JPH08133109A - 電動パワーステアリング装置とそれに用いられるコントロールユニット - Google Patents
電動パワーステアリング装置とそれに用いられるコントロールユニットInfo
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- JPH08133109A JPH08133109A JP29556094A JP29556094A JPH08133109A JP H08133109 A JPH08133109 A JP H08133109A JP 29556094 A JP29556094 A JP 29556094A JP 29556094 A JP29556094 A JP 29556094A JP H08133109 A JPH08133109 A JP H08133109A
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- steering torque
- steering
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電動パワーステアリング装置とそれに用いら
れるコントロールユニットにおいて、操舵トルク入力を
監視することにより、車庫入れ・端当て等の状態にある
と考えられる場合に、操舵補助力を発生するモータへの
通電電流を制限して、モータの発熱を低減する。 【構成】 検出した操舵トルク（３１）の平均値を算出
し（３６）、この操舵トルク平均値が所定値以上になっ
た時に、ハンドルの回転に要する力の補助を行うモータ
６に流す目標電流値を低減させる（３８，３９）。この
ようにして操舵トルクを監視することにより、モータ６
の発熱量が大きいと判断される場合に、余分な電流を流
さず、モータ６の発熱を低減できる。
れるコントロールユニットにおいて、操舵トルク入力を
監視することにより、車庫入れ・端当て等の状態にある
と考えられる場合に、操舵補助力を発生するモータへの
通電電流を制限して、モータの発熱を低減する。 【構成】 検出した操舵トルク（３１）の平均値を算出
し（３６）、この操舵トルク平均値が所定値以上になっ
た時に、ハンドルの回転に要する力の補助を行うモータ
６に流す目標電流値を低減させる（３８，３９）。この
ようにして操舵トルクを監視することにより、モータ６
の発熱量が大きいと判断される場合に、余分な電流を流
さず、モータ６の発熱を低減できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用の電動パワー
ステアリング装置とそれに用いられるコントロールユニ
ットに関する。
ステアリング装置とそれに用いられるコントロールユニ
ットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電動パワーステアリング装置は、
ハンドルのステアリングシャフトに取り付けられた操舵
トルクセンサにより操舵トルクを検出し、その大きさに
応じて、ステアリングシャフト等に駆動力を伝達するモ
ータに電流を流すことにより、操舵補助力を発生するも
のである。この操舵補助のアシスト特性は、操舵補助力
とモータ電流の関係がリニアと考えられるため、操舵ト
ルクとモータ電流の関係で表され、図５（左右操舵方向
の両側を示す）に示すようになる。また、この特性は、
車速センサからの信号により演算される車速により変化
し、低車速になるぼどモータ電流が大きくなるようにし
ている。このため、車庫入れ操作のように大きな操舵補
助力が必要な操作を長時間繰り返した場合、それに見合
った大きな電流がモータに長時間流れる結果となり、モ
ータの発熱量が大きくなり、モータを破損する恐れがあ
る。そこで、モータの発熱に対する対策として、モータ
の平均電流よりモータの最大電流を制限する方法がある
（例えば、特開昭６３−２６３１６７号、特公平６−５
１４７４号公報参照）。
ハンドルのステアリングシャフトに取り付けられた操舵
トルクセンサにより操舵トルクを検出し、その大きさに
応じて、ステアリングシャフト等に駆動力を伝達するモ
ータに電流を流すことにより、操舵補助力を発生するも
のである。この操舵補助のアシスト特性は、操舵補助力
とモータ電流の関係がリニアと考えられるため、操舵ト
ルクとモータ電流の関係で表され、図５（左右操舵方向
の両側を示す）に示すようになる。また、この特性は、
車速センサからの信号により演算される車速により変化
し、低車速になるぼどモータ電流が大きくなるようにし
ている。このため、車庫入れ操作のように大きな操舵補
助力が必要な操作を長時間繰り返した場合、それに見合
った大きな電流がモータに長時間流れる結果となり、モ
ータの発熱量が大きくなり、モータを破損する恐れがあ
る。そこで、モータの発熱に対する対策として、モータ
の平均電流よりモータの最大電流を制限する方法がある
（例えば、特開昭６３−２６３１６７号、特公平６−５
１４７４号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に示されるような方法では、据え切り・端当て状態が
継続した場合のように、平均電流が規定値を越えた場
合、モータの最大電流が制限され電流値が低下する。そ
のため、電流値の平均値が低下し、前記規定値を越えな
くなり、モータの最大電流の制限が解除され、モータに
電流が流れ始める。そのような状態でのモータ電流と温
度の関係は図６に示すようになる。この据え切り・端当
て状態でのモータ動作は、運転者の操作には関係なく、
モータ電流値のみによって制御されるため、据え切り・
端当て状態が継続された場合には、モータの過熱、冷却
が繰り返し行われることになり、モータにストレスを与
え続けることになる。本発明は、上記問題を解決するも
ので、操舵トルク入力を監視することにより、車庫入れ
・端当て等の状態にあると考えられる場合に、操舵補助
力を発生するモータへの通電電流を制限することによ
り、モータの発熱を低減することができる電動パワース
テアリング装置とそれに用いられるコントロールユニッ
トを提供することを目的とする。
報に示されるような方法では、据え切り・端当て状態が
継続した場合のように、平均電流が規定値を越えた場
合、モータの最大電流が制限され電流値が低下する。そ
のため、電流値の平均値が低下し、前記規定値を越えな
くなり、モータの最大電流の制限が解除され、モータに
電流が流れ始める。そのような状態でのモータ電流と温
度の関係は図６に示すようになる。この据え切り・端当
て状態でのモータ動作は、運転者の操作には関係なく、
モータ電流値のみによって制御されるため、据え切り・
端当て状態が継続された場合には、モータの過熱、冷却
が繰り返し行われることになり、モータにストレスを与
え続けることになる。本発明は、上記問題を解決するも
ので、操舵トルク入力を監視することにより、車庫入れ
・端当て等の状態にあると考えられる場合に、操舵補助
力を発生するモータへの通電電流を制限することによ
り、モータの発熱を低減することができる電動パワース
テアリング装置とそれに用いられるコントロールユニッ
トを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、ハンドルの操舵トルクを検出する
操舵トルクセンサと、ハンドルの操舵を補助する力を発
生するモータと、操舵トルクセンサからの操舵トルク信
号を受けてモータへ供給する電流を制御するコントロー
ルユニットとを備えた電動パワーステアリング装置であ
って、コントロールユニットは、操舵トルクセンサによ
る検出信号から操舵トルクの平均値を算出する操舵トル
ク平均値算出手段と、この操舵トルク平均値算出手段に
より得られた操舵トルク平均値が所定値以上になった時
に、モータに流れる電流を低減させる電流制御手段とを
備えたものである。また、請求項２の発明は、請求項１
記載の構成にさらに、車速又はエンジン回転数を検出す
る手段を備え、電流制御手段が、低車速又はエンジン回
転数が低い状態で操舵トルクの平均値が所定値以上にな
った時に、モータに流れる電流を低減するものである。
また、請求項３の発明は、ハンドルの操舵トルクを検出
する操舵トルクセンサと、ハンドルの操舵を補助する力
を発生するモータと、操舵トルクセンサからの操舵トル
ク信号を受けてモータへ供給する電流を制御するコント
ロールユニットとを備えた電動パワーステアリング装置
であって、コントロールユニットが、操舵トルクの値が
所定値以上の状態を所定時間以上に亘って持続した時
に、モータに流れる電流を低減する電流制御手段を備え
たものである。また、請求項４の発明は、請求項３記載
の構成にさらに、車速又はエンジン回転数を検出する手
段を備え、電流制御手段が、低車速又はエンジン回転数
が低い状態で操舵トルクの値が所定値以上の状態を所定
時間以上に亘って持続した時に、モータに流れる電流を
低減するものである。また、請求項５の発明は、ハンド
ルの操舵トルクに応じてモータより操舵力補助を行う電
動パワーステアリング装置に用いられるコントロールユ
ニットであって、操舵トルクを検出する操舵トルク検出
センサの検出信号より、操舵トルクの平均値を算出する
操舵トルク平均値算出手段と、操舵トルク平均値算出手
段により得られた操舵トルク平均値が所定値以上になっ
た時に、モータに流れる電流を低減させる電流制御手段
とを備えたものである。また、請求項６の発明は、請求
項５記載の構成において、電流制御手段が、低車速又は
エンジン回転数が低い状態で前記操舵トルクの平均値が
所定値以上になった時に、モータに流れる電流を低減さ
せるものである。また、請求項７の発明は、ハンドルの
操舵トルクに応じてモータにより操舵力補助を行う電動
パワーステアリング装置に用いられるコントロールユニ
ットであって、操舵トルクの値が所定値以上の状態を所
定時間以上に亘って持続した時に、モータに流れる電流
を低減させる電流制御手段を備えたものである。また、
請求項８の発明は、請求項７記載の構成において、電流
制御手段が、低車速又はエンジン回転数が低い状態で操
舵トルクの値が所定値以上の状態を所定時間以上に亘っ
て持続した時に、モータに流れる電流を低減させるもの
である。
に請求項１の発明は、ハンドルの操舵トルクを検出する
操舵トルクセンサと、ハンドルの操舵を補助する力を発
生するモータと、操舵トルクセンサからの操舵トルク信
号を受けてモータへ供給する電流を制御するコントロー
ルユニットとを備えた電動パワーステアリング装置であ
って、コントロールユニットは、操舵トルクセンサによ
る検出信号から操舵トルクの平均値を算出する操舵トル
ク平均値算出手段と、この操舵トルク平均値算出手段に
より得られた操舵トルク平均値が所定値以上になった時
に、モータに流れる電流を低減させる電流制御手段とを
備えたものである。また、請求項２の発明は、請求項１
記載の構成にさらに、車速又はエンジン回転数を検出す
る手段を備え、電流制御手段が、低車速又はエンジン回
転数が低い状態で操舵トルクの平均値が所定値以上にな
った時に、モータに流れる電流を低減するものである。
また、請求項３の発明は、ハンドルの操舵トルクを検出
する操舵トルクセンサと、ハンドルの操舵を補助する力
を発生するモータと、操舵トルクセンサからの操舵トル
ク信号を受けてモータへ供給する電流を制御するコント
ロールユニットとを備えた電動パワーステアリング装置
であって、コントロールユニットが、操舵トルクの値が
所定値以上の状態を所定時間以上に亘って持続した時
に、モータに流れる電流を低減する電流制御手段を備え
たものである。また、請求項４の発明は、請求項３記載
の構成にさらに、車速又はエンジン回転数を検出する手
段を備え、電流制御手段が、低車速又はエンジン回転数
が低い状態で操舵トルクの値が所定値以上の状態を所定
時間以上に亘って持続した時に、モータに流れる電流を
低減するものである。また、請求項５の発明は、ハンド
ルの操舵トルクに応じてモータより操舵力補助を行う電
動パワーステアリング装置に用いられるコントロールユ
ニットであって、操舵トルクを検出する操舵トルク検出
センサの検出信号より、操舵トルクの平均値を算出する
操舵トルク平均値算出手段と、操舵トルク平均値算出手
段により得られた操舵トルク平均値が所定値以上になっ
た時に、モータに流れる電流を低減させる電流制御手段
とを備えたものである。また、請求項６の発明は、請求
項５記載の構成において、電流制御手段が、低車速又は
エンジン回転数が低い状態で前記操舵トルクの平均値が
所定値以上になった時に、モータに流れる電流を低減さ
せるものである。また、請求項７の発明は、ハンドルの
操舵トルクに応じてモータにより操舵力補助を行う電動
パワーステアリング装置に用いられるコントロールユニ
ットであって、操舵トルクの値が所定値以上の状態を所
定時間以上に亘って持続した時に、モータに流れる電流
を低減させる電流制御手段を備えたものである。また、
請求項８の発明は、請求項７記載の構成において、電流
制御手段が、低車速又はエンジン回転数が低い状態で操
舵トルクの値が所定値以上の状態を所定時間以上に亘っ
て持続した時に、モータに流れる電流を低減させるもの
である。
【０００５】
【作用】上記構成を有する請求項１の電動パワーステア
リング装置において、コントロールユニットの平均値算
出手段は、操舵トルクセンサにより検出したハンドルの
操舵トルク検出信号から操舵トルクの平均値を算出し、
電流制御手段は、この操舵トルク平均値が所定値以上に
なった時に、ハンドルの回転に要する力の補助を行うモ
ータに流れる電流を低減させる。このようにして操舵ト
ルクを監視することにより、モータの発熱量が大きいと
判断される場合に、余分な電流を流さず、モータの発熱
を低減できる。また、請求項２の電動パワーステアリン
グ装置において、低車速又はエンジン回転数が低い状態
で操舵トルクの平均値が所定値以上になった時に、電流
制御手段は、モータに流れる電流を低減する。これによ
り、ハンドル操作が車庫入れ・端当て等の状況にある場
合に、モータの発熱を低減できる。また、請求項３の電
動パワーステアリング装置において、操舵トルクセンサ
はハンドルの操舵トルクを検出し、コントロールユニッ
トは操舵トルクセンサからの操舵トルク信号を受けてハ
ンドルの回転に要する力の補助を行うモータへ供給する
電流を制御する。その際に、コントロールユニットの電
流制御手段は、操舵トルクの値が所定値以上の状態を所
定時間以上に亘って持続した時に、モータに流れる電流
を低減する。これにより、請求項１と同等の作用が得ら
れる。また、請求項４の電動パワーステアリング装置に
おいて、電流制御手段は、低車速又はエンジン回転数が
低い状態で操舵トルクの値が所定値以上の状態を所定時
間以上に亘って持続した時に、モータに流れる電流を低
減し、請求項２と同等の作用が得られる。また、請求項
５のコントロールユニットにおいて、操舵トルク平均値
算出手段は、操舵トルク検出センサの検出信号より操舵
トルクの平均値を算出し、電流制御手段は、操舵トルク
平均値が所定値以上になった時に、モータに流れる電流
を低減させる。これにより、モータの発熱量が大きいと
判断される場合に、余分な電流を流さず、モータの発熱
を低減できる。また、請求項６のコントロールユニット
において、電流制御手段は、低車速又はエンジン回転数
が低い状態で操舵トルクの平均値が所定値以上になった
時に、モータに流れる電流を低減させる。これにより、
請求項５と同等の作用が得られる。また、請求項７のコ
ントロールユニットにおいて、電流制御手段は、操舵ト
ルクの値が所定値以上の状態を所定時間以上に亘って持
続した時に、モータに流れる電流を低減させ、上記と同
等の作用が得られる。また、請求項８のコントロールユ
ニットにおいて、電流制御手段は、低車速又はエンジン
回転数が低い状態で操舵トルクの値が所定値以上の状態
を所定時間以上に亘って持続した時に、モータに流れる
電流を低減させ、上記と同等の作用が得られる。
リング装置において、コントロールユニットの平均値算
出手段は、操舵トルクセンサにより検出したハンドルの
操舵トルク検出信号から操舵トルクの平均値を算出し、
電流制御手段は、この操舵トルク平均値が所定値以上に
なった時に、ハンドルの回転に要する力の補助を行うモ
ータに流れる電流を低減させる。このようにして操舵ト
ルクを監視することにより、モータの発熱量が大きいと
判断される場合に、余分な電流を流さず、モータの発熱
を低減できる。また、請求項２の電動パワーステアリン
グ装置において、低車速又はエンジン回転数が低い状態
で操舵トルクの平均値が所定値以上になった時に、電流
制御手段は、モータに流れる電流を低減する。これによ
り、ハンドル操作が車庫入れ・端当て等の状況にある場
合に、モータの発熱を低減できる。また、請求項３の電
動パワーステアリング装置において、操舵トルクセンサ
はハンドルの操舵トルクを検出し、コントロールユニッ
トは操舵トルクセンサからの操舵トルク信号を受けてハ
ンドルの回転に要する力の補助を行うモータへ供給する
電流を制御する。その際に、コントロールユニットの電
流制御手段は、操舵トルクの値が所定値以上の状態を所
定時間以上に亘って持続した時に、モータに流れる電流
を低減する。これにより、請求項１と同等の作用が得ら
れる。また、請求項４の電動パワーステアリング装置に
おいて、電流制御手段は、低車速又はエンジン回転数が
低い状態で操舵トルクの値が所定値以上の状態を所定時
間以上に亘って持続した時に、モータに流れる電流を低
減し、請求項２と同等の作用が得られる。また、請求項
５のコントロールユニットにおいて、操舵トルク平均値
算出手段は、操舵トルク検出センサの検出信号より操舵
トルクの平均値を算出し、電流制御手段は、操舵トルク
平均値が所定値以上になった時に、モータに流れる電流
を低減させる。これにより、モータの発熱量が大きいと
判断される場合に、余分な電流を流さず、モータの発熱
を低減できる。また、請求項６のコントロールユニット
において、電流制御手段は、低車速又はエンジン回転数
が低い状態で操舵トルクの平均値が所定値以上になった
時に、モータに流れる電流を低減させる。これにより、
請求項５と同等の作用が得られる。また、請求項７のコ
ントロールユニットにおいて、電流制御手段は、操舵ト
ルクの値が所定値以上の状態を所定時間以上に亘って持
続した時に、モータに流れる電流を低減させ、上記と同
等の作用が得られる。また、請求項８のコントロールユ
ニットにおいて、電流制御手段は、低車速又はエンジン
回転数が低い状態で操舵トルクの値が所定値以上の状態
を所定時間以上に亘って持続した時に、モータに流れる
電流を低減させ、上記と同等の作用が得られる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。図１は電動パワーステアリング装置
の概略構成図である。電動パワーステアリング装置は、
運転者が操舵回転力を与えるハンドル１を含み、ハンド
ル１はステアリングシャフト１ａを介してピニオンギヤ
２及びラック軸３に連結され、さらに、このラック軸３
に操行車輪４が連結されている。さらに、電動パワース
テアリング装置は、ハンドル１に加えられる操舵トルク
を検出する操舵トルクセンサ５と、ハンドル１の操舵に
必要な補助駆動力を発生するモータ６と、このモータ６
の補助駆動力をラック軸３に与える補助駆動機構７と、
操舵トルクセンサ５により検出した操舵トルクを受けて
モータ６への通電量を制御するコントロール装置８（コ
ントロールユニット）を有する。このコントロール装置
８には、車速センサ９からの車速信号も入力され、バッ
テリ１０から電源が供給されている。
参照して説明する。図１は電動パワーステアリング装置
の概略構成図である。電動パワーステアリング装置は、
運転者が操舵回転力を与えるハンドル１を含み、ハンド
ル１はステアリングシャフト１ａを介してピニオンギヤ
２及びラック軸３に連結され、さらに、このラック軸３
に操行車輪４が連結されている。さらに、電動パワース
テアリング装置は、ハンドル１に加えられる操舵トルク
を検出する操舵トルクセンサ５と、ハンドル１の操舵に
必要な補助駆動力を発生するモータ６と、このモータ６
の補助駆動力をラック軸３に与える補助駆動機構７と、
操舵トルクセンサ５により検出した操舵トルクを受けて
モータ６への通電量を制御するコントロール装置８（コ
ントロールユニット）を有する。このコントロール装置
８には、車速センサ９からの車速信号も入力され、バッ
テリ１０から電源が供給されている。
【０００７】図２は、電動パワーステアリング装置の具
体構成図である。コントロール装置８は、電動パワース
テアリング装置の全体を制御するＣＰＵ２１と、このＣ
ＰＵ２１により制御されモータ６を駆動制御するモータ
駆動回路２２と、モータの電流／電圧を検出してＣＰＵ
２１に入力するモータ電流／電圧検出回路２３と、モー
タ電流が所定の許容値を越えた場合に電流値を制限する
フェールセーフ回路２４と、フェールセーフのためにモ
ータ駆動回路２２への電源を通電／遮断制御するリレー
回路２５及びリレー接点２６等を備えている。ＣＰＵ２
１には、操舵トルクセンサ５、車速センサ９からの検出
信号の他に、エンジン回転数信号２７が入力される。ま
た、イグニションキースイッチ２８がＯＮされること
で、リレー回路２５が動作し、モータ駆動回路２２に電
源が供給されるようになっている。ＣＰＵ２１は、操舵
トルクセンサ５により検出した操舵トルクに応じてモー
タ駆動回路２２をパルス幅変調（ＰＷＭ）することによ
り、操舵に要する力の補助力を発生するようにモータ６
を通電制御する。
体構成図である。コントロール装置８は、電動パワース
テアリング装置の全体を制御するＣＰＵ２１と、このＣ
ＰＵ２１により制御されモータ６を駆動制御するモータ
駆動回路２２と、モータの電流／電圧を検出してＣＰＵ
２１に入力するモータ電流／電圧検出回路２３と、モー
タ電流が所定の許容値を越えた場合に電流値を制限する
フェールセーフ回路２４と、フェールセーフのためにモ
ータ駆動回路２２への電源を通電／遮断制御するリレー
回路２５及びリレー接点２６等を備えている。ＣＰＵ２
１には、操舵トルクセンサ５、車速センサ９からの検出
信号の他に、エンジン回転数信号２７が入力される。ま
た、イグニションキースイッチ２８がＯＮされること
で、リレー回路２５が動作し、モータ駆動回路２２に電
源が供給されるようになっている。ＣＰＵ２１は、操舵
トルクセンサ５により検出した操舵トルクに応じてモー
タ駆動回路２２をパルス幅変調（ＰＷＭ）することによ
り、操舵に要する力の補助力を発生するようにモータ６
を通電制御する。
【０００８】図３は、ＣＰＵ２１により実行されるモー
タ制御機能のブロック図である。上記操舵トルクセンサ
５からの検出信号である操舵トルク３１は、モータ電流
決定３３の操舵トルク／モータ電流特性３３ａによりモ
ータ電流値に変換され、また、車速センサ９からの検出
信号である車速３２は、車速／ゲイン特性３４によりア
ンプ３５においてゲイン調整され、これらより目標電流
値が決定される。また、操舵トルク３１は、トルク平均
値演算３６により、操舵トルクの平均値が算出され、さ
らに、トルク平均値／電流最大値特性３７により、電流
最大値が決定される。そして、上記目標電流値と電流最
大値とから、電流最大値制限３８により、最大電流値が
決定される。モータ電流制御３９は、モータ電流検出４
０によりモータ６のモータ電流を検出してモータ６へＰ
ＷＭによる帰還制御を行うものであり、上記電流最大値
制限３８は、このモータ電流制御３９に対して、モータ
６への供給電流を決定された最大電流値に制限するよう
に作用する。なお、図３に示すモータ６、モータ電流検
出４０は、図２のモータ駆動回路２２、モータ電流／電
圧検出回路２３をそれぞれ含むものである。
タ制御機能のブロック図である。上記操舵トルクセンサ
５からの検出信号である操舵トルク３１は、モータ電流
決定３３の操舵トルク／モータ電流特性３３ａによりモ
ータ電流値に変換され、また、車速センサ９からの検出
信号である車速３２は、車速／ゲイン特性３４によりア
ンプ３５においてゲイン調整され、これらより目標電流
値が決定される。また、操舵トルク３１は、トルク平均
値演算３６により、操舵トルクの平均値が算出され、さ
らに、トルク平均値／電流最大値特性３７により、電流
最大値が決定される。そして、上記目標電流値と電流最
大値とから、電流最大値制限３８により、最大電流値が
決定される。モータ電流制御３９は、モータ電流検出４
０によりモータ６のモータ電流を検出してモータ６へＰ
ＷＭによる帰還制御を行うものであり、上記電流最大値
制限３８は、このモータ電流制御３９に対して、モータ
６への供給電流を決定された最大電流値に制限するよう
に作用する。なお、図３に示すモータ６、モータ電流検
出４０は、図２のモータ駆動回路２２、モータ電流／電
圧検出回路２３をそれぞれ含むものである。
【０００９】上記のように構成された電動パワーステア
リング装置の動作、特に、モータ電流制御について、図
４のフローチャートを参照して説明する。電動パワース
テアリング装置のイグニションキースイッチ２８がＯＮ
されると、コントロール装置８に電源が供給され、ＣＰ
Ｕ２１は、ゲインの初期設定等の初期処理を行い（Ｓ
１）、操舵トルクセンサ５による検出信号から操舵トル
クを読込む（Ｓ２）。また、モータ電流／電圧検出回路
２３により、モータ電流を読込む（Ｓ３）。次いで、読
込んだ操舵トルクよりトルク平均値を演算し（Ｓ４）、
このトルク平均値が、トルク平均値／電流最大値特性３
７における規定値（モータ特性、耐熱性等で定まる）よ
りも大きいか否かを調べ（Ｓ５）、トルク平均値が規定
値よりも大きい場合は（Ｓ５でＹＥＳ）、トルク平均値
に応じた電流最大値を演算し（Ｓ６）、トルク平均値が
規定値よりも大きくない場合は（Ｓ５でＮＯ）、所定の
電流最大値が選択される（Ｓ７）。続いて、操舵トルク
／モータ電流特性３３ａにより目標電流値を作成し（Ｓ
８）、この目標電流値がＳ６又はＳ７で求められた電流
最大値よりも大きいか否かを調べ（Ｓ９）、目標電流値
が電流最大値よりも大きい場合は（Ｓ９でＹＥＳ）、電
流最大値制限３８により目標電流値を制限し（Ｓ１
０）、ＰＷＭにてモータ電流制御を行う（Ｓ１１）。ま
た、目標電流値が電流最大値よりも大きくない場合は
（Ｓ９でＮＯ）、目標電流値をそのまま用いてＰＷＭに
てモータ電流制御を行う（Ｓ１１）。その後、処理はＳ
２に戻り、同様な動作を繰り返す。
リング装置の動作、特に、モータ電流制御について、図
４のフローチャートを参照して説明する。電動パワース
テアリング装置のイグニションキースイッチ２８がＯＮ
されると、コントロール装置８に電源が供給され、ＣＰ
Ｕ２１は、ゲインの初期設定等の初期処理を行い（Ｓ
１）、操舵トルクセンサ５による検出信号から操舵トル
クを読込む（Ｓ２）。また、モータ電流／電圧検出回路
２３により、モータ電流を読込む（Ｓ３）。次いで、読
込んだ操舵トルクよりトルク平均値を演算し（Ｓ４）、
このトルク平均値が、トルク平均値／電流最大値特性３
７における規定値（モータ特性、耐熱性等で定まる）よ
りも大きいか否かを調べ（Ｓ５）、トルク平均値が規定
値よりも大きい場合は（Ｓ５でＹＥＳ）、トルク平均値
に応じた電流最大値を演算し（Ｓ６）、トルク平均値が
規定値よりも大きくない場合は（Ｓ５でＮＯ）、所定の
電流最大値が選択される（Ｓ７）。続いて、操舵トルク
／モータ電流特性３３ａにより目標電流値を作成し（Ｓ
８）、この目標電流値がＳ６又はＳ７で求められた電流
最大値よりも大きいか否かを調べ（Ｓ９）、目標電流値
が電流最大値よりも大きい場合は（Ｓ９でＹＥＳ）、電
流最大値制限３８により目標電流値を制限し（Ｓ１
０）、ＰＷＭにてモータ電流制御を行う（Ｓ１１）。ま
た、目標電流値が電流最大値よりも大きくない場合は
（Ｓ９でＮＯ）、目標電流値をそのまま用いてＰＷＭに
てモータ電流制御を行う（Ｓ１１）。その後、処理はＳ
２に戻り、同様な動作を繰り返す。
【００１０】本実施例の電動パワーステアリング装置に
よれば、上記の処理を行うことにより、操舵トルクを監
視し、その平均値が規定値を越えると、モータ電流の増
加を制限することができ、これによりモータ６の発熱を
低減することができる。また、トルクを監視することに
より、据え切り、車庫入れなどの操作が行われているこ
とを、モータ電流値に関係なく監視することができ、従
って、据え切りなどの一連の操作でモータ６の発熱量が
大きいと判断される場合、余分な電流を流さないように
適切に電流制限を行うことができ、また、大きい電流を
繰り返して流さなくなるので、モータ６が蓄熱により異
常高温になるといった事態を回避できる。
よれば、上記の処理を行うことにより、操舵トルクを監
視し、その平均値が規定値を越えると、モータ電流の増
加を制限することができ、これによりモータ６の発熱を
低減することができる。また、トルクを監視することに
より、据え切り、車庫入れなどの操作が行われているこ
とを、モータ電流値に関係なく監視することができ、従
って、据え切りなどの一連の操作でモータ６の発熱量が
大きいと判断される場合、余分な電流を流さないように
適切に電流制限を行うことができ、また、大きい電流を
繰り返して流さなくなるので、モータ６が蓄熱により異
常高温になるといった事態を回避できる。
【００１１】なお、上記のフローチャートでは、図３に
示した車速センサ９からの車速に応答して行われる、車
速／ゲイン特性３４を用いた目標電流値のゲイン調整の
処理や、図２に示したエンジン回転数信号２７を用いた
制御処理については、示していないが、これら車速感応
やエンジン回転数検出をも、操舵トルクの値と共に考慮
してモータ電流制限を行うようにすれば、より一層的確
な制御が可能となる。すなわち、低車速又はエンジン回
転数が低い状態で、操舵トルクの平均値が所定値以上に
なった時に、モータ電流を低減するようにすることによ
り、据え切り、車庫入れなどの操作が継続された場合の
モータ６の異常発熱を確実に防止できる。また、操舵ト
ルクの平均値でなくとも、操舵トルク値が所定値以上を
所定時間以上に亘って持続した時や、それと低車速又は
エンジン回転数が低い状態との組合わせにより、異常で
あると判断できる場合に、モータ電流を低減するように
制御してもよい。また、モータ電流低減の方法として
は、上記のようなモータ電流の最大値の制限の他にも、
モータ電流の平均値を制限する方法等も考えられる。ま
た、電流最大値等を求める際に、上記フローチャートで
は、演算により求める方法を説明したが、演算に代えて
テーブルを用いる方法でもよい。
示した車速センサ９からの車速に応答して行われる、車
速／ゲイン特性３４を用いた目標電流値のゲイン調整の
処理や、図２に示したエンジン回転数信号２７を用いた
制御処理については、示していないが、これら車速感応
やエンジン回転数検出をも、操舵トルクの値と共に考慮
してモータ電流制限を行うようにすれば、より一層的確
な制御が可能となる。すなわち、低車速又はエンジン回
転数が低い状態で、操舵トルクの平均値が所定値以上に
なった時に、モータ電流を低減するようにすることによ
り、据え切り、車庫入れなどの操作が継続された場合の
モータ６の異常発熱を確実に防止できる。また、操舵ト
ルクの平均値でなくとも、操舵トルク値が所定値以上を
所定時間以上に亘って持続した時や、それと低車速又は
エンジン回転数が低い状態との組合わせにより、異常で
あると判断できる場合に、モータ電流を低減するように
制御してもよい。また、モータ電流低減の方法として
は、上記のようなモータ電流の最大値の制限の他にも、
モータ電流の平均値を制限する方法等も考えられる。ま
た、電流最大値等を求める際に、上記フローチャートで
は、演算により求める方法を説明したが、演算に代えて
テーブルを用いる方法でもよい。
【００１２】
【発明の効果】以上のように請求項１又は５の発明に係
る電動パワーステアリング装置又はそのコントロールユ
ニットによれば、操舵トルク平均値が所定値以上になっ
た時に、ハンドルの回転に要する力の補助を行うモータ
に流れる電流を低減させるので、モータの発熱を低減す
ることができる。しかも、トルクを監視しているので、
据え切り・車庫入れなどの操作を、モータ電流値に関係
なく監視することができ、従って、モータの発熱量が大
きいと判断される場合に、余分なモータ電流を流さない
ように制限でき、モータが異常高温になることを防止す
ることができる。また、請求項２又は６の発明に係る電
動パワーステアリング装置又はそのコントロールユニッ
トによれば、低車速又はエンジン回転数が低い状態で操
舵トルクを監視するようにしているので、上記の効果が
より一層的確に得られる。また、請求項３又は７の発明
に係る電動パワーステアリング装置又はそのコントロー
ルユニットによれば、操舵トルクの値が所定値以上の状
態が所定時間以上に亘って持続した時に、モータに流れ
る電流を低減するようにしているので、据え切り・車庫
入れなどの一連の操作でモータの発熱量が大きいと判断
される場合に、その動作を継続する意志がある限り余分
なモータ電流を流さないように制限でき、これにより、
大きいモータ電流を繰り返し流すことによるモータでの
蓄熱による異常温度への到達を回避することができる。
また、請求項４又は８の発明に係る電動パワーステアリ
ング装置又はそのコントロールユニットによれば、低車
速又はエンジン回転数が低い状態で操舵トルクを監視す
るようにしているので、上記の効果がより一層的確に得
られる。
る電動パワーステアリング装置又はそのコントロールユ
ニットによれば、操舵トルク平均値が所定値以上になっ
た時に、ハンドルの回転に要する力の補助を行うモータ
に流れる電流を低減させるので、モータの発熱を低減す
ることができる。しかも、トルクを監視しているので、
据え切り・車庫入れなどの操作を、モータ電流値に関係
なく監視することができ、従って、モータの発熱量が大
きいと判断される場合に、余分なモータ電流を流さない
ように制限でき、モータが異常高温になることを防止す
ることができる。また、請求項２又は６の発明に係る電
動パワーステアリング装置又はそのコントロールユニッ
トによれば、低車速又はエンジン回転数が低い状態で操
舵トルクを監視するようにしているので、上記の効果が
より一層的確に得られる。また、請求項３又は７の発明
に係る電動パワーステアリング装置又はそのコントロー
ルユニットによれば、操舵トルクの値が所定値以上の状
態が所定時間以上に亘って持続した時に、モータに流れ
る電流を低減するようにしているので、据え切り・車庫
入れなどの一連の操作でモータの発熱量が大きいと判断
される場合に、その動作を継続する意志がある限り余分
なモータ電流を流さないように制限でき、これにより、
大きいモータ電流を繰り返し流すことによるモータでの
蓄熱による異常温度への到達を回避することができる。
また、請求項４又は８の発明に係る電動パワーステアリ
ング装置又はそのコントロールユニットによれば、低車
速又はエンジン回転数が低い状態で操舵トルクを監視す
るようにしているので、上記の効果がより一層的確に得
られる。
【図１】本発明の一実施例による電動パワーステアリン
グ装置の概略構成図である。
グ装置の概略構成図である。
【図２】電動パワーステアリング装置の具体構成図であ
る。
る。
【図３】電動パワーステアリング装置におけるコントロ
ール装置の機能を示すブロック図である。
ール装置の機能を示すブロック図である。
【図４】コントロール装置の動作を示すフローチャート
である。
である。
【図５】従来の電動パワーステアリング装置における操
舵トルクとモータ電流の関係を示す図である。
舵トルクとモータ電流の関係を示す図である。
【図６】従来の電動パワーステアリング装置におけるモ
ータ電流と温度の関係を示す図である。
ータ電流と温度の関係を示す図である。
１ ハンドル ５ 操舵トルクセンサ ６ モータ ８ コントロール装置 ９ 車速センサ ２１ ＣＰＵ ３３ａ 操舵トルク／モータ電流特性 ３６ トルク平均値演算 ３７ トルク平均値／電流最大値特性 ３８ 電流最大値制限 ３９ モータ電流制御
Claims (8)
- 【請求項１】 ハンドルの操舵トルクを検出する操舵ト
ルクセンサと、前記ハンドルの操舵を補助する力を発生
するモータと、前記操舵トルクセンサからの操舵トルク
信号を受けて前記モータへ供給する電流を制御するコン
トロールユニットとを備えた電動パワーステアリング装
置において、 前記コントロールユニットは、前記操舵トルクセンサに
よる検出信号から操舵トルクの平均値を算出する操舵ト
ルク平均値算出手段と、この操舵トルク平均値算出手段
により得られた操舵トルク平均値が所定値以上になった
時に、前記モータに流れる電流を低減させる電流制御手
段とを備え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】 車速又はエンジン回転数を検出する手段
を備え、 前記電流制御手段は、低車速又はエンジン回転数が低い
状態で前記操舵トルクの平均値が所定値以上になった時
に、前記モータに流れる電流を低減することを特徴とす
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】 ハンドルの操舵トルクを検出する操舵ト
ルクセンサと、前記ハンドルの操舵を補助する力を発生
するモータと、前記操舵トルクセンサからの操舵トルク
信号を受けて前記モータへ供給する電流を制御するコン
トロールユニットとを備えた電動パワーステアリング装
置において、 前記コントロールユニットは、前記操舵トルクの値が所
定値以上の状態を所定時間以上に亘って持続した時に、
前記モータに流れる電流を低減する電流制御手段を備え
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４】 車速又はエンジン回転数を検出する手段
を備え、 前記電流制御手段は、低車速又はエンジン回転数が低い
状態で前記操舵トルクの値が所定値以上の状態を所定時
間以上に亘って持続した時に、前記モータに流れる電流
を低減することを特徴とする請求項３記載の電動パワー
ステアリング装置。 - 【請求項５】 ハンドルの操舵トルクに応じてモータに
より操舵力補助を行う電動パワーステアリング装置に用
いられるコントロールユニットにおいて、 前記操舵トルクを検出する操舵トルク検出センサの検出
信号より、操舵トルクの平均値を算出する操舵トルク平
均値算出手段と、 上記操舵トルク平均値算出手段により得られた操舵トル
ク平均値が所定値以上になった時に、前記モータに流れ
る電流を低減させる電流制御手段とを備えたことを特徴
とするコントロールユニット。 - 【請求項６】 前記電流制御手段は、低車速又はエンジ
ン回転数が低い状態で前記操舵トルクの平均値が所定値
以上になった時に、前記モータに流れる電流を低減させ
ることを特徴とする請求項５記載のコントロールユニッ
ト。 - 【請求項７】 ハンドルの操舵トルクに応じてモータに
より操舵力補助を行う電動パワーステアリング装置に用
いられるコントロールユニットにおいて、 前記操舵トルクの値が所定値以上の状態を所定時間以上
に亘って持続した時に、前記モータに流れる電流を低減
させる電流制御手段を備えたことを特徴とするコントロ
ールユニット。 - 【請求項８】 前記電流制御手段は、低車速又はエンジ
ン回転数が低い状態で前記操舵トルクの値が所定値以上
の状態を所定時間以上に亘って持続した時に、前記モー
タに流れる電流を低減させることを特徴とする請求項７
記載のコントロールユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29556094A JP3163920B2 (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 電動パワーステアリング装置とそれに用いられるコントロールユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29556094A JP3163920B2 (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 電動パワーステアリング装置とそれに用いられるコントロールユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08133109A true JPH08133109A (ja) | 1996-05-28 |
| JP3163920B2 JP3163920B2 (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=17822227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29556094A Expired - Fee Related JP3163920B2 (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 電動パワーステアリング装置とそれに用いられるコントロールユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3163920B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004336975A (ja) * | 2003-05-12 | 2004-11-25 | Denso Corp | 電動モータ駆動装置及び電動パワーステアリング装置 |
| JP2007314064A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| KR100969101B1 (ko) * | 2008-05-20 | 2010-07-09 | 현대자동차주식회사 | 모터제어식 유압파워스티어링 시스템의 소비전류 저감 방법 |
-
1994
- 1994-11-04 JP JP29556094A patent/JP3163920B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004336975A (ja) * | 2003-05-12 | 2004-11-25 | Denso Corp | 電動モータ駆動装置及び電動パワーステアリング装置 |
| JP2007314064A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| KR100969101B1 (ko) * | 2008-05-20 | 2010-07-09 | 현대자동차주식회사 | 모터제어식 유압파워스티어링 시스템의 소비전류 저감 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3163920B2 (ja) | 2001-05-08 |
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