JP2891038B2 - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents
電動式パワーステアリング装置Info
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- JP2891038B2 JP2891038B2 JP12200793A JP12200793A JP2891038B2 JP 2891038 B2 JP2891038 B2 JP 2891038B2 JP 12200793 A JP12200793 A JP 12200793A JP 12200793 A JP12200793 A JP 12200793A JP 2891038 B2 JP2891038 B2 JP 2891038B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車輌のパワ
ーステアリング装置に係り、更に詳細には電動式パワー
ステアリング装置に係る。
ーステアリング装置に係り、更に詳細には電動式パワー
ステアリング装置に係る。
【0002】
【従来の技術】自動車等の車輌の電動式パワーステアリ
ング装置は、従来より一般に、クラッチ及びステアリン
グギヤボックスを介してラックバーの如きステアリング
リンケージ部材を駆動するモータと、モータの回転を制
御する制御装置とを有し、制御装置は種々のセンサの検
出結果に基づきモータを制御することにより所要の操舵
アシスト力を発生するようになっている。
ング装置は、従来より一般に、クラッチ及びステアリン
グギヤボックスを介してラックバーの如きステアリング
リンケージ部材を駆動するモータと、モータの回転を制
御する制御装置とを有し、制御装置は種々のセンサの検
出結果に基づきモータを制御することにより所要の操舵
アシスト力を発生するようになっている。
【0003】かかる電動式パワーステアリング装置の一
つとして、例えば特開平4−163280号公報に記載
されている如く、ステアリングシャフトに取付けられた
トルクセンサにより検出された操舵トルクの微分値を演
算し、操舵トルクの微分値が基準値を越えるとモータの
ロックと判定してモータへの通電を停止すると共にクラ
ッチを解放するよう構成された電動式パワーステアリン
グ装置が従来より知られている。かくして構成された電
動式パワーステアリング装置によれば、ロックの如きモ
ータの回転不能の異常が生じるとそれに対処して確実に
パワーアシストを停止することができる。
つとして、例えば特開平4−163280号公報に記載
されている如く、ステアリングシャフトに取付けられた
トルクセンサにより検出された操舵トルクの微分値を演
算し、操舵トルクの微分値が基準値を越えるとモータの
ロックと判定してモータへの通電を停止すると共にクラ
ッチを解放するよう構成された電動式パワーステアリン
グ装置が従来より知られている。かくして構成された電
動式パワーステアリング装置によれば、ロックの如きモ
ータの回転不能の異常が生じるとそれに対処して確実に
パワーアシストを停止することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし上述の如き従来
の電動式パワーステアリング装置に於ては、キックバッ
ク等により路面よりパワーステアリング装置へ急激な外
乱が入力されるような場合にはモータによるパワーアシ
ストが間に合わず、操舵トルクが急激に変化することに
よりその微分値が基準値を越えてしまうことがあるた
め、実際にはモータがロックしていないにも拘らずモー
タがロックした旨の判定が行われるという問題がある。
の電動式パワーステアリング装置に於ては、キックバッ
ク等により路面よりパワーステアリング装置へ急激な外
乱が入力されるような場合にはモータによるパワーアシ
ストが間に合わず、操舵トルクが急激に変化することに
よりその微分値が基準値を越えてしまうことがあるた
め、実際にはモータがロックしていないにも拘らずモー
タがロックした旨の判定が行われるという問題がある。
【0005】またかかる問題を解消すべく操舵トルクの
大小判別の基準値が高く設定されると、モータのロック
の程度によってはモータがロックしても操舵トルクの微
分値が即座には基準値を越えなくなるため、実際にモー
タがロックしているにも拘らずモータがロックした旨の
判定が行われなくなり、パワーステアリング装置を速や
かにマニュアルステアリング装置として機能させること
ができず、車輌の運転者はクラッチに於ける滑りにより
生じる過大な摩擦力に抗して操舵しなければならないと
いう新たな問題が生じる。
大小判別の基準値が高く設定されると、モータのロック
の程度によってはモータがロックしても操舵トルクの微
分値が即座には基準値を越えなくなるため、実際にモー
タがロックしているにも拘らずモータがロックした旨の
判定が行われなくなり、パワーステアリング装置を速や
かにマニュアルステアリング装置として機能させること
ができず、車輌の運転者はクラッチに於ける滑りにより
生じる過大な摩擦力に抗して操舵しなければならないと
いう新たな問題が生じる。
【0006】本発明は、上述の如き従来の電動式パワー
ステアリング装置に於ける叙上の如き問題に鑑み、路面
よりの外乱に起因してモータロックの誤判定が行われる
ことがなく、しかも実際にモータがロックした場合には
それを確実に検出しパワーステアリング装置を即座にマ
ニュアルステアリング装置として機能させることが可能
であるよう改良された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している。
ステアリング装置に於ける叙上の如き問題に鑑み、路面
よりの外乱に起因してモータロックの誤判定が行われる
ことがなく、しかも実際にモータがロックした場合には
それを確実に検出しパワーステアリング装置を即座にマ
ニュアルステアリング装置として機能させることが可能
であるよう改良された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している。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述の如き目的は、本発
明によれば、図1に示されている如く、操舵アシスト力
を発生するモータM1と、操舵トルク検出手段M2と、
少くとも操舵トルクに応じて前記モータを制御すること
により操舵アシスト力を制御する制御手段M3とを有す
る電動式パワーステアリング装置にして、操舵角の変化
量を検出する操舵角変化量検出手段M4と、操舵トルク
の変化量を検出する操舵トルク変化量検出手段M5と、
操舵角の変化量に対する操舵トルクの変化量の関係が所
定の範囲外であるときに前記モータのロックと判定する
ロック判定手段M6とを有することを特徴とする電動式
パワーステアリング装置によって達成される。
明によれば、図1に示されている如く、操舵アシスト力
を発生するモータM1と、操舵トルク検出手段M2と、
少くとも操舵トルクに応じて前記モータを制御すること
により操舵アシスト力を制御する制御手段M3とを有す
る電動式パワーステアリング装置にして、操舵角の変化
量を検出する操舵角変化量検出手段M4と、操舵トルク
の変化量を検出する操舵トルク変化量検出手段M5と、
操舵角の変化量に対する操舵トルクの変化量の関係が所
定の範囲外であるときに前記モータのロックと判定する
ロック判定手段M6とを有することを特徴とする電動式
パワーステアリング装置によって達成される。
【0008】
【作用】補助操舵用のモータが正常である場合には操舵
角の変化に対応して操舵トルクが変化し、またキックバ
ック等により路面よりパワーステアリング装置へ急激な
外乱が入力され操舵トルクが急激に変化する場合にはそ
れに対応して操舵角も急激に変化するので、操舵角の変
化量に対する操舵トルクの変化量の関係は所定の範囲内
にある。これに対しモータがロックすると車輌の運転者
によりハンドル(ステアリングホイール)が転舵されて
もモータは全く回転することができないため操舵トルク
は非常に高い値になり、操舵角の変化量に対する操舵ト
ルクの変化量の関係は所定の範囲外になる。従って操舵
角の変化量に対する操舵トルクの変化量の関係が所定の
範囲外であるか否かの判定によりモータがロックしたか
否かを判定することができる。
角の変化に対応して操舵トルクが変化し、またキックバ
ック等により路面よりパワーステアリング装置へ急激な
外乱が入力され操舵トルクが急激に変化する場合にはそ
れに対応して操舵角も急激に変化するので、操舵角の変
化量に対する操舵トルクの変化量の関係は所定の範囲内
にある。これに対しモータがロックすると車輌の運転者
によりハンドル(ステアリングホイール)が転舵されて
もモータは全く回転することができないため操舵トルク
は非常に高い値になり、操舵角の変化量に対する操舵ト
ルクの変化量の関係は所定の範囲外になる。従って操舵
角の変化量に対する操舵トルクの変化量の関係が所定の
範囲外であるか否かの判定によりモータがロックしたか
否かを判定することができる。
【0009】上述の本発明の構成によれば、操舵角変化
量検出手段M4により操舵角の変化量が検出され、操舵
トルク変化量検出手段M5により操舵トルクの変化量が
検出され、操舵角の変化量に対する操舵トルクの変化量
の関係が所定の範囲外であるときにロック判定手段M6
によりモータのロックと判定されるので、路面よりの外
乱に起因してモータロックの誤判定が行われることを防
止しつつモータのロックを確実に検出することが可能で
あり、これによりモータがロックした場合にはパワース
テアリング装置を速かにマニュアルステアリング装置に
切換えることが可能になる。
量検出手段M4により操舵角の変化量が検出され、操舵
トルク変化量検出手段M5により操舵トルクの変化量が
検出され、操舵角の変化量に対する操舵トルクの変化量
の関係が所定の範囲外であるときにロック判定手段M6
によりモータのロックと判定されるので、路面よりの外
乱に起因してモータロックの誤判定が行われることを防
止しつつモータのロックを確実に検出することが可能で
あり、これによりモータがロックした場合にはパワース
テアリング装置を速かにマニュアルステアリング装置に
切換えることが可能になる。
【0010】
【実施例】以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施
例について詳細に説明する。
例について詳細に説明する。
【0011】図2は本発明による電動式パワーステアリ
ング装置の一つの実施例を示す概略構成図、図3は図2
に示された電子制御装置を示すブロック線図である。
ング装置の一つの実施例を示す概略構成図、図3は図2
に示された電子制御装置を示すブロック線図である。
【0012】図2に於て、10はステアリングホイール
を示しており、ステアリングホイール10はステアリン
グシヤフト12及びステアリングギヤボックス14を介
してラックバー16を駆動するようになっている。ステ
アリングシャフト12には歯車減速機構18によりパワ
ーユニット20が駆動接続されている。パワーユニット
20はモータ22と、歯車減速機構18とモータ22と
を選択的に駆動接続する電磁クラッチ24とを有してい
る。
を示しており、ステアリングホイール10はステアリン
グシヤフト12及びステアリングギヤボックス14を介
してラックバー16を駆動するようになっている。ステ
アリングシャフト12には歯車減速機構18によりパワ
ーユニット20が駆動接続されている。パワーユニット
20はモータ22と、歯車減速機構18とモータ22と
を選択的に駆動接続する電磁クラッチ24とを有してい
る。
【0013】図示の実施例に於ては、ステアリングシャ
フト12には操舵角θを検出する操舵角センサ26及び
操舵トルクTを検出するトルクセンサ28が設けられて
おり、これらのセンサの出力は電子制御装置32へ供給
されるようになっている。また電子制御装置32には車
速センサ34により検出された車速Vを示す信号も入力
されるようになっている。
フト12には操舵角θを検出する操舵角センサ26及び
操舵トルクTを検出するトルクセンサ28が設けられて
おり、これらのセンサの出力は電子制御装置32へ供給
されるようになっている。また電子制御装置32には車
速センサ34により検出された車速Vを示す信号も入力
されるようになっている。
【0014】図3に詳細に示されている如く、電子制御
装置32はマイクロコンピュータ38を含み、マイクロ
コンピュータ38は中央処理ユニット(CPU)40
と、リードオンリメモリ(ROM)42と、ランダムア
クセスメモリ(RAM)44と、入力ポート装置46
と、出力ポート装置48とを有し、これらは双方向性の
コモンバス50により互いに接続されている。
装置32はマイクロコンピュータ38を含み、マイクロ
コンピュータ38は中央処理ユニット(CPU)40
と、リードオンリメモリ(ROM)42と、ランダムア
クセスメモリ(RAM)44と、入力ポート装置46
と、出力ポート装置48とを有し、これらは双方向性の
コモンバス50により互いに接続されている。
【0015】入力ポート装置46には操舵角センサ26
により検出された操舵角θを示す信号、トルクセンサ2
8により検出された操舵トルクTを示す信号、車速セン
サ34により検出された車速Vを示す信号が入力される
ようになっている。入力ポート装置46はそれに入力さ
れた信号を適宜に処理し、ROM42に記憶されている
制御プログラムに基くCPU40の指示に従い、CPU
及びRAM44へ処理された信号を出力するようになっ
ている。
により検出された操舵角θを示す信号、トルクセンサ2
8により検出された操舵トルクTを示す信号、車速セン
サ34により検出された車速Vを示す信号が入力される
ようになっている。入力ポート装置46はそれに入力さ
れた信号を適宜に処理し、ROM42に記憶されている
制御プログラムに基くCPU40の指示に従い、CPU
及びRAM44へ処理された信号を出力するようになっ
ている。
【0016】ROM42は図4に示された制御プログラ
ム及び図5、図6に示されたグラフに対応するマップを
記憶している。CPU40は図4に示された制御プログ
ラムに基き後述の如く種々の演算及び信号の処理を行う
ようになっている。出力ポート装置48はCPU40の
指示に従い駆動回路52を経てモータ22へ制御信号を
出力し、また駆動回路54を経て電磁クラッチ24へ制
御信号を出力し、更にモータがロックした旨の判別が行
われたときには警報ランプ56を点灯するようになって
いる。
ム及び図5、図6に示されたグラフに対応するマップを
記憶している。CPU40は図4に示された制御プログ
ラムに基き後述の如く種々の演算及び信号の処理を行う
ようになっている。出力ポート装置48はCPU40の
指示に従い駆動回路52を経てモータ22へ制御信号を
出力し、また駆動回路54を経て電磁クラッチ24へ制
御信号を出力し、更にモータがロックした旨の判別が行
われたときには警報ランプ56を点灯するようになって
いる。
【0017】次に図4に示されたフローチャートを参照
して図示の実施例の作動について説明する。尚電子制御
装置32による制御は図2には示されていないイグニッ
ションスイッチが閉成されることにより開始される。ま
た図4に示されたフローチャートに於て、Nはモータが
ロックした旨の判定回数を示している。
して図示の実施例の作動について説明する。尚電子制御
装置32による制御は図2には示されていないイグニッ
ションスイッチが閉成されることにより開始される。ま
た図4に示されたフローチャートに於て、Nはモータが
ロックした旨の判定回数を示している。
【0018】まずステップ10に於ては駆動回路54を
経て電磁クラッチ24へ制御信号が出力されることによ
りクラッチが接続され、ステップ20に於ては操舵角セ
ンサ26により検出された操舵角θを示す信号、トルク
センサ28により検出された操舵トルクTを示す信号、
車速センサ34により検出された車速Vを示す信号の読
込みが行われる。
経て電磁クラッチ24へ制御信号が出力されることによ
りクラッチが接続され、ステップ20に於ては操舵角セ
ンサ26により検出された操舵角θを示す信号、トルク
センサ28により検出された操舵トルクTを示す信号、
車速センサ34により検出された車速Vを示す信号の読
込みが行われる。
【0019】ステップ30に於てはステップ20に於て
読込みまれた操舵トルクTに基き図5に示されたグラフ
に対応するマップより基本アシスト量Tabが演算され、
ステップ40に於てはステップ20に於て読込みまれた
車速Vに基き図6に示されたグラフに対応するマップよ
り車速係数Kv が演算され、ステップ50に於てはステ
ップ30に於て演算された基本アシスト量Tabとステッ
プ40に於て演算された車速係数Kv との積としてアシ
スト量Ta が演算される。
読込みまれた操舵トルクTに基き図5に示されたグラフ
に対応するマップより基本アシスト量Tabが演算され、
ステップ40に於てはステップ20に於て読込みまれた
車速Vに基き図6に示されたグラフに対応するマップよ
り車速係数Kv が演算され、ステップ50に於てはステ
ップ30に於て演算された基本アシスト量Tabとステッ
プ40に於て演算された車速係数Kv との積としてアシ
スト量Ta が演算される。
【0020】ステップ60に於ては操舵角θの絶対値が
基準値θe (ハンドルエンドを判定するための正の定
数)以上であるか否かの判別が行われ、|θ|≧θe で
ある旨の判別、即ち操舵が実質的にハンドルエンドの状
態にある旨の判別が行われたときにはステップ110へ
進み、|θ|≧θe ではない旨の判別、即ち操舵が実質
的にハンドルエンドの状態にはない旨の判別が行われた
ときにはステップ70へ進む。
基準値θe (ハンドルエンドを判定するための正の定
数)以上であるか否かの判別が行われ、|θ|≧θe で
ある旨の判別、即ち操舵が実質的にハンドルエンドの状
態にある旨の判別が行われたときにはステップ110へ
進み、|θ|≧θe ではない旨の判別、即ち操舵が実質
的にハンドルエンドの状態にはない旨の判別が行われた
ときにはステップ70へ進む。
【0021】ステップ70に於ては車速Vが基準値Vo
(停車状態又は極く低車速での走行状態を判定するため
の正の定数)以下であるか否かの判別が行われ、V≦V
o である旨の判別、即ち車輌が停車状態又は極く低車速
での走行状態にある旨の判別が行われたときにはステッ
プ110へ進み、V≦Vo ではない旨の判別、即ち車輌
が低車速以上の速度にて走行している旨の判別が行われ
たときにはステップ80へ進む。
(停車状態又は極く低車速での走行状態を判定するため
の正の定数)以下であるか否かの判別が行われ、V≦V
o である旨の判別、即ち車輌が停車状態又は極く低車速
での走行状態にある旨の判別が行われたときにはステッ
プ110へ進み、V≦Vo ではない旨の判別、即ち車輌
が低車速以上の速度にて走行している旨の判別が行われ
たときにはステップ80へ進む。
【0022】ステップ80に於てはそれぞれθn 及びT
n を現サイクルに於ける操舵角及び操舵トルクとし、θ
n-k 及びTn-k をkサイクル前に於ける操舵角及び操舵
トルクとして、下記の数1及び数2に従って操舵角の変
化量Δθ及び操舵トルクの変化量ΔTが演算される。
n を現サイクルに於ける操舵角及び操舵トルクとし、θ
n-k 及びTn-k をkサイクル前に於ける操舵角及び操舵
トルクとして、下記の数1及び数2に従って操舵角の変
化量Δθ及び操舵トルクの変化量ΔTが演算される。
【0023】
【数1】Δθ=θn −θn-k
【数2】ΔT=Tn −Tn-k
【0024】ステップ90に於ては操舵角の変化量Δθ
の絶対値がθo (小さい正の定数)以下であるか否かの
判別が行われ、Δθ≦θo である旨の判別、即ち実質的
に操舵が行われていない旨の判別が行われたときにはス
テップ110へ進み、Δθ≦θo ではない旨の判別、即
ち操舵が行われている旨の判別が行われたときにはステ
ップ100へ進む。
の絶対値がθo (小さい正の定数)以下であるか否かの
判別が行われ、Δθ≦θo である旨の判別、即ち実質的
に操舵が行われていない旨の判別が行われたときにはス
テップ110へ進み、Δθ≦θo ではない旨の判別、即
ち操舵が行われている旨の判別が行われたときにはステ
ップ100へ進む。
【0025】ステップ100に於ては操舵角の変化量Δ
θに対する操舵トルクの変化量ΔTの比ΔT/Δθが演
算されると共に、比ΔT/Δθの絶対値が基準値K(モ
ータのロックを判定するための正の定数)以上であるか
否かの判別が行われ、|ΔT/Δθ|≧Kではない旨の
判別、即ちモータのロックが生じてはいない旨の判別が
行われたときにはステップ110に於てモータロック判
定回数Nが0にリセットされ、|ΔT/Δθ|≧Kであ
る旨の判別、即ちモータのロックが生じている旨の判別
が行われたときにはステップ120に於て回数Nが1イ
ンクリメントされる。
θに対する操舵トルクの変化量ΔTの比ΔT/Δθが演
算されると共に、比ΔT/Δθの絶対値が基準値K(モ
ータのロックを判定するための正の定数)以上であるか
否かの判別が行われ、|ΔT/Δθ|≧Kではない旨の
判別、即ちモータのロックが生じてはいない旨の判別が
行われたときにはステップ110に於てモータロック判
定回数Nが0にリセットされ、|ΔT/Δθ|≧Kであ
る旨の判別、即ちモータのロックが生じている旨の判別
が行われたときにはステップ120に於て回数Nが1イ
ンクリメントされる。
【0026】尚上述のステップ60、70及びステップ
90、100に於ける判定の基準値θe 、Vo 、θo 、
Kはそれぞれ対応する判別が適正に行われるよう例えば
実験的に求められてよい。
90、100に於ける判定の基準値θe 、Vo 、θo 、
Kはそれぞれ対応する判別が適正に行われるよう例えば
実験的に求められてよい。
【0027】ステップ130に於ては回数Nが3である
か否かの判別が行われ、N=3ではない旨の判別が行わ
れたときにはステップ140に於てアシスト量Ta に対
応する制御信号が駆動回路52を経てモータ22へ出力
されることにより、操舵アシスト力がアシスト量Ta に
対応する値に制御された後ステップ20へ戻り、N=3
である旨の判別が行われたときにはステップ150へ進
む。
か否かの判別が行われ、N=3ではない旨の判別が行わ
れたときにはステップ140に於てアシスト量Ta に対
応する制御信号が駆動回路52を経てモータ22へ出力
されることにより、操舵アシスト力がアシスト量Ta に
対応する値に制御された後ステップ20へ戻り、N=3
である旨の判別が行われたときにはステップ150へ進
む。
【0028】ステップ150に於てはモータ22への通
電が停止されると共に電磁クラッチ24への制御信号の
出力が停止されることによって該クラッチが解放され、
ステップ160に於ては警報ランプ56へ制御信号が出
力されることにより警報ランプが点灯され、これにより
モータがロックした旨の警報が車輌の運転者に発せられ
る。
電が停止されると共に電磁クラッチ24への制御信号の
出力が停止されることによって該クラッチが解放され、
ステップ160に於ては警報ランプ56へ制御信号が出
力されることにより警報ランプが点灯され、これにより
モータがロックした旨の警報が車輌の運転者に発せられ
る。
【0029】かくして図示の実施例によれば、ステップ
30に於て基本アシスト量Tabが図5に示されたグラフ
に対応するマップより演算され、ステップ40に於て車
速係数Kv が図6に示されたグラフに対応するマップよ
り演算され、ステップ50に於てアシスト量Ta が基本
アシスト量Tabと車速係数Kv との積として演算され
る。
30に於て基本アシスト量Tabが図5に示されたグラフ
に対応するマップより演算され、ステップ40に於て車
速係数Kv が図6に示されたグラフに対応するマップよ
り演算され、ステップ50に於てアシスト量Ta が基本
アシスト量Tabと車速係数Kv との積として演算され
る。
【0030】モータがロックしておらず正常に作動して
いる状況に於て操舵されると、ハンドルエンド時や据切
り操舵時でなければ、即ちステップ60及び70に於て
ノーの判別が行われる場合には、操舵角の変化量Δθに
対する操舵トルクの変化量ΔTの比は図7の斜線領域内
の値であり、変化量の比ΔT/Δθの絶対値は基準値K
未満になるので、ステップ90に於てノーの判別が行わ
れ、ステップ100に於て必ずノーの判別が行われるこ
とにより、ステップ140に於てアシスト量Ta に対応
する制御信号がモータ22へ出力され、これにより操舵
アシスト力は操舵トルクに対応すると共に車速が高いほ
ど低くなるよう制御され、低車速域に於ける軽快な操舵
が確保されると共に高車速域に於ける良好な操縦安定性
が確保される。
いる状況に於て操舵されると、ハンドルエンド時や据切
り操舵時でなければ、即ちステップ60及び70に於て
ノーの判別が行われる場合には、操舵角の変化量Δθに
対する操舵トルクの変化量ΔTの比は図7の斜線領域内
の値であり、変化量の比ΔT/Δθの絶対値は基準値K
未満になるので、ステップ90に於てノーの判別が行わ
れ、ステップ100に於て必ずノーの判別が行われるこ
とにより、ステップ140に於てアシスト量Ta に対応
する制御信号がモータ22へ出力され、これにより操舵
アシスト力は操舵トルクに対応すると共に車速が高いほ
ど低くなるよう制御され、低車速域に於ける軽快な操舵
が確保されると共に高車速域に於ける良好な操縦安定性
が確保される。
【0031】これに対しモータがロックすると、ステア
リングホイール10が転舵されてもモータは全く回転す
ることができず、操舵角の変化量Δθに対する操舵トル
クの変化量ΔTの比は図7の斜線領域以外の値、例えば
*にて示された値になり、変化量の比ΔT/Δθの絶対
値は基準値K以上になるので、ステップ100に於てイ
エスの判別が行われる。そしてこの判別、即ちモータが
ロックした旨の判別が連続して3回行われるとステップ
130に於てイエスの判別が行われ、ステップ150に
於てモータ22への通電が停止されると共にクラッチ2
4への制御信号の出力が停止されることによって該クラ
ッチが解放され、これによりパワーステアリング装置は
マニュアルステアリング装置に切換えられ、更にステッ
プ160に於て警報ランプ56が点灯され、車輌の運転
者にモータがロックした旨の警報が発せられる。
リングホイール10が転舵されてもモータは全く回転す
ることができず、操舵角の変化量Δθに対する操舵トル
クの変化量ΔTの比は図7の斜線領域以外の値、例えば
*にて示された値になり、変化量の比ΔT/Δθの絶対
値は基準値K以上になるので、ステップ100に於てイ
エスの判別が行われる。そしてこの判別、即ちモータが
ロックした旨の判別が連続して3回行われるとステップ
130に於てイエスの判別が行われ、ステップ150に
於てモータ22への通電が停止されると共にクラッチ2
4への制御信号の出力が停止されることによって該クラ
ッチが解放され、これによりパワーステアリング装置は
マニュアルステアリング装置に切換えられ、更にステッ
プ160に於て警報ランプ56が点灯され、車輌の運転
者にモータがロックした旨の警報が発せられる。
【0032】また図示の実施例によれば、モータがロッ
クしておらず正常に作動している状況に於てキックバッ
ク等により路面よりパワーステアリング装置へ急激な外
乱が入力されると、操舵トルクTが急激に変化すること
によりその変化量Δθが急激に変化するが、その場合に
は外乱によってステアリングホイール10が転舵される
ことにより操舵角θも急激に変化され操舵角の変化量Δ
θも急激に変化するので、変化量の比ΔT/Δθの絶対
値が基準値K以上になることはなく、従ってモータがロ
ックしていないにも拘らずモータがロックした旨の判定
が行われることもない。
クしておらず正常に作動している状況に於てキックバッ
ク等により路面よりパワーステアリング装置へ急激な外
乱が入力されると、操舵トルクTが急激に変化すること
によりその変化量Δθが急激に変化するが、その場合に
は外乱によってステアリングホイール10が転舵される
ことにより操舵角θも急激に変化され操舵角の変化量Δ
θも急激に変化するので、変化量の比ΔT/Δθの絶対
値が基準値K以上になることはなく、従ってモータがロ
ックしていないにも拘らずモータがロックした旨の判定
が行われることもない。
【0033】また図示の実施例によれば、モータがロッ
クした旨の判定が連続して3回行われない限りステップ
150及び160は実行されないので、モータがロック
していると誤って判定され、その判定結果に基き実際に
はモータがロックしていないにも拘らずステップ150
及び160が実行されてしまうこと、即ち警報ランプ5
6が点灯されること及びパワーステアリング装置がマニ
ュアルステアリング装置に切替えられてしまうことが確
実に防止される。
クした旨の判定が連続して3回行われない限りステップ
150及び160は実行されないので、モータがロック
していると誤って判定され、その判定結果に基き実際に
はモータがロックしていないにも拘らずステップ150
及び160が実行されてしまうこと、即ち警報ランプ5
6が点灯されること及びパワーステアリング装置がマニ
ュアルステアリング装置に切替えられてしまうことが確
実に防止される。
【0034】また図示の実施例によれば、モータがロッ
クしておらず正常に作動している場合であっても、操舵
角の変化量Δθに対する操舵トルクの変化量ΔTの比が
図7の斜線領域以外の値になるハンドルエンド時や据切
り操舵時には、ステップ60及び70に於てノーの判別
が行われることによりステップ100は実行されないの
で、モータが正常であるにも拘らずモータがロックして
いると誤って判定されることが確実に防止される。
クしておらず正常に作動している場合であっても、操舵
角の変化量Δθに対する操舵トルクの変化量ΔTの比が
図7の斜線領域以外の値になるハンドルエンド時や据切
り操舵時には、ステップ60及び70に於てノーの判別
が行われることによりステップ100は実行されないの
で、モータが正常であるにも拘らずモータがロックして
いると誤って判定されることが確実に防止される。
【0035】尚図示の実施例に於ては、トルクセンサ2
8が正常であるか否かの判別は行われないので、トルク
センサに断線やショートの如き異常が発生すると、ステ
ップ100に於てイエスの判別が行われ、これによりモ
ータがロックしたか否かに拘らずパワーステアリング装
置がマニュアルステアリング装置に切換えられてしま
う。しかしトルクセンサに断線やショートの如き異常が
生じるとアシスト量Taが不適切な値になるため、この
場合にもパワーアシスト制御を継続しない方が好まし
く、従って図示の実施例によればトルクセンサに異常が
生じた場合にも不適切なパワーアシストが行われること
が確実に防止される。
8が正常であるか否かの判別は行われないので、トルク
センサに断線やショートの如き異常が発生すると、ステ
ップ100に於てイエスの判別が行われ、これによりモ
ータがロックしたか否かに拘らずパワーステアリング装
置がマニュアルステアリング装置に切換えられてしま
う。しかしトルクセンサに断線やショートの如き異常が
生じるとアシスト量Taが不適切な値になるため、この
場合にもパワーアシスト制御を継続しない方が好まし
く、従って図示の実施例によればトルクセンサに異常が
生じた場合にも不適切なパワーアシストが行われること
が確実に防止される。
【0036】以上に於ては本発明を特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定され
るものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例
が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
て詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定され
るものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例
が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【0037】例えば上述の実施例に於ては、モータがロ
ックしたか否かの判別はステップ100に於て操舵角θ
の変化量に対する操舵トルクTの変化量の比ΔT/Δθ
の絶対値が基準値K以上であるか否かの判別により行わ
れるようになっているが、モータがロックしたか否かの
判別は下記の数3の判別により行われてもよく、またK
a 及びAを正の定数として下記の数4の判別により行わ
れてもよい。
ックしたか否かの判別はステップ100に於て操舵角θ
の変化量に対する操舵トルクTの変化量の比ΔT/Δθ
の絶対値が基準値K以上であるか否かの判別により行わ
れるようになっているが、モータがロックしたか否かの
判別は下記の数3の判別により行われてもよく、またK
a 及びAを正の定数として下記の数4の判別により行わ
れてもよい。
【0038】
【数3】ΔT≧K・Δθ ΔT≦K・Δθ
【数4】ΔT≧Ka ・Δθ+A ΔT≦Ka ・Δθ−A
【0039】また上述の実施例及び数3又は数4による
修正例に於ては、ステップ100に於ける判別の基準値
K及び上述の数3の係数Ka は定数であるが、操舵角θ
の変化量に対する操舵トルクTの変化量の比ΔT/Δθ
の絶対値は一般に車速Vが高いほど小さくなり操舵角θ
の絶対値が高いほど大きくなるので、基準値K及び係数
Ka は車速が高いほど小さくなり操舵角の絶対値が高い
ほど大きくなるよう車速及び操舵角の関数として設定さ
れてもよい。
修正例に於ては、ステップ100に於ける判別の基準値
K及び上述の数3の係数Ka は定数であるが、操舵角θ
の変化量に対する操舵トルクTの変化量の比ΔT/Δθ
の絶対値は一般に車速Vが高いほど小さくなり操舵角θ
の絶対値が高いほど大きくなるので、基準値K及び係数
Ka は車速が高いほど小さくなり操舵角の絶対値が高い
ほど大きくなるよう車速及び操舵角の関数として設定さ
れてもよい。
【0040】また図4に示された制御ルーチンは、ステ
ップ60に先立ちトルクセンサ28が正常であるか否か
の判別を行い、トルクセンサが異常である旨の判別が行
われたときにはステップ110へ進み、トルクセンサが
正常であるときにはステップ60へ進むよう修正されて
もよい。この場合トルクセンサが正常であるか否かの判
別は例えば本願出願人と同一の出願人の出願にかかる特
願平4−276616号の明細書及び図面に記載された
方法や、トルクセンサを二つ設けそれらの検出値の差が
所定値以上であるか否かの判別等により行われてよい。
ップ60に先立ちトルクセンサ28が正常であるか否か
の判別を行い、トルクセンサが異常である旨の判別が行
われたときにはステップ110へ進み、トルクセンサが
正常であるときにはステップ60へ進むよう修正されて
もよい。この場合トルクセンサが正常であるか否かの判
別は例えば本願出願人と同一の出願人の出願にかかる特
願平4−276616号の明細書及び図面に記載された
方法や、トルクセンサを二つ設けそれらの検出値の差が
所定値以上であるか否かの判別等により行われてよい。
【0041】
【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明によれば、操舵角変化量検出手段M4により操舵角の
変化量が検出され、操舵トルク変化量検出手段M5によ
り操舵トルクの変化量が検出され、操舵角の変化量に対
する操舵トルクの変化量の関係が所定の範囲外であると
きにロック判定手段M6によりモータのロックと判定さ
れるので、路面よりの外乱に起因してモータロックの誤
判定が行われることを防止しつつモータのロックを確実
に検出することができ、これによりモータがロックした
場合にはパワーステアリング装置を速かにマニュアルス
テアリング装置に切換えることができる。
明によれば、操舵角変化量検出手段M4により操舵角の
変化量が検出され、操舵トルク変化量検出手段M5によ
り操舵トルクの変化量が検出され、操舵角の変化量に対
する操舵トルクの変化量の関係が所定の範囲外であると
きにロック判定手段M6によりモータのロックと判定さ
れるので、路面よりの外乱に起因してモータロックの誤
判定が行われることを防止しつつモータのロックを確実
に検出することができ、これによりモータがロックした
場合にはパワーステアリング装置を速かにマニュアルス
テアリング装置に切換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による電動式パワーステアリング装置の
構成を特許請求の範囲の記載に対応させて示す説明図で
ある。
構成を特許請求の範囲の記載に対応させて示す説明図で
ある。
【図2】本発明による電動式パワーステアリング装置の
一つの実施例を示す概略構成図である。
一つの実施例を示す概略構成図である。
【図3】図2に示された電子制御装置を示すブロック線
図である。
図である。
【図4】図2及び図3に示された電子制御装置より達成
される制御ルーチンを示すフローチャートである。
される制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図5】トルクセンサにより検出された操舵トルクTと
基本アシスト量Tabとの間の関係を示すグラフである。
基本アシスト量Tabとの間の関係を示すグラフである。
【図6】車速センサにより検出された車速Vと車速係数
Kv との間の関係を示すグラフである。
Kv との間の関係を示すグラフである。
【図7】モータが正常である場合に於ける操舵角の変化
量Δθに対する操舵トルクの変化量ΔTの関係を示すグ
ラフである。
量Δθに対する操舵トルクの変化量ΔTの関係を示すグ
ラフである。
10…ステアリングホイール 12…ステアリングシャフト 14…ステアリングギヤボックス 22…モータ 24…電磁クラッチ 26…操舵角センサ 28…トルクセンサ 32…電子制御装置 34…車速センサ 56…警報ランプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪井 正昭 愛知県豊田市トヨタ町1番地トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 渡辺 智之 愛知県豊田市トヨタ町1番地トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−61685(JP,A) 特開 昭63−20267(JP,A) 実開 平3−76769(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B62D 5/04 B62D 6/00
Claims (1)
- 【請求項1】操舵アシスト力を発生するモータと、操舵
トルク検出手段と、少くとも操舵トルクに応じて前記モ
ータを制御することにより操舵アシスト力を制御する制
御手段とを有する電動式パワーステアリング装置にし
て、操舵角の変化量を検出する操舵角変化量検出手段
と、操舵トルクの変化量を検出する操舵トルク変化量検
出手段と、操舵角の変化量に対する操舵トルクの変化量
の関係が所定の範囲外であるときに前記モータのロック
と判定するロック判定手段とを有することを特徴とする
電動式パワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12200793A JP2891038B2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 電動式パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12200793A JP2891038B2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 電動式パワーステアリング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06305438A JPH06305438A (ja) | 1994-11-01 |
JP2891038B2 true JP2891038B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=14825262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12200793A Expired - Fee Related JP2891038B2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 電動式パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2891038B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5852471B2 (ja) * | 2012-02-28 | 2016-02-03 | 株式会社豊田中央研究所 | 車両制御装置、操舵模擬装置、及びプログラム |
JP5615312B2 (ja) * | 2012-03-26 | 2014-10-29 | 株式会社デンソーアイティーラボラトリ | 渋滞予測方法及び渋滞予測装置 |
JP5729361B2 (ja) * | 2012-08-08 | 2015-06-03 | 株式会社リコー | モータ制御装置、駆動装置、搬送装置、画像処理装置、モータ制御方法及びモータ制御プログラム |
JP5983811B2 (ja) * | 2015-04-08 | 2016-09-06 | 株式会社リコー | 制御装置、駆動装置、搬送装置、画像処理装置及び制御方法 |
-
1993
- 1993-04-26 JP JP12200793A patent/JP2891038B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH06305438A (ja) | 1994-11-01 |
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