JPH11321669A - 電動パワーステアリング装置の制御装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置の制御装置Info
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- JPH11321669A JPH11321669A JP13507098A JP13507098A JPH11321669A JP H11321669 A JPH11321669 A JP H11321669A JP 13507098 A JP13507098 A JP 13507098A JP 13507098 A JP13507098 A JP 13507098A JP H11321669 A JPH11321669 A JP H11321669A
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Abstract
いて、エンスト時であっても安全性確保のためにアシス
ト機能を継続するように制御する。 【解決手段】 ステアリングシャフトに発生する操舵ト
ルクに基いて演算された操舵補助指令値と、モータのモ
ータ電流値とから演算した電流指令値に基いてステアリ
ング機構に操舵補助力を与える前記モータを制御するコ
ントロールユニットを具備した電動パワーステアリング
装置の制御装置であり、前記コントロールユニットが、
エンジン回転数信号からエンジン始動状態を検出して記
憶し、走行した後にエンジン停止状態を検出した場合
に、エンジン停止しているにも拘らず車速によって走行
状態を認識したときに、前記車速が所定値以下となるま
で前記操舵補助力を継続し、前記操舵トルクにより中立
状態が認識されたときに前記操舵補助力を零とする。
Description
舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電
動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特に操舵
している時にエンストしても車両が走行している場合
に、アシスト機能を継続する手段を設けた電動パワース
テアリング装置の制御装置に関する。
タの回転力で補助負荷付勢する電動パワーステアリング
装置は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベル
ト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラ
ック軸に補助負荷付勢するようになっている。かかる従
来の電動パワーステアリング装置は、アシストトルク
(操舵補助トルク)を正確に発生させるため、モータ電
流のフィードバック制御を行なっている。フィードバッ
ク制御は、電流制御値とモータ電流検出値との差が小さ
くなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モ
ータ印加電圧の調整は、一般的にPWM(パルス幅変
調)制御のデュ−ティ比の調整で行なっている。
般的な構成を図4に示して説明すると、操向ハンドル1
の軸2は減速ギア3、ユニバーサルジョイント4a及び
4b,ピニオンラック機構5を経て操向車輪のタイロッ
ド6に結合されている。軸2には、操向ハンドル1の操
舵トルクを検出するトルクセンサ10が設けられてお
り、操向ハンドル1の操舵力を補助するモータ20がク
ラッチ21、減速ギア3を介して軸2に結合されてい
る。パワーステアリング装置を制御するコントロールユ
ニット30には、バッテリ14からイグニションキー1
1及びリレー13を経て電力が供給され、コントロール
ユニット30は、トルクセンサ10で検出された操舵ト
ルクTと車速センサ12で検出された車速Vとに基いて
アシスト指令の操舵補助指令値Iの演算を行ない、演算
された操舵補助指令値Iに基いてモータ20に供給する
電流を制御する。クラッチ21はコントロールユニット
30でON/OFF制御され、通常の動作状態ではON
(結合)されている。そして、コントロールユニット3
0によりパワーステアリング装置が故障と判断された
時、及びイグニションキー11、リレー13によりバッ
テリ14の電源がOFFとなっている時に、クラッチ2
1はOFF(切離)される。
Uで構成されるが、そのCPU内部においてプログラム
で実行される一般的な機能を示すと図5のようになる。
例えば位相補償器31は独立したハードウェアとしての
位相補償器を示すものではなく、CPUで実行される位
相補償機能を示している。コントロールユニット30の
機能及び動作を説明すると、トルクセンサ10で検出さ
れて入力される操舵トルクTは、操舵系の安定性を高め
るために位相補償器31で位相補償され、位相補償され
た操舵トルクTAが操舵補助指令値演算器32に入力さ
れる。又、車速センサ12で検出された車速Vも操舵補
助指令値演算器32に入力される。操舵補助指令値演算
器32は、入力された操舵トルクTA及び車速Vに基い
てモータ20に供給する電流の制御目標値である操舵補
助指令値Iを決定する。操舵補助指令値Iは減算器30
Aに入力されると共に、応答速度を高めるためのフィー
ドフォワード系の微分補償器34に入力され、減算器3
0Aの偏差(I−i)は比例演算器35に入力され、そ
の比例出力は加算器30Bに入力されると共にフィード
バック系の特性を改善するための積分演算器36に入力
される。微分補償器34及び積分補償器36の出力も加
算器30Bに加算入力され、加算器30Bでの加算結果
である電流制御値Eが、モータ駆動信号としてモータ駆
動回路37に入力される。モータ20のモータ電流値i
はモータ電流検出回路38で検出され、モータ電流値i
は減算器30Aに入力されてフィードバックされる。
て説明すると、モータ駆動回路37は加算器30Bから
の電流制御値Eに基いて電界効果トランジスタ(FE
T)FET1〜FET4の各ゲートを駆動するFETゲ
ート駆動回路371、FET1〜FET4で成るHブリ
ッジ回路、FET1及びFET2のハイサイド側を駆動
する昇圧電源372等で構成されている。FET1及び
FET2は、電流制御値Eに基いて決定されるデューテ
ィ比D1のPWM(パルス幅変調)信号によってON/
OFFされ、実際にモータに流れる電流Irの大きさが
制御される。FET3及びFET4は、デューティ比D
1の小さい領域では所定1次関数式(a,bを定数とし
てD2=a・D1+b)で定義されるデューティ比D2
のPWM信号で駆動され、デューティ比D1の大きい領
域ではPWM信号の符号により決定されるモータの回転
方向に応じてON/OFFされる。例えばFET3が導
通状態にあるときは、電流はFET1、モータ20、F
ET3、抵抗R1を経て流れ、モータ20に正方向の電
流が流れる。又、FET4が導通状態にあるときは、電
流はFET2、モータ20、FET4、抵抗R2を経て
流れ、モータ20に負方向の電流が流れる。従って、加
算器30Bからの電流制御値EもPWM出力となってい
る。又、モータ電流検出回路38は抵抗R1の両端にお
ける電圧降下に基いて正方向電流の大きさを検出すると
共に、抵抗R2の両端における電圧降下に基いて負方向
の電流の大きさを検出する。モータ電流検出回路38で
検出されたモータ電流値iは、減算器30Aに入力され
てフィードバックされる。
が停止した場合は、オルタネータからバッテリ14への
発電供給が停止する。このときにモータ20への電流出
力を長時間継続すると、バッテリ14が過放電してエン
ジンが始動できなくなってしまう。このため、従来はエ
ンジンが停止した時又はエンジン回転数が所定値以下と
なった時には、モータ20への電流出力を停止してい
た。また、同様にエンジン始動時は、エンジン回転数が
所定値に達するまで電動パワーステアリングのアシスト
を停止していた。
数が停止又は所定値以下となって、惰性で車両が走行し
ている状態で急にアシストがなくなると、操舵力が急変
して運転者が操舵をする際に危険である。特に据え切り
や低速で操舵している最中にエンスト状態となって、急
にタイヤからの反力によりステアリングが戻されるよう
な状態が発生すると、運転者に対し不安感や危険を感じ
させてしまう。しかし、エンジン回転の動作/停止に拘
わらずモータのアシストを行なうと、運転者の運転状況
によっては、停止状態で長時間操舵することでバッテリ
が過放電となり、エンジンが始動できない状態が想定さ
れる。このため、エンジン回転数に拘わらず、モータの
アシストをすることも出来なかった。
れるように、エンジンが停止したときに車速が所定速度
以下になるまでアシストするような電動パワーステアリ
ング装置が提案されている。しかし、交差点などで曲が
る時に、エンジン回転数が停止して車速がある場合に、
減速しながら操舵している時には設定によっては、まだ
操舵しているのにも拘わらずアシストが停止されてしま
い、本来の目的であるエンスト時の操舵急変の目的を果
たせないことが考えられる。
のであり、本発明の目的は、操舵しているときにエンス
トしても車両が走行して操舵している場合に、アシスト
機能を継続する手段を設けて安定性を向上させるように
した電動パワーステアリング装置の制御装置を提供する
ことにある。
シャフトに発生する操舵トルクに基いて演算された操舵
補助指令値と、モータの電流値とから演算した電流制御
値に基いてステアリング機構に操舵補助力を与える前記
モータを制御するコントロールユニットを具備した電動
パワーステアリング装置の制御装置に関するもので、本
発明の上記目的は、前記コントロールユニットが、エン
ジン回転数信号がエンジン始動状態を検出して記憶し、
走行した後にエンジン停止状態を検出した場合に、エン
ジン停止しているにも拘らず車速によって走行状態を認
識したときに、前記車速が所定値以下となるまで前記操
舵補助力を継続し、前記操舵トルクにより中立状態が認
識されたときに前記操舵補助力を零とすることによっ
て、エンスト時の操舵急変を回避する目的が達成され
る。
めに、本発明では、始動時はエンジン回転数が所定値以
上となるまでモータのアシストを禁止する。始動して所
定値以上のエンジン回転数を検出した場合は、エンジン
が始動したことを記憶した後、モータのアシストを許可
する。エンジン始動後にエンジン回転数が所定値以下と
なった場合、車速信号が所定値以上でトルク信号が操舵
状態の時はモータのアシストを継続し、車速信号が所定
値以下となると共に、トルク信号が中立状態となった場
合はモータのアシストを禁止する。これにより、据え切
りや低速状態で操舵しているときに、エンジンが停止又
は所定値以下となった場合は車両がほぼ停車状態とな
り、操舵トルクが中立状態となるまでアシストが継続さ
れるので、急に操舵力が変化することなくアシストを停
止することができる。
明する。
て示しており、本発明では車両のエンジン回転数を計測
するエンジン回転数センサ16を設け、エンジン回転数
センサ16からの回転数信号RSをエンジン始動検出手
段301及びアシスト許可判定手段302に入力する。
また、トルクセンサ10からの操舵トルクTは、中立判
定手段303及びゲート回路305を経てアシスト許可
判定手段302に入力され、車速センサ12からの車速
Vは、停車判定手段304及びゲート回路305を経て
アシスト許可判定手段302に入力されるようになって
いる。そして、アシスト許可判定手段302で判定され
た許可/禁止信号PRがモータ駆動回路37に入力され
る。
ー11のON後にコントロールユニット30A内の初期
設定、初期診断を実施し、その後エンジン回転数が所定
値以上となるまでモータ20のアシストを禁止してお
く。エンジン回転数が所定値以上となった場合は、エン
ジン始動検出用のフラグを立てると共に、モータ20の
アシストを許可する。エンジン始動後に、エンジン回転
数が所定値以下となった場合は、エンジンが既に始動し
ていたかを認識するエンジン始動フラグを確認する。一
度始動した後のエンジン停止であれば車速Vを確認す
る。そして、もし車速Vが所定値以下であれば、次に操
舵トルクTを確認して中立状態か否かを判断する。車速
Vが所定値以上又は操舵トルクTが操舵状態であるなら
ば、エンジンが停止していてもモータ20のアシストを
継続する。一方、車速Vが所定値以下になると共にトル
クが中立状態となった場合は、モータ20のアシストを
停止する。
動作例を示しており、常時イグニションキー11がON
であるか否かを判定しており(ステップS1)、ONと
なったときにアシスト許可判定手段302は許可/禁止
信号PRを禁止として、モータ駆動回路37によるモー
タアシストを禁止する(ステップS2)。そして、エン
ジン始動検出手段301は回転数信号RSを読込み(ス
テップS3)、エンジン回転数が所定値以上になったか
否かを判定し(ステップS4)、所定値以上となったと
きにアシスト許可判定手段302に対してエンジン始動
検出フラグをセットする(ステップS5)。これによ
り、アシスト許可判定手段302は許可/禁止信号PR
を許可にして、モータアシストを許可する(ステップS
6)。
おり、エンジン始動検出手段301は回転数信号RSを
読込み(ステップS10)、回転数が所定値以下である
か否かを判定する(ステップS11)。所定値以下の場
合は停車判定手段304及びゲート回路305を経て車
速Vを読込み(ステップS12)、車速Vが所定値以下
であるか否かを判定する(ステップS13)。そして、
車速Vが所定値以下の場合は中立判定手段303及びゲ
ート回路305を経て操舵トルクTを読込み(ステップ
S14)、中立状態か否かを判定する(ステップS1
5)。中立状態と判定された場合、アシスト許可判定手
段302は許可/禁止信号PRを許可にして、モータア
シストを禁止する(ステップS16)。一方、上記ステ
ップS11、S13及びS15においてNOと判定され
た場合は、通常の制御を実施して(ステップS17)、
上記ステップS10にリターンする。
れた後に中立状態の判断を行なうようにしているが、同
時並行に行なっても、また、順番を前後させるようにし
ても良い。
リング装置の制御装置によれば、操舵している時にエン
ストしても車両が走行している場合に、アシスト機能を
継続する手段を設けているので、エンスト時においても
極め高い安全性を確保することができる。
けるコントロールユニットの一例を示すブロック図であ
る。
ートである。
ャートである。
ック構成図である。
すブロック図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 ステアリングシャフトに発生する操舵ト
ルクに基いて演算された操舵補助指令値と、モータのモ
ータ電流値とから演算した電流制御値に基いてステアリ
ング機構に操舵補助力を与える前記モータを制御するコ
ントロールユニットを具備した電動パワーステアリング
装置の制御装置において、前記コントロールユニット
が、エンジン回転数信号からエンジン始動状態を検出し
て記憶し、走行した後にエンジン停止状態を検出した場
合に、エンジン停止しているにも拘らず車速によって走
行状態を認識したときに、前記車速が所定値以下となる
まで前記操舵補助力を継続し、前記操舵トルクにより中
立状態が認識されたときに前記操舵補助力を零とするこ
とを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13507098A JP3666244B2 (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13507098A JP3666244B2 (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11321669A true JPH11321669A (ja) | 1999-11-24 |
JP3666244B2 JP3666244B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=15143162
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13507098A Expired - Fee Related JP3666244B2 (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3666244B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007055453A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Nissan Motor Co Ltd | 操舵制御装置 |
WO2012144069A1 (ja) * | 2011-04-22 | 2012-10-26 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP2013256201A (ja) * | 2012-06-13 | 2013-12-26 | Toyota Motor Corp | 電動パワーステアリング装置および操舵アシスト方法 |
CN114506386A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-05-17 | 北京福田戴姆勒汽车有限公司 | 车辆应急转向的控制方法、转向助力***和运输自卸车 |
-
1998
- 1998-05-18 JP JP13507098A patent/JP3666244B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2012144069A1 (ja) * | 2011-04-22 | 2012-10-26 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP5518256B2 (ja) * | 2011-04-22 | 2014-06-11 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
US9567001B2 (en) | 2011-04-22 | 2017-02-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Electric power steering apparatus |
JP2013256201A (ja) * | 2012-06-13 | 2013-12-26 | Toyota Motor Corp | 電動パワーステアリング装置および操舵アシスト方法 |
CN114506386A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-05-17 | 北京福田戴姆勒汽车有限公司 | 车辆应急转向的控制方法、转向助力***和运输自卸车 |
CN114506386B (zh) * | 2022-03-23 | 2023-08-22 | 北京福田戴姆勒汽车有限公司 | 车辆应急转向的控制方法、转向助力***和运输自卸车 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3666244B2 (ja) | 2005-06-29 |
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