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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- Japan
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- vehicle speed
- torque
- motor
- electric power
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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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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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