KR101702254B1

KR101702254B1 - 파워 스티어링 장치 및 이에 이용되는 제어 장치

Info

Publication number: KR101702254B1
Application number: KR1020157022891A
Authority: KR
Inventors: 하루토 사쿠마; 마사키 고다토; 가즈야 야마노
Original assignee: 히타치 오토모티브 시스템즈 스티어링 가부시키가이샤
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2014-01-27
Publication date: 2017-02-03
Also published as: US20160023678A1; KR20150113051A; CN104995083A; JPWO2014156266A1; JP5860568B2; DE112014001750B4; CN104995083B; WO2014156266A1; DE112014001750T5; US9487230B2

Abstract

조타 기구의 마찰에 기인하는 조타 어시스트력 손실의 보상에 관해, 그 보상에 이용하는 마찰 보정치를 연산함에 있어서, 전자 컨트롤 유닛(6) 내에서, 정마찰(정프릭션)과 동마찰(동프릭션)을 구별하고, 각각에 따라 정마찰 보정치 Sf와 동마찰 보정치 Kf를 조합하여 연산을 행하도록 함으로써, 그 마찰의 종별에 따른 적절한 마찰 손실 보상을 행하는 것이 가능해졌다.

Description

파워 스티어링 장치 및 이에 이용되는 제어 장치{POWER STEERING DEVICE，AND CONTROL DEVICE USED FOR SAME}

본 발명은 예컨대 자동차에 적용되는 파워 스티어링 장치, 및 파워 스티어링 장치용 제어 장치에 관한 것이다.

예컨대 자동차에 적용되는 종래의 파워 스티어링 장치로는, 예컨대 이하의 특허문헌에 기재된 것이 알려져 있다.

즉, 이 특허문헌에 기재된 파워 스티어링 장치에서는, 조타 토크의 방향과 조타각 속도의 방향이 일치하는 경우를 「고(go) 상태」, 상이한 경우를 「리턴(return) 상태」로 하여, 그 각 상태에 있어서 조타각에 따라 마찰 보정치를 변화시킴으로써, 조타 필링의 향상을 도모하고 있다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2011-105190호 공보

그런데, 상기 조타시에 발생되는 마찰로는, 아직 출력축은 따르지 않고 입력축만이 회전되는 상태에 있어서 발생되는 정마찰(이하, 단순히 「정마찰」이라고 칭함)과, 상기 입력축의 회전에 따라 출력축이 회전되는 상태에 있어서 발생되는 동마찰(이하, 단순히 「동마찰」이라고 칭함)이 있고, 그 크기는 서로 다른 것이 된다.

그러나, 상기 종래의 파워 스티어링 장치에 있어서는, 상기 각 마찰에 관해 특별히 구별하지 않고, 조타각의 크기에 따라 상기 마찰 보정치를 결정하는 것으로 하고 있기 때문에, 마찰의 종별에 따른 적절한 마찰 손실 보상을 행할 수 없다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 이러한 기술적 과제를 감안하여 안출된 것으로, 마찰의 종별에 따른 적절한 마찰 손실 보상을 행할 수 있는 파워 스티어링 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

청구항 1에 기재된 발명은, 특히, 전동 모터에 대한 지령 전류인 모터 지령 전류를 연산하는 지령 전류 연산부와, 입력축 회전각 신호에 따라 정마찰 보정치를 연산하는 정마찰 보정치 연산부와, 출력축 회전각 신호에 따라 동마찰 보정치를 연산하는 동마찰 보정치 연산부와, 상기 정마찰 보정치 및 상기 동마찰 보정치에 따라 지령 전류 보정치를 연산하는 전류 보정치 연산부와, 상기 지령 전류 보정치에 따라 상기 모터 지령 전류를 보정하는 지령 전류 보정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항 2, 3에 기재된 발명은, 특히, 전동 모터에 대한 지령 전류인 모터 지령 전류를 연산하는 지령 전류 연산부와, 입력축 회전각 신호가 좌우 조타 방향 중 한 방향을 향해 증가하도록 변화되는 경우 입력축 회전각 신호의 변화량에 따라 증가하고, 다른 방향을 향해 증가하도록 변화되는 경우 입력축 회전각 신호의 변화량에 따라 감소하는 정마찰 보정치를 연산하는 정마찰 보정치 연산부와, 출력축 회전각 신호가 상기 한 방향을 향해 증가하도록 변화되는 경우 출력축 회전각 신호의 변화량에 따라 증가하고, 상기 다른 방향을 향해 증가하도록 변화되는 경우 출력축 회전각 신호의 변화량에 따라 감소하며, 상기 정마찰 보정치보다 작은 값으로 설정되는 동마찰 보정치를 연산하는 동마찰 보정치 연산부와, 상기 정마찰 보정치와 상기 동마찰 보정치의 차분이며 최대치와 최소치를 갖는 지령 전류 보정치를 연산하는 전류 보정치 연산부와, 상기 지령 전류 보정치가 지령 전류 보정치의 최대치와 최소치의 중간치보다 큰 경우 상기 한 방향으로의 조타 어시스트력이 증가하도록 상기 모터 지령 전류를 보정하고, 상기 지령 전류 보정치가 상기 중간치보다 작은 경우 상기 다른 방향으로의 조타 어시스트력이 증가하도록 상기 모터 지령 전류를 보정하는 지령 전류 보정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 마찰에 의한 조타 어시스트력 손실의 보상에 관하여, 그 보상에 이용되는 마찰 보정치를 연산함에 있어서, 정마찰(정프릭션)과 동마찰(동프릭션)을 구별하고, 각각에 따라 정마찰 보정치와 동마찰 보정치를 조합하여 연산을 행하도록 했기 때문에, 그 마찰의 종별에 따른 적절한 마찰 손실 보상을 행할 수 있다.

구체적으로는, 입력축 회전각 신호에 따라 정마찰 보정치를 설정함으로써, 스티어링의 터닝 스타트에 있어서의 조타 기구의 움직임의 저항에 따른 조타 부하의 증대를 억제할 수 있다. 또한, 출력축 회전각 신호에 따라 동마찰 보정치를 설정함으로써, 조타 기구의 작동후에 있어서의 그 조타 기구의 마찰에 의한 조타 부하의 증대를 억제할 수 있다.

청구항 2, 3에 기재된 발명에 의하면, 정마찰 보정치와 동마찰 보정치의 차분에 의해 지령 전류 보정치를 결정하도록 함으로써, 단순히 정마찰 보정치와 동마찰 보정치를 전환하여 지령 전류 보정치를 결정하는 경우에 비교해서, 지령 전류 보정치의 변화를 원활한 것으로 하는 것이 가능해져, 조타 필링의 향상을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 파워 스티어링 장치의 시스템 구성도.
도 2는 도 1에 나타내는 입력축과 출력축의 연결부 근방의 확대 종단면도.
도 3은 도 1에 나타내는 컨트롤 유닛의 제어 블럭도.
도 4는 도 3에 나타내는 정마찰 보정치 연산부에서의 정마찰 보정치의 연산 설명에 이용하는 타임챠트.
도 5는 도 3에 나타내는 동마찰 보정치 연산부에서의 동마찰 보정치의 연산 설명에 이용하는 타임챠트.

이하, 본 발명에 따른 파워 스티어링 장치 등의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또, 하기 실시형태에서는, 본 발명에 따른 파워 스티어링 장치 등을, 종래와 마찬가지로 자동차의 파워 스티어링 장치에 적용한 것을 예를 들어 설명한다.

도 1은, 본 발명에 따른 파워 스티어링 장치의 시스템 구성의 개략을 설명하기 위한 그 장치의 개략도이다.

이 도 1에 나타내는 파워 스티어링 장치는, 일단측이 핸들(1)과 일체 회전 가능하게 연계되는 입력축(2)과, 일단측이 도시하지 않은 토션 바아를 통해 입력축(2)의 타단측에 상대 회전 가능하게 연결되고, 타단측이 변환 기구인 랙ㆍ피니언 기구(RP)를 통하여 전타륜(WL, WR)에 연계되는 출력축(3)과, 입력축(2)의 외주측에 배치되고, 이 입력축(2)과 출력축(3)의 상대 회전 변위량에 따라 조타 입력 토크를 검출하는 토크 센서(4)와, 그 토크 센서(4)나, 도시하지 않은 조타각 센서 및 차속 센서 등의 각 검출 결과에 따라 운전자의 조타 토크에 따른 조타 어시스트 토크를 상기 출력축(3)에 부여하는 전동 모터(5)와, 그 전동 모터(5)를 구동 제어하는 전자 컨트롤 유닛(6)으로 주로 구성되어 있다. 여기서, 상기 입력축(2), 출력축(3) 및 랙ㆍ피니언 기구(RP)에 의해, 본 발명에 따른 조타 기구가 구성되어 있다.

상기 랙ㆍ피니언 기구(RP)는, 출력축(3)의 타단부 외주에 형성된 도시하지 않은 피니언 기어와, 그 출력축(3)의 타단부에 거의 직교하는 형태로 배치되는 랙축(7)의 축방향 소정 범위에 형성되는 도시하지 않은 랙 기어가 맞물려 이루어진 것으로, 출력축(3)의 회전 방향에 따라 랙축(7)이 축방향으로 이동하도록 되어 있다. 그리고, 상기 랙축(7)의 각 단부는 각각 타이 로드(8, 8) 및 너클 아암(9, 9)을 통해 전타륜(WR, WL)에 연계되고, 그 랙축(7)이 축방향으로 이동하여 상기 각 타이 로드(8, 8)를 통해 상기 각 너클 아암(9, 9)이 인장됨으로써, 전타륜(WR, WL)의 방향이 변경되도록 되어 있다.

도 2는, 상기 토크 센서(4)를 포함하는 상기 입력축(2)과 출력축(3)의 연결부 근방에 관한 종단면도이다.

이 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 토크 센서(4)는, 입력축(2)과 출력축(3)의 중합부를 포위하도록 설치된 케이싱(CS)과, 그 케이싱(CS)의 내주면과 입력축(2)의 외주면 사이에 개재되고, 입력축(2)의 회전 변위를 검출하는 예컨대 리졸버로 구성되는 제1 회전각 센서(S1)와, 상기 케이싱(CS)의 내주면과 출력축(3) 사이에 개재되고, 출력축(3)의 회전 변위를 검출하는 예컨대 리졸버로 구성되는 제2 회전각 센서(S2)로 주로 구성되며, 상기 토션 바아의 비틀림 변형에 기초하는 입력축(2)과 출력축(3)의 상대 회전 변위량을 상기 양 회전각 센서(S1, S2)에 의해 검출함으로써, 운전자의 조타 조작에 의해 입력되는 조타 토크를 검출하도록 되어 있다.

상기 제1, 제2 회전각 센서(S1, S2)는, 모두 주지의 가변 릴럭턴스(VR)형의 리졸버이다. 즉, 제1 회전각 센서(S1)는, 입력축(2)의 외주면에 일체 회전 가능하게 외부에 끼워진 원환형의 제1 로터(S1a)와, 상기 케이싱(CS)에 고정되고, 상기 제1 로터(S1r)의 외주측에 소정 간극을 두고 직경 방향으로 서로 겹치는 형태로 배치되는 제1 스테이터(S1s)로 구성된다. 마찬가지로, 제2 회전각 센서(S2)도, 출력축(3)의 외주면에 일체 회전 가능하게 외부에 끼워진 원환형의 제2 로터(S2r)와, 상기 케이싱(CS)에 고정되고, 상기 제2 로터(S2r)의 외주측에 소정 간극을 두고 직경 방향으로 서로 겹치는 형태로 배치되는 제2 스테이터(S2s)로 구성된다.

도 3은, 상기 전자 컨트롤 유닛(6) 내의 연산 회로 구성을 나타내는 제어 블럭도이다.

이 도 3에 나타내는 전자 컨트롤 유닛(6)은, 차량의 운전 상태(후술하는 각종 센서 신호)에 따라 전동 모터(5)에 대한 지령 전류치인 모터 지령 전류(Io)를 연산하는 지령 전류 연산부(10)와, 상기 조타 기구의 정마찰 보정에 이용하는 정마찰 보정치 Sf를 연산하는 정마찰 보정치 연산부(11)와, 상기 조타 기구의 동마찰 보정에 이용하는 동마찰 보정치 Kf를 연산하는 동마찰 보정치 연산부(12)와, 상기 정마찰 보정치 연산부(11)에 있어서 산출된 정마찰 보정치 Sf와 상기 동마찰 보정치 연산부(12)에 있어서 산출된 동마찰 보정치 Kf에 따라 지령 전류 보정치 Cv를 연산하는 전류 보정치 연산부(13)와, 그 전류 보정치 연산부(13)에 있어서 산출된 지령 전류 보정치 Cv에 따라 상기 모터 지령 전류(Io)를 보정하는 지령 전류 보정부(14)를 구비하고 있다.

상기 지령 전류 연산부(10)는, 이것에 입력되는 상기 토크 센서(4)의 출력 신호 Tr, 상기 전동 모터(5)에 설치된 모터 회전각 센서의 출력 신호 Mθ, 상기 타각 센서의 출력 신호 θ, 상기 차속 센서의 출력 신호 V 등에 따라 상기 모터 지령 전류(Io)를 연산하고, 이것을 상기 지령 전류 보정부(14)에 출력한다.

상기 정마찰 보정치 연산부(11)는, 이것에 입력되는 상기 제1 회전각 센서(S1) 및 제2 회전각 센서(S2)의 각 출력 신호 θ1, θ2에 따라 상기 정마찰 보정치 Sf를 연산하고, 이것을 상기 전류 보정치 연산부(13)에 출력한다. 상기 정마찰 보정치 Sf는, 입력축 회전각 θ1과 기준치 B1의 차분 D1에 따라 연산되는 것이며, 상기 기준치 B1은, 기본적으로 입력축 회전각 θ1과의 차분이 미리 정해진 값 X1보다 작아지는 범위에 있어서는 동일한 값을 유지하고, 그 차분이 상기 미리 정해진 값 X1 이상이 되는 범위에서는, 그 차분이 상기 미리 정해진 값 X1을 유지하도록 증가 또는 감소하도록 설정되게 된다. 구체적인 연산 방법에 관해서는, 이후에 상세히 설명한다. 또한, 이 정마찰 보정치 Sf는, 적어도 지령 전류 보정치 Cv가 상기 조타 기구에 있어서의 정마찰 손실을 초과하지 않는 값으로 연산된다.

상기 동마찰 보정치 연산부(12)는, 이것에 입력되는 상기 제1 회전각 센서(S1) 및 제2 회전각 센서(S2)의 각 출력 신호 θ1, θ2에 따라 상기 동마찰 보정치 Kf를 연산하고, 이것을 상기 정마찰 보정치 Sf에 대하여 역방향(조타 방향 반대 방향)이 되도록, 상기 전류 보정치 연산부(13)에 출력한다. 또, 이 동마찰 보정치 Kf도, 상기 정마찰 보정치 Sf와 마찬가지로, 출력축 회전각 θ2와 기준치 B2의 차분 D2에 따라 연산되는 것이며, 상기 기준치 B2는, 기본적으로 출력축 회전각 θ2와의 차분이 미리 정해진 값 X2보다 작아지는 범위에서는 동일한 값을 유지하고, 그 차분이 상기 미리 정해진 값 X2 이상이 되는 범위에서는, 그 차분이 상기 미리 정해진 값 X2를 유지하도록 증가 또는 감소하도록 설정된다. 구체적인 연산 방법에 관해서는, 이후에 상세히 설명한다. 또한, 이 동마찰 보정치 Kf도, 적어도 지령 전류 보정치 Cv가 상기 조타 기구에 있어서의 동마찰 손실을 초과하지 않는 값으로 연산된다.

상기 전류 보정치 연산부(13)에서는, 정마찰 보정치 연산부(11)로부터 출력된 정마찰 보정치 Sf와, 동마찰 보정치 연산부(12)로부터 정마찰 보정치 Sf에 대하여 역방향으로 출력된 동마찰 보정치 Kf를 가산하는, 즉 정마찰 보정치 Sf로부터 동마찰 보정치 Kf를 감산함으로써, 이들 양 마찰 보정치 Sf, Kf의 차분에 따라 상기 지령 전류 보정치 Cv를 연산하고, 이것을 상기 지령 전류 보정부(14)에 출력한다.

상기 지령 전류 보정부(14)는, 전류 보정치 연산부(13)로부터 출력된 지령 전류 보정치 Cv에 따라 상기 모터 지령 전류(Io)를 보정하고, 이 보정에 의해 얻어진 모터 구동 전류 Id를 전동 모터(5)에 출력한다.

도 4는, 정마찰 보정치 연산부(11)에 있어서의 기준치 B1 및 정마찰 보정치 Sf의 연산 결과를 나타낸 타임챠트이다. 또, 도 4 중에서는, 일점쇄선 n을 타각 중립점으로서, 제1 회전각 센서(S1)의 출력 신호인 입력축 회전각 θ1을 가는 실선으로 나타내고, 상기 타각 중립점보다 상측을 좌측 조타, 하측을 우측 조타로 한다. 그리고, 정마찰 보정치 Sf를 연산하기 위한 기준치 B1을 파선으로 나타내고, 입력축 회전각 θ1과 기준치 B1의 차분 D1에 의해 얻어지는 정마찰 보정치 Sf를 굵은 실선으로 나타낸다. 또한, 점선은 차분 D1의 상한치를 결정하는 미리 정해진 값 X1이다.

즉, 상기 핸들(1)이 중립 상태에 있을 때(직진 상태)로부터 좌우에 조타 조작을 행한 경우를 예를 들어 설명하면, 도 4에 나타낸 바와 같이, 우선 좌측 방향으로 조타하면, 시점 T0부터 시점 T1까지의 구간 L1에 있어서는, 입력축 회전각 θ1과 기준치 B1의 차분 D1이 미리 정해진 값 X1에 미치지 않기 때문에, 기준치 B1은 증대되지 않고 동일한 값(여기서는 제로)을 유지하게 되는 결과, 차분 D1에 의해 얻어지는 정마찰 보정치 Sf는, 입력축 회전각 θ1에 따라 증대된다.

계속해서, 상기 시점 T1에 있어서, 입력축 회전각 θ1과 기준치 B1의 차분 D1이 미리 정해진 값 X1에 도달하게 되면, 그 시점 T1 이후, 입력축 회전각 θ1과 기준치 B1의 차분 D1이 미리 정해진 값 X1을 하회하게 되는 시점 T2까지의 구간 L2에 있어서는, 차분 D1이 미리 정해진 값 X1을 유지하도록 기준치 B1이 증대되는 결과, 차분 D1에 의해 얻어지는 정마찰 보정치 Sf는, 미리 정해진 값 X1인 채로 유지된다.

그 후, 상기 시점 T2에 있어서 조타 방향이 좌측 방향으로부터 우측 방향으로 전환됨에 있어서, 입력축 회전각 θ1과 기준치 B1의 차분 D1이 다시 미리 정해진 값 X1을 하회하게 되면, 그 시점 T2 이후, 입력축 회전각 θ1과 기준치 B1의 차분 D1이 다시 미리 정해진 값 X1에 도달하는 시점 T4까지의 구간 L3에서는, 상기 구간 L1과 마찬가지로, 기준치 B1이 동일한 값(시점 T2의 기준치 α1)을 유지하게 되는 결과, 차분 D1에 의해 얻어지는 정마찰 보정치 Sf는, 입력축 회전각 θ1에 따라 감소한다.

이와 같이, 조타 방향이 우측 방향으로 전환되면, 상기 입력축 회전각 θ1과 기준치 B1의 차분 D1에 따라 연산되는 정마찰 보정치 Sf에 관해서는 기본적으로 입력축 회전각 θ1에 따르게 하도록 제어함으로써, 그 정마찰 보정치 Sf에 따라 연산되는 지령 전류 보정치 Cv의 변화를 원활한 것으로 하는 것이 가능해진다.

계속해서, 상기 시점 T4에 있어서, 입력축 회전각 θ1과 기준치 B1의 차분 D1이 미리 정해진 값 X1에 도달하게 되면, 그 시점 T4 이후, 입력축 회전각 θ1과 기준치 B1의 차분 D1이 미리 정해진 값 X1을 하회하게 되는 시점 T5까지의 구간 L4에 있어서는, 차분 D1이 미리 정해진 값 X1을 유지하도록 기준치 B1이 감소하는 결과, 차분 D1에 의해 얻어지는 정마찰 보정치 Sf는, 미리 정해진 값 X1인 채로 유지된다.

그 후, 상기 시점 T5에 있어서 조타 방향이 우측 방향으로부터 좌측 방향으로 전환됨에 있어서, 입력축 회전각 θ1과 기준치 B1의 차분 D1이 다시 미리 정해진 값 X1을 하회하게 되면, 그 시점 T5 이후, 입력축 회전각 θ1과 기준치 B1의 차분 D1이 다시 미리 정해진 값 X1에 도달하는 시점 T7까지의 구간 L5에서는, 상기 구간 L3과 마찬가지로, 기준치 B1이 동일한 값(시점 T5의 기준치 α2)을 유지하게 되는 결과, 그 구간에 있어서도, 차분 D1에 의해 얻어지는 정마찰 보정치 Sf에 관해서는 기본적으로 입력축 회전각 θ1에 따르게 함으로써, 지령 전류 보정치 Cv의 원활화가 도모되고 있다.

도 5는, 동마찰 보정치 연산부(12)에 있어서의 기준치 B2 및 동마찰 보정치 Kf의 연산 결과를 나타낸 타임챠트이다. 또, 도 5 중에서는, 도 4와 마찬가지로, 일점쇄선 n을 타각 중립점으로 하여, 제2 회전각 센서(S2)의 출력 신호인 출력축 회전각 θ2를 가는 실선, 동마찰 보정치 Kf를 연산하기 위한 기준치 B2를 파선, 출력축 회전각 θ2와 기준치 B2의 차분 D2에 의해 얻어지는 동마찰 보정치 Kf를 굵은 실선, 차분 D2의 상한치를 결정하는 미리 정해진 값 X2를 점선으로 각각 나타내고, 그 조타 내용은 상기 정마찰 보정치 Sf의 경우와 동일하다.

즉, 도 5에 나타낸 바와 같이, 좌측 방향으로 조타함에 있어서, 시점 T0부터 시점 T1까지의 구간 L1에 있어서는, 출력축 회전각 θ2와 기준치 B2의 차분 D2가 미리 정해진 값 X2에 미치지 않기 때문에, 기준치 B2가 동일한 값(여기서는 제로)을 유지하게 되는 결과, 차분 D2에 의해 얻어지는 동마찰 보정치 Kf는, 출력축 회전각 θ2에 따라 증대된다.

계속해서, 상기 시점 T1에 있어서, 출력축 회전각 θ2와 기준치 B2의 차분 D2가 미리 정해진 값 X2에 도달하게 되면, 그 시점 T1 이후, 출력축 회전각 θ2와 기준치 B2의 차분 D2가 미리 정해진 값 X2를 하회하게 되는 시점 T2까지의 구간 L2에 있어서는, 차분 D2가 미리 정해진 값 X2를 유지하도록 기준치 B2가 증대되는 결과, 차분 D2에 의해 얻어지는 동마찰 보정치 Kf는, 미리 정해진 값 X2인 채로 유지된다.

그 후, 상기 시점 T2에 있어서 조타 방향이 좌측 방향으로부터 우측 방향으로 전환됨에 있어서, 출력축 회전각 θ2와 기준치 B2의 차분 D2가 다시 미리 정해진 값 X2를 하회하게 되면, 그 시점 T2 이후, 출력축 회전각 θ2와 기준치 B2의 차분 D2가 다시 미리 정해진 값 X2에 도달하는 시점 T4까지의 구간 L3에서는, 상기 구간 L1과 마찬가지로, 기준치 B2가 동일한 값(시점 T2의 기준치 β1)을 유지하게 되는 결과, 차분 D2에 의해 얻어지는 동마찰 보정치 Kf는, 출력축 회전각 θ2에 따라 감소하게 된다. 이와 같이, 상기 출력축 회전각 θ2와 기준치 B2의 차분 D2에 따라 연산되는 동마찰 보정치 Kf에 관해서도, 기본적으로 출력축 회전각 θ2에 따르게 하도록 제어함으로써, 그 동마찰 보정치 Kf에 따라 연산되는 지령 전류 보정치 Cv의 변화의 원활화가 도모되고 있다.

계속해서, 상기 시점 T4에 있어서, 출력축 회전각 θ2와 기준치 B2의 차분 D2가 미리 정해진 값 X2에 도달하게 되면, 그 시점 T4 이후, 출력축 회전각 θ2와 기준치 B2의 차분 D2가 미리 정해진 값 X2를 하회하게 되는 시점 T5까지의 구간 L4에 있어서는, 차분 D2가 미리 정해진 값 X2를 유지하도록 기준치 B2가 감소하는 결과, 차분 D2에 의해 얻어지는 동마찰 보정치 Kf는, 미리 정해진 값 X2인 채로 유지된다.

그 후, 상기 시점 T5에 있어서 조타 방향이 우측 방향으로부터 좌측 방향으로 전환됨에 있어서, 출력축 회전각 θ2와 기준치 B2의 차분 D2가 다시 미리 정해진 값 X2를 하회하게 되면, 그 시점 T5 이후, 출력축 회전각 θ2와 기준치 B2의 차분 D2가 다시 미리 정해진 값 X2에 도달하는 시점 T7까지의 구간 L5에서는, 상기 구간 L3과 마찬가지로, 기준치 B2가 동일한 값(시점 T5의 기준치 β2)을 유지하게 되는 결과, 그 구간에 있어서도, 차분 D2에 의해 얻어지는 동마찰 보정치 Kf에 관해서는 기본적으로 출력축 회전각 θ2에 따르게 함으로써 지령 전류 보정치 Cv의 원활화가 도모되고 있다.

이상과 같이, 본 실시형태에 따른 파워 스티어링 장치에 의하면, 마찰에 의한 조타 어시스트력 손실의 보상에 관해, 그 보상에 이용하는 마찰 보정치를 연산함에 있어서, 정마찰(정프릭션)과 동마찰(동마찰)을 구별하고, 각각에 따라 정마찰 보정치 Sf와 동마찰 보정치 Kf를 조합하여 연산을 행하도록 했기 때문에, 그 마찰의 종별에 따른 적절한 마찰 손실 보상을 행할 수 있다.

구체적으로는, 상기 입력축 회전각 θ1에 따라 정마찰 보정치 Sf를 설정함으로써, 스티어링의 터닝 스타트에 있어서의 상기 조타 기구의 움직임의 저항에 따른 조타 부하의 증대를 억제할 수 있다. 또한, 상기 출력축 회전각 θ2에 따라 동마찰 보정치 Kf를 설정함으로써, 상기 조타 기구의 작동후에 있어서의 그 조타 기구의 마찰에 의한 조타 부하의 증대를 억제할 수 있다.

게다가, 상기 양 마찰 보정치 Sf, Kf를 각각 연산함에 있어서, 정마찰 보정치 Sf와 동마찰 보정치 Kf의 차분에 의해 지령 전류 보정치 Cv를 결정하도록 했기 때문에, 단순히 정마찰 보정치 Sf와 동마찰 보정치 Kf를 전환하여 지령 전류 보정치를 결정하는 경우에 비교해서, 지령 전류 보정치 Cv의 변화를 원활한 것으로 하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 조타 필링의 향상을 도모할 수 있다.

덧붙여, 상기 양 마찰 보정치 Sf, Kf에 관해서는, 상기 조타 기구에 있어서의 각 마찰 손실을 초과하지 않도록 각각 상한치를 설정함으로써, 조타 어시스트력에 있어서의 각 마찰 보정치 Sf, Kf의 비율을 적정 범위로 억제하여, 조타 부하에 따른 적절한 조타 어시스트를 행하는 것이 가능해지고 있다.

또한, 종래에는, 예컨대 터닝 보타시 등, 조타각 속도의 부호가 작게 전환되는 상태에서는, 그 조타각 속도의 부호에 따라 마찰 보정치의 부호도 전환되게 되므로, 마찰 보정치가 큰 상태에서는, 그 마찰 보정치가 물결치는 소위 헌칭에 의해, 조타 위화감이 생겨 버린다고 하는 문제를 초래했다.

이에 비해, 본 실시형태에서는, 상기 각 마찰 보정치 Sf, Kf는, 각 축(2, 3)의 조타 방향의 일방측 또는 타방측의 비틀림량이 증가할수록 증가하는(도 4, 도 5 중의 각 구간 L1 참조) 한편, 상기 각 차분 D1, D2가 상기 각 미리 정해진 값 X1, X2보다 커질 때에는 일정한 값을 부여(도 4, 도 5 중의 각 구간 L2 참조)할 수 있는 결과, 조타각 변화 및 전타각 변화의 각 초기에 있어서의 조타 부하의 경감에 도움이 됨과 함께, 각 축(2, 3)의 조타 방향의 일방측 또는 타방측의 비틀림량이 증가하고 있는 구간에 있어서의 안정된 조타가 가능해진다.

한편, 조타 방향이 일방측 또는 타방측으로 전환될 때에는, 상기 각 축(2, 3)의 회전각 θ1, θ2의 변화에 따라 상기 각 차분 D1, D2가 원활하게 따르는(도 4, 도 5 중의 각 구간 L3 참조) 형태로 상기 각 마찰 보정치 Sf, Kf가 설정되기 때문에, 상기 종래와 같이 마찰 보정치가 빈번하게 변화하는 것에 의한 조타 부하의 과도(과민)한 증감을 억제하는 것이 가능해져, 조타 필링의 향상에 도움이 된다.

또한, 상기 각 차분 D1, D2에 소정의 게인을 가하여 얻어지는 값이나, 상기 각 차분 D1, D2를 맵 참조에 대한 입력으로 하는 것에 의해 출력되는 값을 상기 각 마찰 보정치 Sf, Kf와 설정함으로써, 조타 필링의 조정을 행하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시형태에서는, 상기 제1 회전각 센서(S1)를 토크 센서(4)로 구성하는 것으로 하고, 조타 어시스트력의 설정에 필요한 토크 센서(4)로부터의 정보를 입력축 회전각 θ1로서 이용하도록 했기 때문에, 별도로 조타각 센서를 설치할 필요가 없어, 장치의 간소화 및 비용 저감에 도움이 된다.

나아가, 상기 토크 센서(4)에 의해 출력축(3)에 대한 입력축(2)의 상대 회전각을 검출함으로써, 출력축(3)에 대한 입력축(2)의 움직임은 운전자에 의한 조타 조작이기 때문에, 스티어링의 터닝 스타트의 움직임을 정밀하게 정마찰 보정치 Sf에 반영시킬 수도 있다.

또, 장치의 사양으로서 조타각 센서를 포함하는 경우에는, 상기 토크 센서(4)의 대체로서 조타각 센서를 이용해도 좋다. 이러한 경우도, 조타각 센서에 의해 운전자의 조타 조작에 의한 스티어링의 움직임을 검지할 수 있기 때문에, 스티어링의 터닝 스타트의 움직임을 정밀하게 정마찰 보정치 Sf에 반영시킬 수 있다.

본 발명은, 상기 실시형태의 구성에 한정되지 않고, 예컨대 본 발명의 특징과는 직접 관계하지 않는 조타 기구나 어시스트 형식 등의 구체적 구성은 물론, 본 발명의 특징에 관계하는 상기 양 마찰 보정치 Sf, Kf에 기초한 지령 전류 보정치 Cv의 구체적인 연산 방법 등에 관해서도, 상기 작용 효과를 발휘할 수 있는 양태라면, 예컨대 탑재하는 차량 등 적용 대상의 사양 등에 따라 자유롭게 변경 가능하다.

이하, 상기 실시형태로부터 파악되는 특허청구범위에 기재한 것 이외의 기술적 사상에 관해 설명한다.

(a) 청구항 2에 기재된 파워 스티어링 장치에 있어서,

상기 정마찰 보정치는 기준치와 상기 입력축 회전각 신호의 차분이 미리 정해진 값보다 작아지는 범위에서는 상기 차분에 따라 변화되고, 상기 차분이 상기 미리 정해진 값 이상이 되는 범위에서는 상기 차분이 상기 미리 정해진 값을 유지하도록 상기 기준치가 증가 또는 감소하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.

본 발명에 의하면, 정마찰 보정치를, 입력축의 좌우 조타 방향의 일방측 또는 타방측으로의 비틀림량이 증가할수록 증가하는 한편, 그 비틀림량이 감소할수록 감소하도록 설정함으로써, 비틀림량이 크게 증감할 때, 즉 조타 조작의 변화가 큰 경우, 그 변화에 따라 정마찰 보정치를 크게 하면서 부여할 수 있는 결과, 조타각 변화의 초기에 있어서의 조타 부하의 경감에 도움이 된다.

(b) 상기 (a)에 기재된 파워 스티어링 장치에 있어서,

상기 정마찰 보정치는 상기 차분이 상한치에 도달하는 경우 상기 차분이 차분의 상한치를 유지하도록 상기 기준치가 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.

본 발명에 의하면, 정마찰 보정치의 기초가 되는 상기 차분에 관해 상한치를 설정함으로써, 조타 어시스트력에 있어서의 정마찰 보정치의 비율을 적정 범위로 억제하고, 또한 정마찰 보정치에 일정한 값을 부여할 수 있는 결과, 입력축의 좌우 조타 방향의 비틀림량이 일방측 또는 타방측으로 증가하고 있는 구간에 있어서 안정된 조타가 가능해진다.

(c) 상기 (a)에 기재된 파워 스티어링 장치에 있어서,

상기 정마찰 보정치는 상기 기준치와 상기 입력축 회전각 신호가 동일한 값인 상태에서 상기 입력축 회전각 신호가 변화되는 경우 상기 차분이 상기 미리 정해진 값보다 작은 범위에서는 동일한 값을 유지하는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.

본 발명에 의하면, 상기 차분이 미리 정해진 값보다 작은 범위, 즉 조타 조작이 아닌 스티어링의 요동에 따르는 입력축의 회전에 대해서는 정마찰 보정치를 변화시키지 않도록 함으로써, 안정된 조타 필링을 부여할 수 있다.

(d) 상기 (c)에 기재된 파워 스티어링 장치에 있어서,

상기 정마찰 보정치는 상기 차분이 상기 미리 정해진 값 이상이 되는 범위에서는 상기 입력축 회전각 신호의 변화에 따라 점증 또는 점감하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.

이와 같이, 정마찰 보정치를 점증 또는 점감시키는 것으로 하여, 그 정마찰 보정치를 급격히 변화시키지 않도록 함으로써, 조타 어시스트력의 급변에 의한 조타 위화감을 억제하는 것에 도움이 된다.

(e) 상기 (a)에 기재된 파워 스티어링 장치에 있어서,

상기 차분이 상기 미리 정해진 값의 부근에서 미세한 증감을 반복하는 경우, 상기 차분이 상기 미리 정해진 값으로부터 상기 미세한 증감을 취할 수 있는 범위의 값을 줄인 값 이상으로 커지는 범위에서는 정마찰 보정치가 유지 또는 정마찰 보정치의 변화량이 작아지도록 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.

본 발명에 의하면, 보타 조작에 있어서의 정마찰 보정치의 미세한 헌칭에 의한 조타 위화감을 억제하는 것에 도움이 된다.

(f) 청구항 2에 기재된 파워 스티어링 장치에 있어서,

상기 동마찰 보정치는 상기 기준치와 상기 출력축 회전 신호의 차분이 미리 정해진 값보다 작아지는 범위에서는 상기 차분에 따라 변화되고, 상기 차분이 상기 미리 정해진 값 이상이 되는 범위에서는 상기 차분이 상기 미리 정해진 값을 유지하도록 상기 기준치가 증가 또는 감소하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.

본 발명에 의하면, 동마찰 보정치를, 출력축의 좌우 조타 방향의 일방측 또는 타방측으로의 비틀림량이 증가할수록 증가하는 한편, 그 비틀림량이 감소할수록 감소하도록 설정함으로써, 비틀림량이 크게 증감할 때, 즉 전타 조작의 변화가 큰 경우, 그 변화에 따라 동마찰 보정치를 크게 하면서 부여할 수 있는 결과, 전타각 변화의 초기에 있어서의 조타 부하의 경감에 도움이 된다.

(g) 상기 (f)에 기재된 파워 스티어링 장치에 있어서,

상기 동마찰 보정치는 상기 차분이 상한치에 도달하는 경우 상기 차분이 차분의 상한치를 유지하도록 상기 기준치가 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.

본 발명에 의하면, 동마찰 보정치의 기초가 되는 상기 차분에 관해 상한치를 설정함으로써, 조타 어시스트력에 있어서의 동마찰 보정치의 비율을 적정 범위로 억제하고, 또한 동마찰 보정치에 일정한 값을 부여할 수 있는 결과, 출력축의 좌우 조타 방향의 비틀림량이 일방측 또는 타방측으로 증가하고 있는 구간에 있어서 안정된 조타가 가능해진다.

(h) 상기 (f)에 기재된 파워 스티어링 장치에 있어서,

상기 차분이 상기 미리 정해진 값의 부근에서 미세한 증감을 반복하는 경우, 상기 차분이 상기 미리 정해진 값으로부터 상기 미세한 증감을 취할 수 있는 범위의 값을 줄인 값 이상으로 커지는 범위에서는 동마찰 보정치가 유지 또는 동마찰 보정치의 변화량이 작아지도록 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.

본 발명에 의하면, 보타 조작에 있어서의 동마찰 보정치의 미세한 헌칭에 의한 조타 위화감을 억제하는 것에 도움이 된다.

(i) 상기 (f)에 기재된 파워 스티어링 장치에 있어서,

상기 동마찰 보정치는 상기 차분이 상기 미리 정해진 값 이상이 되는 범위에서는 상기 출력축 회전각 신호의 변화에 따라 점증 또는 점감하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.

이와 같이, 동마찰 보정치를 점증 또는 점감시키는 것으로 하여, 그 동마찰 보정치를 급격히 변화시키지 않도록 함으로써, 조타 어시스트력의 급변에 의한 조타 위화감을 억제하는 것에 도움이 된다.

(j) 청구항 2에 기재된 파워 스티어링 장치에 있어서,

상기 제1 회전각 센서는 상기 입력축의 회전각을 검출하는 조타각 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.

조타각 센서에 의해, 운전자의 조타 조작에 의한 스티어링의 움직임을 검지할 수 있기 때문에, 스티어링의 터닝 스타트의 움직임을 정밀하게 정마찰 보정치에 반영시킬 수 있다.

(k) 청구항 2에 기재된 파워 스티어링 장치에 있어서,

상기 제1 회전각 센서는 상기 출력축에 대한 상기 입력축의 상대 회전각을 검출하는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.

출력축에 대한 입력축의 움직임은 운전자에 의한 조타 조작이기 때문에, 스티어링의 터닝 스타트의 움직임을 정밀하게 정마찰 보정치에 반영시킬 수 있다.

(l) 청구항 2에 기재된 파워 스티어링 장치에 있어서,

상기 제1 회전각 센서는 상기 토션 바아의 비틀림량에 따라 상기 조타 기구에 발생되는 조타 토크를 검출하는 토크 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.

이와 같이, 조타 어시스트력의 설정에 필요한 토크 센서로부터의 정보를 입력축 회전 신호로서 이용함으로써, 별도로 조타각 센서를 설치할 필요가 없어, 장치의 간소화 및 비용 저감에 도움이 된다.

(m) 청구항 3에 기재된 파워 스티어링 장치의 제어 장치에 있어서,

상기 정마찰 보정치는 기준치와 상기 입력축 회전각 신호의 차분이 미리 정해진 값보다 작아지는 범위에서는 상기 차분에 따라 변화되고, 상기 차분이 상기 미리 정해진 값 이상이 되는 범위에서는 상기 차분이 상기 미리 정해진 값을 유지하도록 상기 기준치가 증가 또는 감소하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치의 제어 장치.

(n) 상기 (m)에 기재된 파워 스티어링 장치의 제어 장치에 있어서,

상기 정마찰 보정치는 상기 차분이 상한치에 도달하는 경우 상기 차분이 차분의 상한치를 유지하도록 상기 기준치가 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치의 제어 장치.

(o) 청구항 3에 기재된 파워 스티어링 장치의 제어 장치에 있어서,

상기 동마찰 보정치는 상기 기준치와 상기 출력축 회전각 신호의 차분이 미리 정해진 값보다 작아지는 범위에서는 상기 차분에 따라 변화되고, 상기 차분이 상기 미리 정해진 값 이상이 되는 범위에서는 상기 차분이 상기 미리 정해진 값을 유지하도록 상기 기준치가 증가 또는 감소하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치의 제어 장치.

(p) 상기 (o)에 기재된 파워 스티어링 장치의 제어 장치에 있어서,

상기 동마찰 보정치는 상기 차분이 상한치에 도달하는 경우 상기 차분이 차분의 상한치를 유지하도록 상기 기준치가 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치의 제어 장치.

1 : 핸들 2 : 입력축
3 : 출력축 4 : 토크 센서(제1, 제2 회전각 센서)
5 : 전동 모터 6 : 전자 컨트롤 유닛
10 : 지령 전류 연산부 11 : 정마찰 보정치 연산부
12 : 동마찰 보정치 연산부 13 : 전류 보정치 연산부
14 : 지령 전류 보정부 RP : 랙ㆍ피니언 기구(변환 기구)
Io : 모터 지령 전류

Claims

파워 스티어링 장치로서,
핸들의 조타 조작에 따라 회전되는 입력축과, 상기 입력축과 토션 바아를 통해 연결되는 출력축과, 상기 출력축의 회전을 전타륜의 전타 동작으로 변환시키는 변환 기구로 구성되는 조타 기구와,
상기 입력축의 회전각 또는 상기 출력축에 대한 상기 입력축의 상대 회전각인 입력축 회전각을 검출하여 입력축 회전각 신호로서 출력하는 제1 회전각 센서와,
상기 출력축의 회전각을 검출하여 출력축 회전각 신호로서 출력하는 제2 회전각 센서와,
상기 조타 기구에 조타 어시스트력을 부여하는 전동 모터와,
차량의 운전 상태에 따라 상기 전동 모터를 구동 제어하는 전자 컨트롤 유닛을 포함하고,
상기 전자 컨트롤 유닛이
상기 전동 모터에 대한 지령 전류인 모터 지령 전류를 연산하는 지령 전류 연산부와,
상기 입력축 회전각 신호가 좌우 조타 방향 중 한 방향을 향해 증가하도록 변화되는 경우 입력축 회전각 신호의 변화량에 따라 증가하고, 다른 방향을 향해 증가하도록 변화되는 경우 입력축 회전각 신호의 변화량에 따라 감소하는 정마찰 보정치를 연산하는 정마찰 보정치 연산부와,
상기 출력축 회전각 신호가 상기 한 방향을 향해 증가하도록 변화되는 경우 출력축 회전각 신호의 변화량에 따라 증가하고, 상기 다른 방향을 향해 증가하도록 변화되는 경우 출력축 회전각 신호의 변화량에 따라 감소하며, 상기 정마찰 보정치보다 작은 값으로 설정되는 동마찰 보정치를 연산하는 동마찰 보정치 연산부와,
상기 정마찰 보정치와 상기 동마찰 보정치의 차분이며 최대치와 최소치를 갖는 지령 전류 보정치를 연산하는 전류 보정치 연산부와,
상기 지령 전류 보정치가 지령 전류 보정치의 최대치와 최소치의 중간치보다 큰 경우 상기 한 방향으로의 조타 어시스트력이 증가하도록 상기 모터 지령 전류를 보정하고, 상기 지령 전류 보정치가 상기 중간치보다 작은 경우 상기 다른 방향으로의 조타 어시스트력이 증가하도록 상기 모터 지령 전류를 보정하는 지령 전류 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.
제1항에 있어서, 상기 정마찰 보정치는 기준치와 상기 입력축 회전각 신호의 차분이 미리 정해진 값보다 작아지는 범위에서는 상기 차분에 따라 변화되고, 상기 차분이 상기 미리 정해진 값 이상이 되는 범위에서는 상기 차분이 상기 미리 정해진 값을 유지하도록 상기 기준치가 증가 또는 감소하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.
제2항에 있어서, 상기 정마찰 보정치는 상기 차분이 상한치에 도달하는 경우 상기 차분이 차분의 상한치를 유지하도록 상기 기준치가 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.
제2항에 있어서, 상기 정마찰 보정치는 상기 기준치와 상기 입력축 회전각 신호가 동일한 값인 상태에서 상기 입력축 회전각 신호가 변화되는 경우 상기 차분이 상기 미리 정해진 값보다 작은 범위에서는 동일한 값을 유지하는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.
제4항에 있어서, 상기 정마찰 보정치는 상기 차분이 상기 미리 정해진 값 이상이 되는 범위에서는 상기 입력축 회전각 신호의 변화에 따라 점증 또는 점감하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.
제2항에 있어서, 상기 동마찰 보정치는 상기 기준치와 상기 출력축 회전각 신호의 차분이 미리 정해진 값보다 작아지는 범위에서는 상기 차분에 따라 변화되고, 상기 차분이 상기 미리 정해진 값 이상이 되는 범위에서는 상기 차분이 상기 미리 정해진 값을 유지하도록 상기 기준치가 증가 또는 감소하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.
제6항에 있어서, 상기 동마찰 보정치는 상기 차분이 상한치에 도달하는 경우 상기 차분이 차분의 상한치를 유지하도록 상기 기준치가 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.
제6항에 있어서, 상기 동마찰 보정치는 상기 차분이 상기 미리 정해진 값 이상이 되는 범위에서는 상기 출력축 회전각 신호의 변화에 따라 점증 또는 점감하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 회전각 센서는 상기 입력축의 회전각을 검출하는 조타각 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 회전각 센서는 상기 출력축에 대한 상기 입력축의 상대 회전각을 검출하는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 회전각 센서는 상기 토션 바아의 비틀림량에 따라 상기 조타 기구에 발생되는 조타 토크를 검출하는 토크 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.
핸들의 조타 조작에 따라 전동 모터에 의한 조타 어시스트력을 전타륜에 부여하는 파워 스티어링 장치의 제어 장치로서,
상기 전동 모터에 대한 지령 전류인 모터 지령 전류를 연산하는 지령 전류 연산부와,
입력축 회전각 신호가 좌우 조타 방향 중 한 방향을 향해 증가하도록 변화되는 경우 입력축 회전각 신호의 변화량에 따라 증가하고, 다른 방향을 향해 증가하도록 변화되는 경우 입력축 회전각 신호의 변화량에 따라 감소하는 정마찰 보정치를 연산하는 정마찰 보정치 연산부와,
출력축 회전각 신호가 상기 한 방향을 향해 증가하도록 변화되는 경우 출력축 회전각 신호의 변화량에 따라 증가하고, 상기 다른 방향을 향해 증가하도록 변화되는 경우 출력축 회전각 신호의 변화량에 따라 감소하며, 상기 정마찰 보정치보다 작은 값으로 설정되는 동마찰 보정치를 연산하는 동마찰 보정치 연산부와,
상기 정마찰 보정치와 상기 동마찰 보정치의 차분이며 최대치와 최소치를 갖는 지령 전류 보정치를 연산하는 전류 보정치 연산부와,
상기 지령 전류 보정치가 지령 전류 보정치의 최대치와 최소치의 중간치보다 큰 경우 상기 한 방향으로의 조타 어시스트력이 증가하도록 상기 모터 지령 전류를 보정하고, 상기 지령 전류 보정치가 상기 중간치보다 작은 경우 상기 다른 방향으로의 조타 어시스트력이 증가하도록 상기 모터 지령 전류를 보정하는 지령 전류 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치의 제어 장치.
제12항에 있어서, 상기 정마찰 보정치는 기준치와 상기 입력축 회전각 신호의 차분이 미리 정해진 값보다 작아지는 범위에서는 상기 차분에 따라 변화되고, 상기 차분이 상기 미리 정해진 값 이상이 되는 범위에서는 상기 차분이 상기 미리 정해진 값을 유지하도록 상기 기준치가 증가 또는 감소하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치의 제어 장치.
제13항에 있어서, 상기 정마찰 보정치는 상기 차분이 상한치에 도달하는 경우 상기 차분이 차분의 상한치를 유지하도록 상기 기준치가 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치의 제어 장치.
제12항에 있어서, 상기 동마찰 보정치는 기준치와 상기 출력축 회전각 신호의 차분이 미리 정해진 값보다 작아지는 범위에서는 상기 차분에 따라 변화되고, 상기 차분이 상기 미리 정해진 값 이상이 되는 범위에서는 상기 차분이 상기 미리 정해진 값을 유지하도록 상기 기준치가 증가 또는 감소하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치의 제어 장치.
제15항에 있어서, 상기 동마찰 보정치는 상기 차분이 상한치에 도달하는 경우 상기 차분이 차분의 상한치를 유지하도록 상기 기준치가 설정되는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치의 제어 장치.
파워 스티어링 장치로서,
핸들의 조타 조작에 따라 회전되는 입력축과, 상기 입력축과 토션 바아를 통해 연결되는 출력축과, 상기 출력축의 회전을 전타륜의 전타 동작으로 변환시키는 변환 기구로 구성되는 조타 기구와,
상기 입력축의 회전각 또는 상기 출력축에 대한 상기 입력축의 상대 회전각인 입력축 회전각을 검출하여 입력축 회전각 신호로서 출력하는 제1 회전각 센서와,
상기 출력축의 회전각을 검출하여 출력축 회전각 신호로서 출력하는 제2 회전각 센서와,
상기 조타 기구에 조타 어시스트력을 부여하는 전동 모터와,
차량의 운전 상태에 따라 상기 전동 모터를 구동 제어하는 전자 컨트롤 유닛을 포함하고,
상기 전자 컨트롤 유닛이
상기 전동 모터에 대한 지령 전류인 모터 지령 전류를 연산하는 지령 전류 연산부와,
상기 입력축 회전각 신호에 따라 정마찰 보정치를 연산하는 정마찰 보정치 연산부와,
상기 출력축 회전각 신호에 따라 동마찰 보정치를 연산하는 동마찰 보정치 연산부와,
상기 정마찰 보정치와 상기 동마찰 보정치에 따라 지령 전류 보정치를 연산하는 전류 보정치 연산부와,
상기 지령 전류 보정치에 따라 상기 모터 지령 전류를 보정하는 지령 전류 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치.