JPS61275057A

JPS61275057A - 電動式パワ−ステアリング装置

Info

Publication number: JPS61275057A
Application number: JP60113499A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Shimizu; 康夫清水
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1985-05-27
Filing date: 1985-05-27
Publication date: 1986-12-05
Also published as: DE3617772A1; GB2175551B; GB2175551A; DE3617772C2; FR2582280B1; US4657103A; GB8612842D0; FR2582280A1; JPH0453748B2

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）未発ＩＪＩは電動機を用いた操舵力倍力装置により補助
トルクを発生する電動式パワーステアリング装置に関す
る。

（従来の技術）従来の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及びその制御回路を備え、ステ
アリングホイールに付与される操舵トルクを検出し、こ
の操舵トルク信号に基づいて制御回路によって電動機に
補助トルクを発生させることにより、ハンドル操舵力の
軽減を図っている。又、従来の制御回路は、アナログ回
路で構成され電動機の駆動回路をＰＷＭ駆動している。

従って、電動機の制御をフィードバック制御することが
簡単で、しかも速い速度で電動機制御を可能とし、ｉａ
切な操舵性ス敞の向上を図っている。ところが、上記電
動機の制御をマイクロコンピュータにより同様に実施す
る場合には、マイクロコンピュータの特性上、多くの入
力を同時に読み込むことができないことや、マイクロコ
ンピュータが内部に有するクロックパルスに基づいて動
作する為信号処理に所定の時間を要すること等により、
特にフィードバックループを何度も繰り返す従来の如き
フィードパー２り制御によれば、制御完了まで所要時間
を要して応答性が低下する恐れがあり、ステアリング装
置の種々の変化に充分追従できず、適切な操舵フィーリ
ングの向上を図ることが困難となる。そこで、マイクロ
コンピュータにおいて操舵トルク検出信号と操舵速度検
出信号に基づき電動機の制御信号を決定することにより
、フィードバック制御を行なわずに電動機の応答性能を
高め、その結果ステアリング装置の動作に充分対応でき
適切な操舵フィーリングが得られる電動式パワーステア
リング装ととして、「特願昭６０−９５４５号」および
「特願昭８０−９５４８号」が本願出願人により出願さ
れている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、上記電動機を用いた電動パワーステアリング
装置は、油圧式パワーステアリング装置に比べ、電動機
を低速から高速まで操舵速度に追従させねばならず、電
動機およびこれに連結される減速ｍ等の回転体の慣性モ
ーメントの影響を大きく受けて操舵速度が大きく変化す
る場合、例えば低速から高速への変化や高速から低速へ
の変化が著しい場合には、電動パワーステアリング装置
の回転部の慣性により、操舵フィーリングが低下するお
それがある。

（発明の目的）そこで、本発明はマイクロコンピュータにおいて、操舵
速度検出信号の変化分の符号（正・負）とその大きさに
基づき、電動機制御信号を補正して、電動パワーステア
リング装置のもつ回転体の慣性モーメントの影響を除去
することにより、油圧式のパワーステアリング装置と同
等又はそれ以上の操舵フィーリングが得られる電動パワ
ーステアリング装置を提供することを目的とする。

（問題点の解決手段およびその作用）第１図は本発明の全体構成図である。

第１図において、イグニションキーのキースイッチが投
入されると、操舵トルク検出手段（３１）、操舵回転検
出手段（３５）から各検出信号が出力される。操舵回転
検出手段（３５）の検出信号は操舵加速度検出手段に入
力され操舵加速度検出信号として出力される。ステアリ
ングホイールが操舵されると、操舵トルク検出手段（３
１）の操舵トルク検出信号、操舵回転検出手段（３５）
の操舵速度検出信号および操舵加速度検出手段の操舵加
速度検出信号に基づき、電動機制御信号発生手段におい
て、電動機制御信号を決定し出力する。この制御信号に
基づいて電動機駆動手段（４５）が電動機を駆動して補
助トルクを発生させ、操舵力が軽減される。

（実施例）以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて説明
する。

第２図は本実施例の電磁型倍力装置（１）を９０゜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人力軸および出力軸である０本
実施例の電動式パワーステアリング装置は第３図に示す
ように、入力軸（４）の外端がステアリングホイール（
６）に、出力軸（５）の外端がユニバーサルジヨイント
（７）にそれぞれ一体重に連結されており、出力軸（５
）の外端がユニバーサルジヨイント（７）、中間軸（８
）およびユニバーサルジヨイント（９）を介してラック
アンドピニオン（ｌＯ）に連結されている。したがって
、ステアリングホイール（６）の回転はラック（１１）
ａ）の直線的変位として変換して伝達される。

また、第２図に示すように、入力軸（４）の内端部が出
力軸（５）の内端部内に軸受（１１）を介して回転自在
に支承され一方、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（０が軸受（１１）、（＋３
）により、出力軸（５）が軸受（１４）、（１５）によ
り夫々回軸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
た電動機（１８）、減速＊　（＋９）、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ｍ（＋８）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ＷＩ４（ｌｅａ
）により構成されている。この発電機（１８ａ）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（１８ｂ）に対応して入力軸（
４）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（１８ｂ）にはベルト（
ｌｅｅ）が懸は渡されており、入力軸（０の回転に、伴
って発電Ｊａ（ｌｅａ）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。

上記操舵トルクセンサ（１７）は、入力軸（０と出力軸
（５）の嵌合部外周に軸方向変位可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、第４図（ａ
）〜（ｃ）に示す如く、出力軸（５）の各突片（５ａ）
に突設されたピン（１７ｅ）と、これらのピン（＋７ｅ
）に対し９０°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（＋？ｈ）
を備えている。長孔（１７ｇ）は軸心方向に対して所要
の角度傾側、長孔（１７ｈ）は軸心方向に沿い形成され
ている。従って、入力軸（４）と出力軸（５）との間に
角度差が生ずると、可動鉄心（１７ａ）が軸方向に移動
することになり、入力軸（４）に与えられる操舵トルク
に対応して可動鉄心（１７ａ）が変位する。可動鉄心（
１７ａ）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（１７ｉ）が一体重に設けられている。又、
可動鉄心（ｔｅａ）は右端から非磁性材料のスプリング
（１７ｊ）により付勢され、ピン（１７ｅ）、（１？ｆ
）と長孔（１７ｇ）、（１７ｈ）の間隙によるロストモ
ーションを防止している。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（１
７１，１７層）とから成る。従って、トーシ鳶ンバー（
１２）の捩れに伴って入力軸（０と出力軸（５）の角度
差は、可動鉄心（１７ａ）の軸方向変位となり、二次コ
イル（１７１，１７ｍ）により電気信号に変換されて出
力される。

上記電動機（１８）はステアリングコラム（２）に一体
重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（＋８ｂ）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。

回転子（１８ａ）は軸受（２１）および減速ｆｉｃ１９
）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（１８ｅ）に
は多重巻線（１８ｇ）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４＋１（Ｉｌｌ）は、出力軸（５）の周囲に配
設された遊星機構から成る。この遊星ａ４Ｒは、電動機
（１８）の筒袖（１８ｅ）の他端側外周には軸心方向に
沿い３つの断面Ｖ字溝が形成され、これによりサンロー
ラ（１９ａ）を構成している。また、このサンローラ（
１９ａ）に対応するステータ（３）の内周面には、３つ
の断面Ｖ字溝を内周に有するリングローラ（１９ｂ）が
配設されており、このリングローラ（＋９ｂ）は上記溝
部分で軸心方向に４分割され、軸心方向移動可能となっ
ている。さらに、サンローラ（１９ａ）とリングローラ
（１９ｂ）との間には、外周が断面逆Ｖ字状に形成され
たプラネタリ−ローラ（１９ｃ）が介装され、これら各
プラネタリ−ローラ（１９ｃ）がサンローラ（１９ａ）
およびリングローラ（１９ｂ）の谷溝に嵌合されている
。これらのプラネタリ−ローラ（１９ｃ）はキャリヤ部
材（１９ｄ）に回転自在に支承され、キャリヤ部材（１
９ｄ）が出方軸（５）にスプライン結合されている。ま
た、上記各プラネタリ−ローラ（＋９ｃ）は、ステータ
（３）に螺着される中空ポル）　（１９ｅ）により、４
分割されたリングローラ（＋９ｂ）とプラネタリ−ロー
ラ（１ｆ３ｃ）との面圧を調整し、所定のトルク伝達を
可能とする構成となっている。したがって、電動ａ（＋
８）の回転は減速機（１９）において減速されて出力軸
（５）に伝達される。

次に上記制御装置（２０）について第５図に基づき説明
する。

第５図において、（３０）はマイクロコンピュータであ
り、マイクロコンピュータ（３０）には操舵トルク検出
手段（３１）、操舵回転検出手段（３５）および異常検
出手段（５２）からの各検出信号Ｓ１〜ＳＳが、Ａ／Ｄ
コンバータ（３７）を介して夫々マイクロコンピュータ
（３０）の命令に基づいて入力される。

操舵トルク検出手段（３１）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（３０）内部のク
ロックパルスＴＩ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ット（３
２）と、可動鉄心（１７ａ）の変位に対応して二次コイ
ル（１７＋）と（１７量）から得られた各電気（Ｌｉ号
を夫々整流する整流回路（，３３Ａ）、（３３Ｂ）　、
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（３４Ａ）　、　（３４Ｂ）から構成され
ている。

操舵回転検出手段（３５）は、操舵回転センサ（１６）
の直流発電機（ｌｅａ）と、この直流発電機（ｌｅａ）
の出力を減算してその方向と大きさを検出する減算回路
（３８Ａ）　、（３８Ｂ）から構成されている。

マイクロコンピュータ（３０）は、Ｉ１０ポート、メモ
リ、演算部、制御部、及びグロックジェネレータ等によ
り構成され、水晶発振回路（３８）のクロックパルスに
基づき作動する。マイクロコンピュータ（３０）等を駆
動する電源回路（３９）は、車載のバッテリ（４０）の
（＋）端子にイグニションキーのキースイッチ（４１）
　、　ヒユーズ（４２）を介して接続されるリレー回路
（４３）と、このリレー回路（４３）の出力側に接続さ
れる定電圧回路（４４）とから構成され、リレー回路（
４３）の出力側のＡ端子から後述する電動機駆動手段（
４５）に電源を供給し、定電圧回路（４４）の出力端子
であるＢ端子からはマイクロコンピュータ（３０）、各
検出手段（３１）、（３５）　、（５２）およびその他
の制御ユニットに電源を供給する。従って、キースイッ
チ（４Ｋ）が投入されると、マイクロコンピュータ（３
０）は命令に基づき各検出信号Ｓ、　ＮＳ５をＡ／Ｄコ
ンバータ（３７）でディジタル変換して、メモリに書き
込まれたプログラムに従って処理し、電動機（１８）を
駆動する制御信号Ｔ３．Ｔ４．　を電動機駆動手段（４
５）に出力し、電動機（１８）を駆動制御する。

電動機駆動手段（４５）は、ドライブユニー／　ト（４
Ｂ）とＦＥＴ　（電界効果トランジスタ）　（４７，４
８，４９゜５０）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　（４７）と（５０）の夫々
のドレイン端子が電源回路（３８）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　（４
Ｂ）と（４９）のドレイン端子に夫々４１ｉｂｃされて
いる。ＦＥＴ　（４Ｂ）と（４８）のソース端子は夫々
抵抗（５１）を通じてコモン側に接続されバッテリ（６
７）の一端子へ接続されている。　Ｆ　Ｅ　Ｔ　（４７
，４８，４９，５０）の夫々のゲート端子はドライブユ
ニット（４Ｂ）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　（４７）のソース端子とＦ　Ｅ
　Ｔ　（５０）のソース端子が前記電動ａ（＋８）の電
機子巻線（ｌａｇ）に接続されている。

前記ドライブユニット（４６）は、マイクロコンピュー
タ（３０）からの電動機回転方向制御信号Ｔ３に基づい
てＦ　Ｅ　Ｔ　（４？）をＯＮ駆動すると同時にＦ　Ｅ
　Ｔ　（４１１１）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Ｆ　Ｅ　Ｔ　（４
９）をドライブするか、又は、Ｆ　Ｅ　Ｔ　（５０）を
ＯＮ駆動すると同時にＦ　Ｅ　Ｔ　（４Ｂ）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Ｆ　
Ｅ　Ｔ　（４８）をトチイブする。従って、電動機駆動
手段（４５）　ニオイｒは、一方（７）ＦＥＴ（４７）
（７）ＯＮ駆動とＦ　Ｅ　Ｔ　（４１１）のＰＷＭ駆動
、又は他方のＦＥＴ　（５０）（７）　ＯＮ　ｆｆｉ動
とＦＥＴ（４Ｂ）のＰＷＭ駆動ニより、電動機（１８）
が制御信号Ｔ　３　　＋　７４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。

また、本実施例においては、電動機駆動手段。

（４５）および電動ａ（１Ｂ）の異常を検出する異常検
出手段（５２）を備えている。この異常検出手段（５２
）は、抵抗（５１）の端子電圧を増幅する増幅回路（５
３）と、高周波分を除去し直流電圧に変換するローパス
フィルタ（５４）とにより構成され、その出゛力Ｓ５が
Ａ／Ｄコンバータ（３７）に入力される。この異常検出
手段（５２）は、例えば、電動ｍ（１８）や、電動機駆
動手段（４５）の異常を抵抗（５１）の端子電圧より検
出し、異常の場合には前記電源回路（３９）のリレー回
路（４３）にリレー制御信号Ｔ２をマイクロコンビ五−
タ（３０）より出力し、電源回路（３９）からの電源の
供給を停止Ｆさせる。

次に作用を説明する。

第６図はマイクロコンピュータ（３０）における電動機
制御処理の概略を示すフローチャートであり、図中のＰ
、−Ｐ４Ｂ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（４１）がＯＮに投入
されると、マイクロコンピュータ（３０）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（３０）においては、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ＰＩ　においては操舵トルク検出信号３１と５
２を順次読み込み、ステップＰ２では、読み込まれた値
が正常か否かが診断される。異常であれば制御信号Ｔ２
により、リレー回路（４３）をＯＦＦにし全ての作動を
停止させる。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
Ｓ　＋　　＊　３２との関係は第７図の如く示され、検
出信号Ｓ１と５２との和が、はぼ一定値となることは周
知のとおりである。そこで、（Ｓｌ　＋３２　）／２が
所定の幅に入っているか否かを診断し、所定の幅に入っ
ていない場合を操舵トルク検出手段（３１）が故障であ
ると判断している。読み込まれた操舵トルク検出信号Ｓ
ｌ　　＋３２が正常であればステップＰ３に進む、ステ
ップＰ３では、５ｌ−５２を計算し、これを操舵トルク
Ｔとする。

ステップＰ４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、正又は零であれば
、ステップＰ５でＦ＝ＯとしてステップＰ１１に進み、
負であればステップＰｅに進み絶対値変換、即ちＴ＝−
Ｔの処理をした後、ステップＰ７でＦ＝１としてステッ
プＰ８に進む串ここで、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ｐｓ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８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（１日）の電機子電流Ｉ
Ｍと、電機子巻線、ブラシおよび配線等の抵抗ＲＭの積
、即ちＲＭ・■にのデユーティ変換値が格納されるテー
ブルｌが構成されている。従って、ステップＰ８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・工にのデユーティ変換値を呼び
出して、ステップＰ９へ進む、ステップＰ９では、操舵
トルクの絶対値Ｔに符号を与えるべく、Ｆの値を判別す
る。Ｆ＝Ｏであれば操舵トルクは正であるから、ステッ
プＰＩＧへ進みＲＭ・ＩＭのデユーティ変換値をそのま
まＴとして転送し、Ｆ＝１であれば操舵トルクは負であ
るからステップＰｌ＋へ進みＲＭ・！Ｈのデユーティ変
換値をマイナスのＴとして転送して記憶し、ステップＰ
１２に進む。

次に、ステップＰ１２においては、操舵回転検出手段（
３５）からの操舵回転速度の検出信号Ｓ３とＳ４を順次
読み込み、ステップＰＩ３では読み込まれた値が正常か
否かを診断し、異常であれば制御信号Ｔ２により、リレ
ー回路（４３）を０ＦＦＬ全ての作動を停止させる。こ
こで、操舵回転検出手段（３５）からの検出信号Ｓ３と
Ｓ４は、第９図の如く示され、Ｓ３と５４の直流電圧が
同時に発生する場合と、Ｓ３とＳ４のどちらか一方が定
電圧回路（４４）の電圧にほぼ等しくなった場合を操舵
回転検出手段（３５）が異常であると判断している。読
み込まれた検出信号Ｓ３と５４が正常であれば、ステッ
プＰ１４へ進み、ステップＰ１４では５３−３゜を計１
′Ｊシ、これを操舵回転速度Ｎとする。ステップＰ１５
では、Ｎ−Ｃなる演算処理を行ない、この結果をΔＮに
転送する。ここで、Ｃの初期値は零であるからΔＮ＝Ｎ
となる０次にステップＰ１８では、ＮをＣに転送し、Ｃ
を前回値として記憶し、ステップＰ１７に進む。

ステップＰ１７では、操舵回転速度Ｎの方向を判別する
為に正か負かを判別する。モしてＮが正又は零であれば
、ステップＰ１８へ進み、ステップＰ１８でＦ＝Ｏとす
る。又Ｎが負であれば、ステップＰ１９へ進み、絶対値
変換即ちＮ＝−Ｎの処理をした後ステップＰ２０でＦ＝
１とし、ステップＰ２１へ進む、ステップＰ２１では操
舵回転速度の絶対値Ｎ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１０図の如く示される
操舵回転速度の絶対値Ｎに対応する電動機（１Ｂ）の回
転速度ＮＭを決定すべく、電動ａ（１８）の誘導起電圧
定数にと回転速度ＮＭの積、即ちＫＩＩＮＭのデユーテ
ィ変換値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Ｎによるアドレスに対応するメモ
リ内容、即ちＮＭのデユーティ変換値が呼び出され、ス
テップＰ２２へ進む。

ステップＰ２２では、操舵回転加速度ΔＮの方向を判別
する。ΔＮが正又は零であれば、ステップＰ２３におい
てＧ＝０とする。ΔＮが負であれば、ステ、プＰ２４で
絶対値変換即ちΔＮ＝−ΔＮの処理をした後、ステップ
Ｐ２５でＧ＝１とし、ステップＰ２Ｂへ進む、ステップ
Ｐ２Ｂでは、操舵回転加速度の絶対値ΔＮ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１
１図の如く示される操舵回転加速度ΔＮに対応する電動
機（１８）の回転子（１８ａ）の慣性モーメント、減速
機（１９）の慣性モーメントおよびその他の回転体の慣
性モーメントの夫々の和Ｊとこれらの回転体の各加速度
ΔＷ／Δｔの積、即ちａ＠Ｊ・ΔＷ／Δｔのデユーティ
変換値が格納されるテーブル３が構成される。尚、ａは
比例定数である。従って、操舵回転加速度の絶対値ΔＮ
に対応するメモリの内容、即ちａ＊Ｊ・ΔＷ／Δｔのデ
ユーティ変換値が呼び出され、ステップＰ２７へ進む、
ステップＰ２７では、ステアリングの操舵回転速度の絶
対値Ｎに符号を与えるべく、Ｆの値を判別する。すなわ
ち、Ｆ＝Ｏであれば、操舵回転方向が正であるから、ス
テップＰ２８でｋＮのデユーティ変換値をＮにそのまま
転送し、Ｆ＝１であれば、操舵回転方向が負であるから
、ステップＰ２９で、ｋＮのデユーティ変換値をマイナ
スにしてＮに転送し、ステップＰ３０へ進む。

ステップＰ３０においては、操舵回転加速度の絶対値Δ
Ｎに符合を与えるべく、Ｇの値を判別する。すなわち、
Ｇ＝０であれば、操舵回転加速度方向が正方向であるた
めステップＰ３１で、送し、Ｇ＝１であれば、操舵回転
加速度方向が負ティ変換値をマイナスにしてΔＮに転送
し、ステップＰ３３に進む。

ステップＰ３３では、上記操舵トルクのデユーティ変換
値Ｔと、操舵回転速度のデユーティ変換（＋ｆｉ　Ｎと
、操舵回転加速度のデユーティ変換値ΔＮとの和をＶに
転送する。従って、■は電動機（１８）に与える電機子
電圧のデユーティ変換値となる。

次にステ、プＰ３４では、■の絶対値をとる為に符号を
判別する。■が正又は零の場合にはステップＰ３５へ進
み、Ｒ＝１．Ｌ＝Ｏの処理をし、反対に負の場合はステ
ップＰ３Ｂへ進み、■をマイナスにしてＶに転送し、ス
テップＰ３７でＲ＝Ｏ，Ｌ＝１の処理をし、ステップＰ
３８へ進む。

ステップＰ３８では、上記電機子電圧のデユーティ変換
値Ｖに不感帯を設けるべく所定値Ｖｏを減算処理し、処
理後の値Ｖに転送し、ステー、プＰ３Ｂへ進む、ステッ
プＰ３９ではＶの値が不感帯より大きいかどうかを判別
し、大きい場合はステップＰ４０で、前記Ｒ，Ｌを出力
した後ステップＰ４１でＶを出力する。又不感帯Ｖｏよ
り小さいが等しい場合には、ステップＰ４２でＲ＝Ｌ二
〇を出力し、ステップＰ４３で■＝Ｏを出力する。ここ
で。

Ｒ，Ｌは前記マイクロコンピュータ（３ｏ）の制御信号
Ｔ３に相当するもので、Ｒ＝１．Ｌ＝Ｏのときには電動
機駆動手段（４５）のＦ　Ｅ　Ｔ　（４７）をＯＮさせ
ると共にＦ　Ｅ　Ｔ　（４９）を駆動可能状態にする一
方、Ｒ＝Ｏ，Ｌ＝１１７）ときにはＦ　Ｅ　Ｔ　（５０
）をＯＮさせると共にＦ　Ｅ　Ｔ　（４８）を駆動可能
状態にすることにより、電動機（１８）の回転方向を制
御する。そして、電機子電圧のデユーティ変換値Ｖは、
マイクロコンピュータ（３０）の制御信号Ｔ４として出
力され、例えばＴ３がＲ＝１．Ｌ＝０の場合には、Ｆ　
Ｅ　Ｔ　（４９）がＶに基づいてＰＷＭ駆動され、例え
ばＴ３がＲ＝　Ｏ、Ｌ＝　１のときはＦ　Ｅ　Ｔ　（４
８）がＶに基づきＰＷＭ駆動されることになる。

次にステップＰ４４では、電機子電圧のデユーティ変換
値Ｖに基づいて駆動される電動機（１８）の電機子電流
に相当する信号Ｓ５を読み込む、そして、ステップＰ４
５において、Ｓ５の値と第８図のテーブル１の値を比較
し、所定の許容幅に入っているかどうかを判断し、入っ
ていない場合はＦＥＴの故障、電動機（１８）の故障、
又はその他の回路の故障と判断して制御信号Ｔ２よりリ
レー回路（４３）をＯＦＦにし、電源の供給を停止する
。所定の許容幅に入っているときには、ステップＰ４Ｂ
へ進み、所定の時間例えば１ｍ５ｅｃを経過した後ステ
ップＰ１に戻る。

このように、電動機制御信号を補正して出力するタイム
サイクルがステップＰ４Ｂにおいて一定に設定され１電
動式パワーステアリング装置の電動機、減速機およびそ
の他の回転体の慣性モーメントによる影響を、操舵加速
度に基づいて補正することにより、適切な電動機制御信
号が得られる。

すなわち、操舵速度の加速時には電動機制御信号が増大
するよう補正される一方、操舵速度の減速時には電動機
制御信号が小さくなるよう補正されることとなり、操舵
フィーリングの向」二を図ることができる。

（発明の効果）以上説明したように本発明によれば、操舵加速度に基づ
いて電動機制御信号を補正して出力することにより、電
動式パワーステアリング装置の電動機等、回転体の慣性
モーメントの影響を除去することが可能となり、操舵フ
ィーリングを更に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２図〜第１１図は本発
明の電動式パワーステアリング装置の一実施例に係り、
第２図はその電磁型倍力装置を９０°切断面で折曲させ
て示す縦断面図、第３図は操舵装置の概略を示す斜視図
、第４図（ａ）は第２図のＩＶ−ＩＶ矢視断面図、第４
図（ｂ）　、　（ｃ）は可動鉄片の平面図および側面図
、第５図は制御装置の全体構成図、第６図は制御処理の
概略を示すフローチャート、第７図は操舵トルクとその
検出信号との関係を示す図、第８図は操舵トルクと、電
。機子電流、ＲＭ・ＩＭのデユーティ変換値との関係を示
す図、第９図は操舵回転速度とその検出信号との関係を
示す図、第１θ図は操舵回転速度と、電動機回転数、誘
導電圧のデユーティ変換値との関係を示す図、第１１図
は操舵回転加速度と、慣性補正値およびそのデユーティ
変換値との関係を示す図である。図面中。１８・・・・・・電動機３１・・・・・・操舵トルク検出手段３５・・・・・・操舵回転検出手段４５・・・・・・電動機駆動手段Ｓ、、Ｓ、・・・・・・操舵トルク検出信号Ｓｚ、Ｓｏ
・・・・・・操舵速度検出信号Ｔ、、Ｔ、・・・・・・
電動機制御信号である。

Claims

【特許請求の範囲】

（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、ステアリング系の回転加速度を検出
する操舵加速度検出手段と、前記操舵トルク検出手段、
操舵回転検出手段および操舵加速度検出手段からの各検
出信号に基づき電動機の制御信号を決定し出力する電動
機制御信号発生手段と、この電動機制御信号発生手段か
らの制御信号に基づき電動機を駆動する電動機駆動手段
と、を備えたことを特徴とする電動式パワーステアリン
グ装置。
（２）前記操舵加速度検出手段は前記操舵回転検出手段
からの検出信号に基づき回転加速度を検出することを特
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。