JPH10181616A - 電動操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 正常復帰時に電動モータの操舵アシストトル
クが急変することを防止し、運転者に違和感を与えない
電動操舵装置を提供する。 【解決手段】 運転条件に応じて電動モータ７へ供給さ
れるアシスト電流Ｉを制御するコントローラ６を備える
電動操舵装置において、電動モータ７のアシスト電流Ｉ
を零とする異常発生時を判定するとともに、電動モータ
７のアシスト電流Ｉを規定値に戻す正常復帰時を判定
し、正常復帰時は操舵時に限って電動モータ７へのアシ
スト電流Ｉを規定値まで徐々に高める構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の操舵アシス
トトルクを発生する電動モータを備える電動操舵装置に
おいて、電動モータへ供給されるアシスト電流の制御に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電動操舵装置として、例
えば特公平８−１８５６４号、特表昭６３−５０１７０
４号公報に開示されたものがある。

【０００３】電動操舵装置は、操舵アシストトルクを発
生する電動モータを備え、運転条件に応じて電動モータ
へ供給されるアシスト電流Ｉを制御するコントローラを
備える。

【０００４】コントローラは、操舵装置になんらかの異
常が発生したことを判定すると、この異常発生時に電動
モータの操舵アシストトルクを零として、二次故障等の
発生を防止するフェールセーフ制御を行う。

【０００５】そして、コントローラは、この異常発生時
から正常な状態に復帰したことを判定すると、電動モー
タの操舵アシストトルクを規定値まで立ち上げる制御を
行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の電動操舵装置にあっては、図４に示すように、運
転者がしばらくハンドルを操作していない間に、操舵装
置の異常発生時から正常時に復帰して、電動モータの操
舵アシストトルクを規定値まで立ち上げる制御が行われ
る場合がある。しかしながら、この場合、運転者が前回
と今回の操作時に必要な操舵トルクＴが大幅に相違する
ことに気付いて、違和感を覚える可能性がある。

【０００７】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、正常復帰時に電動モータの操舵アシストトル
クが急変することを防止し、運転者に違和感を与えない
電動操舵装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の電動操
舵装置は、操舵アシストトルクを発生する電動モータ
と、運転条件に応じて電動モータへ供給されるアシスト
電流Ｉを制御するアシスト電流制御手段とを備える電動
操舵装置において、電動モータのアシスト電流Ｉを零と
する異常発生時を判定する異常発生時判定手段と、電動
モータのアシスト電流Ｉを規定値に戻す正常復帰時を判
定する正常復帰時判定手段と、運転者が操舵操作してい
る操舵時を判定する操舵時判定手段と、正常復帰時は操
舵時に限って電動モータへのアシスト電流Ｉを規定値ま
で徐々に高める操舵アシストトルク復帰手段とを備える
ものとした。

【０００９】請求項２に記載の電動操舵装置は、運転者
が付与する操舵トルクＴを検出するトルクセンサを備
え、請求項１に記載の操舵時判定手段は運転者が付与す
る操舵トルクＴが所定値以上の場合に操舵時と判定する
構成とした。

【００１０】請求項３に記載の電動操舵装置は、運転者
が付与する操舵トルクＴを検出するトルクセンサを備
え、操舵トルクＴに応じて電流値ｉを設定し、電動モー
タのアシスト電流Ｉを電流値ｉとアシストゲインＫの積
として算出し、請求項１または２に記載の操舵アシスト
トルク復帰手段は操舵時に限ってアシストゲインＫを規
定値まで徐々に高める構成とした。

【００１１】

【発明の作用および効果】請求項１に記載の電動操舵装
置において、操舵装置の異常発生時から正常時へと復帰
した場合、運転者がハンドルを操作している状態に限っ
て電動モータの操舵アシストトルクを規定値まで次第に
立ち上げる制御が行われ、運転者に違和感を与えること
を防止できる。

【００１２】操舵装置の異常発生時から正常時へと復帰
した場合でも、運転者がハンドルを操作していない状態
では電動モータの操舵アシストトルクが固定される。こ
れにより、運転者がしばらくハンドルを操作していない
間に操舵装置の異常発生状態から正常復帰した場合も、
前回の操作時と今回の操作時に必要な操舵トルクＴが相
違することがなくなり、運転者に違和感を与えることを
防止できる。

【００１３】請求項２に記載の電動操舵装置において、
運転者が付与する操舵トルクＴが所定値以上の場合に操
舵時と判定し、操舵装置の異常発生時から正常時へと復
帰した場合でも、操舵トルクＴが極小さい場合に電動モ
ータの操舵アシストトルクが固定され、運転者に違和感
を与えることを防止できる。

【００１４】請求項３に記載の電動操舵装置において、
操舵装置の異常発生時から正常時へと復帰した場合、運
転者がハンドルを操作している状態に限ってアシストゲ
インＫが次第に増加し、電動モータの操舵アシストトル
クを規定値まで次第に立ち上げる制御が行われる。

【００１５】操舵装置の異常発生時から正常時へと復帰
した場合でも、運転者がハンドルを操作していない状態
ではアシストゲインＫが固定される。これにより、運転
者がしばらくハンドルを操作していない間に操舵装置の
異常発生状態から正常復帰した場合も、前回の操作時と
今回の操作時に必要な操舵トルクＴが相違することがな
くなり、運転者に違和感を与えることを防止できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。

【００１７】図１に示すように、車両の操舵装置は、運
転者がハンドル１を操作することにより、ラックアンド
ピニオン式ステアリングギア３を介して左右の車輪４が
操舵される。

【００１８】運転者がハンドル１を介して付与する操舵
トルクＴを軽減するため、操舵コラムに操舵アシストト
ルクを付与する電動モータ７が設けられる。この電動モ
ータ７の回転は減速機８を介して減速して操舵コラムに
伝えられるようになっている。

【００１９】バッテリ５から電動モータ７に供給される
アシスト電流Ｉを制御するコントローラ６が設けられ
る。操舵コラムにはトルクセンサ２が設けられる。コン
トローラ６は、トルクセンサ２によって検出される運転
者によるハンドル１の操舵トルクＴを入力するととも
に、図示しない車速センサによって検出される車速等を
入力して、これらの運転条件に応じて電動モータ７が付
与する操舵アシストトルクを制御する。具体的には、車
両停止時または低速走行時に操舵アシストトルクを最大
にし、車速の上昇に伴って操舵アシストトルクを低下さ
せる。

【００２０】コントローラ６は、操舵装置になんらかの
異常が発生したことを判定し、この異常発生時に電動モ
ータ７の操舵アシストトルクを零として、二次故障の発
生を防止するフェールセーフ制御を行う。

【００２１】そして、コントローラ６は、異常発生時か
ら正常時に復帰したことを判定し、この正常復帰時に電
動モータ７の操舵アシストトルクを規定値まで立ち上げ
る制御を行う。

【００２２】しかしながら、運転者がしばらくハンドル
１を操作していない間に、操舵装置の異常発生時から正
常時に復帰して、電動モータ７の操舵アシストトルクを
規定値まで立ち上げる制御が行われた場合、運転者が前
回と今回の操作時に必要な操舵トルクＴが大幅に相違す
ることに気付いて、違和感を覚える可能性がある。

【００２３】本発明はこれに対処して、運転者がハンド
ル１を操作している状態に限って、正常復帰時における
電動モータ７の操舵アシストトルクを規定値まで徐々に
立ち上げる制御を行う構成とする。

【００２４】図２のフローチャートは電動モータ１に供
給するアシスト電流Ｉを制御するルーチンを示してお
り、コントローラ６において一定周期毎に実行される。

【００２５】これについて説明すると、まずステップ１
にて、アシスト電流Ｉを零にする異常発生時かどうかを
判定する。

【００２６】異常発生時と判定された場合は、ステップ
９に進んで、アシスト電流Ｉを零にするとともに、後述
するアシストゲインＫを零にする。

【００２７】一方、ステップ１にて異常発生時ではな
い、すなわち正常時または正常復帰時と判定された場合
は、ステップ２に進んで、トルクセンサ２によって検出
されるハンドル１による操舵トルクＴが所定値以上かど
うかを判定する。

【００２８】ハンドル１による操舵トルクＴが所定値よ
り小さい場合は、ステップ１０に進んで、アシスト電流
Ｉを零にする。また、操舵トルクＴが極小さい場合に、
アシストゲインＫが変化することを回避できる。

【００２９】一方、操舵トルクＴが所定値以上と判定さ
れた場合は、ステップ３に進んでアシストゲインＫをΔ
Ｋでけ増加させる。こうして、正常復帰時にハンドル１
が操作されている間はステップ３を所定周期毎に通過し
て、アシストゲインＫをΔＫづつ増加させる。

【００３０】続いてステップ４に進んで、アシストゲイ
ンＫが１より大きいかどうかを判定する。アシストゲイ
ンＫが１より大きいと判定された場合、ステップ５に進
んで、アシストゲインＫを１に固定する。

【００３１】続いてステップ６に進んで、予め設定され
たマップに基づいて操舵トルクＴに応じて電流値ｉを検
索する。

【００３２】続いてステップ７に進んで、アシスト電流
ＩをアシストゲインＫと電流値ｉの積として算出する。

【００３３】続いてステップ８に進んで、算出されたア
シスト電流Ｉを電動モータ７に供給する。

【００３４】以上のように構成され、例えば図３に示す
ように、操舵装置の異常発生時から正常時へと復帰した
場合、運転者がハンドル１を操作している状態に限って
アシストゲインＫが次第に増加し、電動モータ７の操舵
アシストトルクを規定値まで次第に立ち上げる制御が行
われ、運転者に操舵アシストトルクが急激に上昇して違
和感を与えることを防止する。

【００３５】操舵装置の異常発生時から正常時へと復帰
した場合でも、運転者がハンドル１を操作していない状
態ではアシストゲインＫが固定される。これにより、運
転者がしばらくハンドル１を操作していない間に操舵装
置の異常発生状態から正常復帰した場合も、前回の操作
時と今回の操作時に必要な操舵トルクＴが相違すること
がなくなり、運転者に違和感を与えることを防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すシステム図。

【図２】同じく制御内容を示すフローチャート。

【図３】同じく制御内容を示すタイミングチャート。

【図４】従来例の制御内容を示すタイミングチャート。

【符号の説明】

１ ハンドル ２ トルクセンサ ３ ステアリングギア ４ 車輪 ５ バッテリ ６ コントローラ ７ 電動モータ ８ 減速機

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操舵アシストトルクを発生する電動モータ
   と、 運転条件に応じて電動モータへ供給されるアシスト電流
   Ｉを制御するアシスト電流制御手段と、 を備える電動操舵装置において、 電動モータのアシスト電流Ｉを零とする異常発生時を判
   定する異常発生時判定手段と、 電動モータのアシスト電流Ｉを規定値に戻す正常復帰時
   を判定する正常復帰時判定手段と、 運転者が操舵操作している操舵時を判定する操舵時判定
   手段と、 正常復帰時は操舵時に限って電動モータへのアシスト電
   流Ｉを規定値まで徐々に高める操舵アシストトルク復帰
   手段と、 を備えたことを特徴とする電動操舵装置。
2. 【請求項２】運転者が付与する操舵トルクＴを検出する
   トルクセンサを備え、 前記操舵時判定手段は運転者が付与する操舵トルクＴが
   所定値以上の場合に操舵時と判定する構成としたことを
   特徴とする請求項１に記載の電動操舵装置。
3. 【請求項３】運転者が付与する操舵トルクＴを検出する
   トルクセンサを備え、 操舵トルクＴに応じて電流値ｉを設定し、 電動モータのアシスト電流Ｉを電流値ｉとアシストゲイ
   ンＫの積として算出し、 前記操舵アシストトルク復帰手段は操舵時に限ってアシ
   ストゲインＫを規定値まで徐々に高める構成としたこと
   を特徴とする請求項１または２に記載の電動操舵装置。