JPH08332969A - 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

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JPH08332969A
JPH08332969A JP7140942A JP14094295A JPH08332969A JP H08332969 A JPH08332969 A JP H08332969A JP 7140942 A JP7140942 A JP 7140942A JP 14094295 A JP14094295 A JP 14094295A JP H08332969 A JPH08332969 A JP H08332969A
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signal
proportional
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steering
integral
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Yoshinobu Mukai
良信 向
Shinji Hironaka
慎司 広中
Eiki Noro
栄樹 野呂
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046Controlling the motor
    • B62D5/0463Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input

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  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 停車時や低速走行時のステアリング系に発生
する音や振動を防止し、高速走行時の操舵応答性に優れ
た電動パワーステアリング装置を提供する。 【構成】 目標電流設定手段21と、偏差演算手段22
と、比例要素24、積分要素25および加算器26を備
えた比例・積分制御手段23と、制御信号発生手段27
とからなる制御手段15を備えた電動パワーステアリン
グ装置1。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電動機の動力を操舵
補助力としてステアリング系に作用させ、ドライバの操
舵力を軽減する電動パワーステアリング装置に係り、特
に車両の低車速領域ではステアリング系の音や振動の発
生を防止し、車両の高車速領域ではステアリング系の操
舵応答性を良くする電動パワーステアリング装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の電動パワーステアリング装置にお
いて、ドライバのハンドル操作に伴って発生する操舵ト
ルクを操舵トルクセンサで検出し、検出した操舵トルク
信号を電動機を駆動する目標電流信号に変換し、目標電
流信号と電動機に実際に流れる電動機電流に対応した電
動機電流信号との偏差信号にPI(比例・積分)または
PID(比例・積分・微分)制御を施した信号を発生
し、この信号に基づいて生成した電動機制御信号(例え
ば、PWM信号)で電動機を駆動してステアリング系に
操舵補助力を作用させるようにしたものは知られてい
る。
【0003】このような従来の電動パワーステアリング
装置は、電動機電流信号を目標電流信号にフィードバッ
ク(負帰還)させてPIまたはPID制御する構成のた
め、偏差信号が速やかに0になるよう制御され、電動機
電流は目標電流信号で設定された値に収束して電動機を
駆動し、操舵トルク信号に対応した操舵補助力が得られ
る。
【0004】図7に従来の電動パワーステアリング装置
の要部ブロック構成図を示す。なお、図7は制御系にP
I(比例・積分)制御を施した例を示す。図7におい
て、電動パワーステアリング装置50は、操舵トルクセ
ンサ12、車速センサ14、制御手段51、電動機駆動
手段16、電動機電流検出手段18、電動機10から構
成される。
【0005】制御手段51はマイクロプロセッサを基本
に各種演算手段、比較・処理手段、メモリ等から構成さ
れ、目標電流設定手段52、偏差演算手段53、比例・
積分制御手段54、制御信号発生手段55を備える。
【0006】操舵トルクセンサ12はドライバのハンド
ル操作に対応した操舵トルクをアナログの電気信号とし
て検出し、操舵トルク信号TSが目標電流設定手段52
に供給される。車速センサ14は車両の速度に対応した
周波数の電気的なパルス信号として検出し、車速信号V
Sが目標電流設定手段52に供給される。
【0007】目標電流設定手段52は、操舵トルクセン
サ12から供給される操舵トルク信号TSをディジタル
の操舵トルク信号TDに変換し、この操舵トルク信号TD
と車速センサ14から供給される車速信号VSに基づい
て予め設定されている目標電流信号IMSに変換し、車速
S(VL、VM、VH)をパラメータにした操舵トルク信
号TDに対する目標電流信号IMSを偏差演算手段53に
出力するよう構成される。
【0008】図8に車速をパラメータとした操舵トルク
信号(TD)―目標電流信号(IMS)特性図(テーブル
1)を示す。図8において、車速VL、VMおよびVH
それぞれ低車速領域、中車速領域および高車速領域を示
し、操舵トルク信号TDが同じであっても、車速VSが増
加(VL→VM→VH)するに伴い、目標電流信号IMS
減少するよう予め設定されている。
【0009】このように、目標電流設定手段52は、低
車速領域(VS=VL)では電動機10を目標電流信号I
MSに対応した大きな電動機電流IMで駆動して充分大き
な操舵補助力が得られ、一方、高車速領域(VS=VH
では電動機10を目標電流信号IMSに対応した小さな電
動機電流IMで駆動して操舵補助力を抑え、操舵の安定
性が得られるよう構成される。
【0010】偏差演算手段53は、目標電流信号IMS
電動機電流検出手段18で検出され、電動機電流IM
対応させてディジタル信号に変換した電動機電流信号I
MOの偏差(=IMS−IMO)を演算し、偏差信号ΔIが比
例・積分制御手段54に提供される。
【0011】比例・積分制御手段54は、偏差信号ΔI
を比例感度KP倍する比例要素と、偏差信号ΔI(=I
MS−IMO)を積分ゲインKIで積分制御する積分要素を
並列接続して構成され、偏差信号ΔIに比例・積分演算
を施し、比例・積分信号IPIが制御信号発生手段55に
供給される。比例・積分信号IPIは比例感度KPおよび
積分ゲインKIを用いて数1で表わされる。
【0012】
【数1】IPI=KP*ΔI+(KI/p)*ΔI ただし、pはヘビサイド演算子
【0013】なお、比例感度KPおよび積分ゲインKI
値を大きく設定することにより、電動機電流信号I
MO(電動機電流IMに対応)を速やかに目標電流信号I
MSに収束(偏差信号ΔI=0)させることができる。
【0014】制御信号発生手段55はPWM(パルス幅
変調)信号発生手段を備え、比例・積分信号IPIの大き
さと方向に対応したPWM信号VPWMが電動機制御信号
Oとして電動機駆動手段16に供給され、電動機駆動
手段16から電動機電圧VMで電動機10が駆動され
る。
【0015】また、電動機制御信号VOにより電動機1
0が駆動されて電動機電流IMが流れるが、電動機電流
検出手段18が電動機電流IMを検出し、対応した電動
機電流信号IMOが偏差演算手段53に帰還される。
【0016】このように、従来の電動パワーステアリン
グ装置50は、目標電流信号IMSに電動機電流IMに対
応したをフィードバック(負帰還)させ、偏差信号ΔI
に比例・積分制御を施すよう構成したので、電動機電流
信号IMOを速やかに目標電流信号IMSに収束させ、操舵
トルクに対応した電動機動力が得られ、応答性のよい所
望の操舵補助力をステアリング系に作用させることが可
能となる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】従来の電動パワーステ
アリング装置50は、比例・積分制御手段54の比例感
度KPおよび積分ゲインKIの値が車速に対して一定値に
設定されているため、車両が低車速領域VLで走行する
場合と高車速領域VHで走行する場合では、車両挙動が
異なり以下のような課題がある。
【0018】車両が低車速領域VLで走行する場合、図
8に示すように目標電流信号IMSが大きい値に設定され
ているため、比例感度KPおよび積分ゲインKIを大きく
すると、制御手段51のゲインが必要以上に高くなって
ステアリング系にノイズ等に起因する音や振動が発生す
る課題がある。
【0019】また、車両が高車速領域VHで走行する場
合、目標電流信号IMSが小さい値に設定されているた
め、比例感度KPおよび積分ゲインKIを小さくすると、
制御手段51の応答に遅れを生じ、ハンドル操作をして
から車輪が操向するまでに時間遅れがあり、操舵応答性
が低下する課題がある。
【0020】一般的に操舵特性は、停車時および低速走
行時には大きな操舵補助力が要求されるとともに、ステ
アリング系に発生する音や振動の低減が要求される。し
かし、停車時および低速走行時の操舵応答性について
は、多少遅くとも気にならない傾向がある。
【0021】一方、高速走行時には速い操舵応答性が要
求されるが、大きな操舵補助力は必要とされない。ま
た、高速走行時にはステアリング系に発生する音や振動
はロードノイス等によってマスキングされるため、気に
ならない傾向にある。
【0022】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、その目的は停車時や低速走行時でステ
アリング系の音や振動の発生を防止し、高速走行時の操
舵応答性を速めて操舵フィーリングのよい電動パワース
テアリング装置を提供することにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
請求項1に係る電動パワーステアリング装置の制御手段
は、車両の速度を検出する車速センサからの車速信号に
基づいて比例要素の比例感度および積分要素の積分ゲイ
ンを低車速時よりも高車速時に大きく設定する比例・積
分係数設定手段を備えたことを特徴とする。
【0024】また、請求項2に係る電動パワーステアリ
ング装置の制御手段は、偏差演算手段と比例・積分制御
手段との間に、車両の速度を検出する車速センサからの
車速信号に基づいて偏差信号を低車速時よりも高車速時
に大きく設定する補正手段を備えたことを特徴とする。
【0025】さらに、請求項3に係る電動パワーステア
リング装置の制御手段は、車両の速度を検出する車速セ
ンサからの車速信号に基づいて目標電流信号および前記
電動機電流信号をそれぞれ低車速時よりも高車速時に大
きく設定する補正手段を備えたことを特徴とする。
【0026】
【作用】請求項1に係る電動パワーステアリング装置
は、制御手段に、車両の速度を検出する車速センサから
の車速信号に基づいて比例要素の比例感度および積分要
素の積分ゲインを低車速時よりも高車速時に大きく設定
する比例・積分係数設定手段を備えたので、低速走行時
の音や振動を防止するとともに、高速走行時の操舵応答
性を速くすることができる。
【0027】また、請求項2に係る電動パワーステアリ
ング装置は、制御手段に、偏差演算手段と比例・積分制
御手段との間に、車両の速度を検出する車速センサから
の車速信号に基づいて偏差信号を低車速時よりも高車速
時に大きく設定する補正手段を備えたので、低速走行時
の音や振動を防止するとともに、高速走行時の操舵応答
性を速くすることができる。
【0028】さらに、請求項3に係る電動パワーステア
リング装置は、制御手段に、車両の速度を検出する車速
センサからの車速信号に基づいて目標電流信号および前
記電動機電流信号をそれぞれ低車速時よりも高車速時に
大きく設定する補正手段を備えたので、低速走行時の音
や振動を防止するとともに、高速走行時の操舵応答性を
速くすることができる。
【0029】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。なお、本発明は、制御系のPI(比例・積
分)制御の比例感度および積分ゲインを車速の増加に伴
って大きな値となるよう設定し、低速走行時に充分大き
な操舵補助力が得られ、高速走行時に応答が速い操舵特
性が得られるようにするものである。
【0030】図1はこの発明に係る電動パワーステアリ
ング装置の全体構成図である。図1において、電動パワ
ーステアリング装置1は、ステアリングホイール17に
一体的に設けられたステアリング軸2に自在継ぎ手3
a、3bを備えた連結軸3を介し、ステアリング・ギア
ボックス4内に設けたラック&ピニオン機構5のピニオ
ン5aに連結されて手動操舵力発生手段6を構成する。
【0031】ピニオン5aに噛み合うラック歯7aを備
え、これらの噛み合いにより往復運動するラック軸7
は、その両端にタイロッド8を介して転動輪としての左
右の前輪9が連結される。
【0032】このようにして、ステアリングホイール1
7操舵時には通常のラック&ピニオン式の手動操舵力発
生手段6を介し、マニュアルステアリングで前輪9を転
動させて車両の向きを変えている。
【0033】手動操舵力発生手段6による操舵力を軽減
するため、操舵補助力を供給する電動機10をラック軸
7と同軸的に配設し、ラック軸7と同軸に設けられたボ
ールねじ機構11を介して推力に変換し、ラック軸7
(ボールねじ軸11a)に作用させる。
【0034】ステアリング・ギアボックス4内にはドラ
イバの手動操舵トルクの方向と大きさを検出する操舵ト
ルクセンサ12を配置し、操舵トルクセンサ12が検出
した操舵トルクに対応したアナログ電気信号の操舵トル
ク信号TSを制御手段15に提供する。
【0035】また、車速センサ14は車両の速度に対応
した周波数の電気的なパルス信号として検出し、車速信
号VSを制御手段15に提供する。
【0036】制御手段15はマイクロプロセッサを基本
に各種演算手段、処理手段、信号発生手段、メモリ等で
構成し、車速信号VSに応動した操舵トルク信号TSに対
応する電動機制御信号VO(例えば、オン信号とPWM
信号の混成信号)を発生して電動機駆動手段16を駆動
制御する。
【0037】また、制御手段15は比例・積分制御手
段、および車速信号VSが増加するに伴い増加する係数
を発生する比例・積分係数設定手段を備え、比例・積分
制御手段の比例要素の比例感度および積分要素の積分ゲ
インを比例・積分係数設定手段の係数で変更し、車速に
適した操舵特性が得られるよう制御する。
【0038】電動機駆動手段16は、例えば4個のパワ
ーFET(電界効果トランジスタ)のスイッチング素子
からなるブリッジ回路で構成し、電動機制御信号VO
基づいて電動機電圧VMを出力して電動機10を駆動す
る。
【0039】電動機電流検出手段18は電動機10に実
際に流れる電動機電流IMを検出し、電動機電流IMに対
応した電動機電流信号IMOを制御手段15にフィードバ
ック(負帰還)する。
【0040】図2は請求項1に係る電動パワーステアリ
ング装置の要部ブロック構成図である。図2において、
制御手段15は、目標電流設定手段21、偏差演算手段
22、比例・積分制御手段23、制御信号発生手段2
7、比例・積分係数設定手段28を備える。
【0041】なお、目標電流設定手段21、偏差演算手
段22および制御信号発生手段27は、それぞれ図7に
示す目標電流設定手段52、偏差演算手段53および制
御信号発生手段55と同一構成、同一作用なので説明を
省略する。
【0042】比例・積分制御手段23は、比例感度KP
を発生して比例制御する比例要素24と、積分ゲインK
Iを発生して積分制御する積分要素25と、比例要素2
4および積分要素25の出力信号を加算する加算器26
を備える。
【0043】比例要素24および積分要素25は並列接
続され、比例要素24は偏差信号ΔIに比例感度KP
乗算した比例信号IPを、積分要素25は偏差信号ΔI
に積分ゲインKIを有する積分処理を施した積分信号II
を、それぞれ加算器26に供給する。
【0044】また、比例要素24は比例・積分係数設定
手段28から供給される比例係数KVPを比例感度KP
乗算する演算機能を備える。一方、積分要素25は比例
・積分係数設定手段28から供給される積分係数KVI
積分ゲインKIに乗算する演算機能を備える。
【0045】加算器26は比例信号IPと積分信号II
加算し、比例・積分信号IPI(=IP+II)を制御信号
発生手段27に出力する。比例係数KVPおよび積分係数
VIを考慮した比例・積分信号IPIは数2で表わされ
る。
【0046】
【数2】 IPI=KP*KVP*ΔI+(KI*KVI/p)*ΔI
【0047】数2から明らかなように、比例係数KVP
比例感度KPに乗算し、積分係数KV Iを積分ゲインKI
乗算することにより、比例感度KPおよび積分ゲインKI
を変更することができる。また、比例係数KVPおよび積
分係数KVIは車速信号VSに対応して変化するよう設定
するので、比例・積分信号IPIを車速応動の制御量とす
ることができる。
【0048】比例・積分係数設定手段28はROM等の
メモリで構成し、メモリ内に予め設計値や実験値から設
定した車速信号VSと比例係数KVPおよび積分係数KVI
の対応データを記憶しておき、車速センサ14から車速
信号VSが供給されると、メモリ内から車速信号VSに対
応した比例係数KVPおよび積分係数KVIを読み出し、比
例係数KVPを比例要素24に、積分係数KVIを積分要素
25にそれぞれ供給する。
【0049】車速信号VSに対応した比例係数KVPと積
分係数KVIは異なった値、または同じ値KV(=KVP
VI)のいずれにも設定することができる。
【0050】図3に車速信号(VS)―比例・積分係数
(KVP、KVI)の特性図を示す。なお、比例係数KVP
積分係数KVIが等しい例を示す。図3の特性図におい
て、車速信号VSが0(停車状態)の場合、例えば比例
係数KVPおよび積分係数KVIを0.5に設定する。
【0051】車速信号VSが低車速領域から増加すると
比例係数KVPおよび積分係数KVIも0.5から次第に増
加するよう設定し、高車速領域の所定値VK(例えば、
時速20Km)以上になると比例係数KVPおよび積分係
数KVIが1.0となるよう設定する。
【0052】このように、請求項1に係る電動パワース
テアリング装置は、比例・積分係数設定手段を備え、低
車速では小さい値、高車速では大きな値の比例係数KVP
および積分係数KVIを出力し、比例・積分制御手段の比
例感度KPおよび積分ゲインKIをそれぞれ比例係数KVP
および積分係数KVIで制限するので、低車速走行時には
ノイズに起因する音や振動の発生を防止し、高車速走行
時には操舵応答性を速めることができる。
【0053】図4は請求項2に係る電動パワーステアリ
ング装置の要部ブロック構成図である。図4において、
制御手段30は、目標電流設定手段21、偏差演算手段
22、補正手段31、比例・積分制御手段32、制御信
号発生手段27を備える。なお、制御手段30は比例・
積分係数設定手段28に代えて補正手段31を備えた点
が図2に示す制御手段15と基本的に異なる。
【0054】なお、目標電流設定手段21、偏差演算手
段22および制御信号発生手段27は、それぞれ図7に
示す目標電流設定手段52、偏差演算手段53および制
御信号発生手段55と同一構成、同一作用なので説明を
省略する。
【0055】補正手段31はROM等のメモリ、乗算機
能を備え、予め設計値や実験値から設定した車速信号V
Sと補正係数HCの対応データを記憶しておき、車速セン
サ14から供給される車速信号VSに対応した補正係数
Cをメモリから読み出し、偏差信号ΔIに補正係数HC
を乗算処理(HC*ΔI)し、補正偏差信号ΔIC(=H
C*ΔI)を比例・積分制御手段32に供給する。
【0056】補正係数HCは、車速信号VSの増加に対応
して増加するよう設定し、車両停止および低速走行時に
は補正偏差信号ΔICを小さな値、高速走行時には補正
偏差信号ΔICを大きな値に設定する。
【0057】なお、補正手段31はフィードバック(負
帰還)ループの偏差演算手段22と比例・積分制御手段
32の間に設ける。
【0058】補正手段31から供給される補正偏差信号
ΔICは、比例・積分制御手段32の比例要素33、積
分要素34および加算器35で数1に示す演算が施さ
れ、比例・積分信号IPIは数3で表わされる。
【0059】
【数3】 IPI=KP*ΔIC+(KI/p)*ΔIC =KP*HC*ΔI+(KI*HC/p)*ΔI ただし、pはヘビサイド演算子
【0060】数3は補正係数HCをそれぞれ比例係数K
VPおよび積分係数KVIと等しく(HC=KVP、HC
VI)すると、数2と同じくなり、補正係数HCを車速
信号VSに対応して変化させることにより、低速走行時
から高速走行時に亘って車速応動の操舵特性が得られる
よう構成することができる。
【0061】図5に車速信号(VS)―補正係数(HC
の特性図を示す。図5の特性図において、車速信号VS
が0(停車状態)の場合、例えば補正係数HCを0.5
に設定する。
【0062】車速信号VSが低車速領域から増加すると
補正係数HCも0.5から次第に増加するよう設定し、
高車速領域の所定値VK(例えば、時速20Km)以上
になると補正係数HCが1.0となるよう設定する。
【0063】図8に示すように、低車速領域(車速信号
S=VL)では目標電流信号IMSが充分大きく、充分大
きな電動機電流IMで電動機10を駆動するため、充分
な舵補助力をステアリング系に作用させることができ
る。
【0064】また、低車速領域(車速信号VS=VL)で
は補正手段31の補正係数HCを小さい値(HC=0.
5)に設定して比例・積分制御手段32を含む制御系の
利得を小さく設定するため、操舵の応答性は遅くなるが
ノイズ等に起因する音や振動の発生を防止することがで
きる。
【0065】一方、高車速領域(車速信号VS=VH)で
は目標電流信号IMSが小さく、小さな電動機電流IM
電動機10を駆動し、舵補助力を小さく抑えて高速走行
時の操舵の安定性を図る。
【0066】また、高車速領域(車速信号VS=VH)で
は補正手段31の補正係数HCを大きな値(HC=1.
0)に設定して比例・積分制御手段32を含む制御系の
利得を大きく設定するため、操舵の応答を速くすること
ができる。
【0067】請求項3に係る電動パワーステアリング装
置は、図4に示す補正手段31に代えて補正手段31と
同等な補正手段をそれぞれ目標電流設定手段21と偏差
演算手段22間、電動機電流検出手段18と偏差演算手
段22間に設け、目標電流信号IMSおよび電動機電流信
号IMOをそれぞれ図5に示す補正係数HC倍して偏差演
算手段22に供給するよう構成した点が図4に示す請求
項3の制御手段30と異なる。
【0068】目標電流信号IMSおよび電動機電流信号I
MOのそれぞれを補正係数HC倍し、偏差信号ΔI(=HC
*IMS−HC*IMO)を図4の比例・積分制御手段32
に供給するので、比例・積分信号IPIは数3と同じくな
り、図4の構成と同等の作用が得られる。
【0069】図6にこの発明に係る電動パワーステアリ
ング装置の操舵応答特性図を示す。図6において、操舵
の応答性を電動機電流IMが目標電流信号IMSに収束す
る応答時間tTで表わしたものである。
【0070】図6に示すように、低車速領域(VL)で
は電動機電流IMが目標電流信号IMSに収束するまでの
応答時間tTが長く操舵の応答が遅いが、高車速領域
(VH)では電動機電流IMが目標電流信号IMSに収束す
るまでの応答時間tTが短く、操舵応答性がよいことを
示す。
【0071】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る電
動パワーステアリング装置は、制御手段に、車両の速度
を検出する車速センサからの車速信号に基づいて比例要
素の比例感度および積分要素の積分ゲインを低車速時よ
りも高車速時に大きく設定する比例・積分係数設定手段
を備え、低速走行時の音や振動を防止するとともに、高
速走行時の操舵応答性を速くすることができるので、車
両の走行状態に応じた最適の操舵フィーリングを得るこ
とができる。
【0072】また、請求項2に係る電動パワーステアリ
ング装置は、制御手段に、偏差演算手段と比例・積分制
御手段との間に、車両の速度を検出する車速センサから
の車速信号に基づいて偏差信号を低車速時よりも高車速
時に大きく設定する補正手段を備え、低速走行時の音や
振動を防止するとともに、高速走行時の操舵応答性を速
くすることができるので、車両の走行状態に応じた最適
の操舵フィーリングを得ることができる。
【0073】さらに、請求項3に係る電動パワーステア
リング装置は、制御手段に、車両の速度を検出する車速
センサからの車速信号に基づいて目標電流信号および前
記電動機電流信号をそれぞれ低車速時よりも高車速時に
大きく設定する補正手段を備えたので、低速走行時の音
や振動を防止するとともに、高速走行時の操舵応答性を
速くすることができるので、車両の走行状態に応じた最
適の操舵フィーリングを得ることができる。
【0074】よって、停車時や低速走行時のステアリン
グ系に発生する音や振動を防止し、高速走行時の操舵応
答性に優れた電動パワーステアリング装置を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る電動パワーステアリング装置の
全体構成図
【図2】請求項1に係る電動パワーステアリング装置の
要部ブロック構成図
【図3】車速信号(VS)―比例・積分係数(KVP、K
VI)の特性図
【図4】請求項2に係る電動パワーステアリング装置の
要部ブロック構成図
【図5】車速信号(VS)―補正係数(HC)の特性図
【図6】この発明に係る電動パワーステアリング装置の
操舵応答特性図
【図7】従来の電動パワーステアリング装置の要部ブロ
ック構成図
【図8】車速をパラメータとした操舵トルク信号
(TD)―目標電流信号(IMS)特性図(テーブル1)
【符号の説明】
1…電動パワーステアリング装置、2…ステアリング
軸、3…連結軸、3a,3b…自在継ぎ手、4…ステア
リング・ギアボックス、5…ラック&ピニオン機構、5
a…ピニオン、6…手動操舵力発生手段、7…ラック
軸、7a…ラック歯、8…タイロッド、9…左右の前
輪、10…電動機、11…ボールねじ機構、12…操舵
トルクセンサ、14…車速センサ、15,30…制御手
段、16…電動機駆動手段、17…ステアリングホイー
ル、18…電動機電流検出手段、21…目標電流設定手
段、22…偏差演算手段、23,32…比例・積分制御
手段、24,33…比例要素、25,34…積分要素、
26,35…加算器、制御信号発生手段27、28…比
例・積分係数設定手段、31…補正手段、HC…補正係
数、II…積分信号、IM…電動機電流、IMO…電動機電
流信号、IMS…目標電流信号、IP…比例信号、IPI
比例・積分信号、ΔI(=IMS−IMO)…偏差信号、Δ
C(=HC*ΔI)…補正偏差信号、KI…積分ゲイ
ン、KP…比例感度、VM…電動機電圧、VO…電動機制
御信号、VPWM…PWM信号、VS(VL,VM,VH)…
車速信号。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステアリング系の操舵トルクを検出する
    操舵トルクセンサと、ステアリング系に操舵補助力を作
    用させる電動機と、前記操舵トルクセンサからの操舵ト
    ルク信号に基づいて前記電動機を駆動する目標電流信号
    を決定する目標電流設定手段、およびこの目標電流設定
    手段からの目標電流信号と電動機電流検出手段からの電
    動機電流信号の偏差に基づいて前記電動機を制御し、少
    なくとも比例要素と積分要素を備えた比例・積分制御手
    段からなる制御手段と、を備えた電動式パワーステアリ
    ング装置において、 前記制御手段は、車両の速度を検出する車速センサから
    の車速信号に基づいて前記比例要素の比例感度および前
    記積分要素の積分ゲインを低車速時よりも高車速時に大
    きく設定する比例・積分係数設定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。
  2. 【請求項2】 ステアリング系の操舵トルクを検出する
    操舵トルクセンサと、ステアリング系に操舵補助力を作
    用させる電動機と、前記操舵トルクセンサからの操舵ト
    ルク信号に基づいて前記電動機を駆動する目標電流信号
    を決定する目標電流設定手段、この目標電流設定手段か
    らの目標電流信号と電動機電流検出手段からの電動機電
    流信号の偏差を演算して偏差信号を出力する偏差演算手
    段、前記偏差信号に基づいて前記電動機を制御し、少な
    くとも比例要素と積分要素を備えた比例・積分制御手段
    からなる制御手段と、を備えた電動式パワーステアリン
    グ装置において、 前記制御手段は、前記偏差演算手段と前記比例・積分制
    御手段との間に、車両の速度を検出する車速センサから
    の車速信号に基づいて前記偏差信号を低車速時よりも高
    車速時に大きく設定する補正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。
  3. 【請求項3】 ステアリング系の操舵トルクを検出する
    操舵トルクセンサと、ステアリング系に操舵補助力を作
    用させる電動機と、前記操舵トルクセンサからの操舵ト
    ルク信号に基づいて前記電動機を駆動する目標電流信号
    を決定する目標電流設定手段、この目標電流設定手段か
    らの目標電流信号と電動機電流検出手段からの電動機電
    流信号の偏差を演算して偏差信号を出力する偏差演算手
    段、前記偏差信号に基づいて前記電動機を制御し、少な
    くとも比例要素と積分要素を備えた比例・積分制御手段
    からなる制御手段と、を備えた電動式パワーステアリン
    グ装置において、 前記制御手段は、車両の速度を検出する車速センサから
    の車速信号に基づいて前記目標電流信号および前記電動
    機電流信号をそれぞれ低車速時よりも高車速時に大きく
    設定する補正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。
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