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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- steering
- vehicle
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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
- B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
-
- 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
- B62D6/02—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 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。 【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。
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
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電動機の動力を
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。
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。
【０００２】
【従来の技術】図１は電動パワーステアリング装置の一
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。
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。
【０００３】ステアリングホイール（操向ハンドル）２
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。
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。
【０００４】操舵力を軽減するために、補助トルク（ア
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。
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。
【０００５】ステアリングボックス（図示しない）に設
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。
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。
【０００６】図２は従来の制御装置の一例を示すブロッ
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。
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。
【０００７】電動機駆動制御部３０は、操舵トルク検出
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。
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。
【０００８】電動機駆動部４０は、偏差演算部４１と、
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。
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。
【０００９】偏差演算部４１は、電動機駆動制御信号
（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。
（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。
【００１０】ＰＩＤ制御部４２は、偏差信号４１ａに対
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。
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。
【００１１】ＰＷＭ信号生成部４３は、駆動制御信号４
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。
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。
【００１２】以上の構成であるから従来の制御装置２０
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。
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。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】前輪（操向車輪）を操
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。
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。
【００１４】前輪（操向車輪）を操舵するために要する
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。
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。
【００１５】従来の電動パワーステアリング装置では、
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。
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。
【００１６】前進時には上述の不具合が発生しないよう
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。
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。
【００１７】この発明はこのような課題を解決するため
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。
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。
【００１８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
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。
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。
【００１９】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。
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。
【００２０】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。
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。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
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。
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。
【００２２】図３はこの発明に係る電動パワーステアリ
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。
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。
【００２３】操舵トルク検出器１２は、操舵トルクの方
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。
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。
【００２４】操舵速度検出器１３は、ステアリング軸の
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。
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。
【００２５】
【数１】ＶＭ＝（ＥＭ−ＩＭ・ＲＭ）／Ｋｐ ここで、ＲＭは電動機の抵抗値、Ｋｐは誘起電圧係数で
ある。
ある。
【００２６】車速検出器１４は、前進・後進方向を含む
車速信号Ｖを出力するものを用いている。
車速信号Ｖを出力するものを用いている。
【００２７】制御装置２０Ｂは、加減速度演算部５１
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。
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。
【００２８】加減速度演算部５１は、車速検出器１４で
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。
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。
【００２９】前輪荷重演算部５２は、前進・後進情報を
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。
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。
【００３０】位相補償部５３は、操舵トルク信号Ｔに位
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。
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。
【００３１】図４および図５は位相補償部の位相補償特
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。
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。
【００３２】例えば、機構部分（機構系）の共振点が３
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。
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。
【００３３】発進時や加速時では、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、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。
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。
【００３４】後進時や減速時（前輪荷重変化量ＫＴの符
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。
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。
【００３５】図３に示すように、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。
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。
【００３６】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。
【００３７】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。
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。
【００３８】ダンピング補正値選択部５９は、ステアリ
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。
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。
【００３９】減算器５５は、主制御量ＩＴからダンピン
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。
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。
【００４０】以上の構成であるから図３に示した制御装
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。
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。
【００４１】図６はこの発明に係る他の電動パワーステ
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。
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。
【００４２】操舵トルク検出器１２ならびに操舵速度検
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。
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。
【００４３】制御装置２０Ｃは、位相補償部６１と、主
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。
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。
【００４４】位相補償部６１は、操舵トルク信号Ｔに位
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。
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。
【００４５】主制御量設定部６２は、位相補償された操
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。
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。
【００４６】ステアリング行き状態ダンピング補正値設
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。
【００４７】ステアリング戻り状態ダンピング補正値設
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。
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。
【００４８】ダンピング補正値選択部５９は、ステアリ
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。
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。
【００４９】減算器５５は、主制御量ＩＴからダンピン
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。
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。
【００５０】以上の構成であるから図６に示した制御装
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。
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。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように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。
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。
【００５２】この発明に係る電動パワーステアリング装
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。
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。
【図１】電動パワーステアリング装置の一例を示す模式
構造図
構造図
【図２】従来の制御装置の一例を示すブロック構成図
【図３】この発明に係る電動パワーステアリング装置の
制御装置のブロック構成図
制御装置のブロック構成図
【図４】位相補償部の位相補償特性の一例を示すグラフ
（位相の周波数特性）
（位相の周波数特性）
【図５】位相補償部の位相補償特性の一例を示すグラフ
（ゲインの周波数特性）
（ゲインの周波数特性）
【図６】この発明に係る他の電動パワーステアリング装
置の制御装置のブロック構成図
置の制御装置のブロック構成図
１…電動パワーステアリング装置、１０…電動機、１２
…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。
…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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 119:00
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。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23141297A JP3753511B2 (ja) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | 電動パワーステアリング装置 |
| US09/139,988 US6131693A (en) | 1997-08-27 | 1998-08-26 | Electric power steering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23141297A JP3753511B2 (ja) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1159468A true JPH1159468A (ja) | 1999-03-02 |
| JP3753511B2 JP3753511B2 (ja) | 2006-03-08 |
Family
ID=16923199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23141297A Expired - Fee Related JP3753511B2 (ja) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | 電動パワーステアリング装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6131693A (ja) |
| JP (1) | JP3753511B2 (ja) |
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