JP2651762B2 - Electric power steering controller - Google Patents
Electric power steering controllerInfo
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- steering
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、車両の舵取り装置を
モータの回転力で補助付勢する電動式パワーステアリン
グ制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering control device for assisting a steering device of a vehicle with a rotational force of a motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図２は従来装置の構成を示し、３は車両
のハンドルの操舵トルクを検出するトルクセンサ、１０
は車速を検出する車速センサ、９０１はモータ電流算
出、駆動手段、１３は補助操舵トルクを発生するモー
タ、９０３はモータ電流検出手段、９０２はクラッチオ
ンオフ制御手段、１４はモータ１３と操舵機構との間に
設けられたクラッチである。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows the structure of a conventional apparatus, and 3 is a torque sensor for detecting the steering torque of a steering wheel of a vehicle.
Is a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, 901 is a motor current calculation and drive means, 13 is a motor for generating an auxiliary steering torque, 903 is a motor current detection means, 902 is a clutch on / off control means, and 14 is a motor between the motor 13 and the steering mechanism. It is a clutch provided between them.
【０００３】次に、動作について説明する。車輪の方向
を変えようとしてハンドルを回すとその操舵トルクをト
ルクセンサ３が検出し、これに応じてモータ電流算出、
駆動手段９０１はモータ電流を算出し、モータ１３に電
流を流し、クラッチ１４を介して操舵機構を補助駆動し
て運転者の労力を軽減していた。Next, the operation will be described. When the steering wheel is turned to change the direction of the wheels, the steering torque is detected by the torque sensor 3, and the motor current is calculated accordingly.
The drive unit 901 calculates the motor current, supplies the current to the motor 13, and assists the steering mechanism via the clutch 14 to reduce the driver's labor.
【０００４】しかしながら、例えばモータ電流検出、駆
動手段９０１が故障した場合は操舵トルクと無関係にモ
ータ１３が駆動されて操舵系の自転が生じ、またモータ
１３が機械的に故障した場合は操舵系がロックされてし
まうという課題が生じた。このような課題は高速走行時
に発生しやすいので、従来では所定車速以上では操舵ト
ルクが小さくてよいことを考慮して、図２（ｂ）に示す
ように車速Ｖ0 以上ではモータ１３の電流を零とした。
又、所定車速以上ではクラッチオンオフ制御手段９０２
によりクラッチ１４をオフとし、モータ１３と操舵系を
切離すようにしていた。However, for example, when the motor current detection and the driving means 901 fail, the motor 13 is driven irrespective of the steering torque to cause rotation of the steering system, and when the motor 13 mechanically fails, the steering system fails. There was a problem of being locked. Since such problems are likely to occur at high speeds, in the prior art above a predetermined vehicle speed in consideration of the fact it may be small steering torque, the current of the motor 13 at a vehicle speed greater than or equal to V 0 as shown in FIG. 2 (b) It was set to zero.
When the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined vehicle speed, the clutch on / off control means 902
As a result, the clutch 14 is turned off, and the motor 13 and the steering system are disconnected.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
にクラッチ１４をオンオフすると、その作動音が大きく
て騒音が発生した。又、クラッチ１４のオンオフの間で
操舵系のフィーリングに相違が発生するとともに、操舵
ショックも発生し、商品性を低下させるという課題があ
った。However, when the clutch 14 was turned on and off as described above, the operating noise was loud and noise was generated. Further, there is a problem that a difference in feeling of the steering system occurs between on and off of the clutch 14, and a steering shock also occurs, thereby deteriorating the merchantability.
【０００６】この発明は上記のような課題を解決するた
めに成されたものであり、クラッチオン時のショックを
防止することができる電動式パワーステアリング制御装
置を得ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide an electric power steering control device capable of preventing a shock when a clutch is turned on.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明に係る電動式パ
ワーステアリング制御装置は、操舵トルクと車速に応じ
てモータ電流を制御するとともに、所定車速以上でモー
タ電流を零とし電磁クラッチを離脱させる手段と、操舵
トルクの極大値を検出する手段と、この極大値を検出し
た時点からの経過時間を計測するタイマと、所定車速以
下でタイマが所定時間を計測したときに電磁クラッチを
結合させるとともに、モータ電流を再印加させる手段を
設けたものである。An electric power steering control device according to the present invention controls a motor current in accordance with a steering torque and a vehicle speed, and sets the motor current to zero at a predetermined vehicle speed or more to disengage an electromagnetic clutch. Means for detecting the maximum value of the steering torque, a timer for measuring the time elapsed from the detection of the maximum value, and coupling the electromagnetic clutch when the timer measures a predetermined time at a predetermined vehicle speed or less, A means for reapplying the motor current is provided.
【０００８】[0008]
【作用】この発明においては、所定車速以上でモータ電
流が零となって操舵補助トルクが零とされるとともに、
モータと操舵系とは切離される。又、操舵トルクが極大
値になって所定時間経過後には操舵速度が零となるの
で、このとき所定車速以下であることを条件に電磁クラ
ッチを結合するとともにモータ電流を印加すると、電磁
クラッチは結合時にその操舵系側もモータ側も共に静止
状態になり、ショックは生じない。In the present invention, the motor current becomes zero and the steering assist torque becomes zero when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed.
The motor and the steering system are separated. Also, the steering speed becomes zero after a lapse of a predetermined time after the steering torque reaches a maximum value, so that when the electromagnetic clutch is coupled and a motor current is applied under the condition that the vehicle speed is equal to or less than the predetermined vehicle speed, the electromagnetic clutch is coupled. At times, both the steering system side and the motor side become stationary, and no shock occurs.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、この発明の実施例を図面とともに説明
する。図３はこの実施例による電動式パワーステアリン
グ制御装置の構成を示し、１は操舵回転力を受けるハン
ドル、３はハンドル１に加えられた回転力に応じた電気
信号を出力するトルクセンサ、４ａは第１のユニバーサ
ルジョイント、４ｂは第２のユニバーサルジョイント、
２ａはハンドル１とトルクセンサ３間を連結する第１の
ステアリングシャフト、２ｂはトルクセンサ３と第１の
ユニバーサルジョイント４ａ間を連結する第２のステア
リングシャフト、２ｃはユニバーサルジョイント４ａ，
４ｂ間を連結する第３のステアリングシャフトである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 shows the configuration of an electric power steering control apparatus according to this embodiment, wherein 1 is a steering wheel that receives a steering torque, 3 is a torque sensor that outputs an electric signal corresponding to the torque applied to the steering wheel 1, and 4a is A first universal joint, 4b a second universal joint,
2a is a first steering shaft connecting between the steering wheel 1 and the torque sensor 3, 2b is a second steering shaft connecting between the torque sensor 3 and the first universal joint 4a, 2c is a universal joint 4a,
It is the 3rd steering shaft which connects between 4b.
【００１０】５は第２のユニバーサルジョイント４ｂに
連結された第１のピニオン軸、６は第１のピニオン軸５
とかみ合う第１のラック歯部６ａと第２のラック歯部６
ｂを有するラック軸、７ａはタイロッド８ａとラック軸
６の一端を連結するボールジョイント、７ｂはタイロッ
ド８ｂとラック軸６の他端を連結したボールジョイント
である。Reference numeral 5 denotes a first pinion shaft connected to the second universal joint 4b, and reference numeral 6 denotes a first pinion shaft 5
The first rack teeth 6a and the second rack teeth 6 meshing with each other
b, a ball joint connecting the tie rod 8a and one end of the rack shaft 6, and 7b a ball joint connecting the tie rod 8b and the other end of the rack shaft 6.
【００１１】９はコントロールユニット、１０は車速を
検出する車速センサ、１１は車載用のバッテリ、１２は
キースイッチ、１３は直流モータで、バッテリ１１から
コントロールユニット９を介して駆動される。１４はモ
ータ１３の出力軸と直結して駆動される電磁式クラッ
チ、１５はクラッチ１４の出力軸に連結された減速機を
形成するウオーム軸、１６はウオーム軸１５とかみ合っ
て駆動されるウオームホイール軸、１８はウオームホイ
ール軸１６とラック軸６の第２の歯部６ｂとかみ合う第
２のピニオン軸である。Reference numeral 9 denotes a control unit, 10 denotes a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, 11 denotes an on-vehicle battery, 12 denotes a key switch, and 13 denotes a DC motor, which is driven from the battery 11 via the control unit 9. Reference numeral 14 denotes an electromagnetic clutch which is driven directly connected to the output shaft of the motor 13, 15 denotes a worm shaft which forms a speed reducer connected to the output shaft of the clutch 14, and 16 denotes a worm wheel which meshes with the worm shaft 15 and is driven. The shaft 18 is a second pinion shaft that meshes with the worm wheel shaft 16 and the second tooth portion 6b of the rack shaft 6.
【００１２】図１はコントロールユニット９の詳細な構
成を示し、９０４は操舵トルク測定手段、９０５は車速
測定手段、９０６は電流算出駆動手段、９０７はクラッ
チオンオフ判定制御手段、９０８はトルク極大値検出手
段、９０９は極大点からの経過時間計測タイマである。FIG. 1 shows a detailed configuration of the control unit 9, in which 904 is a steering torque measuring means, 905 is a vehicle speed measuring means, 906 is a current calculation driving means, 907 is a clutch on / off judgment control means, and 908 is a torque maximum value detection. Means 909 is a timer for measuring the elapsed time from the maximum point.
【００１３】図４は上記装置の動作を示すタイムチャー
ト、図５は操舵角度と操舵トルクの関係を示すタイムチ
ャート、図６は動作を示すフローチャートであり、これ
らの図を参照して動作を説明する。図６において、ステ
ップＳ１では車速と操舵トルクを測定し、ステップＳ２
では図４に示す操舵トルクの方向が反転したか否かを判
定し、反転していればステップＳ３でタイマ９０９をク
リアする。反転しなければステップＳ４で操舵トルクが
最大値を更新したか否かを判定し、更新していればステ
ップＳ３へ進み、更新していなければトルク極大値であ
るのでステップＳ５へ進み、タイマ９０９のカウントを
アップする。FIG. 4 is a time chart showing the operation of the above apparatus, FIG. 5 is a time chart showing the relationship between the steering angle and the steering torque, and FIG. 6 is a flowchart showing the operation. The operation will be described with reference to these figures. I do. In FIG. 6, at step S1, the vehicle speed and the steering torque are measured, and at step S2
In step S3, it is determined whether the direction of the steering torque shown in FIG. 4 has been reversed. If the direction has been reversed, the timer 909 is cleared in step S3. If not, it is determined in step S4 whether or not the steering torque has updated the maximum value. If the steering torque has been updated, the process proceeds to step S3. To increase the count.
【００１４】ステップＳ６では車速が所定速度５０km／
ｈ以上か否かを判定し、以上であればステップＳ７でモ
ータ電流を零とし、ステップＳ８でクラッチ１４をオフ
する。このように、車速の高速時にモータ電流を零と
し、クラッチ１４をオフしてモータ１３と操舵系を切離
すことにより、操舵系の自転やロックを防止することが
できる。ステップＳ６で車速が５０km／ｈより低いとき
はステップＳ９へ進んでクラッチ１４がオフか否かを判
定し、オフであればステップＳ１０でタイマ９０９が所
定値以上か否かを判定する。所定値Ｔ以上であれば、図
５に示すように操舵角度が頂点に達して操舵速度が零又
はその近傍となる。従って、このとき、ステップＳ１１
でモータ電流を印加し、ステップＳ１２でクラッチ１４
をオンすると、クラッチ１４のモータ１３側と操舵系側
が共に静止又はこれに近い状態でクラッチ１４の結合を
行なうことができ、ショックは生じない。In step S6, the vehicle speed is set to a predetermined speed of 50 km /
h, the motor current is set to zero in step S7, and the clutch 14 is turned off in step S8. As described above, when the vehicle speed is high, the motor current is set to zero, the clutch 14 is turned off, and the motor 13 is disconnected from the steering system, whereby rotation and lock of the steering system can be prevented. If the vehicle speed is lower than 50 km / h in step S6, the process proceeds to step S9 to determine whether or not the clutch 14 is off. If it is equal to or larger than the predetermined value T, the steering angle reaches the peak as shown in FIG. Therefore, at this time, step S11
To apply the motor current, and to the clutch 14 in step S12.
Is turned on, the clutch 14 can be engaged while the motor 13 side and the steering system side of the clutch 14 are both stationary or close to this, and no shock occurs.
【００１５】[0015]
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、操舵ト
ルクが極大値となって所定時間後即ち操舵速度が零で車
速が所定値以下になったときにクラッチをオンして車速
及び操舵トルクに応じてモータにより操舵系を補助操作
するようにしており、クラッチをその操舵系側とモータ
側が共に静止状態で結合することができ、操舵ショッ
ク、作動音、フィーリングの相違の発生を防止すること
ができる。As described above, according to the present invention, the clutch is turned on after a predetermined time after the steering torque has reached the maximum value, that is, when the steering speed is zero and the vehicle speed has become the predetermined value or less. The steering system is assisted by the motor according to the torque, and the clutch can be engaged while the steering system side and the motor side are both stationary, preventing the occurrence of differences in steering shock, operating noise, and feeling. can do.
【図１】この発明装置のコントロールユニットを中心と
した構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram centering on a control unit of the device of the present invention.
【図２】従来装置の電気的構成図及びその動作特性図で
ある。FIG. 2 is a diagram showing the electrical configuration of a conventional device and its operation characteristics.
【図３】この発明装置の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of the device of the present invention.
【図４】この発明装置の動作を示すタイムチャートであ
る。FIG. 4 is a time chart showing the operation of the device of the present invention.
【図５】この発明装置の操舵系の操舵角度と操舵トルク
との関係を示すタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart showing a relationship between a steering angle and a steering torque of a steering system of the device of the present invention.
【図６】この発明装置の動作を示すフローチャートであ
る。FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the apparatus of the present invention.
１ ハンドル ２ａ〜２ｃ ステアリングシャフト ３ トルクセンサ ４ａ，４ｂ ユニバーサルジョイント ５，１８ ピニオン軸 ６ ラック軸 ９ コントロールユニット １０ 車速センサ １３ 直流モータ １４ 電磁クラッチ １５ ウオーム軸 １６ ウオームホイール軸 ９０３ モータ電流測定手段 ９０４ 操舵トルク測定手段 ９０５ 車速測定手段 ９０６ 電流算出駆動手段 ９０７ クラッチオンオフ判定制御手段 ９０８ トルク極大値検出手段 ９０９ タイマ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Handle 2a-2c Steering shaft 3 Torque sensor 4a, 4b Universal joint 5, 18 Pinion shaft 6 Rack shaft 9 Control unit 10 Vehicle speed sensor 13 DC motor 14 Electromagnetic clutch 15 Warm shaft 16 Worm wheel shaft 903 Motor current measuring means 904 Steering torque Measurement means 905 Vehicle speed measurement means 906 Current calculation drive means 907 Clutch on / off judgment control means 908 Torque maximum value detection means 909 Timer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 山内 康明 (56)参考文献 特開 昭50−38230（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−16975（ＪＰ，Ｕ) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page Examiner Yasuaki Yamauchi (56) References JP-A-50-38230 (JP, A) JP-A 63-16975 (JP, U)
Claims (1)
電磁クラッチを介して連結され、操舵補助トルクを発生
するモータと、操舵系に付与される操舵トルクを検出す
るトルクセンサと、操舵トルクと車速に応じてモータ電
流を制御するとともに、所定車速以上でモータ電流を零
とし電磁クラッチを離脱させる手段と、操舵トルクの極
大値を検出する手段と、この極大値を検出した時点から
の経過時間を計測するタイマと、所定車速以下でかつタ
イマが所定時間を計測したときに電磁クラッチを結合す
るとともに、モータ電流を再印加させる手段を備えたこ
とを特徴とする電動式パワーステアリング制御装置。1. A vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, a motor connected to a steering system via an electromagnetic clutch to generate a steering assist torque, a torque sensor for detecting a steering torque applied to the steering system, and a steering torque. Means for controlling the motor current in accordance with the vehicle speed and for disengaging the electromagnetic clutch by setting the motor current to zero at a predetermined vehicle speed or higher, a means for detecting a maximum value of the steering torque, and a process from the time when the maximum value is detected. An electric power steering control device, comprising: a timer for measuring a time; an electromagnetic clutch when the timer measures a predetermined time at a vehicle speed equal to or lower than a predetermined vehicle speed; and means for reapplying a motor current.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28599291A JP2651762B2 (en) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | Electric power steering controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28599291A JP2651762B2 (en) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | Electric power steering controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05124525A JPH05124525A (en) | 1993-05-21 |
| JP2651762B2 true JP2651762B2 (en) | 1997-09-10 |
Family
ID=17698611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28599291A Expired - Lifetime JP2651762B2 (en) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | Electric power steering controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2651762B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5338850B2 (en) * | 1973-08-14 | 1978-10-18 | ||
| JPS61111608A (en) * | 1984-11-05 | 1986-05-29 | 井関農機株式会社 | Conveyor of seedling growing pot sheet |
-
1991
- 1991-10-31 JP JP28599291A patent/JP2651762B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05124525A (en) | 1993-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970401 |