JPH10264842A - 電動式パワーステアリングの戻り制御装置 - Google Patents
電動式パワーステアリングの戻り制御装置Info
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- JPH10264842A JPH10264842A JP7177897A JP7177897A JPH10264842A JP H10264842 A JPH10264842 A JP H10264842A JP 7177897 A JP7177897 A JP 7177897A JP 7177897 A JP7177897 A JP 7177897A JP H10264842 A JPH10264842 A JP H10264842A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-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
- B62D5/046—Controlling the motor
- B62D5/0466—Controlling the motor for returning the steering wheel to neutral position
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ステアリングホイールの戻り制御を行なう際
に生じる種々の違和感を低減した電動式パワーステアリ
ングの戻り制御装置を提供する。 【解決手段】 ステアリングホイールのトルクセンサ２
０の出力と車速センサ３０の出力とにより決定される所
定のアシスト指令値により、アシストモータ４０を駆動
する際アシストモータ４０の回転方向と操舵トルクの入
力方向とが異なるときにステアリングホイールが戻り状
態であると極性判別手段５３により判別し、車速センサ
３０の出力により決定される戻り指令値をアシスト指令
値に足し込むことにより、戻り性を向上させる電動式パ
ワーステアリングの戻り制御装置において、トルクセン
サの出力値が所定値以上又は以下の時には戻り指令値を
出力しないリミッタを又アシストモータの回転数が所定
値以下又は以上の時には戻り指令値を出力しないモータ
リミッタの何れか一つを備えたこと。
に生じる種々の違和感を低減した電動式パワーステアリ
ングの戻り制御装置を提供する。 【解決手段】 ステアリングホイールのトルクセンサ２
０の出力と車速センサ３０の出力とにより決定される所
定のアシスト指令値により、アシストモータ４０を駆動
する際アシストモータ４０の回転方向と操舵トルクの入
力方向とが異なるときにステアリングホイールが戻り状
態であると極性判別手段５３により判別し、車速センサ
３０の出力により決定される戻り指令値をアシスト指令
値に足し込むことにより、戻り性を向上させる電動式パ
ワーステアリングの戻り制御装置において、トルクセン
サの出力値が所定値以上又は以下の時には戻り指令値を
出力しないリミッタを又アシストモータの回転数が所定
値以下又は以上の時には戻り指令値を出力しないモータ
リミッタの何れか一つを備えたこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のステアリ
ングホイールを操作したとき、その操舵トルクにアシス
トトルクを付加して操作性を良くする電動式パワーステ
アリングシステムに関し、特にステアリングホイールの
戻り性の改良に関する。
ングホイールを操作したとき、その操舵トルクにアシス
トトルクを付加して操作性を良くする電動式パワーステ
アリングシステムに関し、特にステアリングホイールの
戻り性の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車における電動式パワーステアリン
グシステムは、従来より種々の方式が提案されている
が、そのなかには、図３に示すように、ステアリングホ
イールの操舵トルクを検出するトルクセンサの出力と自
動車の車速を検出する車速センサの出力とにより決定さ
れる所定のアシスト指令値（電流指令値）により、ドラ
イブ回路を介してアシストモータを駆動し操舵トルクに
アシストトルクを付加してステアリングホイールの操作
性を向上させる方式のものがある。
グシステムは、従来より種々の方式が提案されている
が、そのなかには、図３に示すように、ステアリングホ
イールの操舵トルクを検出するトルクセンサの出力と自
動車の車速を検出する車速センサの出力とにより決定さ
れる所定のアシスト指令値（電流指令値）により、ドラ
イブ回路を介してアシストモータを駆動し操舵トルクに
アシストトルクを付加してステアリングホイールの操作
性を向上させる方式のものがある。
【０００３】そして、この様な電動式パワーステアリン
グシステムにおいて、切り込んだステアリングホイール
を逆方向に戻した際の特性、即ちステアリングホイール
の戻り性を向上させる戻り制御装置として図３に示すも
のが開発されている。つまり、例えばアシストモータの
電流検出値と該モータの端子電圧とにより推定演算され
たモータ回転数から得られるアシストモータの回転方向
と、トルクセンサから得られた操舵トルクの入力方向と
が互いに異なるとき、ステアリングホイールが戻り状態
であることを極性判別手段により判別し、自動車の車速
より決定される戻り指令値をアシスト指令値に足し込む
ことにより、ステアリングホイールの戻り性を向上させ
ているのである。
グシステムにおいて、切り込んだステアリングホイール
を逆方向に戻した際の特性、即ちステアリングホイール
の戻り性を向上させる戻り制御装置として図３に示すも
のが開発されている。つまり、例えばアシストモータの
電流検出値と該モータの端子電圧とにより推定演算され
たモータ回転数から得られるアシストモータの回転方向
と、トルクセンサから得られた操舵トルクの入力方向と
が互いに異なるとき、ステアリングホイールが戻り状態
であることを極性判別手段により判別し、自動車の車速
より決定される戻り指令値をアシスト指令値に足し込む
ことにより、ステアリングホイールの戻り性を向上させ
ているのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、戻り制
御を行いたい領域は、ある特定の操舵トルクやモータ回
転数の領域に限られのであるが、上述した従来の電動式
パワーステアリングの戻り制御装置にあっては、必要で
ない領域での戻り制御も行っていたため、次に示すよう
な操舵感覚に違和感を覚えるといった問題があった。即
ち、
御を行いたい領域は、ある特定の操舵トルクやモータ回
転数の領域に限られのであるが、上述した従来の電動式
パワーステアリングの戻り制御装置にあっては、必要で
ない領域での戻り制御も行っていたため、次に示すよう
な操舵感覚に違和感を覚えるといった問題があった。即
ち、
【０００５】図４に示すように、操舵トルクが十分に
大きい時、即ちトルクセンサの出力が必要以上に大きい
時に、戻り指令値を出力して戻り制御を効かせると、保
蛇時（直進等でステアリングホイールを大きく操舵しな
い時）におけるステアリングホイールの僅かな切り戻に
よっても所謂ハンドルを取られるという現象が生じ、こ
れが操舵感覚の違和感となって現れる。
大きい時、即ちトルクセンサの出力が必要以上に大きい
時に、戻り指令値を出力して戻り制御を効かせると、保
蛇時（直進等でステアリングホイールを大きく操舵しな
い時）におけるステアリングホイールの僅かな切り戻に
よっても所謂ハンドルを取られるという現象が生じ、こ
れが操舵感覚の違和感となって現れる。
【０００６】図５に示すように、操舵トルクが極めて
小さい時、即ちトルクセンサの出力が微小値の時には、
トルクセンサが有する誤差がその出力値に大きく影響
し、極性判別手段による判別が困難となり、戻り指令値
の出力方向を誤って逆方向に戻り制御を行なったり、或
いはオーバーシュートするといった誤動作を行なう場合
があり、これが操舵感覚の違和感となって現れる。
小さい時、即ちトルクセンサの出力が微小値の時には、
トルクセンサが有する誤差がその出力値に大きく影響
し、極性判別手段による判別が困難となり、戻り指令値
の出力方向を誤って逆方向に戻り制御を行なったり、或
いはオーバーシュートするといった誤動作を行なう場合
があり、これが操舵感覚の違和感となって現れる。
【０００７】図５に示すように、推定演算されたモー
タ回転数推定値は誤差を含み、微速回転の時にはその誤
差が大きく影響するため、ステアリングホイールの戻り
が遅い時、即ちモータ回転推定値が低い時にはその誤差
によって極性判別手段による判別が困難となり、戻り指
令値の出力方向を誤って逆方向に戻り制御を行う場合が
あり、これが操舵感覚の違和感となって現れる。
タ回転数推定値は誤差を含み、微速回転の時にはその誤
差が大きく影響するため、ステアリングホイールの戻り
が遅い時、即ちモータ回転推定値が低い時にはその誤差
によって極性判別手段による判別が困難となり、戻り指
令値の出力方向を誤って逆方向に戻り制御を行う場合が
あり、これが操舵感覚の違和感となって現れる。
【０００８】図６に示すように、ステアリングホイー
ルの戻りが十分に速い時、即ちモータ回転数推定値が高
い時に、必要以上の戻り指令値が出力されて戻り制御が
効き過ぎ、ステアリングホイールが戻りすぎてオーバー
シュートする場合もあり、これが操舵感覚の違和感とな
って現れる。
ルの戻りが十分に速い時、即ちモータ回転数推定値が高
い時に、必要以上の戻り指令値が出力されて戻り制御が
効き過ぎ、ステアリングホイールが戻りすぎてオーバー
シュートする場合もあり、これが操舵感覚の違和感とな
って現れる。
【０００９】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、戻り制御を行なう際に
生じる種々の違和感を簡単な構成により低減した電動式
パワーステアリングの戻り制御装置を提供することにあ
る。
ので、その目的とするところは、戻り制御を行なう際に
生じる種々の違和感を簡単な構成により低減した電動式
パワーステアリングの戻り制御装置を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に請求項１の発明が採った手段は、実施例で使用する符
号を付して説明すると、
に請求項１の発明が採った手段は、実施例で使用する符
号を付して説明すると、
【００１１】「ステアリングホイール１０の操舵トルク
を検出するトルクセンサ２０の出力と車速を検出する車
速センサ３０の出力とにより決定される所定のアシスト
指令値により、アシストモータ４０を駆動して操舵トル
クにアシストトルクを付加しステアリングホイール１０
の操作性を向上させる電動式パワーステアリングシステ
ムにおいて、前記アシストモータ４０の回転方向と操舵
トルクの入力方向とが互いに異なるときに前記ステアリ
ングホイール１０が戻り状態であると極性判別手段５３
により判別し、前記車速センサ３０の出力により決定さ
れる戻り指令値を前記アシスト指令値に足し込むことに
より、ステアリングホイール１０の戻り性を向上させる
電動式パワーステアリングの戻り制御装置について、前
記トルクセンサ２０の出力値が所定値以上の時には前記
戻り指令値を出力しないトルク上限リミッタ５１ａ、前
記トルクセンサ２０の出力値が所定値以下の時には前記
戻り指令値を出力しないトルク下限リミッタ５１ｂ、前
記アシストモータ４０の回転数が所定値以下の時には前
記戻り指令値を出力しないモータ回転数下限リミッタ５
２ｂ又は前記アシストモータ４０の回転数が所定値以上
の時には前記戻り指令値を出力しないモータ回転数上限
リミッタ５２ａの少なくとも何れか一つを備えたことを
特徴とする電動式パワーステアリングの戻り制御装置」
である。
を検出するトルクセンサ２０の出力と車速を検出する車
速センサ３０の出力とにより決定される所定のアシスト
指令値により、アシストモータ４０を駆動して操舵トル
クにアシストトルクを付加しステアリングホイール１０
の操作性を向上させる電動式パワーステアリングシステ
ムにおいて、前記アシストモータ４０の回転方向と操舵
トルクの入力方向とが互いに異なるときに前記ステアリ
ングホイール１０が戻り状態であると極性判別手段５３
により判別し、前記車速センサ３０の出力により決定さ
れる戻り指令値を前記アシスト指令値に足し込むことに
より、ステアリングホイール１０の戻り性を向上させる
電動式パワーステアリングの戻り制御装置について、前
記トルクセンサ２０の出力値が所定値以上の時には前記
戻り指令値を出力しないトルク上限リミッタ５１ａ、前
記トルクセンサ２０の出力値が所定値以下の時には前記
戻り指令値を出力しないトルク下限リミッタ５１ｂ、前
記アシストモータ４０の回転数が所定値以下の時には前
記戻り指令値を出力しないモータ回転数下限リミッタ５
２ｂ又は前記アシストモータ４０の回転数が所定値以上
の時には前記戻り指令値を出力しないモータ回転数上限
リミッタ５２ａの少なくとも何れか一つを備えたことを
特徴とする電動式パワーステアリングの戻り制御装置」
である。
【００１２】つまり、この請求項１に係る発明におい
て、トルク上限リミッタ５１ａを設けた場合には、図４
に示すように、操舵トルクが十分に大きい時（トルクセ
ンサ２０の出力が必要以上に大きい時）、即ちトルクセ
ンサ２０の出力値が所定値以上の時には戻り指令値を出
力しないため、保蛇時におけるステアリングホイール１
０の僅かな切り戻による所謂ハンドルを取られるという
現象を防止し操舵感覚の違和感をなくすことが可能とな
るのである。
て、トルク上限リミッタ５１ａを設けた場合には、図４
に示すように、操舵トルクが十分に大きい時（トルクセ
ンサ２０の出力が必要以上に大きい時）、即ちトルクセ
ンサ２０の出力値が所定値以上の時には戻り指令値を出
力しないため、保蛇時におけるステアリングホイール１
０の僅かな切り戻による所謂ハンドルを取られるという
現象を防止し操舵感覚の違和感をなくすことが可能とな
るのである。
【００１３】また、トルク下限リミッタ５１ｂを設けた
場合には、図５に示すように、操舵トルクが極めて小さ
い時（トルクセンサ２０の出力が微小値の時）、即ちト
ルクセンサ２０の出力値が所定値以下の時には、トルク
センサ２０が有する誤差を不感帯でキャンセルして戻り
指令値を出力しないため、誤差による影響をなくすこと
ができ、極性判別手段５３による判別の誤動作を防止し
操舵感覚の違和感をなくすことが可能となるのである。
場合には、図５に示すように、操舵トルクが極めて小さ
い時（トルクセンサ２０の出力が微小値の時）、即ちト
ルクセンサ２０の出力値が所定値以下の時には、トルク
センサ２０が有する誤差を不感帯でキャンセルして戻り
指令値を出力しないため、誤差による影響をなくすこと
ができ、極性判別手段５３による判別の誤動作を防止し
操舵感覚の違和感をなくすことが可能となるのである。
【００１４】モータ回転数下限リミッタ５２ｂを設けた
場合には、図５に示すように、ステアリングホイール１
０の戻りが遅い時（モータ回転数が低い時）、即ちアシ
ストモータ４０の回転数が所定値以下の時には、モータ
回転数推定値の誤差を不感帯でキャンセルして戻り指令
値を出力しないため、誤差による影響をなくすことがで
き、極性判別手段５３による判別の誤動作を防止し操舵
感覚の違和感をなくすことが可能となるのである。
場合には、図５に示すように、ステアリングホイール１
０の戻りが遅い時（モータ回転数が低い時）、即ちアシ
ストモータ４０の回転数が所定値以下の時には、モータ
回転数推定値の誤差を不感帯でキャンセルして戻り指令
値を出力しないため、誤差による影響をなくすことがで
き、極性判別手段５３による判別の誤動作を防止し操舵
感覚の違和感をなくすことが可能となるのである。
【００１５】モータ回転数上限リミッタ５２ａを設けた
場合には、図６に示すように、ステアリングホイール１
０の戻りが十分に速い時（モータ回転数が高い時、例え
ば、セルフアライニングトルクが大きく戻り制御の必要
がない時）、即ちアシストモータ４０の回転数が所定値
以上の時には戻り指令値が出力されないため戻り制御が
効かないようにすることができ、ステアリングホイール
１０が戻りすぎてオーバーシュートすることを防止し操
舵感覚の違和感をなくすことが可能となるのである。
場合には、図６に示すように、ステアリングホイール１
０の戻りが十分に速い時（モータ回転数が高い時、例え
ば、セルフアライニングトルクが大きく戻り制御の必要
がない時）、即ちアシストモータ４０の回転数が所定値
以上の時には戻り指令値が出力されないため戻り制御が
効かないようにすることができ、ステアリングホイール
１０が戻りすぎてオーバーシュートすることを防止し操
舵感覚の違和感をなくすことが可能となるのである。
【００１６】ここで、上述した各リミッタは少なくとも
いずれか一つを備えていれば、操舵感覚の改善を果たす
ことができるのであるが、後述する実施例でトルク感応
リミッタ（上下限）及びモータ回転数感応リミッタ（上
下限）として例示した如く、全てのリミッタを備えてい
ればなお良いことは言うまでもない。
いずれか一つを備えていれば、操舵感覚の改善を果たす
ことができるのであるが、後述する実施例でトルク感応
リミッタ（上下限）及びモータ回転数感応リミッタ（上
下限）として例示した如く、全てのリミッタを備えてい
ればなお良いことは言うまでもない。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、図面を参照しつつ説明する。まず、電動式パワース
テアリングシステムに関して図１及び図２を参照して説
明する。
き、図面を参照しつつ説明する。まず、電動式パワース
テアリングシステムに関して図１及び図２を参照して説
明する。
【００１８】図２において、ステアリングホイール１０
を操作すると、その操舵トルクはギヤーケース１１の入
力軸１１ａに伝達され、出力軸１１ｂの下端のピニオン
を介してラック１２を駆動する。このラック１２は操舵
リンク１３を介して車輪１４の方向を変える。
を操作すると、その操舵トルクはギヤーケース１１の入
力軸１１ａに伝達され、出力軸１１ｂの下端のピニオン
を介してラック１２を駆動する。このラック１２は操舵
リンク１３を介して車輪１４の方向を変える。
【００１９】一方、図１に示すように、ギヤーケース１
１に取付けられたトルクセンサ２０が操舵トルクを検出
し、車速センサ３０が自動車の速度を検出し、その電気
信号が電気制御装置（以下ＥＣＵ５０と云う）に入力さ
れる。ＥＣＵ５０は、トルクセンサ２０からの入力と車
速センサ３０からの入力とにより所定のアシスト指令値
（電流指令値）を決定し、これを各リミッタを介してド
ライブ回路に伝達し、当該ドライブ回路によってアシス
トモータ４０が駆動される。
１に取付けられたトルクセンサ２０が操舵トルクを検出
し、車速センサ３０が自動車の速度を検出し、その電気
信号が電気制御装置（以下ＥＣＵ５０と云う）に入力さ
れる。ＥＣＵ５０は、トルクセンサ２０からの入力と車
速センサ３０からの入力とにより所定のアシスト指令値
（電流指令値）を決定し、これを各リミッタを介してド
ライブ回路に伝達し、当該ドライブ回路によってアシス
トモータ４０が駆動される。
【００２０】このアシストモータ４０のトルクは、電磁
クラッチ１５を介してギヤーケース１６の入力軸１６ａ
に伝達され、出力軸１６ｂの下端のピニオンを介してラ
ック１２を駆動する。このラック１２は、ステアリング
ホイール１０の出力軸１１ｂとともに、アシストモータ
４０の出力軸１６ｂにより駆動されるので、ステアリン
グホイール１０の操作性が著しく改善されるのである。
クラッチ１５を介してギヤーケース１６の入力軸１６ａ
に伝達され、出力軸１６ｂの下端のピニオンを介してラ
ック１２を駆動する。このラック１２は、ステアリング
ホイール１０の出力軸１１ｂとともに、アシストモータ
４０の出力軸１６ｂにより駆動されるので、ステアリン
グホイール１０の操作性が著しく改善されるのである。
【００２１】つぎに、この様な電動式パワーステアリン
グシステムにおいて、切り込んだステアリングホイール
１０を逆方向に戻した際の特性、即ちステアリングホイ
ール１０の戻り性を向上させる戻り制御は次のように行
われる。
グシステムにおいて、切り込んだステアリングホイール
１０を逆方向に戻した際の特性、即ちステアリングホイ
ール１０の戻り性を向上させる戻り制御は次のように行
われる。
【００２２】先ず、アシストモータ４０の電流値が電流
検出センサにより検出され、さらに該アシストモータ４
０の端子電圧が電圧検出センサにより検出され、それぞ
れの検出値はＥＣＵ５０に入力される。ＥＣＵ５０は、
これらの電流検出値とモータ端子電圧値とからモータ回
転数推定演算手段５４によりアシストモータ４０の回転
数を推定演算する。
検出センサにより検出され、さらに該アシストモータ４
０の端子電圧が電圧検出センサにより検出され、それぞ
れの検出値はＥＣＵ５０に入力される。ＥＣＵ５０は、
これらの電流検出値とモータ端子電圧値とからモータ回
転数推定演算手段５４によりアシストモータ４０の回転
数を推定演算する。
【００２３】さらにＥＣＵ５０は、モータ回転数から得
られるアシストモータ４０の回転方向と、トルクセンサ
２０から得られた操舵トルクの入力方向とが互いに異な
るとき、ステアリングホイール１０が戻り状態であると
判別する極性判別手段５３を有しており、戻り状態であ
ると判別した際には、車速より決定される戻り指令値を
前記アシスト指令値に足し込むことにより、ステアリン
グホイール１０の戻り性を向上させているのである。
られるアシストモータ４０の回転方向と、トルクセンサ
２０から得られた操舵トルクの入力方向とが互いに異な
るとき、ステアリングホイール１０が戻り状態であると
判別する極性判別手段５３を有しており、戻り状態であ
ると判別した際には、車速より決定される戻り指令値を
前記アシスト指令値に足し込むことにより、ステアリン
グホイール１０の戻り性を向上させているのである。
【００２４】さて、トルクセンサ２０の出力値やアシス
トモータ４０の回転数によって、戻り指令値をアシスト
指令値に足し込むか否かの制御を行うのが本発明であっ
て、本実施例にあっては、戻り指令値は、車速によりゲ
イン決定された後にトルク感応リミッタ５１ａ，５１ｂ
及びモータ回転数感応リミッタ５２ａ，５２ｂを介して
必要な領域のみ取り出された後、極性判別手段５３によ
り判別されてアシスト指令値に足し込まれるよう構成さ
れている。
トモータ４０の回転数によって、戻り指令値をアシスト
指令値に足し込むか否かの制御を行うのが本発明であっ
て、本実施例にあっては、戻り指令値は、車速によりゲ
イン決定された後にトルク感応リミッタ５１ａ，５１ｂ
及びモータ回転数感応リミッタ５２ａ，５２ｂを介して
必要な領域のみ取り出された後、極性判別手段５３によ
り判別されてアシスト指令値に足し込まれるよう構成さ
れている。
【００２５】ここで、トルク感応リミッタ５１ａ，５１
ｂは、トルクセンサ２０の出力値が所定値以上の時には
戻り指令値を出力しないトルク上限リミッタ５１ａと、
トルクセンサ２０の出力値が所定値以下の時には戻り指
令値を出力しないトルク下限リミッタ５１ｂとの両機能
を備えている。
ｂは、トルクセンサ２０の出力値が所定値以上の時には
戻り指令値を出力しないトルク上限リミッタ５１ａと、
トルクセンサ２０の出力値が所定値以下の時には戻り指
令値を出力しないトルク下限リミッタ５１ｂとの両機能
を備えている。
【００２６】トルク上限リミッタ５１ａは、図４に示す
ように、操舵トルクが十分に大きい時、即ちトルクセン
サ２０の出力値が所定値以上の時には戻り指令値を出力
しないため、戻り指令値がアシスト指令値に足し込まれ
ずステアリングホイール１０の戻り制御が行われないこ
ととなって、保蛇時におけるステアリングホイール１０
の僅かな切り戻による所謂ハンドルを取られるという現
象を防止することができるのである。
ように、操舵トルクが十分に大きい時、即ちトルクセン
サ２０の出力値が所定値以上の時には戻り指令値を出力
しないため、戻り指令値がアシスト指令値に足し込まれ
ずステアリングホイール１０の戻り制御が行われないこ
ととなって、保蛇時におけるステアリングホイール１０
の僅かな切り戻による所謂ハンドルを取られるという現
象を防止することができるのである。
【００２７】また、トルク下限リミッタ５１ｂは、図５
に示すように、操舵トルクが極めて小さい時、即ちトル
クセンサ２０の出力値が所定値以下の時には、トルクセ
ンサ２０が有する誤差を不感帯でキャンセルして戻り指
令値を出力しないため、戻り指令値がアシスト指令値に
足し込まれずステアリングホイール１０の戻り制御が行
われないこととなって、誤差による影響をなくすことが
可能となり、極性判別手段５３による判別の誤動作を防
止することができるのである。
に示すように、操舵トルクが極めて小さい時、即ちトル
クセンサ２０の出力値が所定値以下の時には、トルクセ
ンサ２０が有する誤差を不感帯でキャンセルして戻り指
令値を出力しないため、戻り指令値がアシスト指令値に
足し込まれずステアリングホイール１０の戻り制御が行
われないこととなって、誤差による影響をなくすことが
可能となり、極性判別手段５３による判別の誤動作を防
止することができるのである。
【００２８】一方、モータ回転数感応リミッタは、アシ
ストモータ４０の回転数が所定値以下の時には戻り指令
値を出力しないモータ回転数下限リミッタ５２ｂと、ア
シストモータ４０の回転数が所定値以上の時には戻り指
令値を出力しないモータ回転数上限リミッタ５２ａとの
両機能を備えている。
ストモータ４０の回転数が所定値以下の時には戻り指令
値を出力しないモータ回転数下限リミッタ５２ｂと、ア
シストモータ４０の回転数が所定値以上の時には戻り指
令値を出力しないモータ回転数上限リミッタ５２ａとの
両機能を備えている。
【００２９】モータ回転数下限リミッタ５２ｂは、図５
に示すように、ステアリングホイール１０の戻りが遅い
時、即ちアシストモータ４０の回転数が所定値以下の時
には、モータ回転数推定値の誤差を不感帯でキャンセル
して戻り指令値を出力しないため、戻り指令値がアシス
ト指令値に足し込まれずステアリングホイール１０の戻
り制御が行われないこととなって、誤差による影響をな
くすことが可能となり、極性判別手段５３による判別の
誤動作を防止することができるのである。
に示すように、ステアリングホイール１０の戻りが遅い
時、即ちアシストモータ４０の回転数が所定値以下の時
には、モータ回転数推定値の誤差を不感帯でキャンセル
して戻り指令値を出力しないため、戻り指令値がアシス
ト指令値に足し込まれずステアリングホイール１０の戻
り制御が行われないこととなって、誤差による影響をな
くすことが可能となり、極性判別手段５３による判別の
誤動作を防止することができるのである。
【００３０】また、モータ回転数上限リミッタ５２ａ
は、図６に示すように、ステアリングホイール１０の戻
りが十分に速い時、即ちアシストモータ４０の回転数が
所定値以上の時には必要以上の戻り指令値が出力されな
いため、余分な戻り制御が行われないこととなって、ス
テアリングホイール１０が戻りすぎてオーバーシュート
することを防止することができるのである。なお、本実
施例では、アシストモータ４０が慣性を有しているた
め、ステアリングホイール１０の戻しの最終期に戻り指
令値を一時的に出力して戻り制御を補佐している。
は、図６に示すように、ステアリングホイール１０の戻
りが十分に速い時、即ちアシストモータ４０の回転数が
所定値以上の時には必要以上の戻り指令値が出力されな
いため、余分な戻り制御が行われないこととなって、ス
テアリングホイール１０が戻りすぎてオーバーシュート
することを防止することができるのである。なお、本実
施例では、アシストモータ４０が慣性を有しているた
め、ステアリングホイール１０の戻しの最終期に戻り指
令値を一時的に出力して戻り制御を補佐している。
【００３１】なお、本実施例では、図１にも示したよう
に、トルクセンサ２０から入力される操舵トルクの微分
量と車速センサ３０から入力される車速の微分量とによ
り決定される微分指令値を、アシスト指令値（電流指令
値）に足し込むことにより、制御システムの位相遅れを
補償している。
に、トルクセンサ２０から入力される操舵トルクの微分
量と車速センサ３０から入力される車速の微分量とによ
り決定される微分指令値を、アシスト指令値（電流指令
値）に足し込むことにより、制御システムの位相遅れを
補償している。
【００３２】次に、図７には、本発明の第二実施例に係
るブロック図が示してあり、図１に示した第一実施例と
は、トルク感応リミッタ５１ａ，５１ｂとモータ回転数
感応リミッタ５２ａ，５２ｂとの位置が相違する。この
第二実施例においては、トルク感応リミッタ５１ａ，５
１ｂがトルクセンサ２０と極性判別手段５３との間に設
けられ、モータ回転数感応リミッタ５２ａ，５２ｂがモ
ータ回転数推定演算手段５４と極性判別手段５３との間
に設けられており、第一実施例と比較して、ソフトウエ
アの構成が簡単であるという点で優れている。
るブロック図が示してあり、図１に示した第一実施例と
は、トルク感応リミッタ５１ａ，５１ｂとモータ回転数
感応リミッタ５２ａ，５２ｂとの位置が相違する。この
第二実施例においては、トルク感応リミッタ５１ａ，５
１ｂがトルクセンサ２０と極性判別手段５３との間に設
けられ、モータ回転数感応リミッタ５２ａ，５２ｂがモ
ータ回転数推定演算手段５４と極性判別手段５３との間
に設けられており、第一実施例と比較して、ソフトウエ
アの構成が簡単であるという点で優れている。
【００３３】図８には、本発明の第三実施例に係るブロ
ック図が示してあり、図１に示した第一実施例とは、ア
シストモータ４０の回転数の検出方法が相違する。この
第三実施例においては、アシストモータ４０の回転数及
び回転方向をモータ回転センサ６０により直接検出し、
これをモータ回転数検出値としてモータ回転数感応リミ
ッタ５２ａ，５２ｂと極性判別手段５３とに入力してお
り、第一実施例と比較して、モータ回転数のより正確な
値が得られるという点で優れている。
ック図が示してあり、図１に示した第一実施例とは、ア
シストモータ４０の回転数の検出方法が相違する。この
第三実施例においては、アシストモータ４０の回転数及
び回転方向をモータ回転センサ６０により直接検出し、
これをモータ回転数検出値としてモータ回転数感応リミ
ッタ５２ａ，５２ｂと極性判別手段５３とに入力してお
り、第一実施例と比較して、モータ回転数のより正確な
値が得られるという点で優れている。
【００３４】図９には、本発明の第四実施例に係るブロ
ック図が示してあり、図１に示した第一実施例とは、第
三実施例と同様アシストモータ４０の回転数の検出方法
が相違する。この第四実施例においては、ハンドル舵角
センサ７０によりステアリングホイール１０の舵角速度
を検出してハンドル舵角速度検出値とし、これに応じた
値としてモータ回転数及び回転方向をモータ回転数感応
リミッタ５２ａ，５２ｂと極性判別手段５３とに入力し
ており、第一実施例と比較して、人間が直接感じるハン
ドルの舵角速度を用いているため、より操舵感覚の良い
制御ができるという点で優れている。
ック図が示してあり、図１に示した第一実施例とは、第
三実施例と同様アシストモータ４０の回転数の検出方法
が相違する。この第四実施例においては、ハンドル舵角
センサ７０によりステアリングホイール１０の舵角速度
を検出してハンドル舵角速度検出値とし、これに応じた
値としてモータ回転数及び回転方向をモータ回転数感応
リミッタ５２ａ，５２ｂと極性判別手段５３とに入力し
ており、第一実施例と比較して、人間が直接感じるハン
ドルの舵角速度を用いているため、より操舵感覚の良い
制御ができるという点で優れている。
【００３５】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る電動
式パワーステアリングの戻り制御装置は、各種のリミッ
タにより必要な領域のみ取り出された戻り指令値をアシ
スト指令値に足し込むことにより、戻り制御を行なう際
に生じる種々の違和感を低減することができるという効
果を奏するのである。
式パワーステアリングの戻り制御装置は、各種のリミッ
タにより必要な領域のみ取り出された戻り指令値をアシ
スト指令値に足し込むことにより、戻り制御を行なう際
に生じる種々の違和感を低減することができるという効
果を奏するのである。
【図１】 本発明に係る電動式パワーステアリングの戻
り制御装置における第一実施例の制御ブロック図であ
る。
り制御装置における第一実施例の制御ブロック図であ
る。
【図２】 第一実施例のシステムを説明するブロック図
である。
である。
【図３】 従来の戻り制御装置の制御ブロック図であ
る。
る。
【図４】 操舵トルクが十分に大きい保舵時に戻り指令
を出力する状態を従来技術と本発明とを比較して示すグ
ラフである。
を出力する状態を従来技術と本発明とを比較して示すグ
ラフである。
【図５】 操舵トルクが極めて小さい時、或いはステア
リングホイールの戻りが遅くモータ回転数が微小の時に
戻り指令を出力する状態を従来技術と本発明とを比較し
て示すグラフである。
リングホイールの戻りが遅くモータ回転数が微小の時に
戻り指令を出力する状態を従来技術と本発明とを比較し
て示すグラフである。
【図６】 ステアリングホイールの戻りが十分に速い時
に戻り指令を出力する状態を従来技術と本発明とを比較
して示すグラフである。
に戻り指令を出力する状態を従来技術と本発明とを比較
して示すグラフである。
【図７】 本発明に係る第二実施例の制御ブロック図で
ある。
ある。
【図８】 本発明に係る第三実施例の制御ブロック図で
ある。
ある。
【図９】 本発明に係る第四実施例の制御ブロック図で
ある。
ある。
１０ ステアリングホイール ２０ トルクセンサ ３０ 車速センサ ４０ アシストモータ ５０ 電気制御装置（ＥＣＵ） ５１ａ トルク上限リミッタ ５１ｂ トルク下限リミッタ ５２ａ モータ回転数上限リミッタ ５２ｂ モータ回転数下限リミッタ ５３ 極性判別手段 ５４ モータ回転数推定演算手段 ６０ モータ回転センサ ７０ ハンドル舵角センサ
Claims (4)
- 【請求項１】 ステアリングホイールの操舵トルクを検
出するトルクセンサの出力と車速を検出する車速センサ
の出力とにより決定される所定のアシスト指令値によ
り、アシストモータを駆動して操舵トルクにアシストト
ルクを付加しステアリングホイールの操作性を向上させ
る電動式パワーステアリングシステムにおいて、前記ア
シストモータの回転方向と操舵トルクの入力方向とが互
いに異なるときに前記ステアリングホイールが戻り状態
であると極性判別手段により判別し、前記車速センサの
出力により決定される戻り指令値を前記アシスト指令値
に足し込むことにより、ステアリングホイールの戻り性
を向上させる電動式パワーステアリングの戻り制御装置
について、 前記トルクセンサの出力値が所定値以上の時には前記戻
り指令値を出力しないトルク上限リミッタ、前記トルク
センサの出力値が所定値以下の時には前記戻り指令値を
出力しないトルク下限リミッタ、前記アシストモータの
回転数が所定値以下の時には前記戻り指令値を出力しな
いモータ回転数下限リミッタ又は前記アシストモータの
回転数が所定値以上の時には前記戻り指令値を出力しな
いモータ回転数上限リミッタの少なくとも何れか一つを
備えたことを特徴とする電動式パワーステアリングの戻
り制御装置。 - 【請求項２】 前記モータ回転数は、モータ電流検出値
とモータ端子電圧により演算して得られた値であること
を特徴とする請求項１に記載の電動式パワーステアリン
グの戻り制御装置。 - 【請求項３】 前記モータ回転数は、モータ回転センサ
により検出された値であることを特徴とする請求項１に
記載の電動式パワーステアリングの戻り制御装置。 - 【請求項４】 前記モータ回転数は、前記ステアリング
ホイールの舵角速度に応じた値であることを特徴とする
請求項１に記載の電動式パワーステアリングの戻り制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7177897A JP3613777B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 電動式パワーステアリングの戻り制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7177897A JP3613777B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 電動式パワーステアリングの戻り制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10264842A true JPH10264842A (ja) | 1998-10-06 |
| JP3613777B2 JP3613777B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=13470376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7177897A Expired - Fee Related JP3613777B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 電動式パワーステアリングの戻り制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3613777B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002308130A (ja) * | 2001-04-11 | 2002-10-23 | Nissan Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング制御装置 |
| DE10053021B4 (de) * | 1999-10-15 | 2011-03-31 | Suzuki Motor Corp., Hamamatsu-Shi | Verfahren zur Steuerung einer elektrisch betätigten Lenkhilfe |
| EP2985206A1 (en) * | 2013-04-08 | 2016-02-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Steering control device, and steering control method |
-
1997
- 1997-03-25 JP JP7177897A patent/JP3613777B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10053021B4 (de) * | 1999-10-15 | 2011-03-31 | Suzuki Motor Corp., Hamamatsu-Shi | Verfahren zur Steuerung einer elektrisch betätigten Lenkhilfe |
| JP2002308130A (ja) * | 2001-04-11 | 2002-10-23 | Nissan Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング制御装置 |
| JP4622137B2 (ja) * | 2001-04-11 | 2011-02-02 | 日産自動車株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置 |
| EP2985206A1 (en) * | 2013-04-08 | 2016-02-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Steering control device, and steering control method |
| EP2985206A4 (en) * | 2013-04-08 | 2016-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | STEERING CONTROL DEVICE AND STEERING CONTROL METHOD |
| US9738307B2 (en) | 2013-04-08 | 2017-08-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Steering control device, and steering control method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3613777B2 (ja) | 2005-01-26 |
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