JPH0665153U

JPH0665153U - パワーステアリング装置

Info

Publication number: JPH0665153U
Application number: JP706493U
Authority: JP
Inventors: 稔田中; 仁小林
Original assignee: 株式会社ユニシアジェックス
Priority date: 1993-02-25
Filing date: 1993-02-25
Publication date: 1994-09-13
Anticipated expiration: 2008-02-25
Also published as: JP2594861Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】操舵トルク検出用のトルクセンサの中立の基
準トルクを自動的にかつ適正に設定および補正すること
ができて、結果的に、その中立の基準トルクに基づいて
常に適正な制御動作が可能なパワーステアリング装置を
提供すること。【構成】所定のトルク安定時間継続して、トルクセン
サ１，２の検出トルクが所定の中立点設定許容範囲内に
入ったときに、中立点設定部８Ａは、そのトルク安定時
間内における検出トルクの最大値と最小値との平均値を
求めて、その平均値をトルクセンサ１，２の中立の基準
トルクとして設定する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両用のパワーステアリング装置に係り、さらに詳しくは、操舵トルク検出用のトルクセンサの中立の基準トルクの設定機能を備えたパワーステアリング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の装置としては、例えば、特開昭６２−１５２９６８号公報に記載されたものが知られている。

【０００３】かかる装置は、ステアリング系が中立状態にあるときのトルクセンサの検出トルクを中立の基準トルクとして設定すべく、そのステアリング系が中立状態にあるときのトルクセンサの出力信号と、トルク中立調整信号とを比較し、後者のトルク中立調整信号を調整して、それを前者の出力信号に一致させる構成となっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記従来の装置は、可変抵抗を用いて、トルク中立調整信号を調整するようになっているため、その調整作業が面倒であり、また周囲温度の変化等によってトルクセンサの特性が変化する都度、そのトルク中立調整信号を補正しなければならなかった。

【０００５】本考案の目的は、操舵トルク検出用のトルクセンサの中立の基準トルクを自動的にかつ適正に設定および補正することができて、結果的に、その中立の基準トルクに基づいて常に適正な制御動作が可能なパワーステアリング装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案のパワーステアリング装置は、ステアリング系の操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記ステアリング系が中立状態にあるときの前記トルクセンサの検出トルクを中立の基準トルクとして設定する中立点設定手段と、前記ステアリング系に動力を付与して操舵力を増力させる増力手段と、前記中立の基準トルクを中心とする前記トルクセンサの検出トルクの変化量に基づいて前記増力手段を制御する制御手段とを備えてなるパワーステアリング装置において、前記中立点設定手段は、前記トルクセンサの検出トルクが所定のトルク安定時間継続して所定の中立点設定許容範囲内に入ったときに、前記トルク安定時間内における前記検出トルクの最大値と最小値の平均を前記中立の基準トルクとして設定するものであることを特徴とする。

【０００７】

【作用】

本考案のパワーステアリング装置は、所定のトルク安定時間継続して、トルクセンサの検出トルクが所定の中立点設定許容範囲内に入ったときに、そのトルク安定時間内における検出トルクの最大値と最小値との平均値を求めて、その平均値をトルクセンサの中立の基準トルクとして設定することにより、その中立の基準トルクを自動的かつ適正に設定および補正する。そして、その中立の基準トルクに基づいて常に適正に制御動作する。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

【０００９】図１において、１および２は、ステアリングの操舵トルクを検出する第１および第２のトルクセンサ、３は、車速を検出するための車速センサであり、これらのセンサ１，２および３の検出信号は、コントローラ４内のインターフェース５，６および７を介して、そのコントローラ４内の主制御部（制御手段）８に入力される。主制御部８は、マイクロコンピュータによって構成されている。その主制御部８には、中立点設定部（中立点設定手段）８Ａを備えた操舵トルク演算部８Ｂ，実車速演算部８Ｃおよびデューティ比演算部８Ｄ等が構成されている。それら各構成部の機能は、作用と共に後述する。

【００１０】主制御部８には、モータドライバ９およびランプドライバ１０を介してモータ（増力手段）１１および警告ランプ１２が接続されている。モータ１１の出力軸に取付けられたピニオン１３は、車輪１４のステアリング機構Ｓにおけるラック１５に噛合している。ステアリング機構Ｓは、図示しないステアリングホイールに連結されたピニオン１６によってラック１５を図１中の矢印Ａ₁ ，Ａ₂ 方向に移動させることによって、車輪１４を操舵する構成となっている。

【００１１】また、コントローラ４内には、イグニッションスイッチ１７を介して車載バッテリ１８に接続される電源回路１９が備えられており、イグニッションスイッチ１７が「ＯＮ」となることによって、コントローラ４内の各構成部に電力が供給されることになる。

【００１２】次に、作用について説明する。

【００１３】主制御部８において、操舵トルク演算部８Ｂは、第１，第２のトルクセンサ１，２の検出信号のそれぞれに基づいて操舵トルクＴ₁ ，Ｔ₂ （以下、「検出トルクＴ₁ ，Ｔ₂ 」という）を演算する。それらの検出トルクＴ₁ ，Ｔ₂ は、ステアリング機構Ｓが中立状態にあるときのトルクセンサ１，２の検出トルク（以下、「中立の基準トルク」という）を中心とする変化量として演算される。その中立の基準トルクは、後述するように中立点設定部８Ａによって自動的に設定される。また、実車速演算部８Ｂは、車速センサ３の検出信号に基づいて実車速を演算する。そして、それらの演算部８Ｂ，８Ｃの演算結果に基づいて、デューティ比演算部８Ｄがモータドライバ９への制御信号のデューティ比を演算する。したがって、このデューティ比に応じてモータ１１が駆動制御されることになる。

【００１４】デューティ比演算部８Ｄは、操舵トルクに応じてモータ１１を駆動すべく、第１，第２のトルクセンサ１，２の検出トルクＴ₁ ，Ｔ₂ の一方に基づいてデューティ比を演算すると共に、車両が高速走行に移行したときにモータ１１の駆動力を減少させるべく、実車速に応じてデューティ比を補正する。第１，第２のトルクセンサ１，２は、一方がメイン、他方がサブとして備えられており、通常はメインのものの検出トルクに基づいてデューティ比を演算してモータ１１を制御し、そのメインのものに異常が生じたときには、警告ランプ１２を点灯させると共に、サブのものの検出トルクに基づいてデューティ比を演算してモータ１１を制御する。なお、メインとサブの両方のものが正常なときには、それらの検出トルクの平均に基づいてデューティ比を演算するようにしてもよい。

【００１５】ところで、中立点設定部８Ａは、図２に示すフローチャートにしたがって、第１，第２のトルクセンサ１，２における中立の基準トルクを自動的に設定する。ここでは、第１のトルクセンサ１における中立の基準トルクＴ_C の設定動作を代表して説明する。

【００１６】まず、検出トルクＴ₁ を読込み（ステップＳ１）、その検出トルクＴ₁ が所定の中立点設定許容範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ２）。本例では、（Ｔ₀ −Ｂ）を越えかつ（Ｔ_o ＋Ｂ）未満の範囲が中立点設定許容範囲として設定されている。ここで、Ｔ₀ は標準的な基準トルクであり、Ｂは、基準トルクＴ ₀ を中心とする上下の許容トルクである。

【００１７】検出トルクＴ₁ が中立点設定許容範囲内に入っていないときにはステップＳ３に進み、基準トルクの最小値Ｔ_C(ＭＩＮ) として、基準トルクＴ_C の演算上の最大値であって中立点設定許容範囲の上限以上の値を設定し、また基準トルクの最大値Ｔ_C(ＭＡＸ) として、基準トルクＴ_C の計算上の最小値であって中立点設定許容範囲の下限以下の値を設定し、さらに、後述する車両の走行距離のカウント値Ｃを「０」とする。本例では、１６進数８ビットで基準トルクＴ_C を演算するため、その１６進数８ビットの最大値ＦＦｈ（１０進数では「２５５」）が最小値Ｔ_C(ＭＩＮ) とされ、また、その最小値ＯＯｈ（１０進数では「０」）が最大値Ｔ_C(ＭＡＸ) として設定される。

【００１８】一方、検出トルクＴ₁ が中立点設定許容範囲内に入ったときには、ステップＳ２からステップＳ４に進み、検出トルクＴ₁ が最大値Ｔ_C(ＭＡＸ) を越えているか否かを判定する。その判定結果が「ＹＥＳ」のときには、ステップＳ５に進み、その検出トルクＴ₁ を最大値Ｔ_C(ＭＡＸ) として、その最大値Ｔ_C(ＭＡＸ) を更新してから後述するステップＳ６に進む。検出トルクＴ₁ が中立点設定許容範囲内に入った最初の時点では、当然、このステップＳ５からステップＳ６に進むことになる。一方、ステップＳ４における判定結果が「ＮＯ」のときには、ステップＳ７に進み、検出トルクＴ₁ が最小値Ｔ_C(ＭＩＮ) 未満であるか否かを判定する。その判定結果が「ＹＥＳ」のときには、ステップＳ８に進み、検出トルクＴ₁ を最小値Ｔ_C(ＭＩＮ) として、その最小値Ｔ_C(ＭＩＮ) を更新してからステップＳ６に進み、一方、その判定結果が「ＮＯ」のときには、直ちにステップＳ６に進む。

【００１９】ステップＳ６においては、走行距離のカウント値Ｃを「１」だけカウントアップする。その後、そのカウント値Ｃが所定の設定値Ｃ_C を越えたか否かを判定し（ステップＳ９）、その判定結果が「ＮＯ」のときには先のステップＳ１に戻り、また、その判定結果が「ＹＥＳ」のときには、前述した車速センサ３によって検出された車速Ｖが所定の安定速度範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ１０）。本例では、所定の速度Ｖ₁ （ｋｍ／ｈ）を越えかつ速度Ｖ₂ （ｋｍ／ｈ）未満の範囲が安定速度範囲として設定されている。ステップＳ１０における判定結果が「ＮＯ」のときには先のステップＳ１に戻り、また、その判定結果が「ＹＥＳ」のときには、ステップＳ１１に進み、最大値Ｔ_C(ＭＡＸ) とＴ_C(ＭＩＮ ) の平均値｛Ｔ_C(ＭＡＸ) ＋Ｔ_C(ＭＩＮ) ｝１／２を求め、その平均値を中立の基準トルクＴ_C として設定する。

【００２０】結局、カウント値Ｃが設定値Ｃ_C までカウントアップされる時間（以下、「トルク安定時間」という）継続して、検出トルクＴ₁ が所定の中立点設定許容範囲内にありかつ車速Ｖが所定の安定速度範囲内にあるときに、そのトルク安定時間内において更新された検出トルクの最大値Ｔ_C(ＭＡＸ) と最小値Ｔ_C(ＭＩＮ) の平均値を演算して、その平均値を中立の基準トルクＴ_C として設定することになる。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案のパワーステアリング装置は、所定のトルク安定時間継続して、トルクセンサの検出トルクが所定の中立点設定許容範囲内に入ったときに、そのトルク安定時間内における検出トルクの最大値と最小値との平均値を求めて、その平均値をトルクセンサの中立の基準トルクとして設定する構成であるから、その中立の基準トルクを自動的かつ適正に設定および補正することができ、その結果、その中立の基準トルクに基づいて常に適正に制御動作をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すブロック構成図であ
る。

【図２】図１に示す中立点設定部の機能を説明するため
のフローチャートである。

【符号の説明】

１第１のトルクセンサ２第２のトルクセンサ３車速センサ４コントローラ５，６，７インターフェース８主制御部（制御手段）８Ａ中立点設定部（中立点設定手段）８Ｂ操舵トルク演算部８Ｃ実車速演算部８Ｄデューティ比演算部９モータドライバ１０ランプドライバ１１モータ（増力手段）１２警告ランプＳステアリング機構

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ステアリング系の操舵トルクを検出する
トルクセンサと、前記ステアリング系が中立状態にあるときの前記トルク
センサの検出トルクを中立の基準トルクとして設定する
中立点設定手段と、前記ステアリング系に動力を付与して操舵力を増力させ
る増力手段と、前記中立の基準トルクを中心とする前記トルクセンサの
検出トルクの変化量に基づいて前記増力手段を制御する
制御手段とを備えてなるパワーステアリング装置におい
て、前記中立点設定手段は、前記トルクセンサの検出トルク
が所定のトルク安定時間継続して所定の中立点設定許容
範囲内に入ったときに、前記トルク安定時間内における
前記検出トルクの最大値と最小値の平均を前記中立の基
準トルクとして設定するものであることを特徴とするパ
ワーステアリング装置。
【請求項２】前記中立点設定手段は、前記トルク安定
時間継続して車速が所定の安定速度範囲内にあることを
も前記中立の基準トルクの設定条件とするものであるこ
とを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装
置。