
ドアの下側等に湿度センサを設置する方法、あるいはこ
れらを複数組み合わせて検出する方法がある。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図に、−形式の電動パワーステアリング装置の概略
構成を示す。第１図を参照すると、ステアリングホイー
ル１が第１ステアリングシャフ１−２に結合されており
、第１ステアリングシヤフト２は、ユニバーサルジョイ
ンド４を介して第２ステアリングシヤフト５に結合され
ている。第２ステアリングシヤフト５の先端には、ユニ
バーサルジョイン１−〇を介して第３ステアリングシヤ
フｈ７が結合されている。第３ステアリングシャフ１−
７の先端に、図示しないピニオンギアが装着されており
、このピニオンギアがラック１１に噛み合っている。
構成を示す。第１図を参照すると、ステアリングホイー
ル１が第１ステアリングシャフ１−２に結合されており
、第１ステアリングシヤフト２は、ユニバーサルジョイ
ンド４を介して第２ステアリングシヤフト５に結合され
ている。第２ステアリングシヤフト５の先端には、ユニ
バーサルジョイン１−〇を介して第３ステアリングシヤ
フｈ７が結合されている。第３ステアリングシャフ１−
７の先端に、図示しないピニオンギアが装着されており
、このピニオンギアがラック１１に噛み合っている。
第１ステアリングシヤフト２には、４つの歪検出素子で
なる１〜ルクセンザ８が固着されており、この出力端が
パワーステアリング制御用の制御装置ＣＯＮに接続され
ている。また第３ステアリングシヤフト７のピニオンギ
アとユニバーサルジヨイント６との間には減速機９が装
着されており、減速機９に直流サーボモータＤＭの駆動
軸が結合されている。直流サーボモータＤＭは、制御装
置ＣＯＮに接続さオしている。
なる１〜ルクセンザ８が固着されており、この出力端が
パワーステアリング制御用の制御装置ＣＯＮに接続され
ている。また第３ステアリングシヤフト７のピニオンギ
アとユニバーサルジヨイント６との間には減速機９が装
着されており、減速機９に直流サーボモータＤＭの駆動
軸が結合されている。直流サーボモータＤＭは、制御装
置ＣＯＮに接続さオしている。
Ｒ’Ｈ３が路面の濡れを検出するための湿度センサであ
る。この例では、湿度センサＲＨ３を車体のタイヤハウ
ス内側の後部に固着して、車体の濡れ具合から間接的に
路面の濡れを検出するようにしている。・またここでは
、湿度センサＲＨ３として温度が大きくなるぼど抵抗値
が大きく変化する正極性のセラミック湿度センサを用い
ている。湿度センサＲＨ５は、ｆ［ｄＪ＃装置ＣＯＮに
接続されている。
る。この例では、湿度センサＲＨ３を車体のタイヤハウ
ス内側の後部に固着して、車体の濡れ具合から間接的に
路面の濡れを検出するようにしている。・またここでは
、湿度センサＲＨ３として温度が大きくなるぼど抵抗値
が大きく変化する正極性のセラミック湿度センサを用い
ている。湿度センサＲＨ５は、ｆ［ｄＪ＃装置ＣＯＮに
接続されている。
ＢＴが装置の電源となる車輌のバッテリーである。
ラック１１はタイロッド１０に結合されており、タイロ
ッド１０はタイヤ１２の向きを制御するステアリングナ
ックルアーム１６に結合されている。
ッド１０はタイヤ１２の向きを制御するステアリングナ
ックルアーム１６に結合されている。
１３がシミツクアブソーバ、１４がサスペンションアッ
パサポート、１５がコイルスプリング、１８がロワーサ
スペンションアームである。
パサポート、１５がコイルスプリング、１８がロワーサ
スペンションアームである。
第２図に第１図に示す装置の概略電気回路構成を示し、
第３図および第４図に第２図に示す各ブロックの詳細を
示す。なお、第２図の各ブロック内に示すグラフは各ブ
ロックの電気的入出力特性を示すものであり、横軸が入
力レベル、縦軸が出力レベルをそれぞれ表わす。また、
第３図および第４図の電気回路において、抵抗器は小さ
な長方形の記号で表わしである。
第３図および第４図に第２図に示す各ブロックの詳細を
示す。なお、第２図の各ブロック内に示すグラフは各ブ
ロックの電気的入出力特性を示すものであり、横軸が入
力レベル、縦軸が出力レベルをそれぞれ表わす。また、
第３図および第４図の電気回路において、抵抗器は小さ
な長方形の記号で表わしである。
第２図、第３図および第４図を参照して説明する。
第１ステアリングシャフ１−２に装着したｌ−ルクセン
ザ８は抵抗ブリッジを構成しており、この出力端がブロ
ックＢ１に接続されている。ブロックＢ１は線形増＠器
である。ブロックＢ２の出力端にはブロックＢ２および
Ｂ３を接続しである。ブロックＢ２は零レベルに対する
入力信号の極性を判別して２値信号を出力するアナログ
比較器であり、 −ブロックＢ３は、入力信号の極性に
かかわらず常時入力信号と同一レベルの正極性の信号を
出力する絶対値回路である。
ザ８は抵抗ブリッジを構成しており、この出力端がブロ
ックＢ１に接続されている。ブロックＢ１は線形増＠器
である。ブロックＢ２の出力端にはブロックＢ２および
Ｂ３を接続しである。ブロックＢ２は零レベルに対する
入力信号の極性を判別して２値信号を出力するアナログ
比較器であり、 −ブロックＢ３は、入力信号の極性に
かかわらず常時入力信号と同一レベルの正極性の信号を
出力する絶対値回路である。
したがって、ブロックＢ２の出力端に入力トルクの極性
を示す信号が得られ、ブロックＢ３の出力端に入力１−
ルクの大きさを示す信号が得られる。
を示す信号が得られ、ブロックＢ３の出力端に入力１−
ルクの大きさを示す信号が得られる。
ブロックＢ２の出力端は、論理制御回路Ｂ１７の入力端
Ｐａに接続さＪしている。ブロックＢ３の出力端にはブ
ロックＢ４を接続しである。このブロックＢ４は関数発
生器であり、入力レベルが所定以下では出力レベルが零
であり、入力レベルがそれ以上になると、所定のカーブ
に沿うように５人力レベルに応じた所定のレベルを出力
する。
Ｐａに接続さＪしている。ブロックＢ３の出力端にはブ
ロックＢ４を接続しである。このブロックＢ４は関数発
生器であり、入力レベルが所定以下では出力レベルが零
であり、入力レベルがそれ以上になると、所定のカーブ
に沿うように５人力レベルに応じた所定のレベルを出力
する。
この実施例では、直流サーボモータＤＭに流れる電流の
オン／第２を短時間の所定周期で繰り返し、このオン／
オフのデユーティを変えることでモータＤＭの付勢量を
調整するように＠御する。ブロックＢ７がその制御を行
なうパルス幅変調（ＰＷＭ）回路である。パルス幅変調
回路Ｂ７は、発振器Ｂ９が出力する信号の周期で、ブロ
ックＢ６から印加される信号レベルに応じた幅のパルス
を出方する。
オン／第２を短時間の所定周期で繰り返し、このオン／
オフのデユーティを変えることでモータＤＭの付勢量を
調整するように＠御する。ブロックＢ７がその制御を行
なうパルス幅変調（ＰＷＭ）回路である。パルス幅変調
回路Ｂ７は、発振器Ｂ９が出力する信号の周期で、ブロ
ックＢ６から印加される信号レベルに応じた幅のパルス
を出方する。
ブロックＢ５はリミッタ−付きの誤差増幅器、ブロック
Ｂ６はＰＩ（比例・積分）補償回路である。
Ｂ６はＰＩ（比例・積分）補償回路である。
誤差増ｍ器Ｂ５の入力端には、ブロックＢ４の出力信号
すなわち入力トルク信号と、各ブロックＢ１４、Ｂ１５
およびＢｌｌの出力信号が印加される。
すなわち入力トルク信号と、各ブロックＢ１４、Ｂ１５
およびＢｌｌの出力信号が印加される。
ブロックＢ１４は車速検出系の出力端、ブロックＢ１１
は直流サーボモータＤＭの出力（電流）のフィードバッ
ク系の出方端、そしてＢ１５は路面濡れ検出系の出力端
である。
は直流サーボモータＤＭの出力（電流）のフィードバッ
ク系の出方端、そしてＢ１５は路面濡れ検出系の出力端
である。
車速検出系を説明すると、ＳＳが車輌のスピードメータ
ケーブルに結合された車速検出器である。
ケーブルに結合された車速検出器である。
車速検出器ＳＳが出力するパルス（８号は、Ｆ／Ｖ（周
波数−電圧ン変換器Ｂ１３に印加され、車速に応じた電
圧に変換される。この車速に応じた信号は、関数発生器
ＢＬ４で信号レベルが調整されて車速信号ｓｐとして誤
差増幅器Ｂ５に印加される。関数発生器Ｂ１４は、多数
のダイオードと抵抗器とで構成してあり、所定の指数関
数カーブと折線状に近似した入出力特性を有している。
波数−電圧ン変換器Ｂ１３に印加され、車速に応じた電
圧に変換される。この車速に応じた信号は、関数発生器
ＢＬ４で信号レベルが調整されて車速信号ｓｐとして誤
差増幅器Ｂ５に印加される。関数発生器Ｂ１４は、多数
のダイオードと抵抗器とで構成してあり、所定の指数関
数カーブと折線状に近似した入出力特性を有している。
モータ出力電流フィードバック系を説明すると、ＣＴが
直流サーボモータＤＭを流れる電流を検出する変流器で
ある。変流器ＣＴの出力信号は、線形増幅器ＢＩＯおよ
び絶対値回路Ｂｌｌを介してブロックＢ５に印加さオす
る。ブロックＢ１２は過大電流が流れるのを防止するた
めに設けらｉｃだアナログ比較器であり、所定レベル以
上の大電流を検出すると、論理制御回路Ｂ １．７の入
力端Ｐｃに低レベルＬを印加してモータ付勢を禁止する
。なお、ブロックＢ１２はヒステリシス特性を有してい
る。
直流サーボモータＤＭを流れる電流を検出する変流器で
ある。変流器ＣＴの出力信号は、線形増幅器ＢＩＯおよ
び絶対値回路Ｂｌｌを介してブロックＢ５に印加さオす
る。ブロックＢ１２は過大電流が流れるのを防止するた
めに設けらｉｃだアナログ比較器であり、所定レベル以
上の大電流を検出すると、論理制御回路Ｂ １．７の入
力端Ｐｃに低レベルＬを印加してモータ付勢を禁止する
。なお、ブロックＢ１２はヒステリシス特性を有してい
る。
湿度センサＲＨ５は、ブロックＢ１５に接続されている
。ブロックＢ１５は増幅器と関数発生器を備えている。
。ブロックＢ１５は増幅器と関数発生器を備えている。
湿度センサＲＩ−ｉ Ｓは、その増幅器の入力端に接続
された抵抗ブリッジの一辺を構成している。この抵抗ブ
リッジは、湿度が低い状態において平衡状態になる。
された抵抗ブリッジの一辺を構成している。この抵抗ブ
リッジは、湿度が低い状態において平衡状態になる。
論理制御回路Ｂ１７は、第４図に示すように、インバー
タＩＮＩおよびナンドゲーｈＮＡ１．ＮＡ２で構成され
ている。人力端Ｐｃが■（であれば、ナントゲートＮＡ
ＩおよびＮＡ２のそれぞれの１つの入力端にＨが印加さ
れ、それぞれの出力レベルは、他の２つの入力端の状態
に応じて設定される。
タＩＮＩおよびナンドゲーｈＮＡ１．ＮＡ２で構成され
ている。人力端Ｐｃが■（であれば、ナントゲートＮＡ
ＩおよびＮＡ２のそれぞれの１つの入力端にＨが印加さ
れ、それぞれの出力レベルは、他の２つの入力端の状態
に応じて設定される。
この状態で、入力端Ｐａが低レベルＬの場合、すなわち
正転方向の入力トルクが印加されると、ナンドゲ−１−
Ｎ Ａ １の１つの入力端が高レベルト■、ナンドゲ−
１−Ｎ Ａ ２のｊつの人力端が低レベルＬどなる。こ
れにより、出力トランジスタＱ１に接続されたペースド
ライバＢ、１８には入力端Ｐｂに印加されるパルス信号
を反転した信号が印加され、出力１−ランジスタＱ２お
よびＱ３にそれぞｈ接続されたペースドライバＢ１８に
は高レベルＩ（すなわち消勢レベルが印加され、出力１
−ランジスタＱ４に接続されたペースドライバＢ ］、
８には低レベルＬすなわち付勢レベルが印加される。
正転方向の入力トルクが印加されると、ナンドゲ−１−
Ｎ Ａ １の１つの入力端が高レベルト■、ナンドゲ−
１−Ｎ Ａ ２のｊつの人力端が低レベルＬどなる。こ
れにより、出力トランジスタＱ１に接続されたペースド
ライバＢ、１８には入力端Ｐｂに印加されるパルス信号
を反転した信号が印加され、出力１−ランジスタＱ２お
よびＱ３にそれぞｈ接続されたペースドライバＢ１８に
は高レベルＩ（すなわち消勢レベルが印加され、出力１
−ランジスタＱ４に接続されたペースドライバＢ ］、
８には低レベルＬすなわち付勢レベルが印加される。
また入力端Ｐａが低レベルＬの場合、すなわち逆転方向
の入力トルクが印加されると、トランジスタＱ３に接続
されたペースドライバ１３１８には入力＠Ｐｂに印加さ
れるパルス信号を反転した信号レベルが現われ、Ｑ２に
接続さ肛たペースドライバＢ１８にはＱ２オンレベル、
ＱｌおよびＱ４に接続されたペースドライバＢ１８には
、そＡしぞれｌ−ランジスタＱ１およびＱ４オフレベル
が印加される。
の入力トルクが印加されると、トランジスタＱ３に接続
されたペースドライバ１３１８には入力＠Ｐｂに印加さ
れるパルス信号を反転した信号レベルが現われ、Ｑ２に
接続さ肛たペースドライバＢ１８にはＱ２オンレベル、
ＱｌおよびＱ４に接続されたペースドライバＢ１８には
、そＡしぞれｌ−ランジスタＱ１およびＱ４オフレベル
が印加される。
論理制御回路Ｂ１７の４つの出力端にそれぞれ接続さ肛
た４つのペースドライバＢ１８が、それぞれ出力トラン
ジスタＱｌ’、Ｑ２．Ｑ３およびＱ４を制御する。４つ
のドライバ回路Ｂ１８は全て同一構成であり、各々の回
路はトランジスタ、フォトカップラＰＣ等でなっている
。フォトカップラの一方を構成するフォｌ−１−ランジ
スタが、出力トランジスタのベース端に接続されている
。
た４つのペースドライバＢ１８が、それぞれ出力トラン
ジスタＱｌ’、Ｑ２．Ｑ３およびＱ４を制御する。４つ
のドライバ回路Ｂ１８は全て同一構成であり、各々の回
路はトランジスタ、フォトカップラＰＣ等でなっている
。フォトカップラの一方を構成するフォｌ−１−ランジ
スタが、出力トランジスタのベース端に接続されている
。
第５図に各動作モードにおける直流サーボモータＤＭの
電気接続状態を示し、第６図に各部の動作波形の一例を
示す。第５図および第６図を参照して説明する。まず正
転方向のトルクがステアリングシャツ１へ２に印加され
ると、論理制御回路Ｂ１７の入力端Ｐａが高レベルＨと
なるから、出力トランジスタＱ２およびＱ３はオフにな
る。出力１−ランジスタＱ４は常時オンであるが、出力
トランジスタＱ１は、論理制御回路Ｂ１７の入力端Ｐｂ
に印加される信号レベルが高レベルＨのときだけオンし
それ以外ではオフになる。
電気接続状態を示し、第６図に各部の動作波形の一例を
示す。第５図および第６図を参照して説明する。まず正
転方向のトルクがステアリングシャツ１へ２に印加され
ると、論理制御回路Ｂ１７の入力端Ｐａが高レベルＨと
なるから、出力トランジスタＱ２およびＱ３はオフにな
る。出力１−ランジスタＱ４は常時オンであるが、出力
トランジスタＱ１は、論理制御回路Ｂ１７の入力端Ｐｂ
に印加される信号レベルが高レベルＨのときだけオンし
それ以外ではオフになる。
つまり、直流サーボモータＤＭには所定方向（正転駆動
の極性）に間欠的に電流が流れる。したがって、ステア
リングホイール１を正朝方向に回動しようとす゛ると、
直流サーボモータＤＭが正転駆動され、ＤＭが発生する
助勢１−ルクにより、ドライバの操舵トルクは軽くなる
。パルス幅変調回路Ｂ７の出力する信号のパルス幅は、
誤差増幅器Ｂ５の出力が零となる状態すなわちブロック
Ｂ４の出力する入力トルクに応じた信号と、モータ電流
をフィードバックした信号とが一致した状態に制御され
る。
の極性）に間欠的に電流が流れる。したがって、ステア
リングホイール１を正朝方向に回動しようとす゛ると、
直流サーボモータＤＭが正転駆動され、ＤＭが発生する
助勢１−ルクにより、ドライバの操舵トルクは軽くなる
。パルス幅変調回路Ｂ７の出力する信号のパルス幅は、
誤差増幅器Ｂ５の出力が零となる状態すなわちブロック
Ｂ４の出力する入力トルクに応じた信号と、モータ電流
をフィードバックした信号とが一致した状態に制御され
る。
同様に、逆転方向のトルクが印加される場合には、出力
トランジスタＱ１およびＱ４がオフにセソｌ−され、出
力トランジスタＱ３がオンし、Ｑ４がパルス幅変調され
たパルス信号に応してオン／オンし、直流サーボモータ
ＤＭには逆転駆動方向の極性で間欠的に電流が流れる。
トランジスタＱ１およびＱ４がオフにセソｌ−され、出
力トランジスタＱ３がオンし、Ｑ４がパルス幅変調され
たパルス信号に応してオン／オンし、直流サーボモータ
ＤＭには逆転駆動方向の極性で間欠的に電流が流れる。
この実施例で使用している湿度センサＲＨ３は、第７ａ
図に示すように、湿度の上昇につれて抵抗値が少しずつ
上昇する正極性の特性を有している。
図に示すように、湿度の上昇につれて抵抗値が少しずつ
上昇する正極性の特性を有している。
したがって、路面が完全に乾燥していると、湿度センサ
ＲＩ−Ｉ Ｓを含む抵抗ブリッジが平衡して湿度信号Ｒ
Ｈが零となるが、路面が濡れると、その濡れ具合に応じ
た信号レベルがＲＨに現われ、これが誤差増幅器Ｂ５の
入力レベルを減算するように作用するので、濡れの程度
が大きい程、すなわち操舵に要する１−ルクが小さくな
る程、パワーステアリング装置が発生する助勢トルクは
小さくなる。
ＲＩ−Ｉ Ｓを含む抵抗ブリッジが平衡して湿度信号Ｒ
Ｈが零となるが、路面が濡れると、その濡れ具合に応じ
た信号レベルがＲＨに現われ、これが誤差増幅器Ｂ５の
入力レベルを減算するように作用するので、濡れの程度
が大きい程、すなわち操舵に要する１−ルクが小さくな
る程、パワーステアリング装置が発生する助勢トルクは
小さくなる。
またこの実施例では、湿度と同様に車速信号ｓｐが誤差
増幅器Ｂ５の入力端に印加されるので、車速が高くなれ
ばなる程、パワーステアリング装置が発生する助勢ｌ・
ルクは小さくなる。この装置の動作特性を示すと第７ｂ
図のようになる。なお第７ｂ図に示すサーボ比とは、入
力１−ルク（ドライバがステアリングシャフトに印加す
るトルク）に対する出力トルク（入力トルク＋助勢１ヘ
ルク）の比である。つまり、このパワーステアリング装
置は、入力トルク、車速および路面の濡れ状態に応じて
定まる所定の助勢１−ルクを出力する。したがって、ド
ライバが感する操舵フィ、−リングは、車速および路面
の濡れ具合が変化しても、大きく変化することはない。
増幅器Ｂ５の入力端に印加されるので、車速が高くなれ
ばなる程、パワーステアリング装置が発生する助勢ｌ・
ルクは小さくなる。この装置の動作特性を示すと第７ｂ
図のようになる。なお第７ｂ図に示すサーボ比とは、入
力１−ルク（ドライバがステアリングシャフトに印加す
るトルク）に対する出力トルク（入力トルク＋助勢１ヘ
ルク）の比である。つまり、このパワーステアリング装
置は、入力トルク、車速および路面の濡れ状態に応じて
定まる所定の助勢１−ルクを出力する。したがって、ド
ライバが感する操舵フィ、−リングは、車速および路面
の濡れ具合が変化しても、大きく変化することはない。
第８ａ図に、本発明の他の一実施例を示す。この実施例
では、湿度の上昇につれて抵抗値が減少する負特性の湿
度センサＲ＋、（Ｓを使用している。
では、湿度の上昇につれて抵抗値が減少する負特性の湿
度センサＲ＋、（Ｓを使用している。
負特性の湿度センサは、第９図に示すように比較的狭い
湿度範囲で抵抗値が急激に変化する。したがって負特性
の湿度センサでは連続的に路面の濡れ具合を検出するの
は難しい。そこで、この実施例においては、路面が濡れ
ているかどうかを２値的に判別し、それに応じてパワー
ステアリング装置の特性を、乾燥時の特性と湿潤時の特
性の２段階に調整しうる構成になっている。
湿度範囲で抵抗値が急激に変化する。したがって負特性
の湿度センサでは連続的に路面の濡れ具合を検出するの
は難しい。そこで、この実施例においては、路面が濡れ
ているかどうかを２値的に判別し、それに応じてパワー
ステアリング装置の特性を、乾燥時の特性と湿潤時の特
性の２段階に調整しうる構成になっている。
第８ａ図に示すブロックＢ２０が構成を変更した部分で
ある。ブロックＢ２０の詳細を、第８ｂ図に示しである
。第８ａ図および第８ｂ図を参照すると、この例では湿
度信号ＲＨをアナログ比較器ＯＰＡで所定レベルと比較
して、路面が濡れているかどうかに対応する２種信号を
生成し、この信号で１−ランジスタスイッチＱＡ、ＱＢ
を制御する。
ある。ブロックＢ２０の詳細を、第８ｂ図に示しである
。第８ａ図および第８ｂ図を参照すると、この例では湿
度信号ＲＨをアナログ比較器ＯＰＡで所定レベルと比較
して、路面が濡れているかどうかに対応する２種信号を
生成し、この信号で１−ランジスタスイッチＱＡ、ＱＢ
を制御する。
１−ランジスタスイッチＱＡのアナログ信号入力端には
、可変抵抗器ＶＲで予め設定された所定レベルが印加さ
れる。このアナログ信号は、路面状態に応じた２値信号
に応じて、オン／オフ的に誤差増幅器Ｂ５に加算される
。これにより、第８０図に示すような特性が得られる。
、可変抵抗器ＶＲで予め設定された所定レベルが印加さ
れる。このアナログ信号は、路面状態に応じた２値信号
に応じて、オン／オフ的に誤差増幅器Ｂ５に加算される
。これにより、第８０図に示すような特性が得られる。
第１０ａ図に、もう１つの実施例を示す。この実施例で
用いている湿度センサＲＨＳは、正特性のものである。
用いている湿度センサＲＨＳは、正特性のものである。
この実施例では、所定車速を境として、車速がそれ未満
であると入力１ヘルクに応じた助勢１ヘルクを発生する
が、車速がそれ以上になると助勢動作を禁止する構成に
なっている。また、この所定車速が、湿度センサＲＩ−
Ｉ Ｓの出力に応じて変化するようになっている。した
がって、路面が乾燥していれば操舵を助勢する車速は比
較的高く設定されるが、路面が個れるとその程度に応じ
て、比較的低い車速でも助勢動作が禁止されるようにな
る。
であると入力１ヘルクに応じた助勢１ヘルクを発生する
が、車速がそれ以上になると助勢動作を禁止する構成に
なっている。また、この所定車速が、湿度センサＲＩ−
Ｉ Ｓの出力に応じて変化するようになっている。した
がって、路面が乾燥していれば操舵を助勢する車速は比
較的高く設定されるが、路面が個れるとその程度に応じ
て、比較的低い車速でも助勢動作が禁止されるようにな
る。
第１０ａ図を参照すると、変更になった部分はブロック
Ｂ２］およびアントゲ−１・Ａ Ｎ Ｄである。
Ｂ２］およびアントゲ−１・Ａ Ｎ Ｄである。
ブロックＢ２１の詳細は、第１０ｂ図に示しである。第
１０ａ図および第１０ ｂ図を参照して説明する。湿度
信号ＲＨは、基準しきい値を定める可変抵抗器の出力レ
ベルと加算されて演算増幅器○ＰＡで増幅され、車速信
号ＳＰのレベルを判定す゛るしきい値レベルとなる。
１０ａ図および第１０ ｂ図を参照して説明する。湿度
信号ＲＨは、基準しきい値を定める可変抵抗器の出力レ
ベルと加算されて演算増幅器○ＰＡで増幅され、車速信
号ＳＰのレベルを判定す゛るしきい値レベルとなる。
車速信号ＳＰは、アナログ比較器ＯＰＡによってそのし
きい値レベルと比較され、しきし１値レベルよりも車速
信号ＳＰのレベルが低ければ比較器出力は高レベルＨと
なり、車速信号ＳＰのレベル力１しきい値レベルよりも
高くなると比較器０ＰＡｆよ反転して低レベルＬを出力
する。
きい値レベルと比較され、しきし１値レベルよりも車速
信号ＳＰのレベルが低ければ比較器出力は高レベルＨと
なり、車速信号ＳＰのレベル力１しきい値レベルよりも
高くなると比較器０ＰＡｆよ反転して低レベルＬを出力
する。
アントゲ−１−Ａ Ｎ Ｄは、機能的にはオアゲー１〜
として作用する。すなわち、ブロックＢ１２の出力とブ
ロックＢ２１の出力のいずれかの出力レベルがＬになる
と、論理制御回路Ｂ１７の入力端Ｐｃに低レベル■−を
印加して、助勢１−ルクの出力を禁止する。助勢１〜ル
クの出力禁止動作は、路面の濡れ具合に応じた所定車速
を境として２値的に３行なわれる。これにより、第１０
ｃ図に丞すような装置特性が得られる。
として作用する。すなわち、ブロックＢ１２の出力とブ
ロックＢ２１の出力のいずれかの出力レベルがＬになる
と、論理制御回路Ｂ１７の入力端Ｐｃに低レベル■−を
印加して、助勢１−ルクの出力を禁止する。助勢１〜ル
クの出力禁止動作は、路面の濡れ具合に応じた所定車速
を境として２値的に３行なわれる。これにより、第１０
ｃ図に丞すような装置特性が得られる。
第１１ａ図に、もう１つの実施例を示す。この実施例に
おいては、湿度センサＲＩ（Ｓとして負特性のものを使
用している。第１１ａ図を参照して説明すると、湿度セ
ンサＩＲＨ３の出力信号は、関数発生器Ｂ１５で信号処
理された後、アナログ比較器Ｂ２０で２値信号に変換さ
れ、アントゲ−１−ＡＮＤの入力端に印加さｔｂる。
おいては、湿度センサＲＩ（Ｓとして負特性のものを使
用している。第１１ａ図を参照して説明すると、湿度セ
ンサＩＲＨ３の出力信号は、関数発生器Ｂ１５で信号処
理された後、アナログ比較器Ｂ２０で２値信号に変換さ
れ、アントゲ−１−ＡＮＤの入力端に印加さｔｂる。
この実施例ではアンドゲートＡ Ｎ Ｄに３人カタイプ
のものを使用しており、このアンドゲートＡＮＤに過電
流信号、車速信号および湿度信号（いずれも２値信号）
が印加さ九る。この実施例においては、アントゲ−１−
Ａ Ｎ Ｄは、機能的にはオアゲートであり、いずれか
１つの信号が低レベルＬになると、出力レベルがＬとな
って論理制御回路Ｂ１７の入力端Ｐｃに低レベルＬを印
加し、助勢トルクの発生を禁止する。
のものを使用しており、このアンドゲートＡＮＤに過電
流信号、車速信号および湿度信号（いずれも２値信号）
が印加さ九る。この実施例においては、アントゲ−１−
Ａ Ｎ Ｄは、機能的にはオアゲートであり、いずれか
１つの信号が低レベルＬになると、出力レベルがＬとな
って論理制御回路Ｂ１７の入力端Ｐｃに低レベルＬを印
加し、助勢トルクの発生を禁止する。
すなわちこの実施例においては、第１１ｂ図に示すよう
に、路面のＮ燥時には所定車速以上で助勢１−ルクの発
生が禁止されるが、所定以」二路面が濡れると、車速と
は関係なしに助勢トルクの発生が禁止される。
に、路面のＮ燥時には所定車速以上で助勢１−ルクの発
生が禁止されるが、所定以」二路面が濡れると、車速と
は関係なしに助勢トルクの発生が禁止される。
なお上記実施例においては、路面の＞’Ｅ ｔｂを検出
する手段としてセラミック湿度センサを用いたが、これ
は路面の濡れを直接もしくは間接、的に検出できるもの
であれば、他の種類の湿度センサ、光学センサ等どのよ
うな手段を用いてもよい。
する手段としてセラミック湿度センサを用いたが、これ
は路面の濡れを直接もしくは間接、的に検出できるもの
であれば、他の種類の湿度センサ、光学センサ等どのよ
うな手段を用いてもよい。
以上説明した通り、本発明によれば路面の濡れを直接も
しくは間接的に検出して、その結果に応じてステアリン
グ操作の助勢１〜ルクを調整するので、ドライバは常に
同一の操舵フィーリングで運転しうる。
しくは間接的に検出して、その結果に応じてステアリン
グ操作の助勢１〜ルクを調整するので、ドライバは常に
同一の操舵フィーリングで運転しうる。
第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。
第２図は、第１図に示す装置の電気回路構成を示すブロ
ック図である。 第３図および第４図は、第２図の一部のブロックを詳細
に示す電気回路図である。 第５図は、装置の各動作モードにおけるモータＤＭの電
気接続状態を示すブロック図である。 第６図は、装置の所定動作における動作波形を示す波形
図である。 第７ａ図は、正特性湿度センサの特性を示すグラフであ
る。 第７ｂ図は、第１図に示す装置の動作特性を示すグラフ
である。 第８ａ図は他の一実施例における電気回路の一部を示す
ブロック図、第８ｂ図は第８ａ図のブロックＢ２０を示
す電気回路図、第８ｃ図は第８ａ図の装置の動作特性を
示すグラフである。 第９図は、負特性湿度センサの特性を示すグラフである
。 第１０ａ図はもう１つの実施例における電気回路の一部
を示すブロック図、第１０１）図は第１０ａ図のブロッ
クＢ２１を示す電気回路図、第１０Ｃ図は第１０ａ図の
装置の動作特性を示すグラフである。 第１１ａ図はもう１つの実施例における電気回路の一部
を示すブロック図、第１１ｂ図は第１１ａ図の装置の動
作特性を示すグラフである。 １ニステアリングホイール ２：第１ステアリングシャフト ４．６：ユニバーサルジヨイント ５：第２ステアリングシャフＩ− ７：第３ステアリングシヤフト ８：トルクセンサ（トルク検出手段） ９：減速機（結合手段） １０：タイロッド １１ニラツク １２：タイヤ １３：ショックアブソーバ ＤＭ：直流サーボモータ（電動機） ＣＴ−変流器 ＲＨ８：湿度センサ（濡れ検出手段） Ｑｌ、Ｑ２．Ｑ３．Ｑ４ ：出力トランジスタ第７ａ図 抵抗 第８ｂ図 第７ｂ図 第８ｃ図 −］ｊ□
ック図である。 第３図および第４図は、第２図の一部のブロックを詳細
に示す電気回路図である。 第５図は、装置の各動作モードにおけるモータＤＭの電
気接続状態を示すブロック図である。 第６図は、装置の所定動作における動作波形を示す波形
図である。 第７ａ図は、正特性湿度センサの特性を示すグラフであ
る。 第７ｂ図は、第１図に示す装置の動作特性を示すグラフ
である。 第８ａ図は他の一実施例における電気回路の一部を示す
ブロック図、第８ｂ図は第８ａ図のブロックＢ２０を示
す電気回路図、第８ｃ図は第８ａ図の装置の動作特性を
示すグラフである。 第９図は、負特性湿度センサの特性を示すグラフである
。 第１０ａ図はもう１つの実施例における電気回路の一部
を示すブロック図、第１０１）図は第１０ａ図のブロッ
クＢ２１を示す電気回路図、第１０Ｃ図は第１０ａ図の
装置の動作特性を示すグラフである。 第１１ａ図はもう１つの実施例における電気回路の一部
を示すブロック図、第１１ｂ図は第１１ａ図の装置の動
作特性を示すグラフである。 １ニステアリングホイール ２：第１ステアリングシャフト ４．６：ユニバーサルジヨイント ５：第２ステアリングシャフＩ− ７：第３ステアリングシヤフト ８：トルクセンサ（トルク検出手段） ９：減速機（結合手段） １０：タイロッド １１ニラツク １２：タイヤ １３：ショックアブソーバ ＤＭ：直流サーボモータ（電動機） ＣＴ−変流器 ＲＨ８：湿度センサ（濡れ検出手段） Ｑｌ、Ｑ２．Ｑ３．Ｑ４ ：出力トランジスタ第７ａ図 抵抗 第８ｂ図 第７ｂ図 第８ｃ図 −］ｊ□
Claims (3)
- （１）電動機ニ ステアリングシャフトと前記電動機とを結合する結合手
段； 操舵トルクを検出する１−ルク検出手段；車輌もしくは
車輌と対向する路面の濡れを検出する濡れ検出手段；お
よび 前記１−ルク検出手段の出力および前記濡れ検出手段の
出力に応じて前記電動機を付勢する、電子制御手段； を備える電動パワーステアリング装置。 - （２）電子制御手段は、車速に応じた信号を出力する車
速検出手段をａｈえ、１〜ルク検出手段の出力。 濡れ検出手段の出力および車速検出手段の出力に応じて
前記電動機を細分する、前記特許請求の範囲第（１）項
記載の電動パワーステアリング装置。 - （３）電子制御手段は、車速が所定車速を越えると電動
機の付勢を禁止し、該所定車速を前記濡れ検出手段の出
力に応じて設定する、前記特許請求の範Ｂ第（２）項記
載の電動パワーステアリング装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144795A JPS6035662A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 電動パワ−ステアリング装置 |
| GB08415456A GB2145042B (en) | 1983-08-08 | 1984-06-18 | Power steering equipment |
| US06/626,203 US4674588A (en) | 1983-08-08 | 1984-06-29 | Electric power steering equipment |
| DE19843425389 DE3425389A1 (de) | 1983-08-08 | 1984-07-10 | Elektrische servolenkeinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144795A JPS6035662A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 電動パワ−ステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6035662A true JPS6035662A (ja) | 1985-02-23 |
Family
ID=15370627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58144795A Pending JPS6035662A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 電動パワ−ステアリング装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4674588A (ja) |
| JP (1) | JPS6035662A (ja) |
| DE (1) | DE3425389A1 (ja) |
| GB (1) | GB2145042B (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6234854A (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-14 | Honda Motor Co Ltd | 電動式パワ−ステアリング装置 |
| JPS6234850A (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-14 | Honda Motor Co Ltd | 電動式パワ−ステアリング装置 |
| FR2608120B1 (fr) * | 1986-12-10 | 1991-03-15 | Renault | Mecanisme de direction assistee a commande electrique pour vehicules automobiles |
| JPS63192656A (ja) * | 1987-02-05 | 1988-08-10 | Aisin Seiki Co Ltd | 電気式パワ−ステアリング装置の操舵トルク検出装置 |
| KR970005786B1 (ko) * | 1992-04-27 | 1997-04-21 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 전동조향 제어장치 |
| JP3753511B2 (ja) * | 1997-08-27 | 2006-03-08 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP3674919B2 (ja) * | 2002-03-19 | 2005-07-27 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置とその制御方法 |
| JP2008056109A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Honda Motor Co Ltd | 鞍乗り型車両のエンジン配置構造 |
| KR101305749B1 (ko) | 2011-11-24 | 2013-09-06 | 주식회사 만도 | 수분 감지가 가능한 동력보조 조향장치 |
| JP6988513B2 (ja) * | 2018-01-24 | 2022-01-05 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4244691A (en) * | 1978-11-24 | 1981-01-13 | Ciba-Geigy Corporation | Novel water-soluble anthraquinone dyes |
| DE2851773C2 (de) * | 1978-11-30 | 1986-11-20 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Hydraulische Hilfskraftlenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge |
| JPS5722967A (en) * | 1980-07-16 | 1982-02-06 | Tokai T R W Kk | Power steering system |
| US4448275A (en) * | 1980-11-28 | 1984-05-15 | Nippon Soken, Inc. | Torque sensor |
| DE3124181A1 (de) * | 1981-06-19 | 1983-01-05 | Thassilo Dr Med Schmidt | "lenkvorrichtung fuer lenkspindel fuer fahrzeuge insbesondere kraftfahrzeuge" |
| JPS59130780A (ja) * | 1983-01-17 | 1984-07-27 | Aisin Seiki Co Ltd | 電動パワ−ステアリング装置 |
| US4531082A (en) * | 1983-08-16 | 1985-07-23 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Control system for positioning implements |
| US4527653A (en) * | 1984-01-23 | 1985-07-09 | General Motors Corporation | Road load insensitive electric power steering system |
-
1983
- 1983-08-08 JP JP58144795A patent/JPS6035662A/ja active Pending
-
1984
- 1984-06-18 GB GB08415456A patent/GB2145042B/en not_active Expired
- 1984-06-29 US US06/626,203 patent/US4674588A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-07-10 DE DE19843425389 patent/DE3425389A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3425389C2 (ja) | 1989-06-01 |
| GB2145042A (en) | 1985-03-20 |
| US4674588A (en) | 1987-06-23 |
| GB8415456D0 (en) | 1984-07-25 |
| DE3425389A1 (de) | 1985-02-28 |
| GB2145042B (en) | 1986-11-05 |
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