JP2546673B2 - 電動式パワステアリング装置の制御装置 - Google Patents
電動式パワステアリング装置の制御装置Info
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- JP2546673B2 JP2546673B2 JP12742787A JP12742787A JP2546673B2 JP 2546673 B2 JP2546673 B2 JP 2546673B2 JP 12742787 A JP12742787 A JP 12742787A JP 12742787 A JP12742787 A JP 12742787A JP 2546673 B2 JP2546673 B2 JP 2546673B2
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- damping
- steering
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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
- B62D5/0466—Controlling the motor for returning the steering wheel to neutral position
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
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ステアリング装置の制御装置に関
するものである。
するものである。
従来の技術 自動車において、転舵時のハンドル操作の軽減をはか
るために転舵操作時の操舵トルクを検出して捩りトルク
信号を発するトルクセンサを設け、該トルクセンサの捩
りトルク信号の変化に応じて電動モータの出力を可変的
に制御し、該電動モータにて操舵トルクに応じた操舵方
向へのパワアシストを行うようにした電動式パワステア
リング装置は既に従来より開発されている（例えば特開
昭45−41246号公報参照）。
るために転舵操作時の操舵トルクを検出して捩りトルク
信号を発するトルクセンサを設け、該トルクセンサの捩
りトルク信号の変化に応じて電動モータの出力を可変的
に制御し、該電動モータにて操舵トルクに応じた操舵方
向へのパワアシストを行うようにした電動式パワステア
リング装置は既に従来より開発されている（例えば特開
昭45−41246号公報参照）。
又電動式パワステアリング装置に用いられる電動モー
タは減衰器を介して操舵機構にパワアシストを与えてい
るので電動モータの慣性力や減速器のフリクション等に
よりステアリングハンドルの応答性や転舵後のハンドル
の戻りが悪くなることがあり、このような不具合を防止
するために操舵トルクおよび車速に応じたアシスト力を
与えるアシスト信号と、転舵角に応じた戻し力を与える
戻し信号と、転舵角速度に応じた減衰力を与える減衰信
号とを加算した加算信号にてモータ駆動回路を介して上
記電動モータを駆動し操舵機構にパワアシストを行う電
動式パワステアリング装置も既に開発し公開されている
（特開昭61−132465公報参照）。
タは減衰器を介して操舵機構にパワアシストを与えてい
るので電動モータの慣性力や減速器のフリクション等に
よりステアリングハンドルの応答性や転舵後のハンドル
の戻りが悪くなることがあり、このような不具合を防止
するために操舵トルクおよび車速に応じたアシスト力を
与えるアシスト信号と、転舵角に応じた戻し力を与える
戻し信号と、転舵角速度に応じた減衰力を与える減衰信
号とを加算した加算信号にてモータ駆動回路を介して上
記電動モータを駆動し操舵機構にパワアシストを行う電
動式パワステアリング装置も既に開発し公開されている
（特開昭61−132465公報参照）。
発明が解決しようとする問題点 上記のように転舵角速度に応じた減衰力を与えるよう
にしたものにおいては高速走行時の手放し安定性を確保
しようとして減衰力を設定すると低速走行時の手放し復
元性が不足し、逆に低速走行時の手放し復元性を適度に
設定すると高速走行時の減衰力が不足がちとなり手放し
時の収束時間が長くなるという問題を有している。
にしたものにおいては高速走行時の手放し安定性を確保
しようとして減衰力を設定すると低速走行時の手放し復
元性が不足し、逆に低速走行時の手放し復元性を適度に
設定すると高速走行時の減衰力が不足がちとなり手放し
時の収束時間が長くなるという問題を有している。
本発明はこのような問題に対処することを問題とする
ものである。
ものである。
問題点を解決するための手段 本発明は、操舵系の捩りトルクを検出する捩りトルク
センサの捩りトルク信号と車速を検出する車速センサの
車速信号とに基づきアシスト指令部が発するアシスト信
号を指令信号として電動モータの出力トルクの方向と大
きさを制御する電動式パワステアリング装置において、
舵角速度センサを設け舵角速度信号に応じて減衰信号を
発する減衰指令部の該減衰信号を車速が大となるに従い
大とするよう車速によって可変制御して得られた指令値
を、上記アシスト信号に加算した指令信号にて、上記電
動モータの出力トルクの方向と大きさを制御したことを
特徴とするものである。
センサの捩りトルク信号と車速を検出する車速センサの
車速信号とに基づきアシスト指令部が発するアシスト信
号を指令信号として電動モータの出力トルクの方向と大
きさを制御する電動式パワステアリング装置において、
舵角速度センサを設け舵角速度信号に応じて減衰信号を
発する減衰指令部の該減衰信号を車速が大となるに従い
大とするよう車速によって可変制御して得られた指令値
を、上記アシスト信号に加算した指令信号にて、上記電
動モータの出力トルクの方向と大きさを制御したことを
特徴とするものである。
作用 上記により、高速走行時における手放しの安定性を確
保した上で低速走行時における舵の復元性を向上させる
ことができる。
保した上で低速走行時における舵の復元性を向上させる
ことができる。
実施例 本発明を附図実施例を参照して説明する。
第１図において、１はアシスト指令部で、該アシスト
指令部１は、ステアリングシャフトの捩りトルクを検出
する捩りトルクセンサ11と、車速を検出する車速センサ
12と、車速が大となるに従って次第に小となるセンサ加
算信号を発する加算定数関数部13と、該加算定数関数部
13で得られたセンサ加算信号と上記捩りトルクセンサ11
の捩りトルク信号とを加算する加算演算部14と、該加算
演算部14の出力信号に応じたアシスト信号を発するアシ
ストトルク値指示関数部15と、車速が大となるに従って
次第に小となる車速係数信号を発する乗算演算定数関数
部16と、該乗算演算定数関数部16で得られた車速係数信
号と上記アシストトルク値指示関数部15のアシスト信号
とを乗算する乗算演算部17とから構成されている。
指令部１は、ステアリングシャフトの捩りトルクを検出
する捩りトルクセンサ11と、車速を検出する車速センサ
12と、車速が大となるに従って次第に小となるセンサ加
算信号を発する加算定数関数部13と、該加算定数関数部
13で得られたセンサ加算信号と上記捩りトルクセンサ11
の捩りトルク信号とを加算する加算演算部14と、該加算
演算部14の出力信号に応じたアシスト信号を発するアシ
ストトルク値指示関数部15と、車速が大となるに従って
次第に小となる車速係数信号を発する乗算演算定数関数
部16と、該乗算演算定数関数部16で得られた車速係数信
号と上記アシストトルク値指示関数部15のアシスト信号
とを乗算する乗算演算部17とから構成されている。
２は位相補償指令部で、該位相補償指令部２は、前記
捩りトルクセンサ11の捩りトルク信号の微分に比例した
信号を出力する位相補償部21と、該位相補償部21からの
出力信号が所定値以下では連続的に変化し所定値以上で
は一定値のアシスト補助信号を発する位相補償指示関数
部22とから構成されており、上記位相補償部21からの出
力信号は上記捩りトルクセンサ11の出力信号にも加算さ
れるようになっている。
捩りトルクセンサ11の捩りトルク信号の微分に比例した
信号を出力する位相補償部21と、該位相補償部21からの
出力信号が所定値以下では連続的に変化し所定値以上で
は一定値のアシスト補助信号を発する位相補償指示関数
部22とから構成されており、上記位相補償部21からの出
力信号は上記捩りトルクセンサ11の出力信号にも加算さ
れるようになっている。
３は戻し指令部で、該戻し指令部３は、操舵系の転舵
角を検出する舵角センサ31と、該舵角センサ31の舵角信
号が示す転舵角がある角度以下の範囲では連続的に変化
しある角度以上では一定値の戻し信号を発する戻しトル
ク値指示関数部32とから構成されている。
角を検出する舵角センサ31と、該舵角センサ31の舵角信
号が示す転舵角がある角度以下の範囲では連続的に変化
しある角度以上では一定値の戻し信号を発する戻しトル
ク値指示関数部32とから構成されている。
４は減衰指令部で、該減衰指令部４は、前記舵角セン
サ31の舵角信号を微分して舵角速度信号を出力する舵角
位相補償部41と、該舵角位相補償部41からの舵角速度信
号が示す舵角速度が第２図に示すようにごく小さい範囲
では出力を発せず所定値以下では連続的に変化し所定値
以上では一定値の減衰指令部を発する減衰トルク値指示
関数部42とから構成されている。
サ31の舵角信号を微分して舵角速度信号を出力する舵角
位相補償部41と、該舵角位相補償部41からの舵角速度信
号が示す舵角速度が第２図に示すようにごく小さい範囲
では出力を発せず所定値以下では連続的に変化し所定値
以上では一定値の減衰指令部を発する減衰トルク値指示
関数部42とから構成されている。
５は車速判別部で、該車速判別部５は前記車速センサ
12の車速信号が示す車速が所定速度たとえば5Km/h以下
のときは出力を発せず所定速度以上では戻し指令部３の
戻し信号と減衰指令部４の減衰信号とを加算した出力信
号を発するよう構成されている。
12の車速信号が示す車速が所定速度たとえば5Km/h以下
のときは出力を発せず所定速度以上では戻し指令部３の
戻し信号と減衰指令部４の減衰信号とを加算した出力信
号を発するよう構成されている。
上記アシスト指令部1,位相補償指令部２および車速判
別部５からの各出力信号は加算されて、正負判別部61,
電動モータ駆動部62,絶対値変換部63,デューテイ制御部
64,電機子電流検出部65よりなる制御回路６に入力さ
れ、該制御回路６の出力により電動モータ７を駆動し図
示しない操舵機構にパワアシストを与えるようになって
いる。
別部５からの各出力信号は加算されて、正負判別部61,
電動モータ駆動部62,絶対値変換部63,デューテイ制御部
64,電機子電流検出部65よりなる制御回路６に入力さ
れ、該制御回路６の出力により電動モータ７を駆動し図
示しない操舵機構にパワアシストを与えるようになって
いる。
上記のような電動式パワステアリング装置の制御態様
は前述したように公知のものであるので詳細な説明は省
略する。
は前述したように公知のものであるので詳細な説明は省
略する。
以上のような電動式パワステアリング装置の公知の制
御態様において、減衰指令部４が発する減衰信号は第２
図に示すように舵角速度信号のみによって決まるので、
該減衰信号を高速走行時の手放し安定性を向上させるよ
うに設定すると低速走行中の復元特性が悪くなる。逆に
低速走行中の復元特性（戻り量，戻り速度）を向上させ
るよう上記減衰信号を設定すると高速走行時の手放し安
定性の収束時間が長くなるという問題を有している。
御態様において、減衰指令部４が発する減衰信号は第２
図に示すように舵角速度信号のみによって決まるので、
該減衰信号を高速走行時の手放し安定性を向上させるよ
うに設定すると低速走行中の復元特性が悪くなる。逆に
低速走行中の復元特性（戻り量，戻り速度）を向上させ
るよう上記減衰信号を設定すると高速走行時の手放し安
定性の収束時間が長くなるという問題を有している。
そこで、本発明では第１図に示すように車速センサ12
からの車速信号が示す車速がごく低い範囲では出力を発
せず所定車速たとえば5Km/h以上では所定値たとえば係
数１を出力し所定車速以上では上記係数１より次第に連
続的に大となる車速演算係数信号を発する車速演算定数
関数部８を設けると共に該車速演算定数関数部８で得ら
れた車速演算係数信号と前記減衰トルク値指示関数部42
から得られた減衰信号とを乗算し出力信号を発する乗算
演算部９を上記減衰トルク値指示関数部42と車速判別部
５との間に設けたものである。
からの車速信号が示す車速がごく低い範囲では出力を発
せず所定車速たとえば5Km/h以上では所定値たとえば係
数１を出力し所定車速以上では上記係数１より次第に連
続的に大となる車速演算係数信号を発する車速演算定数
関数部８を設けると共に該車速演算定数関数部８で得ら
れた車速演算係数信号と前記減衰トルク値指示関数部42
から得られた減衰信号とを乗算し出力信号を発する乗算
演算部９を上記減衰トルク値指示関数部42と車速判別部
５との間に設けたものである。
上記において従来は前記舵角位相補償部41の舵角速度
信号に対する減衰トルク値指示関数部42の減衰信号の関
係は第２図に示すように舵角速度のみによって決まり車
速には無関係であったのに対し、本発明装置では上記減
衰トルク値指示関数部42から発せられる減衰信号に第３
図に示されるような車速演算定数関数部８の車速演算係
数信号を乗算するようにしたので、高速走行時には充分
な減衰力を与えて手放し安定性を高めることができると
共に低速走行時にも舵の戻りのよいパワアシストを与え
ることができる。
信号に対する減衰トルク値指示関数部42の減衰信号の関
係は第２図に示すように舵角速度のみによって決まり車
速には無関係であったのに対し、本発明装置では上記減
衰トルク値指示関数部42から発せられる減衰信号に第３
図に示されるような車速演算定数関数部８の車速演算係
数信号を乗算するようにしたので、高速走行時には充分
な減衰力を与えて手放し安定性を高めることができると
共に低速走行時にも舵の戻りのよいパワアシストを与え
ることができる。
尚上記実施例では車速演算定数関数部８の車速演算係
数信号が示す車速演算係数を、車速が大となる従って１
より次第に連続的に大となるよう設定したが、低速およ
び高速の２段階あるいは低速，中速および高速の３段階
に段階的に設定してもよいことは勿論である。
数信号が示す車速演算係数を、車速が大となる従って１
より次第に連続的に大となるよう設定したが、低速およ
び高速の２段階あるいは低速，中速および高速の３段階
に段階的に設定してもよいことは勿論である。
発明の効果 以上のように本発明によれば、操舵系の捩りトルクを
検出する捩りトルクセンサの捩りトルク信号と車速を検
出する車速センサの車速信号とに基づきアシスト指令部
が発するアシスト信号を指令信号として電動モータの出
力トルクの方向と大きさを制御する電動式パワステアリ
ング装置において、舵角速度センサを設け舵角速度信号
に応じて減衰信号を発する減衰指令部の該減衰信号を車
速が大となるに従い大とするよう車速によって可変制御
して得られた指令値を、上記アシスト信号に加算した指
令信号にて、上記電動モータの出力トルクの方向と大き
さを制御したことより、高速走行時から低速走行時まで
の広い範囲において操舵の良好な復元性を保ちながら手
放しの安定性を確保することができるもので、構成の簡
単なることと相俟って実用上多大の効果をもたらし得る
ものである。
検出する捩りトルクセンサの捩りトルク信号と車速を検
出する車速センサの車速信号とに基づきアシスト指令部
が発するアシスト信号を指令信号として電動モータの出
力トルクの方向と大きさを制御する電動式パワステアリ
ング装置において、舵角速度センサを設け舵角速度信号
に応じて減衰信号を発する減衰指令部の該減衰信号を車
速が大となるに従い大とするよう車速によって可変制御
して得られた指令値を、上記アシスト信号に加算した指
令信号にて、上記電動モータの出力トルクの方向と大き
さを制御したことより、高速走行時から低速走行時まで
の広い範囲において操舵の良好な復元性を保ちながら手
放しの安定性を確保することができるもので、構成の簡
単なることと相俟って実用上多大の効果をもたらし得る
ものである。
第１図は本発明の一実施例を示すブロックダイヤグラ
ム、第２図は減衰信号特性図、第３図は車速演算係数特
性図である。 １……アシスト指令部、11……捩りトルクセンサ、12…
…車速センサ、２……位相補償指令部、３……戻し指令
部、４……減衰指令部、５……車速判別部、６……制御
回路、７……電動モータ、８……車速演算定数関数部、
９……乗算演算部。
ム、第２図は減衰信号特性図、第３図は車速演算係数特
性図である。 １……アシスト指令部、11……捩りトルクセンサ、12…
…車速センサ、２……位相補償指令部、３……戻し指令
部、４……減衰指令部、５……車速判別部、６……制御
回路、７……電動モータ、８……車速演算定数関数部、
９……乗算演算部。
Claims (1)
- 【請求項１】操舵系の捩りトルクを検出する捩りトルク
センサの捩りトルク信号と車速を検出する車速センサの
車速信号とに基づきアシスト指令部が発するアシスト信
号を指令信号として電動モータの出力トルクの方向と大
きさを制御する電動式パワステアリング装置において、
舵角速度センサ設け舵角速度信号に応じて減衰信号を発
する減衰指令部の該減衰信号を車速が大となるに従い大
とするよう車速によって可変制御して得られた指令値
を、上記アシスト信号に加算した指令信号にて、上記電
動モータの出力トルクの方向と大きさを制御したことを
特徴とする電動式パワステアリング装置の制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12742787A JP2546673B2 (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 電動式パワステアリング装置の制御装置 |
| GB8812126A GB2205287B (en) | 1987-05-25 | 1988-05-23 | Power steering system |
| DE3817602A DE3817602A1 (de) | 1987-05-25 | 1988-05-24 | Elektrisches kraftlenksystem |
| US07/449,131 US4957181A (en) | 1987-05-25 | 1989-12-08 | Electric power steering system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12742787A JP2546673B2 (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 電動式パワステアリング装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63291769A JPS63291769A (ja) | 1988-11-29 |
| JP2546673B2 true JP2546673B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=14959689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12742787A Expired - Lifetime JP2546673B2 (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 電動式パワステアリング装置の制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4957181A (ja) |
| JP (1) | JP2546673B2 (ja) |
| DE (1) | DE3817602A1 (ja) |
| GB (1) | GB2205287B (ja) |
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| EP1803627A2 (en) | 2004-02-13 | 2007-07-04 | JTEKT Corporation | Electric power steering apparatus |
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