JPS63306968A - 電動式パワステアリング装置の制御装置 - Google Patents
電動式パワステアリング装置の制御装置Info
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- JPS63306968A JPS63306968A JP62143808A JP14380887A JPS63306968A JP S63306968 A JPS63306968 A JP S63306968A JP 62143808 A JP62143808 A JP 62143808A JP 14380887 A JP14380887 A JP 14380887A JP S63306968 A JPS63306968 A JP S63306968A
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 50
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 5
- 238000013016 damping Methods 0.000 abstract description 4
- 238000012885 constant function Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
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
- B62D5/0466—Controlling the motor for returning the steering wheel to neutral position
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】
産業上の利用分野
本発明は電動式パワステアリング装置の制御装置に関す
るものである。
るものである。
従来の技術
自動車において、転舵時のハンドル操作の軽減をはかる
ために転舵操作時の操舵トルクを検出して捩りトルク信
号を発するトルクセンサを設け、該トルクセンサの捩り
トルク信号の変化に応じて電動モータの出力を可変的に
制御し、該電動モータにて操舵トルクに応じた操舵方向
へのパワアシストを行うようにした電動式パワステアリ
ング装置は既に従来より開発されている(例えば特公昭
45−41246号公報参照)。
ために転舵操作時の操舵トルクを検出して捩りトルク信
号を発するトルクセンサを設け、該トルクセンサの捩り
トルク信号の変化に応じて電動モータの出力を可変的に
制御し、該電動モータにて操舵トルクに応じた操舵方向
へのパワアシストを行うようにした電動式パワステアリ
ング装置は既に従来より開発されている(例えば特公昭
45−41246号公報参照)。
又電動式パワステアリング装置の電動モータは減速器を
介して操舵機構にパワアシストを与えているので電動モ
ータの慣性力や減速器のフリクシ璽ン等よりステアリン
グハンドルの応答性や転舵後のハンドルの戻りが悪くな
ることがあり、このような不具合を防止するために転舵
角が所定角以上のときステアリングシャフトの捩りトル
ク信号とが逆方向で且つ一定値の舵角信号を発する転舵
角検出器の該舵角信号と、上記ステアリングシャフトの
捩りトルク信号とを加算した加算信号にて、電動モータ
の制御特性を、転舵方向に所定値平行移動させた特性を
得、その平行移動により転舵後ステアリングシャフトの
捩りトルクが零になったとき電動モータを戻し方向に回
転させるべき出力を得るようにしたものが開発されてい
る(例えば特公昭59−195470号公報参照)。
介して操舵機構にパワアシストを与えているので電動モ
ータの慣性力や減速器のフリクシ璽ン等よりステアリン
グハンドルの応答性や転舵後のハンドルの戻りが悪くな
ることがあり、このような不具合を防止するために転舵
角が所定角以上のときステアリングシャフトの捩りトル
ク信号とが逆方向で且つ一定値の舵角信号を発する転舵
角検出器の該舵角信号と、上記ステアリングシャフトの
捩りトルク信号とを加算した加算信号にて、電動モータ
の制御特性を、転舵方向に所定値平行移動させた特性を
得、その平行移動により転舵後ステアリングシャフトの
捩りトルクが零になったとき電動モータを戻し方向に回
転させるべき出力を得るようにしたものが開発されてい
る(例えば特公昭59−195470号公報参照)。
発明が解決しようとする問題点
上記のような従来装置は、旋回走行等により車両に発生
する横方向加速度(以下機Gと称す)が比較的低い範囲
ではハンドルの戻りはスムーズに行われるが、低速ある
いは中速走行(たとえば20に脂/h〜60に膳/hの
範囲)での旋回時の横Gが高いとき(たとえば0.3
G以上)ハンドルが戻ろうとするときの立ち上り速度が
一瞬遅いという感じを運転者に与えてしまうという問題
を有している。
する横方向加速度(以下機Gと称す)が比較的低い範囲
ではハンドルの戻りはスムーズに行われるが、低速ある
いは中速走行(たとえば20に脂/h〜60に膳/hの
範囲)での旋回時の横Gが高いとき(たとえば0.3
G以上)ハンドルが戻ろうとするときの立ち上り速度が
一瞬遅いという感じを運転者に与えてしまうという問題
を有している。
問題点を解決するための手段
本発明は、ステアリングシャフトの捩りトルクを検出す
る捩りトルクセンサの捩りトルク信号と車速を検出する
車速センサの車速信号とに基づきアシスト指令部が発す
るアシスト信号にて制御回路を介して電動モータの出力
トルクの方向と大きさを制御する電動式パワステアリン
グ装置において、車両に働らく横方向加速度を検出し横
方向加速度信号を出力する横方向加速度検出手段の該横
方向加速度信号に基づき横方向加速度感応戻し信号を発
する横方向加速度感応戻しトルク値指示関数部を設け、
少なくとも上記アシスト信号と横方向加速度感応戻し信
号との加算信号を指令信号として制御回路を介して電動
モータの出力トルクの方向と大きさを制御するようにし
たことを特徴とするものである。
る捩りトルクセンサの捩りトルク信号と車速を検出する
車速センサの車速信号とに基づきアシスト指令部が発す
るアシスト信号にて制御回路を介して電動モータの出力
トルクの方向と大きさを制御する電動式パワステアリン
グ装置において、車両に働らく横方向加速度を検出し横
方向加速度信号を出力する横方向加速度検出手段の該横
方向加速度信号に基づき横方向加速度感応戻し信号を発
する横方向加速度感応戻しトルク値指示関数部を設け、
少なくとも上記アシスト信号と横方向加速度感応戻し信
号との加算信号を指令信号として制御回路を介して電動
モータの出力トルクの方向と大きさを制御するようにし
たことを特徴とするものである。
作 用
上記により、横方向加速度が比較的低い旋回走行中でも
ハンドルの戻りをスムーズに行わせることができると共
に、横方向加速度が高い旋回走行中にもハンドルが戻ろ
うとするときの立ち上り速度を速め、運転者がハンドル
の戻りがおそいという異和感を抱くのを防止できる。
ハンドルの戻りをスムーズに行わせることができると共
に、横方向加速度が高い旋回走行中にもハンドルが戻ろ
うとするときの立ち上り速度を速め、運転者がハンドル
の戻りがおそいという異和感を抱くのを防止できる。
実施例
本発明を附図実施例を参照して説明する。
第1図において、lはアシスト指令部で、該アシスト指
令部lは、ステアリングシャフトの捩りトルクを検出す
る捩りトルクセンサ11と、車速を検出する車速センサ
12と、車速が大となるに従って次第に小となるセンサ
電圧加算信号を発する加算演算定数関数部13と、該加
算演算定数関数部13で得られたセンサ電圧加算信号と
上記捩りトルクセンサ11の捩りトルク信号とを加算す
る加算演算部14と、該加算演算部14の出力信号に応
じたアシスト信号を発するアシストトルク値指示関数部
15と、車速が大となるに従って次第に小となる車速係
数信号を発する乗算定数関数部16と、該乗算定数関数
部16で得られた車速係数信号と上記アシストトルク値
指示関数部15のアシスト信号とを乗算する乗算演算部
17とから構成されている。
令部lは、ステアリングシャフトの捩りトルクを検出す
る捩りトルクセンサ11と、車速を検出する車速センサ
12と、車速が大となるに従って次第に小となるセンサ
電圧加算信号を発する加算演算定数関数部13と、該加
算演算定数関数部13で得られたセンサ電圧加算信号と
上記捩りトルクセンサ11の捩りトルク信号とを加算す
る加算演算部14と、該加算演算部14の出力信号に応
じたアシスト信号を発するアシストトルク値指示関数部
15と、車速が大となるに従って次第に小となる車速係
数信号を発する乗算定数関数部16と、該乗算定数関数
部16で得られた車速係数信号と上記アシストトルク値
指示関数部15のアシスト信号とを乗算する乗算演算部
17とから構成されている。
2は位相補償指令部で、該位相補償指令部2は、前記捩
りトルクセンサ11の捩りトルク信号の微分値に比例す
る信号を発する位相補償部21と、該位相補償部21か
らの出力信号に応じてアシスト補助信号を発する位相補
償指示関数部22とから構成されており、上記位相補償
部21からの出力信号は上記捩りトルクセンサ11の出
力信号にも加算されるようになっている。
りトルクセンサ11の捩りトルク信号の微分値に比例す
る信号を発する位相補償部21と、該位相補償部21か
らの出力信号に応じてアシスト補助信号を発する位相補
償指示関数部22とから構成されており、上記位相補償
部21からの出力信号は上記捩りトルクセンサ11の出
力信号にも加算されるようになっている。
3は戻し指令部で、該戻し指令部3は、ステアリングハ
ンドルの転舵角を検出する舵角センサ31と、該舵角セ
ンサ31の舵角信号が示す転舵角に応じて戻し信号を発
する戻しトルク値指示関数部32とから構成されている
。
ンドルの転舵角を検出する舵角センサ31と、該舵角セ
ンサ31の舵角信号が示す転舵角に応じて戻し信号を発
する戻しトルク値指示関数部32とから構成されている
。
4は減衰指令部で、該減衰指令部4は、前記舵角センサ
31の舵角信号の微分値に比例する信号を出力する舵角
位相補償部41と、該舵角位相補償部41の出力信号に
応じて第2図に示すように舵の進む方向と逆向きの減衰
信号を発する舵角位相補償指示関数部42とから構成さ
れている。
31の舵角信号の微分値に比例する信号を出力する舵角
位相補償部41と、該舵角位相補償部41の出力信号に
応じて第2図に示すように舵の進む方向と逆向きの減衰
信号を発する舵角位相補償指示関数部42とから構成さ
れている。
5は車速判別部で、該車速判別部5は前記車速センサ1
2の車速信号が示す車速が所定速度たとえば5Km/h
以下のときは出力を発せず所定速度以上では戻し指令′
W&3の戻し信号と減衰指令部4の減衰信号とを加算し
た出力信号を発するよう構成されている。
2の車速信号が示す車速が所定速度たとえば5Km/h
以下のときは出力を発せず所定速度以上では戻し指令′
W&3の戻し信号と減衰指令部4の減衰信号とを加算し
た出力信号を発するよう構成されている。
上記アシスト指令部l9位相補償指令部2および車速判
別部5からの各出力信号は加算されて、正負判別部61
.電動モータ駆動部62゜絶対値変換部63.デユーテ
ィ制御部64.電機子電流検出部65よりなる制御回路
6に入力され、該制御回路6の出力により電動モータ7
を駆動し図示を省略した操舵機構にパワアシストを与え
るようになっている。
別部5からの各出力信号は加算されて、正負判別部61
.電動モータ駆動部62゜絶対値変換部63.デユーテ
ィ制御部64.電機子電流検出部65よりなる制御回路
6に入力され、該制御回路6の出力により電動モータ7
を駆動し図示を省略した操舵機構にパワアシストを与え
るようになっている。
上記のような電動式パワステアリング装置の制御態様は
公知(特開昭61−132465号公報参照)のもので
あるので詳細な説明は省略する。
公知(特開昭61−132465号公報参照)のもので
あるので詳細な説明は省略する。
以上のような電動式パワステアリング装置の公知の制御
態様において、戻し指令部3が発する戻し信号は、舵角
センサ31の舵角信号が示す転舵角のみによって決まる
ので、該戻し信号を横方向加速度(以下横Gと称す)が
比較的小なる旋回走行時に適度の戻し力を与えるよう設
定すると横Gが大きい(例えば0.3G以上)旋回走行
時にはハンドルの戻り始めの速度(応答性)が不足し、
運転者に戻りが一瞬おくれると言う感じを与えてしまう
問題を有している。
態様において、戻し指令部3が発する戻し信号は、舵角
センサ31の舵角信号が示す転舵角のみによって決まる
ので、該戻し信号を横方向加速度(以下横Gと称す)が
比較的小なる旋回走行時に適度の戻し力を与えるよう設
定すると横Gが大きい(例えば0.3G以上)旋回走行
時にはハンドルの戻り始めの速度(応答性)が不足し、
運転者に戻りが一瞬おくれると言う感じを与えてしまう
問題を有している。
そこで、本発明では第1図に示すように車速センサ12
の車速信号が示す車速と舵角センサ31の舵角信号が示
す転舵角とから車両に働らく横Gを演算し横G信号を出
力する横方向加速度演算部8と、該横方向加速度演算部
8からの横G信号が示す横Gがたとえば第2図に示すよ
うに所定値0.5G以下では該横Gが増大するにつれて
増加率が次第に大となるよう増大し所定値以上では一定
値の横G感応戻し信号を発する横G感応戻しトルク値指
示関数部9を設け、該横G感応戻しトルク値指示関数部
9の横G感応戻し信号を前記車速判別部5に入力し、戻
し指令部3の戻し信号および減衰指令部4の減衰信号に
加算するようにしたものである。
の車速信号が示す車速と舵角センサ31の舵角信号が示
す転舵角とから車両に働らく横Gを演算し横G信号を出
力する横方向加速度演算部8と、該横方向加速度演算部
8からの横G信号が示す横Gがたとえば第2図に示すよ
うに所定値0.5G以下では該横Gが増大するにつれて
増加率が次第に大となるよう増大し所定値以上では一定
値の横G感応戻し信号を発する横G感応戻しトルク値指
示関数部9を設け、該横G感応戻しトルク値指示関数部
9の横G感応戻し信号を前記車速判別部5に入力し、戻
し指令部3の戻し信号および減衰指令部4の減衰信号に
加算するようにしたものである。
上記において従来は戻し指令部3が発する戻し信号は、
舵角センサの舵角信号のみによって決り、旋回走行中に
発生する横方向加速度には無関係であったのに対し、本
発明装置では上記戻し指令部3の戻し信号に、横Gが所
定値以下では該横Gが増大するにつれて増加率が次第に
大となるよう増大し所定値以上では一定値となる横G感
応戻し信号を加算するようにしたので、横Gの大きい旋
回走行時にも充分な戻し力を与えハンドルの戻り始めの
速度が一瞬おくれるという不具合を解消させることがで
きる。
舵角センサの舵角信号のみによって決り、旋回走行中に
発生する横方向加速度には無関係であったのに対し、本
発明装置では上記戻し指令部3の戻し信号に、横Gが所
定値以下では該横Gが増大するにつれて増加率が次第に
大となるよう増大し所定値以上では一定値となる横G感
応戻し信号を加算するようにしたので、横Gの大きい旋
回走行時にも充分な戻し力を与えハンドルの戻り始めの
速度が一瞬おくれるという不具合を解消させることがで
きる。
尚上記実施例では、戻し指令部3の戻し信号に横G感応
戻しトルク値指示関数部9の横G感応戻し信号を加算し
たものでハンドル戻し力を与えていたが、戻し指令部3
を設けずに横G感応戻しトルク値指示関数部9の横G感
応戻し信号のみによりハンドル戻し力を与えてもよいが
、第2図のような特性のものでは横Gの比較的小なる旋
回走行時におけるハンドル戻しカが不足することになる
ので、この場合は横G感応戻しトルク値指示関数部9が
第3図で示すように横Gが所定値以下ではほぼ直線的に
増大し所定値以上では一定値となる横G感応戻し信号を
発するよう構成することにより横Gが比較的小なる旋回
走行時に適度の戻し力を与えることができると共に、横
Gの大きい旋回走行時のハンドルの戻り始めの速度(応
答性)を改善することができる。
戻しトルク値指示関数部9の横G感応戻し信号を加算し
たものでハンドル戻し力を与えていたが、戻し指令部3
を設けずに横G感応戻しトルク値指示関数部9の横G感
応戻し信号のみによりハンドル戻し力を与えてもよいが
、第2図のような特性のものでは横Gの比較的小なる旋
回走行時におけるハンドル戻しカが不足することになる
ので、この場合は横G感応戻しトルク値指示関数部9が
第3図で示すように横Gが所定値以下ではほぼ直線的に
増大し所定値以上では一定値となる横G感応戻し信号を
発するよう構成することにより横Gが比較的小なる旋回
走行時に適度の戻し力を与えることができると共に、横
Gの大きい旋回走行時のハンドルの戻り始めの速度(応
答性)を改善することができる。
上記実施例では、横方向加速度検出手段として車速セン
サ12および舵角センサ31を用い車速センサ1zの車
速信号が示す車速と、舵角センサ31の舵角信号が示す
転舵角とから横方向加速度を演算したが、横方向加速度
を検出し横方向加速度信号を発する横方向加速度センサ
を用いてもよいことは勿論である。
サ12および舵角センサ31を用い車速センサ1zの車
速信号が示す車速と、舵角センサ31の舵角信号が示す
転舵角とから横方向加速度を演算したが、横方向加速度
を検出し横方向加速度信号を発する横方向加速度センサ
を用いてもよいことは勿論である。
発明の効果
以上のように本発明によれば、ステアリングシャフトの
捩りトルクを検出する捩りトルクセンサの捩りトルク信
号と車速を検出する車速センサの車速信号とに基づきア
シスト指令部が発するアシスト信号にて制御回路を介し
て電動モータの出力トルクの方向と大きさを制御する電
動式パワステアリング装置において、車両に働ら〈横方
向加速度を検出し横方向加速度信号を出力する横方向加
速度検出手段の該横方向加速度信号に基づき横方向加速
度感応戻し信号を発する横方向加速度感応戻しトルク値
指示関数部を設け、少なくとも上記アシスト信号と横方
向加速度感応戻し信号との加算信号を指令信号として制
御回路を介して電動モータの出力トルクの方向と大きさ
を制御するようにしたことにより、横方向加速度が比較
的低い旋回走行中におけるハンドルの戻りのスムーズさ
を確保した上で、且つ横方向加速度が大きい旋回走行時
でも充分な戻し力を与えハンドルの戻り始めの速度は一
瞬遅れるとtう不具合を解消させることができるもので
、実用上多大の効果をもたらし得るものである。
捩りトルクを検出する捩りトルクセンサの捩りトルク信
号と車速を検出する車速センサの車速信号とに基づきア
シスト指令部が発するアシスト信号にて制御回路を介し
て電動モータの出力トルクの方向と大きさを制御する電
動式パワステアリング装置において、車両に働ら〈横方
向加速度を検出し横方向加速度信号を出力する横方向加
速度検出手段の該横方向加速度信号に基づき横方向加速
度感応戻し信号を発する横方向加速度感応戻しトルク値
指示関数部を設け、少なくとも上記アシスト信号と横方
向加速度感応戻し信号との加算信号を指令信号として制
御回路を介して電動モータの出力トルクの方向と大きさ
を制御するようにしたことにより、横方向加速度が比較
的低い旋回走行中におけるハンドルの戻りのスムーズさ
を確保した上で、且つ横方向加速度が大きい旋回走行時
でも充分な戻し力を与えハンドルの戻り始めの速度は一
瞬遅れるとtう不具合を解消させることができるもので
、実用上多大の効果をもたらし得るものである。
第1図は本発明の一実施例を示すブロックダイヤグラム
、第2図は横方向加速度感応戻し信号特性図、第3図は
他の実施例における横方向加速度感応戻し信号特性図で
ある。 l・・・アシスト指令部、11・・・捩りトルクセンサ
、12・・・車速センサ、2・・・位相補償指令部、3
・・・戻し指令部、4・・・減衰指令部、5・・・車速
判別部、6・・・制御回路、7・・・電動モータ、8・
・・横方向加速度演算部、9・・・横G感応戻しトルク
値指示関数部。 以 上
、第2図は横方向加速度感応戻し信号特性図、第3図は
他の実施例における横方向加速度感応戻し信号特性図で
ある。 l・・・アシスト指令部、11・・・捩りトルクセンサ
、12・・・車速センサ、2・・・位相補償指令部、3
・・・戻し指令部、4・・・減衰指令部、5・・・車速
判別部、6・・・制御回路、7・・・電動モータ、8・
・・横方向加速度演算部、9・・・横G感応戻しトルク
値指示関数部。 以 上
Claims (4)
- (1)、ステアリングシャフトの捩りトルクを検出する
捩りトルクセンサの捩りトルク信号と車速を検出する車
速センサの車速信号とに基づきアシスト指令部が発する
アシスト信号にて制御回路を介して電動モータの出力ト
ルクの方向と大きさを制御する電動式パワステアリング
装置において、車両に働らく横方向加速度を検出し横方
向加速度信号を出力する横方向加速度検出手段の該横方
向加速度信号に基づき横方向加速度感応戻し信号を発す
る横方向加速度感応戻しトルク値指示関数部を設 け、少なくとも上記アシスト信号と横方向加速度感応戻
し信号との加算信号を指令信号として制御回路を介して
電動モータの出力トルクの方向と大きさを制御するよう
にしたことを特徴とする電動式パワステアリング装置の
制御装置。 - (2)、横方向加速度検出手段は、転舵角を検出し舵角
信号を発する舵角センサと、車速を検出し車速信号を発
する車速センサと、上記両センサの信号から横方向加速
度を演算にて求める演算部とから構成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の電動式パワス
テアリング装置の制御装置。 - (3)、ステアリングシャフトの捩りトルクを検出する
捩りトルクセンサの捩りトルク信号と車速を検出する車
速センサの車速信号とに基づきアシスト指令部が発する
アシスト信号と、舵角センサの舵角信号が示す転舵角が
ある角度以上のとき直進方向に戻す方向に所定値の戻し
信号を発する戻し指令部の該戻し信号との加算値にて制
御回路を介して電動モータの出力トルクの方向と大きさ
を制御する電動式パワステアリング装置において、車両
に働らく横方向加速度を検出し横方向加速度信号を出力
する横方向加速度検出手段の該横方向加速度信号に基づ
き横方向加速度感応戻し信号を発する横方向加速度感応
戻しトルク値指示関数部を設け、少なくとも上記アシス
ト信号と戻し信号と横方向加速度感応戻し信号との加算
信号を指令信号として制御回路を介して電動モータの出
力トルクの方向と大きさとを制御するようにしたことを
特徴とする電動式パワステアリング装置の制御装置。 - (4)、横方向加速度検出手段は、転舵角を検出し舵角
信号を発する舵角センサと、車速を検出し車速信号を発
する車速センサと、上記両センサの信号から横方向加速
度を演算にて求める演算部とから構成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第3項に記載の電動式パワス
テアリング装置の制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62143808A JPS63306968A (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | 電動式パワステアリング装置の制御装置 |
US07/203,302 US4875540A (en) | 1987-06-09 | 1988-06-06 | Electric power steering system |
GB8813476A GB2205541B (en) | 1987-06-09 | 1988-06-08 | Power steering system |
DE3819513A DE3819513A1 (de) | 1987-06-09 | 1988-06-08 | Elektrisches kraftlenksystem |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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