JPH0966851A - 車両用制御装置 - Google Patents

車両用制御装置

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JPH0966851A
JPH0966851A JP7223690A JP22369095A JPH0966851A JP H0966851 A JPH0966851 A JP H0966851A JP 7223690 A JP7223690 A JP 7223690A JP 22369095 A JP22369095 A JP 22369095A JP H0966851 A JPH0966851 A JP H0966851A
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JP
Japan
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motor
steering force
motor drive
steering
state
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Pending
Application number
JP7223690A
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English (en)
Inventor
Kazuhisa Nishino
一寿 西野
Hirohisa Anami
弘久 阿波
Shunichi Wada
俊一 和田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to US08/615,462 priority patent/US5845738A/en
Priority to EP96104794A priority patent/EP0760326B1/en
Priority to DE69621888T priority patent/DE69621888T2/de
Priority to KR1019960012568A priority patent/KR100238368B1/ko
Publication of JPH0966851A publication Critical patent/JPH0966851A/ja
Priority to US09/121,853 priority patent/US5988312A/en
Priority to US09/121,861 priority patent/US5996725A/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B62D5/0481Power-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 monitoring the steering system, e.g. failures
    • B62D5/0487Power-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 monitoring the steering system, e.g. failures detecting motor faults
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冗長性を有したモータ制御を行うことがで
き、また、操舵力判定レベルには精密精度を使用しなけ
ればならないほど精度を必要とせず、しかも、ハンドル
手放し時にモータ出力異常が発生して操舵力判定レベル
以上の操舵トルクが発生しても、瞬時に操舵力判定レベ
ルが瞬時に変動してモータ駆動方向を制限しハンドルの
自転を防止でき、安全で信頼性のある車両用制御装置を
得る。 【解決手段】 操舵力を検出する操舵トルク検出器
(1)と、操舵補助力を発生するモータ(3)と、少な
くとも操舵力に基づいてモータの駆動方向を決定するC
PU(22)と、モータの駆動方向の判定基準となる操
舵力判定レベルと操舵力とに基づいてCPUによるモー
タ(3)の駆動方向を制限するモータ駆動方向制限回路
(25)とを備え、操舵力判定レベルが変動する構成と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、モータの駆動方
向を制限するモータ駆動方向制限手段を有する車両用制
御装置に関するものであり、特にステアリング操舵を補
助付勢する電動パワーステアリング制御装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、ステアリング操舵を補助付勢する
電動パワーステアリング制御装置において、操舵トルク
検出器の出力に基づきモータの右方向駆動信号と左方向
駆動信号を出力するマイクロコンピュータと、モータ制
御回路部に設けられ操舵トルク検出器の出力から右方向
駆動信号と左方向駆動信号とを出力するモータ駆動方向
判別回路と、マイクロコンピュータとモータ駆動方向判
別回路の出力が一致したとき、その一致した方向へモー
タを駆動する信号を出力するAND回路を備えることに
より、CPUの異常等によってモータが不測の方向に回
転することを防止する方法等が、本出願人により特公平
6ー51475号等によって提案されている。
【0003】図29は例えば特公平6ー51475号公
報に示された従来の電動パワーステアリング制御装置に
おけるモータ駆動方向判別回路(トルク方向判別回路)
を示す回路図である。図において、コンパレータCMP
1の反転入力端子とコンパレータCMP2の非反転入力
端子にトルク信号tが入力される。また、コンパレータ
CMP1の非反転入力端子とコンパレータCMP2の反
転入力端子には、電源電圧Vtを抵抗R1、R2,R3
で分圧した固定の第1の基準電圧E1、第2の基準電圧
E2がそれぞれ入力される。
【0004】次にこの回路の動作を説明する。コンパレ
ータCMP1はトルク信号tと基準電圧E1とを比較
し、t>E1のときコンパレータCMP1の出力Ex1
はLレベルになる。また、t<E1のとき出力Ex1は
Hレベルになる。同様に、コンパレータCMP2はトル
ク信号tと基準電圧E2とを比較し、t>E2のときコ
ンパレータCMP2の出力Ey1はHレベルになる。ま
た、t<E2のとき出力Ey1はLレベルになる。ま
た、コンパレータCMP1の出力Ex1のレベルがHレ
ベルのとき右出力禁止になる。同様に、コンパレータC
MP2の出力Ey1のレベルがHレベルのとき左出力禁
止になる。
【0005】図30はモータ出力とトルク方向判別回路
の動作を説明するための図である。図において、トルク
T0からT4は、T4<T1<T0<T2<T3の関係
が成り立ち、トルク信号t<T0のとき左トルクであ
り、トルク信号t>T0のとき右トルクであり、トルク
信号t=T0で中立である。また、モータ出力は、トル
ク信号tがT2からT3の間あるいはT4からT1の間
にあるときトルク信号tに比例した値が決定し、T4以
下あるいはT3以上のときはモータ出力電流の最大値I
maxで固定され、T1からT2の間はゼロになる。ま
た、トルク方向判別回路の基準電圧E1及びE2にそれ
ぞれ対応するトルク判定の基準値E1T及びE2Tとトル
クT1及びT2の関係はT1<E2T<E1T<T2と設
定している。この様にすると、トルクが基準値E1T
下のときモータ右駆動が禁止され、基準値E2T以上の
ときモータ左駆動が禁止される。また、このときトルク
が基準値E1TからE2Tの間にあるときモータ駆動は左
右とも禁止されている。
【0006】また、図29のトルク方向判別回路のコン
パレータCMP1、CMP2の非反転入力端子と反転入
力端子を入れ替えた場合、トルク方向判別回路即ちモー
タ駆動方向判別回路は図31のようになる。図におい
て、コンパレータCMP3の非反転入力端子とコンパレ
ータCMP4の反転入力端子にトルク信号tが入力され
る。また、コンパレータCMP3の反転入力端子とコン
パレータCMP4の非反転入力端子には、電源電圧Vt
を抵抗R1、R2,R3で分圧した固定の第3の基準電
圧E3、第3の基準電圧E4がそれぞれ入力される。
【0007】次に、この回路の動作を説明する。コンパ
レータCMP3はトルク信号tと基準電圧E3とを比較
し、t>E3のときコンパレータCMP3の出力Ex2
はHレベルになる。また、t<E3のとき出力Ex2は
Lレベルになる。同様に、コンパレータCMP4はトル
ク信号tと基準電圧E4とを比較し、t>E4のときコ
ンパレータCMP4の出力Ey2はLレベルになる。ま
た、t<E4のときEy2はHレベルになる。また、コ
ンパレータCMP3の出力Ex2のレベルがLのとき左
出力許可になる。同様に、コンパレータCMP4の出力
Ey2のレベルがLのとき右出力許可になる。
【0008】図32はモータ出力とトルク方向判別回路
の動作を説明するための図である。図において、トルク
T0からT4は、T4<T1<T0<T2<T3の関係
が成り立ち、トルク信号t<T0のとき左トルクであ
り、トルク信号t>T0のとき右トルクであり、トルク
信号t=T0のとき中立である。また、モータ出力は、
トルク信号tがT2からT3の間あるいはT4からT1
の間にあるときトルク信号tに比例した値が決定し、T
4以下あるいはT3以上のときはモータ出力電流の最大
値Imaxで固定され、T1からT2の間はモータ出力
がゼロになる。また、トルク方向判別回路の基準電圧E
3及びE4にそれぞれ対応するトルク判定の基準値E3
T及びE4Tとトルク信号T1及びT2の関係はE4T
T1<T2<E3Tと設定している。この様にすると、
トルクがE3T以下のときモータ左駆動が可能になり、
E4T以上のときモータ右駆動が可能になる。また、こ
のときトルクがE3TからE4Tの間にあるときモータ駆
動は左右とも可能である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来装置は上記のよう
な構成をしているので、以下のような問題点があった。
即ち、従来装置では、トルク判定の基準値E1T乃至E
Tが固定されており、そのため、トルク方向判別回路
を含むモータ駆動方向制限手段は、トルク信号tである
操舵トルクのモータ駆動方向判定レベル(トルク判定基
準値)をE1T,E2T(E2T<E1T)とすると、操舵
トルクtがt<E2Tのときモータ右駆動を禁止し、操
舵トルクtがE1T<tのときモータ左駆動を禁止す
る。また、操舵トルクtがE2T≦t≦E1Tにあるとき
モータの駆動を許可する方法(以下、中立許可と示す)
とモータの駆動を禁止する方法(以下、中立禁止と示
す)の2通りの方法があり、中立許可は図32の特性と
なり、中立禁止は図30に示す特性となっていた。
【0010】そして、中立禁止では、モータ出力異常時
にハンドル手放し(操舵トルクは中立になる)を行って
も、モータ駆動が禁止されているので、ハンドル自転等
の不具合は発生せず安全である。しかし、操舵トルクが
中立判定領域内にあるとき(例えばハンドル手放し
時)、モータ駆動方向制限手段がモータの駆動を禁止す
るのでモータ制御ができなかった。つまり、中立禁止の
ときはモータ制御ができない問題点があったので、モー
タ制御に冗長性を持たすことができなかった。また、図
30からモータ駆動方向判定レベルE1T、E2TをT1
<E2T<E1T<T2と設定しなければならない。なぜ
なら、モータ駆動方向判定レベルE1T、E2TをE2T
<T1<T2<E1Tとなった場合、E2TとT1の間と
T2とE1Tの間で、モータ出力がモータ駆動方向制限
手段によって禁止されるため、モータ電流がハンチング
する問題点があった。そのため、モータ駆動方向判定レ
ベルをH/Wによって構成する場合抵抗器等の精度が必
要になり、H/Wが精密抵抗等を使用した高価なものに
なっていた。
【0011】その上、操舵トルクが中立判定領域内にあ
るときモータ駆動が禁止されるので、モータ駆動時のア
シスト力が不足し、ハンドルの切り始め時等にハンドル
操舵を重く感じる。つまり、トルク中立時のモータ駆動
禁止が操舵フィーリングに悪影響を与えていた。また、
中立許可では、操舵トルクが中立判定領域(T1からT
2間)にあってもモータ駆動ができる。そのため、冗長
性のあるモータ制御を行うことができる。しかし、操舵
トルクが中立判定領域にあってもモータ駆動が可能なた
め、モータ出力異常時にハンドルを手放し状態にする
と、ハンドルが自転する可能性があった。そして、この
ようなハンドル自転モード等の発生を回避するために、
中立許可領域を狭く設定していた。そのため、中立許可
領域を広く設定できない問題点があった。
【0012】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、操舵力判定レベルを変動するこ
とにより中立許可の利点であるモータ制御の冗長性と中
立禁止の利点である安全性の確保を兼ね備え、しかも、
中立許可範囲を広くでき、また、中立禁止範囲でもモー
タを駆動できる車両用制御装置を提供することを目的と
する。
【0013】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る車
両用制御装置は、操舵力を検出する操舵力検出手段と、
操舵補助力を発生するモータと、少なくとも操舵力に基
づいてモータの駆動方向を決定するモータ駆動手段と、
モータの駆動方向の判定基準となる操舵力判定レベルと
操舵力とに基づいてモータ駆動手段による前記モータの
駆動方向を制限するモータ駆動方向制限手段とを備え、
操舵力判定レベルが変動するものである。
【0014】請求項2の発明に係る車両用制御装置は、
請求項1の発明において、操舵力判定レベルは、モータ
駆動手段の状態変化に対して所定の遅れ要素を持って変
動し、且つ、モータ駆動手段の状態に応じた所定のレベ
ルに保持されるものである。
【0015】請求項3の発明に係る車両用制御装置は、
請求項1の発明において、操舵力判定レベルは、モータ
駆動手段の状態変化またはモータ駆動方向制限手段の状
態変化に対して所定の遅れ要素を持って変動し、且つ、
モータ駆動手段によるモータ駆動出力状態またはモータ
駆動方向制限手段によるモータ駆動方向の制限状態にあ
るときの操舵力判定レベルをモータ駆動手段と前記モー
タ駆動方向制限手段の状態がモータ駆動停止状態且つモ
ータ駆動方向の制限解除状態になるまで保持されるもの
である。
【0016】請求項4の発明に係る車両用制御装置は、
請求項1の発明において、操舵力判定レベルは、モータ
駆動手段の状態変化に対して所定の遅れ要素を持って変
動し、且つ、モータ駆動手段が停止状態から駆動状態に
変化したときの操舵力判定レベルの変動速度をモータ駆
動手段が駆動状態から停止状態に変化したときの変動速
度よりも遅くするものである。
【0017】請求項5の発明に係る車両用制御装置は、
請求項1の発明において、操舵力判定レベルは、モータ
駆動手段の状態変化または前記モータ駆動方向制限手段
の状態変化に対して所定の遅れ要素を持って変動し、且
つ、モータ駆動方向制限手段の状態変化による操舵力判
定レベルの変動速度をモータ駆動手段の状態変化による
操舵力判定レベルの変動速度よりも速く変動するもので
ある。
【0018】請求項6の発明に係る車両用制御装置は、
請求項1の発明において、操舵力判定レベルは、モータ
駆動手段がモータ駆動状態またはモータ駆動方向制限手
段がモータ駆動方向制限状態に変化したときに操舵力の
中立レベルを越えて変動するものである。
【0019】請求項7の発明に係る車両用制御装置は、
請求項1の発明において、操舵力判定レベルは、少なく
ともモータ駆動手段の状態またはモータ駆動方向制限手
段の状態に対して変動し、モータの非駆動状態のとき、
操舵力判定レベルをモータ駆動方向制限手段による制限
解除時のレベルにするものである。
【0020】請求項8の発明に係る車両用制御装置は、
請求項1の発明において、操舵力判定レベルは、少なく
ともモータ駆動手段の状態またはモータ駆動方向制限手
段の状態に対して遅れ要素を持って変動し、モータ駆動
方向制限手段によるモータ駆動方向の制限解除時の操舵
力判定レベルを所定値以上にするものである。
【0021】請求項9の発明に係る車両用制御装置は、
請求項1の発明において、車速を検出する車速検出手段
を備え、操舵力判定レベルは、少なくともモータ駆動手
段の状態またはモータ駆動方向制限手段の状態に対して
変動し、モータ駆動方向制限手段によるモータ駆動方向
の制限解除時の操舵力判定レベルを車速に対して設定す
るものである。
【0022】請求項10の発明に係る車両用制御装置
は、請求項1の発明において、モータとステアリング系
を連結するクラッチを備え、操舵力判定レベルは、少な
くともモータ駆動手段の状態またはモータ駆動方向制限
手段の状態に対して変動し、クラッチの切断時、モータ
駆動方向制限手段による制限を解除するものである。
【0023】請求項11の発明に係る車両用制御装置
は、請求項1の発明において、操舵力判定レベルは、少
なくともモータ駆動手段の状態またはモータ駆動方向判
定手段の状態に対して変動し、且つ、操舵力検出手段の
入力可能範囲内にするものである。
【0024】請求項12の発明に係る車両用制御装置
は、請求項1の発明において、操舵力判定レベルは、少
なくともモータ駆動手段の状態またはモータ駆動方向判
定手段の状態に対して変動し、操舵力が所定値以下のと
きモータ駆動方向制限手段によるモータ駆動方向の制限
が所定時間以上継続した場合モータ駆動を禁止するもの
である。
【0025】請求項13の発明に係る車両用制御装置
は、請求項1の発明において、操舵力判定レベルは、少
なくともモータ駆動手段の状態またはモータ駆動方向判
定手段の状態に対して変動し、モータ駆動手段の状態と
操舵力からモータ駆動方向制限手段の動作を推定し、且
つ、モータ駆動方向制限手段の動作と比較し、不一致状
態が所定時間以上継続したときモータ駆動を禁止するも
のである。
【0026】請求項14の発明に係る車両用制御装置
は、操舵力を検出する操舵力検出手段と、操舵補助力を
発生するモータと、少なくとも前記操舵力に基づいて目
標モータ電流を決定する目標電流決定手段と、モータに
流れる電流を検出するモータ電流検出手段と、少なくと
も前記操舵力に基づいてモータ駆動方向を決定するモー
タ駆動手段と、少なくともモータ駆動手段の状態に対し
て変動し、且つ、モータの駆動方向判定基準となる操舵
力判定レベルと操舵力に基づいてモータ駆動方向を制限
するモータ駆動方向制限手段とを備え、モータに流れる
電流が目標電流決定手段で決定した目標電流になるよう
にフィードバック制御し、モータ駆動方向制限手段によ
るモータ駆動方向制限時はモータ出力を停止し目標モー
タ電流をゼロにするものである。
【0027】請求項15の発明に係る車両用制御装置
は、操舵力を検出する操舵力検出手段と、操舵補助力を
発生するモータと、少なくとも前記操舵力に基づいてモ
ータ駆動方向を決定しモータを制御する第1のマイクロ
コンピュータと、第1のマイクロコンピュータのモータ
駆動方向と少なくとも操舵力に基づいてモータ駆動制限
方向を決定してモータの駆動を制限する第2のマイクロ
コンピュータとを備え、第2のマイクロコンピュータは
第1のマイクロコンピュータのモータ駆動方向に応じて
操舵力判定レベルを変動し、且つ、操舵力と前記操舵力
判定レベルの比較結果に応じてモータ駆動制限方向を決
定するモータ駆動制限手段を有し、モータ駆動制限手段
は操舵トルクと操舵力に基づいて決定するモータ駆動方
向と対をなす操舵トルク判定レベルの比較結果に応じて
モータ駆動方向を制限するものである。
【0028】請求項16の発明に係る車両用制御装置
は、請求項1〜15のいずれかの発明において、操舵力
検出手段とモータ駆動方向制限手段の間に位相補償手段
を設けたものである。
【0029】請求項17の発明に係る車両用制御装置
は、請求項1〜16のいずれかの発明において、モータ
駆動手段は少なくとも4つのトランジスタからなるブリ
ッジ回路を含み、モータ駆動方向制限手段はブリッジ回
路の一対のトランジスタに対して動作を制限するもので
ある。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態
を、一例として電動パワーステアリング制御装置に適用
した場合を例に取り、図を参照して説明する。 実施の形態1.図1は、この発明の実施の形態1を示す
構成図である。図において、1はステアリング系に印加
される捻り力を検出する操舵力検出手段としての操舵ト
ルク検出器、2は電動パワーステアリングシステムの制
御装置、3はステアリング系に連結されているモータで
ある。通常、電動パワーステアリングシステムは操舵ト
ルク検出器1によって操舵力を検出し、制御装置2が操
舵力に応じたモータ電流を決定し、モータ3を駆動す
る。モータ3はこのモータ3に流れる電流に応じたアシ
スト力を発生しステアリング操舵を補助する。
【0031】制御装置2は、操舵トルク検出器1の出力
信号が供給されるトルク信号入力I/F回路21と、ト
ルク信号入力I/F回路21の出力信号であるトルク信
号が供給され、そのトルク信号に応じてモータ3を駆動
する信号を出力するマイクロコンピュータ22(以下、
CPU22と言う)と、CPU22からのモータ駆動信
号に基づいてそれぞれモータ右方向駆動信号、モータ左
方向駆動信号を出力するモータ右方向駆動出力I/F回
路23およびモータ左方向駆動出力I/F回路24と、
操舵トルク検出器1の出力信号に基づいてモータ駆動方
向を制限するモータ駆動方向制限手段としてのモータ駆
動方向制限回路25と、モータ右方向駆動出力I/F回
路23とモータ駆動方向制限回路25の出力を一致判定
し不一致のときモータ駆動を禁止する信号を出力するA
ND回路26a、26bと、同じくモータ左方向駆動出
力I/F回路24の出力とモータ駆動方向制限回路25
の出力を一致判定し不一致のときモータ駆動を禁止する
信号を出力するAND回路26c、26dと、AND回
路26aと26bと26cと26dの出力信号によって
モータ3を駆動するモータ駆動回路27と、モータ駆動
回路27に接続され、モータ3に流れる電流を検出する
モータ電流検出回路28とで構成される。
【0032】また、制御装置2内部のモータ駆動方向制
限回路25は、操舵トルク検出器1の信号を右トルク比
較部251と左トルク比較部252に入力する。右トル
ク比較部251は右操舵力判定レベル決定部253で決
定した右操舵力判定レベルと操舵トルク検出器1からの
信号を比較し、この結果によりモータ右駆動の制限をか
ける。また、左トルク比較部252は左操舵力判定レベ
ル決定部254で決定した左操舵力判定レベルと操舵ト
ルク検出器1からの信号を比較し、この結果によりモー
タ左駆動の制限をかける。また、右操舵力判定レベル決
定部253で決定する右操舵力判定レベルは右トルク比
較部251の出力結果に基づき決定する。また、左操舵
力判定レベル決定部254で決定する左操舵力判定レベ
ルは左トルク比較部252の出力結果に基づき決定す
る。
【0033】図2はCPU22の機能的ブロック図の一
例を示すもので、操舵トルク検出器1の出力がトルク信
号入力I/F回路21(図1)を介して供給される位相
補償手段221と、位相保障手段221の出力が供給さ
れる目標電流決定手段222と、モータ電流検出回路2
8(図1)の出力が供給されるモータ電流検出手段22
3と、目標電流決定手段222の出力とモータ電流検出
手段223の出力の加算出力が供給されるモータ駆動手
段224とからなる。
【0034】いま、操舵トルク検出器1で検出された操
舵トルクは、CPU22内の位相補償手段221によっ
て位相補償され、この位相補償されたトルク値を用いて
目標電流決定手段222によって目標電流を決定する。
また、モータ電流検出手段223によってモータ3に流
れる電流を検出する。そして、目標電流決定手段222
で決定した目標電流値とモータ電流検出手段223で検
出したモータ電流の偏差を求め、この偏差に基づいてモ
ータ駆動手段224でモータ駆動信号を出力する。この
モータ駆動信号がCPU22のモータ駆動信号となる。
そして、CPU22からのモータ駆動信号とモータ駆動
方向制限回路25からのモータ駆動信号をAND回路2
6で論理処理した信号によってモータ3を駆動する。
【0035】次に、全体の動作について説明する。い
ま、操舵トルク検出器1からの出力がトルク信号入力I
/F回路21を介してCPU22に供給されると、CP
U22はトルク信号入力I/F回路21からのトルク信
号に基づいてモータ駆動方向と目標モータ電流値を決定
する。モータ駆動方向は、右トルク発生時は右、左トル
ク発生時は左となる。また、CPU22は、モータ電流
検出回路28で検出されたモータ電流値と目標モータ電
流値の偏差からモータ出力値を決定し、モータ右方向駆
動出力I/F回路23またはモータ左駆動出力I/F回
路24へ出力する。
【0036】モータ右方向駆動出力I/F回路23は、
CPU22からのモータ右駆動信号とモータ出力値の入
力があったとき、AND回路26aおよび26bへモー
タ右方向駆動出力信号を出力する。同様に、モータ左方
向駆動出力I/F回路24は、CPU22からのモータ
左駆動信号とモータ出力値の入力があったとき、AND
回路26cおよび26dへモータ左方向駆動出力信号を
出力する。モータ駆動方向制限回路25は、CPU22
の処理とは無関係に、操舵トルク検出器1の出力に基づ
いて、モータ駆動方向の制限を行う。
【0037】図3はモータ駆動方向制限回路25の具体
的回路構成の一例を示す回路図である。図において、C
MP11は右トルク比較部251を構成するコンパレー
タであって、その非反転入力端子は電源端子Vccとグラ
ンド間に接続された分圧抵抗器R11およびR12の接
続点に接続され、その反転入力端子には操舵トルク検出
器1からの操舵トルクが供給される。また、コンパレー
タCMP11の非反転入力端子と出力端子の間には複数
のトランジスタTR1およびTR2が設けられ、トラン
ジスタTR1のエミッタは電源端子Vccに接続され、そ
のコレクタは抵抗器R13を介してコンパレータCMP
11の非反転入力端子に接続され、そのベースは抵抗器
を介してトランジスタTR2のコレクタに接続される。
トランジスタTR2のエミッタは接地され、そのベース
は抵抗器を介してコンパレータCMP11の出力端子に
接続される。ここで、コンパレータCMP11以外の構
成要素は右操舵力判定レベル決定部253を構成する。
【0038】同様に、CMP12は左トルク比較部25
2を構成するコンパレータであって、その反転入力端子
は電源端子Vccとグランド間に接続された分圧抵抗器R
14およびR15の接続点に接続され、その非反転入力
端子には操舵トルク検出器1からの操舵トルクが供給さ
れる。また、コンパレータCMP12の反転入力端子と
出力端子の間にはトランジスタTR3が設けられ、この
トランジスタTR3のエミッタは接地され、そのコレク
タは抵抗器R16を介してコンパレータCMP12の反
転入力端子に接続され、そのベースは抵抗器を介してコ
ンパレータCMP12の出力端子に接続される。ここ
で、コンパレータCMP12以外の構成要素は左操舵力
判定レベル決定部254を構成する。
【0039】コンパレータCMP11は非反転入力端子
のレベルと反転入力端子のレベルを比較する、つまり、
右操舵力判定レベル決定部253からの出力と操舵トル
ク検出器1からの出力のレベルを比較し、非反転入力端
子のレベルが反転入力端子のレベルより大きいときハイ
レベル“H”を出力し、非反転入力端子のレベルが反転
入力端子のレベルより小さいときローレベル“L”を出
力する。コンパレータCMP11の出力がハイレベル
“H”のとき、モータ右駆動が禁止される。このとき、
トランジスタTR2およびTR1が共にオンするので、
コンパレータCMP11の非反転入力端子のレベル、つ
まり、右操舵力判定レベル決定部253からコンパレー
タCMP11に与えられる操舵力判定値V4(図5参
照)は、抵抗器R11,R12およびR13によって決
定される。ここで、抵抗器の抵抗値および電源端子の電
源電圧を同じ参照符号で表すものとすると、操舵力判定
値V4は次式で表される。
【0040】 V4=R12/〔{R11・R13/(R11+R13)}+R12〕×Vcc ・・・(1)
【0041】また、コンパレータCMP11の出力がロ
ーレベル“L”のとき、モータ右駆動が許可される。こ
のとき、トランジスタTR2およびTR1が共にオフす
るので、コンパレータCMP11の非反転入力端子のレ
ベル、つまり、右操舵力判定レベル決定部253からコ
ンパレータCMP11に与えられる操舵力判定値V2
(図5参照)は、抵抗器R11およびR12によって決
定される。すなわち、操舵力判定値V2は次式で表され
る。
【0042】 V2=R12/(R11+R12)×Vcc ・・・(2)
【0043】コンパレータCMP12は反転入力端子の
レベルと非反転入力端子のレベルを比較する、つまり、
左操舵力判定レベル決定部254からの出力と操舵トル
ク検出器1からの出力のレベルを比較し、反転入力端子
のレベルが非反転入力端子のレベルより大きいときロー
レベル“L”を出力し、反転入力端子のレベルが非反転
入力端子のレベルより小さいときハイレベル“H”を出
力する。コンパレータCMP12の出力がハイレベル
“H”のとき、モータ左駆動が禁止される。このとき、
トランジスタTR3がオンするので、コンパレータCM
P12の反転入力端子のレベル、つまり、左操舵力判定
レベル決定部254からコンパレータCMP12に与え
られる操舵力判定値V3(図5参照)は、抵抗器R1
4,R15およびR16によって決定される。ここで、
抵抗器の抵抗値および電源端子の電源電圧を同じ参照符
号で表すものとすると、操舵力判定値V3は次式で表さ
れる。
【0044】 V3={R15・R16/(R15+R16)}/〔{R15・R16/(R 15+R16)}+R14〕×Vcc ・・・(3)
【0045】また、コンパレータCMP11の出力がロ
ーレベル“L”のとき、モータ左駆動が許可される。こ
のとき、トランジスタTR3がオフするので、コンパレ
ータCMP12の反転入力端子のレベル、つまり、左操
舵力判定レベル決定部254からコンパレータCMP1
2に与えられる操舵力判定値V1(図5参照)は、抵抗
器R14およびR15によって決定される。すなわち、
操舵力判定値V1は次式で表される。
【0046】 V1=R15/(R14+R15)×Vcc ・・・(4)
【0047】このモータ駆動方向制限回路25の動作を
さらに図5を参照して詳述する。図において、LLは左
操舵力判定レベルの特性、RLは右操舵力判定レベルの
特性である。また、モータ駆動許可領域はLLからRL
間であり、LL以上はモータ左駆動禁止領域、RL以下
は右駆動禁止領域である。また、操舵力判定レベルとし
ての操舵力判定値V1とV2とV3とV4の関係はV2
<V3<0<V4<V1となっており、操舵トルク<0
で左操舵、操舵トルク>0で右操舵、操舵トルク=0で
中立である。また、左操舵力判定レベルは左トルク比較
部252の出力に基づいて左操舵力判定レベル決定部2
54で決定され、左トルク比較部252の出力が許可状
態のとき左操舵力判定値はV1、禁止状態のとき左操舵
力判定値はV3となる。
【0048】また、右操舵力判定レベルは右トルク比較
部251の出力に基づいて右操舵力判定レベル決定部2
53で決定され、右トルク比較部251の出力が許可状
態のとき右操舵力判定値はV2、禁止状態のとき右操舵
力判定値はV4となる。そして、右トルク比較部251
は、操舵力が右操舵力判定値V2またはV4以下になっ
たとき、モータ右駆動を禁止する信号をAND回路26
aおよび26bに出力する。逆に、操舵力が右操舵力判
定値V2またはV4以上になったとき、モータ右駆動を
許可する信号をAND回路26aおよび26bに出力す
る。左トルク比較部252および左操舵力判定レベル決
定部254に付いても同様である。
【0049】ここで、電動パワーステアリング制御装置
では、ハンドル操舵を補助付勢し、操舵トルク検出器1
によって検出値を所定のレベル以下に抑える制御をして
いる。図5において、操舵力判定値V1,V2は、この
所定のレベル以上の値に設定されており、モータ出力異
常時に発生する操舵トルクがこの操舵力判定値V1,V
2を超えたときモータ駆動方向の制限がかかる。
【0050】モータ駆動方向制限回路25では、例え
ば、右操舵時に操舵トルクがa点で左操舵力判定値V1
を越えた場合、左操舵力判定値V1がV3に変動する。
その結果、操舵トルクが右側にある限りモータ左駆動が
禁止状態になる。また、モータ左駆動をする場合、操舵
トルクが左側に発生し、左操舵力判定値V3以下(b
点)にならなければならない。このとき、左操舵力判定
レベルは左操舵力判定値V3からV1へ戻る。つまり、
左操舵力判定レベルは操舵トルクが左操舵力判定値V1
以上でV3に変動し、左操舵力判定値V3以下でV1に
復帰するヒステリシス特性を有している。
【0051】これは、右操舵力判定値に関しても同様で
あり、左操舵時に操舵トルクが右操舵力判定値V2を越
えて変動した場合(c点)、右操舵力判定レベルが右操
舵力判定値V2からV4へ変動する。その結果、操舵ト
ルクが左側にある限りモータ右駆動が禁止状態になる。
また、モータ右駆動をする場合、操舵トルクが右側に発
生し、右操舵力判定値V4以上(d点)にならなければ
ならない。このとき、右操舵力判定レベルは右操舵力判
定値V4からV2へ戻る。つまり、操舵トルクが操舵力
判定基準を越えたとき、その操舵トルクから求められる
モータ駆動方向のみモータ駆動を許可することにより、
CPU22の暴走等により異常なモータ駆動信号が出力
されてもモータ駆動方向を制限しているのでシステムの
安全性を確保できる。
【0052】図4はモータ駆動回路27の具体的回路構
成の一例を示す回路図である。図において、モータ駆動
回路27は4つの電界効果トランジスタ(以下、FET
と記す)1〜4によってブリッジ回路を構成している。
例えば、この回路において、モータ電流を、FET1、
モータ3、FET4の順に流しているとき、モータ駆動
方向制限回路25によりFET4のみOFF状態に固定
したとき、FET1はON状態になっている。そのた
め、ハンドル操舵によりモータ3が回されるとモータ
3、FET2の寄生ダイオード、FET1の順に回生電
流が流れ、モータブレーキがかかり、ハンドル操舵が重
くなっていた。しかし、図4に示すように上下段のFE
TをOFFすれば、回生電流が流れずモータブレーキが
かからない。つまり、モータ駆動方向制限回路25の出
力をオフすることにより、I/F回路23および24の
出力レベルに関係なく、FET1〜4をオフすることが
でき、これにより、回生電流が流れず、モータブレーキ
がかからなくなる。
【0053】かくして、本実施の形態では、モータ駆動
異常時であってもマニュアルに近い操舵力でハンドルを
操舵でき、ハンドル操舵力の左右差が大きくなることを
防止できる。また、モータ駆動方向制限手段はブリッジ
回路の一対のトランジスタに対して動作を制限するの
で、モータに回生電流が流れブレーキがかかることを防
止し、モータ駆動方向制限手段によるモータ駆動方向制
限時にハンドル操舵力の左右差が大きくなることを防止
できる。
【0054】実施の形態2.図6は、この発明の実施の
形態2を示す構成図である。図において、図1と対応す
る部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
制御装置2A内部のモータ駆動方向制限回路25Aは、
操舵トルク検出器1の信号を右トルク比較部251と左
トルク比較部252に入力する。右トルク比較部251
は右操舵力判定レベル決定部255で決定した右操舵力
判定レベルと操舵トルク検出器1からの信号を比較し、
この結果によりモータ右駆動の制限をかける。また、左
トルク比較部252は左操舵力判定レベル決定部256
で決定した左操舵力判定レベルと操舵トルク検出器1か
らの信号を比較し、この結果によりモータ左駆動の制限
をかける。
【0055】また、右操舵力判定レベル決定部255で
決定する右操舵力判定レベルはモータ右方向駆動出力I
/F回路23の出力結果に基づき決定する。また、左操
舵力判定レベル決定部256で決定する左操舵力判定レ
ベルはモータ左方向駆動出力I/F回路24の出力結果
に基づき決定する。なお、右操舵力判定レベル決定部2
55で決定する右操舵力判定レベルはCPU22からモ
ータ右方向駆動出力I/F回路23へ出力する信号に基
づき決定してもよい。同様に、左操舵力判定レベル決定
部256で決定する左操舵力判定レベルはCPU22か
らモータ左方向駆動出力I/F回路24へ出力する信号
に基づき決定してもよい。
【0056】次に、全体の動作について説明する。い
ま、操舵トルク検出器1からの出力がトルク信号入力I
/F回路21を介してCPU22に供給されると、CP
U22はトルク信号入力I/F回路21からのトルク信
号に基づいてモータ駆動方向と目標モータ電流値を決定
する。モータ駆動方向は、右トルク発生時は右、左トル
ク発生時は左となる。また、CPU22は、モータ電流
検出回路28で検出されたモータ電流値と目標モータ電
流値の偏差からモータ出力値を決定し、モータ右方向駆
動出力I/F回路23またはモータ左駆動出力I/F回
路24へ出力する。
【0057】モータ右方向駆動出力I/F回路23は、
CPU22からのモータ右駆動信号とモータ出力値の入
力があったとき、AND回路26aおよび26bへモー
タ右方向駆動出力信号を出力する。同様に、モータ左方
向駆動出力I/F回路24は、CPU22からのモータ
左駆動信号とモータ出力値の入力があったとき、AND
回路26cおよび26dへモータ左方向駆動出力信号を
出力する。モータ駆動方向制限回路25Aは、モータ右
方向駆動出力I/F回路23の出力結果およびモータ左
方向駆動出力I/F回路24の出力結果と、操舵トルク
検出器1の出力に基づいて、モータ駆動方向の制限を行
う。
【0058】図7はモータ駆動方向制限回路25Aの具
体的回路構成の一例を示す回路図である。なお、図にお
いて、図3と対応する部分には同一符号を付し、その詳
細説明を省略する。図において、右トルク比較部251
を構成するコンパレータCMP11の非反転入力端子は
電源端子Vccとグランド間に接続された分圧抵抗器R1
1およびR12の接続点に接続される。また、分圧抵抗
器R11およびR12の接続点に抵抗器R17を介し
て、トランジスタTR4のコレクタが接続され、このト
ランジスタTR4のベースにモータ右方向駆動出力I/
F回路23の出力が供給され、また、そのエミッタは接
地される。そして、CMP11の反転入力端子には操舵
トルク検出器1からの操舵トルクが供給される。ここ
で、コンパレータCMP11以外の構成要素は右操舵力
判定レベル決定部255を構成する。
【0059】同様に、左トルク比較部252を構成する
コンパレータCMP12の反転入力端子は電源端子Vcc
とグランド間に接続された分圧抵抗器R14およびR1
5の接続点に接続される。そして、コンパレータCMP
12の非反転入力端子には操舵トルク検出器1からの操
舵トルクが供給される。また、分圧抵抗器R14および
R15の接続点に抵抗器R17を介して、トランジスタ
TR5のコレクタが接続され、このトランジスタTR4
のエミッタは電源端子Vccに接続され、そのベースは抵
抗器を介して前段のトランジスタTR6のコレクタに接
続される。そして、このトランジスタTR6のベースに
モータ左方向駆動出力I/F回路24の出力が供給さ
れ、また、そのエミッタは接地される。ここで、コンパ
レータCMP12以外の構成要素は左操舵力判定レベル
決定部256を構成する。
【0060】コンパレータCMP11は非反転入力端子
のレベルと反転入力端子のレベルを比較する、つまり、
右操舵力判定レベル決定部255からの出力と操舵トル
ク検出器1からの出力のレベルを比較し、非反転入力端
子のレベルが反転入力端子のレベルより大きいときハイ
レベル“H”を出力し、非反転入力端子のレベルが反転
入力端子のレベルより小さいときローレベル“L”を出
力する。コンパレータCMP11の出力がハイレベル
“H”のとき、モータ右駆動が禁止される。また、モー
タ右方向駆動出力I/F回路23の出力がハイレベル
“H”のとき、トランジスタTR4がオンするので、コ
ンパレータCMP11の非反転入力端子のレベル、つま
り、右操舵力判定レベル決定部255からコンパレータ
CMP11に与えられる操舵力判定値V4(図8参照)
は、抵抗器R11,R12およびR17によって決定さ
れる。
【0061】また、コンパレータCMP11の出力がロ
ーレベル“L”のとき、モータ右駆動が許可される。ま
た、モータ右方向駆動出力I/F回路23の出力がロー
レベル“L”のとき、トランジスタTR4がオフするの
で、コンパレータCMP11の非反転入力端子のレベ
ル、つまり、右操舵力判定レベル決定部255からコン
パレータCMP11に与えられる操舵力判定値V2(図
8参照)は、抵抗器R11およびR12によって決定さ
れる。
【0062】コンパレータCMP12は反転入力端子の
レベルと非反転入力端子のレベルを比較する、つまり、
左操舵力判定レベル決定部256からの出力と操舵トル
ク検出器1からの出力のレベルを比較し、反転入力端子
のレベルが非反転入力端子のレベルより大きいときロー
レベル“L”を出力し、反転入力端子のレベルが非反転
入力端子のレベルより小さいときハイレベル“H”を出
力する。コンパレータCMP12の出力がハイレベル
“H”のとき、モータ左駆動が禁止される。また、モー
タ左方向駆動出力I/F回路24の出力がハイレベル
“H”のとき、トランジスタTR6およびTR5が共に
オンするので、コンパレータCMP12の反転入力端子
のレベル、つまり、左操舵力判定レベル決定部256か
らコンパレータCMP12に与えられる操舵力判定値V
3(図8参照)は、抵抗器R14,R15およびR18
によって決定される。
【0063】また、コンパレータCMP11の出力がロ
ーレベル“L”のとき、モータ左駆動が許可される。ま
た、モータ左方向駆動出力I/F回路24の出力がロー
レベル“L”のとき、トランジスタTR6およびTR5
が共にオフするので、コンパレータCMP12の反転入
力端子のレベル、つまり、左操舵力判定レベル決定部2
56からコンパレータCMP12に与えられる操舵力判
定値V1(図8参照)は、抵抗器R14およびR15に
よって決定される。
【0064】このモータ駆動方向制限回路25Aの動作
をさらに図8を参照して詳述する。図において、LLは
左操舵力判定レベルの特性、RLは右操舵力判定レベル
の特性である。また、モータ駆動許可領域はLLからR
L間であり、LL以上はモータ左駆動禁止領域、RL以
下は右駆動禁止領域である。また、左操舵力判定レベル
としての操舵力判定値V1とV2とV3とV4の関係は
V2<V3<0<V4<V1となっており、操舵トルク
<0で左操舵、操舵トルク>0で右操舵、操舵トルク=
0で中立である。また、RDはモータ右方向駆動出力I
/F回路23の出力(モータ右駆動信号)、LDはモー
タ左方向駆動出力I/F回路24の出力(モータ左駆動
信号)であり、ハイレベル“H”で駆動停止(OF
F)、ローレベル“L”でモータ駆動(ON)を表して
いる。
【0065】例えば、左操舵トルクを検出してモータ左
駆動信号LDがONしたとき(e点)、左操舵力判定値
V1はV3に変動する。その結果、モータ左方向駆動出
力I/F回路24から出力されるモータ左駆動信号LD
がONしているときに操舵トルクが左操舵力判定値V3
以上に変化した場合左トルク比較部252はモータ左駆
動を禁止する信号をそれぞれAND回路26c,26d
の一方の入力端に出力する。AND回路26c,26d
は、この入力された信号と、他方の入力端に供給される
モータ左方向駆動出力I/F回路24からの出力すなわ
ちモータ左駆動信号が一致したとき、モータ駆動回路2
7によってモータ3を左方向に駆動させる。
【0066】また、モータ左方向駆動出力I/F回路2
4から出力されるモータ左駆動信号LDがOFFしたと
き(f点)、操舵力判定レベルは左操舵力判定値V3か
らV1へ戻りモータ駆動左方向の制限を解除する。これ
は、モータ右方向駆動出力I/F回路23から出力され
るモータ右駆動信号RDがONしたとき(g点)におい
ても同様であり、モータ右駆動信号RDがONしたとき
(g点)、右操舵力判定レベルV2はV4に変動する。
その結果、モータ右駆動信号RDがONしているときに
操舵トルクがV4以下に変化した場合、右トルク比較部
251はモータ右駆動を禁止する信号をAND回路26
a,26bの一方の入力端に出力する。AND回路26
a,26bは、この入力された信号と、他方の入力端に
供給されるモータ右方向駆動出力I/F回路23からの
出力すなわちモータ右駆動信号が一致したとき、モータ
駆動回路27によってモータ3を右方向に駆動させる。
また、モータ右駆動信号RDがOFFしたとき(h
点)、操舵力判定レベルはV4からV2へ戻りモータ駆
動右方向の制限を解除する。
【0067】この様にすると、モータ駆動状態に対応し
たモータ駆動領域を設定でき、このモータ駆動領域以外
の操舵トルクを検出した場合モータの駆動方向を制限す
るので、安全で信頼性が向上する。また、モータ駆動制
限方向の制限が解除されたときはモータ出力停止状態に
なっているので、モータ駆動方向制限手段の制限が解除
されてもモータが駆動されることなく安全である。ま
た、この方法はモータ駆動信号RD、LDによってモー
タが駆動できる方向が固定される点に特徴がある。
【0068】また、図8において、モータ駆動信号(R
D,LD)の状態が切り換わったとき、操舵トルク判定
レベルは中立を越えて変動する。つまり、操舵力判定レ
ベルはモータ駆動手段がモータ駆動状態またはモータ駆
動方向制限回路がモータ駆動方向制限状態に変化したと
きに操舵力の中立レベルを越えて変動する。これによ
り、例えば、CPU22のモータ出力異常によりモータ
駆動方向が左に固定された場合にハンドル手放しをした
場合、操舵トルクは中立となる。そして、操舵力判定値
は中立を越えた値(V3)になっているので、操舵トル
ク中立ではモータに左駆動は禁止状態となる。つまり、
ハンドル手放し時にモータ出力異常が発生しても、ハン
ドル自転等の不具合は発生しない。
【0069】また、図8において、モータ非駆動時には
操舵力判定レベルを操舵力判定値V1とV2によって設
定している。つまり、操舵力判定レベルをモータ駆動方
向制限回路による制限を解除するレベルにしている。こ
れにより、モータ非駆動(操舵力トルク中立によるモー
タ出力停止)時にモータ駆動方向を制限した状態にある
と、その制限している方向へモータを駆動してもモータ
駆動方向が制限されているため、モータによるアシスト
がされない(ハンドル操舵が重くなる)場合が発生し、
例えば、モータ非駆動時に操舵力判定値をV3あるいは
V4に設定していると、V3とV4間がモータ駆動禁止
領域(中立禁止方法と同じ)になり、モータ駆動をスム
ーズに行うことが困難になる場合があるが、上述のごと
く、モータ非駆動時には操舵力判定レベルを操舵力判定
値V1とV2によって設定しているので、このような問
題を生じることはない。
【0070】さらに、図8において、モータ駆動非駆動
時の操舵力判定値はV1とV2と設定している。つま
り、モータ駆動方向制限回路によるモータ駆動方向の制
限解除時の操舵力判定レベルを所定値以上にしている。
これにより、操舵力判定値V1、V2はハンドルの回転
速度を遅くするブレーキ電流を通電するモータ電流制御
等を行った場合、操舵トルクの発生方向とモータ駆動方
向が反転するが、このときに発生するトルク以上に操舵
力判定値V1あるいはV2を設定しているので、モータ
出力が許可されモータ電流制御に冗長性を持たすことが
できる。例えば、本実施の形態では、V1を操舵トルク
の右30kgfcm以上の値、V2を操舵トルクの左3
0kgfcm以上の値とする。
【0071】このように、本実施の形態では、操舵力判
定レベルはモータ駆動手段の状態変化に対して所定の遅
れ要素を持って変動し、且つ、モータ駆動手段の状態に
応じた所定のレベルに保持されるので、モータ駆動が停
止状態になるまでモータ駆動方向の制限が解除されな
い。そのため、モータ駆動方向の極性と操舵トルクの極
性が一致しなければモータ出力が許可とならないので安
全性が向上する。また、操舵力判定レベルはモータ駆動
手段がモータ駆動状態ないしモータ駆動方向制限手段が
モータ駆動方向制限状態に変化したときに操舵力の中立
レベルを越えて変動するので、モータ出力異常時のハン
ドル手放によるハンドルの自転を防止する。
【0072】また、モータの非駆動状態のとき、操舵力
判定レベルをモータ駆動方向制限手段による制限解除時
のレベルにするので、モータ駆動時の操舵力判定レベル
の変動遅れとの兼ね合いからハンドル切り始めに十分な
アシスト力を得られ操舵フィーリングが向上する。さら
に、モータ駆動方向制限手段によるモータ駆動方向の制
限解除時の操舵力判定レベルを所定値以上にするので、
モータ駆動の中立許可領域を広く設定でき、且つ、操舵
力判定レベルをH/Wによって設定する場合抵抗等に精
度を必要としない。また、中立許可領域が広く設定でき
るのでハンドル切り始めに必要なアシスト力やハンドル
の回転速度を抑えるブレーキ力等を制御することができ
る。
【0073】実施の形態3.図9は、この発明の実施の
形態3を示す構成図である。図において、図1と対応す
る部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
制御装置2B内部のモータ駆動方向制限回路25Bは、
操舵トルク検出器1の信号を右トルク比較部251と左
トルク比較部252に入力する。右トルク比較部251
は右操舵力判定レベル決定部257で決定された右操舵
力判定レベルと操舵トルク検出器1からの信号を比較
し、この結果によりモータ右駆動の制限をかける。ま
た、左トルク比較部252は左操舵力判定レベル決定部
258で決定された左操舵力判定レベルと操舵トルク検
出器1からの信号を比較し、この結果によりモータ左駆
動の制限をかける。
【0074】また、右操舵力判定レベル決定部257で
決定する右操舵力判定レベルは右トルク比較部251の
出力とモータ右方向駆動出力I/F回路23の出力結果
に基づき決定する。また、左操舵力判定レベル決定部2
56で決定する左操舵力判定レベルは左トルク比較部2
52とモータ左方向駆動出力I/F回路24の出力結果
に基づき決定する。なお、モータ駆動方向制限回路25
Bの具体的な回路構成としては、図示せずも、実質的に
上述の図3と図7の回路を組み合わせたものを用いるこ
とができる。また、右操舵力判定レベル決定部257で
決定する右操舵力判定レベルは右トルク比較部251と
CPU22からモータ右方向駆動出力I/F回路23へ
出力する信号に基づき決定してもよい。同様に、左操舵
力判定レベル決定部258で決定する左操舵力判定レベ
ルは左トルク比較部252とCPU22からモータ左方
向駆動出力I/F回路24へ出力する信号に基づき決定
してもよい。
【0075】次に、動作について説明する。なお、全体
の動作については実質的に図1および図6の場合と同様
であるので、その説明を省略し、特に上述と異なる部分
であるモータ駆動方向制限回路25Bの動作を図10を
参照して説明する。図において、LLは左操舵力判定レ
ベルの特性、RLは右操舵力判定レベルの特性である。
また、モータ駆動許可領域はLLからRL間であり、L
L以上はモータ左駆動禁止領域、RL以下は右駆動禁止
領域である。また、操舵トルク値V1とV2とV3とV
4の関係はV2<V3<0<V4<V1となっており、
操舵トルク<0で左操舵、操舵トルク>0で右操舵、操
舵トルク=0で中立である。また、RDはモータ右方向
駆動出力I/F回路23の出力(モータ右駆動信号)、
LDはモータ左方向駆動出力I/F回路24の出力(モ
ータ左駆動信号)であり、Hレベルで駆動停止(OF
F)、Lレベルでモータ駆動(ON)を表している。
【0076】例えば、左操舵トルクを検出してモータ左
駆動信号LDがONしたとき(i点)、左操舵力判定値
V1はV3に変動する。その結果、モータ左方向駆動出
力I/F回路24から出力されるモータ左駆動信号LD
がONしているときに操舵トルクが左操舵力判定値V3
以上に変化した場合左トルク比較部252はモータ左駆
動を禁止する信号をそれぞれAND回路26c,26d
の一方の入力端に出力する。AND回路26c,26d
は、この入力された信号と、他方の入力端に供給される
モータ左方向駆動出力I/F回路24からの出力すなわ
ちモータ左駆動信号が一致したとき、モータ駆動回路2
7によってモータ3を左方向に駆動させる。
【0077】また、モータ左方向駆動出力I/F回路2
4から出力されるモータ左駆動信号LDがOFFしたと
き(j点)、左トルク比較部252によりモータ左駆動
方向の制限をしていなければ、操舵力判定レベルはV3
からV1へ戻る。これは、モータ右方向駆動出力I/F
回路23から出力されるモータ右駆動信号RDがONし
たとき(k点)においても同様であり、モータ右駆動信
号RDがONしたとき(k点)、右操舵力判定レベルV
2はV4に変動する。その結果、モータ右駆動信号RD
がONしているときに操舵トルクがV4以下に変化した
場合、右トルク比較部251はモータ右駆動を禁止する
信号をAND回路26a,26bの一方の入力端に出力
する。
【0078】AND回路26a,26bは、この入力さ
れた信号と、他方の入力端に供給されるモータ右方向駆
動出力I/F回路23からの出力すなわちモータ右駆動
信号が一致したとき、モータ駆動回路27によってモー
タ3を右方向に駆動させる。また、モータ右駆動信号R
DがOFFしたとき(l点)、右トルク比較部251に
よるモータ駆動方向の制限が解除されていなければ、操
舵力判定レベルはV4からV2へ戻らず、右トルク比較
部251によるモータ駆動方向の制限が解除されてから
(m点)操舵力判定レベルはV4からV2へ戻る。
【0079】このように、本実施の形態では、モータ駆
動状態に対応したモータ駆動領域を設定でき、このモー
タ駆動領域以外の操舵トルクを検出した場合モータの駆
動方向を制限するので、安全で信頼性が向上する。ま
た、モータ駆動停止状態になっていてもモータ駆動方向
制限回路によるモータ駆動方向の制限がかかっていれ
ば、操舵力判定レベルは元に戻らず、モータ駆動方向を
制限した状態に保持される。この様にすることによりモ
ータが確実に制限されるのでシステムの安全性が向上す
る。つまり、モータ駆動状態に対応したモータ駆動禁止
領域を設定できるので、安全で信頼性が向上する。ま
た、モータ駆動制限方向の保持が解除されたときはモー
タ出力停止状態になっているので、モータ駆動方向制限
手段の制限が解除されたときモータが駆動されることな
い。その上、モータ駆動状態及び操舵トルクが正常状態
に復帰するまでモータ出力禁止領域が固定されるのでシ
ステムの安全性が向上する。
【0080】実施の形態4.図11は、この発明の実施
の形態4の要部を示す構成図である。本実施の形態の全
体的な回路は上述の図6と同様であるので、ここでは、
本実施の形態特有の回路構成であるモータ駆動方向制限
回路25Aの具体的回路構成の一例のみを図11に示
す。なお、図において、図7と対応する部分には同一符
号を付し、その詳細説明を省略する。この実施の形態で
は、操舵力判定レベルの変動に遅れを設けて、ハンドル
が手放し状態で回転しているときハンドルの回転を抑え
るモータ駆動をするような制御を行なえるようにするも
のである。そこで、右トルク比較部251を構成するコ
ンパレータCMP11の非反転入力端子とグランドの間
すなわち電源端子Vccとグランド間に接続された分圧抵
抗器の1つである抵抗器R12と並列にコンデンサC1
を接続する。ここで、コンパレータCMP11以外の構
成要素は右操舵力判定レベル決定部255を構成する。
【0081】同様に、左トルク比較部252を構成する
コンパレータCMP12の反転入力端子とグランドの間
すなわち電源端子Vccとグランド間に接続された分圧抵
抗器の1つである抵抗器R14と並列にコンデンサC2
が接続される。ここで、コンパレータCMP12以外の
構成要素は左操舵力判定レベル決定部256を構成す
る。
【0082】モータ右方向駆動出力I/F回路23の出
力がハイレベル“H”のとき、トランジスタTR4がオ
ンするので、コンパレータCMP11の非反転入力端子
のレベル、つまり、右操舵力判定レベル決定部255か
らコンパレータCMP11に与えられる操舵力判定値V
2は、抵抗器R11,R12およびR17によって決定
される。ここで、抵抗器の抵抗値および電源端子の電源
電圧を同じ参照符号で表すものとすると、操舵力判定値
V2は次式で表される。
【0083】 V2={R12・R17/(R12+R17)}/〔{R12・R17/(R 12+R17)}+R11〕×Vcc ・・・(5)
【0084】また、モータ右方向駆動出力I/F回路2
3の出力がローレベル“L”のとき、トランジスタTR
4がオフするので、コンパレータCMP11の非反転入
力端子のレベル、つまり、右操舵力判定レベル決定部2
55からコンパレータCMP11に与えられる操舵力判
定値V4は、抵抗器R11およびR12によって決定さ
れる。すなわち、操舵力判定値V4は次式で表される。
【0085】 V4=R12/(R11+R12)×Vcc ・・・(6) 但し、V4>V2である。
【0086】また、コンデンサC1の充放電時定数は、
それぞれトランジスタTR4がオンのときの時定数(放
電)をτ1、トランジスタTR4がオフのときの時定数
(充電)をτ2とすると、次式によって決定される。
【0087】 τ1=C1×R11‖R12‖R17 ・・・(7) τ2=C1×R11‖R12 ・・・(8) 但し、上記各式において、C1はコンデンサC1の静電
容量の値、‖は各抵抗器が並列接続されていることを表
す。
【0088】次に、動作を図12および図13を参照し
て説明する。図12は、モータ駆動信号RD、LDのO
Nによって変動する操舵力判定レベルの時定数を、モー
タ駆動信号RD、LDのOFFによって変動する操舵力
判定レベルの時定数よりも遅くしたときの動作を説明す
るためのものである。この図12では、モータ駆動信号
RD、LDが交互に出力されたときの操舵力判定レベル
LLとRLの特性を示している。また、操舵力判定レベ
ルの特性LLとRLの変動の時定数はモータ駆動信号R
D、LDのON/OFFによって異なっている。そのた
め、例えば、左操舵力判定レベルの特性LLの場合は、
左操舵力判定値が0からV1の間のある値までしか変動
せず、また、モータ駆動信号LDの周波数に応じて可変
し、周波数が高くなる程V1に近い値となる。つまり、
ステアリングを高速で繰り返し操舵したとき、操舵周波
数に応じてモータ駆動許可範囲(LLとRLの間)が広
がる。これより、モータ駆動方向制限回路25Aの誤動
作を防止でき、また、モータ電流と操舵トルクの位相遅
れ等の補正制御をモータ駆動方向制限回路25Aによっ
て妨げられずに行うことができる。その結果、冗長性の
あるモータ制御ができると言える。
【0089】また、図13は、モータ駆動信号LL、L
RのON時に操舵力判定レベルに遅れをいれる理由を説
明するためのものである。例えば、ハンドルが手放し状
態で回転しているとき、ハンドルの回転を抑えるモータ
駆動をすることがある。この様な場合モータ駆動をした
時点でモータの駆動方向と逆向きに操舵トルクが発生す
る。図13においては、n点でモータ右駆動(RD=
L)し、このとき操舵トルクtは左方向に発生してから
右方向に戻る。この左方向に発生している操舵トルク
は、ハンドル等の慣性によるものである。また、この図
13からわかるように操舵力判定レベルに遅れを設けて
いなければ、ハンドルが手放し状態で回転しているとき
ハンドルの回転を抑えるモータ駆動をするような制御を
行えない。つまり、モータ制御の冗長性が無くなる。
【0090】このように、本実施の形態では、操舵力判
定レベルはモータ駆動手段の状態変化に対して所定の遅
れ要素を持って変動し、且つ、モータ駆動手段が停止状
態から駆動状態に変化したときの操舵力判定レベルの変
動速度をモータ駆動手段が駆動状態から停止状態に変化
したときの変動速度よりも遅くするので、モータ駆動と
停止を繰り返したときの操舵力判定レベルの低下を防止
する。また、モータ駆動手段が停止状態から駆動状態に
変化したときの操舵力判定レベルに遅れを設けているの
で、所定時間操舵トルクの極性とモータ駆動方向の極性
が異なる方向へモータを駆動できる。そのため、モータ
制御に冗長性が備わる。
【0091】実施の形態5.図14は、この発明の実施
の形態5を説明するための図である。本実施の形態の全
体的な回路は上述の図6と同様であり、本実施の形態特
有の回路構成であるモータ駆動方向制限回路25Aも図
11と同様であるのでその記載を省略する。図14は、
右トルク判定部251あるいは左トルク判定部252の
出力信号によって変動する操舵力判定レベルの時定数
を、モータ駆動信号RD、LDのONによって変動する
操舵力判定レベルの時定数よりも速くしたときの動作を
説明するためのものである。
【0092】この図14では、o点でモータ左駆動信号
LDがONして左操舵力判定値が変動している間に、操
舵トルクが左操舵力判定値を越えたときの波形を示して
いる。図14中のp点で、操舵トルクが左操舵力波形値
を越え、操舵力判定レベルの変動時定数が変化してい
る。この図から、操舵トルクが操舵力判定値を越えたと
き瞬時に操舵力判定レベルが変動するので、モータ出力
異常等による異常トルクが発生したとき即モータ駆動方
向を制限するので、システムの安全性が増す。
【0093】このように、本実施の形態では、操舵力判
定レベルはモータ駆動手段の状態変化またはモータ駆動
方向制限手段の状態変化に対して所定の遅れ要素を持っ
て変動し、且つ、モータ駆動方向制限手段の状態変化に
よる操舵力判定レベルの変動速度をモータ駆動手段の状
態変化による操舵力判定レベルの変動速度よりも速く変
動するので、モータ出力異常発生等により異常な操舵力
が発生した場合、瞬時に操舵力判定レベルを変動しモー
タの駆動可能方向を制限する。
【0094】実施の形態6.図15は、この発明の実施
の形態6を示す構成図である。図において、図9と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略す
る。図において、29はトルク信号入力I/F回路21
の前段に設けられた位相補償回路であって、この位相補
償回路29は操舵トルク検出器1からの信号に対して位
相補償を施し、この位相補償された値をトルク信号入力
I/F回路21を介してモータ駆動方向制限回路25B
およびCPU22に出力する。そして、モータ駆動方向
制限回路25Bでは、位相補償された操舵トルク信号を
右トルク比較部251と左トルク比較部252に入力す
る。
【0095】次に、動作について説明する。なお、全体
の動作については実質的に図1および図6の場合と同様
であるので、その詳細説明を省略するが、位相補償回路
29や上述した図2と同様の内部構成をなすCPU22
等を示す図16を用いて簡単に説明する。なお、この図
16では、説明を簡単にするため、I/F回路21,2
3,24、モータ駆動回路27およびモータ電流検出回
路28等は省略されている。操舵トルク検出器1で検出
された操舵トルクは、CPU22内の位相補償手段22
1によって位相補償され、この位相補償されたトルク値
を用いて目標電流決定手段222によって目標電流を決
定する。また、モータ電流検出手段223によってモー
タ3に流れる電流を検出する。そして、目標電流決定手
段222で決定された目標電流値とモータ電流検出手段
223で検出されたモータ電流の偏差を求め、この偏差
に基づいてモータ駆動手段224でモータ駆動信号を出
力する。このモータ駆動信号がCPU22のモータ駆動
信号となる。
【0096】また、操舵トルク検出器1で検出された操
舵トルクは、位相補償回路29に入力され、位相補償回
路29によって位相補償された信号を用いてモータ駆動
方向制限回路25Bがモータ駆動方向の制限信号を出力
する。そして、CPU22からのモータ駆動信号とモー
タ駆動方向制限回路25Bからのモータ駆動信号をAN
D回路26でANDした論理処理した信号によってモー
タ3を駆動する。ここで、CPU22内の位相補償手段
221と位相補償回路29の係数を調整することによ
り、位相のズレによるモータ駆動方向制限手段25Bに
よる誤動作を防止する。
【0097】このように、本実施の形態では、操舵力検
出手段とモータ駆動方向制限手段の間に位相補償手段を
設けたので、制御系の応答速度とモータ駆動方向制限手
段の応答速度の差によるモータ電流のハンチングを抑制
できる。
【0098】実施の形態7.図17は、この発明の実施
の形態7を説明するための図であって、車速と操舵トル
クの関係を示している。本実施の形態では、上述のモー
タ駆動方向制限回路によるモータ駆動方向の制限解除時
の操舵力判定レベルを車速に対して設定するようにす
る。これにより、図17からも分かるように、車速がV
e1以上のときに発生する操舵トルクは、セルフアライ
ニングトルクや路面の摩擦力やハンドルの操舵角、操舵
速度等によって制限される。つまり、車速がVe1以上
のときの操舵トルクがVx以上発生したとき、モータ出
力異常と判定できる。このトルクVxを操舵力判定レベ
ルとして設定することにより、システムの信頼性及び安
全性が向上する。
【0099】このように、本実施の形態では、モータ駆
動方向制限手段によるモータ駆動方向の制限解除時の操
舵力判定レベルを車速に対して設定するので、例えば、
高速走行時にハンドル右操舵して右操舵力が発生し、こ
の右操舵力が左操舵力判定レベルを越えてモータ左駆動
方向を制限するといった動作を防止する。また、左操舵
に対しても同様である。
【0100】実施の形態8.図18は、この発明の実施
の形態8を示す構成図である。図において、図15と対
応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略す
る。図において、4はモータ3とステアリング系を連結
するクラッチであり、制御装置のクラッチ駆動信号によ
り入り切りできる。また、30は制御装置2D内に設け
られ、CPU22からのクラッチ駆動信号によりクラッ
チ4をON/OFFするクラッチ駆動回路、31aおよ
び31bは制御装置2D内に設けられ、CPU22から
のクラッチ駆動信号によって開閉するスイッチである。
スイッチ31aは右駆動制限信号が出力される右トルク
比較部251の出力側に接続され、スイッチ31bは左
駆動制限信号が出力される左トルク比較部252の出力
側に接続される。
【0101】次に、動作について図19を参照して簡単
に説明する。先ず、クラッチ駆動信号を出力している
か、つまり、クラッチ4がONか否かを判定し(ステッ
プS1)、クラッチ駆動信号を出力していれば処理を終
了する。また、クラッチ駆動信号を出力していなけれ
ば、モータ3のロックのチェックが完了しているが判定
する(ステップS2)。モータ3のロックのチェックが
完了していれば処理を終了し、完了していなければ、モ
ータ3のロックのチェックを行う(ステップS3)。そ
して、クラッチ4のOFF時スイッチ31a,31bを
開にしてモータ駆動方向制限回路25Bの出力を無効に
することができる。この様にすると、クラッチ4のOF
F時にモータ3を駆動し、モータ3の駆動状態からその
異常を検出することができる。なお、スイッチ31a,
32bをトランジスタ等を用いて構成してもよい。
【0102】このように、本実施の形態では、クラッチ
の切断時モータ駆動方向制限手段による制限を解除する
ので、安全な状態でモータを自由に駆動してモータロッ
ク等の異常チェックを行える。
【0103】実施の形態9.図20は、この発明の実施
の形態9を示す機能ブロック図である。図において、図
2と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を
省略する。本実施の形態は、モータ駆動方向制限手段を
実質的にCPU22Aに内蔵させたものである。ここで
は、AND回路26等はその図示を省略されている。C
PU22Aは、操舵トルク検出器1で検出された操舵ト
ルクを位相補償する位相補償手段221と、この位相補
償された信号からモータ3に流す電流を決定する目標電
流決定手段222と、モータ3に流れる電流を検出する
モータ電流検出手段223と、同じく操舵トルクから自
己の動作を推定してモータ駆動方向制限信号を出力する
モータ駆動方向制限手段225と、モータ3に流れる電
流を検出するモータ電流検出手段223と、目標電流決
定手段222で決定された目標電流とモータ電流検出手
段223で検出されたモータ電流の偏差からモータ出力
値を求め、このモータ出力値に応じてモータ3を駆動す
るモータ駆動手段224とから構成されている。全体の
回路としては、例えば図1において、モータ駆動方向制
限回路25を除く残りの回路を用いてよい。
【0104】この機能ブロック図から制御系はモータ電
流がフィードバックされていることがわかる。この様な
フィードバック制御系において、モータ電流制御ループ
に無関係なところでモータ電流の通電を禁止した場合、
ゼロでない目標電流を指示しているのに対し、モータ電
流がゼロならば、モータ電流のフィードバック異常とな
っていた。しかし、モータ駆動方向制限手段225を設
け、モータ出力禁止時にモータ目標電流をゼロにするこ
とによってフィードバック異常の発生を防止する。
【0105】次に、動作について図21のフローチャー
トを参照して説明する。操舵トルク検出器1で検出した
操舵トルクをトルク信号入力I/F回路21を介して位
相補償手段221に入力して位相補償を行なった後目標
電流決定手段222に入力し(ステップS21)、操舵
トルクから目標電流を決定する(ステップS22)。そ
して、また、操舵トルクからモータ駆動方向を決定する
(ステップS23)。次いで、モータ電流検出回路28
を介してモータ電流をモータ電流検出手段223に入力
する(ステップS24)。また、モータ駆動方向制限手
段225により操舵トルクからモータ駆動制限方向を求
める(ステップS25)。
【0106】次いで、目標電流決定手段222によりス
テップS23で求めたモータ駆動方向とステップS25
で求めたモータ駆動制限方向を比較し(ステップS2
6)、一致した場合、一致フラグをセットして(ステッ
プS27)目標電流をゼロにする(ステップS28)。
また、一致しなければ、一致フラグをクリアする(ステ
ップS29)。そして、目標電流と検出電流の偏差を求
め(ステップS30)、この偏差からモータ駆動手段2
24によりモータ出力値を求める(ステップS31)。
次いで、ステップS27あるいはステップS29で操作
した一致フラグの状態をチェックし(ステップS3
2)、フラグがセットされていればモータ出力値をゼロ
にする(ステップ33)。そして、モータ出力をする
(ステップ34)。このようにすると、実質的にモータ
駆動方向制限手段225によってモータ駆動方向を制限
され、モータ電流が正常にフィードバックされなくて
も、モータ電流の制御系に異常は発生しない。
【0107】このように、本実施の形態では、モータ駆
動方向制限手段によるモータ駆動方向制限時はモータ出
力を停止し目標モータ電流をゼロにするので、フィード
バック系の異常(モータ電流の帰還異常)の発生を防止
する。
【0108】実施の形態10.図22は、この発明の実
施の形態10を示す構成図である。図において、図1と
対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略
する。本実施の形態では、制御装置2Eのモータ駆動方
向制限回路25内に設けられている右操舵力判定レベル
決定部253で決定された右操舵力判定値と、左操舵力
判定レベル決定部254で決定された左操舵力判定値を
CPU22Bに入力するようにする。その他の構成は図
1と同様である。
【0109】次に、動作について図23のフローチャー
トを参照して説明する。なお、図23において、図21
と同一のステップは同一の符号を付して説明する。操舵
トルク検出器1で検出した操舵トルクをトルク信号入力
I/F回路21を介して入力し(ステップS21)、操
舵トルクから目標電流を決定する(ステップS22)。
そして、また、操舵トルクからモータ駆動方向を決定す
る(ステップS23)。次いで、モータ電流検出回路2
8を介してモータ電流を入力する(ステップS24)。
【0110】次いで、右操舵力判定レベル決定部253
で決定された右操舵力判定値を入力し(ステップS3
5)、さらに、左操舵力判定レベル決定部254で決定
された左操舵力判定値を入力する(ステップS36)。
そして、ステップS23で決定されたモータ駆動方向と
ステップS35およびS36で入力された操舵力判定値
を比較し、各操舵力判定値のレベルが正常か否かを判別
し(ステップS37)、正常であれば目標電流と検出電
流の偏差を求め(ステップS30)、この偏差からモー
タ出力値を求める(ステップS31)。そして、モータ
出力をする(ステップS34)。
【0111】一方、ステップS37において各操舵力判
定値のレベルが正常でなければ、その異常を確定し(ス
テップS38)、モータ3を非駆動状態とする(ステッ
プS9)。なお、上述において操舵力判定値は、予め操
舵トルクの入力可能範囲内に設定しておくようにする。
また、ステップS38における異常の確定を行う際に
は、所定の待ち時間を設けてもよい。このようにする
と、CPU22Bによって、操舵力判定値をモニタし、
モータ駆動方向制限回路25等の異常を検出することが
できる。
【0112】このように、本実施の形態では、操舵力判
定レベルは操舵力手段の入力可能範囲内にするので、操
舵力判定レベルの異常チェックが可能になる。
【0113】実施の形態11.図24は、この発明の実
施の形態11を示す構成図である。図において、図1と
対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略
する。本実施の形態では、制御装置2Fのモータ駆動方
向制限回路25内に設けられている右トルク比較部25
1からの右駆動方向制限信号および左トルク比較部25
2からの左駆動方向制限信号をCPU22Cに入力し、
CPU22Cにおいて、モータ駆動制限方向をモニタで
きるようにする。その他の構成は図1と同様である。
【0114】次に、動作について図25のフローチャー
トを参照して説明する。操舵トルク検出器1で検出され
た操舵トルクが例えば40kgfcm以下か否かを判別
し(ステップS41)、以下のときステップS42でモ
ータ駆動方向とモータ駆動方向制限回路25によるモー
タ駆動方向が一致しているか否かを判別する。そして、
一致していた場合、ステップS43でタイマ(図示せ
ず)により経過時間を測定し、例えば500ms経過し
たか否かを判別し、500ms経過したとき異常発生フ
ラグをセットし(ステップS45)、モータ出力を停止
する(ステップS47)。
【0115】また、ステップS41に操舵トルクが40
kgfcmを越えたとき、または、ステップS42でモ
ータ駆動方向の判定が不一致のとき、ステップS44で
異常発生フラグがセットされているか否かを判別し、セ
ットされているときステップS47でモータ出力停止す
る。また、セットされていないときステップS46で5
00msのタイマをクリアしてから、ステップS48で
モータ出力する。また、ステップS43で500ms経
過するまでは、ステップS48でモータ出力する。この
ようにすると、モータ駆動方向制限回路25及びCPU
22Cのモータ出力等の異常検出ができる。
【0116】このように、本実施の形態では、操舵力が
所定値以下のときモータ駆動方向制限手段によるモータ
駆動方向の制限が所定時間以上継続した場合モータ駆動
を禁止するので、モータ駆動方向制限手段あるいはモー
タ出力系の異常検出ができ、異常発生時モータ出力を禁
止するので安全性が向上する。
【0117】実施の形態12.図26は、この発明の実
施の形態12を示すフローチャートである。本実施の形
態における回路構成は、例えば図24に示すような回路
が用いられる。次に、動作について図26のフローチャ
ートを参照して説明する。なお、図26において、図2
5と同一のステップは同一の符号を付して説明する。モ
ータ出力方向と操舵トルクからモータ駆動方向制限回路
25によるモータ駆動制限方向を推定する(ステップS
51)。そして、モータ駆動方向制限回路25より実際
のモータ駆動制限方向を入力し(ステップS52)、ス
テップ51で推定したモータ駆動制限方向と実際のモー
タ駆動制限方向が一致しているか否かを判別する(ステ
ップS53)。
【0118】そして、一致していなければ、ステップS
43でタイマにより経過時間(500ms)を計測し、
500ms経過したとき異常発生フラグをセットする
(ステップS45)。そして、モータ出力を停止する
(ステップS47)。また、ステップ53で、一致して
いれば、ステップS36で異常フラグがセットされてい
るかチェツクし(ステップS36)、異常フラグがセッ
トされているときステップS35でモータ出力を停止す
る。また、フラグがセットされていなければ、ステップ
37で500msのタイマをクリアし、ステップS38
でモータ出力する。このようにすると、モータ駆動方向
制限回路25及びCPU22のモータ出力、操舵トルク
信号等の異常検出ができる。さらに、モータ駆動方向制
限手段の状態に関係なく異常検出ができる。
【0119】このように、本実施の形態では、モータ駆
動手段の状態と操舵力からモータ駆動方向制限手段の動
作を推定し、且つ、モータ駆動方向制限手段の動作と比
較し、不一致状態が所定時間以上継続したときモータ駆
動を禁止するので、モータ駆動方向制限手段あるいはモ
ータ出力系の異常、操舵トルク系の異常が検出でき、異
常発生時モータ出力を禁止するので安全性が向上する。
【0120】実施の形態13.図27は、この発明の実
施の形態13を示す構成図である。図において、図1お
よび図6と対応する部分には同一符号を付し、その詳細
説明を省略する。本実施の形態は、制御装置2G内に上
述のモータ駆動方向制限回路の代わりにマイクロコンピ
ュータ32(以下、CPU32と称する)を設けたもの
である。次に、動作について図28のフローチャートを
参照して説明する。図28(a)は第1のマイクロコン
ピュータとしてのCPU22の処理を示すフローチャー
ト、図28(b)は第2のマイクロコンピュータとして
のCPU32の処理を示すフローチャートである。な
お、図において、図21と同一符号のステップは同一の
動作を表すので、ここでは異なる部分について説明す
る。
【0121】CPU22はステップはS60でCPU3
2からモータ駆動制限方向を入力し、このモータ駆動制
限方向と、ステップS23で求めたモータ駆動方向をス
テップS26で比較する。また、CPU32は、ステッ
プはS61で操舵トルク検出器1から操舵トルクを入力
し、S62でCPU22からモータ駆動右方向信号R
1、モータ駆動左方向信号L1を入力する。そして、ス
テップS63でモータ駆動右方向信号R1またはモータ
駆動左方向信号L1に応じて操舵トルクの判定値を変更
する。そして、ステップS64で操舵トルクの絶対値は
モータ駆動方向の判定値よりも大きいか否かを判別し、
大きいときモータ駆動方向の制限を解除する(ステップ
S65)。また、小さいときモータ駆動方向を操舵トル
クより決定する一方向へ制限する(ステップS66)。
【0122】このように、本実施の形態では、モータ駆
動方向に対応する操舵力判定レベルと操舵力のみを比較
してモータ駆動方向を制限でき、操舵力の極性に対応し
た方向のみモータ駆動を制限できる。つまり、モータ駆
動方向制限手段による操舵フィーリングへの悪影響を解
消し、良好な操舵フィーリングを提供できる。また、シ
ステムの安全性及び信頼性も向上する。
【0123】
【発明の効果】この発明によれば、操舵力を検出する操
舵力検出手段と、操舵補助力を発生するモータと、少な
くとも操舵力に基づいてモータの駆動方向を決定するモ
ータ駆動手段と、モータの駆動方向の判定基準となる操
舵力判定レベルと操舵力とに基づいてモータ駆動手段に
よるモータの駆動方向を制限するモータ駆動方向制限手
段とを備え、操舵力判定レベルが変動するので、モータ
出力正常時の中立許可範囲を広く設定でき、また、中立
許可範囲を広く設定できるので、冗長性を有したモータ
制御を行うことができ、しかも、操舵力判定レベルをモ
ータ駆動手段異常時に変動することにより、操舵力判定
レベルには精密精度を使用しなければならないほど精度
を必要としないという効果がある。また、モータ出力異
常時により操舵トルクが操舵力判定レベルを越えたと
き、瞬時に操舵力判定レベルを変動してモータ駆動方向
を操舵トルクによって決定するモータ駆動方向に制限
し、その結果、ハンドル手放し時にモータ出力異常が発
生して操舵力判定レベル以上の操舵トルクが発生して
も、瞬時に操舵力判定レベルが瞬時に変動してモータ駆
動方向を制限しハンドルの自転を防止でき、以て、安全
で信頼性のあるシステムを提供できるという効果があ
る。
【0124】また、この発明によれば、操舵力判定レベ
ルはモータ駆動手段の状態変化に対して所定の遅れ要素
を持って変動し、且つ、モータ駆動手段の状態に応じた
所定のレベルに保持されるので、モータ駆動状態に対応
したモータ駆動禁止領域を設定できる。つまり、モータ
駆動手段の状態に対してモータ駆動が可能な方向を設定
し、モータ駆動方向と操舵トルクの極性が一致したとき
のみモータ駆動を許可し、不一致のときモータ駆動を禁
止するようにしたので、安全で信頼性のあるシステムを
提供できるという効果がある。また、操舵力判定レベル
の変動に遅れ要素を設けているので、遅れ要素の時定数
を調整することにより、操舵トルクと逆向きにモータ駆
動する制御等を、操舵力判定レベルが変動中に行うこと
ができる、つまり、モータ制御に冗長性を持たせること
ができるという効果がある。更に、モータ駆動手段の状
態によって操舵力判定レベルを変動しているので、モー
タ駆動手段がモータ出力している間はモータ駆動制限方
向が保持されており、よって、モータ駆動制限方向の保
持が解除されたときはモータ出力停止状態になっている
ので、モータ駆動方向制限手段の制限が解除されたとき
モータが駆動されることなく安全であるという効果があ
る。
【0125】また、この発明によれば、操舵力判定レベ
ルはモータ駆動手段の状態変化またはモータ駆動方向制
限手段の状態変化に対して所定の遅れ要素を持って変動
し、且つ、モータ駆動手段によるモータ駆動出力状態ま
たはモータ駆動方向制限手段によるモータ駆動方向の制
限状態にあるときの操舵力判定レベルをモータ駆動手段
と前記モータ駆動方向制限手段の状態がモータ駆動停止
状態且つモータ駆動方向の制限解除状態になるまで保持
されるので、モータ駆動方向異常時、モータ駆動方向制
限手段の状態により瞬時にモータ駆動禁止領域を設定で
き、また、モータ駆動手段の状態及びモータ駆動方向制
限手段の状態により安全が確認できるまでモータ駆動制
限方向を解除しないようにしているので、安全且つ信頼
性のあるシステムを提供できるという効果がある。ま
た、モータ駆動方向異常時はモータ駆動方向制限手段に
よりモータ駆動方向を制限し、このモータ駆動方向制限
手段の出力によって操舵力判定レベルを変動するように
したので、モータ駆動方向の異常発生時、瞬時にモータ
駆動方向を制限できるという効果がある。また、モータ
駆動手段の状態によっても操舵力判定レベルを変動する
ようにしているので、モータ駆動出力をしている間はモ
ータ駆動方向に応じたモータ駆動禁止領域が設定されて
いる、つまり、モータ駆動手段によるモータ駆動出力が
停止するまでモータ駆動禁止領域が保持されるという効
果がある。
【0126】また、この発明によれば、操舵力判定レベ
ルはモータ駆動手段の状態変化に対して所定の遅れ要素
を持って変動し、且つ、モータ駆動手段が停止状態から
駆動状態に変化したときの操舵力判定レベルの変動速度
をモータ駆動手段が駆動状態から停止状態に変化したと
きの変動速度よりも遅くするので、操舵トルクとモータ
駆動方向の極性が一致しない方向へモータを駆動するこ
とができるという効果がある。また、遅れ要素の時定数
をモータ駆動時とモータ停止時によって変更し、モータ
駆動出力手段の出力パターンにより操舵力判定レベルが
不安定になることを防止できるという効果がある。ま
た、モータ停止により変動する時の時定数を、モータ駆
動により変動する時の時定数よりも速くして、操舵力判
定レベルが素早くモータ駆動停止時のレベルに戻るよう
にし、以て、モータの駆動と停止が繰り返されたとき、
操舵力判定レベルは素早くモータ駆動停止時のレベルに
戻り、操舵力判定レベルが安定となり、その上、モータ
駆動方向制限手段が誤動作し難くなるという効果があ
る。
【0127】また、この発明によれば、操舵力判定レベ
ルはモータ駆動手段の状態変化または前記モータ駆動方
向制限手段の状態変化に対して所定の遅れ要素を持って
変動し、且つ、モータ駆動方向制限手段の状態変化によ
る操舵力判定レベルの変動速度をモータ駆動手段の状態
変化による操舵力判定レベルの変動速度よりも速く変動
するので、モータ駆動方向制限手段によりモータの駆動
方向が制限されたとき、遅れ要素の時定数を変更し、瞬
時に操舵力判定レベルを変動してモータ駆動が可能な方
向を制限し、以て、システムの安全性及び信頼性が向上
するという効果がある。
【0128】また、この発明によれば、操舵力判定レベ
ルは前記モータ駆動手段がモータ駆動状態またはモータ
駆動方向制限手段がモータ駆動方向制限状態に変化した
ときに操舵力の中立レベルを越えて変動するので、モー
タを駆動できる方向が一方向に制限される、つまり、操
舵力判定レベルによって中立を含む一方向がモータ駆動
制限領域となり、この結果、モータの駆動は、モータ駆
動方向と操舵トルクの極性が一致し、且つ、操舵トルク
の絶対値が、中立を越えて変動した操舵力判定レベルよ
りも大きいとき可能になり、このため、モータ出力異常
時にハンドル手放し(操舵トルクが中立になる)をして
も、モータの駆動方向が制限されているので、ハンドル
自転等の不具合の発生を防止でき(ハンドル手放し時、
モータ駆動によって発生する操舵トルクの極性はモータ
駆動方向の極性と一致しないので、モータ駆動方向は制
限されている)、以て、安全性及び信頼性のあるシステ
ムを提供できるという効果がある。
【0129】また、この発明によれば、操舵力判定レベ
ルは少なくともモータ駆動手段の状態またはモータ駆動
方向制限手段の状態に対して変動し、モータの非駆動状
態のとき、操舵力判定レベルをモータ駆動方向制限手段
による制限解除時のレベルにするので、モータ非駆動時
はモータ駆動方向の制限が解除され、また、モータ非駆
動方向に関しても同様で、例えば、モータ右駆動時に
は、操舵力判定レベルをモータ右駆動方向の制限が解除
されるレベルに設定され、モータ駆動時の操舵力判定レ
ベルの変動遅れとの兼ね合いからハンドル切り始めに十
分なアシスト力が得られ、以て、モータ駆動がスムーズ
に行え、操舵フィーリングへの悪影響を防止できるとい
う効果がある。
【0130】また、この発明によれば、操舵力判定レベ
ルは少なくともモータ駆動手段の状態またはモータ駆動
方向制限手段の状態に対して遅れ要素を持って変動し、
モータ駆動方向制限手段によるモータ駆動方向の制限解
除時の操舵力判定レベルを所定値以上にするので、モー
タ駆動方向と操舵トルクの極性が一致しない方向へモー
タを駆動する制御等によって発生する操舵トルクにより
モータ駆動方向制限手段が働いてモータ駆動方向が制限
されることを防止でき、以て、冗長性のあるモータ制御
が可能となるという効果がある。
【0131】また、この発明によれば、車速を検出する
車速検出手段を備え、操舵力判定レベル少なくともモー
タ駆動手段の状態またはモータ駆動方向制限手段の状態
に対して変動し、モータ駆動方向制限手段によるモータ
駆動方向の制限解除時の操舵力判定レベルを車速に対し
て設定するので、ハンドルの高速操舵時に発生する最大
トルクが操舵トルク入力範囲内に収まる所定の車速以上
のとき、操舵力判定レベルを最大トルク以上に設定する
ことにより、ハンドルの高速操舵によるモータ駆動方向
制限手段の誤動作を抑制することができるという効果が
ある。
【0132】また、この発明によれば、モータとステア
リング系を連結するクラッチを備え、操舵力判定レベル
は少なくともモータ駆動手段の状態またはモータ駆動方
向制限手段の状態に対して変動し、クラッチの切断時、
モータ駆動方向制限手段による制限を解除するので、モ
ータを駆動してモータロック等の異常をチェックでき、
また、クラッチ切断時にモータを駆動するので、モータ
のアシスト力がハンドルに伝わらず安全であるという効
果がある。
【0133】また、この発明によれば、操舵力判定レベ
ルは少なくともモータ駆動手段の状態またはモータ駆動
方向判定手段の状態に対して変動し、且つ、操舵力検出
手段の入力可能範囲内にするので、モータ出力異常によ
って異常な操舵力が発生した場合、モータ駆動方向制限
手段が働き、モータ駆動方向を制限し、以て、ハンドル
自転等の発生を防止でき、安全性及び信頼性が向上する
という効果がある。
【0134】また、この発明によれば、操舵力判定レベ
ルは少なくともモータ駆動手段の状態またはモータ駆動
方向判定手段の状態に対して変動し、操舵力が所定値以
下のときモータ駆動方向制限手段によるモータ駆動方向
の制限が所定時間以上継続した場合モータ駆動を禁止す
るので、モータ駆動方向制限手段によるモータ駆動方向
制限時、モータ駆動方向制限手段あるいはモータ駆動手
段等の故障を検出でき、システムの信頼性が向上すると
いう効果がある。
【0135】また、この発明によれば、操舵力判定レベ
ルは少なくともモータ駆動手段の状態またはモータ駆動
方向判定手段の状態に対して変動し、モータ駆動手段の
状態と操舵力からモータ駆動方向制限手段の動作を推定
し、且つ、モータ駆動方向制限手段の動作と比較し、不
一致状態が所定時間以上継続したときモータ駆動を禁止
するので、モータ駆動方向制限手段の状態に関係なく、
モータ駆動方向制限手段あるいはモータ駆動手段、操舵
力検出手段等の異常検出ができ、システムの信頼性が向
上するという効果がある。
【0136】また、この発明によれば、操舵力を検出す
る操舵力検出手段と、操舵補助力を発生するモータと、
少なくとも前記操舵力に基づいて目標モータ電流を決定
する目標電流検出手段と、モータに流れる電流を検出す
るモータ電流検出手段と、少なくとも前記操舵力に基づ
いてモータ駆動方向を決定するモータ駆動手段と、少な
くともモータ駆動手段の状態に対して変動し、且つ、モ
ータの駆動方向判定基準となる操舵力判定レベルと操舵
力からモータ駆動方向を制限するモータ駆動方向制限手
段とを備え、モータに流れる電流が目標電流決定手段で
決定した目標電流になるようにフィードバック制御し、
モータ駆動方向制限手段によるモータ駆動方向制限時は
モータ出力を停止し目標モータ電流をゼロにするので、
モータの制御系に異常が発生することを防止でき、ま
た、モータ駆動制限手段によるモータ駆動方向の制限が
解除されたとき、モータに大電流が流れずハンドルの操
舵フィーリングにショック等の異常が発生する不具合を
解消できるという効果がある。
【0137】また、この発明によれば、操舵力を検出す
る操舵力検出手段と、操舵補助力を発生するモータと、
少なくとも操舵力に基づいてモータ駆動方向を決定しモ
ータを制御する第1のマイクロコンピュータと、第1の
マイクロコンピュータのモータ駆動方向と少なくとも操
舵力に基づいてモータ駆動制限方向を決定してモータの
駆動を制限する第2のマイクロコンピュータとを備え、
第2のマイクロコンピュータは第1のマイクロコンピュ
ータのモータ駆動方向に応じて操舵力判定レベルを変動
し、且つ、操舵力と前記操舵力判定レベルの比較結果に
応じてモータ駆動制限方向を決定するモータ駆動制限手
段を有し、モータ駆動制限手段は操舵トルクと操舵力に
基づいて決定するモータ駆動方向と対をなす操舵トルク
判定レベルの比較結果に応じてモータ駆動方向を制限す
るので、モータ駆動方向に対応する操舵力判定レベルと
操舵力のみを比較してモータ駆動方向を制限でき、操舵
力の極性に対応した方向のみモータ駆動を制限でき、以
て、モータ駆動方向制限手段による操舵フィーリングへ
の悪影響を解消し、良好な操舵フィーリングを提供で
き、また、システムの安全性及び信頼性も向上するとい
う効果がある。
【0138】また、この発明によれば、操舵力検出手段
とモータ駆動方向制限手段の間に位相補償手段を設けた
ので、制御系の応答速度とモータ駆動方向制限手段の応
答速度の差によるモータ電流のハンチングを抑制できる
という効果がある。
【0139】また、この発明によれば、モータ駆動手段
は少なくとも4つのトランジスタからなるブリッジ回路
を含み、モータ駆動方向制限手段はブリッジ回路の一対
のトランジスタに対して動作を制限するので、モータ回
生電流の発生を防止して操舵トルクの左右差を減少させ
ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形態
1を示す構成図である。
【図2】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形態
1を示す機能ブロック図である。
【図3】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形態
1の要部を示す回路図である。
【図4】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形態
1の他の要部を示す回路図である。
【図5】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形態
1の動作説明に供するための図である。
【図6】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形態
2を示す構成図である。
【図7】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形態
2の要部を示す回路図である。
【図8】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形態
2の動作説明に供するための図である。
【図9】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形態
3を示す構成図である。
【図10】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形
態3の動作説明に供するための図である。
【図11】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形
態4の要部を示す回路図である。
【図12】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形
態4の動作説明に供するための図である。
【図13】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形
態4の動作説明に供するための図である。
【図14】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形
態5の動作説明に供するための図である。
【図15】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形
態6を示す構成図である。
【図16】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形
態6を示す機能ブロック図である。
【図17】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形
態7の動作説明に供するための図である。
【図18】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形
態8を示す構成図である。
【図19】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形
態8の動作説明に供するためのフローチャートである。
【図20】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形
態9の要部を示す機能ブロック図である。
【図21】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形
態9の動作説明に供するためのフローチャートである。
【図22】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形
態10を示す構成図である。
【図23】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形
態10の動作説明に供するためのフローチャートであ
る。
【図24】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形
態11を示す構成図である。
【図25】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形
態11の動作説明に供するためのフローチャートであ
る。
【図26】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形
態12の動作説明に供するためのフローチャートであ
る。
【図27】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形
態13を示す構成図である。
【図28】 この発明に係る車両用制御装置の実施の形
態13の動作説明に供するためのフローチャートであ
る。
【図29】 従来のモータ駆動方向制限手段の具体例を
示す回路図である。
【図30】 図29の動作説明に供するための図であ
る。
【図31】 従来のモータ駆動方向制限手段の具体例を
示す回路図である。
【図32】 図31の動作説明に供するための図であ
る。
【符号の説明】
1 操舵トルク検出器、2,2A〜2G 制御装置、3
モータ、4 クラッチ、22,22A,22B マイ
クロヒンピュータ(CPU)、23 モータ右方向駆動
出力I/F回路、24 モータ左方向駆動出力I/F回
路、25,25A,25B モータ駆動方向制限回路、
26a〜26d AND回路、27 モータ駆動回路、
28 モータ電流検出回路。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 操舵力を検出する操舵力検出手段と、 操舵補助力を発生するモータと、 少なくとも前記操舵力に基づいて前記モータの駆動方向
    を決定するモータ駆動手段と、 前記モータの駆動方向の判定基準となる操舵力判定レベ
    ルと前記操舵力とに基づいて前記モータ駆動手段による
    前記モータの駆動方向を制限するモータ駆動方向制限手
    段とを備え、前記操舵力判定レベルが変動することを特
    徴とする車両用制御装置。
  2. 【請求項2】 前記操舵力判定レベルは、前記モータ駆
    動手段の状態変化に対して所定の遅れ要素を持って変動
    し、且つ、前記モータ駆動手段の状態に応じた所定のレ
    ベルに保持されることを特徴とする請求項1に記載の車
    両用制御装置。
  3. 【請求項3】 前記操舵力判定レベルは、前記モータ駆
    動手段の状態変化または前記モータ駆動方向制限手段の
    状態変化に対して所定の遅れ要素を持って変動し、且
    つ、前記モータ駆動手段によるモータ駆動出力状態また
    は前記モータ駆動方向制限手段によるモータ駆動方向の
    制限状態にあるときの前記操舵力判定レベルを前記モー
    タ駆動手段と前記モータ駆動方向制限手段の状態がモー
    タ駆動停止状態且つモータ駆動方向の制限解除状態にな
    るまで保持されることを特徴とする請求項1に記載の車
    両用制御装置。
  4. 【請求項4】 前記操舵力判定レベルは、前記モータ駆
    動手段の状態変化に対して所定の遅れ要素を持って変動
    し、且つ、前記モータ駆動手段が停止状態から駆動状態
    に変化したときの前記操舵力判定レベルの変動速度を前
    記モータ駆動手段が駆動状態から停止状態に変化したと
    きの変動速度よりも遅くすることを特徴とする請求項1
    に記載の車両用制御装置。
  5. 【請求項5】 前記操舵力判定レベルは、前記モータ駆
    動手段の状態変化または前記モータ駆動方向制限手段の
    状態変化に対して所定の遅れ要素を持って変動し、且
    つ、モータ駆動方向制限手段の状態変化による前記操舵
    力判定レベルの変動速度を前記モータ駆動手段の状態変
    化による前記操舵力判定レベルの変動速度よりも速く変
    動することを特徴とする請求項1に記載の車両用制御装
    置。
  6. 【請求項6】 前記操舵力判定レベルは、前記モータ駆
    動手段がモータ駆動状態または前記モータ駆動方向制限
    手段がモータ駆動方向制限状態に変化したときに前記操
    舵力の中立レベルを越えて変動することを特徴とする請
    求項1に記載の車両用制御装置。
  7. 【請求項7】 前記操舵力判定レベルは、少なくとも前
    記モータ駆動手段の状態または前記モータ駆動方向制限
    手段の状態に対して変動し、前記モータの非駆動状態の
    とき、前記操舵力判定レベルを前記モータ駆動方向制限
    手段による制限解除時のレベルにすることを特徴とする
    請求項1に記載の車両用制御装置。
  8. 【請求項8】 前記操舵力判定レベルは、少なくとも前
    記モータ駆動手段の状態または前記モータ駆動方向制限
    手段の状態に対して遅れ要素を持って変動し、前記モー
    タ駆動方向制限手段によるモータ駆動方向の制限解除時
    の操舵力判定レベルを所定値以上にすることを特徴とす
    る請求項1に記載の車両用制御装置。
  9. 【請求項9】 車速を検出する車速検出手段を備え、前
    記操舵力判定レベルは、少なくとも前記モータ駆動手段
    の状態または前記モータ駆動方向制限手段の状態に対し
    て変動し、前記モータ駆動方向制限手段によるモータ駆
    動方向の制限解除時の前記操舵力判定レベルを前記車速
    に対して設定することを特徴とする請求項1に記載の車
    両用制御装置。
  10. 【請求項10】 前記モータとステアリング系を連結す
    るクラッチを備え、前記操舵力判定レベルは、少なくと
    も前記モータ駆動手段の状態または前記モータ駆動方向
    制限手段の状態に対して変動し、前記クラッチの切断
    時、前記モータ駆動方向制限手段による制限を解除する
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用制御装置。
  11. 【請求項11】 前記操舵力判定レベルは、少なくとも
    前記モータ駆動手段の状態または前記モータ駆動方向判
    定手段の状態に対して変動し、且つ、前記操舵力検出手
    段の入力可能範囲内にすることを特徴とする請求項1に
    記載の車両用制御装置。
  12. 【請求項12】 前記操舵力判定レベルは、少なくとも
    前記モータ駆動手段の状態または前記モータ駆動方向判
    定手段の状態に対して変動し、前記操舵力が所定値以下
    のとき前記モータ駆動方向制限手段によるモータ駆動方
    向の制限が所定時間以上継続した場合モータ駆動を禁止
    することを特徴とする請求項1に記載の車両用制御装
    置。
  13. 【請求項13】 前記操舵力判定レベルは、少なくとも
    前記モータ駆動手段の状態または前記モータ駆動方向判
    定手段の状態に対して変動し、前記モータ駆動手段の状
    態と前記操舵力から前記モータ駆動方向制限手段の動作
    を推定し、且つ、前記モータ駆動方向制限手段の動作と
    比較し、不一致状態が所定時間以上継続したときモータ
    駆動を禁止することを特徴とする請求項1に記載の車両
    用制御装置。
  14. 【請求項14】 操舵力を検出する操舵力検出手段と、 操舵補助力を発生するモータと、 少なくとも前記操舵力に基づいて目標モータ電流を決定
    する目標電流決定手段と、 前記モータに流れる電流を検出するモータ電流検出手段
    と、 少なくとも前記操舵力に基づいてモータ駆動方向を決定
    するモータ駆動手段と、 少なくとも前記モータ駆動手段の状態に対して変動し、
    且つ、前記モータの駆動方向判定基準となる操舵力判定
    レベルと前記操舵力に基づいて前記モータ駆動方向を制
    限する前記モータ駆動方向制限手段とを備え、前記モー
    タに流れる電流が前記目標電流決定手段で決定した目標
    電流になるようにフィードバック制御し、前記モータ駆
    動方向制限手段によるモータ駆動方向制限時はモータ出
    力を停止し前記目標モータ電流をゼロにすることを特徴
    とする車両用制御装置。
  15. 【請求項15】 操舵力を検出する操舵力検出手段と、 操舵補助力を発生するモータと、 少なくとも前記操舵力に基づいてモータ駆動方向を決定
    し前記モータを制御する第1のマイクロコンピュータ
    と、 該第1のマイクロコンピュータのモータ駆動方向と少な
    くとも前記操舵力に基づいてモータ駆動制限方向を決定
    して前記モータの駆動を制限する第2のマイクロコンピ
    ュータとを備え、 前記第2のマイクロコンピュータは前記第1のマイクロ
    コンピュータのモータ駆動方向に応じて操舵力判定レベ
    ルを変動し、且つ、前記操舵力と前記操舵力判定レベル
    の比較結果に応じて前記モータ駆動制限方向を決定する
    モータ駆動制限手段を有し、 前記モータ駆動制限手段は前記操舵トルクと前記操舵力
    に基づいて決定するモータ駆動方向と対をなす前記操舵
    トルク判定レベルの比較結果に応じてモータ駆動方向を
    制限することを特徴とする車両用制御装置。
  16. 【請求項16】 前記操舵力検出手段と前記モータ駆動
    方向制限手段の間に位相補償手段を設けたことを特徴と
    する請求項1〜15のいずれかに記載の車両用制御装
    置。
  17. 【請求項17】 前記モータ駆動手段は少なくとも4つ
    のトランジスタからなるブリッジ回路を含み、前記モー
    タ駆動方向制限手段は前記ブリッジ回路の一対のトラン
    ジスタに対して動作を制限することを特徴とする請求項
    1〜16のいずれかに記載の車両用制御装置。
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