JPS62218276A - モ−タ駆動式パワ−ステアリング制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車の舵取り装置をモータの回転力で補
助付勢するモータ駆動式パワーステアリング制御方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置としてモータの駆動力を減速機を介
してギヤ°またはベルト等の伝達機構によりステアリン
グシャフトに補助付勢するものがある０ 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来のステアリング装置は以上のように構成されており
、従来方式は自動車が停止状態より走行状態に移って一
定車速以上では補助負荷付勢を遮断するもので、このた
め、停止よシ走行状態へ移る際に連が９が滑らかでなく
異和感を運転者へ与える問題点があった。

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、停止から走行状態への移行が異和感なく清ら
かに行なうことのできるモータ駆動式パワーステアリン
グ制御方法を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る・（ワーステアリング制御方法は、電磁
式すべりクラッチ電流およびモータ印加電圧の制御を、
操舵トルクおよび車速に対応して予め記憶保持された値
により行なうようにしたものである。

〔作　用〕

この発明における・ぐワーステアリング制御方法は、上
記制御方法により行なうようにしたので、装置の各構成
要素の変更なしにコントロールユニットの制御プログラ
ムのみにより車の停止から定行状態への移行が異和感な
く清らかに行なうことができる。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はモータ躯動式パワーステアリング装置の概要図
であって、図において、１はハンドルで、３はハンドル
１−４で加えられた回転力に応じて電気信号を出力する
トルクセンサ、４ａは第１のユニバーサルジヨイント、
４ｂは第２のユニバーサルジヨイント、２ａはハンドル
ｌとトルクセンサ３間を連結する第１のステアリングシ
ャフト、２ｂハトルクセンサ３と第１のユニバーサルソ
ヨイン）４ａ間を連結する第２のステアリングシャフト
、２ｃ＆：Ｃａ１Ｅ１のユニバーサルノヨイン）４ａと
第２のユニバーサルソヨイン）４ｂ間を連結する第３の
ステアリングシャフトである。５は第２のユニバーサル
ソヨイン）４ｂに連結された第１のピニオン軸、６は第
１のピニオン軸５と噛み合う第１のラック歯部６ａと第
２のラック歯部６ｂを有するラック軸、７ａは一方のタ
イロッド８ａとラック軸６の一熾を連結したゴールジヨ
イント、７ｂは他方のタイロッド８ｂとラック軸の他端
を連結シタポールソヨイントテアル。９１）＝ｒｙ）Ｃ
Ｉ　−／ｌ／ユニット、１０は車速を検出する車速セン
サ、１１は車載用のバッチＩＪ−，１２はキースイッチ
、１３は分巻または磁石界磁を有する直流モータで、上
記バッテリー１１からコントロールユニット９を介して
駆動される。１４はモータ１３の出力軸と直結して駆動
される電磁式すベシクラッチで、例えばノクウダクラッ
チかヒステリシスクラッチである。１５はすべりクラッ
チ１４の出力軸に連結され減速機を形成するウオーム軸
、１６はウオーム軸１５と噛み合って駆動されるウオー
ムホイール軸、１７はウオームホイール軸１６とラック
軸６の第２の歯部６ｂと■み合う第２のピニオン軸１８
間の機械的な連結をコントロールユニット９の指示に従
って結合、離脱する電磁クラッチである。

第２図はコントロールユニット９の具体的構成を示すブ
ロック図で、９ａはトルクセンサ３からの入力により操
舵トルクを測定する操舵トルク測定手段、９ｂは車速セ
ンサ１０からの入力により車速を測定する車速測定手段
、９Ｃは車速および操舵トルクに対応したモータへの印
加電圧を記憶保持する車速対応モータ印加電圧記憶手段
、９ｄは車速と操舵トルクに対応して上記車速対応モー
タ印加電圧記憶手段よシ続出した印加電圧値によりモー
タ印加電圧を決定するモータ印加電圧決定手段、９ｅは
車速と操舵トルクに対応した電磁式すべりクラッチ１４
の電流を記憶保持する重速対応クラッチ電流記憶手段、
９ｆは車速と操舵トルクに対応して車速対応クラッチ電
流記憶手段９ｅより読出したクラッチ電流値によりクラ
ッチ電流を決定するクラッチ電流決定手段、９ｇはモー
タ電圧決定手段９ｅの出力に基づきモータ１３の印加電
圧を制御するモータ印加電圧制御手段、９ｈはクラッチ
電流決定手段９ｆの出力に基つき上記電磁式すべりクラ
ッチ１４の電流を制御するクラッチ電流制御手段、９１
は車速によＶ電磁クラッチ１７をオン、オフ制御する電
磁クラッチ制御手段である。

次に動作を第３図〜第７図を含めて説明する。

第３図は電磁すべりクラッチ１４のクラッチ電流対伝達
トルク特性図、第４図は操舵トルク対モータ１３印加電
圧およびすべりタラッチ１４電流の制御特性図である。

第７図はコントロールユニット９の制御プログラムの７
ｇ−チャートである。

まず、エンジンの始動に際してキースイッチ１２をオン
すると、電磁クラッチ１７がオンしウオームホイール軸
１６と第２のピニオン軸１８が連結される。この状態で
ハンドルｌに回転力を与えると、コントロールユニット
９は第４図に示すようにモータ１３および電磁式すベシ
クラッチ１４を制御する。

かくしてモータ１３の制御において、操舵トルクを右方
向に増加すると、ａ点でモータ１３をオンし、モータに
１００１ａ圧を印７１０する（ｂ点）。

さらに操舵トルクを増加し操舵トルクが０点になるとす
べりクラッチ１４の電流が充れ始め、操舵トルクの増加
に対し略対数的に増加し、１００％電流となる（ｄ点）
。逆にトルクを減少してトルクがｄ点よりすべりクラッ
チ１４の電流は減少し、０点で０％となる。さらにトル
クが減少しｅ点となるとモータ１３はオフし、印加電圧
は０係（Ｆ点）となる。このことは左方向でも略同様な
制御が行なわれる。上記すぺυクラッチ１４の特性は第
３図に示すようにクラッチ電流に対して伝達トルク、す
なわちすべＤ）ルクが略比例的に増加する範囲が用いら
れる。したがって第４図でトルクが増加し、ａ点に達す
るとモータにはｌｏｏ幅’を圧が印加されるので、モー
タは回転し始めさらにトルクを増加してトルクが０点か
らすべりクラッチ１４の電流を除々に増加するため、ウ
オーム軸１５への出力トルクは除々に増加することにな
り、ハンドル１に加える力に応じた補助トルクをウオー
ムホイール軸１６、電磁クラッチ１７、第２のピニオン
軸１８を介して第２のラック歯部６ｂへ伝え、ハンドル
ｌは軽くなる。以上に装置の自動里の停止時の動作につ
いての説明である。

次に自動！が走行状態となった場合、第５図に示す操舵
トルク対すべりクラッチ電流特性図のように、操舵トル
クと車速に対応した予め記憶保持てれたＮ流値により、
すベシクラッチ電流は制御される。第６図に示す制御ト
ルク一定時の車速対すベシクラッチ電流および車速対を
磁クラッチ印加電圧特性図では、操舵トルクを一定条件
とした場合、凰速の増加に反比向してステップ状に減少
するように制御され、ｆ点ではハンドル１に回転力が発
生してもすべりクラッチ１４には電流は流れなくなる。

さらに車速が上昇しｇ点に達すると、電磁クラッチ１７
もオフし、ウオームホイール軸１６、！：第２のピニオ
ン軸１８は離脱するのでハンドル１を廻す運転者にとっ
ては補助付勢のないステアリングとなる。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、自動車の停止か
ら走行状態へ移る際の操舵トルク変化による連がりの異
和感を解消するため、’１ｔＴｉｆｉ式すベシクラッチ
電流およびモータ印加電圧の制御を操舵トルクおよび車
速に対応して予め記憶保持された値によフ行なうように
したので、装置の各要素の変更なしにコントロールユニ
ットの制御プログラムのみによシ、異和感がなくかつ、
操舵感覚のよく、しかも安価なノぜワーステアリング制
御方法となる。

【図面の簡単な説明】

第１図とこの発明の一実施例によるモータ躯動式パワー
ステアリング装置の概要図、第２図はコントロールユニ
ットのブロック図、笛３図は電磁式すべりクラッチの電
流５対伝達トルク特性図、第４図は兜の停止時の操舵ト
ルク対モータ印加電圧およびすべりクラッチ電流特性図
、第５図は車速を変化させた時の操舵トルク対すべりク
ラッチ電流特性図、第６図は制御トルク一定時の車速対
すべりクラッチ電流および車速対電磁クラッチ印加電圧
特性図、第７図は制御プログラムのフローチャートであ
る。 １・・・ハンドル、３・・・トルクセンサ、９・・・コ
ントロールユニツ）、９ａ・・・操舵トルク測定手段、
９ｂ・・・車速６１１ｊ定手段、９Ｃ・・・重速対応モ
ータ印加電圧決定手段、９ｄ・・・モータ印加電圧決定
手段、９ｅ・・・車速対応クラッチ電流記憶手段、９ｆ
・・・クラッチ電流決定手段、９ｇ・・・モータ印加電
圧制御手段、９ｈ・・・クラッチ電流制御手段、９１・
・・ｔ′Ｍｉクラッチ制御手段、１０・・−１速センサ
、１３・・・モータ、１４・・・電磁式すべりクラッチ
、１７・・・電磁クラッチ。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　　大　　岩　　増　　雄 −１ｃ＋１　ＱＩＱ　？ □電層１１弐ずベリグラツナ電、５Ｌ １４図 第６図 第７図 手続補正書（自発）　　５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自動車のステアリング装置において、ハンドルの回転力
   を検出するトルクセンサと、車速を検出する車速センサ
   と、車速センサからの信号とトルクセンサからの信号を
   入力とするコントロールユニットと、車載用バッテリー
   からコントロールユニットを介して駆動される直流モー
   タと、このモータの出力軸に接続されコントロールユニ
   ットにより出力電流を制御される電磁式すべりクラッチ
   とを備えたモータ駆動式パワーステアリング装置におい
   て、上記トルクセンサからの入力により操舵トルクを測
   定する操舵トルク測定手段と、車速センサからの入力に
   より車速を測定する車速測定手段と、車速および操舵ト
   ルクに対応した上記モータへの印加電圧を記憶保持する
   車速対応モータ印加電圧記憶手段と、車速と操舵トルク
   に対応した上記車速対応モータ印加電圧記憶手段より読
   出した印加電圧値によりモータ印加電圧を決定するモー
   タ印加電圧決定手段と、車速と操舵トルクに対応した電
   磁式すべりクラッチ電流を記憶保持する車速対応クラッ
   チ電流記憶手段と、車速と操舵トルクに対応した車速対
   応クラッチ電流記憶手段より読出したクラッチ電流値に
   よりクラッチ電流を決定するクラッチ電流決定手段と、
   モータ印加電圧決定手段の出力に基づき上記モータ印加
   電圧を制御するモータ印加電圧制御手段と、クラッチ電
   流決定手段の出力に基づき電磁式すべりクラッチの電流
   を制御するクラッチ電流制御手段とを備えたことを特徴
   とするモータ駆動式パワーステアリング制御方法。