JPH1159468A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置Info
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- JPH1159468A JPH1159468A JP9231412A JP23141297A JPH1159468A JP H1159468 A JPH1159468 A JP H1159468A JP 9231412 A JP9231412 A JP 9231412A JP 23141297 A JP23141297 A JP 23141297A JP H1159468 A JPH1159468 A JP H1159468A
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- 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
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
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Abstract
じてタイヤばね成分が変化した場合でも、良好な操舵フ
ィーリングを得ることのできる電動パワーステアリング
装置を提供する。 【解決手段】 加減速度演算部51は、車速検出器14
で検出した車速(前進・後進情報を含む)Vに基づいて
加減速度dVを求める。前輪荷重演算部52は、加減速
度dVに基づいて前輪荷重変化量KTを求める。前輪荷
重変化量KTに基づいて位相補償部53の周波数特性を
システムの系が安定になるように可変する。主制御量設
定部54は、前輪荷重変化量KTに基づいて主制御量I
Tを補正する。ダンピング補正値設定部56は、前輪荷
重変化量KTに基づいてダンピング補正値Dを補正す
る。減算器55で主制御量ITからダンピング補正値D
を減算して補正制御量ITHを求める。補正制御量IT
Hを電動機駆動部40へ供給して電動機10に供給する
電流を制御する。
Description
操舵系に作用させて運転者の操舵力を軽減する電動パワ
ーステアリング装置に係り、詳しくは、車両の加減速度
ならびに前進・後進状態に応じて、電動機から供給する
補助トルクを補正するようにした電動パワーステアリン
グ装置に関するものである。
例を示す模式構造図である。電動パワーステアリング装
置1は、ステアリング系に電動機10を備え、電動機1
0からステアリング系に付加する動力を制御装置20を
用いて制御することによって、運転者の操舵力を軽減し
ている。
に一体的に設けられたステアリング軸3は、自在継ぎ手
4a、4bを有する連結軸4を介してラック&ピニオン
機構5のピニオン6へ連結される。ラック軸7はピニオ
ン6と噛合するラック歯7aを備える。ラック&ピニオ
ン機構5は、ピニオン6の回動をラック7の軸方向への
往復運動へ変換する。ラック軸7の両端にタイロッド8
を介して転動輪としての左右の前輪9が連結される。ス
テアリングホイール2を操舵すると、ラック&ピニオン
機構5ならびにタイロッド8を介して前輪(操向車輪)
9が揺動される。これにより車両の向きを変えることが
できる。
シストトルク)を供給する電動機10をラック軸7と同
軸的に配置し、ラック軸7にほぼ平行に設けられたボー
ルねじ機構11を介して電動機10の回動出力を推力に
変換して、ラック軸7に作用させている。電動機10の
ロータには、駆動側ヘリカルギア10aが一体的に設け
られている。ボールねじ機構11のねじ軸11aの軸端
に一体的に設けられたヘリカルギア11bと駆動側ヘリ
カルギア10aとを噛合させている。ボールねじ機構1
1のナット11cはラック軸7に連結されている。
けられた操舵トルク検出器(操舵トルクセンサ)12に
よってピニオン6に作用する手動操舵トルクを検出し、
検出した操舵トルクに応じた操舵トルク信号Tを制御装
置20へ供給している。制御装置20は、操舵トルク信
号Tを主信号として電動機10の運転を行なって、電動
機10の出力パワー(操舵補助トルク)を制御する。
ク構成図である。従来の制御装置20Aは、電動機駆動
制御部30と、電動機駆動部40とからなる。符号BA
Tはバッテリ電源、符号25は電動機10に流れる電流
を検出して電動機電流信号(以下、電動機電流と記す)
IMを出力する電動機電流検出器である。
器12から出力される操舵トルク信号Tに基づいて、操
舵トルクに応じた操舵補助トルクを電動機10から発生
させるために電動機10に供給すべき基本電流値を求め
るとともに、図示しない車速センサによって検出された
車速に応じて基本電流値を補正し、補正して得た電動機
に供給すべき電流に係る信号を電動機駆動制御信号(目
標電流信号)ITとして出力する。電動機駆動制御信号
(目標電流信号)ITは電動機駆動部40へ供給され
る。
PID制御部42と、PWM信号生成部43と、ゲート
駆動回路部44と、4個の電力用電界効果トランジスタ
をH型ブリッジ接続した電動機駆動回路45とを備え
る。
(目標電流信号)ITと電動機電流検出器25で検出し
た電動機電流IMとの偏差を求め偏差信号41aを出力
する。偏差信号41aはPID制御部42へ供給され
る。
して比例、積分、微分等の処理を施して偏差がゼロに近
づくように電動機10に供給する電流を制御するための
駆動制御信号42aを生成して出力する。駆動制御信号
42aはPWM信号生成部43へ供給される。
2aに基づいて電動機10をPWM運転するためのPW
M(パルス幅変調)信号43aを生成して出力する。P
WM信号43aは、ゲート駆動回路部44へ供給され
る。ゲート駆動回路部44は、PWM信号43aに基づ
いて各電界効果トランジスタのゲートを駆動して各電界
効果トランジスタをスイッチング駆動する。
Aは、操舵トルク検出器12によって検出された操舵ト
ルクTと車速とに基づいて、バッテリ電源BATから電
動機10へ供給する電力をPWM制御し、電動機10の
出力パワー(操舵補助トルク)を制御して補助トルクを
ステアリング系に付加する。
舵するために要する力(操舵トルク)は、車両が停止し
ている状態で最も大きく、車速が早くなるほど小さくな
る。従来の電動パワーステアリング装置は、手動操舵ト
ルクと電動機から供給する補助トルクとの比(アシスト
比)を車速に応じて変化させることで、操舵フィーリン
グを向上させている。
力(操舵トルク)は、車両の前進時と後進時とで変化す
る。また、車両の加減速度によっても変化する。加減速
度による車両の荷重移動のために、後進時ならびに前進
減速時には前輪に加わる荷重が増大し、前進時ならびに
前進加速時には前輪に加わる荷重が減少する。これによ
り、ステアリング転舵時のタイヤばね成分が車両の前進
・後進ならびに加減速度によって急激に変化する。車両
重量の大きい車両や車両重心位置が高い車両ほど、車両
の荷重移動に伴うタイヤばね成分の変化が顕著である。
前進・後進ならびに加減速度に応じてアシスト比を補正
していないために、前進・後進を繰り返すような場合
(例えば、車庫入れ)、タイヤばね成分の変化に応じた
アシストを行なうことができない。このため、アシスト
比が不足して操舵が重くなるために運転者に操舵時に引
っ掛かり感を与えるようになったり、タイヤダンピング
成分の増大に伴ってアシスト応答の遅れが大きくなった
り、ステアリングホイールが振動したりする等して、操
舵フィーリングが悪くなることがある。
にチューニングしているが、タイヤばね成分が変化する
後進時・加減速時にも同じチューニングだと上述の不具
合が発生することがある。
なされたもので、車両の加減速度ならびに前進・後進状
態に応じてタイヤばね成分が変化した場合でも、良好な
操舵フィーリングを得ることのできる電動パワーステア
リング装置を提供することを目的とする。
この発明に係る電動パワーステアリング装置は、車両の
加減速度を検出する加減速度検出手段を有し、制御装置
は、操舵トルク検出器と加減速度検出手段とからの信号
に基づいて電動機を駆動制御することを特徴とする。
ング装置は、車両の前進または後進を検出する前後進検
出手段を有し、制御装置は操舵トルク検出器と前後進検
出手段とからの信号に基づいて電動機を駆動制御するこ
とを特徴とする。
置は、車両の加減速度に応じてアシスト力(補助トル
ク)を補正することができる。また、この発明に係る電
動パワーステアリング装置は、車両の前進時と後進時と
でアシスト力を変更することができる。
付図面に基づいて説明する。電動パワーステアリング装
置の構造は、図1に示したものと基本的に同じであり、
その構造ならびに動作については前述した通りである。
なお、この発明に係る電動パワーステアリング装置は、
操舵トルク検出器の他に、操舵速度検出器と車速検出器
とを備える。
ング装置の制御装置のブロック構成図である。図3示す
制御装置20Bは、操舵トルク検出器12で検出された
操舵トルク信号Tと、操舵速度検出器13で検出された
操舵速度信号dθと、車速検出器14で検出された車速
信号Vとに基づいて、電動機10の運転を制御すること
で、電動機10から供給する操舵補助力(アシストトル
ク)を制御する。符号BATはバッテリ電源、符号25
は電動機電流検出器である。
向と操舵トルクの大きさとを検出して、操舵方向を含む
操舵トルク信号Tを出力する。
回転方向と回転速度とを検出して、操舵方向を含む操舵
速度信号dθを出力する。なお、電動機速度(電動機の
回転速度)と操舵速度とは一定の関係があるので、操舵
速度検出器13は、電動機10の回転方向と回転速度を
検出して、操舵方向を含む操舵速度信号dθを出力する
構成としてもよい。さらに、電動機10の回転方向と回
転速度を直接検出するのではなく、電動機電流IMと電
動機電圧EMとを検出し、数1に基づいて電動機速度を
演算によって求め、求めた電動機速度と電動機電流(ま
たは電動機電圧)の極性とから操舵方向を含む操舵速度
信号dθを得る構成としてもよい。
ある。
車速信号Vを出力するものを用いている。
と、前輪荷重演算部52と、位相補償部53と、主制御
量設定部54と、減算器55と、ダンピング補正値設定
部56と、電動機駆動部40とからなる。ダンピング補
正値設定部56は、ステアリング行き状態ダンピング補
正値設定部57と、ステアリング戻り状態ダンピング補
正値設定部58と、ダンピング補正値選択部59とを備
える。車速検出器14と加減速度演算部51と前輪荷重
演算部52とで、特許請求の範囲に記載した加減速度検
出手段を構成している。なお、図3では、各検出器1
2、13、14で検出された操舵トルク信号T、操舵速
度信号dθ、車速信号Vのそれぞれを対応するデジタル
量へ変換するA/D変換器の記載を省略している。
検出された車速信号Vを微分することで車両の加減速度
dVを求めて出力する。加減速度演算部51は、所定時
間毎の車速信号Vの差に基づいて車両の加減速度dVを
求めるようにしてもよい。加減速度演算部51は、車両
が前進状態にあるか後進状態にあるかを含めて加減速度
dVを出力する。前進・後進情報を含む加減速度dV
は、前輪荷重演算部52へ供給される。
含む加減速度dVに基づいて前輪にかかる車体の荷重変
化(タイヤばね成分の変化)を演算によって求め(推定
し)、演算によって求めた(推定した)前輪荷重変化量
KTを出力する。前輪荷重演算部52は、車両が前進・
加速状態にあるときは、前輪荷重変化量KTを負(−)
の符号で出力する。前輪荷重演算部52は、車両が前進
・減速状態にあるときは、前輪荷重変化量KTを正
(+)の符号で出力する。前輪荷重演算部52は、車両
が後進・加速状態にあるときは、前輪荷重変化量KTを
正(+)の符号で出力する。前輪荷重演算部52は、車
両が後進・減速状態にあるときは、前輪荷重変化量KT
を負(−)の符号で出力する。すなわち、前輪荷重演算
部52は、車両の前進・後進ならびに加減速に応じて前
輪にかかる車両荷重が軽くなる場合は、前輪荷重変化量
KTを負(−)の符号で出力し、前輪のかかる車両荷重
が重くなる場合は、前輪荷重変化量KTを正(+)の符
号で出力する。加速度または減速度の大きさが大きくな
るほど前輪荷重の絶対値は大きくなる。前輪荷重変化量
KTは、位相補償部53と、主制御量設定部54と、ダ
ンピング補正値設定部56とへそれぞれ供給される。
相補償を施して位相補償された操舵トルク信号TSを出
力する。位相補償部53は、前輪荷重変化量KTに基づ
いて位相補償の周波数特性を可変する構成としている。
位相補償された操舵トルク信号TSは、主制御量設定部
54へ供給される。位相補償部53は、デジタルフィル
タやデジタルシグナルプロセッサ等を用いて構成する。
なお、位相補償部53はアナログ回路で構成してもよ
い。この場合、アナログ回路で構成された位相補償部5
3の後段に、位相補償された操舵トルク信号TSを対応
するデジタル量へ変換するA/D変換器を設ける。
性の一例を示すグラフである。図4は位相の周波数特性
を、図5はゲインの周波数特性を示している。位相補償
の目的は、タイヤばね成分、電動機の応答遅れ、ジョイ
ント部ガタ等によってシステムの系が発振したり(ステ
アリングが振動したり)して不安定になるのを防止し、
機構部分(機構系)と制御装置(制御系)とを含むシス
テムの系の動作を安定にするものである。
0ヘルツ付近にあり、操舵トルク信号Tの30ヘルツ付
近の周波数成分によってステアリングが振動する場合、
位相補償部53で機構部分(機構系)の共振点である3
0ヘルツ付近に位相進みのピークをもたせることで、3
0ヘルツ付近の位相進みを大きくして発振マージンを稼
ぐことができる。しかし、30ヘルツ付近の位相進みを
大きくして発振マージンを稼ごうとした場合、位相補償
の特性上、遅れ進み補償にしているため、低域(10ヘ
ルツ以下)のゲインが低下し、応答性が悪く(アシスト
比が小さく)なってしまう。
がりタイヤばね成分が小さくなるので、位相補償の遅れ
成分でゲインを下げなくても機構部分(機構系)が不安
定な状態とならない(ステアリング等が発振しない)。
そこで、発進時や加速時(前輪荷重変化量KTの符号が
負(−)の状態)では、遅れ成分を小さくすることで、
低域のゲインを上げてアシスト比を大きくするようにし
ている。
号が正(+)の状態)では、フロントの荷重が上がりタ
イヤばね成分が大きくなるので、位相補償の遅れ成分を
大きくして、30ヘルツ付近のゲインを下げることで発
振マージンを広げるようにしている。すなわち、発振防
止のために位相を進ませるのではなく、ゲインを下げる
手法を用いている。
は、位相補償された操舵トルク信号TSと車速信号Vと
前輪荷重変化量KTとに基づいて主制御量ITを設定す
る。主制御量設定部54は、位相補償された操舵トルク
信号TSの方向と大きさに基づいて車速補正ならびに前
輪荷重変化量補正が施された主制御量ITを出力する。
主制御量設定部54は、位相補償された操舵トルク信号
TSと車速信号Vと前輪荷重変化量KTとに対応し、予
め設定した主制御量ITを出力する変換テーブルで構成
する。変換テーブルの構成とすることで、主制御量IT
を高速に(短時間で)出力することができる。主制御量
設定部54は、操舵トルク信号VSが大きくなるにつれ
て主制御量ITを大きくするよう構成している。主制御
量設定部54は、操舵トルク信号TSが一定であっても
前進車速信号Vが早くなるにつれて主制御量ITを小さ
くするよう構成している。主制御量設定部54は、操舵
トルク信号VSと前進車速信号Vとが一定であっても、
加速時(前輪荷重変化量KTが負(−)の場合には、前
輪荷重変化量KTの大きさに応じて主制御量ITを小さ
くするよう構成している。主制御量設定部54は、操舵
トルク信号VSと前進車速信号Vとが一定であっても、
減速時(前輪荷重変化量KTが正(+)の場合には、前
輪荷重変化量KTの大きさに応じて主制御量ITを大き
くするよう構成している。主制御量ITは減算器55へ
供給される。
定部57は、操舵速度信号dθと前輪荷重変化量KTと
に基づいてステアリング行き状態でのダンピング補正値
57aを出力する。ステアリング行き状態ダンピング補
正値設定部57は、操舵速度信号dθと前輪荷重変化量
KTとに対応して、予め設定したステアリング行き状態
でのダンピング補正値57aを出力する変換テーブルで
構成する。変換テーブルの構成とすることで、ステアリ
ング行き状態でのダンピング補正値57aを高速に(短
時間で)出力することができる。ステアリング行き状態
ダンピング補正値設定部57は、操舵速度信号dθが大
きくなるにつれてステアリング行き状態でのダンピング
補正値57aを大きくするよう構成している。ステアリ
ング行き状態ダンピング補正値設定部57は、操舵速度
信号dθが一定であっても、前輪荷重変化量KTの符号
が負(−)の場合は、前輪荷重変化量KTの大きさに応
じてステアリング行き状態でのダンピング補正値57a
を大きくするよう構成している。ステアリング行き状態
ダンピング補正値設定部57は、操舵速度信号dθが一
定であっても、前輪荷重変化量KTの符号が正(+)の
場合は、前輪荷重変化量KTの大きさに応じてステアリ
ング行き状態でのダンピング補正値57aを小さくする
よう構成している。
定部58は、操舵速度信号dθと前輪荷重変化量KTと
に基づいてステアリング戻り状態でのダンピング補正値
58aを出力する。ステアリング戻り状態ダンピング補
正値設定部58は、操舵速度信号dθと前輪荷重変化量
KTとに対応して、予め設定したステアリング行き状態
でのダンピング補正値58aを出力する変換テーブルで
構成する。変換テーブルの構成とすることで、ステアリ
ング戻り状態でのダンピング補正値58aを高速に(短
時間で)出力することができる。ステアリング行き状態
ダンピング補正値設定部58は、操舵速度信号dθが大
きくなるにつれてステアリング行き状態でのダンピング
補正値58aを大きくするよう構成している。ステアリ
ング戻り状態ダンピング補正値設定部58は、操舵速度
信号dθが一定であっても、前輪荷重変化量KTの符号
が負(−)の場合は、前輪荷重変化量KTの大きさに応
じてステアリング行き状態でのダンピング補正値58a
を小さくするよう構成している。ステアリング戻り状態
ダンピング補正値設定部58は、操舵速度信号dθが一
定であっても、前輪荷重変化量KTの符号が正(+)の
場合は、前輪荷重変化量KTの大きさに応じてステアリ
ング行き状態でのダンピング補正値58aを大きくする
よう構成している。
ングが行き状態にあるときはステアリング行き状態ダン
ピング補正値57aを選択し、ステアリングが戻り状態
にあるときはステアリング戻り状態ダンピング補正値5
8aを選択し、選択した補正値をダンピング補正値Dと
して出力する。ダンピング補正値Dは減算器55へ供給
される。ステアリングが行き状態にあるか戻り状態にあ
るかの判断は、図示しないステアリング状態判断部によ
って判断するようにしている。図示しないステアリング
状態判断部は、操舵トルク信号Tの方向と操舵速度信号
dθの方向とが一致している場合はステアリングが行き
状態(操舵のためにステアリングが切られている状態)
にあると判断し、操舵トルク信号Tの方向と操舵速度信
号dθの方向とが不一致の場合はステアリングが戻り状
態(操舵のために切られたステアリングがタイヤのセル
フアライニングトルクによって中立位置へ向けて戻され
ている状態)にあると判断する。ダンピング補正の目的
は、タイヤばね成分やセルフアライニングトルクによっ
てステアリングが戻ろうとした場合に、その戻り力と相
反するアシスト(操舵補助力の供給)を行ない、ステア
リングのダンピング効果を得るためものである。車両の
発進時ならびに前進加速時には、フロントの荷重が下が
りタイヤばね成分が小さくなるのでステアリングの戻り
が小さいため、ダンピング効果を小さくする。車両の前
進減速時には、フロントの荷重が上がりタイヤばね成分
が大きくなるのでステアリングの戻りが大きいため、ダ
ンピング効果を大きくする。
グ補正量Dを減算して、減算結果(IT−D)を補正さ
れた制御量ITHとして出力する。補正された制御量I
THは、電動機駆動部40へ供給されて電動機10の運
転が制御される。なお、電動機駆動部40の構成は図2
に示したものと同じである。
置20Bを備えた電動パワーステアリング装置は、加速
や減速による車両の荷重移動に伴って発生するタイヤば
ね成分の変化を、車速検出器14と、加減速度演算部5
1と、前輪荷重演算部52とからなる加減速度検出手段
で検出し、前輪荷重変化量KTに基づいて位相補償部5
2の位相補償特性を変化させるとともにアシスト比を自
動的に変更するので、良好な操舵フィーリング(操舵
感)を得ることができる。
アリング装置の制御装置のブロック構成である。図6に
示す制御装置20Cは、操舵トルク検出器12で検出さ
れた操舵トルクTと、操舵速度検出器13で検出された
操舵速度信号dθと、前後進検出手段15で検出された
車両の前進状態情報または後進状態情報F/Rとに基づ
いて、電動機10の運転を制御することで、電動機10
から供給する補助トルク(アシストトルク)を制御す
る。符号BATはバッテリ電源、符号25は電動機電流
検出器である。
出器13の構成は、図3に示したものと同じである。前
後進検出手段15は、手動変速機(マニュアルトランス
ミッション)または自動変速機(オートマチッックトラ
ンスミッション)のレバー位置等に基づいて、車両が前
進状態にあるか後進状態にあるかを検出して、前進/後
進情報F/Rを出力する。
制御量設定部62と、ダンピング補正値設定部63と、
減算器55と、電動機駆動部40とからなる。ダンピン
グ補正値設定部63は、ステアリング行き状態ダンピン
グ補正値設定部64と、ステアリング戻り状態ダンピン
グ補正値設定部65と、ダンピング補正値選択部59と
を備える。
相補償を施して位相補償された操舵トルク信号TSを出
力する。位相補償部61は、車両が前進状態にあるとき
の位相補償特性と、車両が後進状態にあるときの位相補
償特性との2種類の位相補償特性を備え、前進/後進情
報F/Rに基づいて、車両が前進状態にあるときは前進
状態用の位相補償特性(図3の実施例において前輪荷重
が減少した時の制御と同様の特性)に基づいて位相補償
を施した操舵トルク信号TSを、車両が後進状態にある
ときは後進状態用の位相補償特性(図3の実施例におい
て前輪荷重が増加した時の制御と同様の特性)に基づい
て位相補償を施し操舵たトルク信号TSを出力するよう
構成している。
舵トルク信号TSと前進/後進情報F/Rとに基づいて
主制御量ITを設定する。主制御量設定部62は、前進
状態用の主制御量設定テーブルと後進状態用の主制御量
設定テーブルとの2系統のテーブルを備え、前進/後進
情報F/Rに基づいて、車両が前進状態にあるときは前
進状態用の主制御量ITを、車両が後進状態にあるとき
は後進状態用の主制御量ITを出力する。車両の後進時
には、フロントの荷重が上がり操舵に要する力が増加す
るため、前進時よりも大きな主制御量ITを出力するよ
う構成している。
定部64は、操舵速度信号dθと前進/後進情報F/R
とに基づいてステアリング行き状態ダンピング補正値6
4aを出力する。ステアリング行き状態ダンピング補正
値設定部64は、前進状態用のステアリング行き状態ダ
ンピング補正値設定テーブルと、後進状態用のステアリ
ング行き状態ダンピング補正値設定テーブルとの2系統
のテーブルを備え、前進/後進情報F/Rに基づいて、
車両が前進状態にあるときは前進状態用のステアリング
行き状態ダンピング補正値64aを、車両が後進状態に
あるときは後進状態用のステアリング行き状態ダンピン
グ補正値64aを出力する。
定部65は、操舵速度信号dθと前進/後進情報F/R
とに基づいてステアリング戻り状態ダンピング補正値6
5aを出力する。ステアリング戻り状態ダンピング補正
値設定部65は、前進状態用のステアリング戻り状態ダ
ンピング補正値設定テーブルと、後進状態用のステアリ
ング戻り状態ダンピング補正値設定テーブルとの2系統
のテーブルを備え、前進/後進情報F/Rに基づいて、
車両が前進状態にあるときは前進状態用のステアリング
戻り状態ダンピング補正値65aを、車両が後進状態に
あるときは後進状態用のステアリング戻り状態ダンピン
グ補正値65aを出力する。
ングが行き状態にあるときはステアリング行き状態ダン
ピング補正値64aを選択し、ステアリングが戻り状態
にあるときはステアリング戻り状態ダンピング補正値6
5aを選択し、選択した補正値をダンピング補正値Dと
して出力する。ダンピング補正値Dは減算器55へ供給
される。ステアリングが行き状態にあるか戻り状態にあ
るかの判断は、前述したようにステアリング状態判断部
(図示しない)によって判断される。ダンピング補正の
目的は、タイヤばね成分やセルフアライニングトルクに
よってステアリングが戻ろうとした場合に、その戻り力
と相反するアシスト(操舵補助力の供給)を行ないステ
アリングのダンピング効果を得るためものである。前進
時には、フロントの荷重が下がりタイヤばね成分が小さ
くなるのでステアリングの戻りが小さいため、ダンピン
グ効果を小さくする。後進時には、フロントの荷重が上
がりタイヤばね成分が大きくなるのでステアリングの戻
りが大きいため、ダンピング効果を大きくする。
グ補正量Dを減算して、減算結果(IT−D)を補正さ
れた制御量ITHとして出力する。補正された制御量I
THは、電動機駆動部40へ供給されて電動機10の運
転が制御される。なお、電動機駆動部40の構成は図2
に示したものと同じである。
置20Cを備えた電動パワーステアリング装置は、車両
の前進時と後進時とでアシスト比を変更することができ
る。よって、例えば車庫入れ等で前進・後進を繰り返す
際に、前進時と後進時とでステアリングを切り始めると
きの操舵フィーリングをほぼ同じにすることができる。
また、車両の前進時と後進時とで位相補償特性を切り替
えるようにしているので、前進時と後進時とでタイヤば
ね成分が変化しても、アシストの応答特性をほぼ同じに
することができる。さらに、後進時にはアシスト比がよ
り大きくなるように主制御量ITを設定することで、片
手運転になることが多い後進時の操舵力を運転しやすい
操舵力にすることが可能である。
パワーステアリング装置は、車両の加減速度に応じてア
シスト力(補助トルク)を最適に補正することができ
る。また、この発明に係る電動パワーステアリング装置
は、車両の前進時と後進時とでアシスト力を変更するこ
とができる。
置は、加減速を繰り返すような場合や前進・後進を繰り
返すような場合(車庫入れ)、タイヤばね成分の変化に
応じたアシストを行なうことができるので、運転者が操
舵時に引っ掛かりを感じたり、アシスト応答の遅れが大
きくなったり、ステアリングが振動したりして操作フィ
ーリングが悪くなることを少なくし、操舵フィーリング
を向上させることができる。また、後進時には片手運転
になる場合が多いため、片手で運転しやすい操舵力に設
定することができる。
構造図
制御装置のブロック構成図
(位相の周波数特性)
(ゲインの周波数特性)
置の制御装置のブロック構成図
…操舵トルク検出器、13…操舵速度検出器、14…車
速検出器、15…前後進検出手段、20,20A,20
B…制御装置、40…電動機駆動部、51…加減速度演
算部、52…前輪荷重演算部、53,61…位相補償
部、54,62…主制御量設定部、55…減算器、5
6,63…ダンピング補正値設定部、57,64…ステ
アリング行き状態ダンピング補正値設定部、58,65
…ステアリング戻り状態ダンピング補正値設定部、59
…ダンピング補正値選択部。
Claims (2)
- 【請求項1】 ステアリング系に補助トルクを付加する
電動機と、前記ステアリング系の操舵トルクを検出する
操舵トルク検出器と、少なくとも前記操舵トルク検出器
からの信号に基づいて前記電動機を駆動制御する制御装
置とからなる電動パワーステアリング装置において、 車両の加減速度を検出する加減速度検出手段を有し、前
記制御装置は、前記操舵トルク検出器と前記加減速度検
出手段とからの信号に基づいて前記電動機を駆動制御す
ることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 【請求項2】 ステアリング系に補助トルクを付加する
電動機と、前記ステアリング系の操舵トルクを検出する
操舵トルク検出器と、少なくとも前記操舵トルク検出器
からの信号に基づいて前記電動機を駆動制御する制御装
置とからなる電動パワーステアリング装置において、 車両の前進または後進を検出する前後進検出手段を有
し、前記制御装置は、前記操舵トルク検出器と前記前後
進検出手段とからの信号に基づいて前記電動機を駆動制
御することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
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