JPH0664552A - 電動パワーステアリング制御装置及び方法 - Google Patents

電動パワーステアリング制御装置及び方法

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JPH0664552A
JPH0664552A JP4217674A JP21767492A JPH0664552A JP H0664552 A JPH0664552 A JP H0664552A JP 4217674 A JP4217674 A JP 4217674A JP 21767492 A JP21767492 A JP 21767492A JP H0664552 A JPH0664552 A JP H0664552A
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康 佐々木
Shunichi Wada
俊一 和田
Kazuhisa Nishino
一寿 西野
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Suzuki Motor Corp
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  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁クラッチ耐久性を向上させると共に、高
速運転中のクラッチ電流ハンチングを防止して安全性を
向上させた電動パワーステアリング制御装置を得る。 【構成】 操舵トルクＴ及び車速Ｖに基づいて電磁クラ
ッチ１４に対するクラッチ駆動指令値Ｉｃを生成するク
ラッチ制御手段９２Ａは、操舵トルクの異常判定基準と
なる第１の所定トルク値及びこれより小さい第２の所定
トルク値を設定する手段を含み、クラッチ駆動指令値
を、低速運転時には車速に応じた定常値に設定し、高速
運転時に操舵トルクが第１の所定トルク値に達していな
ければ所定指令値に設定し、高速運転時に操舵トルクが
第１の所定トルク値以上に達したときには最小指令値に
設定し、クラッチ電流指令値が最小指令値のときに操舵
トルクが第２の所定トルク値未満になったときには所定
指令値に復帰させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車の操舵
系をモータの回転力で補助付勢する電動パワーステアリ
ング制御装置及び方法に関し、特に高速運転中において
モータ接続用の電磁クラッチを切り離さないようにし且
つ操舵トルク異常検出時のハンチングを防止した電動パ
ワーステアリング制御装置及び方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図７は、例えば特開昭62-255273号公報
又は特開昭63-215461号公報に参照される一般的な電動
パワーステアリング制御装置を示す構成図である。図に
おいて、１は運転者からの操舵回転力を受けるハンド
ル、２はハンドル１からの回転力を伝達するステアリン
グシャフト、３はステアリングシャフト２に設けられて
ハンドル１の操舵トルクＴを検出する操舵速度センサ即
ちトルクセンサである。
【０００３】４はステアリングシャフト２の連結部に設
けられたユニバーサルジョイント、５はステアリングシ
ャフト２の端部に設けられたピニオン軸、６はピニオン
軸５と噛み合うラック軸、７はハンドル１の操舵速度Ａ
を検出する操舵速度センサである。尚、ハンドル１〜ラ
ック軸６は操舵系を構成している。
【０００４】９はマイクロコンピュータを含む制御ユニ
ットであり、車速Ｖ、操舵速度Ａ及び操舵トルクＴ等に
基づいて、モータ電流指令値ＩM及びクラッチ制御信号Ｃ
を生成する。10は車速Ｖを検出する車速センサ、11は自
動車に搭載されたバッテリ、12はバッテリ11と制御ユニ
ット９との間に挿入されたキースイッチ、13はバッテリ
11からの給電によりモータ電流指令値ＩMに応じて直流
駆動されるモータである。
【０００５】14はモータ13の出力軸と直結して駆動され
る電磁クラッチであり、バッテリ11からの給電によりク
ラッチ制御信号Ｃに応じて駆動される。15は電磁クラッ
チ14の出力軸に連結されて減速機を構成するウォーム
軸、16はウォーム軸15と噛み合って駆動されるウォーム
ホイール軸、18はウォームホイール軸16及びラック軸６
と噛み合うピニオン軸である。
【０００６】尚、モータ13は、操舵系に対する補助トル
クを発生すると共に、電磁クラッチ14を介して操舵系に
連結されており、クラッチ制御信号Ｃに応じて、補助ト
ルクを選択的に操舵系に伝達している。
【０００７】図８は制御ユニット９の従来構成を示す機
能ブロック図であり、91は操舵トルクＴ及び車速Ｖに基
づいてモータ電流指令値IMを算出し且つモータ13を駆動
するモータ制御手段である。92は車速Ｖ等に基づいてク
ラッチ制御信号Ｃを生成するクラッチ制御手段であり、
車速Ｖが高速運転を示す所定車速Ｖｏ(例えば、50ｋｍ
／ｈ)に達したときに電磁クラッチ14に対するクラッチ
制御信号Ｃをオンからオフにする。93は実際のモータ電
流IM′を検出してモータ制御手段91に入力するモータ電
流検出手段であり、例えば接地された抵抗器から構成さ
れている。
【０００８】尚、モータ制御手段91は、モータ電流IM′
をフィードバックしながら、モータ電流指令値ＩMに相
当するモータ電流ＩM′がモータ13に流れるように、モ
ータ13に電圧を印加している。又、クラッチ制御手段92
は、車速Ｖを含む各種センサの検出信号に基づいて、低
速運転時でのシステム故障を判定するとクラッチ制御信
号Ｃをオフにするようになっている。
【０００９】図９はクラッチ制御信号Ｃのオンオフ変化
及びモータ電流指令値IMの変化を示す説明図である。図
９(ａ)に示すように、クラッチ制御信号Ｃは、車速Ｖが
所定車速Ｖｏ未満のときはオン(このとき、電磁クラッ
チ14のクラッチ電流は１Ａ程度)であり、車速Ｖが所定
車速Ｖｏ以上のときはオフ(このとき、クラッチ電流は
０)である。
【００１０】又、図９(ｂ)に示すように、モータ電流指
令値ＩMは、車速Ｖが所定車速Ｖｏ未満のときは、車速Ｖ
が低くなるにつれて、又、操舵トルクＴが大きくなるに
つれてそれぞれ大きくなり、車速Ｖが所定車速Ｖｏ以上
のときは０となる。通常、道路状態等にかかわらず、低
速運転時にはハンドル１が重く（操舵トルクＴが大き
く）、高速運転時にはハンドル１が軽く（操舵トルクＴ
が小さく）なるので、車速Ｖが小さくなるほど補助トル
クを増大させている。
【００１１】次に、図９を参照しながら、図７及び図８
に示した従来の電動パワーステアリング制御装置の動作
について説明する。まず、車速Ｖが所定車速Ｖｏ未満の
低速運転時において、制御ユニット９内のクラッチ制御
手段92は、クラッチ制御信号Ｃをオンにして電磁クラッ
チ14をモータ13に連結させる。又、モータ制御手段91
は、車速センサ10からの車速Ｖとトルクセンサ３からの
操舵トルクＴとに基づいてモータ電流指令値IMを生成
し、所要の補助回転トルクが発生するようにモータ13を
駆動する。
【００１２】即ち、車速Ｖが低ければ低いほど大きい操
舵トルクＴが要求されるため、補助トルクに相当するモ
ータ電流指令値IMは大きい値に設定される。又、道路状
態等の違いにより大きい操舵トルクＴが要求される場合
には、操舵トルクＴの大きさに応じたモータ電流指令値
ＩMが設定される。これにより、運転者が必要とする操
舵トルクＴは、運転状態等にかかわらず、ほぼ一定とな
る。
【００１３】尚、クラッチ制御手段92は、低速運転中に
システム故障が判定された場合に、クラッチ制御信号Ｃ
をオフにして電磁クラッチ14をモータ13から切り離し、
操舵の安全性を確保する。例えば、モータ電流指令値Ｉ
M又はモータ電流ＩM′が異常値を示すときや、長時間に
わたってハンドル１の操作が行われないときには、シス
テム故障と判定し、低速運転時でもクラッチ制御信号Ｃ
をオフにする。
【００１４】一方、車速Ｖが所定車速Ｖｏ以上の高速運
転時においては、モータ制御手段91がモータ電流指令値
IMを零にすると共に、クラッチ制御手段92がクラッチ制
御信号Ｃをオフにして電磁クラッチ14をモータ13から切
り離す。このとき、モータ13に電圧が印加されないの
で、モータ13が駆動されることはなく、又、高速運転中
にシステム故障が発生しても、電磁クラッチ14が切り離
されているので、操舵に不具合が生じることもない。
【００１５】その後、車速Ｖが低下して所定車速Ｖｏ未
満になると、クラッチ制御信号Ｃが再びオンになって電
磁クラッチ14がモータ13に連結され、前述と同様に、車
速Ｖ及び操舵トルクＴに応じてモータ電流ＩM′が制御
される。
【００１６】一般に、制御ユニット９が故障すると、不
要なモータ電流指令値IMが生成されてモータ13が誤作動
し、ハンドル１が強制的に回転してしまう。又、モータ
13が機械的に故障すると、ハンドル１が回転できなくな
り、操舵不能状態になってしまう。
【００１７】これらの不具合は、低速運転時には回避で
きるが、高速運転時には回避できなくなり、安全性を著
しく損なうことが知られている。従って、車速Ｖが所定
車速Ｖｏ以上となった時点で、クラッチ制御信号Ｃをオ
フにしてフェイルセーフを構成し、安全性を確保してい
る。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】従来の電動パワーステ
アリング制御装置及び方法は以上のように、低速運転時
(Ｖ＜Ｖｏ)にはシステム故障のない限りは電磁クラッチ
14をオンし、高速運転時(Ｖ≧Ｖｏ)にはシステム故障の
有無にかかわらず電磁クラッチ14を切り離しているの
で、車速Ｖが所定車速Ｖｏを中心として変動する毎に作
動音の大きい電磁クラッチ14がオンオフ動作し、騒音が
大きくなって乗心地が悪くなるうえ、電磁クラッチ14の
耐久性を劣化させ、更に、電磁クラッチ14のオンオフ動
作時にハンドル１を握っている運転者に操舵ショックを
与えるという問題点があった。
【００１９】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、高速運転中において電磁クラッ
チを切り離さずにクラッチ電流を減少させることによ
り、安全性を損なうことなく電磁クラッチの耐久性を向
上させると共に、電磁クラッチの作動による騒音やショ
ックの発生を防止し、更に、高速運転中の操舵トルク異
常検出時にクラッチ電流を最小電流値に減少させること
により操舵トルクの増大を防止すると共に、クラッチ電
流復帰基準となる操舵トルク検出レベルを低く設定する
ことにより異常検出時のクラッチ電流のハンチングを防
止した電動パワーステアリング制御装置及び方法を得る
ことを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電動パワ
ーステアリング制御装置は、操舵トルク及び車速に基づ
いて電磁クラッチに対するクラッチ駆動指令値を生成す
るクラッチ制御手段を設け、クラッチ制御手段は操舵ト
ルクの異常判定基準となる第１の所定トルク値及び第１
のトルク値より小さい第２の所定トルク値を設定する手
段を含み、車速が所定車速未満のときにはクラッチ駆動
指令値を車速に応じた定常値に設定し、車速が所定車速
以上で操舵トルクが第１の所定トルク値に達していない
ときにはクラッチ駆動指令値を定常値より小さい所定指
令値に設定し、車速が所定車速以上で操舵トルクが第１
の所定トルク値以上に達したときにはクラッチ駆動指令
値を所定指令値より小さい最小指令値に設定し、クラッ
チ駆動指令値が最小指令値で操舵トルクが第２の所定ト
ルク値未満になったときにはクラッチ駆動指令値を所定
指令値に復帰させるものである。
【００２１】又、この発明に係る電動パワーステアリン
グ制御方法は、車速が所定車速未満のときに電磁クラッ
チのクラッチ駆動指令値を定常値に設定するステップ
と、車速が所定車速以上のときに操舵系に印加される操
舵トルクが異常値を示す第１の所定トルク値以上か否か
を判定するステップと、操舵トルクが第１の所定トルク
値未満のときに操舵トルクが第１の所定トルク値より小
さい第２の所定トルク値未満か否かを判定するステップ
と、操舵トルクが第２の所定トルク値未満のときにクラ
ッチ駆動指令値を定常値より小さい所定指令値に設定す
るステップと、操舵トルクが第１の所定トルク値以上の
ときにクラッチ駆動指令値を所定指令値より小さい最小
指令値に設定するステップとを含むものである。
【００２２】
【作用】この発明においては、低速運転時には電磁クラ
ッチの電流を車速に応じた定常値に設定し、高速運転時
にはクラッチ電流を所定電流値に低減させて電磁クラッ
チとモータとの連結力を弱め、半クラッチ状態にして電
磁クラッチの切り離し動作を不要にする。又、高速運転
時の操舵トルク異常検出時には、クラッチ電流を最小電
流値に減少させて操舵トルクの異常増大を防止すると共
に、クラッチ電流の所定電流値への復帰基準となる操舵
トルク検出レベルを異常検出基準よりも低く設定してハ
ンチングを防止する。
【００２３】
【実施例】
実施例１．以下、この発明の実施例１を図について説明
する。図１はこの発明の実施例１による電動パワーステ
アリング制御装置の制御ユニットを示す機能ブロック図
であり、３、10、13、14、91及び93は前述と同様のもの
である。又、9A及び92Ａはそれぞれ制御ユニット９及び
クラッチ制御手段92に対応しており、図示されない全体
構成は図７に示した通りである。
【００２４】96は電磁クラッチ14に実際に流れるクラッ
チ電流Ｉｃ′を検出してクラッチ制御手段92Ａに入力す
るクラッチ電流検出手段である。92Ａは電磁クラッチ14
に対するクラッチ電流指令値Ｉｃを生成するクラッチ制
御手段であり、クラッチ電流検出手段96からのクラッチ
電流Ｉｃをフィードバック制御し、クラッチ電流Ｉｃを
クラッチ電流指令値Ｉｃ′に一致させている。
【００２５】図５及び図６は、クラッチ電流指令値Ｉｃ
の変化の基本パターンを示す説明図であり、図５は車速
Ｖに対するクラッチ電流指令値Ｉｃの変化、図６は高速
運転中(Ｖ≧Ｖｏ)の操舵トルク異常(Ｔ≧Ｔｏ)発生時の
クラッチ電流指令値Ｉｃの時間変化である。各図におい
て、Ｉ(Ｖ)は電磁クラッチ14が定常作動しているときの
定常値（例えば、１Ａ程度）、ＩcRは定常値Ｉ(Ｖ)より
小さい半クラッチ状態での所定電流値(例えば、0.5Ａ程
度)、Ｉcoは最小電流値(例えば、0.2Ａ程度)、Ｔｏは操
舵トルクＴの異常検出基準となる所定トルク値(例え
ば、７Ｎ・ｍ)である。
【００２６】クラッチ制御手段92Ａは、操舵トルクＴ及
び車速Ｖに基づいてクラッチ電流指令値Ｉｃを設定する
が、車速Ｖが所定車速Ｖｏ未満(低速運転)のときには、
図５のように、クラッチ電流指令値Ｉｃを車速Ｖに応じ
た定常値Ｉ(Ｖ)に設定する。このとき、定常値Ｉ(Ｖ)
は、車速Ｖに関連したモータ電流指令値ＩM(図９(ｂ)参
照)に応じた値となる。
【００２７】又、クラッチ制御手段92Ａは、車速Ｖが所
定車速Ｖｏ以上(高速運転)のときにはクラッチ電流指令
値Ｉｃを所定電流値ＩcRに設定し、車速Ｖが所定車速Ｖ
ｏ以上のときに操舵トルクＴが異常を示す所定トルク値
Ｔｏ以上発生したことを判定すると、図６のようにクラ
ッチ電流指令値Ｉｃを最小電流値Ｉcoに設定する。
【００２８】即ち、図５のように、クラッチ電流指令値
Ｉｃは、低速領域(Ｖ＜Ｖｏ)において車速Ｖが上昇する
につれて減少し、電磁クラッチ14とモータ13との連結力
が徐々に弱くなる。そして、高速領域となって車速Ｖが
所定車速Ｖｏを越えた後は、操舵トルクＴの異常が発生
しない限り、所定電流値ＩcRで一定となる。又、図６の
ように、高速運転時に操舵トルクの異常(Ｔ≧Ｔｏ)が発
生すると、クラッチ電流指令値Ｉｃが最小電流値Ｉcoに
減少し、電磁クラッチ14とモータ13との連結力は更に弱
くなり、完全な半クラッチ状態となる。
【００２９】次に、図４のフローチャートに従って、図
５〜図７及び図９を参照しながら、図１に示したこの発
明の実施例１の基本的な制御動作について説明する。ま
ず、車速Ｖの測定(ステップS1)、並びに、操舵トルクＴ
の測定(ステップS2)を行い、車速Ｖが所定車速Ｖo以上
(高速運転)であるか否かを判定する(ステップS3)。
【００３０】もし、車速Ｖが所定車速Ｖo未満(低速運
転)であれば、クラッチ電流指令値Ｉcを、車速Ｖの関数
からなる定常値Ｉ(Ｖ)に設定する(ステップS4)。このと
き、クラッチ電流指令値Ｉcは、車速Ｖに関連したモー
タ電流指令値ＩMに応じた値に設定されるが、車速Ｖが
下限所定値以下まで低下した場合は、図５のように最大
値(1.2Ａ程度)で一定となる。
【００３１】続いて、図９(b)のようにモータ電流指令
値ＩMを算出し(ステップS5)、モータ電流指令値ＩMに従
ってモータ13を駆動し(ステップS6)、リターンする。こ
れにより、運転者からの操舵力を一定とするための補助
トルクがモータ13から発生し、電磁クラッチ14を介して
操舵系に伝達される。
【００３２】一方、ステップS3において車速Ｖが所定車
速Ｖｏ以上(高速運転)と判定された場合には、モータ電
流指令値ＩMを０にしてモータ13をオフし(ステップS7)、
続いて、高速運転時にモータ13の異常による操舵力への
障害を除去するため、操舵トルクＴが所定トルク値Ｔｏ
以上発生したか否かを判定する(ステップS8)。
【００３３】もし、ステップS8において、操舵トルクＴ
が所定トルク値Ｔｏ未満(正常)と判定されれば、クラッ
チ電流指令値Ｉcを所定電流値ＩcRに設定し(ステップS1
1)、リターンする。このとき、図５のように定常値Ｉ
(Ｖ)は、モータ電流指令値ＩMと同様に、車速Ｖの上昇に
つれて減少するので、クラッチ電流指令値Ｉｃの所定電
流値ＩcRへの減少による電磁クラッチ14の連結力減少は
滑らかに移行される。
【００３４】一般に、クラッチ電流指令値Ｉｃによる電
磁クラッチ14の連結力変動はヒステリシスを有してお
り、モータ13の非駆動状態でクラッチ電流Ｉｃを半クラ
ッチ状態で持続させると、半クラッチからクラッチオフ
の状態になってしまうおそれがある。しかし、所定電流
値ＩcRを0.5Ａ程度に設定すれば、連結力がやや強めの半
クラッチ状態を維持することができる。
【００３５】一方、ステップS8において、所定トルク値
Ｔｏ以上(異常)の操舵トルクＴが発生していると判定さ
れれば、クラッチ電流指令値Ｉｃを最小電流値Ｉcoに設
定し(ステップS12)、リターンする。即ち、高速運転時
に、運転者のハンドル操作等により操舵トルクＴ(≧Ｔ
ｏ)が発生した場合には、モータ13のロック故障の悪影
響をフェールセーフするため、クラッチ電流指令値Ｉｃ
を最小電流値Ｉcoに設定し、電磁クラッチ14の連結力を
更に減少させて完全な半クラッチ状態にする。
【００３６】又、高速運転時にモータ13側から異常トル
クが発生した場合にも、トルクセンサ３を介して操舵ト
ルクＴ(≧Ｔｏ)が検出され、同様にクラッチ電流Ｉｃは
最小電流値Ｉcoに減少する。従って、電磁クラッチ14を
切り離さなくても、操舵系に対する悪影響が発生するこ
とはない。
【００３７】尚、操舵トルクＴ(≧Ｔｏ)の有無にかかわ
らず高速運転時にクラッチ電流Ｉｃを最小電流値Ｉcoに
設定してもよいが、上述したように電磁クラッチ14がク
ラッチオフ状態になり得るので、低速運転領域に戻った
ときに電磁クラッチ14のオン切換動作が行われてしまう
おそれがある。しかし、上記のように操舵トルクＴが発
生したときのみにクラッチ電流Ｉｃを最小電流値Ｉcoに
設定すれば、高速運転領域から低速運転領域に戻って
も、電磁クラッチ14はオンのままであり、オンオフの切
換動作は全く行われない。
【００３８】このように、低速運転中においては、モー
タ13の回転駆動力で操舵トルクＴを補助付勢すると共
に、制御ユニット9Aの故障、モータ13の機械的故障又は
モータ線の短絡に起因して操舵系の固着や回転粘性抵抗
増大することによる操舵不能等の不具合を防止すること
ができる。
【００３９】又、高速運転中においては、モータ制御手
段91の故障等によるモータ13の異常出力が特に安全性を
損なうが、モータ電流指令値ＩMを０とし、且つ操舵トル
クＴが所定トルク値Ｔｏ以上のときにクラッチ電流指令
値Ｉｃを最小電流値Ｉcoに設定することにより安全性を
確保することができる。
【００４０】即ち、車速Ｖの上昇時にクラッチ電流指令
値Ｉｃを減少させ、電磁クラッチ14を滑らせて伝達トル
クを低減させるのみで、所定車速Ｖｏでの電磁クラッチ
14のオンオフ作動による不具合が解消すると共に、制御
系の故障による操舵系の自転やモータ故障による操舵不
能等が回避されて運転者の緊急操舵が可能になる。尚、
ここでは、低速運転時のクラッチ電流Ｉｃの定常値を車
速Ｖの関数Ｉ(Ｖ)として設定したが、１Ａ程度の一定値
を定常値としてもよい。
【００４１】ところで、制御ユニット9Aが正常であっ
て、車速Ｖが所定車速Ｖｏ以上でモータ電流指令値ＩM
を0としても、短時間的には、車両の中央に戻る力、即
ちセルフアライニングトルクにモータ13及びハンドル１
の回転慣性力を加えたトルクが発生する。従って、異常
判定用の所定トルク値Ｔｏは、誤判定を防止するため、
前述のように７Ｎ・ｍ程度の大きな値に設定する必要が
ある。
【００４２】又、図４の制御方法のままでは、モータ制
御手段91及びモータ13の故障による操舵トルクＴの増大
時には、操舵トルクＴが所定トルク値Ｔｏ以上になると
クラッチ連結トルクの減少により操舵トルクＴが減少す
る。しかし、操舵トルクＴが所定トルク値Ｔｏ未満にな
るとクラッチ連結トルクが定常値Ｉ(Ｖ)に復帰するた
め、ハンチングが発生するうえ、所定トルク値Ｔｏ以下
の操舵トルクＴが得られない。
【００４３】図３はこの発明の実施例１による高速運転
中の操舵トルクＴの変化を更に具体的に示す説明図であ
り、Ｔ1は前述のＴｏに相当する第１の所定トルク値、
Ｔ2は第１の所定トルク値Ｔ1より小さい第２の所定トル
ク値である。この場合、クラッチ制御手段92Ａは、操舵
トルクＴの異常判定基準となる第１の所定トルク値Ｔ1
と、第１のトルク値Ｔ1より小さい第２の所定トルク値Ｔ
2とを設定する手段を含む。従って、クラッチ電流指令
値Ｉｃは、高速運転中に操舵トルクＴの異常(Ｔ≧T1)が
判定されて最小電流値Ｉcoに減少された後、操舵トルク
Ｔが第２の所定トルク値Ｔ2未満になると所定電流値Ｉc
Rに復帰する。
【００４４】次に、図２のフロチャートに従い、図１及
び図３を参照しながら、ハンチングを防止したこの発明
の実施例１について更に具体的に説明する。尚、図２に
おいて、S1〜S8、S11及びS12は前述と同様のステップで
ある。まず、前述のように、高速運転時において、操舵
トルクＴが第１の所定トルク値Ｔ1(＝Ｔo)以上が否かを
判定する(ステップS8)。
【００４５】もし、ステップS8においてＮＯ(Ｔ＜T1)が
判定されると、続いて、操舵トルクＴが第２の所定トル
ク値Ｔ2未満か否かを判定し(ステップS9)、ＮＯ(Ｔ≧Ｔ
1)と判定されれば、クラッチ電流指令値Ｉｃが所定電流
値ＩcRより大きいか否かを判定する(ステップS10)。
【００４６】もし、高速運転が判定された直後であっ
て、ステップS7〜Ｓ10が１回目に実行された場合には、
操舵トルクＴの異常増大が発生しなければ、ステップS8
でＮＯ(Ｔ＜Ｔ1)が判定され、ステップS10においてＩｃ
＞ＩcRが判定されるので、クラッチ電流指令値Ｉｃは所
定電流値ＩcRに設定される(ステップＳ11)。このときの
クラッチ電流指令値Ｉｃは、図５と同様にＩｃ＝ＩcRで
一定となる。
【００４７】一方、ステップS8において、ＹＥＳ(Ｔ≧
Ｔ1)が判定されると、図３のように、クラッチ電流指令
値Ｉｃは最小電流値Ｉcoに設定される（ステップS12)。
その後、操舵トルクＴが減少して第１の所定トルク値Ｔ
1未満になっても、第２の所定トルク値Ｔ2未満が判定(ス
テップS9)されるまで、ステップS10を介してリターンす
るので、クラッチ電流指令値Ｉcは最小電流値Ｉcoのま
まである。
【００４８】そして、ステップS9において、ＹＥＳ(Ｔ
＜Ｔ2)が判定された時点で、クラッチ電流指令値Ｉｃは
所定電流値ＩcRに復帰する。これにより、モータ固着、
フリクション増大故障、又は、モータ13の異常出力故障
時でもその影響を最小限に抑制することができる。又、
高速運転中の操舵トルク異常判定時において、クラッチ
電流指令値Ｉcの復帰用基準トルク値(Ｔ2)にヒステリシ
スを設けたので、ハンチングを防止し更に安全性を確保
することができる。
【００４９】尚、上記実施例１では、モータ13及び電磁
クラッチ14に対する駆動指令値として電流指令値ＩM及
びＩcを用いたが、電気的駆動能力に関する他の電気
量、例えば電圧指令値を用いてもよい。
【００５０】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、操舵ト
ルク及び車速に基づいて電磁クラッチに対するクラッチ
駆動指令値を生成するクラッチ制御手段を設け、クラッ
チ制御手段は操舵トルクの異常判定基準となる第１の所
定トルク値及び第１のトルク値より小さい第２の所定ト
ルク値を設定する手段を含み、車速が所定車速未満のと
きにはクラッチ駆動指令値を車速に応じた定常値に設定
し、車速が所定車速以上で操舵トルクが第１の所定トル
ク値に達していないときにはクラッチ駆動指令値を定常
値より小さい所定指令値に設定し、車速が所定車速以上
で操舵トルクが第１の所定トルク値以上に達したときに
はクラッチ駆動指令値を所定指令値より小さい最小指令
値に設定し、クラッチ駆動指令値が最小指令値で操舵ト
ルクが第２の所定トルク値未満になったときにはクラッ
チ駆動指令値を所定指令値に復帰させ、電磁クラッチの
伝達トルクを滑らかに変化させるようにしたので、安全
性を損なうことなく電磁クラッチ耐久性を向上させると
共に、高速運転中の異常検出時のクラッチ電流のハンチ
ングを防止した電動パワーステアリング制御装置が得ら
れる効果がある。
【００５１】又、この発明によれば、車速が所定車速未
満のときに電磁クラッチのクラッチ駆動指令値を定常値
に設定するステップと、車速が所定車速以上のときに操
舵トルクが第１の所定トルク値以上か否かを判定するス
テップと、操舵トルクが第１の所定トルク値未満のとき
に操舵トルクが第２の所定トルク値未満か否かを判定す
るステップと、操舵トルクが第２の所定トルク値未満の
ときにクラッチ駆動指令値を所定指令値に設定するステ
ップと、操舵トルクが第１の所定トルク値以上のときに
クラッチ駆動指令値を最小指令値に設定するステップと
を含み、電磁クラッチの伝達トルクを滑らかに変化させ
るようにしたので、安全性を損なうことなく電磁クラッ
チ耐久性を向上させると共に、高速運転中の異常検出時
のクラッチ電流のハンチングを防止した電動パワーステ
アリング制御方法が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１による電動パワーステアリ
ング制御装置の制御ユニットを示す機能ブロック図であ
る。
【図２】この発明の実施例１による電動パワーステアリ
ング制御方法を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施例１による高速運転中の操舵ト
ルク及びクラッチ電流指令値の変化を示す説明図であ
る。
【図４】この発明の実施例１による基本的な電動パワー
ステアリング制御方法を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施例１における車速に対するクラ
ッチ電流指令値の変化を示す説明図である。
【図６】この発明の実施例１における高速運転中の操舵
トルクに対する基本的なクラッチ電流指令値の変化を示
す説明図である。
【図７】一般的な電動パワーステアリング制御装置を示
す構成図である。
【図８】従来の電動パワーステアリング制御装置の制御
ユニットを示す機能ブロック図である。
【図９】従来の電動パワーステアリング制御装置の動作
を示す説明図である。
【符号の説明】
１ ハンドル ３ トルクセンサ １０ 車速センサ １３ モータ １４ 電磁クラッチ ９１ モータ制御手段 ９２Ａ クラッチ制御手段 Ｉｃ クラッチ電流指令値(クラッチ駆動指令値) I(Ｖ) 定常値 ＩCR 所定電流値 ＩCo 最小電流値 ＩM モータ電流指令値(モータ駆動指令値) Ｔ 操舵トルク Ｔ1 第１の所定トルク値 Ｔ2 第２の所定トルク値 Ｖ 車速 Ｖｏ 所定車速 Ｓ３ 車速が所定車速以上かを判定するステップ Ｓ４ クラッチ電流指令値を定常値に設定するステッ
プ Ｓ８ 操舵トルクが第１の所定トルク値以上かを判定
するステップ Ｓ９ 操舵トルクが第２の所定トルク値未満かを判定
するステップ Ｓ１１ クラッチ電流指令値を所定電流値に設定する
ステップ Ｓ１２ クラッチ電流指令値を最小電流値に設定する
ステップ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年７月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４９】尚、上記実施例１では、モータ13及び電磁
クラッチ14に対する駆動指令値として電流指令値ＩM及
びＩcを用いたが、電気的駆動能力に関する他の電気
量、例えば舵角速度や電圧指令値を用いてもよい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西野 一寿 姫路市定元町13番地の１ 三菱電機コント ロールソフトウエア株式会社姫路事業所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハンドルを含む操舵系と、 前記操舵系に対する補助トルクを発生するモータと、 前記補助トルクを前記操舵系に選択的に伝達するための
    電磁クラッチと、 前記操舵系に印加される操舵トルクを検出するトルクセ
    ンサと、 車速を検出する車速センサと、 前記操舵トルク及び前記車速に基づいて前記モータに対
    するモータ駆動指令値を生成するモータ制御手段と、 前記操舵トルク及び前記車速に基づいて前記電磁クラッ
    チに対するクラッチ駆動指令値を生成するクラッチ制御
    手段と、 を備え、 前記モータ制御手段は、前記車速が所定車速以上のとき
    に前記モータ駆動指令値を０に設定し、 前記クラッチ制御手段は、 前記操舵トルクの異常判定基準となる第１の所定トルク
    値及びこの第１のトルク値より小さい第２の所定トルク
    値を設定する手段を含み、 前記車速が前記所定車速未満のときには前記クラッチ駆
    動指令値を前記車速に応じた定常値に設定し、 前記車速が前記所定車速以上で前記操舵トルクが前記第
    １の所定トルク値に達していないときには前記クラッチ
    駆動指令値を前記定常値より小さい所定指令値に設定
    し、 前記車速が前記所定車速以上で前記操舵トルクが前記第
    １の所定トルク値以上に達したときには前記クラッチ駆
    動指令値を前記所定指令値より小さい最小指令値に設定
    し、 前記クラッチ駆動指令値が前記最小指令値で前記操舵ト
    ルクが前記第２の所定トルク値未満になったときには前
    記クラッチ駆動指令値を前記所定指令値に復帰させるこ
    とを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
  2. 【請求項２】 車速が所定車速以上であるか否かを判定
    するステップと、 前記車速が前記所定車速未満のときに補助トルク発生用
    のモータを操舵系に接続する電磁クラッチのクラッチ駆
    動指令値を定常値に設定するステップと、 前記車速が前記所定車速以上のときに前記操舵系に印加
    される操舵トルクが異常値を示す第１の所定トルク値以
    上か否かを判定するステップと、 前記操舵トルクが前記第１の所定トルク値未満のときに
    前記操舵トルクが前記第１の所定トルク値より小さい第
    ２の所定トルク値未満か否かを判定するステップと、 前記操舵トルクが前記第２の所定トルク値未満のときに
    前記クラッチ駆動指令値を前記定常値より小さい所定指
    令値に設定するステップと、 前記操舵トルクが前記第１の所定トルク値以上のときに
    前記クラッチ駆動指令値を前記所定指令値より小さい最
    小指令値に設定するステップと、 を含む電動パワーステアリング制御方法。
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