JPS6237274A

JPS6237274A - 電動式パワ−ステアリング装置

Info

Publication number: JPS6237274A
Application number: JP60175073A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Shimizu; 康夫清水
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1985-08-09
Filing date: 1985-08-09
Publication date: 1987-02-18
Also published as: GB8619449D0; DE3626811C2; GB2179012A; DE3626811A1; FR2585998A1; US4688655A; FR2585998B1; GB2179012B; JPH0450229B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は電動機を用いた操舵力倍力装置により補助トル
クを発生する電動式パワーステアリング装置に関し、ス
テアリング系の戻り特性の向上を図るものである。

（従来の技術）従来の電動式パワーステアリング装置としては、電動機
を動力源とする操舵力倍力装置およびマイクロコンピュ
ータにより構成された制御装置を備え、ステアリング系
に付与される操舵トルクおよびその操舵回転数を検出し
、これらの検出信号に基づいて電動機の制御信号をマイ
クロコンピュータにおいて決定し出力することにより、
電動機の応答性能を高め、操舵フィーリングの向上を図
ったものとして、「特願昭８０−９５４５号」および「
特願昭８Ｏ−９５４Ｅ１号」が本願出願人により出願さ
れている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、上記従来の電動式パワーステアリング装置は
、操舵力倍力装置が電動機や減速機構等のフリクション
要素を有していることから、ステアリングホイールの操
舵力により操舵輪を操舵する操舵状態時と、路面から操
舵輪が受ける反力によりステアリングを戻そうとする戻
り状態時とでは、上記フリクションの作用が異なるため
、マニュアルステアリング装置に比べ、操舵フィーリン
グが低下するおそれがあった。特に、電動機のフリクシ
１ンとしては、戻り状態時では、減速機構において減速
比倍され、またその逆伝達効率が悪いので、ステアリン
グ系の戻り特性が悪くなるという問題がある。その結果
、ステアリング系の戻り特性の悪化に伴って操舵フィー
リングが低下するという問題があった。

そこで本発明は、ステアリング系の戻り特性を高め、マ
ニュアルステアリング装置に対し略同等の操舵フィーリ
ングが得られる電動式パワーステアリング装置を提供す
ることを目的とするものである。

（問題点の解決手段およびその作用）第１図は本発明の全体構成図である。

第１図において、イグニションキーのキースイッチが投
入されると、操舵トルク検出手段（３２）、操舵回転検
出手段（３８）から各検出信号がマイクロコンピュータ
（３０）に読込まれる。ステアリングホイールが操舵さ
れるン、これら両締出：Ｅの（３２）と（３６）の検出
信号に基づき戻り検出手段（３０Ｂ）においてステアリ
ング系の戻り状態を検出し戻り検出信号が出力され、こ
の戻り検出信号に基づき選択手段（３０Ｅ）においてス
テアリグ系の操舵状態時の場合には操舵時制御信号決定
手段（３０Ｇ）が選択され、ステアリング系の戻り状態
時の場合には戻り時制御信号決定手段（３００）が選択
される。他方、電動機回転制御信号決定手段（３０Ｆ）
においては電動機回転検出手段（３Ｂ）からの検出信号
に基づき電動機回転制御信号が決定して出力される。そ
して、ステアリング系の操舵状態時には、操舵時制御信
号決定手段（３０Ｆ）からの電動機トルク制御信号と電
動機回転制御信号決定手段（３０Ｆ）からの電動機回転
制御信号とが演算手段（３０Ｇ）において加算され、電
動機制御信号発生手段（３０Ａ）から電動機制御信号１
２番Ｔ３．Ｔ４として電動機駆動手段（４０）に出力さ
れる。これに対し、ステアリング系の戻り状態時には、
戻り時制御信号決定手段（３０Ｄ）からの電動機トルク
制御信号と前記電動機回転制御信号とが演算手段（３０
Ｇ）において加算され、電動機制御信号Ｔ２・Ｔ３゜Ｔ
４として出力される。この制御信号に基づいて電動機駆
動手段（４０）が電動機を駆動して補助ｌ・ルクを発生
させ、操舵力が軽減される。

したがって、ステアリング系の操舵状態時および戻り状
態時には、操舵力倍力装置のフリクション分を考慮して
電動機制御信号が決定されることとなり、操舵力倍力装
置を有しないマニュアルステアリング装置と略同等の操
舵フィーリングが得られる。

（実施例）以下に本考案の好適な一実施例を添付図面に基づき説明
する。

本実施例では、アリ検出手段（３０Ｂ）を、第２図に示
すように、操舵トルク検出手段（３２）からの操舵トル
ク検出信号に基づいて操舵トルクの作用方向の符号を検
出する操舵トルク符号検出手段（５０）と、操舵回転検
出手段（３６）からの操舵回転検出信号に基づいてステ
アリング系の回転方向の符号を検出する操舵回転符号検
出手段（５１）と１両検出手段（５０）、（５１）によ
り検出される符号が不一致であるときのみ戻り検出信号
を出力する符号判別手段（５２）とから構成し、戻り検
出信号により選択手段（３０Ｅ）が、操舵時制御信号決
定手段（３０Ｃ）又は戻り時制御信号決定手段（３００
）を選択し、操舵トルクの作用している方向とステアリ
ング系の回転している方向とが不一致のときのみを戻り
状態時として検出する構成としたものである。

第３図は本実施例の電磁型倍力装と（１）を９０゜切断
面で折曲させて示す縦断面図である。第３図において、
（１）は電動式パワーステアリング装置、（２）はステ
アリングコラム、（３）はステータ、（５）と（６）は
互いに同軸状に配設された入力軸および出力軸である。

また、第３図に示すように、入力軸（５）の内端部は出
力軸（６）の内端部内に軸受（７）を介して回転自在に
支承される一方、これらの内端はトーションバー（８）
により連結され、入力軸（５）は軸受（７）、（９）に
より、出力軸（６）は軸受（１０）、（１１）により夫
々回転自在に支承されている。さらに、入力軸（５）の
周囲に操舵回転センサ（１２）と、入力軸（５）と（８
）の嵌合部の周囲に配設された操舵トルクセンサ（１３
）と、出力軸（６）の周囲に配設された電動機（１４）
、減速機構（１５）、操舵回転センサ（１２）および操
舵トルクセンサ（１３）からの各検出信号に基づき電動
機（１４）を駆動制御する制御装置（１６）とを備えて
いる。

更に詳述すると、上記操舵回転センサ（１２）は、コラ
ム（２）外周に固着された直流発電機（＋２ａ）により
構成されている。この発電機（１２ａ）は、その回転軸
が入力軸（５）の軸心に沿い配設され、その軸端に取付
けられたプーリ（１２ｂ）に対応して入力軸（５）の外
周にベルト溝（５ａ）が形成されている。

このベルト溝（５ａ）とプーリ（１２ｂ）にはベルト（
＋２ｃ）が懸は渡されており、入力軸（５）の回転に伴
って発電機（１２ａ）が回転し、入力軸（５）の回転方
向と回転速度に応じた検出信号が出力される。

上記操舵トルクセンサ（１３）は、入力軸（５）と出力
軸（６）の嵌合部外周に軸方向変位可能に設けられた筒
状の可動鉄心（＋３ａ）と、ステアリングコラム（２）
内周に固着されたコイル部（１３ｂ）とから成る差動変
圧器により構成されている。可動鉄心（１３ａ）は、出
力軸（６）の突片に突設されたピン（１３ｇ）やこのピ
ン（１３ｇ）に対し９０°ずらして入力軸（５）に突設
されたピン（１３Ｆ）に夫々係合する長孔（１３ｉ）と
（１３ｈ）を備えている。長孔（１３ｈ）は軸心方向に
対して所要の角度傾斜、長孔（１３ｉ）は軸心方向に沿
い形成されており、従って、入力軸（５）と出力軸（６
）との間に角度差が生ずると、可動鉄心（＋３ａ）が軸
方向に移動することになり、入力軸（５）に与えられる
操舵トルクに対応して可動鉄心（＋３ａ）が変位する。

可動鉄心（１３ａ）の周囲にはコイル部（１３ｂ）が配
設されており、コイル部（＋３ｂ）は、パルス等の交流
信号が入力される一次コイル（１３Ｃ）と、可動鉄心（
１３ａ）の変位に対応した出力信号を出力するよう一次
コイル（１３ｃ）の両側に配設された一対の二次コイル
（１３ｄ）　、　（１３ｅ）とから成る。従って、トー
ションバー（８）の捩れに伴って入力＠ｈ（５）と出力
軸（６）の角度差は、可動鉄心（１３ａ）の軸方向変位
となり、二次コイル（１３ｄ）　、　（１３ｅ）により
電気信号に変換されて出力される。

上記電動機（１４）はステアリングコラム（２）に一体
重に設けられたステータ（３）と、このステータ（３）
の内周面に固着された少なくとも一対の磁石（３ａ）と
、出力軸（８）の周囲に回転自在に配設された回転子（
１４ａ）と、ステータ（３）に固定されるブラシホルダ
ー内で半径方向にスプリングで押圧されるブラシ（１４
ｂ）と、から成る０回転子（１４ａ）は軸受（１Ｂ）、
（１７）により回転自在に支承される筒袖（＋４ｃ）を
備え、この筒袖（１４ｃ）の外周にはスキュー溝を有す
る端層鉄心（１４ｄ）　、多重巻線（１４ｅ）が順次一
体重に環装され、前記磁石（３ａ）と鉄心（＋４ｄ）の
外周には微小な空隙が設けられている。又、筒袖（１４
ｃ）には多重巻線（１４ｅ）に接続する整流子（１４Ｆ
）を備え、前記ブラシ（１４ｂ）が押接される。

上記減速機構（１５）は、出力軸（６）の周囲に配設さ
れた２段の遊星機構（２０）と（２１）とからなる。前
段の遊星機構（２０）は、ケース（４）の内周面に軸方
向移動可能にスプライン連結された共用のリングローラ
（２２）と、前記筒袖（１４ｃ）の他端側（図中左端側
）と軸方向移動可能且つ周方向一体回転可能に連結され
たサンローラ（２０ａ）と、これらの間に介設された３
組のプラネタリ−ローラ（２０ｂ）と、これらのプラネ
タリ−ローラ（２０ｂ）を枢支する第１キャリヤ部材（
２０Ｃ）とからなる、また、後段の遊星機構（２１）は
、前記共用のリングローラ（２２）と、出力軸（６）の
周囲に環装され前記キャリヤ部材（２０Ｃ）に一体重に
連結されたサンローラ（２１ａ）と、これらの間に介設
された３組のプラネタリ−ローラ（２１ｂ）　と、この
プラネタリ−ローラ（２１ｂ）を枢支する第２キャリヤ
部材（２１ｃ）とからなり。

第２キャリヤ部材（２１ｃ）が出力軸（８）にスプライ
ン連結された環体（２３）に取付けられており、環体（
２３）が軸受（１１）を介してケース（４）の支持部材
（４ａ）に回転自在に支持されている。

上記リングローラ（２２）、各サンローラ（２０ａ）　
。

（２１ａ）及びプラネタリ−ローラ（２０ｂ）　、　（
２ｌ　ｂ）はそれぞれ金属（例えば、鉄、アルミニュー
ム等）により形成され、各摩擦面が、互いに嵌合できる
断面略Ｖ字状の溝を軸方向に沿い複数有するが、このう
ちリングローラ（２２）とプラネタリ−ローラ（２０ｂ
）、（２ｔｂ）は略Ｖ字状の溝の各頂部において複数に
軸方向に分割され夫々独立に軸方向へ移動可能となるよ
うに設けられている。また、リングローラ（２２）は、
ケース（０内に配設されたスプリング（２４）により適
度な付勢力で軸方向に押圧されており、したがって、各
摩擦伝動面に均等な面圧を付与された状態で伝動機（１
４）の回転を出力軸（６）に伝達することができる。

次に上記制御装置（１６）について第４図に基づき説明
する。

第４図において、（３０）はマイクロコンピュータであ
り、マイクロコンピュータ（３０）には操舵トルク検出
手段（３２）、操舵回転検出手段（３６）からの各検出
信号ＳＩ”Ｓ４が、Ａ／Ｄコンバータ（３１）を介して
夫々マイクロコンピュータ（３０）の命令に基づいて入
力される。

操舵トルク検出手段（３２）は、前記操舵トルクセンサ
（１３）と、この操舵トルクセンサ（１３）の−次コイ
ル（１３ｃ）へマイクロコンピュータ（３０）内部のク
ロックパルスＴ＋を適当に分周して、矩形波又はサイン
波の交流に変換して電流増幅するドライブユニッ）　（
３３）と、可動鉄心（１３ａ）の変位に対応して二次コ
イル（１３ｄ）と（１３ｅ）から得られた各電気信号を
夫々整流する整流回路（３４Ａ）、（３４Ｂ）　、及び
高周波分を除去し安定した直流電圧に変換するローパス
フィルタ（３５Ａ）　、　（３５Ｂ）から構成されてい
る。

操舵回転検出手段（３Ｂ）は、操舵回転センサ（１２）
の直流発電機（１２ａ）と、この直流発電機（１２ａ）
の出力を互いに減算してその方向と大きさを検出する減
算回路（３７Ａ）　、　（３７Ｂ）と、高周波分を除去
するローパスフィルタ（３８Ａ）　、　（３８Ｂ）とか
ら構成されている。

マイクロコンピュータ（３０）は、Ｉ１０ポート、メモ
リ、演算部、制御部、及びクロックジェネレータ等によ
り構成され、水晶発振回路のクロックパルスに基づき作
動する。そして、イグニツジョンキーのキースイッチが
投入されると、マイクロコンピュータ（３０）は命令に
基づき各検出信号Ｓ１〜Ｓ４をＡ／Ｄコンバータ（３１
）でディジタル変換して、メモリに書き込まれたプログ
ラドに従って処理し、電動機（１４）を駆動する制御信
号Ｔ２・Ｔ３　　ｒ　Ｔ４　、を電動機駆動手段（４０
）に出力し、電動機（１４）を駆動制御する。

電動機駆動手段（４０）は、ドライブユニット（４１）
とＦＥＴ　（電界効果トランジスタ）　（４２）、（４
３）。

（４４）、（４５）から成るブリッジ回路より構成され
ている。ブリッジ回路はＦ　Ｅ　Ｔ　（４２）と（４５
）の夫々のドレイン端子が電源回路のＡ端子に接続され
る一方、これらのソース端子が他方のＦ　Ｅ　Ｔ　（４
３）と（４４）のドレイン端子に夫々接続されている。

ＦＥＴ　（４３）と（４４）のソース端子はコモン側に
接続されバッテリの一端子へ接続されている。ＦＥＴ（
４２）、・（４３）　、（４４）　、（４５）の夫々の
ゲート端子はドライブ二二ッ）　（４１）の出力側に接
続され、ブリッジ回路の出力側となるＦ　Ｅ　Ｔ　（４
２）のソース端子とＦ　Ｅ　Ｔ　（４５）のソース端子
が前記電動機（１４）の電機子巻線（＋４ｅ）に接続さ
れている。前記ドライブユニット（４１）は、マイクロ
コンピュータ（３０）からの電動機回転方向制御信号Ｔ
２．Ｔ３に基づいてＦ　Ｅ　Ｔ　（４２）ヲＯＮ駆動す
ルト同時４：　Ｆ　Ｅ　Ｔ　（４４）ヲ駆動可能状態に
し、ＰＷＭ信号から成る電動機制御信号Ｔ４に基づいて
Ｆ　Ｅ　Ｔ　（４４）をドライブするか、又は、Ｆ　Ｅ
　Ｔ　（４５）をＯＮ駆動すると同時にＦ　Ｅ　Ｔ　（
４３）を駆動可能状態にし、ＰＷＭ信号から成る電動機
制御信号Ｔ４に基づいてＦ　Ｅ　Ｔ　（４３）をドライ
ブする。従って、電動機駆動手段（４０）においては、
一方のＦ　Ｅ　Ｔ　（４２）のＯＮ駆動とＦＥＴ（４４
）のＰＷＭ駆動、又は他方のＦ　Ｅ　Ｔ　（４５）のＯ
Ｎ駆動とＦ　Ｅ　Ｔ　（４３）のＰＷＭ駆動により、電
動機（１４）が制御信号Ｔ２．Ｔ３およびＴ４に応じて
回転方向とその動力（回転数とトルク）が制御される。

次に作用を説明する。

第５図はマイクロコンピュータ（３０）における電動機
制御処理の概略を示すフローチャートであり、図中のＰ
＋”Ｐ３７はフローチャートの各ステップを示す。

イグニションキーのキースイッチがＯＮに投入されると
、マイクロコンピュータ（３０）や他の回路に電源が供
給され制御が開始される。まず、マイクロコンピュータ
（３０）においては、各レジスタ、ＲＡＭ内のデータが
クリアされる。そして、ステップＰＩ、Ｐ２においては
、操舵回転検出手段（３６）からの操舵回転数の検出信
号Ｓ３と８４を順次読み込む。ここで、操舵回転検出手
段（３６）からの検出信号Ｓ３と５４は、第６図の如く
示され。

読み込まれた検出信号Ｓ３と５４が正常であれば、ステ
ップＰ３へ進み、ステップＰ３ではＳ３−Ｓ４を計算し
、これを操舵回転数ＳとしてステップＰ４へ進む、尚、
操舵回転数Ｓは第６図の如くなる。

ステップＰ４では、操舵回転数Ｓの方向を判別する為に
正か負か零かを判別する。モしてＳが正であれば、ステ
ップＰ５へ進み、ステップＰ５でＦ＝１とする。Ｓが正
でない場合にはステップＰ６でＳ＝０を判別し、Ｓ＝０
でない場合、即ちＳが負の場合にはステップＰ７でＦ＝
−１とした後、ステップＰ８で５＝−Ｓとする。Ｓ＝０
の場合にはステップＰ９でＦ＝０としてステップＰＩＯ
に進む。ステップＰＩＯでは操舵回転数の絶対値Ｓをア
ドレスとするメモリの内容が呼び出される。

メモリ内には、第７図の如く示される操舵回転数の絶対
値Ｓに対応する電動機（１４）の回転数ＮＭを決定すべ
く、電動機（１４）の誘導起電圧定数にと回転数ＮＭの
積、即ち電動機回転制御信号となるデユーティ変換値Ｄ
３　　（Ｓ）が格納されるテーブル３が構成されている
。従って操舵回転数の絶対値Ｓによるアドレスに対応す
るメモリ内容、即ち電動機回転制御信号Ｄ３　　（Ｓ）
が呼び出され、ステップＦ１１へ進む。

ステップＰｌ＋では、操舵回転数Ｓの方向を示すＦを判
別する。Ｆが−１（即ち負）であれば、ステップＰ１２
で絶対値変換即ちＤ：ｌ　　（Ｓ）＝−Ｄ３（Ｓ）の処
理をした後、ステップＰ１３へ進む。Ｆが−ｌでない場
合にはそのままステップ１３に進む。ここでＦはステア
リング系の回転方向の符号を示すものである。

ステップＰ１３１Ｐ＋４においては操舵トルク検出信号
Ｓｌ　と５２を順次読み込む、ここで、操舵トルクセン
サ（１７）が作動変圧器より構成されている為に、操舵
トルクと検出信号Ｓ＋、Ｓ２との関係は第８図の如く示
され、読み込まれた操舵トルク検出信号５１．５２が正
常であればステップＰＩＳに進む。ステップＰ　Ｉ５で
は、ＳＩ　　Ｓ２を計算し、これを操舵トルクＴとする
。尚、操舵トルクＴは第８図の如くなる。

ステップＰＩ６では、ステアリング系の回転方向を判別
する為に、符号Ｆを判別する。そして、Ｆ＝Ｏの場合に
はステップＰ２４に進みテーブルｌを選択する。Ｆ＝０
でない場合にはステップ１７でＴの判別をし、Ｔが正で
あれば、ステップＰ１８でＧ＝１としてステップＰ２３
に進む、Ｔが負であればステップＰ１８に進みＴ＝Ｏの
判別をし、Ｔ＝０でない場合には、ステップＰ２０でＧ
＝−１とした後、ステップ２１で絶対値変換、即ちＴ＝
−Ｔの処理をしてステップＰ２．に進む、Ｔ＝Ｏの場合
にはステップＰ　２２でＧ＝Ｏとし、ステップＰ２４に
進みテーブル１が選択される。ここで、Ｇは操舵トルク
Ｔの符号、即ち操舵時のトルクの作用方向を示すもので
ある。

ステップＰ２３では、操舵回転方向の符号Ｆと操舵トル
クの作用方向の符号Ｇとの判別が行なわれる。Ｆ＝Ｇで
あれば、ＦとＧがともに方向が等しいので、操舵状態時
、即ち、ステアリングホイールに付与された操舵力によ
って操舵輪が操舵されている状態であると判別して、ス
テップＰ２４に進みテーブルｌを選択し、テーブルｌか
ら操舵トルクの絶対値Ｔをアドレスとするデユーティ変
換値である操舵時の電動機トルク制御信号Ｄｌ　（Ｔ）
が呼び出される。これに対し、Ｆ＃Ｇであれば、ＦとＧ
との方向が一致しないので、戻り状態、即ち、ステアリ
ングホイールに付与されている操舵力に対し操舵輪が地
面から受ける反力の方が大きくなり、これによってステ
アリング系が戻されている状態であると判別して、ステ
ップＰ２Ｓに進みテーブル２を選択し、テーブル２から
操舵トルクの絶対値Ｔをアドレスとするデユーティ変換
値である戻り時の電動機トルク制御信号Ｄ２　　（Ｔ）
が呼び出され、ステップＰ２６において、Ｄ＋（Ｔ）に
０２（Ｔ）を転送して、ステップＰ２？に進む。

上記テーブル１は第１１図の実線で示すＤ＋（Ｔ）の如
く、また、テーブル２は第１１図の破線で示すＤ２　　
（Ｔ）の如く、メモリマツプに格納されている。テーブ
ル１に格納される操舵状態時の電動機トルク制御信号Ｄ
１　（Ｔ）は、ステアリングホイールに付与される操舵
力により操舵輪が操舵されるので、第９図の如く得られ
る路面負荷制御信号ＤＬ（Ｔ）と、第１Ｏ図の如く得ら
れるフリクション制御信号ＤＦ　　（Ｔ）とを加算して
得られたものである。したがって、操舵状態時における
電磁型倍力装置のフリクション分の影響を受けることが
ない、これに対し、テーブル２に格納される戻り状態時
の電動機トルク制御信号Ｄ２（Ｔ）は、ステアリングホ
イールに付与されている操舵力よりも操舵輪が地面から
受ける反力が大きいので、第９図の路面負荷制御信号Ｄ
ｔ、（Ｔ）から第１０図のフリクション制御信号ＤＦ（
Ｔ）を減算して得られたものである。したがって、戻り
状態時においても電磁型倍力装置のフリクション分の影
響を受けることがなｌ／ζ、その結果、マニュアルステ
アリング装置と略同等の操舵フィーリングが得られる。

次にステップＰ２７では、操舵トルクの符号Ｇを判別し
、Ｇ＝−１すなわち操舵トルクの符号が負の場合には、
Ｄ２（Ｔ）を−０２（Ｔ）としてＤ＋（Ｔ）に転送し、
Ｇ＝−１でない場合、すなわち操舵トルクの符号が正＋
１零の場合にはそのまま、ステップＰ２９に進む。

ステップＰ２９では、電動機トルク制御信号Ｄ１（Ｔ）
と、電動機回転制御信号Ｄ３　　（Ｓ）との和を演算し
て電動機制御信号Ｔ４が得られ、このＴ４によって電動
機（１４）に付与すべき電機子電圧が決定される０次に
ステップＰ３（ｌでは、Ｔ４の絶対値をとるために符号
を判別する。Ｔ４が零の場合にはステップＰ３１へ進み
、右回転方向制御信号Ｔ２＝Ｏ１左回転方向制御信号Ｔ
３；０の処理をし・　ステップＰ３２でＴ４＝０として
ステップＰ３７に進む、したがって、電動機は駆動され
ない。

Ｔ４が零でない場合にはステップＰ３３へ進み、ステッ
プＰ３３で丁４〉０がどうかを判別し、Ｔ４＞０４７）
　場合ニｉｆ　；Ｚ、　−ｒ　ンプＰ、＋ａ　テＴ２＝
　１　、　Ｔ３　＝　０とし、ステップＰ　３７に進む
、Ｔ４＞Ｏでない場合、即ちＴ４が負の場合にはステッ
プＰ３５でＴ２＝０、Ｔ３＝１とし、ステ・ンブＰ３８
で絶対値変換即ちＴ４＝−Ｔ４の処理をし、ステー２プ
Ｐ３７に進む。ステップＰ３７ではＴ２　　、Ｔｌ　　
、Ｔ４を出力した後、ステップＰＩに戻る。

そして、Ｔ２＝ｌ、Ｔ：ｌ＝０のときには電動機駆動手
段（４０）（７）　Ｆ　Ｅ　Ｔ　（４２）をＯＮさセル
ト共にＦ　Ｅ　Ｔ　（４４）ヲ駆動可能状態にする一方
、Ｔ２＝Ｏ。

Ｔ３＝１のときにはＦ　Ｅ　Ｔ　（４５）をＯＮさせる
と共にＦ　Ｅ　Ｔ　（４３）を駆動可能状態にすること
により、電動機（１４）の回転方向を制御する。例えば
Ｔ２　＝１、Ｔｚ＝Ｏの場合には、Ｆ　Ｅ　Ｔ　（４４
）がデユーティ変換されたＴ４に基づいてＰＷＭ駆動さ
れ、例えばＴ２＝Ｏ，Ｔ：ｌ＝１のときはＦ　Ｅ　Ｔ　
（４３）がＴ４に基づきＰＷＭ駆動されることになる。

このようしこ本実施例では、操舵力により操舵輪が操舵
される操舵時には、電磁型倍力装置のフリクション分を
加えた電動機制御信号Ｔ４により電動機が駆動される一
方、地面から付与される操舵輪の反力がステアリングホ
イールに作用する戻り時には、フリクション分を差引い
た電動機制御信号Ｔ４により電動機が駆動されることに
なり、特に電動機のフリクションが減速機構等における
戻り時の逆伝達効率の影響を受けることがなく、操舵力
倍力装置を有しないマニュアルのステアリング装置と略
同等の操舵フィーリングを得ることができる。

次に本発明の他の実施例について説明する。

尚、先の実施例と同一部分には同一符号を附し、重複す
る説明は省略する。

本実施例では、戻り検出手段（３０Ｂ）を第１２図に示
すように、操舵トルク検出手段（３２）からの操舵トル
ク検出信号に基づいて、操舵トルクの作用方向の符号を
検出する操舵トルク符号検出手段（５０）および、操舵
トルクの変化分の符号を検出する操舵トルク変化分符号
検出手段（５３）と、操舵回転検出手段（３６）からの
操舵回転検出信号に基づいてステアリング系の回転方向
の符号を検出する操舵回転符号検出手段（５１）と、操
舵トルク符号検出手段（３２）と操舵回転符号検出手段
（３６）とにより検出される符号が不一致で且つ、操舵
トルク変化分符号検出手段（５３）と操舵回転符号検出
手段（５１）とにより検出される符号が一致するときに
のみ戻り検出信号を出力する符号判別手段（５２）とか
ら構成し、この戻り検出信号により選択手段（３０Ｅ）
が操舵時制御信号決定手段（３０Ｇ）又は戻り時制御信
号決定手段（３００）とを選択し、操舵トルクの作用し
ている方向とステアリング系の回転している方向とが不
一致で、且つステアリング系の回転方向と操舵トルクの
変化分の方向とが一致しているときのみを戻り状態時と
して検出したものである。

第１３図はマイクロコンピュータ（３０）における電動
機制御処理の概略を示すフローチャートであり、ステッ
プＰ＋ｓ”Ｐ２ａが戻り検出手段（３０Ｂ）の処理を示
している。

すなわち、ステップｐｕｓでは、Ｔ−Ｔｏなる演算処理
を行ない、この結果をΔＴに転送する。ここで、ΔＴは
操舵トルクの変化分であり、Ｔｏの初期値は零であるか
らΔＴ＝Ｔとなる０次にステップＰＩ７ではＴをＴｏに
転送し、ＴＯを前回値として記憶し、ステップｐＨ１に
進む。

ステップｐＨ１では、ステアリング系の回転方向を判別
する為に、その符号Ｆを判別する。そして、Ｆ＝Ｏの場
合にはステップＰ２９に進み、テーブル１を選択する。

Ｆ＝Ｏでない場合にはステップＩ’＋ｓでＴを判別し、
Ｔ＞Ｏである場合にはステップＰ２０でＧ＝１としてス
テップ２１に進む、ステップＰ２＋では、操舵トルクの
変化分ΔＴを判別し、ΔＴ＜０の場合にはステップＰ２
２でＦ＝−１かを判別し、Ｆ＝−１の場合にはステップ
Ｐ　３０のテーブル２を選択する。ステップＰ２宜でΔ
Ｔ＜０でない場合やステップＰ２２でＦ＝−１でない場
合にはステップＰ２９のテーブル１を選択する。上記ス
テップＰＩ９でＴ＞Ｏでない場合には、ステップＰ　２
３でＴ＝Ｏかを判別し、Ｔ＝Ｏの場合にはステップＰ　
２１１でＧ＝Ｏとしてテーブル１を選択する。ステップ
Ｐ２３でＴ＝０でない場合、即ちＴが負となる場合には
ステップＰ２４でＧニー１、ステップＰ　２５でＴ＝−
Ｔと処理し、ステップＰ　２６で変化分ΔＴ〉０かの判
別をし、ΔＴ＞０の場合にはステップＰ　２？に進み、
ΔＴ＞Ｏでない場合にはテーブル１を選択する。ステッ
プＰ２７でＦ＝１の場合にはテーブル２を選択する。尚
、Ｇは操舵トルクＴの符号を示している。つまり、ステ
ップＰｕｓ　、　Ｐ２１　、　Ｐ２２又はステップＰ２
３　、　Ｐ２６　、　Ｐ２？で示されるように、操舵ト
ルクの符号Ｇと操舵回転数の符号Ｆが不一致で、且つ操
舵回転数の符号Ｆと操舵トルクの変化分ΔＴの符号とが
一致した場合にのみ、ステアリング系の戻り状態時であ
るとしてステップＰ３０のテーブル２が選択されること
になる。このように１本実施例では、操舵トルクの変化
分をも考慮して戻り状態時を検出しているので、さらに
検出精度を高めることが可能となり、操舵フィーリング
の向上を図ることができる。

（発明の効果）以上の説明で明らかな如く本発明によれば、電動機制御
信号を操舵状態時および戻り状態時においても操舵力倍
力装置のフリクションを考慮して決定したことにより、
特に戻り状態時におけるフリクションの悪影響を受ける
ことがなく、マニュアルステアリング装置と略同等に操
舵フィーリングの向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２図〜第１１図は本発
明の電動式パワーステアリング装置の一実施例に係り、
第２図は戻り検出手段を示す概略構成図、第３図はその
電磁型倍力装置を８０°切断面で折曲させて示す縦断面
図、第４図は制御装置の全体構成図、第５図は電動機制
御処理の概略を示すフローチャート、第６図は操舵回転
数とその検出信号との関係を示す図、第７図は操舵回転
数と電動機回転制御信号との関係を示す図、第８図は操
舵トルクとその検出信号との関係を示す図、第９図は操
舵トルクと路面負荷制御信号との関係を示す図、第１０
図は操舵トルクとフリクション制御信号との関係を示す
図、第１１図は操舵トルクと操舵状態時および戻り状態
時の電動機トルク制御信号との関係を示す図、第１２図
および第１３図は本発明の他の実施例に係り、第１２図
は戻り検出手段を示す概略構成図、第１３図は電動機制
御処理の概略を示すフローチャート、である。図面中、（１４）は電動機、（３０Ａ）は電動機制御信
号発生手段、（３０Ｂ）は戻り検出手段、　（３０（：
）は操舵時制御信号決定手段、（３００）は戻り時制御
信号発生手段、（３０Ｅ）は選択手段、（３０Ｆ）操舵
回転制御信号決定手段、（３０Ｇ）は演算手段、　（３
２）は操舵トルク検出手段、（３Ｂ）は操舵回転検出手
段、（５０）は操舵トルク符号検出手段、（５１）は操
舵回転符号検出手段、（５２）は操舵トルク変化分符号
検出手段、（５３）は符号判別手段、Ｔ２・Ｔ　３　　
＊　Ｔ　４は電動機制御信号である。０　　　操舵回転臥Ｓ手続補正書（睦）昭和６１年　８月２２日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ステアリング系の操舵トルクを検出する操舵トル
ク検出手段と、ステアリング系の回転数を検出する操舵
回転検出手段と、前記操舵トルク検出手段および操舵回
転検出手段からの各検出信号に基づき電動機制御信号を
決定し出力する電動機制御信号発生手段と、この電動機
制御信号発生手段からの電動機制御信号に基づき操舵力
倍力装置の電動機を駆動する電動機駆動手段とを備えた
電動式パワーステアリング装置において、ステアリング
系の戻り状態を検出し戻り検出信号を出力する戻り検出
手段を備える一方、前記電動機制御信号発生手段が、操
舵トルク検出手段の検出信号に基づき、操舵時の電動機
トルク制御信号を決定して出力する操舵時制御信号決定
手段および戻り時の電動機トルク制御信号を決定して出
力する戻り時制御信号決定手段と、前記戻り検出手段の
出力信号に基づき前記操舵時制御信号決定手段又は戻り
時制御信号決定手段を選択する選択手段と、前記操舵回
転検出手段の検出信号に基づき電動機回転制御信号を決
定して出力する電動機回転制御信号決定手段と、前記操
舵時制御信号決定手段又は戻り時制御信号決定手段の出
力信号と前記電動機回転制御信号とを加算し電動機制御
信号を出力する演算手段と、を備えたことを特徴とする
電動式パワーステアリング装置。
（２）前記戻り検出手段が、前記操舵トルク検出信号お
よび操舵回転検出信号に基づいて戻り状態を検出するよ
う構成された特許請求の範囲第１項記載の電動式パワー
ステアリング装置。
（３）前記戻り検出手段が、前記操舵トルク検出信号の
作用方向の符号を検出する操舵トルク符号検出手段と、
前記操舵回転検出信号の回転方向の符号を検出する操舵
回転符号検出手段と、これらの両検出手段により検出さ
れる符号が不一致であるときのみ戻り検出信号を出力す
る符号判別手段と、から構成された特許請求の範囲第２
項記載の電動式パワーステアリング装置。
（４）前記戻り検出手段が、前記操舵トルク検出信号の
作用方向の符号を検出する操舵トルク符号検出手段と、
前記操舵トルク検出信号の変化分の符号を検出する操舵
トルク変化分符号検出手段と、前記操舵回転検出信号の
回転方向の符号を検出する操舵回転符号検出手段と、前
記操舵トルク符号検出手段と操舵回転符号検出手段とに
より検出される符号が不一致で且つ、前記操舵トルク変
化分符号検出手段と操舵回転符号検出手段とにより検出
される符号が一致するときにのみ戻り検出信号を出力す
る符号判別手段と、から構成された特許請求の範囲第２
項記載の電動式パワーステアリング装置。