JPS6234852A - 電動式パワ−ステアリング装置 - 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） 本発明は、電動式パワーステアリング装置にＦＭｌし、
特にステアリング系の回転速度を検出する操舵回転検出
手段に関する。

（従来の技術） 電動式パワーステアリング装置は、電動機を動力源とす
る操舵力倍力装置およびその制御回路を備えるとともに
、ステアリングホイールに付与される操舵トルクを検出
する操舵トルク検出手段やステアリング系の操舵回転速
度を検出する操舵回転検出ｆ没を備え、これらの検出信
号に基づいて制御回路により電動機に補助トルクを発生
させ、操舵力を軽減し操舵フィーリングの向上を図って
いる。

この従来の電動式パワーステアリング装置における前記
操舵回転検出手段は、入力軸と同軸上に１没けられ、そ
の外周部に放射方向に向は等間隔に穿１１シされた複数
のスリットを有する遮光板と、この遮光板を挟むように
ステアリングコラムに取付けられたフォトカプラ（光電
ピックアップ）とにより構成されており、前記遮光板に
より断続される透過光をパルス状の電気信りに変換して
検出することで、ステアリング系の回転に基づく、例え
ば回転速度等を検出するようにしたものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、かかる従来の電動式パワーステアリング
装置における回転検出装置にあっては、一般にステアリ
ング系の回転速度が最大でも１００　［ｒｐｓｌ程度と
低いため、その速度等の情報を１ａ時間（数ｐ　ｓｅｃ
〜数ｍ５ｅｃ程度）で検出することが難しく、’Ｉｆｆ
動式パワーステアリング装置（７）応答性を向上させる
ことが困難となる。又、電動式パワーステアリング装置
は、多くの回転要素、摺動要素等をもつ為に、それらの
部分には潤滑用のグリースが用いられており、このグリ
ースが前記回転検出装置の光を遮断したり、乱反射させ
たりした場合には検出値に誤差が生じ、良好な操舵フィ
ーリングが得られなくなるという虞がある。

そこで本発明はかかる従来の問題点を解決すべく成され
たものであり、その目的とする処は、ステアリング系の
回転速度等の情報を短時間で容易に検出することができ
、電動式パワーステアリング装置の応答性を向１−せし
め、又、グリース等の影響による検出誤差を生ずるＪｓ
”ｔもない、常に良好な操舵フィーリングが１１１られ
る操舵回転検出手段を有する電動式パワーステアリング
装置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段及び作用）−に記問題点
を解決するため本発明は、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手段（４１）と、ステアリン
グ系の回転速度を検出する操舵回転検出手段（４５）と
、雨検出手段（４１）、（４５）からの検出信号に基づ
き電動機を駆動する電動機駆動手段（５５）とを備えた
電動式パワーステアリング装置において、前記操舵回転
検出手段（４５）を前記ステアリング系に連結された発
電機（タコジェネレータ）としたため、ステアリング系
の例えば回転速度は直流電圧として、又その方向は直ｆ
Ｎ、電圧の極性によって得られ、回転速度の大きさと方
向を瞬時にして得ることができる。更に光学系等が不要
なためにグリース等の影響を受けず、検出誤差を生ずる
虞もない。

（実施例） 以下に本発明の好適一実施例を添付図面にノ＾づいて説
明する。

第１図は本発明の実施例における電動式パワーステアリ
ング装置を示す全体構成図、第２図は同装置（１）を９
０°切断面で折曲させて示す縦面図である。第２図にお
いて、（１）は電動式パワーステアリング装置、（２）
はステアリングコラム、（３）はステータ、（４）と（
５）は互いに同軸状に配設された入力軸および出力軸で
ある。

そして入力軸（４）の内端部が出力軸（５）の内端部内
に軸受（Ｉｆ）を介して回転自在に支承される一方、こ
れらの内端がトーションバー（１２）により連結され、
入力軸（４）が軸受（１１）、（１３）により、出力軸
（５）が軸受（１４）　、　（１５）により夫々回動自
在に支承されている。さらに、入力軸（４）の周囲に操
舵回転検出手段を構成する操舵回転センサ（１６）と、
入出力軸（４）と（５）の嵌合部の周囲に配設された操
舵トルクセンサ（１７）と、出力軸（５）の周囲に配設
された電動ｍ（１Ｂ）、減速機（１９）、操舵回転セン
サ（１６）および操舵トルクセンサ（１７）からの各検
出信号に基づき電動ａ（１８）を駆動制御する制御装置
（２０）とを備えている。

更に詳述すると、上記操舵回転センサ（１６）は。

コラム（２）外周に固着された直流発電機（１８ａ）に
より構成されている。この発電機（ｌｅａ）は、その回
転軸が入力軸（４）の軸心に沿い配設され、その軸端に
取付けられたプーリ（ｌｆｌｂ）に対応して入力軸（０
の外周にベルト溝（４ａ）が形成されている。

このベルト溝（４ａ）とプーリ（ｔａｂ）にはベルト（
１６ｃ）が懸は渡されており、入力軸（４）の回転に伴
って発電ａ（１８ａ）が回転し、入力軸（４）の回転方
向と回転速度に応じた検出信号が出力される。尚、前記
プーリ（ｔａｂ）のベルト溝Ｊ：における外径は、入力
軸（４）のベルト溝（４ａ）−ヒの外径よりも小さく、
発電機（ｌｆｌａ）の回転軸は入力軸（４）に対しその
速比が大となるように構成されている。

」二記操舵トルクセンサ（１７）は、入力軸（４）と出
力軸（５）の嵌合部外周に軸方向変位＋Ｔ（能に設けら
れた筒状の可動鉄心（１７ａ）と、′ステアリングコラ
ム内周に固着されたコイル部（１７ｂ）とから成る差動
変圧器により構成されている。可動鉄心（１７ａ）は、
出力軸（５）の各突片（５ａ）に突設されたビン（１？
ｅ）と、このビン（１７ｅ）に対し８０＠ずらして入力
軸（４）に突設されたピン（１７ｆ）に夫々係合する長
孔（１７ｇ）と（１７ｈ）を備えており、可動鉄心（＋
７ａ）は、入力軸（４）と出力軸（５）との間で周方向
に角度差が生ずるとこれらの係合関係により軸方向に変
位することとなり、この変位には入力軸（４）に与えら
れる操舵トルクに対応する。可動鉄心（＋７ａ）は中央
部が磁性材料から成り、両端に良導体の非磁性材料（１
７ｉ）が一体重に設けられている。又、可動鉄心（１７
ａ）は右端から非磁性材料のスプリング（１７０により
付勢され、ピン（１７ｅ）　。

（１７ｆ）　トーｆｆｌ孔（ｔ７ｇ）、（ｔ’ｈ）　ノ
ｎｎ隙ニヨルロストモーシ目ンを防止している。可動鉄
心（１７ａ）の周囲に配設されているコイル部（１７ｂ
）は、パルス等の交流信号が入力される一′次コイル（
１７ｋ）と、可動鉄心（１７ａ）の変位に対応した出力
信号を出力し一次コイル（１７ｋ）の両側に配設された
一対の二次コイル　（１７文）、（１７ｍ）とから成る
。従って、トーションバー（１２）の捩れに伴って入力
軸（４）と出力軸（５）の角１隻差は、可動鉄心（１７
ａ）の軸方向変位となり、二次コイル（＋７４１　）、
（１７層）により電気信号に変換されて出力される。

ト記電動ａ（１８）はステアリングコラム（２）に二体
的に設けられたステータ（３）と、このステータ（３）
の内周面に固着された少なくとも一対の磁石（３ａ）と
、出力軸（５）の周囲に回転自在に配設された回転子（
１８ａ）と、ステータ（３）に固定されるブラシホルダ
ー（１８ｂ）内で半径方向にスプリング（１８ｃ）で押
圧されるブラシ（１８ｄ）とから成る０回転子（１８ａ
）は軸受（２１）および（２２）により回転自在に支承
される筒袖（１８ｅ）を備え、この筒袖（１８ｅ）の外
周にはスキュー溝を有する積層鉄心（１８ｆ）　。

多重巻線（１８ｇ）が順次一体重に環装され、前記磁石
（３ａ）と鉄心（１８ｆ）の外周には微小な空隙が設け
られている。又、筒袖（１８ａ）には多重巻＆９（１８
ｇ）に接続する整流子（１８ｈ）を備え、前記ブラシ（
１８ｄ）が押接される。

上記減速機構（１９）は、出力軸（５）の周囲に配設さ
れた２段の遊星機構（２３）と（２４）とからなる、前
段の遊星機構（２３）は、ケース（２５）の内周面に、
その後端部（図中左端側）より嵌入されるとともに、ケ
ース（２５）とステータ（３）間に形成された当接部（
３ａ）方向にスプリング（２６）により弾圧支持されて
なるリングローラ（２７）と、前記筒袖（１８ｅ）の他
端側（図中左端＃）に噛合され、該軸方向に移動可能に
、且つ周方向には一体回転可能に設けられ、その外周に
摩擦面（２８ｂ）・・・が形成されてなるサンローラ（
２８）と、これらに介設され、外周に摩擦面（２９ｂ）
・・・が形成されたプラネタリ−ローラ（２９）と、こ
のプラネタリ−ローラ（２９）を枢支する第１キャリア
部材（３０）とからなる、後段の遊星機構（２０は、前
記共用のリングローラ（２７）と、出力軸（５）の周囲
に環装され前記第１キャリヤ部材（３０）に一体重に連
結された筒体の外周を摩擦面とするサンローラ（３１）
と、これらに介設され外周を摩擦面とするプラネタリ−
ローラ（３２）と、このプラネタリ−ローラ（３２）を
枢支する第２キャリヤ部材（３３）とからなり、この第
２キャリヤ部材（３３）は、その内端部が出力軸（５）
の後端部に環装された環化（３４）に取り付けられ、こ
の環体（３４）はケース（３）側に取り付けられた支持
部材（３５）に軸受（１５）を介して回動自在に支持さ
れるとともに、出力軸（５）の後端部にスプライン結合
により連結されている。

さて、上記リングローラ（２７）、各サンローラ（２８
）　、　（３１）及びプラネタリ−ローラ（２９）　、
　（３２）はそれぞれ全屈（例えば、鉄、アルミニュー
ム￥Ｆ）により形成され、各摩擦面が、〃いに嵌合でき
る断面略Ｖ字状の溝を有するが、このうちリングローラ
（２７）とプラネタリ−ローラ（２９）、（３２）とは
（２７ｂ）・・・、　（２９ｂ）・・・、（３２ｂ）・
・・である略Ｖ字状の溝の各頂部において軸方向に分−
’；ｌされ、この分割された各分割部材（２？ａ）・・
・、（２９ａ）・・・、（３２ａ）・・・が夫々独立し
て軸方向に移動可能となるように設けられている。

かかる構成において入力軸（４）に操舵トルクが加わり
、入力軸（４）からトーションバー（１２）を介して出
力軸（５）にトルク伝達が行われると共に。

操舵トルクセンサ（１７）及び操舵回転センサ（１６）
によって操舵トルクの方向とトルクｊ１′Ｌが検出され
ると制御装置（２０）によって信号処理がなされ、ブラ
シ（１８ｄ）を介して多重巻線（１８ｇ）に制御電圧が
供給され、電動機（１８）が操舵トルクと同方向に回転
作動する。電動機（１８）の回転子（１８ａ）の回転ト
ルクは、減速機構（１９）によって減速され、第１キャ
リヤ部材（２３）、第２キャリヤ部材（２４）を介して
出力軸（５）に伝達される。

次に」二記制御装置（２０）について第３図に基づき説
明する。

第３図において、　（８７）は制御部であり、　（４０
）はマイクロコンピュータ、　（４７）ｌ；ｉＡ／Ｄコ
ンバータである。

操舵トルク検出手段（４１）は、前記操舵トルクセンサ
（１７）と、この操舵トルクセンサ（１７）の−次コイ
ル（１７ｋ）へマイクロコンピュータ（４０）内部のク
ロックパルスを適当に分周して、矩形波又はサイン波の
交流に変換して電流増幅するドライブユニ、ト（４２）
と、ｒ＋（動鉄心（１７ａ）の変位に対応して二次コイ
ル（１７文）と（１７ｍ）から得られた各電気０吋を夫
々整流する整流回路（４３Ａ）、（４３Ｂ）　、及び高
周波分を除去し安定した直流電圧に変換するローパスフ
ィルタ（４４Ａ）、（４４Ｂ）から構成されている。

操舵回転検出手段（４５）は、操舵回転センサ（Ｉ６）
の直流発電機（ｌｅａ）と、この直流発電機（ｔｅａ）
の出力を前処理してＡ／Ｄコンバータに人力する前処理
回路（４６）とから構成されている。

第１Ｏ図乃至第１５図は、この前処理回路の実施例を示
す図である。

まず第１０図、第１１図で示す第１実施例においては１
発電機（ｔｅａ）の出力端子のうち、一方の出力端子は
そのまま制御装置（２０）のＡ／Ｄコン／ヘータ（４７
）に接続され、他方の出力端子は定電圧回路（７０）を
介してＡ／Ｄコン八−へ（４７）に接続されている。定
電圧回路（７０）は制御装置（２０）の電源回路のＡ電
源に接続される抵抗ＲＯと、これに直列接続されるツェ
ナーダイオ−ＦＺＤとから構成されており、ツェナーダ
イオードＺＤに印加される電圧Ｖｚは予め設定された一
定値となる。したがって、第１１図に示す如く、Ａ／Ｄ
コンバータ（４７）へ入力される出力信号Ｓ３と５４の
うち、出力信号Ｓ４が一定の電圧Ｖｚとなり、発電機（
１Ｂ、ａ）により誘起される出力信号５３が所定電圧ｖ
２に重畳された信号となり、その結果、Ａ／Ｄコンバー
タ（４７）においては所定電圧値Ｖｚを基準に処理する
ことが可能となり、八ツテリ電源として弔−のプラス電
源を用いて操舵回転数を検出することができ、マイナス
電源を不要なものとすることができ、電源回路の筒素化
を達成できる。

さらに、Ａ／Ｄコンバータ（４７）においては、出力信
号Ｓ３　、Ｓ４をディジタル信号に変換してマイクロコ
ンピュータ（４０）に入力する。マイクロコンピュータ
（４０）においては、出力信号Ｓ３とＳ４を順次読込ん
だ後Ｓ３−Ｓ４なる演算を行ない。

これによって第１１図に示すような操舵回転速度Ｓが得
られる。

次に第１２図、第１３図に示す第２実施例について説明
する。第２実施例においては、発電機（ｌｅａ）の一方
の出力端子は抵抗Ｒ１を介して演算増幅器（７１）の反
転端子に接続されるとともに、抵抗Ｒ２を介して演算増
幅器（７２）の非反転端子に接続されている。発電機（
ｌｅａ）の他方の出力端子は、抵抗Ｒ３を介して演算増
幅器（７１）の非反転端子に接続されるとともに、抵抗
Ｒ４を介して演算増幅器（７２）の反転端子に接続され
る。そして、演算増幅器（７１）　、　（７２）は、そ
の出力端子と一１１反転端子がそれぞれ抵抗Ｒ５，Ｒ６
を介して接続されており、二つの演算増幅器（７１）、
（７２）　、抵抗Ｒ１〜Ｒ６により減算回路（７３）が
構成されている。したがって、発電機（１８ａ）の出力
端子に電圧υａが誘起されると、一方の演算増幅器（７
２）においてはｖ、−ｖ２なる演算が行なわれ、他方の
演算増幅器（７１）においてはＶ２−Ｖｌなる演算が行
なわれ、第１３図に示すように演算増幅器（７２）から
は出力信号−３３が、演算増幅器（７１）からは出力信
号Ｓ４が出力される。

また、これらの出力信号Ｓ３．Ｓ４は、それぞれローパ
スフィルタ（７４）、（７５）を介して制御装置（２０
）のＡ／Ｄコンバータ（４７）に入力され、Ａ／Ｄコン
八−へ（４７）においてディジタル変換されてマイクロ
コンピュータ（４０）に人力される。マイクロコンピュ
タ−（４０）においては、各出力信号Ｓ３゜Ｓ４を順次
読んだ後Ｓ３−５４なる演算が行なわれ、これにより第
１３図に示されるような操舵回転速度Ｓがギ」ｔられる
。

更に第１４図、第１５図に示す第３実施例は、発電機（
ＩＥｌａ）の一方の出力端子と、第２実施例の減９回路
（７３）との間に、第１実施例の定電圧回路（７０）を
介装して前処理回路（４８ｃ）を構成したものである。

したがって、第１５図に示すように、発電ｆｉ（ｌｅａ
）の他方の出力端子に出力される電圧ｖ２は、所定電圧
Ｖ２となり、一方の出力端子に発生する電圧Ｖｌは所定
電圧Ｖｚに上告された電圧値υｂとなる。これらの両出
力端子の出力電圧は、先の実施例と同様に、減算回路（
７３）にオイテ、ｖ、−ｖ２　　、ｖ２−ｖ、なる演算
処理が行なわれ、操舵回転検出手段（４５）からは第１
５図に示す如き出力信号Ｓ３，３４が得られる。

そして、更にマイクロコンピュータ（４ｏ）において５
＝Ｓ３−５４なる演算処理が行なわれ同じく第１５図に
示す如き操舵回転速度Ｓが得られる。

尚、このような前処理回路（４Ｂ〕においては、操舵回
転数がプラスの単一電源で検出可能となるーとともに、
　’ＩＩＦに第３実施例に示した回路（４６ｃ）におい
ては発電機の他方の出力端子に定電圧回路を付加し減算
回路においてｆ？、電機の出力信号を〃いに減算処理す
るため、これらの出力信号ｓ３．ｓ。

にノイズや温度変動に伴う変化分が混入しても、！ｆい
に相殺されることになり操舵回転検出手段のノイズ特セ
Ｉおよび温度特性を良好なものにすることができる。

さて、第３図に説明を戻し、マイクロコンピュータ（４
０）は、Ｉ１０ボート、メモリ、演算部、制御部等を備
えている。マイクロコンピュータ（４０）等を駆動する
電源回路（４８）は、車載のバッテリ（５０）の　（＋
）端子にイグニションキーのキースイッチ（５１）、ヒ
ユーズ（５２）を介して接続され。

異常時に電源を切断するリレー回路（５３）と、このリ
レー回路（５３）の出力側に接続される定電圧回路（５
４）とから構成され、リレー回路（５３）の出力側のＡ
端子から後述する電動機駆動手段（５５）に電源を供給
し、定電圧回路（５４）の出力端子であるＢ端子からは
マイクロコンピュータ（４０）、各検出゛手段（４１）
、（４５）およびその他の制御ユニットに電源を供給す
る。このとき電動機駆動手段（５５）に供給される電源
電圧は、　’Ｉｕ［電圧検出手段（６５）である電圧検
出センサ（６５Ａ）により検出される。以ヒの構成にお
いてキースイッチ（５１）が投入されると、マイクロコ
ンピュータ（４０）は命令に基づき各検出手段（４１）
　、（４５）　、（１３５）の出力信号Ｓ１〜Ｓ５をＡ
／Ｄコンバータ（４７）でディジタル変換して取り込み
、メモリに一！すき込まれたプログラムに従って処理し
、電動ａ（１８）を駆動する制御信号Ｔ２．Ｔ３及びＴ
４°を電動機駆動手段（５５）に出力し、電動機（１８
）を駆動制御する。

電動機駆動手段（５５）は、ドライブユニット（５６）
とＦＥＴ（’心界効果トランジスタ）　（５７）、（５
８）。

（５９）、（Ｇｏ）及びこれらに並列に接続された抵抗
とコンデンサの直列回路（６Ｂ）、（６７）、（８８）
、（６９）から成るブリッジ回路より構成されている。

ブリッジ回路はＦ　Ｅ　Ｔ　（５７）と（６０）の夫々
のドレイン端子が電源回路（４９）のＡ端子に接続され
る一方、これらのソース端子が他方のＦ　Ｅ　Ｔ　（５
８）と（５９）のドレイン端子に夫々接続されている。

ＦＥＴ（４８）と（４９）のソース端子は夫々コモン側
に接続されている。

Ｆ　Ｅ　Ｔ　（４７）、（４Ｂ）、（４９）、（５０）
の夫々のゲート端子はドライブユニー／　ト（５Ｂ）の
出力側に接続され、ブリッジ回路の出力側となるＦ　Ｅ
　Ｔ　（５７）のソース端子とＦ　Ｅ　Ｔ　（ｆｌｏ）
のソース端子が前記電動機（１８）の電機子巻線（１８
ｇ）に接続されている。前記ドライブユニット（５６）
は、マイクロコンピュータ（４０）からの電動機回転方
向制御信号Ｔ２．Ｔ３に基づいてＦ　Ｅ　Ｔ　（５７）
をＯＮ駆動すると同時にＦ　Ｅ　Ｔ　（５９）を駆動回
部状態にし、ＰＷＭ信号から成る電動機駆動信号Ｔ４　
　’に基づいてＦ　Ｅ　Ｔ　（５９）をドライブするか
、又は、Ｆ　Ｅ　Ｔ　（ＥｉＯ）をＯＮ駆動すると同時
にＦ　Ｅ　Ｔ　（５８）を駆動可能状態にし、ＰＷＭ信
号から成る電動機駆動信号Ｔ４′に基づいてＦＥＴ（５
日）をドライブする。従って、電動機駆動手段（５５）
においては、一方のＦ　Ｅ　Ｔ　（５７）のＯＮ駆動と
Ｆ　Ｅ　Ｔ　（５９）のＰＷＭ駆動、又は他方のＦ　Ｅ
　Ｔ　（８０）のＯＮ駆動とＦ　Ｅ　Ｔ　（５８）のＰ
ＷＭ駆動により、電動＃！（３３）が制御信号”ｒ２．
Ｔｌ及びＴ４’　に応じて回転方向とその動力（回転数
とトルク）が制御される。

次にかかる構成に基づく作用を説明する。

第４図はマイクロコンピュータ（４０）における゛１ヒ
動機制御処理の概略を示すフローチャートであり、図中
のＰ＋−Ｐ３３はフローチャートの各ステップを示す。

イグニションキーのキースイッチ（５１）がＯＮに投入
されると、マイクロコンピュータ（４０）や他の回路に
電源が供給され制御が開始される。まず、マイクロコン
ピュータ（４０）においては、ステップＰ１において各
レジスタ、ＲＡＭ内のデータがクリアされる。そして、
ステップＰ　２　＊　Ｐ　３では、操舵トルク検出信号
Ｓ１と３２を順次取り込み、ステップＰ４で５ｔ−５２
を計算し、これを操舵トルクＴとする。操舵トルクＴと
する。ここで、操舵トルクセンサ（１７）が差動変圧器
より構成されている為に、操舵トルクと検出信号Ｓｌ　
、Ｓ２及びＴとの関係は第５図の如く示される。

ステップＰ５では、操舵トルクＴの作用方向を判別する
為に、正か負かを判別する。そして、正又は本であれば
、ステップＰ６でＦ＝０としてステップＰ９に進み、負
であればステップＰ７に進みＦ＝１とした後ステップＰ
ａｔこおいて絶対値変換、即ちＴ＝−Ｔの処理する。こ
こで、Ｆは操舵トルクＴの符号、即ち作用方向を示すも
のである。ステップＰ９では、操舵トルクの絶対値Ｔを
アドレスとするメモリの内容が呼び出される。メモリ内
には、第６図の如く示される操舵トルクの絶対値Ｔに対
応する電動機（！８）の電機子電流ＩＭと、電機子巻線
、ブラシおよび配線等の抵抗Ｒ阿の積、即ちＲＭ・■Ｈ
のデユーティ変換値Ｄ（Ｔ）が格納されるテーブル１が
構成されている。従って、ステップＰ９においては操舵
トルクの絶対値Ｔによるアドレスに対応するメモリの内
容、即ちＲＭ・ＩＮのデユーティ変換値Ｄ　（Ｔ）を呼
び出してステップＰ　１Ｇへ進む。ステップＰ　１０で
は、アドレスされたデユーティ変換値Ｄ（Ｔ）に符号を
４えるべく、Ｆの値を判別する。

Ｆ＝Ｏであれば操舵トルクは零又は正であるから、デユ
ーティ変換値Ｄ　（Ｔ）をそのまま転送し、Ｆ＝１であ
れば操舵トルクは負であるからステップｐＨへ進みデユ
ーティ変換値Ｄ　（Ｔ）をマイナスの値として転送して
記憶し、ステップＰ１２に進む。

次に、ステップＰ１２．ｐＨにおいては、操舵回転検出
手段（４５）からの操舵回転速度の検出信号Ｓ３と３４
を順次読み込み、ステップＰ１４においてＳ３−３４を
計算し、これを操舵回転速度Ｓとする。ここで、操舵回
転検出手段（４５）からの検出信号Ｓ３とＳ４及びＳは
、第７図の如く示され、これは第１３図で示した第２実
施例の前処理回路ステップＰｌｓでは、操舵回転速度Ｓ
の方向を判別する為にｉｎか負かを判別する。モしてＳ
が正又は零であれば、ステップｐＨｉへ進みＦ＝Ｏとす
る。又Ｓが負であれば、ステップＰＩ７へ進み、Ｆ＝１
とした後、ステップｐＨ＋において絶対値変換即ち５＝
−Ｓの処理をする。ステップＰ１９では操舵回転速度の
絶対値Ｓをアドレスとするメモリの内容が呼び出される
。メモリ内には、第８図の如く示される操舵回転速度の
絶対値Ｓに対応する電動機（１８）の回転速度ＳＭを決
定すべく、電動機（１８）の誘導起電圧定数にと回転速
度ＳＨの積、即ちに・ＳＨのデユーティ変換（１１’１
Ｄ（Ｓ）が格納されるテーブル２が構成される。従って
操舵回転速度の絶対値Ｓによるアドレスに対応するメモ
リ内容、即ちＳＭのデユーティ変換値が呼び出され。

ステップＰ　２Ｇへ進む。

ステップＰ　２０では、アドレスされたデユーティ変換
値Ｄ　（Ｓ）に符号を！トえるべく、Ｆの値を判別する
。Ｆ＝０であれば操舵回転速度は正であるし、Ｆ＝１で
あれば操舵回転速度は負であるからステップＰ２＋へ進
みデユーティ変換値Ｄ　（Ｓ）をマイナスの値として転
送して記憶し、ステップＰ　２２において前記操舵トル
クＴに基づくデユーティ変換値Ｄ　（Ｔ）と操舵回転速
度に基づくデユーティ変換値Ｄ　（Ｓ）を加算し、この
値をＴ４とする。

以降、ステップＰ２３〜Ｐ２Ｓではこの得られた制御信
号Ｔ４を、電動機駆動手段（５５）に供給される電源電
圧の変動に応じて補正するたものプログラムが実行され
る。

先ず、ステップＰ　２３において゛重圧検出センサ（ｌ
ｌｉ５Ａ）の検出値Ｓ５を読み込みＶとし、次のステ２
プｐ　２４にてこの検出（（ｉ　Ｖをアドレスとするメ
モリの内容か呼び出される。メモリ内には第９図に示す
如く、電源電圧Ｖに対応する制御信号Ｔ４の補正係数Ｋ
が定められている。そしてステップＰ２５においてこの
補正係数を制御信号に乗算して補正を行ない、この値を
Ｔ４“とする。

ステップＰ　２６は、出力すべき補助トルクの作用力向
を判別する為、このＪｌｉ市された値の符号をｎ別する
。そしてＩ［又は零であればステップＰ　２？にて更に
１Ｆか零かを判別し、零の場合はステップＰ２ＢにてＴ
２　＝：Ｔ］　＝Ｏとして、又、ＩＥのｊ場合はステ、
プＰ　２９にてＴ２＝１［、ＬつＴ３＝０としてステッ
プＰ３２で夫々出力される。一方Ｔ４°の値が負の場合
にはステップＰ３ｏにてＴ２　＝　ＯＬ＋一つＴ３＝１
とするとともに、ステップＰ３１にてＴ４°の絶対値を
新たにＴ４°　と変換した後、ステップＰ　３２にてＴ
２．Ｔ３の（１？ｉが出力され、次いでステ、プＰ３３
にてＴ４°の値が出力される。

このようにしてＴ４’の符号−１Ｌ１σちＴ２．Ｔ：１
の値により補助すべきトルクの方向が、Ｔ４°の絶対イ
１ｒｉにより補助すべきトルクの絶対値が決定され、第
３図で示したように電動機駆動手段（５５）のドライブ
ユニッ）　（５Ｂ）に出力される。

そしてこのとき、このＴ４　’の値、即ち制御性ｔ）は
電動機駆動手段（５５）に供給されている電源電圧値の
変動に応じて補正されているため、電動機（１８）は該
電源電圧の変動による影響を受けることなく、安定した
制御が行なわれ、常に良好な操舵フィーリングが得られ
ることとなる。

（発明の効果） 以」−の説明により明らかな如く本発明によれば、操舵
回転検出手段を発電機により構成するようにしたため、
ステアリング系の例えば回転速度は直流電圧として、又
その方向は直流電圧の極性によって得られ、回転速度の
大きさと方向を瞬時にして得ることができる。更に、光
学系等が不要なためにグリース等の影響を受けず検出誤
差を生ずる虞もない。

尚、木実施例における前処理回路においては。

操舵回転数が定電圧回路の付加によりプラスの単一電源
で検出可能となるとともに、減算回路において発電機の
出力信号を互いに減算処理するため、これらの出力信号
ｓ３．ｓ４にノイズや温度変動に伴う変化分が混入して
も、互いに相殺されることになり操舵回転検出手段のノ
イズ特性および温度特性を良好なものにすることができ
る。

更に禾実施例の電動式パワーステアリング装置において
は、電動機駆動手段に供給される電源型ｒＥを検出する
′上圧検出センサと該センサの出力信ｔ３に応じて電動
機制御信号を補【Ｆする補正手段を設けたため、電源電
圧が変動しても、この影響を受けることなく、所望の出
力Ｉ・ルクが得られ、常時良好な操舵フィーリングを得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る電動式パワーステアリン
グ装置の全体構成図、第２図は１゛シ動パワーステアリ
ング装置を９０”切断面で折曲させて示す縦断面図、第
３図は制御装置の全体構成図、第４図は制御処理の概略
を示すフローチャー）、ｍ５ｆＮは操舵トルク検出手段
の検出特性を示す図、第６図は操舵トルク検出値とデユ
ーティ変換値の関係を示す図、第７図は操舵回転検出手
段の検出特性を示す図、第８図は操舵回転速度検出値と
デユーティ変換値の関係を示す図、第９図は電源゛重圧
検出値と補正係数の関係を示す図。 第１０図乃至第１５図は前処理回路の実施例を示す図で
ある。 そして図面中、（１６ａ）は発電機、（４５）は操舵回
転検出手段、（４６）は前処理回路、　（５５）は電動
機駆動手段、　（ｆ１４）は電動機制御信号発生手段、
（６５）は電源電圧検出手段、（６６）は補正−Ｌ段、
（６７）は制御手段、Ｓ１．Ｓ２は操舵トルク検出信号
、Ｓ３　　。 Ｓ４は操舵回転速度検出信号、Ｔ２．Ｔ３゜Ｔ４　’　
は電動機制御信号である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステアリング系の操舵トルクを検出する操舵トル
   ク検出手段と、ステアリング系の回転速度を検出する操
   舵回転検出手段と、両検出手段からの検出信号にに基づ
   き電動機を駆動する電動機駆動手段とを備えた電動式パ
   ワーステアリング装置において、前記操舵回転検出手段
   は前記ステアリング系に連結された発電機（タコジェネ
   レータ）からなることを特徴とする電動式パワーステア
   リング装置。
2. （２）前記発電機はその回転子が前記ステアリング系に
   対し、その速比が大となるように連結されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電動式パワース
   テアリング装置。