JP3399226B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置Info
- Publication number
- JP3399226B2 JP3399226B2 JP10791296A JP10791296A JP3399226B2 JP 3399226 B2 JP3399226 B2 JP 3399226B2 JP 10791296 A JP10791296 A JP 10791296A JP 10791296 A JP10791296 A JP 10791296A JP 3399226 B2 JP3399226 B2 JP 3399226B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- electric motor
- short
- torque
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
操舵力を補助するようにした電動パワーステアリング装
置に関する。
あっては、ステアリングホイールが固定された入力軸に
操舵トルクを検出するトルクセンサを取り付け、このト
ルクセンサのトルク検出値に応じて電動機を駆動するこ
とによって、操舵力に応じた操舵補助トルクを発生さ
せ、操舵トルクのアシストを行うようにしている。
おいては、トルクセンサのトルク検出値等、各種検出信
号に基づいて電動機で発生する操舵補助トルクを制御す
るようにしているので、これらセンサの検出値が異常状
態となると、電動機の正確な制御を行うことができなく
なるため、これらセンサの異常監視を行い、異常を検出
した場合には、装置を停止させるようにしている。
来の電動パワーステアリング装置においては、各種セン
サに異常が発生した場合に、制御装置では、電動機への
電流供給を即座に停止するようにしているため、例え
ば、電動パワーステアリング装置での操舵補助トルクに
よるアシストを伴ってステアリングホイールを据え切り
ロック付近まで操舵している状態で、例えばトルクセン
サに異常が発生した場合には、操舵補助トルクによるア
シストを停止させるために電動機への電流供給を停止す
るが、このとき、電動機による操舵補助トルクが急にな
くなるため、タイヤの捩じれ力等、操舵系の弾性変形の
戻り力によってステアリングシャフトに対してこれを中
立位置に戻そうとする力が働き、ステアリングホイール
が中立位置方向に戻ろうとし、ドライバに負担がかかる
という問題がある。
題に着目してなされたものであり、電動パワーステアリ
ングによるアシスト中に電動機を停止させるときに発生
する、ステアリングホイールを中立状態に戻そうとする
力を抑制することのできる電動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。
に、本発明の請求項1に係る電動パワーステアリング装
置は、車両の操舵系に連結され操舵補助トルクを発生す
る電動機と、前記操舵系の操舵トルクを検出する操舵ト
ルク検出手段と、該操舵トルク検出手段で検出した操舵
トルクをもとに前記電動機を駆動する電動機駆動手段
と、を備えた電動パワーステアリング装置において、前
記操舵補助トルクを発生中に前記電動機を停止させると
き、前記電動機の端子間を所定時間短絡する短絡手段を
備え、当該短絡手段は、前記操舵系の捩じれの戻り力を
推定する戻り力推定手段を有し、前記戻り力が所定値以
上であるとき、前記端子間を短絡するようにしたことを
特徴としている。
手段で検出した操舵系の操舵トルクに基づいて電動機駆
動手段が電動機を駆動制御して操舵系に操舵補助トルク
を発生している状態で、例えば操舵トルク検出手段の故
障等によって電動機を停止させるとき、電動機の端子間
を短絡手段により所定時間短絡させる。これによって、
操舵に伴う操舵系の捩じれの戻り力が電動機に作用し、
電動機が回生制動状態となり戻り力が抑制される。この
とき、戻り力推定手段で推定した、操舵に伴う操舵系の
捩じれの戻り力が所定値以上であるときに、電動機の端
子間が短絡される。よって、戻り力が大きい場合、すな
わち、操舵系に連結されるステアリングホイールが受け
る戻り力の影響が大きいときのみ戻り力が抑制される。
ング装置は、前記短絡手段は、前記電動機の回転状態を
検出する回転状態検出手段を備え、前記電動機の端子間
を短絡後、前記回転状態検出手段で電動機の回転が停止
したことを検出するまでの間、前記端子間を短絡するよ
うにしたことを特徴としている。
を短絡することによって、操舵系の捩じれの戻り力によ
って電動機が回転駆動されるが、この電動機の回転状態
を回転状態検出手段で検出し、電動機の回転が停止した
ことを検出するまでの間、電動機の端子間を短絡し、戻
り力が電動機に対して作用しなくなったとき、短絡を終
了する。
リング装置は、前記回転状態検出手段は、前記電動機と
直列に接続される電圧検出用抵抗を有し、当該電圧検出
用抵抗の両端の電位差をもとに、前記電動機の回転状態
を検出するようにしたことを特徴としている。
電圧検出用抵抗が接続され、この電圧検出用抵抗の両端
の電位差に基づき電動機の回転状態が検出される。例え
ば電圧検出用抵抗の両端の電位差が略零であるとき電動
機の回転が停止したものと判定される。
の電動パワーステアリング装置によれば、操舵補助トル
クを発生している状態で電動機を停止させた場合、操舵
に伴う操舵系の捩じれの戻り力が操舵系を介してこれと
連結されたステアリングホイールに作用するが、電動機
を停止させるときに、電動機の端子間を所定時間短絡す
るようにしたから、捩じれの戻り力が電動機に作用して
電動機が回生制動状態となり、戻り力を抑制することが
でき、ステアリングホイールに作用する戻り力を抑制す
ることができる。
た操舵系の捩じれの戻り力が所定値以上であるときに、
電動機の端子間を短絡するようにしたから、ステアリン
グホイールに対する戻り力の影響が大きいときのみ戻り
力を抑制することができ、必要な時のみ戻り力の抑制を
行うことができる。
装置によれば、電動機の端子間を短絡したとき、電動機
の回転が停止したことを検出するまでの間、短絡状態を
維持するようにしたから、操舵系の捩じれの戻り力の影
響を電動機が受ける間は、確実に戻り力を抑制すること
ができる。
グ装置によれば、電動機と直列に電圧検出用抵抗を設け
たから、この電圧検出用抵抗の両端の電位差を検出する
ことによって、容易に電動機の回転状態を検出すること
ができる。
に基づいて説明する。図1は、本発明の実施の形態を示
す概略構成図である。図中、1はステアリングシャフト
であり、このステアリングシャフト1は自在継手2を介
して連結されたアッパシャフト1aとロアシャフト1b
とから構成されている。アッパシャフト1aの上端には
ステアリングホイール3が固定されていると共に、ロア
シャフト1bの下端には、自在継手4を介してピニオン
シャフト5が連結されていて、このピニオンシャフト5
の下端に設けたピニオンがステアリングギヤボックス6
の内部でラック軸7のラックと噛合している。上記ステ
アリングホイール3、ステアリングシャフト1、自在継
手2,4、ピニオンシャフト5及びラック軸7によって
操舵系を構成している。
8を介して電動機9の回転軸9aに連結されている。こ
の減速ギヤ機構8は、ケーシング8a内で互いに噛合す
る駆動ギヤ8bと従動ギヤ8cとからなり、従動ギヤ8
cがピニオンシャフト5に固定されていると共に、駆動
ギヤ8bが回転軸9aに固定されている。電動機9は、
例えば直流サーボ電動機で構成され、電磁クラッチ9b
及び回転軸9aを介して、その回転力が減速ギヤ機構8
へと伝達される。
アリングホイール3に付与されてステアリングシャフト
1に伝達される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手
段としての操舵トルクセンサ10が設けられている。こ
の操舵トルクセンサ10は、例えば、同一の作用構成を
有する図示しない、メインポテンショメータとサブポテ
ンショメータとから構成され、操舵トルクをアッパシャ
フト1aに設けたトーションバーの捩じれ角変位に変換
し、この捩じれ角変位をボールねじ部材により直進運動
に変換し、ポテンショメータの摺動接触子に連結された
レバーをボールねじ部材により可動させ、摺動接触子か
ら出力される抵抗値を可変するように構成されている。
そして、ドライバがステアリングホイール3を操舵する
ことによって、各ポテンショメータで検出されるステア
リングシャフト1に生じる捩じれの大きさと方向とに応
じたアナログ電圧からなる操舵トルク検出信号TM ,T
Sを出力する。例えば、図2に示すように、ステアリン
グホイール3が非操舵状態であり中立状態にある場合に
は、所定の中立電圧V0 を操舵トルク検出信号TM,T
S として出力し、これよりステアリングホイール3を右
切りするとそのときの操舵トルクに応じて中立電圧V0
より増加する電圧を、左切りするとそのときの操舵トル
クに応じて中立電圧V0 より減少する電圧を出力するよ
うになっている。
ンサであり、例えば変速機の出力軸の回転数を検出し
て、これに対応した周期のパルス信号からなる車速検出
信号Vを出力する。
駆動手段としての制御装置であり、バッテリ等の電源1
3に接続されている。この制御装置12には、図3に示
すように、前記操舵トルクセンサ10からの操舵トルク
検出信号TM ,TS と、車速センサ11からの車速検出
信号Vと、後述の電圧検出回路14からの電圧検出信号
v1 〜v4 とが供給される。そして、制御装置12は、
これら入力信号に基づき前記電動機9の回転方向及びそ
の駆動量を指定するモータ制御信号ZM ,異常発生に伴
い電動機9を制御する異常停止制御信号ZE ,電磁クラ
ッチ9bを制御するクラッチ制御信号ZC 及び電源13
からの供給電源を供給又は遮断制御する電源制御信号Z
R を出力する制御回路20と、前記モータ制御信号ZM
及び異常停止制御信号ZE が供給され、これらに基づき
電動機9を駆動制御するモータ駆動回路30と、前記電
源制御信号ZR が供給され、これに基づき電源13から
モータ駆動回路30への供給電源を供給又は遮断制御す
る遮断回路61とから構成されている。
1M ,21S ,22及び23と、マイクロコンピュータ
24とを備えている。このマイクロコンピュータ24
は、入力インタフェース回路24a及び出力インタフェ
ース回路24bと、演算処理装置24cと、記憶装置2
4dとを少なくとも有し、入力インタフェース回路24
aには上記操舵トルクセンサ10の操舵トルク検出信号
TM ,TS がそれぞれA/D変換器21M ,21S を介
して供給されると共に、車速センサ11の車速検出信号
VがA/D変換器22を介して供給される。また、電圧
検出回路14からの電圧検出信号v1 〜v4 がA/D変
換器23でそれぞれデジタル信号に変換されて供給され
る。そして、出力インタフェース回路24bからは操舵
補助トルクに応じて形成された電動機9を駆動制御する
モータ制御信号ZM 及び電動機9を異常停止させる異常
停止制御信号ZE が直接出力されると共に、電磁クラッ
チ9bへのクラッチ制御信号ZC 及び遮断回路61への
電源制御信号ZR が直接出力される。
トルクセンサ10からの操舵トルク検出信号TM ,TS
と、車速センサ11からの車速検出信号Vと、電圧検出
回路14からの電圧検出信号v1 〜v4 をそれぞれA/
D変換器21M ,21S ,22,23を介して操舵トル
クTM 及びTS ,車速検出値V,電圧検出値v1 〜v 4
として入力し、操舵トルクTM が所定設定値Tα以上で
ある時に、車速検出値V及び操舵トルクTM に基づい
て、電動機9に所定の操舵補助トルクを発生させるため
の目標電流値I0 及び回転方向を設定し、これらをもと
に電動機9の駆動制御を行うための駆動量及び回転方向
を特定するモータ制御信号ZM を出力する。
ルクセンサ10からの操舵トルクT M 及びTS に基づ
き、これら両者が一致するかどうか、或いは、その検出
値が操舵トルクセンサ10に断線、短絡等が発生してい
ることを表す値ではないか等を行うことにより操舵トル
クセンサ10の異常検出を行う。そして、電動機9を駆
動制御中、すなわち、操舵系へのアシストを行っている
ときに、操舵トルクセンサ10の異常を検出した場合に
は、電動機9の端子間を短絡させると共に、電圧検出回
路14からの電圧検出値v1 〜v4 に基づき電動機9が
回転中であるか否かを検出し、電動機9が回転しなくな
ったとき、電動機9の短絡を停止する。また、電磁クラ
ッチ9bを作動させて、電動機9と減速ギヤ機構8との
機械的結合を遮断状態にし、減速ギヤ機構8への電動機
9の回転力の伝達を停止する。
クTM が所定設定値Tα未満であるときには、電動機9
による操舵補助トルクを発生させる必要がないものとし
て、電動機9を駆動しない。
置24cでの演算処理に必要な処理プログラム等を記憶
していると共に、演算処理装置24cの演算結果等を逐
次記憶する。
示すように、制御回路20から出力されるモータ制御信
号ZM 及び異常停止制御信号ZE が供給されるゲート駆
動回路31と、ブリッジ回路36とを備えている。
ネル接合形FET(電界効果トランジスタ)等のトラン
ジスタがそれぞれ直列に接続された2つのトランジスタ
Tr 1 及びTr2 、Tr3 及びTr4 が並列に接続され
て形成されている。そして、トランジスタTr1 及びT
r3 の接続点が遮断回路61を介して電源13に接続さ
れ、Tr2 及びTr4 の接続点が接地されていると共
に、Tr1 とTr2 との接続点及びTr3 とTr4 との
接続点間に電動機9が接続されている。さらに、フライ
ホイールダイオードD1 〜D4 と、これと直列に接続さ
れた電圧検出用抵抗R1 〜R4 とが、各トランジスタT
r1 〜Tr4 と並列に接続されている。
するリレースイッチで構成され、ブリッジ回路36への
電源13の供給電源をON/OFF制御するものであ
り、制御回路20での異常監視に基づく電源制御信号Z
R により制御されるようになされ、異常発生時にはブリ
ッジ回路36への供給電源を遮断するようになされてい
る。
ばパルス幅変調回路,論理回路等で構成され、マイクロ
コンピュータ24からのモータ制御信号ZM で特定され
る電動機9の回転方向及び駆動量に基づいてブリッジ回
路36の各トランジスタTr 1 〜Tr4 に電圧供給を行
うことによって、電動機9への駆動電流の供給制御を行
っており、例えば、電流方向が右として指定された場合
には、トランジスタTr2 及びTr3 のゲート端子に電
圧供給を行うことによって、電源13の供給電源が遮断
回路61を介してブリッジ回路36に供給され、トラン
ジスタTr3 ,電動機9,トランジスタTr2 の方向に
電流が流れて、電動機9が正回転、すなわち、右回転す
る。
には、トランジスタTr1 及びTr 4 のゲート端子に電
圧供給を行うことによって、電源13からの供給電源が
ブリッジ回路36に供給され、トランジスタTr1 ,電
動機9,トランジスタTr4の方向に電流が流れて、電
動機9が逆回転、すなわち、左回転する。そして、この
とき、ゲート駆動回路31で、指定された駆動量に応じ
て例えば、PWM(Pulse Width Modulation) 信号を形
成し、このPWM信号に基づいてトランジスタTr1 又
はTr3 のゲート端子への電圧供給を行うことによっ
て、電動機9に流れる電流量を制御し、電動機9をモー
タ制御信号ZM で指定された方向に指定された駆動量だ
け駆動するようになっている。
圧検出用抵抗R1 〜R4 の両端に発生した電圧を増幅及
びノイズ除去する等の処理を行いこれを電圧検出信号v
1 〜v4 として制御回路20に出力する。
装置24cでの操舵補助力制御処理の処理手順を示す図
5のフローチャートに基づいて説明する。この図5に示
す処理は、例えば図示しない所定のメインプログラムに
対して所定時間(例えば50msec)毎のタイマ割り
込み処理として実行される。
クセンサ10からの操舵トルクTM,TS を読み込み
(ステップS1)、これに基づいて、操舵トルクTM と
TS とがほぼ一致する値であるか、或いは、正常時に操
舵トルクTM 及びTS がとり得る値よりも大きいかどう
か、又は、小さいかどうか等により、操舵トルクTM 及
びTS が操舵トルクセンサ10に断線或いは短絡等が発
生しているとみなされる値ではないか等、操舵トルクT
M ,TS に基づいて操舵トルクセンサ10の異常監視処
理を行う(ステップS2)。
クセンサ10に異常がないと判定された場合には(ステ
ップS3)、操舵トルクセンサ10からのメインポテン
ショメータの検出値である操舵トルクTM に基づいて通
常の操舵補助力制御を行う。すなわち、操舵トルクTM
が所定値Tα以上であるか否かを判定することによっ
て、操舵系に電動機9による操舵補助トルクを発生させ
る必要があるか否か、を判定する(ステップS4)。例
えば車両が直進走行している場合等ドライバが操舵操作
を行わない場合には、操舵トルクTM が所定値Tαより
小さいから、ステアリングシャフト1に操舵トルクが発
生しておらず、操舵補助トルクを発生させる必要がない
ものとして、電磁クラッチ9bをオフ状態に維持するク
ラッチ制御信号ZC を出力し(ステップS5)、電動機
9を駆動しない。
から旋回に移行する場合等、ドライバが操舵を行った場
合には、操舵トルクTM が、所定値Tαよりも大きくな
るから(ステップS4)、電磁クラッチ9bを、電動機
9の回転力を減速ギヤ機構8に伝達可能なオン状態に制
御するクラッチ制御信号ZC を出力し(ステップS
6)、車速センサ11からの車速検出値Vと操舵トルク
TM とをもとに、例えば、予め設定し所定の記憶領域に
格納している、車速と操舵トルクと目標電流値との対応
を表す制御マップ等に基づいて、操舵トルクTM 及び車
速検出値Vに応じた操舵補助トルクを電動機9に発生さ
せるための目標電流値I0 を設定し、これを所定の記憶
領域に格納する(ステップS7)。
の回転方向を特定し(ステップS8)、目標電流値I0
及び回転方向を指定するモータ制御信号ZM をゲート駆
動回路31に出力する(ステップS9)。
した場合には、操舵トルクTM は、右操舵したので、中
立電圧V0 よりも大きい電圧値となる。これに基づき制
御回路20では、右操舵されたことを認識し、車速検出
値Vと操舵トルクTM とに基づいて例えば予め設定した
制御マップ等に基づいて目標電流値I0 を設定し、右方
向に目標電流値I0 に応じた電動機9の駆動量だけ駆動
するよう指定するモータ制御信号ZM を形成し出力す
る。
ランジスタTr2 ,Tr3 をオン状態、トランジスタT
r1 及びTr4 をオフ状態に制御し、これによって、電
源13からの供給電源がトランジスタTr3 ,電動機
9,トランジスタTr4 の方向に流れて電動機9が右回
転し、電動機9の回転力が減速ギヤ機構8を介して操舵
系に伝達されることによって、ドライバは、右方向への
ステアリングホイール3の操作を容易に行うことができ
る。
舵トルクTM が中立電圧V0 よりも小さい電圧値となる
ことから、制御回路20では左方向に操舵されたことを
認識し、回転方向は左としてモータ制御信号ZM を出力
する。これによって、トランジスタTr2 ,Tr3 がオ
フ状態、トランジスタTr1 及びTr4 がオン状態に制
御され、電源13からの供給電圧がトランジスタT
r1 ,電動機9,トランジスタTr4 の方向に流れるこ
とから、電動機9が左回転し、ドライバは、左方向への
ステアリングホイール3の操作を容易に行うことができ
る。
おいて、操舵トルクセンサ10の異常が検出されない間
は、上述の処理を繰り返し行い、操舵トルクTM 及び車
速検出値Vに応じた操舵補助トルクを発生させて、ドラ
イバの操舵操作を容易にする。
クセンサ10に短絡等の異常が発生した場合には、操舵
トルクTM 或いはTS の何れかの値が、本来取り得る値
以外の値、例えば零付近の値となり、両者が一致しない
ことから、演算処理装置24cでは、操舵トルクセンサ
10に異常が発生したものと認識する(ステップS1〜
S3)。よって、操舵トルクTM に基づく電動機9の駆
動制御は行わず、図6に示す異常停止処理(ステップS
10)を実行する。
補助力制御処理を実行した際に保持している目標電流値
I0 に基づいて、現在操舵系に対して電動機9によりア
シスト中であるか否かを判定し(ステップS11)、前
回の目標電流値I0 が略零である場合には、アシスト中
でないものとして、後述のステップS19にそのまま移
行する。そして、前回の目標電流値I0 が略零でない場
合には、アシスト中であるものと判定し、次に、車速検
出値VがV≧Vαであるか否か、すなわち、車両が走行
中であるか否かを判定する(ステップS12)。
テップS12)、停止状態でステアリングホイール3の
操作を行っており、つまり、据え切り状態であるから、
この状態で電動機9を停止させた場合、操舵系の弾性変
形による戻り力の影響をステアリングホイール3がうけ
る可能性があると判断する。
に、前回の目標電流値I0 が所定設定値Iα以上である
か否かを判定する(ステップS13)。この所定設定値
Iαは、例えば、目標電流値I0 として設定可能な最大
電流値を最大目標電流値I0MAXとした場合に、その30
%程度の値が設定される。これは、最大目標電流値I0M
AXの30%程度以下の値であれば、この状態で電動機9
を停止した場合でも捩じれの戻り力の影響をステアリン
グホイール3がうけることはないとみなされて設定され
た値である。
電流値I0MAXの30%以上であるか否か、すなわち、電
動機9による操舵補助トルクが大きいか否かを判定し、
前回の目標電流値I0 が最大目標電流値I0MAXの30%
以上である場合には、この状態で電動機9を停止させた
場合、操舵系の弾性変形の戻り力の影響をステアリング
ホイール3がうけると判断する。
系の弾性変形の戻り力による影響をステアリングホイー
ル3が受けると判断した場合には(ステップS12,ス
テップS13)、前記電動機9の端子間を短絡させる指
示を行う異常停止制御信号Z E を送信する(ステップS
14)。例えば、トランジスタTr1 及びTr3 をオン
状態,Tr2 及びTr4 をオフ状態(又は、トランジス
タTr2 及びTr4 をオン状態.トランジスタTr1 及
びTr3 をオフ状態)とするように指示する。
みをオン状態(又は、トランジスタTr2 又はTr4 )
とする短絡解除を指示する異常停止制御信号ZE を送信
する(ステップS15)。そして、電圧検出回路14か
らの電圧検出値v1 〜v4 を読み込み(ステップS1
6)、この電圧検出用抵抗R1 〜R4 の両端の電位差が
所定値以下であるか否かを判定することにより、電動機
9の回転が停止したかどうかを判定する(ステップS1
7)。
は、各トランジスタTr1 〜Tr4をオフ状態とする異
常停止制御信号ZE を出力すると共に、電磁クラッチ9
bをオフ状態とする制御信号ZC を出力し(ステップS
18)、次いで、例えば、ドライバに操舵トルクセンサ
10の異常を通知すると共に、遮断回路61へブリッジ
回路36への電源供給を遮断する電源制御信号ZR を出
力し、以後、操舵補助力制御処理を実行しない等の異常
時の所定の処理を実行し(ステップS19)、処理を終
了する。
い場合には、再度、短絡指示を行い(ステップS1
4)、次いで短絡解除を指示し(ステップS15)、こ
のときの電圧検出値v1 〜v4 をもとに、電動機9が停
止したかどうかを判定し(ステップS16,S17)、
電動機9が停止したとみなされるまでの間、この操作を
繰り返し行う。
が戻り力推定手段に対応し、ステップS14の処理が短
絡手段に対応し、ステップS17の処理が回転状態検出
手段に対応している。
る状態で、操舵トルクセンサ10に異常が発生した場合
には、演算処理装置24cでは、操舵トルクセンサ10
からの操舵トルクTM ,TS に基づき操舵トルクセンサ
10の異常が検出されると、車両が停止状態でアシスト
を行っているから据え切り状態であるとして、短絡指示
を行う。これを受けて、ゲート駆動回路31では、トラ
ンジスタTr1 〜Tr 4 に対して例えば、トランジスタ
Tr1 及びTr3 をオン状態、トランジスタTr2 及び
Tr4 をオフ状態に制御する。これによって、ブリッジ
回路36に、トランジスタTr1 ,電動機9,トランジ
スタTr3 からなる閉回路が形成される。このとき、電
動機9への電流供給が遮断されるから、操舵系の弾性変
形によって電動機9を逆方向に回転させようとする戻り
力が働き、これによって電動機9は発電機として作動
し、回生制動状態となる。よって、操舵系の弾性変形に
よる戻り力を抑制することができるから、ステアリング
ホイール3に伝達される操舵系の弾性変形による戻り力
が抑制され、ステアリングホイール3に対し急な逆回転
方向への力が働くことはない。
状態でトランジスタTr1 をオフ状態としたときの電圧
検出用抵抗R1 〜R4 の両端の電位差を検出しこれに基
づき電動機9の回転が停止したかどうかを判定する。そ
して、各電位差が零となったとき、操舵系の弾性変形の
戻り力による電動機9の回転が停止したものとして、全
てのトランジスタTr1 〜Tr4 をオフ状態に制御し、
電磁クラッチ9bをオフ状態に制御して、電動機9によ
るアシストを停止する。
るときに、操舵トルクセンサ10の異常が検出された場
合には、ステアリングホイール3が緩やかに操舵され、
電動機9による操舵補助トルクが少なく、例えば目標電
流値I0 が最大目標電流値I 0MAXの30%以下の場合に
は、この状態で電動機9を停止させた場合でも操舵系の
弾性変形の戻り力による影響は少ないものと判断し、全
てのトランジスタTr 1 〜Tr4 をオフ状態に制御し、
電磁クラッチ9bをオフ状態に制御する。これによっ
て、電動機9への電流供給が遮断されるが、操舵系の弾
性変形による戻り力は小さいから、ステアリングホイー
ル3が逆方向に急に回転されることはない。
る場合等に、操舵トルクセンサ10の異常が検出された
場合には、ステアリングホイール3が大きく操舵される
から、操舵系に発生するトルクは大きく、電動機9によ
る操舵補助トルクは大きくなる。よって、目標電流値I
0 が最大目標電流値I0MAXよりも大きくなるから、操舵
系の弾性変形の戻り力による影響は大きいと判断し、前
記と同様に、電動機9を短絡状態にして、操舵系の弾性
変形による戻り力によって電動機9を発電機として作動
させ、電動機9を回生制動状態とする。これによって、
弾性変形の戻り力が抑制され、ステアリングホイール3
が逆方向に急に回転されることを回避することができ
る。
た場合の、ステアリングホイール3の角度変化を表した
ものであり、図7(a)は電動機9の端子間の短絡を行
わない従来の停止方法、図7(b)は電動機9の端子間
を短絡する本発明の停止方法による角度変化状態を表し
たものである。
を発生させている状態から、時点tで電動機9を停止さ
せ、操舵補助トルクが零になると、電動機9の端子間が
短絡されて電動機9が回生制動状態となるから操舵系に
制動トルクが働くことになり、図7(a)に比較して、
ステアリングホイール3が緩やかに中立状態に戻ること
がわかる。
抗R1 〜R4 を設け、これによって、電動機9の端子間
電圧を検出するようにしたから、端子間電圧から、容易
に電動機9の回転状態を検出することができ、また、端
子間電圧が略零となるまでの間、すなわち、電動機9の
回転が停止するまで、端子間を短絡するようにしたか
ら、操舵系の弾性変形による戻り力の影響をうけなくな
るまで、短絡することになり、例えば戻り力が生じてい
る途中で短絡状態を解除することによって、戻り力がス
テアリングホイール3に伝達されて急に回転されること
を確実に回避することができる。
止させるときに、停車中であるか、或いは前回の目標電
流値I0 が所定値Iα以上であるかに基づき、操舵系の
弾性変形による戻り力の大きさを推定し、戻り力が大き
く、ステアリングホイール3に与える影響が大きいと予
測されるときのみ、電動機9の端子間の短絡を行うよう
にしたから、戻り力を抑制する必要があるときのみ短絡
を行うことになり、戻り力の抑制を効率良く行うことが
できると共に、処理効率を向上させることができる。
をマイクロコンピュータによって構成した場合について
説明したが、これに限らず加算器、積分演算器等の電子
回路を組み合わせて構成することも可能である。
のスイッチング素子としてバイポーラトランジスタを用
いた場合について説明したが、これに限らず、電界効果
トランジスタ等を適用することも可能である。
によってモータを駆動する場合について説明したが、こ
れに限らず、例えば、双方向接点リレー等によって駆動
回路を形成し、これによってモータを駆動制御するよう
にすることも可能である。
ルダイオードと直列に電圧検出用抵抗を設けた場合につ
いて説明したが、これに限らず、例えば、図8に示すよ
うに、トランジスタTr1 及びTr2 の接続点又はトラ
ンジスタTr3 及びTr4 の接続点と、電動機9との間
に電圧検出用シャント抵抗を設け、この両端の電位差を
検出することによって、電動機9の回転の停止を検出す
るようにすることも可能である。
ポテンショメータとサブポテンショメータとから構成さ
れる操舵トルクセンサを適用した場合について説明した
がこれに限るものではなく、1つのポテンショメータで
構成される操舵トルクセンサを適用することも可能であ
る。
トルクセンサに異常が発生した場合に、操舵補助力制御
処理を停止する場合について説明したが、これに限るも
のではなく、例えば、車速センサの異常等実際にステア
リングシャフト1に発生したトルクに応じた操舵補助ト
ルクを算出できない場合についても操舵補助力制御処理
を停止させるようにしてもよい。
性図である。
である。
ク図である。
の一例を示すフローチャートである。
ャートである。
ク図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 車両の操舵系に連結され操舵補助トルク
を発生する電動機と、 前記操舵系の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段
と、 該操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクをもとに前
記電動機を駆動する電動機駆動手段と、を備えた電動パ
ワーステアリング装置において、 前記操舵補助トルクを発生中に前記電動機を停止させる
とき、前記電動機の端子間を所定時間短絡する短絡手段
を備え、 当該短絡手段は、前記操舵系の捩じれの戻り力を推定す
る戻り力推定手段を有し、前記戻り力が所定値以上であ
るとき、前記端子間を短絡するようにした ことを特徴と
する電動パワーステアリング装置。 - 【請求項2】 前記短絡手段は、前記電動機の回転状態
を検出する回転状態検出手段を備え、前記電動機の端子
間を短絡後、前記回転状態検出手段で電動機の回転が停
止したことを検出するまでの間、前記端子間を短絡する
ようにしたことを特徴とする請求項1記載の電動パワー
ステアリング装置。 - 【請求項3】 前記回転状態検出手段は、前記電動機と
直列に接続される電圧検出用抵抗を有し、当該電圧検出
用抵抗の両端の電位差をもとに、前記電動機の回転状態
を検出するようにしたことを特徴とする請求項2記載の
電動パワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10791296A JP3399226B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 電動パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10791296A JP3399226B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09290762A JPH09290762A (ja) | 1997-11-11 |
JP3399226B2 true JP3399226B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=14471214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10791296A Expired - Fee Related JP3399226B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 電動パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3399226B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007108358A1 (ja) | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Nsk Ltd. | 電動パワーステアリング装置 |
WO2007139030A1 (ja) | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Nsk Ltd. | 電動式パワーステアリング装置 |
EP1873040A2 (en) | 2006-06-28 | 2008-01-02 | NSK Ltd. | Control device for electric power steering apparatus |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100621999B1 (ko) * | 2004-04-19 | 2006-09-08 | 현대모비스 주식회사 | 모터의 작동상태 판별장치 |
JP2006062616A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Toyota Motor Corp | 車両の操舵アシスト装置 |
JP5050421B2 (ja) * | 2005-07-12 | 2012-10-17 | 日本精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
JP2008155657A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-10 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置及びその製造方法 |
JP5136283B2 (ja) * | 2008-08-21 | 2013-02-06 | トヨタ自動車株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP5310579B2 (ja) * | 2010-01-22 | 2013-10-09 | トヨタ自動車株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP2013241064A (ja) * | 2012-05-18 | 2013-12-05 | Showa Corp | 電動パワーステアリング装置 |
JP5496257B2 (ja) * | 2012-06-11 | 2014-05-21 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置 |
DE102020103190A1 (de) * | 2019-02-08 | 2020-08-13 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Halbleiter-motordämpfung |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP10791296A patent/JP3399226B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007108358A1 (ja) | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Nsk Ltd. | 電動パワーステアリング装置 |
WO2007139030A1 (ja) | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Nsk Ltd. | 電動式パワーステアリング装置 |
EP1873040A2 (en) | 2006-06-28 | 2008-01-02 | NSK Ltd. | Control device for electric power steering apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09290762A (ja) | 1997-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3696384B2 (ja) | 電動機の駆動装置 | |
JPH1159447A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP3399226B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP2012188101A (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
WO2006129659A1 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP2006143151A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP4107030B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JPH10167086A (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
JP4016976B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
JP4506784B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
JP2002053057A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP3166397B2 (ja) | 電動式パワーステアリング装置 | |
JP3948300B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
JP3572801B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JPH11150976A (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
JPH11240454A (ja) | 電動パワ−ステアリング装置の制御装置 | |
JP3747990B2 (ja) | 電動式パワーステアリングの制御装置 | |
JP2005088861A (ja) | パワーステアリング装置 | |
JP4628825B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
JP3358330B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
JP2002321631A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP3525515B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
JPH0867262A (ja) | 電動パワ−ステアリング装置の制御装置 | |
JPH08150946A (ja) | 電動パワ−ステアリング装置の制御装置 | |
JP2012153355A (ja) | 電動パワーステアリング装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080221 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090221 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090221 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100221 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100221 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110221 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120221 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120221 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130221 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130221 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140221 Year of fee payment: 11 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |