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JPH10291482A - 電動式パワーステアリングシステム - Google Patents

電動式パワーステアリングシステム

Info

Publication number
JPH10291482A
JPH10291482A JP9102899A JP10289997A JPH10291482A JP H10291482 A JPH10291482 A JP H10291482A JP 9102899 A JP9102899 A JP 9102899A JP 10289997 A JP10289997 A JP 10289997A JP H10291482 A JPH10291482 A JP H10291482A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
limiter
value
differential
command value
pwm
Prior art date
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Granted
Application number
JP9102899A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3814680B2 (ja
Inventor
Takenobu Nakamura
健信 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KYB Corp
Original Assignee
Kayaba Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kayaba Industry Co Ltd filed Critical Kayaba Industry Co Ltd
Priority to JP10289997A priority Critical patent/JP3814680B2/ja
Publication of JPH10291482A publication Critical patent/JPH10291482A/ja
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  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッテリの電圧降下、モータの温度上昇によ
り抵抗値が増加しても安定した位相補償をする電動式パ
ワーステアリングシステムを提供する。 【解決手段】 トルクセンサ２０により検出された操舵
トルクと車速とから決められた電流指令値に、トルクの
微分量と車速とから決められた微分指令値を加え、ドラ
イブ回路５１によりアシストモータ４０をＰＷＭ駆動す
る電動式パワーステアリングシステムにおいて、ドライ
ブ回路５１に至る回路に、順に電流指令値を制御する第
１のリミッタ６１と、電流指令ＰＷＭ値を制御する第２
のリミッタ６２と、最大ＰＷＭ値を制御する第３のリミ
ッタ６３を設け、第２のリミッタ６２と第３のリミッタ
６３との間において微分指令値を電流指令値に加える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のステアリ
ングホイールを操作したとき、その操舵トルクにアシス
トトルクを付加して操作性を良くする電動式パワーステ
アリングシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車における電動式パワーステアリン
グシステムは、図５に示すように、ステアリングホイー
ルの操舵トルクを検出するトルクセンサ２０の出力と、
自動車の車速を検出する車速センサ３０の出力とから所
定の電流指令値（アシスト指令値）を決定し、さらに、
トルクセンサ出力の微分量と車速により微分指令値を決
定してこれを電流指令値に加えてシステムの位相遅れを
補償している。この電流は、第１のリミッタ６１及び第
２のリミッタ６２により制御されて、ドライブ回路５１
を介してパルス幅変調（ＰＷＭ）制御によりアシストモ
ータ４０を駆動している。これにより、操舵トルクにア
シストトルクを付加してステアリングホイールの操作性
を向上させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、バッテリ
の電圧降下あるいはモータの温度上昇により抵抗値が増
加した場合、図６に示すように、第１のリミッタ６１に
よる最大電流値を流すために必要なＰＷＭ値Ｉａが、第
２のリミッタ６２の容量Ｉｂを超える場合が発生する。
この場合、パルスの上部がカットされて、微分量の下側
の部分のみが位相補償に有効となり、全体として位相補
償が十分に作用しないことになる。従って、ステアリン
グホイールの操舵フィーリングが悪くなるという問題が
ある。
【０００４】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的は、バッテリの電圧降下あるいはモータ
の温度上昇により抵抗値が増加した場合でも安定した位
相補償をすることができる電動式パワーステアリングシ
ステムを提供するにある。
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明が採った手段は、実施例で使用する符号を付し
て説明すると、トルクセンサ２０により検出された操舵
トルクと車速とから決められた電流指令値に、トルクの
微分量と車速とから決められた微分指令値を加え、ドラ
イブ回路５１によりアシストモータ４０をＰＷＭ駆動す
る電動式パワーステアリングシステムにおいて、ドライ
ブ回路５１に至る回路に、順に電流指令値を制御する第
１のリミッタ６１と、電流指令ＰＷＭ値を制御する第２
のリミッタ６２と、最大ＰＷＭ値を制御する第３のリミ
ッタ６３を設け、第２のリミッタ６２と第３のリミッタ
６３との間において微分指令値を電流指令値に加えるよ
うにしたところに特徴を有する。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例につき、図
１〜図３を参照しつつ説明する。尚、従来例において説
明した部分については同一符号を付した。まず、図２に
おいて、ステアリングホイール１０を操作すると、その
操舵トルクはギヤーケース１１の入力軸１１ａに伝達さ
れ、出力軸１１ｂの下端のピニオンを介してラック１２
を駆動する。このラック１２は操舵リンク１３を介して
車輪１４の方向を変える。
【０００６】一方、ギヤーケース１１に取付けられたト
ルクセンサ２０が操舵トルクを検出し、車速センサ３０
が自動車の速度を検出し、その電気信号が電気制御装置
（以下ＥＣＵ５０と云う）に入力される。ＥＣＵ５０
は、図１に示すように、トルクセンサ２０からの入力と
車速センサ３０からの入力とによりアシスト電流決定回
路２１から所定の電流指令値（アシスト指令値）Ｔ1を
決定し、これをドライブ回路５１によってアシストモー
タ４０がＰＷＭ（パルス幅変調）制御で駆動される（図
１参照）。
【０００７】このアシストモータ４０のトルクは、電磁
クラッチ１５を介してギヤーケース１６の入力軸１６ａ
に伝達され、出力軸１６ｂの下端のピニオンを介してラ
ック１２を駆動する。このラック１２は、ステアリング
ホイール１０の出力軸１１ｂとともに、アシストモータ
４０の出力軸１６ｂにより駆動されるので、ステアリン
グホイール１０の操作性が著しく改善されるのである。
【０００８】図１に示すように、ドライブ回路５１に至
る回路には、順に電流指令値を制御する第１のリミッタ
６１と、電流指令ＰＷＭ値を制御する第２のリミッタ６
２と、最大ＰＷＭ値を制御する第３のリミッタ６３が設
けられている。そして、第３のリミッタ６３の容量（電
流値Ｉｃ）は、第２のリミッタ６２の容量（電流値Ｉ
ｄ）よりも大に設定されている。この、トルクセンサ２
０の出力の微分器２２による微分値と、車速センサ３０
とから決められた微分指令値Ｔ2が、第２のリミッタ６
２と第３のリミッタ６３との間の加算点２３において電
流指令値Ｔ1に加えられる。
【０００９】ドライブ回路５１は、図３に示すように、
変換回路５２で変換された電流方向信号及びＰＷＭ信号
がＦＥＴゲート駆動回路５３に入力される。このＦＥＴ
ゲート駆動回路５３は、Ｈブリッジ接続された４個のＦ
ＥＴ５４を制御するもので、ＦＥＴ1，ＦＥＴ4が通電状
態になったときは、電源５５からＦＥＴ1，アシストモ
ータ４０，ＦＥＴ4の順に矢印Ａ方向に電流が供給され
て、アシストモータ４０は正方向に回転する。また、Ｆ
ＥＴ2，ＦＥＴ3が通電状態になったときは、電源５５か
らＦＥＴ2，アシストモータ４０，ＦＥＴ3の順に矢印Ｂ
方向に電流が供給されて、アシストモータ４０は逆方向
に回転する。
【００１０】上記実施例によれば、電流指令値は第１の
リミッタ６１により制限される。また、電流指令ＰＷＭ
値は第２のリミッタ６２により制限される。図４に示す
ように、第３のリミッタ６の制限値Ｉｃは、第２のリミ
ッタ６２の制限値Ｉｄよりも大きい（Ｉｃ＞Ｉｄ）の
で、斜線で示す微分制御領域が十分に確保されている。
従って、加算点２３で微分指令値が加えられても、この
微分量は位相補償のために有効に作用して、ステアリン
グホイールの操舵フィーリングが良好になる。
【００１１】
【発明の効果】本発明は、ドライブ回路に至る回路に電
流指令ＰＷＭ値を制御する第２のリミッタと、最大ＰＷ
Ｍ値を制御する第３のリミッタを設け、第２のリミッタ
と第３のリミッタとの間において微分指令値を電流指令
値に加えるようにしたので、位相補償のための微分制御
領域を十分に確保することができ、バッテリの電圧降下
あるいはモータの温度上昇により抵抗値が増加した場合
でも安定した位相補償をすることができるという優れた
効果を奏することができる。
【００１２】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の制御ブロック図である。
【図２】 本発明のパワーステアリングシステムを説明
するブロック図である。
【図３】 本発明のドライブ回路の制御ブロック図であ
る。
【図４】 本発明の電流指令値に微分指令値を加え状態
のグラフである。
【図５】 従来の制御ブロック図である。
【図６】 従来の電流指令値に微分指令値を加え状態の
グラフである。
【符号の説明】
２０ トルクセンサ ２１ アシスト電流決定回路 ２２ 微分器 ２３ 加算点 ３０ 車速センサ ４０ アシストモータ ５０ 電気制御装置（ＥＣＵ） ５１ ドライブ回路 ６１ 第１のリミッタ ６２ 第２のリミッタ ６３ 第３のリミッタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 トルクセンサにより検出された操舵トル
    クと車速とから決められた電流指令値に、前記トルクの
    微分量と車速とから決められた微分指令値を加え、ドラ
    イブ回路によりアシストモータをＰＷＭ駆動する電動式
    パワーステアリングシステムにおいて、 前記ドライブ回路に至る回路に、順に前記電流指令値を
    制御する第１のリミッタと、電流指令ＰＷＭ値を制御す
    る第２のリミッタと、最大ＰＷＭ値を制御する第３のリ
    ミッタを設け、第２のリミッタと第３のリミッタとの間
    において前記微分指令値を前記電流指令値に加えるよう
    にしたことを特徴とする電動式パワーステアリングシス
    テム。
JP10289997A 1997-04-21 1997-04-21 電動式パワーステアリングシステム Expired - Fee Related JP3814680B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100396943B1 (ko) * 2001-05-30 2003-09-13 전윤수 차량 배터리의 전압 안정화를 통한 엔진효율 향상 장치 및그 향상방법
EP1798132A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-20 NSK Ltd., Electric power steering system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1798132A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-20 NSK Ltd., Electric power steering system

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