JP6048286B2 - オフセット調整装置、電動パワーステアリング装置のセンサ調整方法 - Google Patents
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Description
まず、EPSを備えた車両の構成例について、図1を参照して説明する。図1は、EPSを有する車両の概略構成例を示すブロック図である。車両1は、電動パワーステアリング装置2と、操舵機構3と、コントロールユニット4と、イグニッションスイッチ5と、バッテリ6と、車速センサ7とを有する。なお、車両1は、図1に示す構成要素以外にも、エンジン、車輪等、車両として通常有する各種構成要素を有する。
図2は、コラムアシスト式の電動パワーステアリング装置(以下、EPSコラムと略称することがある)の例を示す縦断面図である。
トルクセンサのオフセット調整は、EPSコラムに組み込んだ状態で実施する必要がある。EPSコラムをオフセット調整装置に接続してトルクセンサのオフセットを調整すると、EPSコラムをオフセット調整装置から外したときに調整がずれてしまう可能性が考えられる。
図3は、本実施形態にかかるオフセット調整装置の構成例を示す図である。図3において、オフセット調整装置400は、電動パワーステアリング装置2を着脱できるように構成されている。
エンコーダ31は、CW方向又はCCW方向への回転角度を検出する機能を有している。エンコーダ31の出力によって、サーボモータ30が一周(回転角度=360度)回転したことを検出できる。
(1)従動側をフリーの状態とし、駆動側を回転させた際の一周のセンサ出力のキャリブレーションの実施とその後のセンサ特性の取得。
(2)従動側を固定の状態で駆動側を捩った際の、センサ特性の取得(EPSコラムの剛性の取得)。
a.従動側の固定端36をフリー回転とする場合は、EPSコラム2をオフセット調整装置400から外し、剛性を測定するときは接続する。
b.EPSコラム2の従動側軸を常にオフセット調整装置400に接続した状態でクラッチ35を切り替える。
上記のオフセット調整装置400を用いたセンサ調整方法は、以下のように行う。すなわち、クラッチ35を制御して固定端36と接続しない従動側フリーの状態で、駆動側をサーボモータ30でCW方向とCCW方向とに一周ずつ回転させる。そのときのトルクセンサTSの出力値を用いて、電気的にオフセットを調整する。
オフセット調整を行う際に問題となるのが、オフセット調整装置400側のフリクションの左右差である。フリクションの左右差とは、CW方向のフリクションとCCW方向のフリクションとの差である。例えば、図6において、破線は従動側を接続した状態でのCW方向及びCCW方向のトルクセンサTSの出力値であり、実線はオフセット調整装置400から外した場合のCW方向及びCCW方向のトルクセンサTSの出力値である。
オフセットを調整するにあたり、まず、装置従動側のフリクションを予め測定しておく。フリクションの測定方法及び使用機器などは問わない。本実施形態では、CW回転方向のフリクションをA(Nm)、CCW方向のフリクションをB(Nm)とする。
2 電動パワーステアリング装置
3 操舵機構
4 コントロールユニット
5 イグニッションスイッチ
6 バッテリ
7 車速センサ
11 ステアリングホイール
12 ステアリングシャフト
12a 入力軸
12b 出力軸
13 トルクセンサ
14 補助操舵機構
15 減速ギヤボックス
20 ユニバーサルジョイント
21 ロアシャフト
22 ユニバーサルジョイント
23 ピニオンシャフト
24 ステアリングギヤ
24a ピニオン
24b ラック
30 サーボモータ
31 エンコーダ
32a、32b 継手
33a、33b、33c、33d 軸受
34 トルク計
35 クラッチ
36 固定端
40 ロアシャフト
41 フリクション取得部
42 補正部
43 オフセット調整部
50 出力軸
60 トーションバー
70 検出用溝
80 スリーブ
90 コイル
100 アッパーコラム
110 ウォーム
120 ウォームホイール
130 後方側ハウジング
140 前方側ハウジング
200 ロアコラム
300 アッパーシャフト
400 オフセット調整装置
Claims (6)
- 電動パワーステアリング装置に備えられたトルクセンサについてオフセット調整するオフセット調整装置であって、
前記電動パワーステアリング装置に回転駆動力を与える駆動部と、
固定端との接続状態を制御するクラッチを含み、前記電動パワーステアリング装置を介して、前記駆動部による回転駆動力が伝達される従動部と、
前記従動部を前記固定端に接続しないフリーの状態において、互いに異なるCW方向及びCCW方向それぞれについて予め測定された前記従動部のフリクション値を取得するフリクション取得部と、
前記従動部を前記固定端に接続しないフリーの状態において、前記駆動部が前記電動パワーステアリング装置を前記CW方向に回転させた場合の前記トルクセンサの第1の出力値、及び前記駆動部が前記電動パワーステアリング装置を前記CCW方向に回転させた場合の前記トルクセンサの第2の出力値を、前記フリクション取得部が取得した前記フリクション値によって、それぞれ補正する補正部と、
前記トルクセンサの出力値の零点を、前記補正部が補正した前記第1の出力値と前記第2の出力値との平均値に一致させるように調整するオフセット調整部と、
を備えたことを特徴とするオフセット調整装置。 - 前記駆動部は、
前記電動パワーステアリング装置を、前記CW方向又は前記CCW方向に回転させる駆動源であるサーボモータと、
前記電動パワーステアリング装置の前記CW方向又は前記CCW方向への回転角度を検出するエンコーダと、
前記サーボモータによる前記CW方向又は前記CCW方向への回転力を、前記電動パワーステアリング装置に伝達するための第1継手と、
を備え、
前記従動部は、
前記サーボモータによる前記CW方向又は前記CCW方向への回転力を計測するためのトルク計と、
前記電動パワーステアリング装置に伝達された、前記サーボモータによる前記CW方向又は前記CCW方向への回転力を、前記トルク計と、前記クラッチとに伝達するための第2継手と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載のオフセット調整装置。 - 前記補正部は、
前記CW方向の前記フリクション値の平均値を用いて、前記第1の出力値を補正し、
前記CCW方向の前記フリクション値の平均値を用いて、前記第2の出力値を補正することを特徴とする請求項1又は2に記載のオフセット調整装置。 - 電動パワーステアリング装置に備えられたトルクセンサについてオフセット調整するオフセット調整装置を用いた、電動パワーステアリング装置のセンサ調整方法であって、
前記オフセット調整装置は、
前記電動パワーステアリング装置に回転駆動力を与える駆動部と、
固定端との接続状態を制御するクラッチを含み、前記電動パワーステアリング装置を介して、前記駆動部による回転駆動力が伝達される従動部と、
を備え、
前記従動部を前記固定端に接続しないフリーの状態において、互いに異なるCW方向及びCCW方向それぞれについて予め測定された前記従動部のフリクション値を取得する工程と、
前記従動部を前記固定端に接続しないフリーの状態において、前記駆動部が前記電動パワーステアリング装置を前記CW方向に回転させた場合の前記トルクセンサの第1の出力値、及び前記駆動部が前記電動パワーステアリング装置を前記CCW方向に回転させた場合の前記トルクセンサの第2の出力値を前記フリクション値によってそれぞれ補正する工程と、
前記トルクセンサの出力値の零点を、前記フリクション値によってそれぞれ補正された前記第1の出力値と前記第2の出力値との平均値に一致させるように、オフセット調整する工程と、
を含むことを特徴とする電動パワーステアリング装置のセンサ調整方法。 - 前記駆動部は、
前記電動パワーステアリング装置を、前記CW方向又は前記CCW方向に回転させる駆動源であるサーボモータと、
前記電動パワーステアリング装置の前記CW方向又は前記CCW方向への回転角度を検出するエンコーダと、
前記サーボモータによる前記CW方向又は前記CCW方向への回転力を、前記電動パワーステアリング装置に伝達するための第1継手と、
を備え、
前記従動部は、
前記サーボモータによる前記CW方向又は前記CCW方向への回転力を計測するためのトルク計と、
前記電動パワーステアリング装置に伝達された、前記サーボモータによる前記CW方向又は前記CCW方向への回転力を、前記トルク計と、前記クラッチとに伝達するための第2継手と、
を備えたことを特徴とする請求項4に記載の電動パワーステアリング装置のセンサ調整方法。 - 前記補正する工程においては、
前記CW方向の前記フリクション値の平均値を用いて、前記第1の出力値を補正し、
前記CCW方向の前記フリクション値の平均値を用いて、前記第2の出力値を補正することを特徴とする請求項4又は5に記載の電動パワーステアリング装置のセンサ調整方法。
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JP2013078665A JP6048286B2 (ja) | 2013-04-04 | 2013-04-04 | オフセット調整装置、電動パワーステアリング装置のセンサ調整方法 |
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JP2014202594A JP2014202594A (ja) | 2014-10-27 |
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