JP3136864B2 - 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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- JP3136864B2 JP3136864B2 JP26260793A JP26260793A JP3136864B2 JP 3136864 B2 JP3136864 B2 JP 3136864B2 JP 26260793 A JP26260793 A JP 26260793A JP 26260793 A JP26260793 A JP 26260793A JP 3136864 B2 JP3136864 B2 JP 3136864B2
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動パワーステアリン
グ装置に関し、自動車等の車輛の電動式パワーステアリ
ング装置に関する。
グ装置に関し、自動車等の車輛の電動式パワーステアリ
ング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の車輛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】このような電動式パワーステアリング装置
として、例えば特開昭６０−６７２６４号公報に記載さ
れた装置がある。この装置は、車速が大きくなるほど補
助操舵力を発生するモータの出力トルクを減少させ、か
つ運転者の操舵トルクが大きくなるほどモータの出力ト
ルクを増加させる構成である。
として、例えば特開昭６０−６７２６４号公報に記載さ
れた装置がある。この装置は、車速が大きくなるほど補
助操舵力を発生するモータの出力トルクを減少させ、か
つ運転者の操舵トルクが大きくなるほどモータの出力ト
ルクを増加させる構成である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来装置ではモータ目
標トルクを図６の実線で示す如く操舵トルクで決定され
るモータ出力トルクと、図７に示す如く車速で決定され
る車速係数とを用いて（１）式により決定している。
標トルクを図６の実線で示す如く操舵トルクで決定され
るモータ出力トルクと、図７に示す如く車速で決定され
る車速係数とを用いて（１）式により決定している。
【０００５】 モータ目標トルク＝モータ出力トルク×車速係数 ・・・ (1) ここで、モータ出力トルクは図６の実線に示す如く操舵
トルクがＴMAX を越えるとモータの定格により飽和す
る。
トルクがＴMAX を越えるとモータの定格により飽和す
る。
【０００６】従って、車速が０km/hのときのモータ目標
トルクは図６の実線で表わされるが車速が例えば６０km
/hのときのモータ目標トルクは破線で表わされ、このと
きも操舵トルクがＴMAX を越えると飽和し、それ以上増
加しない。
トルクは図６の実線で表わされるが車速が例えば６０km
/hのときのモータ目標トルクは破線で表わされ、このと
きも操舵トルクがＴMAX を越えると飽和し、それ以上増
加しない。
【０００７】このため、山岳路等を高速で大舵角のハン
ドル操作を行なってハードな走行を行なう場合、操舵ト
ルクがＴMAX を越えると車速係数により低下されている
モータ目標トルクが飽和するため操舵トルクが図８に示
す如く急増してしまい、運転者に異和感を与えドライバ
ビリティが悪いという問題があった。
ドル操作を行なってハードな走行を行なう場合、操舵ト
ルクがＴMAX を越えると車速係数により低下されている
モータ目標トルクが飽和するため操舵トルクが図８に示
す如く急増してしまい、運転者に異和感を与えドライバ
ビリティが悪いという問題があった。
【０００８】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
車速の増大に応じた補助操舵力の減少補正の割合を、操
舵トルクがモータ出力トルクの飽和点に対応する値以上
のときに減少補正することにより、高速かつ大舵角のハ
ンドル操作時の操舵トルクの急変を防止しドライバビリ
ティを向上する電動式パワーステアリング装置を提供す
ることを目的とする。
車速の増大に応じた補助操舵力の減少補正の割合を、操
舵トルクがモータ出力トルクの飽和点に対応する値以上
のときに減少補正することにより、高速かつ大舵角のハ
ンドル操作時の操舵トルクの急変を防止しドライバビリ
ティを向上する電動式パワーステアリング装置を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図を
示す。
示す。
【００１０】同図中、演算手段Ｍ１は、操舵トルクに基
づいて補助操舵力を演算する。
づいて補助操舵力を演算する。
【００１１】第１の補正手段Ｍ２は、車速の増大に応
じ、車速が大なるほど値が小さくなる１より小さな値の
補正係数を上記補助操舵力に乗算して上記補助操舵力を
減少補正する。
じ、車速が大なるほど値が小さくなる１より小さな値の
補正係数を上記補助操舵力に乗算して上記補助操舵力を
減少補正する。
【００１２】制御手段Ｍ３は、上記補正された補助操舵
力に基づき電動モータＭ５の駆動制御を行なって上記電
動モータＭ５により補助操舵を行なう。
力に基づき電動モータＭ５の駆動制御を行なって上記電
動モータＭ５により補助操舵を行なう。
【００１３】第２の補正手段Ｍ４は、操舵トルクが電動
モータの出力トルク特性の飽和点に対応する値以上であ
るとき、上記第１の補正手段Ｍ２の車速に基づく減少補
正の割合を減少補正する。
モータの出力トルク特性の飽和点に対応する値以上であ
るとき、上記第１の補正手段Ｍ２の車速に基づく減少補
正の割合を減少補正する。
【００１４】
【作用】本発明においては、車速の増大に応じた補助操
舵力の減少補正の割合を、操舵トルクがモータ出力トル
クの飽和点に対応する値以上のときに減少補正するた
め、高速かつ大舵角のハンドル操作時に第１の補正手段
Ｍ２による補助操舵力の減少補正の割合が減少されて補
助操舵力が従来よりも大きくなり、操舵トルクの急変が
防止される。
舵力の減少補正の割合を、操舵トルクがモータ出力トル
クの飽和点に対応する値以上のときに減少補正するた
め、高速かつ大舵角のハンドル操作時に第１の補正手段
Ｍ２による補助操舵力の減少補正の割合が減少されて補
助操舵力が従来よりも大きくなり、操舵トルクの急変が
防止される。
【００１５】
【実施例】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図である。
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図である。
【００１６】図２中、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
ャフト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。
しており、ステアリングホイール１０はステアリングシ
ャフト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。
【００１７】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。
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。
【００１８】電子制御装置３２は図３に示す如く、マイ
クロコンピュータ３８を含み、マイクロコンピュータ３
８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（Ｒ
ＡＭ）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。
クロコンピュータ３８を含み、マイクロコンピュータ３
８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（Ｒ
ＡＭ）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。
【００１９】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。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
に基づくＣＰＵ４０の指示に従い、ＣＰＵ及びＲＡＭ４
４へ処理された信号を出力する。
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。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
に基づくＣＰＵ４０の指示に従い、ＣＰＵ及びＲＡＭ４
４へ処理された信号を出力する。
【００２０】ＲＯＭ４２は制御プログラム及びマップを
記憶している。ＣＰＵ４０は制御プログラムに基づき後
述の如く種々の演算及び信号の処理を行う。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。
記憶している。ＣＰＵ４０は制御プログラムに基づき後
述の如く種々の演算及び信号の処理を行う。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。
【００２１】図４は電子制御装置３２で実行されるステ
アリング制御処理の一実施例のフローチャートを示す。
アリング制御処理の一実施例のフローチャートを示す。
【００２２】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。またフロー
チャートに於いて、Ｎはモータがロックした旨の判定回
数を示している。
イッチが閉成されることにより開始される。またフロー
チャートに於いて、Ｎはモータがロックした旨の判定回
数を示している。
【００２３】まずステップＳ１０では駆動回路５４を経
て電磁クラッチ２４へ制御信号を供給することによりク
ラッチが接続され、ステップＳ２０では操舵角センサ２
６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を
行う。
て電磁クラッチ２４へ制御信号を供給することによりク
ラッチが接続され、ステップＳ２０では操舵角センサ２
６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を
行う。
【００２４】ステップＳ３０ではステップＳ２０に於い
て読込まれた操舵トルクＴに基づき図６の実線に対応す
るマップより基本アシスト量Ｔabが演算され、ステップ
Ｓ４０でステップＳ２０に於いて読込まれた車速Ｖに基
づき図７の実線に対応するマップより車速係数Ｋｖが演
算される。
て読込まれた操舵トルクＴに基づき図６の実線に対応す
るマップより基本アシスト量Ｔabが演算され、ステップ
Ｓ４０でステップＳ２０に於いて読込まれた車速Ｖに基
づき図７の実線に対応するマップより車速係数Ｋｖが演
算される。
【００２５】ステップＳ６０ではステップＳ４０で求め
た車速係数Ｋｖが最大値Ｋｖmax 未満かどうかを判別
し、Ｋｖ≧Ｋｖmax の場合はステップＳ１００に進み、
Ｋｖ＜Ｋｖmax の場合はステップＳ７０に進む。ステッ
プＳ７０ではトルクセンサ２８により検出された操舵ト
ルクＴの絶対値が図６に示す操舵トルクの飽和値ＴMAX
以上か否かを判別し、｜Ｔ｜＜ＴMAX の場合はステップ
Ｓ１００に進み、｜Ｔ｜≧ＴMAX の場合はステップＳ８
０に進む。
た車速係数Ｋｖが最大値Ｋｖmax 未満かどうかを判別
し、Ｋｖ≧Ｋｖmax の場合はステップＳ１００に進み、
Ｋｖ＜Ｋｖmax の場合はステップＳ７０に進む。ステッ
プＳ７０ではトルクセンサ２８により検出された操舵ト
ルクＴの絶対値が図６に示す操舵トルクの飽和値ＴMAX
以上か否かを判別し、｜Ｔ｜＜ＴMAX の場合はステップ
Ｓ１００に進み、｜Ｔ｜≧ＴMAX の場合はステップＳ８
０に進む。
【００２６】ステップＳ８０では車速係数Ｋｖの補正係
数Ｋriv を次式により算出する。
数Ｋriv を次式により算出する。
【００２７】Ｋriv ＝α×｜Ｔ−ＴMAX ｜×β 但し、係数αは定数であり、係数βは図７に破線で示す
マップから算出される車速に応じた値である。
マップから算出される車速に応じた値である。
【００２８】つまり、補正係数Ｋriv は操舵トルクＴが
ＴMAX より大きくなるほど大となり、かつ車速が大なる
ほど大となる１以上の整数である。
ＴMAX より大きくなるほど大となり、かつ車速が大なる
ほど大となる１以上の整数である。
【００２９】次にステップＳ９０で車速係数Ｋｖに補正
係数Ｋriv を乗算して車速係数Ｋｖを補正しステップＳ
１００に進む。
係数Ｋriv を乗算して車速係数Ｋｖを補正しステップＳ
１００に進む。
【００３０】ステップＳ１００ではステップＳ３０で求
められた基本アシスト量Ｔabと、ステップＳ４０又はＳ
９０で求められた車速係数Ｋｖとを乗算してモータ目標
トルクであるアシスト量Ｔａを算出する。この後、ステ
ップＳ１１０でアシスト量Ｔａに対応する制御信号が駆
動回路５２を経てモータ２２に供給されることにより、
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Ｓ２０に戻る。
められた基本アシスト量Ｔabと、ステップＳ４０又はＳ
９０で求められた車速係数Ｋｖとを乗算してモータ目標
トルクであるアシスト量Ｔａを算出する。この後、ステ
ップＳ１１０でアシスト量Ｔａに対応する制御信号が駆
動回路５２を経てモータ２２に供給されることにより、
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Ｓ２０に戻る。
【００３１】このように操舵トルクがモータ出力トルク
の飽和点、つまり操舵トルクではＴ MAX 以上となると車
速係数Ｋｖの減少割合がステップＳ８０，Ｓ９０により
低下するよう補正される。このため、車速係数Ｋｖによ
り減少されていたモータ出力トルクが増大され、アシス
ト力が増大するので山岳路等を高速で大舵角のハンドル
操作を行なってハードな走行を行なう場合も操舵トルク
は図５に示す如く破線の様な急増がなく、実線に示す様
に安定した特性となり、ドライバビリティが向上する。
の飽和点、つまり操舵トルクではＴ MAX 以上となると車
速係数Ｋｖの減少割合がステップＳ８０，Ｓ９０により
低下するよう補正される。このため、車速係数Ｋｖによ
り減少されていたモータ出力トルクが増大され、アシス
ト力が増大するので山岳路等を高速で大舵角のハンドル
操作を行なってハードな走行を行なう場合も操舵トルク
は図５に示す如く破線の様な急増がなく、実線に示す様
に安定した特性となり、ドライバビリティが向上する。
【００３２】
【発明の効果】上述の如く、本発明の電動式パワーステ
アリング装置によれば、車速の増大に応じた補助操舵力
の減少補正の割合を、操舵トルクがモータ出力トルクの
飽和点に対応する値以上のときに減少補正するため、補
助操舵力の減少補正の割合が減少されて補助操舵力が従
来よりも大きくなり、高速かつ大舵角のハンドル操作時
に操舵トルクの急変が防止され、ドライバビリティが向
上して実用上きわめて有用である。
アリング装置によれば、車速の増大に応じた補助操舵力
の減少補正の割合を、操舵トルクがモータ出力トルクの
飽和点に対応する値以上のときに減少補正するため、補
助操舵力の減少補正の割合が減少されて補助操舵力が従
来よりも大きくなり、高速かつ大舵角のハンドル操作時
に操舵トルクの急変が防止され、ドライバビリティが向
上して実用上きわめて有用である。
【図１】本発明の原理図である。
【図２】本発明装置の概略構成図である。
【図３】電子制御装置のブロック図である。
【図４】本発明装置のステアリング制御処理のフローチ
ャートである。
ャートである。
【図５】本発明の操舵角度と操舵トルクとの関係を示す
図である。
図である。
【図６】操舵トルクとモータ出力トルクとのマップであ
る。
る。
【図７】車速と車速係数及び係数βとのマップである。
【図８】従来の操舵角度と操舵トルクとの関係を示す図
である。
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 Ｍ１ 演算手段 Ｍ２ 第１の補正手段 Ｍ３ 制御手段 Ｍ４ 第２の補正割合減少手段 Ｍ５ 電動モータ
Claims (1)
- 【請求項１】 操舵トルクに基づいて補助操舵力を演算
する演算手段と、 車速の増大に応じ、車速が大なるほど値が小さくなる１
より小さな値の補正係数を上記補助操舵力に乗算して上
記補助操舵力を減少補正する第１の補正手段とを有し、 上記補正された補助操舵力に基づき電動モータの駆動制
御を行なって上記電動モータにより補助操舵を行なう電
動式パワーステアリング装置において、 操舵トルクが電動モータの出力トルク特性の飽和点に対
応する値以上であるとき、上記第１の補正手段の車速に
基づく減少補正の割合を減少補正する第２の補正手段を
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 |
|---|---|---|---|
| JP26260793A JP3136864B2 (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP26260793A JP3136864B2 (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 電動式パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07117702A JPH07117702A (ja) | 1995-05-09 |
| JP3136864B2 true JP3136864B2 (ja) | 2001-02-19 |
Family
ID=17378144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26260793A Expired - Fee Related JP3136864B2 (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 電動式パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3136864B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6194816B2 (ja) * | 2014-02-27 | 2017-09-13 | マツダ株式会社 | 電動パワーステアリングの制御装置 |
| CN116767342B (zh) * | 2023-08-24 | 2023-10-31 | 天津德星智能科技有限公司 | 一种eps***换向凸点消除方法 |
-
1993
- 1993-10-20 JP JP26260793A patent/JP3136864B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07117702A (ja) | 1995-05-09 |
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Legal Events
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