JPH0885468A - Electric power steering device - Google Patents
Electric power steering deviceInfo
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- JPH0885468A JPH0885468A JP22373194A JP22373194A JPH0885468A JP H0885468 A JPH0885468 A JP H0885468A JP 22373194 A JP22373194 A JP 22373194A JP 22373194 A JP22373194 A JP 22373194A JP H0885468 A JPH0885468 A JP H0885468A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電気モータによって操
舵力に応じたアシストトルクを付与する電動パワーステ
アリング装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering device which applies an assist torque according to a steering force by an electric motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】油圧を利用した油圧式パワーステアリン
グ装置では、油圧ポンプからの油圧をステアリングの作
動状態に応じて油圧シリンダや油圧モータ等のアクチュ
エータに供給することでアシスト力を得ている。しか
し、この油圧式パワーステアリング装置では、油圧ポン
プが常時作動しているために動力損失が大きく、結果と
して燃費が悪い。2. Description of the Related Art In a hydraulic power steering system utilizing hydraulic pressure, an assist force is obtained by supplying hydraulic pressure from a hydraulic pump to actuators such as hydraulic cylinders and hydraulic motors according to the operating state of steering. However, in this hydraulic power steering device, since the hydraulic pump is constantly operating, power loss is large, resulting in poor fuel economy.
【0003】これを解決するために、軽自動車に採用さ
れているような電動パワーステアリング装置がある。こ
れは、図17に示すような制御構成を備えて、操舵入力
軸と出力軸との間に介装されたトーションバー等のトル
ク伝達手段の捩じれ角度をトルクセンサ50,51で検
出し、その検出値をマイクロコンピュータ等からなるコ
ントローラ52が読み込む。コントローラ52は、車速
センサ等53,54からの制御信号で補正しつつ、上記
トルクセンサ50,51からの信号から付与すべきアシ
ストトルク値を算出し、該算出したアシストトルク値に
応じたモータ電流を、モータ駆動回路55を介して電動
モータ56に供給し、もって、出力軸に所定アシストト
ルクを付与することで操舵力の軽減を図っている。In order to solve this, there is an electric power steering device such as that used in a light vehicle. This is provided with a control configuration as shown in FIG. 17, in which the torque sensor 50, 51 detects the twist angle of a torque transmission means such as a torsion bar interposed between the steering input shaft and the output shaft, The detected value is read by the controller 52 such as a microcomputer. The controller 52 calculates the assist torque value to be given from the signals from the torque sensors 50 and 51 while correcting with the control signals from the vehicle speed sensors 53 and 54, and the motor current according to the calculated assist torque value. Is supplied to the electric motor 56 via the motor drive circuit 55, thereby applying a predetermined assist torque to the output shaft to reduce the steering force.
【0004】しかしながら、上記構成の電動パワーステ
アリング装置では、上記トルクセンサ50,51がトル
ク検出中に故障したり、モータ駆動回路55を構成する
HブリッジのFETが短絡状態で故障したり、CPU5
7が暴走したりする等の故障が発生すると、運転者の意
思とは無関係に電動モータ56が作動して操舵される可
能性がある。このため、FETの故障検知、トルクセン
サ50,51やCPUの二重化等を行い、信頼性を確保
する必要がある。これは、コストアップや装置の複雑化
に繋がる。However, in the electric power steering apparatus having the above structure, the torque sensors 50 and 51 fail during torque detection, the H-bridge FET forming the motor drive circuit 55 fails due to a short circuit, and the CPU 5
When a malfunction such as a runaway of the vehicle 7 occurs, the electric motor 56 may be operated and steered regardless of the driver's intention. Therefore, it is necessary to detect the failure of the FET, duplicate the torque sensors 50 and 51 and the CPU, and secure reliability. This leads to cost increase and device complexity.
【0005】これを解決した従来の電動パワーステアリ
ング装置としては、例えば、特公平5−15592号
(特開昭61−9371号)公報に記載されているもの
がある。これは、操舵入力軸と出力軸とが、撓み可能な
トルク伝達手段を介して同軸に連結している。As a conventional electric power steering device which solves this problem, there is, for example, one disclosed in Japanese Patent Publication No. 5-15592 (Japanese Patent Laid-Open No. 61-9371). In this, the steering input shaft and the output shaft are coaxially connected to each other via a bendable torque transmitting means.
【0006】出力軸の外周面には鉄心をなす筒体が同軸
に固定され、該筒体の外周面に通電線が巻回されて回転
子巻線が形成されている。さらに、その回転子巻線と径
方向で対向する位置に所定間隔をあけて複数対の磁石が
配設されて、その磁石及び回転子巻線によって電気モー
タが構成され、もって、上記出力軸に回転トルクを付与
可能となっている。A cylindrical body forming an iron core is coaxially fixed to the outer peripheral surface of the output shaft, and a conductor wire is wound around the outer peripheral surface of the cylindrical body to form a rotor winding. Further, a plurality of pairs of magnets are arranged at a position facing the rotor winding in the radial direction at predetermined intervals, and the magnet and the rotor winding form an electric motor. Rotating torque can be applied.
【0007】また、上記出力軸の外周に円筒状の整流子
が同軸に固定されている。この整流子の本体は絶縁部材
で構成されると共に、その外周面における対称位置に一
対の抵抗体が設けられている。その抵抗体は、それぞれ
円周方向に沿って延設されることで円弧形状をしてい
て、その一対の抵抗体の端部の離隔距離が等しく設定さ
れている。即ち、整流子の外周面における一対の抵抗体
の端部間位置は絶縁状態となっている。A cylindrical commutator is coaxially fixed to the outer circumference of the output shaft. The body of this commutator is made of an insulating member, and a pair of resistors are provided at symmetrical positions on the outer peripheral surface thereof. Each of the resistors has an arc shape by being extended along the circumferential direction, and the distance between the end portions of the pair of resistors is set to be equal. That is, the position between the end portions of the pair of resistors on the outer peripheral surface of the commutator is in an insulated state.
【0008】また、上記整流子と径方向で対向する位置
に一対のブラシが配置されている。各ブラシは、それぞ
れ入力軸側に支持されていると共に、バネによって該整
流子に向けて付勢されていて、入力軸と出力軸との間の
相対回動変位に追従して該整流子外周面を円周方向に摺
動可能となっている。そして、入力軸と出力軸との間に
相対回動変位が生じていない初期状態では、該ブラシ
は、一対の抵抗体端部間の絶縁部分に摺接した状態に設
定されている。A pair of brushes is arranged at a position facing the commutator in the radial direction. Each brush is supported on the input shaft side and is urged toward the commutator by a spring, and follows the relative rotational displacement between the input shaft and the output shaft, and the outer circumference of the commutator. The surface is slidable in the circumferential direction. Then, in the initial state where no relative rotational displacement occurs between the input shaft and the output shaft, the brush is set in a state of sliding contact with the insulating portion between the pair of resistor end portions.
【0009】さらに、上記一対の抵抗体は上記回転子巻
線の端部に接続され、また、一つのブラシがバッテリ等
の電源の端子に接続されている。そして、車両が直進走
行状態等,ステアリングホィールが操舵されない状態で
は、ブラシは整流子における絶縁部分に摺接しているた
めに、電気モータを構成する回転子巻線にはモータ電流
が流れず、即ち、電気モータが駆動されずに出力軸にア
シストトルク(回転トルク)が付与されない。Further, the pair of resistors are connected to the ends of the rotor winding, and one brush is connected to a power source terminal such as a battery. When the steering wheel is not steered such as when the vehicle is running straight, the brush is in sliding contact with the insulating portion of the commutator, so that the motor current does not flow in the rotor winding that constitutes the electric motor. , The electric motor is not driven and the assist torque (rotation torque) is not applied to the output shaft.
【0010】または、ステアリングホィールを操舵した
が、転舵輪の路面抵抗が小さく、入力軸と出力軸との間
に入力される捩じれトルクが小さいときにも、該入力軸
と出力軸との間の相対回動変位が小さいので、ブラシが
抵抗体に接触することなく、出力軸にアシストトルク
(回転トルク)が付与されない。一方、低速運転等の状
態でステアリングホィールを操舵するなど、転舵輪の路
面抵抗が大きい場合には、操舵トルクが大きくなるので
入力軸と出力軸との間の相対回転変位が大きくなる。こ
れによって、ブラシは抵抗体に摺接し、該ブラシ及び抵
抗体を介して、バッテリから該回転子巻線にモータ電流
が流れて電流トルクが生じる。これによって、出力軸に
所定のアシストトルク(回転トルク)が付与されて、操
舵トルクが軽減される。Alternatively, when the steering wheel is steered, but the road surface resistance of the steered wheels is small and the torsional torque input between the input shaft and the output shaft is small, the torque between the input shaft and the output shaft is also small. Since the relative rotational displacement is small, the brush does not come into contact with the resistor, and the assist torque (rotation torque) is not applied to the output shaft. On the other hand, when the road surface resistance of the steered wheels is large, such as when the steering wheel is steered in a low speed operation, the steering torque becomes large, and the relative rotational displacement between the input shaft and the output shaft becomes large. As a result, the brush is brought into sliding contact with the resistor, and the motor current flows from the battery to the rotor winding through the brush and the resistor to generate current torque. As a result, a predetermined assist torque (rotational torque) is applied to the output shaft, and the steering torque is reduced.
【0011】このとき、上記路面抵抗,即ち操舵トルク
の大きさに比例して入力軸と出力軸との間の相対回動変
位が大きくなると、その相対回動変位角の大きさに比例
してブラシと抵抗体との間の接触面積が増加し、該接触
面積に比例した電流を回転子巻線に供給可能となってい
る。これによって、操舵トルクの大きさにリニアに比例
したアシストトルクを出力軸に付与可能となっている。
即ち、操舵トルクが小さい状態ではアシストトルクが小
さく、該操舵トルクが大きくなるにつれてアシストトル
クが大きく付与されて、操舵力が軽減される。At this time, when the relative rotational displacement between the input shaft and the output shaft increases in proportion to the road surface resistance, that is, the magnitude of the steering torque, it increases in proportion to the relative rotational displacement angle. The contact area between the brush and the resistor is increased, and a current proportional to the contact area can be supplied to the rotor winding. This makes it possible to apply an assist torque linearly proportional to the magnitude of the steering torque to the output shaft.
That is, when the steering torque is small, the assist torque is small, and as the steering torque increases, the assist torque is increased and the steering force is reduced.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】上記のような構成の電
動パワーステアリング装置では、据切りの様な場面で
は、操舵輪の路面抵抗が大きいので、出力軸に入力され
る負荷が増大して操舵入力軸と出力軸との間の相対回動
変位が最大となる場合があり、これによってブラシと整
流子との間の抵抗値がゼロとなると、電動モータがバッ
テリと直結状態となり、モータの回転速度の低い領域で
は、電動モータに許容される最大電流値を越えてしまう
恐れがある(図9中の点線部分を参照)。In the electric power steering apparatus having the above-described structure, since the road surface resistance of the steered wheels is large in a situation such as stationary operation, the load input to the output shaft increases and steering The relative rotational displacement between the input shaft and the output shaft may be the maximum, and when the resistance value between the brush and the commutator becomes zero, the electric motor is directly connected to the battery and the motor rotation In the low speed region, the maximum current value allowed for the electric motor may be exceeded (see the dotted line portion in FIG. 9).
【0013】これを防止するためには、上記相対回動変
位角が最大となってもブラシと整流子との間の抵抗値が
ゼロとならないように構成するか、駆動回路中に過電流
防止用の抵抗体を介装する必要がある。しかしながら、
このような対策を施すと、上記相対回動変位角の増大に
比例してモータ電流が増大し、該相対回動変位角が最大
となった時点で最大能力のトルクとなるように設定され
るので(図9中の一定鎖線を参照)、その相対回動変位
角となるまでは電気モータの最大能力のトルクを利用す
ることができない。In order to prevent this, the resistance value between the brush and the commutator does not become zero even if the relative rotational displacement angle becomes maximum, or an overcurrent prevention is provided in the drive circuit. It is necessary to interpose a resistor for. However,
If such measures are taken, the motor current increases in proportion to the increase in the relative rotational displacement angle, and the torque is set to have the maximum capacity when the relative rotational displacement angle becomes maximum. Therefore (see the constant chain line in FIG. 9), the torque of the maximum capacity of the electric motor cannot be utilized until the relative rotational displacement angle is reached.
【0014】また、操舵の際に、モータの回転速度(操
舵速度)が速くなると、その増分に比例して電気モータ
の逆起電力が増加するために出力トルクが減少する。こ
れによって、運転者に反力として入力される操舵力変化
が大きくなり、操舵感が悪化するという問題がある。本
発明は、上記のような問題点に着目してなされたもの
で、最適かつ安定したアシストトルクを付与可能な電動
パワーステアリング装置を提供することを目的としてい
る。When the rotation speed (steering speed) of the motor increases during steering, the counter electromotive force of the electric motor increases in proportion to the increase, and the output torque decreases. As a result, there is a problem in that the change in the steering force input as a reaction force to the driver becomes large and the steering feeling deteriorates. The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electric power steering apparatus capable of providing an optimum and stable assist torque.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電動パワーステアリング装置は、図1に示
すような構成を有して、操舵入力軸と出力軸とがトーシ
ョンバーを介して同軸に接続されると共に該出力軸に断
続可能に電気モータが接続され、さらに、入力軸と出力
軸との相対回動変位角が所定の回動角以上となった時点
で上記電気モータと電源との間が電気的に接続可能に設
定されていると共に、該電気モータと電源との間に可変
抵抗手段が介装され、該可変抵抗手段は、上記相対回動
変位角が大きくなるに比例して抵抗値が減少するように
設定されて、上記相対回動変位角に応じた電流値で上記
電気モータを駆動しアシストトルクを発生する電動パワ
ーステアリング装置において、上記可変抵抗手段とは別
に、上記電気モータと電源との間に電気的に介装される
電流制限用抵抗体と、その電流制限用抵抗体の抵抗値を
変更可能な抵抗値変更手段と、電気モータの回転速度を
検出する速度検出手段と、速度検出手段が検出した速度
信号に基づき、上記抵抗値変更手段を介して電気モータ
の回転速度の増加に比例して上記電流制限用抵抗体の抵
抗値を減少する抵抗値制御手段と、を備えたことを特徴
としている。In order to achieve the above object, an electric power steering apparatus according to the present invention has a structure as shown in FIG. 1 in which a steering input shaft and an output shaft are provided via a torsion bar. Is coaxially connected and an electric motor is connected to the output shaft so as to be intermittently connected. Further, when the relative rotational displacement angle between the input shaft and the output shaft becomes a predetermined rotational angle or more, The variable resistance means is interposed between the electric motor and the power supply, and the variable resistance means has a large relative rotational displacement angle. In the electric power steering device, which is set so that the resistance value is reduced proportionally, and which drives the electric motor with a current value corresponding to the relative rotational displacement angle to generate assist torque, in addition to the variable resistance means. , Above electric mode Current limiting resistor electrically interposed between the power source and the power source, resistance value changing means capable of changing the resistance value of the current limiting resistor, and speed detecting means for detecting the rotation speed of the electric motor. A resistance value control means for decreasing the resistance value of the current limiting resistor in proportion to an increase in the rotation speed of the electric motor through the resistance value changing means, based on the speed signal detected by the speed detecting means, It is characterized by having.
【0016】このとき、請求項2に記載されているよう
に、上記抵抗値制御手段による、電気モータの回転速度
の増分に対する電流制限用抵抗体の抵抗値の減少率を、
該電気モータの回転速度の増分によって発生する電気モ
ータの逆起電力を相殺する値に設定したことを特徴とす
る。また、請求項1又は請求項2に記載された構成に対
して、請求項3に記載されているように、車両速度を検
出する車速検出手段を備えると共に、上記抵抗値制御手
段で減少設定する電流制限用抵抗体の抵抗値を、上記車
速検出手段による車両速度信号に基づき、車両速度に比
例した量だけ大きくなるように補正する車速感応補正手
段を設けたことを特徴とする。At this time, as described in claim 2, the resistance value control means reduces the rate of decrease of the resistance value of the current limiting resistor with respect to the increment of the rotation speed of the electric motor,
It is characterized in that the counter electromotive force of the electric motor generated by the increment of the rotation speed of the electric motor is set to a value that cancels it. Further, in addition to the configuration described in claim 1 or claim 2, as described in claim 3, the vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed is provided, and the resistance value control means is set to decrease. A vehicle speed responsive correction means is provided for correcting the resistance value of the current limiting resistor so as to increase by an amount proportional to the vehicle speed based on the vehicle speed signal from the vehicle speed detection means.
【0017】また、請求項2又は請求項3に記載された
構成に対して、請求項4に記載されているように、車両
速度を検出する車速検出手段を備えると共に、その車速
検出手段による車両速度信号に基づき、上記抵抗値制御
手段における上記電気モータの回転速度の増分に対する
電流制限用抵抗体の抵抗値の減少率を、車両速度の大き
さに比例して小さく設定変更する抵抗値補正手段を設け
たことを特徴とする。Further, in addition to the structure described in claim 2 or claim 3, as described in claim 4, the vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed is provided, and the vehicle by the vehicle speed detection means is provided. Resistance value correction means for setting and changing the rate of decrease of the resistance value of the current limiting resistor with respect to the increase of the rotation speed of the electric motor in the resistance value control means, in proportion to the magnitude of the vehicle speed, based on the speed signal Is provided.
【0018】また、請求項1、請求項3又は請求項4の
いずれかに記載された構成に対して、請求項5に記載さ
れているように、上記抵抗値制御手段における、上記電
気モータの回転速度の増分に対する上記電流制限用抵抗
体の抵抗値の減少率を、初期値として、該電気モータの
回転速度の増分によって発生する電気モータの逆起電力
を相殺可能な値よりも大きい値に設定したことを特徴と
する。Further, in contrast to the structure described in any one of claims 1, 3 and 4, as described in claim 5, in the resistance value control means of the electric motor. The reduction rate of the resistance value of the current limiting resistor with respect to the increase of the rotation speed is set to a value larger than a value capable of canceling the counter electromotive force of the electric motor generated by the increase of the rotation speed of the electric motor as an initial value. The feature is that it is set.
【0019】[0019]
【作用】電気モータに電流を供給する電気回路中に電流
制限用抵抗体を設けることで、電気モータへの許容可能
な最大電流値が制限され、過電流が防止される。また、
電気モータの回転速度が増加すると、そのままでは、電
気モータの逆起電力が増加して出力トルク(アシストト
ルク)が減少するが、本願発明では、上記電気モータの
回転速度が増加すると、それに追従して過電流防止用の
上記電流制限用抵抗体の抵抗値を下げることで、上記出
力トルクの減少を抑える。By providing the current limiting resistor in the electric circuit that supplies current to the electric motor, the maximum allowable current value to the electric motor is limited, and overcurrent is prevented. Also,
When the rotation speed of the electric motor increases, the back electromotive force of the electric motor increases and the output torque (assist torque) decreases as it is. However, in the present invention, when the rotation speed of the electric motor increases, the output torque (assist torque) follows the increase. By reducing the resistance value of the current limiting resistor for preventing overcurrent, the output torque is prevented from decreasing.
【0020】なお、本願発明では、上記電気モータの回
転速度からアシストトルクの減少を推定して電流制限用
抵抗体の抵抗値を制御している。このときステアリング
ホィールの操舵速度から電気モータの回転速度を推定す
る方法も考えられるが、車輪の路面抵抗の変化等によっ
て、操舵入力軸と出力軸との間の相対回動変位角、即ち
操舵力と電気モータの回転速度とは一対一に必ずしも対
応しないため、ステアリングホィール等の操舵速度から
電気モータの回転速度、更には上記アシストトルクの変
動(逆起電力の量)を推定するのは誤差が大きいものと
思われる。In the present invention, the decrease of the assist torque is estimated from the rotation speed of the electric motor to control the resistance value of the current limiting resistor. At this time, a method of estimating the rotation speed of the electric motor from the steering speed of the steering wheel can be considered, but the relative rotational displacement angle between the steering input shaft and the output shaft, that is, the steering force, is changed due to changes in the road surface resistance of the wheels. Since there is no one-to-one correspondence between the rotation speed of the electric motor and the rotation speed of the electric motor, there is an error in estimating the rotation speed of the electric motor from the steering speed of the steering wheel or the like, and further estimating the fluctuation of the assist torque (the amount of back electromotive force). Seems large.
【0021】但し、舗装路を走行したり、舗装路等での
据切り等、一定の路面での作動中であれば、車輪の路面
抵抗は一様であるので、電気モータの回転速度と操舵速
度とは比例関係があり、上記作用によって、上記操舵速
度の変動によるアシストトルクの変動が抑えられる。こ
れによって、電気モータの回転速度の変化による操舵感
の悪化が抑えられる。However, since the road surface resistance of the wheels is uniform when the vehicle is running on a constant road surface such as running on a paved road or stationary on the paved road, the rotational speed and steering of the electric motor are constant. There is a proportional relationship with the speed, and the above-mentioned action suppresses the change in the assist torque due to the change in the steering speed. As a result, the deterioration of the steering feeling due to the change in the rotation speed of the electric motor can be suppressed.
【0022】このとき、請求項2に記載した構成を採用
することで、上記逆起電力の増分に応じた分だけ電流制
限用抵抗体の抵抗値が減少されて、操舵速度又は電気モ
ータの回転速度が速くなっても、アシストトルクの変動
がゼロ若しくは小さく抑えられる。このことは、また、
上記操舵入力軸と出力軸との間の相対回動変位角が、設
定されている最大値となる前に、電動モータに対して許
容可能な最大電流が供給可能となって、上記相対回動変
位角が最大となる前に、電気モータの最大能力を発揮さ
せることが可能となる。At this time, by adopting the configuration described in claim 2, the resistance value of the current limiting resistor is reduced by an amount corresponding to the increment of the counter electromotive force, and the steering speed or the rotation of the electric motor is reduced. Even if the speed increases, the fluctuation of the assist torque can be suppressed to zero or small. This also
Before the relative rotation displacement angle between the steering input shaft and the output shaft reaches the set maximum value, the maximum allowable electric current can be supplied to the electric motor, and the relative rotation The maximum capacity of the electric motor can be exhibited before the displacement angle becomes maximum.
【0023】また、請求項3に記載された発明は、車両
速度が大きくなると運転者に入力される操舵トルクが減
少することに鑑みてなされ、車両速度の大きさに追従し
て、抵抗値制御手段で制御する電流制限用抵抗体の抵抗
値を上げることで、車両速度の上昇に応じてアシストト
ルクを減少する。これによって、車両速度の影響を抑え
た安定した操舵トルクが運転者に付与される。The invention described in claim 3 is made in view of the fact that the steering torque input to the driver decreases as the vehicle speed increases, and the resistance value control follows the magnitude of the vehicle speed. By increasing the resistance value of the current limiting resistor controlled by the means, the assist torque is reduced according to the increase of the vehicle speed. As a result, a stable steering torque that suppresses the influence of the vehicle speed is applied to the driver.
【0024】なお、この場合には、電流制限用抵抗体の
抵抗値を、モータ電流の過電流を回避する最小の抵抗値
よりも大きい値に設定しておき、抵抗値変更手段によっ
て、モータ電流の過電流を回避する最小の抵抗値に初期
設定しておく等の対処が必要である。また、上記請求項
2に記載した構成を採用すると、電気モータ又は操舵速
度の変化によってアシストトルクの量の変化がないよう
に設定されるが、この場合には、減衰成分が無くなるの
で、車両速度が大きい場合における、ステアリングホィ
ールから手を離した状態、即ち手放し状態でのステアリ
ングホィールの中立位置への収斂性が良くない。In this case, the resistance value of the current limiting resistor is set to a value larger than the minimum resistance value for avoiding the overcurrent of the motor current, and the motor current is changed by the resistance value changing means. It is necessary to take measures such as initial setting to the minimum resistance value that avoids the overcurrent. Further, if the configuration described in claim 2 is adopted, it is set so that the amount of the assist torque does not change due to the change of the electric motor or the steering speed, but in this case, the damping component disappears, so that the vehicle speed is reduced. When the steering wheel is large, the convergence of the steering wheel to the neutral position is poor when the steering wheel is released from the hand, that is, when the steering wheel is released.
【0025】これに対して、請求項4に記載した発明で
は、車両速度が大きくなると、電気モータの回転速度の
増分に対する電流制限用抵抗体の抵抗値の減少率が小さ
くなり、該電気モータの回転速度又は操舵装置の操舵速
度の増分に対して発生する逆起電力を完全には相殺せず
に、該電気モータの回転速度の増加に対してアシストト
ルク値が若干低下するようなる。この低下分が減衰成分
として作用して、上記手放し状態でのステアリングホィ
ールの中立位置への収斂性が向上する。上記低下分は、
車両速度が大きい程大きくなる。On the other hand, in the invention described in claim 4, when the vehicle speed increases, the reduction rate of the resistance value of the current limiting resistor with respect to the increase of the rotation speed of the electric motor decreases, and the electric motor The counter electromotive force generated with respect to the rotation speed or the increment of the steering speed of the steering device is not completely offset, but the assist torque value slightly decreases as the rotation speed of the electric motor increases. This decrease acts as a damping component to improve the convergence of the steering wheel to the neutral position in the released state. The above decrease is
The higher the vehicle speed, the greater the speed.
【0026】次に、請求項5に記載した構成の作用につ
いて説明する。電気モータによっては、インダクタンス
(L成分)等の遅れ成分による制御遅れによって、モー
タトルクの応答遅れが大きい場合があり、請求項5に記
載された本願発明は、このような場合に有効に作用す
る。上記応答遅れがあると、操舵速度が増加する方向で
考えると、検出した操舵速度から求められる逆起電力よ
りも、制御すべき電流値、即ち逆起電力の大きさが大き
い。これに鑑みて、電流制限用抵抗体のおける抵抗値の
減少率を、操舵速度から求められる逆起電力を相殺する
以上に設定することで、上記モータの制御遅れによるア
シストトルクの変動を抑えることができる。Next, the operation of the structure described in claim 5 will be described. Depending on the electric motor, the response delay of the motor torque may be large due to the control delay due to the delay component such as the inductance (L component), and the present invention described in claim 5 effectively works in such a case. . If there is a response delay, considering that the steering speed increases, the current value to be controlled, that is, the back electromotive force is larger than the back electromotive force obtained from the detected steering speed. In view of this, by setting the decrease rate of the resistance value of the current limiting resistor to be equal to or more than the counter electromotive force obtained from the steering speed is offset, it is possible to suppress the variation of the assist torque due to the control delay of the motor. You can
【0027】[0027]
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず構成を説明すると、図2に示すように、ステアリン
グホィール1に入力軸であるステアリングシャフト2の
上端部が連結され、該ステアリングシャフト2は下方に
延びている。そのステアリングシャフト2の下端部は、
トルク検出機構3を介して出力軸であるピニオンシャフ
ト4に連結している。ピニオンシャフト4の下端部は、
水平に延びるラック5に噛合し、該ラック5とピニオン
シャフト4によってステアリングギアを構成している。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the structure will be described. As shown in FIG. 2, an upper end of a steering shaft 2 which is an input shaft is connected to a steering wheel 1, and the steering shaft 2 extends downward. The lower end of the steering shaft 2 is
It is connected to the pinion shaft 4, which is an output shaft, via the torque detection mechanism 3. The lower end of the pinion shaft 4 is
The rack 5 meshes with a horizontally extending rack 5, and the rack 5 and the pinion shaft 4 form a steering gear.
【0028】水平に延在するラック5の両端部は、それ
ぞれタイロッド6を介してナックル及び転舵輪7に接続
し、該ラック5が水平方向に移動することで左右の車輪
7が転舵するようになっている。また、上記ピニオンシ
ャフト4の上部には減速機8が固定され該減速機8に電
気モータ9の駆動軸が断続可能に連結している。Both ends of the horizontally extending rack 5 are connected to knuckles and steered wheels 7 through tie rods 6, respectively, so that the rack 5 moves horizontally so that the left and right wheels 7 steer. It has become. Further, a reduction gear 8 is fixed to an upper portion of the pinion shaft 4, and a drive shaft of an electric motor 9 is intermittently connected to the reduction gear 8.
【0029】上記ステアリングシャフト2とピニオンシ
ャフト4との連結部は、図2に示すように、該ステアリ
ングシャフト2の下端部とピニオンシャフト4の上端部
とが同軸に配置され、その両者の間にトーションバー1
1が介装されている。該ステアリングシャフト2及びピ
ニオンシャフト4と該トーションバー11とは、例えば
ピン結合等によって連結している。As shown in FIG. 2, at the connecting portion between the steering shaft 2 and the pinion shaft 4, the lower end portion of the steering shaft 2 and the upper end portion of the pinion shaft 4 are arranged coaxially, and between them. Torsion bar 1
1 is installed. The steering shaft 2 and the pinion shaft 4 and the torsion bar 11 are connected by, for example, pin connection.
【0030】上記ピニオンシャフト4の外周には、図4
に示すように、環状の整流子12が同軸に固定されてい
る。その整流子12は、本体12aが絶縁部材によって
形成され、その外周面側の円周方向に沿って4個の電気
抵抗体17a,17b,18a,18bが所定間隔をあ
けて配置されている。この4個の電気抵抗体17a,1
7b,18a,18bは、それぞれ円周方向に延びる円
弧形状に成形され、また、隣合う2個づつが組となり、
かつ、対称位置に一対の電気抵抗体群をなしている。そ
して、組をなす電気抵抗体17a,17b、及び18
a,18bの隣合う端部同士が導線13で接続されてい
る。The outer circumference of the pinion shaft 4 is shown in FIG.
As shown in, an annular commutator 12 is coaxially fixed. The main body 12a of the commutator 12 is formed of an insulating member, and four electric resistors 17a, 17b, 18a, 18b are arranged at predetermined intervals along the circumferential direction on the outer peripheral surface side. These four electric resistors 17a, 1
7b, 18a, and 18b are each formed in an arc shape extending in the circumferential direction, and two adjacent two are paired,
Moreover, a pair of electric resistance bodies are formed at symmetrical positions. Then, a pair of electric resistors 17a, 17b, and 18
Adjacent ends of a and 18b are connected by a conductor 13.
【0031】その整流子12と径方向で対向する位置に
一対のブラシ14が配置されている。その一対のブラシ
14は、ステアリングシャフト2の本体からピニオンシ
ャフト4側に延びる筒部2aの端部に固定されて図示し
ないスプリングやゴム等の弾性体によって整流子12側
に付勢されている。この一対のブラシ14は、ステアリ
ングシャフト2とピニオンシャフト4との間に相対回動
変位が発生していない初期状態では、整流子12におけ
る導線13で接続されていない電気抵抗体17a,17
b、及び18a,18bの端部間(電気抵抗体群の端部
間)である絶縁部分に、所定の接触圧をもって摺接して
いる。そして、この一対のブラシ14及び整流子12に
よって可変抵抗手段を構成している。A pair of brushes 14 is arranged at a position opposed to the commutator 12 in the radial direction. The pair of brushes 14 are fixed to the ends of the tubular portion 2a extending from the main body of the steering shaft 2 toward the pinion shaft 4 and are urged toward the commutator 12 side by an elastic body such as a spring or rubber (not shown). The pair of brushes 14 are electric resistors 17a, 17 which are not connected by the lead wire 13 of the commutator 12 in the initial state where the relative rotational displacement is not generated between the steering shaft 2 and the pinion shaft 4.
b and 18a, 18b are in sliding contact with a predetermined contact pressure on the insulating portion between the end portions (between the end portions of the electric resistor group). The pair of brushes 14 and the commutator 12 constitute variable resistance means.
【0032】上記一対のブラシ14は、図示しないスリ
ップリングを介して電源であるバッテリ10に接続され
ている。また、各電気抵抗体17a,17b,18a,
18bを接続する導線13は、それぞれピニオンシャフ
ト4に固定された環状のスリップリング15に接続さ
れ、該スリップリング15を介して上記電気モータ9に
接続されている。The pair of brushes 14 are connected to the battery 10 as a power source via a slip ring (not shown). In addition, each of the electric resistors 17a, 17b, 18a,
The lead wires 13 connecting 18b are connected to an annular slip ring 15 fixed to the pinion shaft 4, and are connected to the electric motor 9 via the slip ring 15.
【0033】また、バッテリ10とブラシ14との間に
電流制限用抵抗体20が介装されている。さらに、その
電流制限用抵抗体20と並列に、抵抗値変更手段を構成
するFET21が接続されている。上記FET21のゲ
ート電圧は、コントローラ22によって制御されて、該
ゲート電圧の変更によって電流制限用抵抗体20とFE
T21との合成抵抗値Tが変化する。即ち、ゲート電圧
がゼロの状態では上記合成抵抗値Tがゼロに設定され、
該ゲート電圧の上昇に比例して、該電流制限用抵抗体2
0単体の抵抗値まで、該合成抵抗値Tが連続的に上昇す
る。このように、電流制限用抵抗体20の抵抗値が等価
的に可変に制御可能となっている。なお、初期状態で
は、合成抵抗値Tが電流制限用抵抗体20単体の抵抗値
と同じ値となるように上記ゲート電圧が初期設定されて
いる。Further, a current limiting resistor 20 is interposed between the battery 10 and the brush 14. Further, in parallel with the current limiting resistor 20, a FET 21 that constitutes resistance value changing means is connected. The gate voltage of the FET 21 is controlled by the controller 22, and the current limiting resistor 20 and the FE are controlled by changing the gate voltage.
The combined resistance value T with T21 changes. That is, when the gate voltage is zero, the combined resistance value T is set to zero,
The current limiting resistor 2 is proportional to the rise of the gate voltage.
The combined resistance value T continuously increases up to the resistance value of 0 unit. In this way, the resistance value of the current limiting resistor 20 can be variably controlled equivalently. In the initial state, the gate voltage is initialized so that the combined resistance value T becomes the same as the resistance value of the current limiting resistor 20 alone.
【0034】また、上記電気モータ9には、タコジェネ
レータ23が取り付けられている。タコジェネレータ2
3は、電気モータ9の回転速度を電圧値として検出し、
その検出した電圧信号をコントローラ22に供給可能と
なっている。コントローラ22は、図5に示すように、
マイクロコンピュータ25及び駆動回路26を主要な構
成として、タコジェネレータ23からの電圧信号、即ち
電気モータ9の回転速度に基づいてFET21のゲート
電圧を制御している。A tacho generator 23 is attached to the electric motor 9. Tacho generator 2
3 detects the rotation speed of the electric motor 9 as a voltage value,
The detected voltage signal can be supplied to the controller 22. The controller 22 is, as shown in FIG.
With the microcomputer 25 and the drive circuit 26 as the main components, the gate voltage of the FET 21 is controlled based on the voltage signal from the tacho generator 23, that is, the rotation speed of the electric motor 9.
【0035】即ち、タコジェネレータ23からの電圧信
号は、A/Dコンバータ27によってデジタル量に変化
した後にマイクロコンピュータ25に供給可能となって
いる。マイクロコンピュータ25では、図6に示すよう
に、まず、制御信号である電圧信号を入力し(ステップ
1)、そのA/Dコンバータ27を介して入力した電圧
信号に基づいて電気モータ9の回転速度Mを算出し(ス
テップ2)、下式で示されるような演算式によって設定
する電流制限用抵抗体20とFET21とによる合成抵
抗値Tを算出する(ステップ3)。That is, the voltage signal from the tacho generator 23 can be supplied to the microcomputer 25 after being converted into a digital amount by the A / D converter 27. In the microcomputer 25, as shown in FIG. 6, first, a voltage signal which is a control signal is input (step 1), and the rotation speed of the electric motor 9 is based on the voltage signal input via the A / D converter 27. M is calculated (step 2), and the combined resistance value T of the current limiting resistor 20 and the FET 21 set by the arithmetic expression shown below is calculated (step 3).
【0036】T=−k1 ×M +k2 ・・・(1) ここで、k1 ,k2 は、モータの特性等によって決定さ
れる比例定数であり、k1 が、回転速度の増分に対する
電流制限用抵抗体20の抵抗率の減少率を表している。
例えば、本実施例の電気モータ9の特性を図7に示すよ
うに設定し、該電気モータ9の内部抵抗値を0.282
Ω、許容可能な最大電流を30Aとすると共に、バッテ
リ10の電圧を12Vとすると、過電流を防止するため
に最低限必要な、該電流制限用抵抗体20に要求される
抵抗値は、12÷30−0.282=0.118Ωとな
る。なお、これから上記比例定数k2 は0.118に設
定する。T = -k 1 × M + k 2 (1) Here, k 1 and k 2 are proportional constants determined by the characteristics of the motor and the like, and k 1 is relative to the increment of the rotation speed. The reduction rate of the resistivity of the current limiting resistor 20 is shown.
For example, the characteristics of the electric motor 9 of this embodiment are set as shown in FIG. 7, and the internal resistance value of the electric motor 9 is set to 0.282.
When the maximum allowable current is 30 A and the voltage of the battery 10 is 12 V, the minimum resistance value required for the current limiting resistor 20 to prevent overcurrent is 12 ÷ 30−0.282 = 0.118Ω. The proportional constant k 2 is set to 0.118.
【0037】またこのとき、上記電気モータ9の回転速
度に対するモータ逆起電圧は、図8のように示されるの
で、図8中に示されるグラフLの傾きに相当する値に上
記比例定数をk1 を決定すればよい。なお、上記(1)
式のような演算式の代わりにグラフの形で与えておいて
もよいし、テーブルの形でメモリ内に記憶しておいて処
理してもよいことはいうまでもない。At this time, since the motor back electromotive voltage with respect to the rotation speed of the electric motor 9 is shown in FIG. 8, the proportional constant k is set to a value corresponding to the slope of the graph L shown in FIG. Decide 1 In addition, the above (1)
It goes without saying that instead of an arithmetic expression such as an expression, it may be given in the form of a graph, or may be stored in the memory in the form of a table and processed.
【0038】次に、マイクロコンピュータ25では、上
記求めた合成抵抗値Tに応じた指令値を駆動回路26に
供給可能となっている(ステップ4)。このマイクロコ
ンピュータ25は、I/Oインタフェース部、メモリ
部、制御部、クロックジャネレータ等から構成され、水
晶発振回路28のクロックパルスに基づき上記作動を実
施可能となっている。Next, the microcomputer 25 can supply the drive circuit 26 with a command value corresponding to the calculated combined resistance value T (step 4). The microcomputer 25 is composed of an I / O interface section, a memory section, a control section, a clock generator, etc., and is capable of performing the above-mentioned operation based on the clock pulse of the crystal oscillation circuit 28.
【0039】駆動回路26では、入力した指令値に基づ
き、その指令値に対応した合成抵抗値Tとなるゲート電
圧をFET21のゲート電極に供給可能となっている。
なお、上記マイクロコンピュータ25及び駆動回路26
は、イグニッションキーのキースイッチが投入されるこ
とで、所定のバッテリ10を電源として作動を開始す
る。In the drive circuit 26, based on the input command value, it is possible to supply the gate voltage of the combined resistance value T corresponding to the command value to the gate electrode of the FET 21.
The microcomputer 25 and the drive circuit 26
When the key switch of the ignition key is turned on, the operation starts using a predetermined battery 10 as a power source.
【0040】次に、上記構成の電動パワーステアリング
装置の動作について説明する。直進走行などのステアリ
ングホィール1を操舵しないか、又はステアリングホィ
ール1の操舵が小さい状態などでは、ステアリングシャ
フト2とピニオンシャフト4との間に介装されたトーシ
ョンバー11に付与される捩じれトルクは、ゼロ若しく
は小さい。Next, the operation of the electric power steering apparatus having the above structure will be described. When the steering wheel 1 is not steered, such as when traveling straight ahead, or when the steering wheel 1 is slightly steered, the torsion torque applied to the torsion bar 11 interposed between the steering shaft 2 and the pinion shaft 4 is Zero or small.
【0041】この状態では、ステアリングシャフト2と
ピニオンシャフト4との間の相対回動変位角が小さいの
で、ブラシ14は電気抵抗体17a,17b,18a,
18bに接触せず、電気モータ9に電流が付与されな
い。これにより、操舵トルクが所定値以上となるまで
は、ピニオンシャフト4にアシストトルクが付与される
ことはない。In this state, since the relative rotational displacement angle between the steering shaft 2 and the pinion shaft 4 is small, the brush 14 is connected to the electric resistors 17a, 17b, 18a,
18b is not contacted and no electric current is applied to the electric motor 9. As a result, the assist torque is not applied to the pinion shaft 4 until the steering torque reaches or exceeds the predetermined value.
【0042】さらに、ステアリングホィール1を操舵し
たときに車輪の路面抵抗が大きく、所定値以上の操舵ト
ルクが生じたときに、その操舵トルクに比例した量だけ
ステアリングシャフト2とピニオンシャフト4との間に
相対回動変位が発生する。このとき、ブラシ14は、電
気抵抗体17b,18bの延在方向一端部に向けて摺動
して該延在方向一端部に摺接する(図3中、Aの位
置)。これによって、該電気抵抗体17b,18bを介
して電気モータ9に所定のモータ電流が供給され、該モ
ータ電流に応じたアシストトルクが減速機8を介してピ
ニオンシャフト4に付与され、運転者による操舵が軽減
する。Further, when the steering wheel 1 is steered and the road surface resistance of the wheels is large and a steering torque of a predetermined value or more is generated, an amount proportional to the steering torque is applied between the steering shaft 2 and the pinion shaft 4. Relative rotational displacement occurs at. At this time, the brush 14 slides toward the one end of the electric resistors 17b and 18b in the extending direction and comes into sliding contact with the one end of the extending direction (position A in FIG. 3). As a result, a predetermined motor current is supplied to the electric motor 9 via the electric resistors 17b and 18b, and an assist torque corresponding to the motor current is applied to the pinion shaft 4 via the speed reducer 8 to allow the driver to operate. Steering is reduced.
【0043】このときには、電気抵抗体17b,18b
の延在方向一端部から他端部に向けて電流が流れるため
該電気抵抗体17b,18bによる抵抗値が大きく、即
ち、電気モータ9に供給されるモータ電流が小さいの
で、アシストトルクが小さい。続いて、上記状態からさ
らに操舵トルクが大きくなると、ブラシ14は、電気抵
抗体17b,18b上を延在方向一端部から他端部に向
けて移動する。At this time, the electric resistors 17b, 18b
Since a current flows from one end to the other end in the extending direction, the resistance value of the electric resistors 17b and 18b is large, that is, the motor current supplied to the electric motor 9 is small, and thus the assist torque is small. Subsequently, when the steering torque further increases from the above state, the brush 14 moves on the electric resistors 17b and 18b from one end to the other end in the extending direction.
【0044】これによって、上記ステアリングシャフト
2とピニオンシャフト4との間の相対回動変位の増加分
だけ、電気抵抗体17b,18bにおける他端部とブラ
シ14との位置が近づきバッテリ10と電気モータ9と
の間の抵抗値が小さくなって、モータ電流、即ちアシス
トトルクが大きくなる。このように、操舵トルクに比例
したアシストトルクが付与される。なお、上記操舵操作
と反対側に操舵した場合には、ブラシ14は、電気抵抗
体17a,18a上を摺動して上記と同様な作用・効果
を有する。As a result, the positions of the other ends of the electric resistors 17b and 18b and the brush 14 become closer to each other by the amount of the increase in the relative rotational displacement between the steering shaft 2 and the pinion shaft 4, and the battery 10 and the electric motor are moved. The resistance value between No. 9 and 9 decreases, and the motor current, that is, the assist torque increases. In this way, the assist torque proportional to the steering torque is applied. When the steering wheel is steered to the side opposite to the steering operation, the brush 14 slides on the electric resistors 17a and 18a and has the same operation and effect as described above.
【0045】このとき、電気抵抗体17a,17b,1
8a,18bにおける延在方向の他端部とブラシ14と
の間の物理的な距離によって、電気抵抗体17a,17
b,18a,18bの抵抗値を可変として電気モータ9
に供給する電流値を制御するので、温度や湿度等の変化
に対する影響を従来よりも小さく抑えることが可能とな
り、ステアリングホィール1に発生する操舵力に応じた
所望のアシストトルクを出力軸であるピニオンシャフト
4に付与可能となる。At this time, the electric resistors 17a, 17b, 1
Depending on the physical distance between the other end in the extending direction of 8a, 18b and the brush 14, the electric resistances 17a, 17
b, 18a, 18b with variable resistance values, electric motor 9
Since the current value supplied to the steering wheel 1 is controlled, it is possible to suppress the influence on changes in temperature, humidity and the like to a smaller extent than before, and a desired assist torque corresponding to the steering force generated in the steering wheel 1 is output to the pinion which is the output shaft. It can be applied to the shaft 4.
【0046】このように、操舵トルクに比例したモータ
電流を電気モータ9に付与することで、該操舵トルクに
比例したアシストトルクを発生するが、このとき電気モ
ータ9の回転速度の上昇に応じて逆起電力が生じ、上記
アシストトルクが減少してまう。これに対して、本実施
例では、上記電気モータ9の回転速度が、タコジェネレ
ータ23を介して入力した信号に基づきコントローラ2
2で求められ、該コントローラ22によってFET21
のゲート電圧が制御されることで、電流制限用抵抗体2
0とFET21とによる合成抵抗値Tが、回転速度の増
分に伴って減少されて、上記電気モータ9の逆起電力に
よる出力トルクの減少が抑えられる。By applying a motor current proportional to the steering torque to the electric motor 9 in this way, an assist torque proportional to the steering torque is generated. At this time, the assist torque is increased in accordance with the increase in the rotation speed of the electric motor 9. A counter electromotive force is generated and the assist torque is reduced. On the other hand, in the present embodiment, the rotation speed of the electric motor 9 is based on the signal input via the tacho generator 23, and the controller 2
2 is obtained by the controller 22 by the controller 22
By controlling the gate voltage of the current limiting resistor 2
The combined resistance value T of 0 and the FET 21 is decreased with the increase of the rotation speed, and the decrease of the output torque due to the back electromotive force of the electric motor 9 is suppressed.
【0047】これによって、本実施例の電動パワーステ
アリング装置では、例えば、図9中、実線で示すような
アシストトルク特性を備える。ここで、上記と同様に、
電気モータ9の特性を図7に示すように設定し、該電気
モータ9の内部抵抗値を0.282、最大電流を30A
とすると共に、バッテリ10の電圧を12Vとし、ま
た、電流制限用抵抗体20の抵抗値を0.118Ωとす
ると共に、モータ回転速度に対する電流制限用抵抗体2
0とFET21との合成抵抗値Tの減少率を図9のグラ
フLに応じた値(逆起電力を相殺する値)に設定した場
合である。また、減速機8のギヤ比を16に設定してい
る。As a result, the electric power steering apparatus of this embodiment has the assist torque characteristic shown by the solid line in FIG. 9, for example. Where, as above,
The characteristics of the electric motor 9 are set as shown in FIG. 7, the internal resistance value of the electric motor 9 is 0.282, and the maximum current is 30 A.
In addition, the voltage of the battery 10 is set to 12V, the resistance value of the current limiting resistor 20 is set to 0.118Ω, and the current limiting resistor 2 for the motor rotation speed is set.
This is a case where the reduction rate of the combined resistance value T of 0 and the FET 21 is set to a value (value that cancels back electromotive force) according to the graph L in FIG. Further, the gear ratio of the speed reducer 8 is set to 16.
【0048】なお、図9中、一点鎖線は、過電流防止の
ために上記電流制限用抵抗体20を設けると共に、該電
流制限用抵抗体20の抵抗値を従来のように一定とした
場合の従来のアシストトルクの特性を比較のために示し
たものである。また、点線で示されている線は、過電流
防止のための電流制限用抵抗体20を設けない場合にお
けるアシストトルクの特性を示したものである。In FIG. 9, the alternate long and short dash line indicates the case where the current limiting resistor 20 is provided to prevent overcurrent and the resistance value of the current limiting resistor 20 is constant as in the conventional case. The characteristics of the conventional assist torque are shown for comparison. The line indicated by the dotted line shows the characteristic of the assist torque when the current limiting resistor 20 for preventing overcurrent is not provided.
【0049】この図9から分かるように、電気モータ9
の回転速度の上昇にともない、FET21のゲート電圧
を小さく(FET21による抵抗を小さく)すること
で、等価的に電流制限用抵抗体20の抵抗値が小さくな
り、モータの回転速度が1000rpm 、即ち出力軸であ
るピニオンシャフト4に入力される操舵速度が375de
g/sec までは、アシストトルクが一定に設定することが
可能となる。As can be seen from FIG. 9, the electric motor 9
By decreasing the gate voltage of the FET 21 (reducing the resistance of the FET 21) with the increase of the rotation speed of the, the resistance value of the current limiting resistor 20 is equivalently decreased, and the rotation speed of the motor is 1000 rpm, that is, the output. The steering speed input to the pinion shaft 4, which is the shaft, is 375 de
Up to g / sec, the assist torque can be set constant.
【0050】ここで、据切り時の操舵速度は、最大でも
360deg/sec 程度であるので、上記のように設定する
ことで、据切り時における、電気モータ9の回転速度の
上昇、即ち操舵速度に上昇に伴うアシストトルクの減少
が抑えられて、安定した操舵力をステアリングホィール
1、即ち、運転者に付与可能となり、操舵感が安定す
る。Here, since the steering speed at the time of stationary steering is about 360 deg / sec at the maximum, by setting as described above, the rotation speed of the electric motor 9 at the time of stationary steering, that is, the steering speed is increased. The decrease of the assist torque due to the rise is suppressed, and the stable steering force can be applied to the steering wheel 1, that is, the driver, and the steering feeling is stabilized.
【0051】これに対して、従来では、図9中、一点鎖
線で示されるように、操舵速度の上昇に従ってアシスト
トルクが減少し、ステアリングホィール1を速く廻すほ
ど、ステアリングホィール1が重くなって操舵感が悪く
なるが、本実施例では、これが回避される。なお、上記
実施例では、速度検出手段としてタコジェネレータ23
を使用しているが、これに限定されるものではなく、例
えば、電気モータ9の端子電圧と電流から、電気モータ
9の回転速度を算出するように設定するなどしてもよ
い。On the other hand, in the prior art, as indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 9, the assist torque decreases as the steering speed increases, and the faster the steering wheel 1 is rotated, the heavier the steering wheel 1 becomes. Although it is uncomfortable, this is avoided in this embodiment. In the above embodiment, the tacho generator 23 is used as the speed detecting means.
However, the present invention is not limited to this, and for example, the rotation speed of the electric motor 9 may be set to be calculated from the terminal voltage and current of the electric motor 9.
【0052】また、上記実施例では、電流制限用抵抗体
20をブラシ14とバッテリ10との間に介装している
が、整流子12と電気モータ9との間に介装してもよ
い。また、上記実施例のように電気モータ9を別体に設
けることなく、特開昭61−9371号公報に記載され
ているように、ピニオンシャフト4と同軸に形成して減
速機8を省いてもよい。即ち、電気モータ9は、上記構
成に限定されず、モータ電流に応じた回転トルクをピニ
オンシャフト4に付与可能であれば、他の公知の構成を
採用しても構わない。Although the current limiting resistor 20 is interposed between the brush 14 and the battery 10 in the above embodiment, it may be interposed between the commutator 12 and the electric motor 9. . Further, without providing the electric motor 9 as a separate body as in the above-described embodiment, as described in JP-A-61-9371, it is formed coaxially with the pinion shaft 4 and the reduction gear 8 is omitted. Good. That is, the electric motor 9 is not limited to the above configuration, and any other known configuration may be adopted as long as the rotational torque according to the motor current can be applied to the pinion shaft 4.
【0053】また、上記実施例では、ブラシ14側を電
気モータ9に接続し、且つ、電気抵抗体17a,17
b,18a,18b側をバッテリ10に接続している
が、ブラシ14側をバッテリ10に接続し、且つ、電気
抵抗体17a,17b,18a,18b側を電気モータ
9に接続してもよい。また、上記実施例では抵抗値変更
手段としてパワー素子であるFET21を使用している
が、他のトランジスタ素子等のパワー素子を採用しても
よいし、電流制限用抵抗体20自身を可変抵抗手段で構
成して、そのブラシ14等の可動部を移動させるような
機械的構造によって抵抗値変更手段を構成してもよい。In the above embodiment, the brush 14 side is connected to the electric motor 9 and the electric resistors 17a and 17a are connected.
Although the b, 18a, 18b side is connected to the battery 10, the brush 14 side may be connected to the battery 10 and the electric resistor 17a, 17b, 18a, 18b side may be connected to the electric motor 9. Further, in the above embodiment, the FET 21 which is a power element is used as the resistance value changing means, however, a power element such as another transistor element may be adopted, or the current limiting resistor 20 itself may be a variable resistance means. And the resistance value changing means may be configured by a mechanical structure that moves the movable portion such as the brush 14.
【0054】次に、第2実施例について説明する。第2
実施例の基本構成は、上記第1実施例と同様であり、相
違する構成について以下に説明する。まず、上記電流制
限用抵抗体20の抵抗値を、電気モータ9への過電流を
防止する最小抵抗値、即ち上記実施例における0.11
8Ωよりも大きく設定する。Next, the second embodiment will be described. Second
The basic configuration of the embodiment is similar to that of the first embodiment, and the different configuration will be described below. First, the resistance value of the current limiting resistor 20 is set to the minimum resistance value for preventing overcurrent to the electric motor 9, that is, 0.11 in the above embodiment.
Set larger than 8Ω.
【0055】例えば、上記電気モータ9では、図7から
モータ電流が1A以下では回転トルクを発生しないの
で、該電流制限用抵抗体20の抵抗値を、可変抵抗手段
の抵抗値がゼロのときのモータ電流が1Aとなる12÷
1−0.282=11.718Ωに設定する。そして、
初期設定状態では、該電流制限用抵抗体20とFET2
1との合成抵抗値Tが、0.118Ωとなるように、F
ET21のゲート電圧を初期設定する。For example, in the electric motor 9 shown in FIG. 7, no rotational torque is generated when the motor current is 1 A or less. Therefore, the resistance value of the current limiting resistor 20 is set to the value when the resistance value of the variable resistance means is zero. Motor current becomes 1A 12 ÷
1−0.282 = 11.718Ω. And
In the initial setting state, the current limiting resistor 20 and the FET 2
F so that the combined resistance value T with 1 is 0.118Ω.
Initialize the gate voltage of ET21.
【0056】また、本実施例では、車両速度を検出する
車速検出手段を構成する車速センサ30を設ける(図5
参照)。この車速センサ30は、検出した車両速度に応
じた車速信号をコントローラ22に供給可能となってい
る。コントローラ22では、上記車速センサ30からの
車速信号をA/Dコンバータ31を介してマイクロコン
ピュータ25に供給可能となっていて、該マイクロコン
ピュータ25では、入力した車速信号に基づいて車両速
度Vを算出する。Further, in this embodiment, the vehicle speed sensor 30 constituting the vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed is provided (FIG. 5).
reference). The vehicle speed sensor 30 can supply a vehicle speed signal corresponding to the detected vehicle speed to the controller 22. The controller 22 can supply the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 30 to the microcomputer 25 via the A / D converter 31, and the microcomputer 25 calculates the vehicle speed V based on the input vehicle speed signal. To do.
【0057】このとき、上記第1実施例のマイクロコン
ピュータ25では、入力した電圧信号に基づいて電気モ
ータ9の回転速度Mを算出し、(1)式で示されるよう
な演算式によって設定する電流制限用抵抗体20とFE
T21とによる合成抵抗値Tを算出しているが、本願実
施例では、上記車両速度によって、求める合成抵抗値T
を補正する補正項を上記演算式に付加している。即ち、
車速感応補正手段を構成する補正項を付加した、次に示
す演算式によって合成抵抗値Tを算出する。 T=−k1 ×M +k2 +k3 (V) ・・・(2) ここで、k1 ,k2 は、モータの特性等によって決定さ
れる比例定数であり、k3 は車両速度の増分によって増
加する抵抗値の増分を示す比例数である。At this time, the microcomputer 25 of the first embodiment calculates the rotation speed M of the electric motor 9 based on the input voltage signal, and sets the current according to the arithmetic expression as shown in the equation (1). Limiting resistor 20 and FE
Although the combined resistance value T calculated by T21 and T21 is calculated, in the present embodiment, the combined resistance value T to be obtained is calculated based on the vehicle speed.
A correction term for correcting is added to the above equation. That is,
The combined resistance value T is calculated by the following arithmetic expression to which a correction term that constitutes the vehicle speed sensitive correction means is added. T = −k 1 × M + k 2 + k 3 (V) (2) where k 1 and k 2 are proportional constants determined by motor characteristics and the like, and k 3 is an increment of vehicle speed. It is a proportional number indicating the increment of the resistance value increased by.
【0058】なお、上記のような演算式の代わりに車両
速度に応じた個々のマップの形で与えておいてもよい
し、テーブルの形でメモリ内に記憶しておいてもよいこ
とはいうまでもない。ここで、上記k3 (V)は、車両
速度Vの関数であって、車両速度Vの上昇に比例して大
きくなるように設定されていて、上記(2)式で算出さ
れる合成抵抗値Tを示すグラフは、車両速度の増加に伴
って、図10に示すようにL→L1 →L3 と変化するよ
うに設定される。It should be noted that it may be given in the form of an individual map according to the vehicle speed instead of the above-mentioned arithmetic expression, or may be stored in the memory in the form of a table. There is no end. Here, the above k 3 (V) is a function of the vehicle speed V, is set so as to increase in proportion to the increase of the vehicle speed V, and the combined resistance value calculated by the above equation (2). The graph showing T is set so as to change as L → L 1 → L 3 as shown in FIG. 10 as the vehicle speed increases.
【0059】他の構成は、上記第1実施例と同様であ
る。次に、第2実施例の電動パワーステアリング装置の
動作について説明する。車両速度Vが大きくなると、そ
れに追従して操舵輪の路面抵抗が小さくなりステアリン
グホィール1の操舵が軽くなるが、本実施例では、上記
第1実施例の作動に加えて、電流制限用抵抗体20とF
ET21とによる合成抵抗値Tが、車両速度Vの増分に
比例して増加するため、車両速度Vの増加に応じてモー
タ電流が小さくなってアシストトルクが減少し、図11
に示すように、車両速度が大きくなるにつれて、アシス
トトルクの特性が図中矢印で示す位置に変更される。The other structure is the same as that of the first embodiment. Next, the operation of the electric power steering system of the second embodiment will be described. When the vehicle speed V increases, the road surface resistance of the steered wheels decreases and the steering of the steering wheel 1 becomes lighter, but in this embodiment, in addition to the operation of the first embodiment, the current limiting resistor is used. 20 and F
Since the combined resistance value T due to ET21 increases in proportion to the increment of the vehicle speed V, the motor current decreases and the assist torque decreases as the vehicle speed V increases.
As shown in, the characteristic of the assist torque is changed to the position shown by the arrow in the figure as the vehicle speed increases.
【0060】これによって、車両速度Vが速くなっても
ステアリングホィール1の操舵が軽くなることが防止さ
れ、運転者に車両速度Vに左右されない安定した操舵感
を付与可能となる。次に、第3実施例について説明す
る。第3実施例の基本構成は、上記第2実施例と同様で
あり、マイクロコンピュータ25内における合成抵抗値
Tを算出する演算式として、下式を採用したものであ
る。This prevents the steering wheel 1 from being lightly steered even when the vehicle speed V is high, so that the driver can be provided with a stable steering feeling independent of the vehicle speed V. Next, a third embodiment will be described. The basic configuration of the third embodiment is similar to that of the second embodiment, and the following equation is adopted as an arithmetic expression for calculating the combined resistance value T in the microcomputer 25.
【0061】 T=−k1 (V)×M +k2 +k3 (V) ・・・(3) 即ち、抵抗値の減少率を示す比例定数であるk1 を車両
速度Vの関数とし、図12に示すように、車両速度Vの
増加に比例して小さくなるように設定される(図12中
矢印の方向に移動)。なお、このk1 (V)が、抵抗値
補正手段を構成している。T = −k 1 (V) × M + k 2 + k 3 (V) (3) That is, k 1 which is a proportional constant showing the rate of decrease of the resistance value is taken as a function of the vehicle speed V, and FIG. As shown in FIG. 12, it is set so as to decrease in proportion to the increase of the vehicle speed V (moves in the direction of the arrow in FIG. 12). The k 1 (V) constitutes resistance value correcting means.
【0062】なお、上記のような演算式の代わりに車両
速度Vに応じた個々のグラフの形で与えておいてもよい
し、テーブルの形でメモリ内に記憶しておいてもよいこ
とはいうまでもない。他の構成は、上記第1実施例と同
様である。このような電動パワーステアリング装置で
は、上記(3)式の第3項(+k3(V)部分)を無視
して考えた場合、電気モータ9の回転速度が速くなるほ
ど、第1実施例に比べて図13中矢印で示すように下方
に傾き、該回転速度の増分によって生じる逆起電力を完
全に相殺することなく、車両速度Vが大きくなる程、若
干、アシストトルクが低下するように設定される。Instead of the above-mentioned arithmetic expression, it may be given in the form of an individual graph according to the vehicle speed V, or may be stored in the memory in the form of a table. Needless to say. The other structure is similar to that of the first embodiment. In such an electric power steering system, when the third term (+ k 3 (V) portion) of the above equation (3) is ignored, the higher the rotation speed of the electric motor 9 is, the more the electric power steering apparatus is compared with the first embodiment. As shown by the arrow in FIG. 13, the assist torque is set to decrease a little as the vehicle speed V increases without completely canceling out the counter electromotive force generated by the increase of the rotation speed. It
【0063】そして、このアシストトルクの低下分が減
衰成分として作用するので、高速走行の際において、所
謂,手放し走行時のステアリングホィール1の中立位置
への収束性が、上記第1実施例に比べて向上する。ま
た、(3)式における第3項も考慮すると、電流制限用
抵抗体20とFET21との合成抵抗値は、車両速度V
の増加に応じて、図14に示すように車両速度Vの増加
に伴って矢印方向に変更制御されて、上記効果と共に第
2実施例の効果を有して、高速走行時のステアリングホ
ィール1の手放し収束性が良いと共に、車両速度Vが速
くなっても操舵力が軽くなることが防止され、運転者に
車両速度Vに左右されない安定した操舵感を付与可能と
なる。Since the reduced amount of the assist torque acts as a damping component, the so-called convergence of the steering wheel 1 to the neutral position at the time of high speed running is higher than that of the first embodiment. Improve. Further, considering the third term in the equation (3), the combined resistance value of the current limiting resistor 20 and the FET 21 is the vehicle speed V
As shown in FIG. 14, the steering wheel 1 is changed and controlled in the direction of the arrow in accordance with the increase of the vehicle speed V, and has the above-described effect and the effect of the second embodiment. The hand-release convergence is good, and the steering force is prevented from being weakened even when the vehicle speed V increases, and the driver can be provided with a stable steering feeling that is not affected by the vehicle speed V.
【0064】次に、第4実施例について説明する。第4
実施例の電動パワーステアリング装置は、上記第3実施
例と同様な構成をしていて、コントローラ22のマイク
ロコンピュータ25で演算する演算式(3)における、
抵抗値の減少率を表す比例定数k1 の初期値を、電気モ
ータ9の回転速度の増加による逆起電力を相殺する値よ
りも大きく設定したものである。Next, a fourth embodiment will be described. Fourth
The electric power steering apparatus of the embodiment has the same configuration as that of the third embodiment, and in the arithmetic expression (3) calculated by the microcomputer 25 of the controller 22,
The initial value of the proportional constant k 1 that represents the reduction rate of the resistance value is set to be larger than the value that cancels the counter electromotive force due to the increase in the rotation speed of the electric motor 9.
【0065】即ち、電気モータ9の回転速度に対する電
流制限用抵抗体20とFET21との合成抵抗値の初期
値を、図15に示すように、電気モータ9の回転速度の
増加による逆起電力を相殺するグラフLよりも傾きが大
きいグラフL4 の対応する値に設定したものである。こ
れによって、車両速度Vがゼロである初期状態では、図
16に示すように、電気モータ9の回転速度が増加する
に追従して若干アシストトルクが大きくなるように設定
したものである。That is, the initial value of the combined resistance value of the current limiting resistor 20 and the FET 21 with respect to the rotation speed of the electric motor 9 is represented by the counter electromotive force due to the increase in the rotation speed of the electric motor 9, as shown in FIG. It is set to the corresponding value of the graph L 4 having a larger inclination than the canceling graph L. As a result, in the initial state where the vehicle speed V is zero, as shown in FIG. 16, the assist torque is set to slightly increase as the rotation speed of the electric motor 9 increases.
【0066】これは、電気モータ9のインダクタンス
(L成分)等による制御遅れ要素によって、回転トルク
の応答が遅れるので、上記のように、回転速度の増加に
対するゲインを上げておくことで、上記応答の遅れを補
償するものである。そして、車両速度Vが増加すると、
第3実施例で説明したように、k1 の値は該車両速度V
の増分に比例して大きくなり(図15中、L4 →Lの方
向にシフトして)、減衰効果を持つと共に、回転速度に
応じた逆起電力を相殺する値に向けて上記k1 が変更す
る。さらに、車両速度Vが増加すると、回転速度に応じ
た逆起電力を相殺する値よりも小さい値に向けて変更さ
れる(図15中、L→L5 の方向にシフトする)。This is because the response of the rotational torque is delayed by the control delay element such as the inductance (L component) of the electric motor 9. Therefore, by increasing the gain with respect to the increase of the rotational speed as described above, the response is increased. To compensate for the delay. Then, when the vehicle speed V increases,
As described in the third embodiment, the value of k 1 is the vehicle speed V
15 becomes larger (shifted in the direction of L 4 → L in FIG. 15) in proportion to the increment of, and has a damping effect, and the above k 1 is toward a value that cancels back electromotive force according to the rotation speed. change. Further, when the vehicle speed V increases, the value is changed to a value smaller than the value for canceling the counter electromotive force according to the rotation speed (shift in the direction of L → L 5 in FIG. 15).
【0067】なお、上記全実施例において、例えば10
km/h以下などの極低車速は、「車速ゼロ」と見なす
など、車速成分に対する動作を、車両速度に完全に比例
させることなく、上記のように不感帯を設けてもよい。In all the above embodiments, for example, 10
An extremely low vehicle speed such as km / h or less may be regarded as "zero vehicle speed", and the dead zone may be provided as described above without completely making the operation for the vehicle speed component proportional to the vehicle speed.
【0068】[0068]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の電動
パワーステアリング装置では、電流制限用の抵抗体を設
けることで電動モータへの過電流が防止されると共に、
モータの回転速度が速くなっても、アシストトルクの減
少がゼロ若しくは小さく抑えられて、モータの回転速
度、更には操舵速度が速くなっても、ステアリングホィ
ールを介して運転者に入力される操舵力変化に少なくな
り、操舵感の悪化を防止することができるという効果が
ある。As described above, in the electric power steering apparatus of the present invention, by providing the current limiting resistor, the overcurrent to the electric motor can be prevented and
Even if the rotation speed of the motor increases, the reduction of the assist torque is suppressed to zero or small. Even if the rotation speed of the motor and the steering speed increase, the steering force input to the driver via the steering wheel. There is an effect that it is possible to prevent deterioration of steering feeling due to less change.
【0069】このとき、請求項3に記載した構成を採用
すると、車両速度の変化によるアシストトルクの増減が
抑えられて、安定したアシストトルクが発生し、もって
車両速度の変化による操舵力変化が少なくなり、車両速
度の変化による操舵感の悪化を防止することができると
いう効果がある。さらに、請求項4に記載した構成を採
用すると、車両速度が大きい場合における、ステアリン
グホィールの中立位置への所謂,手放し収束性の悪化を
防止できるという効果がある。At this time, if the configuration described in claim 3 is adopted, the increase or decrease of the assist torque due to the change of the vehicle speed is suppressed, the stable assist torque is generated, and the change of the steering force due to the change of the vehicle speed is small. Therefore, there is an effect that it is possible to prevent deterioration of steering feeling due to a change in vehicle speed. Further, when the configuration described in claim 4 is adopted, there is an effect that it is possible to prevent deterioration of so-called hand-releasing convergence to the neutral position of the steering wheel when the vehicle speed is high.
【0070】さらにまた、請求項5に記載した構成を採
用すると、電気モータの応答遅れを吸収可能となるとい
う効果がある。Furthermore, if the structure described in claim 5 is adopted, it is possible to absorb the response delay of the electric motor.
【図1】本発明に係るクレーム対応図である。FIG. 1 is a diagram corresponding to a claim according to the present invention.
【図2】本発明に係る実施例の電動パワーステアリング
装置の全体構成図である。FIG. 2 is an overall configuration diagram of an electric power steering device according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明に係る実施例のステアリングシャフトと
ピニオンシャフトとの連結部分の構成を示す概略図であ
る。FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a connecting portion between a steering shaft and a pinion shaft according to an embodiment of the present invention.
【図4】本発明に係る実施例の可変抵抗手段の構成を示
す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of variable resistance means of an exemplary embodiment according to the present invention.
【図5】本発明に係る実施例のコントローラの構成を示
す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a controller according to an embodiment of the present invention.
【図6】本発明に係る実施例のコントローラの処理手順
を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a processing procedure of a controller according to an embodiment of the present invention.
【図7】本発明に係る実施例の電気モータの特性を示す
図である。FIG. 7 is a diagram showing characteristics of the electric motor of the embodiment according to the present invention.
【図8】本発明に係る実施例の電気モータの回転速度と
逆起電圧及び合成抵抗値の特性を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing characteristics of a rotation speed, a back electromotive force, and a combined resistance value of an electric motor according to an embodiment of the present invention.
【図9】本発明に係る実施例のアシストトルクの特性を
示す図である。FIG. 9 is a diagram showing characteristics of assist torque according to the embodiment of the present invention.
【図10】本発明に係る第2実施例の合成抵抗値の特性
を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing characteristics of a combined resistance value according to the second embodiment of the present invention.
【図11】本発明に係る第2実施例のアシストトルクの
特性を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing characteristics of assist torque according to the second embodiment of the present invention.
【図12】本発明に係る第3実施例の合成抵抗値の特性
を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a characteristic of a combined resistance value according to a third embodiment of the present invention.
【図13】本発明に係る第3実施例のアシストトルクの
特性を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing characteristics of assist torque according to the third embodiment of the present invention.
【図14】本発明に係る第3実施例の合成抵抗値の特性
を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing characteristics of a combined resistance value according to the third embodiment of the present invention.
【図15】本発明に係る第4実施例の合成抵抗値の特性
を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing characteristics of a combined resistance value according to a fourth example of the present invention.
【図16】本発明に係る第4実施例のアシストトルクの
特性を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a characteristic of assist torque according to a fourth embodiment of the present invention.
【図17】従来の電動パワーステアリング装置における
制御部の構成の一例を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing an example of a configuration of a control unit in a conventional electric power steering device.
1 ステアリングホィール 2 ステアリングシャフト 4 ピニオンシャフト 5 ラック 7 操舵輪 8 減速機 9 電動モータ 10 バッテリ(電源) 11 トーションバー 12 整流子(可変抵抗手段) 14 ブラシ(可変抵抗手段) 20 電流制限用抵抗体 21 FET(抵抗値変更手段) 22 コントローラ(抵抗値制御手段) 23 タコジェネレータ 25 マイクロコンピュータ 26 駆動回路 30 車速センサ(車速検出手段) 1 Steering Wheel 2 Steering Shaft 4 Pinion Shaft 5 Rack 7 Steering Wheel 8 Reducer 9 Electric Motor 10 Battery (Power Source) 11 Torsion Bar 12 Commutator (Variable Resistance Means) 14 Brush (Variable Resistance Means) 20 Current Limiting Resistor 21 FET (resistance value changing means) 22 Controller (resistance value control means) 23 Tacho generator 25 Microcomputer 26 Drive circuit 30 Vehicle speed sensor (vehicle speed detection means)
Claims (5)
を介して同軸に接続されると共に該出力軸に断続可能に
電気モータが接続され、さらに、入力軸と出力軸との相
対回動変位角が所定の回動角以上となった時点で上記電
気モータと電源との間が電気的に接続可能に設定されて
いると共に、該電気モータと電源との間に可変抵抗手段
が介装され、該可変抵抗手段は、上記相対回動変位角が
大きくなるに比例して抵抗値が減少するように設定され
て、上記相対回動変位角に応じた電流値で上記電気モー
タを駆動しアシストトルクを発生する電動パワーステア
リング装置において、 上記可変抵抗手段とは別に、上記電気モータと電源との
間に電気的に介装される電流制限用抵抗体と、その電流
制限用抵抗体の抵抗値を変更可能な抵抗値変更手段と、
電気モータの回転速度を検出する速度検出手段と、速度
検出手段が検出した速度信号に基づき、上記抵抗値変更
手段を介して電気モータの回転速度の増加に比例して上
記電流制限用抵抗体の抵抗値を減少する抵抗値制御手段
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。1. A steering input shaft and an output shaft are coaxially connected via a torsion bar, an electric motor is intermittently connected to the output shaft, and a relative rotational displacement between the input shaft and the output shaft is provided. The electric motor and the power supply are set to be electrically connectable when the angle becomes equal to or larger than a predetermined rotation angle, and variable resistance means is interposed between the electric motor and the power supply. The variable resistance means is set so that the resistance value decreases in proportion to an increase in the relative rotational displacement angle, and the electric motor is driven with an electric current value according to the relative rotational displacement angle to assist the electric motor. In an electric power steering apparatus that generates torque, a current limiting resistor electrically interposed between the electric motor and a power source, and a resistance value of the current limiting resistor, separately from the variable resistance means. Resistance value changing means that can change ,
Based on the speed detection means for detecting the rotation speed of the electric motor and the speed signal detected by the speed detection means, in proportion to the increase in the rotation speed of the electric motor via the resistance value changing means, An electric power steering apparatus comprising: a resistance value control unit that reduces a resistance value.
の回転速度の増分に対する電流制限用抵抗体の抵抗値の
減少率を、該電気モータの回転速度の増分によって発生
する電気モータの逆起電力を相殺する値に設定したこと
を特徴とする請求項1に記載された電動パワーステアリ
ング装置。2. The back electromotive force of the electric motor, which is generated by the increase in the rotation speed of the electric motor, by the resistance value control means, and reduces the rate of decrease of the resistance value of the current limiting resistor with respect to the increase in the rotation speed of the electric motor. The electric power steering device according to claim 1, wherein the electric power steering device is set to a value that cancels out.
ると共に、上記抵抗値制御手段で減少設定する電流制限
用抵抗体の抵抗値を、上記車速検出手段による車両速度
信号に基づき、車両速度に比例した量だけ大きくなるよ
うに補正する車速感応補正手段を設けたことを特徴とす
る請求項1又は請求項2に記載された電動パワーステア
リング装置。3. A vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed is provided, and a resistance value of a current limiting resistor which is set to be reduced by the resistance value controlling means is set to a vehicle speed based on a vehicle speed signal from the vehicle speed detecting means. The electric power steering apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a vehicle speed responsiveness correction means for correcting the vehicle speed responsiveness so as to be increased by a proportional amount.
ると共に、その車速検出手段による車両速度信号に基づ
き、上記抵抗値制御手段における上記電気モータの回転
速度の増分に対する電流制限用抵抗体の抵抗値の減少率
を、車両速度の大きさに比例して小さく設定変更する抵
抗値補正手段を設けたことを特徴とする請求項2又は請
求項3に記載された電動パワーステアリング装置。4. A vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed is provided, and based on a vehicle speed signal from the vehicle speed detecting means, the resistance of the current limiting resistor with respect to the increment of the rotation speed of the electric motor in the resistance value controlling means. 4. The electric power steering device according to claim 2, further comprising resistance value correcting means for setting and changing the rate of decrease of the value in proportion to the magnitude of the vehicle speed.
モータの回転速度の増分に対する上記電流制限用抵抗体
の抵抗値の減少率を、初期値として、該電気モータの回
転速度の増分によって発生する電気モータの逆起電力を
相殺可能な値よりも大きい値に設定したことを特徴とす
る請求項1,請求項3又は請求項4のいずれかに記載さ
れた電動パワーステアリング装置。5. The resistance value control means generates a reduction rate of the resistance value of the current limiting resistor with respect to an increase of the rotation speed of the electric motor as an initial value by the increase of the rotation speed of the electric motor. 5. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the counter electromotive force of the electric motor is set to a value larger than a cancelable value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22373194A JPH0885468A (en) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | Electric power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22373194A JPH0885468A (en) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | Electric power steering device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0885468A true JPH0885468A (en) | 1996-04-02 |
Family
ID=16802812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22373194A Pending JPH0885468A (en) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | Electric power steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0885468A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008161048A (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Andreas Stihl Ag & Co Kg | Portable drive mechanism for work machines |
JP2013123984A (en) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Jtekt Corp | Vehicle steering device |
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1994
- 1994-09-19 JP JP22373194A patent/JPH0885468A/en active Pending
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