JP2003072575A - パワーステアリング装置 - Google Patents
パワーステアリング装置Info
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- JP2003072575A JP2003072575A JP2001265953A JP2001265953A JP2003072575A JP 2003072575 A JP2003072575 A JP 2003072575A JP 2001265953 A JP2001265953 A JP 2001265953A JP 2001265953 A JP2001265953 A JP 2001265953A JP 2003072575 A JP2003072575 A JP 2003072575A
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Abstract
に認識させることができ、しかも、操舵抵抗の急増によ
る操舵違和感を解消できるパワーステアリング装置を提
供する。 【解決手段】電子制御ユニット30は、舵角センサ1
1、電流検出回路12、車速センサ13からそれぞれ与
えられる舵角信号、電流信号、車速信号に基づいて、電
動モータ27を制御する。パワーステアリング装置の異
常が検出されると、操舵が行われていることを条件に、
電動モータ27の目標回転速度が漸減され、電動モータ
27が停止状態に導かれる。
Description
って駆動されるポンプの発生油圧によりステアリング機
構に操舵補助力を与えるパワーステアリング装置に関す
る。
リンダにオイルポンプからの作動油を供給することによ
って、ステアリングホイールの操作を補助するパワース
テアリング装置が知られている。オイルポンプは、電動
モータによって駆動され、その回転速度に応じた操舵補
助力がパワーシリンダから発生される。ステアリング軸
には、ステアリングホイールに加えられた操舵トルクの
方向および大きさに応じてねじれを生じるトーションバ
ーと、トーションバーのねじれの方向および大きさに応
じて開度が変化する油圧制御弁とが組み込まれている。
この油圧制御弁は、オイルポンプとパワーシリンダとの
間の油圧系統に介装されていて、操舵トルクに応じた操
舵補助力をパワーシリンダから発生させる。
アリングホイールの舵角速度に基づいて行われる。すな
わち、ステアリングホイールに関連して設けられた舵角
センサの出力に基づいて舵角速度が求められ、この舵角
速度に基づいて電動モータの目標回転速度が設定され
る。この目標回転速度が達成されるように、電動モータ
に電圧が供給される。さらに具体的には、舵角速度が小
さい場合には、ステアリングホイールの操作がわずかで
あるから、電動モータは、目標回転速度の下限値である
スタンバイ回転速度に減速される。一方、舵角速度が大
きければ、ステアリングホイールが大きく操作されてい
ると見なされ、そのときの舵角速度に応じて電動モータ
が駆動され、操舵補助力が発生する。
電子制御ユニットは、センサライン等の故障を検出する
異常監視処理を実行している。この異常監視処理によっ
ていずれかの異常(フェール)が検出されると、電子制
御ユニットは、フェールセーフ処理により、電動モータ
の回転速度を徐々に減少させ、電動モータを停止させ
る。
ーステアリング装置においては、異常発生に応答して電
動モータの回転速度を徐々に減少させるようになってい
て、操舵が行われていなくても、電動モータが停止状態
へと導かれる。すなわち、たとえば、車両が直進路を走
行中であって、ステアリングホイールが舵角中点で保持
されている間にも、電動モータの回転速度が減少してい
く。そのため、運転者はパワーステアリング装置の異常
に気付きにくいうえ、次操舵時に操舵抵抗が急増して、
操舵違和感を感じることとなる。
課題を解決し、運転者にパワーステアリング装置の異常
を確実に認識させることができ、しかも、操舵抵抗の急
増による操舵違和感を解消できるパワーステアリング装
置を提供することである。
目的を達成するための請求項1記載の発明は、電動モー
タ(27)によって駆動されるポンプ(26)の発生油
圧によって操舵補助力を発生させるパワーステアリング
装置であって、車両の操向のための操作部材(2)によ
る操舵の速度である舵角速度を検出する舵角速度検出手
段(11,31,S4)と、当該パワーステアリング装
置の異常を検出する異常検出手段(31,S1)と、上
記操作部材による操舵の有無を検出する操舵検出手段
(11,31,S9,S21,S22)と、上記異常検
出手段が異常を検出していないときに、上記舵角速度検
出手段の出力に基づいて上記電動モータの駆動目標値を
定める正常時駆動目標値設定手段(S5)と、上記異常
検出手段が異常を検出したときに、上記操舵検出手段が
操舵を検出していることを条件に、上記電動モータの駆
動目標値を所定の異常時駆動目標値まで漸減させる異常
時駆動目標値設定手段(31,S10,S11,S2
3,S31)と、上記正常時駆動目標値設定手段または
異常時駆動目標値設定手段によって設定される駆動目標
値に基づいて上記電動モータを駆動するモータ駆動手段
(28,31,S6)とを含むことを特徴とするパワー
ステアリング装置である。
における対応構成要素等を示す。以下、この項において
同じ。上記の構成によれば、正常時には舵角速度検出手
段の出力に基づいて電動モータの駆動目標値が定められ
る。パワーステアリング装置の異常が検出されると、異
常時駆動目標値設定手段の働きにより、電動モータの駆
動目標値が所定の異常時駆動目標値(たとえば零)まで
漸減される。このとき、異常時駆動目標値設定手段は、
操舵検出手段が操舵有りを検出していることを条件に、
駆動目標値を減少させる。
常が発生した場合であっても、操作部材による操舵がさ
れていない期間、すなわち、直進走行期間等に、電動モ
ータの駆動目標値が異常時駆動目標値へと減少してしま
うことがない。すなわち、運転者が操舵しているときに
のみ駆動目標値が減少させられるから、運転者は、駆動
目標値の漸減に伴って、操舵抵抗の漸増を確実に認知す
ることができる。これにより、運転者にパワーステアリ
ング装置の異常を確実に認識させることができるととも
に、操舵抵抗の急増に起因する操舵違和感を解消でき
る。
の操舵角を検出する舵角センサ(11)と、この舵角セ
ンサが検出する操舵角を時間微分する手段(31,S
4)とを含むものであってもよい。また、操舵検出手段
は、舵角センサによって検出される舵角変化の有無を検
出するものであってもよいし、舵角速度検出手段が所定
値(たとえば零)を超える舵角速度を検出しているか否
かに基づいて操舵の有無を検出するものであってもよ
い。
号(たとえばパルス信号)を発生する構成であってもよ
く、この場合には、舵角センサの検出信号の有無に基づ
いて操舵の有無を検出することができる。請求項2記載
の発明は、上記異常時駆動目標値設定手段は、上記異常
検出手段が異常を検出した時点における駆動目標値が所
定値未満のときには、当該所定値まで駆動目標値を漸増
させる手段(31,S7,S8)を含むものであること
を特徴とする請求項1記載のパワーステアリング装置で
ある。
時点における駆動目標値が異常時駆動目標値に近い小さ
な値である場合には、駆動目標値は速やかに異常時駆動
目標値へと導かれる。そのため、運転者は、操舵抵抗の
漸増を感じることができず、異常発生を認識できないお
それがある。そこで、この発明では、異常検出時点にお
ける駆動目標値が所定値未満のときには、駆動目標値を
当該所定値まで漸増させることとしている。これによ
り、駆動目標値が当該所定値から異常時駆動目標値まで
漸減される過程で、運転者に操舵抵抗の漸増を認知さ
せ、異常発生を確実に認識させることができる。なお、
駆動目標値が上記所定値に達した後には、駆動目標値は
上記駆動目標値に向けて漸減され、異常状態が継続して
いる限りにおいて、駆動目標値が再度増加されることは
ない。
作による舵角変化を検出し、一定の舵角変化ごとに検出
信号を出力する舵角センサ(11)をさらに含み、上記
操舵検出手段は、上記舵角センサからの検出信号の有無
を検出するものであり、上記異常時駆動目標値設定手段
は、上記舵角センサからの検出信号が入力されるたび
に、一定値ずつ駆動目標値を減少させるものであること
を特徴とする請求項1または2記載のパワーステアリン
グ装置である。
号(たとえば、検出パルス)を出力する舵角センサから
の検出信号の有無により、操舵の有無が検出される。そ
して、舵角センサが検出信号を出力するたびに駆動目標
値を一定値だけ減少させるという単純な処理によって、
運転者に異常発生を認識させることができる。請求項4
記載の発明は、上記操舵検出手段は、上記舵角速度検出
手段が検出する舵角速度が所定値を超える値かどうかを
検出するものであり、上記異常時駆動目標値設定手段
は、上記舵角速度検出手段が検出する舵角速度が上記所
定値を超える値である場合に、上記舵角速度検出手段が
検出する舵角速度に応じた時間変化率で駆動目標値を減
少させるものであることを特徴とする請求項1または2
記載のパワーステアリング装置である。
ば零)を超える値かどうかに基づいて、操舵の有無が検
出される。そして、舵角速度が所定値を超えていれば、
その舵角速度に応じた時間変化率で駆動目標値が漸減さ
れる。これにより、駆動目標値の減少の態様を最適化で
きるから、運転者に操舵違和感を与えることなく、か
つ、確実に異常発生を認識させることができる。たとえ
ば、舵角速度の逆数に比例する時間変化率で駆動目標値
を漸減させることが好ましい。これにより、緊急操舵時
のように舵角速度が大きいときには操舵抵抗の増加が少
なく、緩慢な操舵が行われているときほど操舵抵抗が速
やかに増大する。したがって、安全性の向上を図りつ
つ、かつ、運転者に異常発生を確実に認識させることが
できる。
は、上記舵角速度検出手段が出力する舵角速度が所定値
を超える値かどうかを検出するものであり、上記異常時
駆動目標値設定手段は、上記舵角速度検出手段が検出す
る舵角速度が上記所定値を超える値である場合に、予め
定める一定の時間変化率で駆動目標値を減少させるもの
であることを特徴とする請求項1または2記載のパワー
ステアリング装置である。
ば零)を超える値かどうかに基づいて、操舵の有無が検
出される。そして、舵角速度が所定値を超えていれば、
一定の時間変化率で駆動目標値が減少させられる。これ
により、複雑な演算を要しない簡単な処理で駆動目標値
を異常時駆動目標値まで漸減させることができ、運転者
に異常発生を確実に認識させることができる。
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、この
発明の一実施形態に係るパワーステアリング装置の基本
的な構成を示す図解図である。このパワーステアリング
装置は、車両のステアリング機構1に関連して設けら
れ、このステアリング機構1に操舵補助力を与えるため
のものである。
作されるステアリングホイール2と、このステアリング
ホイール2に連結されたステアリング軸3と、ステアリ
ング軸3の先端に設けられたピニオンギア4と、ピニオ
ンギア4に噛合するラックギア部5aを有し、車両の左
右方向に延びたラック軸5とを備えている。ラック軸5
の両端にはタイロッド6がそれぞれ結合されており、こ
のタイロッド6は、それぞれ、舵取り車輪としての前左
右輪FL,FRを支持するナックルアーム7に結合され
ている。ナックルアーム7は、キングピン8まわりに回
動可能に設けられている。
が操作されてステアリング軸3が回転されると、この回
転がピニオンギア4およびラック軸5によって車両の左
右方向に沿う直線運動に変換される。この直線運動は、
ナックルアーム7のキングピン8まわりの回動に変換さ
れ、これによって、前左右輪FL,FRの転舵が達成さ
れる。ステアリング軸3には、ステアリングホイール2
に加えられた操舵トルクの方向および大きさに応じてね
じれを生じるトーションバー9と、トーションバー9の
ねじれの方向および大きさに応じて開度が変化する油圧
制御弁23とが組み込まれている。油圧制御弁23は、
ステアリング機構1に操舵補助力を与えるパワーシリン
ダ20に接続されている。パワーシリンダ20は、ラッ
ク軸5に一体的に設けられたピストン21と、ピストン
21によって区画された一対のシリンダ室20a,20
bとを有しており、シリンダ室20a,20bは、それ
ぞれ、オイル供給/帰還路22a,22bを介して、油
圧制御弁23に接続されている。
ク25およびオイルポンプ26を通るオイル循環路24
の途中部に介装されている。オイルポンプ26は、電動
モータ27によって駆動され、リザーバタンク25に貯
留されている作動油を汲み出して油圧制御弁23に供給
する。余剰分の作動油は、油圧制御弁23からオイル循
環路24を介してリザーバタンク25に帰還される。油
圧制御弁23は、トーションバー9に一方方向のねじれ
が加わった場合には、オイル供給/帰還路22a,22
bのうちの一方を介してパワーシリンダ20のシリンダ
室20a,20bのうちの一方に作動油を供給する。ま
た、トーションバー9に他方方向のねじれが加えられた
場合には、オイル供給/帰還路22a,22bのうちの
他方を介してシリンダ室20a,20bのうちの他方に
作動油を供給する。トーションバー9にねじれがほとん
ど加わっていない場合には、油圧制御弁23は、いわば
平衡状態となり、作動油はパワーシリンダ20に供給さ
れることなく、オイル循環路24を循環する。
室に作動油が供給されると、ピストン21が車幅方向に
沿って移動する。これにより、ラック軸5に操舵補助力
が作用することになる。油圧制御弁23に関連する構成
例は、たとえば、特開昭59−118577号公報に詳
しく開示されている。電動モータ27は、たとえばブラ
シレスモータからなり、駆動回路28を介して、電子制
御ユニット30によって制御される。駆動回路28は、
たとえば、パワートランジスタのブリッジ回路からな
り、電源としての車載バッテリ40からの電力を、電子
制御ユニット30から与えられる制御信号に応じて電動
モータ27に供給する。
0からの電力供給を受けて動作するマイクロコンピュー
タを含み、このマイクロコンピュータは、CPU31
と、CPU31のワークエリアなどを提供するRAM3
2と、CPU31の動作プログラムおよび制御用のデー
タ等を記憶したROM33と、CPU31、RAM32
およびROM33を相互接続するバス34とを備えてい
る。電子制御ユニット30には、舵角センサ11から出
力される舵角信号が与えられるようになっており、この
舵角信号に基づいて、その時間微分値に相当する舵角速
度を演算する。舵角センサ11は、たとえば、一定の舵
角変化ごとに検出信号としてのパルス信号を出力するも
のであってもよい。この場合、ステアリングホイール2
が一定角度位置で保持されているときには、舵角センサ
11は検出信号を出力しない。また、ステアリングホイ
ール2が速く操作されると、舵角センサ11は短い周期
で検出信号を出力し、ステアリングホイール2が緩慢に
操作されると、舵角センサ11は長い周期で検出信号を
出力する。したがって、検出信号の時間間隔に基づい
て、ステアリングホイール2による操舵の速度である舵
角速度を演算することができる。
モータ27に流れる電流を検出する電流検出回路12か
らの電流検出信号と、電動モータ27のロータの回転位
置を検出する回転センサ15からの信号とが与えられる
ようになっている。さらに、電子制御ユニット30に
は、車速センサ13から出力される車速信号が与えられ
るようになっている。車速センサ13は、車速を直接的
に検出するものでもよく、また、車輪に関連して設けら
れた車輪速センサの出力パルスに基づいて車速を計算に
より求めるものであってもよい。
1、電流検出回路12および車速センサ13からそれぞ
れ与えられる舵角信号、電流信号および車速信号に基づ
いて、電動モータ27の駆動を制御する。図2は、舵角
センサ11の出力に基づいて算出される舵角速度Vθと
電動モータ27の目標回転速度Rとの対応関係を示す特
性図である。目標回転速度Rは、舵角速度Vθに対して
定められた第1しきい値VT1および第2しきい値VT
2の間で増加するように、下限値R1と上限値R2との
間で定められる。下限値R1はスタンバイ回転速度であ
り、第1しきい値VT1未満の舵角速度に対しては、こ
のスタンバイ回転速度R1で電動モータ27が回転駆動
される。
すように、舵角速度Vθに対する目標回転速度Rの傾き
を可変設定する。すなわち、第2しきい値VT2が、車
速域に応じて可変設定される。より具体的には、車速が
大きいほど、第2しきい値VT2は大きな値に設定され
る。これにより、車速が大きいほど目標回転速度Rが小
さく設定されることになり、操舵補助力が小さくなる。
こうして、車速に応じた適切な操舵補助力を発生するた
めの車速感応制御が行われる。
監視する異常監視ルーチンを制御周期毎に繰り返し実行
しており、異常が生じたときには、フェールセーフ処理
を実行し、電動モータ27を停止させて、不所望な操舵
補助が行われないようにする。図3は、CPU31が所
定の制御周期毎に繰り返し実行する電動モータ27の制
御処理を説明するフローチャートである。
ることにより、異常の有無を判断する(ステップS
1)。異常が無い場合(ステップS1のNO)、CPU
31は、車速センサ13から、車速を読み込む(ステッ
プS2)。次に、CPU31は、舵角センサ11から舵
角信号を読み込み(ステップS3)、これをもとに舵角
の時間微分値としての舵角速度を演算する(ステップS
4)。求められた舵角速度および上記読み込まれた車速
に基づいて、CPU31は、図2に示された特性に従っ
て、電動モータ27の目標回転速度Rを設定する(ステ
ップS5)。そして、設定された目標回転速度Rになる
ように、電動モータ27が駆動される(ステップS
6)。これにより、電動モータ27の回転速度に応じた
操舵補助力が発生する。以後、CPU31の異常監視ル
ーチンによって異常が監視されない場合は、ステップS
1〜S6の処理が繰り返される。
ES)、CPU31は、目標回転速度Rが異常発生後、
1度も所定回転速度Z(たとえば、2000rpm)以
上でないかを判定する(ステップS7)。目標回転速度
Rが所定回転速度Z以上でない場合(ステップS7のY
ES)、CPU31は、現目標回転速度Rに定数K(た
とえば、K=4)を加算して、新たな目標回転速度Rを
設定する(ステップS8)。そして、この新たな目標回
転速度Rに基づいて、電動モータ27が駆動される(ス
テップS6)。その後、異常状態が継続すると(ステッ
プS1のYES)、目標回転速度Rが所定回転速度Z以
上になるまで(ステップS7)、ステップS1,S7,
S8の処理が制御周期毎に繰り返される。これにより、
異常発生時には、目標回転速度Rが所定回転速度Zまで
一定の時間変化率で漸増されることになる。
定回転速度Z以上であれば(ステップS7のNO)、C
PU31は、舵角センサ11の出力信号の有無をチェッ
クする(ステップS9)。舵角センサ11から出力され
るパルス信号が確認されない場合には(ステップS9の
NO)、CPU31は、従前の目標回転速度Rで電動モ
ータ27を駆動する(ステップS6)。舵角センサ11
からパルス信号が出力されると(ステップS9のYE
S)、CPU31は、現目標回転速度Rから、定数x
(たとえば、x=1)を減算して、新たな目標回転速度
Rを設定する(ステップS10)。新たに設定された目
標回転速度Rが零でなければ(ステップS11のN
O)、CPU31は、当該目標回転速度Rに基づいて電
動モータ27を駆動する(ステップS6)。
ES)、ステップS7,S9,S10,S11,S6の
処理が制御周期毎に繰り返される。これにより、舵角セ
ンサ11がパルス信号を出力するたびに、すなわち、一
定の舵角変化があるたびに、一定値xずつ、目標回転速
度Rが減じられる。こうして目標回転速度Rが零まで漸
減すると(ステップS11のYES)、CPU31は電
動モータ27を停止する(ステップS12)。
を示す図である。時間Fにおいて、パワーステアリング
装置の異常が検出されると(図3のステップS1のYE
S)、電動モータ27の目標回転速度Rが異常発生後、
1度も所定回転速度Z以上でなければ(図3のステップ
S7のYES)、CPU31は、目標回転速度Rを、制
御周期毎に定数Kずつ増加させることにより、所定回転
速度Zまで漸増させる(図3のステップS8)。目標回
転速度Rが、1度、所定回転速度Z以上になった以後は
(図3のステップS7のNO)、舵角速度Vθが大きい
期間T1においては、舵角センサ11から発生されるパ
ルス信号の周期が短いため、目標回転速度Rは速やかに
減少していく。
0)期間T2には、舵角センサ11からパルス信号が発
生されない(図3のステップS9のNO)。したがっ
て、CPU31は、操舵がされていないと判断し、目標
回転速度Rは不変に保たれる。舵角速度Vθが小さい期
間T3には、舵角センサ11から発生されるパルス信号
は、その周期が長い。そのため、目標回転速度Rは緩や
かに減少する。そうして目標回転速度Rが零になると
(図3のステップS11)、電動モータ27が停止する
(図3のステップS12)。
発生時には、舵角センサ11がパルス信号を出力するた
びに、定数xずつ目標回転速度Rが減少させられて、電
動モータ27が停止状態に導かれる。すなわち、直進走
行時のように舵角変化がない状況では目標回転速度Rは
減少せず、実質的な操舵が行われたときにのみ目標回転
速度Rが減少して操舵抵抗が増加することになる。これ
により、単純な処理で、異常発生時には、操舵抵抗の漸
増を通じて、運転者に確実に異常発生を認識させること
ができ、しかも、操舵抵抗の急増による操舵違和感を生
じるおそれもない。
目標回転速度Rが所定回転速度Z未満のときには、目標
回転速度Rを予め当該所定回転速度Zまで漸増(制御周
期毎に定数Kずつ増加)させたうえで、目標回転速度R
を零まで漸減させる処理が行われている。これにより、
運転者に確実に操舵抵抗の漸増を感じさせることができ
るから、異常発生を確実に運転者に伝えることができ
る。図5は、この発明の第二の実施形態に係るパワース
テアリング装置による処理を説明するフローチャートで
ある。この第二の実施形態の説明では、上述の図1およ
び図2を再び参照する。また、図5には、電動モータ2
7の制御のためにCPU31が制御周期毎に繰り返し実
行する処理が示されているが、この図5において上述の
図3に示されたステップと同様の処理が行われるステッ
プには、図3の場合と同一の参照符号を付して示す。
て、目標回転速度Rが所定回転速度Z以上であると判断
された場合に、CPU31は、舵角センサ11から読み
込んだ舵角信号を時間微分して舵角速度Vθを演算する
(ステップS21)。求められた舵角速度Vθが零であ
れば(ステップS22のYES)、CPU31は、従前
の目標回転速度Rに基づいて電動モータ27を駆動する
(ステップS6)。求められた舵角速度Vθが零でなけ
れば(ステップS22のNO)、CPU31は、現目標
回転速度Rから舵角速度Vθの逆数に比例する変数A/
Vθ(ただしAは正の比例定数)を減算して、新たな目
標回転速度Rを設定する(ステップS23)。
も大きければ(ステップS11のNO)、CPU31
は、当該目標回転速度Rに基づいて電動モータ27を駆
動する(ステップS6)。異常状態が継続すると(ステ
ップS1のYES)、ステップS7,S21,S22,
S23,S11,S6の処理が制御周期毎に繰り返され
る。これにより、求められた舵角速度が零ではない場
合、すなわち、舵角変化がある場合は、目標回転速度R
から舵角速度Vθの逆数に比例した数値A/Vθが減じ
られていく。
と(ステップS11のYES)、CPU31は電動モー
タ27を停止する(ステップS12)。図6は、この実
施形態における目標回転速度Rの時間変化の一例を示す
図である。時間Fにおいて、パワーステアリング装置に
異常が検出されると(図5のステップS1のYES)、
電動モータ27の目標回転速度Rが異常発生後、1度も
所定回転速度Z以上でなければ(図5のステップS7の
YES)、CPU31は、目標回転速度Rを、制御周期
毎に定数Kずつ増加させることにより、所定回転速度Z
まで漸増させる(図5のステップS8)。
以上になった以後は(図5のステップS7のNO)、舵
角速度Vθが零の期間T5には(図5のステップS22
のYES)、目標回転速度Rは不変に保たれる。舵角速
度Vθが零ではない場合(図5のステップS22のN
O)には、舵角速度Vθの逆数に比例した値A/Vθを
目標回転速度Rから減じて新たな目標回転速度Rとする
(図5のステップS23)。すなわち、舵角速度Vθが
大きい期間T4においては、目標回転速度Rは緩やかに
減少し、舵角速度Vθが小さい期間T6においては、目
標回転速度Rは速やかに減少していく。そうして目標回
転速度Rが零になると(図5のステップS11)、電動
モータ27が停止する(図5のステップS12)。
Vθが零ではないことを条件に、電動モータ27の目標
回転速度Rが減少する。このとき、舵角速度Vθの逆数
に比例した数値A/Vθを目標回転速度Rから減算する
ため、舵角速度Vθが大きい場合には、操舵補助力の減
少量が小さくなり、舵角速度Vθが小さい場合には、操
舵補助力の減少量が大きくなる。すなわち、緊急操舵時
のように舵角速度Vθが大きいほど操舵抵抗の増加が少
なく、緩慢な操舵が行われているときには、操舵抵抗が
速やかに増大する。よって、安全性の向上を図りつつ、
かつ、運転者に異常発生を確実に認識させることができ
る。
様な効果を併せて達成できる。図7は、この発明の第三
の実施形態に係るパワーステアリング装置による処理を
説明するためのフローチャートである。この第三の実施
形態の説明では、上述の図1および図2を再び参照す
る。また、図7には、電動モータ27の制御のためにC
PU31が制御周期毎に繰り返し実行する処理が示され
ているが、この図7において上述の図5に示されたステ
ップと同様の処理が行われるステップには、図5の場合
と同一の参照符号を付して示す。
て、舵角速度Vθが零でないと判断されると、CPU3
1は、現目標回転速度Rから、定数y(たとえば、y=
4)を減算して、新たな目標回転速度Rを設定する(ス
テップS31)。新たに設定された目標回転速度Rが零
よりも大きければ(ステップS11のNO)、CPU3
1は、当該目標回転速度Rに基づいて電動モータ27を
駆動する(ステップS6)。
ES)、ステップS7,S21,S22,S31,S1
1,S6の処理が制御周期毎に繰り返される。これによ
り、舵角速度Vθが零ではないことを条件に、すなわ
ち、操舵変化が検出される状況では、制御周期毎に定数
yずつ(すなわち、一定の時間変化率で)、目標回転速
度Rが漸減される。こうして目標回転速度Rが零まで漸
減すると(ステップS11のYES)、CPU31は電
動モータ27を停止する(ステップS12)。
度Rの時間変化の一例を示す図である。時間Fにおい
て、パワーステアリング装置に異常が検出されると(図
7のステップS1のYES)、電動モータ27の目標回
転速度Rが異常発生後、1度も所定回転速度Z以上でな
ければ(図7のステップS7のYES)、CPU31
は、目標回転速度Rを、制御周期毎に定数Kずつ増加さ
せることにより、所定回転速度Zまで漸増させる(図7
のステップS8)。
以上になった以後は(図7のステップS7のNO)、舵
角速度Vθが零の期間T8では、目標回転速度Rは不変
に保たれる(図7のステップS22のYES)。舵角速
度Vθが零ではない(図7のステップS22のNO)期
間T7,T9には、舵角速度Vθの大小に関わらず、制
御周期毎に定数yずつ目標回転速度Rが減じられる(図
7のステップS31)。したがって、操舵が行われてい
るときにだけ目標回転速度Rは一定の時間変化率で減少
していく。そうして目標回転速度Rが零になると(図7
のステップS11)、電動モータ27が停止する(図7
のステップS12)。
形態と同様の効果を達成できる。しかも、舵角速度Vθ
の逆数に比例する値A/Vθを演算する必要がないの
で、複雑な演算を要しない、簡単な処理で駆動目標値を
異常時駆動目標値まで漸減させることができ、運転者に
確実に異常を認識させることができる。以上、この発明
の三つの実施形態について説明したが、この発明はこれ
ら以外の形態で実施することも可能である。
は、電動モータ27の駆動目標値として、目標回転速度
Rを用いることとしたが、電動モータ27の駆動目標電
圧(または電流)を駆動目標値として用いてもよい。ま
た、上記実施形態では、操舵の有無を舵角センサ11の
出力に基づいて検出しているが、たとえば、ステアリン
グホイール2に加えられる操舵トルクを検出するトルク
センサの出力に基づいて操舵の有無を検出することとし
てもよい。
は、舵角速度Vθが零でないときに、操舵有りとの判断
がされることとしているが、舵角速度Vθが正のしきい
値を超えることを条件に、操舵有りの判断をすることと
してもよい。その他、特許請求の範囲に記載された事項
の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
グ装置の基本的な構成を示す概念図である。
を示す特性図である。
電動モータの制御処理を説明するためのフローチャート
である。
る。
リング装置における電動モータ目標回転速度の制御処理
を説明するためのフローチャートである。
モータの目標回転速度の時間変化の一例を示す図であ
る。
リング装置における電動モータの制御処理を説明するた
めのフローチャートである。
モータの目標回転速度の時間変化の一例を示す図であ
る。
Claims (5)
- 【請求項1】電動モータによって駆動されるポンプの発
生油圧によって操舵補助力を発生させるパワーステアリ
ング装置であって、 車両の操向のための操作部材による操舵の速度である舵
角速度を検出する舵角速度検出手段と、 当該パワーステアリング装置の異常を検出する異常検出
手段と、 上記操作部材による操舵の有無を検出する操舵検出手段
と、 上記異常検出手段が異常を検出していないときに、上記
舵角速度検出手段の出力に基づいて上記電動モータの駆
動目標値を定める正常時駆動目標値設定手段と、 上記異常検出手段が異常を検出したときに、上記操舵検
出手段が操舵を検出していることを条件に、上記電動モ
ータの駆動目標値を所定の異常時駆動目標値まで漸減さ
せる異常時駆動目標値設定手段と、 上記正常時駆動目標値設定手段または異常時駆動目標値
設定手段によって設定される駆動目標値に基づいて上記
電動モータを駆動するモータ駆動手段とを含むことを特
徴とするパワーステアリング装置。 - 【請求項2】上記異常時駆動目標値設定手段は、上記異
常検出手段が異常を検出した時点における駆動目標値が
所定値未満のときには、当該所定値まで駆動目標値を漸
増させる手段を含むものであることを特徴とする請求項
1記載のパワーステアリング装置。 - 【請求項3】上記操作部材の操作による舵角変化を検出
し、一定の舵角変化ごとに検出信号を出力する舵角セン
サをさらに含み、 上記操舵検出手段は、上記舵角センサからの検出信号の
有無を検出するものであり、 上記異常時駆動目標値設定手段は、上記舵角センサから
の検出信号が入力されるたびに、一定値ずつ駆動目標値
を減少させるものであることを特徴とする請求項1また
は2記載のパワーステアリング装置。 - 【請求項4】上記操舵検出手段は、上記舵角速度検出手
段が検出する舵角速度が所定値を超える値かどうかを検
出するものであり、 上記異常時駆動目標値設定手段は、上記舵角速度検出手
段が検出する舵角速度が上記所定値を超える値である場
合に、上記舵角速度検出手段が検出する舵角速度に応じ
た時間変化率で駆動目標値を減少させるものであること
を特徴とする請求項1または2記載のパワーステアリン
グ装置。 - 【請求項5】上記操舵検出手段は、上記舵角速度検出手
段が出力する舵角速度が所定値を超える値かどうかを検
出するものであり、 上記異常時駆動目標値設定手段は、上記舵角速度検出手
段が検出する舵角速度が上記所定値を超える値である場
合に、予め定める一定の時間変化率で駆動目標値を減少
させるものであることを特徴とする請求項1または2記
載のパワーステアリング装置。
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JP2001265953A JP4678467B2 (ja) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | パワーステアリング装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2001-09-03 JP JP2001265953A patent/JP4678467B2/ja not_active Expired - Fee Related
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